DE10316810B4 - Verfahren zur Regelung einer Regeneration eines Partikelfilters - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regelung einer Regeneration eines Partikelfilters für Dieselpartikel im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, mit folgenden Verfahrensschritten:
– nach Beginn der Regenerationsphase misst ein stromabwärts von dem Partikelfilter angeordneter Schwefeldioxidsensor eine Schwefeldioxidkonzentration im Abgas,
– in einem nachfolgenden Schritt (66, 70, 74) wird überprüft, ob ein Mindestwert (SW3) für die Schwefeldioxidkonzentration innerhalb von einem vorbestimmten Zeitintervall (SW4, SW5) erreicht wird,
– in diesem Fall wird eine Regenerationsgeschwindigkeit beibehalten (88), ansonsten wird diese geändert (72, 76), wobei während des Regenerationsvorgangs der Beladungsgrad (B) des Partikelfilters berechnet und die Regeneration unterbrochen wird, wenn der Beladungsgrad unter einem vorbestimmten Schwellenwert (SW7) gesunken ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Regeneration eines Partikelfilters für Dieselpartikel im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine.
  • In der WO 99/25965 wir ein Verfahren beschrieben, bei dem Fehlermeldungen eines Katalysators im Auto angezeigt und überwacht werden. Dazu ist ein Emissionssensor dem Katalysator nachgeschaltet, der die Emissionen aus dem Abgas anzeigt. Zudem wird ein weiterer Sensor dafür verwendet, die aktuelle Katalysatortätigkeit anzuzeigen. Die Werte dieses Sensors werden über eine bestimmte Zeitspanne gesammelt und überprüft, ob sie einen standardisierten Grenzbereich überschreiten. Zeitgleich werden Emissionssignale ermittelt und gesammelt, und es wird überprüft, ob auch hier zeitgleich ein standardisierter Grenzbereich überschritten wird. Danach werden die vom Standard abweichenden Emissionssignale mit einem gespeicherten Wert für Standardemissionen verglichen und ermittelt, ob die Katalysatortätigkeit fehlerhaft ist. Für diesen Fall wird dann ein Warnsignal aktiviert.
  • Die DE 100 40 554 A1 beschreibt eine Abgasreinigungsanlage mit einem Partikelfilter und einem Stickoxydspeicher sowie ein Betriebsverfahren mit Stickoxidregenerationsphasen und Schwefelregenerationsphasen für den Stickoxydspeicher sowie Russregenerationsphasen für den Partikelfilter. Der Stickoxydspeicher ist dem Partikelfilter vorgeschaltet. Für die Schwefelregenerationsphasen wird eine längere Zeitdauer gewählt als für die Stickoxydregenerationsphasen. Wenigstens ein Teil der Schwefelregenerationsphasen und der Russregenerationsphasen erfolgt in Form von kombinierten Regenerationsvorgänge, in denen beide Regenerationsvorgänge direkt aufeinander folgend ablaufen oder der eine Regenerationsvorgang intermittierend in mehreren Intervallen während des anderen Regenerationsvorgangs durchgeführt wird.
  • In einem Fachaufsatz in MTZ 9/2001, Seite 652 ff beschreiben Hans-Otto Herrmann et al. "Partikelfiltersysteme für Diesel-PKW", dass Partikelfilter derzeit die einzig technische Lösung zur Reduktion des Ausstoßes von Dieselpartikeln um mehr als 90% sind. Als wesentliche Herausforderung in der Partikelfiltertechnik wird die Regeneration der Filter durch Verbrennung der Rußpartikel angesehen. Zu ihrer Oxidation mit dem im mageren Dieselabgas vorhandenen Sauerstoff ist eine Temperatur von über 600°C erforderlich, die von modernen Dieselmotoren im Abgasstrang stromabwärts des Turboladers selbst unter Volllastbedingungen kaum erreicht wird. Daher müssen Maßnahmen getroffen werden, die gewährleisten, dass der beladene Filter sicher regeneriert und nicht überladen wird. Hier werden die beiden Strategien einer diskontinuierlichen und einer kontinuierlichen Regeneration unterschieden. Zum besseren Verständnis sei noch erwähnt, dass sich bei den Strategien zur Regeneration jeweils noch aktive und passive Regenerationsmaßnahmen unterscheiden lassen, wobei bei den aktiven Systemen zusätzliche Wärme zur Regeneration zugeführt wird und bei den passiven Systemen in der Regel katalytische Effekte, beispielsweise unterstützt durch Kraftstoffadditive, zur Regeneration ausgenutzt werden.
