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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Wartung einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Antriebseinrichtung eine Abgas erzeugende Brennkraftmaschine sowie einen über eine Abgasleitung mit der Brennkraftmaschine strömungstechnisch verbundenen Partikelfilter zur Reinigung des Abgases aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
US 2006/0070359 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Filterwartungssystem, bei welchem Partikel aus einem Filter mittels einer Gasdruckeinrichtung ausgetragen wird. Hierbei ist es vorgesehen, eine Strömungsverbindung zwischen dem Filter und einer Brennkraftmaschine zu unterbrechen und die Partikel aus dem Filter mechanisch durch Druckeinwirkung auszutragen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Durchführung einer Wartung einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere ein rasches und effizientes Regenieren des Partikelfilters bei gleichzeitig reduzierter Temperaturbelastung der Antriebseinrichtung ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Durchführen einer Wartung einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt. Dabei ist vorgesehen, dass die Wartung im Stillstand des Kraftfahrzeugs bei laufender Brennkraftmaschine vorgenommen wird und ein Regenerieren des Partikelfilters durch Abbrennen von in dem Partikelfilter vorliegenden Partikeln umfasst, wobei die Brennkraftmaschine zum Durchführen des Regenerierens zum Erzielen einer bestimmten Abgastemperatur betrieben wird, und wobei vor dem Regenerieren strömungstechnisch zwischen der Brennkraftmaschine und dem Partikelfilter eine Sauerstoffquelle an die Abgasleitung angeschlossen und während des Regenerierens zumindest zeitweise mittels der Sauerstoffquelle Sauerstoff mit einem bestimmten Sauerstoffdurchsatz in die Abgasleitung eingebracht wird.
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Die Antriebseinrichtung dient vorzugsweise dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Erzeugen des Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung über die Brennkraftmaschine, welche beispielsweise als Ottobrennkraftmaschine oder als Dieselbrennkraftmaschine ausgestaltet ist. Der Brennkraftmaschine werden während ihres Betriebs Kraftstoff und sauerstoffhaltiges Frischgas zugeführt und nachfolgend gemeinsam verbrannt. Bei der Verbrennung entsteht Abgas, welches aus der Brennkraftmaschine in Richtung einer Außenumgebung abgeführt wird. Das der Brennkraftmaschine zugeführte Frischgas weist Luft, insbesondere Frischluft, oder ein Frischluft-Abgas-Gemisch auf.
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Um eine Schadstoffbelastung der Außenumgebung weitmöglichst zu vermeiden, verfügt die Antriebseinrichtung über eine Abgasreinigungseinrichtung, welcher das von der Brennkraftmaschine erzeugte Abgas zugeführt wird, insbesondere vollständig. Die Abgasreinigungseinrichtung weist zumindest den Partikelfilter auf. Der Partikelfilter wird von dem von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgas, vorzugsweise dem gesamten Abgas, durchströmt und dient dem Herausfiltern von Partikeln, insbesondere Rußpartikeln, aus dem Abgas. Das bedeutet, dass mittels des Partikelfilters in dem Abgas enthaltene Partikel aus dem Abgas abgeschieden werden. Die aus dem Abgas abgeschiedenen Partikel verbleiben zumindest vorübergehend in dem Partikelfilter, sodass sich dieser mit der Zeit zusetzt und sein Strömungswiderstand beziehungsweise Abgasgegendruck mit der Zeit zunimmt.
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Um eine hohe Effizienz der Antriebseinrichtung sicherzustellen, ist es notwendig, den Partikelfilter von Zeit zu Zeit zu regenerieren. Dieses Regenerieren kann beispielsweise während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs erfolgen, während also die Antriebseinrichtung das auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtete Antriebsdrehmoment bereitstellt und das Kraftfahrzeug zumindest zeitweise eine von Null verschiedene Geschwindigkeit aufweist. Hierbei wird die Brennkraftmaschine derart angesteuert, dass das von ihr erzeugte Abgas eine höhere Abgastemperatur aufweist als abseits des Regenerierens.
