EP0935060A2 - Exhaust gas recirculation control system - Google Patents
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- F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
- F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
Definitions
- the invention relates to a method for operating an exhaust gas recirculation device an internal combustion engine, especially an exhaust gas turbocharged, where the exhaust gas from one with the exhaust ducts of the cylinder head of the internal combustion engine connected exhaust manifold in the flow direction in front of the turbine of the exhaust gas turbocharger through an exhaust gas recirculation line with an on Check valve of a charge air line behind the compressor of the Exhaust gas turbocharger can be fed and continues in the exhaust gas recirculation line an exhaust gas recirculation control valve is turned on.
- the invention relates to a correspondingly trained device.
- Such an exhaust gas recirculation device is from DE-OS 195 21 573 known.
- This system is directly connected to the exhaust manifold a check valve is arranged, the output of which in the Exhaust gas recirculation line opens.
- the exhaust gas recirculation line opens into the charge air line, while still in the exhaust gas recirculation line an exhaust gas recirculation control valve is inserted.
- the check valve is cooled to increase operational safety and to the Coolant circuit of the internal combustion engine connected. Controlled the exhaust gas recirculation rate is primarily due to that as a flutter valve trained check valve depending on the exhaust gas pressure.
- the exhaust gas recirculation is still provided for certain Operating states (lower partial load) through the exhaust gas recirculation control valve to prevent.
- Other control devices are with this System not provided.
- the invention has for its object a method for operating an exhaust gas recirculation device and a correspondingly designed Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine to provide, which is improved over the prior art and in particular, more precise control of the exhaust gas recirculation rate enables.
- a control unit in particular an engine control unit that also controls the exhaust gas recirculation control valve, feed.
- the charge air temperature is recorded, which is used to assess the engine operating condition.
- the exhaust gas recirculation control valve is dependent a predetermined limit temperature of the exhaust gas can be regulated closable.
- the exhaust gas recirculation control valve and the check valve are included advantageously arranged so that in the direction of flow of the the exhaust gas recirculation control valve and only then the check valve in the exhaust gas recirculation line are installed. With this circuit arrangement it is then so that critical temperatures are reliable at the check valve can be avoided, although also with the reverse Circuit arrangement reliable protection of the check valve is reached when setting the limit temperature a defined temperature gradient from the check valve to to the exhaust gas recirculation control valve is taken into account.
- a further development of the invention provides the function of the entire exhaust gas recirculation system and in particular the function of the check valve, the exhaust gas recirculation control valve and possibly an exhaust gas recirculation cooler check and a detected error in an error memory save or display.
- This monitoring and fault storage is that appropriate measuring sensors anyway are available, practically without additional effort.
- a further development provides that the storable Correction value in an exhaust gas recirculation correction map Can be saved independently of the exhaust gas recirculation basic map and the exhaust gas recirculation correction map is learnable.
- a basic map is thus assumed for the control and only if this is not applicable in the special case, becomes independent a correction value is saved by this, with which the Basic map value is corrected.
- This correction value can be dependent corrected by different circumstances mentioned later and saved (learning ability).
- This adaptive correction or regulation is terminated immediately if one of the conditions a), b) or c) is no longer met.
- the water flow through a Exhaust gas recirculation cooler depending on the exhaust gas recirculation temperature controlled.
- the exhaust gas recirculation temperature during cold start and warm-up as well as during prolonged operation in the low load range with a warm engine, to raise the combustion chamber temperature.
- the self-igniting internal combustion engine 1 has a total six cylinders 2, with an exhaust manifold on the cylinder head 3 and a charge air line 4 are connected.
- the Exhaust manifold 3 has two branches 5a, 5b, with the branches 6a, 6b to those embedded in the cylinder head and each cylinder 2 associated exhaust ports are connected.
- the two branches 5a, 5b open out via corresponding connecting lines into a common turbine chamber 7 of an exhaust gas turbocharger 8th.
- the compressor 10 sucks the one to be supplied to the internal combustion engine 1 Combustion air from the environment via a suction filter 11 and guides the compressed air via a charge air cooler 12 of the charge air line 4 to.
- an exhaust pipe opens into the one before exhaust muffler 13, from which the exhaust gas into the Environment or other cleaning facilities flows.
