DE102006011484A1 - Optimierung einer Kohlenwasserstoffeinspritzung während einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration - Google Patents

Optimierung einer Kohlenwasserstoffeinspritzung während einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration Download PDF

Info

Publication number
DE102006011484A1
DE102006011484A1 DE102006011484A DE102006011484A DE102006011484A1 DE 102006011484 A1 DE102006011484 A1 DE 102006011484A1 DE 102006011484 A DE102006011484 A DE 102006011484A DE 102006011484 A DE102006011484 A DE 102006011484A DE 102006011484 A1 DE102006011484 A1 DE 102006011484A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
catalyst
light
activation signal
determined
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
DE102006011484A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006011484B4 (de
Inventor
Chad E. Plymouth Marlett
Rahul Rochester Hills Mital
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102006011484A1 publication Critical patent/DE102006011484A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006011484B4 publication Critical patent/DE102006011484B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters

Landscapes

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

Abstract

Ein Dieselmotorsystem mit einem Abgassystem mit einem Katalysator und einem Dieselpartikelfilter umfasst ein erstes Modul, das eine Anspringtemperatur des Katalysators auf der Basis eines Abgasvolumenstroms (EFR) durch das Abgassystem bestimmt, und ein zweites Modul, das selektiv ein Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer Katalysatortemperatur erzeugt. Eine DPF-Regenerationssequenz wird auf der Basis des Aktivierungssignals aktiviert.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Dieselmotoren und im Spezielleren eine Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Dieselmotoren besitzen einen höheren Wirkungsgrad als Benzinmotoren auf Grund des erhöhten Kompressionsverhältnisses des Dieselverbrennungsprozesses und der höheren Energiedichte von Dieselkraftstoff. Im Ergebnis sorgt ein Dieselmotor für einen verbesserten Spritverbrauch als ein gleich dimensionierter Benzinmotor.
  • Der Dieselverbrennungszyklus erzeugt Partikel, die typischerweise aus den Abgasen gefiltert werden. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) ist üblicherweise entlang des Abgasstromes angeordnet, um die Dieselpartikel aus dem Abgas zu filtern. Mit der Zeit wird der DPF jedoch voll und muss regeneriert werden, um die eingefangenen Dieselpartikel zu entfernen. Während einer Regeneration werden die Dieselpartikel innerhalb des DPF verbrannt, um dem DPF zu ermöglichen, seine Filterfunktion fortzusetzen.
  • Ein traditionelles Regenerationsverfahren spritzt Dieselkraftstoff in den Zylinder nach dem Hauptverbrennungsereignis ein. Der nach einer Verbrennung eingespritzte Kraftstoff wird aus dem Motor mit den Abgasen ausgestoßen und wird über in dem Abgasstrom angeordneten Katalysato ren verbrannt. Die während der Kraftstoffverbrennung an den Katalysatoren freigesetzte Wärme erhöht die Abgastemperatur, wodurch die eingefangenen Rußpartikel in dem DPF verbrannt werden. Dieser Ansatz nutzt das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem und benötigt keine zusätzliche Kraftstoffeinspritzungshardware.
  • Typischerweise sind eine Reihe von Kriterien zu erfüllen, bevor eine Regeneration aktiviert wird. Ein solches Kriterium umfasst, dass die Abgastemperatur eine Schwellentemperatur erreicht, um ein Anspringen des nacheingespritzten Kraftstoffs zu ermöglichen. Die Abgastemperatur, die eine Schwellentemperatur erreicht, zeigt jedoch nicht genau an, ob ein Kohlenwasserstoffkraftstoff in dem Abgas unter allen Betriebsbedingungen verbrannt werden kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Dieselmotorsystem mit einem Abgassystem mit einem Katalysator und einem Dieselpartikelfilter vor. Das Dieselmotorsystem umfasst ein erstes Modul, das eine Anspringtemperatur des Katalysators auf der Basis eines Abgasvolumenstroms (EFR) durch das Abgassystem bestimmt, und ein zweites Modul, das selektiv ein Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer Katalysatortemperatur erzeugt. Eine DPF-Regenerationssequenz wird auf der Basis des Aktivierungssignals aktiviert.
  • In einem weiteren Merkmal erzeugt das zweite Modul das Aktiverungssignal, wenn die Katalysatortemperatur höher als die Anspringtemperatur ist.
  • In einem weiteren Merkmal wird der EFR auf der Basis eines Luftmassenstromes (MAF) in den Motor und einer Kraftstoffzufuhrrate des Motors bestimmt.
  • In einem noch weiteren Merkmal wird die Anspringtemperatur auf der Basis einer Raumgeschwindigkeit des Katalysators bestimmt und die Raumgeschwindigkeit wird auf der Basis des EFR bestimmt.
  • In noch weiteren Merkmalen erzeugt das zweite Modul das Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer unteren Katalysatorgrenztemperatur. Das zweite Modul hält das Aktivierungssignal aufrecht, wenn die Katalysatortemperatur niedriger als die Anspringtemperatur ist und höher als die untere Katalysatorgrenztemperatur ist.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und spezielle Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur Veranschaulichungszwecken dienen und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Dieselmotorsystems der vorliegenden Erfindung mit einem Abgasbehandlungssystem mit einem Dieselpartikelfilter (DPF) ist;
  • 2 ein Flussdiagramm ist, das die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 3 ein Signalflussdiagramm ist, das beispielhafte Module veranschaulicht, welche die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung ausführen.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist nur beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen keinesfalls einschränken. Zum besseren Verständnis werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugsziffern verwendet, um gleiche Elemente zu kennzeichnen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (mehrfach genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Schaltung oder weitere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktion bereitstellen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist ein beispielhaftes Dieselmotorsystem 10 schematisch veranschaulicht. Es ist einzusehen, dass das Motorsystem 10 nur beispielhaft ist und dass die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Motorsystemen implementiert sein kann. Das Dieselmotorsystem 10 umfasst einen Dieselmotor 12, einen Einlasskrümmer 14, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem 16 und ein Abgassystem 18. Der beispielhafte Motor 12 umfasst sechs Zylinder 20, die in nebeneinander liegenden Zylinderbänken 22, 24 in V-Anordnung konfiguriert sind. Obwohl 1 sechs Zylinder (N = 6) zeigt, ist einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zy linder 20 umfassen kann. Beispielsweise werden Motoren mit 2, 4, 5, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Betracht gezogen. Es wird auch vorweggenommen, dass die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung in einer Reihenzylinderkonfiguration implementiert sein kann, wie unten stehend in weiterem Detail beschrieben.
  • Luft wird in den Einlasskrümmer 14 durch eine Drosselklappe (nicht gezeigt) gesaugt. Luft wird von dem Einlasskrümmer 14 in die Zylinder 20 gesaugt und wird darin komprimiert. Kraftstoff wird durch das Common-Rail-Einspritzsystem 16 in den Zylinder 20 eingespritzt und die Hitze der komprimierten Luft zündet das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Die Abgase werden aus den Zylindern 20 und in das Abgassystem 18 ausgestoßen. In einigen Fällen kann der Dieselmotor 10 einen Turbo 26 umfassen, der zusätzliche Luft in die Zylinder 20 für eine Verbrennung mit dem Kraftstoff und der von dem Einlasskrümmer 14 eingesaugten Luft pumpt.
