DE4303626A1 - Verfahren zur Steuerung von Partikelfiltersystemen - Google Patents
Verfahren zur Steuerung von PartikelfiltersystemenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Regeneration von
Partikelfiltersystemen und eine Vorrichtung zur Regeneration von Parti
kelfiltersystemen für die Abgase von sich auf Prüfständen befindenden
Dieselbrennkraftmaschinen gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der unab
hängigen Patentansprüche.
Aus der DE 42 42 274 ist ein Verfahren zur Regeneration von Partikelfil
tersystemen für die Abgase von Dieselbrennkraftmaschinen bekannt,
wobei ein Brennersystem zumindest in Abhängigkeit des Abgasgegen
druckes während einer bestimmten Brenndauer (Regeneration) zum Ab
brennen der in einem Partikelfilter abgelagerten Rußpartikel im Abgas
strom betrieben wird und das Brennersystem erst nach Erreichen eines
einen stabilen Betriebszustandes einer Dieselbrennkraftmaschine dar
stellenden Wertes zur Regeneration betreibbar ist, wobei ein durch zu
mindest eine Komponente des Brennersystems beeinflußbarer Parameter
zur Einhaltung eines in Abhängigkeit wenigstens einer Systemgröße des
Partikelfiltersystems und/oder einer Betriebsgröße der Dieselbrennkraft
maschine vorgebbaren Wertes zumindest während der Regeneration
vorgebbaren zeitabhängigen Wertes geregelt wird. Dieses Verfahren ist
insbesondere für den instationären Einsatz von Dieselbrennkraftmaschi
nen verwendbar, wobei die Regelung in Abhängigkeit von stark schwan
kenden Betriebsgrößen der Dieselbrennkraftmaschine vorgenommen
wird. Neben der Angabe, daß dieses erwähnte Verfahren auch auf dem
Gebiet der Prüfstände für die Produktion von Dieselbrennkraftmaschinen
anwendbar ist, beschränkt sich die Offenbarung dieses Dokumentes auf
die Vorgehensweise zur Regeneration von Partikelfiltersystemen an sich
und geht nicht auf die Problematik ein, die sich allgemein bei in insbe
sondere stationären Anlagen eingebundenen Dieselbrennkraftmaschinen,
insbesondere bei Prüfstandsläufen von Dieselbrennkraftmaschinen bei
der Produktion ergibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Regeneration von Partikelfiltersystemen für die Abgase
von Dieselbrennkraftmaschinen anzugeben, wobei allgemein die sich bei
einer in eine insbesondere stationäre Anlage eingebundene Dieselbrenn
kraftmaschine zugrunde liegende Problematik und insbesondere die sich
bei der Serienproduktion von Dieselbrennkraftmaschinen zugrunde lie
gende Problematik berücksichtigt ist (insbesondere wechselnde Typen
unterschiedlicher Leistungen von Dieselbrennkraftmaschinen auf den
Prüfständen) und womit grundsätzlich strenge Abgasvorschriften ein
haltbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale in den unab
hängigen Ansprüchen gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zu
mindest während eines Betriebes (insbesondere Prüfstandlaufes bezie
hungsweise Prüfstandablaufes) einer Dieselbrennkraftmaschine in Ab
hängigkeit von Parametern und/oder Kenndaten dieser Dieselbrenn
kraftmaschine eine Beladung des Partikelfilters berechnet und in
Synchronisation mit einer Anlage, insbesondere mit einer stationären
Anlage oder mit einem Prüfstand, die Regeneration (Betrieb des Brenner
systems) eingeleitet wird. Aufgrund der Berechnung der Beladung des
Partikelfilters in Abhängigkeit von Parametern und/oder Kenndaten
(Meßwerte, Werte aus Kennfelder beziehungsweise eine Verknüpfung der
beiden genannten Werte) des Partikelfiltersystemes beziehungsweise der
jeweiligen Dieselbrennkraftmaschine, die allgemein in einer Anlage
(mobil oder stationär) eingebunden ist (beispielsweise zur Stromerzeu
gung) oder sich speziell auf dem Prüfstand befindet, ist der Vorteil gege
ben, daß der Beladungsgrad des Partikelfilters zu jeder Zeit ermittelbar
ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere Dieselbrenn
kraftmaschine gleichen oder unterschiedlichen Types zeitlich hinterein
ander sich auf dem Prüfstand befindet. Die Einleitung der Regeneration
in Synchronisation mit der stationären Anlage beziehungsweise mit dem
Prüfstand hat den Vorteil, daß eine Regeneration (Betrieb des Brenner
systems) erst dann erfolgt, wenn eine Beeinträchtigung des Betriebes be
ziehungsweise des Prüfstandlaufes ausgeschlossen ist. So ist es denkbar,
daß während einer vorgebbaren Zeitdauer (beispielsweise am Tag) ein
Prüfstand betrieben wird und der Partikelfilter beladen wird und die Re
generation während einer weiteren vorgebbaren Zeitdauer
(beispielsweise Nachts) durchgeführt wird. Die folgende Beschreibung
bezieht sich auf das Gebiet der Prüfstände von Dieselbrennkraftmaschi
nen bei der Serienproduktion. Die einzelnen Merkmale beziehungsweise
der Kombination sind auch auf dem Gebiet der stationären Anlage an
wendbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist zumindest während eines Prüfstand
laufes einer Dieselbrennkraftmaschine ein Partikelfilter mit den Abgasen
beaufschlagbar, während bei einem weiteren Partikelfilter das zugeord
nete Brennersystem zur Regeneration betreibbar ist, wobei zumindest in
Abhängigkeit von Prüfstandsbedingungen die Zufuhr von Abgasen von
einem Partikelfilter zumindest teilweise auf den weiteren Partikelfilter
umgeleitet wird und umgekehrt. Der Einsatz von zumindest zwei Parti
kelfiltern und die zumindest teilweise Umleitung der Abgase hat den
Vorteil, daß während des Prüfstandlaufes ein Partikelfilter mit den Abga
sen beaufschlagt wird, während der weitere Partikelfilter regeneriert
werden kann. Dadurch ist ein Unterbrechungsfreier und kontinuierlicher
Prüfstandlauf insbesondere von mehreren Brennkraftmaschinen unter
einander gewährleistet. Dabei ist es denkbar, daß die Umleitung der Ab
gase während des Prüfstandlaufes der Dieselbrennkraftmaschine auto
matisch erfolgt. In vorteilhafter Ausgestaltung wird während des Prüf
standlaufes ein Partikelfilter komplett mit dem Abgasen beaufschlagt,
während dem weiteren Partikelfilter während der Regeneration keine
Abgase zugeführt werden. So ist der Einsatz von mehr als zwei Partikel
filtern, insbesondere der Einsatz von Filterbänken möglich.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die zumindest teilweise Beauf
schlagung eines Partikelfilters mit den Abgasen in Abhängigkeit eines
Beladungszustandes eines Partikelfilters. Die Beaufschlagung in Ab
hängigkeit des Beladungszustandes hat den Vorteil, daß demjenigen Fil
ter, der eine Beladungsgrenze noch nicht erreicht hat, die Abgase der
Dieselbrennkraftmaschine zugeführt werden, während derjenige Partikel
filter, der die Beladungsgrenze erreicht hat, regeneriert wird. Durch
diese abwechselnde Beladung und Regeneration ist ebenfalls der konti
nuierliche Betrieb des Prüfstandes gewährleistet.
In Weiterbildung der Erfindung wird der Betrieb eines Brennersystemes
zumindest in Abhängigkeit von Systemgrößen des zu betreibenden
Brennersystemes individuell für jeden Partikelfilter geregelt. Dies hat den
Vorteil, daß nach Erreichung der Beladungsgrenze das Brennersystem
derart betrieben (geregelt) wird, daß eine optimale Regeneration
(Abbrennen der in dem Partikelfilter abgelagerten Rußpartikel) sicherge
stellt ist. Nach der Regeneration erfolgt dann unmittelbar oder mittelbar
der Einsatz dieses Partikelfilters. Unter mittelbarem Einsatz ist zu ver
stehen, daß dem regenerierten Partikelfilter erst dann Abgase der Diesel
brennkraftmaschine zugeleitet werden, wenn der weitere Partikelfilter
eine Beladungsgrenze erreicht hat.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die zumindest teilweise Beauf
schlagung eines Partikelfilters mit den Abgasen in Abhängigkeit der sich
auf den Prüfständen befindenden Dieselbrennkraftmaschine. Dies hat
den Vorteil, daß je nach Typ der Dieselbrennkraftmaschine (Leistung
bzw. Abgasmenge) ein Partikelfilter beladen wird, während der weitere
Partikelfilter regeneriert wird oder daß bei einer höheren Leistung bzw.
