DE3309892A1 - Verfahren zum regenerieren eines russfilters von brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zum regenerieren eines russfilters von brennkraftmaschinen

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Bayerische Motoren Werke AG
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Description

P Ψ * *
Verfahren zum Regenerieren eines Rußfilters von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regenerieren eines Rußfilters von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Diesel-Brennkraftmaschinen, bei dem ein Ruß-Abbrennvorgang in vorgegebenen Abständen eingeleitet wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 25 19 609 bekannt. Bestimmend für die Einleitung des Ruß-Abbrennvorgangs ist dabei der am Rußfilter abfallende Gegendruck oder die Stand- oder Betriebszeit der Brennkraftmaschine. Beide Möglichkeiten berücksichtigen völlig unzureichend die tatsächliche Rußbelastung des Rußfilters, da in beiden Fällen die von den Einsatzbedingungen der Brennkraftraaschine abhängige Abgasrate bzw. -menge unberücksichtigt bleibt. Darüber hinaus erfordert die Bestimmung des Differenzdrucks einen Eingriff am Rußfilter und birgt die Gefahr, daß die zu dem entsprechenden Meßgerät führenden Druckleitungen zusetzen und daher das Meßergebnis negativ beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne Eingriff am Rußfilter aufgrund einer präzisen Aussage über die tatsächliche Rußbelastung des Rußfilters eine gezielte Einleitung eines Abbrennvorgangs ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Abstände durch einen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine selbst bestimmt sind, der sich aus der Summe einer nach beiden Seiten variablen Kenngröße ergibt.
Die Erfindung beruht darauf, die Belastung des Rußfilters indirekt durch Integration der Belastung der Brennkraftmaschine selbst zu erfassen. Sie beruht auf der Überlegung, daß, zumindest im Mittel, der Rußanfall, d. h. die Rußrate, in etwa proportional der momentanen Belastung der Brennkraftmaschine ist.
Die Belastung der Brennkraftmaschine kann auf unterschiedliche Weise festgestellt werden. Eine der Möglichkeiten ist, den die Belastung widerspiegelnden Betriebsparameter gleich der Gesamtmenge des verbrauchten Kraftstoffs zu setzen. Dieser Gedanke ist an sich bereits aus der DE-OS 31 04 174 für eine Scrvice-Intervall-Anzeigevorrichtung von Brennkraftmaschinen bekannt. In Gegensatz zu dieser bekannten Vorrichtung erfolgt bei der vorliegenden Erfindung die Regenerierung des Rußfilters selbsttätig und ohne die mögliche Einflußnahme des Fahrzeuglenkers.
Alternativ hierzu kann der 3'.;triebsparameter auch die Gesamtzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle oder eines anderen rotierenden 7-3ils der brennkraftmaschine selbst sein. Auch dieser Gedanke ist für eine Sorvice-Intervall-A.;zeigevorrichtung bereits bekannt (vgl. ~)E-0S 3 1 14 689).
\i e beiden genannten Uffenlegungsschriften, auf deren OiTenbarungagehalt ausdrücklich B^zug genommen werden soll, liefern steuerungstechnische Realisierungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Verfahren. Aus ihnen ist ferner auch die Realisierung einer weiteren Verfeinerung des erfindungsgemäßen Gedankens entnehmbar. Diese beruht darauf, extreme Belastungswerte der Brennkraftmaschine mit einem relativ hohen Rußausioß durch einen belastungsabhän-
" gigen Anteil zusätzlich zum tatsächlichen Anteil zu berücksichtigen. In derartigen extremen Fällen wird also der zusätzliche Anteil rechnerisch ermittelt und mit dem tatsächlichen Anteil addiert* Der Betriebsparameter, bei dem .' £-.-'<fi"e ^Regenerierung vorgenommen wird, wird dadurch relativ schneller erreicht und das Regenerieren damit in relativ : kürzeren Abständen durchgeführt.
;Der zusätzliche belastungsabhängige Anteil kann in Verbin- -^q dung mit dem tatsächlichen Anteil in der Weise bestimmt
werden, daß der aus dem tatsächlichen und dem belastungs-.-. abhängigen Anteil bestehende Beitrag zum Betriebsparameter .durch Multiplikation des tatsächlichen Anteils mit einem Faktor gewonnen wird. Neben dieser multiplikativen Bestim- ^g nung kann der zusätzliche.Anteil auch additiv in Form eines vorgegebenen Konstantenwertes oder eines auf die Dauer bzw. Stärke der extremen Belastung bezogenen Wertes berücksichtigt werden. ,
2Q Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aüsführungsbeispiels weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Schaltanordnung, mit der ein Verfahren zum Regenerieren -eines Rußfilters von Brennkraftmaschinen realisiert wird. Die Ruß-Abbrennvorgänge werden in vorgege- ^>enen Abständen und in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter eingeleitet, der sich aus der Summe von Kenngrößen der Brennkraftmaschine ergibt.
Die Kenngroße ist die momentane Umdrehungszahl der Ausgangswelle, die entsprechend der Belastung der Brennkraftmaschine bewertet ist.
