DE102019203849A1 - Method for regenerating a particulate filter of an exhaust gas aftertreatment device - Google Patents

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Frank Wunderlich
Michael Forsting
Hanno Friederichs
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters (14) einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) einer Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) umfasst, wobei stromaufwärts des Partikelfilters (14) ein Dieseloxidationskatalysator (13) angeordnet ist, beschrieben. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Erfassen (51) mindestens eines Betriebszustandes des Verbrennungsmotors (2); Bestimmen (52) der Beladung des Partikelfilters (14); Bestimmen (53) der aktuellen Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters (14) in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5); falls der mindestens eine Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, die bestimmte Beladung des Partikelfilters (14) einen festgelegten Schwellenwert überschreitet (54) und die bestimmte aktuelle Abgastemperatur einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet (55), Regenerieren (56) des Partikelfilters (14), wobei Frischluft zu dem Partikelfilter (14) geleitet wird, mittels eines stromaufwärts des Partikelfilters (14) angeordneten Heizers (47) die Frischluft und/oder ein Abgas-Luft-Gemisch aufgeheizt wird, und die Frischluft und/oder das Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators (13) und Partikelfilters (14) mit verdampftem Kraftstoff zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt wird.A method is described for regenerating a particle filter (14) of an exhaust gas aftertreatment device (5) of an internal combustion engine arrangement (1) which comprises an internal combustion engine (2), a diesel oxidation catalyst (13) being arranged upstream of the particle filter (14). The method comprises the following steps: detecting (51) at least one operating state of the internal combustion engine (2); Determining (52) the loading of the particle filter (14); Determining (53) the current exhaust gas temperature upstream of the particulate filter (14) in the exhaust gas aftertreatment device (5); if the at least one operating state of the internal combustion engine (2) falls below a specified threshold value, the specific loading of the particle filter (14) exceeds a specified threshold value (54) and the specific current exhaust gas temperature falls below a specified threshold value (55), regeneration (56) of the particle filter ( 14), with fresh air being conducted to the particle filter (14), the fresh air and / or an exhaust-air mixture is heated by means of a heater (47) arranged upstream of the particle filter (14), and the fresh air and / or the exhaust gas Air mixture upstream of the diesel oxidation catalyst (13) and particle filter (14) is mixed with evaporated fuel to form a lean air-fuel mixture.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft zudem eine Steuervorrichtung für das Regenerieren eines Partikelfilters, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, eine Motoranordnung, ein Kraftfahrzeug und ein Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for regenerating a particulate filter of an exhaust gas aftertreatment device. The invention also relates to a control device for regenerating a particle filter, an exhaust gas aftertreatment device, an engine arrangement, a motor vehicle and a computer program product.

Mit Abgasnachbehandlungseinrichtungen werden Verbrennungsgase, nachdem sie den Brennraum oder die Brennkammer einer Brennkraftmaschine verlassen haben, auf mechanischem, katalytischem oder chemischem Wege gereinigt, um so gesetzliche Schadstofflimits einhalten zu können. Im Zusammenhang mit zunehmend strenger werdenden rechtlichen Anforderungen an die Emissionen von Kraftfahrzeugen ergeben sich weitreichende Herausforderungen an die Abgasnachbehandlung, insbesondere von Dieselmotoren mit den üblicherweise bestehenden Auflade- und Abgasrückführungssystemen.With exhaust gas aftertreatment devices, combustion gases are cleaned mechanically, catalytically or chemically after they have left the combustion chamber or the combustion chamber of an internal combustion engine in order to be able to comply with statutory pollutant limits. In connection with the increasingly strict legal requirements for emissions from motor vehicles, there are far-reaching challenges for exhaust gas aftertreatment, in particular for diesel engines with the usually existing turbocharging and exhaust gas recirculation systems.

Eine wesentliche Herausforderung stellen dabei Stickoxidemissionen dar, welche eine hohe Abgasrückführung bis zur vollen Motorlast erforderlich machen. Ein solcher Betrieb reduziert zwar einerseits die Stickoxidemissionen, auf der anderen Seite steigt aber auch die Emission von Feinstaub. Folglich steigt die Beladung des Partikelfilters schneller und der Partikelfilter muss häufiger regeneriert werden. Allerdings sind die Randbedingungen für eine effiziente und vollständige Regeneration dabei nicht immer ideal. Insbesondere im Leerlauf, bei niedriger Last oder bei niedriger Drehzahl mit niedrigen Abgastemperaturen kann eine Regeneration nicht eingeleitet oder fortgesetzt werden ohne dass es zu einer erheblichen Ölverdünnung kommt, welche auf hohe Mengen an in dieser Situation nacheinzuspritzendem Kraftstoff stromaufwärts des Partikelfilters zurückzuführen ist. Aus den Dokumenten US 8151557 , JP 2017223181 A und US 4558565 sind vor einem Partikelfilter angeordnete Heizer bekannt.A major challenge here is nitrogen oxide emissions, which require high exhaust gas recirculation up to full engine load. Such an operation reduces the nitrogen oxide emissions on the one hand, but on the other hand also increases the emission of fine dust. As a result, the loading of the particle filter increases faster and the particle filter has to be regenerated more frequently. However, the boundary conditions for efficient and complete regeneration are not always ideal. In particular, when idling, at low load or at low speed with low exhaust gas temperatures, regeneration cannot be initiated or continued without significant oil dilution occurring, which can be attributed to high amounts of fuel to be post-injected upstream of the particulate filter in this situation. From the documents US 8151557 , JP 2017223181 A and US 4558565 heaters arranged in front of a particle filter are known.

Vor dem beschriebenen Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere den oben beschriebenen Nachteilen im Zusammenhang mit einer niedrigen Abgastemperatur begegnet.Against the background described, it is the object of the present invention to provide an improved method for regenerating a particle filter which in particular counteracts the disadvantages described above in connection with a low exhaust gas temperature.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, eine Steuervorrichtung für das Regenerieren eines Partikelfilters gemäß Patentanspruch 9, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 10, eine Motoranordnung gemäß Patentanspruch 12, ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 16 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 17 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.This object is achieved by a method for regenerating a particle filter of an exhaust gas aftertreatment device according to claim 1, a control device for regenerating a particle filter according to claim 9, an exhaust gas aftertreatment device according to claim 10, an engine arrangement according to claim 12, a motor vehicle according to claim 16 and a computer program product according to claim 17 solved. The dependent claims contain further advantageous developments of the present invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung einer Verbrennungsmotoranordnung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotoranordnung, welche einen Verbrennungsmotor umfasst, und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, welche den Partikelfilter und einen stromaufwärts des Partikelfilters angeordneten Dieseloxidationskatalysator (DOC) umfasst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Mindestens ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors wird erfasst. Die Beladung des Partikelfilters wird bestimmt. Die aktuelle Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung wird bestimmt. Falls der mindestens eine Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, die bestimmte Beladung des Partikelfilters einen festgelegten Schwellenwert überschreitet und die bestimmte aktuelle Abgastemperatur einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, wird der Partikelfilter regeneriert. Dabei wird Frischluft zu dem Partikelfilter geleitet, mittels eines stromaufwärts des Partikelfilters angeordneten Heizers die Frischluft und/oder ein Abgas-Luft-Gemisch aufgeheizt und die Frischluft und/oder das Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators mit verdampftem Kraftstoff zu einem mageren (z.B. Lambda=1.3) Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt. In dem Dieseloxidationskatalysator laufen durch den hohen Kohlenwasserstoff (HC)-Anteil im Abgas exotherme Reaktionen ab. Ein mageres Gemisch muss vorhanden sein um genügend Sauerstoff für die Rußoxidation im Partikelfilter zur Verfügung zu stellen.The method according to the invention for regenerating a particle filter of an exhaust gas aftertreatment device of an internal combustion engine arrangement relates to an internal combustion engine arrangement which comprises an internal combustion engine, and an exhaust gas aftertreatment device which comprises the particle filter and a diesel oxidation catalytic converter (DOC) arranged upstream of the particle filter. The method comprises the following steps: At least one operating state of the internal combustion engine is recorded. The loading of the particle filter is determined. The current exhaust gas temperature upstream of the particulate filter in the exhaust gas aftertreatment device is determined. If the at least one operating state of the internal combustion engine falls below a specified threshold value, the specific loading of the particle filter exceeds a specified threshold value and the specific current exhaust gas temperature falls below a specified threshold value, the particle filter is regenerated. Fresh air is fed to the particle filter, the fresh air and / or an exhaust-air mixture is heated by means of a heater arranged upstream of the particle filter and the fresh air and / or the exhaust-air mixture upstream of the diesel oxidation catalytic converter is converted to a lean (e.g. Lambda = 1.3) Air-fuel mixture mixed. In the diesel oxidation catalytic converter, exothermic reactions take place due to the high hydrocarbon (HC) content in the exhaust gas. A lean mixture must be present in order to provide enough oxygen for the soot oxidation in the particle filter.

