DE102020116169A1 - Method for operating an internal combustion engine and a motor vehicle with an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (10) mit mindestens einem Brennraum (12). Der Verbrennungsmotor (10) ist über seinen Auslass (18) mit einer Abgasanlage (20) verbunden, in welcher mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten angeordnet sind. Der Verbrennungsmotor (10) ist ferner mit mindestens einem Nebenaggregat (52, 56, 72), insbesondere mit einem Generator (52, 56) und/oder einem Klimakompressor (72), verbunden.
Es ist vorgesehen, dass die Leistung des Nebenaggregats (52, 56, 72) bei einer dynamischen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor (10) reduziert wird, um die Gesamtmotormehrlast für den Verbrennungsmotor (10) zu reduzieren und somit die Rohemissionen des Verbrennungsmotors (10) zu verringern.
Die Erfindung betrifft ferner einen Verbrennungsmotor (10) zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Figure DE102020116169A1_0000
The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (10) with at least one combustion chamber (12). The internal combustion engine (10) is connected via its outlet (18) to an exhaust system (20) in which several exhaust gas aftertreatment components are arranged. The internal combustion engine (10) is also connected to at least one auxiliary unit (52, 56, 72), in particular to a generator (52, 56) and / or an air conditioning compressor (72).
It is provided that the power of the auxiliary unit (52, 56, 72) is reduced in the event of a dynamic load requirement on the internal combustion engine (10) in order to reduce the total engine load for the internal combustion engine (10) and thus to increase the raw emissions of the internal combustion engine (10) to decrease.
The invention also relates to an internal combustion engine (10) for carrying out such a method.
Figure DE102020116169A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine and a motor vehicle with an internal combustion engine for carrying out such a method according to the preamble of the independent claims.

Die aktuelle und eine zukünftig immer schärfer werdende Abgasgesetzgebung stellt hohe Anforderungen an die motorischen Rohemissionen und die Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Dabei stellen die Forderungen nach einem weiter sinkenden Verbrauch und die weitere Verschärfung der Abgasnormen hinsichtlich der zulässigen Stickoxidemissionen Herausforderungen für die Motorenentwickler dar. Bei Ottomotoren erfolgt die Abgasreinigung in bekannter Weise über einen Drei-Wege-Katalysator, sowie dem Drei-Wege-Katalysator vor- und nachgeschaltete weitere Katalysatoren. Bei Dieselmotoren finden aktuell Abgasnachbehandlungssysteme Verwendung, welche einen Oxidationskatalysator oder einen NOx-Speicherkatalysator, einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Katalysator) sowie einen Partikelfilter zur Abscheidung von Rußpartikeln und gegebenenfalls weitere Katalysatoren aufweisen. Um die hohen Anforderungen an minimale Stickoxidemissionen zu erfüllen, sind Abgasnachbehandlungssysteme bekannt, welche zwei in Reihe geschaltete SCR-Katalysatoren aufweisen, wobei jedem der SCR-Katalysatoren ein Dosierelement zur Eindosierung eines Reduktionsmittels vorgeschaltet ist. Als Reduktionsmittel wird dabei bevorzugt eine synthetische, wässrige Harnstofflösung verwendet, die in einer dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Mischeinrichtung mit dem heißen Abgasstrom vermischt wird. Durch diese Vermischung wird die wässrige Harnstofflösung erhitzt, wodurch Ammoniak im Abgaskanal freigesetzt wird. Eine handelsübliche, wässrige Harnstofflösung setzt sich im Allgemeinen aus 32,5 % Harnstoff und 67,5 % Wasser zusammen.The current exhaust gas legislation, and one that will become increasingly strict in the future, place high demands on the engine-related raw emissions and the exhaust gas aftertreatment of internal combustion engines. The demands for a further decrease in consumption and the further tightening of the exhaust gas standards with regard to the permissible nitrogen oxide emissions pose challenges for the engine developers. and further downstream catalysts. Exhaust gas aftertreatment systems are currently used in diesel engines which have an oxidation catalytic converter or a NOx storage catalytic converter, a catalytic converter for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides (SCR catalytic converter) and a particle filter for separating out soot particles and possibly other catalytic converters. In order to meet the high requirements for minimal nitrogen oxide emissions, exhaust gas aftertreatment systems are known which have two SCR catalytic converters connected in series, each of the SCR catalytic converters being preceded by a metering element for metering in a reducing agent. A synthetic, aqueous urea solution, which is mixed with the hot exhaust gas flow in a mixing device upstream of the SCR catalytic converter, is preferably used as the reducing agent. As a result of this mixing, the aqueous urea solution is heated, which releases ammonia in the exhaust gas duct. A commercially available, aqueous urea solution generally consists of 32.5% urea and 67.5% water.

Mit Einführung der Gesetzgebungsstufe EU6 wird für Ottomotoren ein Grenzwert für eine Partikelanzahl vorgeschrieben, der in vielen Fällen den Einsatz eines Ottopartikelfilters notwendig macht. Solche Rußpartikel entstehen besonders nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors aufgrund einer unvollständigen Verbrennung in Kombination mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis sowie kalter Zylinderwände während des Kaltstarts. Die Kaltstartphase ist somit maßgeblich für die Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Partikelgrenzwerte. Im Fahrbetrieb wird ein solcher Ottopartikelfilter weiter mit Ruß beladen. Damit der Abgasgegendruck nicht zu stark ansteigt, muss dieser Ottopartikelfilter kontinuierlich oder periodisch regeneriert werden. Der Anstieg des Abgasgegendrucks kann zu einem Mehrverbrauch des Verbrennungsmotors, Leistungsverlust und einer Beeinträchtigung der Laufruhe bis hin zu Zündaussetzern führen. Um eine thermische Oxidation des im Ottopartikelfilter zurückgehaltenen Rußes mit Sauerstoff durchzuführen, ist ein hinreichend hohes Temperaturniveau in Verbindung mit gleichzeitig vorhandenem Sauerstoff in der Abgasanlage des Ottomotors notwendig. Da moderne Ottomotoren normalerweise ohne Sauerstoffüberschuss mit einem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ=1) betrieben werden, sind dazu zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Dazu kommen als Maßnahmen beispielsweise eine Temperaturerhöhung durch eine Zündwinkelverstellung, eine zeitweise Magerverstellung des Ottomotors, das Einblasen von Sekundärluft in die Abgasanlage oder eine Kombination dieser Maßnahmen infrage. Bevorzugt wird bislang eine Zündwinkelverstellung in Richtung spät in Kombination mit einer Magerverstellung des Ottomotors angewandt, da dieses Verfahren ohne zusätzliche Bauteile auskommt und in den meisten Betriebspunkten des Ottomotors eine ausreichende Sauerstoffmenge liefern kann.With the introduction of legislative stage EU6, a limit value for the number of particles is prescribed for gasoline engines, which in many cases makes the use of a gasoline particle filter necessary. Such soot particles arise particularly after a cold start of the internal combustion engine due to incomplete combustion in combination with a substoichiometric combustion air ratio and cold cylinder walls during the cold start. The cold start phase is therefore decisive for compliance with the statutory particle limit values. Such a gasoline particulate filter continues to be loaded with soot while driving. This gasoline particulate filter must be regenerated continuously or periodically so that the exhaust gas back pressure does not increase too much. The increase in the exhaust gas back pressure can lead to increased consumption of the internal combustion engine, a loss of power and an impairment of the smoothness of running up to misfires. In order to carry out thermal oxidation of the soot retained in the gasoline particle filter with oxygen, a sufficiently high temperature level in conjunction with the simultaneous presence of oxygen in the gasoline engine's exhaust system is necessary. Since modern gasoline engines are normally operated with a stoichiometric combustion air ratio (λ = 1) without excess oxygen, additional measures are required. In addition, possible measures include, for example, a temperature increase through an ignition angle adjustment, a temporary lean adjustment of the gasoline engine, the injection of secondary air into the exhaust system, or a combination of these measures. Up to now, an ignition angle adjustment in the late direction in combination with a lean adjustment of the gasoline engine has been preferred, since this method manages without additional components and can supply a sufficient amount of oxygen at most operating points of the gasoline engine.

