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DE60209831T2 - Regeneration eines Dieselpartikelfilters für Dieselmotor - Google Patents

Regeneration eines Dieselpartikelfilters für Dieselmotor Download PDF

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DE60209831T2
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exhaust gas
particulate filter
diesel particulate
diesel
temperature
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Dieselmotor und ein Verfahren zum Regenerieren eines Diesel-Partikelfilters gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 und dem unabhängigen Verfahrensanspruch 9 und infolgedessen auf die Regenerierung eines Filters, der den Ruß einfängt, der von einem Dieselmotor ausgestoßen wird.
  • Das japanische Patent 3012249 offenbart einen oxodationsfördernden Katalysator zum Regenerieren eines Diesel-Partikelfilters, der den Ruß einfängt, der von einem Dieselmotor ausgestoßen wird. Der oxodationsfördernde Katalysator ist stromaufwärts des Diesel-Partikelfilters von einem Abgasrohr eines Motors eingebaut, und fördert die Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) in dem Abgas zu Stickstoffdioxid.
  • Normalerweise ist eine Temperatur von 600°C und mehr erforderlich um Ruß zu verbrennen, jedoch brennt Ruß in einer Atmosphäre von Stickstoffdioxid, das eine starke Oxidationsfähigkeit aufweist, schon bei einer niedrigen Temperatur von etwa 275°C.
  • Daher kann der Diesel-Partikelfilter regeneriert werden, indem man einen oxodationsfördernden Katalysator verwendet, sogar wenn die Abgastemperatur bei nur 275°C liegt.
  • Die Verbrennung des Rußes in dem Diesel-Partikelfilter wird umso mehr gefördert, je mehr Stickstoffdioxid sich in dem Abgas befindet.
  • Jedoch sind Stickstoffoxide, die Stickstoffmonoxid enthalten, giftig, weshalb verschiedene Methoden zur Reduzierung der Stickstoffoxide angewendet wurden, inklusive der Abgas-Rezirkulation (EGR), die in Dieselmotoren verwendet wird. In Folge dessen, wenn die Menge an Stickstoffmonoxid verringert wird, das von dem Motor ausgestoßen wird, wird die Menge an Stickstoffdioxid, das mit Hilfe des oxodationsfördernden Katalysators entsteht, ebenfalls verringert, und die Regeneration des Diesel-Partikelfilters wird erschwert.
  • DE 19948156A1 offenbart eine Abgasreinigungsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren für einen Dieselmotor, wobei der Dieselmotor einen Kraftstoffeinspritzer aufweist, einen Diesel-Partikelfilter aufweist, der den Ruß im Abgas eines Dieselmotors einfängt, einen oxodationsfördernden Katalysator hat, der das Stickstoffmonoxid in dem Abgas zu Stickstoffdioxid oxidiert, wobei das Stickstoffdioxid die Verbrennung des Rußes fördert, der von dem Diesel-Partikelfilter eingefangen wird, und einen Sensor aufweist, der den Status des Diesel-Partikelfilters feststellt und eine programmierbare Steuerung aufweist. Die programmierbare Steuerung ist programmiert um basierend auf dem Status des Diesel-Partikelfilters festzustellen, ob der Diesel-Partikelfilter eine Regeneration benötigt oder nicht und um den Einspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzers vorzuverlegen, wenn der Diesel-Partikelfilter eine Regeneration benötigt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Abgasreinigungsvorrichtung für einen Dieselmotor zur Verfügung zu stellen, und ein verbessertes Verfahren zum Regenerieren eines Diesel-Partikelfilters anzugeben, um die Temperaturbedingungen des Diesel-Partikelfilters zu optimieren, wenn eine Regenerierung des Diesel-Partikelfilters notwendig ist.
  • Entsprechend eines Aspektes bezüglich der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, wir die Aufgabe durch eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Dieselmotor gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
  • Entsprechend eines Aspektes bezüglich dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Regenerieren eines Diesel-Partikelfilters gemäß dem unabhängigen Anspruch 9 gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter durch die bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Dieselmotors, der eine Abgas-Ausstoßsteuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung aufweist.
  • 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung der Einlasstemperatur eines katalytischen Wandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, und eine Inversionsrate von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid, aufgrund der Oxidation durch den Wandler darstellt.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Dieselmotors und der Menge des im Dieselmotor erzeugten Stickstoffoxids (NOx) zeigt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf zeigt, der ein Kennzeichen zur Regenerierung des Filters setzt, was von einer Steuereinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung durchgeführt wird.
  • 5 ist ein Diagramm, das die Eigenschaften eines Kennfeldes eines grundlegenden Abgasdrucks zeigt, der in der Steuereinheit gespeichert ist.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zur Berechnung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts und der Öffnung der Einspritzdüse durch die Steuereinheit zeigt.
  • 7 ist ein Diagramm, das die Eigenschaften eines Kennfeldes eines grundlegenden Einspritzzeitpunkts zeigt, das in der Steuereinheit gespeichert ist.
  • 8 ist ein Diagramm, das die Eigenschaften eines Kennfeldes einer grundlegenden Öffnung der Einspritzdüse zeigt, das in der Steuereinheit gespeichert ist.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung eines Diesel-Partikelfilters gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
  • 10 ist eine vergrößerte Ansicht von essentiellen Teilen des Diesel-Partikelfilters aus 9.
  • In 1 der Zeichnungen ist ein Mehrzylinder-Dieseldirekteinspritzer 1 zum Antrieb eines Fahrzeugs gezeigt, der einen Einlasskanal 3 und einen Auslasskanal 2 aufweist.
  • Der Einlasskanal 3 ist mit jeder Brennkammer des Dieselmotors 1 über einen Sammler 3A und einen Einlasskrümmer 3B verbunden.
  • Dieselkraftstoff wird in die Brennkammer von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 eingespritzt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 weist eine Kraftstoffpumpe 12, eine gemeinsame Kraftstoffleitung 13, eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzerpaaren 14 und Druckregelventile 15 auf. Die Kraftstoffpumpe 12 pumpt Kraftstoff zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und in die entsprechende Brennkammer über die zugehörigen Druckregelventile 15.
  • Das Druckregelventil 15 passt den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Dauer der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzers 15 aufgrund eines Signals von der Steuereinheit 21 an.
  • Der Kraftstoff, der in die Brennkammer eingespritzt wird, wird mit Luft, die von dem Einlasskanal 3 angesaugt wird, zusammen komprimiert, durch eine selbstzündende Verbrennung verbrannt und durch den Auslasskanal 2 als Abgas ausgestoßen.
  • Um den Temperaturanstieg in dem Dieselmotor 1 zu unterdrücken um der Entstehung von Stickstoffoxiden vorzubeugen, wird ein Teil des Abgases wieder in den Sammler 3A über einen Abgas-Rezirkulationskanal (EGR) 4 zurückgeführt, der von dem Auslasskanal 2 abzweigt.
  • Ein Abgas-Rezirkulationsventil 6 zum Anpassen der Flussrate des zurückgeführten Abgases befindet sich in dem EGR-Kanal 4.
  • Das EGR-Ventil 6 ist ein Membranventil und passt die Flussrate des EGR-Kanals 4, basierend auf dem Unterdruck an, der von einen magnetisch betriebenen Unterdrucksteuerventil 5 erzeugt wird.
  • Eine Abgasturbine 32 eines Turboladers 31 ist in dem Abgaskanal 2 eingebaut. Die Abgasturbine 32 dreht sich aufgrund des Drucks des Abgases, treibt einen Kompressor 30 an, der in dem Einlasskanal 3 eingebaut ist, um die Ansaugluft zu komprimieren. Der Turbolader 31 weist ein System mit variabler Geometrie auf, das eine anpassbare Düse 33 hat, um den Druck des Abgases zu erhöhen.
  • Die anpassbare Düse 33 wird durch einen Membranauslöser 35 angetrieben, und erhöht den Abgasdruck, der die Abgasturbine 32 antreibt, indem der Durchflussquerschnitt des Abgases verringert wird, das durch die Abgasturbine 32 fließt.
  • Der Membranauslöser 35 ändert die Größe der Öffnung der anpassbaren Düse 33, basierend auf dem Unterdruck, der von einem magnetisch betriebenen Unterdrucksteuerventil 36 erzeugt wird. Die Konstruktion des Unterdrucksteuerventils 36 ist die gleiche wie die des Unterdrucksteuerventils 5. Die Unterdrucksteuerventile 5, 36 erzeugen Unterdruck, basierend auf einem Signal von einer Steuereinheit 21.
  • Ein katalytischer Wandler 42, der oxidationsfördernde Katalysatoren enthält, und ein Diesel-Partikelfilter 41 sind in Serie in dem Abgaskanal 2 stromabwärts der Abgasturbine 32 eingebaut.
  • Der Diesel-Partikelfilter 41 fängt den Ruß ein, der von dem Dieselmotor 1 ausgestoßen wird. Der Diesel-Partikelfilter 41 hat eine substanziell zylindrische Form und weist mehrere Zellen auf, die substantiell parallel zu dem Abgasstrom angeordnet sind, und die durch wabenförmige Teile voneinander getrennt sind, die aus einem porösen Material wie Keramik oder etwas Ähnlichem bestehen.
  • Der Einlass und der Auslass jeder Zelle sind wechselseitig geschlossen.
  • Die Partikel in dem Abgas enthalten speziell Ruß und lösliche organische Bestandteile (SOF). Die Hauptkomponente von Ruß ist Kohlenstoff. Bei der normalen Abgastemperatur, wenn das Abgas in eine benachbarte Zelle über einen Zellteiler fließt, wird der Ruß von dem Zellteiler aufgefangen. Jedoch wird der Ruß verbrennen, wenn die Abgastemperatur steigt, was zur Entstehung von Kohlenstoffdioxid (CO2) führt. Die oben gezeigt Konstruktion eines Diesel-Partikelfilters ist aus Tokkai 2001-73743 bekannt, die von dem japanischen Patentamt 2001 veröffentlicht wurde.
  • Der katalytische Wandler 42 fördert die Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) im Abgas zu Stickstoffdioxid (NO2).
  • Im Stickstoffdioxid verbrennt der Diesel-Partikelfilter 41 den eingefangenen Ruß bei einer niedrigen Temperatur von etwa 275°C. Der oxidationsfördernde Katalysator ist aus der oben genannten Patentschrift JP 3012249 bekannt.
  • Die Erfinder bestätigten die Effektivität der Erfindung bezüglich der Inversion von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) durch den oxidationsfördernden Katalysator durch ein Experiment. Das Ergebnis ist in 2 gezeigt.
  • Gemäß diesem Diagramm ist die Umwandlungsrate von NO zu NO2 maximal, wenn die Einlasstemperatur des katalytischen Wandlers annähernd 275°C beträgt. Dadurch wird, wenn der eingefangene Menge Ruß in dem Diesel-Partikelfilter 41 ein oberes Limit erreicht hat, die Abgastemperatur vorzugsweise auf zum Beispiel 300°C erhöht, inklusive einer Toleranz, um die Mange NO2 im Abgas zu erhöhen.
  • Diese Temperatur ist die Temperatur, bei der der Ruß in dem Diesel-Partikelfilter 41 effektiv in Gegenwart von NO2 verbrannt werden kann.
  • Um die Abgastemperatur zu erhöhen, ist es effizient den Ladedruck zu verringern. Weiterhin, wie in 3 zu sehen, um die Erzeugung von NOx zu erhöhen, ist es effizient, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt vorzuverlegen.
  • Aus diesem Grund bestimmt die Steuereinheit 21 ob der Diesel-Partikeifilter 41 regeneriert werden muss oder nicht, und wenn eine Regenerierung notwendig ist, führt sie eine Korrektur des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts des Kraftstoffeinspritzers 14 durch.
  • In diesem Fall, wenn die Abgastemperatur nicht die Zieltemperatur erreicht hat, wird die Öffnung der anpassbaren Düse 33 vergrößert und die Einlasstemperatur des katalytischen Wandlers 42 wird erhöht.
  • Hier wird die Öffnung der anpassbaren Düse 33 vergrößert, um einem Energieverlust in dem Abgas und einem Temperaturabfall des Abgases aufgrund der Abgasturbine 32 vorzubeugen.
  • Für die Steuerung sind Signale von einem Abgasdrucksensor 24, der den Abgasdruck Pexh bestimmt, von einem Abgastemperatursensor 25, der die Abgastemperatur Texh bestimmt, von einem Gasöffnungssensor 25, der die Stellung des Gaspedals des Fahrzeugs bestimmt und von einem Kurbelwellenwinkelsensor 23, der die Rotationsgeschwindigkeit Ne und eine vordefinierten Kurbelwellenwinkel des Motors 1 bestimmt, Eingangsdaten für die Steuereinheit 21.
  • Die Steuereinheit 21 weist einen Mikrocomputer auf, der eine Central-Prozessing-Unit (CPU), einen ausschließlich lesbaren Speicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM) und eine Ein-/Ausgabe-Einheit (I/O-Einheit) hat. Die Steuereinheit kann auch zwei oder mehr Mikroprozessoren aufweisen.
  • Das Folgende bezieht sich auf die 4, die einen Ablauf zum Setzen des Kennzeichens zur Filterregenerierung zeigt, was von der Steuereinheit 21 durchgeführt wird. Dieser Ablauf wird innerhalb eines Zeitintervalls von zehn Millisekunden durchgeführt, während der Dieselmotor 1 läuft.
  • Zunächst liest in einem Schritt S1 die Steuereinheit 21 die Drehgeschwindigkeit des Motors Ne, die Motorlast und den Abgasdruck Pexh. Hier wird eine Zielmenge von durch den Kraftstoffeinspritzer 14 eingespritztem Kraftstoff als Indikatorwert verwendet, um die Motorlast zu bestimmen. Das Verfahren zur Bestimmung der Zielmenge von eingespritztem Kraftstoff ist aus US 5,974,795 bekannt.
