DE102017202766B4 - Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine, die einen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigt, wobei das Verfahren aufweist:- Ermitteln einer aktuellen Partikelmassenkonzentration aus einem aktuellen Signal des Partikelsensors während des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine,- Ermitteln einer zu dem aktuellen Betriebszustand zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration, wobei die Referenz-Partikelmassenkonzentration eine Partikelmassenkonzentration anzeigt, die bei dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs theoretisch vorliegt,- Ermitteln eines Verhältnisses aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration,- Erkennen eines Kraftstoffbetankungsvorgangs der Brennkraftmaschine,- Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Kraftstofftankvorgang überschreitet, wenn das Verhältnis aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, und- Ausgeben einer Warnung, die eine Betankung der Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff anzeigt, dessen Eigenschaften von dem vorbestimmten Kraftstoff abweichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Partikelemission einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere ein Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug mittels eines Partikelsensors, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration anzeigt.
  • Die Verringerung von Abgasemissionen bei Kraftfahrzeugen ist ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung neuer Kraftfahrzeuge. Daher werden Verbrennungsprozesse in Brennkraftmaschinen thermodynamisch optimiert, so dass der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine deutlich verbessert wird. Im Kraftfahrzeugbereich werden Dieselmotoren eingesetzt, die, bei moderner Bauart, einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweisen. Der Nachteil dieser Verbrennungstechnik gegenüber optimierten Otto-Motoren ist jedoch ein deutlich erhöhter Ausstoß von Ruß bzw. Partikeln. Der Ruß ist besonders durch die Anlagerung polyzyklischer Aromate stark krebserregend, worauf mit verschiedenen Vorschriften bereits reagiert wurde. So wurden beispielsweise Abgas-Emissionsnormen mit Höchstgrenzen für die Rußemission erlassen. Um die Abgas-Emissionsnormen flächendeckend für Kraftfahrzeuge mit Diesel-motoren oder Benzinmotoren erfüllen zu können, besteht die Notwendigkeit, preisgünstige Sensoren herzustellen, die den Rußgehalt im Abgasstrom des Kraftfahrzeuges zuverlässig messen.
  • Der Einsatz derartiger Partikel- oder Rußsensoren dient der Messung des aktuell ausgestoßenen Rußes, damit dem Motormanagement in einem Kraftfahrzeug in einer aktuellen Fahrsituation Informationen zukommen, um mit regelungstechnischen Anpassungen die Emissionswerte zu reduzieren. Darüber hinaus kann mit Hilfe der Partikelsensoren eine aktive Abgasreinigung durch Abgas-Rußfilter eingeleitet werden oder eine Abgasrückführung zur Brennkraftmaschine erfolgen. Im Falle der Rußfilterung werden regenerierbare Filter verwendet, die einen wesentlichen Teil des Rußgehaltes aus dem Abgas herausfiltern. Benötigt werden Partikelsensoren für die Detektion von Ruß bzw. Partikeln, um die Funktion der Rußfilter zu überwachen bzw. um deren Regenerationszyklen zu steuern.
  • Für Ruß- bzw. Partikel maßgebliche Parameter sind die Partikelanzahl sowie die Partikelmassenkonzentration. Die Partikelanzahl beschreibt die Anzahl von Partikeln pro Kubikmeter [Anzahl/m3] und die Partikelmassenkonzentration beschreibt die Massenkonzentration der Partikel pro Kubikmeter [mg/m3]. Für verschiedenste Betriebszustände der Brennkraftmaschine wurde bereits eine Korrelation zwischen der Partikelmassenkonzentration und der Partikelanzahl festgestellt.
  • Bei Otto- bzw. Benzinmotoren müssen die Werte der Partikelemission während realen Fahrbedingungen erfasst und derart gesteuert werden, dass die Partikelemission unterhalb von gesetzlich vorgeschriebenen Schwellenwerten ist.
  • Hierzu ist es beispielsweise bekannt, die Partikelemission derart einzustellen, dass diese unterhalb von ungefähr 50 % des gesetzlich vorgeschriebenen Partikelanzahl-Schwellenwerts liegt. Folglich kann sichergestellt werden, dass jegliche Änderung der Partikelemission diesen gesetzlich vorgeschriebenen Schwellenwert nicht überschreitet. Außerdem werden Benzinpartikelfilter (GPF) mit vorbestimmten Wirkungsgraden, beispielsweise 70 %, eingesetzt, um eine Erhöhung der Emission über den gesetzlich vorgeschriebenen Schwellenwert zu vermeiden.
