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Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Dokument DE102005052990A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005052990A1 11.05.2006
Titel Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Yogo, Shinji, Kariya, Aichi, JP
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Anmeldedatum 07.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005052990
Offenlegungstag 11.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2006
IPC-Hauptklasse F01N 3/20(2006.01)A, F, I, 20060119, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F01N 11/00(2006.01)A, L, I, 20060119, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) weist einen Partikelfilter (6) zum Sammeln von Partikeln eines Abgases auf. Die Abgasreinigungsvorrichtung erwärmt den Partikelfilter (6) durch die Anwendung mehrerer Erwärmungsvorrichtungen (2, 14), die eine Einlassluftdrosselvorrichtung (14) aufweisen. Die Abgasreinigungsvorrichtung erfasst eine Menge der Partikel in dem Partikelfilter (6), um zu bestimmenm, ob eine Menge der Partikel eine Grenze zum Starten einer Regeneration des Partikelfilters (6) erreicht. Die Abgasreinigungsvorrichtung klassifiziert einen Betriebszustand des Verbrennungssmotors (1) als einen aus einer Vielzahl von vorbestimmten Betriebsbereichen. Dann steuert die Abgasreinigungsvorrichtung die Erwärmungsvorrichtungen (2, 14) auf der Grundlage der Menge der Partikel und des Betriebsbereiches. Ferner erfasst die Abgasreinigungsvorrichtung eine Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung (14) und verringert den Grenzwert, wenn die Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung (14) erfasst wird.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einem Partikelfilter zum Sammeln von Partikeln in einem Abgas einer Brennkraftmaschine.

In der Vergangenheit war die Umweltbeeinträchtigung von Partikeln oder von Partikelstoffen (PM) in einem durch einen Dieselverbrennungsmotor ausgestoßenen Abgas ein wichtiges Thema. Herkömmlicherweise ist ein Dieselpartikelfilter (DPF) bekannt, der ein keramisches poröses Medium ist, der als Gegenmaßnahme dafür dient. Der DPF ist an einem Abgasrohr zum Sammeln der Partikel unter Verwendung einer porösen Trennwand des DPF angeordnet. Der DPF wird durch regelmäßiges Verbrennen der gesammelten Partikel regeneriert, um die Partikel zu beseitigen.

Eine Ansammlungsmenge der Partikel (eine PM-Ansammlungsmenge) wird gemäß einem integrierten Wert einer Menge einer PM-Emission auf der Grundlage eines Betriebszustands berechnet. Die PM-Ansammlungsmenge wird auf der Grundlage eines Differentialdrucks über den DPF berechnet. Die Regeneration des DPF wird betrieben, wenn die PM-Sammelmenge gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Menge wird. Dann wird eine Nacheinspritzung betrieben, um den DPF zu erwärmen, so dass eine Temperatur des DPF so erhöht wird, dass sie gleich wie oder größer als eine Verbrennungstemperatur der Partikel ist. Jedoch ist manchmal das Erwärmungsmittel zum Erwärmen des DPF nicht notwendig, da eine Temperatur des Abgases hoch genug wird, so dass die Partikel in manchen Betriebszuständen spontan verbrennen. Somit wird das Erwärmungsmittel vorzugsweise gemäß dem Betriebszustand gestartet, um den DPF wirksam zu regenerieren.

Die ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-170521 offenbart ein herkömmliches DPF-Regenerationsverfahren, das das Erwärmungsmittel auswählt, das dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors entspricht, wenn die PM-Ansammlungsmenge die vorbestimmte Menge erreicht. Die Betriebszustände (oder Lastzustände) des Verbrennungsmotors werden in eine Vielzahl von Betriebsbereichen auf der Grundlage einer Verbrennungsmotordrehzahl und eines Ausgangsdrehmoments klassifiziert. Dann wird ein Regenerationsbetrieb betrieben, der dem jeweiligen Betriebsbereich entspricht. Jedoch wird ein Erwärmungsbetrieb nicht vorgenommen, wenn die Partikel in einem gewissen Betriebsbereich spontan verbrannt werden. Somit wird der Kraftstoffverbrauch zum Regenerieren des DPF minimiert.

Jedoch wird bei dem Verfahren der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-170521 auch dann, wenn die PM-Ansammlungsmenge größer als die vorbestimmte Menge ist, die Regeneration nicht vorgenommen, wenn der Betriebszustand sich in einem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich befindet. Ebenso wird die Regeneration angehalten, wenn der Betriebszustand der Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich während der Regeneration wird. Das liegt daran, dass es schwierig ist, die Temperatur des DPF auf die Verbrennungstemperatur der Partikel in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich zu erwärmen. Anders gesagt wird ein höherer Kraftstoffwirkungsgrad vorgezogen. Somit gibt es eine Tendenz in einem Fall, in dem der Betriebszustand in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich über eine lange Zeit verbleibt, wie z.B. im Leerlauf oder beim Fahren in einem Verkehrsstau, und die Regeneration nicht vorgenommen wird, dass die Partikel in dem DPF so angesammelt werden, dass sie die zulässige Menge übersteigen. Das führt zu einer Überhitzung, wenn die Regeneration vorgenommen wird.

Andererseits wird untersucht, dass ein Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb zusätzlich vorgenommen wird, um die Temperatur des DPF zu erhöhen. Wenn ein Öffnungsgrad eines Einlassdrosselventils, das in einem Verbrennungsmotoreinlassluftdurchgang gelegen ist, verringert wird, um eine Einlassluftmenge zu verringern, wird ein Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors geändert, so dass sich eine Temperatur des Abgases erhöht. Somit ist es möglich, den DPF durch die Verwendung von sowohl dem Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb als auch einem anderen Erwärmungsmittel gemeinsam zu regenerieren, wenn der Betriebszustand in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich liegt.

Jedoch wird in einem Fall, in dem der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb aufgrund einer Fehlfunktion des Einlassdrosselventils nicht durchgeführt wird, die vorstehend beschriebene Wirkung nicht erzielt. Im Allgemeinen ist das Einlassdrosselventil offen, wenn das Ventil nicht mit Energie beaufschlagt ist. Somit kann in diesem Fall in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich die Temperatur des DPF nicht auf eine Aktivierungstemperatur eines Oxidationskatalysators erhöht werden. Daher kann die Regeneration nicht durchgeführt werden.

Insbesondere kann in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich des Verbrennungsmotorbetriebs der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb den gleichen Nachteil wie bei der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-170521 haben. Somit kann die Regeneration nicht durchgeführt werden, so dass die PM-Ansammlungsmenge die zulässige Menge übersteigen kann. Wenn somit die Regeneration durch die Verwendung eines anderen Erwärmungsmittels gemäß einer Änderung des Betriebsbereichs durchgeführt wird, kann die Temperatur des DPF bei der Regeneration übermäßig ansteigen, so dass der DPF zerstört werden kann oder der Katalysator verschlechtert werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist auf die vorstehend genannten Nachteile gerichtet. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abgasreinigungsvorrichtung zu schaffen, die beschränkt, dass die PM-Ansammlungsmenge an einem Partikelfilter die zulässige Menge übersteigt.

Zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter vorgesehen. Der Partikelfilter ist in einem Abgasdurchgang der Brennkraftmaschine gelegen, um Partikel eines Abgases der Brennkraftmaschine zu sammeln und zu akkumulieren. Die Abgasreinigungsvorrichtung erwärmt den Partikelfilter durch die Verwendung mehrerer Erwärmungsvorrichtungen, die eine Einlassluftdrosselvorrichtung aufweisen, die in einem Einlassluftdurchgang der Brennkraftmaschine gelegen ist. Ebenso erfasst die Abgasreinigungsvorrichtung eine Menge der Partikel, die in dem Partikelfilter angesammelt sind, um zu bestimmen, ob die Menge der Partikel eine Grenze zum Starten einer Regeneration des Partikelfilters erreicht. Dann klassifiziert die Abgasreinigungsvorrichtung einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine als einen einer Vielzahl von vorbestimmten Betriebsbereichen. Dann steuert die Abgasreinigungsvorrichtung die mehreren Erwärmungsvorrichtungen auf der Grundlage der Menge der Partikel und des Betriebsbereichs. Ferner erfasst die Abgasreinigungsvorrichtung eine Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung und verringert die Grenze zum Starten der Regeneration des Partikelfilters in einem Fall, in dem die Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung erfasst wird.

Die Erfindung gemeinsam mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen wird am besten aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den zugehörigen Zeichnungen verstanden, wobei:

1 ein schematisches Diagramm einer Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;

2 ein Verlauf ist, bei dem eine Achse der Verbrennungsmotordrehzahl und eine Achse des Drehmoments Verbrennungsmotorbetriebszustände zeigen, die auf der Grundlage einer Temperatur des Abgases klassifiziert sind;

3 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Betrieb einer ECU gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Prozess zum Bestimmen einer PM-Ansammlungsmenge zeigt;

5 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Prozess zum Bestimmen eines Betriebsbereichs zeigt;

6 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Prozess für eine Regerationssteuerung in einem Verbrennungsmotorbetriebsbereich A in 2 zeigt;

7 ein Ablaufdiagramm ist, das den Prozess einer Regenerationssteuerung in einem Verbrennungsmotorbetriebsbereich B in 2 zeigt;

8 ein Ablaufdiagramm ist, das den Prozess für eine Regenerationssteuerung in einem Verbrennungsmotorbetriebsbereich C in 2 zeigt;

9 ein Ablaufdiagramm ist, das den Prozess für eine Regenerationssteuerung in einem Verbrennungsmotorbetriebsbereich D in 2 zeigt; und

10 ein Ablaufdiagramm ist, das den Prozess für eine Regenerationssteuerung in einem Verbrennungsmotorbetriebsbereich E in 2 zeigt.

(Ausführungsbeispiel)

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird auf einen 4-Zylinderdieselverbrennungsmotor 1 angewandt. Jeder Zylinder des Verbrennungsmotors 1 hat einen Injektor 11, der in einer Common-Rail 3 gesammelten Kraftstoff zu einer Brennkraft einspritzt. Der Kraftstoff in einem Kraftstofftank 4 wird durch ein Dosierventil 41 überführt. Dann wird der Kraftstoff durch eine Pumpe 31 gepumpt, um zu der Common-Rail 3 zugeführt zu werden. Ein Drucksensor 5 ist an der Common-Rail 3 montiert. Der Drucksensor 5 erfasst den Druck der Common-Rail 3 und gibt ein Signal, das den gemessen Druck der Common-Rail 3 angibt, an eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2 ab.

Ein Dieselpartikelfilter (DPF) 6 weist einen Oxidationskatalysator an seiner Fläche auf. Der DPF 6 mit dem Oxidationskatalysator ist in einem Abgasdurchgang 12 des Verbrennungsmotors 1 eingebaut. Der DPF 6 wird durch einen Prozess zum Ausbilden von hitzebeständiger Keramik (beispielsweise Cordierit-Keramik) in eine Wabenstruktur hergestellt. Bei dem DPF 6 ist jede einer Vielzahl von Zellen, die Gasdurchgänge sind, derart abgedichtet, so dass eine Einlassseite und eine Auslassseite der Zelle abwechselnd angeordnet sind. Flächen von Wänden der Zellen sind mit dem Oxidationskatalysator (beispielsweise Platin) beschichtet. Das von dem Verbrennungsmotor 1 ausgestoßene Abgas strömt durch poröse Trennwände des DPF 6, um in Richtung auf die stromabwärtige Seite zu strömen. Die Partikel werden zwischen den Trennwänden gesammelt und werden allmählich angesammelt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Oxidationsreaktion verwendet, um eine Temperatur der Regeneration zu verringern, so dass die Verbrennung stabilisiert wird. Wie vorstehend diskutiert ist, ist der Oxidationskatalysator durch den DPF 6 gestützt. Jedoch kann der Oxidationskatalysator getrennt vorgesehen werden, so dass er als ein stromaufwärtiger Betrieb eines DPF-Prozesses dient.

