CN110344914A - 用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法 - Google Patents

用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110344914A
CN110344914A CN201910265086.3A CN201910265086A CN110344914A CN 110344914 A CN110344914 A CN 110344914A CN 201910265086 A CN201910265086 A CN 201910265086A CN 110344914 A CN110344914 A CN 110344914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion engine
cylinder
particulate filter
run
otto
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201910265086.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110344914B (zh
Inventor
M·朗格格尔
M·赖因哈特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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 Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of CN110344914A publication Critical patent/CN110344914A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110344914B publication Critical patent/CN110344914B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • 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
    • 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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • 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
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • 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
    • F01N2900/08—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the engine
    • 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
    • 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
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于使得车辆的燃烧发动机(100)的奥托颗粒过滤器(OPF)再生的方法，该方法包括以下步骤：识别该奥托颗粒过滤器(OPF)的荷载水平高于再生阈值，以加热运行(AB)来运行该燃烧发动机(100)从而将该奥托颗粒过滤器(OPF)加热到温度阈值(TS)，将该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)从燃料供应(K)转换为空气供应(L)，以燃料供应(K)来继续运行该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)。

Description

用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法
技术领域
本发明涉及一种用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法以及一种用于执行这种方法的控制装置。
背景技术
已知的是，带有燃烧发动机的车辆具有用于对燃烧发动机的排气进行后处理的装置。尤其为了防止碳烟颗粒逸出进入环境中，已知燃烧发动机中的奥托颗粒过滤器，这些奥托颗粒过滤器捕获燃烧发动机的排气中的碳烟颗粒并且防止碳烟颗粒逸出进入环境中。因此，这种奥托颗粒过滤器随着时间推移而被添加单独的碳烟颗粒并且荷载状态提高。一旦奥托颗粒过滤器达到了高荷载状态，就无法再进行或仅不足够地进行过滤排气的功能。最晚在此时需要再生或更换奥托颗粒过滤器，以便使得燃烧发动机的排气保持在为此预先规定的标准限度内。
已知解决方案的缺点是：奥托颗粒过滤器或者必须在高荷载水平下进行更换，或者应在车辆运行期间进行再生。该奥托颗粒过滤器的更换与对应地访问维修车间和用于所述更换的成本相关联。这同样导致材料消耗增加，因为需要新的奥托颗粒过滤器作为备用。在车辆连续运行中进行再生虽然可以延长奥托颗粒过滤器的运转时间，但是这与较差的运行方式相关联并且因此与在再生阶段期间再生和运行的对应低效率相关联。
发明内容
本发明的目的是，至少部分地消除上述缺点。本发明的目的尤其是，以成本低廉和简单的方式延长奥托颗粒过滤器的使用期限。
上述目的通过一种具有本发明所述特征的方法和一种具有本发明所述特征的控制装置实现。本发明的其他特征和细节从说明书和附图中得出。在此，结合根据本发明的方法所描述的特征和细节自然也适用于根据本发明的控制设备，并且相应地反之亦然，使得始终交替地参考或能够参考关于本发明的各个方面的公开内容。
根据本发明，该方法用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生。为此，根据本发明的该方法具有以下步骤：
