DE102020210017A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren (1) zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor und einem Abgasnachbehandlungssystem, wobei das Abgasnachbehandlungssystem zumindest einen Dieselpartikelfilter umfasst, wobei Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt wird, sodass der Kraftstoff zur Regeneration des Dieseloxidationskatalysator unverbrannt in das Abgasnachbehandlungssystem geleitet wird, wobei eine Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf (10) bestimmt wird, wobei hierfür eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes (3a, 3b) und eine im Ölkreislauf verdampfte Menge (4) an Kraftstoff bestimmt und verwendet wird.The invention relates to a method (1) for operating an internal combustion engine with an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment system, the exhaust gas aftertreatment system comprising at least one diesel particulate filter, wherein fuel is subsequently injected into cylinders of the internal combustion engine at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion, so that the fuel is used to regenerate the Unburned diesel oxidation catalyst is passed into the exhaust gas aftertreatment system, an amount of fuel in the oil circuit (10) being determined, for this purpose an amount of fuel (3a, 3b) that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine and an amount (4) of fuel that has evaporated in the oil circuit is determined and used.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor und einem Abgasnachbehandlungssystem, wobei das Abgasnachbehandlungssystem zumindest einen Dieselpartikelfilter umfasst, wobei Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt wird, sodass der Kraftstoff zur Regeneration des Dieseloxidationskatalysator unverbrannt in das Abgasnachbehandlungssystem geleitet wird.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine with an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment system, the exhaust gas aftertreatment system comprising at least one diesel particulate filter, wherein fuel is subsequently injected into cylinders of the internal combustion engine at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion, so that the fuel for regenerating the diesel oxidation catalyst is unburned is directed into the exhaust aftertreatment system.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, bei welchen ein Dieselpartikelfilter dadurch gereinigt oder regeneriert wird, dass Rußpartikel in diesem durch eine exotherme Reaktion verbrannt werden. Beispielsweise kann Diesel oder bestimmte Additive in das Abgasnachbehandlungssystem eingespritzt werden. Hierfür sind allerdings weitere Einspritzdüsen notwendig, was auch mit hohen Kosten verbunden ist.Different methods for operating an internal combustion engine are known from the prior art, in which a diesel particle filter is cleaned or regenerated by burning soot particles in it by an exothermic reaction. For example, diesel or certain additives can be injected into the exhaust gas aftertreatment system. For this, however, additional injection nozzles are necessary, which is also associated with high costs.

Alternativ ist es möglich, eine sogenannte Nacheinspritzung durchzuführen. Dabei wird zusätzlicher Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt. Durch diesen späten Zeitpunkt der Nacheinspritzung kann ein Teil des Kraftstoffes an einer Zylinderwand angelagert werden, über Kolbenringe abgestreift und dadurch in den Ölkreislauf bzw. das Öl gelangen. Durch diesen Vorgang wird das Öl der Verbrennungskraftmaschine immer mehr verdünnt und dadurch verunreinigt: Häufig notwendige Ölwechsel sind die Folge, um problematische Schädigungen beispielsweise der Motorhauptlager zu vermeiden. Solche häufig notwendigen Ölwechsel sind allerdings kosten- und zeitintensiv.Alternatively, it is possible to carry out what is known as a post-injection. In this case, additional fuel is subsequently injected into cylinders of the internal combustion engine at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion. As a result of this late point in time of the post-injection, part of the fuel can be deposited on a cylinder wall, wiped off via piston rings and thus get into the oil circuit or the oil. As a result of this process, the oil in the internal combustion engine is diluted more and more and thus contaminated: the result is that oil changes are often necessary in order to avoid problematic damage to the main engine bearings, for example. However, such frequently necessary oil changes are costly and time-consuming.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, durch welches ein Zeitpunkt für einen Ölwechsel genauer voraussehbar ist.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, it is the object of the invention to create a method by which a point in time for an oil change can be predicted more precisely.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf bestimmt wird, wobei hierfür eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes und eine im Ölkreislauf verdampfte Menge an Kraftstoff bestimmt und verwendet wird.The object of the invention is achieved in particular in that, in a method of the type mentioned at the beginning, an amount of fuel is determined in the oil circuit, an amount of fuel that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine and an amount of fuel evaporated in the oil circuit being determined and used for this purpose .