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Bei einem bestimmten Betriebspunkt der Antriebseinrichtung beziehungsweise der Brennkraftmaschine ist die Abgastemperatur insoweit während des Regenerierens höher als abseits des Regenerierens. Aufgrund der erhöhten Abgastemperatur werden die in dem Partikelfilter vorliegenden Partikelfilter abgebrannt beziehungsweise oxidiert und zumindest teilweise aus dem Partikelfilter ausgeschieden. Der Betriebspunkt beschreibt vorzugsweise eine Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder ein von der Brennkraftmaschine bereitgestelltes Drehmoment, insbesondere das Antriebsdrehmoment.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Regenerieren des Partikelfilters auch im Rahmen der Wartung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs erfolgen, beispielsweise falls das während des Fahrbetriebs durchgeführte Regenieren nicht oder lediglich teilweise erfolgreich ist, also beispielsweise nach dem Regenerieren der Druckverlust des Partikelfilters immer noch zu hoch ist, weil ein zu geringer Anteil der in dem Partikelfilter vorliegenden Partikel ausgetragen beziehungsweise abgebrannt wurden. Die Wartung erfolgt im Stillstand des Kraftfahrzeugs und zumindest teilweise bei laufender Brennkraftmaschine. In jedem Fall läuft die Brennkraftmaschine während des Regenerierens des Partikelfilters, um Abgas zu erzeugen, welches nachfolgend den Partikelfilter durchströmt.
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Für das Regenerieren im Rahmen der Wartung wird die Brennkraftmaschine zum Erzielen der bestimmten Abgastemperatur betrieben, wobei die Abgastemperatur derart gewählt wird, dass die in dem Partikelfilter vorliegenden Partikel abgebrannt beziehungsweise oxidiert werden. Weil sich das Kraftfahrzeug während der Wartung im Stillstand befindet, kann von der Antriebseinrichtung beziehungsweise der Brennkraftmaschine erzeugte Wärme nur mit im Vergleich zu dem Fahrbetrieb verringerter Effizienz abgeführt werden, beispielsweise weil ein Kühler des Kraftfahrzeugs nicht von einer Luftströmung durchströmt beziehungsweise angeströmt wird, die durch den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs induziert ist. Aus diesem Grund kann es notwendig sein, die Temperatur der Brennkraftmaschine und damit auch die Abgastemperatur zu reduzieren.
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Um die Reduzierung der Abgastemperatur und dennoch das Regenerieren des Partikelfilters zu ermöglichen, wird dem Partikelfilter Sauerstoff mit dem bestimmten Sauerstoffdurchsatz zugeführt. Der Sauerstoff unterstützt das in dem Partikelfilter ablaufende Abbrennen beziehungsweise Oxidieren der Partikel. Das Einbringen des Sauerstoffs erfolgt mithilfe der externen Sauerstoffquelle, die vor dem Regenerieren strömungstechnisch an die Abgasleitung angeschlossen und nach dem Regenerieren wieder von ihr entfernt wird. Die Sauerstoffquelle ist beispielsweise eine stationäre Sauerstoffquelle und ist vorzugsweise einer Wartungseinrichtung, insbesondere einer Werkstatt, zugeordnet, mit welcher die Wartung der Antriebseinrichtung vorgenommen wird.
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Der Sauerstoff kann der Abgasleitung in Form eines Sauerstoffgemischs zugeführt werden, beispielsweise als Luft. Insoweit dient die Sauerstoffquelle beispielsweise dem Fördern von Umgebungsluft in Richtung des Partikelfilters beziehungsweise durch den Partikelfilter. Das Einbringen des Sauerstoffs beziehungsweise des Sauerstoffgemischs erfolgt stromaufwärts des Partikelfilters in die Abgasleitung. Der Sauerstoff durchströmt also den Partikelfilter zusammen mit dem von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgas. Weil der Sauerstoff das Abbrennen der Partikelfilter unterstützt, können die Abgastemperatur und entsprechend auch die Temperatur der Brennkraftmaschine reduziert und gleichzeitig dennoch ein effektives Abbrennen der in dem Partikelfilter vorliegenden Partikel erzielt werden.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, den Sauerstoff als Bestandteil der Umgebungsluft in die Abgasleitung einzubringen. Hierbei entspricht die Sauerstoffkonzentration der üblichen Sauerstoffkonzentration der Umgebungsluft. Zum Erzielen eines besonders effektiven Abbrennens kann es jedoch auch vorgesehen sein, den Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft zu erhöhen, beispielsweise durch Beimengung von reinem Sauerstoff zu der Umgebungsluft. In diesem Fall kann beispielsweise die Sauerstoffkonzentration um mindestens 25 %, mindestens 50 %, mindestens 75 % oder mindestens 100 % höher sein als die Sauerstoffkonzentration der Umgebungsluft.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Temperatur des Partikelfilters mittels eines Temperatursensors gemessen wird, wobei bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch die Temperatur die Abgastemperatur und/oder der Sauerstoffdurchsatz reduziert werden. Der Temperaturgrenzwert entspricht beispielsweise einer Temperatur, bei welcher die in dem Partikelfilter vorliegenden Partikel mit höchster Effizienz abgebrannt werden oder ist größer gewählt als diese. In jedem Fall ist der Temperaturgrenzwert derart gewählt, dass bei Erreichen des Temperaturgrenzwerts durch die Temperatur eine temperaturbedingte Beschädigung des Partikelfilters nicht zu erwarten ist beziehungsweise verhindert wird. Der Temperaturgrenzwert entspricht insoweit beispielsweise einer maximalen Betriebstemperatur des Partikelfilters.
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Die momentane Temperatur des Partikelfilters wird mithilfe des Temperatursensors gemessen. Erreicht oder überschreitet die Temperatur den Temperaturgrenzwert, so werden geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet, um die Temperatur des Partikelfilters zu senken. Diese Gegenmaßnahmen liegen beispielsweise in einer Reduzierung der Abgastemperatur und/oder einer Reduzierung des Sauerstoffdurchsatzes. Hierdurch wird eine temperaturbedingte Beschädigung des Partikelfilters zuverlässig vermieden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Temperatur des Partikelfilters durch Anpassen der Abgastemperatur und/oder des Sauerstoffdurchsatzes auf eine Solltemperatur eingestellt wird. Die Solltemperatur entspricht beispielsweise wiederum der Temperatur, bei welcher das Abbrennen der Partikel mit höchster Effizienz erfolgt. Die Solltemperatur ist vorzugsweise kleiner als der Temperaturgrenzwert. Die Temperatur des Partikelfilters soll nun auf die Solltemperatur eingestellt werden, vorzugsweise steuernd und/oder regelnd. Das Einstellen der Temperatur erfolgt durch Anpassen der Abgastemperatur und/oder des Sauerstoffdurchsatzes. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Abgastemperatur konstant gehalten wird, nämlich derart, dass die Temperatur der Brennkraftmaschine innerhalb eines zulässigen Betriebstemperaturbereichs der Brennkraftmaschine liegt. Das Einstellen der Temperatur des Partikelfilters erfolgt insoweit allein durch Anpassen des Sauerstoffdurchsatzes. Durch das Einstellen der Temperatur des Partikelfilters wird ein besonders effektives Abbrennen der in dem Partikelfilter enthaltenen Partikel erzielt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zum Anschließen der Sauerstoffquelle ein normalerweise geschlossener Anschluss der Abgasleitung geöffnet wird. Der Anschluss ist an der Abgasleitung ausgebildet. Er ist während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs geschlossen, nämlich durchgehend geschlossen. Vorzugsweise wird der Anschluss lediglich im Rahmen der Wartung geöffnet, also während sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet, insbesondere bei der Wartungseinrichtung beziehungsweise in der Werkstatt. An einem Ende der Wartung, also vor einer Wiederaufnahme des Fahrbetriebs, wird der Anschluss der Abgasleitung wieder geschlossen und verbleibt bis zu einer erneuten Wartung durchgehend geschlossen. Der Anschluss der Abgasleitung ist insoweit normalerweise geschlossen und wird lediglich während der Wartung der Antriebseinrichtung geöffnet. Der Anschluss weist beispielsweise einen Anschlussflansch auf, an welchem ein korrespondierender Anschlussflansch der Sauerstoffquelle zum Herstellen der Strömungsverbindung zwischen der Sauerstoffquelle und der Abgasleitung angeschlossen werden kann. Hierdurch wird das besonders effektive Abbrennen der Partikel ermöglicht.
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Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sauerstoffquelle nach dem Regenerieren entfernt wird. Hierunter ist zu verstehen, dass nicht nur die strömungstechnische Verbindung zwischen der Sauerstoffquelle und der Abgasleitung unterbrochen, sondern tatsächlich die Sauerstoffquelle und die Antriebseinrichtung mechanisch getrennt werden. Hierzu wird beispielsweise eine Fluidleitung der Sauerstoffquelle nach dem Regenerieren von der Abgasleitung getrennt beziehungsweise entfernt.
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Nach dem Entfernen der Sauerstoffquelle ist vorzugsweise der Anschluss der Abgasleitung durchgehend geschlossen, bis die Sauerstoffquelle, insbesondere im Rahmen einer weiteren Wartung, erneut angeschlossen wird. Die Sauerstoffquelle ist also ausdrücklich nicht Bestandteil des Kraftfahrzeugs, sondern liegt separat von diesem vor. Somit kann die Sauerstoffquelle für einen Sauerstoffdurchsatz ausgelegt werden, welcher mit normalen Bordmitteln des Kraftfahrzeugs nicht erreichbar ist, sodass die Sauerstoffquelle das besonders effiziente Abbrennen der Partikelfilter ermöglicht. Insbesondere ist die Sauerstoffquelle für einen höheren Sauerstoffdurchsatz ausgelegt als eine eventuell vorhandene Sekundärluftquelle des Kraftfahrzeugs, die zum Einbringen von sauerstoffhaltiger Luft in das Abgas während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Fluidleitung der Sauerstoffquelle vor dem Regenerieren mit dem Anschluss der Abgasleitung verbunden und nach dem Regenerieren von dem Anschluss der Abgasleitung entfernt wird. Die Sauerstoffquelle weist die Fluidleitung auf, welche beispielsweise als starre Rohrleitung oder als flexible Schlauchleitung vorliegen kann. Die Fluidleitung wird vor dem Regenerieren mit dem Anschluss der Abgasleitung verbunden, wobei dies nicht lediglich in strömungstechnischer Hinsicht, sondern mechanisch erfolgt. Die Fluidleitung wird also mit dem Anschluss der Abgasleitung in Kontakt gebracht.
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Umgekehrt wird die Fluidleitung nach dem Regenerieren wieder von dem Anschluss entfernt, nämlich ebenfalls nicht nur strömungstechnisch, sondern auch mechanisch. Die Fluidleitung wird hierbei von dem Anschluss der Abgasleitung abgenommen. Die Fluidleitung steht insoweit lediglich während der Wartung beziehungsweise lediglich während des Regenerierens in körperlicher Verbindung mit dem Anschluss der Abgasleitung. Hierdurch wird unnötiges Gewicht des Kraftfahrzeugs vermieden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Partikelfilter vor dem Regenerieren mit einer Kühleinrichtung versehen und während des Regenerierens mittels der Kühleinrichtung gekühlt wird, wobei die Kühleinrichtung nach dem Regenerieren wieder von dem Partikelfilter entfernt wird. Die Kühleinrichtung wird also vor dem Regenerieren an dem Partikelfilter angebracht, beispielsweise derart, dass die Kühleinrichtung den Partikelfilter wenigstens bereichsweise umgreift, sodass der Partikelfilter zumindest teilweise in der Kühleinrichtung angeordnet ist. Während des Regenerierens wird die Kühleinrichtung zum Kühlen des Partikelfilters betrieben. Hierdurch wird vor allem vermieden, dass Wärme von dem Partikelfilter auf benachbarte Bauteile des Kraftfahrzeugs übergeht und diese aufheizt. Die Kühleinrichtung dient also vor allem einer thermischen Isolierung des Partikelfilters gegenüber seiner Umgebung.
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Die Kühleinrichtung weist vorzugsweise einen Wärmeübertrager auf, welcher zum Kühlen des Partikelfilters mit einem Fluid, vorzugsweise einem Kühlmittel, durchströmt wird. Ist das Regenerieren abgeschlossen, so wird die Kühleinrichtung wieder von dem Partikelfilter entfernt. Beispielsweise verbleibt die Kühleinrichtung vor Ort an der Wartungseinrichtung beziehungsweise in der Werkstatt. Die Kühleinrichtung wird also nach dem Regenerieren aus dem Kraftfahrzeug entnommen. Die Kühleinrichtung ermöglicht das Durchführen des Regenerierens mit einer hohen Temperatur des Partikelfilters, ohne dass eine thermisch bedingte Beschädigung des Partikelfilters und/oder weiterer Bauteile des Kraftfahrzeugs auftreten können.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass dem Partikelfilter erst dann Sauerstoff mittels der Sauerstoffquelle zugeführt wird, wenn eine Temperatur der Brennkraftmaschine eine Maximaltemperatur überschreitet. Vorstehend wurde bereits angedeutet, dass das Zuführen des Sauerstoffs in die Abgasleitung vor allem dient, um die Abgastemperatur und mithin die Temperatur der Brennkraftmaschine reduzieren zu können. Aus diesem Grund wird zunächst die Brennkraftmaschine zum Aufheizen des Partikelfilters betrieben, die Abgastemperatur also auf eine erste Abgastemperatur eingestellt. Überschreitet die Temperatur der Brennkraftmaschine die Maximaltemperatur, so wird die Abgastemperatur auf eine niedrigere zweite Abgastemperatur abgesenkt und gleichzeitig mit dem Zuführen des Sauerstoffs begonnen. Die Temperatur der Brennkraftmaschine ist hierbei von der Abgastemperatur verschieden. Beispielsweise ist die Temperatur der Brennkraftmaschine eine Kurbelgehäusetemperatur oder eine Temperatur in einer Umgebung der Brennkraftmaschine.
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Durch das Zuführen des Sauerstoffs wird das Regenerieren des Partikelfilters trotz des Absenkens der Abgastemperatur mit hoher Effizienz weiter durchgeführt. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird eine übermäßige Beaufschlagung von Bauteilen in der Umgebung der Brennkraftmaschine mit der von dieser erzeugten Wärme vermieden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, die Temperatur der Brennkraftmaschine durch Anpassen der Abgastemperatur und/oder des Sauerstoffdurchsatzes auf eine gewünschte Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine einzustellen, insbesondere steuernd und/oder regelnd. Dies erfolgt vorzugsweise derart, dass die Temperatur des Partikelfilters konstant bleibt. Bevorzugt ist es also vorgesehen, die Temperatur der Brennkraftmaschine auf die Betriebstemperatur und die Temperatur des Partikelfilters auf die Solltemperatur einzustellen, nämlich durch Anpassen der Abgastemperatur und/oder des Sauerstoffdurchsatzes. Hierdurch wird eine besonders effektive Reinigung des Partikelfilters erzielt.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Brennkraftmaschine ab dem Zuführen des Sauerstoffs zum Reduzieren ihrer Temperatur betrieben wird. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Zum Reduzieren der Temperatur der Brennkraftmaschine wird insbesondere die Abgastemperatur abgesenkt. Dies reduziert wiederum den thermischen Einfluss der Brennkraftmaschine auf Bauteile in der Umgebung der Brennkraftmaschine.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Kraftfahrzeug eine Antriebseinrichtung mit einer Abgas erzeugenden Brennkraftmaschine sowie einem über eine Abgasleitung mit der Brennkraftmaschine strömungstechnisch verbundenen Partikelfilter zur Reinigung des Abgases aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug dazu ausgebildet ist, im Stillstand des Kraftfahrzeugs eine Wartung der Antriebseinrichtung bei laufender Brennkraftmaschine vorzunehmen, die ein Regenerieren des Partikelfilters durch Abbrennen von in dem Partikelfilter vorliegenden Partikeln umfasst, wobei die Brennkraftmaschine zum Durchführen des Regenerierens zum Erzielen einer bestimmten Abgastemperatur betrieben wird, und wobei vor dem Regenerieren strömungstechnisch zwischen der Brennkraftmaschine und dem Partikelfilter eine Sauerstoffquelle an die Abgasleitung angeschlossen und während des Regenerierens zumindest zeitweise mittels der Sauerstoffquelle Sauerstoff mit einem bestimmten Sauerstoffdurchsatz in die Abgasleitung eingebracht wird.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits eingegangen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch das Verfahren zu seinem Betreiben beziehungsweise zu seiner Wartung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Selbstverständlich betrifft die Erfindung auch eine Anordnung aus Kraftfahrzeug und Wartungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung. Die Sauerstoffquelle ist hierbei Bestandteil der Wartungseinrichtung. Erneut wird hinsichtlich der Vorteile und möglicher Weiterbildungen auf die Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung verwiesen.
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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 eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinrichtung während einer Wartung der Antriebseinrichtung.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Antriebseinrichtung 2, die eine Brennkraftmaschine 3 und eine Abgasreinigungseinrichtung 4 aufweist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt die Antriebseinrichtung 2 zudem über einen Abgasturbolader 5 mit einer Turbine 6, die strömungstechnisch zwischen der Brennkraftmaschine 3 und der Abgasreinigungseinrichtung 4 angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine 3 erzeugt während ihres Betriebs Abgas, welches der Abgasreinigungseinrichtung 4 zugeführt wird, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über die Turbine 6 des Abgasturboladers 5. Die Abgasreinigungseinrichtung 4 verfügt zumindest über einen Partikelfilter 7, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zudem ein Fahrzeugkatalysator 8 Bestandteil der Abgasreinigungseinrichtung 4.
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Die Brennkraftmaschine 3 liegt vorzugsweise als Ottobrennkraftmaschine vor, sodass entsprechend der Partikelfilter 7 als Ottopartikelfilter ausgestaltet ist. Die Brennkraftmaschine 3 und der Partikelfilter 7 sind über eine Abgasleitung 9 strömungstechnisch miteinander verbunden. An der Abgasleitung 9 ist ein Anschluss 10 ausgebildet, welcher beispielsweise einen starr mit der Abgasleitung 9 verbundenen Anschlussflansch 11 aufweist. Der Anschlussflansch 11 dient dem Anschließen einer Sauerstoffquelle 12, welche hierzu eine Fluidleitung 13 aufweist, die einen Anschlussflansch 14 aufweist. Zum strömungstechnischen Verbinden der Sauerstoffquelle 12 ist der Anschlussflansch 14 mit dem Anschlussflansch 11 verbindbar.
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Während eines Betriebs der Antriebseinrichtung 2 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 3 durchströmt das von der Brennkraftmaschine 3 erzeugte Abgas (optional) den Abgasturbolader 5 sowie die Abgasreinigungseinrichtung 4. Anschließend gelangt das Abgas in eine Außenumgebung 15, beispielsweise über ein Endrohr 16, das auf der der Brennkraftmaschine 3 strömungstechnisch abgewandten Seite an die Abgasreinigungseinrichtung 4, insbesondere an den Partikelfilter 7, angeschlossen ist. In dem von der Brennkraftmaschine 3 erzeugten Abgas liegen Partikel, insbesondere Rußpartikel vor. Diese werden mithilfe des Partikelfilters 7 aus dem Abgas herausgefiltert. Die Partikel verbleiben hierbei zunächst in dem Partikelfilter 7, sodass sich dieser mit der Zeit zusetzt.
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Es ist daher notwendig, den Partikelfilter 7 von Zeit zu Zeit zu regenerieren, wobei die in dem Partikelfilter 7 vorliegenden Partikel zumindest teilweise aus ihm ausgeschieden werden. Dies soll im Rahmen einer Wartung der Antriebseinrichtung 2 erfolgen, die im Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 durchgeführt wird, insbesondere mittels einer Wartungseinrichtung. Während der Wartung beziehungsweise des Regenerierens wird die Brennkraftmaschine 3 derart betrieben, dass das von ihr erzeugte Abgas eine bestimmte Abgastemperatur aufweist. Dieses Abgas wird dem Partikelfilter 7 zusammen mit Sauerstoff zugeführt, der mithilfe der Sauerstoffquelle 12 der Abgasleitung 9 zugeführt wird. Der zugeführte Sauerstoff gelangt somit zusammen mit dem Abgas in den Partikelfilter 7 und unterstützt dort das Abbrennen der Partikel.
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Es ist vorgesehen, dass die Sauerstoffquelle 12 stationär an einem Ort der Wartung, beispielsweise bei der Wartungseinrichtung oder in einer Werkstatt, verbleibt. Das bedeutet, dass die Sauerstoffquelle 12 vor dem Regenerieren strömungstechnisch an die Abgasleitung 9 angeschlossen werden muss. Dies erfolgt durch Verbinden der Anschlussflansche 11 und 14. Nach dem Regenerieren werden die Anschlussflansche 11 und 14 wieder voneinander getrennt und die Sauerstoffquelle 12 von dem Kraftfahrzeug 1 oder umgekehrt entfernt.
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Die beschriebene Vorgehensweise bei der Wartung der Antriebseinrichtung 2 hat den Vorteil, dass eine Temperatur der Brennkraftmaschine 3 innerhalb eines bestimmten Betriebstemperaturbereichs gehalten werden kann, wobei gleichzeitig eine effektive Regeneration des Partikelfilters 7 erzielt wird. Trotz des Stillstands des Kraftfahrzeugs 1 und der damit einhergehenden verringerten Kühlung der Brennkraftmaschine 3 kann also während des Regenerierens des Partikelfilters 7 eine Temperaturbelastung von weiteren Bauteilen im Bereich der Brennkraftmaschine 3 vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Antriebseinrichtung
- 3
- Brennkraftmaschine
- 4
- Abgasreinigungseinrichtung
- 5
- Abgasturbolader
- 6
- Turbine
- 7
- Partikelfilter
- 8
- Fahrzeugkatalysator
- 9
- Abgasleitung
- 10
- Anschluss
- 11
- Anschlussflansch
- 12
- Sauerstoffquelle
- 13
- Fluidleitung
- 14
- Anschlussflansch
- 15
- Außenumgebung
- 16
- Endrohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2006/0070359 A1 [0002]