  • Eine zuverlässige Regeneration wird dadurch erschwert, dass im Stadtverkehr bei Einhaltung der Fahrbarkeitsbedingungen für das Fahrzeug, die durch eine Nacheinspritzung erzielbaren Temperaturen nicht immer ausreichend hoch sind, um einen vollständigen und schnellen Abbrand der akkumulierten Partikelmasse zu erzielen.
  • Ein von der Firma Toyota als DPNR (Diesel Particulate-NOx Reduction) bezeichnetes System dient zur Verminderung von Partikeln und Stickoxiden. Eine Ablaufregelung für eine Regeneration erfolgt hier nicht.
  • Ein alternativer Ansatz ist beispielsweise der von Rolf Brück et al. von der Firma EMITEC GmbH in dem Fachartikel "Metal Supported Flow-Through Particulate Trap; a Non-Blocking Solution" (Veröffentlichungs-Nr. 2001-01-1950) vorgestellte offene Metallträgerfilter, der als eine Kombination aus Tiefenfilter und Trägheitsabschneider konzipiert ist. Eine Diagnose dieses Filters oder eine Ablaufregelung der Regeneration erfolgt hier nicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ablaufregelung der Regeneration eines Partikelfilters für die Dieselpartikel im Abgastrakt bereitzustellen, das eine sichere Diagnose über den Belastungszustand des Filters bietet.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1 misst ein stromabwärts von dem Partikelfilter angeordneter Schwefeldioxidsensor die Konzentration von Schwefeldioxid stromabwärts von dem Partikelfilter. In einem nachfolgenden Schritt wird überprüft, ob ein Mindestwert für die Schwefeldioxidkonzentration innerhalb von einem vorbestimmten Zeitintervall erreicht wird. Verläuft die stromabwärts gefühlte Schwefeldioxidkonzentration derart, dass der vorbestimmte Mindestwert innerhalb des Zeitintervalls erreicht wird, wird die Regenerationsgeschwindigkeit für den Regenerationsprozess beibehal ten. Fällt das Überschreiten des Mindestwertes nicht in das vorbestimmte Zeitfenster, so wird nachfolgend die Regenerationsgeschwindigkeit geändert, wobei während der Regenerationsphase der Belastungsgrad des Partikelfilters berechnet und die Regeneration beendet wird, wenn der Belastungsgrad unter einen vorbestimmten Schwellenwert sinkt. Diesem Ansatz, die Regeneration des Partikelfilters über den gemessenen Schwefeldioxidgehalt zu steuern, geht von der Tatsache aus, dass der in dem Kraftstoff enthaltene Schwefel bei der motorischen Verbrennung in Schwefeldioxid umgewandelt wird. Dieses lagert sich an im Abgas vorhandene Rußpartikel in Form von Sulfat an. Der Anlagerungsvorgang erfolgt nahezu vollständig, so dass in der Gasphase kein Schwefeldioxid mehr gemessen werden kann. Die Rußpartikel werden in einem funktionsfähigen Partikelfilter abgeschieden. Die Aufnahmekapazität des Partikelfilters ist begrenzt, so dass ein Rußabbrand erforderlich ist. Ziel des Rußabbrandes ist es, die Rußpartikel nachträglich zu verbrennen, um als Endprodukte CO2 und H2O zu erhalten. Der mit den Rußpartikeln eingelagerte Schwefel wird hierbei als Schwefeldioxid freigesetzt und kann stromabwärts durch den Schwefeldioxidsensor erfasst werden. Dem Einsatz eines Schwefeldioxidsensors zur Regelung der Regeneration liegt die Erkenntnis zugrunde, dass an das bei der Regeneration freigesetzte Schwefeldioxid ein Maß für den Rußabbrand ist. Indem mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schwefeldioxidkonzentration während der Regeneration erfasst wird, steht eine zuverlässige und genaue Steuergröße zur Verfügung, um die Regeneration effektiv zu steuern.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Regenerationsgeschwindigkeit beschleunigt, wenn bei Überschreiten des Schwellenwerts die bis dahin verstrichene Zeitdauer größer als eine Maximaldauer ist. Ist die Regenerationsgeschwindigkeit so eingestellt, dass sich eine Regeneration länger als bis zu einer vorbestimmten Maximaldauer hinzieht, so wird die Regenerationsgeschwindigkeit erhöht, wodurch auch die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, den Regenerationsvorgang ohne Unterbrechung abzuschließen. Bevorzugt wird die Regenerationsgeschwindigkeit verzögert, wenn die bis zum Erreichen des Schwellenwerts verstrichene Zeitdauer kürzer als eine Mindestdauer ist. Durch den Vergleich mit einer Maximal- und Minimaldauer für die Zeit bis zum Erreichen eines vorbestimmten Schwellenwerts wird ein zeitlicher Rahmen für die Regeneration vorgegeben, mit dem eine zu schnelle oder eine zu langsame Regeneration vermieden wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird auch anhand der Geschwindigkeit der Regeneration überprüft, ob eine Diagnose für den Partikelfilter durchgeführt werden muss. Eine Diagnose des Partikelfilters wird eingeleitet, wenn die bis zum Unterschreiten des Schwellenwerts erforderliche Zeitdauer länger als eine vorbestimmte Maximaldauer beträgt. Ist die Regeneration erfolgt, so wird die gemessene Schwefeldioxidkonzentration mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, wobei eine Diagnose des Partikelfilters eingeleitet wird, wenn die gefühlte Konzentration oberhalb von dem Schwellenwert liegt.
  • Erfindungsgemäß wird die Regeneration des Partikelfilters durch Wärmezufuhr oder Zusatz von Additiven ausgelöst.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Dieselmotor mit einem Partikelfilter im Abgastrakt in einer schematischen Ansicht,
  • 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl für einen kontinuierlich als auch für einen diskontinuierlich arbeitenden Partikelfilter,
  • 3 die SO2-Bilanz nach Regeneration eines Partikelfilters bei diskontinuierlichem Betrieb,
  • 4 die SO2-Bildung bei kontinuierlicher Regeneration des Partikelfilters,
  • 5 die Schwefeldioxidbilanz über der Zeit bei einer diskontinuierlichen Regeneration,
  • 6 das Ablaufverfahren zur Regelung der diskontinuierlichen Regeneration,
  • 7 verdeutlicht die Berechnung eines Beladungsgrades während der Regeneration, um das Ende der Regenerationsphase zu bestimmen, und
  • 8 das Flussdiagramm für die Beendigung der Regenerationsphase.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Dieselmotors mit einem Dieseltank 10 aus dem über eine Kraftstoffleitung 12 Dieselkraftstoff gefördert wird. Der Dieselkraftstoff wird in die Brennkraftmaschine 14 eingebracht und dort verbrannt. von der Brennkraftmaschine 14 sind lediglich beispielhaft vier Zylinder dargestellt. Die bei der Verbrennung erzeugten Abgase werden über die Abgasleitung 16 von der Brennkraftmaschine 14 fortgeführt. In der Abgasleitung 16 kann zusätzlich auch die Turbine eines Abgasturboladers vorgesehen sein.
  • In der Abgasleitung 16 befindet sich ein Diesel-Partikelfilter (DPF) 18. Stromabwärts von dem Diesel-Partikelfilter 18 ist ein Sensor 20 vorgesehen, der den Schwefeldioxidgehalt in dem Abgas stromabwärts von dem Diesel-Partikelfilter fühlt. Die Messwerte des Sensors 20 werden an eine Motorsteuerung 22 weitergeleitet. Die Motorsteuerung 22 regelt und steuert die Brennkraftmaschine 14. Hierfür gibt die Motorsteuerung 22 Steuersignale 24 für den Betrieb der Brennkraftmaschine 14 vor und erhält Istwerte 26 zurück.
