DE19504184A1 - Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners

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DE19504184A1
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Walter Dipl Ing Blaschke
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Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
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J Eberspaecher GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners zur Regeneration eines Rußfilters einer Diesel-Brennkraftmaschine, bei dem der Abgasbrenner nach Feststellen eines bestimmten Beladungszustandes zur Einlei­ tung der Regeneration des Rußfilters eingeschaltet wird.
Es ist ein Verfahren zum Regenerieren eines Rußfilters von Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem die Regeneration ledig­ lich in Abhängigkeit von der Rußbeladung des Rußfilters ein­ geleitet wird, wobei festgestellt wird, ob eine Regeneration erforderlich ist oder nicht. Die Regeneration des Rußfilters wird durch eine Regenerationskennlinie, eine Zeitsteuerung oder ein Kennfeld ausgelöst.
Das Rußfilter, welches bis zu seiner ermittelten Beladung voll aufgerußt wird, unterliegt einem erhöhten Abgasgegen­ druck mit der Folge von Leistungseinbußen und Kraftstoff­ mehrverbrauch besonders im Vollastbetrieb der Brennkraft­ maschine. Weiterhin kann die Regeneration in Betriebspunkten mit niedriger Abgastemperatur angefordert werden, was einen hohen Brennerleistungsbedarf zur Folge hat, und damit weite­ ren Kraftstoffmehrverbrauch.
Aufbauend auf dem vorgenannten Stand der Technik ist es Auf­ gabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Abgas­ brenners der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auf einfache Weise Leistungseinbußen und Kraftstoffmehrverbrauch verhindert.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch das Verfahren der im Patentanspruch 1 angegebenen Art.
Vorteilhaft weitergebildet wird das erfindungsgemäße Verfah­ ren nach den Ansprüchen 2 bis 6.
Wesen der Erfindung ist, daß in Abhängigkeit der Abgas­ temperatur nach Filter eine Teilregeneration oder Vollgenera­ tion vorzeitig durchgeführt wird, um die im Filter gespeicherte Wärme und den niedrigen Brennerleistungsbedarf auszunutzen.
Da das größte Gegendruckgefälle Δp in den ersten Sekunden nach Erreichen einer Temperatur von 650 bis 700°C erreicht wird, erscheint eine Teilregeneration als zweckmäßig. Weiter­ hin kann die Temperaturdifferenz mit einem entsprechenden Brenner schnell überbrückt werden.
Überschreitet die Abgastemperatur nach Filter einen bestimm­ ten Schwellwert Ts, insbesondere ca. 450°C, wird überprüft, ob eine bestimmte Zeit seit der letzten Regeneration abgelau­ fen oder eine bestimmte Kennlinie oder ein Kennfeldpunkt überschritten ist, wo eine Teilregeneration oder Voll­ regeneration zweckmäßig ist.
Wird die Regeneration ausgelöst, muß das Motorabgas mög­ lichst schnell auf die vorgenannten 650 bis 700°C aufgeheizt werden, um bei möglichen Lastwechseln die gespeicherte Wärme im Filter nicht zu verlieren. Um dies zu erreichen, findet vorzugsweise ein schnellstartender Abgasbrenner Verwendung.
Das vorgenannte Prinzip des vorzeitigen Einschaltens eines Abgasbrenners kann auch zum Abschalten des Brenners verwen­ det werden, wenn eine zu hohe Brennerleistung angefordert wird und eine Teilregeneration stattgefunden hat.
Der Abgasbrenner kann also insbesondere vorzeitig abgeschal­ tet werden, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, insbe­ sondere der Abgasgegendruck ausreichend gefallen ist bzw. ein bestimmter Δp-Sprung im Abgasgegendruck nach Filter stattgefunden hat.
Um eine Überladung des Filters zu vermeiden, bleiben die normalen Regenerationsanforderungssysteme aktiv. Dies bedeu­ tet, daß nur bei Erfüllung der obengenannten Kriterien die Regeneration vorzeitig ausgelöst oder abgebrochen wird, ansonsten bei Erreichen der festgelegten Beladung des Ruß­ filters normal regeneriert wird.
Da die meisten Regenerationssysteme von Rußfiltern bereits eine Temperaturmeßstelle nach Filter besitzen, ist dies eine reine Steuergerätefrage. Um also den Schwellwert Ts der Abgastemperatur nach Filter durch eine dortige Temperaturmeß­ stelle festzustellen, kann also das ohnehin vorhandene Steuergerät verwendet werden, welches zur Feststellung des Beladungszustandes des Rußfilters vorhanden ist.
Durch die Erfindung wird also eine vorzeitige Regeneration des Partikelfilters insbesondere in Betriebspunkten mit geringem Brennerleistungsbedarf möglich, wobei sich eine deutliche Kraftstoffersparnis und eine günstigere Temperatur­ verteilung gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik er­ gibt. Die gespeicherte Wärme wird im Filterelement ausge­ nutzt. Die vorzeitige Teilregeneration ist insbesondere vorteilhaft für das Gegendruckverhalten auf die Brennkraft­ maschine, welche mit geringen Leistungsverlusten betrieben werden kann. Bei laufendem Vollastbetrieb bleibt die Motor­ leistung erhalten.
Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämt­ liche in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfin­ derischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners zur Regenera­ tion eines Rußfilters einer Diesel-Brennkraftmaschine, bei dem der Abgasbrenner nach Feststellen eines bestimm­ ten Beladungszustandes zur Einleitung der Regeneration des Rußfilters eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzeitige Einschaltung des Abgasbrenners er­ folgt, wenn die Abgastemperatur nach dem Rußfilter einen bestimmten Schwellwert (Ts) überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei überschrittenem Schwellwert (Ts) überprüft wird, ob eine bestimmte Zeit seit der letzten Regeneration abgelaufen oder eine bestimmte Kennlinie oder ein bestimmter Kennfeldpunkt überschritten ist, bevor eine Teil- oder Vollregeneration des Rußfilters durch Ein­ schalten des Abgasbrenners erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert (Ts) bei ca. 450°C liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein schnellstartender Abgasbrenner verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert (Ts) der Abgastemperatur nach Filter durch eine dortige Temperaturmeßstelle eines Steuer­ gerätes festgestellt wird, welches zur Feststellung des Beladungszustandes des Rußfilters ohnehin vorhanden ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzeitige Abschaltung des Abgasbrenners er­ folgt, wenn der Abgasgegendruck nach Filter ausreichend gefallen ist bzw. einen Abgasdrucksprung Δp nach Filter stattgefunden hat.
DE19504184A 1995-02-09 1995-02-09 Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners Withdrawn DE19504184A1 (de)

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SE9504547A SE9504547L (sv) 1995-02-09 1995-12-19 Förfarande för drift av en avgasbrännare

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SE (1) SE9504547L (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1304458A1 (de) * 2001-10-18 2003-04-23 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zur Regenerierung des Abgaspartikelfilters einer Brennkraftmaschine
DE102010027987A1 (de) 2010-04-20 2011-10-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Abgasbrenners

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DE102010027987A1 (de) 2010-04-20 2011-10-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Abgasbrenners

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SE9504547L (sv) 1996-08-10
SE9504547D0 (sv) 1995-12-19

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