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es insbesondere von Vorteil, dass durch die Berücksichtigung der verdampften Menge des Kraftstoffes im Öl Intervalle zwischen Ölwechsel verlängert werden können, da es dadurch möglich ist, eine Sättigung einer Ölverdünnung durch den Kraftstoff zu simulieren. Es wird nämlich nicht nur ein Kraftstoffeintrag ins Öl, sondern auch ein Kraftstoffaustrag durch Verdampfung berücksichtigt. Im Rahmen der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass von der Menge an Kraftstoff, welche in den Ölkreislauf und somit ins Öl übertritt ein beachtlicher, nicht zu vernachlässigbarer Anteil im Ölkreislauf wieder verdampft. Wenn auch dieser Beitrag bei der Ermittlung einer Ölverdünnung miteinbezogen wird, ist es möglich, die Kraftstoffmenge im Öl genau und zuverlässig zu bestimmen und vorherzusagen. Darüber hinaus ist es auch möglich, einen Rückgang einer Kraftstoffmenge im Öl vorherzusagen oder zu simulieren.In the method according to the invention, it is particularly advantageous that, by taking into account the evaporated amount of fuel in the oil, intervals between oil changes can be lengthened, since this makes it possible to simulate saturation of an oil dilution by the fuel. This is because not only fuel entry into the oil, but also fuel discharge through evaporation is taken into account. In the context of the invention, it was surprisingly found that of the amount of fuel that passes into the oil circuit and thus into the oil, a considerable, not insignificant proportion evaporates again in the oil circuit. If this contribution is also included in the determination of an oil dilution, it is possible to precisely and reliably determine and predict the amount of fuel in the oil. In addition, it is also possible to predict or simulate a decrease in the amount of fuel in the oil.

Um einen Dieselpartikelfilter (DPF) zu regenerieren wird neben motornahen Maßnahmen Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt. Der nacheingespritzte Brennstoff brennt höchstens noch teilweise im Zylinder, wodurch insbesondere die Kohlenwasserstoffe zum Abgasnachbehandlungssystem weitergeleitet werden. Der Kraftstoff, Diesel, gelangt also zumindest teilweise unverbrannt in das Abgasnachbehandlungssystem, wo dieser in einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) verbrannt wird. Der DOC ist insbesondere unmittelbar stromaufwärts des DPF angeordnet, sodass die bei der Verbrennung im DOC durch eine exotherme Reaktion erzeugte Wärme stromabwärts davon zur Regeneration des DPF genutzt werden kann. Auch bei einem im Abgasnachbehandlungssystem angeordneten NOx-Speicherkatalysator (LNT), der durch unterstöchiometrische Verbrennung und eine Kombination von unterschiedlichen Nacheinspritzungen regeneriert wird, kann es zum Eintrag von Diesel ins Öl kommen. Ein Nebeneffekt der späten Nacheinspritzung ist, dass ein Teil des nacheingespritzen Kraftstoffes an der Zylinderwand abgelagert und über die Kolbenringe abgestreift wird, wodurch es zu einem Eintrag von Kraftstoff in den Ölkreislauf kommt. Während einer Regenerationsphase des DPF, während welcher Kraftstoff nacheingespritzt wird, können ca. 10 % bis 20 % des nacheingespritzten Kraftstoffes in den Ölkreislauf übertreten. Eine Regenerationsphase kann zwischen 10 min und 30 min dauern, wobei an bzw. nach jedem Verbrennungstakt in dieser Zeitspanne zumindest einmal Kraftsoff nacheingespritzt wird, d.°h. während der gesamten Regenerationsphase wird oftmals nacheingespritzt. Bei einer Nacheinspritzung können beispielsweise etwa 10 mg Kraftstoff nacheingespritzt werden. Es wurde herausgefunden, dass ein nicht unbeachtlicher Teil des Kraftstoffes im Öl aufgrund lokal höherer Temperaturen wieder verdampft. Diesel verdampft zudem bei niedrigeren Temperaturen als Öl. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind durch die Berücksichtigung der Verdampfung des Kraftstoffes im Öl genauere Vorhersagen möglich, wie viel das Öl durch Kraftstoff verdünnt ist. Ein Ölwechselintervall kann also entsprechend verlängert werden.In order to regenerate a diesel particulate filter (DPF), in addition to measures close to the engine, fuel is subsequently injected into the cylinder of the internal combustion engine at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion. The post-injected fuel burns at most partially in the cylinder, whereby the hydrocarbons in particular are passed on to the exhaust gas aftertreatment system. The fuel, diesel, reaches the exhaust gas aftertreatment system, at least partially unburned, where it is burned in a diesel oxidation catalytic converter (DOC). In particular, the DOC is arranged directly upstream of the DPF, so that the heat generated during the combustion in the DOC by an exothermic reaction can be used downstream of it to regenerate the DPF. Even with a NOx storage catalytic converter (LNT) arranged in the exhaust gas aftertreatment system, which is regenerated by substoichiometric combustion and a combination of different post-injections, diesel can enter the oil. A side effect of the late post-injection is that part of the post-injected fuel is deposited on the cylinder wall and wiped off over the piston rings, causing fuel to enter the oil circuit. During a regeneration phase of the DPF, during which fuel is re-injected, approx. 10% to 20% of the post-injected fuel can enter the oil circuit. A regeneration phase can last between 10 minutes and 30 minutes, with fuel being re-injected at least once on or after each combustion cycle in this period of time, i.e. Injections are often made during the entire regeneration phase. In the case of a post-injection, for example, about 10 mg of fuel can be post-injected. It was found that a not inconsiderable part of the fuel in the oil evaporates again due to locally higher temperatures. Diesel also evaporates at lower temperatures than oil. The inventive method are by taking into account the Evaporation of the fuel in the oil allows more accurate predictions of how much the oil is diluted by fuel. An oil change interval can therefore be extended accordingly.

Bei einem Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung handelt es sich in der Regel um einen Dieselmotor, welcher insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Ein entsprechendes Abgasnachbehandlungssystem kann neben dem DPF auch einen DOC, einen LNT und/oder zumindest einen SCR-Katalysator sowie zumindest einen Injektor zum Eindosieren von Nachbehandlungsfluid umfassen. Als Verbrennungstakt ist jener Takt des Diesell-4-Takt-Motors zu verstehen, bei welchem Diesel in komprimierte Luft eingespritzt wird und sich entzündet. Der unverbrannte Kraftstoff wird zusammen mit Abgas in das Abgasnachbehandlungssystem geleitet, wo dadurch der DPF regeneriert wird. Unter Reinigung des DPF ist im Rahmen der Erfindung eine Regeneration desselben zu verstehen.An internal combustion engine according to the invention is generally a diesel engine, which is arranged in particular in a motor vehicle. In addition to the DPF, a corresponding exhaust gas aftertreatment system can also include a DOC, an LNT and / or at least one SCR catalyst and at least one injector for metering in aftertreatment fluid. The combustion cycle is that cycle of the diesel 4-cycle engine in which diesel is injected into compressed air and ignites. The unburned fuel is fed into the exhaust aftertreatment system together with exhaust gas, where the DPF is regenerated. In the context of the invention, cleaning the DPF means regeneration of the same.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes für jede Nacheinspritzung und/oder jede Einheit davon simuliert wird, wobei hierfür insbesondere auch eine Geschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine und eine Motorlast als Eingangsgrößen verwendet werden.According to the invention it can be provided that a quantity of fuel that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine is simulated for each post-injection and / or each unit thereof, with a speed of the internal combustion engine and an engine load being used as input variables for this purpose.

Es ist von Vorteil, wenn Kraftstoff zumindest zweimal pro Verbrennungstakt nacheingespritzt wird, wobei eine erste Menge Kraftstoff an einem Zeitpunkt nacheingespritzt wird, an welchem noch verbrannt wird und eine zweite Menge Kraftstoff an einem Zeitpunkt nacheingespritzt wird, an welchem die Verbrennung vorbei ist. Durch die zweimalige Einspritzung während eines Verbrennungstaktes kann die Menge, welche in das Abgasnachbehandlungssystem gelangt, besser dosiert und kontrolliert werden. Der erste Zeitpunkt wird dabei so gewählt, dass die Verbrennung noch ein bisschen brennt; beim zweiten Zeitpunkt brennt es im Zylinder nicht mehr. Auch können diese Nacheinspritzungen entsprechend „gesplittet“ oder aufgeteilt werden, sofern es die Softwarefunktionalitäten zulassen. Die Regenerationsphase dauert in der Regel etwa 20 min bis 30 min, wobei während dieser Phase mehrmals Kraftstoff nacheingespritzt wird. Die Regenerationsphase beinhalten somit natürlich auch mehrere Verbrennungstakte.It is advantageous if fuel is post-injected at least twice per combustion cycle, a first quantity of fuel being post-injected at a point in time at which combustion is still taking place and a second quantity of fuel is post-injected at a point in time at which combustion is over. With two injections during a combustion cycle, the amount that gets into the exhaust gas aftertreatment system can be better dosed and controlled. The first point in time is chosen so that the combustion still burns a little; at the second point in time the cylinder no longer burns. These post-injections can also be "split" or divided up accordingly, provided that the software functionalities permit. The regeneration phase usually lasts about 20 minutes to 30 minutes, with fuel being injected several times during this phase. The regeneration phase naturally also includes several combustion cycles.

Günstig ist es dabei, wenn eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes für jede Nacheinspritzung einzeln bestimmt wird. Das heißt, die bei der ersten Nacheinspritzung übergetretene Menge an Kraftstoff und die bei der zweiten Nacheinspritzung übergetretene Menge an Kraftstoff werden unabhängig voneinander bestimmt. Ein Zeitpunkt und insbesondere auch eine Menge an nacheingespritzten Kraftstoff sind kalibrationsabhängig. Der Zustand zur Auslösung der DPF Regeneration kann vom DPF an eine Steuereinheit weitergegeben oder von der Steuereinheit simuliert werden, wobei die Steuereinheit dann auch die Nacheinspritzungen veranlasst. Dadurch, dass die Menge an nacheingespritzten Kraftstoff kalibrationsabhängig ist, kann auch ein Übertritt des Kraftstoffes in den Ölkreislauf für alle Einspritzungen einzeln berechnet sein. Es kann sein, dass beim ersten Mal Einspritzen unterschiedlich viel Kraftstoff ins Öl übertritt, auch wenn die gleiche Menge an Kraftstoff nacheingespritzt wird.It is advantageous if a quantity of fuel that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine is determined individually for each post-injection. That is to say, the amount of fuel that was spilled during the first post-injection and the amount of fuel that spilled during the second post-injection are determined independently of one another. A point in time and in particular also a quantity of post-injected fuel are dependent on the calibration. The state for triggering the DPF regeneration can be passed on from the DPF to a control unit or can be simulated by the control unit, the control unit then also initiating the post-injections. Because the amount of post-injected fuel is dependent on the calibration, a transfer of the fuel into the oil circuit can also be calculated individually for all injections. It is possible that different amounts of fuel enter the oil the first time it is injected, even if the same amount of fuel is subsequently injected.

