DE10236786B4

DE10236786B4 - Verfahren zum Vorwärmen eines Dieselmotors bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators und zum Reinigen eines Partikelfilters

Info

Publication number: DE10236786B4
Application number: DE10236786A
Authority: DE
Inventors: Richard Ambros
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-08-10
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2022-08-11
Also published as: DE10236786A1

Abstract

Verfahren zum Vorwärmen eines Dieselmotors (M) bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators (K) und zum Reinigen eines Partikelfilters (F) nach der 102 29 131.4, wobei eine erforderliche, über einen Druckschalter (7) und ein Relais (d₃) vorprogrammierte Reinigung des Partikelfilters (F) in der Ausgangsschaltstellung (O) eines Zündschloßes (I) eingeleitet wird, indem über diese Schaltstellung ein über das Relais (d₃) mit einer Pluszuleitung versorgtes Zeitrelais (d_t) und ein Relais (d₄) betätigt wird, so daß das Relais (d₄) über je einen Schließer ein für die Reinigung des Partikelfilters (F) vorgesehenes Heißluftgebläse (G, H) mit der ersten Heizstufe seiner Heizung (H), sowie auch die zweite Heizstufe der Heizung über einen Öffner von einem Relais (d₆) in Betrieb setzt und gleichzeitig über einen am Pluspol angeschlossenen Schließer, sowie über eines Öffner von einem Relais (d₇) das Zeitrelais (d_t) und das Relais (d₄) über das Relais (d₃) betätigt hält, wobei das Relais (d₇) über den am Pluspol...

Description

Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Verfahren zum Vorwärmen eines Dieselmotors bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators und zum Reinigen eines Partikelfilters gemäß der Patentschrift DE 102 29 131 B5 , in der für diese Vorgänge dieselbe, über ein Zündschloß steuerbare Einrichtung in Anwendung gebracht ist.

Eine über ein Heißluftgebläse aufheizbare Abgaseinrichtung ist bereits in der DE 199 49 927 C1 dargestellt, wobei die Einrichtung bei einer Überhitzung derselben durch Außerbetriebsetzung der Heizung automatisch über das Gebläse gekühlt wird, um eine Zerstörung der Einrichtung zu verhindern.

Das Heißluftgebläse dient hier vorrangig zum Vorheizen der Einrichtung, während gleichzeitig der Motor über den, mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe in Umlauf gebrachten Kühlwasserkreislauf durch die Wärmeabgabe eines in den Kreislauf eingebauten Latentwärmespeichers vorgewärmt wird.

Dabei wird über einen in den Kühlwasserkreislauf eingebauten Thermoschalter nach Erreichen einer bestimmten Motortemperatur eine Signallampe mit Strom versorgt, die anzeigt, daß der Motor startbereit ist.

Durch dieses Verfahren wird der Ausstoß von Schadstoffen während der Warmlaufphase erheblich verringert und eine Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes während der Fahrt ist über einen Thermostat nach Erreichen einer bestimmten Kühlwassertemperatur durch einen in den Kühlwasserkreislauf eingebauten Heizkörper und ein Gebläse frühzeitiger in die Wege geleitet.

Um bei sehr niedrigen Außentemperaturen den Insassenraum auf eine erträgliche Temperatur vorzuheizen und ein Abtauen vereister Ausblickscheiben zu bewirken, ist ein weiterer Thermostat vorgesehen, der über eine Fernsteuerung aktivierbar ist, so daß dann ein vom Motor abgetrennter Kühlwasserkreislauf über die Pumpe einer Standheizung in Umlauf gesetzt wird und der Insassenraum durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers über den Heizkörper und das Gebläse wesentlich rascher wie durch eine Standheizung erwärmt wird und auch die Ausblickscheiben rascher abtauen, so daß das Fahrzeug in kürzester Zeit risikoärmer in Betrieb ge nommen werden kann.

Für das Wiederaufladen des Latentwärmespeichers sorgt hier erforderlichenfalls automatisch die Standheizung, so daß für das Vorwärmen des Motors auch nach einer bestimmten Stillstandszeit des Fahrzeuges noch ausreichend Wärme über den Latentwärmespeicher abgegeben wird.

Bei einer Kühlwaaserüberhitzung nach einer längeren Bergfahrt dient der Heizkörper zusammen mit dem Gebläse auch für die Kühlung des Kühlwassers. Dabei wird die den Heizkörper durchdringende aufgeheizte Luft nicht in den Insassenraum, sondern über eine Weiche nach außen abgeleitet ( DE 197 00 674 C2 ).

Der hier dargestellte Kühlwasserkreislauf ist durch weitere erfindungsgemäße Anmeldungen ergänzt:
Was die über den Fahrtwind für eine Kühlung des Kühlwassers sorgenden beiden Kühler betrifft, so ist in den Offenlegungsschriften DE 100 06 873 A1 u. DE 101 43 943 A1 ein Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwaasers erläutert, wobei ein in der DE 100 06 873 A1 vorgesehenes thermostatisch gesteuertes Zweiwegeventil für die Zuflußregelung eines gekühlten Kühlwassers in einen von ungekühltem Kühlwasser durchströmten Wärmebehälter hinein in der DE 101 43 943 A1 verbessert ist.

Was die Abgaseinrichtung des Motors mit dem Heißluftgebläse betrifft, so ist in der Patentschrift DB 102 29 131 B3 ein Verfahren zum Vorwärmen eines Dieselmotors bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators und zum Reinigen eines Partikelfilters beschrieben, wobei eine Ergänzung dieser Patentschrift in vorliegender Anmeldung behandelt ist.

Eine aus mehreren Filterelementen bestehende Filteranordnung für die Ausscheidung von Rußpartikeln aus dem Abgasstrom eines Dieselmotors ist in der DE 697 13 860 T2 dargestellt.

Die einzelnen, vom Abgas durchströmten Filterelemente sind hier mit mindestens einer elektrisch beheizbaren Zone versehen und durch eingangsseitig angeordnete Ventile vom Abgasstrom abtrennbar, um die im jeweiligen Filterelement angesammelten Rußpartikel rascher bei geringerem Stromverbrauch auf eine für ihre Verbrennung erforderliche Temperatur aufheizen zu können, wobei die Verbrennung der Partikel erst erfolgt, sobald diese Zone bzw. das entsprechende Filterelement über das Ventil wieder mehr dem mit Sauerstoff angereicherten Abgasstrom ausgesetzt ist.

Durch die nur teilweise über die beheizbare Zone eines einzelnes Filterelementes bewirkte Regeneration der Filteranordnung ist der momentan erforderliche Stromverbrauch auf ein Minimum reduziert, so daß sich die Regeneration der übrigen Zonen bzw. der einzelnen Filterelemente über einen längeren Zeitraum erstreckt und ausreichend viele beheizbare Zonen vorzusehen sind, um den Gegendruck der Filteranordnung und damit den Leistungsabfall des Motors gegenüber einer Filteranordnung im Neuzustand derselben einigermaßen in Grenzen zu halten.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist auch die aufwendige und komplizierte Steuerung, über die mal die kälteren und mal die wärmeren Zonen beheizt werden müssen, um eine übermäßige Verschmutzung einer einzelnen Zone zu vermeiden, was eine vorzeitige Zerstörung der Filteranordnung bei der Verbrennung der Rußpartikel zur Folge haben könnte.

Diese Gefahr besteht auch, wenn das Gaspedal über einen längeren Zeitraum hinweg bei gleichzeitiger Deaktivierung der Filterregeneration maximal durchgetreten ist, was Rennfahrer unbedingt vermeiden sollten.

Eine Zerstörung der Filteranordnung ist auch möglich, wenn der für die rechtzeitige Beheizung der einzelnen Zonen vorgesehene Rechner defekt ist, oder die dem Rechner zugeführten Eingangsdaten, wie Gegendruck der Filteranordnung, Temperatur der einzelnen Zonen eines Filterelementes und Motordrehzahl ausfallen oder nicht den Istwerten entsprechen.

Ein Hinweis (elektrisches Signal) auf eine defekte Steuerung und erforderliche Maßnahmen zur Aufrechterhaltung eines Notbetriebes sind in dieser Anmeldung leider nicht vorgesehen.

Eine elektronische Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit der Motordaten eines Dieselmotors, wie beispielsweise Drehzahl, Motorbelastung und Abgasdruck, und in Abhängigkeit von Temperatur-Istwerten in einem Partikelfilter einen Sollwert für die erforderliche Verbrennungstemperatur der im Abgasstrom des Motors enthaltenen Rußpartikel generiert, ist in der DE 39 29 303 A1 aufgezeigt, wobei der Sollwert über eine Microcomputereinheit einem unabhängig arbeitenden Regler zugeführt wird, über den im Bedarfsfall und bei zu niedriger Abgastemperatur über eine entsprechende Einrichtung Brennstoff in den Abgasstrom des Motors eingespritzt wird oder ein elektrisch betriebenes Funktionselement mit Strom versorgt wird, um eine für die Terbrennung der Rußpartikel geeignete, dem Sollwert entsprechende Temperatur im Partikelfilter zu erzielen.

Um den Verbrauch von Brennstoff bzw. die erforderliche Stromversorgung des elektrischen Funktionselementes für das Aufheizen des Partikelfilters auf ein Minimum zu redusieren, wird die e1ektronische Steuerung bei voller Belastung des Motors, z.B. beim Anfahren eines Fahrzeuges über die Gangschaltung oder beim Beschleunigen des Fahrzeuges über die entsprechende Gaspedalstellung deaktiviert, so daß sich während dieser Zeit Rußpartikel im Filter ansammeln, die erst dann über die Steuereinrichtung durch Erhöhung der Abgastemperatur verbrannt werden, wenn für den Antrieb des Fahrzeuges nicht mehr die volle Leistung des Motors erforderlich ist.

Sehr lobenswert ist in dieser Anmeldung auch vermerkt, welche Maßnahmen zur Aufrechterhaltung eines Notbetriebes erforderlich sind, wenn bei einem Defekt in der elektronischen Steuerung oder aus irgend einem anderen Grund der Gegendruck des Partikelfilters oder die Temperatur im Filter ein zulässiges Maß überschreitet.

Ein entsprechender Defekt wird hier durch ein elektrisches Signal angezeigt.

Verschiedene, in einem Filtergehäuse untergebrachte, auf einem Stützrohr eines zylindrischen Rohrkörpers aufgebrachte Oberflächenfilter in Form eines Gewebes aus gesponnenen Quarzglas- oder Keramikfasern oder aus offenporiger Schaumkeramik sind in der DE 36 22 623 A1 aufgezeigt, wobei das Stützrohr durch den verlängerten Teil des Rohrkörpers gebildet ist, der stirnseitig mit den Stirnwänden des Filtergehäuses fest verbunden ist.

Über eingangsseitig in der Wandung des Rohrkörpers angebrachte Löcher, die durch eine im Rohrkörper befestigte Trennscheibe vom Stützrohr abgetrennt sind, strömt hier das Abgas eines Dieselmotors nach außen in eine zwischen Filtergehäuse und Rohrkörper gebildete Kammer, um dann den zylindrisch auf dem Stützrohr aufgebrachten Oberflächenfilter hinterhalb der Trennscheibe nach innen über weitere, in der Wandung des Stützrohres angebrachte Löcher zu durchdringen, so daß dann das filtrierte Abgas von der innerhalb vom Stützrohr gebildetes Kammer aus über einen am Auslaßende des Filtergehäuses angebrachten Anschlußstutzen entweicht.

Auf dem Oberflächenfilter sind spiralförmig und parallel zueinander in einem bestimmtes Abstand zwei hochwarmfeste Stahldrähte aufgewickelt, von denen der eine geerdet mit seinen Enden einerseits mit dem stirnseitigen Ende des Filtergehäuses und andererseis mit dem vom Stützrohr abgetrennten Teil des Rohrkörpers fest verbunden ist, während der mit dem Pluspol einer Batterie verbundene Stahldraht ausreichend isoliert und befestigt durch das stirnseitige Ende des Filtergehäuses hindurchgeführt mit seinem Ende das vom Stützrohr abgetrennte Teil des Rohrkörpers durchdringt.

Zwischen den beiden Stahldrähten ist also hier ein Stromfluß ermöglicht, sobald sich durch abgelagerte Rußpartikel an irgend einer Stelle eine stromleitende Schicht gebildet hat, was aber bei einem neuwertigen Filter zunächst zur Folge hat, daß sich der Gegendruck des Filters bei gleichzeitiger Verringerung der Motorleistung erhöht, da die keinen Kontakt bildenden Rußpartikel den Durchlaß des Abgases einengen.

Ist ein Kontakt gebildet, dann wird derselbe an der schwächsten Stelle der Rußschicht durch Abbrennen derselben gleich wieder unterbrochen bis nachfolgende Rußpartikel die Lücke wieder schließen und erneut eine Verbrennung erfolgt. Der Gegendruck eines neuwertigen Filters wird aber niemals erreicht, was einen verhältnismäßig großflächigen Oberflächenfilter erfordert, der in zylindrischer Form ein verhältnismäßig großes Filtergehäuse für seine Unterbringung benötigt.

Was die in den Entgegenhaltungen DE 697 13 860 T2 und DE 36 22 623 A1 beschriebenen Partikelfiter betrifft, so würde sich bei einem in vorliegender Anmeldung beschriebenen Verfahren bei dem Filter gemäß der DE 697 13 860 T2 die ganze Steuerung mit den Ventilen und den beheizbaren Filterelementen erübrigen und bei dem einbaumäßig ungünstigeren, in der DE 36 22 623 A1 aufgezeigten Filter käme die Beheizung der Rußpartikel über die beiden Stahldrähte in Wegfall.

Vom Platzbedarf aus und auch strömungstechnisch betrachtet dürfte jedoch ein in der Patentschrift DE 102 29 131 B3 erwähnter bzw. in der Auto Bild Nr. 23 vom 11. Juni 1999, Seite 68 aufgezeigter Wunder-Filter von Peugeot aus Siliziumkarbid aufgrund seiner dichtgedrängten Struktur und gleichmäßig verteilten Nutzung des Filtereinsatzes noch günstiger sein, wie eine aus mehreren Filterele menten zusammengesetzte Filteranordnung gemäß der DE 697 13 860 T2 .

Gegenüber den in den Entgegenhaltungen DE 697 13 860 T2 u. DE 36 22 623 A1 beschriebenen Verfahren hat ein in der DE 39 29 303 A1 (?), in der Auto Bild und in vorliegender Anmeldung beschriebenes Verfahren den Vorteil, daß der Gegendruck des Partikelfilters nach dem Abbrennen der Rußpartikel in etwa wieder dem eines neuwertigen Filters entspricht.

Vorteilhaft bei einem in vorliegender Anmeldung beschriebenen Verfahren gegenüber dem in der DE 39 29 303 A1 beschriebenen Verfahren ist, daß keine aufwendige und störanfällige elektronische Steuerung und weniger zusätzliche Energie für das Abbrennen der Rußpartikel erforderlich sind und gegenüber dem in der Auto Bild beschriebenen Verfahren besteht der Vorteil darin, daß der Verschmutzungsgrad des Filters einfacher ohne Sensoren meßbar und über ein Manometer auch sichtbar gemacht ist und daß keine zusätzliche Treibstoffeinspritzung und auch kein dem Treibstoff beigemengtes Additiv, sowie weniger zusätzliche Energie für das Verbrennen der Rußpartikel erforderlich sind, da die Energie für die Erhitzung des Partikelfilters nicht gleich wieder über das Endrohr der Abgasanlage nach außen abgeleitet wird.

Ein weiterer Vorteil eines in vorliegender Anmeldung beschriebenen Verfahrens gegenüber sämtlichen Entgegenhaltungen ist, daß die Verbrennungsgase der Partikel nicht in die Lungen von steuerpflichtigen bzw. nichtsteuerpflichtigen Säugetieren gelangen können, da die giftigen Bestandteile durch einen zusätzlichen, hier nicht näher beschriebenen Filter während der Stillstandszeit des Motors ausfiltrierbar sind.

Entsprechend der Abbildung eines Rußpartikels in der Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, 27. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Seite 354 besteht ein Partikel aus einem Rußkern C, der zu CO₂ verbrennt, das nach Meinung vieler Wissenschaftler den Treibhauseffekt verursacht. Der anhaftende Schwefel S verbrannt zu SO₂ oder zu dem noch giftigeren SO₃ und Sulfat SO₄ bildet möglicherweise mit dem Kohlenwasserstoff bei der Verbrennung die giftige Schwefelsäure H₂SO₄, wenn Wissenschaftler nicht das Gegenteil beweisen. Entsprechend der Abbildung eines Rußpartikels in der ATZ 93 (1991)6, Seite 361 werden auch noch Schmierölrückstände (40%) mit verbrannt, deren Schädlichkeit nach der Verbrennung für die verschiedenen Säugetiere durch Wissenschaftler möglicherweise erst noch erkundet werden muß.

Was die in der Beantwortung der Eatgegenhaltung DE 199 49 927 C1 in Klammern erwähnte Patentschrift DE 197 00 674 C2 betrifft, so ist zusammenfassend noch erwähnenswert, daß bei einem Fahrzeug mit Heckmotor ein heckseitig höher liegender Schwerpunkt, außer bei Kurfenfahrten, vorteilhafter ist wie ein möglichst niedrig liegender, von Rennfahrern auf kurvenreichen Strecken ohne Gegenverkehr (!) bevorzugter Schwerpunkt, weil dadurch beim Gaswegnehmen besonders bei einem Dieselantrieb durch das Abbremsen der Hinterräder mehr Druck auf die Vorderräder ausgeübt wird, so daß das leichtere und wendigere Fahrzeugvorderteil rascher und leichter, ohne erst abbremsen zu müssen bzw. ins Schleudern zu kommen, von der Fahrrichtung abbringbar ist, was bei einem Fahrzeug mit Frontmotor nicht so leicht möglich ist, weil derselbe, ohne daß er in die Schule gegangen ist, sich streng an die Naturgesetze hält.

Wichtig ist so ein Ausweichmanöver dann, wenn ein Kind, ein Elch, ein Känguruh oder eine Kuh unmittelbar vor einem fahrenden Fahrzeug in die Fahrbahn läuft oder hüpft.

Auch sollte man bedenken, daß sich die überschaubare Fahrbahnlänge nach wissenschaftlichen Erkenntnissen in einer Kurve rapide verkürzt und ein scharfer Bremsvorgang in einer Kurve, wenn beispielsweise ein Radfahrer oder ein Motorradfahrer nach einem Sturz auf der Fahrbahn liegt, in etwa dieselbe Wirkung hat, wie wenn ein Hammerwerfer im letzten Moment des Abwurfes versuchen würde, den Hammer zurückzuhalten.

Da nützt dann auch bei zu hoher Bahngeschwindigkeit in einer Kurve ein niedriger Schwerpunkt nur wenig, auch wenn das Fahrzeug weniger zum Kippen neigt.

Deshalb ist bei einem höher liegenden Schwerpunkt eine automatische Differenzialsperre ratsam, um zu verhindern, daß sich in einer Kurve das innenliegende Antriebs- bzw. Hinterrad bei Glatteis durchdreht und die Bremswirkung des Motors beim Gaswegnehmen oder bei einem Bremsvorgang aufhebt.

Eine Antiblockiereinrichtung ist jedoch bei einem Sicherheitskraftfahrzeug weniger wie bisher oder gar nicht erforderlich, da die lenkbaren Vorderräder beim Gaswegnehmen durch den höher liegenden Schwerpunkt und bei einem Bremsvorgang zusätzlich auch noch durch das abschwenkbar gelagerte Fahrzeugvorderteil mit so erhöhter Kraft gegen die Fahrbahn angedrückt werden, daß eine Blockierung der lenkbaren Vorderräder auch bei Glatteis ziemlich ausgeschlossen ist. Selbst wenn man gezwungen ist, einem entgegenkommenden Fahrzeug auszuweichen und dann mit dem äußeren Vorderrad in eine vom Regen aufgeweichte unbefestigte Randzone gerät, bietet das innere Vorderrad noch genügend Seitenhalt, um ein Schleudern auf die Gegenfahrbahn zu verhindern, wenn man den Fehler macht, auf die Bremse zu treten, statt das Fahrzeug einfach geradeaus weiterlaufen zu lassen.

Während also die Vorderräder bei einem Bremsvorgang mit erhöhter Kraft gegen die Fahrbahn angedrückt werden, bleiben die Hinterräder durch den Heckmotor weiterhin belastet, so daß unterstützt durch den Nachlaufweg der Hinterräder gegen die Vorderräder beim Abschwenken des Fahrzeugvorderteiles auch ein seitliches Ausweichen des Fahrzeughinterteiles bei einem Bremsvorgang vermieden ist.

Eine Beschleunigung des Fahrzeuges überträgt sich auf das Fahrzeugvorderteil aufgrund dessen Maasenträgheit und weil die Vorderräder nicht mit angetrieben werden nur verzögert, so daß das Hinterteil bei einer Beschleunigung vorne etwas angehoben wird, wodurch die Anpreßkraft der lenkbares Vorderräder ebenfalls erhöht wird und ein seitliches Ausweichen des Vorderteiles auch in einer Kurve verhindert ist.

Eine entsprechende Erhöhung der Anpreßkraft kann jeder Fahrzeughersteller feststellen, wenn er sich auf eine Waage stellt und dann seine Gattin, oder wenn die zu schwer ist, ein kleines Kind hochhebt, um festzustellen, wieviel sie beide zusammen wiegen. Da zeigt dann die Waage beim Hochheben aufgrund der Naturgesetze sogar mehr an, als beide zusammen wiegen, obwohl auch die Waage nicht in die Schule gegangen ist.

Beim Anfahren einer Kurve ist also zusammenfassend zu beachten: Fuß weg vom Gaspedal, der Motor bremst dass hinten, was besser ist wie vorne, dabei werden die Vorderräder zusätzlich belastet und das leichtere und wendigere Fahrzeugvorderteil folgt einem Lenkeinschlag wesentlich williger wie ein schwerer Frontmotor. Dann die Fahrgeschwindigkeit der überschaubaren Fahrbahnlänge anpassen und erst dann beachleunigen, wenn man den Kurvenauslauf sieht, wobei beim Beschleunigen die Vorderräder wieder zusätzlich belastet werden, um ein seitliches Ausweichen des Vordertei les zu verhindern.

Ist das als Gepäckraum ausgebildete Fahrzeugvorderteil nur wenig oder gar nicht mit Gepäckstücken belastet, dann ist es ratsam, das heckseitig an der abschwenkbar gelagerten Reserveradhalterung befestigte Reserverad vorne unterzubringen ( DE 197 44 233 C2 ), um eine gewisse Seitenwindempfindlichkeit des Fahrzeuges durch die vom Gewicht des Fahrzeuges weniger belasteten Vorderräder zu verringern.

Bei schubartig auftretenden starken Windstößen ist eine seitliche Ablenkung des Vorderteiles verhinderbar, wenn man den Fuß etwas vom Gaspedal nimmt, wodurch dann die Anpreßkraft der Vorderräder gegen die Fahrbahn erhöht wird und was dann beim Wiederbeschleunigen des Fahrzeuges ebenfalls der Fall ist.

Außerdem gibt es viele zweckmäßige Dinge, die man vorne unterbringen kann, wie beispielsweise einen Kompressor für die pneumatische Betätigung der Beifahrertür ( DE 199 03 551 C2 ), einen Reservekanister für Treibstoff, eigen Wasserbehälter, Werkzeug usw.

Wird dann der Gepäckraum für eine Urlaubsfahrt zu klein, dann dient die abschwenkbar gelagerte Reserveradhalterung, die auch für den Transport von Fahrrädern nutzbar gemacht werden kann, für die Unterbringung zusätzlicher Gepäckstücke.

Eine Erhöhung der Kfz-Steuer mit zunehmendem Fahrzeuggewicht und Platzbedarf wäre jedoch nachteilig für Ärmere und kinderreiche Familien und bei einem Zusammenstoß ein au großer Vorteil für Mehrverdiener mit einem schweren Hochgeschwindigkeitsfahrzeug (Vorschlag von Greenpeace).

Nachdem durch die erweiterte, über die erwähnten Entgegenhaltungen hinausgehende Einleitung auch mögliche Einwände motorsportbegeisterter Fahrzeuglenker mit Interesse an einer möglichst hohen Kurvengeschwindigkeit ausreichend beantwortet sein dürften, ist abschließend vorliegende, eine Ergänzung der DE 102 29 131 B3 betreffende Anmeldung erläutert:
Ist der in der Patentschrift DE 102 29 131 B3 dargestellte Dieselmotor in einem Fahrzeug eingebaut, so hat die für das Vorwärmen den Motors bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators und zum Reinigen eines Partikelfilters dargestellte Steuerung noch den Nachteil, daß die Reinigung des Partikelfilters nach einer Unterbrechung derselben durch einen Tastschalter oder durch ein erneutes Starten des Motors nach einem unbeabsichtigten Abwürgen desselben erst wieder ermöglicht ist, wenn der Motor entsprechend abgekühlt ist und dann mittels einer Kühlwasserpumpe über den mit einem Latentwärmespeicher und einer Standheizung ausgestatteten Kühlwasserkreislauf auf eine für das Starten des Motors vorgesehene Temperatur vorgewärmt ist.

Das hat dann möglicherweise zur Folge, daß die Partikeldichte im Partikelfilter bei einer mehrmaligen Unterbrechung der Reinigung ein unzulässig hohes Maß erreicht, wenn das Fahrzeug beispielsweise von einem Führerscheinneuling benutzt wird, der beim Anfahren öfter mal den Motor abwürgt und dann eine längere Strecke fährt, wobei das Zündschloß nach jedem Abwürgen des Motors erst in seine Ausgangsschaltstellung gebracht werden muß, in der bei einer bestimmten Partikeldichte die Reinigung des Partikelfilters ausgelöst wird, bevor der Motor über die zweite Schaltstellung des Zündschlosses bei gleichzeitiger Unterbrechung der Reinigung erneut gestartet werden kann.

Eine Filterreinigung käme erst dann wieder zustande, wenn der entsprechend abgekühlte Motor nach seiner Vorwärmung gestartet und ohne Abwürgen beim Anfahren des Fahrzeuges nach seiner Inbetriebnahme regulär abgestellt wird, bis die Reinigung beendet ist.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist, eine fällige Reinigung des Partikelfilters nach einer Unterbrechung derselben über einen mit zwei Schließern auagebildeten Tastschalter zu ermöglichen, der gleichzeitig mit einer, die Unterbrechung der Reinigung sig nalisierenden Signallampe über ein zusätzliches Relais mit dem Pluspol und der Erdung in Verbindung gebracht ist, bis die Reinigung nach einem regulären Abstellen des Motors bzw. in der Ausgangsschaltstellung des Zündschloßes durch Betätigung des Testschalters ausgelöst wird.

Bis dahin ist die Reinigung des Partikelfilters in der Ausgangsschaltstellung des Zündschloßes nur über diesen Tastschalter ermöglicht, dessen Betätigung jedoch erst dann die Filterreinigung auslöst, wenn die, die Unterbrechung der Filterreinigung signalisierende Signallampe eine erforderliche Reinigung anzeigt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

1 das Auslösen der Reinigung des Partikelfilters F über das Heißluftgebläse G, H in der Ausgangsschaltstellung O eines Zündschloßes I nach einem unbeabsichtigten Abwürgen des Motors M durch einen Führerscheinneuling oder durch einen Rennfahrer beim Starten eines Rennens.

2 die Unterbrechung der Filterreinigung über die zweite Schaltstellung 2 des Zündschloßes I beim erneuten Starten des Motors M.

3 das Auslösen der Filterreinigung in der Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I nach einem regulären Abstellen des Motors über einen mit zwei Schließern ausgebildeten Tastschalter b_c, _c.

1 zeigt den Dieselmotor M mit seiner vom Motor angetriebenen Kühlwasserpumpe P_M und seiner, aus einem Oxydationskatalysator K, einem Partikelfilter F und einem Schalldämpfer D bestehenden Abgasanlage, die durch ein Gebläse G' und einen Filter F' ergänzt ist und für die ein Heißluftgebläse G, H vorgesehen ist, über das der Oxydationskatalysator K vorgeheizt und der Partikelfilter F gereinigt werden kann (102 29 131.4).
Über die Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I wurde hier die erforderliche, über den Druckschalter 7 und das Relais d₃ vorprogrammierte und über das Manometer 8 auch angezeigte Reini gung des Partikelfilters F nach einem Abwürgen des Motors erzwungenermaßen ausgelöst, so daß der Motor erneut gestartet werden muß, um beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer nicht an einer Weiterfahrt zu hindern.
2 zeigt die Unterbrechung der Filterreinigung über die für das Starten des Motors M vorgesehene zweite Schaltstellung 2 des Zündschloßes I und über den Schließer vom Relais d₂, sowie über den, die Unterbrechung der Reinigung bewirkenden Öffner vom Relais d₇, das beim Starten des Motors noch kurzzeitig über einen am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais d₄ mit einer Pluszuleitung versorgt ist (1) und das nach seiner Betätigung bei der Unterbrechung dieser Pluszuleitung über das Relais d₃, das Zeitrelais d_t und über das Relais d₄ verzögert abfällt bzw. noch betätigt bleibt, bis ein zusätzlich in die Steuerung eingebautes Relais d₈ über den für das Relais d₅ vorgesehenen Öffner vom Relais d₄ mit der Erdung verbunden ist und dadurch betätigt wird, wobei das Relais d₈ bei der Betätigung vom Relais d₇ zunächst über einen zusätzlich erforderlichen Schließer vom Relais d₇ und dann über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer mit einer Pluszuleitung versorgt wird und somit betätigt bleibt und nun über zwei weitere Schließer eine zusätzliche, die Unterbrechung der Filterreinigung anzeigende Signallampe S₄ mit Strom versorgt und gleichzeitig einen für das Auslösen der Filterreinigung vorgesehenen, mit zwei Schließern ausgebildeten Tastschalter b_c,c mit dem Pluspol und der Erdung verbindet, so daß die Filterreinigung nach der Inbetriebnahme des Motors in der Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I durch Betätigung des Testschalters b_c,c auslösbar ist.
3 zeigt den Dieselmotor M nach einer üblichen Außerbetriebsetzung über die Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I, in der das Zeitrelais d_t zunächst nur über diese Schaltstellung und über einen Öffner vom Relais d₄ mit der Erdung verbunden, also noch nicht, wie hier dargestellt, betätigt ist.
Erst durch eine Betätigung des Testschalters b_c,c wird das Zeitrelais d_t über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais d₈ mit einer Pluszuleitung versorgt (2) und gleichzeitig mit dem Relais d₄ betätigt, das nun über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer das Relais d₃ betätigt, das seinerseits über den mit der Erdung verbundenen Schließer vom Relais d₈ über den Tastschalter b_c,cmit der Erdung verbunden wurde und nun über seinen mit der Erdung verbundenen Schließer betätigt bleibt, wobei das Relais d₃ über seine beiden Schließer die Signallampe S₂ mit Strom versorgt und über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer das Zeitrelais dt und das Relais d₄ betätigt hält, bis die am Zeitrelais eingestellte, für die Reinigung des Partikelfilters F über das Heißluftgebläse G, H vorgesehene Zeit abgelaufen ist.
Bei der Betätigung vom Zeitrelais d_t und vom Relais d₄ über den Tastschalter b_c,c wurde die Erdverbindung über den Öffner vom Relais d₄ zum Relais d₈ unterbrochen, wobei das Relais d₈ jedoch nach der Unterbrechung verzögert abfällt und die Stromversorgung der Signallampe S₄ und des Testschalters b_c,c erst unterbricht, nachdem das Relais d₃ über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais d₄ betätigt wurde.
Das Aufheizen des Partikelfilters F über das Relais d₄ und das Heißluftgebläse G, H ist durch eine Signallampe S₃ angezeigt, die bei Erreichen einer maximalen Temperatur im Partikelfilter zusammen mit der zweiten Heizstufe der Heizung H über den Öffner vom Relais d₆ stromlos wird (102 29 131.4).
Aufgrund den bereits vorgewärmten und in Betrieb genommenen Motors ist das Relais d₁ und das Relais d₂ in den Darstellungen 1 bis 3 betätigt und der Motor startbereit, was die Signallampe S₁ anzeigt.
Das Relais d₇ und das Relais d₈ sind über den Tastschalter b_c,c erst wieder betätigbar, wenn eine erforderliche, über die Signallampe S₂ angezeigte Reinigung des Partikelfilters F nach dem Auslösen derselben über die Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I (1) beim Starten des Motors über die zweite Schaltstellung 2 des Zündschloßes unterbrochen wird (2).
Um eine in der Ausgangsschaltstellung O des Zündschloßes I ausgelöste Reinigung des Partikelfilters F (1) ohne erneutes Starten des Motors unterbrechen zu können, ist hier ein mit der Erdung verbundener, mit einem Schließer ausgebildeter Tastschalter b_c vorgesehen, der das Relais d₇ bei seiner Betätigung mit der Erdung verbindet (2), wobei das Relais d₇ bei der Betätigung dieses Testschalters noch über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais d₄ mit einer Pluszuleitung versorgt ist (1) und erst dann verzögert abfällt, nachdem das Relais d₈ über den Öffner vom Relais d₄ mit der Erdung verbunden wurde (2).
Eine Unterbrechung der Filterreinigung über den Tastschalter b_c ist dann zweckmäßig, wenn beispielsweise ein Taxifahrer telefonisch bestellt wird, ohne zu wissen, ob der Fahrgast nun gleich aus dem Haus gestürmt kommt oder noch aus sich warten läßt. Dasgleiche ist bei einem Liebhaber der Fall, der seine Geliebte abholen soll und nicht weiß, ob die schon abfahrbereit gleich angestürmt kommt oder erst noch aus dem Fenster schreit, daß sie sich nur noch schminken muß, was dann länger dauern kann, wenn sie nicht gleich den zu ihrem Kleid passenden Lippenstift findet und was dann aber zumindest am Anfang einer Liebschaft gleich verziehen ist, wenn hinterher alles wohlgefällig und appetitanregend zusammenpaßt.
Der Tastschalter b_c ist auch dann von Vorteil, wenn man vor einer Bahnschranke bei gleichzeitigem Auslösen der Filterreinigung den Motor abstellt und nicht weiß, ob sich die Schranke nun gleich öffnet oder erst später.
In solchen Fällen verschiebt man dann die Filterreinigung auf einen späteren Zeitpunkt, um ein unnötiges Aufheizen des Partikelfilters durch eine vorzeitige Unterbrechung der Filterreinigung zu vermeiden.
Das Gebläse G' mit dem für die Reinigung der Verbrennungsgase vorgesehenen Filter F' ist in einem entsprechend hoch ausgebildeten heckseitigen Motorraum (vgl. DE 199 43 551 A1 , 4) relativ leicht unterzubringen.
In einem nicht ganz richtigen herkömmlichen Fahrzeug ist die Unterbringung schon schwieriger und wenn dafür kein Platz gefunden oder geopfert wird, dann könnte es sein, daß eine Filterreinigung vor einer Kirche wegen möglichen Schwefelgeruchs ?, vor einem Amtsgebäude oder vor einem Gerichtsgebäude, wo die Dauerblödsprecher und Dauereinbrecher ein- und ausgehen, über das Umweltministerium polideilich vorboten wird bzw. über den Tastschalter b_c abgebrochen werden muß.

Claims

Verfahren zum Vorwärmen eines Dieselmotors (M) bei gleichzeitigem Vorheizen eines Oxydationskatalysators (K) und zum Reinigen eines Partikelfilters (F) nach der 102 29 131.4, wobei eine erforderliche, über einen Druckschalter (7) und ein Relais (d₃) vorprogrammierte Reinigung des Partikelfilters (F) in der Ausgangsschaltstellung (O) eines Zündschloßes (I) eingeleitet wird, indem über diese Schaltstellung ein über das Relais (d₃) mit einer Pluszuleitung versorgtes Zeitrelais (d_t) und ein Relais (d₄) betätigt wird, so daß das Relais (d₄) über je einen Schließer ein für die Reinigung des Partikelfilters (F) vorgesehenes Heißluftgebläse (G, H) mit der ersten Heizstufe seiner Heizung (H), sowie auch die zweite Heizstufe der Heizung über einen Öffner von einem Relais (d₆) in Betrieb setzt und gleichzeitig über einen am Pluspol angeschlossenen Schließer, sowie über eines Öffner von einem Relais (d₇) das Zeitrelais (d_t) und das Relais (d₄) über das Relais (d₃) betätigt hält, wobei das Relais (d₇) über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais (d₄) mit einer Pluszuleitung versorgt ist, so daß dieses Relais (d₇) über seinen Öffner die Pluszuleitung zum Relais (d₃) unterbricht, sobald der Motor (M) über die zweite Schaltstellung (2) des Zündschloßes (I) und über den Schließer von einem Relais (d₂) gestartet wird und dabei das Relais (d₇) mit der Erdung verbunden wird, wodurch dann das Relais (d₃) über seine beiden Schließer die Stromzufuhr zu einer Signallampe (S₂) und über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer die Pluszuleitung zum Zeitrelais (d_t) unterbricht, so daß dann auch die Reinigung des Partikelfilters (F) bzw. die Stromzufuhr zum Heißluftgebläse (G, H) über das Relais (d₄) beendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem Öffner ausgebildete Relais (d₇) einen zusätzlichen Schließer aufweist, über dessen Pluspolanachluß beim Starten des Motors (M) und gleichzeitiger Unterbrechung der Stromzufuhr zum Heißluftgebläse (G, H) über den Öffner vom Relais (d₇) ein Relais (d₈) mit einer Pluszuleitung versorgt wird, wobei das Relais (d₇) nach der Unterbrechung seiner Pluszuleitung über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais (d₄) noch betätigt bleibt, bis das Relais (d₈) über einen Öffner vom Relais (d₄) mit der Erdung und über seinen Schließer mit dem Pluspol verbunden ist, so daß das Relais (d₈) betätigt bleibt und über zwei weitere Schließer eine Signallampe (S₄) mit Strom versorgt und gleichzeitig einen mit zwei Schließern ausgebildeten Tastschalter (b_c,c) mit dem Pluspol und der Erdung verbindet, wodurch über den mit dem Pluspol verbundenen Schließer des Tastschalters (b_c,c) eine Pluszuleitung zum Zeitrelais (d_t) und über den mit der Erdung verbundenen Schließer des Tastschalters eine Erdverbindung zum Relais (d₃) ermöglicht ist, so daß das nach dem Abstellen des Motors (M) in der Ausgangsschaltstellung (O) des Zündschloßes (I) über diese Schaltstellung und einen Öffner vom Relais (d₄) mit der Erdung verbundene Zeitrelais (d_t) bei der Betätigung des Tastschalters (b_c,c) über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais (d₈) zusammen mit dem Relais (d₄) betätigt wird, wodurch die Reinigung des Partikelfilters (F) über das Heißluftgebläse (G, H) ausgelöst ist, während gleichzeitig über den mit der Erdung verbundenen Schließer vom Relais (d₈) eine Erdverbindung zum Relais (d₃) hergestellt wurde, so daß das Relais (d₃) über den am Pluspol angeschlossenen Schließer vom Relais (d₄) betätigt wurde und nun über seinen mit der Erdung verbundenen Schließer betätigt bleibt, bevor das über den Öffner vom Relais (d₄) von der Erdung abgetrennte Relais (d₈) verzögert abfällt und die Stromzufuhr zur Signallampe (S₄) und zum Tastschalter (b_c,c) unterbricht, so daß das Relais (d₃) über seine beiden Schließer die Signallampe (S₂) mit Strom versorgt und über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer das Zeitrelais (d_t) und das Relais (d₄) betätigt hält, bis die am Zeitrelais eingestellte Zeit abgelaufen und der Partikelfilter (F) gereinigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Erdung verbundener, mit einem Schließer ausgebildeter Tastschalter (b_c) vorgesehen ist, über den eine in der Ausgangsschaltstellung (O) des Zündschloßes (I) eingeleitete Reinigung des Partikelfilters (F) unterbrochen werden kann, wobei der Tastschalter bei seiner Betätigung das über den Schließer vom Relais (d₄) mit einer Pluszuleitung versorgte Relais (d₇) betätigt, über dessen Öffner die Filterreinigung unterbrochen wird und über dessen am Pluspol angeschlos senen Schließer das nach der Unterbrechung über den Öffner vom Relais (d₄) mit der Erdung verbundene Relais (d₈) betätigt wird, das nun über seinen am Pluspol angeschlossenen Schließer betätigt bleibt und über zwei weitere Schließer die Signallampe (S₄) und den Testschalter (b_c,c) mit dem Pluspol und der Erdung verbindet, noch bevor das Relais (d₇) verzögert abfällt und die Pluszuleitung zum Relais (d₈) unterbricht.