Abgasmenge der Dieselbrennkraftmaschine beide Partikelfilter gleichzei
tig beladen werden. Ebenso erfolgt in vorteilhafter Weise die Berechnung
der Beladung eines Partikelfilters jeweils in Abhängigkeit des Typs der
Dieselbrennkraftmaschine, die sich auf dem Prüfstand befindet. Dadurch
ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei der Serienproduk
tion von Dieselbrennkraftmaschinen einsetzbar. Weitere Parameter zur
Beladungsberechnung sind insbesondere die Zeit und die Anzahl der
Dieselbrennkraftmaschinen, die einen Prüfstandslauf absolviert haben.
In Weiterbildung der Erfindung beginnt die Regeneration eines Partikel
filters erst dann, wenn dieser Partikelfilter nicht mit den Abgasen der
Dieselbrennkraftmaschine beaufschlagt und eine Versorgung dieses
Brennersystemes mit Betriebsstoffen in Abhängigkeit der Zustände wei
terer Partikelfilter gegeben ist. Dadurch, daß der Partikelfilter nicht mit
den Abgasen der Dieselbrennkraftmaschine beaufschlagbar ist, ist eine
von dem Prüfstandslauf unabhängige Regeneration optimal möglich.
Werden mehrere Prüfstände mit jeweils mehreren Partikelfiltern betrie
ben, ist es von Vorteil, die Versorgung der Brennersysteme mit Betriebs
stoffen (beispielsweise Kraftstoff und Luft) derart auszulegen, daß unter
statistischen Gesichtspunkten immer eine Mindestanzahl von Partikelfil
tern regeneriert werden kann. Dies hat den Vorteil, daß die Versorgung
mit Betriebsstoffen nur für diese Mindestanzahl erforderlich ist, so daß
eine Überdimensionierung der Versorgung (beispielsweise zur Versor
gung sämtlicher Partikelfilter), insbesondere unter Kostenaspekten ent
fällt.
In Weiterbildung der Erfindung wird ein Differenzdruck, bestehend aus
erfaßten Druckgrößen vor und hinter einem Partikelfilter, gebildet, und
die Regeneration zumindest in Abhängigkeit des gebildeten Differenz
druckes eingeleitet wird. Die Bildung des Differenzdruckes ermöglicht
die Erkennung des Beladungsgrades des Partikelfilters. Dadurch ist eine
zusätzliche Beladungserkennung gegeben und eine Beladungserfassung
auch bei einer Störung des Betriebes (Anlage beziehungsweise Diesel
brennkraftmaschine) möglich.
In Weiterbildung der Erfindung ist von einem sämtlichen Prüfständen
übergeordneten System die Regeneration der Partikelfilter überwachbar
und beeinflußbar. Dies hat den Vorteil, daß inbesondere bei der Serien
produktion von Dieselbrennkraftmaschinen eine Leitstelle vorhanden ist,
mittels der der Produktionsablauf sowie der Prüfstandslauf insbesondere
unter dem Aspekt von Abweichungen bzw. Fehlern der Abläufe über
wacht werden kann. Insbesondere für den Fall einer Abnormalität oder
auch zu Prüf- oder Versuchszwecken ist es weiterhin erfindungsgemäß
vorgesehen, daß die Regeneration und eine damit verbundene Steuerung
des Brennersystems manuell durchgeführt wird. Damit hat eine Bedien
person die Möglichkeit, die Regeneration des Partikelfilters durch die
manuelle Steuerung des Brennersystems durchzuführen.
Weiterhin ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedem Prüfstand zumindest zwei Partikelfilter zugeordnet
sind und vor den Eingängen der Partikelfilter eine diesem Prüfstand zu
gehörigen elektronischen Einrichtung (Steuereinheit) betätigbare Leitein
richtung für die Abgase angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß der eine
Partikelfilter beladen wird, während der weitere Partikelfilter regeneriert
wird, wozu vor den Eingängen der Partikelfilter eine Leiteinrichtung für
die Abgase angeordnet ist. Die Leiteinrichtung wird von einer elektroni
schen Einrichtung (Steuereinheit) betätigt, die diesem Prüfstand zuge
ordnet ist. Diese Steuereinheit arbeitet nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Leiteinrichtung
zumindest eine Abgasklappe, die einen Eingang eines Partikelfilters zu
mindest teilweise verschließt und einen Eingang des weiteren Partikelfil
ters zumindest teilweise öffnet und umgekehrt. Insbesondere erfolgt die
Betätigung der Abgasklappe derart, daß ein Eingang eines Partikelfilters
vollständig verschlossen und ein Eingang des weiteren Partikelfilters
vollständig geöffnet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinheit
eine Steuereinrichtung und zumindest eine Regeleinrichtung auf, wobei
die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Diesel
brennkraftmaschine und die Regeleinrichtung zumindest in Abhängig
keit von Systemgrößen des zugehörigen Partikelfilters arbeitet. Hier ist
es hardwaremäßig denkbar, daß die Steuereinrichtung und die zumin
dest eine Regeleinrichtung getrennt (modulartig) oder gemeinsam in eine
Steuereinheit integriert sind. Ebenso ist es denkbar, daß beide Einrich
tungen mit einer gemeinsamen Software oder jede mit einer eigenen Soft
ware arbeiteten.
In Weiterbildung der Erfindung münden die Ausgänge der Partikelfilter
der Prüfstände zumindest teilweise in eine gemeinsame Abgasleitung,
wobei eine in der Abgasleitung einen Unterdruck erzeugende Einrich
tung der Abgasleitung zugeordnet ist. Diese Einrichtung dient der Kom
pensation von Druckabfällen in der Abgasleitung und in den Partikelfil
tern. Darüber hinaus erfolgt eine Verdünnung der Abgase sowie eine
Einhaltung von vorgebbaren Werten für den Abgasgegendruck.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Steuereinheit weiterhin eine Ko
ordinationseinrichtung zugeordnet, die bei einer Vielzahl von Partikelfil
tern die Versorgung der Brennersysteme der Partikelfilter im Falle einer
Regeneration mit Betriebsstoffen steuert.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten, sind im folgenden näher
beschrieben und in den Figuren gezeigt.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine Übersicht über einen Prüfstandsaufbau,
Fig. 2 eine Übersicht über die Einheiten zur Durchführung des Ver
fahrens.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht über einen Prüfstandsaufbau. Ein mit 1 be
zeichneter und schematisch dargestellter Prüfstand weist zumindest eine
Abgasleitung 2 auf, die zu einer Umleiteinrichtung 3 führt. Die von dem
Prüfstand 1 abgegebenen Abgase werden von der Umleiteinrichtung 3
über weitere Abgasleitungen 2 zumindest teilweise an einen oder beide
Partikelfilter 4 zugeführt. In vorteilhafter Weise ist die Umleiteinrichtung
3 derart ausgebildet, daß einer der beiden Partikelfilter 4 mit den Abga
sen beaufschlagt wird, während dem weiteren Partikelfilter 4 keine Ab
gase zugeleitet werden. Endseitig sind die beiden Partikelfilter 4 über
weitere Abgasleitungen 2 mit einer Abgassammelleitung 5 verbunden,
wobei in der Abgassammelleitung 5 eine Einrichtung 6 zur Erzeugung
eines Unterdruckes in der Abgassammelleitung 5 angeordnet ist. In einer
besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die in Fig. 1 gezeigte Über
sicht mit den wesentlichen Komponenten mit den Bezugsziffern 1 bis 4
mehrfach vorhanden und ebenfalls an der Abgassammelleitung 5 ange
schlossen. Die Einrichtung 6 ist in vorteilhafter Weise einmalig in der
Abgassammelleitung 5 integriert. Diese Einrichtung 6 kann auch in den
endseitigen Abgasleitungen 2 der Partikelfilter 4 jeweils einzeln ange
ordnet sein. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der Partikelfilter 4 zumindest
aus einem Brennersystem 41 sowie aus einem Filterkörper 42. Versor
gungsleitungen zu dem Brennersystem 41 (wie bspw. Kraftstoffversor
gung, Luftversorgung, Stromversorgung und weitere) sind vorhanden
und in der Fig. 1 nicht gezeigt. So ist bspw. zum Zünden des Brenner
systemes 41 zumindest eine Zündkerze vorhanden, wobei zur Unter
stützung des Kaltstartverhalten des Brennersystemes 41 ebenfalls eine
weitere Glühkerze vorhanden sein kann. Dies hat den Vorteil, daß der
Partikelfilter 4 auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen betrieben
werden kann. Als Filterkörper 42 kommen solche Elemente zum Einsatz,
die auf die Anforderungen des Prüfstandes 1 abgestimmt sind. In vor
teilhafter Weise sind die Filterkörper 42 auswechselbar. Zur Bestimmung
eines Differenzdruckes sind vor dem Filterkörper 42 ein Drucksensor 23
und hinter dem Filterkörper 42 ein Drucksensor 44 vorhanden. Denkbar
ist der Einsatz eines Differenzdruckgebers.
