DE102012021882B4 - Method for operating a gasoline engine, control device and motor vehicle with such - Google Patents

Method for operating a gasoline engine, control device and motor vehicle with such Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors (14) zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs (10), dessen Abgas mindestens einen Partikelfilter (22) einer Abgasanlage (18) des Kraftfahrzeugs (10) durchströmt, umfassend die Schritte:
- Bestimmen einer Temperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases des Ottomotors (14);
- Ermitteln eines Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters (22);
- Überprüfen, ob eine Schubbedingung des Ottomotors (14) vorliegt, und wenigstens zeitweises Unterdrücken einer Kraftstoffabschaltung während des Vorliegens der Schubbedingung, wenn
- die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases zumindest einer vorbestimmten Temperaturschwelle entspricht und/oder
- der Beladungswert des mindestens einen Partikelfilters (22) zumindest einer vorbestimmten Beladungsschwelle entspricht wobei das Verfahren, dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ottomotor während des gefeuerten Schubbetriebs mit Lambda gleich 1 (λ = 1) betrieben wird.

Figure DE102012021882B4_0000
Method for operating a gasoline engine (14) for driving a motor vehicle (10), whose exhaust gas flows through at least one particle filter (22) of an exhaust system (18) of the motor vehicle (10), comprising the steps:
- Determining a temperature of the at least one particulate filter (22) and / or the exhaust gas of the gasoline engine (14);
- Determining a loading value of the at least one particulate filter (22);
Checking whether there is a pushing condition of the gasoline engine (14) and at least temporarily suppressing a fuel cut during the presence of the overrun condition when
- The temperature of the at least one particulate filter (22) and / or the exhaust gas corresponds to at least one predetermined temperature threshold and / or
- The load value of the at least one particulate filter (22) corresponds to at least one predetermined loading threshold wherein the method, characterized in that the gasoline engine during the fired thrust operation with lambda equal to 1 (λ = 1) is operated.
Figure DE102012021882B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, dessen Abgas mindestens einen Partikelfilter einer Abgasanlage des Kraftfahrzeugs durchströmt. Zudem betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung und ein Kraftfahrzeug mit der Steuereinrichtung.The invention relates to a method for operating a gasoline engine for driving a motor vehicle, the exhaust gas flows through at least one particulate filter of an exhaust system of the motor vehicle. In addition, the invention relates to a control device and a motor vehicle with the control device.

Künftige Abgasgesetzgebungen stellen hohe Anforderungen an motorische Rohemissionen und an eine Abgasnachbehandlung von Ottomotoren. Mit der Einführung der Euro 6 (EU6) Abgasnorm wird ein Partikelanzahl-Grenzwert (PN-Grenzwert) vorgeschrieben. Die Einführung des PN-Grenzwertes mit der EU 6 Abgasnorm und eine folgende Einführung der RDE-Gesetzgebung (Real Driving Emissions) wird einen Einsatz eines Partikelfilters (Ottopartikelfilter OPF) wenigstens in einigen Fahrzeugmodellen erforderlich machen. Zurzeit werden diese Partikelfilter noch nicht in Abgasanlagen von Ottomotoren verbaut.Future exhaust gas legislation places high demands on engine raw emissions and on exhaust aftertreatment of gasoline engines. With the introduction of the Euro 6 (EU6) emission standard, a particle number limit (PN limit) is required. The introduction of the PN limit with the EU 6 emission standard and a subsequent introduction of RDE legislation (Real Driving Emissions) will require the use of a particulate filter (OPF), at least in some vehicle models. Currently, these particulate filters are not yet installed in exhaust systems of gasoline engines.

Im Fahrbetrieb kann sich der Partikelfilter mit Ottoruß (Rußpartikeln) beladen. Damit ein Abgasdruckniveau (stromauf des Partikelfilters) nicht zu weit ansteigt, wird der Partikelfilter kontinuierlich oder periodisch regeneriert. Zu diesem Zweck wird eine thermische Oxidation der Rußpartikel mit Sauerstoff durchgeführt, wofür ein ausreichendes Temperaturniveau bei einem gleichzeitigen Vorliegen von Sauerstoff (bzw. Restsauerstoff) im Abgas notwendig ist.When driving, the particulate filter can be loaded with Ottoruß (soot particles). So that an exhaust gas pressure level (upstream of the particulate filter) does not rise too far, the particulate filter is regenerated continuously or periodically. For this purpose, a thermal oxidation of the soot particles is carried out with oxygen, for which a sufficient temperature level in the simultaneous presence of oxygen (or residual oxygen) in the exhaust gas is necessary.

Lagen diese Regenerationsbedingungen längere Zeit nicht vor, so kann sich eine große Menge an Rußpartikeln im Filter befinden. Ab einer bestimmten Menge an Rußpartikeln, also ab einer hohen Beladung des Partikelfilters, kann eine vollständige Regeneration für den Partikelfilter aus thermischer Sicht kritisch sein.If these regeneration conditions are not present for a long time, there may be a large amount of soot particles in the filter. From a certain amount of soot particles, so from a high load of the particulate filter, a complete regeneration of the particulate filter from a thermal point of view can be critical.

Liegen bei einem Partikelfilter mit hoher Beladung die Regenerationsbedingungen mittels Oxidation der Rußpartikel vor, z. B. durch entsprechende Maßnahmen oder Umgebungsbedingungen, so wird in einer Phase des aktiven Umsatzes eine große Wärmemenge auf dem Partikelfilter frei. Ein damit einhergehender Temperaturanstieg eines Filtermaterials des Partikelfilters kann im Extremfall dazu führen, dass der Partikelfilter beschädigt oder im schlimmsten Fall vollständig zerstört wird.Are in a particulate filter with high loading, the regeneration conditions by oxidation of the soot particles, z. B. by appropriate measures or environmental conditions, so in a phase of active conversion, a large amount of heat on the particulate filter free. A concomitant increase in temperature of a filter material of the particulate filter can in extreme cases lead to the fact that the particulate filter is damaged or completely destroyed in the worst case.

Die Temperatur des Partikelfilters ergibt sich aus der Temperatur und dem Massenstrom eines in den Partikelfilter eintretenden Abgases, einer freiwerdenden Wärmemenge durch Oxidation auf dem Partikelfilter und einer Wärmeübertragung (bzw. einem Wärmeübergang) an eine Umgebung des Partikelfilters. Die Wärmeübertragung an die Umgebung hat einen geringen Anteil und lässt sich (praktisch) nicht beeinflussen. Der Massenstrom und die Temperatur des eintretenden Abgases hängen maßgeblich vom Betriebspunkt des Motors ab und lassen sich auch nur geringfügig beeinflussen. Den größten Einfluss auf die Temperatur hat die Oxidation des eingelagerten Rußes (bzw. der Rußpartikel), also der Umsatz des Rußes und insbesondere eine Umsatzrate des Rußes.The temperature of the particulate filter results from the temperature and the mass flow of an exhaust gas entering the particulate filter, an amount of heat released by oxidation on the particulate filter and a heat transfer (or a heat transfer) to an environment of the particulate filter. The heat transfer to the environment has a small share and can not be (practically) influenced. The mass flow and the temperature of the incoming exhaust gas depend largely on the operating point of the engine and can be influenced only slightly. The greatest influence on the temperature has the oxidation of the stored soot (or the soot particles), ie the conversion of carbon black and in particular a conversion rate of the carbon black.

Die Umsatzrate hängt von der Temperatur und einem Sauerstoffanteil (Sauerstoffkonzentration) im Abgas ab. Der schlimmste denkbare Betriebszustand stellt sich so dar, dass kurz nach Beginn einer aktiven Regeneration eine Schubabschaltung erfolgt. Dadurch wird der Abgasmassenstrom stark reduziert und gleichzeitig steigt die Sauerstoffkonzentration im Abgas. Dies führt dazu, dass die Umsatzrate im Partikelfilter steigt und gleichzeitig weniger Wärme aus dem Partikelfilter über den Abgasmassenstrom abtransportiert werden kann.The conversion rate depends on the temperature and an oxygen content (oxygen concentration) in the exhaust gas. The worst conceivable operating state is such that a fuel cut occurs shortly after the beginning of an active regeneration. As a result, the exhaust gas mass flow is greatly reduced and at the same time the oxygen concentration in the exhaust gas increases. As a result, the conversion rate in the particle filter increases and at the same time less heat can be removed from the particle filter via the exhaust gas mass flow.

Gemeinhin kann zwischen einer aktiven und einer passiven Regeneration unterschieden werden. Die passive Regeneration wird durch einen Betriebspunkt des Ottomotors ausgelöst. Dahingegen wird eine aktive Regeneration durch einen bewusst herbeigeführten Wärmeeintrag, zusätzlich zu einem betriebspunktbedingten Wärmeeintrag gezielt herbeigeführt.In general, a distinction can be made between active and passive regeneration. The passive regeneration is triggered by an operating point of the gasoline engine. On the other hand, an active regeneration is deliberately brought about by a deliberately induced heat input, in addition to an operating point-related heat input.

Die DE 10 2010 039 013 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung und Regelung einer Regeneration eines Partikelfilters zur Abgasnachbehandlung von z. B. Ottomotoren. Dabei wird auf einen Lambdawert gleich 1 des Abgases hinter einem Drei-Wege-Katalysator geregelt. Mittels jeweils einer stromab und stromauf des Partikelfilters angeordneten Lambdasonde wird ein Sauerstoffverbrauch während der Regeneration bilanziert. Um eine Exothermie durch den Rußabbrand zum Bauteilschutz zu begrenzen, wird vorgeschlagen, die Exothermie durch die Sauerstoffbilanzierung zu bestimmen und bei einem Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes für die Exothermie den Regenerationsprozess zu verlangsamen oder zu stoppen. Die Exothermie wird mittels eines Lambdawertes kleiner 1 verlangsamt oder beendet. So wird während einer aktiven Regeneration eine Schubabschaltung verhindert.The DE 10 2010 039 013 A1 describes a method for monitoring and control of a regeneration of a particulate filter for exhaust aftertreatment of z. B. gasoline engines. It is controlled to a lambda value equal to 1 of the exhaust gas behind a three-way catalyst. By means of a respective lambda probe arranged downstream and upstream of the particle filter, an oxygen consumption during regeneration is balanced. In order to limit an exotherm due to the soot erosion for component protection, it is proposed to determine the exotherm by the oxygen balancing and to slow down or stop the regeneration process when a certain limit value for the exothermic energy is exceeded. The exotherm is slowed down or stopped by means of a lambda value of less than 1. This prevents fuel cut during active regeneration.

In der WO 2009 / 038 221 A1 wird beschrieben, wie man durch abwechselnde Einspritzung von Kraftstoff während des Schubbetriebs einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine, insbesondere eines Ottomotors, und Verstellung der Einspritzmenge auf ein leicht mageres Gemisch, einen Partikelfilter vor dem Überhitzen schützen und mit regenerieren kann.WO 2009/038221 A1 describes how, by alternately injecting fuel during the overrun operation of a spark-ignited internal combustion engine, in particular an Otto engine, and adjusting the injection quantity to a slightly lean mixture, it is possible to protect a particle filter from overheating and to regenerate it.

Bei der Vorhersage des Temperaturverlaufs einer Partikelfilterregeneration zum Bauteilschutz, ist die Beladungsmenge des Partikelfilters mit einzubeziehen, wie in der EP 1 517 026 A2 offenbart ist.In the prediction of the temperature profile of a particle filter regeneration for component protection, is to include the load of the particulate filter, as in the EP 1 517 026 A2 is disclosed.

Ein weiterer kritischer Zustand kann eintreten, wenn nach einem Betrieb bei hohen Abgastemperaturen (ohne einer bereits ablaufenden Regeneration) ein Schubbetrieb mit Schubabschaltung eintritt, da dadurch eine passive Regeneration ausgelöst werden kann.Another critical condition can occur if, after operation at high exhaust gas temperatures (without an already running regeneration), a coasting operation with fuel cut occurs, as a passive regeneration can be triggered.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, in Folge einer passiven Regeneration eine Überhitzung eines Partikelfilters einer Abgasanlage für einen Ottomotor mittels eines Verfahrens zum Betreiben des Ottomotors auszuschließen.The invention is based on the object, due to a passive regeneration to preclude overheating of a particulate filter of an exhaust system for a gasoline engine by means of a method for operating the gasoline engine.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining features mentioned in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, dessen Abgas mindestens einen Partikelfilter einer Abgasanlage des Kraftfahrzeugs durchströmt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bestimmens einer Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases des Ottomotors. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ermittelns eines Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters. Zudem umfasst das Verfahren einen Schritt des Überprüfens, ob eine Schubbedingung des Ottomotors vorliegt, und des wenigstens zeitweisen Unterdrückens einer Kraftstoffabschaltung während des Vorliegens der Schubbedingung. Die Kraftstoffabschaltung wird unterdrückt, wenn die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases zumindest einer vorbestimmten Temperaturschwelle entspricht (also die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases größer als oder gleich einer vorbestimmten Temperaturschwelle ist) und/oder der Beladungswert des mindestens einen Partikelfilters zumindest einer vorbestimmten Beladungsschwelle entspricht (also der Beladungswert des mindestens einen Partikelfilters größer als oder gleich einer vorbestimmten Beladungsschwelle ist). Der Ottomotor wird während des gefeuerten Schubbetriebs mit Lambda gleich 1 (λ = 1) betrieben, wodurch eine effektive Abgasnachbehandlung gewährleistet ist. Das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung bewirkt einen gefeuerten Schubbetrieb.The inventive method is a method for operating a gasoline engine for driving a motor vehicle, the exhaust gas flows through at least one particulate filter of an exhaust system of the motor vehicle. The method includes a step of determining a temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas of the gasoline engine. Furthermore, the method comprises a step of determining a loading value of the at least one particle filter. In addition, the method includes a step of checking whether a spark condition of the gasoline engine is present and at least temporarily suppressing a fuel cut during the presence of the overrun condition. The fuel cutoff is suppressed when the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas corresponds to at least one predetermined temperature threshold (ie the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas is greater than or equal to a predetermined temperature threshold) and / or the loading value of the at least one particulate filter corresponds to at least one predetermined loading threshold (ie the loading value of the at least one particulate filter is greater than or equal to a predetermined loading threshold). The gasoline engine is operated during the fired thrust operation with lambda equal to 1 (λ = 1), whereby an effective exhaust aftertreatment is ensured. The suppression of fuel cut causes a fired overrun.

