EP1099053A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine

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EP1099053A1
EP1099053A1 EP00925029A EP00925029A EP1099053A1 EP 1099053 A1 EP1099053 A1 EP 1099053A1 EP 00925029 A EP00925029 A EP 00925029A EP 00925029 A EP00925029 A EP 00925029A EP 1099053 A1 EP1099053 A1 EP 1099053A1
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exhaust gas
internal combustion
combustion engine
operating state
special operating
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EP00925029A
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Inventor
Marcus Leuz
Andreas Pfaeffle
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine.
  • a method and a device for controlling an internal combustion engine are known from the unpublished DE 199 06 287.
  • a particle filter is used that filters out particles contained in the exhaust gas.
  • the particle filter is regenerated by suitable measures.
  • the exhaust gas temperature must be increased for regeneration. Operating conditions with increased exhaust gas temperatures generally result in increased fuel consumption.
  • a charger uses the energy contained in the exhaust gas to compress the air that is fed to the internal combustion engine.
  • Such chargers have a delayed response in certain operating states, for example at low speeds.
  • the invention is based on the object of providing a method and a device for controlling an internal combustion engine with an exhaust gas aftertreatment system, with which the particle filter can be regenerated in a fuel-efficient manner and / or the behavior of a charger can be improved.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a time course of the control signal AD for the Fuel metering
  • Figure 3 block diagram of part of the device according to the invention
  • Figure 4 is a flow diagram of the method according to the invention.
  • the device according to the invention is illustrated below using the example of a self-igniting internal combustion engine in which the fuel metering is controlled by means of a so-called common rail system.
  • the invention is illustrated below using the example of a self-igniting internal combustion engine in which the fuel metering is controlled by means of a so-called common rail system.
  • the procedure is not limited to these systems. It can also be used in other internal combustion engines.
  • the exhaust gas aftertreatment means 110 is arranged in the exhaust gas line 104, from which the cleaned exhaust gases reach the surroundings via the line 106.
  • the exhaust gas aftertreatment means 110 essentially comprises a so-called pre-catalyst 112 and a filter 114 downstream.
  • a temperature sensor 124 which provides a temperature signal T, is preferably arranged between the pre-catalyst 112 and the filter 114.
  • Sensors 120a and 120b are provided in front of the pre-catalytic converter 112 and after the filter 114. These sensors act as differential pressure sensor 120 and provide a differential pressure signal DP that characterizes the differential pressure between the inlet and outlet of the exhaust gas aftertreatment agent.
  • a turbine 162 is arranged in the exhaust line 104, which drives a compressor arranged in the intake line 102 via a shaft 164.
  • the internal combustion engine 100 is metered fuel via a fuel metering unit 140. This measures fuel via injectors 141, 142, 143 and 144 to the individual cylinders of internal combustion engine 100.
  • the fuel metering unit is preferably a so-called common rail system.
  • a high pressure fuel pump delivers fuel to a pressure accumulator. The fuel reaches the internal combustion engine via the injectors.
  • Various sensors 151 are arranged on the fuel metering unit 140, which provide signals that characterize the state of the fuel metering unit.
  • a common rail system is, for example, the pressure P in the pressure accumulator.
  • Sensors 152 which characterize the state of the internal combustion engine, are arranged on the internal combustion engine 100. This is preferably a speed sensor that provides a speed signal N and other sensors that are not shown.
  • the output signals of these sensors go to a controller 130, which is shown as a first sub-controller 132 and a second sub-controller 134.
  • the two partial controls preferably form a structural unit.
  • the first sub-control 132 preferably controls the fuel metering unit 140 with control signals AD that influence the fuel metering.
  • the first partial control 132 includes a fuel quantity control 136. This supplies a signal ME, which characterizes the quantity to be injected, to the second partial control 134.
  • the internal combustion engine is equipped with means that influence the exhaust gas.
  • this is a charger and / or a particle filter.
  • other means can be seen that affect the exhaust gas.
  • Such means for exhaust gas treatment are, for example, catalysts.
  • the second partial control 134 preferably controls the exhaust gas aftertreatment system and detects the corresponding sensor signals for this purpose. Furthermore, the second sub-controller 134 exchanges signals, in particular via the injected fuel quantity ME, with the first sub-controller 132. Preferably, the two controls mutually use the sensor signals and the internal signals.
