DE112019004483T5 - Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführvorrichtung und Abgasrückführvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführvorrichtung und Abgasrückführvorrichtung Download PDF

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Abstract

[Aufgabe]Unter Sicherstellung einer Soll-AGR-Durchflussmenge kann das Entstehen des Kondenswassers unterdrückt bzw. verhindert werden.[Lösungsmittel]Bei einer elektronischen Steuereinheit 50 wird eine Temperatur einer Abströmseite eines Ladeluftkühlers als Solltemperatur in der Nähe eines Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 mittels einer Berechnung ermittelt und ein Ermittlungsergebnis wird zur Steuerung der Abgasrückführmenge des Niederdruckabgasrückführkanals 6 zur Verfügung gestellt, wobei ein Taupunkt in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 ermittelt wird und ein Vergleich des ermittelten Taupunktes mit der Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers erfolgt, wobei die höhere der Temperaturen als Solltemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 festgelegt wird und somit eine Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 geregelt wird, wodurch das Entstehen des Kondenswassers in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 unterdrückt bzw. verhindert wird und die Soll-AGR-Menge sichergestellt wird.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführ (AGR)-Vorrichtung und eine Abgasrückführvorrichtung, insbesondere eine Abgasrückführvorrichtung, welche mit zwei Abgasrückführkanälen, d. h. einem Hochdruck- und einem Niederdruck-Abgasrückführkanal, ausgebildet ist und bei welcher eine Verbesserung der Betriebsleistung usw. erzielt wird.
  • [Stand der Technik]
  • Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, dass zur Verbesserung der Emissionscharakteristik einer Brennkraftmaschine verschiedene Abgasrückführvorrichtungen vorgeschlagen und angewandt werden.
  • Das bedeutet konkret, es ist eine Vorrichtung mit einem Aufbau bekannt, bei dem zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal, der einen Abgaskrümmer der Brennkraftmaschine mit einem Ansaugkrümmer verbindet, und ein Niederdruckabgasrückführkanal, der eine Abströmseite einer an einem Abgasrohr angeordneten Turbine mit einer Zuströmseite eines an einem Ansaugrohr angeordneten Kompressors verbindet, vorgesehen sind (vgl. z. B. Patentdokument 1 usw.).
  • Die Abgasrückführvorrichtung mit diesen zwei Abgasrückführkanälen ermöglicht eine geeignete Rückführsteuerung des Abgases dadurch, dass entsprechend dem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine entweder der Hochdruckabgasrückführkanal oder der Niederdruckabgasrückführkanal selektiv verwendet wird.
  • Bei der oben beschriebenen Abgasrückführvorrichtung mit zwei Abgasrückführkanälen, d. h. einem Hochdruckabgasrückführkanal und einem Niederdruckabgasrückführkanal, wird jedoch das Abgas, das einen höheren Wassergehalt als Frischluft auf der Seite des Ansaugrohrs enthält, vom Niederdruckabgasrückführkanal durch die Verbrennung des Kraftstoffs zurückgeführt, so dass leicht Kondenswasser an der Abströmseite eines am Ansaugrohr vorgesehenen Ladeluftkühler entsteht. Wird dieses Kondenswasser in die Brennkraftmaschine eingesaugt, besteht die Gefahr, dass ein sogenanntes Wasserschlagphänomen verursacht und die Brennkraftmaschine beschädigt wird.
  • Als Mittel zum Lösen dieses Problems ist ein herkömmliches Verfahren usw. bekannt, bei dem eine maximale zulässige Rückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal, die kein Kondenswasser an der Abströmseite des Ladeluftkühlers erzeugt, mittels einer vorgegebenen Rechenformel usw. ermittelt wird und das Entstehen des Kondenswassers durch die Beschränkung der Rückführmenge verhindert wird.
