DE602004000466T2

DE602004000466T2 - Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmachine

Info

Publication number: DE602004000466T2
Application number: DE602004000466T
Authority: DE
Inventors: Toshimasa Koga; Junichi Kawashima; Naoya Tsutsumoto; Terunori Kondou; Makoto Otake; Takao Inoue
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2024-01-08
Also published as: DE602004000466D1; CN1296605C; CN1517522A; EP1437486A1; US20040139852A1; JP3864910B2; EP1437486B1; US7153342B2; JP2004218486A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgasreinigungssystem eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 und auf ein Abgasreinigungsverfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 11. Insbesondere wird ein Gasreinigungssystem eines Typs diskutiert, der einen Partikel bzw. Ruß auffangenden bzw. sammelnden Filter hat, der Ruß (PM) (und zwar Partikel) im Abgas vom Motor sammelt bzw. auffängt. Insbesondere wird eine Technik zum rechtzeitigen Reaktivieren des Partikel sammelnden Filters diskutiert.
Bisher wurden verschiedene Abgasreinigungssysteme des oben erwähnten Typs vorgeschlagen und wurden im praktischen Einsatz, insbesondere dem Gebiet der Dieselverbrennungsmotoren eingebaut. Eines von diesen ist in der offengelegten japanischen Anmeldung (Tokkaihei) 7-34853 beschrieben. Bei diesem System ist ein Ruß sammelnder Filter in einer Abgasdurchgangsleitung eines Dieselmotors eingebaut, und der Filter wird einer Erwärmung für seine Reaktivierung zu einer gegebenen Reaktivierungszeit unterworfen. Mit der Erwärmung wird der Ruß wegverbannt und somit aus dem Filter entfernt, um dadurch eine Reaktivierung des Filters zu erreichen. Um die Reaktivierungszeit herauszufinden, wird ein Verstopfungsgrad des Filters praktisch eingesetzt, der den Druckverlust an der Position stromabwärts von dem Filter überwacht. Das heißt, beim Betrieb des Motors werden Abgasdrücke an Positionen stromaufwärts und stromabwärts von dem Filter aufgezeichnet. Durch Messung einer Druckdifferenz zwischen den zwei Abgasdrücken wird eine von dem Filter gesammelte Rußmenge abgeschätzt, und wenn die abgeschätzte gesammelte Rußmenge einen vorher bestimmten Wert überschreitet, wird bestimmt, dass der Reaktivierungszeitpunkt gekommen ist.
Gewöhnlich beginnt die Sammlung der Partikel aus einem Abwärtsstrombereich des Filters. Jedoch beim Starten der Reaktivierung zeigt ein Zentralbereich des Filters eine höhere Temperatur als ein Umgebungsbereich des gleichen, und somit beginnt, auf den Startvorgang der Reaktivierung folgend, eine Verbrennung der Partikel bzw. des Rußes vom Zentralbereich des Filters und breitet sich dann schrittweise gegen den Umgebungsbereich des Filters aus. Sobald, nach der Reaktivierung des Filters, der Betrieb des Motors zu solch einem Zustand geändert wird, in dem eine Fortführung der Reaktivierung nicht ermöglicht wird und somit die Reaktivierung des Filters gestoppt wird, wird der Filter in einen Teilreaktivierungszustand gebracht. Bei diesem Zustand wird die Verbrennung des im Umfangsbereich des Filters gesammelten Rußes nicht ausreichend ausgeführt, was zu einer ungleichen Dispersion des Rußes im vollständigen Bereich des Filters führt. Solch eine ungleiche Dispersion des Rußes verursacht bei den Stromaufwärts- oder Stromabwärtsabschnitten des Filters eine niedrigere Druckdifferenz dort dazwischen zu zeigen, zum Vergleich im Fall, in dem der Ruß gleichmäßig im vollständigen Bereich des Filters verteilt bzw. dispergiert ist. Dies bedeutet, dass sich die Beziehung zwischen der Druckdifferenz und der gesammelten Rußmenge zwischen einem Fall, in dem die Reaktivierung vollständig ausgeführt wurde, und einem Fall, in dem die Reaktivierung teilweise ausgeführt wurde, verändert. Diese ungewünschte Veränderung oder dieser Abschätzungsfehler der Beziehung neigt dazu, das Abgasreinigungssystem am Ausführen einer zufriedenstellenden Leistung zu stören.
Das Stand-der-Technik-Dokument EP 0 402 705 A1 lehrt ein Regenerationssystem für einen Partikelfilter, der in einem Abgasrohr eines Motors bereitgestellt ist. Gemäß der Vorrichtung wird ein anfänglicher Druckverlustwert unter Berücksichtigung eines anfänglichen Druckverlustes im reinen Zustand des Filters ausgewählt, der durch eine zufällige Probenentnahme von eingefangenen Produkten und basierend auf Experimenten unter Berücksichtigung des einfangenden Vorgangs der Versenkung erhalten wurde. Der einfangende Vorgang wird basierend auf einem anfänglichen Wert ausgeführt und sobald der Regenerationsprozess beendet wurde, wird der Differenzdruck beim Verfahren genauso wie die Temperatureigenschaft während des Verfahrens analysiert und der anfängliche Wert wird unter Betrachtung der Analyse korrigiert.
Das Stand-der-Technik-Dokument EP 1 229 223 A1 lehrt ein Abgasreinigungssystem eines Verbrennungsmotors und ein Abgasreinigungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, wie oben angezeigt. Insbesondere lehrt das Stand-der-Technik-Dokument eine Abgaszündungsreinigungsvorrichtung, in der ein Rußfilter unter spezifischen Bedingungen regeneriert wird. Unter Berücksichtigung von Ölasche, die sich im Filter befindet, wird die Rußmenge, die eingefangen werden kann, reduziert. Die Menge von Ölasche, die vom Filter aufgenommen oder eingefangen wird, wird beim fahrenden Abstand des Fahrzeugs bestimmt und das Regenerationsverfahren ist auf die im Filter untergebrachte Ölasche angepasst. Entsprechend stellt die im Filter untergebrachte Ölasche eine Art eines Alterungszustands dar, der im Regenerationsverfahren kompensiert zu werden braucht. Für diese Kompensation wird die Ölaschendispersionsmenge für den Filter als ein spezifischer Parameter in Betracht gezogen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasreinigungssystem eines Verbrennungsmotors und ein Abgasreinigungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, wie oben angezeigt, bereitzustellen, wobei eine Regeneration des Partikel- bzw. Rußfilters mit hoher Wirksamkeit in einer zuverlässigen Weise ausgeführt werden kann.
Hinsichtlich des Vorrichtungsaspekts der Erfindung wird die Aufgabe mittels eines Abgasreinigungssystems eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt. Hinsichtlich des Verfahrensaspekts der Erfindung wird die Aufgabe mittels eines Abgasreinigungsverfahrens für einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Im Folgenden wird die Erfindung durch bevorzugte Ausführungsformen in Verbindung mit beiliegenden Zeichnungen dargestellt und erklärt. Folgende Zeichnungen sind gezeigt:
1 ist ein schematischer Plan eines Dieselmotors, bei dem die Erfindung praktisch angewendet wird;
2 ist eine Skizze eines DPFs (und zwar Dieselpartikelfilters) der in der Erfindung eingesetzt wird;
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des DPFs der 2;
4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Temperatur von drei Abschnitten des DPFs und der verstrichenen Zeit beim Reaktivierungsvorgang desgleichen zeigt;
5A und 5B sind Querschnittsansichten des DPFs, die jeweils eine Bedingung zeigen, in der der Filter vollständig reaktiviert wurde und eine Bedingung, in der der Filter teilweise reaktiviert wurde;
6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Abgastemperatur an einem Einlassanschluss des DPFs und einer Temperatur des DPFs bei der Reaktivierung des DPFs mit Bezug zu einer gesammelten Partikel- bzw. Rußmenge (PM) zeigt;
7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der gesammelten Rußmenge (PM) und einer vollständigen Reaktivierungszeit zeigt;
8A und 8B sind Graphen, von denen jeder eine Beziehung zwischen der gesammelten Rußmenge (PM) und einer Druckdifferenz zwischen Stromaufwärts- und Stromabwärtsabschnitten des DPFs, wobei die 8A die gebildete Beziehung zeigt, nachdem der Filter vollständig reaktiviert wurde, und die 8B die gebildete Beziehung zeigt, nachdem der Filter teilweise reaktiviert wurde;
9 ist ein Flussdiagramm, das die von der Steuerungseinheit ausgeführten Vorgangsschritte zur Abschätzung der vom DPF gesammelten Rußmenge zeigt;
10 ist ein Flußdiagramm, das die von der Steuerungseinheit ausgeführten Vorgangsschritte zur Steuerung der Reaktivierung des DPFs im Fall einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Lehre zeigt;
11 ein Flussdiagramm, das die von der Steuerungseinheit ausgeführten Vorgangsschritte zur Steuerung der Reaktivierung des DPFs im Fall einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Lehre zeigt.
Im Folgenden werden erste und zweite Ausführungsformen 100 und 200 im Detail mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Mit Bezug zur 1 ist schematisch ein Dieselmotor 1 gezeigt, auf den die ersten und zweiten Ausführungsformen 100 und 200 der vorliegenden Lehre praktisch angewendet werden.
Wie in der Zeichnung gezeigt, wird in eine Verbrennungskammer 2 von jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 1 Luft durch ein Ansaugsystem eingeführt, das im Allgemeinen einen Luftreiniger 3, einen Ansaugluftkompressor 5, einen Zwischenkühler 6, ein Ansaugdrosselventil 7 und eine Ansaugverzweigung 8 umfasst. Der Ansaugluftkompressor 5 ist ein Teil eines verstellbaren Lagers 4 eines Kehltyps, wie gezeigt ist. Ein Kraftstoffzuführungssystem umfasst im Allgemeinen eine (nicht gezeigte) gemeinsame Druckleitung (common rail), die darin einen hoch gepressten Kraftstoff enthaltend aufweist, und ein Kraftstoffeinspritzventil 9, das mit der gemeinsamen Druckleitung (common rail) verbunden ist, um in seine angeordnete Verbrennungskammer 2 zu einem gesteuerten Zeitpunkt einzuspritzen. Das heißt, die Kraftstoffeinspritzung (nämlich die Haupteinspritzung) wird bei einem Kompressionshub ausgeführt und eine Zündung des Kraftstoffs wird durch eine Kompressionszündung gestartet. Abgas, das als ein Ergebnis der Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt wird, wird zur Umgebungsluft durch ein Abgassystem entladen, das im Allgemeinen eine Abgasverzweigung 10, eine Abgasturbine 11 und einen Partikelfilter (nämlich DPF) 12 umfasst. Die Abgasturbine 11 ist ein Teil des variablen Laders 4 des Kehltyps.
Der DPF 12 ist ein Filter, der Ruß sammelt und verbrennt (und zwar PM) im Abgas und dadurch das Abgas reinigt.
Wie aus der 2 gesehen werden kann, umfasst der DPF 12 eine zylindrische Bienenwabenstruktur einer porösen Keramik und ein (nicht gezeigtes) zylindrisches Gehäuse, das darin die zylindrische Bienenwabenstruktur durch eine (nicht gezeigte) Haltematte hält.
Wie aus der 3 gesehen werden kann, die eine longitudinale Querschnittsansicht des Inneren des DPFs 12 in einem vergrößerten Maßstab zeigt, weist die Bienenwabenstruktur der porösen Keramik eine Vielzahl von parallelen Zellzwischenräumen 22 auf, die jeweils von vier longitudinal sich erstreckenden porösen Zellwänden 21 eingeschlossen sind. Wie gezeigt, erstreckt sich jeder Zellzwischenraum 22 in der Richtung entlang des Abgasflusses. Die Zellzwischenräume 22 sind in zwei, und zwar erste und zweite, Typen 22A und 22B gruppiert, die abwechselnd angeordnet sind. Wie gezeigt, haben die Zellzwischenräume 22A der ersten Gruppe jeweils ein Stöpselmaterial 23 an ihren Auslassenden und die Zellzwischenräume 22B der zweiten Gruppe haben ein Stöpselmaterial 24 an ihren Einlassenden. Somit, wie aus den Pfeilen zu verstehen ist, die den Fluss des Abgases anzeigen, sind die Zellzwischenräume 22A der ersten Gruppe sogenannte Abgaseinlasszwischenräume und die Zellzwischenräume 22B der zweiten Gruppe sind sogenannte Abgasauslasszwischenräume.
Beim Betrieb des verbundenen Dieselmotors 1 wird Abgas aus dem Verbrennungsmotor 1 in die erste Gruppe der Zellzwischenräume 22A geführt und dann in die zweite Gruppe der Zellzwischenräume 22B, während das Abgas von den porösen Zellwänden 21 gefiltert wird. Somit kann Ruß (PM) im Abgas durch poröse Zellwände 21 gesammelt werden.
Wenn die von den Wänden 21 gesammelte Rußmenge (PM) erhöht ist, wird der Abgasflusswiderstand des DPFs 12 erhöht, der sich auf den Betrieb des Motors 1 auswirkt.
Gemäß der vorliegenden Lehre, bei der eine vorherbestimmte Reaktionsreaktivierungszeit kommt, wird ein bestimmter Vorgang ausgeführt, um das in den DPF 12 geführte Abgas aufzuwärmen. Mit der Erwärmung des Abgases wird der gesammelte Ruß (PM) verbrannt und somit aus dem DPF 12 entfernt, um denselben zu reaktivieren. Wie im Folgenden im Detail beschrieben wird, werden zum Aufwärmen des Abgases oder zum Verbrennen des gesammelten Rußes (PM) verschiedene Maßnahmen eingesetzt, die zum Beispiel die Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes der Kraftstoffeinspritzventile 9, eine Nacheinspritzung, die eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung ist, die bei einem Arbeits- oder einem Auspuffhub ausgeführt wird, ein Reduzieren des Öffnungsgrades des Ansaugdrosselventils 7, eine Reduzierung des aufgeladenen Druckes, der durch den variablen Lader 4 des Kehltyps erzeugt wird, etc., sein können.
Mit Rückbezug zur 1 wird zum Ausführen des oben erwähnten Vorgangs eine Motorsteuerungseinheit 13 (ECU) eingesetzt, die Kraftstoffeinspritzventile 9, ein Ansaugdrosselventil 7 und einen variablen Lader 4 des Kehltyps steuert. Zur Steuerung werden Informationssignale von einem Motordrehzahlsensor (E. S. S) 14, der die Motordrehzahl aufnimmt, von einem Motorlastsensor (E. L. S) 15, der z.B. einen offenen Grad einer Beschleunigung erfasst, von einem Fahrzeugdrehzahlsensor (V. S. S) 16, der eine Fahrgeschwindigkeit eines verbundenen Fahrzeugs erfasst und von einem Druckdifferenzsensor 17, der eine Druckdifferenz zwischen den Aufwärtsstrom- und Abwärtsstromabschnitten des DPFs 12 erfasst, an die Motorsteuerungseinheit 13 zugeführt. Mittels des Druckdifferenzsensors 17 wird ein vom DPF verursachter Druckverlust aufgenommen.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im Folgenden die Druckdifferenz zwischen den Aufwärtsstrom- und Abwärtsstromabschnitten des DPFs 12 nur mit „Druckdifferenz am DPF 12" bezeichnet.
Basierend auf der vom Sensor 17 aufgenommenen Druckdifferenz schätzt die Motorsteuerungseinheit 13 eine mittels des DPFs 12 gesammelte Rußmenge mit Bezug zu einer vorherbestimmten Kennlinientabelle ab. Basierend auf der geschätzten gesammelten Rußmenge bestimmt die Motorsteuerungseinheit 13 oder entscheidet sie über einen Reaktivierungszeitpunkt des DPFs 12 und wenn der Reaktivierungszeitpunkt bestimmt ist, wird der Reaktivierungsvorgang ausgeführt, der einer Bedingung unterworfen ist, in der der Reaktivierungsvorgang durch den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 ermöglicht wird.
Die 4 ist ein Graph, der die Temperatur von drei Abschnitten „A", „B" und „C" des Inneren des DPFs 12 mit Bezug zur verstrichenen Zeit beim Reaktivierungsvorgang des gleichen zeigt. Wie gezeigt ist, ist ein Abschnitt „A" ein mittlerer Abschnitt, ein Abschnitt „B" ein Zwischenabschnitt und ein Abschnitt „C" ein Umgebungsabschnitt vom DPF 12. Wie es aus diesem Graph gesehen werden kann, werden beim Starten der Reaktivierung der Abschnitte „A", „B" und „C" bis etwa 650°C erwärmt. Jedoch werden diese Abschnitte „A", „B" und „C" mittels des Abgases, das unvermeidlich eine ungleiche Flussverteilung aufweist, erwärmt, das ganze Innenbett des DPF 12 wird nicht gleich erwärmt. Somit zeigt, wie aus dem Graphen gesehen werden kann, der Umgebungsabschnitt „C" eine Temperatur, die etwas niedriger als die des Mittelabschnitts „A" ist. Entsprechend beginnt eine Verbrennung (oder Entfernung) von Ruß (PM) im DPF 12 vom Mittelabschnitt „A" und verbreitet sich dann schrittweise gegen den Umgebungsabschnitt „C".
Wenn die Reaktivierung des DPFs 12 vollständig ausgeführt wurde, ist fast aller vom DPF 12 gesammelter Ruß (PM) verbrannt und somit vollständig davon entfernt.
Entsprechend, wie es aus der 5A gesehen werden kann, wird, wenn einmal die Reaktivierung vollständig ausgeführt wurde, neuer Ruß (neuer PM) im Abgas aus dem Motor 1 schrittweise akkumuliert und sogar auf einem Abwärtsstromendabschnitt des DPFs 12 geschichtet. In diesem Fall wird eine ungewünschte ungleiche Dispersion des neuen Rußes (PM) im DPF 12 nicht erzeugt. Es sollte bemerkt werden, dass der Ruß (PM) in den Zellzwischenräumen 22A der ersten Gruppe des DPFs 12 (vgl. 3) gesammelt wird.
Obwohl aus der 5B gesehen werden kann, wenn die Reaktivierung teilweise infolge einer Unterbrechung oder eines Stopps der vollständigen Reaktivierung ausgeführt wur de, wird eine größere Menge von altem Ruß (PM) im Umfangsabschnitt des Innenbetts von DPF 12 zurückgelassen, wegen der Natur der Temperaturverteilung, die im DPF 12 auftritt. Das heißt, infolge der Gegenwart von im Umfangsabschnitt zurückgelassenem altem Ruß (PM), wird eine konkave Schicht des zurückgelassenen Rußes erzeugt. Somit wird neuer Ruß (neuer PM) im Abgas aus dem Motor 1 schrittweise auf einer Oberfläche der konkaven Schicht des zurückgelassenen Rußes akkumuliert, der eine konkave Schicht von neuem und zurückgelassenem Ruß bildet, die eine kleine Menge von Ruß im Mittelabschnitt davon aufweist und eine größere Menge von Ruß im Umfangsabschnitt davon aufweist. Somit wird in diesem Fall eine ungewünschte ungleiche Dispersion von Ruß im DPF 12, wie gezeigt, erzeugt.
Wie es aus den 5A und 5B leicht verständlich ist, zeigt, wenn die Dieselpartikelfilter 12 der Zeichnungen mit der gleichen neuen Rußmenge zugeführt werden, der DPF 12 der 5B einen Druckverlust, der kleiner ist als der vom DPF 12 der 5A. Das heißt, eine ungleiche Dispersion von Ruß im DPF 12 verursacht solch einen niedrigeren Druckverlust.
Entsprechend, wenn im Zustand von der 5B die Reaktivierung von DPF 12 gestartet wird, sobald die abgeschätzte gesammelte Rußmenge einen vorherbestimmten Wert erreicht, wird die Temperatur vom DPF 12 plötzlich erhöht und überschreitet ihren kritischen Wert leicht. Das heißt, unter solch einer Bedingung ist die vom DPF 12 gesammelte tatsächliche Rußmenge größer als die gesammelte Menge im Zustand der 5A und somit, wie aus dem Graphen von 6 zu ersehen ist, der die Beziehung zwischen der gesammelten Rußmenge, die Abgastemperatur beim Einlassanschluss vom DPF 12 und die Temperatur des DPF 12 bei der Reaktivierung zeigt, wird die Temperatur vom DPF 12 sehr hoch und abnormal erhöht.
Die 7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der gesammelten Rußmenge und einer vollständigen Reaktivierungszeit zeigt. Wie aus diesem Graph zu sehen ist, wird im Fall, in dem der Reaktivierungsbeendigungszeitpunkt, bei dem der Reaktivierungsvorgang endet, basierend auf der abgeschätzten gesammelten Rußmenge bestimmt, die aus einer Druckdifferenz am DPF 12 abgeleitet wird, wobei eine Abschätzung der kleineren gesammelten Rußmenge eine zwangsläufig kürzere Reaktivierungszeit induziert. Das heißt, der Reaktivierungsvorgang wird veranlasst, zu stoppen, bevor die vollständige Reaktivierung durchgeführt oder ausgeführt ist, und somit wird eine ziemlich große Menge von unbehandeltem oder nicht verbranntem Ruß im DPF 12 hinterlassen.
Bei Betrachtung der oben erwähnten unerwünschten Tatsachen, werden die folgenden Maßnahmen in der vorliegenden Lehre zur Entfernung des Abschätzungsfehlers eingesetzt.
Gemäß der vorliegenden Lehre werden zwei Kennlinientabellen, das heißt eine erste und eine zweite Kennlinientabelle, zum Abschätzen der gesammelten Rußmenge eingesetzt, die auf einer Druckdifferenz am DPF 12 basiert.
Das heißt, die erste Kennlinientabelle dient zur Abschätzung nach der vollständigen Reaktivierung (vgl. 5A) und die zweite Kennlinientabelle dient für die Abschätzung nach der teilweisen Reaktivierung (vgl. 5B).
Die 8A zeigt die erste Kennlinientabelle, die zur Abschätzung der gesammelten Rußmenge eingesetzt wird, nach der vollständigen Reaktivierung, und die 8B zeigt die zweite Kennlinientabelle, die zum Abschätzen der gesammelten Rußmenge nach der Teilreaktivierung eingesetzt wird.
Bei der ersten Kennlinientabelle der 8A, weist ein Wert „α" von der Druckdifferenz am DPF 12 auf einen Wert „β" der gesammelten Rußmenge hin, und in der zweiten Kennlinientabelle der 8B weist der Wert „α" der Druckdifferenz am DPF 12 auf einen Wert „γ" der gesammelten Rußmenge hin. Es wird nun bemerkt, dass der Wert „γ" größer ist als der Wert „β". Das heißt, γ > β (1).
Das heißt, sogar mit der gleichen Druckdifferenz „α" am DPF 12 wird eine grössere abgeschätzte gesammelte Rußmenge im Fall der ungleichen Dispersion (vgl. 5B) des gesammelten Rußes im DPF 12 errechnet, die größer ist, als die errechnete Menge, im Fall der gleichmäßigen Dispersion (vgl. 5A) des gesammelten Rußes im DPF 12. Mit dieser Maßnahme wird eine geeignete Kompensation auf die offensichtliche Reduktion im Druckverlust, während der von der ungleichen Dispersion des gesammelten Rußes im DPF 12 verursacht, angewendet.
Wenn es gewünscht ist, können mehr als zwei Kennlinientabellen bereitgestellt werden, die einen Grad von einer gleichen oder ungleichen Dispersion von dem gesammelten Ruß beim DPF 12 als einen Faktor einsetzen. Das heißt, verschiedene Kennlinientabellen können gemäß der Unterbrechungsbedingung der Reaktivierung von DPF 12 bereitgestellt werden. In diesem Fall können eine gewünschte Temperatur für die Reaktivierung, eine gewünschte Zeit für das Halten der Reaktivierung und dergleichen in Betracht gezogen werden.
Im Folgenden werden programmierte Vorgangsschritte, die von der Motorsteuerungseinheit 13 ausgeführt werden, im Detail mit Bezug zu den Flussdiagrammen der 9 und 10 beschrieben.
Das Flussdiagramm von 9 zeigt die Vorgangsschritte für die Abschätzung der gesammelten Rußmenge im DPF 12. Diese Routine wird für jede gegebene Periode wiederholt.
Beim Schritt S1 wird eine Druckdifferenz „ΔP" am DPF 12 eingelesen. Die Druckdifferenz „ΔP" wird vom Druckdifferenzsensor 17 (vgl. 1) erfasst. Bei Schritt S2 wird mit Bezug zu einem Ergebnis des Vorgangs einer nachher erwähnten Kennlinientabellenauswahl der 10 eine Bestimmung ausgeführt, ob der Merker der Kennlinientabellenauswahl 1 (eins) anzeigt oder nicht. Wenn NICHT, das heißt, wenn der Merker 0 (Null) anzeigt, bedeutet dies, dass eine vollständige Reaktivierung ausgeführt wurde, deren Vorgangsablauf zum Schritt S3 übergeht. Während, wenn JA vorliegt, das heißt, wenn der Merker 1 anzeigt, bedeutet dies, dass eine Teilreaktivierung ausgeführt wurde und der Vorgangsablauf zum Schritt S4 übergeht.
Beim Schritt S3 wird die erste Kennlinientabelle von 8A ausgewählt, die zur Abschätzung der gesammelten Rußmenge nach der vollständigen Reaktivierung dient. Die erste Kennlinientabelle von 8A ist eine gewöhnliche Tabelle, die basierend auf verschiedenen einzelnen Daten mit Bezug zu Druckdifferenzen „ΔP", die vom DPF 12 dargestellt werden, bereitgestellt wurde. Dann geht der Vorgangsablauf zum Schritt S5 über.
Beim Schritt S4 wird die zweite Kennlinientabelle von 8B ausgewählt, die zum Abschätzen der gesammelten Rußmenge nach der Teilreaktivierung dient. Die zweite Kennlinientabelle der 8B ist eine Tabelle, die von der oben erwähnten normalen Tabelle von 8A verschieden ist. Das heißt, wie oben erwähnt, zeigt die zweite Kennlinientabelle der 8B einen etwas höheren Wert der gesammelten Rußmenge, als den von der ersten Kennlinientabelle der 8A mit Bezug zum gleichen Differenzdruck „ΔP" am DPF 12. Dann geht der Vorgangsablauf zum Schritt S5 über.
Beim Schritt S5 wird mit Bezug zur ersten Kennlinientabelle, die beim Schritt S3 ausgewählt wurde, oder der zweite Kennlinientabellen, die beim Schritt S4 ausgewählt wurde, die Menge (M) des gesammelten Rußes basierend auf der Druckdifferenz „ΔP", die am Schritt 1 eingelesen wurde, abgeschätzt.
Obwohl eine folgende Korrektur im Flussdiagramm nicht gezeigt ist, um eine unvermeidliche Veränderung der Druckdifferenz „ΔP" am DPF 12, die durch eine Veränderung der Abgasflussrate verursacht wird, ist es wünschenswert, die folgende Korrektur zur abgeschätzten Menge des gesammelten Rußes zu machen. Das heißt, wenn die Menge des gesammelten Rußes die gleiche ist, erhöht sich die Druckdifferenz „ΔP" im Anstieg der Abgasflussrate. Somit wird basierend auf Informationssignalen vom Motordrehzahlsensor 14 und dem Motorlastsensor 15, eine Abgasflussrate mit Bezug zu einer Aufzeichnung abgeschätzt, und dann basierend auf der abgeschätzten Gasflussrate wird die abgeschätzte Menge von gesammeltem Ruß korrigiert.
Das Flussdiagramm von der 10 zeigt die Vorgangsschritte zur Steuerung der Reaktivierung des DPFs 12. Auch wird diese Routine zu jeder gegebenen Periode wiederholt.
Beim Schritt S11 wird eine Bestimmung ausgeführt, ob der Merker unter der Reaktivierung 1 (eins) anzeigt oder nicht. Wenn NICHT vorliegt, das heißt, wenn der merker 0 (Null) anzeigt, bedeutet dies, dass die Reaktivierung nicht in Betrieb ist, der Vorgangsablauf geht zu Schritt S12 über. Wenn JA vorliegt, das heißt, wenn der Merker 1 anzeigt, bedeutet dies, dass die Reaktivierung in Betrieb ist und der Vorgangsablauf zu Schritt S15 übergeht, der im Folgenden beschrieben wird.
Beim Schritt 12 wird eine Bestimmung ausgeführt, ob die geschätzte Menge (M) des gesammelten Rußes, der von der Routine von 9 bereitgestellt wird, gleich oder größer als ein vorherbestimmter erster Wert „M1" ist oder nicht. Der vorherbestimmte erste Wert „M1" ist ein Grenzwert zum Bestimmen des Zeitpunktes, wann die Reaktivierung vom DPF 12 benötigt wird. Wenn NEIN vorliegt, das heißt, wenn die geschätzte Menge (M) kleiner als der vorherbestimmte erste Wert „M1" ist, kehrt der Vorgangsablauf zurück. Wenn JA vorliegt, das heißt, wenn die geschätzte Menge (M) gleich oder größer als der vorherbestimmte erste Wert „M1" ist, geht der Vorgangsablauf zum Schritt S13 über.
Beim Schritt S13 wird eine Bestimmung ausgeführt, ob die bestehende Vorgangsbedingung mit einer Reaktivierungsausführungsbedingung übereinstimmt oder nicht. Wenn NICHT vorliegt, das heißt, wenn die Reaktivierungsausführungsbedingung nicht gebildet wird, kehrt der Vorgangsablauf zurück. Wenn JA vorliegt, das heißt, wenn die Reaktivierungsausführungsbedingung gebildet wird, das heißt, wenn der Motor 1 bei einer Drehzahl höher als ein vorher bestimmtes Niveau rotiert außer dem Zeitpunkt des Motors, bei dem der Betrieb aussetzt und/oder bei einer Last höher als ein vorher bestimmtes Niveau ist oder, wenn sich das verbundene Fahrzeug bei einer höheren Geschwindigkeit bewegt, als ein vorher bestimmtes Niveau, geht der Vorgangsablauf zum Schritt S14 aus Ausführungsgründen des Reaktivierungsvorgangs über.
Beim Schritt S14 wird der Reaktivierungsmerker auf 1 (eins) festgesetzt und dann geht der Vorgangsablauf zum Schritt S15 über. Wenn einmal der Reaktivierungsmerker auf 1 gesetzt wurde, erzeugt ein nachfolgender Fluss der Hauptroutine im Schritt S11 JA und somit läuft in einem solchen Fall der Vorgangsablauf von S11 zu S15 direkt über.
Am Schritt S15 wird der Reaktivierungsvorgang tatsächlich beim DPF 12 ausgeführt. Das heißt, das Abgas, das am DPF 12 geführt wird, wird erwärmt, um den DPF 12 zum Verbrennen und Entfernen von im DPF 12 gesammelten Ruß (PM) zu erwärmen. Zum Erwärmen des im DPF 12 geführten Abgases können verschiedene Maßnahmen eingesetzt werden, die zum Beispiel eine Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts von Kraftstoffeinspritzventilen 9, eine Nacheinspritzung, die eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung ist, die bei einem Arbeits- oder Auspuffhub des Kolbens ausgeführt wird, ein Reduzieren des Öffnungsgrads des Ansaugdrosselventils 7, ein Reduzieren des superveränderten Drucks, der durch den verstellbaren Lader 4 des Kehltyps erzeugt wird, etc. sein können. Mit diesen Maßnahmen wird die innere Temperatur des DPF 12 auf einen Grad erhöht, der ein Verbrennen des im DPF 12 gesammelten Rußes verursacht. Wenn es gewünscht ist, kann eine Zielreaktivierungstemperatur festgesetzt werden und basierend auf dieser Zielreaktivierungstemperatur kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die Nacheinspritzungsmenge, der Öffnungsgrad des Ansaugdrosselventils 7 oder der geladene Druck festgesetzt werden.
Beim Schritt S16 wird eine Bestimmung ausgeführt, ob die Reaktivierung von DPF 12 vollständig ausgeführt wurde oder nicht. Für diese Bestimmung wird eine Bestimmung ausgeführt, eine aufgefrischte Menge (M) des gesammelten Rußes, der von der Routine von 9 geschätzt wurde, kleiner als ein vorher bestimmter zweiter Wert „M2" ist oder nicht. Es wird bemerkt, dass der vorher bestimmte zweite Wert „M2" kleiner als der oben erwähnte erste Wert „M1" ist. Statt der oben erwähnten Bestimmung kann eine andere Bestimmung zum Überprüfen eingesetzt werden, ob die Reaktivierung des DPF 12 vollständig ausgeführt wurde oder nicht. Das heißt, bei dieser Bestimmung wird eine Feststellung ausgeführt, ob eine vorher bestimmte Periode für den Reaktivierungsvorgang verstrichen ist oder nicht.
Wenn NICHT bei Schritt S16 vorliegt, das heißt, wenn die aufgefrischte geschätzte Menge (M) des gesammelten Rußes bzw. Partikel größer als der zweite Wert „M2" ist (oder die vorher bestimmte Reaktivierungszeit nicht verstrichen ist), geht der Vorgangsablauf zu Schritt S17 über, der bestimmt, dass die vollständige Reaktivierung noch nicht jetzt gebildet wurde.
Beim Schritt S17 wird zum Bestimmen, ob eine vorher bestimmte Reaktivierungsunterbrechungsbedingung erfüllt ist oder nicht, eine Bestimmung ausgeführt, ob die oben erwähnte Reaktivierungsausführungsbedingung ausfällt, gebildet zu werden oder nicht. Wenn NICHT vorliegt, das heißt, wenn die Reaktivierungsausführungsbedingung noch gebildet wird, kehrt der Vorgangsablauf zurück, um den Reaktivierungsvorgang fortzuführen.
Wenn JA beim Schritt S16 vorliegt, das heißt, wenn die erneuerte, geschätzte Menge (M) des gesammelten Rußes gleich oder kleiner als der zweite Wert „M2" ist (oder die vorher bestimmte Reaktivierungszeit verstrichen war), geht der Vorgangsablauf zum Schritt S18 über, der bestimmt, dass die vollständige Reaktivierung gebildet wurde.
Beim Schritt S18 wird der Tabellenauswahlmerker auf 0 (Null) festgesetzt wegen der Bildung der vollständigen Reaktivierung vom DPF 12, und dann geht der Vorgangsablauf auf Schritt S20 über. Das heißt, eine Verwendung der ersten Kennlinientabelle von 8A wird festgestellt. Es wird bemerkt, dass der Wert des Tabellenauswahlmerkers von einer RAM-Sicherungskopie der Steuerungseinheit 13 sogar nach dem Stoppen des Motors 1 im Speicher gehalten wird.
Wenn JA beim Schritt S17 vorliegt, das heißt, wenn die Reaktivierungsausführungsbedingung ausfällt, eingeführt zu werden, geht der Vorgangsablauf zum Schritt S19 über, der bestimmt, dass die Reaktivierung unterbrochen oder gestoppt werden sollte.
Beim Schritt S19 wird der Tabellenauswahlmerker 1 (eins) wegen des Ausfalls der Bildung von der kompletten oder vollständigen Reaktivierung vom DPF 12 festgesetzt (und zwar Bildung einer Teilreaktivierung vom DPF 12) und dann geht der Vorgangsablauf zum Schritt S20 über. Das heißt, die Verwendung der zweiten Kennlinientabelle von 8B wird bestimmt.
Beim Schritt S20 wird der tatsächliche Reaktivierungsvorgang beendet. Das heißt, alle Parameter, die im Wert beim Schritt S15 für die tatsächliche Reaktivierung verändert wurden, werden alle auf ihre ursprünglichen Werte zurückgesetzt. Die ursprünglichen Werte sind normale Werte, die gemäß der Vorgangsbedingung des Motors 1 bereitgestellt werden. Nun geht der Vorgangsablauf zum Schritt S21 über, bei dem der Reaktivierungsmerker auf 0 (Null) zurückgesetzt wird und der Vorgangsablauf kehrt zurück.
Bei den Vorgangsschritten des Flussdiagramms von 9 und 10 bildet der Schritt S1 eine Druckdifferenzerfassungseinrichtung, die die Druckdifferenz zwischen den Abschnitten stromaufwärts und stromabwärts vom DPF 12 erfasst, wobei S5 eine gesammelte Rußmengenabschätzungseinrichtung bildet, die die vom DPF 12 gesammelte Rußmenge schätzt, S12 konstituiert eine Reaktivierungszeitpunktbestimmungseinrichtung, die einen Reaktivierungszeitpunkt bestimmt, wann die Reaktivierung von DPF 12 benötigt wird. S15 bildet eine Reaktivierungsausführungseinrichtung, die die Reaktivierung vom DPF 12 tatsächlich ausführt, S16 bis S19 bilden Dispersionsbedingungsbestimmungseinrichtungen, die den Dispersionszustand des im DPF 12 gesammelten Rußes bestimmen, und die Schritte S2 bis S4 bilden eine Korrektureinrichtung, die die geschätzte, gesammelte Rußmenge korrigiert, die von der gesammelten Rußmengenabschätzungseinrichtung bereitgestellt wird.
Im Folgenden werden Vorteile der oben erwähnten ersten Ausführungsform 100 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wird der Dispersionszustand des im DPF 12 gesammelten Rußes bestimmt und basierend auf diesem bestimmten Dispersionszustand wird die gesammelte Rußmenge, die basierend auf der Druckdifferenz am DPF 12 abgeschätzt wurde, variiert oder korrigiert. Somit wird die Abschätzungsgenauigkeit der gesammelten Rußmenge erhöht oder sie wird unabhängig von dem Dispersionszustand des gesammelten Rußes verbessert. Entsprechend kann die Reaktivierungstätigkeit für den DPF 12 ständig zu deren Zeitpunkt gestartet werden, wenn der gesammelte Ruß die gleiche Menge zeigt, und somit kann eine ungewünschte Überhitzung des DPFs 12 vermieden werden.
Bei der Ausführungsform 100 werden eine Vielzahl von verschiedenen Kennlinientabellen bereitgestellt, die jeweils eine Beziehung zwischen einer Druckdifferenz beim DPF 12 und einer geschätzten, gesammelten Rußmenge zeigen, und die Kennlinientabellen werden zum Abschätzen des gesammelten Rußes gemäß einem Dispersionszustand des im DPF 12 gesammelten Rußes ausgewählt geschaltet. Insbesondere im Fall, in dem eine ungleiche Dispersion des gesammelten Rußes schlecht ist, wird eine Kennlinientabelle ausgewählt, die eine größere Menge des gesammelten Rußes bei der gleichen Druckdifferenz am DPF 12 anzeigt, als die im Fall angezeigt, in dem eine gleiche Dispersion des gesammelten Rußes im DPF 12 erzeugt wird. Somit wird die Korrektur der abgeschätzten gesammelten Rußmenge leicht erreicht.
Bei der Ausführungsform 100 nachdem die Reaktivierung von DPF 12 tatsächlich ausgeführt wird, wird eine Bestimmung ausgeführt, ob die fragliche Reaktivierung eine vollständige Reaktivierung war, die einer vorher bestimmten vollständigen Reaktivierung in einem vorher bestimmten vollständigen Reaktivierungszustand genügt oder ob sie eine Teilreaktivierung war, die einer vorher bestimmen Aktivierungsunterbrechungsbedingung genügt, und unter Verwendung des Ergebnises von dieser Bestimmung wird der Dispersionszustand des gesammelten Rußes leicht erreicht.
Mit Bezug zur 11 wird ein Flussdiagramm zur Verwendung in einer zweiten Ausführungsform 200 gezeigt, die an Stelle des Flussdiagramms von 10 eingesetzt wird.
Beim Vergleichen der Flussdiagramme von 10 und 11 wird verstanden, dass die Vorgangsschritte der zweiten Ausführungsform 200 von der ersten Ausführungsform 100 nur bei den Vorgangsabläufen verschieden sind, die nach der JA-Antwort bei den Schritten S16 und S17 bereitgestellt werden.
Wenn JA bei den Schritten S16 und S17 vorliegt, geht der Vorgangsablauf zum Schritt S22 über. Bei diesem Schritt wird der tatsächliche Reaktivierungsvorgang beendet. Dann wird beim Schritt S23 der Merker bei der Reaktivierung auf Null rückgesetzt. Dann geht der Vorgangsablauf auf Schritt S24 über. Bei diesem Schritt S24 wird eine aufgefrischte Druckdifferenz „ΔP" beim DPF 12, die von der Routine der 9 erfasst wird, ausgele sen und ihre Veränderungsrate „d(ΔP)/dt" wird berechnet, und eine Bestimmung wird ausgeführt, ob die Veränderungsrate „d(ΔP)/dt" beim Zeitpunkt, bei dem der Partikelreaktivierungsvorgang beendet worden ist, etwa 0 (Null) ist oder nicht.
Wenn JA vorliegt, das heißt, wenn die Veränderungsrate „d(ΔP)/dt" etwa 0 (null) ist, geht der Vorgangsablauf zu Schritt 25 über, der bestimmt, dass eine vollständige Reaktivierung durchgeführt wurde. Bei diesem Schritt S25 wird der Tabellenauswahlmerker auf 0 (null) gesetzt, und der Vorgangsablauf kehrt zurück.
Obwohl, wenn NICHT beim Schritt S24 vorliegt, das heißt, wenn die Veränderungsrate „d(ΔP)/dt" nicht etwa 0 (null) ist, geht der Vorgangsablauf zum Schritt S26 über, der bestimmt, dass eine Teilreaktivierung ausgeführt wurde. Bei diesem Schritt S26 wird der Tabellenauswahlmerker auf 1 (eins) festgesetzt und der Vorgangsablauf kehrt zurück.
Bei dieser zweiten Ausführungsform 200 konstituieren die Schritte S24 bis S26 eine Dispersionszustandsbestimmungseinrichtung, die den Dispersionzustand des gesammelten Rußes im DPF 12 bestimmt.
Bei der zweiten Ausführungsform 200 wird eine Bestimmung des Dispersionszustandes des gesammelten Rußes basierend auf der Druckdifferenz beim DPF 12 ausgeführt, die nach Beendigung des tatsächlichen Reaktivierungsvorgangs auftritt. Mit dieser Bestimmung wird eine Abschätzung des gesammelten Rußdispersionszustandes viel genauer ausgeführt. Somit bringt der Einsatz von der Vielzahl von Kennlinientabellen eine viel genauere Korrektur der abgeschätzten gesammelten Rußmenge, die von der gesammelten Rußmengenabschätzungseinrichtung (S5) bereitgestellt wird.

Claims

Abgas-Reinigungssystem (100, 200) eines Verbrennungsmotors (1), das umfasst: einen Rußfilter (12), der in einer Abgaskanalleitung installiert ist, die sich von dem Motor erstreckt, wobei der Rußfilter (12) Ruß (PM) in dem Abgas von dem Motor (2) auffängt; einen Druckdifferenzsensor (17), der eine Druckdifferenz (α) zwischen einem vorderen und einem hinteren Abschnitt des Rußfilters (12) erfasst; eine Steuereinheit (13), die einen Abschnitt (S1 bis S5) zum Schätzen einer aufgefangenen Rußmenge, der eine Menge an aufgefangenem Ruß in dem Rußfilter (12) auf Basis der Druckdifferenz (α) schätzt, und einen Abschnitt zum Bestimmen einer Reaktivierungszeit, der auf Basis der geschätzten Menge an aufgefangenem Ruß eine Reaktivierungszeit bestimmt, zu der die Reaktivierung des Rußfilters erforderlich ist; und einen Abschnitt zum Ausführen von Reaktivierung, der nach Bestimmung der Reaktivierungszeit einen vorgegebenen Vorgang zum Erhöhen der Temperatur des Rußfilters ausführt, um so den aufgefangenen Ruß in dem Rußfilter zu verbrennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) des Weiteren umfasst: einen Abschnitt (16) zum Bestimmen einer Dispersionsbedingung, die eine Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes in dem Rußfilter (12) bestimmt; und einen Korrekturabschnitt (S18, S19), der die geschätzte Menge des aufgefangenen Rußes entsprechend der bestimmten Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes korrigiert, wobei bei der gleichen Druckdifferenz eine größere Menge an aufgefangenem Ruß geschätzt wird, wenn die Bedingung ungleichmäßiger Dispersion bestimmt worden ist als die Menge an aufgefangenem Ruß, die geschätzt wird, wenn die Bedingung gleichmäßiger Dispersion bestimmt worden ist.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturabschnitt (S18, S19) (S24, S25, S26) eine Vielzahl verschiedener Kennlinientabellen umfasst, die jeweils eine Beziehung zwischen der Druckdifferenz an dem Rußfilter (12) und der geschätzten Menge an aufgefangenem Ruß in dem Rußfilter in Bezug auf die Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes in dem Rußfilter (12) darstellen.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Kennlinientabellen selektiv zur Schätzung der Menge an aufgefangenem Ruß entsprechend der Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes in dem Rußfilter (12) gewechselt werden.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinientabellen umfassen: eine erste Kennlinientabelle, die praktisch für die Schätzung der Menge des aufgefangenen Rußes in dem Rußfilter (12) verwendet wird, wenn der Abschnitt zum Bestimmen der Dispersionsbedingung bestimmt, dass der aufgefangene Ruß in dem Rußfilter die Bedingung gleichmäßiger Dispersion zeigt; eine zweite Kennlinientabelle, die praktisch für die Schätzung der Menge in dem aufgefangenen Ruß in dem Rußfilter (12) verwendet wird, wenn der Abschnitt zum Festellen der Dispersionsbedingung feststellt, dass der aufgefangene Ruß im Rußfilter die Bedingung ungleichmäßiger Dispersion zeigt, wobei die zweite Kennlinientabelle eine höhere Menge an aufgefangenem Ruß zeigt als die erste Kennlinientabelle bei der gleichen Druckdifferenz (α) zeigt.
Abgasreinigungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Reaktivierungsvorgang des Rußfilters (12) durch den Abschnitt zum Ausführen der Reaktivierung ausgeführt wird, der Abschnitt (S16) zum Bestimmen der Dispersionsbedingung eine Bestimmung dahingehend ausführt, ob der so ausgeführte Reaktivierungsvorgang ein vollständiger Reaktivierungsvorgang oder ein unvollständiger Reaktivierungsvorgang ist.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (S16) zum Bestimmen der Dispersionsbedingung eine Bestimmung dahingehend ausführt, ob der so ausgeführte Reaktivierungsvorgang der vollständige Reaktivierungsvorgang ist, der die Bedingung gleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes bewirkt, oder ein unvollständiger Reaktivierungsvorgang, der die Bedingung ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes bewirkt.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständige Reaktivierungsvorgang bestimmt wird, wenn der Reaktivierungsvorgang durchgeführt worden ist, der eine vorgegebene vollständige Reaktivierungsbedingung erfüllt, und der unvollständige Reaktivierungsvorgang bestimmt wird, wenn der Reaktivierungsvorgang durchgeführt worden ist, der eine vorgegebene Reaktivierungsunterbrechungsbedingung erfüllt.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitt (S16) zum Bestimmen der Dispersionsbedingung die Dispersionsbedingung des aufgefangenen Rußes auf Basis einer Rate der Änderung (d(ΔP)/dt) der Druckdifferenz an dem Rußfilter (12) zu dem Zeitpunkt feststellt, zu dem der Reaktivierungsvorgang beendet wird.
Abgasreinigungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das System zum Ausführen der Reaktivierung so wirkt, dass es das Abgas des Motors durch Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes eines zugehörigen Kraftstoffeinspritzventils (9), Nacheinspritzung, die eine zu sätzliche Kraftstoffeinspritzung ist, die bei einem Arbeits- oder einem Auspuffhub eines dazugehörigen Kolbens ausgeführt wird, Verringerung eines Öffnungsgrades eines Ansaug-Drosselventils (7) oder Verringerung eines Aufladedrucks, der durch einen Lader (4) mit verstellbarer Kehle erzeugt wird, erhitzt.
Dieselmotor, der mit einem Abgasreinigungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 versehen ist.
Abgasreinigungsverfahren für einen Verbrennungsmotor (1), der einen Rußfilter (12) umfasst, der in einer Abgaskanalleitung installiert ist, die sich von dem Motor erstreckt, wobei der Rußfilter (12) Ruß (PM) in dem Abgas von dem Motor auffängt und das Verfahren umfasst: – Erfassen einer Druckdifferenz (α) zwischen einem vorderen und einem hinteren Abschnitt des Rußfilters (12); – Schätzen (S1 bis S5) einer Menge an aufgefangenem Ruß in dem Rußfilter (12) auf Basis der Druckdifferenz (α); – Bestimmen (S16 bis S19) einer Reaktivierungszeit, zu der Reaktivierung des Rußfilters erforderlich ist, auf Basis der geschätzten Menge an aufgefangenem Ruß; und – Ausführen eines vorgegebenen Vorgangs, um die Temperatur des Rußfilters zu erhöhen und so den aufgefangenen Ruß in dem Rußfilter zu verbrennen, nach Bestimmung der Reaktivierungszeit, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Bestimmen einer Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes in dem Rußfilter (12); und – Korrigieren der geschätzten Menge des aufgefangenen Rußes entsprechend der festgestellten Bedingung gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Dispersion des aufgefangenen Rußes, wobei bei der gleichen Druckdifferenz (α) eine größere Menge an aufgefangenem Ruß geschätzt wird, wenn die Bedingung ungleichmäßiger Dispersion bestimmt wird, als die Menge an aufgefangenem Ruß, die geschätzt wird, wenn die Bedingung gleichmäßiger Dispersion bestimmt worden ist.