WO2012123490A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines startzeitpunkts eines regenerationsprozesses zur regenerierung eines dieselpartikelfilters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines startzeitpunkts eines regenerationsprozesses zur regenerierung eines dieselpartikelfilters Download PDF

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Andreas Kloss
Volker Hensel
Uwe Brenneis
Alexander Kühn
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining a start time of a regeneration process of a particle filter which is switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine, in particular of a diesel engine.
  • the invention relates to a system for particle filtration for an internal combustion engine, in particular a diesel engine.
  • the invention further relates to a method for retrofitting an internal combustion engine, in particular a diesel engine, with a system for particle filtration.
  • particulate filters are switched on in the exhaust gas line of diesel engines in order to reduce particulate emissions, in particular soot ejection.
  • the particles collect on the filter surface of the particulate filter or in its filter medium.
  • Rußabbrand occurs automatically when the exhaust gas flowing to the particulate filter is higher than the ignition temperature of the soot.
  • fuel additives may be used. By the addition of such additives at a temperature below the Rußzündtemperatur, but above the Rußzündtemperatur with additives so can also be an ignition.
  • the exhaust gas temperature usually exceeds the Rußzündtemperatur or this with the addition of additives, when the diesel engine over a certain period of time under a certain load operates.
  • active regeneration processes are used. This is done by supplying thermal energy, such as via thermoelectric heating elements or by injecting fuel into the exhaust stream.
  • the particulate filter For a discontinuous regeneration of the particulate filter by Rußabbrand can take place, it is necessary that the particulate filter a certain soot loading indicates or does not exceed this. If the amount of soot accumulated on the particulate filter is too small, this can lead to incomplete, uneven Rußabbrand, the amount of soot is too large it can lead to uncontrolled combustion processes and thus damage.
  • the time at which regeneration is started is essential. If this is done too early, eg too often, there is not enough material (soot) on the filter so that regeneration can take place completely, ie the entire filter is burnt free.
  • filter elements for example, sintered metal filter or ceramic filter elements, for example based on silicon carbide, cordierite or aluminum titanate, an upper and a lower limit for the soot loading between which a regeneration runs optimally.
  • the soot loading must therefore be monitored and as soon as the application is in the optimal "soot window", a suitable time must be determined to ignite the regeneration.
  • the patent EP1509691 B1 describes the start of a regeneration depending on the soot loading on the filter.
  • the pressure difference in the exhaust aftertreatment system before and after the particulate filter is determined.
  • a theoretical particle loading is calculated and determined from the comparison of the theoretical particle loading with the measured from the pressure difference particle loading of the particulate filter, wherein for calculating the theoretical particle load, the exhaust gas temperature minus an evaluation threshold over a predetermined time is integrated.
  • the patent EP1583892 B1 describes a method for controlling the activation of a heating device for regenerating a particle filter switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine.
  • the exhaust back pressure generated by the particulate filter is detected as a measure of the soot loading condition of the particulate filter, and the exhaust back pressure is measured when the engine is idling and the exhaust gas recirculation is off.
  • the exhaust gas backpressure signal is compared with a sufficient soot loading to trigger a regeneration of the particulate filter representing threshold.
  • the heater for triggering the regeneration process is enabled when the detected exhaust backpressure signal is greater than the threshold.
  • the disadvantage of this is that the measurement of the exhaust back pressure can not be made during normal operation, but only at idle.
  • an at least two-stage method for determining the starting time of the regeneration process of a particulate filter switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine is known.
  • the current soot loading condition of the particle filter is determined. This is compared with a characteristic map, constructed from data representing the soot load necessary for a regeneration process with sufficient regeneration success at different operating states of the internal combustion engine. If the currently determined soot load is greater than or equal to the minimum soot load required by the map, a "Load OK" flag is set.
  • the anticipated regeneration success is determined if, at the time of the determination, the regeneration process would be triggered as a function of the current operating state of the internal combustion engine. If this regeneration success is sufficient, a "Regeneration Start” flag is set.
  • the patent application EP 2252780 discloses a method for determining the loading state of a particle filter which is switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine, in particular of a diesel engine, comprising the following steps: determining the exhaust gas volume flow in the flow direction of the exhaust gas behind the particle filter; Detecting the pressure prevailing in the exhaust gas line in the flow direction of the exhaust gas upstream of the particle filter; Comparing the determined in the flow direction behind the particulate filter exhaust gas flow with the detected pressure prevailing before the particulate filter pressure; and evaluating the result of the comparison, taking into account the exhaust gas backpressure provided by the unloaded particulate filter in view of the exhaust gas counterpressure caused by the particulate filter charge.
  • a method for determining a starting time of a regeneration process of a particle filter which is switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, wherein the data of an air mass meter, an exhaust gas temperature sensor and a differential pressure sensor are given to a control unit and this control unit is based on the data on the Comparison with maps starts the regeneration.
  • a characteristic map an air mass is assigned a value of a loading state of the particle filter, starting from that in the case of Air mass can be regenerated.
  • a combination of air mass, exhaust gas temperature and differential pressure is assigned a value of the load condition.
  • the engine run can be detected via the air mass signal.
  • no signal of the motor is necessary over the speed of the motor.
  • the method for determining a start time of a regeneration process of an in the exhaust line of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, particulate filter preferably uses the values of three sensors: exhaust gas temperature sensor, air mass sensor and differential pressure sensor and three maps of exhaust gas temperature, air mass and differential pressure, the have been recorded at unloaded, partially loaded and maximally loaded filter and between which can be interpolated.
  • the soot load on the filter is continuously determined.
  • the measured sensor data is permanently correlated in the software and checks whether the regeneration can start.
  • only an exhaust gas temperature sensor upstream of the particulate filter is used in the measurement. This reduces system complexity, which is particularly important for retrofit solutions.
  • the invention provides for continuous monitoring of the relevant parameters that are permanently related. If the overall image of all monitored parameters allows the triggering of a regeneration, the regeneration process of the particulate filter is started. It is therefore not a static monitoring, in which first a flag is set and if this is set, other parameters are checked, but a dynamic control or control.