Vorzugsweise umfasst der Betriebszustand des Verbrennungsmotors die Motorlast und/oder die Drehzahl des Verbrennungsmotors. Es kann also zum Beispiel der Partikelfilter nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors oder während eines Leerlaufzustandes, wenn also die Last und/oder die Drehzahl gleich Null sind, regeneriert werden.The operating state of the internal combustion engine preferably includes the engine load and / or the speed of the internal combustion engine. For example, the particle filter can be regenerated after the internal combustion engine has been switched off or during an idling state, that is to say when the load and / or the speed are equal to zero.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es durch die Frischluftzufuhr in Kombination mit einem Heizer eine effiziente und vollständige Regeneration des Partikelfilters insbesondere bei betriebsbedingt niedrigen Abgastemperaturen ermöglicht, ohne dass es zu den eingangs beschriebenen Nachteilen, wie beispielsweise einer Ölverdünnung, kommt. Durch den Heizer kann sichergestellt werden, dass überschüssiger verdampfter Kraftstoff stromaufwärts des Partikelfilters vollständig verbrannt wird.The method according to the invention has the advantage that the supply of fresh air in combination with a heater enables efficient and complete regeneration of the particle filter, in particular at operationally low exhaust gas temperatures, without the disadvantages described above, such as oil dilution, occurring. The heater can ensure that excess evaporated fuel is completely burned upstream of the particulate filter.

In einer vorteilhaften Variante wird die zu dem Partikelfilter geleitete Frischluft mittels eines Wärmetauschers erwärmt wird, wobei Abgas stromabwärts des Partikelfilters Wärme entzogen wird. Die Verwendung eines Wärmetauschers erhöht die Effizienz der Regeneration. Insbesondere kann so die deutlich höhere Temperatur des Abgases stromabwärts des Partikelfilters zum Erwärmen der dem Partikelfilter zugeführten Frischluft und/oder des zugeführten Abgas-Luft-Gemischs genutzt werdenIn an advantageous variant, the fresh air conducted to the particle filter is heated by means of a heat exchanger, with exhaust gas heat being extracted downstream of the particle filter. Using a heat exchanger increases the efficiency of the regeneration. In particular, the significantly higher temperature of the exhaust gas downstream of the particle filter can thus be used to heat the fresh air supplied to the particle filter and / or the supplied exhaust gas-air mixture

In einer weiteren Variante wird stromaufwärts des Partikelfilters, welcher in dieser Variante vorteilhafterweise eine SCR-Beschichtung (SCR - Selektive katalytische Reduktion) umfasst, wässrige Harnstofflösung in das Luft-Kraftstoff-Gemisch eingespritzt und/oder mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt. Hierdurch wird die Reduktion von Stickoxiden gefördert.In a further variant, upstream of the particle filter, which in this variant advantageously comprises an SCR coating (SCR - Selective Catalytic Reduction), aqueous urea solution is injected into the air-fuel mixture and / or mixed with the air-fuel mixture. This promotes the reduction of nitrogen oxides.

Die Verbrennungsmotoranordnung umfasst bevorzugt einen Lufteinlass und einen Lader mit einem Kompressor und einer Turbine. In dieser Variante kann Frischluft über einen separaten Frischluftzufuhr-Strömungskanal, welcher ein Gebläse umfasst, von dem Lufteinlass zu einem Abgasströmungskanal stromabwärts der Turbine und stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators und des Partikelfilters geleitet werden. Auf diese Weise kann dem Partikelfilter während seiner Regeneration auch bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor und wenn der Lader nicht in Betrieb ist, Frischluft zugeführt werden. Die Luftzuführung stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators, beispielsweise auch mit kombiniertem Stickoxid-Speicherkatalysator, hat den Vorteil, dass die Exothermie im Dieseloxidationskatalysator zum Aufheizen der Luft genutzt werden kann. Zudem kann die Frischluft mittels des Wärmetauschers erhitzt und mit Abgas von dem Verbrennungsmotor unmittelbar stromaufwärts einer Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff vermischt werden. Dadurch kann ein höherer Massenfluss mit einer höheren Temperatur zu dem Partikelfilter für dessen Regeneration geleitet werden. Durch den Heizer kann zusätzlich Wärme zugeführt werden und so eine exotherme Reaktion im Dieseloxidationskatalysator begünstigt bzw. eine gute Durchmischung des Kraftstoff-Luft-Gemisches sichergestellt werden.The internal combustion engine assembly preferably includes an air inlet and a supercharger with a compressor and a turbine. In this variant, fresh air can be conducted via a separate fresh air supply flow channel, which comprises a fan, from the air inlet to an exhaust gas flow channel downstream of the turbine and upstream of the diesel oxidation catalyst and the particle filter. In this way, fresh air can be supplied to the particle filter during its regeneration even when the internal combustion engine is switched off and when the charger is not in operation. The air supply upstream of the diesel oxidation catalytic converter, for example also with a combined nitrogen oxide storage catalytic converter, has the advantage that the exothermicity in the diesel oxidation catalytic converter can be used to heat the air. In addition, the fresh air can be heated by means of the heat exchanger and mixed with exhaust gas from the internal combustion engine immediately upstream of a device for injecting fuel. As a result, a higher mass flow at a higher temperature can be directed to the particle filter for its regeneration. The heater can also supply heat, thus promoting an exothermic reaction in the diesel oxidation catalytic converter or ensuring good mixing of the fuel-air mixture.

Weiterhin kann die Verbrennungsmotoranordnung einen elektrisch angetriebenen Lader und einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal umfassen. In dieser Variante kann Frischluft mittels des elektrisch angetriebenen Laders über den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal zu dem Partikelfilter geleitet werden. Der Vorteil auch dieser Variante besteht darin, dass dem Partikelfilter während seiner Regeneration auch bei niedriger Motorlast und bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor mithilfe des elektrisch angetriebenen Laders Frischluft zugeführt werden, wobei kein zusätzlicher bzw. separater Strömungskanal erforderlich ist. Zudem wird durch den elektrisch angetriebenen Lader die zugeführte Frischluft komprimiert und so der Massenfluss erhöht. Um eine zu magere Verbrennung zu vermeiden, kann die Menge der zugeführten Luft mittels eines Hochdruck-Abgasrückführungsventils gesteuert werden. In dieser Variante kann der Abgasmassenfluss durch den Wärmetauscher stromaufwärts der Turbine eines Turboladers und durch den Heizer erwärmt werden, wodurch eine hohe Temperatur und ein hoher Sauerstoffgehalt des Massenflusses für eine Regeneration des Partikelfilters erreicht werden.The internal combustion engine assembly may further include an electrically powered supercharger and a high pressure exhaust gas recirculation flow passage. In this variant, fresh air can be conducted to the particulate filter via the high-pressure exhaust gas recirculation flow channel by means of the electrically driven charger. The advantage of this variant as well is that fresh air is supplied to the particle filter during its regeneration even with low engine load and with the combustion engine switched off with the aid of the electrically driven charger, with no additional or separate flow channel being required. In addition, the electrically powered charger compresses the fresh air supplied, thereby increasing the mass flow. In order to avoid too lean combustion, the amount of air supplied can be controlled by means of a high-pressure exhaust gas recirculation valve. In this variant, the exhaust gas mass flow can be heated by the heat exchanger upstream of the turbine of a turbocharger and by the heater, as a result of which a high temperature and a high oxygen content of the mass flow are achieved for a regeneration of the particle filter.

