SE536233C2 - Förfarande och system vid adaption av åtminstone en injektor vid en förbränningsmotor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande vidadaption av åtminstone en injektor (301-306) vid enförbränningsmotor (101), varvid nämnda förbränningsmotor (101)innefattar åtminstone en förbränningskammare, och varvidbränsle insprutas i nämnda åtminstone en förbränningskammaregenom utnyttjande av nämnda åtminstone en injektor (301-306),varvid ett efterbehandlingssystem (200) är inrättat förbehandling av en från förbränning vid nämnda förbränningsmotor(101) resulterande avgasström. Adaptionen innefattar ettflertal insprutningar medelst nämnda åtminstone en injektor(301-306) där oförbränt bränsle tillförs nämndaefterbehandlingssystem (200) via nämnda förbränningskammare.Förfarandet innefattar stegen att, efter en första insprutning(i) av nämnda flertal insprutningar: - estimera en mängd (Me“)oförbränt bränsle som upplagrats inämnda efterbehandlingssystem (200), och - om nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Mæt)understiger en första bränslemängd (ML), utföra en efter nämnda första insprutning (i) följande andra insprutning (i+1). Uppfinningen avser även ett system och ett fordon. Fig. 4

Description

25 30 536 233 tillverkningstoleranser. Av ovanstående anledningar skapas vid t.ex. tillverkning eller montering av förbränningsmotorn en mappning, såsom t.ex. en uppslagningstabell, där faktiskt tillförd bränslemängd anges för specifika öppningstider och för det tryck till vilket bränslet som tillförs vid öppning av injektorn är trycksatt.

Den bränslemängd som faktiskt tillförs en förbränningskammare vid öppning av en injektor påverkas alltså direkt av den öppningstid injektorn är öppen, liksom även det tryck till vilket bränslet är trycksatt. Insprutningstrycket kan vara anordnat att alltid vara detsamma, men kan även vara anordnat att variera, varvid således olika bränslemängder kan finnas angivna för en och samma öppningstid, men för olika insprutningstryck.

Den mängd bränsle som faktiskt skall tillföras en förbränningskammare vid någon given tidpunkt bestäms vanligtvis av en styrenhet i fordonets interna styrsystem, vilken fastställer en bränslemängd för insprutning, t.ex. baserat på rådande driftsförhållanden hos fordonet, och vilken sedan med hjälp av nämnda mappning bestämmer öppningstider för respektive injektor.

Vid drift av en förbränningsmotor är det viktigt att den faktiska bränslemängd som tillförs förbränningsmotorns förbränningskammare också överensstämmer med avsedd mängd bränsle för insprutning enligt ovan. Detta åstadkommes alltså med hjälp av nämnda mappning, där injektorerna kalibreras individuellt vid tillverkning av injektor och/eller förbränningsmotor, så att mappningen kan anpassas för varje individuell injektor.

Egenskaperna hos en injektor kan dock förändras med tiden, t.ex. pga. förslitning av det/de hål genom vilka 10 15 20 25 30 536 233 bränsleinsprutning sker, med följden att en viss öppningstid inte längre nödvändigtvis medför att önskad mängd bränsle tillförs vid en specifik öppningstid. Av denna anledning utförs vanligtvis, regelbundet eller vid behov, en adaption av injektorerna, varvid injektorernas öppningstid vid behov korrigeras.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för adaption av åtminstone en injektor vid en förbränningsmotor vid ett fordon. Detta syfte uppnås med ett förfarande enligt patentkrav 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande vid adaption av åtminstone en injektor vid en förbränningsmotor, varvid nämnda förbränningsmotor innefattar åtminstone en förbränningskammare, och varvid bränsle insprutas i nämnda åtminstone en förbränningskammare genom utnyttjande av nämnda åtminstone en injektor, varvid ett efterbehandlingssystem är inrättat för behandling av en från förbränning vid nämnda förbränningsmotor resulterande avgasström. Adaptionen innefattar ett flertal insprutningar medelst nämnda åtminstone en injektor där oförbränt bränsle tillförs nämnda efterbehandlingssystem via nämnda förbränningskammare.

Förfarandet innefattar stegen att, efter en första insprutning av nämnda flertal insprutningar: - estimera en mängd oförbränt bränsle som upplagrats i nämnda efterbehandlingssystem, och - om nämnda estimerade upplagrade bränslemängd understiger en första bränslemängd, utföra en efter nämnda första insprutning följande andra insprutning.

Genom att enligt föreliggande uppfinning estimera en mängd oförbränt bränsle som upplagrats i ett efterbehandlingssystem 10 15 20 25 536 233 vid adaption och endast utföra en efterföljande insprutning i en sekvens av insprutningar i ett adaptionsschema när den estimerade upplagrade bränslemängden understiger en första bränslemängd kan det säkerställas att det inte upplagras en större mängd bränsle än vad som kan tillåtas oxidera eller förångas i efterbehandlingssystemet vid en efterföljande eventuell temperaturhöjning.

Således tillhandahålls ett förfarande som kan reducera eller helt eliminera problem vid adaption av injektorer vid en förbränningsmotor. T.ex. kan risken för icke-reversibel s.k. förgiftning minskas, dvs. risken för att situationer där kolväten fastnar i de vid katalysatorer förekommande aktiva säten där katalysatorreaktionen sker och orsakar permanent skada kan minskas. Dessutom minskas risken för skadlig överhettning orsakad av hastig oxidation av större mängder upplagrat bränsle i efterbehandlingssystemet, där bränsleupplagringen orsakats av injektorinsprutning när låga temperaturer i efterbehandlingssystemet råder.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. la visar en drivlina i ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning med fördel kan användas.