  • One advantage is the permanent monitoring of the parameters that are essential for regeneration and the assessment of the overall situation. Not every value is evaluated individually and compared with an associated value that has to be achieved, but all parameters are constantly checked and correlated, and the interaction of all values is checked. This achieves a significantly higher flexibility when it comes to making the decision about the start of regeneration.
  • the state in which the engine is currently is also the state in which the engine is currently (idle, full load, off .).
  • the signal of the air mass meter is evaluated.
  • the sensor is adapted to the vehicle during installation on the machine (idling signal and signal at the highest possible load and speed) or specified in the control unit. This allows the software to determine a suitable engine condition for regeneration. It can, for. For example, the value of the load taken from the interpolated maps corresponding to the measured values of exhaust gas temperature, air mass, and differential pressure is compared with a value that associates a lower threshold for the load with a map of the air mass. If the unloaded value for the load is greater than the load threshold, the regeneration is started.
  • the invention provides for a direct measurement of the air mass, in particular in the intake tract of the internal combustion engine.
  • the method and the device for determining a start time of a regeneration process of a particulate filter switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine are independent of the speed / air mass ratio and can easily be adapted to a vehicle. This is a significant improvement for use in aftermarket applications and original equipment applications, especially with high variant variety, i. if a system with minimal modifications in different vehicles, such. As construction machines, industrial trucks, etc. to be used. Therefore, the invention does not use the speed signal, but the air mass meter for detecting a favorable time to start the regeneration.
  • values or curves for the exhaust gas back pressure as a function of the exhaust gas volume flow are provided for the respective particle filter for three states.
  • the first state is that without loading (0 g / m 2 ).
  • the second state is for a load (for example a value in the range of 18-28 g / m 2 , in particular 20-26 g / m 2 , preferably 24 g / m 2 ), from which regeneration can be meaningfully carried out. This is in particular the smallest charge at which soot in the particulate filter completely burns off after ignition in a particulate filter. rich of the particulate filter takes place.
  • the ignition can be effected, for example, by post-injection of fuel and thus increase in the exhaust gas temperature or by a locally provided on the particulate filter energy source, in particular electrically.
  • An electric ignition is possible, for example, by means of a central glow plug or a radially circulating heater and is preferably carried out at the upstream end of the particulate filter, for example circumferentially at the outer edge or centrally in the middle of the particulate filter.
  • the third state is a loading (for example a value in the range of 28-42 g / m 2 , in particular 30-38 g / m 2 , preferably 36 g / m 2 ), from which regeneration should no longer be carried out. not to endanger the diesel particulate filter by too high a temperature during regeneration.
  • the relationship between air mass and load is determined in a preferred embodiment.
  • the air mass is measured at idle and measured the air mass at full load. This can be done once for an internal combustion engine type and stored in the control unit or carried out in a conversion of an internal combustion engine with a diesel particulate filter system with regeneration on the specific internal combustion engine.
  • the air mass range between idle and full load is then subdivided into a number of ranges, eg, three or four ranges. These areas are preferably distributed uniformly over the air mass range between idling and full load.
  • the range between lower and upper threshold for the regeneration is subdivided into corresponding parts, which are assigned to the areas of the air mass area.
  • the area of the smallest load is assigned to the area with the largest air mass flow and vice versa.
  • a load of the internal combustion engine via the air mass at this load is assigned a load value of the diesel particulate filter, from which regeneration can take place.
  • At full load or high air mass regeneration is promising even at low loads. In other words, at low loads, a high air mass flow is required for successful regeneration.
  • the assignment can either be such that for each sub-region of the load a minimum value as the lower regeneration threshold for the air mass, from the can be regenerated, is provided, wherein in the region of lowest load an air mass flow in the highest range is required.
  • the upper regeneration threshold for the air mass in this case is the maximum air mass used at full load.
  • a fixed assignment of regions of the charge to regions of the air mass can be provided so that only high regeneration takes place when the load is high, when the load, ie the air mass moves in the lowermost region, and vice versa.
  • the minimum air mass, ie at idle represents the lower regeneration threshold of the air mass for the highest load area and the upper limit of the first range of air mass above idle represents the upper regeneration threshold of the air mass for a highest load area.
  • the method for determining the regeneration start can be carried out in particular by the data of the exhaust gas temperature sensor, the air mass sensor and the differential pressure sensor are evaluated by the control unit. If the load value from the maps is in the range between the lower regeneration threshold and the upper regeneration threshold, it is preferably checked whether the currently measured air mass flow is in the region which, as described, has been assigned to the loading region in which the currently established load value is located located. If this is the case, the regeneration is started. It is understood that for the individual values of the sensors always averages over z. B. 5s can be used.
  • the invention also includes a device for determining a start time of a regeneration process and for regenerating a particulate filter which is switched into the exhaust gas line of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, comprising an air mass meter, which is arranged upstream of the particulate filter, in particular between intake air filter and engine, in the intake air stream, an exhaust gas temperature sensor, before the particulate filter of a differential pressure sensor unit, which determines the pressure difference before and after the particulate filter, a control unit, the data ports for the data air mass, exhaust gas temperature, differential pressure and maintenance.
  • the device further comprises a separate from the control unit power electronics for controlling the heat source for the particulate filter, which can be controlled by the control unit.
  • the influence of the control unit by high energy for the heat source, eg. B. by the high temperature generated thereby can be reduced.
  • the exhaust gas temperature sensor is preferably provided in front of the particle filter. This reduces system complexity, which is particularly important for retrofit solutions.
  • the power electronics include a current flow monitoring unit, and the monitoring unit may report the flow of current back to the controller. This can ensure that the regeneration process is really started. This is e.g. in an error analysis of importance.
  • An advantage of the invention is the independence of the application and thus the substitutability for retrofit applications and original equipment applications, especially with high variety of variants.
  • the system can be installed independently of engine knowledge and receives the only essential information (air mass signal at idle and at high load) during installation.
  • a routine is run in which the controller learns two or more air mass signals specific to the application.
  • a value is e.g. the idling signal and a second value is at the highest possible speed and load, without specifying exact value.
  • the gradient in the air mass signal determined here later allows a rough estimate of the current load condition. Knowledge of the load condition is crucial in deciding whether or not there is a favorable time for regeneration.
  • the prior art provides for a speed measurement that is not learned depending on the vehicle. The speed is a very inadequate information about the load condition of an engine especially in turbocharged engines.
  • the differential pressure sensor unit can also be constructed from two pressure sensors, from which a differential pressure is determined in the control unit.
  • an additive metering system can furthermore be provided in one embodiment of the method and devices and systems according to the invention.
  • This preferably comprises an additive tank and a metering pump for the additive, which meter the additive into the fuel return line, for example can, so that the additive enters the fuel tank and can be supplied together with the fuel via the fuel supply line to the diesel engine.
  • a module with level sensor and / or level indicator can be provided for the level of the fuel tank.
  • an additive is used which facilitates the regeneration of the diesel particulate filter.
  • This may be, for example, a catalytic solution, for example based on metal, in particular containing iron, iron compounds such as Fe 2 O 3, platinum or other metallic catalysts.
  • Fig. 1 shows a diesel particulate filter system with the components of a regeneration system
  • FIG. 2 shows an example of a loading map of a diesel particulate filter.
  • a typical diesel particulate filter system 100 is shown. Positions 2 and 4 show pressure measuring points before and after the diesel particulate filter.
  • the differential pressure sensor 18 is connected to the pressure measuring points 2, 4 via differential pressure measuring lines 19. At the pressure measuring points, the pressure drop across the diesel particulate filter 21 can be determined.
  • the illustrated diesel particulate filter 21 is a sintered metal filter, other filter element technologies are also possible, e.g. As ceramic filter elements made of silicon carbide, aluminum titanate or cordierite-based ceramic iken.
  • a heat source 3 such as a heater attached. This may be a resistance heater.
  • the current of the heater 3 is controlled or regulated by a power electronics 6, in particular a power relay.
  • the power electronics 6 is executed separately from the electronic control unit 7 and connected thereto via one of the control lines 17.
  • the control unit 7 outputs the current setpoint to the power electronics 6.
  • the power electronics may comprise a monitoring unit, which reports back the value of the current to the control unit.
  • the device for regeneration comprises a temperature sensor 1. This may be z. B. may be a thermocouple.
  • the temperature sensor 1 is connected via one of the control lines 17 to the control unit 7.
  • An air mass sensor 1 1 is also connected via a control line 17 to the control unit 7.
  • the energy supply of the heater 3 via a power supply 20, the Heater 3 is further connected to the vehicle mass 5.
  • an additive tank 8 and a metering pump 9 for the additive which can meter the additive into the fuel return line 16, so that the additive passes into the fuel tank 10 and can be fed together with the fuel via the fuel supply line 15 to the diesel engine 13 ,
  • a module 12 may be provided with level sensor and / or level indicator.
  • an additive is used which facilitates the regeneration of the diesel particulate filter.
  • This may be, for example, a catalytic solution, for example based on metal, in particular containing iron, iron compounds such as Fe 2 O 3, platinum or other metallic catalysts.
  • FIG. 2 shows an example of a load characteristic map for the diesel particulate filter.
  • the exhaust gas volume flow in m 3 / h is plotted on the x-axis, and the exhaust gas back pressure in mbar on the y-axis.
  • the first curve 110 shows the state for no load (0 g / m 2 )
  • the second curve 120 for a load here, for example, 24 g / m 2
  • the third Curve 130 for a load here, for example 36 g / m 2
  • no regeneration should be carried out in order not to endanger the diesel particulate filter by high temperature during regeneration here, for example 36 g / m 2
  • maps for the relationship between exhaust gas temperature, air mass and differential pressure for the three load states are stored for a diesel particulate filter: no load, lower threshold for regeneration and upper threshold for regeneration. For this data, no information about the internal combustion engine is necessary.
  • the relationship between air mass and load is determined.
  • the air mass is measured at idle and measured the air mass at full load. This can be done once for an internal combustion engine type and stored in the control unit or be carried out with a conversion of an internal combustion engine m it with a diesel particulate filter system with regeneration on the specific internal combustion engine.
  • the air mass range between idle and full load is then divided into, for example, three or four ranges.
  • the procedure for determining the regeneration start can be performed by evaluating the data from the exhaust gas temperature sensor, the air mass sensor and the differential pressure sensor from the control unit; and when the load value from the maps is in the range between the lower regeneration threshold and the upper regeneration threshold of the current air mass value, the regeneration is started. It is understood that mean values over, for example, 5 s can always be used for the individual values of the sensors.

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, wobei die Daten eines Luftmassenmessers, eines Abgastemperatursensors und eines Differenzdrucksensors an ein Steuergerät gegeben werden und das Steuergerät anhand der Daten über den Vergleich mit Kennfeldern die Regeneration startet.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses zur Regenerierung eines Dieselpartikelfilters
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters. Die Erfindung betrifft ein System zur Partikelfiltration für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Umrüstung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, mit einem System zur Partikelfiltration.