Typischerweise ist der Ottomotor ein auf Lambda gleich 1 (λ = 1) geregelter Ottomotor. In der Realität schwankt ein realer Lambdawert um die Zahl 1. Dies erfolgt innerhalb eines sogenannten Lambda-Fensters von typischerweise 0,97 bis 1,03. Das Abgas derartiger Ottomotoren ist mittels eines Drei-Wege-Katalysators sehr gut nachbehandelbar, jedoch weist es für eine effektive Oxidation, also für einen effektiven Abbrand von Rußpartikeln ohne weitere Maßnahmen, einen zu geringen Sauerstoffanteil (Sauerstoffkonzentration) auf. Bei einem Kaltstart ist jedoch auch kurzzeitig mit einem Lambdawert geringer als 1 zu rechnen. In Schubphasen hingegen wird typischerweise auch bei λ = 1 geregelten Ottomotoren eine Kraftstoffzufuhr unterbrochen, wodurch der Lambdawert gegen unendlich geht.Typically, the gasoline engine is a gasoline engine regulated to lambda equal to 1 (λ = 1). In reality, a real lambda value varies by the number 1. This occurs within a so-called lambda window of typically 0.97 to 1.03. The exhaust gas of such gasoline engines can be treated very easily by means of a three-way catalyst, but it has an insufficient oxygen content (oxygen concentration) for effective oxidation, ie for effective combustion of soot particles without further measures. During a cold start, however, a lambda value less than 1 is also to be expected for a short time. By contrast, in coasting phases, a fuel supply is typically interrupted even at λ = 1 regulated gasoline engines, as a result of which the lambda value approaches infinity.

Das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung bewirkt eine Reduktion oder ein Verhindern eines Sauerstoffanteiles und/oder eines Sauerstoffmassenstroms des Abgases. Somit ermöglicht das Verfahren einen sicheren Abbrand von Rußpartikeln bei hohen Temperaturen und hohem Sauerstoffgehalt oder verhindert einen Abbrand.The suppression of the fuel cut causes reduction or prevention of an oxygen content and / or an oxygen mass flow of the exhaust gas. Thus, the method allows for safe burning of soot particles at high temperatures and high oxygen content or prevents burnup.

Dies wird ermöglicht durch ein Verhindern und/oder Einschränken einer passiven Regeneration. Eine Regeneration kann aber z. B. am Anfang einer Schubphase, vor dem Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung erfolgen.This is made possible by preventing and / or restricting passive regeneration. A regeneration can but z. B. at the beginning of a coasting phase, before suppressing the fuel cut.

Das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung erfolgt, wenn die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases zumindest einer vorbestimmten Temperaturschwelle entspricht und/oder der Beladungswert des mindestens einen Partikelfilters zumindest einer vorbestimmten Beladungsschwelle entspricht, also wenn für den Partikelfilter kritische Bedingungen vorliegen oder zu erwarten sind.The suppression of the fuel cutoff occurs when the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas corresponds to at least one predetermined temperature threshold and / or the loading value of the at least one particulate filter corresponds to at least one predetermined loading threshold, ie if there are critical conditions for the particulate filter or are to be expected ,

Nach dem Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung, also nach einer Phase der Abkühlung des Partikelfilters, das heißt, wenn die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases unter die vorbestimmte Temperaturschwelle gesunken ist, ist eine erneute Regeneration möglich.After suppressing the fuel cut, so after a phase of cooling of the particulate filter, that is, when the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas has fallen below the predetermined temperature threshold, a renewed regeneration is possible.

Bei der genannten Regeneration, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, erfolgen somit auch keine aktiven Heizmaßnahmen. Vielmehr wird eine für die Regeneration erforderliche Mindesttemperatur durch einen typischerweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs bestimmten Betriebszustand des Ottomotors bewirkt.In the aforementioned regeneration, which is possible by means of the method according to the invention, therefore, no active heating measures take place. Rather, a minimum temperature required for the regeneration is effected by an operating state of the Otto engine, which is typically determined by a driver of the motor vehicle.

Die Temperatur des Abgases (bzw. des Abgasstroms) ist typischerweise eine Temperatur des Abgases vor dem Partikelfilter, insbesondere im Wesentlichen am Eingang des Partikelfilters, also im Wesentlichen beim Eintritt in den Partikelfilter.The temperature of the exhaust gas (or of the exhaust gas flow) is typically a temperature of the exhaust gas in front of the particle filter, in particular substantially at the entrance of the particle filter, that is essentially when it enters the particle filter.

Bevorzugt entspricht die vorbestimmte Temperaturschwelle im Wesentlichen einer Mindesttemperatur, bei der eine Oxidation von Rußpartikeln in Gegenwart von Sauerstoff erfolgt. Somit kann eine Regeneration vollständig unterbunden werden.Preferably, the predetermined temperature threshold substantially corresponds to a minimum temperature at which oxidation of soot particles in Presence of oxygen occurs. Thus, a regeneration can be completely prevented.

Vorzugsweise entspricht die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens einer maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters und ist größer als die um 200 °C verringerte, maximal zulässige Bauteiltemperatur. Mit anderen Worten ist die vorbestimmte Temperaturschwelle kleiner als oder gleich einer maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters und größer als die um 200 °C verringerte, maximal zulässige Bauteiltemperatur. Bevorzugt entspricht die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens der um 25 °C verringerten, maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters und ist größer als die um 150 °C verringerte, maximal zulässige Bauteiltemperatur. Insbesondere entspricht die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens der um 50°C verringerten, maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters und ist größer als die um 100 °C verringerte Bauteiltemperatur. Bei größeren Temperaturschwellen kann der Partikelfilter eher, oder weiter regeneriert werden, da das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung erst bei höheren Temperaturen des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases einsetzt.The predetermined temperature threshold preferably corresponds at most to a maximum permissible component temperature of the at least one particle filter and is greater than the maximum permissible component temperature reduced by 200 ° C. In other words, the predetermined temperature threshold is less than or equal to a maximum permissible component temperature of the at least one particulate filter and greater than the maximum permissible component temperature reduced by 200 ° C. The predetermined temperature threshold preferably corresponds at most to the maximum permissible component temperature of the at least one particle filter reduced by 25 ° C. and is greater than the maximum permissible component temperature reduced by 150 ° C. In particular, the predetermined temperature threshold corresponds at most to the maximum permissible component temperature of the at least one particle filter reduced by 50 ° C. and is greater than the component temperature reduced by 100 ° C. For larger temperature thresholds, the particulate filter can be regenerated sooner or further, since the suppression of the fuel cutoff starts only at higher temperatures of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Beladungsschwelle mindestens 60 %, bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 % eines maximal zulässigen Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters. Bei höheren Beladungsschwellen kann auch bei stark beladenen Partikelfiltern eine Regeneration (bis zum Erreichen der Temperaturschwelle) durchgeführt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the loading threshold corresponds to at least 60%, preferably at least 70%, in particular at least 80% of a maximum permissible loading value of the at least one particle filter. At higher loading thresholds, a regeneration (until reaching the temperature threshold) can be carried out even with heavily loaded particulate filters.

Vorzugsweise steigt die Temperaturschwelle mit sinkenden Beladungswerten des mindestens einen Partikelfilters (und sinkt mit steigenden Beladungswerten des mindestens einen Partikelfilters) und/oder die Beladungsschwelle steigt mit sinkenden Temperaturen des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases (und sinkt mit steigenden Temperaturen des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases).Preferably, the temperature threshold increases with decreasing loading values of the at least one particle filter (and decreases with increasing load values of the at least one particle filter) and / or the loading threshold increases with decreasing temperatures of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas (and decreases with increasing temperatures of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas).

Somit ergibt sich bei relativ geringen Beladungen eine höhere Temperaturschwelle als bei relativ hohen Beladungen und umgekehrt. Bei relativ geringen Temperaturen kann sich außerdem eine höhere Beladungsschwelle als bei relativ hohen Temperaturen (und umgekehrt) ergeben. Somit kann eine optimale Adaption der beiden Schwellen auf eine vorliegende Beladung des Partikelfilters und/oder Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases erfolgen.Thus, at relatively low loadings results in a higher temperature threshold than at relatively high loads and vice versa. In addition, at relatively low temperatures, a higher loading threshold may result than at relatively high temperatures (and vice versa). Thus, an optimal adaptation of the two thresholds to a present loading of the particulate filter and / or temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas can take place.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Bestimmen der Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases des Ottomotors mittels eines Modells. Prinzipiell kann zur Bestimmung dieser Temperaturen auch ein Temperatursensor verwendet werden. Durch das Bestimmen der Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgasstroms mittels eines Modells kann dieser Temperatursensor jedoch eingespart werden. Das Modell (Rechenmodell) ist typischerweise in einer Steuereinrichtung des Ottomotors hinterlegt.According to a preferred embodiment of the invention, the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas of the gasoline engine is determined by means of a model. In principle, a temperature sensor can also be used to determine these temperatures. By determining the temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas flow by means of a model, however, this temperature sensor can be saved. The model (calculation model) is typically stored in a control device of the gasoline engine.

Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters durch Messen eines Abgasdrucks stromauf des mindestens einen Partikelfilters oder durch Messen des Differenzdrucks stromauf und stromab des mindestens einen Partikelfilters oder durch Modellierung. Durch die Beladung des Partikelfilters steigt ein Abgasgegendruck des Partikelfilters. Die Beladung bzw. der entsprechende Beladungswert kann durch diese Kenntnis mit einer geeigneten Sensorik zum Messen von Drücken ermittelt werden. Ferner kann die Beladung durch Modellierung also durch ein Modell (Rechenmodell) ermittelt werden, welches typischerweise in einer Steuereinrichtung des Ottomotors hinterlegt ist.The determination of the loading value of the at least one particle filter preferably takes place by measuring an exhaust gas pressure upstream of the at least one particle filter or by measuring the differential pressure upstream and downstream of the at least one particle filter or by modeling. By loading the particulate filter increases an exhaust back pressure of the particulate filter. The loading or the corresponding loading value can be determined by this knowledge with a suitable sensor for measuring pressures. Furthermore, the loading by modeling can thus be determined by a model (calculation model), which is typically stored in a control device of the gasoline engine.

Vorzugsweise umfasst die Schubbedingung eine teilweise oder vollständige Rücknahme einer Lastanforderung an den Ottomotor. Üblicherweise ist die Schubbedingung in Folge einer durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs angeforderten Verzögerung des Kraftfahrzeugs gegeben. Der Fahrer geht dazu insbesondere vollständig vom Gaspedal. Typischerweise ist dabei eine momentane Drehzahl des Ottomotors größer als eine Leerlaufdrehzahl des Ottomotors.Preferably, the pushing condition includes a partial or complete withdrawal of a load request to the gasoline engine. Usually, the thrust condition is given as a result of a requested by a driver of the motor vehicle deceleration of the motor vehicle. In particular, the driver is completely off the gas pedal. Typically, a momentary speed of the gasoline engine is greater than an idle speed of the gasoline engine.

Des Weiteren wird eine Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt. Die Steuereinrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Typischerweise ist die Steuereinrichtung ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät. Die Steuereinrichtung umfasst üblicherweise eine Verarbeitungseinheit und eine Speichereinheit.Furthermore, a control device is provided. The control device is set up to carry out the method according to the invention. Typically, the control device is a control device, in particular an engine control unit. The control device usually comprises a processing unit and a memory unit.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, einen Ottomotor und eine Abgasanlage mit mindestens einem Partikelfilter. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich insbesondere durch eine äußerst geringe Rußpartikelemission aus.Furthermore, a motor vehicle is provided. The motor vehicle comprises the control device according to the invention, a gasoline engine and an exhaust system with at least one particle filter. The motor vehicle is characterized in particular by an extremely low soot particle emission.

Vorzugsweise ist der mindestens eine Partikelfilter ein Wandstromfilter (Wallflow-Filter). Der mindestens eine Partikelfilter kann unbeschichtet, mit einem sogenannten Washcoat ohne Edelmetall oder mit einer Drei-Wege-Beschichtung ausgeführt sein. Zudem kann der Partikelfilter mit einem oder mehreren weiteren Abgasnachbehandlungskomponenten kombiniert werden.Preferably, the at least one particle filter is a wall-flow filter (Wallflow filter). The at least one particle filter can be made uncoated, with a so-called washcoat without noble metal or with a three-way coating. In addition, the particulate filter can be combined with one or more further exhaust aftertreatment components.

Bevorzugt umfasst die Abgasanlage ferner einen, stromauf oder stromab des mindestens einen Partikelfilters angeordneten Katalysator (als weitere Abgasnachbehandlungskomponente). Insbesondere ist der Katalysator ein Drei-Wege-Katalysator. Durch den Drei-Wege-Katalysator kann auf gewohnt effektive Art und Weise eine Abgasnachbehandlung eines Lambda gleich 1 (λ = 1) geregelten Ottomotors durchgeführt werden.Preferably, the exhaust system further comprises a catalyst arranged upstream or downstream of the at least one particulate filter (as further exhaust aftertreatment component). In particular, the catalyst is a three-way catalyst. By means of the three-way catalytic converter, exhaust gas aftertreatment of a lambda equal to 1 (λ = 1) regulated gasoline engine can be carried out in the usual effective manner.

Insbesondere ist der Drei-Wege-Katalysator motornah stromab des Ottomotors angeordnet. Daraus resultiert eine kurze Anspringzeit des Drei-Wege-Katalysators nach einem Kaltstart.In particular, the three-way catalyst is arranged close to the engine downstream of the gasoline engine. This results in a short light-off time of the three-way catalyst after a cold start.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 einen Teil eines Kraftfahrzeugs,
  • 2 einen Betrieb des Ottomotors mit Schubabschaltung (Stand der Technik), und
  • 3 einen Betrieb des Ottomotors mit unterdrückter Schubabschaltung.
The invention will be explained below in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a part of a motor vehicle,
  • 2 an operation of the Otto engine with fuel cut (prior art), and
  • 3 an operation of the gasoline engine with suppressed fuel cut.

1 zeigt schematisch einen Teil eines Kraftfahrzeugs 10, welches eine Steuereinrichtung 12 typischerweise ein Steuergerät 12 (Motorsteuergerät) zur Steuerung eines Ottomotors umfasst. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ferner einen Ottomotor 14, eine Drosseleinrichtung 16 (z. B. eine Drosselklappe), eine Abgasanlage 18 und einen Gaspedalsensor 20. Die Abgasanlage 18 umfasst einen Partikelfilter 22 (Ottopartikelfilter, kurz OPF). Ferner kann die Abgasanlage 18 einen Katalysator 24 (Vorkatalysator) umfassen, welcher typischerweise ein Drei-Wege-Katalysator 24 ist und stromauf (siehe 1) oder alternativ auch stromab des mindestens einen Partikelfilters 22 angeordnet sein kann. Zudem kann die Abgasanlage 18 eine erste Lambda-Sonde 28 zwischen dem Ottomotor 14 und dem Drei-Wege-Katalysator 24 und eine zweite Lambda-Sonde 26 zwischen dem Partikelfilter 22 und dem Drei-Wege-Katalysator 24 umfassen. Ferner kann in der Abgasanlage 18 typischerweise stromauf des Drei-Wege-Katalysators 24 eine Turbine eines Turboladers (nicht dargestellt) angeordnet sein. 1 schematically shows a part of a motor vehicle 10 which a control device 12 is typically a control device 12 (Engine control unit) for controlling a gasoline engine comprises. The car 10 further comprises a gasoline engine 14 , a throttle device 16 (eg a throttle), an exhaust system 18 and an accelerator pedal sensor 20 , The exhaust system 18 includes a particle filter 22 (Ottopartikelfilter, short OPF). Furthermore, the exhaust system 18 a catalyst 24 (Pre-catalyst), which is typically a three-way catalyst 24 is and upstream (see 1 ) or alternatively also downstream of the at least one particulate filter 22 can be arranged. In addition, the exhaust system 18 a first lambda probe 28 between the gasoline engine 14 and the three-way catalyst 24 and a second lambda probe 26 between the particle filter 22 and the three-way catalyst 24 include. Furthermore, in the exhaust system 18 typically upstream of the three-way catalyst 24 a turbine of a turbocharger (not shown) may be arranged.

Der Ottomotor 14 umfasst eine Einspritzeinrichtung 30, eine Zündeinrichtung 32 und normalerweise mehrere Zylinder 34. Zumindest der Gaspedalsensor 20, die Drosseleinrichtung 16, die Einspritzeinrichtung 30, die Zündeinrichtung 32, die zweite Lambdasonde 26 und die erste Lambdasonde 28 sind auf geeignete und bekannte Weise mit der Steuereinrichtung 12 verbunden.The gasoline engine 14 includes an injector 30 , an ignition device 32 and usually several cylinders 34 , At least the accelerator pedal sensor 20 , the throttle device 16, the injector 30 , the ignition device 32 , the second lambda probe 26 and the first lambda probe 28 are in a suitable and known manner with the control device 12 connected.

Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 10 regelt oder steuert das Steuergerät 12 eine Kraftstoffzufuhr zu dem Ottomotor 14 und eine Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs innerhalb der Zylinder 34. Zudem regelt oder steuert das Steuergerät 12 eine Öffnung der Drosseleinrichtung 16 in Abhängigkeit eines Signals des Gaspedalsensors 20.During operation of the motor vehicle 10 controls or controls the control unit 12 a fuel supply to the gasoline engine 14 and an ignition of a fuel-air mixture within the cylinder 34 , In addition, the control unit controls or controls 12 an opening of the throttle device 16 in response to a signal from the accelerator pedal sensor 20 ,

Der Ottomotor 14 kann ein auf Lambda gleich 1 (λ = 1) geregelter Ottomotor sein, wobei in der Realität der tatsächliche Lambdawert minimal um 1 schwankt. Dadurch wird der Ottomotor 14 während eines Großteils seiner Betriebszeit mit stöchiometrischen Verbrennungsbedingungen betrieben. Für die optimale Einhaltung dieser Regelvorgabe wertet das Steuergerät 12 ein Signal der ersten Lambdasonde 28 aus und bemisst die Kraftstoffzufuhr entsprechend. Durch den λ = 1 Betrieb des Ottomotors 14 kann im Drei-Wege Katalysator 24 eine optimale Abgasnachbehandlung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden erfolgen.The gasoline engine 14 can be one on lambda equal to 1 ( λ = 1) controlled gasoline engine, wherein in reality the actual lambda value varies a little by 1. This will be the gasoline engine 14 operated for most of its operating time with stoichiometric combustion conditions. The controller evaluates the optimum compliance with this standard 12 a signal of the first lambda probe 28 off and measures the fuel supply accordingly. By the λ = 1 operation of the gasoline engine 14 can be in three-way catalyst 24 optimal exhaust aftertreatment of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides take place.

Größtenteils wird während eines Kaltstarts der mindestens eine Partikelfilter 22 mit Rußpartikeln beladen. Um die angesammelten Rußpartikel aus dem Partikelfilter 22 zu entfernen, werden diese abgebrannt (der Partikelfilter wird regeneriert). Um einen Abbrand zu ermöglichen, muss eine ausreichende Temperatur des mindestens einen Partikelfilters und/oder des Abgases (Abgastemperatur) sowie ein ausreichend hoher Sauerstoffanteil O2 (Sauerstoffkonzentration) des Abgases, welches in den Partikelfilter 22 strömt, sichergestellt werden. Die Temperatur des Abgases (bzw. des Abgasstroms) ist dabei typischerweise die Temperatur des Abgases vor dem Partikelfilter 22.For the most part, during a cold start, the at least one particulate filter 22 loaded with soot particles. To the accumulated soot particles from the particle filter 22 These are burned off (the particle filter is regenerated). In order to allow burnup, a sufficient temperature of the at least one particulate filter and / or the exhaust gas (exhaust gas temperature) and a sufficiently high oxygen content O 2 (Oxygen concentration) of the exhaust gas, which in the particle filter 22 flows, be ensured. The temperature of the exhaust gas (or of the exhaust gas flow) is typically the temperature of the exhaust gas in front of the particle filter 22 ,

Eine Regeneration des mit Rußpartikeln beladenen Partikelfilters 22, also eine Oxidation der Rußpartikel, erfolgt gemäß dem Stand der Technik oftmals auf aktivem Wege, also durch eine aktive Erwärmung des Partikelfilters 22. Demgegenüber wird eine Regeneration des Partikelfilters 22 durch eine passive Regeneration vorgeschlagen.A regeneration of the particulate filter loaded with soot particles 22 , That is, an oxidation of the soot particles is carried out according to the prior art often active way, so by an active heating of the particulate filter 22 , In contrast, a regeneration of the particulate filter 22 suggested by a passive regeneration.

Eine solche passive Regeneration kann z. B. bei einer Autobahnfahrt, also bei einer hohen Last des Ottomotors 14, eintreten. Durch die hohe Last steigt die Temperatur des Abgases z. B. auf ca. 800 °C. Bei Eintritt einer Schubphase mit Kraftstoffabschaltung (also mit Schubabschaltung) steigt der Sauerstoffanteil O2 im Abgas bzw. wird dadurch erst ein nennenswerter Sauerstoffmassenstrom ermöglicht.Such passive regeneration can, for. B. at a highway ride, so at a high load of the gasoline engine 14 , enter. Due to the high load, the temperature of the exhaust gas increases z. B. to about 800 ° C. When a coasting phase with fuel cut-off occurs (ie with fuel cut-off), the oxygen content increases O 2 in the exhaust gas or is thereby made possible only a significant oxygen mass flow.

Eine solche Situation ist in 2 ersichtlich. Dabei ist die Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg des Kraftfahrzeugs 10 in km/h (Kilometer pro Stunde) über der Zeit t in s (Sekunden) aufgetragen. Während den Schubphasen (in 2 durch eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg ersichtlich) wird eine Kraftstoffabschaltung durchgeführt, wodurch ein Lambdawert λ vor dem Partikelfilter 22 (also stromauf des Partikelfilters 22) von ursprünglich λ = 1 auf einen Wert λ > 1,2 (gegen unendlich) steigt. Dieser Lambdawert wird mit der zweiten Lambdasonde 26 gemessen. Im Wesentlichen um die Durchlaufzeit des Abgases durch den Partikelfilter 22 versetzt, steigt auch der Sauerstoffanteil O2 des Abgases in Vol.-% (Volumenprozent) nach dem Partikelfilter 22 (stromab des Partikelfilters 22) von im Wesentlichen O2 = 0 % auf O2 > 8 %. Wenn die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters 22 und/oder des Abgases des Ottomotors 14 zumindest einer für die Regeneration erforderlichen Mindesttemperatur entspricht (also größer als oder gleich einer für die Regeneration erforderlichen Mindesttemperatur ist), wird wenigstens ein Teil des Sauerstoffs bei der Oxidation der Rußpartikel umgesetzt. Dadurch ist der Sauerstoffanteil O2 nach dem Partikelfilter 22 niedriger als der Sauerstoffanteil O2 vor dem Partikelfilter 22. Dies ist zu erwarten, da die Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg vor Eintritt in die Schubphasen teilweise ca. 120 km/h beträgt.Such a situation is in 2 seen. Here is the vehicle speed v vehicle of the motor vehicle 10 in km / h (kilometers per hour) over time t plotted in s (seconds). During the coasting phases (in 2 through a reduction the vehicle speed v Fzg apparent), a fuel cut is performed, whereby a lambda value λ in front of the particle filter 22 (ie upstream of the particulate filter 22 ) from originally λ = 1 increases to a value λ> 1.2 (towards infinity). This lambda value comes with the second lambda probe 26 measured. Essentially, the passage time of the exhaust gas through the particulate filter 22 offset, also increases the oxygen content O 2 the exhaust gas in Vol .-% (volume percent) after the particulate filter 22 (downstream of the particulate filter 22 ) of essentially O 2 = 0% O 2 > 8%. When the temperature of the at least one particulate filter 22 and / or the exhaust gas of the gasoline engine 14 at least one minimum temperature required for the regeneration (ie greater than or equal to a minimum temperature required for the regeneration), at least a part of the oxygen is converted during the oxidation of the soot particles. This is the oxygen content O 2 after the particle filter 22 lower than the oxygen content O 2 in front of the particle filter 22 , This is to be expected as the vehicle speed v vehicle Before entry into the coasting phase is partially about 120 km / h.

Durch den hohen Sauerstoffanteil O2 steigt eine Umsatzrate im Partikelfilter 22 auf einen sehr hohen Wert, wobei durch den in der Schubphase nur geringen Massenstrom auch nur wenig Wärme aus dem Partikelfilter 22 abtransportiert werden kann. Dadurch kann, bei zu lange anhaltenden Schubphasen, eine Schädigung des Partikelfilters 22 eintreten (es sind Temperaturen des Partikelfilters über 1000 °C zu erwarten).Due to the high oxygen content O 2 increases a conversion rate in the particle filter 22 to a very high value, with only little heat from the particle filter due to the low mass flow in the overrun phase 22 can be removed. This can cause damage to the particulate filter if the overrun phases are too long 22 occur (it is expected temperatures of the particulate filter over 1000 ° C).

Um eine Schädigung des Partikelfilters 22 zu verhindern, kann das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wie folgt durchgeführt werden:To damage the particle filter 22 To prevent the method according to the invention can be carried out according to a preferred embodiment as follows:

Wenn eine Schubbedingung vorliegt und die Temperatur des Partikelfilters 22 und/oder des Abgases zumindest einer vorbestimmten Temperaturschwelle und/oder ein Beladungswert (eine Rußmenge) des Partikelfilters 22 zumindest einer vorbestimmten Beladungsschwelle entspricht, wird das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung durch das Steuergerät 12 eingeleitet und in Folge durchgeführt. Die Schubbedingung wird durch das Steuergerät 12 typischerweise anhand eines Signals des Gaspedalsensors 20 erkannt. Die Temperatur des Partikelfilters 22 und/oder des Abgases und auch der Beladungswert können dabei mittels eines Modells ermittelt werden.When there is a thrust condition and the temperature of the particulate filter 22 and / or the exhaust gas of at least one predetermined temperature threshold and / or a loading value (a soot amount) of the particulate filter 22 corresponds to at least a predetermined loading threshold, is the suppression of fuel cut by the controller 12 initiated and carried out in sequence. The thrust condition is controlled by the controller 12 typically based on a signal from the accelerator pedal sensor 20 recognized. The temperature of the particulate filter 22 and / or the exhaust gas and also the load value can be determined by means of a model.

Die vorbestimmte Temperaturschwelle kann z. B. in einem Bereich liegen, welcher sich zwischen einer um 200 °C verringerten, maximal zulässigen Bauteiltemperatur des Partikelfilters 22 bis zu der maximal zulässigen Bauteiltemperatur erstreckt, um eine Überhitzung des Partikelfilters 22 zu verhindern. So kann zur Schaffung einer Sicherheitsreserve die Temperaturschwelle z. B. 75 °C unterhalb der maximal zulässigen Bauteiltemperatur liegen. Um kritische Umsatzraten zu verhindern, kann die Beladungsschwelle z. B. bei 70 % eines maximal zulässigen Beladungswerts des Partikelfilters 22 gewählt werden.The predetermined temperature threshold can, for. B. in a range which is between a reduced by 200 ° C, maximum allowable component temperature of the particulate filter 22 extends to the maximum allowable component temperature to overheat the particulate filter 22 to prevent. Thus, to create a safety reserve, the temperature threshold z. B. 75 ° C below the maximum allowable component temperature. To prevent critical turnover rates, the loading threshold z. B. at 70% of a maximum allowable loading value of the particulate filter 22 to get voted.

Demnach kann eine Kraftstoffabschaltung, welche während der Schubphase ansonsten erfolgen würde, unterdrückt werden. Somit wird der Ottomotor 14 während der Schubphase gefeuert betrieben (gefeuerter Schub). Dadurch wird der Sauerstoffanteil O2 (Restsauerstoffanteil) im Abgas schlagartig auf null gefahren. Somit ist der für die Oxidation der Rußpartikel notwendige Sauerstoff aus dem Abgas entfernt und der Umsatz der Rußpartikel und eine damit verbundene weitere Wärmefreisetzung sofort gestoppt. Bis zum Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung oder auch nach einer zur Abkühlung des Partikelfilters 22 und/oder des Abgases ausreichenden Zeitspanne des gefeuerten Schubs kann in einer zeitlich begrenzten Schubphase trotzdem ein nennenswerter Umsatz stattfinden, so dass auch ein vollbeladener Partikelfilter 22 in mehreren Schritten regeneriert werden kann.Thus, a fuel cut which would otherwise occur during the coasting phase can be suppressed. Thus, the gasoline engine 14 fired during firing (fired thrust). This will increase the oxygen content O 2 (Residual oxygen) in the exhaust gas abruptly moved to zero. Thus, the oxygen necessary for the oxidation of the soot particles is removed from the exhaust gas and the conversion of the soot particles and an associated further heat release stopped immediately. Until the fuel cut is suppressed or after the particulate filter cools down 22 and / or the exhaust gas sufficient time of the fired thrust can still take place in a time-limited overrun phase still a significant turnover, so that even a fully loaded particulate filter 22 can be regenerated in several steps.

3 zeigt wiederum den Lambdawert λ vor dem Partikelfilter 22 und den Sauerstoffanteil O2 des Abgases nach dem Partikelfilter 22 während einer unterdrückten Schubabschaltung. Erfindungsgemäß wird der Ottomotor 14 nun jedoch auch während den Schubphasen gefeuert betrieben. Im gezeigten Beispiel wird eine Kraftstoffabschaltung vollständig unterdrückt. Mittels der ersten Lambda-Sonde 28 regelt dabei das Steuergerät 14 das den Zylindern 34 zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch derart, dass sich ein Lambdawert (Abgas-Lambda) stromauf des Drei-Wege-Katalysators 24 von λ = 1 ergibt, wodurch auch während den Schubphasen eine Schadstoffkonvertierung mittels des Drei-Wege-Katalysators 24 optimal erfolgen kann und eine Regeneration des Partikelfilters 22 verhindert wird. Der Sauerstoffanteil O2 des Abgases nach dem Partikelfilter 22 bleibt durch das Unterdrücken der Kraftstoffabschaltung durchgehend auf annähernd 0 %. Die in 3 ersichtlichen Schubphasen können mit den in 2 ersichtlichen Schubphasen nacheinander, also auch abwechselnd erfolgen. 3 again shows the lambda value λ in front of the particle filter 22 and the oxygen content O 2 the exhaust gas after the particulate filter 22 during a suppressed overrun fuel cutoff. According to the gasoline engine 14 but now also fired during the deceleration phases. In the example shown, a fuel cut is completely suppressed. By means of the first lambda probe 28 controls the control unit 14 the cylinders 34 supplied fuel-air mixture such that a lambda value (exhaust lambda) upstream of the three-way catalyst 24 from λ = 1 results, which also during the coasting phases a pollutant conversion by means of the three-way catalyst 24 can be done optimally and a regeneration of the particulate filter 22 is prevented. The oxygen content O 2 the exhaust gas after the particulate filter 22 remains at nearly 0% by suppressing the fuel cutoff. In the 3 apparent deceleration phases can with the in 2 apparent shear phases in succession, so take place alternately.

Generell ist es auch denkbar, den Partikelfilter 22 mit einer katalytischen Beschichtung, insbesondere einer Drei-Wege-Beschichtung zu versehen.In general, it is also conceivable, the particle filter 22 to be provided with a catalytic coating, in particular a three-way coating.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass ein motorisches Verfahren zur Verfügung gestellt wird, um einen, in einer Abgasanlage 18 eines Ottomotors 14 verbauten Partikelfilter 22 bei ungünstigen Betriebsbedingungen während einer bereits aktiven thermischen Regeneration (passiv ausgelöst) oder durch Verhinderung einer solchen Regeneration vor Beschädigungen oder einer Zerstörung zu schützen. Dadurch wird auch ein Verfahren zum sicheren Abbrand von Kohlenstoff bei hohen Temperaturen und hohem Sauerstoffgehalt verwirklicht. Dies erfolgt mittels des Unterdrückens der Kraftstoffabschaltung und den weiteren, oben erörterten Schritten.In summary, it can be stated that a motor method is provided to one, in an exhaust system 18 a gasoline engine 14 installed particle filter 22 in unfavorable operating conditions during an already active thermal regeneration (passively triggered) or by preventing such regeneration from damage or destruction to protect. As a result, a method for safe combustion of carbon at high temperatures and high oxygen content is realized. This is done by suppressing the fuel cut and the other steps discussed above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Kraftfahrzeugmotor vehicle
1212
Steuereinrichtung /SteuergerätControl device / control unit
1414
Ottomotorgasoline engine
1616
Drosseleinrichtungthrottling device
1818
Abgasanlageexhaust system
2020
Gaspedalsensoraccelerator sensor
2222
Partikelfilterparticulate Filter
2424
Katalysator / Drei-Wege-KatalysatorCatalyst / three-way catalyst
2626
zweite Lambdasondesecond lambda probe
2828
erste Lambdasondefirst lambda probe
3030
EinspritzeinrichtungInjector
3232
Zündeinrichtungignition device
3434
Zylinder cylinder
O2 O 2
Sauerstoffanteil im AbgasOxygen content in the exhaust gas
vFzg v vehicle
Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
tt
ZeitTime
λλ
Lambdawertlambda value

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors (14) zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs (10), dessen Abgas mindestens einen Partikelfilter (22) einer Abgasanlage (18) des Kraftfahrzeugs (10) durchströmt, umfassend die Schritte: - Bestimmen einer Temperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases des Ottomotors (14); - Ermitteln eines Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters (22); - Überprüfen, ob eine Schubbedingung des Ottomotors (14) vorliegt, und wenigstens zeitweises Unterdrücken einer Kraftstoffabschaltung während des Vorliegens der Schubbedingung, wenn - die Temperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases zumindest einer vorbestimmten Temperaturschwelle entspricht und/oder - der Beladungswert des mindestens einen Partikelfilters (22) zumindest einer vorbestimmten Beladungsschwelle entspricht wobei das Verfahren, dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ottomotor während des gefeuerten Schubbetriebs mit Lambda gleich 1 (λ = 1) betrieben wird.Method for operating a gasoline engine (14) for driving a motor vehicle (10) whose exhaust gas flows through at least one particulate filter (22) of an exhaust system (18) of the motor vehicle (10), comprising the steps: - determining a temperature of the at least one particulate filter (22 ) and / or the exhaust gas of the gasoline engine (14); - Determining a loading value of the at least one particulate filter (22); Checking whether there is a pushing condition of the gasoline engine (14) and at least temporarily suppressing a fuel cut during the presence of the thrust condition, if - the temperature of the at least one particulate filter (22) and / or the exhaust gas corresponds to at least one predetermined temperature threshold and / or the loading value of the at least one particle filter (22) corresponds to at least one predetermined loading threshold, the method being characterized in that the gasoline engine is operated during the fired overrun operation with lambda equal to 1 (λ = 1). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens einer maximal zulässige Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) entspricht und größer als die um 200 °C verringerte, maximal zulässige Bauteiltemperatur ist, bevorzugt die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens der um 25 °C verringerten, maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) entspricht und größer als die um 150 °C verringerte, maximal zulässige Bauteiltemperatur ist insbesondere die vorbestimmte Temperaturschwelle höchstens der um 50 °C verringerten, maximal zulässigen Bauteiltemperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) entspricht und größer als die um 100 °C verringerte Bauteiltemperatur ist.Method according to Claim 1 wherein the predetermined temperature threshold corresponds at most to a maximum allowable component temperature of the at least one particulate filter (22) and greater than the maximum allowable component temperature reduced by 200 ° C, preferably the predetermined temperature threshold at most 25 ° C reduced, maximum allowable component temperature of at least a particulate filter (22) and greater than the maximum allowable component temperature reduced by 150 ° C is in particular the predetermined temperature threshold at most 50 ° C reduced, maximum allowable component temperature of at least one particulate filter (22) and greater than that by 100 ° C is reduced component temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beladungsschwelle mindestens 60 %, bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 % eines maximal zulässigen Beladungswerts des mindestens einen Partikelfilters (22) entspricht.Method according to one of the preceding claims, wherein the loading threshold corresponds to at least 60%, preferably at least 70%, in particular at least 80% of a maximum permissible loading value of the at least one particulate filter (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturschwelle mit sinkenden Beladungswerten des mindestens einen Partikelfilters (22) steigt und/oder die Beladungsschwelle mit sinkenden Temperaturen des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases steigt.Method according to one of the preceding claims, wherein the temperature threshold increases with decreasing load values of the at least one particulate filter (22) and / or the loading threshold increases with decreasing temperatures of the at least one particulate filter (22) and / or the exhaust gas. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Temperatur des mindestens einen Partikelfilters (22) und/oder des Abgases des Ottomotors (14) mittels eines Modells erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the temperature of the at least one particulate filter (22) and / or the exhaust gas of the gasoline engine (14) takes place by means of a model. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schubbedingung eine teilweise oder vollständige Rücknahme einer Lastanforderung an den Ottomotor (14) umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the pushing condition comprises a partial or complete withdrawal of a load request to the gasoline engine (14). Steuereinrichtung (12), eingerichtet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Control device (12), set up to carry out the method according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug (10), umfassend die Steuereinrichtung (12) nach Anspruch 7, einen Ottomotor (14) und eine Abgasanlage (18) mit mindestens einem Partikelfilter (22).Motor vehicle (10), comprising the control device (12) according to Claim 7 a gasoline engine (14) and an exhaust system (18) with at least one particulate filter (22). Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Abgasanlage (18) ferner einen stromauf oder stromab des mindestens einen Partikelfilters (22) angeordneten Katalysator (24) umfasst.Motor vehicle after Claim 8 wherein the exhaust system (18) further comprises a catalyst (24) arranged upstream or downstream of the at least one particulate filter (22).
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