Fig. 2 zeigt eine Übersicht über die Einheit zur Durchführung des er
findungsgemäßen Verfahrens. Der schon in Fig. 1 gezeigte Prüfstand 1
weist mindestens eine Dieselbrennkraftmaschine 10 auf, wobei ein Prüf
standslauf der Dieselbrennkraftmaschine 10 von einem Prüfstandsrech
ner 11 gesteuert (manuell oder automatisch) wird. Der Prüfstand 1 bzw.
der Prüfstandsrechner 11 steht über eine Vielzahl von Leitungen
(insbesondere Datenleitungen) mit einer Steuereinheit 20 in Verbindung,
die ihrerseits aus einer Steuereinrichtung 21 und vorzugsweise aus zwei
Regeleinrichtungen 22 besteht. Darüber hinaus ist es denkbar, daß die
Steuereinheit 20 hardwaremäßig aus einem einzigen Komplex besteht,
welcher softwaremäßig entsprechend der Steuereinrichtung und der Re
geleinrichtung arbeitet. Weiterhin ist die Steuereinheit 20 zur An
steuerung von Abgasklappen 23 ausgebildet, wobei jedem Partikelfilter 4
(auch bei Vorhandensein von nur einem Partikelfilter 4 oder mehreren)
eine Abgasklappe 23 zugeordnet ist. Darüber hinaus werden der
Steuereinheit 20 über Eingänge 25 Parameter (Meßwerte) der Partikelfil
ter 4 mittels nicht gezeigter Sensoren, die an den Partikelfiltern 4 ange
bracht sind, zugeführt. Weiterhin ist der Steuereinheit 20 eine Koordina
tionseinheit 30 zugeordnet, die zum einen mit einer Versorgungseinheit
31 in Verbindung steht. Die Versorgungseinheit 31 besteht zumindest
aus einer Kraftstoffversorgungseinrichtung 31 sowie aus einer Luftver
sorgungseinrichtung 33. Bei der Kraftstoffversorgungseinrichtung 32
handelt es sich bspw. um einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe, Fil
ter sowie Kraftstoffleitungen und Ventile, über welche Einheiten das
Brennersystem 41 der Partikelfilter mit Kraftstoff versorgt wird. Analog
dazu ist die Luftversorgungseinrichtung 33 ausgebildet. Ergänzend zu
diesen beiden genannten Einrichtungen ist eine Stromversorgung für
sämtliche in Fig. 2 gezeigten Einheiten sowie für das Brennersystem 41
vorhanden. Über Ein- Ausgänge 35 steht die Koordinationseinheit 30 mit
weiteren (in dieser Fig. 2 nicht gezeigten) Steuereinheiten 20 in Ver
bindung. Die weiteren nicht gezeigten Steuereinheiten 20 sind den weite
ren ebenfalls nicht gezeigten Prüfständen zugeordnet und entsprechend
der in Fig. 1 gezeigten Komponenten ausgestaltet. Weiterhin ist der
Koordinationseinheit 30 bzw. der Steuereinheit 20 (den Steuereinheiten)
eine Leiteinheit 40 übergeordnet, von welcher aus der gesamte Prozeßab
lauf der stationären Anlage, der gesamte Produktionsablauf bzw. der
Prüfstandsablauf der sich auf dem Prüfstand 1 befindenden Dieselbrenn
kraftmaschine 10 überwacht und beeinflußt werden kann.
