用於運行內燃機的方法以及用於實施所述方法的裝置的製作方法

2023-04-23 19:46:56 2

專利名稱：用於運行內燃機的方法以及用於實施所述方法的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及按獨立權利要求前序部分所述的一種用於運行內燃機 的方法以及一種用於實施所述方法的裝置，其中在該內燃機的排氣區 域中布置了微塵濾清器。一種控制儀程序以及一種控制儀程序產品也是本發明的主題。
背景技術：
在DE 199 06 287 Al中公開了 一種用於運行內燃機的微塵濾清器 的方法，該微塵濾清器在需要時被再生。在沒有對微塵進行條件處理 的情況下，微塵大約自550匸的溫度開始氧化。所必需的微塵-點火溫 度可以用試劑比如未燃燒的碳氫化合物來達到，所述試劑被加入所述 內燃機的排氣區域中，在起催化作用的表面上進行放熱反應並且由此 提高在所述微塵濾清器的前面上遊的廢氣溫度。在內燃機的特定的工作狀態中，會出現這樣的情況，即由於廢氣 的增高的氧氣含量再生過程不受控制地快速進行。由於所述微塵的劇 烈發熱的氧化，會在微塵濾清器中出現不允許的高的溫度上升。為避 免這樣的狀態，在DE 103 33 441 Al中已經提出，藉助於廢氣進氣量 來影響微塵-燃燒速度。在此預先給定一個用於進氣量信號的額定值或 一個用於所述進氣量信號與所測量的廢氣進氣量進行比較得到的變化 的額定值。依賴於在額定值和實際值之間的偏差來提供用於執行元件 的觸發信號，該執行元件影響廢氣中的氧氣濃度。作為執行元件，比 如可以設置廢氣再循環閥、節流閥等等。在DE 101 08 720 Al中同樣i兌明了 一種用於控制內燃機的方法， 其中在所述內燃機的排氣區域中布置了定期再生的微塵濾清器。根據 所述內燃機和/或微塵濾清器的運行特徵值，確定反映用於在再生過程 中在微塵濾清器中放熱反應的強度的尺度的特徵值。如果所述強度-特 徵值超過閾值，那就採取措施減少廢氣中的氧氣濃度，用於減低微塵-燃燒速度。在DE 199 06 287 Al中說明了 一種另外的用於控制內燃機的方法， 在所述內燃機的排氣區域中布置了微塵濾清器。用於起動微塵濾清器的再生過程的溫度上升用試劑來達到，所述試劑在所述微塵濾清器前 面上遊加入到所述內燃機的排氣區域中。作為試劑規定使用燃料，所 述燃料在排氣區域中比如對催化器的起催化作用的表面起放熱反應。排氣S域中。 W 、 J ' '、、，' '按照DE 10 2004 033 414 Al，作為燃料噴射時刻的調節的替代方 案或補充方案，可以通過至少一次燃料再噴射將燃料加入到內燃機的 排氣區域中。在此設置了至少一次第一燃料再噴射和至少一次第二燃 料再噴射。所述第一燃料再噴射是附加在燃料主噴射上的燃料再噴射， 在該燃料再噴射中所噴射的燃料僅僅部分燃燒，使得未燃燒的燃料進 入排氣區域中。所述笫二燃料再噴射是後來的燃料再噴射，在該燃料 再噴射中燃料不再燃燒並且在很大程度上進入排氣區域中。比如按照DE 199 06 287 Al根據在微塵濾清器上出現的壓差的測 定情況來檢測出微塵濾清器的裝栽狀況。在DE 100 62 270 Al中已經提出 一種用於使布置在內燃機的排氣 區域中的微塵濾清器再生的方法，在該方法中所述微塵濾清器可以在 內燃機斷開時再生。按照該方法，為達到對再生所需要的溫度對所述 微塵濾清器進行電加熱。因為在內燃機斷開時實施所述公開的方法， 所以不需要進行發動機內部的幹預以提高廢氣溫度或者將試劑加入到 排氣區域中或者說不需要單獨的裝置用於將試劑加入到排氣區域中。發明內容本發明的任務是，說明一種用於運行內燃機的方法以及一種用於 實施所述方法的裝置，其中在所述內燃機的排氣區域中布置了微塵濾 清器，並且所述裝置在斷開內燃機之後避免所述微塵濾清器的過熱。本發明涉及一種用於運行內燃機的方法，在所述內燃機的排氣區 域中布置了微塵濾清器，在此周期性地給所述微塵濾清器裝載微塵並 且使其熱再生。按照按本發明的處理方式，在斷開所述內燃機時檢查，是否在所 述微塵濾清器中進行放熱反應，並且在進行放熱反應時關閉阻止流動 通過所述微塵濾清器的閥。按本發明的帶有獨立的方法權利要求所述特徵的處理方式具有這 樣的優點，也就是可以斷開內燃機而沒有所述微塵濾清器隨後過熱的危險。所述閥的關閉阻止在所述微塵濾清器中的流動並且由此阻止可能 的氧氣輸入，所述氧氣輸入會進一步誘發在微塵濾清器中進行放熱反 應並且導致所述微塵濾清器過熱。按本發明的處理方式的有利的改進方案和設計方案從從屬權利要 求中獲得。按照一種設計方案，通過以下情況來識別出微塵濾清器中的放熱 反應，即所述微塵濾清器進行再生過程。按照一種作為替代方案或者補充方案的設計方案規定，檢查是否 至少一個用於在所述微塵濾清器之中和/或上遊和/或下遊的溫度的尺 度超過溫度閾值。按照一種設計方案，如果所述用於溫度的尺度低於溫度閾值，那 就再度打開所述閥。這個溫度閾值可以有別於一個特定的溫度閾值， 在高於所迷溫度閥值時關閉所述閥。按照一種可以作為補充方案或者替代方案設置的設計方案，如果 在關閉所述閥之後經過了一段持續時間那就再度打開所述閥。按照一種其它的設計方案，在關閉所述閥之後通過控制儀的能量 供給的斷開來結束控制儀-跟蹤。用這項措施來結束在斷開內燃機之後 所述控制儀的能量供給的保持，而此前需要保持所述控制儀的能量供 給，用於能夠實施按本發明的方法。按本發明的用於實施所述方法的裝置，首先涉及一種專門安排的 包含用於實施所述方法的器件的控制儀。作為閥，可以優選使用布置在所述內燃機的進氣區域中的節流閥。所述控制儀優選包括至少一個電存儲器，在該存儲器中存放作為 控制儀程序的方法步驟。按本發明的控制儀程序規定，在該控制儀程序在控制儀中運行時 執行按本發明的方法的所有步驟。按本發明的具有保存在機器可讀的載體上的程序代碼的控制儀-程 序產品在該程序在控制儀中運行時執行按本發明的方法。


按本發明的處理方式的其它有利的改進方案和設計方案從其它從 屬權利要求中獲得。本發明的實施例在附圖中示出並且在下面的說明中詳細解釋。其中附圖是技術環境和流程圖，其中在該技術環境中運行按本發明的 方法。
具體實施方式
附圖示出了內燃機IO,在該內燃機10的進氣區域11中布置了閥 12並且在其排氣區域13中布置了微塵濾清器14。在所述排氣區域13 中出現廢氣流ms—Abg。此外在所述排氣區域13中出現溫度te。內燃機-工作開關20向控制儀21提供開關信號22。所述控制儀21 向所述閥12提供閥信號Dr。所述控制儀21包括控制儀-能量供給開關23，該控制儀-能量供給 開關23接通或斷開所述控制儀21的能量供給。藉助於在控制儀21中示出的流程圖對按本發明的方法進行詳細解釋在第一詢問30中檢查，是否斷開內燃機IO。藉助於由所述內燃機 -工作開關20提供的開關信號22進行檢查。所述內燃機-工作開關20 通常是用點火開關鑰匙以機械或電子方式操縱的用於起動或者關閉內 燃機10的開關。如果在所述第一詢問30中發現，應該斷開所述內燃機，那就在第 二詢問31中檢查，是否在微塵濾清器14中進行放熱反應。如果所述 微塵濾清器14被再生，則進行這樣的放熱反應。在所述微塵濾清器14 再生時，在所述內燃機10運行過程中在所述微塵濾清器14中儲藏的 微塵被燃燒。通過用在所述廢氣流ms—Abg中存在的氧氣使所述微塵進 行氧化的方式來進行燃燒。為開始再生過程，需要在所述微塵濾清器 14的前面上遊提高所述廢氣流ms_Abg的溫度，該溫度在沒有對廢氣 微塵進行進一步條件處理的情況下大約為550"C。在開始所述微塵濾清 器14的再生過程之後，由於因所述廢氣流ms一Abg引起的熱量損失且 由於熱輻射及熱對流，儘管進行放熱反應也需要對所述微塵濾清器14 進行進一步加熱。用於實施再生過程的措施在開頭所述的現有技術中 得到說明。在所述內燃機10的運行過程中，可以通過所述內燃機10的有針 對性地預先給定的運行狀態尤其通過在所述微塵濾清器14的前面上遊 對廢氣進氣量及廢氣流ms—Abg溫度的調節來影響所述微塵濾清器146的再生，從而避免因氧氣的過量供給引起過熱。但是在斷開所述內燃機10之後會出現一些情況，在這些情況中必 須考慮到微塵濾清器14中氧氣濃度的上升。通常通過在附圖中未詳細示出的閥門來控制內燃機10中的燃燒。 在斷開所述內燃機10之後，所述閥門可以保持在一個位置中，在該位 置中在所述內燃機的一個或多個氣缸中出現閥門重疊，在所述閥門重 疊時進氣閥和排氣閥同時打開。只要同時打開在所示出的實施例中作 為布置在所述內燃機10的進氣區域11中的節流閥來實現的閥12，那 就在所述進氣區域11和所述排氣區域13的後面的端部之間存在連續 敞開的通道，從而會在所述微塵濾清器14中出現流動15。所述微塵濾 清器14中的流動15因被加熱的微塵濾清器14而得到促進。在此會出 現煙囪效應，在所述煙囪效應中尤其環境空氣被所述排氣區域13的端 部所吸入。由於高氧氣份額及較小程度的流動15，所儲藏的微塵的熱 反應(氧化)會變得如此劇烈，從而不再能夠排除對所述微塵濾清器 14的熱損害。如果在第二詢問31中發現，在所述微塵濾清器14中進行放熱反 應，那就按照第一功能塊32關閉所述閥12。所述閥12的關閉阻止在 所述微塵濾清器14中的流動15。在原則上，所述閥12可以在所述排 氣區域13中布置在所述微塵濾清器14的後面下遊或者前面上遊。只 要存在這樣的廢氣閥，那就可以關閉這個閥12。在所示出的實施例中 認為，所述閥12作為布置在所述內燃機12的進氣區域ll中的節流閥 來實現。所述第一功能塊32促使提供所述閥信號Dr，利用該閥信號 Dr來關閉所述閥12。比如如果所述微塵濾清器14被再生，那就在所述微塵濾清器14 中進行放熱反應。在這種情況下，在所述第二詢問31中檢查，是否剛 好進行這樣的再生過程或者是否不久前結束了所述的再生過程，從而 還必須考慮到所述微塵濾清器14中的放熱反應。作為補充方案或者作為替代方案，可以在所述第三詢問32中設置 檢查，其中將用於所述溫度te的尺度與溫度閾值te—Liml進行比較。 所述用於溫度te的尺度可以作為用於在所述微塵濾清器14中和/或在 所述微塵濾清器14的前面上遊和/或在所述微塵濾清器14的後面下遊 的溫度的尺度來檢測。優選藉助於所述內燃機10和/或所述微塵濾清器14的工作特徵值和/或所述廢氣流ms一Abg的特徵值來計算所述用於溫 度te的尺度。只要在所述第一和/或第二詢問31、 32中發現，在所述微塵濾清器 中進行放熱反應，那麼所述第一功能塊33就促使關閉所述閥12。利用 該措施來可靠地阻止在所述微塵濾清器14中的流動15並且由此可靠 地阻止可能的氧氣輸入。在原則上，由此可以將按本發明規定的方法 視為已經結束。優選隨後第二功能塊34確定斷開控制儀-能量供給開關24，由此 結束控制儀-跟蹤。按照一種其它的設計方案，按照第三功能塊35的設定再度打開所 述閥12。比如在所述用於溫度te的尺度低於溫度闞值te一Lim2時可以 促使打開所述岡12。在第四詢問36中將所述溫度te與所述溫度閾值 te—Lim2進行比較。所述溫度閾值te—Lim2可以有別於所述另 一個溫度 閾值teJLiml，在該溫度閾值之上關閉所述閥12。作為替代方案或補充方案，按照第五詢問37可以檢查，是否一段 持續時間ti—Lim已經過去，在該持續時間ti-Lim中所述閥12關閉。 如果所述時間ti超過所述持續時間ti_Lim，那就再度打開所述閥12。
權利要求
1. 用於運行內燃機(10)的方法，在所述內燃機(10)的排氣區域(13)中布置了微塵濾清器(14)，周期性地向該微塵濾清器(14)裝載微塵並且使其熱再生，其特徵在於，在斷開所述內燃機(10)時檢查，是否在所述微塵濾清器(14)中進行放熱反應，並且在進行放熱反應時關閉閥(12)，該閥(12)阻止流動(15)通過所述微塵濾清器(14)。
2. 按權利要求l所述的方法，其特徵在於，通過以下情況來識別 所述微塵濾清器(14)中的放熱反應，即所述微塵濾清器(14)進行 再生。
3. 按權利要求l所述的方法，其特徵在於，通過檢查是否用於在 排氣區域(13)中的溫度(te)的尺度超過溫度閾值(te—Liml)來識 別在所述微塵濾清器(14)中的放熱反應。
4. 按權利要求l所述的方法，其特徵在於，如果所述用於在排氣 區域(13)中的溫度(te)的尺度低於溫度閾值(te—Lim2)，那就再 度打開所述閥(12)。
5. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果在關閉所述閥(12 ) 之後已經經過了一段持續時間(ti_Lim)，那就再度打開所述閥(12)。
6. 按權利要求l所述的方法，其特徵在於，在關閉所述閥(12) 之後結束控制儀-跟蹤。
7. 用於運行內燃機(10)的裝置，其特徵在於，設置了至少一臺 為實施按權利要求1到6中任一項所述的方法而專門安排的控制儀(20)。
8. 按權利要求7所述的裝置，其特徵在於，作為閥U2)設置了 布置在所述內燃機(10)的進氣區域(11)中的節流閥。
9. 控制儀程序，該控制儀程序在該程序在控制儀(12)中運行時 執行按權利要求1到6中任一項所述的方法的所有步驟。
10. 具有保存在機器可讀的載體上的程序代碼的控制儀-程序產品， 用於在該程序在控制儀(12)中運行時執行按權利要求1到6中任一 項所述的方法。
全文摘要
在此提出一種用於運行內燃機的方法以及用於實施所述方法的裝置。在所述內燃機(10)的排氣區域(13)中布置了微塵濾清器(14)，周期性地向該微塵濾清器(14)裝載微塵並且使其熱再生。所述裝置避免在斷開所述內燃機(10)之後所述微塵濾清器(14)的熱過載。在斷開所述內燃機(10)時檢查，是否在所述微塵濾清器(14)中進行放熱反應。只要在所述微塵濾清器(14)中進行放熱反應，那就關閉閥(12)，該閥(12)阻止流動(15)通過所述微塵濾清器(14)並且阻止可能由此引起的氧氣進入所述微塵濾清器(14)中。
文檔編號F02D9/02GK101532418SQ20091012652
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月10日 優先權日2008年3月11日
發明者A·納格爾, C·波斯特 申請人:羅伯特.博世有限公司