DE69906627T2

DE69906627T2 - Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69906627T2
Application number: DE69906627T
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Toyota-shi Watanabe; Yoshimitsu Toyota-shi Henda; Juun Toyota-shi Tahara; Hiromichi Toyota-shi Yanagihara; Yasushi Toyota-shi Araki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2019-07-03
Also published as: DE69906627D1; EP0969186A2; EP0969186A3; EP0969186B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine.
2. Beschreibung der einschlägigen Technik
Von einer Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas, insbesondere von einem Dieselmotor, enthält schädliche Partikel, die hauptsächlich aus Kohlenstoff zusammengesetzt sind, die beseitigt werden müssen und nicht in die Atmosphäre abgegeben werden dürfen. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass eine Partikelfalle in dem Abgassystem eines Motors angeordnet ist als ein Filter zum Fangen der Partikel. Da eine derartige Partikelfalle einen großen Abgaswiderstand verursacht wenn die Menge der gefangenen Partikel sich erhöht, ist es notwendig, periodisch die gefangenen Partikel zu verbrennen, so dass die Partikelfalle wieder hergestellt wird.
Wenn das Abgassystem sehr heiß wird bei hoher Motorlast und hoher Motordrehzahl, zünden die Partikel und verbrennen auf natürliche Weise und somit kann die Partikelfalle wieder hergestellt werden. In dem Dokument JP-U-569311 und dem Dokument EP-A-0831209 wird vorgeschlagen, dass eine Partikelfalle in jedem Abgaskanal angeordnet ist. Deshalb können die Partikelfallen nahe dem Motorkörper angeordnet werden, so dass die Wärme des Abgases wirksam verwendet werden kann bei einer Wiederherstellung von jeder Partikelfalle.
Die Abmessungen der Partikel sind sehr klein. Andererseits haben die Poren der Partikelfalle beträchtlich größere Abmessungen als die Partikel, so dass die Partikelfalle selbst keinen großen Abgaswiderstand verursacht. Bei einer derartigen Partikelfalle haften die Partikel an den Poren der Partikelfalle an und werden dort abgelagert und somit dadurch gefangen. Wenn die Ablagerung der Partikel groß wird und somit die Abmessungen der Poren im Wesentlichen vermindert werden, erhöht sich die Partikelfangfähigkeit der Partikelfalle.
Wenn jedoch die Partikelfalle nahe dem Motorkörper wie vorstehend erwähnt angeordnet ist, tritt das Abgas durch jede Partikelfalle hindurch unmittelbar nach dem es von jedem Zylinder abgegeben wird, so dass das Abgas eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit hat und somit die Ablagerung der Partikel leicht gebrochen wird bevor sie groß wird. Demgemäß erhöht sich die Partikelfangefähigkeit jeder Partikelfalle nicht, sondern bleibt niedrig.
Andererseits werden Verbrennungsprodukte des Motoröls, die in dem Abgas enthalten sind wie sogenannten Aschen auch in der Partikelfalle gefangen. Es ist sehr schwierig die Aschen zu verbrennen und somit bleiben die Aschen und lagern sich an der Partikelfalle ab nach dem die Partikel verbrannt sind, so dass der Abgaswiderstand der Partikelfalle sich erhöht.
Um die Ablagerung der Aschen aufzubrechen und die Segmente der Ablagerung zu der stromabwärtigen Seite der Partikelfalle abzugeben, schlägt das Dokument EP-A-0831209 die plötzliche Änderung des Drucks in dem Abgaskanal der Brennkraftmaschine vor. Die Einrichtungen zum Wiederherstellen der Partikelfallen umfassen einen Abgasrückführkanal, der den Einlasskanal der Brennkraftmaschine an der stromaufwärtigen Seite des Abgaszweigabschnitts mit dem Abgaskanal an der stromabwärtigen Seite des Abgasvereinigungsabschnitts verbindet, und einen Umgehungskanal, der eine Turbine eines Turboladers an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts mit dem Rückführkanal umgeht.
Zusammenfassung der Erfindung
Angesichts des Vorstehenden besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine, die eine Erhöhung eines Abgaswiderstandes der Partikelfallen verhindern kann, die an jedem Auslassanschluss angeordnet sind, auf Grund der daran abgelagerten Aschen, und die die Partikelfangfähigkeit erhöhen kann.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Vorrichtungen gelöst, die in den unabhängigen Ansprüchen angeführt sind. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß teilen die Vorrichtungen das gemeinsame Merkmal, das jeder Auslassanschluss mit zumindest einem anderen Auslassanschluss an dem stromaufwärtigen Seite von jeder Partikelfalle verbunden ist durch einen Verbindungskanal. Dadurch wird bei einem Auslasshub von jedem Zylinder das Abgas auf die Partikelfallen verteilt und durch die Partikelfallen mit verminderter Geschwindigkeit hindurch. Somit wird das Anwachsen der Ablagerungen der Partikel nicht gehemmt und die Partikelfangfähigkeit von jeder Partikelfalle kann erhöht werden.
Grundsätzlich könnte davon ausgegangen werden, dass ein Ventil an jedem Verbindungskanal zwischen zwei Auslassanschlüssen vorgesehen ist und jeder Verbindungskanal durch das Ventil geschlossen wird, so dass das Abgas mit der relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit, das von dem Zylinder abgegeben wird, hindurchtreten kann unmittelbar danach nur durch die entsprechende Partikelfalle. Die Ablagerung der Aschen ist jedoch fester als die Ablagerung der Partikel und die Erfinder wurden mit dem Problem konfrontiert, das die Ablagerung der Aschen nicht gebrochen wurde.
Um die Ablagerung der Aschen zu brechen, haben die erfindungsgemäßen Vorrichtungen alternative Einrichtungen zum Ändern der Strömung des Abgases, wie sie in den abhängigen Ansprüchen definiert sind.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der nachfolgend angeführten Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Dieselmotors mit einer Vorrichtung zum Reinigen des Abgases gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 stellt einen Verlauf einer Strömungsgeschwindigkeitsänderung des Abgases dar, das in eine spezifische Partikelfalle hineinströmt, wenn die Verbindungsventile geöffnet sind.
3 stellt einen Verlauf der Strömungsgeschwindigkeitsänderung des Abgases dar, das in eine spezifische Partikelfalle hineinströmt, wenn die VErbindungsventile geschlossen sind.
4 zeigt eine erste Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
5 zeigt eine zweite Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
6 zeigt eine dritte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
7 zeigt eine vierte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
8 zeigt eine fünfte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
9 stellt einen Verlauf einer Strömungsgeschwindigkeitsänderung des Abgases dar, das in eine spezifische Partikelfalle hineinströmt, wenn der entsprechende Motorzylinder abgeschaltet wird.
10 zeigt eine sechste Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
11 zeigt eine siebte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
12 zeigt eine achte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
13 zeigt eine neunte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
14 zeigt eine zehnte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
15 zeigt eine elfte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
16 zeigt eine zwölfte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
17 zeigt eine dreizehnte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
18 zeigt eine vierzehnte Routine zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen.
19 zeigt ein Kennfeld zum Ermitteln eines Motorbetriebsbereichs, der bei der dreizehnten oder vierzehnten Routine verwendet wird.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Dieselmotors mit einer Vorrichtung zum Reinigen des Abgases gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Brennkraftmaschinenkörper für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere ist es ein Vierzylinderdieselmotor. Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 11 ist an jedem Zylinder des Motorkörpers 1 angeordnet zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder hinein. Ein Bezugszeichen 2 zeigt ein Einlasssystem. Das Einlasssystem 2 hat einen Zweigabschnitt 21, einen Einlasskanal 22, der an der stromaufwärtigen Seite des Zweigabschnitts 21 positioniert ist, und einen Einlassanschluss 23, der den Zweigabschnitt mit jedem Zylinder verbindet. Der Einlasskanal 22 ist mit einem Zwischenkühler 24 versehen, der von der Atmosphäre über den Kompressor 41 eines Turboladers 4 führt, der an der stromaufwärtigen Seite des Zwischenkühlers 24 angeordnet ist, und hat eine Drosselklappe 25 an der stromabwärtigen Seite des Zwischenkühlers 24. Die Drosselklappe 25 ist nicht mit einem Gaspedal verbunden und wird durch einen Schrittmotor und dergleichen betätigt, so dass ihr Öffnungsgrad frei eingerichtet werden kann. Jeder Einlassanschluss 23 ist mit einem Einlassluftsteuerventil 26 versehen.
Das Auslasssystem 3 hat einen Vereinigungsabschnitt 31, einen Abgaskanal 33, der an der stromabwärtigen Seite des Vereinigungsabschnitts 31 positioniert ist, und einen Auslassanschluss 33, der den Vereinigungsabschnitt 31 mit jedem Zylinder verbindet. Der Abgaskanal 32 führt zu der Atmosphäre über die Turbine 42 des Turboladers 4 und hat ein Abgassteuerventil 34 an der stromabwärtigen Seite der Turbine 42. Das Abgassteuerventil 34 ist ein stromlos offenes Ventil. Der Eintritt des Abgases in die Turbine 42 ist mit einer variablen Düse 42a versehen. Die variable Düse 42a kann eine Abgasströmungsgeschwindigkeit in die Turbine 42 hinein verändern und dadurch kann eine Turbinendrehzahl auf eine Solldrehzahl gesteuert werden, selbst wenn die Durchflussrate des Abgases sich ändert. Jede Auslassanschluss 33 ist mit einer Partikelfalle 35 versehen und mit einem benachbarten Auslassanschluss verbunden über einen Verbindungskanal 36 an der stromaufwärigen Seite der Partikelfalle 35. Jeder Verbindungskanal 36 hat ein Verbindungsventil 37, das den Verbindungskanal 36 absperren kann. Jedes Verbindungsventil 37 ist ein stromlos offenes Ventil. Ein erster Drucksensor 61 ist unmittelbar stromaufwärts der Partikelfalle 35 des Abgassystems 3 angeordnet, das heißt an dem stromaufwärtigen Abschnitt der Partikelfallen 35 in dem Auslassanschluss 33. Ein zweiter Drucksensor 62 ist an der stromabwärtigen Seite der Partikelfalle 35 des Abgassystems 3 angeordnet, das heißt an dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3.
Ein Abgasrückführkanal 5 ist angeordnet zwischen dem Vereinigungsabschnitt 35 des Abgassystems 3 und dem Einlasskanal 22 des Einlasssystems 2. Der Abgasrückführkanal 5 ist mit einem Abgasrückführsteuerventil 51 versehen zum Steuern einer rückgeführten Abgasmenge. Die Primärkomponente des Abgases ist ein Inertgas, das eine große Wärmekapazität hat. Wenn das Abgas in die Zylinder hinein rückgeführt wird, wird deshalb die Verbrennungstemperatur in den Zylindern gesenkt durch die große Wärmekapazität des Inertgases, so dass eine erzeugte NOx-Menge vermindert werden kann. Andererseits verschlechtert die Abgasrückführung die Verbrennung etwa und wird deshalb nicht ausgeführt, wenn ein momentaner Motorzustand ein Betrieb mit niedriger Motorlast ist und die momentane Verbrennung relativ instabil ist, und wenn ein momentaner Motorzustand ein Betrieb mit hoher Motorlast ist und eine hohe Motorleistung fordert. Demgemäß wird das Abgasrückführsteuerventil 51 geschlossen, wenn ein momentaner Motorzustand ein Betrieb mit niedriger Motorlast ist oder ein Betrieb mit hoher Motorlast, und wird geöffnet in Übereinstimmung mit einer rückgeführten Abgasmenge, wenn ein momentaner Motorzustand ein Betrieb mit mittlerer Motorlast ist.
Darüber hinaus ist ein (nicht gezeigter) allgemeiner variabler Ventilsteuerzeitensteuermechanismus an jedem des Einlassventilantriebssystems und des Auslassventilantriebssystems angeordnet. Beispielsweise hat der variable Ventilsteuerzeitensteuermechanismus ein Zwischenzahnrad, das schräge Außen- und Innenzähne aufweist und die Nockenwelle mit dem Riemenrad verbindet, das durch die Kurbelwelle angetrieben ist. Wenn das Zwischenzahnrad axial bewegt wird durch eine Öldruck, eine elektromagnetische Kraft und dergleichen, wird die Nockenwelle relativ zu dem Riemenrad gedreht. Somit können insbesondere Einlassventilschließzeiten, Auslassventilöffnungszeiten und Auslassventilschließzeiten frei verändert werden. Als ein variabler Ventilsteuerzeitensteuermechanismus kann ein elektromagnetisches Stellglied (Elektromagnet oder piezoelektrisches Element) zum Betätigen des Einlassventils oder des Auslassventils auch ohne eine Nockenwelle verwendet werden.
Jede Partikelfalle 35 ist beispielsweise eine Partikelfalle aus porösem Material, das ausgebildet ist durch ein poröses Material wie beispielsweise eine Keramik. Die Partikelfalle hat viele Längsräume, die unterteilt sind durch Teilungswände, die sich in der Längsrichtung erstrecken. In zwei Längsräumen, die zueinander benachbart sind, sind Blockierelemente angeordnet, die aus einer Keramik hergestellt sind, bei der Abgasstromaufwärtsseite eines Längsraumes und bei der Abgasstromabwärtsseite des anderen Längsraumes. Somit werden die beiden Längsräume, die zueinander benachbart sind, ein Fallendurchtritt, in dem das Abgas über die Teilungswand von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite strömt. Die aus einem porösem Material hergestellte Teilungswand fängt die Partikel als eine Fallenwand, wenn das Abgas durch diese hindurchtritt.
Jede Partikelfalle kann beispielsweise aus einer Metallfaserpartikelfalle hergestellt sein, die ausgebildet ist durch wärmebeständige ungewebte Metallfaserblätter und wärmebeständige geriffelte Metallplatten. Die Partikelfalle wird aufgebaut durch ein Paar ungewebter Blätter und ein Paar geriffelter Platten, die abwechselnd übereinander gelegt sind in der Dickenrichtung auf eine spiralige Weise und hat viele Längsräume zwischen den ungewebten Blättern und den geriffelten Platten. Die wärmebeständigen Metallfasern, die das ungewebte Blatt zusammensetzen, und das wärmebeständige Metall, das die geriffelte Platte bildet, kann eine Legierung sein aus Fe-Cr-Al oder Ni-Cr-Al. Bei den beiden nicht gewebten Blättern befinden sich eine Oberfläche des einen nicht gewebten Blatts und eine Oberfläche des anderen Blatts in engen Kontakt miteinander und sind kontinuierlich miteinander verschweißt entlang ihren stromaufwärtigen Kanten und die anderen Oberflächen des einen nicht gewebten Blatts und die andere Oberfläche des anderen nicht gewebten Blatts befinden sich in engen Kontakt miteinander und sind kontinuierlich verschweißt entlang ihren stromabwärtigen Kanten. Somit werden die beiden Längsräume, die radial zueinander benachbart sind, ein Fallendurchtritt, in dem das Abgas strömt über das nicht gewebte Blatt von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite. Das nicht gewebte Blatt fängt die Partikel als ein Fallenwand, wenn das Abgas durch diese hindurchtritt.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 11, der Drosselklappe 25, der Einlassluftsteuerventile 26, des Abgassteuerventils 34, der Verbindungsventile 37, der variablen Düse 42a des Turboladers 4, des Abgasrückführsteuerventils 51 und des variablen Ventilsteuerzeitenmechanismusses. Der erste Drucksensor 61 und der zweite Drucksensor 62 sind mit der ECU 6 verbunden. Ein Luftmengenmesser 63 zum Erfassen einer dem Motor zugeführten Einlassluftmenge, ein Motordrehzahlsensor 64 zum Erfassen einer Motordrehzahl und ein Gaspedalsensor zum Erfassen einer Bewegung des Gaspedals sind auch mit der ECU 6 verbunden.
Bei einer derartigen Vorrichtung zum Reinigen des Abgases wird das von jedem Zylinder abgegebene Abgas mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit in alle Auslasskanäle 33 verteilt über jeden Verbindungskanal 36. Deshalb wird eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des in eine spezifische Partikelfalle 35 einströmenden Abgases mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit übertragen, wie in 2 gezeigt ist. Die Abmessungen der Poren der Partikelfallen 35 sind beträchtlich größer als die der Partikel. Da jedoch die Strömungsgeschwindigkeit des in diese hineinströmdenden Abgases niedrig ist, haften die Partikel aus dem Abgas daran an und lagern sich in der Umgebung der Poren der Partikelfallen 35 an und werden somit gefangen. Demgemäß kann die Ablagerung der Partikel ohne Brüche groß werden. Somit werden die Abmessungen der Poren im Wesentlichen vermindert in einem gewissen Grad, so dass die Partikelfangfähigkeit der Partikelfallen 35 erhöht werden kann.
Da jede Partikelfalle 35 nahe dem Motorkörper angeordnet ist, können die an dem Partikelfallen 35 gefangenen Partikel verbrannt werden unter Verwendung der Wärme des Abgases auf wirksame Weise, wenn eine Temperatur des Abgases sehr hoch wird bei hoher Motorlast und hoher Motordrehzahl und dergleichen. Somit wird die Wiederherstellung der Partikelfallen 35 auf natürliche Weise beendet.
Andererseits sind in dem Abgas Oxide oder Sulfide aus Kalzium oder Phosphor auch enthalten als die Verbrennungsprodukte des Motoröls, das in die Zylinder eintritt. Diese werden als Asche bezeichnet und haben ähnliche Abmessungen wie die Partikel. Obwohl die erzeugte Aschemenge viel kleiner ist als die erzeugte Partikelmenge, werden die Aschen auf dieselbe Weise an den Partikelfallen 35 gefangen. Es ist sehr schwierig, die Aschen zu verbrennen und somit bleiben die Aschen an den Partikelfallen abgelagert nach dem die Partikel verbrannt sind, so dass der Abgaswiderstand der Partikelfallen sich erhöht.
Eine gestrichelte Linie in 3 zeigt eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das in eine spezifische Partikelfalle 35 hineinströmt, wenn jeder Verbindungskanal 36 durch jedes Verbindungsventil 37 geschlossen ist. Bei einem Auslasshub des entsprechenden Zylinders werden zwei Spitzenströmungsgeschwindigkeiten erzeugt. Die erste Spitzenströmungsgeschwindigkeit wird erzeugt, wenn das Hochdruckverbrennungsgas aus dem Zylinder gleichzeitig mit dem Öffnen des Auslassventils ausströmt. Die zweite Spitzenströmungsgeschwindigkeit wird erzeugt, wenn eine große Menge des Abgases von dem Zylinder abgegeben wird im Zusammenhang mit dem Anstieg des Kolbens.
Somit strömt das Verbrennungsgas aus dem Zylinder in die Partikelfalle 35 hinein mit zwei Spitzenströmungsgeschwindigkeiten. Obwohl jede Spitzengeschwindigkeit relativ hoch ist, ist die Ablagerung der Aschen fester als die der Partikel und somit kann die Ablagerung der Aschen nicht gebrochen werden. Wenn jeder Verbindungskanal 36 bloß geschlossen wird durch jedes Verbindungsventil 37, können deshalb die an den Partikelfallen 35 abgelagerten Aschen nicht davon beseitigt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die ECU 6 eine erste Routine aus, die in 4 gezeigt ist. Bei der ersten Routine wird zunächst beim Schritt_; 101 ermittelt, ob eine Marke (F) gleich 1 ist. Die Marke (F) wird auf 0 zurückgesetzt, wenn die Beseitigung der Aschen aus den Partikelfallen 35 nicht erforderlich ist. Die Marke (F) wird auf 1 gesetzt, wenn die Beseitigung der Aschen aus den Partikelfallen 35 erforderlich ist. Die Marke (F) wird jedoch auf 1 gesetzt, wenn ein Abgaswiderstand jeder Partikelfalle 35 nicht groß genug geworden ist, um die Motorleistung deutlich zu beeinflussen. Deshalb können die Aschen aus den Partikelfallen 35 nicht schnell beseitigt werden. Eine Tatsache, dass ein Differenzdruck zwischen zwei Drücken, die erfasst werden durch den ersten Drucksensor 61 und den zweiten Drucksensor 62 (beispielsweise unmittelbar nach dem die an den Partikelfallen 35 gefangenen Partikeln verbrannt werden und die Partikelfallen 35 wieder hergestellt werden) größer wird als ein vorgegebener Druck, das eine Fahrleistung des Kraftfahrzeugs größer wird als eine vorgegebene Strecke oder ein Integralwert einer Motordrehzahl oder einer eingespritzten Kraftstoffmenge größer wird als ein vorgegebener Wert, kann zum Einrichten der Marke (F) verwendet werden.
Wenn das Ergebnis beim Schritt 101 negativ ist, ist eine an den Partikelfallen 35 abgelagerte Aschemenge klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 101 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 102 und es wird ermittelt, ob eine momentan eingespritzte Kraftstoffmenge (Q) größer als eine vorgegebene Menge (Q') ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist es nicht der Betrieb mit hoher Motorlast und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 102 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 103 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen. Bei einem Betrieb mit hoher Motorlast wird ein Verbrennungsdruck sehr hoch wenn eine große Kraftstoffmenge eingespritzt wird und somit ist jede Spitzenströmungsgeschwindigkeit des Abgases, die während einem Auslasshub von jedem Zylinder erzeugt wird, höher als die bei einem Betrieb mit normaler Motorlast (mittel oder niedrig). Deshalb kann bei einem Auslasshub von jedem Zylinder die Ablagerung der Aschen gebrochen werden und segmentiert werden durch das Abgas, das in die entsprechende Partikelfalle 35 hineinströmt mit den beiden höheren Geschwindigkeiten und somit können die Segmente der Ablagerungen der Aschen zu der stromabwärtigen Seite der entsprechenden Partikelfalle 35 abgegeben werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine zweite Routine ausführen, die in 5 gezeigt ist. Bei der zweiten Routine wird zunächst beim Schritt 201 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine gleich 1 ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist die Menge der an den Partikelfallen 35 abgelagerten Aschen klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 201 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 202 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen. Als nächstes geht die Routine zum Schritt 203, bei dem ein Öffnungsgrad eines Abgassteuerventils 34 nur bei einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder vermindert wird. In Folge dessen ändert sich eine Strömungsgeschindigkeit des Abgases, das in eine spezifische Partikelfalle einströmt, wie durch eine durchgezogene Linie von 3 gezeigt ist.
Bei einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder wird ein Öffnungsgrad des Abgassteuerventils 34 vermindert und somit erhöht sich dabei ein Abgaswiderstand des Abgassystems. Deshalb wird eine Menge des von jedem Zylinder gleichzeitig abgegebenen Verbrennungsgases mit der Auslassventilöffnung vermindert, so dass die erste Spitzenströmungsgeschwindigkeit niedrig eingerichtet wird. Danach erhöht sich eine in jedem Zylinder verbleibende Verbrennungsgasmenge durch eine verminderte Menge des Verbrennungsgases, das von jedem Zylinder gleichzeitig mit der Auslassventilöffnung abgegeben wird, und wird gezwungen, von jedem Zylinder abgegeben zu werden, wenn der Kolben ansteigt. Gleichzeitigt wird das Abgassteuerventil 34 vollständig geöffnet und somit wird die zweite Spitzenströmungsgeschwindigkeit des von jedem Zylinder abgegebenen Abgases sehr hoch. Deshalb können die Ablagerungen der Aschen gebrochen und segmentiert werden durch das Abgas, das in jede Partikelfalle 35 hineinströmt mit der höheren zweiten Spitzenströmungsgeschwindigkeit und somit können die Segmente der Ablagerungen der Aschen zu der stromabwärtigen Seite von jeder Partikelfalle 35 abgegeben werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine dritte Routine ausführen, die in 6 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der zweiten Routine und der dritten Routine werden erläutert. Bei der dritten Routine von Schritt 303 wird ein Öffnungsgrad der variablen Düse 42a des Turboladers 4 vermindert nur in einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder an Stelle des Abgassteuerventils 34. Deshalb erhöht sich bei einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder ein Abgaswiderstand des Abgassystems 3 und somit wird die zweite Spitzenströmungsgeschwindigkeit des aus jedem Zylinder abgegebenen Abgases sehr hoch, wodurch die Ablagerung der Aschen gebrochen und segmentiert werden kann und die Segmente der Ablagerung der Aschen zu der stromabwärtigen Seite von jeder Partikelfalle 35 abgegeben werden können.
Bei der zweiten und dritten Routine wird zum Brechen der Ablagerung der Aschen jeder Verbindungskanal 36 durch jedes Verbindungsventil 37 geschlossen und nur in einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder wird das Abgassystem 3 durch das Abgassteuerventil 34, die variable Düse 42a oder dergleichen gedrosselt, nämlich das in jede Partikelfalle 35 einströmende Abgas wird nur dabei gehemmt. Wenn danach die Drosselung des Abgassystems freigegeben wird, wird somit eine Strömungsgeschwindigkeit des in jede Partikelfalle 35 einströmendes Abgases erhöht, so dass die Ablagerung der Aschen gebrochen werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Mechanismus zum Hemmen des Abgases, das in jede Partikelfalle 35 hineinströmt, nicht auf das Abgassteuerventil 34 oder die variable Düse 42a beschränkt, die bei dem, vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut sind. Beispielsweise kann ein Abgassteuerventil 34 an der stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Seite der Partikelfalle 35 von jedem Auslassanschluss 33 positioniert sein. Darüber hinaus ist eine Periode zum Hemmen des in jede Partikelfalle 35 einströmenden Abgases nicht auf ein Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder beschränkt. Beispielsweise kann die Periode den gesamten momentanen Auslasshub in jedem Zylinder umfassen. Wenn dabei das Hemmen des in jede Partikelfalle 35 einströmenden Abgases bei einem nächsten Auslasshub freigegeben wird, kann eine Strömungsgeschwindigkeit des in jede Partikelfalle 35 einströmenden Abgases erhöht werden, so dass die Ablagerung der Aschen gebrochen werden kann. Wenn nämlich das in jede Partikelfalle 35 einströmende Abgas zeitweilig gehemmt wird, können die vorstehend erwähnten Wirkungen erhalten werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine vierte Routine ausführen, die in 7 gezeigt ist. Die Unterschiede zwischen der zweiten Routine und der vierten Routine werden erläutert. Bei der vierten Routine wird beim Schritt 403 ein Öffnungsgrad des Abgasrückführsteuerventils 51 nur in einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder vermindert an Stelle des Abgassteuerventils 34. Deshalb wird bei einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder eine durch den Abgasrückführkanal 5 hindurchtretende Abgasmenge vermindert und somit wird eine durch jede Partikelfalle 35 hindurchtretende Abgasmenge auch vermindert. Demgemäß kann in einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder eine von jedem Zylinder abgegebene Abgasmenge vermindert werden und somit können die vorstehend erwähnten Wirkungen erhalten werden.
Natürlich ist bei der vierten Routine eine Periode zum Vermindern eines Öffnungsgrads des Abgasrückführventils 51 nicht auf ein Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder beschränkt. Die Periode kann der gesamte momentane Auslasshub von jedem Zylinder sein. Deshalb wird das in jede Partikelfalle 35 einströmende Abgas zeitweilig gehemmt und somit können die vorstehend erwähnten Wirkungen erhalten werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine fünfte Routine ausführen, die in 8 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der zweiten Routine und der fünften Routine werden erläutert. Bei der fünften Routine werden beim Schritt 503 die Öffnungssteuerzeiten der Auslassventile spät eingerichtet durch den variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismus. Deshalb wird bei einem Anfangsstadium eines Auslasshubs von jedem Zylinder die Abgabe des Verbrennungsgases von jedem Zylinder verhindert, wie durch eine Strichpunktlinie in 3 gezeigt ist. Danach wird eine große Abgasmenge, die in jedem Zylinder verbleibt, zu der Abgabe von jedem Zylinder gezwungen, wenn der Kolben ansteigt. Somit wird das in jede Partikelfalle 35 einströmende Abgas zeitweilig gehemmt und die vorstehend erwähnten Wirkungen können erhalten werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine sechste Routine ausführen, die in 10 gezeigt ist. Bei der sechsten Routine wird zunächst beim Schritt 601 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine gleich 1 ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist eine Aschemenge, die an den Partikelfallen 35 abgelagert ist, klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 601 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 602 und die Kraftstoffeinspritzung wird in einem spezifischen Zylinder abgeschaltet durch Steuern der entsprechenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung 11 und somit wird der spezifische Zylinder abgeschaltet. Da die Verbrennung nicht in dem spezifischen Zylinder ausgeführt wird, wenn das Auslassventil in dem spezifischen Zylinder geöffnet wird, ist ein Druck innerhalb des spezifischen Zylinders nahezu gleich dem Unterdruck innerhalb dem Einlasssystem 2 an der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 25 während dem Einlasshub. Andererseits wird ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 höher als ein Atmosphärennormdruck durch das von den anderen Zylindern abgegebene Abgas. Deshalb wird, wie in 9 gezeigt ist, die eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des in die Partikelfalle 35 einströmenden Abgases darstellt, die mit dem abgeschalteten spezifischen Zylinder übereinstimmt, wenn das Auslassventil geöffnet wird, eine Strömungsgeschwindigkeit des in diese Partikelfalle 35 einströmenden Abgases negativ auf Grund eines Differenzdrucks zwischen dem Druck innerhalb dieses spezifischen Zylinders und dem Druck an der stromabwärtigen Seite dieser Partikelfalle 35 in dem Abgassystem 3. Das Abgas strömt nämlich von dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 in den spezifischen Zylinder hinein über diese Partikelfalle 35 und somit tritt eine Rückwärtsströmung des Abgases auf.
Die Asche wird an jeder der Partikelfallen 35 abgelagert, so dass ein Abgaswiderstand für die normale Strömung des Abgases von jedem Zylinder zu dem Vereinigungsabschnitt 31 so klein wie möglich wird. Deshalb wird in jeder Partikelfalle 35 der Widerstand bezüglich der Umkehrströmung des Abgases relativ groß und somit bricht die Umkehrströmung des Abgases leicht die Ablagerung der Aschen und segmentiert diese. Die Asche, die unmittelbar in dem Zylinder erzeugt wird, hat eine sogenannte SOF (lösliche organische Fraktion), die Hafteigenschaften hat, aber die SOF verschwinden in den Segmenten der Ablagerung der Aschen. Demgemäß haften die Segmente der Ablagerung der Aschen kaum erneut an der Partikelfalle 35 und somit können die Segmente einfach zu der stromabwärtigen Seite der Partikelfalle 35 abgegeben werden durch die normale Strömung des Abgases, die bei dem nächsten Auslasshub des spezifischen Zylinders erzeugt wird.
Bei der sechsten Routine werden die Verbindungsventile 37 nicht geschlossen. Deshalb tritt bei dem Auslasshub des spezifischen abgeschalteten Zylinders das Abgas rückwärts durch alle Partikelfallen 35 hindurch über jeden Verbindungskanal 36. Das Abgas, das rückwärts hindurchtritt durch die Partikelfallen 35 im Gegensatz zu der Partikelfalle in Übereinstimmung mit dem spezifischen abgeschalteten Zylinder, muss durch den Verbindungskanal 36 auch hindurchtreten und somit wird eine Menge relativ klein. Demgemäß wird seine Strömungsgeschwindigkeit niedriger als die in 9 gezeigte. Wie vorstehend erwähnt ist, wird jedoch die Asche an jeder Partikelfalle 35 abgelagert, so dass ein Widerstand bezüglich der Umkehrströmung des Abgases relativ groß wird und somit bricht die schwache Umkehrströmung des Abgases leicht die Ablagerung der Aschen. Somit müssen bei der sechsten Routine die Verbindungsventile 37 nicht geschlossen werden. Die Verbindungsventile 37 können nämlich weggelassen werden. Die Menge des Abgases, die rückwärts hindurchtritt durch die Partikelfalle 35 in Übereinstimmung mit dem spezifischen abgeschalteten Zylinder, ist das meiste und seine Strömungsgeschwindigkeit ist am schnellsten. Deshalb werden bei der Partikelfalle in Übereinstimmung mit dem spezifischen abgeschalteten Zylinder die Aschen wirksamer beiseitigt. Demgemäß wird bei der sechsten Routine bevorzugt, den abgeschalteten Zylinder sukzessive zu ändern.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine siebte Routine ausführen, die in 11 gezeigt ist. Bei der siebten Routine wird zunächst beim Schritt 701 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine gleich 1 ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist die Menge der an den Partikelfallen 35 abgelagerten Asche klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 701 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 702 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen. Als nächstes beim Schritt 703 wird eine Kraftstoffeinspritzung in dem Zylinder Nr. 1 abgeschaltet und somit wird der Zylinder Nr. 1 abgeschaltet während einem vorgegebenen Zyklus (beispielsweise ein Zyklus) und danach wird der Zylinder Nr. 1 betrieben. Da die Verbindungsventile 37 geschlossen sind, wenn das Auslassventil des abgeschalteten Zylinders Nr. 1 geöffnet wird während dem vorgegebenen Zyklus, strömt somit das Abgas rückwärts von dem Vereinigungsabschnitt 31 in den Zylinder Nr. 1 hinein und tritt rückwärts nur durch die Partikelfalle 35 hindurch in Übereinstimmung mit dem Zylinder Nr. 1. Deshalb wird eine Abgasmenge, die Rückwärts hindurchtritt durch die Partikelfalle 35, größer als die bei der sechsten Routine und ihre Strömungsgeschwindigkeit wird schneller als die bei der sechsten Routine. Dem gemäß können die Aschen an der Partikelfalle in Übereinstimmung mit dem Zylinder Nr. 1 sicherer beseitigt werden. Als nächstes beim Schritt 704 wird eine Kraftstoffeinspritzung des Zylinders Nr. 2 abgeschaltet und somit wird der Zylinder Nr. 2 abgeschaltet während einer vorgegebenen Anzahl an Zyklen (beispielsweise ein Zyklus) und danach wird der Zylinder Nr. 2 betrieben. Als nächstes beim Schritt 705 wird eine Kraftstoffeinspritzung in dem Zylinder Nr. 3 abgeschaltet und somit wird der Zylinder Nr. 3 abgeschaltet während einer vorgegebenen Anzahl an Zyklen (beispielsweise ein Zyklus) und danach wird der Zylinder Nr. 3 betrieben. Als nächstes beim Schritt 706 wird eine Kraftstoffeinspritzung in dem Zylinder Nr. 4 abgeschaltet und somit wird der Zylinder Nr. 4 abgeschaltet während einer vorgegebenen Anzahl an Zyklen (beispielsweise ein Zyklus) und danach wird der Zylinder Nr. 4 betrieben. Somit können die Aschen aus allen Partikelfallen 35 sicherer beseitigt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine achte Routine ausführen, die in 12 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der sechsten Routine und der achten Routine werden erläutert. Bei der achten Routine wird vor dem Anhalten eines spezifischen Zylinders beim Schritt 803 ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 25 beim Schritt 802 nur vermindert während einem Einlasshub des spezifischen Zylinders. Deshalb wird eine zu dem spezifischen Zylinder zugeführte Ansaugluftmenge vermindert und somit kann ein Grad des Unterdrucks innerhalb des spezifischen Zylinders erhöht werden, wenn das Auslassventil geöffnet wird. Dem gemäß wird eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb des spezifischen Zylinders und einem Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 höher und somit wird eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch jede Partikelfalle 35 hindurchtritt, höher, so dass die Aschen an jeder Partikelfalle 35 einfacher gebrochen werden können.
Bei der achten Routine wird ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 25 vermindert während einem Einlasshub des abgeschalteten spezifischen Zylinders und unmittelbar danach wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe 25 groß eingerichtet. Eine zu dem anderen Zylinder zugeführte Ansaugluftmenge kann jedoch nicht plötzlich erhöht werden und somit kann eine beabsichtigte Motorleistung nicht erhalten werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Einlassluftsteuerventil 26 mit jedem Einlassanschluss 23 angeordnet. Wenn ein Öffnungsgrad des Einlassluftsteuerventils 26 in Übereinstimmung mit dem abgeschalteten spezifischen Zylinder vermindert wird anstelle des Öffnungsgrads der Drosselklappe 25, können dem gemäß die Aschen an jeder Partikelfalle 35 einfacher gebrochen werden ohne Einfluss auf die zu den anderen Zylindern zugeführte Ansaugluftmenge.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine neunte Routine ausführen, die in 13 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der sechsten Routine und der neunten Routine werden erläutert. Bei der neunten Routine wird vor dem Anhalten eines spezifischen Zylinders beim Schritt 903 ein Öffnungsgrad des Abgassteuerventils 34 beim Schritt 902 während einer vorgegebenen Periode vermindert. Deshalb kann ein Druck bei dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 erhöht werden. Wenn das Auslassventil des abgeschalteten spezifischen Zylinders geöffnet wird, wird dem gemäß eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb des abgeschalteten spezifischen Zylinders und dem Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 höher und somit wird eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch jede Partikelfalle 35 hindurchtritt, höher, so dass die Aschen an jeder Partikelfalle 35 einfacher gebrochen werden können.
Beim Schritt 902 der neunten Routine kann ein Öffnungsgrad der variablen Düse 42a des Turboladers 4 oder ein Öffnungsgrad des Abgasrückführsteuerventils 51 während einer vorgegebenen Periode vermindert werden anstatt eines Öffnungsgrads des Abgassteuerventils 34. Deshalb wird das Abgas in dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 auf ähnliche Weise darin gehemmt und wenn das Auslassventil des abgeschalteten spezifischen Zylinders geöffnet wird, wird der Druck innerhalb des Verneigungsabschnitts 31 höher und somit können die vorstehend erwähnten Wirkungen erhalten werden.
Bei der zweiten, dritten, und vierten Routine dienen das Abgassteuerventil 34, die variable Düse 42a des Turboladers 4 und das Abgasrückführsteuerventil 51 als eine erste Hemmeinrichtung zum zeitweiligen Hemmen des Abgases, das in die Partikelfallen hineinströmt. Bei der neunten Routine dienen jedoch das Abgassteuerventil 34, die variable Düse 42a des Turboladers 4 und das Abgasrückführsteuerventil 51 als eine zweite Hemmeinrichtung zum zeitweiligen Hemmen des Abgases, das aus dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 ausströmt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine zehnte Routine ausführen, die in 14 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der sechsten Routine und der zehnten Routine werden erläutert. Bei der zehnten Routine wird vor dem Anhalten eines spezifischen Zylinders beim Schritt 1003 die Schließsteuerzeit des Einlassventils des spezifischen Zylinders beim Schritt 1002 verändert von einer optimalen Steuerzeit durch den vorstehend erwähnten variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismus. Bei einer allgemeinen Brennkraftmaschine mit einem variablen Steuerzeitensteuermechanismus für das Einlassventil ist eine Schließsteuerzeit des Einlassventils bei einem Betrieb mit niedriger Motordrehzahl beispielsweise eingerichtet bei 20 Grad Kurbelwinkel nach dem unteren Todpunkt, um zu vermeiden, dass eine große Ansaugluftmenge in dem Zylinder ausströmt in den Einlassanschluss hinein, und eine Schließsteuerzeit des Einlassventils bei einem Betrieb mit hoher Motordrehzahl ist eingerichtet beispielsweise bei 60 Grad Kurbelwinkel nach dem unteren Todpunkt, um eine Ansaugluftmenge in dem Zylinder zu erhöhen durch deren Trägheitskraft. Wenn durch den variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismus eine Schließsteuerzeit des Einlassventils des abgeschalteten spezifischen Zylinders bei dem Betrieb bei jeder Motordrehzahl verändert wird von einer derartigen optimalen Steuerzeit zum Erhöhen einer Ansaufluftmenge, kann deshalb eine zu dem spezifischen Zylinder zugeführte Ansaugluftmenge vermindert werden, so dass ein Grad des Unterdrucks innerhalb des spezifischen Zylinders erhöht werden kann, wenn das Auslassventil geöffnet wird. Dem gemäß wird eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb des spezifischen Zylinders und dem Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 höher und somit wird eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch jede Partikelfalle 35 hindurchtritt, höher, so dass die Aschen an jeder Partikelfalle 35 einfacher gebrochen werden können.
Wenn eine Schließsteuerzeit des Einlassventils nahe dem Einlass-OT (Oberer Todpunkt) eingerichtet wird, wird hier ein Grad des Unterdrucks innerhalb des abgeschalteten spezifischen Zylinders maximal, wenn das Auslassventil geöffnet wird. Dem gemäß wird eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb des spezifischen Zylinders und dem Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 höher. Eine derartige Schließung des Einlassventils kann einfach ausgeführt werden unter Verwendung eines variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismusses, der das Einlassventil geschlossen halten kann beispielsweise durch außer Betrieb setzen des Nocken für das Einlassventil.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine elfte Routine ausführen, die in 15 gezeigt ist. Nur die Unterschiede zwischen der sechsten Routine und der elften Routine werden erläutert. Bei der elften Routine wird nach dem Anhalten des spezifischen Zylinders beim Schritt 1102 die Öffnungssteuerzeit des Auslassventils des spezifischen Zylinders beim Schritt 1103 verändert nahe einem Expansions-UT (Unterer Todpunkt) durch den vorstehend erwähnten variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismus. Bei einer allgemeinen Brennkraftmaschine mit einem variablen Steuerzeitensteuermechanismus für das Auslassventil ist eine Öffnungssteuerzeit des Auslassventils bei einem Betrieb mit niedriger Motordrehzahl beispielsweise eingerichtet bei 30 Grad Kurbelwinkel vor dem unteren Todpunkt und eine Öffnungssteuerzeit des Auslassventils bei einem Betrieb mit hoher Motordrehzahl ist eingerichtet beispielsweise 80 Grad Kurbelwinkel vor dem unteren Todpunkt, um einen wirksamen Gasaustausch zu verwirklichen. Wenn eine Öffnungssteuerzeit des Auslassventils des abgeschalteten spezifischen Zylinders bei einem Betrieb des Motors mit beliebiger Drehzahl durch den variablen Ventilsteuerzeitensteuermechanismus geändert wird nahe einem Expansions-UT, wenn eine gegebene Ansaugluftmenge in den abgeschalteten spezifischen Zylinder zugeführt wird, kann deshalb ein Grad des Unterdrucks innerhalb des spezifischen Zylinders erhöht werden, wenn das Auslassventil geöffnet wird. Dem gemäß wird eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb des spezifischen Zylinders und dem Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 höher und somit wird eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch jede Partikelfalle 35 hindurchtritt, höher, so dass die Aschen an jeder Partikelfalle 35 einfacher gebrochen werden können.
Somit wird durch derartige zahlreiche Maßnahmen ein Druck innerhalb des spezifischen abgeschalteten Zylinders beim Öffnen des Auslassventils niedrig eingerichtet oder ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems wird beim Öffnen des Auslassventils hoch eingerichtet, so dass ein Differenzdruck dazwischen erhöht werden kann. Somit wird eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch jede Partikelfalle 35 hindurchtritt, höher, so dass die Aschen an jeder Partikelfalle 35 leichter gebrochen werden können. Wenn die Verbindungsventile 37 dabei bei einem Auslasshub des abgeschalteten spezifischen Zylinders geschlossen werden, tritt das Abgas nur rückwärts durch die entsprechende Partikelfalle 35 hindurch und somit kann sich die Menge des Abgases und seine Strömungsgeschwindigkeit erhöhen, so dass die Aschen an der Partikelfalle 35 befriedigender beseitigt werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine zwölfte Routine ausführen, die in 16 gezeigt ist. Bei der zwölften Routine wird zunächst beim Schritt 1201 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine (1) ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist eine Aschemenge, die an den Partikelfallen 35 abgelagert ist, klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1201 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1202 und ein Bewegungsbetrag eines Gaspedals wird erfasst durch den Gaspedalsensor 65 und es wird ermittelt, ob eine Beschleunigung unmittelbar beendet ist oder eine Verzögerung gestartet wird. Diese Ermittlung kann ausgeführt werden durch Erfassen einer Kraftstoffänderungsmenge. Wenn das Ergebnis beim Schritt 1202 negativ ist, wird die Routine abgeschaltet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1202 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1203 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen.
Wenn die Verbindungsventile 37 geschlossen sind, wird ein Druck innerhalb eines Auslassanschlusses 33 hoch in einem Auslasshub des entsprechenden Zylinders und wird danach niedrig. Andererseits wird ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 relativ hoch gehalten durch das Abgas, das bei einem Auslasshub von jedem Zylinder abgegeben wird. Wenn der Druck innerhalb eines Auslassanschlusses 33 niedrig wird, strömt deshalb das Abgas rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurch, die in dem Auslassanschluss 33 angeordnet ist, durch den Differenzdruck dazwischen. Bei konstanten Motorbetrieben wird sowohl ein Druck innerhalb eines Einlassanschlusses 33 nach einem Auslasshub als auch ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 umso höher, je höher ein Druck des Abgases wird, das von jedem Zylinder abgegeben wird. Deshalb ist der Differenzdruck bei konstanten Motorbetrieben sehr niedrig, so dass eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts strömt durch die Partikelfalle 35 hindurch, sehr niedrig ist. Deshalb kann die Ablagerung der Aschen nicht gebrochen werden.
Unmittelbar nachdem eine Beschleunigung beendet ist oder eine Verzögerung gestartet wird, wird eine eingespritzte Kraftstoffmenge plötzlich vermindert, so dass ein Verbrennungsdruck in jedem Zylinder plötzlich abfällt. Somit wird ein Druck innerhalb eines Auslassanschlusses 33 nach dem Auslasshub des entsprechenden Zylinders relativ niedrig, wohingegen ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 relativ hoch ist aufgrund des Abgases, das bei einem Auslasshub von jedem Zylinder während der Beschleunigung oder vor der Verzögerung abgegeben wird. Deshalb wird der Differenzdruck hoch so dass eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurchströmt, hoch wird, und somit kann die Ablagerung der Aschen gebrochen werden und aus jeder Partikelfalle 35 beseitigt werden.
Bei Betrieben des Motors mit hoher Last oder hoher Drehzahl wird ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 sehr hoch gehalten aufgrund einer großen Menge des Abgases, das mit hohem Druck von jedem Zylinder abgegeben wird. Wenn die Verbindungsventile 37 geschlossen werden unmittelbar nachdem eine Beschleunigung bei einem Betrieb des Motors mit hoher Last oder hoher Drehzahl beendet wird oder eine Verzögerung bei einem Betrieb des Motors mit hoher Last oder hoher Drehzahl gestartet wird, wird dem gemäß eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurchströmt, höher und somit können die Ablagerungen der Aschen sicherer gebrochen werden und sicherer aus jeder Partikelfalle 35 beseitigt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine dreizehnte Routine ausführen, die in 17 gezeigt ist. Bei der dreizehnten Routine wird zunächst beim Schritt 1301 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine (1) ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist eine Aschemenge, die an den Partikelfallen 35 abgelagert ist, klein und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1301 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1302 und es wird ermittelt, ob man in einem Bereich (I) eines in 19 gezeigten Kennfelds liegt, das heißt bei einem Betrieb des Motors mit hoher Last oder hoher Drehzahl. Wenn das Ergebnis positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1303 und ein Bewegungsbetrag eines Gaspedals wird erfasst durch den Gaspedalsensor 65 und es wird ermittelt, ob eine Beschleunigung gerade geändert wurde oder eine Verzögerung gestartet wurde. Diese Ermittlung kann ausgeführt werden durch Erfassen einer Kraftstoffänderungsmenge. Wenn das Ergebnis beim Schritt 1303 negativ ist, wird die Routine abgeschaltet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1303 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1304 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen. Wie bei der zwölften Routine erläutert ist, kann somit aufgrund eines Abgases mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit, das rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurchströmt, die Ablagerung der Aschen gebrochen werden und aus der Partikelfalle 35 beseitigt werden.
Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1302 negativ ist, geht die Routine zum Schritt 1305 und es wird ermittelt, ob man in einem Bereich (II) des in 19 gezeigten Kennfelds liegt, das heißt bei einem Betrieb des Motors mit mittlerer Last oder mittlerer Drehzahl. Wenn das Ergebnis negativ ist, das heißt wenn es ein Betrieb mit niedriger Last und niedriger Drehzahl ist, wird ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems sehr niedrig aufgrund der kleinen Menge des Abgases mit niedrigem Druck, das von jedem Zylinder abgegeben wird. Selbst wenn die Verbindungsventile 37 geschlossen sind, ist demgemäß der vorstehend erwähnte Differenzdruck niedrig, so dass die Ablagerung der Aschen nicht gebrochen werden kann durch das Abgas, das rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurchströmt. Somit wird die Routine abgeschaltet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1305 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1306 und es wird ermittelt, ob gerade eine Verzögerung begonnen wurde. Wenn das Ergebnis negativ ist, selbst wenn die Verbindungsventile 37 geschlossen sind, ist der vorstehend erwähnte Differenzdruck niedrig und somit wird die Routine abgeschaltet. Wenn jedoch das Ergebnis bei Schritt 1306 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1307 und ein Öffnungsgrad des Abgassteuerventils 34 wird vermindert während einer vorgegebenen Periode. Als nächstes geht die Routine zum Schritt 1304 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen.
Unmittelbar nach dem eine Verzögerung von einem Betrieb mit mittlerer Motorlast oder mittlerer Motordrehzahl gestartet wird, wenn die Verbindungsventile 37 bloß geschlossen sind, ist der Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 relativ niedrig auf Grund des relativ niedrigen Drucks des Abgases, das von jedem Zylinder abgegeben wird, so dass der vorstehend erwähnte Differenzdruck nicht hoch genug wird zum Brechen der Ablagerung der Aschen.
Bei der vorliegenden Routine wird jedoch dabei ein Öffnungsgrad des Abgassteuerventils 34 vermindert, so dass ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 sich erhöht und somit der vorstehend erwähnte Differenzdruck hoch genug wird, um die Ablagerung der Aschen zu brechen und die Aschen können aus jeder Partikelfalle 35 beseitigt werden.
Beim Schritt 1307 der vorliegenden Routine kann ein Öffnungsgrad der variablen Düse 42a des Turboladers 4 oder ein Öffnungsgrad des Abgasrückführsteuerventils 51 vermindert werden während einer vorgegebenen Periode als die zweite Hemmeinrichtung zum zeitweiligen Hemmen des Abgases, das aus dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 ausströmt an Stelle eines Öffnungsgrads des Abgassteuerventils 34.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die ECU 6 eine vierzehnte Routine ausführen, die in 18 gezeigt ist. Bei der vierzehnten Routine wird beim Schritt 1401 ermittelt, ob eine Marke (F) ähnlich der bei der ersten Routine gleich 1 ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, ist es nicht erforderlich, die Asche aus den Partikelfallen 35 zu beseitigen und die Routine wird beendet. Wenn andererseits das Ergebnis positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1402 und ein Zählwert (Ct) der anfangs auf 0 zurückgesetzt wird, wird um 1 erhöht. Als nächstes geht die Routine zum Schritt 1403 und es wird ermittelt, ob der Zählwert (Ct) gleich oder größer als ein vorgegebener Wert (Ct') ist. Wenn das Ergebnis negativ ist, wird bevorzugt, die Aschen aus den Partikelfallen 35 zu beseitigen, aber es ist noch nicht erforderlich, die Aschen aus den Partikelfallen 35 schnell zu beseitigen. Demgemäß geht die Routine zum Schritt 1404 und es wird ermittelt, ob man in einen Bereich (I) des in 19 gezeigten Kennfelds liegt. Wenn das Ergebnis negativ ist, wie bei der dreizehnten Routine erläutert ist, selbst wenn die Verbindungsventile 37 geschlossen werden unmittelbar nach dem eine Beschleunigung beendet ist oder eine Verzögerung gestartet wird, kann die Asche nicht auf sichere Weise aus den Partikelfallen 35 beseitigt werden. Demgemäß wird die Routine abgeschaltet. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1404 positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1405 und es wird ermittelt, ob eine Beschleunigung gerade beendet wurde oder eine Verzögerung gestartet wurde. Wenn das Ergebnis positiv ist, geht die Routine zum Schritt 1406 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen zum Beseitigen der Aschen aus den Partikelfallen 35. Als nächstes geht die Routine zum Schritt 1407 und der Zählwert (Ct) wird auf 0 zurückgesetzt. Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 1405 negativ ist, wird die Routine beendet.
Wenn jedoch das Ergebnis beim Schritt 1403 positiv ist, kann die Aschemenge, die an den Partikelfallen 35 abgelagert ist, sehr groß werden und somit ist es erforderlich, die Aschen von den Partikelfallen 35 schnell zu beseitigen. Um die Aschen zwangsweise zu beseitigen trotz eines Motorlastbetriebs, geht demgemäß die Routine zum Schritt 1708 und ein Öffnungsgrad des Abgassteuerventils 34 wird während einer vorgegebenen Periode vermindert. Als nächstes geht die Routine zum Schritt 1406 und die Verbindungsventile 37 werden geschlossen. Somit kann ein Druck innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 des Abgassystems 3 erhöht werden und ein Differenzdruck zwischen Drücken innerhalb eines Einlassanschlusses und innerhalb des Vereinigungsabschnitts 31 kann auch erhöht werden. Der Differenzdruck veranlasst, dass Abgas mit einer hohen Geschwindigkeit rückwärts durch die Partikelfalle 35 hindurchströmt und somit die Ablagerung der Aschen gebrochen werden kann und die Aschen auf sichere Weise aus den Partikelfallen 35 beseitigt werden können.
Beim Schritt 1408 der vorliegenden Routine kann ein Öffnungsgrad der variablen Düse 42a des Turboladers 4 oder ein Öffnungsgrad des Abgasrückführsteuerventils 51 vermindert werden während einer vorgegebenen Periode als die zweite Hemmeinrichtung zum zeitweiligen Hemmen des Abgases, das aus den Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 ausströmt, an Stelle eines Öffnungsgrads des Abgassteuerventils 34.
Wenn das Abgas, das aus dem Vereinigungsabschnitt 31 des Abgassystems 3 ausströmt, durch die zweite Hemmeinrichtung gehemmt wird, erhöht sich der Wiederstand des Abgassystems, so dass eine Motorleistung sich vermindern kann und eine Verbrennung sich verschlechtern kann. Bei der dreizehnten Routine wird die zweite Hemmeinrichtung nur ausgeführt unmittelbar nachdem eine Verzögerung gestartet wurde. Selbst wenn eine Abnahme einer Motorleistung oder eine Verschlechterung der Verbrennung auftritt während einer Verzögerung, beeinflusst dieses nicht stark die Fahrbarkeit. Es ist jedoch zu bevorzugen für die Fahrbarkeit, die zweite Hemmeinrichtung auszuführen. wenn bei der vierzehnten Routine die Asche aus der zweiten Partikelfalle 35 bei dem Betrieb des Motors mit hoher Drehzahl und mit hoher Last beseitigt wird bevor die an jeder Partikelfalle 35 abgelagerte Aschemenge sehr groß wird, wird die zweite Hemmeinrichtung nicht ausgeführt. Somit können die Gelegenheiten zum Ausführen der zweiten Hemmeinrichtung vermindert werden.
Wenn andererseits ein spezifischer Zylinder abgeschaltet wird beispielsweise während einem Zyklus, wird die Motorleistung leicht vermindert. Wenn demgemäß bei dem sechsten, siebten, achten, neunten, zehnten und elften Routine ein spezifischer Zylinder abgeschaltet wird unmittelbar nach dem eine Verzögerung zum Vermindern einer Motorleistung gestartet wurde, beeinflusst die nicht die Fahrbarkeit. Unmittelbar nach dem eine Beschleunigung beendet wurde, ist eine Motorleistung sehr groß und selbst wenn ein spezifischer Zylinder abgeschaltet wird und eine Motorleistung leicht vermindert wird, beeinflusst dies nicht stark die Fahrbarkeit. Somit kann bei diesen Routinen ein spezifischer Zylinder abgeschaltet werden unmittelbar nach dem eine Beschleunigung beendet ist oder eine Verzögerung gestartet wird.
Wenn das Abgas sehr heiß wird bei einem Betrieb des Motors mit hoher Last oder hoher Drehzahl, brennen die an jeder Partikelfalle 35 gefangenen Partikel und jede Partikelfalle 35 kann wieder hergestellt werden. Ein derartiger Betrieb des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl kann jedoch nicht periodisch ausgeführt werden. Demgemäß kann bei dem nächsten Betrieb des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl eine große Partikelmenge an der Partikelfalle 35 gefangen sein. Deshalb kann sie eine sehr große Verbrennungswärme verursachen und somit kann die Partikelfalle 35 durch die Wärme schmelzen.
Um dieses Problem zu lösen, wenn eine große Partikelmenge an jeder Partikelfalle abgelagert ist, muss die Ablagerung der Partikel gebrochen werden und somit müssen die Partikel aus jeder Partikelfalle 35 früh und auf sichere Weise beseitigt werden.
Die Ablagerung der Partikel kann einfacher gebrochen werden als die der Aschen. Selbst wenn die Verbindungsventile 37 bloß geschlossen sind, ist jedoch eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das durch jede Partikelfalle 35 hindurchströmt, relativ niedrig, und somit kann die Ablagerung der Partikel nicht schnell und auf sichere Weise gebrochen werden. Demgemäß kann dabei wenn eine der vorstehend erwähnten Routine ausgeführt wird, eine große Partikelmenge von jeder Partikelfalle 35 schnell und auf sichere Weise beseitigt werden.
Bei der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, siebten, zwölften, dreizehnten und vierzehnten Routine werden alle Verbindungsventile 34 gleichzeitig geschlossen. Zumindest eines der Verbindungsventile 37 kann jedoch geschlossen werden, so dass ein Auslassanschluss, an dem eine spezifische Partikelfalle angeordnet ist, die Aschen oder Partikel hält, nicht mit den anderen Einlassanschlüssen verbunden ist.

Claims

Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit: einer Partikelfalle (35), die an jedem Auslassanschluss (33) angeordnet ist, der eine Verbindung zwischen den Motorzylindern und dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) in dem Abgassystem (3) herstellt; und einer Hemmeinrichtung (34; 42a; 51),die zeitweilig das Abgas hemmen kann, das in zumindest eine Partikelfalle (35) einströmt, gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (36) zum Verbinden von jedem Auslassanschluss (33) mit zumindest einem anderen Auslassanschluss an der stromaufwärtigen Seite von jeder Partikelfalle (35); und ein Verbindungsventil (37), das an dem Verbindungskanal (36) angeordnet ist; und I eine Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen der Hemmeinrichtung (34; 42a; 51) um zeitweilig das Abgas zu hemmen, das in zumindest eine Partikelfalle (35) einströmt, und zum Betätigen zumindest eines Verbindungsventils (37), um geschlossen zu werden, so dass der Auslassanschluss (33), an dem die zumindest eine Partikelfalle angeordnet ist, nicht mit dem anderen Auslassanschluss verbunder ist, wenn es erforderlich ist, Asche von den Partikelfallen (35) zu beseitigen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, vobei die Hemmeinrichtung ein Mechanismus (34) zum Drosseln des Abgassystems (3) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hemmeinrichtung eine variable Düse (42a) ist für eine Turbine (42) des Turboladers (4), der an dem Abgassystem (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hemmeinrichtung ein Abgasrückführsteuerventil (51) ist, das an dem Abgasrückführkanal (5) angeordnet ist, der mit dem Abgassystem (3) an der stromabwärtigen Seite von jeder Partikelfalle (35) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hemmeinrichtung eine Einrichtung ist zum Einstellen einer späten Öffnungszeitgebung des Auslassventils.
Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit: einer Partikelfalle (35), die an jedem Auslassanschluss (33) angeordnet ist, der eine Verbindung herstellt zwischen den Motorzylindern und dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) in dem Abgassystem (3), gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (36) zum Verbinden von jedem Auslassanschluss (33) mit zumindest einem anderen Auslassanschluss an der stromaufwärtigen Seite von jeder Partikelfalle (35); ein Verbindungsventil (37), das an dem Verbindungskanal (36) angeordnet ist; und eine Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen zumindest eines Verbindungsventils (37), um zeitweilig geschlossen zu werden, so dass zumindest ein Auslassanschluss (33) nicht mit dem anderen Auslassanschluss verbunden ist bei einem Betrieb des Motors mit hoher Last, wenn es erforderlich ist, Asche aus den Partikelfallen (35) zu beseitigen.
Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit: einer Partikelfalle (35), die an jedem Auslassanschluss (33) angeordnet ist, der eine Verbindung herstellt zwischen den Motorzylindern und dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) in dem Abgassystem (3), gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (37) zum Verbinden von jedem Auslassanschluss (33) mit zumindest einem anderen Auslassanschluss an der stromaufwärtigen Seite von jeder Partikelfalle (35); eine Anhalteeinrichtung (11), die zeitweilig zumindest einen Zylinder stilllegen kann; und eine Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen der Anhalteeinrichtung (11), um zeitweilig zumindest einen Zylinder stillzulegen, wenn es erforderlich ist, Asche aus den Partikelfallen (35) zu beseitigen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Betätigungseinrichtung (6) die Anhalteeinrichtung (11) betätigt unmittelbar nachdem eine Beschleunigung abgeschlossen ist oder eine Verzögerung begonnen wird in einem vorgegebenen Motorlastbetriebsbereich (I, II).
Vorrichtung nach Anspruch 7, die des weiteren eine Differenzdruckerhöhungseinrichtung (25; 26; 34; 42a; 51) aufweist zum Erhöhen eines Differenzdrucks zwischen einem Druck innerhalb dem zumindest ein Zylinder in einem Auslasshub, wenn der zumindest eine Zylinder stillgelegt wird durch die Anhalteeinrichtung (11), und einem Druck and der stromabwärtigen Seite der Partikelfalle (35) in dem Auslassanschluss (33), der den zumindest einen Zylinder mit dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung (34; 42a; 51) den Differenzdruck erhöht unmittelbar nachdem eine Beschleunigung abgeschlossen ist oder eine Verzögerung begonnen wird in einem vorgegebenen Motorlastbetriebsbereich (II).
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung eine Hemmeinrichtung (34; 42a; 51) ist zum Hemmen des Abgases, das aus dem Abgasvereinigungsabschnitt herausströmt vor dem Auslasshub des zumindest einen Zylinders, wenn der zumindest eine Zylinder durch die Anhalteeinrichtung stillgelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus (25; 26) ist zum Vermindern einer Ansaugluftmenge, die in den zumindest einen Zylinder zugeführt wird, wenn der zumindest eine Zylinder durch die Anhalteeinrichtung (11) stillgelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Mechanismus (26) zum Vermindern einer Ansaugluftmenge an dem Einlassanschluss (23) angeordnet ist, der den zumindest einen Zylinder mit dem Ansaugzweigabschnitt (21) des Ansaugsystems (2) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus ist zum Ändern einer Schließzeitgebung des Einlassventils des zumindest einen Zylinders, um eine Ansaugluftmenge zu vermindern, die in den zumindest einen Zylinder hinein zugeführt wird, wenn der zumindest eine Zylinder durch die Anhalteeinrichtung (11) stillgelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus ist zum Ändern einer Öffnungszeitgebung des Auslassventils des zumindest einen Zylinders nahe einem unteren Totpunkt, wenn der zumindest eine Zylinder durch die Anhalteeinrichtung (11) stillgelegt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, wobei ein Verbindungsventil (37) an dem Verbindungskanal (37) angeordnet ist, und wenn die Betätigungseinrichtung (6) die Anhalteeinrichtung (11) betätigt, um zeitweilig den zumindest einen Zylinder stillzulegen, zumindest ein Verbindungsventil geschlossen wird, so dass der Auslassanschluss (33), der den zumindest einen Zylinder mit dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) in dem Abgassystem (3) verbindet, nicht mit dem anderen Auslassanschluss verbunden ist.
Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit: einer Partikelfalle, die an jedem Auslassanschluss (33) angeordnet ist, der eine Verbindung herstellt zwischen den Motorzylindern und dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) in dem Abgassystem (3), gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (36) zum Verbinden von jedem Auslassanschluss (33) mit zumindest einem anderen Auslassanschluss an der stromaufwärtigen Seite von jeder Partikelfalle (35); ein Verbindungsventil (37), das an dem Verbindungskanal (36) angeordnet ist; und eine Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen zumindest eines Verbindungsventils (37), um zeitweilig geschlossen zu werden, so dass zumindest ein Auslassanschluss (33) nicht mit dem anderen Auslassanschluss verbunden ist unmittelbar nachdem eine Beschleunigung abgeschlossen ist oder eine Verzögerung begonnen wird in einem vorgegebenen Motorlastbetriebsbereich (I, II), wenn es erforderlich ist, Asche von den Partikelfallen (35) zu beseitigen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, die des weiteren eine Differenzdruckerhöhungseinrichtung (25; 26; 34; 42a; 51) aufweist zum Erhöhen eines Differenzdrucks zwischen Drücken stromaufwärts und stromabwärts der Partikelfalle (35) in dem zumindest einen Auslassanschluss (33), wenn das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung eine Hemmeinrichtung (34; 42a; 51) ist zum Hemmen des Abgases, das von dem Abgasvereinigungsabschnitt (31) herausströmt bevor das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus (25; 26) ist zum Vermindern einer Ansaugluftmenge, die in zumindest einen Zylinder hinein zugeführt wird, der dem zumindest einen Auslassanschluss (33) entspricht, wenn das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Mechanismus (26) zum Vermindern einer Ansaugluftmenge an zumindest einem Einlassanschluss (23) angeordnet ist, der den zumindest einen Zylinder mit dem Ansaugzweigabschnitt (21) des Ansaugsystems (2) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus ist zum Ändern einer Schließzeitgebung des Einlassventils von zumindest einem Zylinder, der mit dem zumindest einen Auslassanschluss (33) übereinstimmt, um eine Ansaugluftmenge zu vermindern, die in den zumindest einen Zylinder hinein zugeführt wird, wenn das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Differenzdruckerhöhungseinrichtung ein Mechanismus ist zum Ändern einer Öffnungszeitgebung des Auslassventils von zumindest einem Zylinder, der mit dem zumindest einen Auslassanschluss (33) übereinstimmt, nahe eines unteren Totpunkts, wenn das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, die des weiteren eine Zwangsbetätigungseinrichtung (6) aufweist zum Betätigen zumindest eines Verbindungsventils (37), um zeitweilig geschlossen zu werden, so dass zumindest ein Auslassanschluss (33) nicht mit dem anderen Auslassanschluss verbunden ist, und zum Erhöhen eines Differenzdrucks zwischen Drücken stromaufwärts und stromabwärts der Partikelfalle (35) in dem zumindest einen Auslassanschluss (33), wenn das zumindest eine Verbindungsventil (37) zeitweilig geschlossen wird trotz eines Motorlastbetriebs.