-识别该奥托颗粒过滤器的荷载水平高于再生阈值，
-以加热运行来运行该燃烧发动机从而将该奥托颗粒过滤器加热到温度阈值，
-将该燃烧发动机的至少一个缸从燃料供应转换为空气供应，
-以燃料供应来继续运行该燃烧发动机的至少一个缸。
根据本发明的方法尤其是在车辆台架上在车辆的静止状态下进行的。在车辆的静止状态下，尤其可以在不对车辆的其他现有行驶运行造成影响的情况下提供加热运行以及再生运行。
因此，根据本发明的方法以此开始：通过监测奥托颗粒过滤器的荷载水平来识别超出再生阈值。优选地，该再生阈值配备有奥托颗粒过滤器的功能极限的缓冲。因此，一旦荷载水平变大到导致奥托颗粒过滤器的功能性受损或受到威胁，就将再生阈值识别为被超出。现在可以在车辆的静止状态下、例如在车间中的车辆台架上开始再生。
为了执行再生，必须降低奥托颗粒过滤器的荷载水平。这应通过燃烧或催化燃烧来完成。为了使其可供使用，在第一步骤中必须使奥托颗粒过滤器达到对应的最低温度，以便能够使储存在奥托颗粒过滤器中的碳烟颗粒燃烧。达到呈最低温度的形式的温度阈值发生在燃烧发动机的加热运行和对应的运行方式中。使加热运行更快速且更有效的可能性还将在之后更详细地解释。
在此，温度阈值应理解为奥托颗粒过滤器中的碳烟颗粒的呈催化燃烧或自由燃烧形式的再生过程自此变得可能的温度或温度范围。当然，在再生过程中还可以进一步提高温度并因此加速再生过程或更有效地燃烧碳烟颗粒。
为了可以实现用于奥托颗粒过滤器的再生的碳烟颗粒的催化燃烧或自由燃烧，需要供应氧气。除了从氧气瓶中有针对性地供应氧气之外，还可以使用环境空气作为含氧的气体。为了避免对应的氧气供应的分离连接，在达到温度阈值之后执行将燃烧发动机的至少一个缸从燃料供应转换为空气供应。这可以被理解为，在燃烧供应中缸在正常运行下运行。换句话说，将燃料作为燃料混合物喷射到燃烧发动机中并在缸中压缩直到发生点火，这再次沿相反方向推动缸的活塞。如果切断燃料供应并且转换为空气供应，则仅将空气、而不再将燃料混合物引入缸中。这使得该缸不再提供力输送(Kraftentfaltung)，而是作为被动缸由其他(还被称为主动的)缸共同驱动。换句话说，将该缸从力运行转换为泵运行，并且此时将空气从环境泵送到排气***的后续的排气支路中。为了提供这种泵功能，燃烧发动机的另外的缸中的至少一个缸以燃料供应来继续运行，从而使得继续提供对应的发动机扭矩，并且尤其可以在转换后的缸的空气供应下为泵运行提供必要的力。
现在通过使至少一个缸在空气供应中运行，该缸由处于燃料供应中的至少一个其他缸驱动，含氧的气体可以以环境空气的形式侵入到经加热的奥托颗粒过滤器中。一方面高于温度阈值的高温与另一方面由转换后的缸所供应的空气中的氧气的组合导致现在在此可以发生奥托颗粒过滤器中存在的碳烟颗粒的自由燃烧或催化燃烧。转换后的以空气供应运行的缸以及以燃料供应继续运行的缸的这种运行都可以被称为再生运行，并且使得在再生运行期间带有碳烟颗粒的奥托颗粒过滤器的荷载水平通过燃烧本身而降低。
还需指出的是，当然至少一个缸由燃料供应向空气供应的转换与排气***的实际构型及车辆特定的构型相关。例如，如果涉及具有对应两个独立的奥托颗粒过滤器的双喷射排气***，则每个独立的支路和每个独立的奥托颗粒过滤器的转换也将针对独立的特定缸来进行。在六缸的情况下，其中各三个缸具有自己的奥托颗粒过滤器，因此必须针对各个奥托颗粒过滤器将自己的缸转换为空气供应。因此，在这种情况下，以空气供应继续运行六缸中的两缸，而以燃料供应继续运行六缸中的四缸。
前述步骤尤其被执行用于再生运行中的完全再生或大部分再生。当然这些单独的步骤的部分以及整个方法可以自动化地或基本自动化地实施。如果在奥托颗粒过滤器的前部还连接有另外的催化器，那么也可以在那里提供用于燃料的催化后处理的再生运行。同样的内容也适用于如下情况：不存在催化器，而是对应的催化涂层是奥托颗粒过滤器的一部分。
可能有利的是，在根据本发明的方法中，在燃烧发动机的加热运行期间实施以下措施中的至少一个：
-调整凸轮轴
-调整燃料喷射
-适配燃料喷射时的点火角度
-对该燃烧发动机消除节流
-关闭排气阀瓣。
以上列举并非穷尽的清单。当然，还可以组合地使用两种或更多种上述措施以使加热运行更有效和/或加快。对燃烧发动机消除节流在此例如可以被理解为对涡轮增压器或排气再循环***的对应改变。因此，可以改变所谓的旁路通道、废气门或可变的涡轮几何形状，以便加速加热运行和/或使其更有效。
同样可以有利的是，在根据本发明的方法中，在达到该温度阈值之后保持该燃烧发动机的加热运行。这意味着，在再生运行中同样提供后续加热或继续加热。在此可以均匀地或以减少的耗费继续运行该加热运行。因此，在达到温度阈值之后并且因此在再生运行过程中可以有效避免温度的降低。尤其，在对燃烧发动机或奥托颗粒过滤器的持续的温度监测下执行加热运行。
可以实现的进一步的优点是：在根据本发明的方法中，在达到该温度阈值之后，以提高的发动机转速来运行该燃烧发动机。尤其，与加热运行中相比，发动机转速提高。这可以例如通过提高燃烧发动机的发动机转速的目标值规格来提供。提高的转速由于单独缸的保持不变的几何形状尤其使得随着空气供应缸在泵运行时的空气质量流量提高和增大。因此，由于增大的空气质量流量同样可以提高再生速度，并且可以减少用于奥托颗粒过滤器再生所需的再生时间。
另一优点可以在于，在根据本发明的方法中，在将该至少一个缸切换到空气供应之后，以更浓的燃料混合物来运行保持燃料供应的这些缸。在此，更浓的燃料混合物尤其可以被理解为如下燃料-空气混合物，该燃料-空气混合物对于相同量的空气而言具有更多的燃料，从而使得通过加浓燃料混合物即使在相同的发动机转速下或略微提高的发动机转速下由燃烧发动机所提供的扭矩也可以保持不变或甚至变大。通过以空气供应来运行这些缸中的至少一个缸，必须由保持不变的并且以燃料供应继续运行的缸提供所需的泵功能及对应的摩擦比。因此，总的来说，在燃烧发动机上保持正的力矩，从而可以有效地结束再生运行。
同样可以是有利的是，在根据本发明的方法中，至少执行如下步骤：以加热运行来运行该燃烧发动机，转换至少一个缸，以及在车辆的静止状态下、尤其在车间中的车辆台架上继续运行至少一个缸。这尤其不同于车辆的正常行驶运行。尤其在车辆静止状态下执行所有步骤。因此，可以停止行驶运行的影响，并且本发明的方法尤其在对车辆进行其他维护和修理工作期间以自动化的方式使得奥托颗粒过滤器再生。
