Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgassteuerung
für eine Brennkraftmaschine.The
The present invention relates to an exhaust control device
for an internal combustion engine.
In
einer Dieselmaschine ist es wichtig, „Partikelbestandteile
(PM)” wie zum Beispiel einen schwarzen Rauch, die von einer
Maschine abgegeben werden zu entfernen. Zu diesem Zweck ist oft
ein Dieselpartikelfilter (DPF) in einem Abgasrohr bereitgestellt.In
In a diesel engine, it is important to "particle components
(PM) "such as a black smoke coming from a
Machine to be discharged. For this purpose is often
a diesel particulate filter (DPF) provided in an exhaust pipe.
Durch
den DPF, der die PM fängt, werden die meisten PM in dem
Abgas entfernt. Da der DPF jedoch verstopft wird, falls damit fortgefahren
wird, dass sich die PM in dem DPF ablagern, wird der DPF durch das
Entfernen der abgelagerten PM mittels Abbrennen von diesen durch
Verfahren wie zum Beispiel eine Nacheinspritzung, wenn eine Ablagerungsmenge
der PM eine vorbestimmte Höhe oder darüber erreicht,
wieder hergestellt. Der DPF kann wegen seines lang andauernden,
fortgesetzten Gebrauchs versagen. Das Versagen schließt eine
Beschädigung und einen Verlust durch Schmelzen aufgrund
der übermäßigen Temperaturanstiege während
der Wiederherstellung ein.By
the DPF catching the PM will be the most PM in the
Exhaust gas removed. However, the DPF gets clogged if it continues
If the PM is deposited in the DPF, the DPF is replaced by the
Remove the deposited PM by burning it off
Procedures such as a post-injection when a deposit amount
the PM reaches a predetermined level or above,
restored. The DPF, because of its long-lasting,
failure to continue use. The failure closes one
Damage and loss due to melting
excessive temperature rises during
the restoration.
Wenn
der DPF versagt, treten die PM durch den DPF durch, und verschlechtern
so die Emissionen. Entsprechend ist eine Technologie erforderlich, um
ein Versagen des DPF zu erfassen. Zum Beispiel ist eine Technologie
zum Erfassen des Versagens des DPF unter Verwendung einer gemessenen
Rußmenge durch einen Ruß-Sensor, der an einer
stromabwärts des DPF liegenden Seite bereitgestellt ist,
in der Druckschrift JP
2007-315275 A offenbart. Wenn der DPF versagt, wird eine
Menge der PM, die durch den DPF durchtreten, im Vergleich dazu erhöht, wenn
der DPF nicht versagt. Folglich wird unter Verwendung eines Messwerts
durch den Rußsensor an der stromabwärts des DPF
liegenden Seite ein Versagen entdeckt.If the DPF fails, the PM will pass through the DPF, thus degrading the emissions. Accordingly, technology is required to detect failure of the DPF. For example, there is a technology for detecting the failure of the DPF using a measured amount of soot by a soot sensor provided on a downstream side of the DPF JP 2007-315275 A disclosed. When the DPF fails, an amount of PM passing through the DPF is increased compared to if the DPF does not fail. As a result, failure is detected using a reading by the soot sensor at the downstream side of the DPF.
Gemäß der
Druckschrift JP
2007-315275 A wird eine Fehlererfassung des DPF nicht durchgeführt,
wenn eine abgelagerte Menge der PM in dem DPF klein ist. Dies passiert
deswegen, da es schwierig ist, wie in der Druckschrift JP 2007-315275 A beibehalten
wurde, zwischen den PM, die wegen des Versagens durchgetreten sind,
und den PM, die durchgetreten sind, obwohl der DPF nicht versagt hat,
zu unterscheiden, da eine PM-Fangrate durch den DPF ursprünglich
unter Umständen niedrig ist, wenn die abgelagerte Menge
der PM klein ist.According to the document JP 2007-315275 A For example, failure detection of the DPF is not performed when a deposited amount of PM in the DPF is small. This happens because it is difficult, as in the document JP 2007-315275 A was maintained to discriminate between the PMs that went down because of the failure and the PM that has leaked, even though the DPF has not failed, since a PM catch rate by the DPF may initially be low when the deposited amount the PM is small.
Jedoch
können verschiedene Probleme unter Betrachtung der Druckschrift JP 2007-315275 A aufgezeigt
werden. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird gemäß dieser
Druckschrift als erstes die Versagens des DPF erfassung durchgeführt,
wenn die abgelagerte Menge der PM groß ist. Da die PM-Fangrate
hoch ist, wenn die abgelagerte Menge der PM groß ist, ist
die Menge der PM, die durch den DPF durchtreten, klein. Entsprechend
ist der Messwert durch den Ruß-Sensor sehr klein. Da das
Verhältnis des Fehlers in dem Messwert hoch ist, wenn der
Messwert durch den Ruß-Sensor sehr klein ist, kann das
Versagen des DPF nicht mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst
werden.However, various problems may be under consideration of the publication JP 2007-315275 A be shown. As described above, according to this document, the failure of DPF detection is performed first when the deposited amount of PM is large. Since the PM trap rate is high, when the deposited amount of PM is large, the amount of PM passing through the DPF is small. Accordingly, the measured value by the soot sensor is very small. Since the ratio of the error in the measured value is high when the measured value by the soot sensor is very small, the failure of the DPF can not be detected with a high degree of accuracy.
Wenn
darüber hinaus die abgelagerte Menge der PM groß ist,
fangen die abgelagerten PM manchmal neu einströmende PM
ein, obwohl der DPF versagt hat. Aus diesem Grund kann der Einfluss
des Versagens des DPF kaum in den Messwert durch den Ruß-Sensor
an der stromabwärts liegenden Seite einfließen.
Andererseits ist die Möglichkeit niedrig, dass die PM durch
die abgelagerten PM eingefangen werden, wenn die abgelagerte Menge
der PM klein ist. Daher scheint es, dass der Einfluss des Versagens
des DPF deutlich in dem Messwert durch den Ruß-Sensor an
der stromabwärts liegenden Seite einfließt. Entsprechend
ist im Gegensatz zu der Druckschrift JP 2007-315275 A der
Fall geeigneter, in dem eine Menge der abgelagerten PM klein ist,
um ein Versagen des DPF zu erfassen.In addition, when the deposited amount of PM is large, the deposited PM sometimes catch incoming PM even though the DPF has failed. For this reason, the influence of the failure of the DPF can hardly be incorporated in the measured value by the soot sensor on the downstream side. On the other hand, the possibility that the PM is trapped by the deposited PM when the deposited amount of the PM is small is low. Therefore, it seems that the influence of the failure of the DPF clearly flows in the measurement value by the soot sensor on the downstream side. Accordingly, in contrast to the document JP 2007-315275 A the case is more appropriate in which an amount of deposited PM is small to detect a failure of the DPF.
Wie
darüber hinaus voranstehend beschrieben wurde, wird gemäß der
Druckschrift JP 2007-315275
A die Erfassung des Versagens des DPF durchgeführt,
wenn die abgelagerte Menge der PM groß ist. Folglich ist
die Menge der PM, die durch den DPF durchtreten, klein, so dass
der Messwert durch den Ruß-Sensor sehr klein sein kann.
Somit kann die Erfassung des Versagens des DPF nicht mit hoher Genauigkeit
durchgeführt werden, wenn die Empfindlichkeit des Ruß-Sensors
nicht hoch ist. Das absichtliche Erhöhen einer Menge der
PM, die in den DPF strömen, wenn die Menge der PM, die
durch den DPF durchtreten, klein ist, und somit die PM schlecht
durch den Ruß-Sensor erfasst werden, kann eine Idee sein.
Jedoch ist eine solche Technik zur Bewältigung des Problems
in der Druckschrift JP 2007-315275
A nicht berücksichtigt.As has also been described above, according to the document JP 2007-315275 A the detection of the failure of the DPF is performed when the deposited amount of the PM is large. Consequently, the amount of PM passing through the DPF is small, so that the measurement value by the soot sensor can be very small. Thus, the detection of the failure of the DPF can not be performed with high accuracy unless the sensitivity of the soot sensor is high. Intentionally increasing an amount of PM flowing into the DPF when the amount of PM passing through the DPF is small, and thus the PM is poorly detected by the soot sensor may be an idea. However, one such technique for overcoming the problem is in the document JP 2007-315275 A not considered.
Falls
zusätzlich die Erfassung des Versagens des DPF nicht durchgeführt
wird, wenn die abgelagerte Menge der PM klein ist, wie es in der Druckschrift JP 2007-315275 A der
Fall ist, entsteht selbstverständlich ein Zeitraum, während
dem die Erfassung des Versagens des DPF nicht durchgeführt wird.
Um jedoch das Versagen des DPF sofort zu erfassen, ist es wünschenswert,
ein übermäßiges Verlängern eines
Leer-Zeitraums der Erfassung des Versagens des DPF zu vermeiden.In addition, if the detection of the failure of the DPF is not performed when the deposited amount of the PM is small, as shown in the document JP 2007-315275 A Of course, a period arises during which the detection of the failure of the DPF is not performed. However, in order to immediately detect the failure of the DPF, it is desirable to avoid excessively extending an empty period of detection of the failure of the DPF.
Aus
den voranstehend beschriebenen Gründen besteht ungleich
zur Druckschrift JP 2007-315275
A ein Bedarf, ein Versagen des DPF zu erfassen, wenn die
abgelagerte Menge der PM klein ist (oder mit Bezug auf eine beliebige
abgelagerte Menge der PM). Und es besteht ebenfalls ein Bedarf, die
Menge der PM absichtlich zu erhöhen, die in den DPF strömen,
und den übermäßig verlängerten Leer-Zeitraum
der Erfassung des Versagens des DPF zu vermeiden, um das Versagen
des DPF unabhängig von der Empfindlichkeit des Ruß-Sensors
genau zu entdecken.For the reasons described above is unlike the document JP 2007-315275 A a need to detect a failure of the DPF when the deposited amount of PM is small is (or with respect to any deposited amount of PM). And there is also a need to purposely increase the amount of PM flowing into the DPF and to avoid the excessively extended idle time period of detecting the failure of the DPF to detect the failure of the DPF regardless of the sensitivity of the soot sensor to discover exactly.