  • Das Abgassystem 18 umfasst Abgaskrümmer 28, 30, Abgaskanäle 29, 31, einen Vorkatalysator 34, einen Oxidationskatalysator 38 und einen Dieselpartikelfilter (DPF) 40. Erste und zweite Abgassegmente sind durch die erste und zweite Zylinderbank 22, 24 definiert. Die Abgaskrümmer 28, 30 leiten die Abgassegmente von den entsprechenden Zylinderbänken 22, 24 in die Abgaskanäle 29, 31. Das Abgas wird in den Turbo 26, falls vorhanden, geleitet, um den Turbo 26 anzutreiben. Ein kombinierter Abgasstrom strömt von dem Turbo 26 durch den Vorkatalysator 34, den Oxidationskatalysator 38 und den DPF 40. Der DPF 40 filtert Partikel aus dem kombinierten Abgasstrom, während er zu der Atmosphäre strömt.
  • Ein Steuermodul 42 regelt den Betrieb des Dieselmotorsystems 10 gemäß der DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung. Im Spezielleren steht das Steuermodul 42 mit einem Einlasskrümmer-Absolutdruck (MAP)-Sensor 44 und einem Motordrehzahlsensor 46 in Verbindung. Der MAP-Sensor 44 erzeugt ein Signal, das den Luftdruck in dem Einlasskrümmer 14 anzeigt, und der Motordrehzahlsensor 46 erzeugt ein Signal, das eine Motordrehzahl (RPM) anzeigt. Ein Luftmassenstrom (MAF)-Sensor 47 erzeugt ein Signal auf der Basis eines MAF in den Motor 12. Das Steuermodul 42 steht auch mit einem Vorkatalysator-Temperatursensor 50, der auf eine Temperatur (TPC) des aus dem Vorkatalysator 34 austretenden Abgases anspricht, und einem Oxidationskatalysator-Temperatursensor 52, der auf eine Temperatur (TOC) des aus dem Oxidationskatalysator austretenden Abgases anspricht, in Verbindung.
  • Das Steuermodul 42 aktiviert selektiv eine DPF-Regeneration. Eine DPF-Regeneration wird eingeleitet, wenn der DPF 40 als voll mit Partikeln angesehen wird. Das Steuermodul 42 schätzt kontinuierlich die Menge emittierter Partikel seit der letzten DPF-Regeneration auf der Basis von Motorbetriebsparametern ab. Eine DPF-Regeneration wird vorzugsweise während Bedingungen eingeleitet, wenn Abgastemperaturen den erforderlichen Anspringschwellenwert ohne besondere Maßnahmen überschreiten. Beispielsweise wird eine DPF-Regeneration vorzugsweise während einer Fahrt bei Freilandstraßen-Geschwindigkeiten eingeleitet. Eine DPF-Regeneration kann jedoch unter suboptimalen Bedingungen eingeleitet werden, falls erforderlich. Die Dauer einer DPF-Regeneration variiert auf der Basis der Menge abgeschätzter Partikel in dem DPF.
  • Die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine DPF-Regeneration auf der Basis eines Abgasvolumenstroms (EFR). Im Spezielleren werden Anspringtemperaturen TPCLO bzw. TOCLO auf der Basis des EFR für den Vorkatalysator 34 wie auch den Oxidationskatalysator bestimmt. TPCLO und TOCLO werden auf der Basis des EFR und der Geometrie der jeweiligen Katalysatoren bestimmt, wie unten stehend in weiterem Detail erklärt. Der EFR wird von dem Steuermodul 42 auf der Basis von Motorbetriebsbedingungen, die einen Luftmassenstrom (MAF) und eine Kraftstoffzufuhrrate umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, berechnet. Das Steuermodul 42 aktiviert selektiv eine DPF-Regeneration auf der Basis eines Vergleichs von TPCLO und TOCLO mit TPC bzw. TOC. TPC und TOC werden auf der Basis der von den Sensoren 50 bzw. 52 erzeugten Signale bestimmt.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 2 wird die DPF-Regenerationssteuerung in weiterem Detail beschrieben. In Schritt 100 bestimmt die Steuerung den EFR auf der Basis des Luftmassenstrom-Sensors und der gegenwärtigen berechneten Masse von eingespritztem Kraftstoff. In Schritt 102 bestimmt die Steuerung einen Volumenstrom (VFR) auf der Basis des EFR und eines auf einer Abgasdichte basierenden Umwandlungsfaktors (kVFR). Die Steuerung bestimmt in Schritt 104 eine Vorkatalysator-Raumgeschwindigkeit (SVPC) und eine Oxidationskatalysator-Raumgeschwindigkeit (SVOC) des Abgases auf der Basis des VFR und entsprechenden geometriebasierten Umwandlungsfaktoren (kPCSV, kOCSV).
  • In Schritt 106 bestimmt die Steuerung eine Vorkatalysator-Anspringtemperatur (TPCLO) auf der Basis von SVPC. Es wird vorweggenommen, dass TPCLO aus einer Nachschlagtabelle auf der Basis von SVPC bestimmt werden kann, oder aus einer auf einer Gleichung basierenden Berechnung auf der Basis von SVPC bestimmt werden kann. In Schritt 108 bestimmt die Steuerung eine Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur (TOCLO) auf der Basis von SVOC. Es wird vorweggenommen, dass TOCLO aus einer Nachschlagtabelle auf der Basis von SVOC bestimmt werden kann, oder aus einer auf einer Gleichung basierenden Berechnung auf der Basis von SVOC bestimmt werden kann.
  • In Schritt 110 bestimmt die Steuerung, ob TPC höher als TPCLO ist. Wenn TPC nicht höher als TPCLO ist, ist die Vorkatalysatortemperatur nicht ausreichend, um ein Anspringen des Kohlenwasserstoffes zu ermöglichen und die Steuerung setzt in Schritt 112 fort. Wenn TPC höher als TPCLO ist, ist die Vorkatalysatortemperatur ausreichend, um ein Anspringen des Kohlenwasserstoffes zu ermöglichen und die Steuerung bestimmt in Schritt 114, ob TOC höher als TPCLO ist. Wenn TOC nicht höher als TOCLO ist, ist die Oxidationskatalysatortemperatur nicht ausreichend, um ein Anspringen des Kohlenwasserstoffes zu ermöglichen und die Steuerung setzt in Schritt 114 fort. Wenn TOC höher als TOCLO ist, ist die Oxidationskatalysatortemperatur ausreichend, um ein Anspringen des Kohlenwasserstoffes zu ermöglichen, und die Steuerung setzt in Schritt 116 fort.
  • In Schritt 116 bestimmt die Steuerung, ob weitere Regenerationsaktivierungskriterien erfüllt sind (z. B. berechnete DPF-Ladung überschreitet den Wert, bei dem eine Regeneration erforderlich ist, Motor bei normaler Betriebstemperatur und Motor und Abgassensoren frei von Diagnosefehlern). Wenn die weiteren Regenerationsaktivierungskriterien nicht erfüllt sind, aktiviert die Steuerung keine Regeneration (d. h., Nacheinspritzen von Kohlenwasserstoff) und die Steuerung endet. Wenn die weiteren Regenerationsaktivierungskriterien erfüllt sind, aktiviert die Steuerung in Schritt 118 eine Regeneration und die Steuerung endet.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 veranschaulicht ein Signalflussdiagramm beispielhafte Module, die die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung ausführen. Ein erstes Funktionsmodul 300 bestimmt einen Volumenstrom (VFR) des Abgases auf der Basis eines EFR und eines auf einer Abgasdichte basierenden Umwandlungsfaktors (kVFR). Ein zweites Funktionsmodul 302 bestimmt eine Vorkatalysator-Raumgeschwindigkeit (SVPC) des Abgases auf der Basis eines VFR und eines geo metriebasierten Umwandlungsfaktors (kPCSV). Im Spezielleren ist kPCSV eine Konstante, die auf dem Volumen des Vorkatalysators 34 basiert. Die Vorkatalysator-Anspringtemperatur (TPCLO) wird von einem TPCLO-Modul 306 auf der Basis von SVPC bestimmt. Im Spezielleren umfasst das TPCLO-Modul 306 eine vorkalibrierte Kurve oder eine Nachschlagtabelle, die SVPC mit TPCLO korreliert.
  • TPCLO wird an ein Vorkatalysator (PC)-Aktivierungsmodul 308 und ein Funktionsmodul 310 ausgegeben. Das Funktionsmodul 310 bestimmt eine untere Vorkatalysator-Temperaturgrenze (TPCLL) auf der Basis von TPCLO und einer Konstanten kPCLO. Im Spezielleren wird TPCLL als die Differenz zwischen TPCLO und kPCLO bestimmt. Wenn z. B. TPCLO gleich 200 °C ist und kPCLO gleich 20 °C ist, wäre TPCLL gleich 180 °C. TPCLL wird in das PC-Aktivierungsmodul 308 eingegeben. Das PC-Aktivierungsmodul 308 erzeugt ein PC-Aktivierungssignal (z. B. LO oder 0 = nicht aktivieren und HI oder 1 = aktivieren) auf der Basis von TPC, TPCLL und TPCLO. Im Spezielleren definieren TPCLO und TPCLL einen Bereich zum Aktivieren und Deaktivieren einer Regeneration. Wenn z. B. TPC größer als TPCLO ist, ist das PC-Aktivierungssignal HI. Wenn TPC danach unter TPCLO fällt, aber immer noch höher als TPCLL ist, bleibt das PC-Aktivierungssignal HI. Das PC-Aktivierungssignal geht danach nur auf LO, wenn TPC unter TPCLL fällt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das PC-Aktivierungssignal schnell zwischen HI und LO schaltet, wenn TPC über und unter TPCLO gleitet.
  • Ein drittes Funktionsmodul 312 bestimmt den VFR des Abgases auf der Basis von EFR und kVFR. Obwohl ein drittes Funktionsmodul 312 veranschaulicht ist, ist einzusehen, dass der Ausgang des oben beschriebenen ersten Funktionsmoduls 300 verwendet werden kann. Ein viertes Funktionsmodul 314 bestimmt eine Oxidationskatalysator-Raumgeschwindigkeit (SVOC) des Abgases auf der Basis von VFR und eines geometriebasierten Umwandlungsfaktors (kOCSV). Im Spezielleren ist kOCSV eine Konstante, die auf dem Volumen des Oxidationskatalysators 38 basiert. Die Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur (TOCLO) wird von einem TOCLO-Modul 316 auf der Basis von SVOC bestimmt. Im Spezielleren umfasst das TOCLO-Modul 316 eine vorkalibrierte Kurve oder eine Nachschlagtabelle, die SVOC mit TOCLO korreliert.
  • TOCLO wird an ein Oxidationskatalysator (OC)-Aktivierungsmodul 318 und ein Funktionsmodul 320 ausgegeben. Das Funktionsmodul 320 bestimmt eine untere Oxidationskatalysator-Temperaturgrenze (TOCLL) auf der Basis von TOCLO und einer Konstanten kOCLO. Im Spezielleren wird TOCLL als die Differenz zwischen TOCLO und kOCLO bestimmt. Wenn z. B. TOCLO gleich 200 °C ist und kOCLO gleich 20 °C ist, wäre TOCLL gleich 180 °C. TOCLL wird in das OC-Aktivierungsmodul 318 eingegeben. Das OC-Aktivierungsmodul 318 erzeugt ein OC-Aktivierungssignal (z. B. LO oder 0 = nicht aktivieren und HI oder 1 = aktivieren) auf der Basis von TOC, TOCLL und TOCLO. Im Spezielleren definieren TOCLO und TOCLL einen Bereich zum Aktivieren und Deaktivieren einer Regeneration. Wenn z. B. TOC größer als TOCLO ist, ist das OC-Aktivierungssignal HI. Wenn TOC danach unter TOCLO fällt, aber immer noch größer als TOCLL ist, bleibt das OC-Aktivierungssignal HI. Das OC-Aktivierungssignal geht danach nur auf LO, wenn TOC unter TOCLL fällt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das OC-Aktivierungssignal schnell zwischen HI und LO schaltet, wenn TOC über und unter TOCLO gleitet.
  • Das PC-Aktivierungssignal und das OC-Aktivierungssignal werden an ein AND-Gate 322 ausgegeben. Das AND-Gate 322 gibt ein EFR-basiertes Aktivierungssignal (z. B. LO oder 0 = nicht aktivieren und HI oder 1 = aktivieren) auf der Basis des PC-Aktivierungssignals und des OC-Aktivierungssignals aus. Im Spezielleren ist das EFR-basierte Aktivierungssignal HI, wenn sowohl das PC-Aktivierungssignal als auch das OC-Aktivie rungssingal Hi (d. h., gleich 1) sind. Wenn eines oder beide von dem PC-Aktivierungssignal und dem OC-Aktivierungssignal LO (d.h., gleich 0) ist/sind, ist das EFR-basierte Aktivierungssignal LO. Das EFR-basierte Aktivierungssignal wird an ein Regenerationsaktivierungsmodul ausgegeben, das selektiv eine DPF-Regeneration auf der Basis des EFR-basierten Aktivierungssignals und weiterer Regenerationsaktivierungskriterien aktiviert.
  • Obwohl die DPF-Regenerationssteuerung der vorliegenden Erfindung oben stehend in Bezug auf mehrere Katalysatoren in dem Abgassystem 18 beschrieben ist, wird vorweggenommen, dass die DPF-Regenerationssteuerung in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung mit anderen Abgassystem-Konfigurationen abgewandelt werden kann. Beispielsweise wird in dem Falle eines einzigen Katalysators ein einziges Katalysatoraktivierungssignal auf der Basis des EFR und der Katalysatortemperatur erzeugt.
  • Der Fachmann wird nun aus der vorhergehenden Beschreibung einsehen, dass die ausführliche Lehre der vorliegenden Erfindung in einer Vielfalt von Formen implementiert sein kann. Daher soll, während die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen derselben beschrieben wurde, der tatsächliche Umfang nicht derart beschränkt sein, da weitere Abwandlungen für den Fachmann nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich sein werden.

Claims (19)

  1. Dieselmotorsystem mit einem Abgassystem mit einem Katalysator und einem Dieselpartikelfilter, das umfasst: ein erstes Modul, das eine Anspringtemperatur des Katalysators auf der Basis eines Abgasvolumenstromes (EFR) durch das Abgassystem bestimmt; und ein zweites Modul, das selektiv ein Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer Katalysatortemperatur erzeugt; wobei eine Dieselpartikelfilter-Regenerationssequenz auf der Basis des Aktivierungssignals aktiviert wird.
  2. Dieselmotorsystem nach Anspruch 1, wobei das zweite Modul das Aktivierungssignal erzeugt, wenn die Katalysatortemperatur höher als die Anspringtemperatur ist.
  3. Dieselmotorsystem nach Anspruch 1, wobei der EFR auf der Basis eines Luftmassenstromes (MAF) in den Motor und einer Kraftstoffzufuhrrate des Motors bestimmt wird.
  4. Dieselmotorsystem nach Anspruch 1, wobei die Anspringtemperatur auf der Basis einer Raumgeschwindigkeit des Katalysators bestimmt wird und die Raumgeschwindigkeit auf der Basis des EFR bestimmt wird.
  5. Dieselmotorsystem nach Anspruch 1, wobei das zweite Modul das Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer unteren Katalysatorgrenztemperatur erzeugt.
  6. Dieselmotorsystem nach Anspruch 5, wobei das zweite Modul das Aktivierungssignal aufrechterhält, wenn die Katalysatortemperatur niedriger als die Anspringtemperatur und höher als die untere Katalysatorgrenztemperatur ist.
  7. Verfahren zum Aktivieren einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regenerationssequenz in einem Dieselmotorsystem mit einem Abgassystem mit einem Katalysator und einem DPF, das die Schritte umfasst: Bestimmen einer Anspringtemperatur des Katalysators auf der Basis eines Abgasvolumenstromes (EFR) durch das Abgassystem; und Erzeugen eines Aktivierungssignals auf der Basis der Anspringtemperatur und einer Katalysatortemperatur; und Aktivieren der DPF-Regenerationssequenz auf der Basis des Aktivierungssignals.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Aktivierungssignal erzeugt wird, wenn die Katalysatortemperatur höher als die Anspringtemperatur ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der EFR auf der Basis eines Luftmassenstroms (MAF) in den Motor und einer Kraftstoffzufuhrrate des Motors bestimmt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Anspringtemperatur auf der Basis einer Raumgeschwindigkeit des Katalysators bestimmt wird und die Raumgeschwindigkeit auf der Basis des EFR bestimmt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Aktivierungssignal auf der Basis der Anspringtemperatur und einer unteren Katalysatorgrenztemperatur erzeugt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Aktivierungssignal aufrechterhalten wird, wenn die Katalysatortemperatur niedriger als die Anspringtemperatur und höher als die untere Katalysatorgrenztemperatur ist.
  13. Verfahren zum Aktivieren einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regenerationssequenz in einem Dieselmotorsystem mit einem Abgassystem mit einem Vorkatalysator, einem Oxidationskatalysator und einem DPF, das die Schritte umfasst: Bestimmen einer Vorkatalysator-Anspringtemperatur des Vorkatalysators auf der Basis eines Abgasvolumenstroms (EFR) durch das Abgassystem. Bestimmen einer Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur des Oxidationskatalysators auf der Basis des EFR durch das Abgassystem; und Erzeugen eines Aktivierungssignals auf der Basis der Anspringtemperatur und einer Katalysatortemperatur; und Aktivieren der DPF-Regenerationssequenz auf der Basis des Aktivierungssignals.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Aktivierungssignal erzeugt wird, wenn die Vorkatalysatortemperatur höher als die Vorkatalysator-Anspringtemperatur ist und die Oxidationskatalysatortemperatur höher als die Oxidationskatalysatoranspringtemperatur ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der EFR auf der Basis eines Luftmassenstroms (MAF) in den Motor und einer Kraftstoffzufuhrrate des Motors bestimmt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vorkatalysator-Anspringtemperatur auf der Basis einer Raumgeschwindigkeit des Vorkatalysators bestimmt wird und die Raumgeschwindigkeit auf der Basis des EFR bestimmt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur auf der Basis einer Raumgeschwindigkeit des Oxidationskatalysators bestimmt wird und die Raumgeschwindigkeit auf der Basis des EFR bestimmt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Aktivierungssignal auf der Basis der Vorkatalysator-Anspringtemperatur, einer unteren Vorkatalysator-Grenztemperatur, der Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur und einer unteren Oxidationskatalysator-Grenztemperatur erzeugt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Aktivierungssignal aufrechterhalten wird, wenn die Vorkatalysatortemperatur niedriger als die Vorkatalysator-Anspringtemperatur und höher als die untere Vorkatalysator-Grenztemperatur ist, und die Oxidationskatalysatortemperatur niedriger als die Oxidationskatalysator-Anspringtemperatur und höher als die untere Oxidationskatalysator-Grenztemperatur ist.
DE102006011484A 2005-03-14 2006-03-13 Optimierung einer Kohlenwasserstoffeinspritzung während einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration Expired - Fee Related DE102006011484B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66153605P 2005-03-14 2005-03-14
US60/661,536 2005-03-14
US11/233,978 US7784275B2 (en) 2005-03-14 2005-09-23 Optimization of hydrocarbon injection during diesel particulate filter (DPF) regeneration
US11/233,978 2005-09-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006011484A1 true DE102006011484A1 (de) 2006-10-19
DE102006011484B4 DE102006011484B4 (de) 2010-06-10

Family

ID=36969342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006011484A Expired - Fee Related DE102006011484B4 (de) 2005-03-14 2006-03-13 Optimierung einer Kohlenwasserstoffeinspritzung während einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7784275B2 (de)
DE (1) DE102006011484B4 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8255454B2 (en) 2002-09-06 2012-08-28 Oracle International Corporation Method and apparatus for a multiplexed active data window in a near real-time business intelligence system
US9291079B2 (en) 2008-04-05 2016-03-22 Mi Yan Engine aftertreatment system with exhaust lambda control
US8407989B2 (en) 2010-04-06 2013-04-02 Caterpillar Inc. Regeneration strategy for engine exhaust
US8504280B2 (en) 2010-09-21 2013-08-06 GM Global Technology Operations LLC Fuel control diagnostic system and method
GB2511499A (en) * 2013-03-04 2014-09-10 Gm Global Tech Operations Inc Method of controlling an exhaust gas temperature of an internal combustion engine
US20220389853A1 (en) * 2019-09-20 2022-12-08 Cummins Emission Solutions Inc. System and method for mitigating high sulfur fuel impact for doc/dpf system
CN111322143B (zh) * 2020-02-26 2021-08-20 潍柴动力股份有限公司 柴油机颗粒捕集器的诊断方法、云端服务器及车载终端