同样可以有利的是，在根据本发明的方法中，使用荷载模型来识别该奥托颗粒过滤器的荷载水平，将该奥托颗粒过滤器的测量值与该荷载模型进行比较。在此，这尤其涉及在奥托颗粒过滤器之前和在奥托颗粒过滤器之后的气体压力的压力差。奥托颗粒过滤器的荷载水平配置得越高，则由于奥托颗粒过滤器内减小的流动截面情况而形成的压力损失越大。由于这种相互关联通常被设计为非线性的，荷载模型的使用可以简便且成本有效地针对根据本发明的方法提供识别步骤，该荷载模型在试验台上被提供作为对应的测量值的模拟模型或作为结果。
此外有利的是，在根据本发明的方法中，为了执行再生，在识别该奥托颗粒过滤器的荷载水平之后还检查至少一个边界条件，尤其以下边界条件之一：
-车辆位于车辆台架上，
-读出和/或检查该车辆的故障储存器
-连接至外部的排气***。
以上列举并非穷尽的清单。通过检查这些其他边界条件中的至少一个避免不必要的或错误的再生。例如，可以避免与车辆的故障储存器的读出相关联，使得错误地识别到的奥托颗粒过滤器的荷载水平以不期望的方式导致再生运行。同样可以避免，当应接通再生运行时，车辆不是在车辆台架上，而是处于正常的行驶运行中。
同样有利的是，在根据本发明的方法中，在该奥托颗粒过滤器的再生期间，将至少一个已转换的缸从空气供应转换回燃料供应，而将另一个缸从燃料供应转换为空气供应。由此例如可以以循环的方式使缸在泵运行与正常的燃烧运行之间转换。尤其在此，两个缸在转换到空气供应期间总是在时间上重叠，以便能够确保在再生运行中含氧的空气的连续或基本上连续的供应运行。该转换可以由传感器控制或基于固定的切换周期进行。
同样，本发明的主题在于一种用于执行根据本发明的方法的控制装置。这种控制装置具有识别模块，该识别模块用于识别奥托颗粒过滤器的荷载水平高于再生阈值。另外设置有加热模块，该加热模块用于以加热运行来运行燃烧发动机从而将奥托颗粒过滤器加热到温度阈值。此外，该控制装置具有再生模块，该再生模块用于将燃烧发动机的至少一个缸从燃料供应转换为空气供应并且用于以燃料供应来继续运行燃烧发动机的至少一个缸。由此，该控制装置带来了与关于本发明方法详细描述的一样的优点。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节从下文的说明中得出，其中参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此，在权利要求书和说明书中提及的特征可以分别单独地或在任意组合中是对本发明而言重要的。附图示意性地示出：
图1示出了用于执行根据本发明的方法的燃烧发动机的实施方式，
图2示出了在根据本发明的方法的过程中的温度情况，
图3示出了根据本发明的控制装置的实施方式。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了在此带有六个缸110的燃烧发动机100。为燃烧发动机100的缸110中的各三个缸设置有排气***120的独立的支路。为了能够确保对单独的缸110的排气的后处理，在此在排气***120中针对每个排气支路设置有催化器KAT和奥托颗粒过滤器OPF。
现在，针对奥托颗粒过滤器OPF的再生，如下地进行。第一步骤中，可以识别奥托颗粒过滤器OPF的荷载水平并且尤其是当超出再生阈值时的相关性。因此，如果由于奥托颗粒过滤器OPF的过高的荷载水平必须执行再生，则车辆有利地处于静止状态，尤其是在车间中的车辆台架上。
现在，可以借助于控制装置10(如其图3中示意性地示出)执行再生过程。在第一步骤中，在加热运行AB中进行加热，如图2所示。该加热在此涉及奥托颗粒过滤器OPF的对应温度。为了能够提供加热步骤所需的温度和热量，正常地运行燃烧发动机100与所有缸110。这意味着，以燃料供应K运行所有缸110或尤其这些缸110中的多个缸，也就是说用燃料-空气混合物燃烧，以便能够通过在缸110中受控制的燃烧来提供所期望的扭矩并且通过废热来提供奥托颗粒过滤器OPF的所期望的加热。
一旦根据图2在加热运行AB的对应加热阶段结束之后达到温度阈值TS，就可以切断加热运行AB或至少部分地继续运行。此时，奥托颗粒过滤器OPF的温度已经高到足以执行再生运行。为此，除了必要的温度，然而还需要供应氧气。为了确保这些，现在根据图1针对排气***120的每个排气支路将各三个缸110中的一个缸从燃料供应转换为空气供应。这意味着，现在不再将燃料混合物喷射到这两个转换为空气供应L的缸110中，而这些缸以泵运行的方式将环境空气输送到排气***120的排气支路中。通过奥托颗粒过滤器OPF处的高温以及通过这种方式提供的空气中的氧气的量来进行碳烟颗粒的氧化或燃烧并且由此进行奥托颗粒过滤器OPF的再生。
对于加热运行AB而言，在此可以使用多种可能性。其中尤其还包括关闭排气阀瓣122和/或关闭废气门124。
上述对实施方式的说明仅在示例的范围内描述了本发明。在不背离本发明的范围的情况下，自然还可以将这些实施方式的单独的特征(只要在技术上有意义)自由地彼此组合。

Claims (10)

1.一种用于使车辆的燃烧发动机(100)的奥托颗粒过滤器(OPF)再生的方法，该方法包括以下步骤：
-识别奥托颗粒过滤器(OPF)的荷载水平高于再生阈值，
-以加热运行(AB)来运行该燃烧发动机(100)从而将该奥托颗粒过滤器(OPF)加热到温度阈值(TS)，
-将该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)从燃料供应(K)转换为空气供应(L)，
-以燃料供应(K)来继续运行该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该燃烧发动机(100)的加热运行(AB)中，实施以下措施中的至少一个：
-调整凸轮轴；
-调整燃料喷射；
-适配燃料喷射时的点火角度；
-对该燃烧发动机消除节流；