- the exhaust gas recirculation line 14 initially has an exhaust gas recooler 16 and in its further course, shortly before entering the charge air line 4, an exhaust gas recirculation control valve 17 and a check valve 18 on.
- a temperature sensor that measures the exhaust gas temperature is in the embodiment directly before Exhaust gas recirculation control valve 17 inserted into the exhaust gas recirculation line 14, can also in the exhaust gas recirculation control valve 17, the further Connection to the check valve 18 or the check valve 18 be integrated.
- the exhaust gas recirculation control valve 17 is operated by a control electronics 15 depending on engine data including the measured values of the thermocouple 19 controlled while the Check valve 18 with its check valves for cooling them used in the charge air line 4 in the area of the entry of the charge air is.
- a charge air target temperature map 20 is read out from a charge air target temperature map 20 and fed to a test device 21. Furthermore, the test device 21 is supplied with further variables 21a, for example the target exhaust gas recirculation temperature and the actual exhaust gas recirculation temperature, for evaluation. This determines whether the actual charge air temperature corresponds to the charge air target temperature, taking into account a tolerance range, after reaching the operating temperature and if the engine is in a steady operating state (claim 4). If this is not the case, the exhaust gas recirculation system cannot be used due to the presence of an error and switches 22 and 23 are switched to the positions shown.
- variables 21a for example the target exhaust gas recirculation temperature and the actual exhaust gas recirculation temperature
- an opening value for the exhaust gas recirculation control valve 17 is read out again as a function of the current engine speed n and the current injection quantity m E from an exhaust gas recirculation basic map 24 and, if appropriate, overlaid with fixed engine-specific corrections 25.
- the exhaust gas recirculation control valve 17 is then only activated with this corrected opening value 25a. So this is a basic control that is always possible.
- the (possibly) stored value 28a is read from an exhaust gas recirculation correction map 28 as a function of the current engine speed n and the current injection quantity m E and added to the corrected opening value 25a in front of the switch 22.
- a comparator 29 it is determined in a comparator 29 whether the difference 26a is for a time T rule is within a temperature window T diff. If this is the case, the switch 30 is flipped to the position not shown, so that a new value, which is the difference between the corrected opening value 25a and the controller value 27a, is fed to the exhaust gas recirculation correction map 28 and stored.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu Betreiben einer Abgasrückführungseinrichtung einer insbesondere abgasturboaufgeladenen Brennkraftmaschine, bei der das Abgas von einer mit den Auslaßkanälen des Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine verbundenen Abgassammelleitung in Strömungsrichtung vor der Turbine des Abgasturboladers durch eine Abgasrückführleitung mit einem eingeschalteten Rückschlagventil einer Ladeluftleitung hinter dem Verdichter des Abgasturboladers zuführbar ist und in die Abgasrückführleitung weiterhin ein Abgasrückführsteuerventil eingeschaltet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung.The invention relates to a method for operating an exhaust gas recirculation device an internal combustion engine, especially an exhaust gas turbocharged, where the exhaust gas from one with the exhaust ducts of the cylinder head of the internal combustion engine connected exhaust manifold in the flow direction in front of the turbine of the exhaust gas turbocharger through an exhaust gas recirculation line with an on Check valve of a charge air line behind the compressor of the Exhaust gas turbocharger can be fed and continues in the exhaust gas recirculation line an exhaust gas recirculation control valve is turned on. Farther The invention relates to a correspondingly trained device.