Die
vorliegende Erfindung ist auf die voranstehend beschriebenen Nachteile
gerichtet. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zur Steuerung von Abgasemissionen für eine
Brennkraftmaschine bereitzustellen, um eine Menge von PM zu messen,
die durch einen DPF durchtreten, um das Versagen des DPF zu erfassen, und
genauer, eine Vorrichtung zur Steuerung von Abgasemissionen bereitzustellen,
die das Versagen des DPF sofort wie auch genau erfasst, indem sie
das Versagen des DPF erfasst, wenn eine Menge der abgelagerten PM
klein ist, (oder mit Bezug auf eine beliebige abgelagerte Menge
von PM) indem sie absichtlich einer Menge der PM erhöht,
die in den DPF strömen, indem sie einen übermäßig
verlängerten Leer-Zeitraums der Erfassung des Versagens
des DPF oder vermeidet, oder anders.The
The present invention is based on the above-described disadvantages
directed. Thus, it is an object of the present invention
a device for controlling exhaust emissions for a
To provide an internal combustion engine to measure a quantity of PM,
passing through a DPF to detect the failure of the DPF, and
more specifically, to provide a device for controlling exhaust emissions,
which detects the failure of the DPF immediately as well as accurately by
the failure of the DPF is detected when a lot of the deposited PM
is small, (or with respect to any deposited amount
PM) by deliberately increasing a lot of the PM,
which flood into the DPF by giving one overly
extended empty period of detection of the failure
of the DPF or avoids, or otherwise.
Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Abgasemissionssteuerungsvorrichtung
nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen
werden gemäß den abhängigen Ansprüchen
ausgeführt.The
The object of the invention is achieved by an exhaust emission control device
solved according to claim 1. Advantageous embodiments
be according to the dependent claims
executed.
Um
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen ist ein
Gerät zur Steuerung von Abgasemissionen für eine
Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Gerät
hat ein Fanggerät, einen Sensor, eine Steuerungseinrichtung
und eine Bestimmungseinrichtung. Das Fanggerät ist in einem Abgasdurchtritt
der Maschine angeordnet und ausgelegt, bestimmte Bestandteile in
einem Abgas zu einzufangen, die durch den Abgasdurchtritt strömen. Der
Sensor ist in dem Abgasdurchtritt an einer in einer Strömungsrichtung
des Abgases stromabwärts des Fanggeräts liegenden
Seite angeordnet und ausgelegt, eine Rußmenge in den Partikelbestandteilen zu
messen. Die Steuerungseinrichtung dient zum Erhöhen der
Menge der Partikelbestandteile, die in das Fanggerät strömen.
Die Bestimmungseinrichtung dient dazu, um basierend auf der Menge
des Rußes, der durch den Sensor gemessen wurde, zu bestimmen,
ob das Fanggerät versagt hat, nachdem die Menge der Partikelbestandteile,
die in das Fanggerät strömen, durch die Steuerungseinrichtung
erhöht wurde.Around
to achieve the object of the present invention is a
Device for controlling exhaust emissions for a
Internal combustion engine of a vehicle provided. The device
has a gear, a sensor, a controller
and a determination device. The gear is in an exhaust passage
The machine is arranged and designed to contain certain components
capture an exhaust gas flowing through the exhaust passage. Of the
Sensor is in the exhaust passage at one in a flow direction
the exhaust gas downstream of the gear lying
Side arranged and designed to a soot amount in the particle components
measure up. The control device serves to increase the
Amount of particulate matter flowing into the gear.
The determination device is used to determine based on the amount
of the soot measured by the sensor,
whether the gear has failed after the amount of particulate matter,
which flow into the gear, by the controller
was increased.
Die
Erfindung wird zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen
und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen
und den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:The
Invention is combined with additional objects, features
and benefits best from the following description, appended claims
and the accompanying drawings, in which:
1 eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung einer Abgasemissionssteuerungsvorrichtung
für eine Brennkraftmaschine gemäß einer
ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 1 Fig. 12 is a schematic view showing an arrangement of an exhaust emission control device for an internal combustion engine according to first and second embodiments of the invention;
2 ein
Flussdiagramm ist, die Verarbeitungen zum Verarbeiten der Bestimmung
eines Versagens eines DPF gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt; 2 Fig. 10 is a flowchart illustrating processes for processing the determination of a failure of a DPF according to the first embodiment of the invention;
3 ein
Flussdiagramm ist, das Verarbeitungen zum Verarbeiten der Bestimmung
eines Versagens eines DPF gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt; 3 Fig. 10 is a flowchart illustrating processes for processing the determination of a failure of a DPF according to the second embodiment of the invention;
4 ein
Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen einer Menge der
PM, die durch einen DPF durchtreten, und einer Strömung
eines Abgases, das in den DPF strömt, gemäß der
ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 4 FIG. 12 is a graph showing a relationship between an amount of PM passing through a DPF and a flow of exhaust gas flowing into the DPF according to the first and second embodiments of the invention; FIG.
5 ein
Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen der Menge der
PM, die durch den DPF durchtreten, und einer Konzentration von Rauch,
der in den DPF strömt, gemäß der ersten
und der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 5 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the amount of PM passing through the DPF and a concentration of smoke flowing into the DPF according to the first and second embodiments of the invention; FIG.
6 ein
Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen der Menge der
PM, die durch den DPF durchtreten, und einer abgelagerten Menge
der PM in dem DPF, und eine Einstellung eines Schwellwerts gemäß der
ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
und 6 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the amount of PM passing through the DPF and a deposited amount of PM in the DPF, and a setting of a threshold value according to the first and second embodiments of the invention; FIG. and
7 ein
Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen einem DPF-Differenzialdruck
und der abgelagerten Menge der PM gemäß der ersten
und der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 7 FIG. 12 is a graph showing a relationship between a DPF differential pressure and the deposited amount of PM according to the first and second embodiments of the invention. FIG.
Ausführungsformen
der Erfindung sind im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.embodiments
The invention is described below with reference to the accompanying drawings
described.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Ein
Beispiel einer Abgasemissionssteuerungsvorrichtung 1, die
aus 1 ersichtlich ist, ist für eine Vierzylinderdieselmaschine 2 ausgelegt,
(die im Folgenden einfach als Maschine bezeichnet wird), und hat
ein Ansaugrohr 3, ein Auslassrohr 4 und ein EGR-Rohr 5.
Die Maschine 2 und die Abgasemissionssteuerungsvorrichtung 1 kann
in einem Fahrzeug eingebaut sein.An example of an exhaust emission control device 1 , from 1 is apparent, is for a four-cylinder diesel engine 2 designed (hereinafter simply referred to as a machine), and has a suction pipe 3 , an outlet pipe 4 and an EGR pipe 5 , The machine 2 and the exhaust emission control device 1 can be installed in a vehicle.
Durch
das Ansaugrohr 3 wird eine Luft zu der Maschine 2 zugeführt,
und ein Abgas wird in ein Abgasrohr 4 abgegeben. Ein Luftstrommesser 31 und eine
Einlassluftdrossel 32 sind für das Ansaugrohr 3 bereitgestellt.
Das Einlassvolumen wird durch den Luftstrommesser 31 gemessen.
Das Einlassvolumen wird durch das Erhöhen und Senken eines Öffnungsgrads
der Einlassluftdrossel 32 angepasst.Through the intake pipe 3 an air gets to the machine 2 supplied, and an exhaust gas is in an exhaust pipe 4 issued. An airflow meter 31 and an intake air throttle 32 are for the intake pipe 3 provided. The intake volume is determined by the Air flow meter 31 measured. The intake volume is increased by increasing and decreasing an opening degree of the intake air throttle 32 customized.
Ein
Einspritzer 21 ist für die Maschine 2 bereitgestellt,
um einen Kraftstoff in das Innere eines Zylinders zuzuführen.
Ein Maschinendrehzahlsensor 22 ist für die Maschine 2 bereitgestellt,
um eine Maschinendrehzahl zu messen.An injector 21 is for the machine 2 provided to supply a fuel into the interior of a cylinder. An engine speed sensor 22 is for the machine 2 provided to measure an engine speed.
Eine
Abgasrezirkulation (EGR), durch die ein Abgas zurück von
dem Abgasrohr 4 zu dem Ansaugrohr 3 geströmt
wird, wird durch das EGR-Rohr 5 durchgeführt.
Die Verbrennungstemperatur in der Maschine 2 wird begrenzt,
um eine Menge von NOx (Stickoxide) zu reduzieren, die durch die
Abgasrezirkulation abgegeben werden. Ein EGR-Ventil 51 ist
für das EGR-Rohr 5 bereitgestellt, um die Menge
des zurückzuführenden Abgases anzupassen.An exhaust gas recirculation (EGR), through which an exhaust gas back from the exhaust pipe 4 to the intake pipe 3 is flowed through the EGR pipe 5 carried out. The combustion temperature in the machine 2 is limited to reduce an amount of NOx (nitrogen oxides) emitted by the exhaust gas recirculation. An EGR valve 51 is for the EGR pipe 5 provided to adjust the amount of recirculated exhaust gas.
Ein
DPF 6 ist in dem Abgasrohr 4 angeordnet. Abgastemperatursensoren 61, 62 sind
entsprechend an einer Einlassseite und einer Abgabeseite des DPF 6 angeordnet,
um die Abgastemperaturen in jeder Position zu messen. Ein Differezialdrucksensor 63 zum
Messen eines Differenzialdrucks von vorne nach hinten (Differenzialdruck
oder DPF-Differenzialdruck), der ein Druckunterschied zwischen Abgasdrücken
an der Einlassseite und der Abgabeseite des DPF 6 ist,
ist ebenfalls bereitgestellt.A DPF 6 is in the exhaust pipe 4 arranged. Exhaust gas temperature sensors 61 . 62 are corresponding to an inlet side and a discharge side of the DPF 6 arranged to measure the exhaust gas temperatures in each position. A differential pressure sensor 63 for measuring a differential pressure from front to rear (differential pressure or DPF differential pressure), which is a pressure difference between exhaust pressures at the inlet side and the discharge side of the DPF 6 is is also provided.
Zum
Beispiel ist eine Struktur, in der eine Eingangsseite und Abgabeseite
einer Wabenstruktur wechselweise verstopft sind, als beispielhafte
Struktur des DPF 6 einsetzbar. Ein Oxidationskatalysator-DPF,
in dem der Oxidationskatalysator getragen ist, kann als der DPF 6 eingesetzt
sein. Partikelbestandteile (PM) sind in einem Abgas enthalten, das abgegeben
wird, während die Maschine 2 in Betrieb ist, und
die PM werden durch die Innenseite oder die Oberfläche
der Wand des DPF gefangen, wenn das Abgas durch eine Wand des DPF 6 durchtritt,
der die voranstehend beschriebene Struktur aufweist.For example, a structure in which an input side and output side of a honeycomb structure are alternately clogged is an exemplary structure of the DPF 6 used. An oxidation catalyst DPF in which the oxidation catalyst is carried may be referred to as the DPF 6 be used. Particulate components (PM) are contained in an exhaust gas that is emitted while the engine is in operation 2 is in operation, and the PM are trapped by the inside or surface of the wall of the DPF when the exhaust gas passes through a wall of the DPF 6 passes through, having the structure described above.
Die
abgelagerten PM werden entfernt, indem sie jedes Mal verbrannt werden,
wenn eine abgelagerte Menge der PM, die in dem DPF 6 abgelagert sind,
groß genug wird, um den DPF 6 wiederherzustellen.
Der DPF 6 kann auf die folgende Weise wiederhergestellt
werden. Zum Beispiel wird nach einer Haupteinspritzung eine Nacheinspritzung
von dem Einspritzer 21 durchgeführt. Dann wird
die Temperatur des unverbrannten Kraftstoffs, der zu dem DPF 6 durch
die Nacheinspritzung gesendet wird, durch die Tätigkeit
des Oxidationskatalysators erhöht, der durch den DPF 6 getragen
ist, um die PM zu verbrennen, die in dem DPF 6 angelagert
sind. Ein Ruß-Sensor 64 ist an einer stromabwärts
liegenden Seite des DPF 6 in dem Abgasrohr 4 bereitgestellt.
Eine Menge der PM, die durch den DPF 6 durchgetreten sind, ohne
durch den DPF 6 gefangen zu werden, wird durch den Ruß-Sensor 64 gemessen.
Eine Menge des Rußes alleine (Rußmenge) in den
PM kann ebenfalls als die Menge der PM verwendet werden (PM-Menge).
Ebenfalls kann eine Konzentration der PM in dem Abgas oder eine
Konzentration von Ruß in dem Abgas als die PM-Menge oder
die Rußmenge verwendet werden.The deposited PMs are removed by burning each time a deposited amount of PM contained in the DPF 6 are deposited large enough to the DPF 6 restore. The DPF 6 can be restored in the following way. For example, after a main injection, a post-injection from the injector becomes 21 carried out. Then, the temperature of the unburned fuel flowing to the DPF 6 sent through the post-injection is increased by the action of the oxidation catalyst passing through the DPF 6 is worn to burn the PM in the DPF 6 are attached. A soot sensor 64 is on a downstream side of the DPF 6 in the exhaust pipe 4 provided. A lot of the PM, by the DPF 6 have passed through without the DPF 6 Being caught is by the soot sensor 64 measured. An amount of soot alone (soot amount) in the PM can also be used as the amount of PM (PM amount). Also, a concentration of PM in the exhaust gas or a concentration of soot in the exhaust gas may be used as the PM amount or the soot amount.
Die
Abgasemissionssteuerungsvorrichtung 1 hat eine elektronische
Steuereinheit (ECU) 7. Die ECU 7 weist eine Struktur
eines Computers auf, und hat eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU), die verschiedene Betätigungen ausführt,
einen Arbeitsspeicher (RAM), der dessen Arbeitsbereich ausbildet,
und einen Speicher 71, der eine Vielfalt von Informationen
speichert. Die Kraftstoffeinspritzung in die Maschine 2 durch
den Einspritzer 21, die Anpassung des Öffnungsgrads
der Einlassluftdrossel 32 und des EGR-Ventils 51 und Ähnliches
werden durch die ECU 7 gesteuert. Messwerte durch den Luftstrommesser 31,
den Maschinendrehzahlsensor 22, die Abgastemperatursensoren 61, 62,
den Differenzialdrucksensor 63 und den Ruß-Sensor 64 werden
zu der ECU 7 gesendet.The exhaust emission control device 1 has an electronic control unit (ECU) 7 , The ECU 7 has a structure of a computer, and has a central processing unit (CPU) that performs various operations, a random access memory (RAM) that forms its work area, and a memory 71 storing a variety of information. The fuel injection into the machine 2 through the injector 21 , the adjustment of the opening degree of the intake air throttle 32 and the EGR valve 51 and the like will be done by the ECU 7 controlled. Measurements by the airflow meter 31 , the engine speed sensor 22 , the exhaust gas temperature sensors 61 . 62 , the differential pressure sensor 63 and the soot sensor 64 become the ECU 7 Posted.
Die
ECU 7 weist ebenfalls eine Funktion auf, eine gefahrene
Strecke bzw. Fahrdistanz zum Beispiel durch das Erhalten von Informationen
von einem Geschwindigkeitssensor 80 zum Messen einer Fahrzeuggeschwindigkeit
zu berechnen. Die ECU 7 ist mit einer Zeitmessung 72 bereitgestellt,
und weist dadurch die Funktion auf, eine verstrichene Zeit zu messen.
Die ECU 7 zeigt eine Vielzahl von Informationen an einer
Anzeige 81 an, und überträgt dabei die Information
zu einem Fahrer des Fahrzeugs.The ECU 7 also has a function, a traveled distance, for example, by obtaining information from a speed sensor 80 to calculate a vehicle speed. The ECU 7 is with a time measurement 72 and thereby has the function of measuring an elapsed time. The ECU 7 shows a lot of information on a display 81 and transmits the information to a driver of the vehicle.
In
einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Verarbeitung
der Erfassung des Versagens (Versagensbestimmung) des DPF 6 ausgehend von
der voranstehend beschriebenen Anordnung durchgeführt.
Verarbeitungen für die Erfassung des Versagens des DPF
in 2 werden im Folgenden beschrieben. Die Verarbeitungen
in 2 können ebenfalls automatisch durch
die ECU 7 durchgeführt werden.In a first embodiment of the invention, the processing of detecting the failure (failure determination) of the DPF 6 carried out starting from the arrangement described above. Processing for detecting the failure of the DPF in 2 are described below. The processing in 2 can also be done automatically by the ECU 7 be performed.
Zuerst
wird in S10 bestimmt, ob eine Abgasströmung oder – Rauchkonzentration
gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert
ist. Die „Rauchkonzentration” ist eine Konzentration
des Rauchs, der von der Maschine 2 in das Abgas abgegeben wird.
Die PM sind in dem Rauch enthalten. In 2 werden
ihre entsprechenden vorbestimmten Werte als A1 und A2 ausgedrückt.
Falls die Abgasströmung oder die Rauchkonzentration gleich
wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist
(S10: JA), schreitet die Steuerung der ECU 7 zu S40 voran.
Falls sowohl die Abgasströmung wie auch die Rauchkonzentration kleiner
als der vorbestimmte Wert sind (S10: NEIN), schreitet die Verarbeitung
zu S20 voran.First, in S10, it is determined whether an exhaust gas flow or smoke concentration is equal to or greater than a predetermined value. The "smoke concentration" is a concentration of the smoke emitted by the machine 2 is discharged into the exhaust. The PM are contained in the smoke. In 2 their corresponding predetermined values are expressed as A1 and A2. If the exhaust gas flow or the smoke concentration is equal to or greater than the predetermined value (S10: YES), the control of the ECU proceeds 7 to S40 ahead. If both the exhaust gas flow and the smoke concentration are smaller than the predetermined value (S10: NO), the processing proceeds to S20.
In
S10 kann die Steuerung zu S40 voranschreiten, falls einer der Werte
aus Abgasströmung und Rauchkonzentration gleich wie oder
größer als der vorbestimmte Wert ist. Ein derartiger
Fall kann geeignet sein, um die Erfassung des Versagens regelmäßiger
durchzuführen, da die Bedingungen zum Ausführen
der Erfassung des Versagens des DPF weniger streng werden. In S10
kann die Steuerung zu S40 voranschreiten, falls sowohl die Abgasströmung
wie auch die Rauchkonzentration gleich wie oder größer
als der vorbestimmte Wert sind. Dieser Fall kann geeignet sein,
wenn eine Notwendigkeit groß ist, die Erfassung des Versagens
unter Umständen zu vermeiden, die für die Erfassung
des Versagens nicht geeignet sind, da die Bedingungen zum Ausführen
der Erfassung des Versagens des DPF strenger werden. Ein Verfahren,
um die Abgasströmung zu berechnen ist im Folgenden in genauerem Detail
beschrieben. Die Konzentration des Rauchs, der von der Maschine 2 abgegeben
wird, wird berücksichtigt, durch die Betriebsbedingungen
der Maschine 2 bestimmt zu sein (Last, Maschinendrehzahl).In S10, if any one of the values of exhaust flow and smoke concentration is equal to or greater than the predetermined value, the control may proceed to S40. Such a case may be suitable to perform the detection of the failure more regularly as the conditions for carrying out the detection of the failure of the DPF become less severe. In S10, the control may proceed to S40 if both the exhaust flow and the smoke concentration are equal to or greater than the predetermined value. This case may be appropriate if there is a need to avoid detecting the failure under circumstances that are not suitable for detecting the failure as the conditions for carrying out the detection of the failure of the DPF become more severe. A method for calculating the exhaust gas flow is described in more detail below. The concentration of smoke from the machine 2 will be considered, by the operating conditions of the machine 2 To be determined (load, engine speed).
Ein
funktionelles Verhältnis (Kennfeld) von den. Betriebsbedingungen
der Maschine 2 zu der Rauchkonzentration ist im Voraus
in dem Speicher 71 gespeichert, und die ECU 7 kann
die Rauchkonzentration ausgehend von dem Kennfeld und den Betriebsbedingungen
erhalten. Die Last unter den Betriebsbedingungen kann zum Beispiel
ein Steuerwert für eine Kraftstoffeinspritzmenge von dem
Einspritzer 21 sein. Die Maschinendrehzahl kann ein Messwert des
Maschinendrehzahlsensors 22 sein.A functional relationship (map) of the. Operating conditions of the machine 2 to the smoke concentration is in advance in the store 71 saved, and the ECU 7 The smoke concentration can be obtained from the map and the operating conditions. The load under the operating conditions may be, for example, a control value for a fuel injection amount from the injector 21 be. The engine speed may be a measurement of the engine speed sensor 22 be.
Falls
die Abgasströmung und die Rauchkonzentration zu klein sind,
kann im Allgemeinen ein Versagen des DPF 6 nicht genau
erfasst werden, da ein Messwert des Ruß-Sensors (der im
Folgenden in genauerem Detail beschrieben wird) zu klein ist. Die
Bestimmung in S10 ist ein Vorgang, dies zu vermeiden. Falls die
Abgasströmung und die Rauchkonzentration zu klein sind,
schreitet die Steuerung zu S30 voran, der im Folgenden im Detail
beschrieben ist, um die Verarbeitung zum Erhöhen der Menge
der PM durchzuführen, die in den DPF strömen.In general, if the exhaust flow and smoke concentration are too small, failure of the DPF may occur 6 can not be detected accurately because a measured value of the soot sensor (which will be described in more detail below) is too small. The determination in S10 is a process to avoid this. If the exhaust gas flow and the smoke concentration are too small, the control proceeds to S30, which will be described in detail below to perform the processing for increasing the amount of PM flowing into the DPF.
In
S20 wird bestimmt, ob eine verstrichene Zeit oder eine gefahrene
Strecke seit der Verarbeitung der vorangehenden Versagensbestimmung
des DPF 6 gleich wie oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist. In 2 werden
die entsprechenden vorbestimmten Werte als A3 und A4 ausgedrückt.
