DE102020215288A1 - Method and device for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust path of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen eines im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators, bei welchem die Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen des Katalysators anhand der im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Energie vorgenommen wird. Die im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltene Energie wird durch eine Integration des Kraftstoffmassenflusses oder durch eine Integration des Luftmassenflusses ermittelt.The invention relates to a method for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust tract of an internal combustion engine, in which the effectiveness of the heating measures of the catalytic converter is estimated using the energy contained in the exhaust gas of the internal combustion engine. The energy contained in the exhaust gas of the internal combustion engine is determined by integrating the fuel mass flow or by integrating the air mass flow.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen eines im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators.The invention relates to a method and a device for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust path of an internal combustion engine.
Im Abgaspfad von Brennkraftmaschinen werden Komponenten zur Abgasreinigung eingesetzt, beispielsweise 3-Wege-Katalysatoren, SCR-Katalysatoren und Partikelfilter. Alle diese Komponenten ermöglichen chemische Reaktionen, die zu einer Umsetzung von im Abgas enthaltenen Schadstoffen in weniger gefährliche Stoffe führen. Bei den genannten Schadstoffen handelt es sich beispielsweise um Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide. Bei den genannten weniger gefährlichen Stoffen handelt es sich beispielsweise um Kohlendioxid, Wasser und Stickstoffdioxid. Diese Umsetzung arbeitet jedoch nur dann, wenn die zur Abgasreinigung vorgesehenen Komponenten ihre Betriebstemperatur erreicht haben. Dies ist in einer Kaltstartphase der jeweiligen Brennkraftmaschine noch nicht der Fall.In the exhaust path of internal combustion engines, components for exhaust gas cleaning are used, for example 3-way catalytic converters, SCR catalytic converters and particle filters. All of these components enable chemical reactions that lead to the conversion of pollutants contained in the exhaust gas into less dangerous substances. The pollutants mentioned are, for example, hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides. The less hazardous substances mentioned are, for example, carbon dioxide, water and nitrogen dioxide. However, this conversion only works when the components provided for exhaust gas purification have reached their operating temperature. This is not yet the case in a cold start phase of the respective internal combustion engine.
Um die Zeitdauer bis zum Erreichen der Funktionsfähigkeit der zur Abgasreinigung verwendeten Komponenten zu verringern ist es bereits bekannt, motorische Maßnahmen zu ergreifen. Eine dieser motorischen Maßnahmen besteht darin, das Abgassystem der Brennkraftmaschine mit heißem Abgas zu versorgen. Zu diesem Zweck wird die Brennkraftmaschine gezielt mit Parametern betrieben, die einen schlechten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verursachen und damit zu hohen Abgastemperaturen führen, beispielsweise mit einer Verstellung des Zündwinkels und/oder einer Erhöhung der Leerlaufdrehzahl.In order to reduce the time it takes for the components used for exhaust gas cleaning to become functional, it is already known to take engine-related measures. One of these engine measures consists in supplying the exhaust system of the internal combustion engine with hot exhaust gas. For this purpose, the internal combustion engine is operated with parameters that cause poor efficiency of the internal combustion engine and thus lead to high exhaust gas temperatures, for example with an adjustment of the ignition angle and/or an increase in the idling speed.
Des Weiteren ist es zu einer Verringerung der Zeitdauer bis zum Erreichen der Funktionsfähigkeit der zur Abgasreinigung verwendeten Komponenten bereits bekannt, erhitzte Sekundärluft stromab der Auslassventile der Zylinder in den Abgaspfad der jeweiligen Brennkraftmaschine einzublasen.Furthermore, in order to reduce the time it takes for the components used for exhaust gas purification to become functional, it is already known to blow heated secondary air into the exhaust gas path of the respective internal combustion engine downstream of the outlet valves of the cylinders.
Ferner ist es bereits bekannt, im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine einen elektrisch beheizten Katalysator zu verwenden.Furthermore, it is already known to use an electrically heated catalytic converter in the exhaust path of an internal combustion engine.