Fig. lb visar en styrenhet i ett fordonsstyrsystem.

Fig. 2 visar ett exempel pà ett efterbehandlingssystem i ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning med fördel kan användas. 10 15 20 25 30 536 233 5 Fig. 3 visar schematiskt ett insprutningssystem vid det i fig. 1 visade fordonet.

Fig. 4 visar schematiskt ett förfarande enligt en exempelutföringsform av föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Pig. la visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Det i fig. 1 schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast en axel med drivhjul 113, 114, men uppfinningen är tillämplig även vid fordon där fler än en axel är försedd med drivhjul, liksom även vid fordon med en eller flera ytterligare axlar, såsom en eller flera stödaxlar. Drivlinan innefattar en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via ett svänghjul 102, är förbunden med en växellåda 103 via en koppling 106.

Förbränningsmotorn 101 styrs av fordonets styrsystem via en styrenhet 115. Likaså styrs kopplingen 106, vilken t.ex. kan utgöras av en automatiskt styrd koppling, och växellådan 103 av fordonets styrsystem med hjälp av en eller flera tillämpliga styrenheter (ej visat). Naturligtvis kan fordonets drivlina även vara av annan typ såsom av en typ med konventionell automatväxellåda etc.

En från växellådan 103 utgående axel 107 driver sedan drivhjulen 113, 114 via en slutväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 förbundna med nämnda slutväxel 108.

Förbränningsmotorer vid fordon av den i fig. la visade typen är ofta försedda med styrbara injektorer för att tillföra önskad bränslemängd vid önskad tidpunkt, och dessutom vid en 10 15 20 25 30 536 233 önskad tidpunkt i förbränningscykeln, såsom vid en specifik kolvposition i fallet med en kolvmotor, till förbränningsmotorns förbränningskammare.

I fig. 3 visas schematiskt bränsleinsprutningssystemet för den i fig. la exemplifierade förbränningsmotorn 101. Enligt nedan utgörs bränsleinsprutningssystemet av ett s.k. common rail- system, men uppfinningen är lika tillämplig vid andra typer av insprutningssystem. Förbränningsmotorn 101 utgörs av en sexcylindrig förbränningsmotor med en respektive injektor för varje förbränningskammare (cylinder), schematiskt indikerade som 301-306. Varje respektive injektor ansvarar således för insprutning (tillförsel) av bränsle i en respektive förbränningskammare. Såsom inses kan förbränningsmotorn utgöras av en motor med ett godtyckligt antal cylindrar (förbränningskammare). Likaså kan två eller flera injektorer per förbränningskammare användas. Injektorerna 301-306 är individuellt styrda av respektive och vid respektive injektor anordnade aktuatorer (ej visat), vilka baserat på mottagna styrsignaler styr öppning/stängning av injektorerna 301-306.

Styrsignalerna för styrning av aktuatorernas öppning/stängning av injektorerna kan genereras av någon tillämplig styrenhet, såsom i detta exempel motorstyrenheten 115. Styrenheten 115 bestämmer således den mängd bränsle som faktiskt skall insprutas vid någon given tidpunkt, t.ex. baserat på rådande driftsförhållanden hos fordonet. Specifikt hur erfordrad bränslemängd bestäms finns väl beskrivet i den kända tekniken, varför detta inte beskrivs närmare här. Styrenheten 115 använder en mappning såsom t.ex. en tabell enligt ovan för att översätta en önskad bränslemängd till en motsvarande öppningstid för injektorerna.

Det i fig. 3 visade insprutningssystemet utgörs vidare av ett s.k. Common Rail-system, vilket innebär att samtliga 10 15 20 25 30 536 233 injektorer (och därmed förbränningskammare) betjänas av ett gemensamt bränslerör 307 (Common Rail), vilket med hjälp av en bränslepump 308 fylls med bränsle samtidigt som bränslet i röret 307, också med hjälp av bränslepumpen 308, trycksätts till ett visst tryck. Det i det gemensamma röret 307 högt trycksatta bränslet insprutas sedan i förbränningsmotorns 101 förbränningskammare vid öppning av respektive injektor 301- 306. Flera öppningar/stängningar av en specifik injektor kan utföras under en och samma förbränningscykel.

Oavsett hur insprutning sker under en förbränningscykel i en förbränningskammare, såsom om det sker med hjälp av en eller flera på varandra följande insprutningar etc. är det mycket viktigt att den faktiska bränslemängd som insprutas i förbränningsmotorns förbränningskammare verkligen överensstämmer med avsedd mängd bränsle för insprutning. Om den faktiskt insprutade mängden bränsle blir alltför liten i förhållande till önskad mängd insprutat bränsle kommer förbränningsmotorn att uppvisa lägre prestanda än vad som är avsikten, och jämfört med vad som har utlovats, med sämre körbarhet som följd. Omvänt, om den insprutade bränslemängden blir alltför hög i förhållande till avsedd bränslemängd kan förbränningsmotorn uppvisa förbättrad prestanda, såsom högre vridmoment/effekt än vad som varit avsikten. Detta kan i sin tur medföra skador på förbränningsmotorn och/eller andra vid fordonet förekommande komponenter som inte är dimensionerade för den högre effekten.