Falls die verstrichene Zeit oder die gefahrene Strecke seit der Verarbeitung
der vorangehenden Versagensbestimmung des DPF 6 gleich
wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist
(S20: JA), schreitet die Steuerung der ECU 7 zu S30 voran.
Falls sie kleiner als der vorbestimmte Wert sind (S20: NEIN), wird
die Verarbeitung in 2 beendet. Die verstrichene
Zeit seit der Verarbeitung der vorangehenden Versagensbestimmung
des DPF 6 kann durch die Zeitmessung 72 gemessen
werden. Die gefahrene Strecke seit der Verarbeitung der vorangehenden
Versagensbestimmung des DPF 6 kann in der ECU 7 ausgehend
von einem Messwert des Geschwindigkeitssensors 80 berechnet
werden.In S20, it is determined whether an elapsed time or a traveled distance since the processing of the previous failure determination of the DPF 6 is equal to or greater than a predetermined value. In 2 the corresponding predetermined values are expressed as A3 and A4. If the elapsed time or distance traveled since processing the DPF's previous failure determination 6 is equal to or greater than the predetermined value (S20: YES), the control of the ECU proceeds 7 ahead to S30. If they are smaller than the predetermined value (S20: NO), the processing in FIG 2 completed. The elapsed time since processing the DPF's previous failure determination 6 can through the timekeeping 72 be measured. The distance traveled since processing the DPF's previous failure determination 6 can in the ecu 7 starting from a measured value of the speed sensor 80 be calculated.
S20
ist eine Verarbeitung, die konstruiert ist, die Versagensbestimmung
(die in S70 im Folgenden im Detail beschrieben wird) ohne Versagen
voranzutreiben, falls die verstrichene Zeit oder die gefahrene Strecke
seit der vorangehenden Versagensbestimmung gleich wie oder größer
als der vorbestimmte Wert ist. Falls die Verarbeitung in 2 in
Abständen eines bestimmten Zeitraums durchgeführt
wird, fallen die verstrichene Zeit oder die gefahrene Strecke von der
vorangehenden Versagensbestimmung zu der folgenden Versagensbestimmung
entsprechend innerhalb eines vorbestimmten Werts, in dem kein Versagen
vorkommt. Der sichere vorbestimmte Wert kann ein Wert als Ergebnis
der Addition eines Werts sein, der durch den vorbestimmten Zeitraum
bestimmt wurde, der zu A3 oder A4 hinzugezählt wird. Als
Ergebnis wird das Versagen sofort erfasst, wenn es auftritt, ohne
die Abgabe der PM zu dem Äußeren des Fahrzeugs
fortzusetzen, indem das Versagen nicht berücksichtigt wird.S20 is a processing designed to advance the failure determination (which will be described in detail in S70 below) without failure if the elapsed time or distance traveled since the previous failure determination is equal to or greater than the predetermined value. If processing in 2 is performed at intervals of a certain period of time, the elapsed time or distance traveled from the previous failure determination to the following failure determination accordingly falls within a predetermined value in which no failure occurs. The safe predetermined value may be a value as a result of the addition of a value determined by the predetermined time period added to A3 or A4. As a result, the failure is detected immediately as it occurs without continuing the delivery of the PM to the exterior of the vehicle by ignoring the failure.
In
S20 kann die Steuerung zu S30 voranschreiten, falls einer der Werte
aus der verstrichenen Zeit und der gefahrenen Strecke seit der Verarbeitung
der vorangehenden Versagensbestimmung des DPF gleich wie oder größer
als der vorbestimmte Wert ist. Ein derartiger Fall kann geeignet
sein, wenn das Auslöschen eines Leerzeitraums der Erfassung des
Versagens nicht erwünscht ist, da die Bedingungen zum Ausführen
der Versagens des DPF erfassung weniger streng werden. Ebenfalls
kann die Steuerung in S20 zu S30 voranschreiten, falls sowohl die
verstrichene Zeit wie auch die gefahrene Strecke seit der Verarbeitung
der vorangehenden Versagensbestimmung des DPF 6 gleich
wie oder größer als der vorbestimmte Wert sind.
Ein derartiger Fall kann geeignet sein, um eine unnotwendige Erfassung
des Versagens zu vermeiden, da die Bedingungen zum Ausführen
der Erfassung des Versagens des DPF strenger werden.In S20, if any one of the elapsed time and distance traveled values have been equal to or greater than the predetermined value since the processing of the previous failure determination of the DPF, the control may proceed to S30. Such a case may be appropriate when canceling an idle period of detection of the failure is undesirable because the conditions for carrying out the failure of DPF detection become less severe. Also, in S20, the control may proceed to S30 if both the elapsed time and the traveled distance since the processing of the previous failure determination of the DPF 6 is equal to or greater than the predetermined value. Such a case may be suitable for avoiding unnecessary detection of the failure as the conditions for carrying out the detection of the failure of the DPF become more severe.
Entsprechend
ist ein Zeitraum seit der vorangehenden Bestimmung zu der folgenden
Bestimmung des Versagens des Fanggeräts 6 im Vergleich mit
einem vorbestimmten Bereich nicht zu lange eingestellt. Deswegen
wird ein Problem vermieden, dass ein Leerzeitraum, während
dem eine Erfassung des Versagens des Fanggeräts 6 nicht
durchgeführt wird, zu lange ist, um das Versagen des Fanggeräts 6 sofort
zu erfassen.Accordingly, a period since the previous provision to the following provision of the failure of the gear 6 not too long compared with a predetermined range. Therefore, a problem is avoided in that a blank period during which a detection of the failure of the fishing gear 6 is not carried out too long to the failure of the fishing gear 6 to capture immediately.
Als
Nächstes führt in S30 die ECU 7 die Verarbeitung
zum Erhöhen der Menge der PM durch, die in den DPF 6 strömen.
Ein Verfahren zum Erhöhen der Menge der PM, die in den
DPF 6 strömen, kann sein wie folgt. Als erstes
Verfahren gibt es ein Verfahren, die Strömung des Abgases
zu erhöhen, das in den DPF 6 strömt.
Die Abgasströmung kann eine Abgasströmung pro
Zeiteinheit sein.Next in S30 is the ECU 7 processing to increase the amount of PM passing through into the DPF 6 stream. A method for increasing the amount of PM that enters the DPF 6 can flow as follows. As a first method, there is a method of increasing the flow of the exhaust gas that enters the DPF 6 flows. The exhaust gas flow may be an exhaust gas flow per unit time.
Ein
Verhältnis zwischen der Strömung des Abgases,
das in den DPF 6 strömt und einer Menge von PM,
die durch den DPF 6 durchtreten, ist in 4 dargestellt.
Wie aus 4 ersichtlich ist, tendieren
mehr PM dazu, durch den DPF 6 durchzutreten, ohne durch
den DPF 6 gefangen zu werden, wenn die Strömung
des Abgases, das in den DPF 6 strömt, größer
wird. Entsprechend wird unter, Verwendung dieser Tendenz in S30
durch das Erhöhen der Strömung des Abgases, das
in den DPF 6 strömt, die Menge der PM, die durch
den DPF 6 durchtreten, erhöht. Ein Verfahren,
die Strömung des Abgases zu erhöhen, das in den
DPF 6 strömt, kann zum Beispiel sein, den Öffnungsgrad
der Einlassluftdrossel 32 durch das Senken des Öffnungsgrads
des EGR-Ventils 51 zu erhöhen. Entsprechend wird
durch das Senken des Öffnungsgrads des Abgasrezirkulationsventils 51 und
durch das Erhöhen des Öffnungsgrads des Einlassventils 32 die
Strömung des Abgases zuverlässig erhöht,
das in das Fanggerät 6 strömt. Somit
werden, die Partikelbestandteile erhöht, die in das Fanggerät 6 strömen,
da die Strömung des Abgases erhöht ist. Deswegen
wird die Rußmenge, die durch das Fanggerät 6 durchtritt,
ebenfalls erhöht, so dass verhindert ist, dass der Messwert
durch den Sensor 64 ein kleiner Wert ist. Als Ergebnis
verbessert sich die Zuverlässigkeit des Messwerts des Sensors 64. Folglich
wird unter Verwendung des Messwerts des zuverlässigen Sensors 64 das
Versagen des Fanggeräts 6 genau bestimmt.A ratio between the flow of exhaust gas flowing into the DPF 6 flows and a lot of PM passing through the DPF 6 pass through, is in 4 shown. How out 4 As can be seen, more PM tend to go through the DPF 6 pass through without the DPF 6 to be caught when the flow of exhaust gas flowing into the DPF 6 flows, gets bigger. Accordingly, below, use of this tendency in S30 by increasing the flow of exhaust gas into the DPF 6 flows, the amount of PM passing through the DPF 6 pass through, increased. A method to increase the flow of exhaust gas into the DPF 6 may be, for example, the opening degree of the intake air throttle 32 by lowering the opening degree of the EGR valve 51 to increase. Accordingly, by lowering the opening degree of the exhaust gas recirculation valve 51 and by increasing the opening degree of the intake valve 32 The flow of exhaust gas reliably increases in the gear 6 flows. Thus, the particulate matter increased in the gear 6 flow, since the flow of the exhaust gas is increased. Because of this, the amount of soot caused by the gear 6 passes, also increased, so that prevents the reading through the sensor 64 a small value. As a result, the reliability of the measured value of the sensor improves 64 , Consequently, using the measurement value of the reliable sensor 64 the failure of the gear 6 exactly determined.
Ein
anderes Verfahren, die Menge der PM in S30 zu erhöhen,
die in den DPF strömen, kann sein, den Rauch in dem Abgas
zu erhöhen, das von der Maschine 2 abgegeben wird.
Ein Verhältnis zwischen der Rauchkonzentration in dem Abgas,
das in den DPF 6 strömt und der Menge der PM,
die durch den DPF 6 durchtreten, ist in 5 gezeigt.
Da die Menge der PM steigt, die in den DPF 6 strömen,
wenn die Rauchkonzentration in dem Abgas höher wird, das
in den DPF 6 strömt, steigt die Menge der PM,
die durch den DPF 6 durchtreten ebenfalls, wie aus 5 ersichtlich
ist.Another method of increasing the amount of PM in S30 flowing into the DPF may be to increase the smoke in the exhaust gas from the engine 2 is delivered. A ratio between the smoke concentration in the exhaust gas entering the DPF 6 flows and the amount of PM passing through the DPF 6 pass through, is in 5 shown. As the amount of PM increases, that in the DPF 6 flow as the smoke concentration in the exhaust gas becomes higher, that in the DPF 6 flows, the amount of PM that passes through the DPF increases 6 pass as well 5 is apparent.