Aus der
Um in der Kaltstartphase einer Brennkraftmaschine die sogenannte Anspringtemperatur eines Katalysators möglichst schnell erreichen zu können, ist es bereits bekannt, einzelne Parameter der Brennkraftmaschine in dieser Kaltstartphase mittels Sensoren zu überwachen und dann, wenn diese Parameter Werte annehmen, bei denen unzulässig hohe Schadstoffemissionen auftreten, jeweils geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.In order to be able to reach the so-called light-off temperature of a catalytic converter as quickly as possible in the cold start phase of an internal combustion engine, it is already known to use sensors to monitor individual parameters of the internal combustion engine in this cold start phase and then when these parameters assume values at which impermissibly high pollutant emissions occur, in each case to take appropriate countermeasures.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Diagnose der Heizmaßnahmen eines im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators anzugeben.Proceeding from the above-mentioned prior art, the object of the invention is to specify an improved diagnosis of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust gas path of an internal combustion engine.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features specified in
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen eines im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators wird die Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen des Katalysators anhand der im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Energie vorgenommen. Dieses Verfahren ermöglicht eine Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen des Katalysators ohne Notwendigkeit, einzelne Parameter der Brennkraftmaschine zu diagnostizieren und im Hinblick auf das Überschreiten vorgegebener Schwellenwerte zu überwachen, wie es bei bekannten Verfahren erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet im Unterschied dazu auf Systemebene und liefert eine Information darüber, ob die Heizmaßnahmen des Katalysators ordnungsgemäß arbeiten oder ob dies nicht der Fall ist.In the method according to the invention for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust gas path of an internal combustion engine, the effectiveness of the heating measures of the catalytic converter is estimated using the energy contained in the exhaust gas of the internal combustion engine. This method enables the effectiveness of the heating measures of the catalytic converter to be estimated without the need to diagnose individual parameters of the internal combustion engine and to monitor them with regard to exceeding predetermined threshold values, as is necessary with known methods. In contrast to this, the method according to the invention works at the system level and supplies information about whether the heating measures of the catalytic converter are working properly or whether this is not the case.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltene Energie durch eine Integration des Kraftstoffmassenflusses oder durch eine Integration des Luftmassenflusses ermittelt.According to one embodiment of the invention, the energy contained in the exhaust gas of the internal combustion engine is determined by integrating the fuel mass flow or by integrating the air mass flow.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das ermittelte Kraftstoffmassenintegral mit einem Sollwert für das Kraftstoffmassenintegral verglichen.According to one embodiment of the invention, the determined fuel mass integral is compared with a target value for the fuel mass integral.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Vergleich beim Erreichen einer vorgegebenen Katalysatortemperatur vorgenommen.According to one embodiment of the invention, the comparison is made when a predetermined catalyst temperature is reached.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der vorgegebene Sollwert empirisch ermittelt und in einem Speicher der Brennkraftmaschine abgespeichert.According to one embodiment of the invention, the specified setpoint is determined empirically and stored in a memory of the internal combustion engine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der vorgegebene Sollwert in einem Soll-Kraftstoffmassenintegralverlauf abgespeichert.According to one embodiment of the invention, the specified setpoint is stored in a setpoint fuel mass integral curve.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der vorgegebene Sollwert unter Berücksichtigung einer Katalysatortemperatur, einer Kühlmitteltemperatur und einer Katalysatoreffizienz ermittelt.According to one embodiment of the invention, the specified setpoint is determined taking into account a catalytic converter temperature, a coolant temperature and a catalytic converter efficiency.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der vorgegebene Sollwert unter Berücksichtigung der Ladung einer Batterie der Brennkraftmaschine ermittelt.According to one embodiment of the invention, the specified setpoint is determined taking into account the charge of a battery of the internal combustion engine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der vorgegebene Sollwert unter Berücksichtigung der dem Katalysator durch elektrisches Heizen zugeführten Energie ermittelt.According to one embodiment of the invention, the specified desired value is determined taking into account the energy supplied to the catalytic converter by electrical heating.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird in dem Falle, dass die Differenz zwischen dem ermittelten Kraftstoffmassenintegral und dem Sollwert für das Kraftstoffmassenintegral größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, ein Fehlersignal bereitgestellt.According to one embodiment of the invention, an error signal is provided in the event that the difference between the determined fuel mass integral and the desired value for the fuel mass integral is greater than a predetermined threshold value.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Fehlersignal in einem Fehlerspeicher hinterlegt oder auf einem Display angezeigt.According to one embodiment of the invention, the error signal is stored in an error memory or shown on a display.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine durchgeführt.According to one embodiment of the invention, the effectiveness of the heating measures is estimated in a cold start phase of the internal combustion engine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen eines im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators bereitgestellt, welche eine Steuereinheit aufweist, die zur Steuerung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.According to one embodiment of the invention, a device for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust gas path of an internal combustion engine is provided, which has a control unit designed to control a method according to the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt
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1 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zur Abschätzung der Wirksamkeit der Heizmaßnahmen eines im Abgaspfad einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators und -
2 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung.
-
1 a block diagram of a device for estimating the effectiveness of the heating measures of a catalytic converter arranged in the exhaust gas path of an internal combustion engine and -
2 a diagram to explain the invention.
Die
Die in der
Die Steuereinheit 7 ermittelt die genannten Steuersignale unter Verwendung eines abgespeicherten Arbeitsprogrammes unter Berücksichtigung von Sensorsignalen, die von Sensoren nicht dargestellter Komponenten der Brennkraftmaschine abgeleitet werden. Zu diesen Sensoren gehören unter anderem ein Fahrpedalsensor, ein Drehzahlsensor, ein Kurbelwellensensor und ein Nockenwellensensor. Die von der Steuereinheit 7 bereitgestellten Steuersignale enthalten in ihrer Gesamtheit eine Information über die von der Brennkraftmaschine momentan benötigte und von der Steuereinheit 7 ermittelte Kraftstoffmasse, die mittels der Einspritzventile 3 in die Zylinder einzuspritzen ist.The control unit 7 determines the control signals mentioned using a stored work program, taking into account sensor signals which are derived from sensors of components of the internal combustion engine that are not shown. These sensors include, among others, an accelerator pedal sensor, a speed sensor, a crankshaft sensor and a camshaft sensor. The control signals provided by the control unit 7 contain, in their entirety, information about the fuel mass currently required by the internal combustion engine and determined by the control unit 7, which is to be injected into the cylinders by means of the
Die Steuereinheit 7 ist bei der vorliegenden Erfindung des Weiteren dazu vorgesehen, insbesondere in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine beginnend mit dem Startvorgang ein Kraftstoffmassenintegral zu ermitteln und mit einem vorgegebenen, empirisch im Voraus ermittelten Sollwert zu vergleichen, um eine Information über die Wirksamkeit der Heizmaßnahmen des im Abgaskanal 4 der Brennkraftmaschine 1 angeordneten Katalysators 5 zu erhalten.In the present invention, the control unit 7 is also provided to determine a fuel mass integral, particularly in a cold start phase of the internal combustion engine, starting with the starting process, and to compare it with a specified setpoint value determined empirically in advance in order to obtain information about the effectiveness of the heating measures of the internal combustion
Der empirisch vorgegebene Sollwert wird unter Berücksichtigung einer Katalysatortemperatur, einer Kühlmitteltemperatur und einer Katalysatoreffizienz ermittelt.The empirically specified setpoint is determined taking into account a catalyst temperature, a coolant temperature and a catalyst efficiency.
Da die zu einem Startzeitpunkt der Brennkraftmaschine vorliegende Katalysatortemperatur unter anderem von der Umgebungstemperatur und der Zeitdauer, für welche die Brennkraftmaschine vor dem Startvorgang abgestellt war, abhängig ist, wird ein vorgegebener Sollwert für eine Vielzahl von möglichen Kombinationen einer Starttemperatur, einer Umgebungstemperatur und einer Katalysatoreffizienz ermittelt und der Verlauf dieses Sollwertes bei einem normalen Aufheizvorgang des Katalysators erfasst und im genannten Speicher hinterlegt. Dieser Verlauf des Sollwertes entspricht einem Kraftstoffmassenintegral.Since the catalytic converter temperature present at a starting time of the internal combustion engine depends, among other things, on the ambient temperature and the length of time for which the internal combustion engine was switched off before the starting process, a predetermined target value is determined for a large number of possible combinations of a starting temperature, an ambient temperature and a catalytic converter efficiency and the course of this target value is recorded during a normal heating-up process of the catalytic converter and stored in said memory. This course of the desired value corresponds to a fuel mass integral.
Alternativ dazu kann bei der Ermittlung der Sollwerte und des Sollwertverlaufes zusätzlich die Ladung einer Batterie der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden.As an alternative to this, the charging of a battery of the internal combustion engine can also be taken into account when determining the setpoint values and the setpoint value curve.
Eine weitere Alternative besteht darin, dass bei der Ermittlung der Sollwerte und des Sollwertverlaufes zusätzlich die dem Katalysator durch elektrisches Heizen zugeführte Energie berücksichtigt wird.A further alternative is that when determining the desired values and the course of the desired values, the energy supplied to the catalytic converter by electrical heating is also taken into account.
Eine noch weitere Alternative besteht darin, bei der Ermittlung der Sollwerte und des Sollwertverlaufes zusätzlich die Ladung einer Batterie der Brennkraftmaschine und die dem Katalysator durch elektrisches Heizen zugeführte Energie zu berücksichtigen.Yet another alternative consists in additionally taking into account the charging of a battery of the internal combustion engine and the energy supplied to the catalytic converter by electrical heating when determining the desired values and the course of the desired values.
Somit liegt nach der beschriebenen empirischen Ermittlung einer Vielzahl von Sollwerten bzw. Sollwertverläufen ein Datenfeld vor, welches einer Vielzahl von Kraftstoffmassenintegralverläufen entspricht. Der jeweils zutreffende Kraftstoffmassenintegralverlauf kann in der Kaltstartphase der Brennkraftmaschine mit einem in der Kaltstartphase von der Steuereinheit 7 ermittelten Kraftstoffmassenintegralverlauf verglichen werden.Thus, after the described empirical determination of a large number of setpoint values or setpoint curves, a data field is available which corresponds to a large number of fuel mass integral curves. In the cold start phase of the internal combustion engine, the applicable fuel mass integral curve can be compared with a fuel mass integral curve determined by the control unit 7 in the cold start phase.
Zu diesem Zweck wird während der Kaltstartphase der Brennkraftmaschine beim Erreichen einer vorgegebenen Katalysatortemperatur, die vom Temperatursensor 6 des Katalysators gemessen wird und beispielsweise 400°C beträgt, ein zugehöriger Sollwert für das Kraftstoffmassenintegral aus dem abgespeicherten Datenfeld ausgelesen und mit dem von der Steuereinheit 7 ermittelten Kraftstoffmassenintegral verglichen.For this purpose, during the cold start phase of the internal combustion engine, when a specified catalytic converter temperature is reached, which is measured by
Erkennt die Steuereinheit 7 anhand des erhaltenen Vergleichsergebnisses, dass die Differenz zwischen dem durch die Steuereinheit berechneten Kraftstoffmassenintegral und dem hinterlegten Sollwert für das Kraftstoffmassenintegral größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, dann erkennt sie, dass ein Fehler vorliegt und generiert ein Fehlersignal. Dieses Fehlersignal wird in einem Speicher hinterlegt und/oder auf einem Display angezeigt. Erkennt die Steuereinheit 7 anhand des erhaltenen Vergleichsergebnisses hingegen, dass die Differenz zwischen dem durch die Steuereinheit berechneten Kraftstoffmassenintegral und dem hinterlegten Sollwert für das Kraftstoffmassenintegral kleiner ist als der vorgegebene Schwellenwert, dann erkennt sie, dass kein Fehler vorliegt und der Katalysator seine Anspringtemperatur in der erwarteten Zeit erreicht.If the control unit 7 recognizes from the result of the comparison that the difference between the fuel mass integral calculated by the control unit and the stored desired value for the fuel mass integral is greater than a predetermined threshold value, then it recognizes that there is an error and generates an error signal. This error signal is stored in a memory and/or shown on a display. If, on the other hand, the control unit 7 recognizes from the result of the comparison that the difference between the fuel mass integral calculated by the control unit and the stored target value for the fuel mass integral is smaller than the specified threshold value, then it recognizes that there is no error and that the catalytic converter has its light-off temperature in the expected range time reached.
Für das Kraftstoffmassenintegral gilt beispielsweise die folgende Beziehung:
Dabei sind:
- MI das Kraftstoffmassenintegral,
- TST die Katalysatortemperatur zum Startzeitpunkt der Brennkraftmaschine,
- TCST die Kühlmitteltemperatur zum Startzeitpunkt der Brennkraftmaschine,
- EffK die Katalysatoreffizienz,
- ΔQ eine Batterieladungsänderung bei Hybridfahrzeugen und
- ΔE eine dem Katalysator durch elektrisches Heizen zugeführte Energie.
- MI is the fuel mass integral,
- TST is the catalyst temperature at the time the internal combustion engine is started,
- TCST is the coolant temperature at the time the engine is started,
- EffK the catalyst efficiency,
- ΔQ a battery charge change in hybrid vehicles and
- ΔE an energy supplied to the catalyst by electrical heating.
Die
Die Kurve K1 zeigt einen Soll-Kraftstoffmassenintegralverlauf, der empirisch ermittelt und im Speicher der Steuereinheit 7 abgespeichert wurde. Dieser Soll-Kraftstoffmassenintegralverlauf wurde in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine ermittelt, in welcher zu einer beschleunigten Aufheizung des Katalysators eine Zündwinkelverstellung und eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl vorgenommen wurden.The curve K1 shows a target fuel mass integral curve that was determined empirically and stored in the memory of the control unit 7 . This setpoint fuel mass integral profile was determined in a cold start phase of the internal combustion engine, in which the ignition angle was adjusted and the idling speed was increased to accelerate heating of the catalytic converter.
Die Kurve K2 zeigt einen Kraftstoffmassenintegralverlauf, der ebenfalls empirisch ermittelt wurde. Dieser Kraftstoffmassenintegralverlauf K2 wurde in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine ermittelt, in welcher dieselben Startbedingungen vorlagen als bei der Ermittlung der Kurve K1, in welcher aber zu einer beschleunigten Aufheizung des Katalysators lediglich eine Zündwinkelverstellung, aber keine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl vorgenommen wurde.Curve K2 shows a fuel mass integral curve that was also determined empirically. This fuel mass integral curve K2 was determined in a cold start phase of the internal combustion engine, in which the same starting conditions existed as when determining curve K1, but in which only an ignition angle adjustment was made to accelerate heating of the catalytic converter, but no increase in the idle speed.
Die Kurve K3 zeigt einen Kraftstoffmassenintegralverlauf, der ebenfalls empirisch ermittelt wurde. Dieser Kraftstoffmassenintegralverlauf K3 wurde in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine ermittelt, in welcher dieselben Startbedingungen vorlagen als bei der Ermittlung der Kurven K1 und K2, in welcher aber zu einer beschleunigten Aufheizung des Katalysators lediglich eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl, aber keine Zündwinkelverstellung vorgenommen wurde.The curve K3 shows a fuel mass integral profile that was also determined empirically. This fuel mass integral curve K3 was determined in a cold start phase of the internal combustion engine, in which the same starting conditions prevailed as when determining curves K1 and K2, but in which accelerated heating of the catalytic converter only increased the idle speed, but no ignition angle adjustment was made.
Die Kurve K4 zeigt einen Kraftstoffmassenintegralverlauf, der ebenfalls empirisch ermittelt wurde. Dieser Kraftstoffmassenintegralverlauf K4 wurde in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine ermittelt, in welcher dieselben Startbedingungen vorlagen als bei der Ermittlung der Kurven K1, K2 und K3, in welcher aber zu einer beschleunigten Aufheizung des Katalysators weder eine Zündwinkelverstellung noch eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl vorgenommen wurde.The curve K4 shows a fuel mass integral profile that was also determined empirically. This fuel mass integral profile K4 was determined in a cold start phase of the internal combustion engine, in which the same starting conditions prevailed as when determining curves K1, K2 and K3, but in which neither an ignition angle adjustment nor an increase in the idling speed was carried out to accelerate heating of the catalytic converter.
Aus einem Vergleich der Kurven K1 bis K4 ist Folgendes ersichtlich:
- Die Kurve K1 veranschaulicht, dass bei einer
Katalysatortemperatur von 400°C das Kraftstoffmassenintegral MI einen Kraftstoffmassenintegralwert MI1 aufweist. - Die Kurve K2 veranschaulicht, dass bei einer
Katalysatortemperatur von 400°C das Kraftstoffmassenintegral MI einen Kraftstoffmassenintegralwert MI2 aufweist. - Die Kurve K3 veranschaulicht, dass bei einer
Katalysatortemperatur von 400°C das Kraftstoffmassenintegral MI einen Kraftstoffmassenintegralwert MI3 aufweist. - Die Kurve K4 veranschaulicht, dass bei einer
Katalysatortemperatur von 400°C das Kraftstoffmassenintegral MI einen Kraftstoffmassenintegralwert MI4 aufweist.
- The curve K1 illustrates that at a catalyst temperature of 400° C. the fuel mass integral MI has a fuel mass integral value MI1.
- The curve K2 illustrates that at a catalytic converter temperature of 400° C. the fuel mass integral MI has a fuel mass integral value MI2.
- The curve K3 illustrates that at a catalytic converter temperature of 400° C. the fuel mass integral MI has a fuel mass integral value MI3.
- The curve K4 illustrates that at a catalytic converter temperature of 400° C. the fuel mass integral MI has a fuel mass integral value MI4.
Dabei gilt die folgende Beziehung: MI1 < MI2 < MI3 < M14.The following relationship applies: MI1<MI2<MI3<M14.
Dies bedeutet, dass die Kraftstoffmenge, die zum Erreichen einer Katalysatortemperatur von 400°C benötigt wurde, in einer Kaltstartphase, wie sie der Ermittlung der Kurve K1 zugrunde lag, kleiner ist als die Kraftstoffmengen, die zum Erreichen der Katalysatortemperatur von 400°C bei der Ermittlung der Kurven K2, K3 und K4 benötigt wurden.This means that the amount of fuel required to reach a catalytic converter temperature of 400°C in a cold start phase, on which curve K1 was based, is smaller than the amount of fuel required to reach the catalytic converter temperature of 400°C in the Determination of the curves K2, K3 and K4 were required.
Daran ist erkennbar, dass das Kraftstoffmassenintegral, das in der Kaltstartphase einer Brennkraftmaschine ermittelt wird, beim Erreichen einer bestimmten Katalysatortemperatur auf Systemebene Auskunft darüber gibt, ob der Aufheizvorgang des Katalysators wunschgemäß im Sinne der Kurve K1 verläuft, oder ob der Aufheizvorgang von Störungen beeinflusst ist. Störungen liegen vor, wenn bei einer vorgegebenen Katalysatortemperatur der von der Steuereinheit ermittelte Kraftstoffmassenintegralwert um mehr als eine vorgegebene Toleranz von einem zugehörigen Soll-Kraftstoffmassenintegralwert abweicht, welcher empirisch ermittelt wurde und nichtflüchtig in einem Speicher der Steuereinheit abgespeichert wurde. Wird eine derartige Störung erkannt, dann kann eine zugehörige Information in einem Fehlerspeicher hinterlegt werden und/oder es kann eine Fehleranzeige auf einer Anzeigeeinheit erfolgen, so dass vom Servicepersonal eine Beseitigung der vorliegenden Störung in die Wege geleitet werden kann.From this it can be seen that the fuel mass integral, which is determined in the cold start phase of an internal combustion engine, provides information at the system level when a certain catalyst temperature is reached as to whether the heating process of the catalyst is proceeding as desired in the sense of curve K1, or whether the heating process is influenced by disturbances. Malfunctions are present if, at a specified catalytic converter temperature, the fuel mass integral value determined by the control unit deviates by more than a specified tolerance from an associated desired fuel mass integral value, which was determined empirically and stored non-volatile in a memory of the control unit. If such a fault is detected, associated information can be stored in a fault memory and/or a fault can be displayed on a display unit, so that the service personnel can initiate a remedy for the fault present.
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