Ferner sind aus dem Stand der Technik elektrisch beheizbare Katalysatoren bekannt, mit welchen im Wesentlichen unabhängig vom Betrieb des Verbrennungsmotors Wärme in die Abgasanlage eingebracht werden kann, um eine oder mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten auf ihre Betriebstemperatur aufzuheizen.Furthermore, electrically heatable catalytic converters are known from the prior art, with which heat can be introduced into the exhaust system essentially independently of the operation of the internal combustion engine in order to heat one or more exhaust gas aftertreatment components to their operating temperature.

Aus der EP 1 239 127 A1 ist ein Verfahren zum Aufheizen eines elektrisch beheizbaren Katalysators beim Abbremsen eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei der elektrisch beheizbare Katalysator durch eine Starter-Generator-Einheit bei der Verzögerung des Kraftfahrzeuges elektrisch beheizt wird, um die Temperatur des Katalysators oberhalb einer Light-Off-Temperatur des Katalysators zu halten. Dabei wird die mechanische Energie beim Verzögern des Kraftfahrzeuges durch die Starter-Generator-Einheit in elektrische Energie umgewandelt und mit dieser Energie der elektrisch beheizbare Katalysator beheizt.From the EP 1 239 127 A1 a method for heating an electrically heatable catalytic converter when braking a motor vehicle is known, the electrically heatable catalytic converter being electrically heated by a starter-generator unit during deceleration of the motor vehicle to keep the temperature of the catalytic converter above a light-off temperature of the catalytic converter to keep. The mechanical energy when the motor vehicle is decelerated is converted into electrical energy by the starter-generator unit and the electrically heated catalytic converter is heated with this energy.

Die DE 197 40 971 A1 offenbart eine Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung für einen elektrisch beheizten Katalysator mit einem mittels einer Brennkraftmaschine angetriebenen elektrischen Generator, einer Batterie, einer elektrischen Heizeinrichtung zum Aufheizen eines in einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators, einer Batterieladeschaltung zum Verbinden der Batterie mit dem Generator und dem Zuführen eines elektrischen Stroms zum Aufladen der Batterie, einer Katalysatoraufheizschaltung zum direkten Verbinden der Heizeinrichtung mit dem Generator und Zuführen eines elektrischen Stroms vom Generator zur Heizeinrichtung zum Anheben der Temperatur des Katalysators auf eine Betriebstemperatur. Ferner ist eine Temperaturaufrechterhaltungsschaltung zum Verbinden der Heizeinrichtung mit der Batterie und Zuführen eines elektrischen Stroms von der Batterie zur Heizeinrichtung vorgesehen, um die Temperatur des Katalysators höher als die Betriebstemperatur zu halten. Die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung schaltet die Batterieladeschaltung sowie die Temperaturaufrechterhaltungsschaltung ab und die Katalysatoraufheizschaltung an, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wurde, so dass der Katalysator bis zur Betriebstemperatur aufgeheizt wird. Eine zweite Leistungsversorgungs-Steuerungseinrichtung schaltet die Katalysatoraufheizschaltung ab und die Batterieladeschaltung sowie die Temperaturaufrechterhaltungsschaltung zu, wenn die Temperatur des Katalysators die Betriebstemperatur erreicht hat. Dabei wird die Batterie aufgeladen und gleichzeitig der Katalysator bei einer Temperatur gehalten, die größer als die Betriebstemperatur ist.the DE 197 40 971 A1 discloses a power supply control device for an electrically heated catalytic converter with an electrical generator driven by an internal combustion engine, a battery, an electrical heating device for heating a catalytic converter arranged in an exhaust system of the internal combustion engine, a battery charging circuit for connecting the battery to the generator and supplying an electrical current to Charging the battery, a catalyst heating circuit for directly connecting the heating device to the generator and supplying an electric current from the generator to the heating device to raise the temperature of the catalyst to an operating temperature. Further a temperature maintaining circuit is provided for connecting the heater to the battery and supplying an electric current from the battery to the heater to keep the temperature of the catalyst higher than the operating temperature. The power supply control device turns off the battery charging circuit and the temperature maintenance circuit and turns on the catalyst heating circuit when the internal combustion engine has been started so that the catalyst is heated up to the operating temperature. A second power supply control device switches off the catalyst heating circuit and the battery charging circuit and the temperature maintenance circuit when the temperature of the catalyst has reached the operating temperature. The battery is charged and at the same time the catalytic converter is kept at a temperature that is higher than the operating temperature.

Aus der DE 10 2016 122 304 A1 ist ein Verfahren zum Aufheizen eines elektrisch beheizbaren Katalysators in einem Abgaskanal eines Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor bekannt. Um den Katalysator vor einem Start des Verbrennungsmotors aufzuheizen, ist vorgesehen, dass der Katalysator bereits vor dem Motorstart des Verbrennungsmotors elektrisch aufgeheizt wird und bereits mit dem Motorstart eine effiziente Abgasnachbehandlung ermöglicht. Dabei erfolgt nach einer elektrischen Vorheizphase nach dem Motorstart eine weitere Aufheizung des Katalysators durch eine kombinierte elektrische und chemische Aufheizung durch die exotherme Umsetzung von unverbrannten Kraftstoffkomponenten auf einer katalytisch wirksamen Oberfläche des elektrisch beheizbaren Katalysators.From the DE 10 2016 122 304 A1 a method for heating an electrically heatable catalytic converter in an exhaust gas duct of a motor vehicle with an internal combustion engine is known. In order to heat up the catalytic converter before the internal combustion engine is started, it is provided that the catalytic converter is electrically heated up before the internal combustion engine is started and enables efficient exhaust gas aftertreatment as soon as the engine is started. After an electrical preheating phase after the engine has been started, the catalyst is further heated by a combined electrical and chemical heating through the exothermic conversion of unburned fuel components on a catalytically active surface of the electrically heated catalyst.

Die DE 10 2005 024 411 B4 offenbart eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, die trieblich mit einem Generator und einem Elektromotor verbunden ist, wobei der Elektromotor mittels einer schaltbaren Kupplung von der Brennkraftmaschine ab- und ankuppelbar ist, wobei der Elektromotor trieblich mit wenigstens einem Nebenaggregat, insbesondere einem Klimakompressor, verbunden ist, und wobei die Antriebsanordnung eine Regel-/Steuereinrichtung aufweist, die mit der Brennkraftmaschine, dem Elektromotor, dem Generator und der Kupplung verbunden ist dergestalt, dass in Abhängigkeit vorgebbarer Fahr- und Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges die Kupplung öffenbar oder schließbar ist, so dass ein Antrieb des wenigstens einen Nebenaggregates bei geschlossener Kupplung durch die Brennkraftmaschine und bei offener Kupplung durch den Elektromotor erfolgt, wobei der Elektromotor einerseits mit dem Generator und andererseits mit einem Elektro-Energiespeicher elektrisch verbunden ist, so dass über diese der Elektromotor einzeln oder gleichzeitig in Abhängigkeit von vorgebbaren energetischen Parametern mit Energie versorgbar ist, wobei der Elektro-Energiespeicher ebenfalls mit der Regel-/Steuereinrichtung verbunden ist.the DE 10 2005 024 411 B4 discloses a drive arrangement for a motor vehicle with an internal combustion engine, which is drivingly connected to a generator and an electric motor, the electric motor being able to be disconnected and connected to the internal combustion engine by means of a switchable clutch, the electric motor drivingly with at least one auxiliary unit, in particular an air conditioning compressor, is connected, and wherein the drive arrangement has a regulating / control device which is connected to the internal combustion engine, the electric motor, the generator and the clutch in such a way that the clutch can be opened or closed as a function of predeterminable driving and operating parameters of the motor vehicle, so that the at least one auxiliary unit is driven by the internal combustion engine when the clutch is closed and by the electric motor when the clutch is open, the electric motor being electrically connected on the one hand to the generator and on the other hand to an electrical energy store, so that practicing For this, the electric motor can be supplied with energy individually or simultaneously as a function of predeterminable energetic parameters, the electric energy store also being connected to the regulating / control device.