Det är alltså mycket viktigt att den insprutade bränslemängden faktiskt överensstämmer med avsedd bränslemängd. Av denna anledning genereras också enligt ovan vid tillverkning/montering av förbränningsmotorn 101 och/eller injektorerna 301-306 en mappning, såsom en uppslagningstabell, där önskad bränslemängd för tillförsel till en 10 15 20 25 30 536 233 förbränningskammare översätts till en viss öppningstid för respektive injektor, i syfte att ta hänsyn till individuella skillnader från injektor till injektor. Dvs. injektorerna kalibreras på injektornivå så att mappningen kan anpassas för varje individuell injektor. Även om det således vid tillverkning av ett fordon kan säkerställas att förbränningsmotorn fungerar på avsett sätt kan egenskaperna hos en injektor förändras med tiden, varvid en viss öppningstid inte längre säkert medför insprutning av avsedd mängd bränsle. T.ex. kan injektorernas egenskaper förändras på ett sådant sätt att en högre mängd bränsle än önskat insprutas för ett givet öppningstid- /insprutningstryckförhållande, med nackdelar enligt ovan som följd. Av denna anledning utförs vanligtvis, regelbundet eller vid behov, en adaption av injektorerna, där injektorernas öppningstid korrigeras så att den till förbränningen faktiskt tillförda mängden bränsle också motsvarar avsedd mängd tillfört bränsle.

Adaption vid ett system enligt fig. 3 kan utföras enligt följande. Först trycksätts röret (railen) 307 med trycksatt bränsle med hjälp av bränslepumpen 308, varvid fortsatt bränsletillförsel medelst bränslepumpen 308 sedan avstängs.

Detta innebär att röret 307 kommer att innehålla en viss mängd bränsle av ett visst tryck. Genom att sedan öppna och stänga en injektor, såsom injektorn 301, så att injektorn är öppen under en första öppningstid för att åstadkomma en insprutning av en förväntad mängd bränsle, kan den faktiskt insprutade mängden bränsle bestämmas med hjälp av öppningstiden samt en bestämning av den tryckskillnad (tryckminskning) som uppstår i röret 307 när en del av det i röret 307 upplagrade bränslet vid öppning av injektorn 301 tillförs förbränningsmotorns förbränningskammare. Tryckskillnaden kan t.ex. bestämmas med 10 15 20 25 30 536 233 hjälp av tillämplig trycksensor. Den faktiska mängden insprutat bränsle kan sedan jämföras med förväntad mängd insprutat bränsle, varvid den i fordonets styrsystem lagrade öppningstiden för en viss önskad bränslemängd vid behov kan förkortas eller förlängas så att faktiskt insprutad bränslemängd fortsättningsvis kommer att motsvara förväntad bränslemängd. Denna bestämning utförs individuellt för varje respektive injektor 301-306, och eventuellt även för olika insprutningstryck om olika insprutningstryck används vid drift av förbränningsmotorn.

Vid adaption av förbränningsmotorns injektorer utförs således ett antal insprutningar, där antalet insprutningar beror på antalet injektorer respektive antalet olika öppningstider som skall provas. Varje injektor-/öppningstidkombination kan dessutom vara anordnad att provas ett flertal gånger vid en adaption. Vid en fullständig adaption av förbränningsmotorns 101 injektorer kan således ett stort antal insprutningar utföras. Eftersom tryckskillnaden i bränsleröret 307 ska bestämmas för varje respektive insprutning kan dock inte annan insprutning pågå samtidigt. Adaptionen utförs dock fortfarande vanligtvis under färd med fordonet, vilket betyder att adaptering vanligtvis utförs vid s.k. ”släpning”, dvs. vid situationer där fordonet framförs med sluten drivlina, dvs. med förbränningsmotorn 101 förbunden med fordonets drivhjul 113, 114, samtidigt som bränsletillförseln till förbränningsmotorn 101 avstängs. Detta utförs vanligtvis när ett reducerat drivkraftbehov råder, såsom vid framförande i nedförslutningar. Vidare insprutas bränslet så pass sent under förbränningscykels förbränningssteg att inget eller endast delar av bränslet förbränns i förbränningskammarna, varvid bränsle kommer att följa med avgasströmmen till efterbehandlingssystemet. T.ex. kan insprutningen ske 30-40 10 15 20 25 30 536 233 10 vevaxelgrader, eller ännu senare, efter övre dödpunkt. Dylika insprutningsvinklar innebär att bränslet i princip överhuvudtaget inte antänds utan istället följer med avgasströmmen i oförbränd form. Adaptionen innebär således att oförbränt bränsle kommer att tillföras fordonets vanligtvis förekommande efterbehandlingssystem.

På grund av ökade myndighetsintressen avseende föroreningar och luftkvalitet i framförallt storstadsomráden har utsläpps (emissions) -standarder och -bestämmelser framtagits i många jurisdiktioner, och i en strävan att uppfylla dessa utsläppsbestämmelser har system utvecklats för efterbehandling (rening) av de avgaser som bildas vid förbränning i förbränningsmotorn.

Dessa efterbehandlingssystem innefattar ofta någon form av katalytisk reningsprocess, där en eller flera katalysatorer används för rening av avgaserna. Fordon med dieselmotor innefattar ofta ett partikelfilter för att fånga upp de vid förbränning av bränsle i förbränningsmotorns förbränningskammare bildade sotpartiklar.

I fig. 2 visas efterbehandlingssystemet 200 för det i fig. l visade fordonet mer i detalj, och det visade systemet utgör endast ett exempel på ett efterbehandlingssystem. Figuren visar fordonets 100 förbränningsmotor 101, och de vid förbränningen genererade avgaserna (avgasströmmen) leds till efterbehandlingssystemet via ett turboaggregat 220.

Turboaggregatet kan vara av olika typ och funktionen för olika typer av turboaggregat är välkänd, och beskrivs därför inte närmare här. Avgasströmmen leds sedan via ett rör 204 (indikerat med pilar) till ett partikelfilter (Diesel Particulate Filter, DPF) 202 via en oxidationskatalysator (Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 205. 10 15 20 25 30 536 233 ll Oxidationskatalysatorn DOC 205 används normalt primärt för att oxidera kvarvarande kolväten och kolmonoxid i avgasströmmen till koldioxid och vatten. Vid oxidationen av kolväten (dvs. oxidation av oförbränt bränsle) bildas även värme, som t.ex. kan nyttjas för att höja partikelfiltrets temperatur vid tömning, s.k. regenerering, av partikelfiltret.