Entsprechend
kann in S30 durch das Verwenden dieser Tendenz durch das Erhöhen
der Rauchkonzentration in dem Abgas, das in den DPF 6 strömt,
die Menge der PM, die durch den DPF 6 durchtreten, erhöht
werden. Ein Verfahren, die Rauchkonzentration in dem Abgas zu erhöhen,
das in den DPF 6 strömt, ist zum Beispiel, durch
die ECU 7 den Einspritzdruck, die Einspritzmenge und die
Einspritzzeit des Kraftstoffs von dem Einspritzer 21 anzupassen,
um die Rauchkonzentration zu erhöhen. Das Kennfeld kann
verwendet werden, indem dafür gesorgt wird, dass der Speicher 71 im
Voraus als Kennfeld speichert, wie hoch die Rauchkonzentration gemäß dem
Einspritzdruck und einer Einspritzmenge wird, und welche Kraftstoffeinspritzzeit
von dem Einspritzer 21 eingespritzt wird. Entsprechend
kann durch das Anpassen von zumindest einem der Parameter aus Kraftstoffeinspritzdruck,
Kraftstoffeinspritzmenge und Kraftstoffeinspritzzeit der Brennkraftmaschine 2 der
von der Brennkraftmaschine 2 abgegebene Rauch zuverlässig
erhöht werden. Somit wird durch das Vermehren des Rauchs,
der von der Brennkraftmaschine 2 abgegeben wird, die Menge
der Partikelbestandteile erhöht, die in das Fanggerät 6 strömen.
Somit wird die Menge des Rußes, der durch das Fanggerät 6 durchtritt,
ebenfalls erhöht, so dass verhindert werden kann, dass
der Messwert durch den Sensor 64 einen sehr kleinen Wert
aufweist. Als Ergebnis wird das Versagen des Fanggeräts 6 genau
unter Verwendung des Messwerts des zuverlässigen Sensors 64 bestimmt.
Nachdem die Verarbeitung in S30 beendet ist, schreitet die Steuerung
der ECU 7 zu S40 voran.Accordingly, in S30, by utilizing this tendency by increasing the smoke concentration in the exhaust gas entering the DPF 6 flows, the amount of PM passing through the DPF 6 pass through, be increased. A method to increase the smoke concentration in the exhaust gas entering the DPF 6 flows, for example, through the ecu 7 the injection pressure, the injection amount and the injection time of the fuel from the injector 21 to increase the smoke concentration. The map can be used by making sure that the memory 71 stores in advance as a map, how high the smoke concentration becomes according to the injection pressure and an injection amount, and which fuel injection time from the injector 21 is injected. Accordingly, by adjusting at least one of the fuel injection pressure, the fuel injection amount, and the fuel injection timing of the internal combustion engine 2 that of the internal combustion engine 2 emitted smoke can be reliably increased. Thus, by augmenting the smoke emitted by the internal combustion engine 2 is released, the amount of particulate matter increased in the gear 6 stream. Thus, the amount of soot caused by the gear 6 passes, also increased, so that the measured value can be prevented by the sensor 64 has a very small value. As a result, the failure of the fishing gear 6 exactly using the reading of the reliable sensor 64 certainly. After the processing in S30 is completed, the control of the ECU proceeds 7 to S40 ahead.
In
S40 misst die ECU 7 eine Rußmenge, die durch den
DPF 6 durchgetreten ist. Dies kann durch den Ruß-Sensor 64 gemessen
werden. In S50 bestimmt die ECU 7 eine abgelagerte Menge
der PM in dem DPF 6. Ein Verfahren zum Bestimmen der abgelagerten
Menge der PM in dem DPF 6 wird in genauerem Detail im Folgenden
beschrieben.In S40, the ECU measures 7 a quantity of soot that passes through the DPF 6 has passed through. This can be done by the soot sensor 64 be measured. In S50, the ECU determines 7 a deposited amount of PM in the DPF 6 , A method for determining the deposited amount of PM in the DPF 6 will be described in more detail below.
In
S60 berechnet die ECU 7 einen Schwellwert (Versagensbestimmungsschwellwert),
der in der Versagensbestimmung des DPF 6 in S70 verwendet wird,
der im Folgenden im Detail beschrieben wird. Ein Verfahren, den
Schwellwert zu berechnen, ist in 6 dargestellt. 6 ist
ein Diagramm mit der abgelagerten Menge der PM in dem DPF 6 und
einer Menge der PM, die durch den DPF 6 durchtreten, die entsprechend
entlang von dessen horizontaler Achse und von dessen vertikaler
Achse angezeigt sind. In 6 stellt eine kontinuierliche
Linie ein Verhältnis zwischen der abgelagerten Menge der
PM, wenn der DPF 6 nicht versagt, und der Menge der PM,
die durch den DPF 6 durchtreten, dar.In S60, the ECU calculates 7 a threshold (failure determination threshold), which is the failure determination of the DPF 6 in S70, which will be described in detail below. One method of calculating the threshold is in 6 shown. 6 FIG. 13 is a graph showing the deposited amount of PM in the DPF. FIG 6 and a lot of the PM, through the DPF 6 pass accordingly indicated along its horizontal axis and from its vertical axis. In 6 A continuous line represents a ratio between the deposited amount of PM when the DPF 6 not failed, and the amount of PM, by the DPF 6 pass through, dar.
Die
kontinuierliche Linie in 6 kann die tatsächlich
gemessenen Werte ausdrücken, die in einem Versuch oder Ähnlichem
im Voraus mit Bezug auf den DPF 6 erhalten wurden, der
tatsächlich in der Anordnung der 1 eingesetzt
ist. Wie aus 6 ersichtlich ist, wird, wenn
die abgelagerte Menge der PM in dem DPF 6 kleiner ist,
eine Fangrate des DPF 6 kleiner, so dass die Menge der
PM, die durch den DPF 6 durchtreten, dazu tendiert, anzusteigen.
Werte, die als Ergebnis der Addition einer vorbestimmten Menge zu
dieser kontinuierlichen Linie erhalten wurden, werden durch gestrichelte
Linien bezeichnet. In S60 kann der Schwellwert unter Verwendung
dieser gestrichelten Linie berechnet werden.The continuous line in 6 can express the actually measured values in advance in a trial or the like with respect to the DPF 6 actually received in the arrangement of the 1 is used. How out 6 is apparent, when the deposited amount of PM in the DPF 6 smaller, a catch rate of the DPF 6 smaller, so the amount of PM passing through the DPF 6 pass through, tends to increase. Values resulting from the addition of a predetermined Amount obtained on this continuous line are indicated by dashed lines. In S60, the threshold can be calculated using this dashed line.
Noch
genauer wird in S60 an der gestrichelten Linie in 6 ein
Wert als der Schwellwert berechnet, der auf der vertikalen Achse
mit der abgelagerten PM-Menge, die in S50 erhalten wird, auf dessen
horizontaler Achse aufgetragen ist. Da der Schwellwert unter Verwendung
der gestrichelten Linie in 6 berechnet
wurde, wird ein geeigneter Schwellwert gemäß der
Menge der abgelagerten PM eingestellt. Charakteristiken von 6 können
im Voraus in dem Speicher 71 gespeichert werden.More precisely, in S60, the dashed line in 6 calculates a value as the threshold value plotted on the vertical axis with the deposited PM amount obtained in S50 on the horizontal axis thereof. Since the threshold value is calculated using the dashed line in 6 is calculated, an appropriate threshold value is set according to the amount of deposited PM. Characteristics of 6 can in advance in the store 71 get saved.
6 kann
ein Diagramm sein, vorausgesetzt, dass die Menge der PM, die pro
Zeiteinheit strömen in den DPF 6 oder die Abgasströmung
konstant sind. Dann kann 6 in S60 nach ihrer dreidimensionalen
Modifikation auf die folgende Weise verwendet werden. Noch genauer
wird die kontinuierliche Linie in 6 in ein
funktionales Verhältnis (Kennfeld) von der Menge der PM,
die pro Zeiteinheit in den DPF 6 strömen oder
von der Abgasströmungsmenge und der abgelagerten Menge
der PM in dem DPF 6 zu der Menge der PM, die durch den
DPF 6 strömen modifiziert. Dann werden zum Beispiel ähnlich
zu S10 die Abgasströmung und die Rauchkonzentration erhalten,
und die Menge der PM, die pro Zeiteinheit in den DPF 6 strömen
wird ausgehend von diesen zwei Werten berechnet. Wie voranstehend
ebenfalls beschrieben wurde, wird die abgelagerte Menge der PM in
dem DPF 6 in S50 geschätzt. Die Menge der PM,
die durch den DPF 6 durchtreten, wird aus diesen Figuren
und dem voranstehend beschriebenen dreidimensionalen Kennfeld erhalten, und
ein Wert, der als Ergebnis der Addition eines vorbestimmten Werts
dazu erhalten wird, wird als Schwellwert in S60 berechnet. 6 may be a diagram, provided that the amount of PM flowing per unit time into the DPF 6 or the exhaust gas flow are constant. Then can 6 in S60 after their three-dimensional modification can be used in the following manner. Even more accurate is the continuous line in 6 in a functional ratio (map) of the amount of PM that per unit time in the DPF 6 or from the exhaust flow amount and the deposited amount of PM in the DPF 6 to the amount of PM passing through the DPF 6 flow modified. Then, similar to S10, for example, the exhaust gas flow rate and the smoke concentration are obtained, and the amount of PM added to the DPF per unit time 6 flow is calculated from these two values. As also described above, the deposited amount of PM in the DPF becomes 6 estimated at S50. The amount of PM generated by the DPF 6 is obtained from these figures and the above-described three-dimensional map, and a value obtained as a result of addition of a predetermined value thereto is calculated as a threshold in S60.
Die
Menge der PM, die durch den DPF 6 durchtreten, kann eine
Konzentration der PM in dem Abgas bedeuten, das durch den DPF 6 durchtritt.
Die Menge der PM, die pro Zeiteinheit in den DPF 6 strömen,
kann zum Beispiel ebenfalls ein Wert sein, der potenziert ist, vorausgesetzt,
dass ein Bezugswert 1 ist.The amount of PM generated by the DPF 6 may mean a concentration of PM in the exhaust gas passing through the DPF 6 passes. The amount of PM per unit of time in the DPF 6 for example, may also be a value that is exponentiated, provided that a reference value 1 is.
Entsprechend
wird bestimmt, dass das Fanggerät 6 versagt hat,
falls der Messwert der Rußmenge durch den Sensor 64 größer
als ein Schwellwert ist, und der Schwellwert ausgehend von der Menge
der Partikelbestandteile eingestellt wird, die in dem Fanggerät 6 abgelagert
sind. Deswegen kann eine Erfassung des Versagens an dem Fanggerät 6 mit
Bezug auf eine kleine abgelagerte Menge oder eine beliebige abgelagerte
Menge wie auch auf eine große Menge der PM in dem Fanggerät 6 durchgeführt
werden. Unter Verwendung des Schwellwerts, der im Voraus geeignet
mit der Menge der Partikelbestandteile eingestellt wird, die in
dem Fanggerät 6 abgelagert sind, wird das Versagen
des Fanggeräts 6 genau erfasst.Accordingly, it is determined that the gear 6 failed if the measured value of the amount of soot by the sensor 64 is greater than a threshold, and the threshold is set based on the amount of particulate matter present in the gear 6 are deposited. Therefore, a detection of the failure of the fishing gear 6 with respect to a small amount deposited or any amount deposited as well as a large amount of PM in the gear 6 be performed. Using the threshold set in advance appropriately with the amount of particulate matter present in the gear 6 are deposited, the failure of the fishing gear 6 accurately recorded.
Als
Nächstes bestimmt die ECU 7 in S70, ob der DPF 6 versagt
hat. Der Messwert des Ruß-Sensors, der in S40 erhalten
wurde, und der Schwellwert, der in S60 berechnet wurde, werden in
der Bestimmung des Versagens berechnet. Falls der Messwert des Ruß-Sensors
gleich wie oder größer als der Schwellwert ist
(S70: JA), schreitet die Steuerung zu S80 voran. Falls der Messwert
des Ruß-Sensors kleiner als der Schwellwert ist (S70: NEIN),
schreitet die Steuerung zu S90 voran.Next, the ECU determines 7 in S70, whether the DPF 6 failed. The measured value of the soot sensor obtained in S40 and the threshold value calculated in S60 are calculated in the determination of the failure. If the measured value of the soot sensor is equal to or greater than the threshold value (S70: YES), the control proceeds to S80. If the measured value of the soot sensor is smaller than the threshold value (S70: NO), the control proceeds to S90.
Wenn
die Steuerung zu S80 voranschreitet, das heißt, wenn der
Messwert des Ruß-Sensors gleich wie oder größer
als der Schwellwert ist, bestimmt die ECU 7, dass der DPF 6 versagt
hat, da die Menge des Rußes, der durch den DPF 6 durchgetreten
ist, zu groß ist. Wenn die Steuerung zu S90 voranschreitet,
das heißt, wenn der Messwert des Ruß-Sensors kleiner
als der Schwellwert ist, bestimmt die ECU 7, dass der DPF 6 nicht
versagt hat.When the control proceeds to S80, that is, when the measured value of the soot sensor is equal to or greater than the threshold value, the ECU determines 7 that the DPF 6 failed, because the amount of soot, by the DPF 6 has passed, is too big. When the control proceeds to S90, that is, when the measured value of the soot sensor is smaller than the threshold value, the ECU determines 7 that the DPF 6 did not fail.
Nachdem
die Verarbeitung in S80 beendet ist, schreitet die Steuerung der
ECU 7 zu S100 voran. In S100 wird unter der Berücksichtigung
der Bestimmung in S80, dass der DPF 6 versagt hat, von
der ECU 7 an den Fahrer auf der Anzeige 81 angezeigt, dass
der DPF 6 versagt hat. Folglich erhält der Fahrer
die Information über das Versagen, so dass der Fahrer sofort
zu Vorgängen wie zum Beispiel einer Reparatur des DPF 6 vorangehen
kann. Dies sind die Vorgänge für die Verarbeitung
in 2.After the processing in S80 is completed, the control of the ECU proceeds 7 progressing to S100. In S100, considering the provision in S80, that the DPF 6 failed by the ECU 7 to the driver on the display 81 indicated that the DPF 6 failed. Consequently, the driver receives the information about the failure, so that the driver immediately to operations such as a repair of the DPF 6 can go ahead. These are the processes for processing in 2 ,
Entsprechend
misst bei dem Bestimmen des Versagens des Fanggeräts 6,
das zum Fangen von Partikelbestandteilen in dem Abgasdurchtritt 4 angeordnet
ist, die Abgasemissionssteuerungsvorrichtung 1 für
die Brennkraftmaschine 2 gemäß der ersten Ausführungsform
eine Rußmenge von Partikelbestandteilen, die durch das
Fanggerät 6 durchgetreten sind, um das Versagen
des Fanggeräts 6 zu bestimmen, nachdem die Partikelbestandteile
erhöht wurden, die in das Fanggerät 6 strömen.
Deswegen wird die Menge des Rußes, der durch das Fanggerät 6 durchtritt,
ebenfalls wegen der freiwillig erhöhten Partikelbestandteile
erhöht, so dass verhindert werden kann, dass der Messwert
durch den Sensor 64 einen sehr kleinen Wert aufweist. Als
Ergebnis wird die Zuverlässigkeit des Messwerts des Sensors 64 verbessert.
Folglich wird unter Verwendung des Messwerts des zuverlässigen
Sensors 64 das Versagen des Fanggeräts 6 genau
bestimmt.Accordingly, when determining the failure of the fishing gear measures 6 for trapping particulate matter in the exhaust gas passage 4 is disposed, the exhaust emission control device 1 for the internal combustion engine 2 According to the first embodiment, a soot amount of particulate matter passing through the gear 6 have been down to the failure of the fishing gear 6 after the particle constituents were raised into the gear 6 stream. That's why the amount of soot that comes through the gear 6 passes, also because of the voluntarily increased particle constituents increased, so that the measured value can be prevented by the sensor 64 has a very small value. As a result, the reliability of the measured value of the sensor 64 improved. Consequently, using the measurement value of the reliable sensor 64 the failure of the gear 6 exactly determined.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Vorgänge
für die Verarbeitung einer Erfassung eines Versagens (Versagensbestimmung)
eines DPF 6 werden im Folgenden beschrieben. In einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung wird, falls eine abgelagerte
Menge der PM in. dem DPF 6 gleich wie oder kleiner als
ein vorbestimmter Wert ist, die Erfassung des Versagens des DPF 6 unter
Verwendung eines Ruß-Sensors 64 durchgeführt,
nachdem eine Menge der PM erhöht wurde, die in den DPF 6 strömt.
Entsprechend wird das Versagen des DPF 6 genau erfasst,
wie voranstehend beschrieben wurde. Die Vorgänge in 3 können
automatisch durch eine ECU 7 durchgeführt werden.
Die Anordnung der Einheiten in der zweiten Ausführungsform kann
gleich wie in 1 sein.Operations for Processing a Erfas a failure (failure determination) of a DPF 6 are described below. In a second embodiment of the invention, if a deposited amount of PM is in the DPF 6 is equal to or less than a predetermined value, the detection of the failure of the DPF 6 using a soot sensor 64 performed after a lot of the PM was raised in the DPF 6 flows. Accordingly, the failure of the DPF 6 accurately detected as described above. The processes in 3 can be done automatically by an ECU 7 be performed. The arrangement of the units in the second embodiment may be the same as in FIG 1 be.
Zuerst
schätzt die ECU 7 in dem Vorgang S110 die Menge
der abgelagerten PM in dem DPF 6. Ein Verfahren zum Schätzern
der abgelagerten Menge der PM in dem DPF 6 wird im Folgenden
in genauem Detail beschrieben. Als Nächstes bestimmt in S120
die ECU 7, ob die Menge der abgelagerten PM gleich wie
oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. In 3 ist
dieser vorbestimmte Wert als A5 ausgedrückt. Falls die
Menge der abgelagerten PM gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte
Wert ist (S120: JA), schreitet die Steuerung der ECU 7 zu
S130 voran. Falls die Menge der abgelagerten PM größer
als der vorbestimmte Wert ist (S120: NEIN), beendet die ECU 7 die
Verarbeitung in 3.First, the ECU estimates 7 In process S110, the amount of deposited PM in the DPF 6 , A method of estimating the deposited amount of PM in the DPF 6 is described in detail below. Next, in S120, the ECU determines 7 Whether the amount of deposited PM is equal to or less than a predetermined value. In 3 This predetermined value is expressed as A5. If the amount of deposited PM is equal to or less than the predetermined value (S120: YES), the control of the ECU proceeds 7 ahead to S130. If the amount of deposited PM is larger than the predetermined value (S120: NO), the ECU ends 7 the processing in 3 ,
In
S130 führt die ECU 7 die Verarbeitung zum Erhöhen
der Menge der PM durch, die in den DPF 6 strömen.
Die Verarbeitung in S130 kann ähnlich zu der voranstehend
beschriebenen S30 durchgeführt werden. In S140, der folgt,
erhält die ECU 7 einen Messwert eines Ruß-Sensors 64.
Dann berechnet die ECU 7 in S150 einen Schwellwert, der
in der Versagensbestimmung des DPF 6 verwendet wird. Die
Berechnung des Schwellwerts in S150 kann ähnlich zu der
Berechnung des Schwellwerts in S60 in 2 durchgeführt
werden.In S130 the ECU leads 7 processing to increase the amount of PM passing through into the DPF 6 stream. The processing in S130 may be performed similarly to the above-described S30. In S140 following, the ECU gets 7 a measured value of a soot sensor 64 , Then the ECU calculates 7 in S150 a threshold, which in the failure determination of the DPF 6 is used. The calculation of the threshold in S150 may be similar to the calculation of the threshold in S60 in FIG 2 be performed.
Als
Nächstes bestimmt die ECU 7 in S160, ob der DPF 6 versagt
hat. Der Messwert des Ruß-Sensors, der in S140 erhalten
wurde, und der Schwellwert, der in S150 berechnet wurde, werden
in der Versagensbestimmung verwendet. Falls der Messwert des Ruß-Sensors
gleich wie oder größer als der Schwellwert ist
(S160: JA), schreitet die Steuerung zu S170 voran. Falls der Messwert
des Ruß-Sensors kleiner als der Schwellwert ist (S160: NEIN),
schreitet die Steuerung zu S180 voran.Next, the ECU determines 7 in S160, whether the DPF 6 failed. The measured value of the soot sensor obtained in S140 and the threshold value calculated in S150 are used in the failure determination. If the measured value of the soot sensor is equal to or greater than the threshold value (S160: YES), the control proceeds to S170. If the measured value of the soot sensor is smaller than the threshold value (S160: NO), the control proceeds to S180.
Wenn
die Steuerung zu S170 voranschreitet, da heißt, wenn der
Messwert des Ruß-Sensors gleich wie oder größer
als der Schwellwert ist, bestimmt die ECU 7, dass der DPF 6 versagt
hat, da die Rußmenge, die durch den DPF 6 durchgetreten
ist, zu groß ist. Wenn die Steuerung zu S180 voranschreitet,
das heißt, wenn der Messwert des Ruß-Sensors kleiner
als der Schwellwert ist, bestimmt die ECU 7, dass der DPF 6 nicht
versagt hat.When the control proceeds to S170, that is, when the measured value of the soot sensor is equal to or greater than the threshold value, the ECU determines 7 that the DPF 6 has failed, as the amount of soot by the DPF 6 has passed, is too big. When the control proceeds to S180, that is, when the measured value of the soot sensor is smaller than the threshold value, the ECU determines 7 that the DPF 6 did not fail.
Nachdem
die Verarbeitung in S170 beendet ist, schreitet die ECU 7 zu
S190 voran. In S190 zeigt die ECU 7 unter Berücksichtigung
der Bestimmung in S170, dass der DPF 65 versagt hat, dem
Fahrer an einer Anzeige 81 an, dass der DPF 6 versagt
hat. Folglich erhält der Fahrer eine Information über
das Versagen, so dass der Fahrer sofort zu Vorgängen wie
zum Beispiel der Reparatur des DPF 6 vorangehen kann. Dies
sind die Vorgänge für die Verarbeitung in 3.After the processing in S170 is finished, the ECU proceeds 7 ahead to S190. In S190 the ECU shows 7 taking into account the provision in S170 that the DPF 65 Has failed the driver on an ad 81 on that the DPF 6 failed. Consequently, the driver receives information about the failure, so that the driver immediately to operations such as the repair of the DPF 6 can go ahead. These are the processes for processing in 3 ,
Entsprechend
bestimmt die Abgasemissionssteuerungsvorrichtung 1 für
die Brennkraftmaschine 2 gemäß der zweiten
Ausführungsform eine Menge der Partikelbestandteile, die
in dem Fanggerät 6 abgelagert sind, und bestimmt,
ob das Fanggerät 6 versagt hat, falls ein geschätzter
Wert der abgelagerten Menge kleiner als eine vorbestimmte abgelagerte
Menge ist. Deswegen ist ein Problem vermieden, dass das Versagen
des Fanggeräts 6 durch die Rußmenge,
die durch das Fanggerät 6 durchtritt, schwer zu
bestimmen ist, unabhängig von dem Versagen des Fanggeräts 6,
durch die abgelagerten Partikelbestandteile, die Partikelbestandteile
fangen, die neu in das Fanggerät 6 strömen,
wenn die abgelagerte Menge der Partikelbestandteile größer
ist. Somit wird unter des vorteilhaften Berücksichtigens
der Reflexion des Einflusses des Versagens des Fanggeräts 6 in
der Menge des Rußes, der durch das Fanggerät 6 durchtritt,
da die abgelagerte Menge der Partikelbestandteile klein ist, das
Versagen des Fanggeräts 6 genau erfasst.Accordingly, the exhaust emission control device determines 1 for the internal combustion engine 2 According to the second embodiment, an amount of the particulate matter contained in the gear 6 are deposited, and determines if the gear 6 has failed if an estimated value of the deposited amount is smaller than a predetermined deposited amount. Therefore, a problem is avoided that the failure of the gear 6 by the amount of soot that comes through the gear 6 hard to determine, regardless of the failure of the fishing gear 6 by which deposited particles constituents catch the particle constituents that are new to the gear 6 flow when the deposited amount of particulate matter is larger. Thus, considering the reflection of the influence of the failure of the fishing gear becomes advantageous 6 in the amount of soot that gets through the gear 6 because the deposited amount of particulate matter is small, the failure of the fishing gear will occur 6 accurately recorded.
Ein
Verfahren der Bestimmung der in dem DPF 6 abgelagerten
Menge der PM, das in S50 in 2 und in
S110 in 3 durchgeführt wird,
ist im Folgenden beschrieben. Ein Verhältnis zwischen der abgelagerten
Menge der PM und dem DPF-Differenzialdruck ist allgemein als ein
Verhältnis ausgerückt, das in 7 dargestellt
ist (oder diesem angenähert). Noch genauer, da der Betrieb
der Brennkraftmaschine sich fortsetzt, so dass die Ablagerung der PM
in dem DPF sich entwickelt, bewegt sich ein Punkt, der die abgelagerte
Menge der PM und den DPF-Differenzialdruck anzeigt, von einem Anfangspunkt 100 in 7 nach
oben rechts entlang einer ersten charakteristischen Linie 110 (charakteristische Linie).
Darüber hinaus bewegt sich der Punkt, nachdem er einen Übergangspunkt 120 erreicht
hat, in 7 entlang einer zweiten charakteristischen
Linie 130 nach oben rechts (charakteristische Linie).A method of determining the in the DPF 6 deposited amount of PM in S50 in 2 and in S110 in 3 is performed is described below. A ratio between the deposited amount of PM and DPF differential pressure is generally disengaged as a ratio expressed in FIG 7 is shown (or approximated). More specifically, as the operation of the internal combustion engine continues so that the deposition of the PM in the DPF develops, a point indicating the deposited amount of the PM and the DPF differential pressure moves from a starting point 100 in 7 to the top right along a first characteristic line 110 (characteristic line). In addition, the point moves after having a transition point 120 has reached, in 7 along a second characteristic line 130 upwards to the right (characteristic line).
Die
erste charakteristische Linie 110 entspricht einer Phase,
in der die PM in den Poren an einer Filterwand des DPF abgelagert
werden, und die zweite charakteristische Linie 130 entspricht
einer Phase, in der die PM an einer Wandfläche der Filterwand
abgelagert werden. In dem Fall der Ablagerung der PM in der Filterwand
ist ein Grad, mit dem ein Durchtritt für das Abgas neu
verengt wird höher als in dem Fall der Ablagerung an der
Wandoberfläche, und entsprechend wird ein Differenzialdruck
erhöht. Als Ergebnis weist die erste charakteristische
Linie 110 eine größere Steigung als die
zweite charakteristische Linie 130 auf, wie aus 7 ersichtlich
ist. Die Neigung kann ein Verhältnis zwischen dem Anwachsen
des DPF-Differenzialdrucks und dem Anwachsen der abgelagerten Menge
der PM sein.The first characteristic line 110 corresponds to a phase in which the PM is deposited in the pores on a filter wall of the DPF, and the second characteristic line 130 corresponds to a phase in which the PM is attached to a wall surface of the filter wall to be deposited. In the case of deposition of the PM in the filter wall, a degree at which a passage for the exhaust gas is newly narrowed is higher than in the case of deposition on the wall surface, and accordingly, a differential pressure is increased. As a result, the first characteristic line indicates 110 a greater slope than the second characteristic line 130 on, like out 7 is apparent. The slope may be a ratio between the increase in DPF differential pressure and the increase in the deposited amount of PM.
Unter
der Annahme, das ein Punkt 140 erreicht ist, wird. bestimmt,
dass die abgelagerte Menge der PM zu groß ist, so dass
die DPF-Wiederherstellung begonnen wird, und die darauffolgende
abgelagerte Menge der PM und der DPF-Differenzialdruck verschieben
sich, wie durch gestrichelte Linien in 7 angezeigt
ist. Noch genauer sinken die abgelagerte Menge der PM und der DPF-Differenzialdruck
entlang der gestrichelten Linie 150 zuerst und sinken nach
einem Übergangspunkt 160 entlang der gestrichelten
Linie 170. Zuletzt kehren sie zu dem Anfangspunkt 100 zurück.Assuming this is a point 140 is reached is. determines that the deposited amount of PM is too large to start the DPF recovery, and the subsequent deposited amount of PM and DPF differential pressure shift as indicated by dashed lines in FIG 7 is displayed. More specifically, the deposited amount of PM and DPF differential pressure decrease along the dashed line 150 first and sink to a transition point 160 along the dashed line 170 , Lastly, they return to the starting point 100 back.
Die
gestrichelte Linie 150 drückt eine Phase aus,
in der die PM verbrannt werden, die in den Poren an der Filterwand
abgelagert sind, und somit weist die kurze Linie 150 die
gleiche Steigung auf wie die erste charakteristische Linie 110.
Die gestrichelte Linie 170 drückt eine Phase aus,
in der die PM, die an der Wandfläche der Filterwand abgelagert
sind, verbrannt werden, und somit weist die Linie 170 die gleiche
Steigung wie die zweite charakteristische Linie 130 auf.
Wie voranstehend beschrieben wurde, variieren die abgelagerte Menge
der PM und der DPF-Differenzialdruck, wenn die PM abgelagert werden
und wenn die PM verbrannt werden, gemäß den Charakteristiken
eines Parallelogramms, das in 7 dargestellt
ist, oder gemäß Charakteristiken, die sich einem
Parallelogramm annähern. Die Charakteristiken, die in 7 dargestellt
sind, werden zuvor erhalten und in dem Speicher 71 gespeichert. Dann
kann die abgelagerte Menge der PM ausgehend von dem gemessenen DPF-Differenzialdruck erhalten
werden.The dashed line 150 expresses a phase in which the PM are burned, which are deposited in the pores on the filter wall, and thus has the short line 150 the same slope as the first characteristic line 110 , The dashed line 170 expresses a phase in which the PM deposited on the wall surface of the filter wall are burned, and thus the line points 170 the same slope as the second characteristic line 130 on. As described above, the deposited amount of PM and DPF differential pressure when the PMs are deposited and when the PMs are burned vary according to the characteristics of a parallelogram shown in FIG 7 or according to characteristics approximating a parallelogram. The characteristics that in 7 are previously obtained and in the memory 71 saved. Then, the deposited amount of PM can be obtained from the measured DPF differential pressure.
Als
Nächstes wird ein Verfahren beschrieben, die Strömung
des Abgases zu berechnen, das in S10 in 2 verwendet
wird. Die Strömung kann eine volumetrische Strömung
pro Zeiteinheit sein. Eine Massenströmungsrate der Einlassluft
pro Zeiteinheit, die durch den Luftstrommesser 31 gemessen wird,
wird in eine volumetrische Strömung des Abgases umgewandelt.
Die Berechnung der volumetrischen Strömung des Abgases
wird gemäß der folgenden Gleichung (E1) durchgeführt
(wenn eine stromabwärts liegende Seite des DPF einen Umgebungsdruck
aufweist). V(m3/Sekunde) drückt
eine volumetrische Strömung des Abgases pro Zeiteinheit aus,
g(g/Sekunde) drückt eine Massenströmungsrate der
Einlassluft pro Zeiteinheit aus, Tdpf(K) drückt eine DPF-Temperatur
aus, P0(kPa) drückt einen Umgebungsdruck aus, ΔP(kPa)
drückt den DPF-Differenzialdruck aus und Q(cm3/Sekunde)
drückt eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit aus. V(cm3/s)
= [G(g/s)/28,8(g/Mol)]
× 22,4 × 10–3(m3/Mol)
× [Tdpf(K)/273(K)]
× [P0(kPa)/(P0(kPa)
+ ΔP(kPa))]
+ Q(cm3/s)/207,3(g/Mol)
× 0,84(g/cm3) × 6,75
× 22,4 × 10–3(m3/Mol)
× [P0(kPa)/(P0(kPa)
+ ΔP(kPa))] (E1) Next, a method of calculating the flow of the exhaust gas, which is shown in S10 in FIG 2 is used. The flow may be a volumetric flow per unit of time. A mass flow rate of intake air per unit time passing through the airflow meter 31 is measured, is converted into a volumetric flow of the exhaust gas. The volumetric flow calculation of the exhaust gas is performed according to the following equation (E1) (when a downstream side of the DPF has an atmospheric pressure). V (m 3 / second) expresses a volumetric flow of the exhaust gas per unit time, g (g / second) expresses a mass flow rate of intake air per unit time, Tdpf (K) expresses a DPF temperature, P0 (kPa) expresses an ambient pressure Off, ΔP (kPa) expresses the DPF differential pressure, and Q (cm 3 / sec) expresses a fuel injection amount per unit time. V (cm 3 / s) = [G (g / s) / 28.8 (g / mol)] x 22.4 x 10 -3 (m 3 / Mole) × [Tdpf (K) / 273 (K)] × [P0 (kPa) / (P0 (kPa) + ΔP (kPa))] + Q (cm 3 / s) / 207.3 (g / mole) × 0.84 (g / cm 3 ) × 6.75 × 22.4 × 10 -3 (m 3 / Mole) × [P0 (kPa) / (P0 (kPa) + ΔP (kPa))] (E1)
Der
erste Begriff auf der rechten Seite der Gleichung (E1) drückt
eine Umwandlung einer Massenströmungsrate der Einlassluft
in eine volumetrische Strömung aus, und der zweite Begriff
drückt einen erhöhten Anteil der Einlassluft an
dem Abgas aufgrund der Verbrennung des verbrannten Kraftstoffs aus.
In dem zweiten Begriff drücken 0,84 (g/cm3)
eine beispielhafte Flüssigkeitsdichte von leichtem Öl
aus. 22,4 × 10–3 (cm3/Mol) drücken das Volumen des idealen
Gases/Mol bei 0 (null) °C und einer Atmosphäre
(atm) aus. 6,75 drückt eine Rate des Anstiegs der Anzahl
der Mol des Abgases mit Bezug auf 1 (Mol) der Kraftstoffeinspritzmenge
aus.The first term on the right side of the equation (E1) expresses a conversion of a mass flow rate of the intake air into a volumetric flow, and the second term expresses an increased proportion of the intake air on the exhaust gas due to the combustion of the burned fuel. In the second term press 0.84 (g / cm 3) of an exemplary liquid density of light oil. 22.4 × 10 -3 (cm 3 / mole) expresses the volume of ideal gas / mole at 0 (zero) ° C and one atmosphere (atm). 6.75 expresses a rate of increase in the number of moles of the exhaust gas with respect to 1 (mol) of the fuel injection amount.
Die
Anstiegsrate (6,75) wird auf die folgende Weise erhalten. Die Zusammensetzung
von Leichtöl ist typisch als C15H27,3 (Molekulargewicht 207,3) ausgedrückt,
und die Verbrennung wird in der folgenden Reaktionsformel ausgedrückt
(E2). Entsprechend weist das Abgas eine 6,75 (= (15 + 13,5) – 21,75)
größere Anzahl von Molen auf als die Kraftstoffeinspritzmenge
von 1 (Mol). C15H27,3 + 21,75O2 → 15CO2 + 13,5H2O (E2) The rate of increase (6.75) is obtained in the following manner. The composition of light oil is typically expressed as C 15 H 27.3 (molecular weight 207.3) and combustion is expressed in the following reaction formula (E 2). Accordingly, the exhaust gas has a 6.75 (= (15 + 13.5) - 21.75) larger number of mols than the fuel injection amount of 1 (mol). C 15 H 27.3 + 21.75 O 2 → 15CO 2 + 13.5 H 2 O (E2)
Der
Kraftstoff wird nur mit einer vorbestimmten Einspritzzeit eingespritzt,
die durch die ECU 7 bestimmt wurde, und stellt eine unterbrochene
Einspritzung dar. Eine Kraftstoffeinspritzmenge Q in der Gleichung
(E1) ist eine durchschnittliche Einspritzmenge einschließlich
eines Zeitraums ohne Einspritzung.The fuel is injected only with a predetermined injection time, which is determined by the ECU 7 A fuel injection amount Q in the equation (E1) is an average injection amount including a period without injection.
Die
Massenströmungsrate der Einlassluft pro Zeiteinheit G(g/Sekunde)
kann durch den Luftstrommesser 31 gemessen werden. Die
DPF-Temperatur Tdpf(K) kann durch die Abgastemperatursensoren 61, 62 gemessen
werden. Der DPF-Differenzialdruck ΔP(kPa) von vorne nach
hinten kann durch den Differenzialdrucksensor 63 gemessen
werden. Der Steuerwert für die Einspritzmenge, der dem
Einspritzer 21 durch die ECU 7 gegeben wird, kann
unter Verwendung der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit Q(cm3/s) verwendet werden.The mass flow rate of intake air per unit time G (g / sec) can be determined by the airflow meter 31 be measured. The DPF temperature Tdpf (K) can be determined by the exhaust gas temperature sensors 61 . 62 be measured. The DPF differential pressure ΔP (kPa) from front to back can be detected by the differential pressure sensor 63 be measured. The control value for the injection quantity, that of the injector 21 through the ECU 7 can be used by using the fuel injection amount per unit time Q (cm 3 / s).
Die
DPF-Temperatur Tdpf(K) kann ein Wert aus Messwerten durch die Abgastemperatursensoren 61, 62 oder
ein Durchschnittswert aus beiden Messwerten sein. Alternativ wird
ein Modell zum Bestimmen der Innentemperatur des DPF 6 von
verschiedenen Messwerten durch einen der Abgastemperatursensoren 61, 62 oder
durch beide Sensoren 61, 62 zuvor erhalten und
in dem Speicher 71 gespeichert. Dann kann die DPF-Temperatur
Tdpf(K) unter Verwendung dieses Modells bestimmt werden. Voranstehend
wurde das Verfahren zum Berechnen der Strömung des Abgases
geschildert.The DPF temperature Tdpf (K) may be a value of readings by the exhaust gas temperature sensors 61 . 62 or an average of both readings. Alternatively, a model for determining the internal temperature of the DPF 6 of different readings by one of the exhaust temperature sensors 61 . 62 or through both sensors 61 . 62 previously received and in the store 71 saved. Then the DPF temperature Tdpf (K) can be determined using this model. The method of calculating the flow of the exhaust gas has been described above.
In
den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen bestimmen
die Vorgänge der S30, S130 und die ECU 7 eine „Steuerungseinrichtung”,
die Vorgänge der S70, S160 und die ECU 7 bestimmen
eine „Bestimmungseinrichtung”, die Vorgänge
der S30, S130, die ECU 7, die Einlassluftdrossel 32 und
das EGR-Ventil 51 bestimmen eine „erste Erhöhungseinrichtung” und
eine „Öffnungsgradanpassungseinrichtung”,
die Vorgänge der S30, S130, die ECU 7 und der
Einspritzer 21 bestimmen eine „zweite Erhöhungseinrichtung” und
eine „Einspritzungsanpassungseinrichtung”, die
Vorgänge der S50, S110 und die ECU 7 bestimmen
eine „Schätzeinrichtung”, die Vorgänge
der S60, S150 und die ECU 7 bestimmen eine „Schwellwerteinstelleinrichtung”,
und der Vorgang des S20 und die ECU 7 bestimmen eine „Bestimmungsdurchführungseinrichtung”.
Wenn für die Maschine 2 in der voranstehenden
Ausführungsform eine mager verbrennende Benzinmaschine
anstelle einer Dieselmaschine eingesetzt wird, können Wirkungen
erzeugt werden, die ähnlich zu denen der obigen Beschreibung
sind.In the above-described embodiments, the operations of S30, S130 and the ECU determine 7 a "controller", the processes of S70, S160 and the ECU 7 determine a "determining means", the operations of S30, S130, the ECU 7 , the intake air throttle 32 and the EGR valve 51 determine a "first increasing means" and an "opening degree adjusting means", the operations of S30, S130, the ECU 7 and the injector 21 determine a "second increasing means" and an "injection adjusting means", the processes of S50, S110 and the ECU 7 determine a "treasury", the operations of the S60, S150 and the ECU 7 determine a "threshold value setting", and the process of S20 and the ECU 7 determine a "destination execution facility". If for the machine 2 In the above embodiment, a lean-burn gasoline engine is used instead of a diesel engine, effects similar to those of the above description can be produced.
Zusätzliche
Vorteile und Änderungen werden Fachleuten deutlich werden.
Die Erfindung in ihren breiteren Begriffen ist daher nicht auf die
bestimmten Details, repräsentativen Geräte und
darstellenden Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind,
sondern lediglich durch den Bereich der anhängenden Ansprüche
definiert.additional
Benefits and changes will become apparent to professionals.
The invention in its broader terms is therefore not limited to
certain details, representative devices and
limited to illustrative examples shown and described
but only by the scope of the appended claims
Are defined.
Eine
Abgasemissionssteuerungsvorrichtung (1) für eine
Brennkraftmaschine (2) hat ein Fanggerät (6),
das in einem Abgasdurchtritt (4) der Maschine (2) angeordnet
ist und das Partikelbestandteile in einem Abgas, das durch den Abgasdurchtritt
(4) strömt, fängt, einen Sensor (64),
der in dem Abgasdurchtritt (4) an einer stromabwärts
des Fanggeräts (6) liegenden Seite in einer Strömungsrichtung
des Abgases vorgesehen ist, und der eine Rußmenge in den
Partikelbestandteilen misst, eine Steuerungseinheit (S30, 7)
zum Erhöhen der Partikelbestandteile, die in das Fanggerät
(6) strömen, und ein Bestimmungsgerät
(S70, S160, 7) zum Bestimmen, ob das Fanggerät (6)
ausgehend von der Rußmenge, die durch den Sensor (64)
gemessen wurde, versagt hat, nachdem die Partikelbestandteile, die
in das Fanggerät (6) strömen, durch die
Steuereinheit (S30, 7) erhöht wurden.An exhaust emission control device ( 1 ) for an internal combustion engine ( 2 ) has a gear ( 6 ), which is in an exhaust passage ( 4 ) the machine ( 2 ) and the particulate matter in an exhaust gas passing through the exhaust gas passage ( 4 ), a sensor ( 64 ), which is in the exhaust passage ( 4 ) at a downstream of the fishing gear ( 6 ) is provided in a flow direction of the exhaust gas, and measures a soot amount in the particulate matters, a control unit (S30, FIG. 7 ) for increasing the particulate matter contained in the gear ( 6 ), and a destination device (S70, S160, 7 ) for determining whether the gear ( 6 ) based on the amount of soot emitted by the sensor ( 64 ) has failed, after the particulate matter contained in the gear ( 6 ) flow through the control unit (S30, 7 ) were increased.
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