Aus der WO 2006 / 108 521 A1 ist ein Verfahren zur Koordination der Aktuierung von wenigstens einem von einem Hauptaggregat eines Kraftfahrzeugs antreibbaren Nebenaggregat des Kraftfahrzeugs bekannt. Es ist vorgesehen, dass eine Abfrageeinheit Grenzwerte für die Aktuierung wenigstens eines Nebenaggregats und einen Ist-Wert von Ressourcen des wenigstens einen Nebenaggregats abfragt, und eine Entscheidungseinheit die Aktuierung des wenigstens einen Nebenaggregats zumindest abhängig von dessen Grenzwerten und dessen Ist-Wert steuert. Ferner ist ein Nebenaggregat für ein Kraftfahrzeug angegeben, das von einem Hauptaggregat des Kraftfahrzeugs antreibbar ist, und eine Erfassungseinheit zur Erfassung eines Ist-Werts einer Reserve von Ressourcen des Nebenaggregats umfasst.A method for coordinating the actuation of at least one auxiliary unit of the motor vehicle that can be driven by a main unit of a motor vehicle is known from WO 2006/108 521 A1. It is provided that a query unit queries limit values for the actuation of at least one auxiliary unit and an actual value of resources of the at least one auxiliary unit, and a decision unit controls the actuation of the at least one auxiliary unit at least depending on its limit values and its actual value. Furthermore, an auxiliary unit for a motor vehicle is specified, which can be driven by a main unit of the motor vehicle and comprises a detection unit for detecting an actual value of a reserve of resources of the auxiliary unit.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Rohemissionen des Verbrennungsmotors zu reduzieren und die Fahrdynamik eines Kraftfahrzeuges zu verbessern.The invention is now based on the task of reducing the raw emissions of the internal combustion engine and improving the driving dynamics of a motor vehicle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors mit mindestens einem Brennraum gelöst. Der Verbrennungsmotor ist über seinen Auslass mit einer Abgasanlage verbunden. Der Verbrennungsmotor ist ferner mit mindestens einem Nebenaggregat verbunden. Es ist vorgesehen, dass die Leistung des Nebenaggregats bei einer dynamischen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor reduziert wird, um die Gesamtmotormehrlast für den Verbrennungsmotor zu verringern und somit die Rohemissionen des Verbrennungsmotors zu reduzieren. Die dynamische Lastanforderung an den Verbrennungsmotor führt zu einem Anstieg der Rohemissionen, insbesondere der Stickoxidrohemissionen, welcher eine Erhöhung der Abgasrückführungsrate notwendig macht, um diesen Anstieg zumindest teilweise zu kompensieren. Durch die gleichzeitige Reduzierung der Leistung mindestens eines Nebenaggregats kann dieser dynamische Lastanstieg für den Verbrennungsmotor verringert werden, wodurch sich der Anstieg der Rohemissionen des Verbrennungsmotors begrenzen lässt. Dies ist insbesondere in einer Kaltstartphase des Verbrennungsmotors oder nach einem Schwachlastbetrieb hilfreich, wenn die Abgasnachbehandlungskomponenten noch nicht ihre Betriebstemperatur erreicht haben und eine vollständige Konvertierung der schädlichen Abgaskomponenten durch die Katalysatoren nicht gewährleistet ist.According to the invention, this object is achieved by a method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine with at least one combustion chamber. The internal combustion engine is connected to an exhaust system via its outlet. The internal combustion engine is also connected to at least one auxiliary unit. It is provided that the power of the auxiliary unit is reduced in the event of a dynamic load requirement on the internal combustion engine in order to reduce the overall additional engine load for the internal combustion engine and thus to reduce the raw emissions of the internal combustion engine. The dynamic load requirement on the internal combustion engine leads to an increase in the raw emissions, in particular the raw nitrogen oxide emissions, which makes it necessary to increase the exhaust gas recirculation rate in order to at least partially compensate for this increase. By simultaneously reducing the power of at least one auxiliary unit, this dynamic load increase for the internal combustion engine can be reduced, whereby the increase in the raw emissions of the internal combustion engine can be limited. This is particularly helpful in a cold start phase of the internal combustion engine or after a low-load operation when the exhaust gas aftertreatment components have not yet reached their operating temperature and a complete conversion of the harmful exhaust gas components by the catalytic converters is not guaranteed.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und nicht-triviale Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors möglich.The features listed in the dependent claims are advantageous Improvements and non-trivial further developments of the method specified in the independent claim for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine are possible.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Nebenaggregat abgeschaltet oder mechanisch vom Verbrennungsmotor entkoppelt wird, wenn die Dynamikanforderung einen Schwellenwert übersteigt. Um die Regelbarkeit des Verfahrens zu verbessern ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren erst dann ausgeführt wird, wenn ein definierter Schwellenwert für die dynamische Lastanforderung an den Verbrennungsmotor überschritten wird.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the auxiliary unit is switched off or mechanically decoupled from the internal combustion engine when the dynamic requirement exceeds a threshold value. In order to improve the controllability of the method, it is advantageous if the method is only carried out when a defined threshold value for the dynamic load requirement on the internal combustion engine is exceeded.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leistung sämtlicher Nebenaggregate reduziert wird oder sämtliche Nebenaggregate abgeschaltet werden. Dadurch kann bei einer dynamischen Lastanforderung besonders effizient die notwendige Mehrleistung des Verbrennungsmotors verringert werden, sodass ein Anstieg der Rohemissionen abgedämpft werden kann.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the power of all auxiliary units is reduced or all auxiliary units are switched off. In this way, in the event of a dynamic load requirement, the necessary additional power of the internal combustion engine can be reduced particularly efficiently, so that an increase in raw emissions can be dampened.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die dynamische Lastanforderung eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs von mindestens 1 m/s2 übersteigt. Dazu ist ein entsprechend hoher Lastsprung für den Verbrennungsmotor notwendig, dass sich in diesem Betriebszustand in der Regel eine Verschlechterung der Rohemissionen des Verbrennungsmotors ergibt. Um diese Verschlechterung der Rohemissionen zumindest teilweise zu kompensieren, wird die Leistung der Nebenaggregate reduziert, um den Anstieg der Gesamtmotorleistung für den Antrieb sowie zur Generierung von elektrischem Strom für elektrische Nebenverbraucher zu begrenzen. Somit kann der Anstieg der Rohemissionen begrenzt werden. Dies führt insbesondere in einer Kaltstartphase des Verbrennungsmotors zu geringeren Umweltemissionen, da in einer Kaltstartphase die Konvertierung der Schadstoffe im Abgasstrom durch die Abgasnachbehandlungskomponenten noch eingeschränkt ist. Alternativ kann ein Grenzwert für eine dynamische Lastanforderung in Form einer Kombination von Geschwindigkeit und Beschleunigung definiert werden. Da bei höheren Geschwindigkeiten größere Fahrwiderstände auftreten, ist für eine gleiche Beschleunigung bei einer höheren Geschwindigkeit eine verhältnismäßig höhere Leistung notwendig. Als Grenzwert für die dynamische Lastanforderung wird ein Produkt aus Geschwindigkeit v und Beschleunigung a angesehen, für welches gilt: v * a ≥ 3 m2 / s3.In an advantageous embodiment of the method it is provided that the dynamic load requirement exceeds an acceleration of the motor vehicle of at least 1 m / s 2. For this purpose, a correspondingly high load jump for the internal combustion engine is necessary so that in this operating state there is usually a deterioration in the raw emissions of the internal combustion engine. In order to at least partially compensate for this deterioration in the raw emissions, the output of the auxiliary units is reduced in order to limit the increase in the total engine output for the drive and for generating electrical power for electrical auxiliary consumers. Thus, the increase in raw emissions can be limited. This leads to lower environmental emissions, especially in a cold start phase of the internal combustion engine, since in a cold start phase the conversion of the pollutants in the exhaust gas flow by the exhaust gas aftertreatment components is still restricted. Alternatively, a limit value for a dynamic load requirement can be defined in the form of a combination of speed and acceleration. Since greater driving resistance occurs at higher speeds, a relatively higher power is required for the same acceleration at a higher speed. A product of the speed is used as the limit value for the dynamic load requirement v and acceleration a considered, for which applies: v * a ≥ 3 m 2 / s 3 .

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die dynamische Lastanforderung aus einem ansteigenden Straßenverlauf mit einer mittleren Steigung von mindestens 5% resultiert. Um eine mittlere Steigung von 5% zu bewältigen, muss kontinuierlich eine Hangabtriebskraft überwunden werden, um die Geschwindigkeit zumindest konstant zu halten. Dies führt zu einer hohen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor. Eine solche Steigung führt daher auch zu einer dynamischen Lastanforderung und damit verbunden einem Anstieg der Rohemissionen, welcher durch eine zeitgleiche Reduzierung der Leistung der Nebenaggregate minimiert werden kann.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the dynamic load requirement results from an ascending course of the road with an average gradient of at least 5%. In order to cope with an average gradient of 5%, a downhill force has to be overcome continuously in order to keep the speed at least constant. This leads to a high load requirement on the internal combustion engine. Such a gradient therefore also leads to a dynamic load requirement and, associated therewith, an increase in the raw emissions, which can be minimized by reducing the power of the auxiliary units at the same time.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leistung der Nebenaggregate reduziert wird, sobald eine Regelabweichung der Abgasrückführrate aufgrund einer dynamischen Lastanforderung von >40%, vorzugsweise >20%, besonders bevorzugt >10% detektiert wird. Eine dynamische Lastanforderung an den Verbrennungsmotor führt aufgrund der Totzeit der Abgasrückführung dazu, dass die aktuelle Abgasrückführungsrate von der emissionsoptimalen Abgasrückführungsrate an diesem Lastpunkt des Verbrennungsmotors abweicht.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the power of the auxiliary units is reduced as soon as a control deviation of the exhaust gas recirculation rate due to a dynamic load requirement of> 40%, preferably> 20%, particularly preferably> 10% is detected. Due to the dead time of the exhaust gas recirculation, a dynamic load requirement on the internal combustion engine results in the current exhaust gas recirculation rate deviating from the emission-optimal exhaust gas recirculation rate at this load point of the internal combustion engine.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leistung der Nebenaggregate wieder angehoben wird, wenn eine Regelabweichung der Abgasrückführungsrate des Verbrennungsmotors kleiner als 40%, vorzugsweise kleiner als 20%, besonders bevorzugt kleiner als 10%, ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the power of the auxiliary units is increased again if a control deviation of the exhaust gas recirculation rate of the internal combustion engine is less than 40%, preferably less than 20%, particularly preferably less than 10%.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Anhebung der Leistung der elektrischen Nebenaggregate oder elektrischen Nebenverbraucher mit einem maximalen Gradienten von 800 W/s, vorzugsweise mit einem maximalen Gradienten von 500 W/s, besonders bevorzugt mit einem maximalen Gradienten von 300 W/s erfolgt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Anstieg der Leistung der Nebenaggregate oder elektrischen Nebenverbraucher zu einer Verschlechterung der Rohemissionen, insbesondere der Stickoxidrohemissionen führt, welcher nicht durch eine entsprechende Anpassung der Abgasrückführungsrate durch die Abgasrückführung kompensiert werden kann.It is particularly preferred if the power of the electrical auxiliary units or electrical auxiliary consumers is increased with a maximum gradient of 800 W / s, preferably with a maximum gradient of 500 W / s, particularly preferably with a maximum gradient of 300 W / s. This can prevent the increase in the performance of the auxiliary units or electrical auxiliary consumers from leading to a deterioration in the raw emissions, in particular the raw nitrogen oxide emissions, which cannot be compensated for by a corresponding adjustment of the exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem Brennraum, wobei der Verbrennungsmotor mit seinem Auslass mit einer Abgasanlage verbunden ist. Der Verbrennungsmotor ist mechanisch oder elektrisch mit mindestens einem Nebenaggregat verbunden. Der Verbrennungsmotor steht mit einem Steuergerät in Wirkverbindung, welches dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieben eines Verbrennungsmotors durchzuführen, wenn ein maschinenlesbarer Programmcode durch das Steuergerät ausgeführt wird. Bei einem solchen Verbrennungsmotor können die Schadstoffemissionen durch eine bedarfsgerechte Leistungsregelung der Nebenaggregate minimiert werden, da bei einer dynamischen Lastanforderung die notwendige Mehrleistung des Verbrennungsmotors durch die Leistungsreduzierung der Nebenaggregate verringert werden kann. Somit kann ein Anstieg der Rohemissionen begrenzt und eine effiziente Konvertierung der Schadstoffe im Abgasstrom durch entsprechende Abgasnachbehandlungskomponenten in der Abgasanlage gewährleistet werden.Another aspect of the invention relates to an internal combustion engine with at least one combustion chamber, the internal combustion engine being connected with its outlet to an exhaust system. The internal combustion engine is mechanically or electrically connected to at least one auxiliary unit. The internal combustion engine is in operative connection with a control device which is set up to carry out a method according to the invention for operating an internal combustion engine when a machine-readable program code is executed by the control device. In such an internal combustion engine, the pollutant emissions can through Demand-based power regulation of the ancillary units can be minimized, since in the case of a dynamic load requirement, the additional power required by the internal combustion engine can be reduced by reducing the power of the ancillary units. In this way, an increase in the raw emissions can be limited and an efficient conversion of the pollutants in the exhaust gas flow can be ensured through appropriate exhaust gas aftertreatment components in the exhaust system.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist vorgesehen, dass das Nebenaggregat ein Generator, insbesondere ein Starter-Riemen-Generator, oder ein Klimakompressor ist. Ein Generator oder ein Klimakompressor sind Nebenaggregate, welche eine vergleichsweise hohe Leistung aufweisen und in der Regel unmittelbar vom Verbrennungsmotor angetrieben werden. Daher führt eine Leistungsreduktion eines dieser Nebenaggregate besonders effizient zu einer Verringerung des Leistungsbedarfs des Verbrennungsmotors.In an advantageous embodiment of the internal combustion engine, it is provided that the auxiliary unit is a generator, in particular a starter belt generator, or an air conditioning compressor. A generator or an air conditioning compressor are auxiliary units which have a comparatively high output and are usually driven directly by the internal combustion engine. Therefore, a power reduction of one of these auxiliary units leads particularly efficiently to a reduction in the power requirement of the internal combustion engine.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verbrennungsmotors ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor über eine trennbare Kupplung mit dem Nebenaggregat verbindbar ist, wobei die trennbare Kupplung bei einer dynamischen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor geöffnet wird, um die benötigte Mehrleistung zu verringern. Eine solche Kupplung kann beispielsweise als Magnetkupplung ausgestaltet sein und eine mechanische Verbindung vom Verbrennungsmotor zu dem Nebenaggregat trennen, wenn eine dynamische Lastanforderung an den Verbrennungsmotor erfolgt.In a preferred embodiment of the internal combustion engine, it is provided that the internal combustion engine can be connected to the auxiliary unit via a separable clutch, the separable clutch being opened in the event of a dynamic load requirement on the internal combustion engine in order to reduce the additional power required. Such a clutch can be designed as a magnetic clutch, for example, and disconnect a mechanical connection from the internal combustion engine to the auxiliary unit when a dynamic load requirement is placed on the internal combustion engine.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei in den unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Es zeigen:

  • 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahren zur Abgasnachbehandlung;
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahren zur Abgasnachbehandlung;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, bei welchem die Leistung eines Nebenaggregats des Verbrennungsmotors reduziert oder das Nebenaggregat vollständig von dem Verbrennungsmotor entkoppelt wird, wenn eine dynamische Lastanforderung an den Verbrennungsmotors steigt, um die dynamische Motorlast und somit die Rohemissionen zu reduzieren.
The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. The same components or components with the same function are identified with the same reference numbers in the different figures. Show it:
  • 1 a preferred embodiment for a motor vehicle with an internal combustion engine for performing a method according to the invention for exhaust gas aftertreatment;
  • 2 a further exemplary embodiment of a motor vehicle with an internal combustion engine for carrying out a method according to the invention for exhaust gas aftertreatment;
  • 3 a flowchart of a method according to the invention for operating an internal combustion engine, in which the power of an auxiliary unit of the internal combustion engine is reduced or the auxiliary unit is completely decoupled from the internal combustion engine when a dynamic load requirement on the internal combustion engine increases in order to reduce the dynamic engine load and thus the raw emissions.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Verbrennungsmotor 10. Der Verbrennungsmotor 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein direkteinspritzender Dieselmotor und weist mehrere Brennräume 12 auf. An den Brennräumen 12 ist jeweils ein Kraftstoffinjektor 14 zur Einspritzung eines Kraftstoffes in den jeweiligen Brennraum 12 angeordnet. Der Verbrennungsmotor 10 ist mit seinem Auslass 18 mit einer Abgasanlage 20 verbunden. An den Brennräumen 12 sind Einlass- und Auslassventile angeordnet, mit welchen eine fluidische Verbindung von den Brennräumen 12 zur Abgasanlage 20 geöffnet oder verschlossen werden können. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 with an internal combustion engine 10 . The internal combustion engine 10 is in this embodiment a direct injection diesel engine and has several combustion chambers 12th on. At the combustion chambers 12th each is a fuel injector 14th for injecting a fuel into the respective combustion chamber 12th arranged. The internal combustion engine 10 is with its outlet 18th with an exhaust system 20th connected. At the combustion chambers 12th inlet and outlet valves are arranged, with which a fluidic connection from the combustion chambers 12th to the exhaust system 20th can be opened or closed.

Die Abgasanlage 20 umfasst einen Abgaskanal 22, in welchem in Strömungsrichtung eines Abgasstroms des Verbrennungsmotors 10 durch den Abgaskanal 22 einen Turbine 34 eines Abgasturboladers 24 und stromabwärts der Turbine 34 ein elektrisch beheizbarer Katalysator 26 angeordnet sind. Dem elektrisch beheizbaren Katalysator 26 ist ein erster Katalysator 28, insbesondere ein Oxidationskatalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator, nachgeschaltet, welcher durch den elektrisch beheizbaren Katalysator 26 erwärmt werden kann. Stromabwärts des ersten Katalysators 28 ist ein zweiter Katalysator 30, insbesondere ein Partikelfilter 32 mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Beschichtung) und weiter stromabwärts ein dritter Katalysator 40, insbesondere ein weiterer SCT-Katalysator, angeordnet.The exhaust system 20th includes an exhaust duct 22nd , in which in the flow direction of an exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 through the exhaust duct 22nd a turbine 34 of an exhaust gas turbocharger 24 and downstream of the turbine 34 an electrically heated catalyst 26th are arranged. The electrically heated catalytic converter 26th is a first catalyst 28 , in particular an oxidation catalytic converter or a NOx storage catalytic converter, connected downstream, which by the electrically heatable catalytic converter 26th can be heated. Downstream of the first catalyst 28 is a second catalyst 30th , especially a particulate filter 32 with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides (SCR coating) and further downstream a third catalytic converter 40 , in particular another SCT catalyst, arranged.

Stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 26 ist ein erster Temperatursensor 36 und stromabwärts des ersten Katalysators 28 ein zweiter Temperatursensor 38 angeordnet. Stromabwärts des ersten Katalysators 28 und stromaufwärts des zweiten Katalysators 30 ist ein Dosierelement 42 zur Eindosierung eines Reduktionsmittels in den Abgaskanal 42 vorgesehen, welchem ein Abgasmischer 44 zur besseren Gleichverteilung des Reduktionsmittels über den Abgasstrom nachgeschaltet ist. Stromabwärts des zweiten Katalysators 30 und stromaufwärts des dritten Katalysators 40 ist ein zweites Dosierelement 46 angeordnet, welchem ein zweiter Abgasmischer 48 nachgeschaltet ist. In einer vereinfachten Ausgestaltung der Abgasanlage 20 kann der elektrisch beheizbare Katalysator 26 auch entfallen.Upstream of the electrically heatable catalytic converter 26th is a first temperature sensor 36 and downstream of the first catalyst 28 a second temperature sensor 38 arranged. Downstream of the first catalyst 28 and upstream of the second catalyst 30th is a dosing element 42 for metering a reducing agent into the exhaust gas duct 42 provided, which an exhaust mixer 44 is connected downstream for better uniform distribution of the reducing agent over the exhaust gas flow. Downstream of the second catalyst 30th and upstream of the third catalyst 40 is a second metering element 46 arranged, which a second exhaust mixer 48 is downstream. In a simplified embodiment of the exhaust system 20th can the electrically heated catalytic converter 26th also omitted.

Der Verbrennungsmotor 10 ist mit einem Getriebe 50 gekoppelt, über welches die Räder 68 einer Antriebsachse 66 des Kraftfahrzeugs 1 angetrieben werden. Ferner ist der Verbrennungsmotor 10 mit einem Generator 52 verbunden, welcher die kinetische Energie des Verbrennungsmotors 10 in elektrische Energie umwandelt. Vorzugsweise ist der Generator 52 als Riemen-Starter-Generator 56 ausgeführt und über einen Riemen 54 mit dem Verbrennungsmotor 10 verbunden. Der Generator 52, 56 ist über eine erste elektrische Leitung 58 mit einem Steuergerät 70 des Kraftfahrzeuges 1, insbesondere einem Steuergerät zur Steuerung des Verbrennungsmotors 10 oder des elektrisch beheizbaren Katalysators 26, verbunden. Das Steuergerät 70 kann über eine zweite elektrische Leitung 60 mit dem elektrisch beheizbaren Katalysator 26 verbunden sein. Das Steuergerät 70 ist über eine dritte elektrische Leitung 62 mit einer Batterie 64 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden, welche durch den Generator 52, 56 aufladbar ist. Der Verbrennungsmotor 10 ist, vorzugsweise über einen weiteren Antriebsriemen mit einem Klimakompressor verbunden, welcher als Nebenaggregat ebenfalls von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 10 oder einer mit der Kurbelwelle verbundenen Antriebswelle angetrieben wird.The internal combustion engine 10 is with a gearbox 50 coupled over which the wheels 68 a drive axle 66 of the motor vehicle 1 driven will. Furthermore, the internal combustion engine 10 with a generator 52 connected, which is the kinetic energy of the internal combustion engine 10 converts it into electrical energy. Preferably the generator is 52 as a belt starter generator 56 executed and over a strap 54 with the internal combustion engine 10 connected. The generator 52 , 56 is via a first electrical line 58 with a control unit 70 of the motor vehicle 1 , in particular a control unit for controlling the internal combustion engine 10 or the electrically heated catalytic converter 26th , connected. The control unit 70 can via a second electrical line 60 with the electrically heated catalytic converter 26th be connected. The control unit 70 is via a third electrical line 62 with a battery 64 of the motor vehicle 1 connected by the generator 52 , 56 is chargeable. The internal combustion engine 10 is connected, preferably via a further drive belt, to an air conditioning compressor, which is also an auxiliary unit from a crankshaft of the internal combustion engine 10 or a drive shaft connected to the crankshaft is driven.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Verbrennungsmotor 10 in schematischer Darstellung gezeigt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, ist der Verbrennungsmotor 10 in diesem Ausführungsbeispiel als direkteinspritzender Ottomotor ausgeführt. Dazu ist an jedem der Brennräume 12 eine Zündkerze 16 angeordnet, um ein brennbares Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem jeweiligen Brennraum 12 zu entzünden.In 2 is another embodiment of a motor vehicle 1 with an internal combustion engine 10 shown in a schematic representation. With essentially the same structure as to 1 running is the internal combustion engine 10 In this exemplary embodiment, it is designed as a direct-injection gasoline engine. This is on each of the combustion chambers 12th a spark plug 16 arranged to a combustible fuel-air mixture in the respective combustion chamber 12th to ignite.

In der Abgasanlage 20 ist stromabwärts einer Turbine 34 eines Abgasturboladers 24 ein elektrisch beheizbarer Katalysator 26 angeordnet, welchem ein erster Katalysator 28, insbesondere ein Drei-Wege-Katalysator oder ein Vier-Wege-Katalysator, nachgeschaltet ist. Stromabwärts des ersten Katalysators 28 ist ein zweiter Katalysator 30 vorgesehen, welcher vorzugsweise als Drei-Wege-Katalysator oder Vier-Wege-Katalysator ausgeführt ist. Stromabwärts der Turbine 34 und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 26 ist ein erster Temperatursensor 36 an dem Abgaskanal 22 angeordnet. Stromabwärts des ersten Katalysators 28 und stromaufwärts des zweiten Katalysators 30 ist ein zweiter Temperatursensor an dem Abgaskanal 22 angeordnet. Die Temperatursensoren sind jeweils über Signalleitungen mit dem Steuergerät 70 verbunden. In einer vereinfachten Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems kann der elektrisch beheizbare Katalysator 26 auch entfallen.In the exhaust system 20th is downstream of a turbine 34 of an exhaust gas turbocharger 24 an electrically heated catalyst 26th arranged, which a first catalyst 28 , in particular a three-way catalyst or a four-way catalyst, is connected downstream. Downstream of the first catalyst 28 is a second catalyst 30th provided, which is preferably designed as a three-way catalyst or four-way catalyst. Downstream of the turbine 34 and upstream of the electrically heatable catalyst 26th is a first temperature sensor 36 on the exhaust duct 22nd arranged. Downstream of the first catalyst 28 and upstream of the second catalyst 30th is a second temperature sensor on the exhaust duct 22nd arranged. The temperature sensors are each connected to the control unit via signal lines 70 connected. In a simplified embodiment of the exhaust gas aftertreatment system, the electrically heatable catalytic converter can 26th also omitted.

Ein aus dem Stand der Technik bekannter Ansatz zielt auf eine Leistungsreduzierung der Nebenaggregate, um die Spitzenleistung des Verbrennungsmotors anzuheben. Der Stand der Technik offenbart jedoch nicht, das die Leistung der Nebenaggregate bei einer dynamischen Lastanforderung verringert wird, um die notwendige Mehrleistung des Verbrennungsmotors möglichst gering zu halten und einen Anstieg der Rohemissionen des Verbrennungsmotors zu vermeiden. Ein beispielhafter Leistungsverlauf bei einer dynamischen Lastanforderung ist in 3 im P-t-Diagramm in der Kurve 1 dargestellt. Die Kurve 2 bildet diesen Leistungsverlauf inklusive der Lastpunktverschiebung des Nebenaggregats.One approach known from the prior art aims to reduce the power of the auxiliary units in order to increase the peak power of the internal combustion engine. However, the prior art does not disclose that the power of the auxiliary units is reduced in the event of a dynamic load requirement in order to keep the necessary additional power of the internal combustion engine as low as possible and to avoid an increase in the raw emissions of the internal combustion engine. An exemplary performance curve for a dynamic load requirement is shown in 3 shown in the Pt diagram in curve 1. Curve 2 forms this power curve including the load point shift of the auxiliary unit.

Der vorliegenden Patentanmeldung liegt die Idee zugrunde, die Mehrleistung des Verbrennungsmotors 10 bei einer Dynamikanforderung an den Verbrennungsmotor 10 zu reduzieren. Die Reduzierung der Last kann insbesondere auch ein vollständiges Abschalten der Nebenaggregate, 52, 56, 72 bedeuten. Die durch die Dynamikanforderung erforderliche Zielleistung des Verbrennungsmotors 10 wird durch das Reduzieren oder Abschalten der Nebenaggregate erreicht, da die dazu bereitgestellte Leistung des Verbrennungsmotors 10 unmittelbar für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs 1 genutzt werden kann. Die um die Generatorleistung des Generators 52, 56 oder die Leistung des Klimakompressors 72 verringerte Differenz zwischen der Sollleistung und der Ist-Leistung des Verbrennungsmotors 10 führt zu einer reduzierten Rohemission des Verbrennungsmotors, da insbesondere der Ansaugpfad auf kleine Änderungen stabiler reagiert.The present patent application is based on the idea of increasing the power of the internal combustion engine 10 when there is a dynamic demand on the combustion engine 10 to reduce. The reduction of the load can in particular also include a complete shutdown of the ancillary units, 52 , 56 , 72 mean. The target power of the combustion engine required by the dynamic demand 10 is achieved by reducing or switching off the ancillary units, as the power provided by the internal combustion engine 10 directly for the propulsion of the motor vehicle 1 can be used. The about the generator power of the generator 52 , 56 or the performance of the air conditioning compressor 72 reduced difference between the target output and the actual output of the internal combustion engine 10 leads to reduced raw emissions from the internal combustion engine, since the intake path in particular reacts more stably to small changes.

Weiterhin führt die Temperaturträgheit der Abgasnachbehandlungskomponenten 28, 30, 32, 40 zu einem verzögerten Auskühlen der Abgasnachbehandlungskomponenten 28, 30, 32, 40. Auf einen Fahrzyklus bezogen kann definiert werden, dass in den Beschleunigungsphasen oder bei Bergfahrten die Leistung der Nebenaggregate reduziert und in Betriebsphasen des Verbrennungsmotors 10 bei Konstantfahrt oder im Schubbetrieb uneingeschränkt zur Verfügung steht. Ein solcher Verlauf ist in 3 durch die Kurve V1 dargestellt.Furthermore, the temperature inertia of the exhaust gas aftertreatment components leads 28 , 30th , 32 , 40 delayed cooling of the exhaust aftertreatment components 28 , 30th , 32 , 40 . In relation to a driving cycle, it can be defined that the power of the auxiliary units is reduced in the acceleration phases or when driving uphill, and in the operating phases of the internal combustion engine 10 is available without restriction during constant travel or in overrun mode. Such a course is in 3 through the curve V1 shown.

Ist eine Batterie 64 mit einer ausreichenden Kapazität vorhanden, kann ein Abschalten Nebenaggregate und der elektrischen Nebenverbraucher vermieden werden, wobei die Energie für die elektrischen Nebenverbraucher unmittelbar durch die Batterie 64 zur Verfügung zu stellen, um so den Verbrennungsmotor 10 zu entlasten.Is a battery 64 If there is sufficient capacity available, switching off auxiliary units and the electrical auxiliary consumers can be avoided, with the energy for the electrical auxiliary consumers being supplied directly by the battery 64 to make available to so the internal combustion engine 10 to relieve.

In einer ersten Variante V1 des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Reduzierung der Leistung der Nebenaggregate 52, 56, 72 für die Dauer der erhöhten Lastanforderung an den Verbrennungsmotor 10 aufgrund von Fahranforderungen wie einer Beschleunigung a von mindestens 1 m/s2 oder einem Produkt aus Geschwindigkeit v und Beschleunigung a von mindestens v * a ≥ 3 m2 / s3 erfolgt. Ferner kann das Verfahren durch ein Befahren eines Anstiegs mit einer mittleren Steigung von mindestens 5% ausgelöst werden.In a first variant V1 of the procedure it is provided that the reduction of the performance of the ancillary equipment 52 , 56 , 72 for the duration of the increased load on the combustion engine 10 due to driving demands such as acceleration a of at least 1 m / s 2 or a product of speed v and acceleration a of at least v * a ≥ 3 m 2 / s 3 takes place. Furthermore can the procedure can be triggered by driving up an incline with an average incline of at least 5%.

In einer zweiten Variante V2 des Verfahrens erfolgt die Reduzierung der Leistung der Nebenaggregate 52, 56, 72 für die Dauer der Regelabweichung ΔAGR der Abgasrückführungsrate, mit anschließend sukzessiver Steigerung der Leistung bis zu ihrem Ausgangswert. Dabei wird die Leistungssteigerung der Nebenaggregate 52, 56, 72 eingeleitet, wenn die Regelabweichung ΔAGR kleiner als 40%, vorzugsweise kleiner als 20%, besonders bevorzugt kleiner als 10% ist. Der maximale Gradient der Leistungssteigerung der Nebenaggregate 52, 56, 72 oder von elektrischen Nebenverbrauchern beträgt dabei 800 W/s, vorzugsweise 500 W/s, besonders bevorzugt 300 W/s, um durch die Leistungsanpassung keine negativen Sekundäreffekte auszulösen.In a second variant V2 The process results in the reduction of the performance of the ancillary units 52 , 56 , 72 for the duration of the control deviation ΔAGR of the exhaust gas recirculation rate, with a subsequent gradual increase in power up to its initial value. This increases the performance of the ancillary units 52 , 56 , 72 initiated when the control deviation ΔAGR is less than 40%, preferably less than 20%, particularly preferably less than 10%. The maximum gradient of the increase in performance of the ancillary units 52 , 56 , 72 or from electrical secondary consumers is 800 W / s, preferably 500 W / s, particularly preferably 300 W / s, in order not to trigger any negative secondary effects through the power adjustment.

Der Vorteil dieser Varianten ist, dass durch das Abschalten der Nebenaggregate 52, 56, 72 die zuvor für die Nebenaggregate 52, 56, 72 benötigte Leistung des Verbrennungsmotors 10 unmittelbar für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs 1 zur Verfügung steht. Dadurch ist bei einer dynamischen Lastanforderung der Sprung zur Zielleistung für den Verbrennungsmotor 10 geringer, was die Rohemissionen in diesem dynamischen Betrieb verringert.The advantage of these variants is that by switching off the ancillary units 52 , 56 , 72 the one previously for the ancillaries 52 , 56 , 72 required power of the combustion engine 10 directly for the propulsion of the motor vehicle 1 is available. This means that when there is a dynamic load requirement, there is a jump to the target output for the internal combustion engine 10 lower, which reduces the raw emissions in this dynamic operation.

Generell kann mit beiden Varianten V1 und V2 die Reduzierung der Leistung des Verbrennungsmotors 10 sowie damit verbunden die Reduzierung der Leistung des Generators 52, 56 über einen Strom aus der Batterie 64 ausgeglichen werden, wenn ausreichend Energie in der Batterie 64 zur Verfügung steht.Generally you can use both variants V1 and V2 the reduction in the power of the internal combustion engine 10 as well as the associated reduction in the output of the generator 52 , 56 via a current from the battery 64 be balanced when there is sufficient energy in the battery 64 is available.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Kraftfahrzeug Motor vehicle
1010
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1212th
BrennraumCombustion chamber
1414th
KraftstoffinjektorFuel injector
1616
Zündkerzespark plug
1818th
Auslass Outlet
2020th
AbgasanlageExhaust system
2222nd
AbgaskanalExhaust duct
2424
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
2626th
elektrisch beheizbarer Katalysatorelectrically heated catalytic converter
2828
erster Katalysator first catalyst
3030th
zweiter Katalysatorsecond catalyst
3232
PartikelfilterParticle filter
3434
Turbineturbine
3636
erster Temperatursensorfirst temperature sensor
3838
zweiter Temperatursensor second temperature sensor
4040
dritter Katalysatorthird catalyst
4242
erstes Dosierelementfirst metering element
4444
erster Abgasmischerfirst exhaust mixer
4646
zweites Dosierelementsecond metering element
4848
zweiter Abgasmischer second exhaust mixer
5050
Getriebetransmission
5252
Generatorgenerator
5454
Riemenbelt
5656
Riemen-Starter-GeneratorBelt starter generator
5858
erste elektrische Leitung first electrical line
6060
zweite elektrische Leitungsecond electrical line
6262
dritte elektrische Leitungthird electrical line
6464
Batteriebattery
6666
AntriebsachseDrive axle
6868
Rad wheel
7070
SteuergerätControl unit
7272
Klimakompressor Air conditioning compressor
aa
Beschleunigungacceleration
mm
Metermeter
ss
Sekundesecond
tt
Zeittime
vv
Geschwindigkeit speed
DSDS
Schwellenwert für eine dynamische Lastanforderung an den VerbrennungsmotorThreshold value for a dynamic load requirement on the internal combustion engine
KWKW
Kilowattkilowatt
PP.
Leistungpower
TT
Temperaturtemperature
TEGTEG
Abgastemperatur Exhaust gas temperature
II.
erfindungsgemäßes Verfahrenmethod according to the invention
IIII
Verfahren nach Stand der TechnikPrior art method
V1V1
erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrensfirst variant of the method according to the invention
V2V2
zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrenssecond variant of the method according to the invention

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 1239127 A1 [0005]EP 1239127 A1 [0005]
  • DE 19740971 A1 [0006]DE 19740971 A1 [0006]
  • DE 102016122304 A1 [0007]DE 102016122304 A1 [0007]
  • DE 102005024411 B4 [0008]DE 102005024411 B4 [0008]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (10) mit mindestens einem Brennraum (12), wobei der Verbrennungsmotor (10) mit seinem Auslass (18) mit einer Abgasanlage (20) verbunden ist, und der Verbrennungsmotor (10) mit mindestens einem Nebenaggregat (52, 56, 72) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Nebenaggregats (52, 56, 72) bei einer dynamischen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor (10) reduziert wird, um die Gesamtmotormehrlast für den Verbrennungsmotor (10) zu reduzieren und somit die Rohemissionen des Verbrennungsmotors (10) zu verringern.Method for operating an internal combustion engine (10) with at least one combustion chamber (12), the internal combustion engine (10) being connected with its outlet (18) to an exhaust system (20), and the internal combustion engine (10) with at least one auxiliary unit (52, 56, 72) is connected, characterized in that the power of the auxiliary unit (52, 56, 72) is reduced in the event of a dynamic load requirement on the internal combustion engine (10) in order to reduce the total engine load for the internal combustion engine (10) and thus the raw emissions to reduce the internal combustion engine (10). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat (52, 56, 72) abgeschaltet oder mechanisch vom Verbrennungsmotor (10) abgekoppelt wird, wenn die Dynamikanforderung einen Schwellenwert (DS) übersteigt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the auxiliary unit (52, 56, 72) is switched off or mechanically decoupled from the internal combustion engine (10) when the dynamic requirement exceeds a threshold value (D S). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung sämtlicher Nebenaggregate (52, 56, 72) reduziert wird oder sämtliche Nebenaggregate (52, 56, 72) abgeschaltet werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the power of all auxiliary units (52, 56, 72) is reduced or all auxiliary units (52, 56, 72) are switched off. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Lastanforderung eine Beschleunigung (a) des Kraftfahrzeugs (1) von mindestens 1 m/s2 oder eine Kombination von Geschwindigkeit (v) und Beschleunigung (a) einen Grenzwert übersteigt, für den gilt: v * a ≥ 3 m2/s3.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the dynamic load requirement an acceleration (a) of the motor vehicle (1) of at least 1 m / s 2 or a combination of speed (v) and acceleration (a) exceeds a limit value for which the following applies: v * a ≥ 3 m 2 / s 3 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Lastanforderung aus einem ansteigenden Straßenverlauf mit einer mittleren Steigung von mindestens 5% resultiert.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the dynamic load requirement results from an ascending course of the road with an average gradient of at least 5%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Nebenaggregate (52, 56, 72) wieder angehoben wird, wenn eine Regelabweichung der Abgasrückführungsrate des Verbrennungsmotors (10) kleiner als 40% ist.Method according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the power of the auxiliary units (52, 56, 72) is increased again when a control deviation of the exhaust gas recirculation rate of the internal combustion engine (10) is less than 40%. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Anhebung der Leistung der elektrischen Nebenaggregate (52, 56, 72) mit einem maximalen Gradienten von 800 W/s erfolgt.Procedure according to Claim 6 , the power of the electrical auxiliary units (52, 56, 72) being increased with a maximum gradient of 800 W / s. Verbrennungsmotor (10) mit mindestens einem Brennraum (12), wobei der Verbrennungsmotor (10) mit seinem Auslass (18) mit einer Abgasanlage (20) verbunden ist, und der Verbrennungsmotor (10) mit mindestens einem Nebenaggregat (52, 56, 72) verbunden ist, sowie mit einem Steuergerät (70), welches dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn ein maschinenlesbarer Programmcode durch das Steuergerät (70) ausgeführt wird.Internal combustion engine (10) with at least one combustion chamber (12), the internal combustion engine (10) being connected with its outlet (18) to an exhaust system (20), and the internal combustion engine (10) with at least one auxiliary unit (52, 56, 72) is connected, and with a control device (70) which is set up to implement a method according to one of the Claims 1 until 7th to be carried out when a machine-readable program code is executed by the control device (70). Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat (52, 56, 72) ein Generator (52, 56), insbesondere ein Starter-Riemen-Generator (56), oder ein Klimakompressor (72) ist.Internal combustion engine (10) after Claim 8 , characterized in that the auxiliary unit (52, 56, 72) is a generator (52, 56), in particular a starter belt generator (56), or an air conditioning compressor (72). Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (10) über eine trennbare Kupplung mit dem Nebenaggregat (52, 56, 72) verbindbar ist, wobei die trennbare Kupplung bei einer dynamischen Lastanforderung an den Verbrennungsmotor (10) geöffnet wird, um die benötigte Mehrleistung zu verringern.Internal combustion engine (10) after Claim 8 or 9 , characterized in that the internal combustion engine (10) can be connected to the auxiliary unit (52, 56, 72) via a separable clutch, the separable clutch being opened in the event of a dynamic load requirement on the internal combustion engine (10) in order to reduce the additional power required .
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19740971A1 (en) 1996-09-18 1998-03-19 Toyota Motor Co Ltd Electrical power-supply control device for motor vehicle IC engine electrically heatable catalytic converter
DE19838333A1 (en) 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System for controlling the drive of a vehicle
DE19939052A1 (en) 1999-08-18 2001-02-22 Volkswagen Ag Regulating operating mode of at least one auxiliary engine unit involves changing operating mode of auxiliary unit from regulation mode to control mode at start of regeneration
EP1239127A1 (en) 2001-02-07 2002-09-11 Visteon Global Technologies, Inc. Method and system for providing an electrically heated catalyst with electrical power from an integrated starter-alternator
DE10232354A1 (en) 2002-07-17 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling the drive unit of a vehicle
WO2006108521A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Controlling of secondary units
DE102008061885A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Schaeffler Kg Internal combustion engine for motor vehicle, has accessory drive, which is operated on auxiliary unit and is connected to crankshaft, where multiple handle elements are connected to eccentric component in articulated manner
DE102005024411B4 (en) 2005-05-27 2010-09-16 Audi Ag Drive arrangement for a motor vehicle and method for operating the drive arrangement
DE102016122304A1 (en) 2016-11-21 2018-05-24 Volkswagen Ag Method for heating a catalyst and motor vehicle with a catalyst
DE102018220485A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Psa Automobiles Sa Process for controlling an internal combustion engine, with which fuel consumption and pollutant emissions are adapted to influencing factors

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19740971A1 (en) 1996-09-18 1998-03-19 Toyota Motor Co Ltd Electrical power-supply control device for motor vehicle IC engine electrically heatable catalytic converter
DE19838333A1 (en) 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System for controlling the drive of a vehicle
DE19939052A1 (en) 1999-08-18 2001-02-22 Volkswagen Ag Regulating operating mode of at least one auxiliary engine unit involves changing operating mode of auxiliary unit from regulation mode to control mode at start of regeneration
EP1239127A1 (en) 2001-02-07 2002-09-11 Visteon Global Technologies, Inc. Method and system for providing an electrically heated catalyst with electrical power from an integrated starter-alternator
DE10232354A1 (en) 2002-07-17 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling the drive unit of a vehicle
WO2006108521A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Controlling of secondary units
DE102005024411B4 (en) 2005-05-27 2010-09-16 Audi Ag Drive arrangement for a motor vehicle and method for operating the drive arrangement
DE102008061885A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Schaeffler Kg Internal combustion engine for motor vehicle, has accessory drive, which is operated on auxiliary unit and is connected to crankshaft, where multiple handle elements are connected to eccentric component in articulated manner
DE102016122304A1 (en) 2016-11-21 2018-05-24 Volkswagen Ag Method for heating a catalyst and motor vehicle with a catalyst
DE102018220485A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Psa Automobiles Sa Process for controlling an internal combustion engine, with which fuel consumption and pollutant emissions are adapted to influencing factors

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