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0419315A (ja) * 1990-05-10 1992-01-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気処理装置
US6202406B1 (en) * 1998-03-30 2001-03-20 Heralus Electro-Nite International N.V. Method and apparatus for catalyst temperature control
US6199375B1 (en) * 1999-08-24 2001-03-13 Ford Global Technologies, Inc. Lean catalyst and particulate filter control system and method
DE10013893A1 (de) * 2000-03-21 2001-09-27 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Abgasreinigungskatalysators
US6829890B2 (en) * 2002-08-13 2004-12-14 International Engine Intellectual Property Company, Llc Forced regeneration of a diesel particulate filter
JP2005090434A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化システム

Also Published As

Publication number Publication date
US7784275B2 (en) 2010-08-31
DE102006011484B4 (de) 2010-06-10
US20060201142A1 (en) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006029737B4 (de) System und Verfahren zum Regeln einer Nacheinspritzung für die Regeneration eines Dieselpartikelfilters
DE102014105210B4 (de) System und Verfahren zum Reinigen von Abgas
DE102014109450B4 (de) System und Verfahren zum Entschwefeln einer Mager-NOx-Falle
DE102008023397B4 (de) Verfahren und Systeme zur Regeneration elektrisch beheizter Partikelfilter für Hybridfahrzeuge
DE102018100638B4 (de) Abgassteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Abgassteuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor
DE102008036291B4 (de) Verfahren zum Regenerieren eines Dieselpartikelfilters einer Abgasanlage sowie zur Ausführung des Verfahrens geeignete Abgasanlage
US20090235645A1 (en) Exhaust purification system, control apparatus and control method therefor
DE102010022317B4 (de) Regenerationssysteme für Partikelfilter unter Verwenden von virtuellen Bricktemperatursensoren
DE102006038922A1 (de) Elektrische Regenerierung eines Dieselpartikelfilters (DPF)
DE102006011484B4 (de) Optimierung einer Kohlenwasserstoffeinspritzung während einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration
DE102017127049A1 (de) Verfahren zur senkung einer übertemperatur 7während der regeneration der partikelfiltervorrichtung eines abgassystems
DE102011007096A1 (de) Dieselpartikelfiltersteuerung
DE102005017099A1 (de) Regenerierung eines schadstoffarmen Dieselpartikelfilters (DPF)
DE102011018929B4 (de) Steuersystem, um einen Kohlenwasserstoffschlupf während einer Regeneration eines Partikelmaterialfilters zu verhindern
DE102013106323A1 (de) System und Verfahren zum Verbessern des Betriebs eines SCR
DE102007000431A1 (de) Übertemperaturverhinderungsvorrichtung für eine Abgasreinigungsvorrichtung
DE102005040899A1 (de) Akkumulationsmengenschätzvorrichtung, die einen Differenzialdruck eines Filters erfasst
DE102015223934A1 (de) System und Verfahren zur Abgasreinigung mittels Mager-NOx-Falle (LNT) und Katalysator mit selektiver katalytischer Reduktion
DE102012207717A1 (de) Verfahren zur Partikelfilterregeneration
DE102007043168A1 (de) Regenerationssteuersystem für einen Partikelfilter
DE102007029872A1 (de) Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor sowie Abgasreinigungsverfahren hierfür
DE602005005029T2 (de) Regenerationssteuerung für eine abgasreinigungsvorrichtung eines verbrennungsmotors
DE10393519T5 (de) Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor
DE102005052990A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102018006318A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung eines Motors, Fahrzeugmotor, welcher eine Abgasreinigungsvorrichtung enthält, und Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, US

Effective date: 20110323

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee