CN103998738A - 用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来运行具有废气净化单元(16)的内燃机(1)的方法，该废气净化单元具有至少一个催化的和/或起过滤效果的废气清洁部件，在此方法中与内燃机(1)的冷起动和/或热运行结合，内燃机(1)借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行。按本发明，内燃机(1)的冷起动和/或暖机运行根据废气净化单元(16)的颗粒过滤器(19)的炭黑负载来控制和/或调节。本发明还涉及一种用来运行具有废气净化单元(16)的内燃机(1)的装置，该废气净化单元具有至少一个催化的和/或起过滤效果的废气清洁部件，在此装置中与内燃机(1)的冷起动和/或热运行结合，内燃机(1)能够借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行。

Description

用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法。此外，本发明涉及一种按权利要求10前序部分所述的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的装置。
背景技术
DE 10 2009 021 114 A1描述了一种用来运行空气压缩的内燃机的方法，该内燃机具有一带催化的和/或过滤技术方面有效的废气净化单元的废气***(exhaust tract)。在此方法中，燃料和燃烧气体传输到内燃机的燃烧室中，该燃烧气体设置用来至少部分地燃烧燃料并且具有空气成份和一部分从废气***回收的废气，其中该回收的废气借助低压成份通过在废气净化单元的下游从废气***中分支的低压路径，并且借助高压成份通过在废气涡轮增压器的上游从废气***中分支的高压路径可传输到燃烧室中。在此规定，基本上通过操纵设置在低压路径中的低压-AGR-阀门和/或设置在废气***中的堵塞阀(Stauklappe)和设置在高压路径中的高压-AGR-阀门，把燃烧气体中的氧气质量含量至少几乎调节到可预先设定的额定值。
DE 10 2009 007 764 A1描述了一种用来运行具有废气清洁装置的内燃机的方法，废气清洁装置具有催化的和/或过滤技术方面有效的废气清洁部件。在此方法中与内燃机的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行。在此，估算存储在该至少一个废气清洁部件的一个或多个中的HC的HC-存储量，并且如果从估算结果中得出，HC-存储量超出了可预设的HC-存储量阈值，则激活冷起动马达运行方法。
发明内容
本发明的目的是，说明一种经改善的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法及装置。
按本发明，此目的通过一种具有权利要求1特征的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法得以实现。
就装置而言，此目的通过一种具有权利要求10特征的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的装置得以实现。
本发明的有利的构造方案是从属权利要求的主题。
在用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法中，该废气净化单元包含颗粒过滤器，与内燃机的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行，按本发明，内燃机的冷起动和/或暖机运行根据颗粒过滤器的炭黑负载来控制和/或调节。因此，能够受控地且尤其快速地调节废气净化单元或至少单个的废气清洁组件的温度，从而能够尤其快速地达到废气净化单元的准备运转状态并且实现尤其有效的废气清洁。
废气净化单元的调温通常在内燃机起动之后立即要求加热阶段中的极端温度梯度，以便优选把废气净化单元的现有的催化有效的组件快速地带到其生效的温度范围内，并因此保持尽可能少的有害物质排放。在此提高了这样的危险，即存储在颗粒过滤器中的炭黑不受控制地被点燃。由此引起的强烈的放热反应可能会损坏颗粒过滤器，或者至少明显地加剧催化器的老化。借助本发明可靠地避免了这一点。冷起动在此指内燃机在这种条件下的起动，即冷却介质的温度低于50℃，尤其低于20C，和/或废气净化单元内的温度低于250℃，尤其低于200℃。相应地，暖机运行理解为内燃机的冷起动之后的运行，其中冷却介质或废气净化单元还没有达到所述的温度。该暖机运行运行优选在达到所述温度值之后立即结束，并且调节运行参数的为正常的内燃机运行而设定的数值。
尤其优选的是，颗粒过滤器借助受控的和/或调节的炭黑氧化加热到可预设的运行温度。这样可在暖机运行时受控地分解存储在颗粒过滤器中的炭黑，其中实现了由于通过炭黑氧化释放的热量而提高的并且同时受控的颗粒过滤器的加热速度。因此，能够以有利的方式通过受控的炭黑氧化来协助废气净化单元的加热。
在第一实施例中，在基本上未负载的颗粒过滤器中，废气净化单元以可预设的最大温度梯度加热到可预设的运行温度。这可尤其快速地加热整个废气净化单元，并因此可减少暖机运行时间，并且可实现由此引起的快速的准备运转状态和有效的废气清洁，其中颗粒过滤器中的炭黑不可能点燃。基本上未负载的颗粒过滤器在此理解为，颗粒过滤器的炭黑负载少于每升微粒过滤体积1g，尤其少于0.5g/l。在此根据在该条件下可实现的尽可能高的数值，通过调节内燃机运行参数的相应数值，来适当地确定最大的温度梯度，并且它可以为大约每分钟100℃至500℃。
在第二实施例中，在具有高于可预设的第一阈值的炭黑负载的颗粒过滤器中，在暖机运行中实施废气净化单元的这种加热，即将颗粒过滤器中的温度调到存储的炭黑的燃点之下。因此，在暖机运行时避免了沉积在颗粒过滤器中的炭黑的不受控制的点燃。炭黑负载的第一阈值在此相当于超过约5g/l，尤其超过6g/l的相对较大的炭黑负载。对于炭黑负载的该数值来说，不受控制的炭黑燃耗在短时间内释放非常高的热量，由于散热受到限制，这会导致废气净化单元和尤其是颗粒过滤器的组件的过热，并且可能会危害或损坏这些组件或颗粒过滤器。因此在约550℃的炭黑燃点下这样来实施暖机运行，即颗粒过滤器的最大温度在暖机运行运行时低于550℃。
在本方法的优选构造方案中，在暖机运行时实施内燃机的这种控制和/或调节，即在内燃机内使燃烧的λ值保持在可预设的数值之下。该燃烧的λ值优选保持在约1.2以下。因此，废气中的氧气含量能够保持在这样低的值上，即阻止颗粒过滤器中的炭黑燃耗，或者至少把可能不小心发生的炭黑燃耗的速度限制在不危险的值上。
尤其优选地，在颗粒过滤器负载时在暖机运行时实施内燃机的这种控制和/或调节，即使废气质量流达到最大。因此，一方面能够尤其快速地加热废气净化单元的组件，另一方面提高颗粒过滤器的热量排放，因此进一步降低了由于炭黑燃耗引起的过热。
适宜地，在暖机运行中实施内燃机的这种控制和/或调节，即使内燃机的起/停操作失效。因此，在空转阶段关闭内燃机，所述空转阶段属于内燃机的暖机运行，因此可靠地避免了在暖机运行阶段中内燃机运行的中断以及由此引起的废气净化单元的冷却或致冷。
在这种部分负载的、具有低于可预设的第二阈值的炭黑负载的颗粒过滤器中，废气净化单元尤其优选以可预设的最大温度梯度加热到可预设的运行温度，该运行温度高于存储的炭黑的燃点，其中点燃炭黑。因此在暖机运行期间在颗粒过滤器中进行炭黑燃耗，它的热量释放进一步加速了废气净化单元的加热。如果在暖机运行开始时，颗粒过滤器的炭黑负载大于零，但是小于约4g/l，尤其小于3g/l，则优选实施该暖机运行运行方法。优选在此处谈到的暖机运行方法中借助部分负载的颗粒过滤器，在颗粒过滤器的输出侧上实施的温度测量的基础上来调节温度。相应地，在暖机运行变型方案(在该变型方案中可能不出现或者说未规定颗粒过滤器中的炭黑燃耗)中，则在在颗粒过滤器的上游测量的引导温度的基础上进行加热的温度调节。此外，在暖机运行(在该暖机运行中进行或者规定了颗粒过滤器中的炭黑燃耗)中，伴随着内燃机关闭的起/停操作在空转运行阶段是允许的。
在尤其有利的实施例中，加载有炭黑的颗粒过滤器在内燃机暖机运行时再生到具有炭黑负载的可预设的值的、部分负载的状态。多数强制的颗粒过滤器再生优选这样实施，即炭黑剩余负载在再生结束之后留在颗粒过滤器中。因此一方面缩短了颗粒过滤器在正常运行中进行的再生的持续时间。另一方面，在内燃机停机之后借助部分负载的过滤器实施的暖机运行中，能够以有利的方式协助在颗粒过滤器中遗留的炭黑燃耗。
通过按本发明的方法，一方面能够在颗粒过滤器再生时并且在暖机运行时减少内燃机的燃料消耗。此外，在颗粒过滤器再生期间由于减少了热负载，从而减轻了催化器老化。
此外，借助按本发明的方法减少引导到内燃机中的润滑剂的润滑剂稀释，所述润滑剂通过常规的再喷射策略在颗粒过滤器再生时出现。
能够适宜地减少内燃机的排放负担以及有害物质排放。
因此，借助留在颗粒过滤器中的剩余炭黑，能够特别有利地提高颗粒过滤器的炭黑分离效果。因此能够应用多孔的颗粒过滤器基板，它尤其可实现所谓的选择性催化还原。
在用来运行具有废气净化单元的内燃机的装置中，该废气净化单元具有至少一个催化的和/或起过滤效果的废气清洁部件，在此装置中与内燃机的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机能够借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行，内燃机的冷起动和/或暖机运行按本发明根据废气净化单元的颗粒过滤器的炭黑负载可控制和/或调节，其中能够根据颗粒过滤器之前和之后的废气反压力的压力差测量，和/或根据颗粒过滤器的炭黑负载的存储在控制单元中的计算模型根据内燃机的出现的运行状态来获知颗粒过滤器的炭黑负载。
附图说明
下面参照附图对本发明的实施例进行详细阐述。
其中：
图1示意性地示出了适合实施按本发明的方法的内燃机，该内燃机具有增压部分和废气再循环。
具体实施方式
图1示意性地示出了适合实施按本发明的方法的内燃机1，该内燃机具有增压部分和废气再循环。在此，内燃机1优选构成为常规的空气压缩的内燃机，其具有双级增压部分和双级的废气再循环。
内燃机1包含带工作汽缸3的发动机缸体2，该工作汽缸具有未详细标出的燃烧室，其中燃料能够借助高压泵4和相应的喷嘴5传输到工作汽缸3或其各自的燃烧室中。
新鲜空气装置6将新鲜空气作为燃烧空气传输到工作汽缸3或其各自的燃烧室中，并且废气***7把废气从工作汽缸3中输出去。在新鲜空气的流动方向上看，空气滤清器8、低压-废气涡轮增压器10的第一压缩机9、高压-废气涡轮增压器12的第二压缩机11以及至少一个增压空气冷却器13设置在该新鲜空气装置6中。
从发动机缸体2开始沿废气的流动方向，高压-废气涡轮增压器12的第一涡轮机14、低压-废气涡轮增压器10的第二涡轮机15、废气净化单元16和后置的废气拦截阀(Abgasaufstauklappe)17设置在废气***7中。
废气净化单元16优选包含至少一个氧化催化器18和颗粒过滤器19，用于尿素水溶液的计量阀20在氧化催化器和颗粒过滤器之间通到废气***7中。颗粒过滤器19能够在烧结金属设计方案中或作为穿透壁板的过滤单元以蜂窝构造方式构成，亦或构成为氮氧化物-存储催化器亦或两者的组合。此外，该废气净化单元16还可包含一个或多个其它对清洁有效的废气后处理单元，例如SCR-催化器和/或氮氧化物-存储催化器。
这种废气净化单元对专业人员来说是已知的，因此在此不详细探讨。下面在不影响普遍适用性的情况下假定，废气净化单元16包含颗粒过滤器19，所述颗粒过滤器带有前置的氧化催化器18和用于尿素水溶液的计量阀20。
绕开高压-废气涡轮增压器12的压缩机旁通通路21在第二压缩机11的上游分岔出来，压缩机旁通阀22设置在该压缩机旁通通路21中，因此根据内燃机1的运行状态以及从中得出的压缩机旁通阀22的位置，借助第一压缩机9压缩的新鲜空气或新鲜空气-废气混合物例如在压缩机旁通阀22完全封闭时能够通过第二压缩机11并且由此可被进一步压缩，或者在压缩机旁通阀22完全打开时通过压缩机旁通通路21环流第二压缩机11，或者新鲜空气-废气混合物的一部分在压缩机旁通阀22局部打开时是可压缩的。内燃机1的增压压力能够以这种方式调节，或者在内燃机的转速较低时(此时高压-废气涡轮增压器12由于废气压力太低还不能运行)第二压缩机11能够通过压缩机旁通通路21绕过。
第一涡轮机旁通通路23设置在废气***7中，第一涡轮机旁通阀24设置在该涡轮机旁通通路中并且该涡轮机旁通通路绕过第一涡轮机14。此外，第二涡轮机旁通通路25设置在废气***7中，第二涡轮机旁通阀26设置在该涡轮机旁通通路中并且该涡轮机旁通通路绕过第二涡轮机15。
在内燃机1的转速较低并且由此废气压力较低时，高压-废气涡轮增压器12还不能运行，因此在此运行状态下能够这样操控第一涡轮机旁通阀24，即废气质量流能够通过第一涡轮机旁通通路23引导在第一涡轮机14的旁边经过，并因此可完全用来运行低压-废气涡轮增压器10的第二涡轮机15。
在内燃机1的转速非常高时，作用在废气涡轮增压器10、12的涡轮机14、15上的废气压力非常高，因此该涡轮机达到非常高的转速。从而导致了废气涡轮增压器10、12的压缩机9、11的非常高的压缩机功率，并由此导致了新鲜空气-废气混合物的非常高的增压压力。但是，它不能超过可预设的值，因此在达到该可预设的值时能够激活一个或两个涡轮机旁通通路23、25，并且可当作所谓的废气泄压阀(Wastegate)。涡轮机旁通阀24、26在此能够这样操控，即它们例如局部地打开，因此能够引导一部分废气质量流经过涡轮机14、15的旁边，因此作用在这些涡轮机14、15上的且驱动它们的废气压力能够降低。从而使通过废气涡轮增压器10、12的压缩机9、11压缩的气体经历更弱的压缩，并且使增压压力降低。
借助低压-废气涡轮增压器10和高压-废气涡轮增压器12的这种布局，内燃机1的功率能够在不同的转速范围内优化，并且可提供相应最佳的增压压力。因此，尤其能够阻止所谓的涡轮迟滞，即缺少增压压力或者增压压力非常低以及由此引起的这种内燃机1的在低的转速范围内的低功率，或者可至少明显地减小该问题，并且因此例如能够优化通过内燃机1驱动的车辆的驾驶性能或燃油消耗量。
在废气净化单元16的下游，尤其在废气***7的低压侧上，低压-废气再循环-通路27从废气***7上分岔出来，该低压-废气再循环-通路在低压-废气涡轮增压器10的第一压缩机9的上游并且在空气滤清器8的下游再次通到新鲜空气装置6中。从废气***7的分岔开始在低压-废气再循环-质量流的流动方向上看，低压-废气再循环-冷却器28和低压-废气再循环-阀29设置在低压-废气再循环-通路27中。可选地，在取消低压-废气再循环-冷却器28的情况下，低压-废气再循环-质量流的冷却能够在所用的管长度上或通过所用的管造型进行。低压-废气再循环-质量流的冷却确保了，在压缩机9、11上在废气再循环运行中不出现不允许的高的温度。
此外，在低压-废气再循环-通路27中还设置有所谓的SCR-催化器30，借助它能够有选择地催化还原低压-废气再循环-质量流。
在高压-废气涡轮增压器12的第一涡轮机14的上游，尤其在废气装置7的高压侧上，高压-废气再循环-通路32从废气***7的排气弯管31分岔出来，该高压-废气再循环-通路在增压空气冷却器13的上游通到新鲜空气装置6中。高压-废气再循环-质量流能够借助该高压-废气再循环-通路32通过高压-废气再循环-阀33引导到新鲜空气装置6中。在所示的实施例中，高压-废气再循环-通路32中设置有高压-废气再循环-冷却器34，它必要时能与低压-废气再循环-冷却器28在构造和/或功能上统一。但可选的是，高压-废气再循环-质量流的冷却例如还能够在高压-废气再循环-通路32的相应构造的管长度上进行。
所示的内燃机1因此具有废气再循环，其中废气在高压-废气涡轮增压器12的第一涡轮机14的上游通过相应的高压路径并且在废气净化单元16的下游通过相应的低压路径可从废气***7中提取出来，并且能够在冷却之后在低压-废气涡轮增压器10的第一压缩机9的上游并且在增压空气冷却器13的上游传输到新鲜空气装置6中，并因此传输到内燃机1的燃烧室中。内燃机1在此能够可选地无废气再循环地运行，带高压-废气再循环或低压-废气再循环地运行，或同时带高压-废气再循环和低压-废气再循环地运行。因此，燃烧气体能够传输到内燃机1的燃烧室中，该燃烧气体具有可在宽的界限范围内变化的废气再循环率。借助废气拦截阀17和/或低压-废气再循环-阀29，并且借助高压-废气再循环-阀33来调节废气再循环量，也就是说循环的废气质量流以及所谓的AGR率，因此所有循环的废气的低压成份和高压成份同样能够在宽的界限范围内且相互独立地调节。这整体上实现了更清洁的废气再循环质量流并且更好地冷却了废气再循环质量流，并且使废气再循环冷却器28、34无烟炱，并且使废气再循环质量流与新鲜空气装置6中的新鲜空气良好地混合。有利地实现了高的废气再循环率，并且可使内燃机1均匀地或至少局部均匀地运行。
废气拦截阀17和低压-废气再循环-阀29在此是构成为预控制调节器的废气再循环调节器的促动器。低压-废气再循环-阀29和废气拦截阀17一样都优选能够连续地调节。借助第一压缩机9之前的低压-废气再循环-阀29和废气拦截阀17，能够调节整个废气再循环质量流的低压成份，并因此同样能够对废气再循环质量流产生影响。只要存在着足够的压力差来输送低压-废气再循环质量流，则它首先只能通过低压-废气再循环-阀29来调节。如果不再是这种情况，则可额外地接通废气拦截阀17，以便相对于低压-废气再循环-阀29来提高压力差。因此确保了低压-废气再循环质量流与新鲜空气的非常良好的混匀。此外，另一优点在于，通过低压路径循环的废气是清洁的且几乎无波动。此外还提供了提高的压缩机功率，因为当循环的废气的低压成份较高时，能够将相对较大的废气质量流引导穿过涡轮机14、15。因为该循环的废气能够在压缩机9、11之后被引导穿过增压空气冷却器13，所以包含新鲜空气以及废气的燃烧气体的温度能够明显地下降。内燃机1根据需要既能借助高压-废气再循环也能借助低压-废气再循环来运行，或借助这两者来运行。借助新鲜空气装置6中优选设置的、绕开增压空气冷却器13的增压空气冷却器旁通通路35，能够避免增压空气冷却器13的烟炱。如果包含水蒸气以及可能包含微粒的气体混合物在增压空气冷却器13中冷却到露点之下，并且出现或发生相应的冷凝物形成，则例如会产生所谓的烟炱危险。
优选规定，整个新鲜空气-废气混合物亦或其中的一部分能够通过增压空气冷却器旁通通路35引导经过增压空气冷却器13的旁边，因此它不能通过增压空气冷却器13冷却，并且温度不会下降到露点之下。为了确保，在必要时(即在新鲜空气-废气混合物的温度高的情况下)新鲜空气-废气混合物还能有效地借助增压空气冷却器13冷却，在压缩机9、11的下游和增压空气冷却器13的上游在新鲜空气装置6中设置未示出的温度传感器，因此在达到了可预设的温度时能够相应地操控设置在增压空气冷却器旁通通路35中的增压空气冷却器旁通阀36，并且该增压空气冷却器旁通阀36随后例如完全打开，并且释放或完全打开或在另一实施例中部分打开用于新鲜空气-废气混合物的增压空气冷却器旁通通路35。
为了最佳地运行内燃机1，在废气***7和新鲜空气装置6中优选设置其它未示出的传感器。尤其在排气弯管31的输出侧、在涡轮机旁通通路23、25中、在废气净化单元16的输入侧和/或输出侧或内部、在空气滤清器8的输入侧和/或输出侧、在压缩机9、11的输入侧和/或输出侧、在废气再循环通路27、32中，以及必要时在其它的位置上能够设置温度和/或压力传感器，以便检测新鲜空气装置6和废气***7中的温度或压力比。此外优选在空气滤清器7的下游设置空气质量流传感器，用来检测新鲜空气质量流。此外，优选在废气***7中设置废气传感器，例如在排气弯管31中或在废气净化单元16之前和/或之后或内部设置λ探针。现有传感器的信号能够由未示出的控制和调节装置处理，所述控制和调节装置借助信号和存储的特征曲线和特征曲线族来确定内燃机1的普遍的运行状态，尤其在废气***7和新鲜空气装置6中的运行状态，并且可以通过操控促动器来受控地和/或调节地进行调整。尤其能够在转矩或平均压力以及转速方面确定或者调节低压和高压路径中的废气再循环质量流以及内燃机1的负载状态。
在实施按本发明的方法时，内燃机1在内燃机1的冷起动和/或暖机运行时借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行。在此，内燃机1的冷起动和/或暖机运行根据废气净化单元16的颗粒过滤器19的炭黑负载来控制和/或调节。在此，考虑颗粒过滤器19的三个运行状态。
在颗粒过滤器19的第一未负载状态下，没有炭黑沉积或存储在颗粒过滤器19中。在这种未负载的颗粒过滤器19中，废气净化单元16以可预设的最大温度梯度加热到可预设的运行温度。在此，该可预设的运行温度例如高于550摄氏度，因此高于炭黑的燃点。这可尤其快速地加热整个废气净化单元16，其中炭黑不会在颗粒过滤器19中点燃，并且由此可快速地达到废气净化单元16的准备运转状态，并且实现有效的废气清洁。
在此，首先加热废气清洁组件，例如颗粒过滤器19和/或SCR-催化器30，它们尤其可实现所谓的选择性催化还原，因此它们快速地达到其运行温度，并且在此使碳氢化合物、一氧化碳和/或氮氧化物的排放降至最低。
适宜地，在颗粒过滤器19未负载时实施内燃机1的这种控制和/或调节，即使内燃机1的所谓的起/停操作失效。因此，可靠地避免了内燃机1在暖机运行阶段中的运行的中断以及由此引起的废气净化单元16的冷却或致冷。
在颗粒过滤器19的第二负载的状态下，颗粒过滤器完全或几乎完全地装载炭黑。当例如微粒密度大于每升4克时，则认为颗粒过滤器19处于这样的负载状态。在颗粒过滤器19的这种装载情况下，在冷起动时或在暖机运行期间实施废气净化单元16的这种加热，即将颗粒过滤器19中的温度调到存储的炭黑的燃点之下。因此，可靠地避免了装载了炭黑的颗粒过滤器19的不受控制的点燃以及由此导致的不受控制的放热反应，该放热反应可能会损坏或破坏颗粒过滤器19和/或废气净化单元16的其它废气清洁组件。
此外，在颗粒过滤器19负载时实施内燃机1的这种控制和/或调节，即在内燃机内使燃烧的λ值保持在可预设的数值之下。在此，λ值例如可调节到小于1.2。因此，将到废气***中的氧气进入量降至最低，因此有利地降低用于炭黑氧化的氧气供应。
尤其优选地，在颗粒过滤器19负载时实施内燃机1的这种控制和/或调节，即使废气质量流达到最大，因此这样来加速废气净化单元16的加热。
适宜地，在颗粒过滤器19负载时实施内燃机1的这种控制和/或调节，即使内燃机1的所谓的起/停操作失效。因此，可靠地避免内燃机1在暖机运行阶段中的运行的中断以及由此引起的废气净化单元16的冷却或致冷。
所有以上提到和描述的措施能够在内燃机1的冷起动或在暖机运行期间单独地或优选共同地实施。
在颗粒过滤器19的第三部分负载的状态下，颗粒过滤器局部或逐段地装载炭黑。当例如微粒密度小于每升4克时，尤其小于每升3克时，则认为颗粒过滤器19处于这样的部分负载状态。在这种部分负载的颗粒过滤器19中，废气净化单元16尤其优选以可预设的最大温度梯度加热到可预设的运行温度，所述运行温度高于存储的炭黑的燃点，其中点燃炭黑并且由此加热废气净化单元16。
因此，颗粒过滤器19借助受控的和/或调节的炭黑氧化加热到可预设的运行温度。这样可受控地分解存储在颗粒过滤器19中的炭黑，其中能够同时受控地加热颗粒过滤器19和/或废气净化单元16。因此，能够以有利的方式通过受控的炭黑氧化来协助和加速废气净化单元16的加热情况。
在尤其有利的实施例中，负载的颗粒过滤器19在内燃机1运行时未完全再生到未负载的状态，而是再生到部分负载的状态，所述部分负载的状态具有炭黑负载的可预设的值。因此，借助留在颗粒过滤器19中的剩余炭黑，能够提高颗粒过滤器19的炭黑分离效果。因此能够应用多孔的颗粒过滤器基板，它尤其可实现所谓的选择性催化还原。
尤其有利的是，可实施内燃机1的常规的起/停操作，因为炭黑氧化抵抗了通常在内燃机1运行中断时出现的废气净化单元16的冷却或致冷。
通过在内燃机的冷起动或暖机运行期间的所述额外的炭黑氧化，有利地不必改变颗粒过滤器19的常规的再生间隔时间。
颗粒过滤器19的炭黑负载能够以常规的方式借助在颗粒过滤器19之前和之后废气反作用力的压力差测量获得。
因为该压力差根据内燃机1的马达转速、负载状态和颗粒过滤器19的负载量来变化，所以这些参数优选在特征曲线族中检测到。借助内燃机1的未示出的控制单元，来监控该压力差，并且引导和控制和/或调节颗粒过滤器19的再生。
此外，在控制单元中存储了根据内燃机1的出现的运行状态的颗粒过滤器19的炭黑负载的计算模型，以便在冷起动时确定颗粒过滤器19的负载状态。
优选在内燃机1的运行期间，将计算模型的和压力差测量的参数相互对比。
附图标记列表
1 内燃机
2 发动机缸体
3 工作汽缸
4 高压泵
5 喷嘴
6 新鲜空气装置
7 废气***
8 空气滤清器
9 第一压缩机
10 低压-废气涡轮增压器
11 第二压缩机
12 高压-废气涡轮增压器
13 增压空气冷却器
14 第一涡轮机
15 第二涡轮机
16 废气净化单元
17 废气拦截阀
18 氧化催化器
19 颗粒过滤器
20 计量阀
21 压缩机旁通通路
22 压缩机旁通阀
23 第一涡轮机旁通通路
24 第一涡轮机旁通阀
25 第二涡轮机旁通通路
26 第二涡轮机旁通阀
27 低压-废气再循环-通路
28 低压-废气再循环-冷却器
29 低压-废气再循环-阀
30 SCR-催化器
31 排气弯管
32 高压-废气再循环-通路
33 高压-废气再循环-阀
34 高压-废气再循环-冷却器
35 增压空气冷却器旁通通路

Claims (10)

1.一种用来运行具有废气净化单元(16)的内燃机(1)的方法，所述废气净化单元包含颗粒过滤器(19)，在所述方法中与内燃机(1)的冷起动和/或暖机运行结合，利用冷起动发动机运行方法以能预设的内燃机运行参数的能预设的值运行内燃机(1)，其特征在于，所述内燃机(1)的冷起动和/或暖机运行根据颗粒过滤器(19)的炭黑负载来控制和/或调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述颗粒过滤器(19)以受控的和/或被调节的炭黑氧化加热到一能预设的运行温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于基本上无负载的颗粒过滤器(19)，以能预设的最大温度梯度将废气净化单元(16)加热到能预设的运行温度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于炭黑负载高于能预设的第一阈值的颗粒过滤器(19)，以如下方式对废气净化单元(16)进行加热：将颗粒过滤器(19)中的温度设定到低于所存储的炭黑的燃点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以如下方式控制和/或调节内燃机(1)：使在内燃机(1)内的燃烧的λ值保持低于一能预设的值或被设定到一能预设的值。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，以如下方式控制和/或调节内燃机(1)：使废气质量流量最大。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，停止内燃机(1)的起停操作。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于炭黑负载低于能预设的第二阈值的、部分负载的颗粒过滤器(19)，将废气净化单元(16)以能预设的最大温度梯度加热到能预设的运行温度，该能预设的运行温度高于所存储的炭黑的燃点，其中使炭黑燃烧。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在内燃机(1)暖机运行时使加载有炭黑的颗粒过滤器(19)再生到部分负载的状态，所述部分负载的状态具有能预设的炭黑负载值。
10.一种用来运行具有废气净化单元(16)的内燃机(1)的装置，所述废气净化单元包含颗粒过滤器(19)，在所述装置中与内燃机(1)的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机(1)能利用冷起动发动机运行方法以能预设的内燃机运行参数的能预设的值运行，其特征在于，内燃机(1)的冷起动和/或暖机运行能够根据废气净化单元(16)的颗粒过滤器(19)的炭黑负载来控制和/或调节。
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