  • the first sub-control which is also referred to as engine control 132, controls depending on various signals that characterize the operating state of internal combustion engine 100, the state of fuel metering unit 140 and the environmental condition, as well as a signal that indicates the power and / or desired by the internal combustion engine Characterized torque, the control signal AD for controlling the fuel metering unit 140.
  • engine control 132 controls depending on various signals that characterize the operating state of internal combustion engine 100, the state of fuel metering unit 140 and the environmental condition, as well as a signal that indicates the power and / or desired by the internal combustion engine Characterized torque, the control signal AD for controlling the fuel metering unit 140.
  • Such devices are known and used in a variety of ways.
  • the exhaust gas aftertreatment means 110 filter them out of the exhaust gas. Through this filtering process, 114 particles collect in the filter. These particles are then burned in certain operating states and / or after certain times to clean the filter. For this purpose, it is usually provided that the temperature in the exhaust gas aftertreatment means 110 is increased so that the particles burn in order to regenerate the filter 114.
  • DENOX catalysts In internal combustion engines, catalysts are often used as exhaust gas aftertreatment agents. So-called DENOX catalysts, in particular, have to be regenerated at certain intervals become. This means that deposits, in particular sulfur and / or sulfur compounds, are removed by an increased exhaust gas temperature.
  • the pre-catalyst 112 is provided for increasing the temperature.
  • the temperature is increased, for example, by increasing the proportion of unburned hydrocarbons in the exhaust gas. These unburned hydrocarbons then react in the pre-catalytic converter 112 and thereby increase its temperature and thus also the temperature of the exhaust gas that enters the filter 114.
  • This temperature increase of the pre-catalytic converter and the exhaust gas temperature requires an increased fuel consumption and should therefore only be carried out when this is necessary, i.e. the filter 114 is loaded with a certain proportion of particles.
  • One possibility of recognizing the loading condition is to detect the differential pressure DP between the inlet and outlet of the exhaust gas aftertreatment agent and to determine the loading condition on the basis of this. This requires a differential pressure sensor 120.
  • the size B which determines the loading state of the filter 114, is determined by means of various sensors.
  • the size B for the load condition is then used to control the exhaust aftertreatment system, i.e. depending on the load state, a special operating state is initiated, which is also referred to as regeneration in the following.
  • FIG. 1 shows the device with a charger and an exhaust gas aftertreatment means 100 which comprises a particle filter 114.
  • the procedure according to the invention can also be used in systems which are only equipped with a charger or only with an exhaust gas aftertreatment agent.
  • the regeneration is initiated and / or supported by increasing the exhaust gas temperature.
  • the center of combustion is shifted towards late. This means that a substantial part of the injection takes place after top dead center TDC.
  • a late injection usually results in worsened exhaust emissions. This is counteracted by the fact that at least two pre-injections take place before the actual main injection.
  • the charger there is an increase in the exhaust gas temperature in an internal combustion engine equipped with a supercharger in the presence of special operating states.
  • the following problem can occur in internal combustion engines with a supercharger. If acceleration of the internal combustion engine is desired at small loads, that is to say small injection quantities, and / or at low speeds, the charger only reacts with a certain time delay, since in this operating state it has only little energy available for compression. It is provided according to the invention that such operating states are regarded as a special operating state in which measures to increase the exhaust gas temperature are initiated.
  • FIG. 2 shows the courses of the control signal A for one of the injectors 141 to 144 over time.
  • the conditions in normal operation are plotted in sub-figure 2a.
  • the main injection HE in which the substantial proportion of fuel of the internal combustion engine is metered, takes place in the area of the top dead center OT.
  • a first pre-injection VE1 takes place before the main injection HE. This is used to condition the combustion chamber. Pre-injection can reduce emissions, especially sound missions are significantly reduced.
  • a second pilot injection VE2 can be provided, which is shown in dashed lines. The two pre-injections occur well before top dead center.
  • the sub-figure 2b shows the conditions when the special operating state is present.
  • the main injection HE in which the substantial proportion of fuel is metered into the internal combustion engine, has been significantly shifted in the late direction. It occurs after top dead center OT.
  • a first pre-injection VE1 takes place before the main injection HE. This is used to condition the combustion chamber before the main injection.
  • a second pre-injection VE2 is provided for conditioning the combustion chamber before the first pre-injection VE1.
  • the first pre-injections take place immediately before or in the area of top dead center. Furthermore, an increased amount of fuel is metered in the first pilot injection VE1 compared to normal operation.
  • FIG. 3 shows the device according to the invention as a block diagram. Elements already described in FIG. 1 are identified by corresponding reference symbols.
  • the second partial control 134 supplies a variable to a correction value determination 300, which indicates whether a special operating state is present.
  • An internal combustion engine with a particle filter is a size B that characterizes the loading state of the filter 114.
  • the correction value determination 300 applies a correction 310 with correction values DFB and DME.
  • the first partial control acts on the correction with signals FB and ME. The correction then supplies the signal AD to the fuel metering unit.
  • the first partial control calculates signals that determine the start of injection FB and the injection duration ME. This calculation is carried out both for the main injection and for the pre-injections.
  • the correction value determination 300 detects that a special operating state is present, it delivers the correction values DFB and DME to the correction 310 Signal DME corrected the duration of the injection.
  • the correction value DFB is selected such that the injection is shifted towards the late as shown in FIG. 2.
  • the correction value DME is selected so that the torque given off by the internal combustion engine remains constant. Furthermore, the correction value DME, in particular during the pre-injection, is selected so that the emissions are reduced.
  • FIG. 4 shows a flow diagram to illustrate the procedure according to the invention.
  • a first step different sizes are recorded.
  • the loading state B of the filter 114 is determined.
  • the subsequent query 410 checks whether there is a special operating state. This is the case, for example, when the loading state B exceeds a threshold value. If there is no special operating state, step 400 follows again. If there is a special operating state, then in
  • Step 420 initiated the measures described above.
  • various variables such as the speed and / or a load variable, are recorded in a first step.
  • the subsequent query 410 checks whether there is a special operating state. This is the case, for example, when the speed N is lower and / or the load is greater than a threshold value. If there is no special operating state, step 400 follows again. If there is a special operating state, the measures described above are initiated in step 420.
  • turbocharger output of the supercharger can be increased significantly with the same exhaust gas emission by shifting the center of combustion towards late.
  • the increase in fuel consumption is minimized by the fact that the measure is used only when the special operating state is present, such as when accelerating from low speeds and / or for regenerating the particle filter.
  • the main injection can be shifted very late, without major emissions occurring.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine beschrieben. Es sind Mittel vorgesehen, die das Abgas der Brennkraftmaschine beeinflussen. Bei Vorliegen bestimmter Bedingungen wird ein Sonderbetriebszustand eingeleitet, in dem ein erhöhter Energiegehalt des Abgases gewünscht ist. In dem Sonderbetriebszustand wird ein Verbrennungsschwerpunkt derart beeinflusst, dass sich die Abgastemperatur erhöht.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 199 06 287 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brenn- kraftmaschine bekannt. Bei dem dort beschriebenen System wird ein Partikelfilter eingesetzt, der im Abgas enthaltene Partikel ausfiltert. In bestimmten Betriebszustand wird der Partikelfilter durch geeignete Maßnahmen regeneriert. Zur Regeneration muß die Abgastemperatur erhöht werden. Be- triebszustände mit erhöhter Abgastemperatur haben in der Regel einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge.
Ferner sind Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt . Bei denen von einem Lader die im Abgas enthaltene Energie zur Verdichtung der Luft, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, nutzt. Solche Lader haben in bestimmten Betriebszuständen, beispielsweise bei kleinen Drehzahlen ein verzögertes Ansprechverhalten.
Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der der Partikelfilter verbrauchsgünstig regeneriert und/oder das Verhalten eines Laders verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist eine vorteil- hafte Regeneration des Partikelfilters und/oder eine Verbesserung des Verhaltens eines Laders möglich. Dies wird dadurch erreicht, daß der Verbrennungsschwerpunkt derart beeinflußt wird, daß sich die Abgastemperatur und/oder der Energiegehalt des Abgases erhöht .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verbrennungsschwerpunkt in Richtung spät verschoben wird. Die negativen Auswirkungen auf die Verbrennung werden dadurch vermieden, daß vor der Einspritzung wenigstens zwei Voreinspritzungen er- folgen.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 2 eine zeitlicher Verlauf des Ansteuersignais AD für die Kraftstoffzumessung, Figur 3 Blockdiagramm eines Teils der erfindungsgemäßen Einrichtung und Figur 4 eine Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel einer selbstzündenden Brennkraftmaschine dargestellt, bei der die Kraftstoffzumessung mittels eines sogenannten Common-Rail-Systems gesteuert wird. Die erfindungsgemäße
Vorgehensweise ist aber nicht auf diese Systeme beschränkt. Sie kann auch bei anderen Brennkraftmaschinen eingesetzt werden .
Mit 100 ist eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die über eine Ansaugleitung 102 Frischluft zugeführt bekommt und über eine Abgasleitung 104 Abgase abgibt. In der Abgasleitung 104 ist ein Abgasnachbehandlungsmittel 110 angeordnet, von dem die gereinigten Abgase über die Leitung 106 in die Umgebung gelangen. Das Abgasnachbehandlungsmittel 110 umfaßt im wesentlichen einen sogenannten Vorkatalysator 112 und stromabwärts einen Filter 114. Vorzugsweise zwischen dem Vorkatalysator 112 und dem Filter 114 ist ein Temperatursensor 124 angeordnet, der ein Temperatursignal T bereitstellt. Vor dem Vorkatalysator 112 und nach dem Filter 114 sind jeweils Sensoren 120a und 120b vorgesehen. Diese Sensoren wirken als Differenzdrucksensor 120 und stellen ein Differenzdrucksignal DP bereit, daß den Differenzdruck zwischen Eingang und Ausgang des Abgasnachbehandlungsmittels charakterisiert.
In der Abgasleitung 104 ist eine Turbine 162 angeordnet, die über eine Welle 164 einen in der Ansaugleitung 102 angeordneten Verdichter antreibt . Der Brennkraftmaschine 100 wird über eine Kraftstoffzu- meßeinheit 140 Kraftstoff zugemessen. Diese mißt über Injektoren 141, 142, 143 und 144 den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine 100 Kraftstoff zu. Vorzugsweise handelt es sich bei der Kraftstoffzumeßeinheit um ein sogenanntes Common-Rail-System. Eine Hochdruckpumpe Kraftstoff fördert Kraftstoff in einen Druckspeicher. Vom Speicher gelangt der Kraftstoff über die Injektoren in die Brennkraftmaschine.
An der Kraftstoffzumeßeinheit 140 sind verschiedene Sensoren 151 angeordnet, die Signale bereitstellen, die den Zustand der Kraftstoffzumeßeinheit charakterisieren. Hierbei handelt es sich bei einem Common-Rail -System beispielsweise um den Druck P im Druckspeicher. An der Brennkraftmaschine 100 sind Sensoren 152 angeordnet, die den Zustand der Brennkraftmaschine charakterisieren. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen Drehzahlsensor, der ein Drehzahlsignal N bereitstellt und um weitere Sensoren, die nicht dargestellt sind.
Die Ausgangssignale dieser Sensoren gelangen zu einer Steuerung 130, die als einer erste Teilsteuerung 132 und einer zweiten Teilsteuerung 134 dargestellt ist. Vorzugsweise bilden die beiden Teilsteuerungen eine bauliche Einheit. Die erste Teilsteuerung 132 steuert vorzugsweise die Kraftstoff- zumeßeinheit 140 mit Ansteuersignalen AD, die die Kraftstoffzumessung beeinflussen, an. Hierzu beinhaltet die erste Teilsteuerung 132 eine Kraftstoffmengensteuerung 136. Diese liefert ein Signal ME, daß die einzuspritzende Menge charakterisiert, an die zweite Teilsteuerung 134.