Es ist vorteilhaft, wenn die Nacheinspritzung des Kraftstoffes in zumindest zwei Einheiten aufgeteilt wird. Günstigerweise wird jede einzelne Nacheinspritzung in zumindest zwei Einheiten aufgeteilt, wobei eine vorgesehene Menge an Kraftstoff auf zwei oder mehr Einheiten aufgeteilt werden kann, welche gleich oder ungleich groß sein können. Ein Kraftstoffinjektor öffnet also pro Nacheinspritzung zwei oder mehr mal. Dadurch wird erreicht, dass in Summe weniger unverbrannter Kraftstoff an den Zylinderwänden abgeschieden wird und somit in den Ölkreislauf gelangt. Ein Übertritt von Kraftstoff in den Ölkreislauf ist nämlich auch davon abhängig, wie Lange Kraftstoff auf die Zylinderwände trifft bzw. wie lange die Öffnungszeiten des Kraftstoffinjektors sind. Insbesondere werden die zwei oder mehr Einheiten unmittelbar nacheinander eingespritzt. Eine Menge an Kraftstoff pro Nacheinspritzung kann auch in drei oder mehr Einheiten aufgeteilt werden. Durch die Aufteilung in zumindest zwei Einheiten, insbesondere in vier Einheiten, wird die Menge, welche in den Ölkreislauf gelangt um bis zu 70 % gesenkt. Werden die Nacheinspritzungen in zwei oder mehr Einheiten aufgeteilt, dann fließt eine Anzahl der Einheiten auch in die Simulation der Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes als Eingangsparameter hineinIt is advantageous if the post-injection of the fuel is divided into at least two units. Each individual post-injection is expediently divided into at least two units, it being possible for a provided amount of fuel to be divided between two or more units, which can be of the same or different size. A fuel injector therefore opens two or more times per post-injection. This ensures that less unburned fuel is deposited on the cylinder walls and thus gets into the oil circuit. A transfer of fuel into the oil circuit is also dependent on how long fuel hits the cylinder walls or how long the fuel injector is open. In particular, the two or more units are injected immediately one after the other. An amount of fuel per post injection can also be divided into three or more units. The division into at least two units, in particular into four units, reduces the amount that gets into the oil circuit by up to 70%. If the post-injections are divided into two or more units, then a number of the units also flow into the simulation of the amount of fuel that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine as an input parameter

Zweckmäßig ist es, wenn eine im Ölkreislauf verdampfte Menge an Kraftstoff an allen Taktzeitpunkten bestimmt wird, wobei die verdampfte Menge insbesondere von einer Kühlmitteltemperatur, einer Öltemperatur und einer Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf abhängig ist. Die verdampfte Menge an Kraftstoff wird insbesondere über ein mathematisches Modell berechnet, wobei die Kühlmitteltemperatur mit einem physischen oder virtuellen Sensor und die Öltemperatur mit einem physischen oder virtuellen Sensor vorgegeben oder bestimmt wird. Es wurde festgestellt, dass die Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf eine Verdampfung des Kraftstoffes derart beeinflusst, dass je mehr Kraftstoff im Ölkreislauf ist, überproportional mehr Kraftstoff verdampft wird. Kraftstoff im Öl wird betriebspunktabhängig und abhängig von Öl- und Kühlmitteltemperatur sowie dem Ölverdünnungslevel verdampft und kann in jedem Motorbetriebsmodus erfolgen (Normalmodus, Heizmodus, DPF-Regenerationsmodus, und andere Modi).It is useful if an amount of fuel evaporated in the oil circuit is determined at all cycle times, the evaporated amount being dependent in particular on a coolant temperature, an oil temperature and an amount of fuel in the oil circuit. The evaporated amount of fuel is calculated in particular using a mathematical model, the coolant temperature being specified or determined using a physical or virtual sensor and the oil temperature using a physical or virtual sensor. It was found that the amount of fuel in the oil circuit influences the evaporation of the fuel in such a way that the more fuel there is in the oil circuit, the more fuel is evaporated disproportionately. Fuel in the oil is dependent on the operating point and dependent on the oil and coolant temperature as well as the Oil dilution level evaporates and can be done in any engine operating mode (normal mode, heating mode, DPF regeneration mode, and other modes).

Es ist von Vorteil, wenn die Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf in einer Steuereinheit der Verbrennungskraftmaschine modelliert wird, wobei eine Ölverdünnung berechnet wird. Als Eingangsparameter werden dabei eine während einer gesamten Regegenerationszeit kumulierte erste Menge Kraftstoff und eine während einer gesamten Regegenerationszeit kumulierte zweite Menge Kraftstoff sowie eine Menge an verdampften Kraftstoff verwendet. Die Verdampfung des Kraftstoffs wird wie oben beschrieben für alle Motorbetriebsmodi modelliert (also betriebsartunabhängig). Es kann vorgesehen sein, dass weiter ein Umwandlungsfaktor als Eingangsparameter verwendet wird, wobei dieser in alle anderen Eingangsparameter einfließt. Alle diese Eingangsparameter und andere Werte werden integriert, wodurch eine gesamte Ölverdünnung simuliert wird. Insbesondere ist günstigerweise vorgesehen, dass in einem ersten Schritt die einzelnen Werte zur ersten Menge, die einzelnen Werte zur zweiten Menge und der Wert zur Verdampfung jeweils über die Zeitspanne der Regeneration kumuliert werden und in einem zweite Schritt die dadurch berechneten werde kumuliert werden, um schließlich einen Wert für eine Ölverdünnung zu ermitteln. Im Rahmen der Erfindung wird die Menge an Kraftstoff, welche sich im Ölkreislauf befindet, in der Regel als Ölverdünnung bezeichnet.It is advantageous if the amount of fuel in the oil circuit is modeled in a control unit of the internal combustion engine, an oil dilution being calculated. The input parameters used are a first amount of fuel accumulated over an entire regeneration time and a second amount of fuel accumulated over an entire regeneration time, as well as an amount of evaporated fuel. The evaporation of the fuel is modeled for all engine operating modes as described above (i.e. independent of the operating mode). Provision can also be made for a conversion factor to be used as an input parameter, this being incorporated into all other input parameters. All of these input parameters and other values are integrated, thereby simulating a total oil dilution. In particular, it is expediently provided that in a first step the individual values for the first amount, the individual values for the second amount and the value for evaporation are each cumulated over the period of regeneration and in a second step the values calculated are cumulated to finally to determine a value for an oil dilution. In the context of the invention, the amount of fuel in the oil circuit is usually referred to as oil dilution.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass Menge des in Richtung des Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes pro Nacheinspritzung und die im Ölkreislauf verdampfte Menge an Kraftstoff kumuliert werden, um die Ölverdünnung zu berechnen und der Wert der Ölverdünnung in der Steuereinheit gespeichert und insbesondere durch eine Ausgabeeinheit ausgegeben wird. Beispielsweise kann die Steuerreinheit einem Lenker eines Kraftfahrzeuges ausgeben werden, wobei diesem mitgeteilt wird, dass nach einer durch die Steuerreinheit festgelegten Zeiteinheit ein Ölwechsel durchgeführt werden muss. Es kann auch eine Warnlampe durch die Steuereinheit aktiviert und/oder einfach ein Wert für eine Ölverdünnung ausgegeben werden. Vor einem Aktivieren der Warnlampe wird der simulierte Wert für die Ölverdünnung mit einem vorher festgelegten Maximalwert für die Ölverdünnung verglichen. Ist der Wert der ermittelten Ölverdünnung größer als der Maximalwert, wird beispielsweise eine Warnlampe aktiviert und/oder der Fahrer in die Werkstatt zum Ölwechsel gebeten.It is provided in particular that the amount of fuel that has passed in the direction of the oil circuit of the internal combustion engine per post-injection and the amount of fuel evaporated in the oil circuit are accumulated in order to calculate the oil dilution and the value of the oil dilution is stored in the control unit and in particular output by an output unit . For example, the control unit can be output to a driver of a motor vehicle, the driver being informed that an oil change must be carried out after a unit of time established by the control unit. A warning lamp can also be activated by the control unit and / or a value for an oil dilution can simply be output. Before the warning lamp is activated, the simulated value for the oil dilution is compared with a previously defined maximum value for the oil dilution. If the value of the determined oil dilution is greater than the maximum value, for example a warning lamp is activated and / or the driver is asked to go to the workshop to change the oil.

Weitere Vorteile, Merkmale und Wirkungen sind nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Further advantages, features and effects are described in the following exemplary embodiment. It shows
  • 1 a schematic representation of a method according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1. Dabei wird zur Regeneration eines DPF für etwa 30 min zweimal pro Verbrennungstakt Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt, wobei bei einer Nacheinspritzung einer ersten Menge an Kraftstoff die Verbrennung im Zylinder noch ein wenig brennt und bei einer Nacheinspritzung einer zweiten Menge an Kraftstoff die Verbrennung bereits vollständig vorbei ist. Bei diesen Nacheinspritzungen gelangt zwischen 10 % und 20 % des jeweils eingespritzten Kraftstoffes in den Ölkreislauf und verdünnt das Öl. Wie hoch ein Gesamtübertritt über eine gesamte Zeitspanne der Regeneration ist, ist abhängig davon, ob und wie oft eine Nacheinspritzung aufgeteilt wird, von einer Geschwindigkeit des Verbrennungsmotors und von einer Motorlast sowie von der Auslegung und Kalibrierung des Einspritzsystems sowie des Motorraums. Alle diese Eingangsfaktoren werden über eine Simulation kumuliert, um einen Wert für eine Menge des Kraftstoffes, welcher in den Ölkreislauf übertritt, zu erhalten. Dies wird für die erste und die zweite Nacheinspritzung pro Verbrennungstakt separat durchgeführt. Darüber hinaus wird auch ein Wert für eine Ölverdampfung bestimmt. Hierbei sind die Temperatur der Kühlflüssigkeit, die Öltemperatur und die Kraftstoffmenge im Öl Eingangsfaktoren, welche die verdampfte Menge des Kraftstoffes bestimmen. Da eine Verdampfung nicht nur während der Regeneration erfolgt, wird diese auch während eines insbesondere gesamten Betriebes des Verbrennungsmotors bestimmt. Diese drei bestimmten Mengen, die beim ersten Nacheinspritzen in den Ölkreislauf übergetretene Menge 3a des Kraftstoffes, die beim zweiten Nacheinspritzen in den Ölkreislauf übergetretene Menge 3b des Kraftstoffes und die verdampfte Menge 4 an Kraftstoff werden kumuliert SK, wobei vor dem Kumulieren SK zu jeder Menge 3a, 3b, 4 ein Umrechnungsfaktor 5 miteinfließt. In einer Steuereinheit 6 werden die so erhaltenen Daten verarbeitet, wobei noch weitere Faktoren 7, 8, 9 wie ein erfolgter Ölwechsel 9 mit einfließen können. Im nächsten Schritt wird über eine Integration SI eine Ölverdünnung 10 oder eine Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf 10 berechnet. Diese kann dann noch mit einem vorher festgelegten Maximalwert 11 für die Ölverdünnung 10 verglichen werden: Ist der Wert der ermittelten Ölverdünnung 10 größer als der Maximalwert 11, wird eine Warnlampe 12 aktiviert oder der Fahrer zum Ölwechsel gebeten. Darüber hinaus kann aufgrund der erfindungsgemäß bestimmten Ölverdünnung 10 eine Restlaufzeit 13 bis zum nächsten Ölwechsel bestimmt oder/oder ausgegeben werden. Der durch das Integrieren SI bestimmte Wert kann wiederum als Eingangsparameter zur Bestimmung der verdampften Menge 4 an Kraftstoff und/oder als Eingangsparameter zur Kumulation SK verwendet werden. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte sind in 1 durch Pfeile dargestellt. 1 shows a schematic representation of a method according to the invention 1 . To regenerate a DPF, fuel is subsequently injected twice per combustion cycle for about 30 minutes at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion, with the combustion in the cylinder still burning a little with a post-injection of a first amount of fuel and with a post-injection a second amount of fuel the combustion is already completely over. During these post-injections, between 10% and 20% of the fuel injected in each case enters the oil circuit and dilutes the oil. How high a total overrun is over an entire period of regeneration depends on whether and how often a post-injection is split up, on the speed of the internal combustion engine and on an engine load, and on the design and calibration of the injection system and the engine compartment. All these input factors are cumulated via a simulation in order to obtain a value for the amount of fuel that enters the oil circuit. This is carried out separately for the first and the second post-injection per combustion cycle. In addition, a value for oil evaporation is also determined. The temperature of the coolant, the oil temperature and the amount of fuel in the oil are input factors that determine the amount of fuel that has evaporated. Since evaporation does not only take place during regeneration, it is also determined during, in particular, the entire operation of the internal combustion engine. These three specific quantities, the quantity that entered the oil circuit during the first post-injection 3a of the fuel, the amount that entered the oil circuit during the second post-injection 3b of fuel and the amount that has evaporated 4th of fuel are accumulated SK , being before accumulating SK to any amount 3a , 3b , 4th a conversion factor 5 is included. In a control unit 6th the data obtained in this way are processed, with other factors 7th , 8th , 9 like an oil change 9 can be incorporated. In the next step, an oil dilution is made via an integration SI 10 or a lot of fuel in the oil circuit 10 calculated. This can then still be with a previously determined maximum value 11 for oil thinning 10 be compared: Is the value of the determined oil dilution 10 greater than the maximum value 11 , becomes a warning lamp 12 activated or the driver asked to change the oil. In addition, due to the oil dilution determined according to the invention 10 a remaining term 13 can be determined or / or output until the next oil change. The value determined by integrating SI can in turn be used as an input parameter for determining the amount of vaporized 4th of fuel and / or as input parameters for accumulation SK be used. The procedural steps described here are in 1 represented by arrows.

Claims (7)

Verfahren (1) zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor und einem Abgasnachbehandlungssystem, wobei das Abgasnachbehandlungssystem zumindest einen Dieselpartikelfilter umfasst, wobei Kraftstoff an einem für eine Verbrennung späten Zeitpunkt eines Verbrennungstaktes in Zylinder des Verbrennungsmotors nacheingespritzt wird, sodass der Kraftstoff zur Regeneration des Dieseloxidationskatalysator unverbrannt in das Abgasnachbehandlungssystem geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf (10) bestimmt wird, wobei hierfür eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes (3a, 3b) und eine im Ölkreislauf verdampfte Menge (4) an Kraftstoff bestimmt und verwendet wird.Method (1) for operating an internal combustion engine with an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment system, the exhaust gas aftertreatment system comprising at least one diesel particulate filter, wherein fuel is subsequently injected into cylinders of the internal combustion engine at a point in time of a combustion cycle that is late for combustion, so that the fuel for regeneration of the diesel oxidation catalytic converter is unburned the exhaust gas aftertreatment system is routed, characterized in that an amount of fuel in the oil circuit (10) is determined, for this purpose an amount of fuel (3a, 3b) that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine and an amount (4) of fuel that has evaporated in the oil circuit is determined and used. Verfahren (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoff zumindest mehrmals pro Verbrennungstakt nacheingespritzt wird, wobei eine erste Menge Kraftstoff an einem Zeitpunkt nacheingespritzt wird, an welchem noch verbrannt wird und eine zweite Menge Kraftstoff an einem Zeitpunkt nacheingespritzt wird, an welchem die Verbrennung vorbei ist.Procedure (1) according to Claim 1 , characterized in that fuel is post-injected at least several times per combustion cycle, a first quantity of fuel being post-injected at a point in time at which combustion is still taking place and a second quantity of fuel is post-injected at a point in time at which the combustion is over. Verfahren (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge eines in Richtung eines Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes (3a, 3b) für jede Nacheinspritzung einzeln bestimmt wird.Procedure (1) according to Claim 2 , characterized in that a quantity of fuel (3a, 3b) that has passed in the direction of an oil circuit of the internal combustion engine is determined individually for each post-injection. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nacheinspritzung des Kraftstoffes in zumindest zwei Einheiten aufgeteilt wird.Method (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the post-injection of the fuel is divided into at least two units. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Ölkreislauf verdampfte Menge (4) an Kraftstoff an allen Taktzeitpunkten bestimmt wird, wobei die verdampfte Menge (4) insbesondere von einer Kühlmitteltemperatur, einer Öltemperatur und einer Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf abhängig ist.Method (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that an amount (4) of fuel evaporated in the oil circuit is determined at all cycle times, the evaporated amount (4) being dependent in particular on a coolant temperature, an oil temperature and an amount of fuel in the oil circuit. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge von Kraftstoff im Ölkreislauf in einer Steuereinheit (6) der Verbrennungskraftmaschine modelliert wird, wobei eine Ölverdünnung (10) berechnet wird.Method (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the amount of fuel in the oil circuit is modeled in a control unit (6) of the internal combustion engine, an oil dilution (10) being calculated. Verfahren (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Menge des in Richtung des Ölkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine übergetretenen Kraftstoffes (3a, 3b) pro Nacheinspritzung und die im Ölkreislauf verdampfte Menge (4) an Kraftstoff kumuliert (SK) werden, um die Ölverdünnung (10) zu berechnen und der Wert der Ölverdünnung (10) in der Steuereinheit (6) gespeichert und insbesondere durch eine Ausgabeeinheit ausgegeben wird.Procedure (1) according to Claim 6 , characterized in that the amount of fuel (3a, 3b) passed over in the direction of the oil circuit of the internal combustion engine per post-injection and the amount (4) of fuel evaporated in the oil circuit are accumulated (SK) in order to calculate the oil dilution (10) and the value the oil dilution (10) is stored in the control unit (6) and, in particular, is output by an output unit.
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