DE4242093A1 - Funktionsüberwachung eines Partikelfiltersystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Partikelfiltersystem, insbeson­ dere für Dieselmotoren, mit einem Partikelfilter, das in der Abgasleitung des Dieselmotors angeordnet ist und daß ein Druckmeßsystem mit einer Druckmeßsonde und einer Steuereinheit zur Steuerung eines Regenerationsbrenners aufweist, der in Strömungsrichtung vor dem Partikelfilter angeordnet ist und der ein Brennerluftversorgungssystem mit einem Gebläse aufweist.

Ein diese Bauteile aufweisendes Partikelfiltersystem ist aus der DE-PS 35 45 437 bekannt. Hierbei regelt eine Steuereinheit in Abhängigkeit vom Abgasgegendruck, der von einer vor dem Partikelfilter angeordneten Druckmeßsonde ge­ messen wird, den Regenerationsvorgang, indem ein Regenera­ tionsbrenner, der ein Brennerluftversorgungssystem auf­ weist, gezündet oder abgeschaltet wird. Dieses System hat den Nachteil, daß Betriebsstörungen des Brennerluftversor­ gungssystems und der Druckmeßsonde nicht oder nur unvoll­ kommen erkannt werden und daher die Möglichkeit besteht, daß die Steuereinheit den Regenerationsbrenner oder das Ge­ samtsystem fehlerhaft steuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Partikel­ filtersystem anzugeben, dessen Funktionsfähigkeit mit einfachen technischen Mitteln zuverlässig überprüfbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Regenerations­ brenner eine Luftdrallzerstäuberdüse vorgesehen ist, die in Strömungsverbindung mit einer Brennerluftleitung und einer Brennkammer steht und daß die Druckmeßsonde in der Brenner­ luftleitung angeordnet ist. Aufgrund der Drosselwirkung der Luftdrallzerstäuberdüse herrscht in der Brennerluftleitung bei Brennerbetrieb ein höherer Druck als in der Brennkam­ mer, während bei abgeschaltetem Regenerationsbrenner die Drücke in der Brennerluftleitung und der Brennkammer gleich hoch sind. Die erfindungsgemäße Anordnung der Druckmeßsonde in der Brennerluftleitung bietet deshalb die Möglichkeit, den Druck, der im Brennerluftversorgungssystem und in der Brennkammer herrscht zu messen.

Auf diese Weise bietet sich erfindungsgemäß ein Verfahren zur Funktionskontrolle des Druckmeßsystems und des Brennerluftversorgungssystems an, bei dem nach Einschalten des Brennerluftversorgungssystems der Brennerluftdruck in Abhängigkeit von der Zeit gemessen und unter Berücksichti­ gung der Motordrehzahl bewertet wird. Nach Ablauf einer be­ stimmten Zeit muß bei eingeschaltetem Regenerationsbrenner und bei intaktem Brennerluftversorgungssystem und Druckmeß­ system ein Druck angezeigt werden, dessen Höhe von der je­ weiligen Motordrehzahl abhängt. Ist das Brennluftversor­ gungssystem defekt, so muß zumindest der Brennkammerdruck angezeigt werden. Wird kein Druck angezeigt, so ist das Druckmeßsystem defekt. Durch Messen der zum Druckaufbau er­ forderlichen Zeit kann auf den Grad der Verschmutzung der Meßleitung und damit deren Drosselwirkung geschlossen wer­ den.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung dient die Steuereinheit zur Steuerung der Regeneration des Partikel­ filters und zur Funktionskontrolle des Druckmeß- und Brennerluftversorgungssystems. Dadurch werden Kosten ge­ spart und die Wartung des Partikelfiltersystems verein­ facht.