Efterbehandlingssystem av den visade typen kan även innefatta andra komponenter sàsom t.ex. en (i föreliggande exempel) nedströms om partikelfiltret 202 anordnad SCR (Selective Catalytic Reduction) -katalysator 201. SCR-katalysatorer används allmänt för reduktion av mängden kväveoxider NOK.

Efterbehandlingssystemet 200 kan även innefatta fler komponenter än vad som har exemplifierats ovan, eller färre.

T.ex. kan efterbehandlingssystemet i tillägg till, eller istället för, nämnda DOC 205 innefatta en ASC (ammoniakslip) - katalysator (ej visad).

Adaptionen kommer således att medföra en tillförsel av oförbränt bränsle till efterbehandlingssystemet. Även om tillförsel av oförbränt bränsle vid vissa situationer är önskvärd, såsom vid t.ex. vissa typer av regenerering av partikelfiltret, kan tillförseln vid adaption få oönskade konsekvenser. Om den rådande värmen i efterbehandlingssystemet är hög vid adaptionen kan det oförbrända bränslet oxideras (antändas) och därmed ytterligare höja temperaturen för hela eller delar av efterbehandlingssystemet_ Om denna temperaturhöjning blir alltför hög uppstår en risk för skador på komponenter i efterbehandlingssystemet. Om å andra sidan den rådande temperaturen i efterbehandlingssystemet är làg och det oförbrända bränslet därmed inte oxideras kommer kolväten att fastna i t.ex. de vid katalysatorer förekommande aktiva säten där katalysatorreaktionen sker, och därmed förhindra att de ämnen man faktiskt vill skall reagera i katalysatorn inte 10 15 20 25 30 536 233 12 kommer åt den katalytiska platsen. Katalysatorn blir därmed ”förgiftad” av det oförbrända bränslet. Upphettning av katalysatorn till en sådan temperatur att det upplagrade bränslet oxideras eller förångas kan reversera denna negativa förgiftning, men om alltför stora mängder bränsle upplagras i katalysatorn kan icke-reversibel, dvs. permanent, förgiftning uppstå, varvid katalysatorfunktionen således kan försämras något varje gång en adaption utförs.

I det fall stora mängder bränsle upplagrats i katalysatorn kan, när denna vid ett senare tillfälle värms upp och en stor mängd bränsle ”släpper” och samtidigt oxideras, katalysatortemperaturen åtminstone lokalt stiga till mycket höga nivåer, med följd att den s.k. ”wash coat", vilken utgör en bärare för katalytiska material och vilken används för att öka katalysatorns effektiva area, överhettas varvid ytor kan sintra ihop och permanent reducera katalysatorns aktiva area- Överhuvudtaget gäller att kolväten (dvs. oförbränt bränsle) har lätt för att fastna i de olika i efterbehandlingssystemet förekommande delarna med risk för förgiftnings- och/eller överhettningsskador som följd.

Tillförsel av oförbränt bränsle till efterbehandlingssystemet kan således medföra oönskad och potentiellt skadlig lagring av oförbränt bränsle. Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande och ett system för att reducera risken för negativa effekter i efterbehandlingssystemet vid adaption av förbränningsmotorns injektorer. Ett exempelförfarande 400 enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 4. Uppfinningen kan vara implementerad i någon tillämplig styrenhet, såsom t.ex. den visade motorstyrenheten 115 men likaväl i en för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet, eller helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter. Allmänt består styrsystem i 10 15 20 25 30 536 233 13 moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er) såsom styrenheterna, eller controllers, 115 och olika på fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. För enkelhetens skull visas i fig. la endast styrenheten 115.

Styrenheter av den visade typen är normalt anordnade att ta emot sensorsignaler fràn olika delar av fordonet. Styrenhetens 115 funktion (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning är implementerad) kommer sannolikt att t.ex. bero av information såsom t.ex. mottagna sensorsignaler från olika vid förbränningsmotorn anordnade sensorer, liksom från andra styrenheter såsom den styrenhet som ansvarar för temperaturbestämmelser i efterbehandlingssystemet och/eller signaler från temperatursensorer i efterbehandlingssystemet_ Dylika styrenheter är vidare vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar och -komponenter. T.ex. kommer styrenheten 115 att avge signaler till t.ex. injektorernas aktuatorer. Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning. Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett digitalt lagringsmedium 121 (se fig. lb) med datorprogrammet 109 lagrat på nämnda lagringsmedium 121.

Nämnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hàrddiskenhet, etc., och vara 10 15 20 25 30 536 233 14 anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.

En exempelstyrenhet (styrenheten 115) visas schematiskt i fig. lb, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden 109 och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121.

Vidare är styrenheten försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems 10 15 20 25 30 536 233 15 Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. Åter till fig. 4 bestäms i steg 401 huruvida adaption av injektorer skall påbörjas. Om så är fallet fortsätter förfarandet till steg 402 samtidigt som en räknare i sätts = 1. Övergången från steg 401 till 402 kan vara avhängigt olika villkor. T.ex. kan det beslutas att adaption bör utföras på grund av att en viss tid har förflutit sedan föregående adaption och/eller av annan orsak. Allmänt hänvisas till den kända tekniken beträffande tillämpliga villkor för start av adaptionen. Vidare kan det enligt ovan erfordras att fordonet framförs med bränsletillförsel avstängd, såsom vid släpning, varför det även kan krävas att detta kriterium måste vara uppfyllt vid övergång från steg 401-402. Uppfinningen i sig är dock tillämplig i samtliga fall där oförbränt bränsle tillförs vid adaption, dvs. även i de fall adaption utförs med pågående bränsletillförsel för generering av en framdrivningskraft.