Stand der Technik
Wie aus der DE 10 2006 033 567 A1 bekannt, werden in den Abgasstrang von Dieselmotoren zur Reduzierung des Partikelausstoßes, insbesondere eines Rußausstoßes, Partikelfilter eingeschaltet. Beim Betrieb eines Dieselmotors sammeln sich die Partikel auf der Filteroberfläche des Partikelfilters oder in dessen Filtermedium. Zum Regenerieren eines solchen Partikelfilters ist bekannt, den Ruß mittels eines Rußabbrandes und somit durch Oxidation zu beseitigen. Ein solcher Rußabbrand tritt dann selbsttätig ein, wenn die den Partikelfilter anströmende Abgastemperatur höher ist als die Zündtempe- ratur des Rußes. Zum Absenken der Rußzündtemperatur können Kraftstoffadditive verwendet werden. Durch die Zugabe solcher Additive bei einer Temperatur unterhalb der Rußzündtemperatur, aber oberhalb der Rußzündtemperatur mit Additiven kann also auch eine Zündung erfolgen. Die Abgastemperatur überschreitet in aller Regel dann die Rußzündtemperatur bzw. diese unter Zugabe von Additiven, wenn der Dieselmotor über eine gewisse Zeitdauer hinweg unter einer bestimmten Last arbeitet. Um eine Regeneration des Partikelfilters auch in Betriebszuständen zu ermöglichen, in denen die Abgastemperatur geringer ist als die Rußzündtemperatur auch unter Zugabe von Additiven, werden aktive Regenerationsprozesse eingesetzt. Dieses erfolgt durch Zuführen thermischer Energie, etwa über thermoelektrische Heizelemente oder durch Eindüsen von Kraftstoff in den Abgasstrom.
Damit eine diskontinuierliche Regeneration des Partikelfilters durch Rußabbrand erfolgen kann, ist es erforderlich, dass der Partikelfilter eine bestimmte Rußbeladung auf- weist oder diese nicht überschreitet. Ist die auf dem Partikelfilter akkumulierte Rußmenge zu gering, kann dieses zu einem unvollständigen, ungleichmäßigen Rußabbrand führen, ist die Rußmenge zu groß kann es zu unkontrollierten Verbrennungsprozessen und somit zu Beschädigungen kommen. Wesentlich bei der Regelung eines Partikelfil- tersystems ist daher der Zeitpunkt, zu dem eine Regeneration gestartet wird. Wird dies zu früh, z.B. also zu häufig, vorgenommen, ist nicht ausreichend Material (Ruß) auf dem Filter vorhanden, sodass eine Regeneration vollständig ablaufen kann, also der gesamte Filter freigebrannt wird. Es gibt für die eingesetzten Filterelemente, z.B. Sintermetallfilter oder auch keramische Filterelemente, z.B. basierend auf Siliziumkarbid, Kordierit oder Aluminiumtitanat, eine obere und eine untere Grenze für die Rußbeladung zwischen denen eine Regeneration optimal verläuft. Die Rußbeladung muss also beobachtet werden und sobald sich die Anwendung in dem optimalen "Ruß-Fenster" befindet, muss ein geeigneter Zeitpunkt ermittelt werden zur Zündung der Regeneration.
Das Patent EP1509691 B1 beschreibt den Start einer Regeneration in Abhängigkeit der Rußbeladung auf dem Filter. Als wesentlicher Parameter wird die Druckdifferenz in der Abgasnachbehandlungsanlage vor und nach dem Partikelfilter bestimmt. Zusätzlich wird eine theoretische Partikelbeladung berechnet und aus dem Vergleich der theoretischen Partikelbeladung mit der aus der Druckdifferenz gemessenen Partikelbeladung der Beladungszustand des Partikelfilters ermittelt, wobei zum Berechnen der theoreti- sehen Partikelbeladung die Abgastemperatur abzüglich einer Bewertungsschwelle über eine vorbestimmte Zeit integriert wird.
Das Patent EP1583892 B1 beschreibt ein Verfahren zum Regeln der Ansteuerung einer Heizeinrichtung zum Regenerieren eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters. Bei diesem Verfahren wird der durch den Partikelfilter erzeugte Abgasgegendruck als Maß für den Rußbeladungszustand des Partikelfilters erfasst und der Abgasgegendruck wird gemessen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet und die Abgasrückführung ausgeschaltet ist. Anschließend wird das Abgasgegendrucksignal mit einem eine ausreichende Rußbeladung zum Auslösen einer Regeneration des Partikelfilters darstellenden Schwellwert verglichen. Die Heizeinrichtung zum Auslösen des Regenerationsvorganges wird freigeschaltet, wenn das erfasste Abgasgegendrucksignal größer ist als der Schwellwert. Nachteilig ist hieran, dass die Messung des Abgasgegendrucks nicht im laufenden Normalbetrieb, sondern nur im Leerlauf vorgenommen werden kann. Aus der bereits oben zitierten Patentanmeldung DE 102006033567 A1 ist ein mindestens zweistufiges Verfahren zur Bestimmung des Startzeitpunkts des Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters bekannt. Dabei wird zunächst der aktuelle Rußbeladungszustandes des Parti- kelfilters bestimmt. Dieser wird mit einem Kennfeld, aufgebaut aus Daten, die bei unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine die für einen Regenerations- prozess mit hinreichendem Regenerationserfolg notwendige Rußbeladung darstellen, verglichen. Wenn die aktuell ermittelte Rußbeladung größer oder gleich der durch das Kennfeld geforderten Mindestrußbeladung ist, wird ein Flag "Beladungszustand OK" gesetzt. Wenn das Flag "Beladungszustand OK" gesetzt ist, wird der voraussichtliche Regenerationserfolg dafür bestimmt, wenn zum Zeitpunkt der Bestimmung in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine der Regenerationspro- zess ausgelöst werden würde. Ist dieser Regenerationserfolg hinreichend, wird ein Flag "Regeneration Start" gesetzt.
Aus der Patentanmeldung EP 2252780 ist ein Verfahren zum Bestimmen des Beladungszustandes eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Dieselmotors eingeschalteten Partikelfilters bekannt, das die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen des Abgasvolumenstroms in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Partikelfilter; Erfassen des im Abgasstrang in Strömungsrichtung des Abgases vor dem Partikelfilter herrschenden Druckes; Vergleichen des in Strömungsrichtung hinter dem Partikelfilter bestimmten Abgasvolumenstroms mit dem erfassten vor dem Partikelfilter herrschenden Druck; und Auswerten des Ergebnisses des Vergleichs unter Berücksichtigung des durch den unbeladenen Partikelfilter bereit gestellten Abgasgegendrucks im Hinblick auf den durch die Partikelfilterbeladung verursachenden Abgas- gegendruck.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, wobei die Daten eines Luftmassen- messers, eines Abgastemperatursensors und eines Differenzdrucksensors an ein Steuergerät gegeben werden und dieses Steuergerät anhand der Daten über den Vergleich mit Kennfeldern die Regeneration startet. Bevorzugt ist bei einem Kennfeld einer Luftmasse ein Wert eines Beladungszustandes des Partikelfilters zuordnet, ab dem bei der Luftmasse regeneriert werden kann. Bevorzugt ist eine Kombination aus Luftmasse, Abgastemperatur und Differenzdruck ein Wert des Beladungszustandes zugeordnet.
Bei dem Verfahren kann der Motorlauf über das Luftmassensignal erkannt werden. Es ist hierzu kein Signal des Motors über die Drehzahl des Motors notwendig.
Bei der vorliegenden Erfindung nutzt das Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters bevorzugt die Werte dreier Sensoren: Abgastemperatursensor, Luftmassensensor und Differenzdrucksensor und dreier Kennfelder aus Abgastemperatur, Luftmasse und Differenz- druck, die bei unbeladenem, teilbeladenem und maximal beladenem Filter aufgenommen worden sind und zwischen denen interpoliert werden kann. Es wird kontinuierlich die Rußbeladung auf dem Filter ermittelt. Die gemessenen Sensordaten werden in der Software permanent in Beziehung gesetzt und überprüft, ob die Regeneration starten kann.
Bevorzugt wird ausschließlich ein Abgastemperatursensor stromauf des Partikelfilters bei der Messung verwendet. Dies reduziert die Systemkomplexität, was insbesondere für Nachrüstlösungen von Bedeutung ist.
Die Erfindung sieht eine kontinuierliche Überwachung der relevanten Parameter vor, die permanent in Beziehung zueinander gebracht werden. Wenn das Gesamtbild aller über- wachten Parameter das Auslösen einer Regeneration erlaubt, wird der Regenerationsvorgang des Partikelfilters gestartet. Es handelt sich also nicht um eine statische Überwachung, bei der zunächst ein Flag gesetzt wird und wenn dieses gesetzt ist, weitere Parameter überprüft werden, sondern um eine dynamische Regelung oder Steuerung.
Ein Vorteil ist die permanente Überwachung der für die Regeneration wesentlichen Pa- rameter und die Beurteilung der Gesamtsituation. Es wird nicht jeder Wert einzeln bewertet und mit einem zugehörigen Wert verglichen, der erreicht werden muss, sondern es werden permanent alle Parameter überprüft und in Beziehung zueinander gesetzt und das Zusammenspiel aller Werte wird überprüft. Damit wird eine deutliche höhere Flexibilität erreicht wenn es darum geht die Entscheidung über den Regenerationsstart zu treffen.
Wichtig für den Start einer Regeneration ist auch der Zustand, in dem der Motor sich derzeit befindet (Leerlauf, volle Last, ausgeschaltet... .). Zur Bestimmung der Motoren- betriebszustände wird das Signal des Luftmassenmessers ausgewertet. Der Sensor wird bei der Installation auf die Maschine an das Fahrzeug angepasst (Leerlaufsignal und Signal bei möglichst hoher Last und Drehzahl) oder im Steuergerät vorgegeben. Damit kann die Software einen geeigneten Motorzustand zum Regenerieren ermitteln. Es kann z. B. der aus den interpolierten Kennfeldern, die den gemessenen Werten von Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck entsprechen, entnommene Wert für die Beladung verglichen werden mit einem Wert der einem Kennfeld der Luftmasse einen unteren Schwellenwert für die Beladung zuordnet. Ist der entnommene Wert für die Beladung größer als der Schwellenwert für die Beladung, wird die Regeneration gestar- tet.
Die Erfindung sieht eine direkte Messung der Luftmasse vor, insbesondere im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Damit sind das Verfahren und die Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters unabhängig vom Drehzahl/Luftmassenverhältnis und kann leicht an ein Fahrzeug angepasst werden. Dies ist eine wesentliche Verbesserung für den Einsatz in Nachrüstanwendungen und Erstausrüstungsanwendungen, insbesondere bei hoher Variantenvielfalt, d.h. wenn ein System mit möglichst geringen Modifikationen in verschiedenen Fahrzeugen, wie z. B. Baumaschinen, Flurförderzeugen, usw. eingesetzt werden soll. Die Erfindung nutzt da- her nicht das Drehzahlsignal, sondern den Luftmassenmesser zum Erkennen eines günstigen Zeitpunkts zum Starten der Regeneration.
Für einen Dieselpartikelfilter werden in einer Ausführungsform in Abhängigkeit von seiner Geometrie und Größe Kennfelder für den Zusammenhang zwischen Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck bei den drei Beladungszuständen: keine Be- ladung, untere Schwelle für Regeneration und obere Schwelle für Regeneration abgelegt. Für diese Daten ist keine Information über die Brennkraftmaschine notwendig.
Dabei sind in einer bevorzugten Ausführungsform für den jeweiligen Partikelfilter Werte oder Kurven für den Abgasgegendruck in Abhängigkeit vom Abgasvolumenstrom für drei Zustände vorgesehen. Der erste Zustand ist der ohne Beladung (0 g/m2). Der zweite Zustand ist für eine Beladung (zum Beispiel ein Wert im Bereich von 18-28 g/m2, insbesondere 20-26 g/m2, bevorzugt 24 g/m2), ab der eine Regeneration sinnvoll durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere die kleinste Beladung, bei der im Partikelfilter befindlicher Ruß vollständig abbrennt, nachdem eine Zündung in einem Be- reich des Partikelfilters erfolgt.
Die Zündung kann beispielsweise durch Nacheinspritzung von Kraftstoff und damit Erhöhung der Abgastemperatur oder durch eine lokal am Partikelfilter vorgesehene Energiequelle, insbesondere elektrisch, erfolgen. Eine elektrische Zündung ist beispiels- weise mittels einer zentralen Glühkerze oder einer radial umlaufenden Heizung möglich und erfolgt bevorzugt am stromaufwärtigen Ende des Partikelfilters, zum Beispiel umlaufend am äußeren Rand oder zentral in der Mitte des Partikelfilters.