  • In einem Folgeschritt S2 berechnet die Steuereinheit 21 den Ausgangsabgasdruck Pexh0, indem das Kennfeld verwendet wird, das in der Steuereinheit 21 abgespeichert ist und das die Eigenschaften aufweist, wie sie in 5 gezeigt sind, wobei die Berechnung auf der Drehgeschwindigkeit Ne und der Motorlast basiert.
  • In einem Folgeschritt S3 vergleicht die Steuereinheit 21 den berechneten Wert, der aus einer Addition eines Zuschlags α zu dem Ausgangsabgasdruck Pexh0 erhalten wird, mit dem gemessenen Abgasdruck Pexh.
  • Hier entspricht der Ausgangsabgasdruck Pexh0 dem Abgasdruck stromaufwärts des Diesel-Partikelfilters 41, wenn der Diesel-Partikelfilter 41 keinen Ruß aufgesammelt hat.
  • Wenn sich Ruß auf dem Diesel-Partikelfilter 41 ansammelt, wird der Durchflussquerschnitt des Abgases im Filter 41 klein und der Abgasdruck wird steigen.
  • Wenn der maximale Abgasdruck, der den Betrieb des Motors 1 nicht nachteilig beeinflusst, Pmax ist, der Ausgangsabgasruck Pexh0 und der Zuschlag α ist, die unter den selben Bedingungen erhalten werden, haben diese die folgende Beziehung: α = Pmax – Pexh0
  • Der Zuschlag α ist vorzugsweise ungefähr gleich des dreifachen normalen Abgasdrucks.
  • Der Ausgangsabgasdruck Pexh0 variiert mit der Motorauslegung und dem Fahrzeug in das der Motor eingebaut ist. Daher wird das Kennfeld aus 5 vorher experimentell bestimmt und in der Steuereinheit 21 gespeichert.
  • In einem dritten Schritt S3, wenn der Abgasdruck Pexh nicht niedriger als Pexh0 + α ist, setzt die Steuereinheit 21 das Kennzeichen zur Regenerierung in einem Schritt S4 auf Eins.
  • Im Schritt S3, wenn der Abgasdruck Pexh geringer als Pexh0 + α ist, setzt die Steuereinheit 21 das Kennzeichen zur Regenerierung in einem Schritt S5 auf Null. Der Ausgangswert für das Kennzeichen zur Regenerierung ist Null.
  • Die Steuereinheit 21 beendet den Ablauf nach der Durchführung der Schritte S4 oder S5.
  • Anschließend werden mit Hilfe der 6 der Ablauf zur Berechnung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts des Kraftstoffeinspritzers 14 und das Öffnen der anpassbaren Düse 33 durch die Steuereinheit 21 beschrieben.
  • Dieser Ablauf wird auch in einem Zeitintervall von zehn Millisekunden während des Betriebs des Dieselmotors 1 durchgeführt.
  • Zunächst liest in einem Schritt S11 die Steuereinheit 21 die Drehgeschwindigkeit Ne des Motors, die Motorlast und den Angasdruck Pexh.
  • In einem Folgeschritt S12 wird der Ausgangskraftstoffeinspritzzeitpunkt IT0 berechnet, indem das Kennfeld mit den Eigenschaften wie in 7 gezeigt verwendet wird, wobei das Kennfeld in der Steuereinheit 21 gespeichert ist und die Berechnung auf der Drehgeschwindigkeit Ne des Motors und der Motorlast basiert.
  • In einem Folgeschritt S13 wird eine Ausgangsöffnung der Düse θνnt0 berechnet, indem ein Kennfeld mit den Eigenschaften, wie in 8 gezeigt, verwendet wird, wobei das Kennfeld in der Steuereinheit 21 gespeichert ist und die Berechnung auf der Drehgeschwindigkeit Ne des Motors und der Motorlast basiert.
  • In einem Folgeschritt S14 wird bestimmt, ob das Kennzeichen zur Regenerierung Eins ist oder nicht. Wenn Kennzeichen zur Regenerierung nicht Eins ist, wird, nachdem ein Vorkorrekturwert ΔIT in einem Schritt S15 zu Null gesetzt wurde und ein Düsenöffnungskorrekturwert Δθ in einem Schritt S16 zu Null gesetzt wurde, der Schritt S17 durchgeführt.
  • Wenn das Kennzeichen zur Regenerierung Eins ist, wird ein vorbestimmter Vorerhöhungsfaktor β zu dem Vorkorrekturwert ΔIT in einem Schritt S19 addiert.
  • Der vorbestimmte Vorerhöhungsfaktor β ist ein Wert zur Vorverlegung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts und zur Erhöhung des NOx-Inhalts in dem Abgas. Der Ausgangswert des vorbestimmten Vorerhöhungsfaktors β wird gleich einem Grad gesetzt.