Ih die Schaltanordnung gelangen Impulse entsprechend der Umdrehungszahl einer Ausgangswelle. Diese gelangen über einen Typcodierer 1, mit dem unterschiedliche Typen von Brennkraftmaschinen berücksichtigt werden, über Vorteiler V| bis Vij in einen Vorteiler V5. Der Vorteiler V-j berücksichtigt eine extreme Belastung der Brennkraftmaschine
infolge einer niedrigen Temperatur einer Betriebsflüssigkeit wie beispielsweise dem Motoröl. Hierzu ist das Ausgangssignal eines nicht dargestellten Motoröl-Temperaturgebers auf einen Komparator 3 geführt, der unter einer vorgegebenen Temperatur von z.B. 320K ein Ausgangssignal liefert und den Vorteiler V-| dann ausschaltet. Das bedeutet, daß der Vorteiler Vi über dieser Temperatur wirksam ist und dann die Zahl der an den Vorteiler V2 weitergegebenen Impulse verringert.
10
Der Vorteiler V2 berücksichtigt die Kraftstoffverbrauchsrate und ist so lange eingeschaltet, wie diese Rate unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt.
Die Vorteiler V3 und V4 berücksichtigen eine Belastung der Brennkraftmaschine anhand der" Drehzahl der Ausgangswelle oder eines rotierenden Teils selbst. Der Vorteiler V3 ist dabei so lange eingeschaltet, bis eine vorgegebene Grenz-Drehzahl von z.B. 5000/min. noch nicht erreicht ist. Der Vorteiler V4 ist so lange wirksam, bis die Drehzahl einen zweiten, höheren Grenzwert von z.B. 60Ö0/:.iin. übersteigt. Die Vorteiler V3 und Vi| berücksichtigten somit unterschiedlich hohe Drehzahlen.
Die Ausschaltdauer der Vorteiler Vi bis V4 kann so lange gewählt sein, wie die berücksichtigte extreme Belastung des Fahrzeugmotors anhält. Sie kann aber auch für eine vorgegebene Zeit bzw. Umdrehungszahl gewählt sein. Hierzu können nicht dargestellte Zeitglieder bzw. Umdrehungsimpulszähler dienen, die die Ausschaltdauer der Vorteiler bestimmen.
für
Der Vorteiler V5 liefert einen vorgegebenen Speicherwert
von z.B. 1 χ 10^ jeweils ein Ausgangssignal für eine nicht dargestellte Regeneriereinrichtung eines ebenfalls nicht gezeigten Rußfilters einer brennkraftmaschine. Dieser Wert entspricht, sofern ausschließlich nicht-extreme Belastun-
I* Λ\ ft O f) Ct
gen der Brennkraftmaschine aufgetreten sind und daher sämtliche Vorteiler V1 bis yij wirksam waren, exakt dem Bruchteil der tatsächlichen Umdrehungs-Gesamtzahl, der sich aus den Teilerverhältnisseri der Vorteiler Vi bis V5 · ergibt. Im Normalfall hingegen ist die tatsächliche Um- . ctrehungs-Gesamtzahl gegenüber dieser idealen Umdrehungs- ;Gesamtzahl entsprechend den durch die Vorteiler Vi bis V4 gegebenen Belastungs-Faktoren verkleinert. Das Verhältnis der mit Hilfe der Vorteiler Vt bis Vi) berechneten und der tatsächlichen Gesamtzahl ist umso größer, je größer die Belastung der Brennkraftmaschine gewesen ist.
Anstelle der Berücksichtigung der "Umdrehungs-Gesamtzahl eines rotierenden Teiles der Brennkraftmaschine kann auch die zurückgelegte Wegstrecke zugrundegelegt sein, die entsprechend dem jeweils eingelegten Gang summiert ist,· da diese dann im direkten konstanten- Verhältnis zu einer derartigen Umdrehungs-Gesamtzahl steht.
Eine weitere'Alternative besteht darin, als Betriebsparameter den Gesamtverbrauch des Kraftstoffs der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen. Dabei wird die Kraftstoffverbrauchsrate, ggf. entsprechend der Belastung der Brennkraftmaschine gewichtet, summiert und bei Erreichen des vorgegebenen Viertes ein Abbrennvorgang eingeleitet.
- Leerseite -

Claims (5)

  1. • M * *
    Patentansprüche:
    Ί ./ Verfahren zum Regenerieren eines Rußfilters von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Diesel-Brennkraftmaschinen, bei dem ein Ruß-Abbrennvorgang in vorgegebenen Abständen eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände durch einen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine selbst bestimmt sind, der sich aus der Summe einer nach beiden Seiten 'variablen Kenngröße ergibt.
  2. 2." Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsparameter die Gesamtmenge des verbrauchten Kraftstoffs ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsparameter die Gesamtzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle oder eines anderen rotierenden Teiles der Brennkraftmaschine ist.
  4. H. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei extremen Werten der Kenngröße neben dem tatsächlichen Anteil ein von der Belastung abhängiger Anteil summiert wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem tatsächlichen und dem belastungsabhängigen .Anteil bestehende Beitrag zum Betriebsparameter durch Multiplikation des tatsächlichen Anteils mit einem Faktor gewonnen wird. -.·■.-
DE19833309892 1983-03-18 1983-03-18 Verfahren zum regenerieren eines russfilters von brennkraftmaschinen Ceased DE3309892A1 (de)

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