Die in Fig. 2 gezeigten Einheiten arbeiten wie folgt:
Befindet sich eine Dieselbrennkraftmaschine 10 auf dem Prüfstand 1 er
folgt die Übertragung einer Vielzahl von motorrelevanten (wie beispiels
weise Typ oder weitere Meßwerte) sowie weiteren Parametern (wie
beispielsweise Zeit oder Anzahl von Dieselbrennkraftmaschinen) von
dem Prüfstandsrechner 11 an die Steuereinheit 20. In Abhängigkeit die
ser Parameter sowie in Ergänzung von Parametern, die über die Ein
gänge 25 der Steuereinheit 20 zugeführt werden, erfolgt in der Steuer
einrichtung 21 die Beladungsberechnung. Vor Beginn des Prüfstand
laufes der Dieselbrennkraftmaschine 10 wurde eine Abgasklappe 23 ge
öffnet, während die andere Abgasklappe 23 geschlossen wurde. Somit
wird während des Prüfstandlaufes ein Partikelfilter 4 mit den Abgasen
beaufschlagt, so daß sich die Rußpartikel in diesem Partikelfilter 4
sammeln können, während der weitere Partikelfilter 4 vorgehalten oder
regeneriert wird. Eine Regeneration wird von einer der beiden Regelein
richtungen 22 durchgeführt. Wird während eines Prüfstandlaufes festge
stellt, daß ein Partikelfilter 4 eine Beladungsgrenze erreicht hat, wird die
zugehörige Abgasklappe 23 geschlossen und gleichzeitig die Abgas
klappe 23 des weiteren Partikelfilters 4 geöffnet. Somit ist ein kontinuier
licher Betrieb des Prüfstandes bzw. des gesamten Produktionsablaufes
gewährleistet. In Ergänzung zu dieser Vorgehensweise ist es vorgesehen,
daß bei einer Vielzahl von Partikelfilter 4, wie sie bei der Serienproduk
tion von Dieselbrennkraftmaschinen eingesetzt werden, von der
Steuereinheit 20 eines Prüfstandes für den Fall, daß ein diesem Prüf
stand zugeordneter Partikelfilter regeneriert werden soll, ein Signal an
die Koordinationseinheit 30 (Regenerationswunsch a) erfolgt. In der Ko
ordinationseinheit 30 wird festgestellt, ob eine Versorgung des Brenner
systemes durch die Versorgungseinheit 31 möglich ist. Für den Fall, daß
eine zuverlässige Versorgung des Brennersystemes mit Betriebsstoffen
nicht möglich ist (bspw. dann, wenn eine Vielzahl von Partikelfiltern sich
im Regenerationsbetrieb befinden), so daß ein Mangel an Betriebsstoffen
auftreten könnte, erhält die Steuereinheit 20 von der Koordinationsein
heit 30 keine Rückmeldung oder eine solche Rückmeldung, daß im Au
genblick eine Regeneration nicht möglich ist. Ist die Versorgung mit Be
triebsstoffen gewährleistet und eine Regeneration möglich, erfolgt eine
Signalabgabe (Regenerationsfreigabe b) von der Koordinationseinheit 30
an die Steuereinheit 20, so daß die Regeneration des Partikelfilters 4 mit
tels der Regeleinrichtung 22 eingeleitet werden kann. Einige oder sämtli
che der geschilderten Vorgänge können mittels der Leiteinheit 40 beein
flußt werden. Es sei noch darauf hingewiesen, daß unter der Berechnung
der Beladung auch ein solcher Vorgang zu verstehen ist, bei dem die Be
ladung beispielsweise mit einem Sensor direkt ermittelt wird und aus
dem ermittelten Signal eine Beladung des Partikelfilters abgeleitet
(berechnet) wird.
Claims (14)
1. Verfahren zur Steuerung der Regeneration von Partikelfiltersyste
men für die Abgase von Dieselbrennkraftmaschinen, wobei zumindest
ein Brennersystem zumindest eines einer Dieselbrennkraftmaschine zu
geordneten Partikelfilters zum Abbrennen der in dem Partikelfilter abge
lagerten Rußpartikel betreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während des Betriebes einer
Dieselbrennkraftmaschine in Abhängigkeit von Parametern und/oder
Kenndaten dieser Dieselbrennkraftmaschine eine Beladung des Partikel
filters berechnet und in Synchronisation mit einer Anlage, insbesondere
einem Prüfstand, auf dem sich die Dieselbrennkraftmaschine befindet,
die Regeneration (Betrieb des Brennersystemes) des zumindest einen
Partikelfilters eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während des Betriebes
(insbesondere Prüfstandlaufes) einer Dieselbrennkraftmaschine ein Par
tikelfilter mit den Abgasen beaufschlagbar ist, während bei einem weite
ren Partikelfilter das zugeordnete Brennersystem zur Regeneration be
treibbar ist, wobei zumindest in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen
(insbesondere Prüfstandsbedingungen) die Zufuhr von Abgasen von
einem Partikelfilter zumindest teilweise auf den weiteren Partikelfilter
umgeleitet wird und umgekehrt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise Beaufschlagung
eines Partikelfilters mit den Abgasen in Abhängigkeit eines Beladungs
zustandes eines Partikelfilters erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb eines Brennersystems zumin
dest in Abhängigkeit von Systemgrößen des zu betreibenden Brenner
systems individuell für jeden Partikelfilter geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise Beaufschlagung
eines Partikelfilters mit den Abgasen in Abhängigkeit der sich in die
Anlage eingebundenen (auf dem Prüfstand befindenden) Diesel
brennkraftmaschine erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration eines Partikelfilters erst
dann beginnt, wenn dieser Partikelfilter nicht mit den Abgasen der Die
selbrennkraftmaschine beaufschlagt ist und eine Versorgung dieses
Brennersystemes mit Betriebsstoffen in Abhängigkeit der Zustände wei
terer Partikelfilter freigegeben ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruck, bestehend aus erfaß
ten Druckgrößen vor und hinter einem Partikelfilter, gebildet wird und
die Regeneration in Abhängigkeit des gebildeten Differenzdruckes einge
leitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß von einem sämtlichen Prüfständen über
geordneten System die Regeneration der Partikelfilter überwachbar und
beeinflußbar ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration und eine damit verbun
dene Steuerung manuell durchführbar ist.
10. Vorrichtung zur Regeneration von Partikelfiltersystemen für die
Abgase von sich auf Prüfständen befindenden Dieselbrennkraftmaschi
nen, wobei zumindest eine elektronische Einrichtung zum Betreiben
eines Brennersystemes zumindest eines einer Dieselbrennkraftmaschine
zugeordneten Partikelfilters zum Abbrennen der in dem Partikelfilter ab
gelagerten Rußpartikel vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Prüfstand zumindest zwei Partikel
filter zugeordnet sind und vor den Eingängen der Partikelfilter eine die
sem Prüfstand zugehörigen elektronischen Einrichtung (Steuereinheit)
betätigbare Leiteinrichtung für die Abgase angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung zumindest eine Ab
gasklappe ist, die einen Eingang eines Partikelfilters zumindest teilweise
verschließt und einen Eingang des weiteren Partikelfilters zumindest
teilweise öffnet und umgekehrt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine Steuereinrichtung
und zumindest eine Regeleinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrich
tung zumindest in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Dieselbrenn
kraftmaschine und die Regeleinrichtung zumindest in Abhängigkeit von
Systemgrößen des zugehörigen Partikelfilters arbeitet.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Partikelfilter der Prüf
stände zumindest teilweise in eine gemeinsame Abgasleitung münden,
wobei eine in der Abgasleitung einen Unterdruck erzeugende Einrich
tung der Abgasleitung zugeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinheit weiterhin eine Koordina
tionseinheit zugeordnet ist, die bei einer Vielzahl von Partikelfiltern die
Versorgung der Brennersysteme der Partikelfilter im Falle einer Regene
ration mit Betriebsstoffen steuert.
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