Eine solche Abgasrückführungseinrichtung ist aus der DE-OS 195 21 573 bekannt. Bei diesem System ist direkt an die Abgassammelleitung ein Rückschlagventil angeordnet, dessen Ausgang in die Abgasrückführleitung einmündet. Die Abgasrückführleitung mündet in die Ladeluftleitung, wobei in die Abgasrückführleitung weiterhin noch ein Abgasrückführsteuerungsventil eingesetzt ist. Das Rückschlagventil ist zur Erhöhung der Betriebssicherheit gekühlt und an den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen. Gesteuert wird die Abgasrückführrate in erster Linie durch das als Flatterventil ausgebildete Rückschlagventil in Abhängigkeit des Abgasdruckes. Weiterhin ist noch vorgesehen, die Abgasrückführung bei gewissen Betriebszuständen (untere Teillast) durch das Abgasrückführsteuerventil zu unterbinden. Weitere Steuereinrichtungen sind bei diesem System nicht vorgesehen. Such an exhaust gas recirculation device is from DE-OS 195 21 573 known. This system is directly connected to the exhaust manifold a check valve is arranged, the output of which in the Exhaust gas recirculation line opens. The exhaust gas recirculation line opens into the charge air line, while still in the exhaust gas recirculation line an exhaust gas recirculation control valve is inserted. The check valve is cooled to increase operational safety and to the Coolant circuit of the internal combustion engine connected. Controlled the exhaust gas recirculation rate is primarily due to that as a flutter valve trained check valve depending on the exhaust gas pressure. Furthermore, the exhaust gas recirculation is still provided for certain Operating states (lower partial load) through the exhaust gas recirculation control valve to prevent. Other control devices are with this System not provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasrückführungseinrichtung und eine entsprechend ausgestaltete Abgasrückführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere eine genauere Steuerung der Abgasrückführrate ermöglicht.The invention has for its object a method for operating an exhaust gas recirculation device and a correspondingly designed Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine to provide, which is improved over the prior art and in particular, more precise control of the exhaust gas recirculation rate enables.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Temperatur des Abgases in der Abgasrückführleitung in Strömungsrichtung vor dem Rückschlagventil erfaßt und einem Steuergerät zugeführt wird. Diese Temperatur ist - wie in den weiteren Ansprüchen im einzelnen dargestellt ist - zur Steuerung und insbesondere auch zur Kontrolle des Systems heranziehbar. Für die Steuerung des Abgasrückführsteuerventils ist es vorgesehen, hinter einem in einer bevorzugten Ausführungsform vorhandenen Abgaskühler und vor dem Abgasrückführsteuerventil in der Abgasrückführleitung einen Temperatursensor einzusetzen, der die hier gemessene Temperatur einem Steuergerät, insbesondere einem Motorsteuergerät, das auch das Abgasrückführsteuerventil ansteuert, zuzuführen. Gleichzeitig wird die Ladelufttemperatur erfaßt, die zur Beurteilung des Motorbetriebszustandes herangezogen wird.This object is achieved in that the temperature of the exhaust gas in the exhaust gas recirculation line upstream of the check valve detected and fed to a control unit. That temperature is - as detailed in the further claims is - to control and especially to control the system approachable. For controlling the exhaust gas recirculation control valve it provided behind one in a preferred embodiment existing exhaust gas cooler and before the exhaust gas recirculation control valve in to use a temperature sensor in the exhaust gas recirculation line the temperature measured here to a control unit, in particular an engine control unit that also controls the exhaust gas recirculation control valve, feed. At the same time, the charge air temperature is recorded, which is used to assess the engine operating condition.
In einer ersten Ausbildung ist das Abgasrückführsteuerventil in Abhängigkeit einer vorgebbaren Grenztemperatur des Abgases regelbar schließbar. Dabei sind das Abgasrückführsteuerventil und das Rückschlagventil vorteilhaft so angeordnet, daß in Strömungsrichtung des rückzuführenden Abgases zuerst das Abgasrückführsteuerventil und nachfolgend erst das Rückschlagventil in die Abgasrückführleitung eingebaut sind. Bei dieser schaltungstechnischen Anordnung ist es dann so, daß kritische Temperaturen zuverlässig an dem Rückschlagventil vermieden werden, wobei allerdings auch bei der umgekehrten Schaltungsanordnung ein zuverlässiger Schutz des Rückschlagventils erreicht wird, wenn bei der Einstellung der Grenztemperatur ein definiertes Temperaturgefälle von dem Rückschlagventil bis zu dem Abgasrückführsteuerventil berücksichtigt wird. Dieser Regelung liegt die Überlegung zugrunde, daß genügend hitzebeständige Abgasrückführsteuerventile zur Verfügung stehen und somit für diese keine besonderen Schutzmaßnahmen nötig sind. Anders ist dies bei den Rückschlagventilen, die für diesen speziellen Verwendungszweck in einer Abgasrückführleitung nicht entwickelt worden sind. Um hier aber vorhandene Serienteile einsetzen zu können, muß die höchstzulässige Grenztemperatur derartiger vorhandener Rückschlagventile berücksichtigt werden, die beispielsweise bei ca. 230 °C liegt. Hierbei ist weiterhin zu berücksichtigen, daß normalerweise in die Abgasrückführleitung neben dem bereits genannten Abgasrückführsteuerventil und dem Rückschlagventil weiterhin ein Abgaskühler eingesetzt wird, um die durch das zurückgeführte Abgas bedingte Aufheizung der gekühlten Ladeluft möglichst gering zu halten. Beim Einsatz eines derartigen Abgaskühlers, der normalerweise vor dem Abgasrückführsteuerventil und dem Rückschlagventil in die Abgasrückführleitung eingesetzt wird, ist es dann ohnehin so, daß Temperaturen von mehr als 230 °C nur in extremen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine auftreten, so daß die hierdurch verursachte Reduzierung der Abgasrückführung für das Betriebsverhalten und Abgasverhalten der Brennkraftmaschine insgesamt unerheblich ist.In a first embodiment, the exhaust gas recirculation control valve is dependent a predetermined limit temperature of the exhaust gas can be regulated closable. The exhaust gas recirculation control valve and the check valve are included advantageously arranged so that in the direction of flow of the the exhaust gas recirculation control valve and only then the check valve in the exhaust gas recirculation line are installed. With this circuit arrangement it is then so that critical temperatures are reliable at the check valve can be avoided, although also with the reverse Circuit arrangement reliable protection of the check valve is reached when setting the limit temperature a defined temperature gradient from the check valve to to the exhaust gas recirculation control valve is taken into account. This scheme is based on the consideration that sufficient heat-resistant Exhaust gas recirculation control valves are available and therefore for this no special protective measures are necessary. This is different with the check valves that are used for this special purpose have not been developed in an exhaust gas recirculation line. Around Here but to be able to use existing series parts, the highest permissible Limit temperature of such existing check valves be taken into account, which is, for example, approximately 230 ° C. Here It should also be taken into account that normally in the exhaust gas recirculation line in addition to the exhaust gas recirculation control valve already mentioned and the check valve continues to use an exhaust gas cooler to the heating caused by the recirculated exhaust gas to keep the cooled charge air as low as possible. When using a such an exhaust gas cooler, which is normally upstream of the exhaust gas recirculation control valve and the check valve in the exhaust gas recirculation line is used, it is anyway so that temperatures of more than 230 ° C only in extreme operating conditions of the internal combustion engine occur, so that the resulting reduction in Exhaust gas recirculation for the operating behavior and exhaust gas behavior of the Internal combustion engine is irrelevant overall.
In diesem Zusammenhang ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Funktion des gesamten Abgasrückführungssystems und insbesondere die Funktion des Rückschlagventils, des Abgasrückführsteuerventils und ggf. eines Abgasrückführkühlers ständig zu kontrollieren und einen erkannten Fehler in einen Fehlerspeicher abzuspeichern oder anzuzeigen. Diese Überwachung und Fehlerspeicherung ist dadurch, daß entsprechende Meßsensoren ohnehin vorhanden sind, quasi ohne Mehraufwand realisierbar. In this context, a further development of the invention provides the function of the entire exhaust gas recirculation system and in particular the function of the check valve, the exhaust gas recirculation control valve and possibly an exhaust gas recirculation cooler check and a detected error in an error memory save or display. This monitoring and fault storage is that appropriate measuring sensors anyway are available, practically without additional effort.
In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Vorliegen eines Fehlers
nur dann auszugehen, wenn additiv folgende Randbedingungen I und
II erfüllt sind:
Weiterhin wird die aktuelle Abgasrückführungs-Temperatur in einem
Motorbetriebspunkt mit einer in einem Abgasrückführungs-Soll-Temperaturkennfeld
Hier ist zu bemerken, daß aus dem Abgasrückführungs-Grundkennfeld ein Öffnungswert des Abgasrückführsteuerventils ausgelesen und ggf. mit festen motorspezifischen Berichtigungen überlagert wird. Mit diesem berichtigten Öffnungswert wird dann das Abgasrückführsteuerventil angesteuert. Dies stellt also unabhängig von dem Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Abweichung zwischen der Abgasrückführungs-Soll-Temperatur und der Abgasrückführungs-Ist-Temperatur eine Grundsteuerung dar, die immer möglich ist. Wird in der Prüfvorrichtung festgestellt, daß kein Fehler vorliegt, ist allerdings der berichtigte Öffnungswert mit dem Korrekturwert weiter korrigierbar.It should be noted here that from the exhaust gas recirculation basic map an opening value of the exhaust gas recirculation control valve is read out and, if necessary, is overlaid with fixed engine-specific corrections. The exhaust gas recirculation control valve then becomes with this corrected opening value controlled. So this represents regardless of that Existence or non-existence of a deviation between the target exhaust gas recirculation temperature and the actual exhaust gas recirculation temperature a basic control that is always possible. Will in the Test device found that there is no error, but is the corrected opening value can be further corrected with the correction value.
Insbesondere ist in Weiterbildung hierbei vorgesehen, daß der speicherbare Korrekturwert in einem Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld unabhängig von dem Abgasrückführungs-Grundkennfeld speicherbar und das Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld lernfähig ist. Ausgegangen wird also bei der Steuerung von einem Grundkennfeld und nur wenn dieses im speziellen Fall nicht zutreffend ist, wird unabhängig von diesem ein Korrekturwert gespeichert, mit dem der Grundkennfeldwert berichtigt wird. Dieser Korrekturwert kann in Abhängigkeit von verschieden später genannten Umständen berichtigt und gespeichert (Lernfähigkeit) werden. In particular, a further development provides that the storable Correction value in an exhaust gas recirculation correction map Can be saved independently of the exhaust gas recirculation basic map and the exhaust gas recirculation correction map is learnable. A basic map is thus assumed for the control and only if this is not applicable in the special case, becomes independent a correction value is saved by this, with which the Basic map value is corrected. This correction value can be dependent corrected by different circumstances mentioned later and saved (learning ability).
Zunächst einmal erfolgt eine Korrektur des aus dem Abgasrückführungs-Grundkennfeld
ermittelten festen und berichtigten Grundkennfeldwertes
nur bei dem additiven Vorhandensein folgender Randbedingungen:
In Weiterbildung wird die Korrektur in der Form vorgenommen, daß
die Abgasrückführungs-Ist-Temperatur mit einer in einem Kennfeld
gespeicherten Abgasrückführungs-Soll-Temperatur
In Weiterbildung der Erfindung wird der Wasserdurchfluß durch einen Abgasrückführ-Kühler in Abhängigkeit der Abgasrückführ-Temperatur gesteuert. Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, die Abgasrückführ-Temperatur beim Kaltstart und Warmlauf sowie bei längerem Betrieb im Niedriglastbereich bei warmem Motor zu erhöhen, um die Brennraumtemperatur anzuheben. Desweiteren ist beispielsweise eine Verbesserung der Fahrgastraumheizung eines Fahrzeuges, in das die Brennkraftmaschine eingebaut ist, möglich.In a development of the invention, the water flow through a Exhaust gas recirculation cooler depending on the exhaust gas recirculation temperature controlled. In a further embodiment, it can be provided that the exhaust gas recirculation temperature during cold start and warm-up as well as during prolonged operation in the low load range with a warm engine, to raise the combustion chamber temperature. Furthermore, for example an improvement in the passenger compartment heating of a vehicle, in which the internal combustion engine is installed, possible.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the figures Embodiment of the invention explained in more detail.
Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Ansicht einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit angebauter Abgasrückführeinrichtung und
- Fig. 2:
- ein Flußschaubild der Verfahrensschritte der adaptiven Abgasrückführregelung.
- Fig. 1:
- a schematic view of a supercharged internal combustion engine with attached exhaust gas recirculation device and
- Fig. 2:
- a flow chart of the procedural steps of the adaptive exhaust gas recirculation control.
Die selbstzündende Brennkraftmaschine 1 nach Fig. 1 weist insgesamt
sechs Zylinder 2 auf, wobei an den Zylinderkopf eine Abgassammelleitung
3 und eine Ladeluftleitung 4 angeschlossen sind. Die
Abgassammelleitung 3 weist zwei Zweige 5a, 5b auf, die mit den Verzweigungen
6a, 6b an die in den Zylinderkopf eingelassenen und
jedem Zylinder 2 zugeordneten Auslaßkanäle angeschlossen sind.The self-igniting internal combustion engine 1 according to FIG. 1 has a total
six
Die beiden Zweige 5a, 5b münden über entsprechende Verbindungsleitungen
in eine gemeinsame Turbinenkammer 7 eines Abgasturboladers
8. The two
Grundsätzlich ist es hier auch möglich zwei Turbinenkammern vorzusehen,
die dann auf eine gemeinsame Turbine münden, die über eine
Welle 9 das Verdichterrad des Verdichters 10 des Abgasturboladers 8
antreibt. Bei dieser Lösung wird dann gleichzeitig die Abgasrückführleitung
14 an dem Zweig angeschlossen, der in die Turbinenkammer
ohne einen sogenannten Waste Gate einmündet. Über den Waste
Gate mit einem Steuerventil kann das Abgas unter Umgehung der
Turbine in einen Abgasschalldämpfer 13 abströmen, so daß hierdurch
in diesem Zweig der Abgasgegendruck herabgesetzt wird. Daher wird
zur Erhöhung der möglichen Abgasrückführrate die Abgasrückführleitung
14 an den anderen Zweig ohne Waste Gate angeschlossen.Basically, it is also possible to provide two turbine chambers here,
which then lead to a common turbine, which has a
Der Verdichter 10 saugt die der Brennkraftmaschine 1 zuzuführende
Verbrennungsluft über ein Ansaugfilter 11 aus der Umgebung an und
führt die verdichtete Luft über einen Ladeluftkühler 12 der Ladeluftleitung
4 zu.The
Hinter der Turbinenkammer 7 mündet eine Abgasleitung in den zuvor
genannten Abgasschalldämpfer 13, von dem aus das Abgas in die
Umgebung oder weitere Reinigungseinrichtungen strömt.Behind the
Die Abgasrückführleitung 14 weist zunächst einen Abgasrückkühler
16 und in ihrem weiteren Verlauf, kurz vor dem Eintritt in die Ladeluftleitung
4, ein Abgasrückführsteuerventil 17 und ein Rückschlagventil
18 auf. Ein die Abgastemperatur messender Temperatursensor
(Thermoelement 19) ist in dem Ausführungsbeispiel direkt vor dem
Abgasrückführsteuerventil 17 in die Abgasrückführleitung 14 eingesetzt,
kann aber auch in das Abgasrückführsteuerventil 17, die weitere
Verbindung zu dem Rückschlagventil 18 oder das Rückschlagventil
18 selbst integriert sein. Das Abgasrückführsteuerventil 17 wird von
einer Steuerelektronik 15 in Abhängigkeit von Motordaten einschließlich
den Meßwerten des Thermoelementes 19 gesteuert, während das
Rückschlagventil 18 mit seinen Rückschlagklappen zu deren Kühlung
in die Ladeluftleitung 4 im Bereich des Eintritts der Ladeluft eingesetzt
ist.The exhaust
Die in einem Ladelufttemperatur-Sollwert-Kennfeld herausgelesene
Ladeluft-Soll-Temperatur wird mit der Ladeluft-Ist-Temperatur verglichen.
Liegt unter Berücksichtigung eines Toleranzbereiches die
Ladelufttemperaturdifferenz in einem Temperaturfenster, so kann ein
Vergleich der Abgasrückführungs-Ist-Temperatur mit der Abgasrückführungs-Soll-Temperatur
in diesem Motorkennfeldbereich erfolgen.
Liegt die Abgasrückführungs-Ist-Temperatur unter Berücksichtigung
eines Toleranzbereiches außerhalb der im Kennfeld
In dem Flußschaubild der Verfahrensschritte der adaptiven Abgasrückführregelung
nach Fig. 2 wird zunächst geprüft, ob ein Fehler in
dem Abgasrückführungssystem vorliegt. Anhand einer aktuellen Motordrehzahl
n und einer aktuellen Einspritzmenge mE wird aus einem
Ladeluft-Soll-Temperaturkennfeld 20 eine Ladeluft-Soll-Temperatur
ausgelesen und einer Prüfvorrichtung 21 zugeführt. Weiterhin werden
der Prüfvorrichtung 21 weitere Größen 21a, beispielsweise die
Abgasrückführungs-Soll-Temperatur und die Abgasrückführungs-Ist-Temperatur,
zur Auswertung zugeführt. In dieser wird festgestellt, ob
nach Erreichen der Betriebstemperatur und bei Vorliegen eines stationären
Betriebszustands des Motors die Ladeluft-Ist-Temperatur
unter Berücksichtigung einer Toleranzbreite mit der Ladeluft-Soll-Temperatur
übereinstimmt (Patentanspruch 4). Ist dies nicht der Fall,
so kann keine Benutzung des Abgasrückführungs-Systems wegen
dem Vorliegen eines Fehlers vorgenommen werden und es werden
die Schalter 22 und 23 in die dargestellten Positionen geschaltet. In the flow chart of the method steps of the adaptive exhaust gas recirculation control according to FIG. 2, it is first checked whether there is a fault in the exhaust gas recirculation system. On the basis of a current engine speed n and a current injection quantity m E , a charge air
Sind also die Schalter 22 und 23 also derart geschaltet, wird wieder
in Abhängigkeit der aktuellen Motordrehzahl n und der aktuellen Einspritzmenge
mE aus einem Abgasrückführungs-Grundkennfeld 24 ein
Öffnungswert für das Abgasrückführsteuerventil 17 ausgelesen und
ggf. mit festen motorspezifischen Berichtigungen 25 überlagert. Nur
mit diesem berichtigten Öffnungswert 25a wird dann das Abgasrückführsteuerventil
17 angesteuert. Dies stellt also eine Grundsteuerung
dar, die immer möglich ist.Thus, if the
Wird aber in der Prüfvorrichtung 21 festgestellt, daß kein Fehler vorliegt,
werden die Schalter 22 und 23 umgeschaltet. Dann wird der
berichtigte Öffnungswert 25a grundsätzlich weiter zur Ansteuerung
des Abgasrückführsteuerventils 17 verwendet, dieser berichtigte Öffnungswert
25a ist aber weiter korrigierbar.However, if it is determined in the
Dazu wird in Abhängigkeit der aktuellen Motordrehzahl n und der
aktuellen Einspritzmenge mE aus einem Abgasrückführungs-Soll-Temperaturkennfeld
26 der entsprechende Abgasrückführungs-Soll-Temperaturwert
ausgelesen. Dieser wird mit dem aktuellen Abgasrückführungs-Ist-Temperaturwert
TAGR ist verglichen und die Differenz
unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Toleranzbreite dem nun
von dem Schalter 22 angesteuerten Regler 27 zugeführt. Somit wird
in dieser Stufe über den Regler 27 der berichtigte Öffnungswert 25a
mit dem Differenzbetrag 26a aus dem Abgasrückführungs-Soll-Temperaturwert
und dem Abgasrückführungs-Ist-Temperaturwert korrigiert.For this purpose, depending on the current engine speed n and the actual injection quantity m E from an exhaust gas recirculation desired temperature
Schließlich wird aus einem Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld 28
in Abhängigkeit der aktuellen Motordrehzahl n und der aktuellen Einspritzmenge
mE der (ggf.) gespeicherte Wert 28a ausgelesen und auf
den berichtigten Öffnungswert 25a vor dem Schalter 22 aufaddiert. Finally, the (possibly) stored
Darüberhinaus wird in einem Vergleicher 29 festgestellt, ob der Differenzbetrag
26a während einer Zeit Tregel innerhalb eines Temperaturfensters
T diff soll liegt. Ist dies der Fall, wird der Schalter 30 in die
nicht dargestellte Position umgelegt, so daß dem Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld
28 ein neuer Wert, der der Differenzbetrag aus
dem berichtigten Öffnungswert 25a und dem Reglerwert 27a ist, zugeführt
und gespeichert.Moreover, it is determined in a
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abgases in der Abgasrückführleitung (14) in Strömungsrichtung vor dem Rückschlagventil (18) erfaßt und einem Steuergerät (15) zugeführt wird.Method for operating an exhaust gas recirculation device of an internal combustion engine, in particular an exhaust gas turbocharger, in which the exhaust gas from an exhaust manifold connected to the exhaust ports of the cylinder head of the internal combustion engine in the flow direction in front of the turbine of the exhaust gas turbocharger is fed through an exhaust gas recirculation line with a check valve switched on to a charge air line downstream of the compressor of the exhaust gas turbocharger the exhaust gas recirculation line continues to have an exhaust gas recirculation control valve switched on,
characterized in that the temperature of the exhaust gas in the exhaust gas recirculation line (14) in the flow direction upstream of the check valve (18) is detected and fed to a control device (15).
dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrückführsteuerventil (17) bei Überschreitung einer vorgebbaren Grenztemperatur des Abgases regelbar schließbar ist.Method for operating an exhaust gas recirculation device according to claim 1,
characterized in that the exhaust gas recirculation control valve (17) can be closed in a controllable manner when a predetermined limit temperature of the exhaust gas is exceeded.
dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionen des Abgasrückführungssystems, insbesondere des Rückschlagventils (18), des Abgasrückführsteuerventils (17) und eines Abgasrückführkühlers (16) in einer Prüfvorrichtung (21) ständig kontrolliert werden und eine Fehlererkennung in einem Fehlerspeicher abgespeichert und/oder angezeigt wird.Method for operating an exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims,
characterized in that the functions of the exhaust gas recirculation system, in particular the check valve (18), the exhaust gas recirculation control valve (17) and an exhaust gas recirculation cooler (16) are continuously checked in a test device (21) and an error detection is stored and / or displayed in an error memory.
dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlerbewertung nur bei dem additiven Vorhandensein folgender Randbedingungen I und II erfolgt:
characterized in that an error evaluation only takes place if the following boundary conditions I and II are additive:
dadurch gekennzeichnet, daß die aktuelle Abgasrückführungs-Temperatur TAGR ist in einem Motorbetriebspunkt mit einer in einem Abgasrückführungs-Soll-Temperaturkennfeld
characterized in that the current exhaust gas recirculation temperature T EGR is at an engine operating point with a temperature map in an exhaust gas recirculation target temperature map
dadurch gekennzeichnet, daß der speicherbare Korrekturwert (28a) in einem Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld (28) unabhängig von dem Abgasrückführungs-Grundkennfeld (24) speicherbar und das Abgasrückführungs-Korrekturkennfeld (28) lernfähig ist.Method for operating an exhaust gas recirculation device according to claim 4,
characterized in that the storable correction value (28a) can be stored in an exhaust gas recirculation correction map (28) independently of the exhaust gas recirculation basic map (24) and the exhaust gas recirculation correction map (28) can be learned.
dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrektur nur bei dem additiven Vorhandensein folgender Randbedingungen erfolgt:
characterized in that a correction is only made if the following boundary conditions are additive:
dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur in der Form vorgenommen wird, daß die Abgasrückführungs-Ist-Temperatur TAGR ist mit einer in einem Abgasrückführungs-Soll-Temperaturkennfeld (26) gespeicherten Abgasrückführungs-Soll-Temperatur
characterized in that the correction is carried out in such a way that the actual exhaust gas recirculation temperature T is EGR with a desired exhaust gas recirculation temperature stored in an exhaust gas recirculation target temperature map (26)
dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdurchfluß durch einen Abgasrückkühler (16) in Abhängigkeit der Abgasrückführungs-Temperatur gesteuert wird.Method for operating an exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims,
characterized in that the water flow is controlled by an exhaust gas recooler (16) as a function of the exhaust gas recirculation temperature.
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrückführungs-Temperatur beim Kaltstart und Warmlauf sowie bei längerem Betrieb im Niedriglastbereich bei warmem Motor erhöht wird, um die Brennraumtemperatur anzuheben.Method for operating an exhaust gas recirculation device according to claim 6,
characterized in that the exhaust gas recirculation temperature is increased during cold start and warm-up as well as during longer operation in the low load range with a warm engine in order to raise the combustion chamber temperature.
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrückführungseinrichtung entsprechend jedem der einzelnen Verfahrensschritte ausgebildet ist.Exhaust gas recirculation device of a particularly turbocharged internal combustion engine, in which the exhaust gas from an exhaust manifold connected to the exhaust ports of the cylinder head of the internal combustion engine in the flow direction in front of the turbine of the exhaust gas turbocharger through an exhaust gas recirculation line with an activated check valve of a charge air line behind the compressor of the exhaust gas turbocharger and can also be fed into the exhaust gas line and into the exhaust gas line Exhaust gas recirculation control valve is switched on
characterized in that the exhaust gas recirculation device is designed in accordance with each of the individual process steps.
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