Es ist von Vorteil, daß die Steuereinheit zumindest ein Kennfeld mit der Abhängigkeit des Gebläseluftdrucks in der Brennerluftleitung von der Motordrehzahl aufweist, das zur Bewertung dieses Luftdrucks dient. Auf diese Weise können das Brennerluftversorgungssystem und das Druckmeßsystem bei jeder Motordrehzahl kontrolliert werden. Während der Kon­ trolle muß die Motordrehzahl konstant bleiben. Falls dies nicht der Fall gewesen ist, wird die Messung automatisch wiederholt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Die Figur zeigt einen Regenerationsbrenner 1 eines Partikelfiltersystems, das beispielsweise bei Dieselmotoren eingesetzt wird. Der Regenerationsbrenner 1 besteht im we­ sentlichen aus einem Ventilgehäuse 2 und einer Brennkammer 3. In dem Ventilgehäuse 2 sind ein Kraftstoffdosierventil 4 mit einem Kraftstoffleitungsanschluß 5, eine Glühkerze 6 sowie eine Brennerluftleitung 7 angeordnet, in der eine Druckmeßsonde 8 vorgesehen ist. Die Brennerluftleitung 7 steht in Strömungsverbindung mit einem nicht dargestellten Luftgebläse.

Zum Betreiben des Regenerationsbrenners 1 wird von einer nicht dargestellten Steuereinheit das Luftgebläse ein­ geschaltet, das über die Brennerluftleitung 7 Brennerluft liefert. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lage der Druckmeß­ sonde 8 wird bei abgeschaltetem Brennerluftversorgungssy­ stem der Abgasgegendruck und beim Betrieb des Brennerluft­ versorgungssystems ein gegenüber dem Abgasgegendruck erhöh­ ter Gebläsedruck gemessen. Der entsprechende Meßwert wird an die genannte Steuereinheit weitergeleitet. Der Kraft­ stoff wird über eine Leitung, die an den Kraftstofflei­ tungsanschluß 5 angeschlossen ist, dem System zugeführt. Von dem Kraftstoffleitungsanschluß 5 gelangt der Kraftstoff in das Kraftstoffdosierventil 4, das von der Steuereinheit gesteuert wird. Von dem Kraftstoffdosierventil 4 gelangt der Kraftstoff in eine Luftdrallzerstäuberdüse 9, in der er zerstäubt und mit Brennerluft gemischt wird bevor er in die Brennkammer 3 austritt, in der das Brennerluft/Kraftstoff- Gemisch verbrennt. Dabei wird an einem Brennkammeraustritt 11 der Brennkammer 3 die aktuelle Gastemperatur über eine Temperaturmeßsonde 12 ermittelt. Durch eine Glühkerze 6 können bei Bedarf Kraftstoff und Brennerluft vorerhitzt werden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Druckmeßsonde 8 kann mit nur einer Druckmeßstelle die Regeneration des Partikelfilters 1 und die Funktionskontrolle des Brennerluftversorgungssystems und des Druckmeßsystems ge­ steuert werden.

Claims (4)

1. Partikelfiltersystem, insbesondere für Dieselmotoren, mit einem Partikelfilter, das in der Abgasleitung des Die­ selmotors angeordnet ist und das ein Druckmeßsystem mit ei­ ner Druckmeßsonde und eine Steuereinheit zur Steuerung ei­ nes Regenerationsbrenners aufweist, der in Strömungsrich­ tung vor dem Partikelfilter angeordnet ist und der ein Brennerluftversorgungssystem mit einem Gebläse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Regenerationsbrenner (1) eine Luftdrallzerstäuberdüse (9) vorgesehen ist, die in Strömungsverbindung mit einer Brennerluftleitung (7) und einer Brennkammer (3) steht und daß die Druckmeßsonde (8) in der Brennerluftleitung (7) angeordnet ist.

2. Verfahren zur Funktionskontrolle des Druckmeßsystems und des Brennerluftversorgungssystems, insbesondere unter Verwendung der Druckmeßsonde (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einschalten des Brennerluftversorgungssystems der Brennerluftdruck in Ab­ hängigkeit von der Zeit gemessen und unter Berücksichtigung der Motordrehzahl bewertet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zur Steuerung der Regeneration des Partikelfilters und zur Funktionskon­ trolle des Druckmeß- und Brennerluftversorgungssystems dient.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zumindest ein Kennfeld mit der Abhängigkeit des Gebläseluftdrucks in der Brennerluftleitung (7) von der Motordrehzahl aufweist, das zur Bewertung dieses Luftdrucks dient.