-关闭排气阀瓣。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在达到该温度阈值(TS)之后保持该燃烧发动机(100)的加热运行(AB)。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在达到该温度阈值(TS)之后，以提高的发动机转速来运行该燃烧发动机(100)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在将至少一个缸(110)切换到空气供应(L)之后，以更浓的燃料混合物来运行保持在燃料供应(K)中的缸(110)。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，至少如下步骤：以加热运行(AB)来运行该燃烧发动机(100)；转换至少一个缸(110)；以及继续运行至少一个缸(110)在车辆的静止状态下、尤其在车间中的车辆台架上执行。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用荷载模型来识别该奥托颗粒过滤器(OPF)的荷载水平，将该奥托颗粒过滤器(OPF)的测量值与该荷载模型进行比较。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了执行再生，在识别该奥托颗粒过滤器(OPF)的荷载水平之后还检查至少一个边界条件，尤其以下边界条件之一：
-车辆位于车辆台架上；
-读出和/或检查该车辆的故障储存器；
-连接至外部的排气***。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在该奥托颗粒过滤器(OPF)的再生期间，将至少一个已转换的缸(110)从空气供应(L)转换回燃料供应(K)，而将另一个缸(110)从燃料供应(K)转换为空气供应(L)。
10.一种用于执行具有权利要求1至9之一所述特征的方法的控制装置(10)，该控制装置具有：识别模块(20)，该识别模块用于识别该奥托颗粒过滤器(OPF)的荷载水平高于再生阈值；加热模块(30)，该加热模块用于以加热运行(AB)来运行该燃烧发动机(100)从而将该奥托颗粒过滤器(OPF)加热到温度阈值(TS)；以及再生模块(40)，该再生模块用于将该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)从燃料供应(K)转换为空气供应(L)并且用于使该燃烧发动机(100)的至少一个缸(110)以燃料供应(K)继续运行。
CN201910265086.3A 2018-04-03 2019-04-03 用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法 Active CN110344914B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018107769.6A DE102018107769A1 (de) 2018-04-03 2018-04-03 Verfahren für eine Regeneration eines Otto-Partikel-Filters eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs
DE102018107769.6 2018-04-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110344914A true CN110344914A (zh) 2019-10-18
CN110344914B CN110344914B (zh) 2021-11-02

Family

ID=67991203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910265086.3A Active CN110344914B (zh) 2018-04-03 2019-04-03 用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11067018B2 (zh)
CN (1) CN110344914B (zh)
DE (1) DE102018107769A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113720722A (zh) * 2021-08-25 2021-11-30 中国第一汽车股份有限公司 一种颗粒捕集器累碳装置及颗粒捕集器快速精确累碳方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017216978B4 (de) * 2017-09-25 2021-03-04 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung
DE102018107769A1 (de) * 2018-04-03 2019-10-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren für eine Regeneration eines Otto-Partikel-Filters eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs
DE102019106539B4 (de) * 2019-03-14 2022-12-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters eines Abgasnachbehandlungssystems eines Ottomotors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2478541A (en) * 2010-03-09 2011-09-14 Gm Global Tech Operations Inc Method for the management of an after treatment device in a multi-cylinder internal combustion engine
CN102996206A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 现代自动车株式会社 净化尾气的装置和控制所述装置的方法
CN103590916A (zh) * 2012-08-13 2014-02-19 福特环球技术公司 再生微粒过滤器的方法和***
DE102012022153A1 (de) * 2012-11-10 2014-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration mindestens eines Partikelfilters, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen
CN106837476A (zh) * 2015-12-03 2017-06-13 福特环球技术公司 用于使汽油微粒过滤器再生的方法和***

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8499556B2 (en) * 2007-02-05 2013-08-06 Volvo Lastvagnar Ab Exhaust purification system with a diesel particulate filter and a method of cleaning said filter
US8616181B2 (en) * 2008-07-11 2013-12-31 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
US8312712B2 (en) * 2009-06-29 2012-11-20 GM Global Technology Operations LLC Electrically heated particulate filter regeneration during engine start/stop operation
US8875494B2 (en) * 2009-09-29 2014-11-04 Ford Global Technologies, Llc Fuel control for spark ignited engine having a particulate filter system
US20110120090A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 Sorensen Jr Charles Mitchel Processes And Devices For Regenerating Gasoline Particulate Filters
EP2520354A1 (en) * 2010-06-24 2012-11-07 N.E. Chemcat Corporation Exhaust gas catalytic purging unit using selective reduction catalyst, exhaust gas purging method, and diesel automobile equipped with exhaust gas catalytic purging unit
DE102011007364A1 (de) * 2011-04-14 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Partikelfilters bei einem Y-Abgassystem
US8813479B2 (en) * 2011-05-09 2014-08-26 General Electric Company Emissions control diagnostic method and system
KR101273000B1 (ko) * 2011-09-02 2013-06-10 현대자동차주식회사 Ｃｄａ 적용 차량의 ｇｐｆ 손상 방지방법
US9239017B2 (en) * 2011-11-01 2016-01-19 GM Global Technology Operations LLC Stop-start control systems for engines with fully flexible valve actuation system
JP5999264B2 (ja) * 2013-07-08 2016-09-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御方法
DE102014016700A1 (de) * 2014-11-12 2016-05-12 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zur Regeneration eines ottomotorischen Partikelfilters
US9657664B2 (en) * 2015-02-02 2017-05-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for maintaining a DFSO
JP6673139B2 (ja) * 2016-10-19 2020-03-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
DE102017005234A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zur steuerung einer regeneration eines partikelfilters eines verbrennungsmotors
DE102018107769A1 (de) * 2018-04-03 2019-10-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren für eine Regeneration eines Otto-Partikel-Filters eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs
US10895182B2 (en) * 2018-05-09 2021-01-19 Ford Global Technologies, Llc Method and system for particulate filter regeneration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2478541A (en) * 2010-03-09 2011-09-14 Gm Global Tech Operations Inc Method for the management of an after treatment device in a multi-cylinder internal combustion engine
CN102996206A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 现代自动车株式会社 净化尾气的装置和控制所述装置的方法
CN103590916A (zh) * 2012-08-13 2014-02-19 福特环球技术公司 再生微粒过滤器的方法和***
DE102012022153A1 (de) * 2012-11-10 2014-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration mindestens eines Partikelfilters, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen
CN106837476A (zh) * 2015-12-03 2017-06-13 福特环球技术公司 用于使汽油微粒过滤器再生的方法和***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113720722A (zh) * 2021-08-25 2021-11-30 中国第一汽车股份有限公司 一种颗粒捕集器累碳装置及颗粒捕集器快速精确累碳方法
CN113720722B (zh) * 2021-08-25 2024-03-26 中国第一汽车股份有限公司 一种颗粒捕集器累碳装置及颗粒捕集器快速精确累碳方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110344914B (zh) 2021-11-02
DE102018107769A1 (de) 2019-10-10
US20200018252A1 (en) 2020-01-16
US11067018B2 (en) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110344914A (zh) 用于使得车辆的燃烧发动机的奥托颗粒过滤器再生的方法
EP2516829B1 (en) Control of the common-rail pressure during the continuous regeneration of a catalyzed diesel particulate filter (dpf)
CN108798833B (zh) 颗粒捕捉器灰分累积模型的建模方法
JP5573391B2 (ja) 排気ガス浄化システム
CN105121798B (zh) 废气后处理装置的排气喷射控制方法
CN106437973A (zh) 用于内燃机的废气后处理的方法以及执行该方法的装置
CN101410596A (zh) 用于催化的柴油机微粒过滤器的更新对策
US20140318105A1 (en) Method and Device for Operating an Internal Combustion Engine Comprising an Exhaust Gas Cleaning Unit
US8904759B2 (en) System and method for treating particulate matter vented from an engine crankcase
CN103511064A (zh) 二次空气喷射***
CN105264193A (zh) 用于运行废气后处理装置的方法和用于控制废气后处理装置的机构以及废气后处理装置、马达控制器和带有废气后处理装置的内燃机
US8381518B2 (en) Engine exhaust system having filter before turbocharger
EP1561015A1 (en) Method for cleaning a particle filter and a vehicle for utilizing said method
US8371110B2 (en) Method for regenerating a particulate filter of an internal-combustion engine
GB2528602A (en) A method of cleaning up a particulate filter of an internal combustion engine
CN108952896A (zh) 在内燃机的排气***中的颗粒过滤器或四元催化器的再生
CN105927402A (zh) 具有后处理设备的内燃机
JP6233492B1 (ja) 排気浄化装置の再生制御装置
CN111033019A (zh) 用于操控内燃机的控制装置和用于加热排气净化装置的方法
US20080196394A1 (en) System For Assisting Regeneration Of Pollution Management Means For Motor Vehicle Engine
US7293405B2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine and method for operation thereof
EP2143903B1 (en) Exhaust gas after-treatment contamination detection system
CN107076042A (zh) 用于运行由多个内燃机构成的***的方法和控制装置
JP2012012999A (ja) ディーゼルエンジン
US8789361B2 (en) Diesel aftertreatment regeneration system and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant