DE102018107220A1 - Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter - Google Patents
Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018107220A1 DE102018107220A1 DE102018107220.1A DE102018107220A DE102018107220A1 DE 102018107220 A1 DE102018107220 A1 DE 102018107220A1 DE 102018107220 A DE102018107220 A DE 102018107220A DE 102018107220 A1 DE102018107220 A1 DE 102018107220A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- soot
- particulate filter
- calculation
- amount
- account
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004071 soot Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 title description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
- F02D41/1467—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content with determination means using an estimation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1402—Exhaust gas composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1611—Particle filter ash amount
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/38—Control for minimising smoke emissions, e.g. by applying smoke limitations on the fuel injection amount
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge Ms in einem Partikelfilter (2) berücksichtigt bei der Berechnung eine Rußreduktion Min dem Partikelfilter (2). Für die Berechnung der Rußreduktion Mwird eine erste Partikelfiltertemperatur Tund eine Sauerstoffmenge Mo berücksichtigt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge Ms in einem Partikelfilter, ein Abgasnachbehandlungssystem und ein Computerprogrammprodukt.
- Die
DE102014006692A1 offenbart einen Ottomotor mit Partikelfilter und Regenerationsstrategie und Verfahren dazu. - Das erfindungsgemäße Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge Ms in einem Partikelfilter berücksichtigt bei der Berechnung eine Rußreduktion MSR in dem Partikelfilter, und berücksichtigt bei der Berechnung der Rußreduktion MSR eine erste Partikelfiltertemperatur T1 und eine Sauerstoffmenge Mo.
- Der Partikelfilter hat die Aufgabe Ruß aus einem Abgasstrom zu filtern. Der Abgasstrom wird durch eine Verbrennung erzeugt, beispielsweise durch eine Verbrennung in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors. Der Ruß umfasst Partikel, welche als Nebenprodukt bei der Verbrennung entstehen. Der Ruß verbleibt im Partikelfilter, wodurch sich die Rußmenge Ms, welche sich im Partikelfilter befindet, erhöht. Der so gefilterte Ruß wird dadurch nicht von einem Abgasstrom stromabwärts des Partikelfilters umfasst.
- Die Filterwirkung des Partikelfilters ist abhängig von der Rußmenge Ms, welche sich in dem Partikelfilter befindet. Für eine größere Rußmenge Ms im Partikelfilter erhöht sich die Filterwirkung des Partikelfilters. Für den Betrieb des Verbrennungsmotors, insbesondere für die Einhaltung von gesetzlichen Regelungen zur Abgasreinheit, ist es daher vorteilhaft, die Rußmenge Ms und, darauf basierend, die Filterwirkung des Partikelfilters zu bestimmen und/oder zu berechnen.
- Bei der Berechnung der Rußmenge Ms im Partikelfilter wird die Rußreduktion MSR subtraktiv berücksichtigt. Eine Berechnung der Rußreduktion MSR ist daher relevant für eine Bestimmung der Rußmenge Ms.
- Beispielsweise bei längeren Schubphasen während des Betriebs des Verbrennungsmotors kommt es zu einer erhöhten Sauerstoffmenge Mo im Partikelfilter. Abhängig von der Partikelfiltertemperatur T1 kommt es, durch den Abbrand des Rußes, zu einer Rußreduktion MSR im Partikelfilter. Die Rußreduktion MSR ist dabei die Menge an Ruß, die sich durch Abbrand des Rußes nicht mehr im Partikelfilter befindet. Dabei führen höhere Temperaturen T1 zu einer Erhöhung der Rate des Abbrandes. Die Rate des Abbrandes ist höher, für eine schnellere Rußreduktion MSR. Der Grund dafür ist, dass eine Erhöhung der Temperatur T1 zu einer Beschleunigung von chemischen Reaktionen führt, die zum Abbrand des Rußes führen. Die Temperatur T1 beschreibt dabei die Temperatur des Partikelfilters, die dieser zu Anfang des Abbrandes aufweist.
- Bezogen auf die Sauerstoffmenge Mo, welche für die Rußreduktion MSR zur Verfügung steht, ergibt sich eine Erhöhung der Rate des Abbrandes für eine Erhöhung der Sauerstoffmenge Mo bis zu einem Grenzwert für die Sauerstoffmenge. Für eine über den Grenzwert für die Sauerstoffmenge hinausgehende Sauerstoffmenge Mo bleibt die Rate des Abbrandes annährend konstant. Der Grund dafür ist, dass ab dem Grenzwert für die Sauerstoffmenge genug Sauerstoff für die Reaktion und damit den Abbrand des Rußes zur Verfügung steht. Ein zusätzliches Vorhandensein an Sauerstoff resultiert daher nicht in einer Erhöhung der Rate des Abbrandes.
- Die Berücksichtigung von T1 und MO für die Rußreduktion MSR ermöglicht eine genauere Berechnung der Rußmenge Ms im Partikelfilter, und damit eine genauere Berechnung der Filterwirkung. Eine genauere Berechnung bedeutet in diesem Fall, dass die Ergebnisse der Berechnungen für die Rußmenge Ms besser mit einer tatsächlichen Rußmenge, welche sich in dem Partikelfilter befindet, übereinstimmen. Dies ermöglicht einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors, da Verbrennungsmotorparameter, beispielsweise für die Dosierung eines Kraftstoffes für die Verbrennung, auf die tatsächliche Filterwirkung optimiert eingestellt werden können. Die tatsächliche Filterwirkung ist dabei die Filterwirkung des Partikelfilters, die sich aus der tatsächlichen Rußmenge ergibt, welche sich in dem Partikelfilter befindet.
- Zudem wird für das Verfahren eine Temperatur T2(MS1) für die Berechnung der Rußreduktion MSR berücksichtigt. Durch die chemischen Reaktionen, welche beim Abbrand von Ruß im Partikelfilter ablaufen, ändert sich die Temperatur des Partikelfilters. Diese Änderung wird in der Temperatur T2(MS1) berücksichtigt.
- Die Erhöhung der Temperatur basiert auf Exothermie, welche beim Abbrand des Rußes auftritt. Dadurch kommt es zu einer Erhöhung der Rate des Abbrandes. Um diese Erhöhung bei der Berechnung zu berücksichtigen, wird die durch Exothermie steigende Temperatur des Partikelfilters T2 (MS1) berücksichtigt. Dabei ergibt sich auch eine Abhängigkeit von einer vorhandenen ersten Rußbeladung MS1. Für eine höhere erste Rußbeladung MS1 ergibt sich eine höhere Temperatur T2 (MS1), da eine größere Menge an Ruß für den Abbrand zur Verfügung steht. Der Abbrand selbst hat durch Exothermie eine weitere Erhöhung der Temperatur T2 (MS1) zur Folge. Dadurch erhöht sich die Rate des Abbrandes.
- Zudem steigt für das Verfahren die Temperatur T2(MS1) mit einer steigenden Dauer tSR an. Die Dauer tSR ist die Dauer, über welche der Abbrand des Rußes stattfindet. Für eine längere Dauer tSR erhöht sich die Rate des Abbrandes bis zu einem Grenzwert für die Dauer. Danach sinkt die Rate des Abbrandes wieder, bezogen auf die Dauer tSR.
- Der Grenzwert für die Dauer ist gekennzeichnet durch die Rußreduktion MSR. Sobald ein Teil der Rußmenge Ms abgebrannt ist, sinkt die Anzahl der Reaktionspartner für die folgende exotherme Reaktion, wodurch die Temperatur T2 (MS1) sinkt. Das zieht ein Sinken der Rate des Abbrandes nach sich.
- Die zusätzliche Berücksichtigung der Parameter MS1, T2(MS1) und tSR ermöglicht eine Berechnung der Rußmenge MS, welche besser übereinstimmt mit der tatsächlich im Partikelfilter befindlichen Rußmenge, da physikalische und chemische Prozesse, welche beim Abbrand des Rußes ablaufen, besser durch die Berechnung abgebildet werden. Dies ermöglicht eine zusätzlich erhöhte Genauigkeit für die Berechnung der Rußreduktion MSR, und damit der Rußmenge Ms und der Filterwirkung des Partikelfilters.
- Zusätzlich wird so eine genauere Bestimmung und/oder Berechnung der tatsächlichen Filterwirkung des Partikelfilters und dadurch einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht, da Verbrennungsmotorparameter, beispielsweise für die Verbrennung, auf die tatsächliche Filterwirkung optimiert gewählt werden können.
- Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem umfasst eine Steuerung für einen Partikelfilter und einen Partikelfilter, wobei die Steuerung eingerichtet ist, für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst ein Programm das, wenn es von einer erfindungsgemäßen Steuerung ausgeführt wird, die Steuerung veranlasst, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine genauere Berechnung der tatsächlichen Filterwirkung des Partikelfilters. Dadurch wird es der erfindungsgemäßen Steuerung, beispielsweise durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts ermöglicht, den Partikelfilter derart zu steuern, dass gesetzliche Regelungen zur Abgasreinheit nicht unterschritten werden. Zudem ermöglicht dies einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors.
- Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figur näher erläutert.
-
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Abgasnachbehandlungssystem1 , umfassend eine Steuerung3 für einen Partikelfilter2 und einen Partikelfilter2 . Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Berechnung einer Rußmenge Ms in einem Partikelfilter2 berücksichtigt bei der Berechnung eine Rußreduktion MSR in dem Partikelfilter2 , wobei bei der Berechnung der Rußreduktion MSR eine erste Partikelfiltertemperatur T1 und eine Sauerstoffmenge Mo berücksichtigt werden. - Die Rußreduktion MSR und damit der Abbrand sowie insbesondere die Rate des Abbrands von Ruß in einem Partikelfilter
2 sind abhängig von T1 und MO. Diese Abhängigkeit ist beispielsweise in einem ersten Kennfeld in der Steuerung3 hinterlegt. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel berücksichtigt das erfindungsgemäße Verfahren für die Berechnung eine zweite Partikelfiltertemperatur T2 (MS1), wobei T2 (MS1) abhängig von einer vorhandenen ersten Rußbeladung MS1 ist.
- Bei einer bloßen Berücksichtigung von T1 und MO bleibt unberücksichtigt, dass sich die Temperatur des Partikelfilters
2 während des Abbrandes durch Exothermie erhöht. - Diese Abhängigkeit ist beispielsweise in einem zweiten Kennfeld und/oder durch einem ersten Set an Polynomen und/oder einem ersten Set an Wertetabellen in der Steuerung
3 hinterlegt. Das zweite Kennfeld und/oder das erste Set an Polynomen und/oder das erste Set an Wertetabellen werden bei einer ersten Modulation des ersten Kennfeldes berücksichtigt. Die erste Modulation des ersten Kennfeldes ermöglicht dabei die Bedatung des ersten Kennfeldes mit genaueren Werten. - Dies ermöglicht eine zusätzlich erhöhte Genauigkeit bei der Bestimmung und/oder Berechnung der tatsächlichen Filterwirkung des Partikelfilters
2 . Dies ermöglicht einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel berücksichtigt das erfindungsgemäße Verfahren für die Berechnung der Rußreduktion MSR eine Dauer tSR.
- Es ergibt sich eine höhere Rate für den Abbrand für längere Dauern tSR des Abbrandes bis zu einem Grenzwert für die Dauer des Abbrandes. Danach sinkt die Rate des Abbrandes bezogen auf die Dauer tSR. Ein Grenzwert für die Dauer tSR ist beispielsweise eine Zeit von etwa 20 s. In dieser Zeit kann der größte Teil des Rußes im Partikelfilter
2 abgebrannt sein. Dadurch reduziert sich die Menge an Ruß, welche für die folgende exotherme Reaktion zur Verfügung steht, wodurch die Temperatur T2 (MS1) sinkt. Das zieht ein Sinken der Rate des Abbrandes nach sich. - Die Abhängigkeit der Rate des Abbrandes von der Dauer tSR ist dabei beispielsweise als zweites Polynom und/oder als zweite Wertetabelle in der Steuerung
3 hinterlegt, und wird bei einer zweiten Modulation des ersten Kennfeldes berücksichtigt. Die zweite Modulation des ersten Kennfeldes ermöglicht dabei die Bedatung des ersten Kennfeldes mit genaueren Werten. - Dies ermöglicht eine zusätzlich erhöhte Genauigkeit bei der Bestimmung und/oder Berechnung der tatsächlichen Filterwirkung des Partikelfilters
2 . Dies ermöglicht einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine erste Aktion zur Rußreduktion im Partikelfilter
2 abgebrochen, wenn die Rußreduktion MSR einen Grenzwert für die Rußreduktion übersteigt. - Die erste Aktion kann dabei eine Schubphase des Verbrennungsmotors sein. Dabei erhöht sich der Wert für Mo und bei einer genügend hohen Temperatur T1 kommt es zu einem Abbrand von Ruß im Partikelfilter
2 . Da die Filterwirkung des Partikelfilters2 von der Rußmenge Ms abhängt, welche sich im Partikelfilter2 befindet, kann so eine minimale Filterwirkung ermittelt werden, für den Betrieb des Partikelfilters2 . - Basierend auf den Berechnungen zur Rußmenge Ms und zur Rußreduktion MSR im Partikelfilter
2 , können eine minimale Rußmenge Ms und/oder eine maximale Rußreduktion MSR ermittelt werden, für die die minimale Filterwirkung erreicht wird. Beim Erreichen der minimalen Rußmenge und/oder der maximalen Rußreduktion wird die Schubphase des Verbrennungsmotors abgebrochen. Eine erste Abbruchbedingung umfasst diesen Abbruch. - Dadurch wird eine minimale Filterwirkung gewährleistet, was einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die erste Aktion abgebrochen, wenn die Dauer tSR einen Grenzwert für die Dauer übersteigt. Eine zweite Abbruchbedingung umfasst diesen Abbruch.
- Diese zweite Abbruchbedingung ist eine Alternative zur ersten Abbruchbedingung, und gewährleistet ebenfalls eine minimale Filterwirkung des Partikelfilters
2 . Die Berechnung der Rußmenge Ms basiert auf der Dauer tSR für den Abbrand. Dadurch kann eine maximale Dauer für den Abbrand ermittelt werden, so dass eine minimale Filterwirkung gewährleistet wird. Die zweite Abbruchbedingung kann dabei schneller ermittelt werden, als die erste Abbruchbedingung, da die Exothermie für den Abbrand nicht explizit mit berücksichtigt wird. - Vorteilhafterweise gewährleistet dies eine schnellere Berechnung einer minimale Filterwirkung, was einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren die Durchführung einer zweiten Aktion zum vollständigen Abbrand der Rußmenge Ms im Partikelfilter
2 . - Nach dem vollständigen Abbrand von Ruß aus dem Partikelfilter
2 ergibt sich eine tatsächliche Rußmenge von Null im Partikelfilter2 . Dieser Wert kann für diesen Zeitpunkt, zu dem der vollständige Abbrand erfolgt, auch für die Berechnung der Rußmenge Ms übernommen werden. Dadurch wird eine Übereinstimmung zwischen der tatsächlichen Rußmenge im Partikelfilter2 und der berechneten Rußmenge Ms erreicht. Dadurch können Fehler auf die Berechnung von Ms zurückgesetzt werden. Fehler können dabei aus der nicht exakten Abbildung von physikalischen und chemischen Prozessen durch die Berechnung folgen. Ein Zurücksetzen von Fehlern ermöglicht eine genauere Berechnung von Ms. - Beispielsweise kann die zweite Aktion auch aktiv von dem Steuergerät
3 getriggert werden, um Fehler auf die Berechnung von Ms zu reduzieren. Bei der zweiten Aktion kann es sich um eine Schubphase des Verbrennungsmotors handeln. - Eine genauere Berechnung von Ms ermöglicht einen umweltschonenderen Betrieb des Verbrennungsmotors, da Verbrennungsmotorparameter, beispielsweise für die Verbrennung, auf die tatsächliche Filterwirkung optimiert gewählt werden können.
- Die beschrieben Ausführungsbeispiele können einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
- Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem
1 umfasst eine Steuerung3 für einen Partikelfilter1 und einen Partikelfilter1 , wobei die Steuerung3 eingerichtet ist, für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. - Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst ein Programm das, wenn es von einer Steuerung
3 ausgeführt wird, die Steuerung3 veranlasst, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014006692 A1 [0002]
Claims (9)
- Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge Ms in einem Partikelfilter (2), wobei bei der Berechnung eine Rußreduktion MSR in dem Partikelfilter (2) berücksichtigt wird, und wobei bei der Berechnung der Rußreduktion MSR eine erste Partikelfiltertemperatur T1 und eine Sauerstoffmenge Mo berücksichtigt werden.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei bei der Berechnung der Rußreduktion MSR eine vorhandene erste Rußbeladung MS1 des Partikelfilters (2) berücksichtigt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Berechnung der Rußreduktion MSR eine zweite Partikelfiltertemperatur T2 (MS1) berücksichtigt wird, und wobei T2 (MS1) abhängig von der ersten Rußbeladung MS1 ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Berechnung der Rußreduktion MSR die Dauer tSR der Rußreduktion MSR berücksichtigt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Aktion zur Rußreduktion im Partikelfilter (2) abgebrochen wird, wenn die Rußreduktion MSR einen Grenzwert für die Rußreduktion übersteigt.
- Verfahren nach
Anspruch 4 oder5 , wobei die erste Aktion abgebrochen wird, wenn die Dauer tSR einen Grenzwert für die Dauer übersteigt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite Aktion zum vollständigen Abbrand der Rußmenge Ms im Partikelfilter (2) durchgeführt wird.
- Abgasnachbehandlungssystem (1), umfassend eine Steuerung (3) für einen Partikelfilter (2) und einen Partikelfilter (2), wobei die Steuerung (3) eingerichtet ist, für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Computerprogrammprodukt, umfassend ein Programm das, wenn es von einer Steuerung ausgeführt wird, die Steuerung veranlasst, ein erfindungsgemäßes Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis7 durchzuführen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018107220.1A DE102018107220A1 (de) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
CN201910219888.0A CN110307068B (zh) | 2018-03-27 | 2019-03-21 | 计算颗粒过滤器中的碳烟量的方法和控制碳烟量的方法 |
DE102019107501.7A DE102019107501A1 (de) | 2018-03-27 | 2019-03-25 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018107220.1A DE102018107220A1 (de) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018107220A1 true DE102018107220A1 (de) | 2018-08-02 |
Family
ID=62843425
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018107220.1A Withdrawn DE102018107220A1 (de) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
DE102019107501.7A Pending DE102019107501A1 (de) | 2018-03-27 | 2019-03-25 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019107501.7A Pending DE102019107501A1 (de) | 2018-03-27 | 2019-03-25 | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110307068B (de) |
DE (2) | DE102018107220A1 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014006692A1 (de) | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Fev Gmbh | Ottomotor mit Partikelfilter und Regenerationsstrategie und Verfahren hierzu |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10105075A1 (de) * | 2001-02-05 | 2002-08-29 | Schatz Thermo Engineering | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Rußabbrandes in einem Dieselmotor |
JP2006063905A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | パティキュレートフィルタの粒子状物質残量推定方法およびパティキュレートフィルタの再生方法 |
JP2010106691A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Dpfの再生制御装置 |
US8336300B2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-12-25 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for regenerating a particulate filter accompanied by a catalyst |
JP2013104416A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Dpfのpm堆積量推定装置 |
US9909481B2 (en) * | 2015-12-10 | 2018-03-06 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for determining target actuator values of an engine using model predictive control while satisfying emissions and drivability targets and maximizing fuel efficiency |
-
2018
- 2018-03-27 DE DE102018107220.1A patent/DE102018107220A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-03-21 CN CN201910219888.0A patent/CN110307068B/zh active Active
- 2019-03-25 DE DE102019107501.7A patent/DE102019107501A1/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014006692A1 (de) | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Fev Gmbh | Ottomotor mit Partikelfilter und Regenerationsstrategie und Verfahren hierzu |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110307068B (zh) | 2023-10-31 |
CN110307068A (zh) | 2019-10-08 |
DE102019107501A1 (de) | 2019-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0697062B1 (de) | Verfahren und einrichtung zur gesteuerten einbringung eines reduktionsmittels in ein stickoxidhaltiges abgas | |
DE102014111801B4 (de) | System zum Steigern der Leistungsfähigkeit einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion | |
DE102009047960B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Optimieren von Abgastemperatursteuerung in einem Fahrzeug während einer Partikelfilterregeneration | |
EP1336037A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines abgasnachbehandlungssystems | |
EP1335118A2 (de) | Verfahren sowie Vorrichtung zur Behandlung von Dieselabgas | |
DE102011108238A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Regenerationshäufigkeit eines Fahrzeugpartikelfilters | |
DE112013007140T5 (de) | Abgasbehandlungsregenerationssteuersystem | |
EP1561922A1 (de) | Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters und Abgasreinigungssystems mit Partikelfilter | |
DE102013220899A1 (de) | Regeneration eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Lambda-Regelung | |
DE112018001531T5 (de) | Steuervorrichtung und steuerverfahren für einen verbrennungsmotor | |
DE102004031321A1 (de) | Verfahren zum Dosieren eines Brennstoffs in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102013222308B4 (de) | Verfahren und System zur Vorhersage eines Durchsatzes von den Motor verlassendem Ruß | |
WO2019214771A1 (de) | Ermitteln einer aschebeladung eines partikelfilters für einen verbrennungsmotor | |
DE102018107220A1 (de) | Verfahren zur Berechnung einer Rußmenge in einem Partikelfilter | |
WO2020181311A1 (de) | Verfahren zur einstellung der beladung eines partikelfilters | |
DE102014016447B4 (de) | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine | |
EP0866395A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Eingabemenge eines Behandlungsmediums zur Verminderung des Stickoxidgehaltes in den Abgasen von Verbrennungsprozessen | |
DE102017220842A1 (de) | Verfahren zur Regelung eines Haltestroms eines Magnetdosierventils eines hydraulischen Systems | |
DE102017221739A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung | |
DE102005049770B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102019106106A1 (de) | Verfahren zur Beladung eines Partikelfilters mit Ruß | |
DE102009058107A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Abgas | |
DE102017211423B4 (de) | Abgassteuervorrichtung für brennkraftmaschine | |
DE102020002771A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Rußmenge in einem Partikelfilter | |
DE102018210103A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines SCR-Katalysators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R230 | Request for early publication | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |