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  • 权利要求
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    • 专利摘要:
    Eswerden ein Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffs in wenigstenseinen Abgaskanal (20) einer Brennkraftmaschine (10) und eine Vorrichtung zurDurchführungdes Verfahrens vorgeschlagen. Der Brennstoff wird in einer exothermenReaktion zum Erreichen einer vorgegebenen Solltemperatur (TSW) eineszu beheizenden Bauteils (23, 25) umgesetzt. Die erforderliche Dosiermenge(msHC) des Brennstoffs wird unter Einbeziehung eines Modells derexothermen Reaktion berechnet. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht dasErreichen der vorgegebenen Solltemperatur (TSW) des zu beheizendenBauteils (23, 25) oder des Abgases vor dem zu beheizenden Bauteil(23, 25) mit einer minimalen Brennstoffmenge.
    公开号:DE102004031321A1
    申请号:DE102004031321
    申请日:2004-06-29
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Carsten Becker；Stefan Forthmann；Joerg Frauhammer；Andreas Fritsch；Stefan Motz
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:F01N3-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung geht aus von einem Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffsin einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und einer Vorrichtungzur Durchführungdes Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
    [0002] Ausder EP 1 130 227 A1 istein System zur Unterstützungder Regeneration eines in einem Abgaskanal einer Diesel-Brennkraftmaschineangeordneten Partikelfilters bekannt geworden, bei dem die Abgastemperaturzum Starten und Aufrechterhalten der Partikelfilter-Regenerationdurch Einbringung von Kohlenwasserstoffen in den Abgaskanal erhöht wird.Gemessen wird die Abgastemperatur vor einem Oxidations-Katalysator, nacheinem zum Katalysator benachbart angeordneten Diesel-Partikelfiltersowie zwischen Katalysator und Partikelfilter. Ausgangspunkt isteine vorgegebene Abgas-Solltemperatur, auf die der Diesel-Partikelfilterzum Einleiten der Regeneration gebracht werden muss. Die Erhöhung der Abgas-Solltemperaturerfolgt im Wesentlichen durch eine Nacheinspritzung von Diesel-Kraftstoff,die zu einem erhöhtenHC-Anteil im Abgas führt,der im Oxidations-Katalysator exotherm reagiert. Die Nacheinspritzungenwerden zumindest solange aufrechterhalten, bis die vorgegebene Abgas-Solltemperatur gemessenwird.
    [0003] Ausder DE 44 26 020 A1 istein Verfahren zur Überwachungder Funktionsfähigkeiteines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordnetenKatalysators bekannt geworden, das von zwei Temperatursignalen ausgeht.Das erste Temperatursignal wird stromabwärts des Katalysators gemessen.Das zweite Temperatursignal wird mit einem Modell ermittelt, daseine Temperaturerhöhungdurch eine exotherme Reaktion von Kohlenwasserstoffen im Katalysatorwiderspiegelt. Im Anschluss daran wird in einem vorgegebenen Betriebszustandder Brennkraftmaschine ein Abgleich der beiden Temperatursignalevorgenommen. Im anschließendenBetrieb der Brennkraftmaschine wird eine Diagnose des Katalysatorsdurch Vergleich der beiden Temperatursignale durchgeführt.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Dosiereneines Brennstoffs in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine undeine Vorrichtung zur Durchführungdes Verfahrens anzugeben, die eine möglichst exakte Dosierung ermöglichen.
    [0005] DieAufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenenMerkmale jeweils gelöst.
    [0006] DieErfindung geht davon aus, dass ein Brennstoff in wenigstens einenAbgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert wird, der in einer exothermenReaktion zur Erhöhungder Temperatur wenigstens eines zu beheizenden Bauteils umgesetzt wird.Die zum Erreichen einer vorgegebenen Soll-Temperatur des zu beheizendenBauteils oder des Abgases vor dem zu beheizenden Bauteil erforderlicheDosiermenge wird unter Einbeziehung eines Modells der exothermenReaktion berechnet.
    [0007] Dieerfindungsgemäße Vorgehensweise weistden wesentlichen Vorteil auf, dass die vorgesehene Soll-Temperaturentweder unmittelbar des zu beheizenden Bauteils oder zumindestdie des Abgases vor dem zu beheizenden Bauteil mit einer minimalenDosiermenge des Brennstoffs erreicht wird. Die gegenüber demStand der Technik erzielte Einsparung an Brennstoff wird dadurcherzielt, dass bei der Berechnung der Dosiermenge bereits eine anhanddes Modells ermittelbare Temperaturerhöhung durch die exotherme Reaktionberücksichtigtwird. Eine Überdosierungdes Brennstoffs wird dadurch vermieden.
    [0008] DieBeheizung des Bauteils, das beispielsweise ein Katalysator und/oderein Partikelfilter ist, ermöglichteine rasche Einstellung der erforderlichen Betriebstemperatur desBauteils.
    [0009] Soferndas Bauteil ein Katalysator ist, kann mit einer minimalen Brennstoffmengeein Temperaturniveau erreicht werden, in welchem eine optimale Konvertierungstattfinden kann. Gegebenenfalls ist eine Beheizung des Katalysatorserforderlich, um die Aufrechterhaltung des Temperaturniveaus sicherzustellen.Eine andere Anwendung ist die Beheizung eines Speicherkatalysators,insbesondere eines NOx- Speicherkatalysators, der während derRegeneration gegebenenfalls auf eine erhöhte Temperatur gegenüber demSpeicherbetrieb zu bringen ist. Speicherkatalysatoren benötigen insbesonderezur Desulfatierung eine erhöhteTemperatur. Die Beheizung eines Partikelfilters als weiteres Beispielseines zu beheizenden Bauteils ist erforderlich, um eine Regenerationeinzuleiten und anschließendaufrecht zu erhalten, bei der die eingelagerten Partikel verbrennen.
    [0010] Dieexotherme Reaktion kann in dem zu beheizenden Bauteil selbst stattfinden.Die exotherme Reaktion wird durch eine katalytisch wirkende Beschichtungdes Bauteils unterstützt.Alternativ oder zusätzlichkann die Aufheizung des Abgases vor dem zu beheizenden Bauteil aufdie vorgegebene Soll-Temperatur vorgesehen sein. In diesem Fallerwärmtim Wesentlichen das aufgeheizte Abgas das zu beheizende Bauteil.
    [0011] Dasder Erfindung zugrunde zu legende Modell der exothermen Reaktiongibt an, welche Temperaturerhöhungim jeweiligen Betriebspunkt zu erwarten ist.
    [0012] VorteilhafteWeiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweiseergeben sich aus abhängigenAnsprüchen.
    [0013] EineAusgestaltung sieht vor, dass die Dosiermenge in Abhängigkeitvon wenigstens einem Maß für den Abgasmassenstromberechnet wird.
    [0014] Dieerforderliche Dosiermenge an Brennstoff kann aus der erforderlichenTemperaturerhöhung, demBrennwert des Brennstoffs, dem Maß für den Abgasmassenstrom, derspezifischen Wärmekapazität des Abgasmassenstromssowie anhand des Modells berechnet werden.
    [0015] Eineweitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Dosiermenge in Abhängigkeitvon einem Maß der Abgastemperaturvor dem zu beheizenden Bauteil berechnet wird. Die erforderlicheBrennstoffdosiermenge kann in Kenntnis des Maßes der Abgastemperatur vordem zu beheizenden Bauteil noch genauer berechnet werden.
    [0016] DerAbgasmassenstrom wird vorzugsweise aus bekannten Betriebskenngrößen derBrennkraftmaschine berechnet. Die Abgastemperatur kann ebenfallsaus bekannten Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschineberechnet oder mit einem Abgas-Temperatursensorgemessen werden.
    [0017] EineAusgestaltung sieht vor, dass bei der Berechnung der Dosiermengeeine Kenngröße einer vorgegebenenzeitlichen Änderungder Temperatur des zu beheizenden Bauteils oder der Abgastemperaturvor dem zu beheizenden Bauteil berücksichtigt wird. Als Kenngröße der vorgegebenenzeitlichen Änderungist beispielsweise die Steigung und/oder die Krümmung des vorgegebenen zeitlichenVerlaufs der Temperatur vorgesehen, die der ersten bzw. zweitenAbleitung nach der Zeit entspricht. Mit dieser Maßnahme wirdes möglich,einen Verlauf der Temperatur gezielt vorgeben zu können. Insbesondere ermöglicht dieMaßnahmedie Realisierung gezielt vorgegebener Änderungen im Anschluss an einen stationären Zustand.Bei Lastwechseln bzw. bei instationären Vorgängen ist mit dieser Maßnahme eine gezielteAnpassung der einzubringenden Brennstoffmenge möglich, um die vorgegebe Soll-Temperatur deszu beheizenden Bauteils oder die des Abgases vor dem zu beheizendenBauteil möglichstschnell und präzisezu erreichen.
    [0018] EineAusgestaltung sieht vor, dass das Modell der exothermen Reaktioneinen an den Ort der Reaktion angrenzenden Bereich des Abgaskanals mitberücksichtigt.Diese Maßnahmeist insbesondere vorteilhaft, wenn das Abgas vor dem zu beheizendenBauteil auf die vorgegebenen Soll-Temperatur aufgeheizt werden sollund die exotherme Reaktion eine längere Strecke vor dem zu beheizendenBauteil stattfindet.
    [0019] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungbetrifft im Wesentlichen ein Steuergerät, in welchem das Modell hinterlegtist und die Berechnungen stattfinden. Die Vorrichtung betrifft weiterhineinen Datenträger, welcherdas Modell und die Berechnungen codiert enthält. Der Datenträger kannbeim Hersteller oder mit Datenfernübertragung, beispielsweise über Internet,beschrieben werden.
    [0020] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich ausweiteren abhängigenAnsprüchenund aus der folgenden Beschreibung.
    [0021] 1 zeigtein technisches Umfeld, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahrendurchgeführtwird, dessen Ablauf in 2 näher gezeigt ist.
    [0022] 1 zeigteine Brennkraftmaschine 10, in deren Ansaugkanal 11 einLuftsensor 12 und in deren Abgaskanal 20 eineBrennstoff- Einbringvorrichtung 21, ein erster Abgas-Temperatursensor 22,ein Katalysator 23, ein zweiter Abgastemperatursensor 24 sowieein Partikelfilter 25 angeordnet sind. Zwischen dem Katalysator 23 unddem Partikelfilter 25 ist ein an den Katalysator 23 angrenzendervorgegebener Abgasbereich 26 vorhanden. Im Abgaskanal 20 tritt derAbgasmassenstrom msabg auf.
    [0023] DerBrennkraftmaschine 10 ist eine Kraftstoff-Zumessvorrichtung 30 zugeordnet,die einem Steuergerät 31 einKraftstoffsignal mE zuführt.Das Steuergerät 31 gibtein Steuersignal S an die Brennstoff-Einbringvorrichtung 21 ab.
    [0024] DerLuftsensor 12 gibt an das Steuergerät 31 ein LuftsignalmsL, die Brennkraftmaschine 10 eine Drehzahl N, der ersteAbgas-Temperatursensor 22 eine erste Abgas-IsttemperaturTabgvK und der zweite Abgas-Temperatursensor 24 eine zweiteAbgas-Isttemperatur TabgvPF ab. Dem Steuergerät 31 wird ein Drehmoment-SollsignalMfa zugeführt.
    [0025] Derin 2 gezeigte Verfahrensablauf beginnt in einem erstenSchritt 50 mit der Festlegung einer Solltemperatur TSW.In einem zweiten Schritt 51 wird die erste und zweite Abgas-Isttemperatur TabgvK,TabgvPF ermittelt. In einem dritten Schritt 52 wird derAbgasmassenstrom msabg ermittelt. In einem vierten Schritt 53 wirdeine Dosiermenge msHC berechnet. In einem fünften Schritt 54 wirddie Dosiermenge msHC erstmals modifiziert und in einem sechstenSchritt 55 nochmals modifiziert. In einer anschließenden Abfrage 56 wird überprüft, ob dieSolltemperatur TSW beibehalten oder geändert werden soll.
    [0026] Daserfindungsgemäße Verfahrenarbeitet folgendermaßen: DasSteuergerät 31 legtdas Kraftstoffsignal mE zunächstin Abhängigkeitvom Drehmoment-Sollwert Mfa fest, der beispielsweise von der Positioneines nicht nähergezeigten Fahrpedals eines Kraftfahrzeugs abhängt. Das Kraftstoffsignal mEveranlasst die Kraftstoff-Zumessvorrichtung 30 der Brennkraftmaschine 10 zuwenigstens einem vorgegebenen Zeitpunkt eine vorgegebene Menge Kraftstoffzuzuführen.Bei der Festlegung des Kraftstoffsignals mE kann das Steuergerät 31 gegebenenfallszusätzlich dasvom Luftsensor 12 bereitgestellte Luftsignal msL und/oderdie von der Brennkraftmaschine 10 bereitgestellte DrehzahlN berücksichtigen.
    [0027] DasAbgas der Brennkraftmaschine 10 wird in wenigstens einemAbgaskanal 20 geführt.Im Abgaskanal 20 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Katalysator 23 undder Partikelfilter 25 angeordnet. Der Katalysator 23 speichertund/oder konvertiert bestimmte Abgaskomponenten, während derPartikelfilter 25 die im Abgas enthaltenen Partikel einlagert.
    [0028] Dieim Katalysator 23 stattfindende katalytische Reaktion läuft innerhalbeines bekannten Temperaturbereichs optimal ab. Sofern ein Speicherkatalysator,insbesondere ein NOx-Speicherkatalysator eingesetztwird, kann zur Regeneration ein gegenüber dem Speicherbetrieb erhöhter Temperaturbereicherforderlich sein.
    [0029] DasPartikelfilter 25 erfordert in Abhängigkeit vom Beladungszustandeine Regeneration, die durch eine Verbrennung der Parikel vorgenommenwird. Zum Einleiten der Regeneration ist eine bestimmte Start-Temperaturerforderlich. Zum Aufrechterhalten der Regeneration ist im allgemeinenebenfalls ein bestimmtes Temperaturniveau einzuhalten, das von der exothermenOxidationsreaktion währendder Regeneration nicht zuverlässigaufrechterhalten werden kann. Der Katalysator 23 und dasPartikelfilter 25 sind Beispiele von zu beheizenden Bauteilen.
    [0030] DieBeheizung erfolgt durch ein Einbringen des Brennstoffs in den Abgaskanal 20 derBrennkraftmaschine 10, das in einer exothermen Reaktion zurErhöhungder Temperatur des zu beheizenden Bauteils 23, 25 aufdie vorgegebene Solltemperatur TSW beiträgt. Die exotherme Reaktionkann unmittelbar in dem zu beheizenden Bauteil 23, 25 stattfinden.Sofern das zu beheizende Bauteil 23, 25 als Katalysator 23 ausgestaltetist, sind katalytisch wirkende Flächen bereits vorhanden. Soferndas zu beheizende Bauteil 23, 25 normalerweisekeine katalytische Oberflächeaufweist, wie es beispielsweise bei dem Partikelfilter 25 derFall ist, kann eine entsprechende katalytisch wirksame Beschichtungvorgenommen werden.
    [0031] Einanderer Ansatz ist dadurch gegeben, dass das Abgas vor dem zu beheizendenBauteil 23, 25 durch die exotherme Reaktion aufdie Solltemperatur TSW aufgeheizt wird. In diesem Fall findet die exothermeReaktion beispielsweise an einer katalytisch wirkenden Fläche statt,die vor dem zu beheizenden Bauteil 23, 25 anzuordnenist. Die Beheizung des zu beheizenden Bauteils 23, 25 erfolgtin diesem Fall mittelbar überdas aufgeheizte Abgas.
    [0032] Imgezeigten Ausführungsbeispielkann die katalytisch wirkende Flächedurch den Katalysator 23 bereitgestellt werden, der beispielsweiseein Oxidationskatalysator ist. In diesem Fall ist das zu beheizendeBauteil 23, 25 das hinter dem Katalysator 23 angeordnetePartikelfilter 25.
    [0033] EineErhöhungder Abgastemperatur ist auch ohne Unterstützung durch eine katalytischeFlächedurch eine Reaktion des Brennstoffs mit einer nicht näher gezeigten,in den Abgaskanal 20 eingebrachten Sekundärluft möglich, diezu einer Ausbildung einer exothermen Reaktionszone vor dem zu beheizendenBauteil 23, 25 führt.
    [0034] DasModell modelliert die exotherme Reaktion, unabhängig davon, ob sie in einemvor dem zu beheizenden Bauteil 23, 25 angeordnetenKatalysator, unmittelbar im zu beheizenden Bauteil 23, 25 oderlediglich im Abgaskanal 20 stattfindet. Gegebenenfallsist bei der Modellbildung der vorgegebene Abgasbereich 26 einzubeziehen,der im allgemeinen zur einer Temperaturabsenkung durch Wärmeleitung undWärmestrahlungführt.
    [0035] Imgezeigten Ausführungsbeispielkann die vom ersten Temperatursensor 22 gemessene erste Abgas-IsttemperaturTabgvK als Ausgangspunkt für eineerforderliche Temperaturerhöhungherangezogen werden. Die vom zweiten Temperatursensor 24 gemessenezweite Abgas-Isttemperatur TabgvPF kann dann die vorzugebende SolltemperaturTSW sein, die hinter dem zu beheizenden Bauteil 23, 25, idealerweiseaber direkt im zu beheizenden Bauteil 23, 25 gemessenwird.
    [0036] AlsBrennstoff sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, Kraftstoff oderbrennbare Gase vorgesehen. Der Brennstoff kann innermotorisch erzeugt werdenoder mit der Brennstoff-Einbringvorrichtung 21 inden Abgaskanal 20 eingebracht werden. Die innermotorischeEinbringung des Brennstoffs kann dadurch erfolgen, dass die Kraftstoff- Zumessvorrichtung 30 wenigstenseine nach der Hauptverbrennung liegende nichtbrennende Kraftstoff-Einspritzung durchführt. Dieim Ausführungsbeispielgezeigte Brennstoff-Einbringvorrichtung 21 ist ein Beispielfür eineaußermotorischeMöglichkeitzur Realisierung der Einbringung des Brennstoffs in den Abgaskanal 20.Auch in diesem Fall legt das Steuergerät 31 den Zeitpunktund die Menge mit dem Steuersignal S fest.
    [0037] DerVerfahrensablauf startet mit der Festlegung der Solltemperatur TSWim ersten Schritt 50. In einer vereinfachten Ausführung dererfindungsgemäßen Vorgehensweisekann nach dem ersten Schritt 50 bereits der dritte Schritt 52 vorgesehensein, in welchem ein Maß für den Abgasmassenstrommsabg ermittelt wird.
    [0038] Gegebenenfallsist der zweite Schritt vorgesehen, der die Ermittlung der Abgastemperaturvor dem beheizenden Bauteil 23, 25 vorsieht. Imgezeigten Ausführungsbeispielsind die erste Abgas-Isttemperatur TabgvK und/oder die zweite Abgas-IsttemperaturTabgvPF vorgesehen.
    [0039] Imvierten Schritt 54 wird die Dosiermenge msHC zumindestin Abhängigkeitvon der im ersten Schritt 50 festgelegten SolltemperaturTSW, von dem im dritten Schritt 52 ermittelten Maß für den Abgasmassenstrommsabg sowie in Abhängigkeitvom Modell der exothermen Reaktion festgelegt. Wesentlich ist hierbeiinsbesondere die Festlegung der Dosiermenge msHC in Abhängigkeitvom Modell. Gegenüberden bislang bekannt gewordenen Vorgehensweisen wird dadurch derVorteil erzielt, dass die Auswirkungen von zu treffenden Maßnahmenbereits bei der Festlegung der Maßnahmen einkalkuliert werden können.
    [0040] Vorteilhafterweisewird im vierten Schritt 53 die Dosiermenge msHC zusätzlich inAbhängigkeit vonder ersten Abgas-Isttemperatur TabgvK und/oder der zweiten Abgas-Isttemperatur TabgvPFfestgelegt.
    [0041] Einevorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sieht vor,dass die Dosiermenge msHC in Abhängigkeitvon einer Kenngröße einer Änderungder Solltemperatur TSW festgelegt wird. Mit dieser Maßnahme wirdes möglich, denwährendund nach der exothermen Reaktion auftretenden Temperaturverlaufgezielt an einen vorgegebenen zeitlichen Verlauf der SolltemperaturTSW anzupassen.
    [0042] ImfünftenSchritt 54 ist die Modifizierung der Dosiermenge msHC inAblängigkeitvon der ersten Ableitung des vorgegebenen zeitlichen Verlaufs der SolltemperaturTSW vorgesehen. Im sechsten Schritt 55 ist eine weitereModifizierung in Abhängigkeitvon der zweiten Ableitung des vorgegebenen zeitlichen Verlaufs derSolltemperatur TSW gegebenenfalls vorgesehen. Die erste Ableitungentspricht der Steigung und die zweite Ableitung der Krümmung des vorzugebendenzeitlichen Verlaufs der Solltemperatur TSW. Eine Realisierung derBildung der Ableitungsfunktionen ist beispielsweise durch die Berechnungvon Differenzenquotienten möglich,wobei in Gebieten von größeren Änderungendes vorzugebenden zeitlichen Verlaufs der Solltemperatur TSW mehrereStützstellenals in Bereichen mit geringeren Änderungenvorgesehen werden können.
    [0043] Nachdem sechsten Schritt 55 kann eine Überprüfung vorgesehen sein, ob dievorgegebene Solltemperatur TSW bereits erreicht wurde. Zusätzlich kannvorgesehen sein, dass die Solltemperatur TSW für eine vorgegebene Zeit oderbis zum Auftreten eines Ereignisses auf der vorgegebenen SolltemperaturTSW gehalten wird. Ein solches Ereignis ist beispielsweise ein Signal,welches das Regenerationsende eines als Speicherkatalysator ausgestaltetenKatalysators 23 oder des Partikelfilters 25 alszu beheizende Bauteile 23, 25 signalisiert.
    [0044] Imgezeigten Ausführungsbeispielist deshalb in der Abfrage 56 eine Überprüfung vorgesehen, ob eine Änderungder vorzugebenden Solltemperatur TSW vorzunehmen ist. Sofern diesnicht der Fall ist, wird die Solltemperatur TSW gehalten. Fallsdies der Fall ist, wird die neue Solltemperatur TSW vorgegeben.Danach wird wieder zum ersten Schritt 50 zurückgesprungen.Der gesamte Verfahrensablauf wird ständig zyklisch durchlaufen.
    [0045] DieSolltemperatur TSW kann durch eine reine Steuerung eingestellt werden,wobei die durch eine Änderungdes Betriebszustands der Brennkraftmaschine 10 hervorgerufenen Änderungenim Abgaskanal 20 bei der Berechnung der Stellgröße berücksichtigtwerden. Selbstverständlichkann auch eine Regelung auf die vorgegebene Solltemperatur TSW vorgesehensein. Bei der Regelung wird die Temperatur des zu beheizenden Bauteils 23, 25 zweckmäßigerweisegemessen, um die Ist-Temperatur mit der gewünschten Soll-Temperatur TSW vergleichenzu können.Hilfsweise kann die Abgastemperatur hinter dem zu beheizenden Bauteil 23, 25 gemessenund als Maß für die Ist-Temperaturdes zu beheizenden Bauteils 23, 25 gewertet werden.
    [0046] Beider Modellbildung könnendie Masse der einzubeziehenden Bauteile 23, 25 unddie spezifische Wärmekapazität der Bauteile 23, 25 berücksichtigtwerden. Ferner könnendie Wärmeübergänge zwischenden Bauteilen 23, 25 zur Umgebung hin modelliertwerden.
    [0047] Dieerforderliche Dosiermenge msHC an Brennstoff kann aus der erforderlichenTemperaturerhöhung,dem Brennwert des Brennstoffs, dem Maß für den Abgasmassenstrom msabg,der spezifischen Wärmekapazität des Abgasmassenstromssowie anhand des hinterlegten Modells berechnet werden.
    [0048] DasMaß für den Abgasmassenstrommsabg kann in einer einfachen Ausgestaltung bereits aus dem LuftsignalmsL ermittelt werden, welches der im Ansaugkanal 11 derBrennkraftmaschine 10 angeordnete Luftsensor 12 bereitstellt.Gegebenenfalls kann das Kraftstoffsignal mE zusätzlich berücksichtigt werden. Die ersteAbgas-Isttemperatur TabgvK vor der exothermen Reaktion und die zweiteAbgas-Isttemperatur TabgvPF, sofern sie vor dem zu beheizenden Bauteil 23, 25 auftritt,kann ebenfalls aus dem Luftsignal msL und unter Einbeziehung des KraftstoffsignalsmE und/oder einer Abgasrückführrate und/oderder Umgebungsluft-Temperatur berechnet werden. Der Temperatursensor 22, 24 kann daherentfallen.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffs in wenigstenseinen Abgaskanal (20) einer Brennkraftmaschine (10),der in einer exothermen Reaktion zur Erhöhung der Temperatur eines zubeheizenden Bauteils (23, 25) umgesetzt wird,bei dem eine Solltemperatur (TSW) des zu beheizenden Bauteils (23, 25)oder des Abgases vor dem zu beheizenden Bauteil (23, 25)vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erreichender vorgegebenen Solltemperatur (TSW) die Dosiermenge (msHC) des Brennstoffsunter Einbeziehung eines Modells der exothermen Reaktion berechnetwird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Dosiermenge (msHC) in Abhängigkeit von einem Maß für den Abgasmassenstrom (msabg)berechnet wird.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Dosiermenge (msHC) in Abhängigkeit von der Abgastemperatur(TabgvK, TabgvPF), die vor dem zu beleizenden Bauteil (23, 25)auftritt, berechnet wird.
    [4] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass bei der Berechnung der Dosiermenge (msHC) wenigstens eine Kenngröße einer Änderung derSolltemperatur (TSW) berücksichtigtwird.
    [5] Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass als Kenngröße einer Änderungder Solltemperatur (TSW) die Steigung und/oder die Krümmung desVerlaufs der Solltemperatur (TSW) berücksichtigt wird.
    [6] Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Abgas-Isttemperatur (TabgvK, TabgvPF) und/oder die Ist-Temperaturdes zu beheizenden Bauteils (23, 25) von wenigstenseinem Temperatursensor (22, 24) erfasst wird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die exotherme Reaktion in einem Katalysator (23) stattfindetund dass das Modell den Katalysator (23) berücksichtigt.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass das Modell den an den Katalysator (23) angrenzendenvorgegebenen Abgasbereich (26) berücksichtigt.
    [9] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die exotherme Reaktion in einem Partikelfilter (25)stattfindet und dass das Modell den Partikelfilter (25)berücksichtigt.
    [10] Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einemder vorhergenden Ansprüche.
    类似技术:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-07-14| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110413 |
    2013-06-11| R016| Response to examination communication|
    2013-07-01| R016| Response to examination communication|
    2013-07-09| R018| Grant decision by examination section/examining division|
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    2014-05-15| R026| Opposition filed against patent|Effective date: 20140214 |
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    2020-02-14| R034| Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final|
    2020-06-25| R206| Amended patent specification|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004031321.0A|DE102004031321C5|2004-06-29|2004-06-29|Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffs in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens|DE102004031321.0A| DE102004031321C5|2004-06-29|2004-06-29|Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffs in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens|
    US11/113,257| US7992376B2|2004-06-29|2005-04-22|Method for metering a fuel into an exhaust duct of an internal combustion engine and a device for implementing the method|
    JP2005144835A| JP4663397B2|2004-06-29|2005-05-18|内燃機関の少なくとも１つの排気通路内への燃料の配量方法およびその方法を実施するための装置|
    FR0551763A| FR2872201B1|2004-06-29|2005-06-27|Procede de dosage du carburant dans le canal des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre|
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