DE102016119167A1

DE102016119167A1 - Abgasreinigungssystem

Info

Publication number: DE102016119167A1
Application number: DE102016119167.1A
Authority: DE
Inventors: Chusong Yun; Yoshio Toyoshima; Shigeki Hidaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2036-10-11
Also published as: JP2017110537A; DE102016119167B9; JP6520690B2; DE102016119167B4

Abstract

Ein Abgasreinigungssystem besitzt einen Reinigungsteil (14), welcher in einer Auslassleitung (13) angeordnet ist, um ein Abgas zu reinigen; ein Zugabeventil (15), welches in der Auslassleitung stromaufwärts des Reinigungsteils zum Zugeben einer Reduktionskomponente in die Auslassleitung angeordnet ist; eine mechanische Förderpumpe (40), welche durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, zum Zuführen der verdichteten Reduktionskomponente hin zu dem Zugabeventil; und eine elektrische Förderpumpe (21), welche durch einen Elektromotor angetrieben wird, zum Zuführen der verdichteten Reduktionskomponente hin zu der mechanischen Förderpumpe (40). Das Abgasreinigungssystem besitzt ferner einen Vor-Zugabedruckdetektor (26), welcher einen Druck der von der mechanischen Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil geführten Reduktionskomponente als einen Vor-Zugabedruck erfasst, und einen Antriebsabschnitt (30), welcher die elektrische Förderpumpe in einem Fall, in welchem der Vor-Zugabedruck niedriger als ein spezifizierter Druck ist, in einer solchen Art und Weise antreibt, dass der Vor-Zugabedruck den spezifizierten Druck überschreitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasreinigungssystem, welches Abgas in einer Auslassleitung bzw. Abgasleitung reinigt.
Da bei Verbrennungskraftmaschinen, wie einer Dieselmaschine für ein Fahrzeug, NOx (Stickoxide) durch das Durchführen einer Magerverbrennung abgegeben werden, ist ein NOx-Speicher-Reduktionskatalysator (NOx-Katalysator) in einem Auslasssystem zum Reinigen von NOx in dem Abgas vorgesehen. Der NOx-Katalysator speichert NOx, welche in dem Abgas enthalten sind, wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett wird, reduziert der NOx-Katalysator die auszustoßenden, gespeicherten NOx mittels Reduktionskomponenten, wie HC, CO, welche in dem Abgas enthalten sind. In einem Fall, in welchem die Menge von in dem Abgas enthaltenen HC und CO klein ist, reduziert der NOx-Katalysator das gespeicherte NOx jedoch kaum und stößt dieses aus, auch wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist.
Die JP H8-284647 A zeigt ein Abgasreinigungssystem mit einer HC-Zuführeinheit (Zugabeventil). Die HC-Zuführeinheit ist stromaufwärts eines NOx-Katalysators angeordnet, um den Kraftstoff (HC) gleichmäßig in das Abgas zu führen, so dass die gespeicherten NOx reduziert werden.
Das in der JP H8-284647 A offenbarte Zugabeventil nimmt den Kraftstoff von einer mechanischen Förderpumpe auf, welche durch die Maschine direkt angetrieben wird. Dann spritzt das Zugabeventil den durch die mechanische Förderpumpe gemäß einer Maschinendrehzahl verdichteten Kraftstoff in die Auslassleitung ein.
Wenn die mechanische Förderpumpe den Kraftstoff geeignet einspritzt, weist der durch die mechanische Förderpumpe verdichtete Kraftstoff einen spezifizierten Kraftstoffdruck auf. In einem Fall, in welchem die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe niedrig ist, kann der Kraftstoffdruck den spezifizierten Kraftstoffdruck nicht erreichen. In einem solchen Fall ist es wahrscheinlich, dass das Zugabeventil den Kraftstoff nicht ausreichend hin zu dem NOx-Katalysator führen kann und die gespeicherten NOx nicht ausreichend reduziert werden können.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasreinigungssystem vorzusehen, bei welchem ein Zugabeventil in der Lage ist, eine Reduktionskomponente stabil in eine Auslassleitung zu führen, auch wenn sich eine Drehzahl einer mechanischen Förderpumpe in einem Niedrigdrehzahlbereich befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Abgasreinigungssystem einen Reinigungsteil, welcher in einer Abgas- bzw. Auslassleitung einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, um ein Abgas zu reinigen; ein Zugabeventil, welches in der Auslassleitung stromaufwärts des Reinigungsteils angeordnet ist, wobei das Zugabeventil eine Reduktionskomponente in die Auslassleitung einbringt; eine mechanische Förderpumpe, welche durch die Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird und die Reduktionskomponente verdichtet, um die verdichtete Reduktionskomponente hin zu dem Zugabeventil zu führen; und eine elektrische Förderpumpe, welche durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die elektrische Förderpumpe fördert die Reduktionskomponente ausgehend von einer Zuführquelle und verdichtet die Reduktionskomponente. Die elektrische Förderpumpe führt die verdichtete Reduktionskomponente hin zu der mechanischen Förderpumpe. Das Abgasreinigungssystem umfasst ferner einen Vor-Zugabedruckdetektor, welcher einen Druck der von der mechanischen Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil geführten Reduktionskomponente als einen Vor-Zugabedruck erfasst, und einen Antriebsabschnitt, welcher die elektrische Förderpumpe in einem Fall, in welchem der Vor-Zugabedruck niedriger als ein spezifizierter Druck ist, in einer solchen Art und Weise antreibt, dass der Vor-Zugabedruck den spezifizierten Druck übersteigt.
Das Zugabeventil bringt die Reduktionskomponente in die Auslassleitung ein und der Reinigungsteil reinigt das Abgas unter Verwendung der Reduktionskomponente. Wenn der Druck der Reduktionskomponente einen spezifizierten Druck nicht erreicht, führt das Zugabeventil die Reduktionskomponente kaum bzw. schwer in geeigneter Art und Weise in die Auslassleitung. Aus diesem Grund ist es in dem Fall, in welchem die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe in einem niedrigen Bereich liegt, wahrscheinlich, dass der Kraftstoff lediglich durch die mechanische Förderpumpe kaum ausreichend hin zu dem Zugabeventil geführt wird.
Gemäß dem vorliegenden Abgasreinigungssystem ist die elektrische Förderpumpe vorgesehen. Wenn der Vor-Zugabedruck niedriger als der spezifizierte Druck ist, treibt der Antriebsabschnitt die elektrische Förderpumpe in einer solchen Art und Weise an, dass der Vor-Zugabedruck den spezifizierten Druck übersteigt. Dadurch führt die elektrische Förderpumpe eine Hilfskraftstoffzuführung durch, um den Vor-Zugabedruck auf den spezifizierten Druck zu erhöhen, auch wenn die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe in einem niedrigen Bereich liegt. Daher kann das Zugabeventil die Reduktionskomponente stabil in die Auslassleitung einbringen.
Die Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen ausgeführt ist, ersichtlicher. In den Abbildungen sind:
1 eine schematische Ansicht eines Maschinensteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Ansicht einer in 1 gezeigten Kraftstoffförderpumpe;
3 ein Diagramm, welches einen Kraftstoffförderdruck zeigt, den eine mechanische Förderpumpe fördert;
4 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerungsverarbeitung darstellt, die eine ECU gemäß der Ausführungsform ausführt;
5 ein Diagramm, welches eine Kraftstoffzuführmenge zeigt, die eine mechanische Förderpumpe fördert;
6 ein Flussdiagramm, welches eine Unterroutinenverarbeitung darstellt, die bei S170 von 4 ausgeführt wird;
7 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerungsverarbeitung darstellt, die eine ECU gemäß einer weiteren Ausführungsform ausführt;
8 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerungsverarbeitung darstellt, die eine ECU gemäß einer weiteren Ausführungsform ausführt; und
9 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerungsverarbeitung darstellt, die eine ECU gemäß der weiteren Ausführungsform ausführt.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform eines auf eine Dieselmaschine für ein Fahrzeug angewendeten Abgasreinigungssystems beschrieben.
1 zeigt eine Gesamtkonfiguration eines Abgasreinigungssystems und einer Maschine gemäß der Ausführungsform.
Eine mechanische Kraftstoffzuführpumpe 24 wird einhergehend mit einer Rotation einer Kurbelwelle 23 durch die Maschine angetrieben. Die mechanische Kraftstoffzuführpumpe 24 fördert Kraftstoff in einem Kraftstofftank (Zuführquelle) 20 über einen Kraftstofffilter 22 in Kooperation mit einer elektrischen Förderpumpe 21.
Einen Kurbelwinkelsensor 27 ist zum Erfassen eines Drehwinkels der Kurbelwelle 23 in einer Umgebung der Kurbelwelle 23 angeordnet. Darüber hinaus ist ein Differenzdrucksensor 32 in einem Kraftstoffzuführdurchlass zwischen dem Kraftstofftank 20 und der Kraftstoffzuführpumpe 24 angeordnet, welcher einen Differenzdruck ΔPf des Kraftstoffes vor und nach dem Durchlaufen des Kraftstofffilters 22 erfasst.
Der von der Kraftstoffzuführpumpe 24 abgegebene Kraftstoff wird hin zu einem Common-Rail (Speicher) 25 geführt. Der Kraftstoff in dem Common-Rail 25 wird bei hohem Druck gehalten und hin zu einem Kraftstoffinjektor 11 geführt. Wenn der Kraftstoffinjektor 11 geöffnet wird, wird der verdichtete Kraftstoff in jeden Zylinder der Maschine 10 eingespritzt. Darüber hinaus sind eine Einlassleitung 12 und eine Auslassleitung 13 mit der Maschine 10 verbunden. Frischluft wird über die Einlassleitung 12 in die Maschine 10 eingeführt. Abgas wird über die Auslassleitung 13 von der Maschine 10 abgeführt.
Ein NOx-Speicher-Reduktionskatalysator (NOx-Katalysator) 14 ist zum Reinigen von in dem Abgas enthaltenen NOx in der Auslassleitung 13 angeordnet. Der NOx-Katalysator 14 speichert NOx, welche in dem Abgas enthalten sind, während die Magerverbrennung durchgeführt wird. Der NOx-Katalysator 14 reduziert und stößt das gespeicherte NOx aus, während die fette Verbrennung durchgeführt wird. Der NOx-Katalysator 14 entspricht einem Reinigungsteil.
Ein Zugabeventil 15 ist in der Auslassleitung 13 stromaufwärts des NOx-Katalysators 14 angeordnet, um den Kraftstoff, welcher einem Reduktionsmittel entspricht, stromaufwärts des NOx-Katalysators 14 zusätzlich zuzuführen. Ein Teil des durch die Kraftstoffzuführpumpe 24 von dem Kraftstofftank 20 geförderten Niederdruckkraftstoffes wird hin zu dem Zugabeventil 15 geführt. Wenn das Zugabeventil 15 geöffnet ist, wird der Kraftstoff in die Auslassleitung 13 geführt. Ein erster Drucksensor (Vor-Zugabedruckdetektor) 26 ist in einem Kraftstoffzuführdurchlass zwischen der Kraftstoffpumpe 24 und dem Zugabeventil 15 angeordnet. Der erste Drucksensor 26 erfasst den Druck des Kraftstoffes, unmittelbar bevor der Kraftstoff in die Auslassleitung 13 eingebracht wird. Der Kraftstoffdruck ist als ein Vor-Zugabedruck P2 bezeichnet.
Die elektrische Förderpumpe 21 ist in dem Kraftstofftank 20 angeordnet und ein erster Rückführungsdurchlass (Rückführungsdurchlass) 29 ist mit dem Kraftstofftank 20 verbunden. Der erste Rückführungsdurchlass 29 dient zum Rezirkulieren bzw. Rückführen eines Leckagekraftstoffes von einer Aufnahmekammer 54 der Kraftstoffzuführpumpe 24.
Die elektrische Förderpumpe 21 entspricht einer elektromotorischen Förderpumpe, welche durch einen DC-Motor 21a angetrieben wird. Ein elektrischer Rotationspumpentreiber 28 ist mit der elektrischen Förderpumpe 21 elektrisch verbunden und die ECU 30 ist mit dem elektrischen Rotationspumpentreiber 28 elektrisch verbunden. Die ECU 30 steuert den elektrischen Rotationspumpentreiber 28 in einer solchen Art und Weise, dass der DC-Motor 21a die elektrische Förderpumpe 21 antreibt, um die Kraftstoffzuführpumpe 24 bei Bedarf zu unterstützen.
Die ECU 30, welche einem Antriebsabschnitt entspricht, ist eine elektronische Steuerungseinheit mit einer CPU, einem Speicher und dergleichen. Die ECU 30 nimmt erfasste Werte des ersten Drucksensors 26, des Kurbelwinkelsensors 27, des Differenzdrucksensors 32 und eines Temperatursensors 55 auf. Der Speicher speichert die vorstehenden erfassten Werte. Der Speicher speichert verschiedene Programme, welche die CPU ausführt, so dass das Zugabeventil 15, die elektrische Förderpumpe 21 und die Kraftstoffzuführpumpe 24 gesteuert werden.
2 zeigt eine Konfiguration der Kraftstoffpumpe 24.
Die Kraftstoffzuführpumpe 24 umfasst eine Kolbenpumpe (Hochdruckpumpe) 50, welche den durch die mechanische Förderpumpe (mechanische Kraftstoffzuführpumpe) 40 ausgehend von dem Kraftstofftank 20 geförderten Kraftstoff verdichtet und abgibt. Die durch die Kolbenpumpe 50 angesaugte Kraftstoffmenge wird durch ein Dosierventil 60 angepasst.
Die mechanische Förderpumpe 40 entspricht einer durch die Kurbelwelle 23 angetriebenen Trochoidenpumpe, und diese dient als eine Niederdruck-Förderpumpe, welche den Kraftstoff über einen Siebfilter 41 hin zu dem Zugabeventil 15 und der Kolbenpumpe 50 führt. Der Siebfilter 41 entfernt Fremdstoffe, welche in dem Kraftstoff enthalten sind. Darüber hinaus führt die mechanische Förderpumpe 40 den Kraftstoff als Schmiermittel in die Aufnahmekammer 54. Der in die Aufnahmekammer 54 strömende Kraftstoff wird durch eine Drosselblende 56 gedrosselt. Der von der Aufnahmekammer 54 austretende Kraftstoff kehrt über die ersten Rückführungsdurchlässe 29 hin zu dem Kraftstofftank 20 zurück. Die Aufnahmekammer 54 ist mit einem Temperatursensor (Temperaturerfassungsabschnitt) 55 vorgesehen, welcher die Temperatur Thf des in die Aufnahmekammer 54 strömenden Kraftstoffes erfasst. Der Temperatursensor 55 überträgt den erfassten Wert hin zu der ECU 30.
Ein Teil des durch die mechanische Förderpumpe 40 hin zu der Aufnahmekammer 54 geführten Kraftstoffes kehrt über einen zweiten Rückführungsdurchlass 33 hin zu einem Durchlass zwischen der mechanischen Förderpumpe 40 und dem Siebfilter 41 zurück. Ein Reglerventil 42 ist in dem zweiten Rückführungsdurchlass 33 vorgesehen. Das Reglerventil 42 verbindet eine Abgabeseite und eine Saugseite der mechanischen Förderpumpe 40, wenn ein Abgabedruck der mechanischen Förderpumpe 40 einen vorbestimmten Druck übersteigt, wodurch ein Abgabedruck der mechanischen Förderpumpe 40 auf unter einen spezifizierten Druck reguliert wird.
Die Kolbenpumpe 50 verdichtet den durch das Dosierventil 60 angepassten Kraftstoff und gibt diesen ab. Die Kolbenpumpe 50 ist mit einem durch die Kurbelwelle 23 angetriebenen Kolben 51, einer Verdichtungskammer 52, deren Volumen gemäß einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 51 variiert wird, und einem Abgabeventil 61, welches eine Verbindung zwischen der Verdichtungskammer 52 und dem Common-Rail 25 steuert, vorgesehen.
Der Kolben 51 wird sich einhergehend mit der Rotation der Kurbelwelle 23 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt hin und her bewegen. Wenn der Kolben 51 nach unten gleitet, um den Druck in der Verdichtungskammer 52 zu verringern, wird das Abgabeventil 61 geschlossen und der Kraftstoff wird von der mechanischen Förderpumpe 40 über das Dosierventil 60 hin zu der Verdichtungskammer 52 gesaugt. Wenn der Kolben nach oben gleitet, um den Druck in der Verdichtungskammer 52 zu erhöhen, und der Druck in der Verdichtungskammer 52 eine Schwelle überschreitet, wird das Abgabeventil 61 geöffnet, um den in der Verdichtungskammer 52 verdichteten Hochdruckkraftstoff in Richtung hin zu dem Common-Rail 25 abzugeben.
Wenn der Vor-Zugabedruck P2 höher als ein spezifizierter Druck Ptrg wird, kann das Zugabeventil 15 die Zugabe-Zuführung des Kraftstoffes in die Auslassleitung 13 stabil durchführen. Es ist anzumerken, dass der spezifizierte Druck Ptrg von einer individuellen Charakteristik des vorgesehenen Zugabeventils 15 abhängt.
Es ist angenommen, dass die elektrische Förderpumpe 21 nicht existiert und der Kraftstoff lediglich durch die mechanische Förderpumpe 40 hin zu dem Zugabeventil 15 geführt wird. Da die mechanische Förderpumpe 40 durch die Kurbelwelle 23 angetriebenen wird, variiert in diesem Fall die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe 40 einhergehend mit der Drehzahl der Kurbelwelle 23. Wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 23 niedriger wird, wird die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe 40 niedriger. Daher wird ebenso der Druck des von der mechanischen Förderpumpe 40 abgegebenen Kraftstoffes niedriger, wie in 3 gezeigt ist. Insbesondere wenn sich die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe 40 in einem Bereich einschließlich einer Leerlaufdrehzahl befindet, wird der Druck des Kraftstoffes, welchen die mechanische Förderpumpe 40 hin zu dem Zugabeventil 15 führt, niedriger als der spezifizierte Druck Ptrg. Daher ist es wahrscheinlich, dass das Zugabeventil 15 die Zugabe-Zuführung des Kraftstoffes in die Auslassleitung 13 nicht stabil durchführen kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die elektrische Förderpumpe 21 zusätzlich zu der mechanischen Förderpumpe 40 vorgesehen. Wenn die mechanische Förderpumpe 40 den Kraftstoff nicht ausreichend hin zu dem Zugabeventil 15 führt und der Vor-Zugabedruck P2 niedriger als der spezifizierte Druck Ptrg ist, startet die elektrische Förderpumpe 21 die Zuführung des Kraftstoffes, so dass der Vor-Zugabedruck P2 höher als der spezifizierte Druck Ptrg wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die ECU 30 eine Zuführungshilfssteuerung bzw. Zuführungsunterstützungssteuerung durch. 4 ist ein Flussdiagramm, welches die Zuführungshilfssteuerung zeigt, welche bei spezifizierten Intervallen ausgeführt wird, während die ECU 30 „An” ist.
Bei S100 berechnet die ECU 30 eine Maschinendrehzahl NE basierend auf einem Drehwinkel der Kurbelwelle 23, der durch den Kurbelwinkelsensor 27 erfasst wird. Bei S110 erhält die ECU 30 eine Temperatur Thf des in die Aufnahmekammer 54 strömenden Kraftstoffes durch den Temperatursensor 55. Bei S120 erhält die ECU 30 den durch den ersten Drucksensor 26 erfassten Vor-Zugabedruck P2. Bei S130 berechnet die ECU 30 einen Volumenmodul „E” des Kraftstoffes gemäß einer Gleichung (1). Der Volumenmodul „E” des Kraftstoffes hängt von dem Vor-Zugabedruck P2 und der Temperatur Thf ab. E = f(P2, Thf) (1)
Bei S140 berechnet die ECU 30 eine Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg. Die Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg wird gemäß einer Gleichung (2) berechnet. Insbesondere wird ein Leitungsvolumen Vinj zwischen der mechanischen Förderpumpe 40 und dem Zugabeventil 15 durch den Volumenmodul E des Kraftstoffes dividiert, um einen Quotienten zu erhalten. Der Quotient wird mit dem spezifizierten Druck Ptrg multipliziert. Der erhaltene Wert ist äquivalent zu der Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg.
5 zeigt eine Kraftstoffmenge, welche durch die mechanische Förderpumpe 40, deren Abgabemenge von der Maschinendrehzahl NE abhängt, hin zu dem Zugabeventil 15 geführt wird. Bei S150 erhält die ECU 30 eine Kraftstoffzuführmenge Qmf der mechanischen Förderpumpe 40 entsprechend der aktuellen Maschinendrehzahl NE mit Blick auf das in 5 gezeigte Kennfeld.
Dann bestimmt die ECU 30 bei S160, ob die Kraftstoffzuführmenge Qmf größer als die Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg ist, wodurch bestimmt wird, ob das Zugabeventil 15 den Kraftstoff lediglich durch Aufnehmen der Kraftstoffzuführmenge Qmf stabil zusätzlich in die Auslassleitung 13 führen kann. Wenn die Antwort bei S160 Ja ist, endet der Ablauf. Wenn die Antwort bei S160 Nein ist, schreitet der Ablauf zu S170, bei welchem die ECU 30 eine Hilfsmenge Qef des Kraftstoffes berechnet, welche die elektrische Förderpumpe 21 zuführt. Dann schreitet der Ablauf zu S180, bei welchem die elektrische Förderpumpe 21 die Hilfsmenge Qef des Kraftstoffes in das Zugabeventil 15 führt.
Mit Bezug auf 6 ist nachfolgend eine Berechnungsverarbeitung der Hilfsmenge Qef erläutert. Die Berechnungsverarbeitung entspricht einer Unterroutinen-Verarbeitung äquivalent zu S170, wie in 4 gezeigt.
Bei S200 erhält die ECU 30 Erfassungswerte der Sensoren, welche noch nicht erhalten wurden. Die ECU 30 erhält den Differenzdruck ΔPf von dem Differenzdrucksensor 32. Bei S210 berechnet die ECU 30 einen Druck Pret des in die ersten Rückführungsdurchlässe 29 strömenden Kraftstoffes. Insbesondere wird im Vorhinein ein Kennfeld gespeichert, welches den Druck Pret in Abhängigkeit der Maschinendrehzahl NE angibt. Die ECU 30 erhält den Druck Pret entsprechend der aktuellen Maschinendrehzahl NE.
Bei 5220 erhält die ECU 30 eine erforderliche Abgabemenge Qcm, welche eine mechanische Förderpumpe 40 über die Kolbenpumpe 50 in das Common-Rail 25 führen sollte. Die erforderliche Abgabemenge Qcm hängt von der Maschinendrehzahl NE und der Maschinenlast (beispielsweise der Gaspedalposition) ab. Bei S230 erhält die ECU 30 eine erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Qadd des Zugabeventils 15. Die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Qadd entspricht der Menge des Reduktionsmittels zum Durchführen der Reduktionsentfernung der in dem NOx-Katalysator 14 gespeicherten NOx.
Bei S240 berechnet die ECU 30 einen Strömungsraten-Reduktionskoeffizienten Kf gemäß einer nachfolgenden Gleichung (3). Der Strömungsraten-Reduktionskoeffizient Kf gibt eine Kraftstoffmenge an, welche abnimmt, wenn der Kraftstoff den Kraftstofffilter 22 durchläuft. Daher wird der Strömungsraten-Reduktionskoeffizient Kf basierend auf dem durch den Differenzdrucksensor 32 erfassten Differenzdruck ΔPf berechnet. Kf = f(ΔPf) (3)
Bei S250 berechnet die ECU 30 eine Einströmmenge Qcof des in die Drosselblende 56 strömenden Kraftstoffes gemäß einer nachstehenden Gleichung (4). Die Einströmmenge Qcof kann basierend auf dem Druck des Kraftstoffes, welchen die mechanische Förderpumpe 40 abgibt, und dem Differenzdruck des Kraftstoffes vor und nach dem Durchlaufen der Drosselblende 56 berechnet werden. Der Druck des Kraftstoffes stromaufwärts der Drosselblende 56, welchen die mechanische Förderpumpe 40 zuführt, entspricht dem Vor-Zugabedruck P2. Der Druck des Kraftstoffes, welcher die Drosselblende 56 durchlaufen hat, entspricht dem Druck Pret in dem ersten Rückführungsdurchlass 29. Qcof = f⌊↦(P2 – Pret)⌋ (4)
Bei S260 berechnet die ECU 30 eine Einströmmenge Qrv des Kraftstoffes, welcher in das Reglerventil 42 strömt, gemäß einer nachstehenden Gleichung (5). Insbesondere wird ein Leitungsvolumen Vrv zwischen der mechanischen Förderpumpe 40 und dem Reglerventil 42 durch den Volumenmodul E des Kraftstoffes dividiert, um einen Quotienten zu erhalten. Der Quotient wird mit dem Differenzdruck zwischen dem spezifizierten Druck Ptrg und dem Vor-Zugabedruck P2 multipliziert. Der erhaltene Wert ist äquivalent zu der Einströmmenge Qrv.
In dem Fall, in welchem der Kraftstoff hin zu dem Zugabeventil 15 geführt wird, hängt die hin zu dem Zugabeventil 15 geführte Kraftstoffmenge von verschiedenen Faktoren ab.
Beispielsweise führt die mechanische Förderpumpe 40 den Kraftstoff nicht nur hin zu dem Zugabeventil 15, sondern ebenso hin zu der Kolbenpumpe 50, um den Kraftstoff in das Common-Rail 25 zu (ihren. Die Menge des hin zu dem Zugabeventil 15 geführten Kraftstoffes ist verringert, wenn der Kraftstoff durch das Zugabeventil 15 zu der Auslassleitung 13 geführt wird. Alternativ ist es wahrscheinlich, dass ein Druckverlust auftreten kann, wenn der Kraftstoff durch den zwischen der elektrischen Förderpumpe 21 und der mechanischen Förderpumpe 40 angeordneten Kraftstofffilter 22 strömt. Das heißt, es besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Zuführmenge des Kraftstoffes zu der mechanischen Förderpumpe 40 abnehmen kann. Darüber hinaus hängt die Viskosität des Kraftstoffes von der Kraftstofftemperatur ab. Die Strömungsfähigkeit des Kraftstoffes variiert, wodurch die Zuführmenge des Kraftstoffes variieren kann. Weiterhin strömt der Kraftstoff durch die Drosselblende 56, wenn der Kraftstoff hin zu der Aufnahmekammer 54 geführt wird. In diesem Moment ist es wahrscheinlich, dass ein Druckverlust auftreten kann. Das heißt, es besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Zuführmenge des Kraftstoffes hin zu der Aufnahmekammer 54 abnehmen kann. Darüber hinaus führt die mechanische Förderpumpe 40 den Kraftstoff nicht nur hin zu dem Zugabeventil 15, sondern ebenso hin zu dem Reglerventil 42, so dass die Zuführmenge des Kraftstoffes hin zu dem Zugabeventil 15 variieren kann.
Daher berechnet die ECU 30 bei S270 eine Hilfsmenge Qef des Kraftstoffes, welche die elektrische Förderpumpe 21 mit Blick auf das Vorstehende zuführt.
Wie durch eine Gleichung (6) angegeben ist, werden die Kraftstoffzuführmenge Qmf der mechanischen Förderpumpe 40 und die Hilfsmenge Qef der elektrischen Förderpumpe 21 addiert. Das Produkt wird mit dem Strömungsraten-Reduktionskoeffizienten Kf multipliziert, wodurch die Gesamtmenge Qtotal des ausgehend von dem Kraftstofftank 20 geförderten Kraftstoffes erhalten wird. Dabei ist, wie durch eine Gleichung (7) angegeben ist, die Gesamtsumme der erforderlichen Abgabemenge Qcm, der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Qadd, der Einströmmenge Qcof und der Einströmmenge Qrv ebenso gleich dem Gesamtbetrag Qtotal. Daher sind die Gleichungen (6) und (7) mit Bezug auf die Hilfsmenge Qef aufgebaut, so dass eine nachfolgende Gleichung (8) hergeleitet wird. Gemäß der Gleichung (8) wird die Hilfsmenge Qe der elektrischen Förderpumpe 21 berechnet. Dann wird die Verarbeitung beendet. Qtotal = Kf × (Qmf + Qef) (6) Qtotal = Qcm + Qadd + Qcof + Qrv (7)
Gemäß der vorstehenden Ausführungsform können die nachfolgenden Vorteile erhalten werden.
In dem Fall, in welchem die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe 40 in einem niedrigen Bereich liegt und der Kraftstoff nicht ausreichend hin zu dem Zugabeventil 15 geführt wird, führt die elektrische Förderpumpe 21 die Hilfskraftstoffzuführung durch, wodurch der Vor-Zugabedruck P2 auf den spezifizierten Druck Ptrg erhöht werden kann. Somit kann das Zugabeventil 15 den Kraftstoff stabil in die Auslassleitung 13 eingeben.
Da die Hilfsmenge Qef der elektrischen Förderpumpe 21 gemäß der Gleichung (8) berechnet wird, können verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um die Menge des hin zu dem Zugabeventil 15 geführten Kraftstoffes zu berechnen. Daher kann der Vor-Zugabedruck P2 durch die elektrische Förderpumpe 21 korrekt auf den spezifizierten Druck Ptrg gesteuert werden. Das Zugabeventil 15 kann den Kraftstoff stabil in die Auslassleitung 13 führen.
Die Drehzahl der mechanischen Förderpumpe 40 variiert gemäß der Maschinendrehzahl NE. Daher kann die ECU 30 mit Blick auf das in 5 gezeigte Kennfeld die aktuelle Kraftstoffzuführmenge Qmf, welche die mechanische Förderpumpe 40 hin zu dem Zugabeventil 15 führt, auf einfache Art und Weise erhalten.
Der erste Drucksensor 26 ist zwischen der mechanischen Förderpumpe 40 und dem Zugabeventil 15 angeordnet. Da der Druck des hin zu dem Zugabeventil 15 geführten Kraftstoffes direkt erfasst wird, kann die Bestimmung dahingehend, ob die Hilfskraftstoffzuführung durch die elektrische Förderpumpe 21 notwendig ist, mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Ferner kann die Berechnung der Kraftstoffzuführmenge durch die elektrische Förderpumpe 21 mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Die vorstehend erwähnte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform wird der durch das Zugabeventil 15 in die Auslassleitung 13 geführte Kraftstoff für die Reduktionsentfernung der in dem NOx-Katalysator 14 gespeicherten NOx verwendet. Für die Reduktionsentfernung von NOx können jedoch andere Reduktionsmittel, wie beispielsweise Harnstoffwasser, verwendet werden.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist der Temperatursensor 55 in der Aufnahmekammer 54 angeordnet. Der Temperatursensor 55 ist jedoch nicht immer in der Aufnahmekammer 54 angeordnet. Der Temperatursensor 55 kann beispielsweise in den ersten Rückführungsdurchlässen 29 angeordnet sein.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist der NOx-Katalysator 14 stromabwärts des Zugabeventils 15 angeordnet. Anstelle des NOx-Katalysators 14 kann ein DPF (Dieselpartikelfilter) angeordnet sein. In diesem Fall wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Qadd in einer solchen Art und Weise geschaffen, dass diese der Kraftstoffmenge entspricht, welche notwendig ist, um die durch den DPF aufgenommenen Partikel (PM) zu verbrennen.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist der NOx-Katalysator 14 stromabwärts des Zugabeventils 15 angeordnet. Es kann jedoch ein DPF stromaufwärts des NOx-Katalysators 14 und stromabwärts des Zugabeventils 15 angeordnet sein. In diesem Fall wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Qadd in einer solchen Art und Weise geschaffen, dass diese einer Gesamtsumme der Kraftstoffmenge, welche zum Verbrennen der durch den DPF aufgenommenen Partikel (PM) erforderlich ist, und der Menge des zum Durchführen der Reduktionsentfernung der in dem NOx-Katalysator 14 gespeicherten NOx notwendigen Reduktionsmittels entspricht.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist der erste Drucksensor 26 in dem Kraftstoffzuführdurchlass zwischen der Kraftstoffzuführpumpe 24 und dem Zugabeventil 15 angeordnet, um den Vor-Zugabedruck P2 zu erfassen. Es ist jedoch nicht immer notwendig, dass der erste Drucksensor 26 in einem Kraftstoffzuführdurchlass zwischen der Kraftstoffzuführpumpe 24 und dem Zugabeventil 15 angeordnet ist. Beispielsweise kann ein zweiter Drucksensor 26A in dem Kraftstoffdurchlass zwischen dem Kraftstofffilter 22 und der Kraftstoffzuführpumpe 24 angeordnet sein, wie in 1 und 2 gezeigt ist. In diesem Fall kann gemäß der Gleichungen (2) und (5) der Vor-Zugabedruck P2 basierend auf dem durch den zweiten Drucksensor 26A erfassten Kraftstoffdruck, dem Leitungsvolumen Vinj zwischen der Kraftstoffpumpe 24 und dem Zugabeventil 15 und der hin zu dem Zugabeventil 15 geführten Kraftstoffzuführmenge berechnet werden.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist der erste Drucksensor 26 in dem Kraftstoffzuführdurchlass zwischen der Kraftstoffzuführpumpe 24 und dem Zugabeventil 15 angeordnet, um den Vor-Zugabedruck P2 zu erfassen. Es ist jedoch angenommen, dass eine Erfassungszeitverzögerung des ersten Drucksensors 26 auftreten kann. Das heißt, es ist wahrscheinlich, dass der Vor-Zugabedruck P2, welchen der erste Drucksensor 26 erfasst, tatsächlich auftreten kann, bevor die Erfassungszeitverzögerung verstrichen ist. Daher wird zwischen dem erfassten Vor-Zugabedruck und dem tatsächlichen Vor-Zugabedruck ein Fehler auftreten, wenn der durch den ersten Drucksensor 26 erfasste Vor-Zugabedruck P2 als der aktuelle Vor-Zugabedruck P2 verwendet wird. Aus diesem Grund wird der Vor-Zugabedruck P2, welcher erfasst wird, nachdem die Erfassungszeitverzögerung verstrichen ist, prädiktiv berechnet und der prädiktiv berechnete Vor-Zugabedruck P2 kann als der aktuelle Vor-Zugabedruck P2 verwendet werden. In diesem Fall kann der Fehler zwischen dem berechneten Vor-Zugabedruck P2 und dem tatsächlichen Druck des hin zu dem Zugabeventil 15 geführten Kraftstoffes reduziert werden.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform wird die Hilfsmenge Qef, welche die elektrische Förderpumpe 21 zuführen soll, mit Blick auf verschiedene Faktoren berechnet. Diesbezüglich kann die Differenz zwischen der Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg und der Kraftstoffzuführmenge Qmf als die Hilfsmenge Qef geschaffen werden, welche die elektrische Förderpumpe 21 zuführen soll. In diesem Fall kann die Berechnungsverarbeitung der Hilfsmenge Qef vereinfacht werden, da es nicht notwendig ist, die in 6 gezeigte Unterroutinenverarbeitung durchzuführen.
Es ist vorzuziehen, dass eine Rückkopplungssteuerung der Hilfsmenge Qef durchgeführt wird, um eine Situation zu vermeiden, bei welcher der Vor-Zugabedruck P2 den spezifizierten Druck Ptrg nicht übersteigt, auch wenn die elektrische Förderpumpe 21 die Hilfsmenge Qef hin zu dem Zugabeventil 15 führt. Die ECU 30 führt insbesondere eine in 7 gezeigte Zuführungs-Hilfs-Rückkopplungssteuerung durch.
Bei S300 erhält die ECU 30 den durch den ersten Drucksensor 26 erfassten Vor-Zugabedruck P2. Bei S310 berechnet die ECU 30 eine Druckabweichung ΔP durch Subtrahieren des Vor-Zugabedrucks P2 von dem spezifizierten Druck Ptrg. Dann schreitet der Ablauf zu S320.
Bei S320 bestimmt die ECU 30, ob die Druckabweichung ΔP in einem spezifizierten Bereich liegt. Der spezifizierte Bereich ist zum Bestimmen dahingehend definiert, ob die Druckabweichung ΔP im Wesentlichen gleich „0” ist. Wenn die Antwort bei S320 Nein ist, schreitet der Ablauf zu S330, bei welchem die ECU 30 einen Korrekturwert Qfb der Kraftstoffzuführmenge durch Durchführen einer PID-Steuerung berechnet, so dass die Druckabweichung ΔP in dem spezifizierten Bereich liegt. Der Korrekturwert Qfb wird insbesondere basierend auf einem Proportional-, einem Integralanteil und einem Differenzialanteil der Druckabweichung ΔP berechnet. Dann schreitet der Ablauf zu S340. Wenn die Antwort bei S320 Ja ist, schreitet der Ablauf zu S360, bei welchem der Korrekturwert Qfb auf „0” eingestellt wird.
Bei S340 wird der Korrekturwert Qfb zu der Hilfsmenge Qef addiert, wodurch eine Nach-Korrektur-Kraftstoffzuführmenge Qf_ef der elektrischen Förderpumpe 21 berechnet wird. Bei S350 weist die ECU 30 die elektrische Förderpumpe 21 an, die Nach-Korrektur-Kraftstoffzuführmenge Qf_ef hin zu dem Zugabeventil 15 zu führen. Daher kann die Korrektur der Kraftstoffzuführmenge der elektrischen Förderpumpe 21 auch in den Fällen durchgeführt werden, bei welchen der Vor-Zugabedruck P2 den spezifizierten Druck Ptrg nicht erreicht oder der Vor-Zugabedruck P2 den spezifizierten Druck Ptrg übersteigt, auch wenn die elektrische Förderpumpe 21 die Hilfskraftstoffzuführung durchführt. Das heißt, der Vor-Zugabedruck P2 kann sicher auf den spezifizierten Druck Ptrg gesteuert werden.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform wird die in 4 gezeigte Zuführungshilfssteuerung durchgeführt. Es ist jedoch nicht immer notwendig, die in 4 gezeigte Zuführungshilfssteuerung durchzuführen. Beispielsweise kann eine in 8 gezeigte Zuführungshilfssteuerung durchgeführt werden.
Die in 8 gezeigte Zuführungshilfssteuerung entspricht einer Modifikation der in 6 gezeigten Zuführungshilfssteuerung. Das heißt, S415 ist zwischen S410 entsprechend S210 und S420 entsprechend S220 eingefügt. S455 ist zwischen S450 entsprechend S250 und S460 entsprechend S260 eingefügt. Darüber hinaus sind S480 und S490 nach S470 entsprechend S270 hinzugefügt.
Der Vorgang bei S415 ist gleich dem Vorgang bei S150, welcher in 4 gezeigt ist. Der Vorgang bei S455 ist gleich dem in 4 gezeigten Vorgang bei S130. Bei S480 bestimmt die ECU 30, ob die bei S470 berechnete Hilfsmenge Qef größer als „0” ist. Wenn die Antwort bei S480 Nein ist, wird die Zuführungshilfssteuerung beendet, da die mechanische Förderpumpe 40 mehr Kraftstoff als die Ziel-Kraftstoffzuführmenge Qtrg zuführt und das Zugabeventil 15 die Zugabezuführung des Kraftstoffes hin zu der Auslassleitung 13 stabil durchführt. Wenn die Antwort bei S480 Ja ist, schreitet der Ablauf zu S490, bei welchem die elektrische Förderpumpe 21 die Hilfsmenge Qef des Kraftstoffes in das Zugabeventil 15 führt.
Die Verarbeitung von S400, S430 und S440 in 8 ist gleich der Verarbeitung von S200, S230 bzw. S240 in 6.
Die vorstehende Modifikation kann im Wesentlichen die gleichen Vorteile erreichen wie die vorstehend erwähnte Ausführungsform.
Es ist angenommen, dass die elektrische Förderpumpe 21 den Kraftstoff durch einen Normal-Rotationsantrieb hin zu der Kraftstoffzuführpumpe 24 führt, und es ist ebenso angenommen, dass die elektrische Förderpumpe 21 den Kraftstoff durch einen Rückwärts-Rotationsantrieb von der Kraftstoffzuführpumpe 24 ansaugt. In diesem Fall führt die ECU 30 eine Rückwärtsantriebssteuerung durch, deren Verarbeitung in 9 gezeigt ist. Die Rückwärtsantriebssteuerung wird bei spezifizierten Intervallen ausgeführt, während die ECU 30 „An” ist.
Bei S500 bestimmt die ECU 30 basierend auf dem durch den ersten Drucksensor 26 erfassten Erfassungswert, ob der Kraftstoffdruck abnormal ist. Beispielsweise wenn der durch den ersten Drucksensor 26 erfasste Erfassungswert im Zeitverlauf unerwartet reduziert ist, bestimmt die ECU 30, dass der Kraftstoffdruck abnormal ist. Alternativ bestimmt die ECU 30, wenn die in 7 gezeigte Rückkopplungssteuerung durchgeführt wird und der bei S330 berechnete Korrekturwert Qfb im Zeitverlauf zunimmt, dass in dem Kraftstoffdurchlass eine Kraftstoffleckage auftreten kann, und diese bestimmt, dass der Kraftstoffdruck abnormal ist. Alternativ bestimmt die ECU 30, dass der Kraftstoff übermäßig hin zu dem Zugabeventil 15 geführt wird, wenn der Variationsbetrag des Vor-Zugabedrucks P2 in einer spezifizierten Zeitphase größer als ein Bestimmungsdruck ist.
Wenn die Antwort bei S500 Nein ist, schreitet der Ablauf zu S570. Wenn die Antwort bei S500 Ja ist, schreitet der Ablauf zu S510, bei welchem die Hilfskraftstoffzuführung durch die elektrische Förderpumpe 21 beendet wird.
Bei S520 bestimmt die ECU 30, ob der Kraftstoffdruck nach wie vor abnormal ist, obwohl die Hilfskraftstoffzuführung durch die elektrische Förderpumpe 21 beendet ist.
Wenn die Antwort bei S520 Nein ist, schreitet der Ablauf zu S570. Wenn die Antwort bei S520 Ja ist, schreitet der Ablauf zu S530.
Bei S530 bestimmt die ECU 30, ob die Maschine 10 gestoppt ist. Wenn die Maschine 10 gestoppt ist, schreitet der Ablauf zu S570. Bei S570 wird die Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 beendet, da der Kraftstoffdruck nicht abnormal ist oder die mechanische Förderpumpe 40 gestoppt ist, so dass kein Kraftstoff mehr von dem Kraftstofftank 20 in den Kraftstoffzuführdurchlass strömt. Wenn die Antwort bei S530 Nein ist, schreitet der Ablauf zu S540, bei welchem die ECU 30 fordert, die Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 durchzuführen.
Bei S550 bestimmt die ECU 30, ob eine Anforderung der Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 erzeugt wird. Wenn die Antwort bei S550 Nein ist, wird der Ablauf beendet. Wenn die Antwort bei S550 Ja ist, schreitet der Ablauf zu S560, bei welchem die Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 durchgeführt wird, um den Kraftstoff anzusaugen, welchen die mechanische Förderpumpe 40 von dem Kraftstofftank 20 gefördert hat. Dann wird die Verarbeitung beendet.
Daher wird die Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 durchgeführt, auch wenn bestimmt wird, dass der Kraftstoff in dem Kraftstoffzuführdurchlass abnormal austritt, so dass der in dem Kraftstoffdurchlass und dem Zugabeventil 15 verbleibende Kraftstoff in den Kraftstofftank 20 zurückgeführt werden kann. Dadurch kann die Kraftstoffleckage umgehend eingeschränkt werden. Alternativ wird angenommen, dass die Kraftstoffzuführung hin zu dem Zugabeventil 15 übermäßig ist. In diesem Fall führt das Zugabeventil 15 mehr Kraftstoff als die notwendige Menge zu und ein Kraftstoffverbrauch wird hoch, da der Vor-Zugabedruck P2 übermäßig hoch ist. Auf diesem Grund wird, auch wenn bestimmt wird, dass die Kraftstoffzuführung hin zu dem Zugabeventil 15 übermäßig ist, die Rückwärtsantriebssteuerung der elektrischen Förderpumpe 21 durchgeführt, so dass der übermäßig zugeführte Kraftstoff reduziert werden kann. Dadurch kann der Vor-Zugabedruck P2 reduziert werden und ein übermäßiger Kraftstoffverbrauch kann beschränkt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 8-284647 A [0003, 0004]

Claims

Abgasreinigungssystem, aufweisend: einen Reinigungsteil (14), welcher in einer Auslassleitung (13) einer Verbrennungskraftmaschine (10) angeordnet ist, um ein Abgas zu reinigen; ein Zugabeventil (15), welches in der Auslassleitung stromaufwärts des Reinigungsteils angeordnet ist, wobei das Zugabeventil eine Reduktionskomponente in die Auslassleitung einbringt; eine mechanische Förderpumpe (40), welche durch die Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobei die mechanische Förderpumpe die Reduktionskomponente verdichtet, um die verdichtete Reduktionskomponente hin zu dem Zugabeventil zu führen; eine elektrische Förderpumpe (21), welche durch einen Elektromotor angetrieben wird, wobei die elektrische Förderpumpe die Reduktionskomponente ausgehend von einer Zuführquelle (20) fördert, die Reduktionskomponente verdichtet und die verdichtete Reduktionskomponente hin zu der mechanischen Förderpumpe führt; einen Vor-Zugabedruckdetektor (26), welcher einen Druck der von der mechanischen Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil geführten Reduktionskomponente als einen Vor-Zugabedruck erfasst, und einen Antriebsabschnitt (30), welcher die elektrische Förderpumpe in einem Fall, in welchem der Vor-Zugabedruck niedriger als ein spezifizierter Druck ist, in einer solchen Art und Weise antreibt, dass der Vor-Zugabedruck den spezifizierten Druck übersteigt.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, wobei der Antriebsabschnitt die elektrische Förderpumpe antreibt, um eine Hilfsmenge der Reduktionskomponente zuzuführen, welche durch Subtrahieren einer tatsächlichen Menge von einer Zielmenge erhalten wird, wobei die tatsächliche Menge aktuell von der mechanischen Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil geführt wird, und die Zielmenge einer Gesamtmenge der Reduktionskomponente entspricht, so dass der Vor-Zugabedruck zu dem spezifizierten Druck wird.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 2, wobei der Antriebsabschnitt ein Kennfeld besitzt, welches eine Beziehung zwischen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und der Menge der Reduktionskomponente, welche die mechanische Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil führt, zeigt, und der Antriebsabschnitt die tatsächliche Menge bei einer aktuellen Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine mit Blick auf das Kennfeld bestimmt.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Reduktionskomponente einem Kraftstoff entspricht, die Verbrennungskraftmaschine einen Speicher (25), welcher den Kraftstoff in einem Hochdruckzustand aufnimmt, und eine Hochdruckpumpe (50), welche den von der mechanischen Förderpumpe zugeführten Kraftstoff in den Speicher einführt, umfasst, wobei das Abgasreinigungssystem ferner umfasst: einen Filter (22), welcher zum Entfernen von in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdstoffen zwischen der elektrischen Förderpumpe und der mechanischen Förderpumpe angeordnet ist, und einen Temperaturerfassungsabschnitt, welcher eine Temperatur des von der mechanischen Förderpumpe zugeführten Kraftstoffes erfasst, und wobei der Antriebsabschnitt die Hilfsmenge mit Blick auf eine Menge des von der mechanischen Förderpumpe ausgeströmten Kraftstoffes, einer Menge des von der mechanischen Förderpumpe hin zu der Hochdruckpumpe geführten Kraftstoffes, einer durch das Zugabeventil eingespritzten Kraftstoffzuführmenge, einem ersten Druckverlust, welcher auftritt, wenn der Kraftstoff den Filter durchläuft, und der durch den Temperaturerfassungsabschnitt erfassten Temperatur berechnet.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 4, ferner aufweisend: einen Rückführungsdurchlass (29, 33) zum Rezirkulieren eines Teils des von der mechanischen Förderpumpe ausgeströmten Kraftstoffes in einen stromaufwärtigen Abschnitt der mechanischen Förderpumpe, wobei: der Antriebsabschnitt die Hilfsmenge ferner mit Blick auf die Menge des von der mechanischen Förderpumpe in den stromaufwärtigen Abschnitt der mechanischen Förderpumpe ausgeströmten Kraftstoffes berechnet.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Antriebsabschnitt einen aktuellen Vor-Zugabedruck unter Berücksichtigung einer Erfassungszeitverzögerung des durch den Vor-Zugabedruckdetektor erfassten Vor-Zugabedrucks in einem Fall, in welchem der Druck der Reduktionskomponente variiert wird, welcher von der mechanischen Förderpumpe hin zu dem Zugabeventil geführt wird, prädiktiv berechnet.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Antriebsabschnitt die Menge der Reduktionskomponente, welche die elektrische Förderpumpe hin zu der mechanischen Förderpumpe führt, durch eine Rückkopplung steuert, so dass der Vor-Zugabedruck zu dem spezifizierten Druck wird.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die elektrische Förderpumpe in einer Rückwärtsrichtung angetrieben werden kann, und der Antriebsabschnitt die elektrische Förderpumpe in der Rückwärtsrichtung antreibt, wenn der Antriebsabschnitt bestimmt, dass der von der mechanischen Förderpumpe zugeführte Kraftstoff abnormal austritt, oder wenn der Antriebsabschnitt bestimmt, dass der Druck des von der mechanischen Förderpumpe zugeführten Kraftstoffes einen Bestimmungsdruck überschreitet.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend: einen ersten Drucksensor (26), welcher zwischen der mechanischen Förderpumpe und dem Zugabeventil (15) angeordnet ist, um den Druck der von der mechanischen Förderpumpe in das Zugabeventil strömenden Reduktionskomponente zu erfassen, wobei: der Vor-Zugabedruckdetektor den durch den ersten Drucksensor erfassten Druck der Reduktionskomponente als den Vor-Zugabedruck erfasst.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend: einen zweiten Drucksensor (26A), welcher zwischen der mechanischen Förderpumpe und der elektrischen Förderpumpe angeordnet ist, um den Druck der von der elektrischen Förderpumpe hin zu der mechanischen Förderpumpe strömenden Reduktionskomponente zu erfassen, wobei: der Vor-Zugabedruckdetektor den Vor-Zugabedruck basierend auf dem durch den zweiten Drucksensor erfassten Druck, die Menge der in das Zugabeventil strömenden Reduktionskomponente und einem Durchlassvolumen zwischen der mechanischen Förderpumpe und dem Zugabeventil berechnet.