  • Nach der Durchführung des Schritts S19 bestimmt die Steuereinheit 21 in einem Schritt S20 ob die Abgastemperatur Texh die Zieltemperatur von 300°C erreicht hat oder nicht. Wenn die Abgastemperatur Texh die Zieltemperatur von 300°C erreicht hat, wird, nachdem der Düsenöffnungskorrekturwert Δθ auf Null in einem Schritt S21 gesetzt wurde, Schritt S17 durchgeführt. Wenn die Abgastemperatur Texh die Zieltemperatur von 300°C nicht erreicht hat, wird ein vordefinierter Düsenöffnungserhöhungswert γ zu dem Düsenöffnungskorrekturwert Δθ in einem Schritt S22 addiert. Der vordefinierte Düsenöffnungskonekturwert γ ist ein Korrekturwert, der, durch die Vergrößerung der Öffnung der anpassbaren Düse 33, die Energie, die zum Antrieb der Abgasturbine 32 verwendet wird, reduziert und die Abgastemperatur um den entsprechenden Wert erhöht. Der Ausgangswert des Düsenöffnungskonekturwerts Δθ ist Null und der Düsenöffnungserhöhungswert ist ungefähr gleich 5% der Wertes der einer maximalen Öffnung der Düse entspricht. Nach der Durchführung des Schritts S22 führt die Steuereinheit 21 den Schritt S17 durch.
  • Im Schritt S17 wird ein Zielkraftstoffeinspitzzeitpunkt IT berechnet, indem der Vorkorrekturwert ΔIT, der im Schritt S15 oder S19 bestimmt wurde, zu dem Ausgangswert des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts IT0 addiert wird.
  • Im Folgeschritt S18 wird der Düsenöffnungskonekturwert Δθ, der in dem Schritt S16, S21 oder S22 bestimmt wurde, zu dem Ausgangsöffnungswert der Düse θνnt0 addiert, um einen Zieldüsenöffnungswert θνnt zu berechnen. Nach der Durchführung des Schritts S18 beendet die Steuereinheit 21 den Ablauf.
  • Die Steuereinheit 21 steuert durch Signale, die dem Zielkraftstoffeinspritzzeitpunkt IT und dem Zieldüsenöffnungswert θνnt entsprechen, bzw. dem Drucksteuerventil 15 und Unterdrucksteuerventil 36 entsprechen, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzers 14 und die Öffnung der anpassbaren Düse 33 jeweils gemäß den Zielwerten.
  • Gemäß diesem Ablauf, wenn das Kennzeichen zur Regeneration Eins ist, wird, wenn die Vorkorrektur des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts durchgeführt wurde und die Abgastemperatur nicht die Zieltemperatur von 300°C erreicht, die Öffnung der Düse vergrößert.
  • Die Vorkorrektur des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts wird solange fortgesetzt, bis der Abgasdruck Pexh kleiner als Pexh0 + α ist, und die Öffnung der Düse wird solange vergrößert, bis die Abgastemperatur Texh die Zieltemperatur von 300°C erreicht hat.
  • Wenn die Menge des eingefangenen Rußes in den Diesel-Partikelfilter 41 eine obere Grenze erreicht, wird daher der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt so gesteuert, das die Entstehung von NOx temporär minimiert wird und die Abgastemperatur wird auf eine Temperatur geregelt, die günstig für die Regeneration des Diesel-Partikelfilters 41 ist.
  • Daher kann die Regeneration des Diesel-Partikelfilters 41 bei einer relativ niedrigen Temperatur in der Nähe von 300°C durchgeführt werden.
  • Daher kann sogar in einem Dieselmotor, der mit dem EGR-Verfahren NOx reduziert, der Diesel-Partikelfilter effektiv regeneriert werden, indem temporär die Menge des erzeugten NOx während der Filterregeneration erhöht wird. Weiterhin wird durch die Steuerung der Abgastemperatur, der Diesel-Partikelfilter immer bei einer effizienten Temperatur regeneriert.
  • Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe der 9 und 10 beschrieben.
  • In dieser Ausführungsform wird ein zusammengesetzter Filter 51 anstatt dem Diesel-Partikelfilter 41 und dem katalytischen Wandler 42 verwendet, der beide Funktionen durchführen kann.
  • In 9 wird der zusammengesetzte Filter 51 gezeigt, der substanziell eine zylindrische Form hat und aus mehreren Zellen 53 gebildet wird, die parallel zu dem Abgasstrom angeordnet sind und durch wabenförmige Teiler 52 abgegrenzt sind, die aus einem durchlässigen Material wie Keramik oder etwas Ähnlichem gefertigt sind.
  • Der Einlass und der Auslass jeder Zelle sind alternierend durch einen Stopfen 54 geschlossen.
  • Wie in 10 gezeigt wird, ist die Oberfläche des oxidationsfördernden Katalysators 55, die an der stromaufwärtigen Seite des Teilers 52 bezüglich des Abgasstromes liegt, verkleidet. Wie in der ersten Ausführungsform, wenn der zusammengesetzte Filter 51 verwendet wird, führt die Steuereinheit 21 die Abläufe aus 4 und 6 durch, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkts und die Abgastemperatur zu steuern.
