DE102018209851A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (2), mit einer mittels eines Steuergeräts gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (2) gemäß wenigstens einem Einspritzparameter und mit zumindest einem Katalysator (12). Dabei ist vorgesehen, dass der Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine (2) während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums (4) zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparameter gesetzt und während eines sich an den Aufwärmbetrieb anschließenden Aufheizbetriebs zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators (12) und/oder der Brennkraftmaschine (2) auf einen von dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter gesetzt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit einer mittels eines Steuergeräts gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine gemäß wenigstens einem Einspritzparameter und mit zumindest einem Katalysator. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 198 19 445 A1 bekannt. Diese betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Kennfelddaten beziehungsweise zur Bestimmung von einem oder mehreren Parametern für eine oder mehrere mathematische Funktionen zur Steuerung eines Verbrennungsmotors. Die zugrundeliegende Idee besteht darin, nicht nur jeden für das Motorsteuerkennfeld benötigten Messwert durch Einstellung der entsprechenden Einflussfaktoren am Motor auf dem Antriebsprüfstand einzeln zu erfassen und aufzunehmen, sondern aus einer deutlich geringeren Anzahl aufgenommener Messwerte mittels nummerischer, insbesondere statistischer Auswerte- und Berechnungsverfahren die übrigen Werte zu bestimmen. Es wird dadurch eine ganz beträchtliche Verringerung der Anzahl der benötigten Messwerte und damit eine ganz beträchtliche Verkürzung der benötigten Prüfstandmesszeit erreicht.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere sich durch eine deutliche Verringerung von Schadstoffemissionen nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine auszeichnet.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparameter gesetzt und während eines sich an den Aufwärmbetrieb anschließenden Aufheizbetriebs zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators und/oder der Brennkraftmaschine auf einen von dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter gesetzt wird.
  • Die Brennkraftmaschine dient beispielsweise einem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird Kraftstoff in die Brennkraftmaschine eingebracht, beispielsweise im Rahmen einer Saugrohreinspritzung und/oder einer Direkteinspritzung. Das Einbringen des Kraftstoffs in den wenigstens einen Brennraum kann mithin unmittelbar oder lediglich mittelbar über das Saugrohr erfolgen. Das Einbringen des Kraftstoffs erfolgt mittels der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, welche wiederum mittels des Steuergeräts gesteuert wird. Das Einbringen des Kraftstoffs mittels der Kraftstoffeinspritzvorrichtung erfolgt gemäß dem wenigstens einen Einspritzparameter.
  • Nach dem Starten der Brennkraftmaschine ist es bei herkömmlichen Verfahren üblich, die Brennkraftmaschine derart zu betreiben, dass sich der Katalysator, welcher zur Reinigung des Abgases der Brennkraftmaschine dient, möglichst rasch aufheizt, insbesondere auf seine Betriebstemperatur, welche auch als Light-Off-Temperatur bezeichnet werden kann. Der Katalysator kann auch als katalytischer Konverter beziehungsweise als Fahrzeugkatalysator bezeichnet werden. Er dient der zumindest teilweisen Umwandlung von in dem Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffe in ungefährlichere Produkte. Hierzu durchströmt das Abgas der Brennkraftmaschine den Katalysator. Vorzugsweise wird das gesamte von der Brennkraftmaschine erzeugte Abgas dem Katalysator zugeführt beziehungsweise durch diesen hindurchgeführt.
  • Die Partikelemissionen der Brennkraftmaschine sind stark von einer Verbrennungstemperatur des Kraftstoffs in dem Brennraum der Brennkraftmaschine abhängig. Je geringer die Temperatur in dem Brennraum ist, umso mehr Partikel werden von der Brennkraftmaschine zusammen mit dem Abgas ausgestoßen. Aus diesem Grund ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, vor dem Aufheizbetrieb, welcher dem Aufheizen des Katalysators und/oder Brennkraftmaschine selbst dient, den Aufwärmbetrieb durchzuführen. Der Aufwärmbetrieb hat die Zielsetzung, nicht den Katalysator oder die Brennkraftmaschine als Ganzes aufzuheizen, sondern vielmehr lediglich den Brennraum, insbesondere eine den Brennraum begrenzende Brennraumwand, beziehungsweise das darin vorliegende Kraftstoff-Luft-Gemisch möglichst rasch zu erwärmen, um auf diese Art und Weise die Reduzierung der Partikelemissionen zu erzielen. Die Brennraumwand wird insbesondere von einem Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine gebildet. Zusätzlich oder alternativ können eine Wand eines an dem Zylinderkurbelgehäuse befestigten Zylinderkopfs und/oder eine dem Brennraum zugewandte Seite eines in dem Zylinder angeordneten Kolbens die Brennraumwand wenigstens bereichsweise bilden.
  • Der Aufwärmbetrieb unterscheidet sich von dem Aufheizbetrieb durch den verwendeten Einspritzparameter. So findet während des Aufwärmbetriebs der erste Einspritzparameter und während des Aufheizbetriebs der zweite Einspritzparameter Anwendung. Der erste Einspritzparameter ist derart gewählt, dass sich der Brennraum beziehungsweise die Brennraumwand möglichst rasch aufwärmt, wohingegen der zweite Einspritzparameter derart gewählt ist, dass der Katalysator und/oder die Brennkraftmaschine als Ganzes möglichst rasch aufgeheizt werden.
  • Der erste Einspritzparameter wird derart gewählt, dass eine Partikelemission der Brennkraftmaschine trotz des noch kalten Brennraums beziehungsweise der noch kalten Brennraumwand minimal ist. In anderen Worten ist der erste Einspritzparameter entsprechend der Temperatur des Brennraums beziehungsweise der Brennraumwand gewählt, nämlich zur Reduzierung der Partikelemission. Auch der zweite Einspritzparameter ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Partikelemission minimal ist, jedoch angepasst an die dann höhere Temperatur des Brennraums beziehungsweise der Brennraumwand. Der erste Einspritzparameter und der zweite Einspritzparameter sind also beide für eine möglichst geringe Partikelemission gewählt, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur.
  • Der Aufwärmbetrieb wird nach dem Starten der Brennkraftmaschine durchgeführt, insbesondere schließt er sich unmittelbar an das Starten der Brennkraftmaschine an. Unter dem Starten der Brennkraftmaschine ist eine Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu verstehen, beispielsweise bis auf eine Mindestdrehzahl oder eine Leerlaufdrehzahl. Unter der Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine ist diejenige Drehzahl zu verstehen, ab welcher die Brennkraftmaschine ohne extern zugeführtes Drehmoment von sich aus weiter beschleunigen kann, also ihre Drehzahl selbsttätig weiter erhöhen kann. Die Leerlaufdrehzahl ist hingegen die Drehzahl der Brennkraftmaschine, welche während eines Leerlaufs der Brennkraftmaschine vorliegt. Die Leerlaufdrehzahl ist vorzugsweise höher als die Mindestdrehzahl. Die Leerlaufdrehzahl ist beispielsweise derart gewählt, dass ein möglichst geräuscharmer und/oder vibrationsarmer Betrieb der Brennkraftmaschine realisiert ist.
  • Der Aufwärmbetrieb wird vorzugsweise unmittelbar nach dem Erreichen der Mindestdrehzahl oder der Leerlaufdrehzahl durch die Drehzahl beziehungsweise Istdrehzahl der Brennkraftmaschine eingeleitet und erstreckt sich ausgehend von dem Starten der Brennkraftmaschine bis hin zu der Einleitung des Aufheizbetriebs beziehungsweise dem Umschalten von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird sowohl ein rasches Aufheizen des Katalysators beziehungsweise der Brennkraftmaschine als Ganzes als auch das rasche Aufwärmen des Brennraums erzielt, sodass insgesamt ein äußerst schadstoffarmer Betrieb der Brennkraftmaschine möglich ist, insbesondere mit verringerten Partikelemissionen im Vergleich zu bekannten Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach einer bestimmten Zeitspanne und/oder nach Überschreiten eines Grenzwerts durch eine nach dem Starten der Brennkraftmaschine akkumulierte Abgas- und/oder Frischgasmasse oder Wärmemenge von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet wird. Die bestimmte Zeitspanne ist beispielsweise festgelegt oder wird in Abhängigkeit von der bei dem Starten der Brennkraftmaschine vorliegenden Temperatur der Brennkraftmaschine und/oder der bei dem Starten der Brennkraftmaschine vorliegenden Außentemperatur ermittelt, welche hierzu bevorzugt gemessen wird. Die Zeitspanne beginnt zu Beginn des Aufwärmbetriebs, vorzugsweise also unmittelbar nach dem Starten der Brennkraftmaschine. Nach Ablauf der Zeitspanne wird von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet.
  • Unter der Zeitspanne wird bevorzugt ein Abschnitt auf einer Zeitskala verstanden, die als Maßeinheit eine Maßeinheit der Zeit im internationalen Einheitensystem aufweist, beispielsweise eine Sekunde. Alternativ kann die Zeitskala jedoch als Maßeinheit jede beliebige, die Zeit direkt oder indirekt beschreibende Einheit verwenden, beispielsweise einen Arbeitszyklus oder einen Kurbelwellenwinkel der Brennkraftmaschine oder einen Taktzyklus eines Steuergeräts der Brennkraftmaschine.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die nach dem Starten der Brennkraftmaschine von der Brennkraftmaschine erzeugte Abgas- und/oder Frischgasmasse und/oder die in den Zylinder eingebrachte Wärmemenge akkumuliert werden. Die akkumulierte Abgasmenge beschreibt die gesamte nach dem Starten der Brennkraftmaschine angefallene Abgasmenge. Entsprechendes gilt für die Frischgasmenge hinsichtlich des Frischgases. Das Akkumulieren der Abgas- und/oder Frischgasmasse erfolgt vorzugsweise ab Beginn des Aufwärmbetriebs. Erreicht die Abgas- und/oder Frischgasmasse und/oder die Wärmemenge den Grenzwert, so wird von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet. Der Grenzwert kann wiederum fest hinterlegt sein oder in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine und/oder der Außentemperatur ermittelt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Umschalten allein von der Zeitspanne oder allein von der Abgas- und/oder Frischgasmasse beziehungsweise der Wärmemenge abhängt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sowohl die Zeitspanne als auch die Abgas- und/oder Frischgasmasse beziehungsweise die Wärmemenge betrachtet werden. In diesem Fall wird beispielweise von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet, sobald entweder die Zeitspanne abgelaufen ist oder die akkumulierte Abgas- und/oder Frischgasmasse beziehungsweise die Wärmemenge den Grenzwert überschreitet, je nachdem welche der Bedingungen früher erfüllt ist. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird eine besonders bedarfsgerechtes Aufwärmen des Brennraums und somit eine besonders deutliche Reduzierung der Partikelemissionen erzielt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Zeitspanne mindestens 5 Sekunden und/oder höchstens 15 Sekunden beträgt. In anderen Worten dauert der Aufwärmbetrieb mindestens 5 Sekunden, mindestens 7,5 Sekunden, mindestens 10 Sekunden, mindestens 12,5 Sekunden oder mindestens 15 Sekunden an. Zusätzlich oder alternativ beträgt er höchstens 15 Sekunden, höchstens 12,5 Sekunden, höchstens 10 Sekunden, höchstens 7,5 Sekunden oder höchstens 5 Sekunden. Es kann also vorgesehen werden, dass die Zeitspanne genau 5 Sekunden, genau 7,5 Sekunden, genau 10 Sekunden, genau 12,5 Sekunden oder genau 15 Sekunden beträgt. Innerhalb dieser Zeitspanne wird üblicherweise ein hinreichendes Aufwärmen des Brennraums erzielt, um eine deutliche Reduzierung der Partikelemissionen zu realisieren.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Einspritzparameter in Abhängigkeit von einem mit der Temperatur des Brennraums korrespondierenden Parameter ermittelt wird, sodass der erste Einspritzparameter bei einem ersten Wert des Parameters einem ersten Einspritzparameterwert und bei einem zweiten Wert des Parameters einem von dem ersten Einspritzparameterwert verschiedenen zweiten Eispritzparameterwert entspricht. Der erste Einspritzparameter ist also nicht konstant, sondern verändert sich über den Aufwärmbetrieb hinweg. Hierzu wird der erste Einspritzparameter als Funktion von dem Parameter ermittelt, welcher mit der Temperatur des Brennraums korrespondiert.
  • Als dieser Parameter kann die Temperatur in dem Brennraum selbst herangezogen werden oder alternativ beispielsweise die seit dem Beginn des Aufwärmbetriebs vergangene Zeit. Weist dieser Parameter den ersten Wert auf, so wird der erste Eispritzparameter auf den ersten Einspritzparameterwert gesetzt, wohingegen er auf den zweiten Einspritzparameter gesetzt wird, sofern der Parameter dem zweiten Wert entspricht. Die beiden Werte des Parameters sind voneinander verschieden, ebenso sind die beiden Einspritzparameterwerte voneinander verschieden. Auf diese Art und Weise kann ein bedarfsgerechtes Aufwärmen des Brennraums im Rahmen des Aufwärmbetriebs erfolgen.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als der wenigstens eine Einspritzparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: Einspritzanzahl, Einspritzaufteilung, Einspritzzeitpunkt und Einspritzdruck. Der Einspritzparameter kann genau einem einzigen der genannten Parameter entsprechen. Kommen mehrere Einspritzparameter zum Einsatz, so können diese aus den genannten Parametern beliebig gewählt sein. Bevorzugt werden alle der genannten Parameter in Form von Einspritzparametern für die Durchführung des Verfahrens herangezogen.
  • Unter der Einspritzanzahl ist die Anzahl der während genau eines Arbeitstakts der Brennkraftmaschine in den Brennraum erfolgenden Kraftstoffeinbringungen zu verstehen. Das Einbringen des Kraftstoffs in den Brennraum erfolgt während des Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine also mehrfach, nämlich an zeitlich voneinander beabstandeten Zeitpunkten. Insoweit erfolgt das Einbringen des Kraftstoffs diskret.
  • Unter der Einspritzaufteilung ist die Aufteilung der einzubringenden Kraftstoffmenge auf die mehreren Kraftstoffeinbringungen zu verstehen. Mit der Einspritzaufteilung wird festgelegt, wieviel Kraftstoff bei einer ersten Kraftstoffeinbringung, wieviel Kraftstoff bei einer zweiten Kraftstoffeinbringung und so weiter während des Arbeitsspiels in den Brennraum eingebracht wird. Der Einspritzzeitpunkt bezeichnet den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung. Sind mehrere Kraftstoffeinspritzungen während des Arbeitsspiels vorgesehen, so definiert der Einspritzzeitpunkt die Zeitpunkte aller vorgesehenen Kraftstoffeinbringungen. Unter dem Einspritzdruck schließlich ist der Kraftstoffdruck zu verstehen, mit welchem der Kraftstoff in den Brennraum eingebracht wird.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Einspritzparameter wenigstens einen Parameter eines Ventiltriebs und/oder eines Lufteinlasses aufweist. Der Parameter des Ventiltriebs beschreibt beispielsweise Öffnungszeitpunkte und/oder Schließzeitpunkte von Einlassventilen und/oder Auslassventilen des Ventiltriebs. Der Parameter des Lufteinlasses beschreibt beispielsweise die Stellung einer Ladungsbewegungsklappe. Unter Verwendung dieser zusätzlichen Parameter kann ein besonders zielgerichtetes Aufwärmen des Brennraums erfolgen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Parameter des Ventiltriebs eine Auslassnockenwellenstellung und/oder Auslassnockenstellung und/oder als Parameter des Lufteinlasses eine Ladungsbewegungsklappenstellung verwendet wird. Unter der Auslassnockenwellenstellung ist hierbei eine Relativstellung einer Auslassnockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verstehen. Die Auslassnockenstellung beschreibt die Stellung wenigstens eines ein Auslassventil der Brennkraftmaschine betätigten Auslassnockens, insbesondere in axialer Richtung bezüglich der Auslassnockenwelle. Über die Auslassnockenstellung kann beispielsweise der das Auslassventil betätigende Auslassnocken ausgewählt und eingestellt werden. Hierzu sind dem Auslassventil mehrere unterschiedliche Auslassnocken zugeordnet, aus welchen einer ausgewählt und zum Zusammenwirken mit dem Auslassventil angeordnet wird. Die genannten Parameter ermöglichen das besonders zielgerichtete Aufwärmen des Brennraums.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Einspritzanzahl während des Aufwärmbetriebs größer oder kleiner gewählt wird als während des Aufheizbetriebs. Während des Aufwärmbetriebs wird also während eines einzigen Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine an mehreren Zeitpunkten Kraftstoff in den Brennraum eingebracht, nämlich häufiger oder seltener als während des Aufheizbetriebs. Beispielsweise ist die Einspritzanzahl während des Aufwärmbetriebs um eins größer als während des Aufheizbetriebs, sodass während des Aufwärmbetriebs beispielsweise eine vierfache Einspritzung und während des Aufheizbetriebs eine dreifache Einspritzung, jeweils pro Arbeitsspiel und pro Zylinder, durchgeführt wird. Aufgrund der höheren Einspritzanzahl kann die Temperatur des Brennraums auf äußerst effiziente Art und Weise rasch erhöht werden.
  • Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Einspritzzeitpunkt während des Aufwärmbetriebs später gewählt wird als während des Aufheizbetriebs. Durch dieses spätere Einbringen des Kraftstoffs wird ebenfalls das Aufwärmen des Brennraums beschleunigt. Beschreibt der Einspritzzeitpunkt mehrere Zeitpunkte, an welchen Kraftstoff in den Brennraum eingebracht wird, so ist vorzugsweise jeder dieser Zeitpunkte während des Aufwärmbetriebs später gewählt als der korrespondierende Zeitpunkt während des Aufheizbetriebs. Wird also beispielsweise während des Aufwärmbetriebs zu Zeitpunkten Kraftstoff eingebracht, welcher 300 °KW, 150 °KW und 120 °KW entsprechen, so erfolgt das Einbringen des Kraftstoffs während des Aufheizbetriebs an Zeitpunkten, welche 290 °KW, 140 °KW und 110 °KW entsprechen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einer mittels eines Steuergeräts gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Einbringung vom Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine gemäß wenigstens einem Einspritzparameter und mit zumindest einem Katalysator. Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine dazu ausgebildet ist, den Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparamater zu setzen und während eines sich an den Aufwärmbetrieb anschließenden Aufheizbetriebs zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators und/oder der Brennkraftmaschine auf einen vom dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter zu setzen.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
    • Figur eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1, die über eine Brennkraftmaschine 2 sowie einen Abgastrakt 3 verfügt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 2 mehrere Zylinder mit jeweils einem Brennraum 4 auf. Jeder der Zylinder verfügt über wenigstens ein Einlassventil 5 und wenigstens ein Auslassventil 6. Über jedes der Einlassventile 5 kann dem jeweiligen Zylinder Frischgas aus einem Frischgastrakt 7 zugeführt werden, wohingegen durch jedes der Auslassventile 6 Abgas aus dem entsprechenden Zylinder entweichen kann, nämlich in Richtung des Abgastrakts 3.
  • Das Frischgas wird an den Einlassventilen 5 mittels eines Verdichters 8 bereitgestellt, welcher Teil eines Abgasturboladers 9 ist. Zusätzlich zu dem Verdichter 8 weist der Abgasturbolader 9 eine Turbine 10 auf, welche über eine Abgasleitung 11, die Bestandteil des Abgastrakts 3 ist, an die Auslassventile 6 strömungstechnisch angeschlossen sind. Stromabwärts der Turbine 10 liegt ein Katalysator 12 vor. Stromabwärts des Katalysators 12 ist wiederum eine lediglich schematisch angedeutete Lambdasonde 13 angeordnet.
  • Die Antriebseinrichtung 1 beziehungsweise die Brennkraftmaschine 2 wird mit einem Verfahren betrieben, gemäß welchem mittels eines hier nicht dargestellten Steuergeräts eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einbringen von Kraftstoff in wenigstens einen der Brennräume 4 der Brennkraftmaschine 2, gemäß wenigstens einem Einspritzparameter angesteuert wird. Dabei ist es vorgesehen, dass der Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine 2 während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums 4 zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparameter gesetzt wird. An den Aufwärmbetrieb schließt sich ein Aufheizbetrieb an, der zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators 12 und/oder der Brennkraftmaschine 2 als Ganzes dient. Während des Aufheizbetriebs wird der Einspritzparameter auf einen von dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter gesetzt.
  • Der Aufwärmbetrieb schließt sich bevorzugt unmittelbar an das Starten der Brennkraftmaschine an. Beispielsweise beginnt also der Aufwärmbetrieb, sobald eine Istdrehzahl der Brennkraftmaschine 2 eine Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine 2 oder eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 2 erreicht hat. Der Aufwärmbetrieb wird anschließend über eine bestimmte Zeitspanne durchgeführt und/oder bis eine nach dem Starten der Brennkraftmaschine 2 akkumulierte Abgas- und/oder Frischgasmasse einen Grenzwert überschreitet. Nachfolgend wird von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet.
  • Mit der beschriebenen Vorgehensweise kann nach dem Starten der Brennkraftmaschine 2 ein äußerst rasches Aufwärmen des Brennraums 4 erzielt werden, welches in einer drastischen Reduzierung von Partikelemissionen resultiert. Insgesamt ist somit ein schadstoffarmer Betrieb der Brennkraftmaschine 2 möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19819445 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (2), mit einer mittels eines Steuergeräts gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (2) gemäß wenigstens einem Einspritzparameter und mit zumindest einem Katalysator (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine (2) während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums (4) zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparameter gesetzt und während eines sich an den Aufwärmbetrieb anschließenden Aufheizbetriebs zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators (12) und/oder der Brennkraftmaschine (2) auf einen von dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter gesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer bestimmten Zeitspanne und/oder nach Überschreiten eines Grenzwerts durch eine nach dem Starten der Brennkraftmaschine (2) akkumulierte Abgas- und/oder Frischgasmasse und/oder Wärmemenge von dem Aufwärmbetrieb in den Aufheizbetrieb umgeschaltet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne mindestens 5 Sekunden und/oder höchstens 15 Sekunden beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einspritzparameter in Abhängigkeit von einem mit der Temperatur des Brennraums (4) korrespondierenden Parameter ermittelt wird, sodass der erste Einspritzparameter bei einem ersten Wert des Parameters einem ersten Einspritzparameterwert und bei einem zweiten Wert des Parameters einem von dem ersten Einspritzparameterwert verschiedenen zweiten Eispritzparameterwert entspricht.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der wenigstens eine Einspritzparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: Einspritzanzahl, Einspritzaufteilung, Einspritzzeitpunkt und Einspritzdruck.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einspritzparameter wenigstens einen Parameter eines Ventiltriebs und/oder eines Lufteinlasses aufweist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter der Ventiltriebs eine Auslassnockenwellenstellung und/oder eine Auslassnockenstellung und/oder als Parameter des Lufteinlasses eine Ladungsbewegungsklappenstellung verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzanzahl während des Aufwärmbetriebs größer oder kleiner gewählt wird als während des Aufheizbetriebs.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzzeitpunkt während des Aufwärmbetriebs später gewählt wird als während des Aufheizbetriebs.
  10. Brennkraftmaschine (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer mittels eines Steuergeräts gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (2) gemäß wenigstens einem Einspritzparameter und mit zumindest einem Katalysator (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) dazu ausgebildet ist, den Einspritzparameter der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem Starten der Brennkraftmaschine (2) während eines Aufwärmbetriebs zum Aufwärmen des Brennraums (4) zur Reduzierung von Partikelemissionen auf einen ersten Einspritzparameter zu setzen und während eines sich an den Aufwärmbetrieb anschließenden Aufheizbetriebs zum Aufheizen des wenigstens einen Katalysators (12) und/oder der Brennkraftmaschine (2) auf einen von dem ersten Einspritzparameter verschiedenen zweiten Einspritzparameter zu setzen.
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