Nedan exemplifieras dock uppfinningen för fallet där adaption utförs vid släpning.

Såsom nämnts ovan kan antalet insprutningar under ett komplett adaptionsförfarande utgöras av ett tämligen stort antal insprutningar, varför det inte är säkert att en komplett adaption hinner utföras under den tid fordonet färdas vid släpning. En total adaption av samtliga injektorer för samtliga insprutningstider kan därför delas upp på ett flertal eller ett stort antal på varandra följande tillfällen där fordonet framförs vid släpning. Förutom kriteriet att släpning måste vara uppfyllt finns det såsom beskrivs nedan även kriterier som enligt föreliggande uppfinning måste vara uppfyllda för att adaptionen skall utföras. Räknaren i representerar insprutning nr. i, där i t.ex. kan representera 10 15 20 25 30 536 233 16 adaption av en viss injektor och en viss öppningstid.

Adaptionen kan vara anordnad att utföras enligt ett schema med ett antal injektor/insprutningstidkombinationer i enligt ovan, där injektorerna adapteras en efter en och för olika öppningstider samt ev. olika insprutningstryck.

I steg 402 utförs insprutning nummer i i adaptionsschemat, i detta fall insprutning nummer 1. I det fall adaptionen tidigare har avbrutits, t.ex. pga. på grund av att framförandet av fordonet övergått från släpning till ett driftsförhállande där vridmoment begärs och bränsle således insprutas för framdrivning av fordonet kan i vid övergången från steg 401 till steg 402 istället sättas till nästa icke genomförda insprutning, dvs. adaptionen kan återupptas där den tidigare har avbrutits. Den i steg 402 utförda insprutningen utförs enligt ovan med bränsletillförsel till bränsleröret 307 avstängd. Trycket i bränsleröret 307 vid dylika system kan t.ex. uppgå till något tillämpligt tryck i intervallet 1000- 2000 bar.

När sedan insprutningen i har utförts i steg 402 fortsätter förfarandet till steg 403 där en mängd Mi insprutat bränsle bestäms för insprutningen i. Denna bestämning kan enligt ovan utföras med hjälp av injektorns öppningstid och trycket/tryckförändringen som bränsleröret 307 genomgår vid insprutningen i. Bränslemängden kan bestämmas i någon tillämplig form såsom t.ex. volym och/eller massa. Beroende på en rådande temperatur T i efterbehandlingssystemet fortsätter förfarandet sedan till steg 404 alternativt 405. Om temperaturen T i efterbehandlingssystemet understiger en temperatur TO fortsätter förfarandet till steg 404, där en i efterbehandlingssystemet estimerad upplagrad mängd bränsle Mütackumuleras som tidigare estimerad mängd Mät plus den i steg 403 bestämda mängden Mi. Om, däremot, temperaturen T i 10 15 20 25 30 536 233 17 efterbehandlingssystemet överstiger temperaturen T=T0 fortsätter förfarandet istället till steg 405, där den insprutade och i efterbehandlingssystemet estimerade upplagrade mängden bränsle Mfinbestäms som en funktion av tid sedan föregående insprutning i och rådande temperatur T.

Temperaturen T kan vara anordnad att mätas på tillämplig plats i efterbehandlingssystemet, såsom t.ex. vid ett partikelfilter och/eller oxidationskatalysatorn. Temperaturen TO innebär att temperaturen T i efterbehandlingssystemet är så pass hög att det insprutade bränslet som i oförbränd form tillförs efterbehandlingssystemet börjar oxidera och därmed inte i samma utsträckning ger upphov till oönskad upplagring i efterbehandlingssystemet. TO kan t.ex. vara i intervallet 200- 250°, men även högre eller lägre. Temperaturangivelserna utgör exempel, och verkliga värden kan avvika från dessa. T.ex. kan det sätt på vilket temperaturerna bestäms/beräknas ha inverkan pá temperaturgränserna. Beträffande det i fig. 2 visade exemplet på ett efterbehandlingssystem kan temperaturen T t.ex. bestämmas uppströms och/eller nedströms oxidationskatalysatorn 205 och/eller uppströms och/eller nedströms partikelfiltret 202. Vidare kan temperaturen To t.ex. bestämmas som ett viktat värde baserat på ett flertal temperatursensorer. Likaså kan någon annan lämplig temperatursensor användas, t.ex. tillsammans med en modell över efterbehandlingssystemet och/eller t.ex. aktuellt avgasflöde, för att beräkna en temperatur T för efterbehandlingssystemet.

Vid lägre temperaturer där T oxidering, varvid tillfört bränsle väsentligen upplagras. Så länge som temperaturen T i efterbehandlingssystemet understiger TO ackumuleras således de insprutade bränslemängderna Mi i steg 404. När temperaturen T i lO 15 20 25 30 536 233 18 efterbehandlingssystemet överstiger TO kommer det insprutade bränslet helt eller delvis att oxideras, varför den estimerade ackumulerade upplagrade bränslemängden Mät i steg 405 tar hänsyn till detta genom att med hjälp av tiden mellan insprutningarna och rådande temperatur T i efterbehandlingssystemet subtrahera en uppskattad oxiderad mängd bränsle från den estimerade ackumulerade upplagrade bränslemängden Meg. Den ackumulerade upplagrade bränslemängden Mät kan således ökas med en mindre mängd än den i steg 403 bestämda, eller, beroende på rådande temperatur T, t.o.m. minska trots att insprutning har utförts.

