DE4033026A1 - Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit abgasnachbehandlungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem derartigen Verfahren, wie es aus der DE 37 09 136 A1 bekannt ist, dient der Temperaturfühler zum Schutz der Abgasnachbehandlungsvorrichtung. Bei dieser handelt es sich in der Regel um einen Katalysator. Es ist dabei vorgesehen, mit Hilfe des Temperaturfühlers eine kritische hohe Abgastemperatur festzustellen, wenn die Brennkraftmaschine im stationären Betrieb mit überstöchiometrischem Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird. Völlig unberücksichtigt bleibt dabei jedoch ein möglicher fehlerhafter Betriebszustand der Brennkraftmaschine, beispielsweise Zündaussetzer oder der komplette Ausfall eines Zylinders sowie das Temperaturverhalten der Abgase bei fehlerfreiem, instationärem Betrieb der Brennkraftmaschine. Zum einen liegt das zu kontrollierende Temperaturniveau sehr hoch. Zum anderen sind die Temperaturunterschiede zwischen einem fehlerhaften Betriebszustand und einer Fehlfunktion relativ klein, bezogen auf dieses Temperaturniveau. Hinzu kommen die lastabhängigen Temperaturunterschiede, die in der Regel mindestens so groß oder größer sind wie diejenigen zwischen dem normalen Betrieb und einer Fehlfunktion der Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auf einfache und sichere Weise eine Fehlfunktion der Brennkraftmaschine erkannt wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Der Ist-Temperaturwert der Abgase wird mit dem Soll- Temperaturwert, wie er für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine zu erwarten ist, verglichen. Bei einer Fehlfunktion liegt in der Regel eine Abweichung der beiden Temperaturwerte vor, die größer als das vorgegebene Maß ist. Damit kann aus dem Ist-Temperaturwert der Abgase auf eine Fehlfunktion der Brennkraftmaschine geschlossen werden. Neben der Bestimmung des Absolutwerts für die Differenz der beiden Temperaturwerte können ergänzend oder alternativ auch die zeitliche Änderung dieser Differenz, die zeitliche Änderung des Ist- Temperaturwerts oder weitere mathematische Ableitungen der Änderungen, beispielsweise die differentielle zeitliche Änderung der angesprochenen Werte, ausgewertet werden. Ferner ist es möglich, neben dem absoluten Wert für die Differenz der zum Vergleich herangezogenen Temperaturwerte oder der Tendenz dieser Änderung auch den absoluten Wert der Ist- bzw. Solltemperatur zu berücksichtigen und beispielsweise die Tendenz, bei der die Reaktionsmaßnahme ausgelöst wird, auf diesen Absolutwert zu beziehen. Es kann dann beispielsweise bei angenommen gleicher Änderungsrate die Reaktionsmaßnahme ausgelöst werden, wenn ein vorgegebener Wert für die Ist- Temperatur überschritten ist. Damit läßt sich eine Reaktions­ maßnahme auslösen, wenn der Ist-Temperaturwert sich mit gleichbleibender Tendenz einem kritischen Wert annähert. Im Zusammenhang mit Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Maßnahme für sich bereits aus der US-PS 37 75 745 bekannt.

Die Reaktionsmaßnahme, die ggf. ausgelöst wird, kann unterschiedlich gestaltet sein. Sie kann von einfachen akustischen und optischen Warnungen bis hin zu gezielten Eingriffen in den Betrieb der Brennkraftmaschine reichen. Es ist beispielsweise möglich, einen als fehlerhaft arbeitend erkannten Zylinder gezielt abzuschalten. Dabei kann die Reaktionsmaßnahme so gewählt sein, daß sie in Richtung einer Temperatursenkung der Abgase sich auswirkt. Auf diese Weise kann ein fehlerhafter Betriebszustand der Brennkraftmaschine bzw. der Abgas­ nachbehandlungsvorrichtung ohne ernsthafte Schädigungen verkraftet werden.

Eine Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich bei Anwendung der Merkmale erzielen, die in Patentanspruch 3 angegeben sind. Insbesondere für den instationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine werden dabei Laufzeiten der Abgase und Reaktionszeiten des Temperaturfühlers bzw. der nachgeschalteten Auswerteschaltung ausgeglichen. Ferner kann der Einfluß, der sich aufgrund "der Vorgeschichte" der Brennkraftmaschine bzw. Abgasnachbehandlungsvorrichtung ergibt, eliminiert werden. Darunter sind insbesondere die Ein­ flüsse zu verstehen, die sich aus der thermischen Trägheit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung bzw. der in der Regel vorgesehenen Verbindungsleitungen zur Brennkraftmaschine ergeben. So führt beispielsweise ein und derselbe Betriebszustand der Brennkraftmaschine nach unterschiedlich langer Zeit zu einer vorgegebenen Ist-Temperatur der Abgase in Abhängigkeit von der Ausgangstemperatur der genannten Einrichtungen. Diese Erscheinungen können durch Berücksichtigung der vorangegangenen Beanspruchung bzw. des ursprünglich vorliegenden Temperaturniveaus berücksichtigt werden. Damit läßt sich ein besonders sicheres Verfahren zur Vermeidung thermisch kritischer Zustände der Abgasnachbehandlungsvorrichtung bzw. des gesamten Abgassystems vermeiden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Abgas­ nachbehandlungsvorrichtung, bei dem ein Temperaturfühler für die Abgastemperatur vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgangssignal des Temperaturfühlers als Ist-Temperaturwert mit einem Temperaturkennfeld verglichen wird, das einen für den jeweiligen Betriebszustand gültigen Soll-Temperaturwert bereitstellt und daß bei einer Abweichung der beiden Temperaturwerte um ein vorgegebenes Maß eine Reaktionsmaßnahme ausgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmaßnahme das Kraftstoff-Luftgemisch in Rich­ tung einer Temperatursenkung der Abgase verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Temperaturwerte entsprechend der Laufzeit der Abgase und/oder der vorausgegangenen Beanspruchung der Brennkraftmaschine und/oder der Abgasnachbehandlungs­ vorrichtung korrigiert werden.