SE536981C2 - Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine - Google Patents

Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SE536981C2
SE536981C2 SE1350261A SE1350261A SE536981C2 SE 536981 C2 SE536981 C2 SE 536981C2 SE 1350261 A SE1350261 A SE 1350261A SE 1350261 A SE1350261 A SE 1350261A SE 536981 C2 SE536981 C2 SE 536981C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
particle filter
filter
particle
exhaust gas
oxidation
Prior art date
Application number
SE1350261A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1350261A1 (en
Inventor
Magnus Mackaldener
Fredrik Swartling
Robert Nordenhök
Ola Sandström
Marcus Larsson
Fredrik Brandt
Raymond Reinmann
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1350261A priority Critical patent/SE536981C2/en
Priority to PCT/SE2014/050227 priority patent/WO2014137269A1/en
Priority to DE112014000860.5T priority patent/DE112014000860T5/en
Publication of SE1350261A1 publication Critical patent/SE1350261A1/en
Publication of SE536981C2 publication Critical patent/SE536981C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F01N13/017—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1631—Heat amount provided to exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

SAM MAN D RAG Vid ett förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor bringas avgas attpassera ett partikelfilter hos en filterkonfiguration och där partiklar hosavgasen oxideras. Förfarandet innefattar steget att fortlöpande bedöma (S1) ipartikelfiitret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande avokontrollerbar exoterm oxidation av partiklari partikelfiitret, där partikelfiitretinnefattar katalyserande material för pàverkan av oxidationshastighet hosnämnda oxidation. Steget att fortlöpande bedöma i partikelfiitret ackumuleradpartikelmängd inbegriper utnyttjande av ett förpartikeifiiter hosfilterkonfigurationen, vilket är konfigurerat med ett katalyserande material fören lägre oxidationshastigheti nämnda förpartikeifiiter. Förfarandet innefattarvidare steget att, som underlag för nämnda bedömning, fastställa (S2)uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genomfastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret, där okontrollerbarexoterm oxidation sker i förpartikelfiltret innan den sker i partikelfiitret. Enanordning för avgasrening vid en förbränningsmotor innefattar motsvarandenämnda delar. (Fíg. 7) SUMMARY In an exhaust gas purification process in an internal combustion engine, exhaust gas is passed to a particulate filter of a filter configuration and where particles of the exhaust gas are oxidized. The process comprises the step of continuously assessing (S1) the particle amount accumulated in the particle filter as a basis for avoiding avocontrollable exothermic oxidation of the particulate particle filter, the particle filter comprising catalyzing materials for influencing the oxidation rate of said oxidation. The step of continuously judging the amount of particles accumulated in the particle filter involves the use of a pre-particle filter in the filter configuration, which is configured with a catalyzing material before lower oxidation rate at said pre-particle filter. The method further comprises the step of, as a basis for said judgment, determining (S2) the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particle filter, where uncontrollable exothermic oxidation takes place in the pre-particle filter before it takes place in the particle filter. A single device for exhaust gas purification in an internal combustion engine comprises the corresponding parts. (Fig. 7)

Description

20 25 536 981 Ett sätt att detektera mängden sot i partikelfiltret är att mäta tryckskillnaden över filtret varvid en skattning vid vilken tryckskillnad gränsen för mängden sot uppnås görs. Ett problem är att tryckskillnaden över filtret beror på hur sot inlagrats vilket varierar bland annat med avgastemperaturen som går upp och ner. Detta medför en stor osäkerhetsfaktor vilket medför att en god marginal erfordras för att inte riskera sotexoterm, vilket i sin tur medför att värmningsfunktionen hos motorn aktiveras vid en relativt lägre sotmängd sä att bränsleförbrukningen därvid ökar. En alternativ variant är att skatta sotmängden genom en modell som beräknar hur mycket sot som fastnar i filtret. Denna metod medför också en stor osäkerhetsfaktor och kräver följaktligen god marginal med motsvarande nackdelar som för varianten med detektering av tryckskillnaden över filtret. 536 981 One way to detect the amount of soot in the particulate filter is to measure the pressure difference across the filter, making an estimate at which pressure difference the limit of the amount of soot is reached. One problem is that the pressure difference across the filter depends on how soot is stored, which varies, among other things, with the exhaust temperature that goes up and down. This entails a large uncertainty factor, which means that a good margin is required in order not to risk sootxotherm, which in turn means that the heating function of the engine is activated at a relatively lower amount of soot, so that the fuel consumption increases. An alternative variant is to estimate the amount of soot through a model that calculates how much soot gets stuck in the filter. This method also entails a large uncertainty factor and consequently requires a good margin with corresponding disadvantages as for the variant with detection of the pressure difference across the filter.

SYFTE MED UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor där avgas bringas att passera ett partikelfilter hos en filterkonfiguration och där partiklar hos avgasen oxideras som möjliggör noggrannare bedömning av i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd.OBJECT OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a method for exhaust gas purification in an internal combustion engine where exhaust gas is passed through a particulate filter of a filter configuration and where particles of the exhaust gas are oxidized which enables more accurate assessment of particulate matter accumulated in the particulate filter.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av nedanstående beskrivning, åstadkommes medelst ett förfarande och en anordning för avgasrening samt en förbränningsmotor och ett motorfordon av inledningsvis angivet slag och som vidare uppvisar särdragen angivna i den kännetecknande delen av de självständiga patentkraven. Föredragna utföringsformer av förfarandet och anordningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects, which appear from the following description, are achieved by means of a method and a device for exhaust gas purification as well as an internal combustion engine and a motor vehicle of the kind initially indicated and further having the features set forth in the characterizing part of the independent claims. Preferred embodiments of the method and device are defined in the dependent claims.