Temperatursensoren 71 und 72 sind an einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des DPF 6 montiert. Die Temperatursensoren 71 und 72 erfassen Temperaturen des Abgases, das durch den Abgasdurchgang 12 strömt. Der Temperatursensor 71 erfasst die Temperatur des Einlassgases zu dem DPF 6 und gibt ein Signal, dass die gemessene Temperatur des Einlassgases angibt, an die ECU 2 ab. Der Temperatursensor 72 erfasst die Temperatur des Auslassgases aus dem DPF 6 und gibt ein Signal, dass die gemessene Temperatur des Auslassgases angibt, an die ECU 2 ab. Der Temperatursensor 71 dient als Temperaturmesseinrichtung. Die Temperatur des Einlassgases zu dem DPF 6 wird verwendet, um einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 zu bestimmen. Der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 wird später beschrieben. Die Temperatur des Auslassgases aus dem DPF 6 wird verwendet, um eine Temperatur des Oxidationskatalysators und des DPF 6 zu erfassen. Es ist schwierig, die Temperatur (eine Zentraltemperatur) des Oxidationskatalysators und des DPF 6 direkt zu messen. Somit wird die Auslassgastemperatur als die Temperatur des DPF 6 angenommen. Jedoch kann zum Verbessern eines Genauigkeitsgrades der Messung die Temperatur des DPF 6 unter Berücksichtigung einer Zeitverzögerung zwischen der Temperatur des DPF 6 und der Temperatur des Auslassgases geschätzt werden.

Ebenso ist ein Differentialdrucksensor 8 mit dem Auslassgasdurchgang 12 verbunden, um die Menge der Partikel (eine PM-Ansammlungsmenge) zu erfassen, die gesammelt werden und durch den DPF 6 angesammelt werden. Druckeinführdurchgänge 81 und 82 sind mit einem jeweiligen Ende des Differentialdrucksensors 8 verbunden. Der Druckeinführdurchgang 81 steht in Verbindung mit einer stromaufwärtigen Seite des DPF 6. Der Druckeinführdurchgang 82 steht mit einer stromabwärtigen Seite des DPF 6 in Verbindung. Der Differentialdrucksensor 8 gibt Signale an die ECU 2 gemäß dem Differentialdruck über den DPF 6 ab.

Ein Einlassdrosselventil 14, das als eine Einlassluftdrosseleinrichtung dient, ist an einem Einlassluftdurchgang 13 des Verbrennungsmotors 1 gelegen. Ein Aufbau des Einlassdrosselventils 14 ist gut bekannt. Das Einlassdrosselventil 14 wird geöffnet, wenn es mit Energie beaufschlagt wird. Ein Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 14 wird gemäß einer Anweisung der ECU 2 geändert. Eine Durchgangsquerschnittsfläche des Einlassluftdurchgangs 13 wird entsprechend durch das Einlassdrosselventil 14 geändert, so dass die Einlassluftmenge eingestellt wird. Wie später beschrieben wird, ist der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb durch die Verwendung des Einlassdrosselventils 14 eines einer Vielzahl von Erwärmungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Erwärmungsmittel führt zumindest entweder eine Nacheinspritzung oder eine Einspritzzeitabstimmungsverzögerung (oder eine Kraftstoffeinspritzzeitabstimmungsverzögerung) durch. Anders gesagt führt die Erwärmungsvorrichtung zumindest entweder die Nacheinspritzung oder die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durch.