  • [Dokument zum Stand der Technik]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] JP 2007-126995 A
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
  • Es besteht allerdings die Gefahr, dass durch die Beschränkung der Rückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal die Soll-AGR-Menge für die Gesamtheit der Abgasrückführvorrichtung nicht erzielt werden kann und folglich NOx zunimmt. Daher entsteht das Problem, dass der eigentliche Sinn des Vorsehens der Abgasrückführvorrichtung verloren geht.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben genannten Sachlage entwickelt und stellt ein Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführvorrichtung, das die Soll-AGR-Menge sicherstellt und das Entstehen des Kondenswassers unterdrücken bzw. verhindern kann, sowie eine Abgasrückführvorrichtung bereit.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgabe]
  • Das Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren bei der Abgasrückführvorrichtung, die zum Erzielen des oben genannten Zwecks der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet ist, dass zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal und ein Niederdruckabgasrückführkanal, vorgesehen sind und ein wassergekühlter Ladeluftkühler an einem Ansaugrohr angeordnet ist, wobei eine Temperatur einer Abströmseite eines Ladeluftkühlers als Solltemperatur in der Nähe eines Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers mittels einer Berechnung ermittelt wird und zur Steuerung einer Abgasrückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal zur Verfügung gestellt wird,
    wobei das Verfahren so konfiguriert ist, dass ein Taupunkt in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers ermittelt wird und mit der Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers verglichen wird, wobei die höhere der Temperaturen als Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers festgelegt wird und eine Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers geregelt wird.
  • Die Abgasrückführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Erreichen des Ziels der vorliegenden Erfindung so ausgebildet ist, dass zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal und ein Niederdruckabgasrückführkanal, vorgesehen sind, und ein wassergekühlter Ladeluftkühler an einem Ansaugrohr angeordnet ist, wobei eine elektronische Steuereinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, dass sie die jeweiligen Abgasrückführmengen im Hochdruckabgasrückführkanal und Niederdruckabgasrückführkanal steuern kann, wobei die elektronische Steuereinheit eine Temperatur einer Abströmseite eines Ladeluftkühlers als Solltemperatur in der Nähe eines Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers mittels einer Berechnung ermittelt und ein Berechnungsergebnis zur Steuerung der Abgasrückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal zur Verfügung stellt,
    wobei die elektronische Steuereinheit einen Taupunkt in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers ermittelt und ihn mit einer Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers vergleicht, dann die höhere derTemperaturen als Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers festlegt und somit eine Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers regeln kann.
  • [Vorteile der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Vorteile erzielt: Das Entstehen des Kondenswassers wird durch die Einstellung der Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers an der Abströmseite eines variablen Kompressors unterdrückt bzw. verhindert, was die Steuerung der Abgasrückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal durch die herkömmliche Steuerbehandlung ermöglicht, ohne dass dabei das Entstehen des Kondenswassers berücksichtigt wird und die Soll-AGR-Menge sichergestellt werden kann, so dass eine Abgasrückführvorrichtung bereitgestellt werden kann, die eine bessere Betriebsleistung als die herkömmliche Vorrichtung aufweist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Abgasrückführvorrichtung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist ein Flussdiagramm einer Unterroutine, das die Schritte der Steuerbehandlungen des Abgasrückführbetriebs zeigt, die bei der Abgasrückführvorrichtung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
  • [Ausführungsform der Erfindung]
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand 1 und 2 erläutert.
  • Die vorliegende Erfindung wird nicht durch die nachfolgend erläuterten Bauteile, Anordnungen usw. beschränkt und kann innerhalb des Umfangs der Idee der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise variiert werden.
  • Zuerst wird ein Aufbaubeispiel der Abgasrückführvorrichtung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand 1 erläutert.
  • Die Abgasrückführvorrichtung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Aufbau auf, bei dem zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal 5 und ein Niederdruckabgasrückführkanal 6, vorgesehen sind, und dieser Aufbau selbst ist allgemein bekannt.
  • Bei einem Motor 1 als Brennkraftmaschine bei der Abgasrückführvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich z.B. um einen Dieselmotor. Es ist jeweils ein Ansaugrohr 2, das Luft ansaugt, die für die Verbrennung des Kraftstoffs erforderlich ist, mit einem Ansaugkrümmer 4a dieses Motors 1 verbunden und ein Abgasrohr 3 zum Auslassen des Abgases mit einem Abgaskrümmer 4b verbunden.
  • Zwischen einer beliebigen, in der Nähe des Ansaugkrümmers 4a liegenden Stelle des Ansaugrohrs 2 und einer beliebigen, in der Nähe des Abgaskrümmers 4b liegenden Stelle des Abgasrohrs 3 ist der Hochdruckabgasrückführkanal 5 vorgesehen, der die beiden Krümmer miteinander verbindet.
  • An diesem Hochdruckabgasrückführkanal 5 sind ein Hochdruck-AGR-Ventil 7 zur Regelung des Verbindungszustandes des Hochdruckabgasrückführkanals 5, mit anderen Worten, der Rückführmenge des Abgases, und ein Hochdruck-AGR-Kühler 8 zum Kühlen des durchströmenden Abgases von der Seite des Ansaugrohrs 2 aus in dieser Reihenfolge angeordnet.
  • Am Hochdruckabgasrückführkanal 5 in der Nähe der beiden Enden des Hochdruck-AGR-Kühlers 8 ist ein Bypasskanal 9 vorgesehen, der Stellen in der Nähe der beiden Enden des Hochdruck-AGR-Kühlers 8 miteinander verbindet. An der Zuströmseite dieses Bypasskanals 9, d. h. am Ende der Seite des Abgaskrümmers 4b, ist ein Bypassventil 10 vorgesehen, so dass ein Regeln der Bypassmenge ermöglicht wird.
  • Darüber hinaus ist ein variabler Turbolader 11 mit einem allgemein bekannten Aufbau vorgesehen, dessen Hauptbestandteile ein am Ansaugrohr 2 vorgesehener Kompressor 13 und eine am Abgasrohr 3 vorgesehene variable Turbine 12 sind.
  • D. h.: Es ist jeweils der Kompressor 13 an einer beliebigen Stelle des Ansaugrohrs 2 der Zuströmseite des Hochdruckabgasrückführkanals 5 vorgesehen und die variable Turbine 12 an einer beliebigen Stelle des Abgasrohrs 3 der Abströmseite des Hochdruckabgasrückführkanals 5 vorgesehen.
  • Der variable Turbolader 11 ist so ausgebildet, dass der Kompressor 13 durch die von der variablen Turbine 12 erworbene Drehkraft gedreht wird und die gedruckte Luft als Ansaugluft in den Ansaugkrümmer 4a befördert werden kann.
  • Am Ansaugrohr 2 ist ferner ein wassergekühlter Ladeluftkühler 14, der die Ansaugluft kühlt, an einer beliebigen Stelle zwischen dem bereits erwähnten Hochdruckabgasrückführkanal 5 und dem variablen Turbolader 11 vorgesehen.
  • Der wassergekühlte Ladeluftkühler 14 ist derart ausgebildet, dass die Wassermenge durch eine Pumpe 15 (in 1 als „P“ dargestellt) zur Regelung der Durchflussmenge eingestellt werden kann, und dieser wassergekühlte Ladeluftkühler 14 selbst ist identisch mit einem herkömmlichen Ladeluftkühler.
  • Darüber hinaus ist ein Einlassdrosselventil 16 zur Regelung der Menge der Ansaugluft zwischen dem wassergekühlten Ladeluftkühler 14 und dem Hochdruckabgasrückführkanal 5 vorgesehen.
  • An einer beliebigen Stelle am Ansaugrohr 2 der Zuströmseite des Kompressors 13 und einer beliebigen Stelle am Abgasrohr 3 der Abströmseite der variablen Turbine 12 ist ferner ein Niederdruckabgasrückführkanal 6 vorgesehen, der die beiden Stellen miteinander verbindet.
  • An diesem Niederdruckabgasrückführkanal 6 sind ein Niederdruck-AGR-Kühler 19 und ein Niederdruck-AGR-Ventil 20 von der Seite des Abgasrohrs 3 aus in dieser Reihenfolge vorgesehen.
  • Am Abgasrohr 3 zwischen diesem Niederdruckabgasrückführkanal 6 und der variablen Turbine 12 sind ferner ein NOx-Speicherkatalysator (NOx Storage Catalyst) 17 und ein Dieselpartikelfilter (Diesel Particulate Filter) 18 zur Reinigung des Abgases von der Seite der variablen Turbine 12 zur Abströmseite hin in dieser Reihenfolge vorgesehen.
  • Andererseits sind ein Luftfilter 21, ein Luftmassensensor 22 zum Messen der Ansaugluftmenge und ein Niederdruckdrosselventil 23 an der Zuströmseite des Verbindungsteils mit dem Niederabgasrückführkanal 6 des Ansaugrohrs 2 von der Zuströmseite zur Abströmseite hin in dieser Reihenfolge vorgesehen. Im Luftmassensensor 22 ist ein Temperatursensor eingebaut, so dass die Ansauglufttemperatur gemessen werden kann.
  • Darüber hinaus sind nachstehend beschriebene verschiedene Sensoren an der Abgasrückführvorrichtung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
  • Zuerst ist ein Feuchtigkeitssensor 31 zwischen dem Luftfilter 21 und dem Luftmassensensor 22 des Ansaugrohrs 2 vorgesehen.
  • Ein Ansaugdrucksensor 32 und ein Temperatursensor 33 der Abströmseite des Ladeluftkühlers sind zwischen dem Einlassdrosselventil 16 und einem Verbindungsteil mit dem Hochdruckabgasrückführkanal 5 des Ansaugrohrs 2 vorgesehen. Es kann jeweils der Ansaugdruck des Motors 1 durch den Ansaugdrucksensor 32 erfasst werden und die Temperatur der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 durch den Temperatursensor 33 der Abströmseite des Ladeluftkühlers erfasst werden.
  • Beim Abgasrohr 3 sind ferner ein erster Abgastemperatursensor 34 und eine erste Lambdasonde 36 zwischen der variablen Turbine 12 und dem NOx-Speicherkatalysator (nachstehend als „NSK“ bezeichnet) 17 von der Zuströmseite aus in dieser Reihenfolge vorgesehen.
  • Darüber hinaus ist ein zweiter Abgastemperatursensor 35 zwischen dem NSK 17 und dem Dieselpartikelfilter (nachstehend als „DPF“ bezeichnet) 18 vorgesehen, wobei eine zweite Lambdasonde 37 zwischen einem Verbindungsteil mit dem Niederdruckabgasrückführkanal 6 des Abgasrohrs 3 und dem DPF 18 vorgesehen ist.
  • Ein Druckdifferenzsensor 38 für Abgas ist ferner an einer Stelle vorgesehen, an der der DPF 18 vorgesehen ist, so dass die Druckdifferenz zwischen der Zuströmseite und der Abströmseite des DPFs 18 erfasst werden kann.
  • Außerdem ist ein Druckdifferenzsensor 39 für den Niederdruck an der Stelle des Niederdruck-AGR-Ventils 20 des Niederdruckabgasrückführkanals 6 vorgesehen, so dass die Druckdifferenz zwischen der Zuströmseite und der Abströmseite des Niederdruck-AGR-ventils 20 erfasst werden kann.
  • Das Hochdruck-AGR-Ventil 7, das Bypassventil 10, die Pumpe 15 zur Regelung der Durchflussmenge, das Einlassdrosselventil 16, das Niederdruck-AGR-Ventil 20, das Niederdruckdrosselventil 23 usw., die oben erwähnt sind, sind so ausgebildet, dass deren Betriebe durch eine elektronische Steuereinheit 50 gesteuert werden. Darüber hinaus wird auch der Betrieb der bereits angegebenen variablen Turbine 12 usw. durch die elektronische Steuereinheit 50 gesteuert.
  • Diese elektronische Steuereinheit 50 weist z. B. einen Mikrocomputer mit dem allgemein bekannten Aufbau als Hauptelement und Speicherelemente (nicht dargestellt) wie RAM, ROM usw. auf und ist so ausgebildet, dass eine Ein- und Ausgabenschnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Hauptbestandteil ist.
  • Die verschiedenen erfassten Signale des Luftmassensensors 22, des Feuchtigkeitssensors 31, des Ansaugdrucksensors 32, des Temperatursensors 33 der Abströmseite des Ladeluftkühlers, des ersten Abgastemperatursensors 34, der ersten Lambdasonde 36, des zweiten Abgastemperatursensors 35, der zweiten Lambdasonde 37, des Druckdifferenzsensors 38 für Abgas und des Druckdifferenzsensors 39 für den Niederdruck sowie verschiedene Signale, die durch einen nicht dargestellten Sensor oder dgl. erfasst wurden und für die Betriebssteuerung des Fahrzeugs erforderlich sind, z. B. Luftdruck, Motordrehzahl, Gaspedalstellung, Temperatur des Motorkühlwassers usw., werden in diese elektronische Steuereinheit 50 eingegeben.
  • Die verschiedenen erfassten Signale, die wie oben angegeben in die elektronische Steuereinheit 50 eingegeben wurden, werden für die Steuerbehandlung der Kraftstoffeinspritzung eines Kraftstoffeinspritzventils (nicht dargestellt), eine später beschriebene Betriebssteuerung einer Abgasrückführung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung usw. zur Verfügung gestellt.
  • Anschließend wird die durch die elektronische Steuereinheit 50 durchgeführte Steuerbehandlung des Abgasrückführbetriebs bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 2 erläutert.
  • Zuerst wird vorausgesetzt, dass die elektronische Steuereinheit 50 bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauso wie eine herkömmliche Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass sie die Betriebssteuerung usw. des Motors 1 wie z. B. die Kraftstoffeinspritzsteuerung des Kraftstoffeinspritzventils (nicht dargestellt) und die Drehsteuerung des Motors 1 durchführen kann.
  • Beginnt die Steuerung durch die elektronische Steuereinheit 50, erfolgt zuerst das Eingeben der verschiedenen Funktionselemente, die für die Ermittlung eines später beschriebenen Taupunktes benötigt werden (vgl. Schritt S100 gemäß 2).
  • Die konkreten verschiedenen Funktionselemente bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellen relative Feuchtigkeit, Ladedruck der Abströmseite des Ladeluftkühlers, Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers, Luftdruck, Außentemperatur, Luftüberschussfaktor, Ansaugluftmenge und Luftmenge des Niederdruckverbindungskanals dar.
  • Die oben genannten Funktionselemente, die für die Ermittlung des Taupunktes verwendet werden, stellen das Minimum der notwendigen Elemente dar. Die Genauigkeit des ermittelten Taupunktes kann folglich dadurch erhöht werden, dass darüber hinaus angemessene neue Funktionselemente zu den obigen Funktionselementen hinzugefügt werden.
  • Die relative Feuchtigkeit wird durch den Feuchtigkeitssensor 31 erfasst.
  • Der Ladedruck der Abströmseite des Ladeluftkühlers stellt den Ladedruck an der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 dar. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Wert verwendet, der durch eine Berechnung gemäß dem Ladedruckmodell ermittelt wurde, das bei der Ladedrucksteuerung allgemein verwendet wird.
  • Die Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers wird durch den Temperatursensor 33 der Abströmseite des Ladeluftkühlers erfasst.
  • Es wird jeweils der Luftdruck durch einen nicht dargestellten Luftdrucksensor erfasst und die Außentemperatur durch einen ebenfalls nicht dargestellten Außentemperatursensor erfasst.
  • Der Luftüberschussfaktor wird durch die zweite Lambdasonde 37 erfasst.
  • Die Ansaugluftmenge wird durch den Luftmassensensor 22 erfasst.
  • Die Luftmenge des Niederdruckverbindungskanals stellt die Abgasmenge dar, die durch den Niederdruckabgasrückführkanal 6 strömt, und ist ein Rechenwert, der durch die Berechnung ermittelt wird. Bei der Berechnung, die den Rechenwert der Luftmenge des Niederdruckverbindungskanals ermittelt, werden die durch den Luftmassensensor 22 erfasste Ansaugluftmenge und der durch den Differenzdrucksensor 39 für den Niederdruck erfasste Differenzdruck zwischen der Zuströmseite und der Abströmseite des Niederdruck-AGR-ventils 20 als Parameter verwendet.
  • Anschließend wird der Taupunkt am Abstrom, d. h. in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 mittels einer Rechenformel ermittelt, die mittels der oben genannten verschiedenen Funktionselemente zuvor eingestellt wird (vgl. Schritt S200 gemäß 2).
  • Die optimalen Rechenformeln zum Ermitteln des Taupunktes in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 unterscheiden sich abhängig von den konkreten Spezifikationen oder dgl. der Abgasrückführvorrichtung und des Fahrzeugs, so dass es vorteilhaft ist, wenn die Rechenformel unter Berücksichtigung dieser Sachverhalte basierend auf Test- und Simulationsergebnissen usw. festgelegt wird.
  • Anschließend wird festgestellt, ob der wie oben ermittelte Taupunkt eine Solltemperatur der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 (nachstehend zu Beschreibungszwecken als „Solltemperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers“ bezeichnet) überschreitet (vgl. Schritt S300 gemäß 2).
  • Die Solltemperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers wird bei der Abgasrückführvorrichtung mit dem Aufbau, bei dem zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruck- und ein Niederdruck-Abgasrückführkanal, vorgesehen sind, durch die arithmetische Berechnung ermittelt, um die Abgasrückführmenge des Abgasrückführkanals der Niederdruckseite zu steuern.
  • Diese arithmetische Berechnung ist nicht spezifisch für die vorliegende Erfindung, sondern wird herkömmlich durchgeführt.
  • Die Abgasrückführvorrichtung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt voraus, dass die grundlegende Abgasrückführsteuerung wie die oben genannte arithmetische Berechnung usw. auf die herkömmliche Weise durchgeführt wird.
  • Falls im Schritt S300 festgestellt wird, dass der Taupunkt die Solltemperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers überschreitet (im Fall JA), wird der Taupunkt als Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 ausgewählt (vgl. Schritt S400 gemäß 2).
  • Falls andererseits im Schritt S300 festgestellt wird, dass der Taupunkt die Solltemperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers nicht überschreitet (im Fall NEIN), wird die Solltemperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers als Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 ausgewählt (vgl. Schritt S500 gemäß 2). Mit „Soll-Ansauglufttemperatur“ ist hier eine Solltemperatur der in den Ansaugkrümmer 4a aufgeladenen Luft gemeint.
  • Anschließend wird die Antriebssteuerung der Pumpe 15 zur Regelung der Durchflussmenge im Schritt S600 durch die elektronische Steuereinheit 50 so durchgeführt, dass die Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 eine der oben genannten ausgewählten Temperaturen betrifft, und somit die Regelung der Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 erfolgt.
  • Infolgedessen kann die Abgasrückführmenge des Niederdruckabgasrückführkanals 6 durch die herkömmliche Steuerbehandlung gesteuert werden, ohne das Entstehen des Kondenswassers in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers 14 zu berücksichtigen, so dass die Soll-AGR-Menge sichergestellt wird.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Die vorliegende Erfindung kann auf die Abgasrückführvorrichtung, bei der unter Sicherstellung der Soll-AGR-Durchflussmenge Unterdrücken bzw. Verhindern des Entstehens des Kondenswassers gewünscht werden, angewandt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Motor
    5
    Hochdruckabgasrückführkanal
    6
    Niederdruckabgasrückführkanal
    14
    Wassergekühlter Ladeluftkühler
    50
    Elektronische Steuereinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007126995 A [0007]

Claims (4)

  1. Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführung bei einer Abgasrückführvorrichtung, die derart ausgebildet ist, dass zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal und ein Niederdruckabgasrückführkanal, vorgesehen sind und ein wassergekühlter Ladeluftkühler an einem Ansaugrohr angeordnet ist, wobei eine Temperatur einer Abströmseite eines Ladeluftkühlers als Solltemperatur in der Nähe eines Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers mittels einer Berechnung ermittelt wird und zur Steuerung einer Abgasrückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal zur Verfügung gestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taupunkt in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers ermittelt wird und mit der Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers verglichen wird, wobei die höhere der Temperaturen als Soll-Ansaugtemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers festgelegt wird und eine Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers geregelt wird.
  2. Verfahren zur Betriebssteuerung einer Abgasrückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Taupunktes zumindest eine relative Feuchtigkeit, ein Ladedruck an der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers, eine Temperatur der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers, ein Luftdruck, eine Außentemperatur, ein Luftüberschussfaktor in der Nähe eines Eingangs des Niederdruckabgasrückführkanals, eine Ansaugluftmenge und eine Luftmenge des Niederdruckverbindungskanals verwendet werden.
  3. Abgasrückführvorrichtung, die derart ausgebildet ist, dass zwei Abgasrückführkanäle, d. h. ein Hochdruckabgasrückführkanal und ein Niederdruckabgasrückführkanal, vorgesehen sind und ein wassergekühlter Ladeluftkühler an einem Ansaugrohr angeordnet ist, wobei eine elektronische Steuereinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, dass sie jeweilige Abgasrückführmengen im Hochdruckabgasrückführkanal und Niederdruckabgasrückführkanal steuern kann, wobei die elektronische Steuereinheit eine Temperatur einer Abströmseite eines Ladeluftkühlers als Solltemperatur in der Nähe eines Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers mittels einer Berechnung ermittelt und ein Berechnungsergebnis zur Steuerung der Abgasrückführmenge im Niederdruckabgasrückführkanal zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, dass sie einen Taupunkt in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers ermittelt und ihn mit einer Temperatur der Abströmseite des Ladeluftkühlers vergleicht, dann die höhere der Temperaturen als Soll-Ansauglufttemperatur in der Nähe des Ausgangs des wassergekühlten Ladeluftkühlers festlegt und somit eine Wassermenge des wassergekühlten Ladeluftkühlers regeln kann.
  4. Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, dass sie den Taupunkt mittels zumindest einer relativen Feuchtigkeit, eines Ladedrucks an der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers, einer Temperatur der Abströmseite des wassergekühlten Ladeluftkühlers, eines Luftdrucks, einer Außentemperatur, eines Luftüberschussfaktors in der Nähe des Eingangs des Niederdruckabgasrückführkanals, einer Ansaugluftmenge und einer Luftmenge des Niederdruckverbindungskanals ermittelt.
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