  • Zum Beispiel kann die Verwendung eines (Benzin-)Kraftstoffs mit schlechten Verdampfungseigenschaften die Partikelemission um mehr als den Faktor drei erhöhen im Vergleich zu einem Kraftstoff mit guten Verdampfungseigenschaften. Auch kann ein erhöhter (Schmier-)Ölverbrauch eine erhöhte Partikelemission hervorrufen.
  • Jedoch kann ein zu hoher Wirkungsgrad des Partikelfilters einen erhöhten Abgasgegendruck erzeugen, wodurch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine reduziert und die Kohlenstoffdioxidemission erhöht werden können. Ferner kann eine zu hohe Partikelanzahlspeicherung im Partikelfilter zu hohe Temperaturen während einer Regeneration des Partikelfilters hervorrufen, wobei diese hohen Temperaturen den Partikelfilter zerstören oder beschädigen können.
  • Aus diesem Grund sind Partikelfilter mit kleinerem Wirkungsgrad, beispielsweise Partikelfilter mit größeren Löchern, und weniger Speicherkapazität für Brennkraftmaschinen erforderlich.
  • Aus der DE 198 53 841 A1 ist eine Messsonde und ein Messverfahren zur schnellen Erfassung der Partikelkonzentration in strömenden und ruhenden unbrennbaren Gasen bekannt.
  • In „Exhaust Particulate Matter Emissions of Partially Premixed Combustion“ von Mengqin Shen, LUND University, 5. April 2016, Göteborg ist der Einfluss des Einspritzdrucks auf den Rußausstoß beschrieben.
  • Aus „Effect of Jet Fuel Properties on Solid Particle Number and Mass Emission from Aircraft Gas Turbine Engine: Development of a Jet Fuel Particle Index“ von Imad A. Khalek, 20th ETH Conference on Combustion Generated Particles, Zürich, Switzerland, 14. - 16. Juni 2016, sind Partikelmessungen hinsichtlich Rußmasse und Partikelanzahl bekannt.
  • Die DE 10 2011 078 242 A1 beschreibt einen Partikelerfassungssensor und eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung desselben.
  • Die DE 10 2015 100 889 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schätzen einer Rußabgabe aus einem Motor.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine vorzusehen, mit dem eine Erhöhung der Partikelemission über einen vorbestimmten Schwellenwert frühzeitig erkannt werden kann.
  • Die Aufgabe wird mit den Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 4 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zugrunde, dass mittels eines Partikelsensors, beispielsweise eines elektrostatischen Partikelsensors, der dazu ausgebildet ist, die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine, z. B. ein Diesel- oder Benzinmotor, zu erfassen, unter Berücksichtigung der Korrelation zwischen Partikelmassenkonzentration und Partikelanzahl die Partikelemission abgeleitet werden kann. Falls nämlich das Verhältnis zwischen der bei einem aktuellen Betriebszustand gemessenen Partikelmassenkonzentration und einer diesem Betriebszustand zugeordneten Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, kann davon ausgegangen werden, dass auch die Partikelemission oberhalb eines vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwerts ist, beispielsweise einem gesetzlich vorgeschriebenen Schwellenwert. Es kann qualitativ angenommen werden, dass bei nahezu jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit steigender Partikelmassenkonzentration auch die Partikelanzahl zunimmt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft folglich ein Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere zur Untersuchung der Kraftstoffeigenschaften. Die Brennkraftmaschine weist einen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Ermitteln einer aktuellen Partikelmassenkonzentration aus einem aktuellen Signal des Partikelsensors während des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine und ein Ermitteln einer zu dem aktuellen Betriebszustand zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration auf. Die Referenz-Partikelmassenkonzentration zeigt eine Partikelmassenkonzentration an, die bei dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs theoretisch vorliegt. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln eines Verhältnisses aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration, ein Erkennen eines Kraftstoffbetankungsvorgangs der Brennkraftmaschine, ein Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Kraftstofftankvorgang überschreitet, wenn das Verhältnis aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, ein Ausgeben einer Warnung, die eine Betankung der Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff anzeigt, dessen Eigenschaften von dem vorbestimmten Kraftstoff abweichen.
  • Insbesondere wird die Referenz-Partikelmassenkonzentration aus einer Tabelle oder einem Graph ermittelt, in der jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs, der unter einem vorbestimmten Kraftstoffeinspritzdruck eingespritzt wird, eine theoretisch vorliegende zugehörige Partikelmassenkonzentration zuordnet ist. Diese Tabelle bzw. Graph ist beispielsweise in der Steuereinheit der Brennkraftmaschine hinterlegt und kann von der Steuereinheit der Brennkraftmaschine abgerufen werden. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine kann beispielsweise durch das Drehmoment, die Drehzahl, die Umgebungstemperatur, die Brennkraftmaschinentemperatur und/oder das Abgaslambda gekennzeichnet sein.
  • Der vorbestimmte Kraftstoff ist vorzugsweise ein Standardkraftstoff, der beispielsweise gemäß der Spezifikation EURO 6 definiert ist und sich zum Beispiel durch gewünschte Verdampfungseigenschaften charakterisiert. Im Gegensatz dazu gibt es von diesem vorbestimmten Kraftstoff abweichende Kraftstoffe, wobei die Abweichung durch schlechtere Verdampfungseigenschaften, beispielsweise aufgrund von langkettigen Kohlenwasserstoffen, begründet werden können.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, mittels eines die Partikelmassenkonzentration anzeigenden Partikelsensors die Partikelemission der Brennkraftmaschine im Hinblick auf gesetzliche Regularien zu überwachen und etwaige Überschreitungen festzustellen.
  • Das heißt, dass sich aufgrund der Betankung mit einem von dem vorbestimmten Kraftstoff abweichenden Kraftstoff unter Umständen die Partikelemission erhöhen kann. Diese Erhöhung kann jedoch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren rechtzeitig festgestellt und als Warnung ausgegeben werden.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass die Leistung der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Leistungsschwellenwert begrenzt wird, wenn bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Kraftstofftankvorgang überschreitet.
  • Außerdem ist es vorteilhaft, wenn bei einem nachfolgenden weiteren Kraftstoffbetankungsvorgang der Brennkraftmaschine erkannt und bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem weiteren Kraftstofftankvorgang wieder unterschreitet. Ist dies der Fall, wird das Ausgeben der Warnung beendet. Vorzugsweise erfolgt das Ausgeben der Warnung auf einem Display im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs, auf das der Fahrer des Fahrzeugs ausreichende Sicht hat.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere zur Untersuchung der Öleigenschaften. Die Brennkraftmaschine weist einen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Ermitteln einer aktuellen Partikelmassenkonzentration aus einem aktuellen Signal des Partikelsensors während des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine und ein Ermitteln einer zu dem aktuellen Betriebszustand zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration auf. Die Referenz-Partikelmassenkonzentration zeigt eine Partikelmassenkonzentration an, die bei dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs theoretisch vorliegt. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln eines Verhältnisses aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration, ein Erkennen eines (Schmier-) Ölwechsel der Brennkraftmaschine, ein Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Ölwechsel überschreitet, wenn das Verhältnis aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, und ein Ausgeben einer Warnung, die eine Verwendung eines (Schmier-)Öls anzeigt, dessen Eigenschaften von einem vorbestimmten (Schmier-) Öl abweichen. Beispielsweise kann das (Schmier-)Öl durch seine Viskosität gekennzeichnet sein. Eine zu geringe Viskosität kann für die Einhaltung der Emissionswerte nachteilig sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Leistung der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Leistungsschwellenwert begrenzt, wenn bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Ölwechsel überschreitet.
  • Wenn nämlich beispielsweise ein Schmieröl eingefüllt wird, dessen Eigenschaften von dem vorbestimmten Öl abweichen, kann es zu einem erhöhten Ölverbrauch kommen, was gleichzeitig eine erhöhte Partikelemission zur Folge hat. Diese erhöhte Partikelemission aufgrund des „schlechteren“ Öls kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erkannt werden.
  • Vorzugsweise wird das Ausgeben der Warnung wieder beendet, wenn bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach einem weiteren (erneuten) Ölwechsel wieder unterschreitet.
  • Ferner kann eine Plausibilisierung der Signale des Partikelsensors durchgeführt werden. Die Plausibilisierung weist ein Ermitteln eines ersten Verhältnisses aus einer ersten Referenz-Partikelmassenkonzentration und einer zweiten Referenz-Partikelmassenkonzentration auf. Die erste Referenz-Partikelmassenkonzentration wird aus einem ersten Referenzsignal des Partikelsensors während eines ersten Betriebszustands der Brennkraftmaschine bei einem ersten Kraftstoffeinspritzdruck ermittelt und die zweite Referenz-Partikelmassenkonzentration wird aus einem zweiten Referenzsignal des Partikelsensors während des ersten Betriebszustands der Brennkraftmaschine bei einem zweiten Kraftstoffeinspritzdruck ermittelt, der zum ersten Kraftstoffeinspritzdruck unterschiedlich ist. Außerdem umfasst das Plausibilisieren der Signale des Partikelsensors ein Ermitteln
    einer ersten Partikelmassenkonzentration aus einem ersten Signal des Partikelsensors während eines zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine bei dem ersten Kraftstoffeinspritzdruck, ein Ermitteln einer zweiten Partikelmassenkonzentration aus einem zweiten Signal des Partikelsensors während des zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine bei dem zweiten Kraftstoffeinspritzdruck und ein Ermitteln eines zweiten Verhältnisses aus der ersten Partikelmassenkonzentration und der zweiten Partikelmassenkonzentration. Daraufhin kann bestimmt werden, dass die Signale des Partikelsensors nicht plausibel sind, wenn das zweite Verhältnis das erste Verhältnis um mehr als einen vorbestimmten Verhältnisschwellenwert über- schreitet.
  • Insbesondere wird durch die Plausibilisierung der Signale des Partikelsensors überprüft, ob der Partikelsensor einem alterungsbedingten Signaldrift unterliegt. Beispielsweise kann die Messgenauigkeit des Partikelsensors während seiner Lebenszeit abnehmen, wodurch die Partikelemissionsbestimmung auch an Genauigkeit verliert. Es wird sich also zunutze gemacht, dass ohne Signaldrift das Verhältnis der Partikelmassenkonzentrationen bei gleichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, aber mit unterschiedlichen Kraftstoffeinspritzdrücken, im Wesentlichen konstant bleibt. Folglich kann mit diesem Abgleich eine Adaption der Partikelmassenkonzentration unter Berücksichtigung der Signaldrift erfolgen.
  • Vorzugsweise werden die Referenz-Partikelmassenkonzentrationen während eines Leerlaufs der Brennkraftmaschine ermittelt. Folglich kann es bevorzugt sein, dass der erste Betriebszustand der Brennkraftmaschine einen Leerlauf der Brennkraftmaschine umfasst.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der erste Kraftstoffeinspritzdruck ungefähr 250 bar und/oder der zweite Kraftstoffeinspritzdruck ungefähr 350 bar.
  • Weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der beschriebenen Lehre und durch Betrachten der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die eine beispielhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft.
  • Bei einer mit Benzinkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine kann ein elektrostatischer Partikelsensor im Abgasstrang vorgesehen sein, der dazu ausgebildet ist, die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine zu erfassen. In der Steuerung der Brennkraftmaschine kann vorab eine tabellarische oder graphische Zuordnung hinterlegt sein, bei der jedem möglichen Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Referenz-Partikelmassenkonzentrationswert unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs zugeordnet ist.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine erzeugt der elektrostatische Partikelsensor Signale, die die aktuelle Partikelmassenkonzentration [mg/m3] im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigen. Wenn das Verhältnis der gemessenen Partikelmassenkonzentration zu der dem vorliegenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, beispielsweise größer als 3, dann kann davon ausgegangen werden, dass die Partikelemission größer als ein vorbestimmter Partikelanzahl-Schwellenwert ist und somit womöglich gesetzlich vorbestimmte Partikelanzahl-Grenzwerte überschritten werden.
  • Der vorbestimmte Partikelanzahl-Schwellenwert liegt vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 60 % bis ungefähr 120 % des gesetzlich vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwerts.
  • In einem Fall, in dem die Emissionserhöhung nach einem Betankungsvorgang erfolgt, kann eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden, die anzeigt, dass ein Kraftstoff mit Verdampfungseigenschaften getankt worden ist, die schlechter als die Verdampfungseigenschaften des vorbestimmten Kraftstoffs sind. Als Maßnahme kann dann die Leistung der Brennkraftmaschine auf einen bestimmten Leistungsbegrenzungsschwellenwert begrenzt werden. Die Erkennung eines Betankungsvorgangs kann beispielsweise durch ein Erfassen einer Änderung der Kraftstofffüllhöhe im Kraftstofftank ermittelt werden.
  • Wenn aber bei einem darauffolgenden weiteren Betankungsvorgang das Verhältnis zwischen der gemessenen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration wieder unterhalb des Partikelmassenkonzentrationsschwellenwerts ist, kann das Signal an den Fahrer wieder abgeschaltet werden.
  • In ähnlicher Weise, wie es oben in Bezug auf Kraftstoffeigenschaften beschrieben worden ist, kann das Verfahren auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Schmieröleigenschaften angewandt werden. Das heißt, dass, wenn das Verhältnis nach einem Schmierölwechsel den Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, davon ausgegangen werden kann, dass ein Schmieröl eingefüllt wurde, das minderwertiger als ein vorbestimmtes Schmieröl ist. Als Maßnahme zur Reduktion der Partikelemission kann dann die Leistung der Brennkraftmaschine wiederum auf einen vorbestimmten Leistungsbegrenzungsschwellenwert begrenzt werden.
  • Ferner kann davon ausgegangen werden, dass bei einem Partikelsensor ohne Signaldrift bei identischen Betriebszuständen das Verhältnis zwischen den Partikelmassenkonzentrationen bei zwei unterschiedlichen Kraftstoffeinspritzdrücken im Wesentlichen konstant bleiben. Insbesondere kann davon ausgegangen werden, dass bei einem Kraftstoffeinspritzdruck von ungefähr 250 bar im Wesentlichen doppelt so viele Partikel ausgestoßen werden als bei einem Kraftstoffeinspritzdruck von ungefähr 350 bar. Dieses Verhältnis von 2 kann folglich zur Plausibilisierung der Signale des Partikelsensors herangezogen werden.
  • Alternative Maßnahmen zur Leistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine können beispielsweise das Reduzieren der Kühlung der Kolben und/oder Zylinderwände der Brennkraftmaschine zum Verbessern der Verdampfung des Kraftstoffs an den Kolben und/oder Zylinderwänden innerhalb der Brennräume sein. Durch diese kühlenden Maßnahmen kann zunächst erreicht werden, dass die Emissionswerte ohne einer Leistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine gesenkt werden. Beispielsweise kann die Kühlung der Kolben reduziert werden, z. B. durch Reduzieren des Anspritzens der Kolben mit Öl. Außerdem kann die Kühlung der Zylinderwände durch Erhöhen der Kühltemperatur einer Zylinderwandkühlungsflüssigkeit reduziert werden. Ferner kann die Kühlung der Kolben durch ein Erhöhen der Einlasstemperatur der in den Zylinder eingelassenen Ladeluft reduziert werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine, die einen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigt, wobei das Verfahren aufweist: - Ermitteln einer aktuellen Partikelmassenkonzentration aus einem aktuellen Signal des Partikelsensors während des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine, - Ermitteln einer zu dem aktuellen Betriebszustand zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration, wobei die Referenz-Partikelmassenkonzentration eine Partikelmassenkonzentration anzeigt, die bei dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs theoretisch vorliegt, - Ermitteln eines Verhältnisses aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration, - Erkennen eines Kraftstoffbetankungsvorgangs der Brennkraftmaschine, - Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Kraftstofftankvorgang überschreitet, wenn das Verhältnis aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, und - Ausgeben einer Warnung, die eine Betankung der Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff anzeigt, dessen Eigenschaften von dem vorbestimmten Kraftstoff abweichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit: - Begrenzen der Leistung der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Leistungsbegrenzungsschwellenwert, wenn bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Kraftstofftankvorgang überschreitet.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, ferner mit: - Erkennen eines weiteren Kraftstoffbetankungsvorgangs der Brennkraftmaschine, - Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem weiteren Kraftstofftankvorgang wieder unterschreitet, und - Beenden des Ausgebens der Warnung.
  4. Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine, die einen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das die Partikelmassenkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine anzeigt, wobei das Verfahren aufweist: - Ermitteln einer aktuellen Partikelmassenkonzentration aus einem aktuellen Signal des Partikelsensors während des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine, - Ermitteln einer zu dem aktuellen Betriebszustand zugehörigen Referenz-Partikelmassenkonzentration, wobei die Referenz-Partikelmassenkonzentration eine Partikelmassenkonzentration anzeigt, die bei dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter der Annahme der Verwendung eines vorbestimmten Kraftstoffs theoretisch vorliegt, - Ermitteln eines Verhältnisses aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration, - Erkennen eines Ölwechsels der Brennkraftmaschine, - Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Ölwechsel überschreitet, wenn das Verhältnis aus der aktuellen Partikelmassenkonzentration und der Referenz-Partikelmassenkonzentration einen vorbestimmten Partikelmassenkonzentrationsschwellenwert überschreitet, und - Ausgeben einer Warnung, die eine Verwendung eines Öls anzeigt, dessen Eigenschaften von einem vorbestimmten Öl abweichen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner mit: - Begrenzen der Leistung der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Leistungsbegrenzungsschwellenwert, wenn bestimmt wird, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem Ölwechsel überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, ferner mit: - Erkennen eines weiteren Ölwechsels der Brennkraftmaschine, - Bestimmen, dass die Partikelemission der Brennkraftmaschine den vorbestimmten Partikelanzahl-Schwellenwert nach dem weiteren Ölwechsel wieder unterschreitet, und - Beenden des Ausgebens der Warnung.
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