  • Im normalen Betriebszustand des Dieselmotors 1, z.B. wenn die Steuerung der Regenerierung des Diesel-Partikelfilters 51 nicht ausgeführt wird, wird die Anpassung des Einspritzzeitpunkts und des Ladedrucks nicht durchgeführt. In diesem Fall, wird der Ruß im Abgas, der in den zusammengesetzten Filter 51 strömt, durch den Teiler 52 aufgefangen.
  • Andererseits, werden das Kohlenstoffmonoxid (CO), das bei einer unfertigen Verbrennung entsteht und im Abgas zu finden ist, die Kohlenwasserstoffe (HO) und lösliche organische Anteile, die beide bei einer unfertigen Verbrennung entstehen, durch den oxidationsfördernden Katalysator 55 oxidiert, strömen anschließend durch den Teiler 52 als Kohlenstoffdioxid (CO2) und Dampf (H2O) und werden in die Atmosphäre ausgestoßen.
  • Wenn allerdings die Steuereinheit 21 feststellt, dass der Diesel-Partikeifilter 51 regeneriert werden muss, wird die Menge des erzeugten NOx und die Abgastemperatur erhöht. In diesem Fall, reagiert der Ruß, dessen Hauptkomponente Kohlenstoff ist, mit Hilfe des oxidationsfördernden Katalysators 55 mit NO2, oxidiert, durchströmt die Teiler 52 als Kohlenstoffdioxid (CO2) und Stickstoff (N2) und wird in die Atmosphäre ausgestoßen.
  • Folglich wird er Ruß von den Teilern 52 entfernt und der zusammengesetzte Filter 51 wird so regeneriert, dass er wieder Ruß einfangen kann.
  • Die Steuerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts und der Abgastemperatur gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung haben auch einen wünschenswerten Effekt für Dieselmotoren, die einen zusammengesetzten Filter 51 verwenden.
  • Zum Beispiel wird, in den oben beschriebenen Ausführungsformen, wenn die Diesel-Partikelfilter 41, 51 regeneriert werden, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt vorkorregiert und die Düsenöffnung wird vergrößert, wenn die Abgastemperatur niedrig ist, jedoch kann ein geeigneter Effekt nur durch die Anpassung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts ohne Anpassung der Düsenöffnung erzielt werden.
  • Weiterhin, obwohl basierend auf den Abgasdruck bestimmt wurde, ob der Diesel-Partikelfilter regeneriert werden soll oder nicht, kann dies auch durch andere Verfahren bestimmt werden. Zum Beispiel, kann basierend auf der, seit der Inbetriebnahme des Motors 1 vergangenen Zeit bestimmt werden, ob der Diesel-Partikelfilter regeneriert werden soll oder nicht.

Claims (9)

  1. Abgasreinigungsvorrichtung für einen Dieselmotor (1), wobei der Dieselmotor (1) ein Kraftstoffeinspritzventil (14) umfasst, und die Vorrichtung umfasst: einen Diesel-Partikeifilter (41, 52), der Ruß in einem Abgas des Dieselmotors (1) einfängt; einen oxidationsfördernden Katalysator (42, 55), der Stickstoffoxid in dem Abgas zu Stickstoffdioxid oxidiert, wobei das Stickstoffdioxid die Verbrennung des durch den Diesel-Partikelfilter (41, 52) eingefangenen Rußes fördert; einen Sensor (24), der einen Zustand des Diesel-Partikelfilters (41, 52) erfasst; und eine programmierbare Steuereinrichtung (21), die so programmiert ist, dass sie aus dem Zustand des Diesel-Partikelfilters (41, 52) feststellt, ob der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss oder nicht (S3–S5), und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils (14) vorverlegt, wenn der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss (S14, S19), gekennzeichnet dadurch, dass der Dieselmotor (1) eine Abgasturbine (32) umfasst, die durch eine Energie des Abgases angetrieben wird, bevor es in den Diesel-Partikelfilter (41, 52) strömt; durch einen Mechanismus (33), der die Energie des Abgases verringern kann, die durch die Abgasturbine (32) verbraucht wird, dadurch, dass die Steuereinrichtung (21) des Weiteren so programmiert ist, dass sie, wenn der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss, den Mechanismus (33) so steuert, dass er die durch die Abgasturbine (32) verbrauchte Energie des Abgases verringert.
  2. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) des Weiteren so programmiert ist, dass sie das Vorverlegungsmaß des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes entsprechend der Dauer des Zustandes erhöht, in dem der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss.
  3. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung des Weiteren einen Temperatursensor (25) umfasst, der eine Temperatur des Abgases erfasst, und die Steuereinrichtung (21) des Weiteren so programmiert ist, dass sie die Temperatur des Abgases mit einer vorgegebenen Temperatur (S20) vergleicht und verhindert, dass der Mechanismus (33) die durch die Abgasturbine (32) verbrauchte Energie des Abgases verringert, wenn die Temperatur des Abgases nicht niedriger ist als die vorgegebene Temperatur (S21).
  4. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Temperatur auf Basis einer Abgastemperatur eingestellt wird, die einen Wirkungsgrad des Oxidierens von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid in dem oxidationsfördernden Katalysator (42, 55) auf ein Maximum erhöht.
  5. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) des Weiteren so programmiert ist, dass sie den Mechanismus (33) so steuert, dass er die Verringerung der durch die Abgasturbine (32) verbrauchten Energie des Abgases abbricht, wenn die Temperatur des Abgases die vorgegebene Temperatur in einem Zustand erreicht, in dem der Mechanismus die durch die Abgasturbine (32) verbrauchte Energie des Abgases verringert (S21).
  6. Abgasreinigungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24), der den Zustand des Diesel- Partikelfilters (41, 52) erfasst, einen Drucksensor (24) umfasst, der den Abgasdruck des Dieselmotors (1) erfasst und die Steuereinheit (21) des Weiteren so programmiert ist, dass sie auf Basis des Abgasdrucks feststellt (S3), ob der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss.
  7. Abgasreinigungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Diesel-Partikelfilter (52) und der oxidationsfördernde Katalysator (55) als eine integrierte Einheit (51) ausgebildet sind.
  8. Abgasreinigungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oxidationsfördernde Katalysator (42) dem Diesel-Partikelfilter (41) in Bezug auf den Strom von Abgas von dem Dieselmotor (1) vorgelagert angeordnet ist.
  9. Verfahren zum Regenerieren eines Diesel-Partikelfilters (41, 52), der Ruß in einem Abgas eines Dieselmotors (1) einfängt, wobei der Dieselmotor (1) ein Kraftstoffeinspritzventil (14) und einen oxidationsfördernden Katalysator (42, 55) umfasst, der Stickstoffoxid in dem Abgas zu Stickstoffdioxid oxidiert, wobei das Stickstoffdioxid die Verbrennung des durch den Diesel-Partikelfilter (41, 52) eingefangenen Rußes fördert und das Verfahren umfasst: Erfassen eines Zustandes des Diesel-Partikelfilters (41, 52); aus dem Zustand des Diesel-Partikelfilters (41, 52) Feststellen, ob der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss, und Vorverlegen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunktes des Kraftstoffeinspritzventils (14), wenn der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mechanismus (33) zum Verringern der durch eine Abgasturbine (32) verbrauchten Energie des Abgases gesteuert wird, wenn der Diesel-Partikelfilter (41, 52) regeneriert werden muss.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007041884B4 (de) 2006-11-15 2019-04-18 Detroit Diesel Corp. Verfahren und System zur passiven Regeneration von Abgasfiltern für Motoren mit Kompressionszündung

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE522146C2 (sv) * 2002-05-07 2004-01-20 Volvo Lastvagnar Ab Metod för regenerering av ett partikelfilter vid motorbromsning samt fordon i vilket en sådan metod utnyttjas
US7062906B2 (en) * 2003-03-03 2006-06-20 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration of particulate filter
JP4204420B2 (ja) * 2003-09-09 2009-01-07 トヨタ自動車株式会社 可変容量型ターボチャージャの制御装置
JP4103753B2 (ja) * 2003-09-19 2008-06-18 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
US7152397B2 (en) * 2003-11-07 2006-12-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Additional system for assisting regeneration of pollution control means of a motor vehicle
US6862881B1 (en) 2003-12-05 2005-03-08 Caterpillar Inc Method and apparatus for controlling regeneration of a particulate filter
DE602004003034T2 (de) * 2004-06-15 2007-03-29 Delphi Technologies, Inc., Troy Ein Abgassystem für einen Dieselmotor
FR2872212B1 (fr) * 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'evaluation de l'etat de charge de moyens de depollution d'une ligne d'echappement
MX2007004564A (es) * 2004-10-14 2007-08-17 Catalityc Solutions Inc Catalizadores libres de metales del grupo platino para reducir la temperatura de ignicion de las particulas de un filtro para particulas de diesel.
US7210286B2 (en) * 2004-12-20 2007-05-01 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling fuel included within exhaust gases to facilitate regeneration of a particulate filter
US7441403B2 (en) * 2004-12-20 2008-10-28 Detroit Diesel Corporation Method and system for determining temperature set points in systems having particulate filters with regeneration capabilities
US7461504B2 (en) * 2004-12-21 2008-12-09 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling temperatures of exhaust gases emitted from internal combustion engine to facilitate regeneration of a particulate filter
US7076945B2 (en) * 2004-12-22 2006-07-18 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling temperatures of exhaust gases emitted from an internal combustion engine to facilitate regeneration of a particulate filter
US20060130465A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling exhaust gases emitted from an internal combustion engine
US7434388B2 (en) 2004-12-22 2008-10-14 Detroit Diesel Corporation Method and system for regeneration of a particulate filter
US7287372B2 (en) * 2005-06-23 2007-10-30 Caterpillar Inc. Exhaust after-treatment system with in-cylinder addition of unburnt hydrocarbons
US20070068142A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Robel Wade J Engine system with low and high NOx generation algorithms and method of operating same
US7624569B2 (en) * 2005-10-03 2009-12-01 Caterpillar Inc. Engine system including multipe engines and method of operating same
US7607291B2 (en) * 2005-10-03 2009-10-27 Caterpillar Inc. Engine system arrangement with on-board ammonia production and exhaust after treatment system
US7685809B2 (en) * 2005-10-03 2010-03-30 Caterpillar Inc. On-board ammonia generation and exhaust after treatment system using same
JP4977993B2 (ja) * 2005-10-19 2012-07-18 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
US7841170B2 (en) * 2005-10-28 2010-11-30 Corning Incorporated Regeneration of diesel particulate filters
FR2899278B1 (fr) * 2006-04-03 2008-06-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide au declenchement de la regeneration d'un filtre a particules place dans une ligne d'echappement d'un moteur de vehicule automobile
US7685814B2 (en) * 2006-07-12 2010-03-30 Cummins Filtration, Inc. Systems, apparatuses, and methods of determining plugging or deplugging of a diesel oxidation catalyst device
US20080202097A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Caterpillar Inc. Engine exhaust treatment system
US7980065B2 (en) * 2007-07-19 2011-07-19 Corning Incorporated Regeneration method for ceramic honeycomb structures
US9410479B2 (en) * 2007-12-19 2016-08-09 General Electric Company Method for adjusting the operation of a turbomachine receiving a recirculated exhaust gas
KR20090124222A (ko) * 2008-05-29 2009-12-03 현대자동차주식회사 디젤 차량의 후처리 장치 및 재생방법
CN102265009B (zh) * 2009-02-26 2013-09-11 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
US20110100342A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 International Engine Intellectual Property Company Llc Forced convection egr cooling system
US8631642B2 (en) * 2009-12-22 2014-01-21 Perkins Engines Company Limited Regeneration assist calibration
US8118006B2 (en) 2010-04-08 2012-02-21 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector diagnostic for dual fuel engine
SE535342C2 (sv) * 2010-08-31 2012-07-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för regenerering av ett partikelfilter i en avgasreningsprocess vid en förbränningsmotor
GB2486196A (en) * 2010-12-06 2012-06-13 Gm Global Tech Operations Inc Reducing exhaust emissions by controlling the exhaust composition entering a filter
SE537854C2 (sv) * 2011-01-31 2015-11-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för avgasrening
EP2826968A4 (de) * 2012-03-14 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd Abgasreinigungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
GB201219600D0 (en) 2012-10-31 2012-12-12 Johnson Matthey Plc Catalysed soot filter
US10598061B2 (en) 2017-03-22 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a diesel oxidation catalyst
US10392980B2 (en) 2017-03-22 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a diesel oxidation catalyst

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0158887B1 (de) * 1984-03-31 1990-11-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Regenerationssystem für eine Diesel-Partikel-Oxydierungseinrichtung
IT1266889B1 (it) 1994-07-22 1997-01-21 Fiat Ricerche Metodo di autoinnesco della rigenerazione in un filtro particolato per un motore diesel con sistema d'iniezione a collettore comune.
JP3899534B2 (ja) 1995-08-14 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の排気浄化方法
JP3225957B2 (ja) * 1999-02-02 2001-11-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP2001073743A (ja) 1999-09-03 2001-03-21 Nissan Diesel Motor Co Ltd ディーゼル機関の排気浄化装置
JP3549779B2 (ja) * 1999-09-17 2004-08-04 日野自動車株式会社 内燃機関
DE19948156A1 (de) 1999-10-07 2001-04-12 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine
US6490857B2 (en) * 2000-06-29 2002-12-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007041884B4 (de) 2006-11-15 2019-04-18 Detroit Diesel Corp. Verfahren und System zur passiven Regeneration von Abgasfiltern für Motoren mit Kompressionszündung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1273779A2 (de) 2003-01-08
US6843055B2 (en) 2005-01-18
EP1273779A3 (de) 2004-06-02
DE60209831D1 (de) 2006-05-11
US20020194843A1 (en) 2002-12-26
EP1273779B1 (de) 2006-03-15

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