  • Aufgrund der hohen Abscheiderate für Festpartikel jeder Art belegen die Filter 18 sich rasch. Die Belegung mit brennbaren Bestandteilen (Ruß) erfolgt innerhalb von wenigen Stunden. Dies variiert, je nach Rohemission des Motors, Betriebsweise, Schmierölverbrauch, Brennstoff und Schmieröl-Eigenschaften und Filter-Charakteristik. In allen Fällen aber muss der brennbare Rückstand, aus elementarem Kohlenstoff und organischem Kohlenwasserstoff, relativ häufig durch Verbrennung entfernt werden. Dieser Vorgang wird als Regeneration bezeichnet. Die Regeneration sollte, um rückstandsfrei zu sein, möglichst so erfolgen, dass nur CO2 und Wasser entstehen. Dieser Idealfall wird häufig nicht ganz erreicht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Diagnose des Partikelfilters 18 ausgenutzt, dass bei der Verbrennung von Ruß an diesem anhaftender Schwefel wieder frei wird. Das bei der Verbrennung entstehende Schwefeldioxid wird an den Rußpartikeln als Sulfat abgelagert. Die Ablagerung erfolgt nahezu vollständig, so dass Schwefeldioxid in der Gasphase nicht länger vorhanden ist. Erfolgt in dem Partikelfilter 18 der Rußabbrand, so wird der in Form von Sulfat abgelagerte Schwefel wieder als Schwefeldioxid freigesetzt. Die Menge an freigesetztem Schwefeldioxid beim Rußabbrand ist ein Maß für die Menge an eingelagerten Rußpartikeln und somit ein Indikator für den Beladungsgrad des Diesel-Partikelfilters 18. Gleichzeitig dient der vollständig abgebrannte Ruß als Indikator dafür, dass das Partikelfilter 18 einwandfrei funktioniert.
  • 2 zeigt in einem Blockdiagramm, die unterschiedliche Arbeitsweise eines Schwefeleinlagerungsmodells. Zur Bilanzierung des Kraftstoffschwefels stromaufwärts des Partikelfilters 18 sei angenommen, dass xs der Anteil des Schwefels im Kraftstoff sei und mKr der Massenstrom an Kraftstoff, der in der Brennkraftmaschine 14 verbraucht wird, und mAb der Massenstrom an Abgas sowie A der Abscheidegrad.
  • Der Massenstrom an Schwefel, der über den Kraftstoff der Brennkraftmaschine 14 zugeführt und über das Abgas ausgetragen wird, ergibt sich zu:
    Figure 00090001
  • Die in einer Zeitspanne 0 bis t vom Motor emittierte Schwefelmasse ergibt sich als Integral über den Massenstrom, wobei der Anteil des Schwefels im Kraftstoff bei einer Tankfüllung als zeitlich konstant angenommen wird. Die vom Partikelfilter 18 gespeicherte Schwefelmasse ergibt sich als: S-Speicher = mS A.
  • Für sogenannte Tiefenfilter ist der Abscheidegrad A ungefähr gleich 1.
  • Stromab des Partikelfilters 18 wird die Schwefeldioxidkonzentration gemessen, beispielsweise in ppm. Über die Molmasse und das molare Volumen wird diese Konzentration in eine Dichte [mg/m3] umgerechnet.
  • Die Berechnung des Massenstroms aus der gemessenen Konzentration an Schwefeldioxid erfolgt über den Volumenstrom des Abgases. Der Volumenstrom ergibt sich zu:
    Figure 00090002
    wobei zu berücksichtigen ist, dass die Dichte ρAbgas eine Funktion von Temperatur und Druck ist. Der Massenstrom an Schwefel ergibt sich aus oben genannter Gleichung. Die Masse an Schwefel, die aus dem Partikelfilter 18 ausgetragen wird, ist das zeitliche Integral über den Massenstrom.
  • Das in 2 dargestellte Blockschaltbild besitzt ein Schwefeleinlagerungsmodell 28, an dem die Werte für die Schwefelrohemission 30 stromaufwärts des Partikelfilters 18 und die gemessenen Werte 32 stromabwärts des Partikelfilters 18 an liegen. Die Bestimmungen der Schwefeldioxidkonzentration stromaufwärts des Partikelfilters 18 erfolgt entweder über den Kraftstoffschwefelgehalt 34 oder über einen Kraftstoffschwefelsensor 36. Auch eine Kombination beider Größen zur Bestimmung des Schwefelgehalts stromaufwärts des Partikelfilters 18 ist möglich.
  • Zusätzlich liegen an dem Schwefeleinlagerungsmodell 28 noch als Eingangsgröße die Werte eines Partikelbeladungsmodells 38 an. Das Partikelbeladungsmodell 38 kann beispielsweise einfach konstruiert sein, indem beispielsweise der Befüllungsgrad A auf den Wert 1 gesetzt wird.
  • Je nach Art des Partikelfilters 18 ist nachfolgend bei der Diagnose des Filters zu unterscheiden, ob dieser kontinuierlich oder diskontinuierlich den Ruß abbrennt. Grundsätzlich sind auch Kombinationen beider Verfahren denkbar, beispielsweise bei einem kontinuierlichen Verfahren, bei dem durch besondere Maßnahmen neben dem kontinuierlichen Abbrand ein zusätzlicher Abbrand durchgeführt wird.
  • Bei dem diskontinuierlichen Verfahren erfolgt über das Schwefeleinlagerungsmodell eine Regelung der Regenerationsphasen 40. Ebenfalls löst das Schwefeleinlagerungsmodell eine Partikelfilterdiagnose 42 aus.
  • Beim kontinuierlichen Verfahren wird über das Schwefeleinlagerungsmodell 28 der Regenerationsgrad 44 des Partikelfilters 18 bestimmt. Aus dem Regenerationsgrad wird eine Partikelfilterdiagnose 46 durchgeführt.
  • 3 zeigt beispielhaft den Verlauf der Schwefeldioxidkonzentration nach einer Regenerationsphase für das Partikelfilter 18, die im Zeitpunkt t0 beginnt. Mit einer zeitlichen Verzögerung steigt die Schwefeldioxidkonzentration stromabwärts des Partikelfilters 18 an. Die Dauer der erhöhten Schwefeldioxidkonzentration kann ein bis zehn Minuten betra gen. Die über die Zeit aufintegrierte Schwefeldioxidkonzentration ergibt – bis auf Umrechnungsfaktoren – die Schwefeldioxidmenge.
  • 4 zeigt die SO2-Bildung bei kontinuierlicher Regeneration des Partikelfilters 18. Das kontinuierliche Verfahren beruht beispielsweise auf der Oxidation der Rußpartikel durch NO2, da NO2 gegenüber O2 das stärkere Oxidationsmittel ist. Die Durchführbarkeit des Verfahrens ist jedoch an die Bildung von NO2 aus NO gebunden. Der Bildungsbereich für NO2 liegt im Temperaturbereich von 250-450°C. Außerhalb dieses Temperaturbereichs ist eine NO2-Regeneration kaum möglich, die Rußpartikel werden somit nicht oxidiert und verbleiben im Partikelfilter 18.
  • In dem Zeitabschnitt A liegt ein stationärer Betriebszustand der Brennkraftmaschine 14 vor, bei dem Last, Drehzahl, Gastemperatur und Abgasmenge konstant sind. Stromauf des Partikelfilters 18 liegt eine konstante Schwefeldioxidkonzentration bzw. ein konstanter Schwefeldioxidmassenstrom vor (gestrichelt eingezeichnet). Durch die kontinuierliche Regeneration mit NO2 wird Schwefeldioxid frei (durchgezogene Linie) und wird stromabwärts des Katalysators detektiert. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Regenerationsgrad R definiert, der das Verhältnis aus aktueller Emission (Konzentration oder Massenstrom) oder integraler Emission stromabwärts zu stromaufwärts des Partikelfilters 18 darstellt:
    Figure 00110001
  • In dem Zeitabschnitt A liegt der Regenerationsgrad bei ungefähr 50%, dass heißt, zu einem Zeitpunkt t werden ca. 50% der Partikel regeneriert, während der Rest im Partikelfilter 18 verbleibt. Im weiteren zeitlichen Verlauf in 4 ist zu erkennen, dass stromab und stromauf des Partikelfilters 18 Änderungen in der Schwefeldioxidkonzentration auftreten.
  • Die aktuelle Schwefeldioxidemission stromabwärts des Partikelfilters 18 kann, wie beispielsweise im Abschnitt B, die Schwefeldioxidemission stromaufwärts des Partikelfilters 18 überschreiten. Dies ist dann der Fall, wenn zusätzlich noch gespeicherte Partikel regeneriert werden. Der aktuelle Regenerationsgrad kann, wie beispielsweise in Abschnitt B dargestellt, größer als 1 werden.
  • Wird der Bereich für die kontinuierliche Regeneration verlassen, kann die Schwefeldioxidemission stromabwärts auf 0 sinken, wie im Zeitabschnitt C dargestellt. Im Abschnitt C beträgt der Wert des aktuellen Regenerationsgrads ebenfalls 0.
  • Im Gegensatz zum aktuellen Regenerationsgrad, der auf die zu einem Zeitpunkt erfolgte Regeneration abstellt, spiegelt der integrale Regenerationsgrad den Regenerationszustand des Partikelfilters 18 wieder. Bei einem integralen Regenerationsgrad von 1 ist der Partikelfilter 18 vollständig regeneriert, bei einem Wert von 0 erfolgt keine Regeneration.
  • Im Zusammenhang mit den 5 und 6 wird die erfindungsgemäße Regenerationsregelung bei einem diskontinuierlich arbeitenden Partikelfilter 18 dargestellt. Die Regenerationsphase wird in Schritt 64 zum Zeitpunkt t=0 gestartet. Liegt die Schwefeldioxidkonzentration unterhalb eines Schwellenwerts SW3, wird abgewartet. Beim Abwarten wird ein Zeitzähler hoch gezählt, Schritt 68, der anzeigt, welche Zeit bis zum Überschreiten des Schwellenwertes SW3 verstrichen ist. Ist der Schwellenwert SW3 überschritten, wird in dem nachfolgenden Schritt 70 verglichen, ob die Zeitdauer bis zum Erreichen des Schwellenwerts SW3 länger als ein Schwellenwert SW5 dauerte. Wenn die bis zum Erreichen des Schwellenwertes SW3 verstrichene Zeit größer als SW5 ist, wird eine Regenerationsbeschleunigung 72 ausgelöst.
  • Ist die Zeit t kürzer als Schwellenwert SW5, so wird nachfolgend verglichen, ob die Zeit kürzer als ein Schwellenwert SW4 ist. In dem Fall wird die Regenerationsgeschwindigkeit in Verfahrensschritt 76 verlangsamt. Die Regenerationsgeschwindigkeit bezieht sich auf eine Abbrandrate.
  • Liegt die bis zum Erreichen des Schwellenwerts SW3 verstrichene Zeit zwischen SW4 und SW5, wird die Regeneration mit der richtigen Regenerationsgeschwindigkeit durchgeführt.
  • In 6 sind die Schwellenwerte SW3 bis SW5 eingezeichnet. Ist die Zeitdauer bis zum Erreichen des Schwellenwertes SW3 für die Schwefeldioxidkonzentration kleiner oder größer als das vorgegebene Zeitfenster, so wird die Regeneration entweder beschleunigt oder verlangsamt.
  • 7 und 8 zeigen die Berechnung eines Beladungsgrades B, der anzeigt, wann die Regeneration zu stoppen ist.
  • Zu Beginn der Regenerationsphase 80 wird der Beladungsgrad B als Quotient aus Differenz der in den Partikelfilter 18 eingebrachten Schwefelmasse (S_Speicher) minus der aus dem Partikelfilter 18 ausgetretenen Schwefelmasse (S_Emission) zu der in den Speicher eingebrachten Schwefelmasse (S_Speicher) berechnet. Der Beladungsgrad B nimmt den Wert 0 an, wenn keine Beladung des Speichers erfolgt. Wird dagegen kein Schwefeldioxid aus dem Speicher emittiert, so nimmt der Beladungsgrad B den Wert 1 an.
  • Der in Schritt 82 aktuell ermittelte Beladungsgrad wird in Schritt 84 mit einem sechsten Schwellenwert SW6 verglichen. Ist der aktuelle Beladungsgrad größer oder gleich dem Schwellenwert SW6, wird die Regeneration in Schritt 86 fortgesetzt und in Schritt 88 ein Zeitzähler hoch gezählt.
  • Ist zu einem späteren Zeitpunkt der Beladungsgrad kleiner als der sechste Schwellenwert, wird überprüft, ob die bis dahin verstrichene Zeitdauer kleiner als ein siebter Schwellenwert SW7 ist, Schritt 88. Hat die Zeitdauer bis zum Erreichen des Schwellenwerts SW6 länger betragen, als durch den Schwellenwert SW7 vorgegeben, so wird in Schritt 90 die Regeneration gestoppt, da ein etwaiger Fehler vorliegt. Nachfolgend kann eine Diagnose für den Partikelfilter 18 durchgeführt werden. Wurde der Schwellenwert SW6 schneller unterschritten, so wird in Verfahrensschritt 92 die Beendigung der Regenerationsphase angefordert. Dies kann beispielsweise durch ein stufenweises Herunterfahren von Heizmaßnahmen erfolgen. Ist nachfolgend die Schwefeldioxidmenge größer als ein achter Schwellenwert SW8, Verfahrensschritt 94, wird in Schritt 96 eine Diagnose gestartet.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Regelung einer Regeneration eines Partikelfilters für Dieselpartikel im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, mit folgenden Verfahrensschritten: – nach Beginn der Regenerationsphase misst ein stromabwärts von dem Partikelfilter angeordneter Schwefeldioxidsensor eine Schwefeldioxidkonzentration im Abgas, – in einem nachfolgenden Schritt (66, 70, 74) wird überprüft, ob ein Mindestwert (SW3) für die Schwefeldioxidkonzentration innerhalb von einem vorbestimmten Zeitintervall (SW4, SW5) erreicht wird, – in diesem Fall wird eine Regenerationsgeschwindigkeit beibehalten (88), ansonsten wird diese geändert (72, 76), wobei während des Regenerationsvorgangs der Beladungsgrad (B) des Partikelfilters berechnet und die Regeneration unterbrochen wird, wenn der Beladungsgrad unter einem vorbestimmten Schwellenwert (SW7) gesunken ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines Schwellenwerts (SW3) die Regenerationsgeschwindigkeit erhöht wird (72), wenn die bis dahin verstrichene Zeitdauer größer als eine Maximaldauer (SW5) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des Schwellenwerts (SW3) die Regenerationsgeschwindigkeit reduziert wird (76), wenn die bis dahin verstrichene Zeitdauer kleiner als eine Mindestdauer (SW4) ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose des Partikelfilters eingeleitet wird, wenn die bis zum Unterschreiten des Schwellenwerts erforder liche Zeitdauer länger als eine vorbestimmte Maximaldauer (SW7) beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Regeneration des Partikelfilters der gemessene Schwefeldioxidwert mit einem vorbestimmten Schwellenwert (SW8) verglichen wird, wobei eine Diagnose für den Partikelfilter eingeleitet wird, wenn der nach der Regeneration gefühlte Schwefeldioxidwert oberhalb von dem Schwellenwert (SW8) liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneration Partikelfilter durch Wärmezufuhr und/oder Zusatz von Additiven in den Kraftstoff erfolgt, wobei die Regenerationsrate von der zugeführten Menge an Wärme bzw. Additiv abhängt.
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