Enligt uppfinningen uppnås syftena med ett förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor där avgas bringas att passera ett partikelfilter hos en 10 15 20 25 536 981 filterkonfiguration och där partiklar hos avgasen oxideras i partikelfiltret innefattande steget att fortlöpande bedöma i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklar i partikelfiltret och där partikelfiltret innefattar katalyserande material för påverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation, varvid steget att fortlöpande bedöma i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd inbegriper utnyttjande av ett förpartikelfilter hos filterkonfigurationen, vilket är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i nämnda förpartikelfilter, samt steget att, som underlag för nämnda bedömning, fastställa uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret vilken okontrollerbar exoterm oxidation sker i förpartikelfiltret innan den sker i partikelfiltret. Härigenom möjliggörs noggrannare bedömning av i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd jämfört med uppskattning av partikelmängden genom att mäta tryckskillnad över partikelfiltret eller modellering av partikelmängd eftersom ett sàdant förpartikelfilter bättre fàngar den fysik som styr ackumulering av partiklar i partikelfiltret samt partikeloxidation. Genom att en noggrannare bedömning avi partikelfiltret ackumulerad partikelmängd härigenom möjliggörs och följaktligen osäkerhetsfaktorn reduceras tillàts större partikelmängd i partikelfiltret innan värmningsfunktion hos förbränningsmotorn aktiveras vilket följaktligen medför reducerad bränsleförbrukning.According to the invention, the objects are achieved with a method for exhaust gas purification in an internal combustion engine where exhaust gas is passed through a particulate filter of a filter configuration and wherein particles of the exhaust gas are oxidized in the particulate filter comprising the step of continuously assessing in the particulate filter uncontrollable exothermic oxidation of particles in the particle filter and wherein the particle filter comprises catalyzing materials for influencing the oxidation rate of said oxidation, the step of continuously assessing the amount of particles accumulated in the particle filter involving the use of a pre-particle filter in the filter configuration. said pre-particle filter, and the step of, as a basis for said assessment, determining the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particle filter v any uncontrollable exothermic oxidation occurs in the pre-particle filter before it occurs in the particle filter. This enables more accurate assessment of the particle amount accumulated in the particle filter compared to estimating the particle amount by measuring the pressure difference across the particle filter or modeling the particle amount because such a pre-particle filter better captures the physics that control particle filtration and particulate filtration. By making a more accurate assessment of the particulate filter accumulated particle amount thereby possible and consequently the uncertainty factor is reduced, a larger amount of particulate matter is allowed in the particulate filter before the heating function of the internal combustion engine is activated, which consequently leads to reduced fuel consumption.

Enligt en utföringsform av förfarandet inbegriper steget att fastställa nämnda uppträdande fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret.According to one embodiment of the method, the step of determining said behavior involves determining the temperature downstream of the pre-particle filter.

Härigenom möjliggörs enkelt fastställande av temperaturen vid vilken okontrollerbar exoterm oxidation sker i förpartikelfiltret.This makes it possible to easily determine the temperature at which uncontrollable exothermic oxidation takes place in the pre-particle filter.

Enligt en utföringsform av förfarandet är förpartikelfiltret konfigurerat att tàla en okontrollerbar exoterm oxidation. Härigenom möjliggörs àteranvändande av förpartikelfiltret vid okontrollerbar exoterm oxidation i detsamma. 10 15 20 25 30 536 981 Enligt en utföringsform av förfarandet är partikelfilterkonfigurationen anordnad nedströms en för förbehandling av avgas konfigurerad oxiderande katalysator.According to one embodiment of the method, the pre-particle filter is configured to withstand an uncontrollable exothermic oxidation. This makes it possible to reuse the pre-particle filter in the event of uncontrollable exothermic oxidation in it. According to one embodiment of the process, the particulate filter configuration is arranged downstream of an oxidizing catalyst configured for pre-treatment of exhaust gas.

Enligt en utföringsform av förfarandet är nämnda förpartikelfilter anordnat uppströms nämnda partikelfilter. Härigenom möjliggörs utnyttjande av befintligt organ för fastställande av temperatur i det att temperatursensor för fastställning av temperatur nedströms den oxiderande katalysatorn härigenom kan utnyttjas.According to an embodiment of the method, said pre-particle filter is arranged upstream of said particle filter. This makes it possible to utilize an existing means for determining temperature in that a temperature sensor for determining temperature downstream of the oxidizing catalyst can thereby be used.

Enligt en utföringsform av förfarandet är förpartikelfiltret integrerat med partikelfiltret. Härigenom möjliggörs utrymmeseffektiv anordnade av filterkonfigurationen.According to one embodiment of the method, the pre-particle filter is integrated with the particle filter. This enables space efficiency arranged by the filter configuration.

Enligt uppfinningen uppnàs syftena med en anordning för avgasrening vid en förbränningsmotor där avgas är avsedd att passera ett partikelfilter hos en filterkonfiguration och där partiklar hos avgasen är avsedda att oxideras i partikelfiltret innefattande medel för att fortlöpande bedöma i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklar i partikelfiltret och där partikelfiltret innefattar katalyserande material för påverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation, varvid nämnda medel för att fortlöpande bedöma i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd inbegriper ett förpartikelfilter hos filterkonfigurationen, vilket är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i nämnda förpartikelfilter, samt medel för att, som underlag för nämnda bedömning, fastställa uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret. Härigenom möjliggörs noggrannare bedömning av i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd jämfört med uppskattning av partikelmängden genom att mäta tryckskillnad över partikelfiltret eller modellering av partikelmängd eftersom ett sàdant förpartikelfilter bättre fångar den fysik som styr ackumulering av partiklar i partikelfiltret samt partikeloxidation. Genom att en noggrannare bedömning av i partikelfiltret 10 15 20 25 536 981 ackumulerad partikelmängd härigenom möjliggörs och följaktligen osäkerhetsfaktorn reduceras tillåts större partikelmängd i partikelfiltret innan värmningsfunktion hos förbränningsmotorn aktiveras vilket följaktligen medför reducerad bränsleförbrukning.According to the invention, the objects are achieved with a device for exhaust gas purification in an internal combustion engine where exhaust gas is intended to pass a particulate filter of a filter configuration and where particles of the exhaust gas are intended to be oxidized in the particulate filter comprising means for continuously assessing exothermic oxidation of particles in the particulate filter and wherein the particulate filter comprises catalytic materials for influencing oxidation rate of said oxidation, said means for continuously assessing the amount of particles accumulated in the particulate filter including a pre-particulate filter of the filter configuration configured with a lower oxidizing material. pre-particle filter, and means for determining, as a basis for said assessment, the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particle filter. This enables more accurate assessment of the particle amount accumulated in the particle filter compared to estimating the particle amount by measuring the pressure difference across the particle filter or modeling the particle amount because such a pre-particle filter better captures the physics that control particle filtration and particulate filtration. By enabling a more accurate assessment of the amount of particles accumulated in the particulate filter 1015 20 25 536 981 is thus made possible and consequently the uncertainty factor is reduced, a larger amount of particulate matter is allowed in the particulate filter before the heating function of the internal combustion engine is activated, which consequently leads to reduced fuel consumption.

Enligt en utföringsform av anordningen inbegriper nämnda medel för att fastställa nämnda uppträdande organ för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret. Härigenom möjliggörs enkelt fastställande av temperaturen vid vilken okontrollerbar exoterm oxidation sker i förpartikelfiltret.According to one embodiment of the device, said means for determining said means for determining temperature downstream of the pre-particle filter is included. This makes it possible to easily determine the temperature at which uncontrollable exothermic oxidation takes place in the pre-particle filter.

Enligt en utföringsform av anordningen är förpartikelfiltret konfigurerat att tåla en okontrollerbar exoterm oxidation.According to one embodiment of the device, the pre-particle filter is configured to withstand an uncontrollable exothermic oxidation.

Enligt en utföringsform av anordningen är partikelfilterkonfigurationen anordnad nedströms en för förbehandling av avgas konfigurerad oxiderande katalysator.According to one embodiment of the device, the particle filter configuration is arranged downstream of an oxidizing catalyst configured for pre-treatment of exhaust gas.

Enligt en utföringsform av anordningen är förpartikelfiltret anordnat uppströms nämnda partikelfilter. Härigenom möjliggörs utnyttjande av befintligt organ för fastställande av temperatur i det att temperatursensor för fastställning av temperatur nedströms den oxiderande katalysatorn härigenom kan utnyttjas.According to an embodiment of the device, the pre-particle filter is arranged upstream of said particle filter. This makes it possible to utilize an existing means for determining temperature in that a temperature sensor for determining temperature downstream of the oxidizing catalyst can thereby be used.

Enligt en utföringsform av anordningen är förpartikelfiltret integrerat med nämnda partikelfilter. Härigenom möjliggörs utrymmeseffektiv anordnade av filterkonfigurationen.According to an embodiment of the device, the pre-particle filter is integrated with said particle filter. This enables space efficiency arranged by the filter configuration.

Enligt en utföringsform av anordningen är förpartikelfiltret anordnat i ett utrymme hos nämnda partikelfilter. Härigenom möjliggörs utrymmeseffektiv anordnade av filterkonfigurationen.According to an embodiment of the device, the pre-particle filter is arranged in a space of said particle filter. This enables space efficiency arranged by the filter configuration.

Enligt en utföringsform av anordningen är nämnda utrymme anordnat att genomlöpa partikelfiltret. Härigenom erhålles ett tryckfall över förpartikelfiltret som liknar tryckfallet över partikelfiltret varvid en liknande 10 15 20 25 536 981 partikelackumulering som hos partikelfiltret erhålles även i förpartikelfiltret.According to an embodiment of the device, said space is arranged to pass through the particle filter. This results in a pressure drop across the pre-particle filter which is similar to the pressure drop across the particle filter, whereby a similar particle accumulation as in the particle filter is also obtained in the pre-particle filter.

Vidare reduceras härigenom risken att partikelfiltret bränns vid okontrollerad exoterm oxidation hos förpartikelfiltret.Furthermore, this reduces the risk of the particle filter burning during uncontrolled exothermic oxidation of the pre-particle filter.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att förstàs bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade rltningarna exemplifierande uppfinningen, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående i de mànga vyerna, och i vilka: Fig. 1 schematiskt illustrerar ett motorfordon försett med en förbränningsmotor och försett med anordningar för avgasrening; Fig. 2 - 5 schematiskt illustrerar olika anordningar för avgasrening vid en förbränningsmotor; Fig. 6 schematiskt illustrerar partikeloxidationshastigheten som funktion av temperaturen hos ett förpartikelfilter och ett partikelfilter hos filterkonfiguration hos en anordning för avgasrening; och Fig. 7 schematiskt illustrerar ett blockschema av ett förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood with reference to the following detailed description read in conjunction with the accompanying drawings illustrating the invention, in which like reference numerals refer to like parts throughout the many views, and in which: Fig. 1 schematically illustrates a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and equipped with exhaust gas purification devices; Figs. 2 - 5 schematically illustrate different devices for exhaust gas purification at an internal combustion engine; Fig. 6 schematically illustrates the particle oxidation rate as a function of the temperature of a pre-particle filter and a particle filter of filter configuration of an exhaust gas purification device; and Fig. 7 schematically illustrates a block diagram of an exhaust gas purification method at an internal combustion engine.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFOFWIER Fig. 1 illustrerar schematiskt ett motorfordon 1 iform av ett tungt fordon, närmare bestämt en lastbil. Fordonet innefattar en anordning l; ll; lll; IV för avgasrening, som kan utformas pä olika sätt som närmare beskrivs nedan .DESCRIPTION OF EMBODIMENT FOFWIER Fig. 1 schematically illustrates a motor vehicle 1 in the form of a heavy vehicle, more particularly a truck. The vehicle comprises a device 1; ll; lll; IV for exhaust gas purification, which can be designed in different ways as described in more detail below.

Fig. 2 illustrerar schematiskt en anordning I för avgasrening vid en förbränningsmotor 10 enligt en första utföringsform. 10 15 20 25 536 981 Anordningen I för avgasrening innefattar en filterkonfiguration 20 anordnad i ett avgasrör 30 för avgaser F bildade vid förbränning hos en med avgasröret 30 förbunden förbränningsmotor 10. Avgaserna F är avsedda att passera filterkonfigurationen 20. Förbränningsmotorn 10 kan exempelvis vara en dieselmotor.Fig. 2 schematically illustrates a device I for exhaust gas purification at an internal combustion engine 10 according to a first embodiment. The device I for exhaust gas purification comprises a filter configuration 20 arranged in an exhaust pipe 30 for exhaust gases F formed during combustion of an internal combustion engine 10 connected to the exhaust pipe 30. The exhaust gases F are intended to pass the filter configuration 20. The internal combustion engine 10 may be .

Filterkonfigurationen 20 innefattar ett partikelfilter 22 i vilket partiklar hos avgasen F är avsedda att oxideras. Partikelfiltret 22 innefattar katalyserande material för påverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation.The filter configuration 20 comprises a particle filter 22 in which particles of the exhaust gas F are intended to be oxidized. The particulate filter 22 comprises catalyzing materials for influencing the oxidation rate of said oxidation.

Partikelfiltret 22 är konfigurerat och dimensionerat samt anordnat i avgasröret 30 så att partiklar i avgasen F fångas upp av partikelfiltret 22.The particulate filter 22 is configured and dimensioned and arranged in the exhaust pipe 30 so that particles in the exhaust gas F are captured by the particulate filter 22.

Partikelfiltret 22 kan utgöras av vilket som helst lämpligt partikelfilter 22 som kan filtrera i avgas förefintliga partiklar såsom sotpartiklar.The particulate filter 22 may be any suitable particulate filter 22 which can filter out exhaust particles such as soot particles.

Filterkonfigurationen 20 innefattar vidare ett förpartikelfilter 24.The filter configuration 20 further includes a pre-particle filter 24.

Förpartikelfiltret 24 är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i förpartikelfiltret 24 än oxidationshastigheten i partikelfiltret 22. Det katalyserande materialet hos partikelfiltret 22 och förpartikelfiltret 24 utgörs enligt en variant av ädelmetall, enligt en variant av så kallade platina-grupp-metaller, PGM, där mängden ädelmetall per volymenhet hos partikelfiltret 22 är större än hos förpartikelfiltret 24. Vid stigande avgastemperatur kommer följaktligen oxidationshastigheten att öka långsammare hos förpartikelfiltret 24 än hos partikelfiltret 22, vilket visas i fig. 5.The pre-particulate filter 24 is configured with a catalytic material for a lower oxidation rate in the pre-particulate filter 24 than the oxidation rate in the particulate filter 22. The catalyzing material of the particulate filter 22 and the pre-particulate filter 24 is a precious metal variant, PGM , where the amount of noble metal per unit volume of the particulate filter 22 is greater than that of the pre-particulate filter 24. As a result of rising exhaust gas temperature, the oxidation rate will increase more slowly in the pre-particulate filter 24 than in the particulate filter 22, as shown in Fig. 5.

Förpartikelfiltret 24 är konfigurerat att tåla en okontrollerbar exoterm oxidation. Härigenom möjliggörs återanvändande av förpartikelfiltret 24 vid okontrollerbar exoterm oxidation i detsamma. Enligt en variant är förpartikelfiltret 24 sammansatt av ett material som inbegriper kiselkarbid konfigurerad att tåla en okontrollerbar exoterm oxidation. Partikelfiltret 22 är enligt en variant sammansatt av ett material inbegripande Kordierit vilket är 10 15 20 25 536 981 kostnadseffektivt och möjliggör tillverkning i relativt större dimensioner jämfört med exempelvis kiselkarbid.The pre-particle filter 24 is configured to withstand an uncontrollable exothermic oxidation. This makes it possible to reuse the pre-particle filter 24 in the event of uncontrollable exothermic oxidation therein. According to a variant, the pre-particle filter 24 is composed of a material comprising silicon carbide configured to withstand an uncontrollable exothermic oxidation. The particle filter 22 is according to a variant composed of a material including Kordierit which is cost-effective and enables manufacture in relatively larger dimensions compared to, for example, silicon carbide.

Avgaserna F i avgasröret är anordnade att passera en uppströms filterkonfigurationen 20 anordnad oxiderande katalysator 40 för förbehandling av avgas inbegripande bland annat oxidering av kolväte samt oxidering av kvävemonooxid till kvävedioxid. Den oxiderande katalysatorn 40 är enligt en variant en kolväteoxideringskatalysator..The exhaust gases F in the exhaust pipe are arranged to pass an oxidizing catalyst 40 arranged upstream of the filter configuration 20 for pretreatment of exhaust gas, including, inter alia, oxidation of hydrocarbon and oxidation of nitrogen monoxide to nitrogen dioxide. The oxidizing catalyst 40 is, in a variant, a hydrocarbon oxidizing catalyst.

Enligt utföringsformen illustrerad i fig. 2 är förpartikelfiltret 24 hos filterkonfigurationen 20 anordnat uppströms partikelfiltret 22 och följaktligen nedströms den oxiderande katalysatorn 40.According to the embodiment illustrated in Fig. 2, the pre-particle filter 24 of the filter configuration 20 is arranged upstream of the particle filter 22 and consequently downstream of the oxidizing catalyst 40.

Anordningen innefattar medel för att fortlöpande bedöma i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklar i partikelfiltret. l\/ledlet för att fortlöpande bedöma i partikelfiltret 22 ackumulerad partikelmängd innefattar förpartikelfiltret 24.The device comprises means for continuously assessing the amount of particles accumulated in the particle filter as a basis for avoiding uncontrollable exothermic oxidation of particles in the particle filter. The particle for continuously assessing the amount of particles accumulated in the particle filter 22 comprises the pre-particle filter 24.

Medlet för att fortlöpande bedöma i partikelfiltret 22 ackumulerad partikelmängd innefattar vidare medel för att fastställa uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret 24, inbegripande organ 50 för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret 24. Nämnda organ 50 inbegriper enligt en variant en temperatursensor.The means for continuously assessing the amount of particles accumulated in the particulate filter 22 further comprises means for determining the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particulate filter 24, including means 50 for determining temperature downstream of the pre-particulate filter 50. .

Genom att förpartikelfiltret 24 är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i förpartikelfiltret 24 än oxidationshastigheten i partikelfiltret 22 sker okontrollerbar exoterm oxidation i förpartikelfiltret 24 innan den sker i partikelfiltret 22.Because the pre-particle filter 24 is configured with a catalyzing material for a lower oxidation rate in the pre-particle filter 24 than the oxidation rate in the particle filter 22, uncontrollable exothermic oxidation takes place in the pre-particle filter 24 before it takes place in the particle filter 22.

Genom att medelst organet 50 för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret 24, här medelst temperatursensor detektera temperaturen nedströms förpartikelfiltret 24, kan uppkomst av okontrollerbar termisk 10 15 20 25 536 981 oxidation i förpartikelfiltret 24 fastställas för undvikande av okontrollerbar termisk oxidation i partikelfiltret 22.By detecting the temperature downstream of the pre-particle filter 24 by means of the means 50 for determining the temperature downstream of the pre-particle filter 24, here by means of a temperature sensor the occurrence of uncontrollable thermal oxidation in the pre-particle filter 24 can be determined to avoid the uncontrollable thermal-particle oxidation 22.

Anordningen l är konfigurerad så att, då en okontrollerbar termisk oxidation detekterats genom detektering av temperaturen nedströms förpartikelfiltret 24, en värmningsfunktion hos motorn 10 aktiveras för värmning av avgaserna i avgasröret 30 för att således undvika okontrollerbar termisk oxidation i partikelfiltret 22.The device 1 is configured so that, when an uncontrollable thermal oxidation is detected by detecting the temperature downstream of the pre-particle filter 24, a heating function of the engine 10 is activated to heat the exhaust gases in the exhaust pipe 30 so as to avoid uncontrollable thermal oxidation in the particle filter 22.

Förpartikelfiltret 24 är enligt en föredragen variant dimensionerat väsentligt mindre än partikelfiltret 22. Enligt en variant är volymen hos förpartikelfiltret 24 i storleksordningen 1 promille till 5 procent av volymen hos partikelfiltret 22. Enligt en variant är ytan hos förpartikelfiltret 24 anordnad att mottaga partiklar i storleksordningen 1 procent till 10 procent av ytan hos partikelfiltret 22. Enligt en utföringsform är förpartikelfiltret 24 dimensionerat så att den termiska energi som bildas i förpartikelfiltret 24 inte i någon väsentlig grad påverkar partikelfiltret 22. Genom att förpartikelfiltret 24 är väsentligt mindre än partikelfiltret 22 erhålles vid okontrollerbar termisk oxidation i förpartikelfiltret 24 en relativt hög termisk pik, men den termiska energi som därvid överförs till partikelfiltret 22 är försumbar i sammanhanget.According to a preferred variant, the pre-particle filter 24 is dimensioned substantially smaller than the particle filter 22. According to a variant, the volume of the pre-particle filter 24 is in the order of 1 per mille to 5 percent of the volume of the particle filter 22. According to one variant, the surface of the pre-particle filter 24 is arranged percent to 10 percent of the surface of the particle filter 22. According to one embodiment, the pre-particle filter 24 is dimensioned so that the thermal energy formed in the pre-particle filter 24 does not significantly affect the particle filter 22. Because the pre-particle filter 24 is substantially smaller than the particle filter 22 oxidation in the pre-particle filter 24 is a relatively high thermal peak, but the thermal energy which is thereby transferred to the particle filter 22 is negligible in this context.

Förpartikelfiltret 24 kan vara orienterad på vilket som helst lämpligt sätt relativt partikelfiltret 22. Förpartikelfiltret 24 är enligt en variant anordnat att vara bringat i linje med ett centralt område hos partikelfiltret 22 i avgasrörets 30 utsträckning.The pre-particulate filter 24 may be oriented in any suitable manner relative to the particulate filter 22. According to a variant, the pre-particulate filter 24 is arranged to be aligned with a central area of the particulate filter 22 to the extent of the exhaust pipe 30.

Genom att sålunda utnyttja ett förpartikelfilter 24 möjliggörs noggrannare bedömning avi partikelfiltret 22 ackumulerad partikelmängd jämfört med uppskattning av partikelmängden genom att mäta tryckskillnad över partikelfiltret eller modellering av partikelmängd eftersom ett sådant förpartikelfilter 24 bättre fångar den fysik som styr ackumulering av partiklar i partikelfiltret 22 samt partikeloxidation. Genom att en noggrannare bedömning av i partikelfiltret 22 ackumulerad partikelmängd härigenom 10 15 20 25 536 981 möjliggörs och följaktligen osäkerhetsfaktorn reduceras tilläts större partikelmängd i partikelfiltret innan värmningsfunktion hos förbränningsmotorn 10 aktiveras vilket följaktligen medför reducerad bränsleförbrukning.Thus, by using a pre-particle filter 24, more accurate assessment of the particle amount accumulated by the particle filter 22 is possible compared to estimating the particle amount by measuring the pressure difference across the particle filter or modeling particle amount because such a pre-particle filter 24 better captures the particle of particles. By enabling a more accurate assessment of the amount of particles accumulated in the particulate filter 22, thereby enabling and consequently reducing the uncertainty factor, a larger amount of particulate matter was allowed in the particulate filter before the heating function of the internal combustion engine 10 is activated, which consequently results in reduced fuel consumption.

Genom att förpartikelfiltret enligt utföringsformen i fig. 2 är anordnat uppströms partikelfiltret 24 men nedströms den oxiderande katalysatorn 40 möjliggörs utnyttjande av befintligt organ 50 för fastställande av temperatur i det att temperatursensor för fastställning av temperatur nedströms den oxiderande katalysatorn 40 härigenom kan utnyttjas.Because the pre-particle filter according to the embodiment in Fig. 2 is arranged upstream of the particle filter 24 but downstream of the oxidizing catalyst 40, it is possible to use existing means 50 for determining temperature in that temperature sensor for determining temperature downstream of the oxidizing catalyst 40 can thereby be used.

Fig. 3 illustrerar schematiskt en anordning ll för avgasrening vid en förbränningsmotor 10 enligt en andra utföringsform.Fig. 3 schematically illustrates a device 11 for exhaust gas purification at an internal combustion engine 10 according to a second embodiment.

Anordningen ll enligt utföringsformen illustrerad i fig. 3 skiljer sig från anordningen I enligt utföringsformen illustrerad i fig. 2 väsentligen genom utformningen av filterkonfigurationen 120 och hur förpartikelfiltret 124 är anordnat relativt partikelfiltret 122.The device 11 according to the embodiment illustrated in Fig. 3 differs from the device I according to the embodiment illustrated in Fig. 2 substantially by the design of the filter configuration 120 and how the pre-particle filter 124 is arranged relative to the particle filter 122.

Enligt denna utföringsform är förpartikelfiltret 124 integrerat med partikelfiltret 122. Förpartikelfiltret 124 är anordnat i ett utrymme 160 hos partikelfiltret.According to this embodiment, the pre-particle filter 124 is integrated with the particle filter 122. The pre-particle filter 124 is arranged in a space 160 of the particle filter.

Utrymmet 160 är enligt denna variant anordnat i ett centralt omräde hos partikelfiltret 122.According to this variant, the space 160 is arranged in a central area of the particle filter 122.

Utrymmet 160 enligt denna utföringsform utgörs av ett blint hål vars öppning är vänd mot den oxiderande katalysatorn 40. Genom att sälunda integrera förpartikelfiltret 124 med partikelfiltret 122 möjliggörs utrymmeseffektivt anordnade av filterkonfigurationen 120.The space 160 according to this embodiment consists of a blind hole whose opening faces the oxidizing catalyst 40. By thus integrating the pre-particle filter 124 with the particle filter 122, space-efficiently arranged by the filter configuration 120 is made possible.

Anordningen enligt denna utföringsform innefattar organ 150 för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret 124, här inbegripande en temperatursensor 150 anordnad nedströms förpartikelfiltret 124. Enligt denna variant är temperatursensorn 150 integrerad med partikelfiltret. Härvid 10 10 15 20 25 536 981 utnyttjas temperatursensorn 150 utöver temperatursensorn 50 anordnad mellan filterkonfigurationen 120 och den oxiderande katalysatorn 40.The device according to this embodiment comprises means 150 for determining temperature downstream of the pre-particle filter 124, here including a temperature sensor 150 arranged downstream of the pre-particle filter 124. According to this variant, the temperature sensor 150 is integrated with the particle filter. In this case, the temperature sensor 150 is used in addition to the temperature sensor 50 arranged between the filter configuration 120 and the oxidizing catalyst 40.

Fig. 4 illustrerar schematiskt en anordning lll för avgasrening vid en förbränningsmotor 10 enligt en tredje utföringsform.Fig. 4 schematically illustrates a device III for exhaust gas purification at an internal combustion engine 10 according to a third embodiment.

Anordningen lll enligt utföringsformen illustrerad i fig. 4 skiljer sig fràn anordningen ll enligt utföringsformen illustrerad i fig. 3 väsentligen genom utformningen av utrymmet 260 i vilket förpartikelfiltet 224 hos filterkonfigurationen 220 är anordnat.The device 11 according to the embodiment illustrated in Fig. 4 differs from the device 11 according to the embodiment illustrated in Fig. 3 substantially by the design of the space 260 in which the pre-particle felt 224 of the filter configuration 220 is arranged.

Enligt denna utföringsform är utrymmet 260 anordnat att genomlöpa partikelfiltret 222, varvid förpartikelfiltret 224 anordnat i utrymmet är anordnat i partiet närmast den oxiderande katalysatorn 40 hos utrymmet 260 i partikelfiltret 222. Härigenom reduceras risken att partikelfiltret 222 bränns vid okontrollerad exoterm oxidation hos förpartikelfiltret 224.According to this embodiment, the space 260 is arranged to pass through the particle filter 222, the pre-particle filter 224 arranged in the space being arranged in the portion closest to the oxidizing catalyst 40 of the space 260 in the particle filter 222. This reduces the risk of the particle filter 222 being burned by uncontrolled exothermic oxide filtration.

Anordningen lll enligt denna utföringsform innefattar organ 250 för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret 224, här inbegripande en temperatursensor 250 anordnad nedströms förpartikelfiltret 224. Enligt denna utföringsform är temperatursensorn 250 anordnad nedströms partikelfiltret 222 i anslutning till nämnda genomgående öppning 260. Härvid utnyttjas temperatursensorn 250 utöver temperatursensorn 50 anordnad mellan filterkonfigurationen 220 och den oxiderande katalysatorn 40.The device 111 according to this embodiment comprises means 250 for determining temperature downstream of the pre-particle filter 224, here including a temperature sensor 250 arranged downstream of the pre-particle filter 224. According to this embodiment the temperature sensor 250 is arranged downstream of the particle filter 222 in connection with 50 arranged between the filter configuration 220 and the oxidizing catalyst 40.

Fig. 5 illustrerar schematiskt en anordning IV för avgasrening vid en förbränningsmotor 10 enligt en fjärde utföringsform.Fig. 5 schematically illustrates a device IV for exhaust gas purification at an internal combustion engine 10 according to a fourth embodiment.

Anordningen IV enligt utföringsformen illustrerad i fig. 5 skiljer sig frän anordningen lll enligt utföringsformen illustrerad i fig. 4 väsentligen genom förpartikelfiltet 324 hos filterkonfigurationen 320.The device IV according to the embodiment illustrated in Fig. 5 differs from the device III according to the embodiment illustrated in Fig. 4 substantially by the pre-particle felt 324 of the filter configuration 320.

Enligt denna utföringsform är utrymmet 360 anordnat att genomlöpa partikelfiltret 322, varvid förpartikelfiltret 324 anordnat i utrymmet är genomgående anordnat i partikelfiltret 322. Härigenom erhålles ett tryckfall 11 10 15 20 25 536 981 över förpartikelfiltret 324 som liknar tryckfallet över partikelfiltret 322 varvid en liknande partikelackumulering som hos partikelfiltret 322 erhälles även i förpartikelfiltret 324. Vidare reduceras härigenom risken att partikelfiltret 322 bränns vid okontrollerad exoterm oxidation hos förpartikelfiltret 324.According to this embodiment, the space 360 is arranged to pass through the particle filter 322, the pre-particle filter 324 arranged in the space being arranged continuously in the particle filter 322. Thereby a pressure drop is obtained over the pre-particle filter 324 which is similar to the pressure drop of the particle filter 322 is also obtained in the pre-particle filter 324. Furthermore, this reduces the risk that the particle filter 322 is burned by uncontrolled exothermic oxidation of the pre-particle filter 324.

Anordningen IV enligt denna utföringsform innefattar organ 350 för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret 324, här inbegripande en temperatursensor 350 anordnad nedströms förpartikelfiltret 324. Enligt denna utföringsform är temperatursensorn 350 anordnad nedströms partikelfiltret 322 i anslutning till nämnda genomgående öppning 360. Härvid utnyttjas temperatursensorn 350 utöver temperatursensorn 50 anordnad mellan filterkonfigurationen 320 och den oxiderande katalysatorn 40.The device IV according to this embodiment comprises means 350 for determining temperature downstream of the pre-particle filter 324, here including a temperature sensor 350 arranged downstream of the pre-particle filter 324. According to this embodiment the temperature sensor 350 is arranged downstream of the particle filter 322 in connection with said through-opening 50 arranged between the filter configuration 320 and the oxidizing catalyst 40.

Fig. 6 illustrerar schematiskt partikeloxidationshastigheten v som funktion av temperaturen hos förpartikelfilter och partikelfilter hos filterkonfiguration hos anordningen enligt uppfinningen. Kurvan P1 visar oxidationshastigheten som funktion av avgastemperaturen T hos partikelfiltret och kurvan P2 oxidationshastigheten som funktion av avgastemperaturen T hos förpartikelfiltret. Vid stigande avgastemperatur T ökar följaktligen oxidationshastigheten v làngsammare hos förpartikelfiltret än hos partikelfiltret genom att förpartikelfiltret är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet. Härvid sker okontrollerad termisk oxidation i förpartikelfiltret innan det sker i partikelfiltret, varvid, genom detektering av temperaturen nedströms förpartikelfiltret, uppkomst av okontrollerbar termisk oxidation i förpartikelfiltret kan fastställas för undvikande av okontrollerbar termisk oxidation l partikelfiltret.Fig. 6 schematically illustrates the particle oxidation rate v as a function of the temperature of the pre-particle filter and the particle filter of the filter configuration of the device according to the invention. Curve P1 shows the oxidation rate as a function of the exhaust gas temperature T of the particulate filter and curve P2 the oxidation rate as a function of the exhaust gas temperature T of the pre-particulate filter. Consequently, with rising exhaust temperature T, the oxidation rate v increases more slowly in the pre-particle filter than in the particle filter in that the pre-particle filter is configured with a catalyzing material for a lower oxidation rate. In this case, uncontrolled thermal oxidation takes place in the pre-particle filter before it takes place in the particle filter, whereby, by detecting the temperature downstream of the pre-particle filter, the occurrence of uncontrollable thermal oxidation in the pre-particle filter can be determined to avoid uncontrollable thermal oxidation in the particle filter.

Fig. 7 schematiskt illustrerar ett blockschema av ett förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor enligt en utföringsform av uppfinningen.Fig. 7 schematically illustrates a block diagram of a method for exhaust gas purification at an internal combustion engine according to an embodiment of the invention.

Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för avgasrening vid en förbränningsmotor ett första steg S1. I detta steg bedöms fortlöpande i 12 10 536 981 partikelfiltret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklar i partikelfiltret, där partikelfiltret innefattar katalyserande material för påverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation inbegripande utnyttjande av ett förpartikelfilter hos filterkonfigurationen, vilket är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i nämnda förpartikelfilter Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för avgasrening vid en förbränningsmotor ett andra steg S2. I detta steg fastställs, som underlag för nämnda bedömning, uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret, vilken okontrollerbar exoterm oxidation sker i förpartikelfiltret innan den sker i partikelfiltret. 13According to one embodiment, the method of exhaust gas purification at an internal combustion engine comprises a first stage S1. In this step, the amount of particles accumulated in the particle filter is continuously assessed as a basis for avoiding uncontrollable exothermic oxidation of particles in the particle filter, the particle filter comprising catalytic materials for influencing oxidation rate of said oxidation including utilization of a filter particle filter a catalyzing material for a lower oxidation rate in said pre-particle filter. According to one embodiment, the method for exhaust gas purification at an internal combustion engine comprises a second stage S2. In this step, as a basis for said assessment, the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation is determined by determining the temperature of the pre-particle filter, which uncontrollable exothermic oxidation takes place in the pre-particle filter before it takes place in the particle filter. 13

Claims (16)

10 15 20 25 536 981 PATENTKRAV10 15 20 25 536 981 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för avgasrening vid en förbränningsmotor där avgas bringas att passera ett partikelfilter (22; 122; 222; 322) hos en filterkonfiguration (20; 120; 220; 320) och där partiklar hos avgasen oxideras i nämnda partikelfilter (22; 122; 222; 322), innefattande steget att fortlöpande bedöma (S1) i partikelfiltret ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklar i partikelfiltret (22; 122; 222; 322) och där partikelfiltret (22; 122; 222; 322) innefattar katalyserande material för påverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation, kännetecknat av att steget att fortlöpande bedöma l partikelfiltret (22; 122; 222; 322) ackumulerad partikelmängd inbegriper utnyttjande av ett förpartikelfilter (24; 124; 224; 324) hos filterkonfigurationen (20; 120; 220; 320), vilket är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i nämnda förpartikelfilter (24; 124; 224; 324), samt steget att, som underlag för nämnda bedömning, fastställa (S2) uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324), vilken okontrollerbar exoterm oxidation sker i förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324) innan den sker i partikelfiltret (22; 122; 222; 322).A method of exhaust gas purification in an internal combustion engine wherein exhaust gas is passed through a particulate filter (22; 122; 222; 322) of a filter configuration (20; 120; 220; 320) and wherein particles of the exhaust gas are oxidized in said particulate filter (22; 122; 222; 322), comprising the step of continuously assessing (S1) in the particle filter accumulated particle amount as a basis for avoiding uncontrollable exothermic oxidation of particles in the particle filter (22; 122; 222; 322) and where the particle filter (22; 122; 222; 322) comprises catalyzing materials for influencing the oxidation rate of said oxidation, characterized in that the step of continuously assessing the accumulated particle amount accumulated in the particle filter (22; 122; 222; 322) involves the use of a pre-particle filter (24; 124; 224; 324) of the filter configuration (20; 120; 220; 320), which is configured with a catalyzing material for a lower oxidation rate in said pre-particle filter (24; 124; 224; 324), and the step of, as a support for said then assessing, determining (S2) the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particle filter (24; 124; 224; 324), which uncontrollable exothermic oxidation occurs in the pre-particle filter (24; 124; 224; 324) before it occurs in the particle filter (22; 122; 222; 322). 2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att fastställa nämnda uppträdande inbegriper fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324).The method of claim 1, wherein the step of determining said behavior comprises determining temperature downstream of the pre-particle filter (24; 124; 224; 324). 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324) är konfigurerat att tåla en okontrollerbar exoterm oxidation.A method according to claim 1 or 2, wherein the pre-particle filter (24; 124; 224; 324) is configured to withstand an uncontrollable exothermic oxidation. 4. Förfarande enligt nàgot av kraven 1-3, varvid partikelfilterkonfigurationen (20; 120; 220; 320) är anordnad nedströms en för förbehandling av avgas konfigurerad oxiderande katalysator (40).A method according to any one of claims 1-3, wherein the particle filter configuration (20; 120; 220; 320) is arranged downstream of an oxidizing catalyst configured for pretreatment of exhaust gas. 5. Förfarande enligt krav 4, varvid förpartikelfiltret (24) är anordnat uppströms partikelfiltret (22). 14 10 15 20 25 536 981A method according to claim 4, wherein the pre-particle filter (24) is arranged upstream of the particle filter (22). 14 10 15 20 25 536 981 6. Förfarande enligt krav 4, varvid förpartikelfiltret (124; 224; 324) är integrerat med partikelfiltret (122; 222; 322).The method of claim 4, wherein the pre-particle filter (124; 224; 324) is integrated with the particle filter (122; 222; 322). 7. Anordning (|; ll; lll; IV) för avgasrening vid en förbränningsmotor (10) där avgas (F) är avsedd att passera ett partikelfilter (22; 122; 222; 322) hos en filterkonfiguration (20; 120; 220; 320) och där partiklar hos avgasen är avsedda att oxideras i nämnda partikelfilter (22; 122; 222; 322) innefattande medel för att fortlöpande bedömai partikelfiltret (22; 122; 222; 322) ackumulerad partikelmängd som underlag för undvikande av okontrollerbar exoterm oxidation av partiklari partikelfiltret (22; 122; 222; 322) och där partikelfiltret innefattar katalyserande material för päverkan av oxidationshastighet hos nämnda oxidation, kännetecknat av att nämnda medel för att fortlöpande bedömai partikelfiltret (22; 122; 222; 322) ackumulerad partikelmängd inbegriper ett förpartikelfilter (24; 124; 224; 324) hos fllterkonfigurationen (20; 120; 220; 320), vilket är konfigurerat med ett katalyserande material för en lägre oxidationshastighet i nämnda förpartikelfilter (24; 124; 224; 324), samt medel (50; 150; 250; 350) för att, som underlag för nämnda bedömning, fastställa uppträdande av nämnda okontrollerbara exoterma oxidation genom fastställande av temperatur avseende förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324).Device (|; ll; lll; IV) for exhaust gas purification at an internal combustion engine (10) where exhaust gas (F) is intended to pass a particulate filter (22; 122; 222; 322) of a filter configuration (20; 120; 220; 320) and wherein particles of the exhaust gas are intended to be oxidized in said particle filter (22; 122; 222; 322) comprising means for continuously assessing the particulate filter (22; 122; 222; 322) accumulated particle amount as a basis for avoiding uncontrollable exothermic oxidation of the particulate filter (22; 122; 222; 322) and wherein the particulate filter comprises catalytic materials for influencing the oxidation rate of said oxidation, characterized in that said means for continuously evaluating the particulate filter (22; 122; 222; 322) accumulated particle amount includes a 24; 124; 224; 324) of the filter configuration (20; 120; 220; 320), which is configured with a lower oxidation catalyzing material in said pre-particle filter (24; 124; 224; 324), and del (50; 150; 250; 350) to determine, as a basis for said assessment, the occurrence of said uncontrollable exothermic oxidation by determining the temperature of the pre-particle filter (24; 124; 224; 324). 8. Anordning enligt krav 7, varvid nämnda medel för att fastställa nämnda uppträdande inbegriper organ (50; 150; 250; 350) för fastställande av temperatur nedströms förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324).The device of claim 7, wherein said means for determining said behavior includes means (50; 150; 250; 350) for determining temperature downstream of the pre-particle filter (24; 124; 224; 324). 9. Anordning enligt krav 7 eller 8, varvid förpartikelfiltret (24; 124; 224; 324) är konfigurerat att tàla att tàla en okontrollerbar exoterm oxidation.The device of claim 7 or 8, wherein the pre-particle filter (24; 124; 224; 324) is configured to tolerate an uncontrollable exothermic oxidation. 10. Anordning enligt nägot av kraven 7-9, varvid partikelfilterkonfigurationen (20; 120; 220; 320) är anordnad nedströms en för förbehandling av avgas konfigurerad oxiderande katalysator (40).An apparatus according to any one of claims 7-9, wherein the particulate filter configuration (20; 120; 220; 320) is arranged downstream of an oxidizing catalyst (40) configured for pre-treatment of exhaust gas. 11. Anordning enligt krav 10, varvid förpartikelfiltret (24) är anordnat uppströms partikelfiltret (22). 15 10 536 981The device of claim 10, wherein the pre-particle filter (24) is disposed upstream of the particle filter (22). 15 10 536 981 12. Anordning enligt krav 10, varvid förpartikelfiltret (124; 224; 324) är integrerat med partikelfiltret (122; 222).The device of claim 10, wherein the pre-particle filter (124; 224; 324) is integrated with the particle filter (122; 222). 13. Anordning enlig krav 12, varvid förpartikelfiltret (124; 224; 324) är anordnat i ett utrymme (160; 260; 360) hos partikelfiltret (122; 222; 322).Device according to claim 12, wherein the pre-particle filter (124; 224; 324) is arranged in a space (160; 260; 360) of the particle filter (122; 222; 322). 14. Anordning enligt krav 13, varvid nämnda utrymme (260; 360) är anordnat att genomlöpa nämnda partikelfilter (222; 322).The device of claim 13, wherein said space (260; 360) is arranged to pass through said particle filter (222; 322). 15. Förbränningsmotor (10) innefattande en anordning (|; II; lll; IV) enligt nàgot av kraven 7-14.Internal combustion engine (10) comprising a device (|; II; lll; IV) according to any one of claims 7-14. 16. l\/lotorfordon (1) innefattande en anordning (|; ll; lll; IV) enligt nàgot av kraven 7-14. 16A loror vehicle (1) comprising a device (|; ll; lll; IV) according to any one of claims 7-14. 16
SE1350261A 2013-03-05 2013-03-05 Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine SE536981C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350261A SE536981C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine
PCT/SE2014/050227 WO2014137269A1 (en) 2013-03-05 2014-02-25 Method and arrangement for exhaust aftertreatment at a combustion engine
DE112014000860.5T DE112014000860T5 (en) 2013-03-05 2014-02-25 Method and arrangement for exhaust aftertreatment in an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350261A SE536981C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1350261A1 SE1350261A1 (en) 2014-09-06
SE536981C2 true SE536981C2 (en) 2014-11-25

Family

ID=51491678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350261A SE536981C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112014000860T5 (en)
SE (1) SE536981C2 (en)
WO (1) WO2014137269A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004048313A1 (en) * 2004-10-05 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Exhaust system for an internal combustion engine, and method for operating such an exhaust system
JP4214982B2 (en) * 2004-10-12 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006214311A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Mazda Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
EP1919613B1 (en) * 2005-08-05 2009-10-07 Basf Catalysts Llc Diesel exhaust article and catalyst compositions therefor
US8444730B2 (en) * 2010-09-27 2013-05-21 Ford Global Technologies, Llc Even-loading DPF and regeneration thereof
JP2012219732A (en) * 2011-04-11 2012-11-12 Toyota Motor Corp Pm filter and method of regenerating the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014137269A1 (en) 2014-09-12
SE1350261A1 (en) 2014-09-06
DE112014000860T5 (en) 2015-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6554274B2 (en) Exhaust gas reprocessing system for internal combustion engine and method of operating the same
US6432168B2 (en) Measuring arrangement and method for monitoring the operability of a soot filter
CN105658925B (en) Method and apparatus for monitor particles object filter
JP4506539B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
CN105822398B (en) Diagnostic device for internal combustion engine and on-board diagnostic system
JP6103075B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
US20140069081A1 (en) Differential pressure-based enablement of a particulate filter diagnostic
CN108884738A (en) Dual purpose heater and fluid flow measurement systems
JP2008101606A (en) Particulate detection sensor
CN102325970B (en) Particulate filters
US8505284B2 (en) Stratified particulate filter regeneration system
JP2009138645A (en) Exhaust emission control device
JP4924058B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2007297930A (en) Exhaust emission control device
SE536981C2 (en) Process and apparatus for exhaust gas purification in an internal combustion engine
JP2009191693A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2008014225A (en) Exhaust temperature sensor checking device
JP6454067B2 (en) Exhaust purification device
JP5240269B2 (en) Exhaust purification device
JP6056267B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4232556B2 (en) DPF clogging detection method and exhaust gas purification system
JP4894569B2 (en) Temperature sensor failure diagnosis device
JP2006316722A (en) Device for inspecting exhaust gas temperature sensor
JP2021188555A (en) Filter state detection device
JP2005090451A (en) Differential pressure measuring device