Die Brennkraftmaschine ist mit Mitteln ausgestattet, die das Abgas beeinflussen. Hierbei handelt es sich in den dargestellten Ausführungsformen um einen Lader und/oder einen Partikelfilter. Neben diesen können auch andere Mittel vor- gesehen sein, die das Abgas beeinflussen. Solche Mittel zur Abgasbehandlung sind beispielsweise Katalysatoren.
Die zweite Teilsteuerung 134 steuert vorzugsweise das Abgas- nachbehandlungsSystem und erfaßt hierzu die entsprechenden Sensorsignale . Desweiteren tauscht die zweite Teilsteuerung 134 Signale, insbesondere über die eingespritzte Kraftstoff- menge ME, mit der ersten Teilsteuerung 132 aus. Vorzugsweise nutzen die beiden Steuerungen gegenseitig die Sensorsignale und die internen Signale.
Die erste Teilsteuerung, die auch als Motorsteuerung 132 bezeichnet wird, steuert abhängig von verschiedenen Signalen, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 100, den Zu- stand der Kraftstoffzumeßeinheit 140 und die Umgebungsbedingung charakterisieren sowie einem Signal, das die von der Brennkraftmaschine gewünschte Leistung und/oder Drehmoment charakterisiert, das Ansteuersignal AD zur Ansteuerung der Kraftstoffzumeßeinheit 140. Solche Einrichtungen sind be- kannt und vielfältig eingesetzt.
Insbesondere bei Dieselbrennkraftmaschinen können Partikelemissionen im Abgas auftreten. Hierzu ist es vorgesehen, daß die Abgasnachbehandlungsmittel 110 diese aus dem Abgas her- ausfiltern. Durch diesen Filtervorgang sammeln sich in dem Filter 114 Partikel an. Diese Partikel werden dann in bestimmten Betriebszuständen und/oder nach Ablauf bestimmter Zeiten verbrannt, um den Filter zu reinigen. Hierzu ist üblicherweise vorgesehen, daß zur Regeneration des Filters 114 die Temperatur im Abgasnachbehandlungsmittel 110 soweit erhöht wird, daß die Partikel verbrennen.
Häufig werden bei Brennkraftmaschinen Katalysatoren als Abgasnachbehandlungsmittel eingesetzt. Insbesondere sogenannte DENOX-Katalysatoren müssen in gewissen Abständen regneriert werden. Dies bedeutet, durch eine erhöhte Abgastemperatur werden Ablagerungen, insbesondere Schwefel und/oder Schwefelverbindungen, beseitigt.
Bei Partikelfiltern ist zur Temperaturerhöhung der Vorkatalysator 112 vorgesehen. Die Temperaturerhöhung erfolgt beispielsweise dadurch, daß der Anteil an unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgas erhöht wird. Diese unverbrannten Kohlenwasserstoffe reagieren dann in dem Vorkatalysator 112 und erhöhen dadurch dessen Temperatur und damit auch die Temperatur des Abgases, das in den Filter 114 gelangt.
Diese Temperaturerhöhung des Vorkatalysators und der Abgastemperatur erfordert einen erhöhten Kraftstoffverbrauch und soll daher nur dann durchgeführt werden, wenn dies erforderlich ist, d.h. der Filter 114 mit einem gewissen Anteil von Partikeln beladen ist. Eine Möglichkeit den Beladungszustand zu erkennen besteht darin, den Differenzdruck DP zwischen Eingang und Ausgang des Abgasnachbehandlungsmittels zu er- fassen und ausgehend von diesem den Beladungszustand zu ermitteln. Dies erfordert einen Differenzdrucksensor 120.
Mittels verschiedener Sensoren wird die Größe B, die den Beladungszustand des Filters 114 bestimmt. Die Größe B für den Beladungszustand wird dann zur Steuerung des Abgasnachbehandlungssystems verwendet, d.h. abhängig von dem Beladungs- zustand wird dann ein Sonderbetriebszustand eingeleitet, der im folgenden auch als Regeneration bezeichnet wird.
In Figur 1 ist die Vorrichtung mit Lader und einem Abgas- nachbehandlungsmittel 100 das einen Partikelfilter 114 umfaßt dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise kann auch bei Systemen eingesetzt werden, die nur mit einem Lader oder nur mit einem Abgasnachbehandlungsmittel ausgestattet sind. Erfindungsgemäß wird die Regeneration dadurch eingeleitet und/oder unterstützt, daß die Abgastemperatur erhöht wird. Zur Erhöhung der Abgastemperatur erfolgt eine Verschiebung des Verbrennungsschwerpunktes in Richtung spät. Dies bedeutet, daß ein wesentlicher Teil der Einspritzung erst nach dem oberen Totpunkt OT erfolgt. Bei einer späten Einspritzung ergeben sich in der Regel verschlechterte Abgasemissionen. Diesen wird dadurch entgegengewirkt, daß vor der ei- gentlichen Haupteinspritzung wenigstens zwei -Voreinspritzungen erfolgen.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Erhöhung der Abgastemperatur bei einer mit einem Lader ausgestatteten Brennkraftmaschine bei Vorliegen von Sonderbetriebszuständen. Bei Brennkraftmaschinen mit einem Lader kann das folgende Problem auftreten. Wird bei kleinen Lasten, das heißt kleinen Einspritzmengen, und/oder kleinen Drehzahlen eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine gewünscht, so reagiert der Lader erst mit ei- ner gewissen zeitlichen Verzögerung, da er in diesem Betriebszustand nur wenig Energie zur Verdichtung zur Verfügung hat. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß solche Be- triebszustände als Sonderbetriebszustand angesehen werden, in denen Maßnahmen zur Erhöhung der Abgastemperatur einge- leitet werden.
In der Figur 2 sind die Verläufe des Ansteuersignais A für einen der Injektoren 141 bis 144 über der Zeit aufgetragen. In der Teilfigur 2a sind die Verhältnisse im Normalbetrieb aufgetragen. Die Haupteinspritzung HE, bei der der wesentliche Anteil an Kraftstoff der Brennkraftmaschine zugemessen wird, erfolgt im Bereich des oberen Totpunktes OT . Vor der Haupteinspritzung HE erfolgt eine erste Voreinspritzung VE1. Diese dient zur Konditionierung des Brennraums . Durch die Voreinspritzung können die Emissionen, insbesondere Schalle- missionen deutlich reduziert werden. Zur weiteren Verbesserung der Verbrennung kann eine zweite Voreinspritzung VE2 vorgesehen sein, die gestrichelt dargestellt ist. Die beiden Voreinspritzungen erfolgen deutlich vor dem oberen Totpunkt.
In der Teilfigur 2b sind die Verhältnisse bei Vorliegen des Sonderbetriebszustandes aufgetragen. Die Haupteinspritzung HE, bei der der wesentliche Anteil an Kraftstoff der Brennkraftmaschine zugemessen wird, ist deutlich in Richtung spät verschoben. Sie erfolgt nach dem oberen Totpunkt OT . Vor der Haupteinspritzung HE erfolgt eine erste Voreinspritzung VE1. Diese dient zur Konditionierung des Brennraums vor der Haupteinspritzung. Zur Konditionierung des Brennraums vor der ersten Voreinspritzung VE1 ist eine zweite Voreinsprit- zung VE2 vorgesehen. Die erste Voreinspritzungen erfolgt unmittelbar vor oder im Bereich des oberen Totpunkts. Desweiteren wird bei der ersten Voreinspritzung VE1 gegenüber dem Normalbetrieb eine erhöhte Kraftstoffmenge zugemessen.
In Figur 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als Blockdiagramm dargestellt. Bereits in Figur 1 beschriebene Elemente sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet.
Die zweite Teilsteuerung 134 liefert eine Größe an eine Kor- rekturwertermittlung 300, die anzeigt, ob ein Sonderbetriebszustand vorliegt. Bei einer Brennkraftmaschine mit Partikelfilter handelt es sich hierbei um eine Größe B, die den Beladungszustand des Filters 114 charakterisiert. Die Korrekturwertermittlung 300 beaufschlagt eine Korrektur 310 mit Korrekturwerte DFB und DME . Die erste Teilsteuerung beaufschlagt die Korrektur mit Signalen FB und ME. Die Korrektur liefert dann das Signal AD an die Kraftstoffzumeßeinheit . Ausgehend von verschiedenen Signalen berechnet die erste Teilsteuerung Signale, die den Einspritzbeginn FB und die Einspritzdauer ME bestimmen. Diese Berechnung erfolgt sowohl für die Haupteinspritzung als auch für die Voreinspritzun- gen. Erkennt die Korrekturwertermittlung 300, daß ein Sonderbetriebszustand vorliegt, so liefert sie die Korrekturwerte DFB und DME an die Korrektur 310. Mittels dem Signal DFB wird der Beginn der Einspritzung und mit dem Signal DME die Dauer der Einspritzung korrigiert. Der Korrekturwert DFB ist so gewählt, daß die Einspritzung wie in Figur 2 dargestellt in Richtung spät verschoben wird. Der Korrekturwert DME ist so gewählt, daß das von der Brennkraftmaschine abgegebenes Moment, konstant bleibt. Ferner ist der Korrekturwert DME, insbesondere bei der Voreinspritzung, so gewählt, daß die Emissionen verringert werden.
In der Figur 4 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt. In einem ersten Schritt werden verschiedene Größen erfaßt. Beispiels - weise wird der Beladungszustand B des Filters 114 ermittelt. Die anschließende Abfrage 410 überprüft, ob ein Sonderbetriebszustand vorliegt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Beladungszustand B einen Schwellwert übersteigt. Liegt kein Sonderbetriebszustand vor so folgt erneut Schritt 400. Liegt ein Sonderbetriebszustand vor, so werden in
Schritt 420 die oben beschriebenen Maßnahmen eingeleitet.
Bei einer Brennkraftmaschine mit Lader wird in einem ersten Schritt verschiedene Größen, wie beispielsweise die Drehzahl und/oder eine Lastgröße erfaßt. Die anschließende Abfrage 410 überprüft, ob ein Sonderbetriebszustand vorliegt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Drehzahl N kleiner und/oder die Last größer als ein Schwellwert sind. Liegt kein Sonderbetriebszustand vor so folgt erneut Schritt 400. Liegt ein Sonderbetriebszustand vor, so werden in Schritt 420 die oben beschriebenen Maßnahmen eingeleitet.
Besonders vorteilhaft ist, daß durch die Verschiebung des Verbrennungsschwerpunktes in Richtung spät, die Turbinenleistung des Laders bei gleicher Abgasemission deutlich gesteigert werden kann.
Die Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs wird dadurch mini- miert, daß die Maßnahme nur bei Vorliegen des Sonderbetriebszustand, wie beispielsweise beim Beschleunigen aus niederen Drehzahlen und/oder zur Regeneration des Partikel - filters, eingesetzt wird.
Durch die zweite Voreinspritzung kann die Haupteinspritzung sehr weit nach spät verschoben werden, ohne daß größere Emissionen auftreten.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, die Mittel umfaßt, die das Abgas der Brennkraftmaschine beeinflussen, wobei bei Vorliegen bestimmter Bedingungen ein Sonderbetriebszustand eingeleitet wird, in dem ein erhöhter Energiegehalt des Abgases gewünscht ist, wobei in dem Sonderbetriebszustand ein Verbrennungsschwerpunkt derart beeinflußt wird, daß sich die Abgastemperatur erhöht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsschwerpunkt in Richtung spät verschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sonderbetriebszustand wenigstens eine erste und eine zweite Voreinspritzung vor einer Haupteinspritzung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Mittel, die das Abgas beeinflussen um einen Lader, einen Partikelfilter und/oder einen Katalysator handelt .
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonderbetriebszustand eingeleitet wird, wenn eine Größe, die den Beladungszustand des Partikelfilters charakterisiert, einen Schwellwert über- steigt.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sonderbetriebszustand eingeleitet wird, wenn eine Erhöhung der Leistung des Laders ge- wünscht ist.
7. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, die Mittel umfaßt, die das Abgas der Brennkraftmaschine beeinflussen, wobei bei Vorliegen bestimmter Bedingungen ein Sonderbetriebszustand eingeleitet wird, in dem ein erhöhter Energiegehalt des Abgases gewünscht ist, mit Mitteln, die in dem Sonderbetriebszustand ein Verbrennungsschwerpunkt derart beeinflussen, daß sich die Abgastemperatur erhöht .
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