In einer weiteren Variante umfasst die Verbrennungsmotoranordnung einen elektrisch angetriebenen Lader, einen Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal und einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal. Frischluft und über den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal zurückgeführtes Abgas kann so mittels des elektrisch angetriebenen Laders durch den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal zu dem Partikelfilter geleitet werden. Vorteilhaftweise umfasst der Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal einen Einlass stromabwärts der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und ein Abgasventil ist stromabwärts des Einlasses des Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanals angeordnet. Während des Regenerierens des Partikelfilters wird in dieser Variante das Abgasventil teilweise geschlossen und Abgas wird durch den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal geleitet. Mittels des elektrisch angetriebenen Laders werden Frischluft und über den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal zurückgeführtes Abgas durch den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal zu dem Partikelfilter geleitet. Der Vorteil besteht auch hier in einer optimalen Ausnutzung vorhandener Strömungskanäle im Zusammenhang mit einer Frischluftzufuhr zur Verbesserung der Regeneration des Partikelfilters.In a further variant, the internal combustion engine assembly comprises an electrically powered supercharger, a low pressure exhaust gas recirculation flow channel and a high pressure exhaust gas recirculation flow channel. Fresh air and exhaust gas recirculated via the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel can thus be conducted to the particulate filter by means of the electrically driven supercharger through the high pressure exhaust gas recirculation flow channel. The low-pressure exhaust gas recirculation flow channel advantageously comprises an inlet downstream of the exhaust gas aftertreatment device and an exhaust gas valve is arranged downstream of the inlet of the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel. During the regeneration of the particulate filter, the exhaust gas valve is partially closed in this variant and exhaust gas is passed through the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel. By means of the electrically driven charger, fresh air and exhaust gas recirculated via the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel are conducted through the high-pressure exhaust gas recirculation flow channel to the particulate filter. Here, too, the advantage is an optimal use of the existing flow channels in connection with a fresh air supply to improve the regeneration of the particle filter.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für das Regenerieren eines Partikelfilters umfasst eine Einrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, eine Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters und eine Einrichtung zum Bestimmen der aktuellen Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters und ist dazu ausgelegt ist, ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.The control device according to the invention for the regeneration of a particle filter comprises a device for detecting an operating state of the internal combustion engine, a device for determining the loading of the particle filter and a device for determining the current exhaust gas temperature upstream of the particle filter and is designed to carry out a previously described method according to the invention.

Die erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung für eine Verbrennungsmotoranordnung umfasst einen Partikelfilter. Stromaufwärts des Partikelfilters ist ein Heizer angeordnet. Dabei kann der Heizer als Bauteil des Partikelfilters ausgestaltet sein. Es kann sich um einen elektrischen Heizer handeln. Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfasst eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung und/oder ist dazu ausgelegt, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.The exhaust gas aftertreatment device according to the invention for an internal combustion engine arrangement comprises a particle filter. A heater is arranged upstream of the particle filter. The heater can be designed as a component of the particle filter. It can be an electric heater. The exhaust gas aftertreatment device comprises a control device according to the invention and / or is designed to carry out a method according to the invention as described above.

Weiterhin kann stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators und Partikelfilters eine Vorrichtung zum Verdampfen und/oder Einspritzen von Kraftstoff in einen zu dem Partikelfilter führenden Strömungskanal angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann stromaufwärts des Partikelfilters eine Vorrichtung zum Einspritzen einer wässrigen Harnstofflösung in einen zu dem Partikelfilter, bevorzugt mit SCR Funktionalität (SCR - selektive katalytische Reduktion), führenden Strömungskanal angeordnet sein.Furthermore, a device for evaporating and / or injecting fuel into a flow channel leading to the particle filter can be arranged upstream of the diesel oxidation catalytic converter and particle filter. Additionally or alternatively, a device for injecting an aqueous urea solution into a flow channel leading to the particle filter, preferably with SCR functionality (SCR - selective catalytic reduction), can be arranged upstream of the particle filter.

Die erfindungsgemäße Motoranordnung umfasst einen Verbrennungsmotor und eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Zudem kann die Motoranordnung einen von einem Lufteinlass unmittelbar zu einem Abgasströmungskanal stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators und Partikelfilters führenden Frischluftzufuhr-Strömungskanal mit einem Gebläse umfassen. Der Frischluftzufuhr-Strömungskanal kann zudem einen Heizer zum Aufheizen der angesaugten Frischluft umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Motoranordnung einen elektrisch angetriebenen Lader und/oder einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal umfassen. Der elektrisch angetriebene Lader kann als elektrischer Turbolader oder elektrisch angetriebener Kompressor ausgestaltet sein.The engine arrangement according to the invention comprises an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment device according to the invention described above. In addition, the engine arrangement can comprise a fresh air supply flow channel with a fan leading from an air inlet directly to an exhaust gas flow channel upstream of the diesel oxidation catalytic converter and particle filter. The fresh air supply flow channel can also include a heater for heating the fresh air drawn in. Additionally or alternatively, the engine assembly may include an electrically powered supercharger and / or a high pressure exhaust gas recirculation flow channel. The electrically driven charger can be designed as an electrical turbocharger or an electrically driven compressor.

Darüber hinaus kann die Motoranordnung einen Wärmetauscher umfassen, der dazu ausgelegt ist, mittels aus Abgas stromabwärts des Partikelfilters gewonnener bzw. dem Abgas entzogener Wärme dem Partikelfilter zugeführte Frischluft und/oder ein dem Partikelfilter zugeführtes Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators und Partikelfilters zu erwärmen. Dabei kann der Wärmetauscher zum Wärmetausch mittels einer Flüssigkeit, zum Beispiel Öl ausgelegt sein. Der Wärmetauscher kann insbesondere eine Flüssigkeitspumpe umfassen.In addition, the engine arrangement can include a heat exchanger which is designed to heat fresh air supplied to the particle filter and / or an exhaust-air mixture supplied to the particle filter upstream of the diesel oxidation catalyst and particle filter by means of heat obtained from exhaust gas downstream of the particle filter or extracted from the exhaust gas . The heat exchanger can be designed for heat exchange by means of a liquid, for example oil. The heat exchanger can in particular comprise a liquid pump.

Weiterhin kann der Frischluftzufuhr-Strömungskanal, insbesondere der separate Frischluftzufuhr-Strömungskanal, einen Wärmetauscher zum Erwärmen von zugeführter Frischluft umfassen.Furthermore, the fresh air supply flow channel, in particular the separate fresh air supply flow channel, can comprise a heat exchanger for heating supplied fresh air.

In einer vorteilhaften Variante umfasst die Motoranordnung einen Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal mit einem Einlass stromabwärts der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und ein Abgasventil, welches stromabwärts des Einlasses des Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanals angeordnet ist.In an advantageous variant, the engine arrangement comprises a low-pressure exhaust gas recirculation flow channel with an inlet downstream of the exhaust gas aftertreatment device and an exhaust gas valve which is arranged downstream of the inlet of the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Motoranordnung. Die erfindungsgemäße Motoranordnung und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug haben die bereits genannten Vorteile. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Motorrad, einen Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, einen Bus oder Kleinbus handeln.The motor vehicle according to the invention comprises an engine arrangement according to the invention. The engine arrangement according to the invention and the motor vehicle according to the invention have the advantages already mentioned. The motor vehicle can be a motorcycle, a passenger car, a truck, a bus or a minibus.

Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen verlassen, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt hat die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits genannten Vorteile.The computer program product according to the invention comprises commands which, when the program is executed by a computer, leave the computer in order to execute a method according to the invention described above. The computer program product according to the invention has the advantages already mentioned in connection with the method according to the invention.

Zusammenfassend hat die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile: Es wird eine unvollständige Regeneration vermieden, die zum Beispiel durch Abbruch einer Partikelfilter-Regeneration infolge zu niedriger Motorlast entstehen könnte. Es wird weiterhin die Wahrscheinlichkeit der notwendigen Durchführung einer sogenannten „Werkstatt-Regeneration“ (erhöhter Leerlaufbetrieb zur Regeneration des Partikelfilters unter kontrollierten Bedingungen in einer Fachwerkstatt) des Partikelfilters deutlich reduziert. Eine Partikelfilterregeneration kann auch unter Leerlaufbedingungen oder bei niedriger Last oder Drehzahl eingeleitet und/oder durchgeführt bzw. weitergeführt werden. Wärme, die stromabwärts des Partikelfilters üblicherweise ungenutzt bleibt, kann zum Aufheizen des Abgases bzw. des Abgas-Luft-Gemisches stromaufwärts einer Einrichtung zum Einspritzen und/oder Verdampfen von Kraftstoff genutzt werden. Das Risiko einer Ölverdünnung wird herabgesetzt. Der Kohlendioxidausstoß wird reduziert, insbesondere, wenn zurückgewonnene Energie für den Betrieb des Heizers genutzt wird. Weiterhin wird die Robustheit des Partikelfilters verbessert und seine Lebensdauer erhöht, da unvollständige oder unterbrochene Regenerationen vermieden werden.In summary, the present invention has the following advantages: Incomplete regeneration is avoided, which could occur, for example, when a particulate filter regeneration is aborted as a result of an engine load that is too low. Furthermore, the probability of the necessary implementation of a so-called “workshop regeneration” (increased idling operation to regenerate the particle filter under controlled conditions in a specialist workshop) of the particle filter is significantly reduced. A particle filter regeneration can also be initiated and / or carried out or continued under idling conditions or at low load or speed. Heat that usually remains unused downstream of the particle filter can be used to heat the exhaust gas or the exhaust gas / air mixture upstream of a device for injecting and / or vaporizing fuel. The risk of oil dilution is reduced. Carbon dioxide emissions are reduced, especially when recovered energy is used to operate the heater. Furthermore, the robustness of the particle filter is improved and its service life is increased, since incomplete or interrupted regenerations are avoided.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wird, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. Although the invention is illustrated and described in greater detail by the preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

Die Figuren zeigen:

  • 1 zeigt schematisch eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung.
  • 2 zeigt schematisch eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung.
  • 3 zeigt schematisch eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung.
  • 4 zeigt schematisch eine vierte Variante einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung.
  • 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren in Form eines Flussdiagramms.
  • 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung.
  • 7 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
The figures show:
  • 1 schematically shows a first variant of an engine arrangement according to the invention with an exhaust gas aftertreatment device according to the invention.
  • 2 schematically shows a second variant of an engine arrangement according to the invention with an exhaust gas aftertreatment device according to the invention.
  • 3 schematically shows a third variant of an engine arrangement according to the invention with an exhaust gas aftertreatment device according to the invention.
  • 4th schematically shows a fourth variant of an engine arrangement according to the invention with an exhaust gas aftertreatment device according to the invention.
  • 5 shows schematically a method according to the invention in the form of a flow chart.
  • 6th shows schematically a control device according to the invention.
  • 7th shows schematically a motor vehicle according to the invention.

Die in der 1 schematisch gezeigte Motoranordnung 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung 5 und eine Hochdruckabgasrückführungsvorrichtung 6. Optional umfasst die Motoranordnung 1 zudem eine Niederdruck-Abgasrückführungsvorrichtung 7. Weiterhin umfasst die Motoranordnung 1 einen Turbolader 9. Der Turbolader 9 umfasst einen Kompressor 11 und eine Turbine 12. Der Turbolader kann optional mittels eines Elektromotors 8 angetrieben sein, wobei der Elektromotor 8 auch gleichzeitig als Generator ausgelegt sein kann.The ones in the 1 engine arrangement shown schematically 1 includes an internal combustion engine 2 , an exhaust aftertreatment device 5 and a high pressure exhaust gas recirculation device 6th . Optionally, the motor assembly includes 1 also a low-pressure exhaust gas recirculation device 7th . The motor assembly also includes 1 a turbocharger 9 . The turbocharger 9 includes a compressor 11 and a turbine 12th . The turbocharger can optionally use an electric motor 8th be driven, the electric motor 8th can also be designed as a generator at the same time.

Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 5 umfasst einen Stickoxid-Speicherkatalysator und Dieseloxidationskatalysator 13 und einen stromabwärts des Stickoxid-Speicherkatalysators und Dieseloxidationskatalysator 13 angeordneten Partikelfilter 14 mit optionaler SCR-Beschichtung. Unmittelbar stromaufwärts des Stickoxid-Speicherkatalysators und Dieseloxidationskatalysator 13 ist eine Vorrichtung 19 zum Verdampfen und/oder Einspritzen von Kraftstoff in den zu dem Stickoxid-Speicherkatalysator und Dieseloxidationskatalysator 13 führenden Strömungskanal 18 angeordnet. Unmittelbar stromaufwärts des Partikelfilters 14 ist ein Heizer 47 angeordnet. Stromaufwärts des Heizers 47 ist eine Vorrichtung zum Einspritzen einer wässrigen Harnstofflösung 48 in den Abgasströmungskanal 18 angeordnet.The exhaust aftertreatment device 5 includes a nitrogen oxide storage catalytic converter and a diesel oxidation catalytic converter 13 and one downstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter and a diesel oxidation catalytic converter 13 arranged particle filter 14th with optional SCR coating. Immediately upstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter and diesel oxidation catalytic converter 13 is a device 19th for vaporizing and / or injecting fuel into the nitrogen oxide storage catalytic converter and diesel oxidation catalytic converter 13 leading flow channel 18th arranged. Immediately upstream of the particulate filter 14th is a stoker 47 arranged. Upstream of the heater 47 is a device for injecting an aqueous urea solution 48 into the exhaust flow channel 18th arranged.

Ein Frischluftzufuhr-Strömungskanal 15 mit einem Ventil 16 und einem Gebläse 17 ist so angeordnet, dass er von einer Luftzufuhr 44 abzweigt und stromaufwärts des Stickoxid-Speicherkatalysators und Dieseloxidationskatalysator 13 und stromaufwärts des Partikelfilters 14 zu dem Strömungskanal 18 führt. Optional ist stromabwärts des Gebläses 17 ein Heizer 45 in dem Strömungskanal 15 angeordnet.A fresh air supply flow channel 15th with a valve 16 and a fan 17th is arranged so that it is from an air supply 44 branches off and upstream of the nitrogen oxide storage catalyst and diesel oxidation catalyst 13 and upstream of the particulate filter 14th to the flow channel 18th leads. Optional is downstream of the fan 17th a stoker 45 in the flow channel 15th arranged.

Der Verbrennungsmotor 2 umfasst eine Anzahl Zylinder 3, in der gezeigten Variante vier Zylinder, ein Schwungrad 4, einen Einlasskrümmer 20 und einen Abgaskrümmer 21. Weiterhin ist in dem Verbrennungsmotor 2 ein Ölkühler 22 und eine Hochdruckkraftstoffpumpe 23 angeordnet.The internal combustion engine 2 includes a number of cylinders 3 , in the variant shown four cylinders, one flywheel 4th , an intake manifold 20th and an exhaust manifold 21st . Furthermore is in the internal combustion engine 2 an oil cooler 22nd and a high pressure fuel pump 23 arranged.

Beim Betreiben des Verbrennungsmotors 2 wird den Zylindern 3 über die Kraftstoffpumpe 23 Kraftstoff zugeführt. Weiterhin wird über den Luftzufuhr-Strömungskanal 44 durch den Luftfilter 24 Ladeluft mittels des Kompressors 11 angesaugt. Der von dem Luftfilter 24 zu dem Kompressor 11 führende Strömungskanal ist mit der Bezugsziffer 25 gekennzeichnet. Die durch den Kompressor 11 verdichtete Ladeluft bzw. das im Falle einer Abgasrückführung mit der Ladeluft vermischte Abgas wird durch einen Strömungskanal 26 zu einer Drossel 27 und weiter durch einen Ladeluftkühler 28 zu dem Einlasskrümmer 21 und zu den Zylindern 3 geleitet. Die Strömungsrichtung der zugeführten Frischluft ist durch Pfeile mit der Bezugsziffer 40 gekennzeichnet.When operating the internal combustion engine 2 becomes the cylinders 3 via the fuel pump 23 Fuel supplied. Furthermore, the air supply flow channel is used 44 through the air filter 24 Charge air by means of the compressor 11 sucked in. The one from the air filter 24 to the compressor 11 leading flow channel is with the reference number 25th marked. The one by the compressor 11 Compressed charge air or the exhaust gas mixed with the charge air in the case of exhaust gas recirculation is passed through a flow channel 26th to a thrush 27 and further through an intercooler 28 to the intake manifold 21st and to the cylinders 3 directed. The direction of flow of the fresh air supplied is indicated by arrows with the reference number 40 marked.

In der gezeigten Variante ist ein Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal 29 vorhanden, welcher von dem Abgaskrümmer 21 abzweigt und unmittelbar stromaufwärts des Einlasskrümmers 20 in diesen mündet. Der Strömungskanal 29 umfasst zudem ein Hochdruckabgasrückführungsventil 30.In the variant shown is a high pressure exhaust gas recirculation flow channel 29 present, which from the exhaust manifold 21st branches off and immediately upstream of the intake manifold 20th flows into this. The flow channel 29 also includes a high pressure exhaust gas recirculation valve 30th .

Das den Verbrennungsmotor 2 verlassende Abgas, gekennzeichnet durch Pfeile mit der Bezugsziffer 46, wird über den Abgaskrümmer 21 zur Turbine 12 geleitet, wodurch der Kompressor 11 angetrieben wird. Anschließend wird das Abgas durch den Strömungskanal 18 zu den bereits genannten Abgasnachbehandlungskomponenten geleitet. Nach dem Passieren der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 5 wird das gereinigte Abgas zum Auslass 31 geleitet. Der Auslass 31 umfasst ein Abgasventil 49. Die Strömungsrichtung des Abgases ist mit der Bezugsziffer 32 gekennzeichnet.That the internal combustion engine 2 Exiting exhaust gas, marked by arrows with the reference number 46 , is via the exhaust manifold 21st to the turbine 12th directed, causing the compressor 11 is driven. The exhaust gas is then passed through the flow channel 18th routed to the exhaust aftertreatment components already mentioned. After passing the exhaust aftertreatment device 5 the cleaned exhaust gas becomes the outlet 31 directed. The outlet 31 includes an exhaust valve 49 . The direction of flow of the exhaust gas is indicated by the reference number 32 marked.

Stromaufwärts des Auslasses 31 ist ein Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal 33 angeordnet. Dieser Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal 33 umfasst einen Schmutzfilter 34 und einen Kühler 35, sowie ein Ventil 36. In der gezeigten Variante wird der Abgasrückführungskühler 35 von einem Bypass-Strömungskanal 37 mit einem Niederdruck-Abgasrückführungsbypassventil 38 überbrückt. Der Niederdruck-Abgasrückführungskanal 33 ist zudem über ein Abgasrückführungskombiventil 43 mit dem Strömungskanal 25 verbunden. Während der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können das Abgasrückführungskombiventil 43 und das Hochdruckabgasrückführungsventil 36 geöffnet sein (siehe dazu insbesondere die in den 2 und 4 gezeigten Varianten).Upstream of the outlet 31 is a low pressure exhaust gas recirculation flow passage 33 arranged. This low pressure exhaust gas recirculation flow passage 33 includes a dirt filter 34 and a cooler 35 , as well as a valve 36 . In the variant shown, the exhaust gas recirculation cooler 35 from a bypass flow channel 37 with a low pressure exhaust gas recirculation bypass valve 38 bridged. The low pressure exhaust gas recirculation duct 33 is also via an exhaust gas recirculation combination valve 43 with the flow channel 25th connected. During the application of the method according to the invention, the exhaust gas recirculation combination valve 43 and the high pressure exhaust gas recirculation valve 36 be open (see in particular the 2 and 4th variants shown).

In folgendem wird der Betrieb der gezeigten Motoranordnung 1 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben. Dabei wird zunächst ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors 2, zum Beispiel die Last und/oder die Drehzahl, erfasst. Die Beladung des Partikelfilters 14 wird bestimmt oder ist durch eine kontinuierliche, modellbasierte Ermittlung bekannt. Weiterhin wird die aktuelle Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters 14 in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 5 bestimmt. Vorzugsweise kann ein ohnehin vorhandener Sensor genutzt werden. In der Regel wird die GasTemperatur stromabwärts des Stickoxid-Speicherkatalysators 13 bzw. stromaufwärts eines SCR-Katalysators gemessen um die Funktion des SCR-Katalysators sicherzustellen. Diese Größe kann, gegebenenfalls zusammen mit der Betriebsdauer, genutzt werden um die Abgastemperatur zu bestimmen, insbesondere zu modellieren. Die Temperatur im Inneren des Partikelfilters 14 wird zum Beispiel kontinuierlich durch ein Model ermittelt, das diese Temperatur basierend auf den Massenflüssen, der Temperatur stromaufwärts und stromabwärts des Partikelfilters 14, sowie der chemischen Zusammensetzung des Abgases berechnet. Dabei werden auch chemische Reaktionen berücksichtigt, die Wärme freisetzen und die Temperatur erhöhen können.The following is the operation of the engine assembly shown 1 described according to the method of the invention. First, an operating state of the internal combustion engine is shown 2 , for example the load and / or the speed. The loading of the particle filter 14th is determined or is known through a continuous, model-based determination. Furthermore, the current exhaust gas temperature is upstream of the particle filter 14th in the exhaust aftertreatment device 5 certainly. A sensor that is already present can preferably be used. As a rule, the gas temperature is downstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter 13 or measured upstream of an SCR catalytic converter to ensure the function of the SCR catalytic converter. This variable, possibly together with the operating time, can be used to determine the exhaust gas temperature, in particular to model it. The temperature inside the particle filter 14th is for example determined continuously by a model that this temperature based on the mass flows, the temperature upstream and downstream of the particulate filter 14th , as well as the chemical composition of the exhaust gas is calculated. Chemical reactions that release heat and increase temperature are also taken into account.

Falls der mindestens eine Betriebszustand des Verbrennungsmotors 2 einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, die bestimmte Beladung des Partikelfilters 14 einen festgelegten Schwellenwert überschreitet und die bestimmte aktuelle Abgastemperatur einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, wird der Partikelfilter 14 regeneriert. Dazu wird Frischluft zu dem Partikelfilter 14 geleitet, vorzugsweise über den separaten Frischluftzufuhr-Strömungskanal 15. Die Strömungsrichtung der angesaugten Frischluft ist mit Pfeilen mit der Bezugsziffer 40 gekennzeichnet. Optional kann die mittels des Gebläses 17 angesaugte Frischluft mittels des Heizers 45 erhitzt bzw. erwärmt werden.If the at least one operating state of the internal combustion engine 2 falls below a defined threshold value, the specific loading of the particle filter 14th exceeds a specified threshold value and the specific current exhaust gas temperature falls below a specified threshold value, the particle filter 14th regenerated. For this purpose, fresh air becomes the particle filter 14th conducted, preferably via the separate fresh air supply flow channel 15th . The direction of flow of the fresh air drawn in is indicated by arrows with the reference number 40 marked. Optionally, by means of the fan 17th fresh air drawn in by means of the heater 45 heated or warmed.

Alternativ kann, falls der Verbrennungsmotor 2 abgeschaltet ist, mittels des Elektromotors 8 der Turbolader 9 betrieben und dabei Frischluft angesaugt werden. In dem Hochdruckabgasrückführungs-Strömungskanal 29 verläuft die Strömungsrichtung der Frischluft dann in zu der Strömungsrichtung des Abgases im Falle einer Abgasrückführung entgegengesetzter Richtung. Die über den Kompressor 11 angesaugte Frischluft passiert anschließend den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal 26 und wird anschließend bei einem geöffneten Hochdruck-Abgasrückführungsventil 30 über den Hochdruckabgasrückführungs-Strömungskanal 29 an dem Verbrennungsmotor 2 vorbeigeleitet. Dabei wird die angesaugte Luft durch von dem Strömungskanal 26 und dem Hochdruckabgasrückführungs-Strömungskanal 29 erwärmt, insbesondere von den Zylindern 3, also dem Zylinderkopf und/oder dem Zylinderblock, abgegebener Wärme erwärmt. Die erwärmte Luft erreicht über den Strömungskanal 18 den Partikelfilter 14. Alternatively, if the internal combustion engine 2 is switched off by means of the electric motor 8th the turbocharger 9 operated and fresh air is sucked in. In the high pressure exhaust gas recirculation flow channel 29 the flow direction of the fresh air then runs in the opposite direction to the flow direction of the exhaust gas in the case of exhaust gas recirculation. The one about the compressor 11 fresh air drawn in then passes through the high pressure exhaust gas recirculation flow channel 26th and is then with an open high-pressure exhaust gas recirculation valve 30th via the high pressure exhaust gas recirculation flow channel 29 on the internal combustion engine 2 passed by. The air that is sucked in is thereby carried by the flow channel 26th and the high pressure exhaust gas recirculation flow channel 29 heated, especially by the cylinders 3 , so the cylinder head and / or the cylinder block, heat dissipated heat. The heated air reaches through the flow channel 18th the particle filter 14th .

Stromaufwärts des Stickoxid-Speicherkatalysators und Dieseloxidationskatalysators 13 wird über die Vorrichtung zum Verdampfen und Einspritzen von Kraftstoff 19 Kraftstoff zu der angesaugten Luft zugeführt und mit dieser vermischt. Dabei wird ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch erzeugt, welches Exothermie im Dieseloxidationskatalysator erzeugt und mittels des Heizers 47 weiter erhitzt wird und mit welchem der Partikelfilter 14 regeneriert wird. Während des Regenerierens kann Abgas über den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal 33 zurückgeführt werden. Dabei ist das Abgasventil 49 geschlossen.Upstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter and diesel oxidation catalytic converter 13 is about the device for vaporizing and injecting fuel 19th Fuel is supplied to the intake air and mixed with it. A lean air-fuel mixture is generated, which generates exothermicity in the diesel oxidation catalyst and by means of the heater 47 is further heated and with which the particle filter 14th is regenerated. During regeneration, exhaust gas can flow through the low pressure exhaust gas recirculation flow passage 33 to be led back. Here is the exhaust valve 49 closed.

In der in der 2 gezeigten Variante ist im Unterschied zu der in der 1 gezeigten Variante ein Turbolader 9 ohne elektrischen Antrieb vorgesehen. Zusätzlich ist stromabwärts des Kompressors 11 des Turboladers 9 ein weiterer Kompressor 41 vorgesehen, welcher durch einen Elektromotor 42 betrieben wird. Außerdem ist kein separater Frischluftzufuhr-Strömungskanal vorgesehen. Im Rahmen der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer in der 2 gezeigten Konfiguration wird zum Ansaugen der Luft, zum Beispiel nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors 2, der elektrisch angetriebene Kompressors 41 verwendet. Im Übrigen entspricht die Funktionsweise der im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Funktionsweise. Der elektrisch angetriebene Kompressor 41 kann in einer alternativen Ausgestaltung auch stromaufwärts des Turboladers 9 oder an einer anderen geeigneten Position angeordnet sein.In the in the 2 The variant shown differs from that in the 1 shown variant a turbocharger 9 provided without electric drive. Additionally is downstream of the compressor 11 of the turbocharger 9 another compressor 41 provided which by an electric motor 42 is operated. In addition, no separate fresh air supply flow channel is provided. As part of the application of the method according to the invention by means of an in the 2 The configuration shown is for drawing in air, for example after switching off the internal combustion engine 2 , the electrically powered compressor 41 used. Otherwise, the functionality corresponds to that in connection with the 1 described functionality. The electrically powered compressor 41 can in an alternative embodiment also upstream of the turbocharger 9 or be arranged in another suitable position.

In den in den 3 und 4 gezeigten Varianten ist ausgehend von den in den 1 und 2 gezeigten Variante ein Wärmetauscher 50 vorhanden. Der Wärmetauscher 50 umfasst eine erste Komponente 57, eine zweite Komponente 58 und eine Flüssigkeitspumpe 59. Die erste Komponente 57 ist unmittelbar stromabwärts des Partikelfilters 14 angeordnet und dazu ausgelegt dem den Partikelfilter 14 verlassenden Abgas Wärme zu entziehen. Die zweite Komponente 58 ist in der 3 in oder an dem Frischluftzufuhr-Strömungskanal 15, vorzugsweise stromabwärts des Gebläses 17, angeordnet und dazu ausgelegt Wärme an die angesaugte Frischluft abzugeben. In der 4 ist die zweite Komponente 58 stromaufwärts der Turbine 12 des Turboladers 9 und stromabwärts des Abgaskrümmers 21 angeordnet. Eine Anordnung stromabwärts der Turbine 12 ist ebenfalls möglich. In der in der 4 gezeigten Variante kann mittels der zweiten Komponente 58 die über die Hochdruck-Abgasrückführungsvorrichtung 6 mittels des elektrisch angetriebenen Kompressors 41 angesaugt Frischluft und gegebenenfalls auch über die Niederdruck-Abgasrückführungsvorrichtung 7 zurückgeführtes Abgas erwärmt werden. Die Strömungsrichtung des über die Niederdruck-Abgasrückführungsvorrichtung 7 zurückgeführten Abgases ist durch Pfeile mit der Bezugsziffer 66 gekennzeichnet. Der Wärmetauscher 50 kann zum Beispiel mit Öl oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit betrieben werden.In the in the 3 and 4th The variants shown are based on the 1 and 2 variant shown a heat exchanger 50 available. The heat exchanger 50 comprises a first component 57 , a second component 58 and a liquid pump 59 . The first component 57 is immediately downstream of the particulate filter 14th arranged and designed for the the particle filter 14th leaving exhaust gas to extract heat. The second component 58 is in the 3 in or on the fresh air supply flow channel 15th , preferably downstream of the fan 17th , arranged and designed to give off heat to the fresh air drawn in. In the 4th is the second component 58 upstream of the turbine 12th of the turbocharger 9 and downstream of the exhaust manifold 21st arranged. An arrangement downstream of the turbine 12th is also possible. In the in the 4th variant shown can by means of the second component 58 the one via the high pressure exhaust gas recirculation device 6th by means of the electrically driven compressor 41 sucked in fresh air and possibly also via the low pressure exhaust gas recirculation device 7th recirculated exhaust gas are heated. The direction of flow of the over the low pressure exhaust gas recirculation device 7th recirculated exhaust gas is indicated by arrows with the reference number 66 marked. The heat exchanger 50 can for example be operated with oil or another suitable liquid.

Die 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren in Form eines Flussdiagramms. In einem ersten Schritt 51 wird ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors 2 erfasst. In Schritt 52 wird die Beladung des Partikelfilters 14 bestimmt. In Schritt 53 wird die aktuelle Abgastemperatur bestimmt. Die Schritte 52 und 53 können auch gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.The 5 shows schematically a method according to the invention in the form of a flow chart. In a first step 51 becomes an operating state of the internal combustion engine 2 detected. In step 52 becomes the loading of the particle filter 14th certainly. In step 53 the current exhaust gas temperature is determined. The steps 52 and 53 can also be carried out simultaneously or in reverse order.

In Schritt 54 wird überprüft, ob die bestimmte Beladung des Partikelfilters 14 einen festgelegten Schwellenwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird das Verfahren mit Schritt 55 fortgesetzt. Ist dies nicht der Fall, springt das Verfahren zu Schritt 51 zurück. In Schritt 55 wird bestimmt, ob die bestimmte aktuelle Abgastemperatur einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet.In step 54 it is checked whether the specific loading of the particle filter 14th exceeds a specified threshold. If this is the case, the procedure starts with step 55 continued. If this is not the case, the procedure jumps to step 51 back. In step 55 it is determined whether the specific current exhaust gas temperature falls below a specified threshold value.

Falls die bestimmte aktuelle Abgastemperatur den festgelegten Schwellenwert nicht unterschreitet, so wird das Verfahren in Schritt 67 eine normale Partikelfilter-Regeneration, also eine Regeneration bei höheren Abgastemperaturen ohne zusätzliche Sauerstoffzufuhr, wählen. Unterschreitet die aktuelle Abgastemperatur den festgelegten Schwellenwert, so wird der Partikelfilter 14 in Schritt 56 mit Hilfe des neuen Verfahren und Systems regeneriert. Dabei wird Frischluft zu dem Partikelfilter 14 geleitet wird, mittels des stromaufwärts des Partikelfilters 14 angeordneten Heizers 47 die Frischluft und/oder ein Abgas-Luft-Gemisch aufgeheizt und die Frischluft und/oder das Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators 13 mit verdampftem Kraftstoff zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt. Die Frischluft kann über einen separaten Strömungskanal 15, zum Beispiel wie im Zusammenhang mit den 1 und 3 beschrieben, zu dem Partikelfilter 14 geleitet werden oder mittels des elektrisch angetriebenen Laders 9 oder 41, zum Beispiel wie im Zusammenhang mit den 2 und 4 beschrieben, über einen Hochdruck-Abgasrückführungskanal 29 zu dem Partikelfilter 14 geleitet werden.If the determined current exhaust gas temperature does not fall below the specified threshold value, the method in step 67 Select normal particle filter regeneration, i.e. regeneration at higher exhaust gas temperatures without additional oxygen supply. If the current exhaust gas temperature falls below the specified threshold value, the particle filter is activated 14th in step 56 regenerated using the new method and system. Fresh air becomes the particle filter 14th is passed, by means of the upstream of the particle filter 14th arranged heater 47 the fresh air and / or an exhaust-gas-air mixture is heated and the fresh air and / or the exhaust-gas-air mixture upstream of the diesel oxidation catalytic converter 13 mixed with vaporized fuel to form a lean air-fuel mixture. The fresh air can flow through a separate flow channel 15th , for example as in connection with the 1 and 3 described on the particle filter 14th be conducted or by means of the electrically powered charger 9 or 41 , for example as in connection with the 2 and 4th described, via a high pressure exhaust gas recirculation duct 29 to the particle filter 14th be directed.

Die 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 60. Die Steuervorrichtung 60 umfasst eine Einrichtung 61 zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters 14, eine Einrichtung 62 zum Bestimmen der aktuellen Abgastemperatur, beispielsweise einen Temperatursensor, eine Einrichtung 63 zum Erfassen eines Betriebszustandes, zum Beispiel der Drehzahl und/oder der Last, des Verbrennungsmotors 2 und eine Auswertungseinrichtung 64. Die genannten Einrichtungen 61, 62 und 63 sind dazu ausgelegt, Signale an die Auswertungseinrichtung 64 zu übertragen. Die Steuervorrichtung 60 ist dazu ausgelegt ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, beispielsweise ein im Zusammenhang mit der 5 beschriebenes Verfahren.The 6th shows schematically a control device according to the invention 60 . The control device 60 includes a facility 61 to determine the loading of the particle filter 14th , An institution 62 for determining the current exhaust gas temperature, for example a temperature sensor, a device 63 for detecting an operating state, for example the speed and / or the load, of the internal combustion engine 2 and an evaluation device 64 . The facilities mentioned 61 , 62 and 63 are designed to send signals to the evaluation device 64 transferred to. The control device 60 is designed to carry out a method according to the invention, for example one in connection with the 5 described procedure.

Die 7 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 10. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 10 umfasst eine erfindungsgemäße Motoranordnung 1, beispielsweise eine anhand der 1 bis 4 beschriebene Motoranordnung 1. Zusätzlich kann das Kraftfahrzeug 10 oder die Motoranordnung 1 eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 60 umfassen. Die erfindungsgemäße Motoranordnung 1 ist dazu ausgelegt, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, beispielsweise ein im Zusammenhang mit der in 5 erläutertes erfindungsgemäßes Verfahren.The 7th shows schematically a motor vehicle according to the invention 10 . The motor vehicle according to the invention 10 includes a motor assembly according to the invention 1 , for example one based on the 1 to 4th described motor arrangement 1 . In addition, the motor vehicle 10 or the engine layout 1 a control device according to the invention 60 include. The engine assembly according to the invention 1 is designed to carry out a method according to the invention, for example a method in connection with the in 5 explained method according to the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
MotoranordnungMotor arrangement
22
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
33
Zylindercylinder
44th
Schwungradflywheel
55
AbgasnachbehandlungsvorrichtungExhaust aftertreatment device
66th
Hochdruck-AbgasrückführungsvorrichtungHigh pressure exhaust gas recirculation device
77th
Niederdruck-AbgasrückführungsvorrichtungLow pressure exhaust gas recirculation device
88th
ElektromotorElectric motor
99
Turboladerturbocharger
1010
KraftfahrzeugMotor vehicle
1111
Kompressorcompressor
1212
Turbineturbine
1313
Dieseloxidationskatalysator und Stickoxid-SpeicherkatalysatorDiesel oxidation catalytic converter and nitrogen oxide storage catalytic converter
1414th
PartikelfilterParticle filter
1515th
Frischluftzufuhr-StrömungskanalFresh air supply flow channel
1616
VentilValve
1717th
Gebläsefan
1818th
StrömungskanalFlow channel
1919th
KraftstoffinjektorFuel injector
2020th
EinlasskrümmerIntake manifold
2121st
AbgaskrümmerExhaust manifold
2222nd
Ölkühleroil cooler
2323
HochdruckkraftstoffpumpeHigh pressure fuel pump
2424
Luftfilter mit LuftmassensensorAir filter with air mass sensor
2525th
StrömungskanalFlow channel
2626th
StrömungskanalFlow channel
2727
Drosselthrottle
2828
LadeluftkühlerIntercooler
2929
Hochdruckabgasrückführungs-StrömungskanalHigh pressure exhaust gas recirculation flow channel
3030th
HochdruckabgasrückführungsventilHigh pressure exhaust gas recirculation valve
3131
AuslassOutlet
3232
StrömungsrichtungDirection of flow
3333
Niederdruck-AbgasrückführungsströmungskanalLow pressure exhaust gas recirculation flow passage
3434
SchmutzfilterDirt filter
3535
Kühlercooler
3636
VentilValve
3737
Bypass-StrömungskanalBypass flow channel
3838
Niederdruck-AbgasrückführungsbypassventilLow pressure exhaust gas recirculation bypass valve
4040
Strömungsrichtung der angesaugten FrischluftDirection of flow of the fresh air drawn in
4141
Kompressorcompressor
4242
ElektromotorElectric motor
4343
AbgasrückführungskombiventilExhaust gas recirculation combination valve
4444
LuftzufuhrAir supply
4545
HeizerStoker
4646
StrömungsrichtungDirection of flow
4747
HeizerStoker
4848
Vorrichtung zum Einspritzen einer wässrigen HarnstofflösungDevice for injecting an aqueous urea solution
4949
AbgasventilExhaust valve
5050
WärmetauscherHeat exchanger
5151
Erfassen eines Betriebszustandes des VerbrennungsmotorsDetecting an operating state of the internal combustion engine
5252
Bestimmen der Beladung des PartikelfiltersDetermining the loading of the particle filter
5353
Bestimmen der aktuellen AbgastemperaturDetermining the current exhaust gas temperature
5454
Ist festgelegter Schwellenwert für Beladung des Partikelfilters überschritten?Has the specified threshold value for loading the particle filter been exceeded?
5555
Ist festgelegter Schwellenwert für aktuelle Abgastemperatur unterschritten?Has the specified threshold value for the current exhaust gas temperature been undershot?
5656
Regeneration des PartikelfiltersRegeneration of the particle filter
5757
erste Komponentefirst component
5858
zweite Komponentesecond component
5959
FlüssigkeitspumpeLiquid pump
6060
SteuervorrichtungControl device
6161
Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des PartikelfiltersDevice for determining the loading of the particle filter
6262
Einrichtung zum Bestimmen der aktuellen AbgastemperaturDevice for determining the current exhaust gas temperature
6363
Einrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes des VerbrennungsmotorsDevice for detecting an operating state of the internal combustion engine
6464
AuswertungseinrichtungEvaluation facility
6666
StrömungsrichtungDirection of flow
6767
Regeneration des PartikelfiltersRegeneration of the particle filter
JJ
jaYes
NN
neinNo

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 8151557 [0003]US 8151557 [0003]
  • JP 2017223181 A [0003]JP 2017223181 A [0003]
  • US 4558565 [0003]US 4558565 [0003]

Claims (17)

Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters (14) einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) einer Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) umfasst, wobei stromaufwärts des Partikelfilters ein Dieseloxidationskatalysator (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Erfassen (51) mindestens eines Betriebszustandes des Verbrennungsmotors (2), - Bestimmen (52) der Beladung des Partikelfilters (14), - Bestimmen (53) der aktuellen Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters (14) in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5), - falls der mindestens eine Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet, die bestimmte Beladung des Partikelfilters (14) einen festgelegten Schwellenwert überschreitet (54) und die bestimmte aktuelle Abgastemperatur einen festgelegten Schwellenwert unterschreitet (55), Regenerieren (56) des Partikelfilters (14), wobei - Frischluft zu dem Partikelfilter (14) geleitet wird, - mittels eines stromaufwärts des Partikelfilters (14) angeordneten Heizers (47) die Frischluft und/oder ein Abgas-Luft-Gemisch aufgeheizt wird, und - die Frischluft und/oder das Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators (13) und Partikelfilters (14) mit verdampftem Kraftstoff zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt wird.A method for regenerating a particle filter (14) of an exhaust gas aftertreatment device (5) of an internal combustion engine arrangement (1) which comprises an internal combustion engine (2), a diesel oxidation catalyst (13) being arranged upstream of the particle filter, characterized in that the method comprises the following steps: Detecting (51) at least one operating state of the internal combustion engine (2), - determining (52) the loading of the particle filter (14), - determining (53) the current exhaust gas temperature upstream of the particle filter (14) in the exhaust gas aftertreatment device (5), - if the at least one operating state of the internal combustion engine (2) falls below a specified threshold value, the specific loading of the particle filter (14) exceeds a specified threshold value (54) and the specific current exhaust gas temperature falls below a specified threshold value (55), regeneration (56) of the particle filter (14) , where - fresh air to the particle elfilter (14), - the fresh air and / or an exhaust-air mixture is heated by means of a heater (47) arranged upstream of the particle filter (14), and - the fresh air and / or the exhaust-air mixture upstream of the Diesel oxidation catalyst (13) and particle filter (14) is mixed with evaporated fuel to form a lean air-fuel mixture. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) die Motorlast und/oder die Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) umfasst.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the operating state of the internal combustion engine (2) includes the engine load and / or the speed of the internal combustion engine (2). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu dem Partikelfilter (14) geleitete Frischluft mittels eines Wärmetauschers (50) erwärmt wird, wobei Abgas stromabwärts des Partikelfilters (14) Wärme entzogen wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the fresh air conducted to the particle filter (14) is heated by means of a heat exchanger (50), with exhaust gas heat being extracted downstream of the particle filter (14). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Partikelfilters (14) wässrige Harnstofflösung in das Luft-Kraftstoff-Gemisch eingespritzt und/oder mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischt wird.Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that upstream of the particle filter (14) aqueous urea solution is injected into the air-fuel mixture and / or is mixed with the air-fuel mixture. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsmotoranordnung (1) einen Lufteinlass (44) und einen Lader (9) mit einem Kompressor (11) und einer Turbine (12) umfasst und Frischluft über einen separaten Frischluftzufuhr-Strömungskanal (15), welcher ein Gebläse (17) umfasst, von dem Lufteinlass (44) zu einem Abgasströmungskanal (18) stromabwärts der Turbine (12) und stromaufwärts des Partikelfilters (14) geleitet wird.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the internal combustion engine arrangement (1) comprises an air inlet (44) and a charger (9) with a compressor (11) and a turbine (12) and fresh air via a separate fresh air supply flow channel (15) which has a fan ( 17), from which air inlet (44) is directed to an exhaust gas flow channel (18) downstream of the turbine (12) and upstream of the particulate filter (14). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsmotoranordnung (1) einen elektrisch angetriebenen Lader (9, 41) und einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) umfasst und Frischluft mittels des elektrisch angetriebenen Laders (9, 41) über den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) zu dem Partikelfilter (14) geleitet wird.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the internal combustion engine assembly (1) comprises an electrically driven charger (9, 41) and a high pressure exhaust gas recirculation flow channel (29) and fresh air by means of the electrically driven supercharger (9, 41) via the high pressure exhaust gas recirculation flow channel (29) to the Particle filter (14) is passed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsmotoranordnung (1) einen elektrisch angetriebenen Lader (9, 41), einen Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (33) und einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) umfasst und Frischluft und über den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (33) zurückgeführtes Abgas mittels des elektrisch angetriebenen Laders (9, 41) durch den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) zu dem Partikelfilter (14) geleitet wird.Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the internal combustion engine arrangement (1) comprises an electrically driven charger (9, 41), a low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33) and a high-pressure exhaust gas recirculation flow channel (29) and fresh air and exhaust gas recirculated via the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33) by means of of the electrically driven supercharger (9, 41) is passed through the high pressure exhaust gas recirculation flow passage (29) to the particulate filter (14). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (33) einen Einlass stromabwärts der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) umfasst, ein Abgasventil (49) stromabwärts des Einlasses des Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanals (33) angeordnet ist und während des Regenerierens des Partikelfilters das Abgasventil (49) geschlossen wird und Abgas durch den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (33) geleitet wird, und mittels des elektrisch angetriebenen Laders (9, 41) Frischluft und über den Niederdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (33) zurückgeführtes Abgas durch den Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) zu dem Partikelfilter (14) geleitet wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33) comprises an inlet downstream of the exhaust gas aftertreatment device (5), an exhaust valve (49) is arranged downstream of the inlet of the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33) and the exhaust valve (49) is provided during regeneration of the particulate filter is closed and exhaust gas is passed through the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33), and by means of the electrically driven supercharger (9, 41) fresh air and exhaust gas recirculated via the low-pressure exhaust gas recirculation flow channel (33) through the high-pressure exhaust gas recirculation flow channel (29) to the particulate filter ( 14) is directed. Steuervorrichtung (60) für das Regenerieren eines Partikelfilters (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (60) eine Einrichtung (63) zum Erfassen eines Betriebszustandes des Verbrennungsmotors (2), eine Einrichtung (61) zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters (14) und eine Einrichtung (62) zum Bestimmen der aktuellen Abgastemperatur stromaufwärts des Partikelfilters (14) umfasst und dazu ausgelegt ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Control device (60) for regenerating a particle filter (14), characterized in that the control device (60) has a device (63) for detecting an operating state of the internal combustion engine (2), a device (61) for determining the loading of the particle filter (14) ) and a device (62) for determining the current exhaust gas temperature upstream of the particle filter (14) and is designed to implement a method according to one of the Claims 1 to 8th execute. Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) für eine Verbrennungsmotoranordnung (1), wobei die Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) einen Partikelfilter (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Partikelfilters (14) ein Heizer (47) angeordnet ist und die Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) eine Steuervorrichtung (60) gemäß Anspruch 9 umfasst und/oder dazu ausgelegt ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Exhaust gas aftertreatment device (5) for an internal combustion engine arrangement (1), wherein the exhaust gas aftertreatment device (5) comprises a particle filter (14), characterized in that a heater (47) is arranged upstream of the particle filter (14) and the exhaust gas aftertreatment device (5) has a control device ( 60) according to Claim 9 comprises and / or is designed to provide a method according to one of the Claims 1 to 8th execute. Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators (13) eine Vorrichtung (19) zum Verdampfen und/oder Einspritzen von Kraftstoff (19) in einen zu dem Partikelfilter (14) führenden Strömungskanal (18) angeordnet ist, und/oder stromaufwärts des Partikelfilters (14) eine Vorrichtung (48) zum Einspritzen einer wässrigen Harnstofflösung in einen zu dem Partikelfilter (14) führenden Strömungskanal (18) angeordnet ist.Exhaust aftertreatment device (5) after Claim 10 , characterized in that a device (19) for evaporating and / or injecting fuel (19) into a flow channel (18) leading to the particle filter (14) is arranged upstream of the diesel oxidation catalytic converter (13), and / or upstream of the particle filter ( 14) a device (48) for injecting an aqueous urea solution into a flow channel (18) leading to the particle filter (14) is arranged. Motoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung (5) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11 umfasst.Motor arrangement (1), which comprises an internal combustion engine (2) and an exhaust gas aftertreatment device (5) according to one of the Claims 10 to 11 includes. Motoranordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoranordnung (1) einen von einem Lufteinlass (44) unmittelbar zu einem Abgasströmungskanal (18) stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators (13) und des Partikelfilters (14) führenden Frischluftzufuhr-Strömungskanal (15) mit einem Gebläse (17) umfasst und/oder die Motoranordnung (1) einen elektrisch angetriebenen Lader (9, 41) und einen Hochdruck-Abgasrückführungsströmungskanal (29) umfasst.Motor arrangement (1) according to Claim 12 , characterized in that the engine arrangement (1) comprises a fresh air supply flow channel (15) with a fan (17) leading from an air inlet (44) directly to an exhaust gas flow channel (18) upstream of the diesel oxidation catalyst (13) and the particle filter (14) and / or the engine assembly (1) comprises an electrically powered supercharger (9, 41) and a high pressure exhaust gas recirculation flow channel (29). Motoranordnung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoranordnung (1) einen Wärmetauscher (5) umfasst, der dazu ausgelegt ist, mittels aus Abgas stromabwärts des Partikelfilters (14) gewonnener Wärme dem Partikelfilter (14) zugeführte Frischluft und/oder ein dem Partikelfilter (14) zugeführtes Abgas-Luft-Gemisch stromaufwärts des Partikelfilters (14) zu erwärmen.Motor arrangement (1) according to Claim 12 or 13 , characterized in that the engine arrangement (1) comprises a heat exchanger (5) which is designed to use heat obtained from exhaust gas downstream of the particle filter (14) to supply the particle filter (14) with fresh air and / or a fresh air supplied to the particle filter (14) To heat the exhaust gas-air mixture upstream of the particle filter (14). Motoranordnung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischluftzufuhr-Strömungskanal (15) einen Heizer (45) umfasst.Motor arrangement (1) according to Claim 13 or 14th , characterized in that the fresh air supply flow channel (15) comprises a heater (45). Kraftfahrzeug (10), welches eine Motoranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15 umfasst.Motor vehicle (10) having an engine arrangement (1) according to one of the Claims 12 to 15th includes. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Computer program product, comprising instructions which cause the program to be executed by a computer, a method according to one of the Claims 1 to 8th execute.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20230146605A1 (en) * 2020-04-09 2023-05-11 Bowman Power Group Limited A turbocharged engine system and a method of controlling boost pressure

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