Der dritte Zustand ist eine Beladung (zum Beispiel ein Wert im Bereich von 28-42 g/m2, insbesondere 30-38 g/m2, bevorzugt 36 g/m2), ab der keine Regeneration mehr durch- geführt werden sollte, um den Dieselpartikelfilter nicht durch zu hohe Temperatur bei der Regeneration zu gefährden.
Angepasst an die Brennkraftmaschine wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Zusammenhang zwischen Luftmasse und Last ermittelt. Hierzu wird die Luftmasse im Leerlauf gemessen und die Luftmasse bei Volllast gemessen. Dies kann einmal für einen Brennkraftmaschinentyp vorgenommen werden und im Steuergerät abgelegt werden oder bei einer Umrüstung einer Brennkraftmaschine mit einem Dieselpartikelfiltersystem mit Regeneration an der speziellen Brennkraftmaschine durchgeführt werden.
In einer Ausführungsform wird der Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast dann in eine Anzahl von Bereichen unterteilt z.B. in drei oder vier Bereiche. Diese Be- reiche sind bevorzugt gleichmäßig über den Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast verteilt. Der Bereich zwischen unterer und oberer Schwelle für die Regeneration wird in entsprechend viele Teile unterteilt, die den Bereichen des Luftmassenbereichs zugeordnet werden. Dabei wird der Bereich der kleinsten Beladung dem Bereich mit dem größten Luftmassenstrom zugeordnet und umgekehrt. Im Ergebnis ist dann einer Last der Brennkraftmaschine über die Luftmasse bei dieser Last ein Beladungswert des Dieselpartikelfilters zugeordnet, ab dem eine Regeneration erfolgen kann. Bei Volllast bzw. hoher Luftmasse ist die Regeneration auch bei niedrigen Beladungen erfolgversprechend. Anders ausgedrückt ist bei geringen Beladungen ein hoher Luftmassenstrom für die erfolgreiche Regeneration erforderlich. Bei höheren Beladungen kann auch schon bei geringeren Luftmassen regeneriert werden, wobei im Bereich höchster Beladung eine Regeneration auch bei Leerlauf, d.h. bei geringstem Luftmassenstrom erfolgt. Die Zuordnung kann entweder derart erfolgen, dass für jeden Teilbereich der Beladung ein Mindestwert als untere Regenerationsschwelle für die Luftmasse, ab der regeneriert werden kann, vorgesehen wird, wobei im Bereich geringster Beladung ein Luftmassenstrom im höchsten Bereich erforderlich ist. Als obere Regenerationsschwelle für die Luftmasse ist in diesem Fall jeweils die maximale, bei Vollast erm ittelte Luftmasse verwendet. Alternativ kann eine feste Zuordnung von Bereichen der Be- ladung zu Bereichen der Luftmasse vorgesehen werden, so dass bei hoher Beladung nur eine Regeneration stattfindet, wenn die Last, d.h. die Luftmasse sich im untersten Bereich bewegt, und umgekehrt. In diesem Fall stellt die minimale Luftmasse, d.h. bei Leerlauf die untere Regenerationsschwelle der Luftmasse für den Bereich höchster Beladung dar und die obere Grenze des ersten Bereichs der Luftmasse oberhalb des Leerlaufs stellt die obere Regenerationsschwelle der Luftmasse für einen Bereich höchster Beladung dar.
Das Verfahren zur Bestimmung des Regenerationsstarts kann insbesondere durchgeführt werden, indem die Daten des Abgastemperatursensors, des Luftmassensensors und des Differenzdrucksensors vom Steuergerät ausgewertet werden. Bevorzugt wird dann, wenn der Beladungswert aus den Kennfeldern im Bereich zwischen der unteren Regenerationsschwelle und der oberen Regenerationsschwelle liegt, überprüft, ob sich der aktuell gemessene Luftmassenstrom in dem Bereich befindet, der wie beschrieben dem Beladungsbereich zugeordnet wurde, in dem sich der aktuell festgestellte Beladungswert befindet. Ist dies der Fall, wird die Regeneration gestartet. Es versteht sich, dass für die einzelnen Werte der Sensoren immer auch Mittelwerte über z. B. 5s herangezogen werden können.
Die Erfindung beinhaltet auch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses und zur Regenerierung eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, umfassend einen Luftmassenmesser, der im Ansaugluftstrom strömungstechnisch vor dem Partikelfilter, insbesondere zwischen Ansaugluftfilter und Motor, angeordnet ist, einen Abgastemperatursensor, vor dem Partikelfilter einer Differenzdrucksensoreinheit, die die Druckdifferenz vor und nach dem Partikelfilter bestimmt, ein Steuergerät, das Datenanschlüsse für die Daten Luftmasse, Abgastemperatur, Differenzdruck sowie zur Wartung umfasst. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung weiterhin eine vom Steuergerät getrennte Leistungselektronik zur Regelung der Wärmequelle für den Partikelfilter, die durch das Steuergerät angesteuert werden kann. Durch die Trennung von Leistungs- elektronik und Steuergerät kann die Beeinflussung des Steuergeräts durch hohe Energie für die Wärmequelle, z. B. durch die dadurch erzeugte hohe Temperatur, reduziert werden. Für die Temperaturerfassung ist bevorzugt nur der Abgastemperatursensor vor dem Partikelfilter vorgesehen. Dies reduziert die Systemkomplexität, was insbesondere für Nachrüstlösungen von Bedeutung ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Leistungselektronik eine Überwachungseinheit für den Stromfluss und die Überwachungseinheit kann den Stromfluss an das Steuergerät zurückmelden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Regenerationsprozess auch wirklich gestartet wird. Dies ist z.B. in einer Fehleranalyse von Bedeutung.
Ein Vorteil der Erfindung ist die Unabhängigkeit von der Anwendung und damit die Ersetzbarkeit für Nachrüstanwendungen und Erstausrüstungsanwendungen, insbesondere bei hoher Variantenvielfalt. Das System kann unabhängig von Kenntnis über den Motor installiert werden und erhält die einzigen wesentlichen Informationen (Luftmassensignal bei Leerlauf und bei hoher Last) während der Installation.
Während der Installation wird eine Routine durchlaufen, in der das Steuergerät zwei oder mehr Luftmassensignale spezifisch für die Anwendung erlernt. Ein Wert ist z.B. das Leerlaufsignal und ein zweiter Wert ist bei möglichst hoher Drehzahl und Last, ohne dabei genauen Wert zu spezifizieren. Der hier ermittelte Gradient im Luftmassensignal erlaubt später eine grobe Abschätzung des aktuellen Lastzustandes. Die Kenntnis über den Lastzustand hilft entscheidend bei der Entscheidung, ob ein günstiger Zeitpunkt für eine Regeneration vorliegt oder nicht. Der Stand der Technik sieht hier eine Drehzahlmessung vor, die nicht abhängig vom Fahrzeug erlernt wird. Die Drehzahl ist insbesondere bei aufgeladenen Motoren eine sehr unzureichende Information über den Lastzustand eines Motors.
Aus dem vorgenannten Vorteil ergibt sich, dass das Kabel für das Drehzahlsignal nicht angeschlossen zu werden braucht.
Die Differenzdrucksensoreinheit kann auch aus zwei Drucksensoren aufgebaut sein, aus denen im Steuergerät ein Differenzdruck ermittelt wird.
Zur Optimierung der Regeneration kann in einer Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen und Systemen ferner ein Additivdosiersystem vorgesehen sein. Dieses umfasst bevorzugt einen Additivtank und eine Dosierpumpe für das Additiv, welche das Additiv beispielsweise in die Kraftstoffrücklaufleitung eindosieren kann, so dass das Additiv in den Kraftstofftank gelangt und zusammen mit dem Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung dem Dieselmotor zugeführt werden kann. Für den Füllstand des Kraftstofftanks kann ein Modul mit Füllstandsensor und/oder Füllstandanzeige vorgesehen sein. Vorteilhaft wird ein Additiv verwendet, welches die Rege- neration des Dieselpartikelfilters erleichtert. Dies kann beispielsweise eine katalytische Lösung sein, beispielsweise auf Metallbasis, insbesondere enthaltend Eisen, Eisenverbindungen wie Fe203, Platin oder weitere metallische Katalysatoren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt ein Dieselpartikelfiltersystem mit den Komponenten eines Regenerations- Systems und
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Beladungskennfelds eines Dieselpartikelfilters.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Fig. 1 ist ein typisches Dieselpartikelfiltersystem 100 dargestellt. Die Positionen 2 und 4 zeigen Druckmessstellen vor und nach dem Dieselpartikelfilter. Der Differenzdrucksensor 18 ist mit den Druckmessstellen 2, 4 über Differenzdruckmessleitungen 19 verbunden. An den Druckmessstellen kann der Druckabfall über dem Dieselpartikelfilter 21 ermittelt werden. Der dargestellte Dieselpartikelfilter 21 ist ein Sintermetallfilter, andere Filterelementtechnologien sind ebenfalls möglich, z. B. keramische Filterelemente aus Siliziumkarbid, Aluminiumtitanat oder Kordierit-basierenden Keram iken. Im oder am Dieselpartikelfilter ist eine Wärmequelle 3, z.B. eine Heizung, angebracht. Hierbei kann es sich um eine Widerstandsheizung handeln. Der Strom der Heizung 3 wird durch eine Leistungselektronik 6, insbesondere ein Leistungsrelais gesteuert oder geregelt. Die Leistungselektronik 6 ist von der elektronischen Steuereinheit 7 getrennt ausgeführt und mit dieser über eine der Steuerleitungen 17 verbunden. Die Steuereinheit 7 gibt den Stromsollwert an die Leistungselektronik 6. Die Leistungselektronik kann eine Überwachungseinheit umfassen, die den Wert der Stromstärke an die Steuereinheit zurückmeldet. Die Vorrichtung zur Regeneration umfasst einen Temperatursensor 1 . Hierbei kann es sich z. B. um ein Thermoelement handeln. Der Temperatursensor 1 ist über eine der Steuerleitungen 17 mit dem Steuergerät 7 verbunden. Ein Luftmassensensor 1 1 ist ebenfalls über eine Steuerleitung 17 mit dem Steuergerät 7 verbunden. Die Energierversorgung der Heizung 3 erfolgt über eine Leistungsversorgung 20, die Heizung 3 ist ferner mit der Fahrzeugmasse 5 verbunden. Es kann ferner ein Additivtank 8 und eine Dosierpumpe 9 für das Additiv vorgesehen sein, welche das Additiv in die Kraftstoffrücklaufleitung 16 eindosieren kann, so dass das Additiv in den Kraftstofftank 10 gelangt und zusammen mit dem Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung 15 dem Dieselmotor 13 zugeführt werden kann. Für den Füllstand des Kraftstofftanks kann ein Modul 12 mit Füllstandsensor und/oder Füllstandanzeige vorgesehen sein. Vorteilhaft wird ein Additiv verwendet, welches die Regeneration des Dieselpartikelfilters erleichtert. Dies kann beispielsweise eine katalytische Lösung sein, beispielsweise auf Metallbasis, insbesondere enthaltend Eisen, Eisenverbindungen wie Fe203, Platin oder weitere metallische Katalysatoren.
In Fig. 2 ist ein beispielshaftes Beladungskennfeld für den Dieselpartikelfilter angegeben. Auf der x-Achse ist der Abgasvolumenstrom in m3/h aufgetragen, auf der y-Achse der Abgasgegendruck in mbar. Es sind Kurven für den Abgasgegendruck in Abhängigkeit vom Abgasvolumenstrom gezeigt. Die erste Kurve 1 10 zeigt den Zustand für keine Beladung (0 g/m2), die zweite Kurve 120 für eine Beladung (hier z. B. 24 g/m2), ab der eine Regeneration sinnvoll durchgeführt werden kann und die dritte Kurve 130 für eine Beladung (hier z. B. 36 g/m2), ab der keine Regeneration mehr durchgeführt werden sollte, um den Dieselpartikelfilter nicht durch zu hohe Temperatur bei der Regeneration zu gefährden.
Für einen Dieselpartikelfilter werden in Abhängigkeit von seiner Geometrie und Größe Kennfelder für den Zusammenhang zwischen Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck bei den drei Beladungszuständen: keine Beladung, untere Schwelle für Regeneration und obere Schwelle für Regeneration abgelegt. Für diese Daten ist keine Information über die Brennkraftmaschine notwendig.
Angepasst an die Brennkraftmaschine wird der Zusammenhang zwischen Luftmasse und Last ermittelt. Hierzu wird die Luftmasse im Leerlauf gemessen und die Luftmasse bei Volllast gemessen. Dies kann einmal für einen Brennkraftmaschinentyp vorgenommen werden und im Steuergerät abgelegt werden oder bei einer Umrüstung einer Brennkraftmaschine m it einem Dieselpartikelfiltersystem mit Regeneration an der speziellen Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Der Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast wird dann unterteilt z.B. in drei oder vier Bereiche. Der Bereich zwischen unterer und oberer Schwelle für die Regeneration wird in entsprechend viele Teile unterteilt, die den Bereichen des Luftmassenbereichs zugeordnet werden. Im Ergebnis ist dann einer Last der Brennkraftmaschine über die Luftmasse bei dieser Last ein Beladungswert des Dieselpartikelfilters zugeordnet, ab dem eine Regeneration erfolgen kann. Bei Volllast bzw. hoher Luftmasse ist die Regeneration auch bei niedrigen Beladungen erfolgversprechend. Im Leerlauf ist eine hohe Beladung notwendig. Ist das System zur Partikelfilterabscheidung so vorkonfektioniert, kann das Verfahren zur Bestimmung des Regenerationsstarts durchgeführt werden, indem die Daten des Abgastemperatursensors, des Luftmassensensors und des Differenzdrucksensors vom Steuergerät ausgewertet werden; und wenn der Beladungswert aus den Kennfeldern im Bereich zwischen der unteren Regenerationsschwelle und der oberen Regenerations- schwelle des momentanen Luftmassenwerts liegt, wird die Regeneration gestartet. Es versteht sich, dass für die einzelnen Werte der Sensoren immer auch Mittelwerte über z.B. 5s herangezogen werden können.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, wobei die Daten eines Luftmassenmessers, ei- nes Abgastemperatursensors und eines Differenzdrucksensors an ein Steuergerät gegeben werden und das Steuergerät anhand der Daten über den Vergleich mit Kennfeldern die Regeneration startet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei ein Kennfeld einer Luftmasse einen Wert eines Beladungszustandes des Partikelfilters zuordnet, ab dem bei der Luftmasse regene- riert werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Kennfeld einem Beladungszustand einen Mindestwert einer Luftmasse zuordnet, ab dem bei dem Beladungszustand regeneriert werden kann.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei einer Kombination aus Luftmasse, Abgastemperatur und Differenzdruck ein Wert des Beladungszustandes zugeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche wobei der Motorlauf über das Luftmassensignal erkannt wird.
6. Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses zur Regenerierung eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters umfassend
a. einen Luftmassenmesser, der im Ansaugluftstrom strömungstechnisch vor dem Partikelfilter, insbesondere zwischen Ansaug luftfilter und Turbolader, angeordnet ist,
b. einen Abgastemperatursensor, vor dem Partikelfilter
c. einer Differenzdrucksensoreinheit, die die Druckdifferenz vor und nach dem Partikelfilter bestimmt,
d. ein Steuergerät, das zur Bestimmung des Regenerationsstarts lediglich Datenanschlüsse für die Daten Luftmasse, Abgastemperatur und Differenzdruck benötigt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, umfassend eine vom Steuergerät getrennte Leis- tungselektronik, zur Regelung der Wärmequelle für den Partikelfilter, die durch das Steuergerät angesteuert werden kann.
8. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Leistungselektronik eine Überwachungseinheit für den Stromfluss umfasst und die Überwachungseinheit den Stromfluss an das Steuergerät zurückmelden kann.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 7, wobei zur Abgastemperaturerfassung ausschließlich der Abgastemperatursensor vor dem Partikelfilter vorgesehen ist.
10. System zur Partikelabscheidung, insbesondere Dieselrußabscheidung, umfassend: a. einen Partikelfilter,
b. eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses des in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9.
c. ein Heizelement zur Erwärmung des Partikelfilters zur Regeneration des Partikelfilters
1 1 . Verfahren zur Umrüstung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors mit einem System zur Partikelfilterabscheidung gemäß Anspruch 10 umfassend folgende Schritte:
a. mechanisches Einschalten eines Partikelfilters in den Abgasstrom der Brenn- kraftmaschine,
b. Betreiben der Brennkraftmaschine in mindestens zwei Betriebszuständen, und c. Speichern der Werte des Luftmassenmessers bei den zwei Betriebszuständen im Steuergerät zur Kalibrierung einer Luftmassenmesser-Lastkurve im Steuergerät.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei es sich bei den Betriebszuständen um Leerlauf und/oder Volllast handelt.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei ein Kennfeld einer Luftmasse einen Wert eines Beladungszustandes des Partikelfilters zuordnet, ab dem bei der Luftmasse regeneriert werden kann.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 - 13, wobei ein Kennfeld einem Beladungszustand einen Mindestwert einer Luftmasse zuordnet, ab dem bei dem Beladungs- zustand regeneriert werden kann.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 - 14, wobei einer Kombination aus Luftmasse, Abgastemperatur und Differenzdruck ein Wert des Beladungszustandes zugeordnet ist.
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