Förfarandet fortsätter sedan till steg 406 där det bestäms huruvida den estimerade upplagrade bränslemängden Mät är större än eller lika med en inställd mängdbegränsning ML.

Mängdbegränsningen ML kan vara satt till någon tillämplig mängd bränsle såsom t.ex., men absolut inte begränsat till, ett godtyckligt antal gram bränsle i intervallet 1-50 gram, såsom t.ex. i storleksordningen 10 gram. Mängdbegränsningen ML kan vara satt baserat på det aktuella efterbehandlingssystemets rådande konfiguration och kan också vara anordnat att variera med rådande driftsparametrar för fordonet. Så länge som det i steg 406 bestäms att insprutad mängd bränsle understiger mängdbegränsningen ML räknas insprutningsräknaren i upp med 1 och förfarandet forsätter till steg 413 för att bestämma huruvida adaptionen är klar, varvid i så fall förfarandet avslutas i steg 412. I annat fall återgår förfarandet till steg 402 för utförande av nästa insprutning i. Det skall noteras att det visade förfarandet kan vara underordnat ett övergripande förfarande, där adaptionen avbryts om fordonet övergår från släpning till annan driftmod enligt ovan. Den totala mängd bränsle som tillförs/ínsprutas vid en enskild insprutning kan t.ex. vara ett godtyckligt tillämpligt antal 10 15 20 25 30 536 233 19 milligram i intervallet 1-500 mg bränsle, varför således mängdbegränsningen ML kan utgöra en mängd som motsvarar ett flertal insprutningar.

Om det i steg 406 bestäms att den estimerade ackumulerade upplagrade mängden bränsle Mät överstiger den satta mängdbegränsningen ML fortsätter förfarandet till steg 407, där det bestäms huruvida en i fordonets efterbehandlingssystem rådande temperatur T befinner sig i ett intervall T0 To där definierad enligt ovan. Den övre temperaturgränsen T1 kan sättas till en övre gräns över vilken fortsatt insprutning av oförbränt bränsle inte bör/får ske då ytterligare temperaturhöjning kan medföra risk för skador på komponenter ingående i efterbehandlingssystemet. Så länge som temperaturen T i steg 407 befinnes vara i nämnda intervall återgår förfarandet till steg 402, via steget 413 för att bestämma huruvida adaptionen är klar, samtidigt som insprutningsräknaren i räknas upp med l.

Om det i steg 407 däremot konstateras att temperaturen T är högre än den övre temperaturgränsen T1 fortsätter förfarandet till steg 408, samtidigt som en tidsräknare tl sätts lika med O. I steg 408 bestäms huruvida temperaturen T fortfarande är högre än temperaturen T1, och så länge som så är fallet kvarstår förfarandet i steg 408 så att inte ytterligare insprutningar utförs med risk för oönskad/skadlig temperaturhöjning. När sedan temperaturen T i efterbehandlingssystemet har sjunkit till en temperatur T återgår förfarandet till steg 402 samtidigt som insprutningsräknaren i sätts lika med i +l, dock först via steget 409 för att bestämma huruvida adaptionen är klar. Om adaptionen är klar avslutas förfarandet i steg 412. 10 15 20 25 30 535 233 20 Eftersom den höga temperaturen kommer att ha medfört att eventuellt ackumulerat oförbränt bränsle Mät i efterbehandlingssystemet åtminstone delvis kommer att ha oxiderats kan den ackumulerade estimerade mängden insprutat bränsle Meg vid övergång till steg 402 reduceras pà något tillämpligt sätt, t.ex. som funktion av den tid tl förfarandet befunnits i steg 408 och/eller efterbehandlingssystemets rådande temperatur T under det att förfarandet kvarstàtt i steg 408.

Beroende på den tid tlförfarandet har kvarstàtt i steg 408 kan således den ackumulerade mängden bränsle Mät ha reducerats i större eller mindre utsträckning, och om förfarandet har befunnit sig i steg 408 tillräckligt länge kommer den ackumulerade mängden bränsle att ha reducerats till noll, men kan alltså, beroende på tid/temperatur, anta något värde mellan O och den ackumulerade mängden Mät.

Istället för att det i steg 408 bestäms huruvida temperaturen T är högre än temperaturen T; kan i detta steg istället jämföras huruvida temperaturen T är högre än någon jämfört med temperaturen T1 lägre temperatur. Dvs. en hysteresfunktion kan tillämpas eftersom det i t.ex. steg 408 kan vara olämpligt att fortsätta adaptionen om temperaturen T endast understiger T1 med någon enstaka grad eller del därav, eftersom det då riskeras att temperaturen T1 snabbt överskrids igen med risk för att temperaturen T kommer att svänga kring T1 med långsamt adaptionsförfarande som följd. Allmänt gäller att likartad hysteresfunktion kan tillämpas på övriga med hänvisning till fig. 4 tillämpade temperaturgränser.

Vidare, om det i steg 407 istället konstateras att temperaturen T är mindre än temperaturen To fortsätter förfarandet till steg 410. Förfarandet kvarstår i steg 410 så lO 15 20 25 30 536 233 21 länge som temperaturen T i efterbehandlingssystemet understiger temperaturen TO. Anledningen till detta är att så länge som temperaturen T i efterbehandlingssystemet understiger temperaturen To kommer inget eller väsentligen inget bränsle att oxideras i efterbehandlingssystemet, vilket i sin tur innebär att tillfört oförbränt bränsle helt eller åtminstone i stor utsträckning kommer att upplagras i efterbehandlingssystemet med potentiella skador enligt ovan som följd. När förfarandet således har nått steg 410 pga. att den estimerade ackumulerade upplagrade bränslemängden Neu är lika med eller överstiger bränslemängdgränsen ML skulle vid fortsatt adaption således den ackumulerade mängden oförbränt bränsle fortsätta att stiga till ännu högre nivåer överstigande ML.

Således, när den estimerade ackumulerade bränslemängden Mät har uppnått mängden ML har också den ackumulerade bränslemängden Mä, uppnått den gräns för ackumulerad mängd oförbränt bränsle i efterbehandlingssystemet som tillåts utan väsentlig risk för att komponenter i efterbehandlingssystemet skadas vid en efterföljande temperaturhöjning. Genom att förfara på detta sätt kan det vid injektoradaptionen säkerställas att det aldrig upplagras större mängd oförbränt bränsle i efterbehandlingssystemet än vad som kan tillåtas oxidera, med därmed associerad ytterligare värmehöjning, utan risk för skada vid en efterföljande temperaturhöjning i efterbehandlingssystemet.

Förfarandet kvarstår således i steg 410 så länge som temperaturen T i efterbehandlingssystemet understiger temperaturen TO eftersom i detta fall väsentligen ingen oxidation av upplagrat bränsle kommer att ske, varvid mängden upplagrat bränsle heller inte kommer att minska. När sedan temperaturen ökar fortsätter förfarandet, förutsatt att T 10 15 20 25 30 535 233 22 fortfarande är mindre än T1, till steg 411 samtidigt som en timer tg startas. Om det i steg 410 bestäms att T>T1 fortsätter förfarandet istället till steg 408 enligt ovan.

Temperaturhöjningen kan t.ex. bero på att, när adaptionen har varit avbruten, fordonet har framförts under förhållanden där förbränningsmotorn har arbetat aktivt och genererat en avgasström med högre temperatur, med därmed associerad temperaturhöjning i efterbehandlingssystemet som följd.

I steg 411 bestäms först huruvida adaptionen är klar, dvs. huruvida samtliga i adaptionen utförda injektioner i har utförts. Om så är fallet avslutas adaptionen i steg 412. Om adaptionen inte är klar kvarstår förfarandet i steg 411 till dess att timern tg uppnått en inställd tid tT2. Detta värde utgör en tidsperiod under vilken, pga. att temperaturen T i efterbehandlingssystemet överstiger To, upplagrat bränsle i efterbehandlingssystemet kommer att oxideras och den upplagrade mängden Meg således att minska. Timern tg kan t.ex. inställas till ett värde som medför en minskning av estimerad upplagrad bränslemängd Meü med en bränslemängd motsvarande en eller flera kommande insprutningar i. Alternativt kan tiden sättas till en tid som motsvarar en förväntad oxidering av x % av upplagrat bränsle, såsom 10%, 50% eller annan tillämplig procentsats i intervallet O-100%. Timervärdet kan t.ex. vara anordnat att bero av aktuell temperatur i efterbehandlingssystemet_ Ju högre temperatur överstigande temperaturen To, desto snabbare kommer oxidation av upplagrat bränsle, och därmed således minskning av upplagrat bränsle, att ske.

Beroende på hur lång tid tT2 timern tg har inställts till kan det i steg 411 även vara fördelaktigt att övervaka temperaturen T. Om t.ex. tg har inställts till en förhållandevis lång tid kan temperaturen T under tiden 10 15 20 25 30 536 233 23 förändras på ett sådant sätt att den, t.ex. pga. ändrade körförhållanden, t.ex. kommer att överstiga T1, varvid förfarandet i så fall kan övergå till steg 408. Omvänt kan, om T kommer att understiga TO, förfarandet vara anordnat att återgå till steg 410.

Enligt en utföringsform sätts ingen timer överhuvudtaget vid övergång till steg 411, då temperaturen To t.ex. kan vara satt till en sådan nivå att insprutat bränsle med säkerhet kommer att oxideras, varvid heller ingen ökning av upplagrat bränsle kommer att ske så länge som temperaturen i efterbehandlingssystemet överstiger To.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls således ett förfarande som kan reducera eller helt eliminera problem såsom förgiftning och/eller överhettning orsakade av bränsleupplagring i efterbehandlingssystem genom att övervaka mängden oförbränt bränsle i efterbehandlingssystemet. Såsom inses utgör det i fig. 4 visade förfarandet endast ett exempel på hur föreliggande uppfinning kan realiseras.

Vidare har föreliggande uppfinning ovan exemplifierats i anknytning till fordon. Uppfinningen är dock även tillämplig vid godtyckliga farkoster/processer där efterbehandlingssystem enligt ovan är tillämpliga, såsom t.ex. vatten- eller luftfarkoster med förbränningsprocesser enligt ovan.

Ytterligare utföringsformer av förfarandet och systemet enligt uppfinningen återfinns i de bilagda patentkraven. Det skall också noteras att systemet kan modifieras enligt olika utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att föreliggande uppfinning alltså inte på något vis är begränsad till ovan beskrivna utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar 535 233 24 alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfàng.

Claims (18)

1. 0 15 20 25 30 1. 536 233 25 Patentkrav Förfarande vid adaption av åtminstone en injektor (301- 306) vid en förbränningsmotor, varvid nämnda förbränningsmotor (101) innefattar åtminstone en förbränningskammare, och varvid bränsle insprutas i nämnda åtminstone en förbränningskammare genom utnyttjande av nämnda åtminstone en injektor (301-306), varvid ett efterbehandlingssystem (200) är inrättat för behandling av en från förbränning vid nämnda förbränningsmotor (101) resulterande avgasström, och varvid nämnda adaption innefattar ett flertal insprutningar medelst nämnda åtminstone en injektor (301- 306) där oförbränt bränsle tillförs nämnda efterbehandlingssystem (200) via nämnda förbränningskammare, kännetecknat av stegen att, efter en första insprutning (i) av nämnda flertal insprutningar: - estimera en mängd (Ngfl) oförbränt bränsle som upplagrats i nämnda efterbehandlingssystem (200), och - om nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Mät) understiger en första bränslemängd (ML), utföra en efter nämnda första insprutning (i) följande andra insprutning (i+l).

2. Förfarande enligt krav l, varvid, vid nämnda insprutningar, bränsle insprutas vid en tidpunkt i förbränningscykeln där inget eller endast en del av nämnda bränsle förbränns i nämnda förbränningskammare.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, varvid nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Mæc) utgörs av en ackumulering av estimerade mängder (Mi) insprutat bränsle för ett flertal av nämnda insprutningar.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: 10 15 20 25 30 536 233 26 - bestämma en temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200), och - estimera nämnda mängd (Mmm) oförbränt bränsle som upplagrats i nämnda efterbehandlingssystem (200) om nämnda temperatur (T) understiger ett första värde (Tfl.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att, vid nämnda estimering (Nta) av nämnda i nämnda efterbehandlingssystem (200) upplagrade mängd oförbränt bränsle: - estimera en omvandling, såsom oxidering, av upplagrat bränsle i nämnda efterbehandlingssystem (200), varvid nämnda estimering (Mät) av nämnda i nämnda efterbehandlingssystem (200) upplagrade mängd oförbränt bränsle utgörs av en skillnad mellan en tillförd mängd oförbränt bränsle och en i efterbehandlingssystemet omvandlad mängd bränsle.

6. Förfarande enligt krav 5, varvid nämnda omvandling av upplagrat oförbränt bränsle i nämnda efterbehandlingssystem bestäms som en funktion av en temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem och/eller en första förfluten tid (t;tfl.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - när nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Meü) överstiger nämnda första bränslemängd (ML), bestämma en temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200), och - när nämnda temperatur (T) överstiger en första temperatur (TO) men understiger en andra, jämfört med nämnda första temperatur, högre temperatur (T1), utföra en efterföljande insprutning (j), varvid nämnda första lO 15 20 25 30 10 ll. 535 233 27 temperatur (TO) utgörs av en temperatur (T) vid vilken bränsle oxideras i nämnda efterbehandlingssystem (200).

8. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - bestämma en temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200), och - när nämnda temperatur (T) överstiger en andra temperatur (Tl), avbryta nämnda adaption.

9. Förfarande enligt krav 8, vidare innefattande att återuppta nämnda adaption när nämnda temperatur (T) sjunkit till en temperatur understigande nämnda andra temperatur (T1). .

10. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - när nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Mät) överstiger en första bränslemängd (ML), bestämma en temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200), och - när nämnda temperatur (T) understiger en första temperatur (TO), varvid nämnda första temperatur (Tw utgörs av en temperatur under vilken väsentligen inget bränsle oxideras i nämnda efterbehandlingssystem (200), avbryta nämnda adaption, och, - när nämnda temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200) stigit till en jämfört med nämnda första temperatur (TQ) högre temperatur, återuppta nämnda adaption.

11. Förfarande enligt krav 10, vidare innefattande att återuppta nämnda adaption när en andra tid (tT2) förflutit sedan nämnda temperatur (T) för nämnda efterbehandlingssystem (200) stigit till en jämfört med nämnda första temperatur (TO) högre temperatur. 536 233 28

12.Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att, vid en insprutning (i) vid nämnda adaption, - estimera en med nämnda injektor (301-306) insprutad mängd bränsle (MQ, - jämföra nämnda estimerade mängd bränsle (Mi) med en förväntad mängd bränsle, och - korrigera en öppningstid för nämnda injektor (301-306) baserat på nämnda jämförelse.

13. l3.Förfarande enligt något av föregående krav, varvid vid nämnda adaption nämnda åtminstone en injektor (301-306) adapteras för ett flertal öppningstider.

14.Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda förbränningsmotor (101) är inrättad att framdriva ett fordon (100), och varvid, vid framdrivning av nämnda fordon (100) bränsle insprutas i nämnda förbränningskammare, varvid nämnda adaption utförs när nämnda fordon (100) framförs med nämnda bränsleinsprutning för framdrivning avstängd.

15. l5.Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav 1-14.

16.Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 15, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

17. l7.System vid adaption av åtminstone en injektor (301-306) vid en förbränningsmotor (101), varvid nämnda förbränningsmotor (101) innefattar åtminstone en förbränningskammare, och varvid bränsle är anordnat att insprutas i nämnda åtminstone en förbränningskammare genom utnyttjande av nämnda åtminstone en injektor (301- 306), varvid ett efterbehandlingssystem (200) är inrättat 10 15 536 233 29 för behandling av en från förbränning vid nämnda förbränningsmotor (101) resulterande avgasström, och varvid nämnda adaption innefattar ett flertal insprutningar (i) medelst nämnda åtminstone en injektor (301-306), där oförbränt bränsle tillförs nämnda efterbehandlingssystem (200) via nämnda förbränningskammare, kännetecknat av systemet innefattar: - organ för att, efter en första insprutning (i) av nämnda flertal insprutningar, estimera en mängd oförbränt bränsle (Mät) som upplagrats i nämnda efterbehandlingssystem (200), och - organ för att utföra en efter nämnda första insprutning (i) följande andra insprutning (i+l) om nämnda estimerade upplagrade bränslemängd (Ngfl) understiger en första bränslemängd (MQ.

18. l8.Fordon (100), kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 17.