Verschiedenartige Sensoren (nicht gezeigt), wie z. B. ein Beschleunigerpedalpositionssensor, ein Drehzahlsensor und ein Kraftstofffüllstandssensor sind mit der ECU 2 verbunden. Die ECU 2 berechnet angemessene Betriebswerte, die dem Bebtriebszustand entsprechen, auf der Grundlage der erfassten Signale von den verschiedenartigen Sensoren. Die Betriebswerte umfassen eine Kraftstoffeinspritzmenge, eine Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung und einen Einspritzdruck. Dann steuert die ECU 2 das Dosierventil 41, um einen Hochdruckkraftstoff zu der Common-Rail 3 zu pumpen, so dass ein Druck in der Common-Rail 3 auf einem vorbestimmten Einspritzdruck gehalten wird. Dann betreibt die ECU 2 die Injektoren 11 bei einer vorbestimmten Zeitabstimmung, um eine Kraftstoffeinspritzung zu dem Verbrennungsmotor 1 zu steuern.

Ebenso steuert die ECU 2 eine Regeneration des DPF 6 derart, dass die ECU 2 die Temperatur des DPF 6 bis zu einer Verbrennungstemperatur der Partikel erhöht, um die angesammelten Partikel abzubrennen und zu beseitigen, wenn die PM-Ansammlungsmenge eine vorbestimmte Menge erreicht. Somit berechnet in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 2 die PM-Ansammlungsmenge in dem DPF 6 auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Differentialdrucksensors B. Die ECU 2 (PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung) bestimmt, ob ein berechneter Wert der PM-Ansammlungsmenge einen Bezugswert (oder eine Grenze) zum Starten der Regeneration des DPF 6 erreicht. Der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 wird auf der Grundlage einer Temperatur des Abgases und dergleichen bestimmt. Die ECU 2 (Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung) klassifiziert den Betriebszustand des Verbrennungsmotors als einen aus einer Vielzahl von Betriebsbereichen. Dann steuert die ECU 2 (die Regenerationssteuereinrichtung) das Erwärmungsmittel, um den DPF 6 auf der Grundlage der Bestimmungsergebnisse der PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung und der Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung zu regenerieren.

Insbesondere wenn die PM-Ansammlungsmenge den Bezugswert erreicht, wählt die ECU 2 das am meisten bevorzugte Erwärmungsmittel für den Betriebszustandsverbrennungsmotor 1 zu dem Zeitpunkt auf der Grundlage des bestimmten Betriebsbereichs aus. Dann führt die ECU 2 einen Erwärmungsbetrieb bei den DPF durch. 2 zeigt eine Beziehung zwischen dem Betriebszustand (einer Verbrennungsmotordrehzahl und einem Drehmoment in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) des Verbrennungsmotors 1 und der Temperatur des Abgases. Betriebsbereiche mit einer höheren Verbrennungsmotordrehzahl und einem höheren Drehmoment haben höhere Temperaturen des Abgases. Ebenso haben Betriebsbereiche mit einer niedrigeren Verbrennungsmotordrehzahl und einem niedrigeren Drehmoment niedrige Temperaturen des Abgases. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Betriebsbereiche des Verbrennungsmotors 1 in 5 Kategorien von einem Hochdrehzahl- und Hochlastbereich A zu einem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich E klassifiziert. Die Temperatur des Abgases in dem Hochdrehzahl- und Hochlastbereich A ist hoch (beispielsweise gleich wie oder größer als 550°C). Die Temperatur des Abgases in dem Niedrigdrehzahl- und Niedriglastbereich E ist niedrig (beispielsweise weniger als 250°C). Zwischen den Bereichen A und E werden in einen Bereich B (beispielsweise gleich wie oder größer als 500°C), einen Bereich C (beispielsweise gleich wie oder größer als 350°C) und einen Bereich D (beispielsweise gleich wie oder größer als 250°C) gemäß der Temperatur des Abgases klassifiziert.

Das Erwärmungsmittel und der Erwärmungsbetrieb gemäß jedem Bereich wird beschrieben.

  • (1) In dem Bereich A werden die Partikel, die in dem DPF 6 angesammelt sind, spontan verbrannt, da die Temperatur des Abgases hoch wird (gleich wie oder größer als 550°C). Somit wird die Regeneration des DPF 6 durchgeführt, wenn das Erwärmungsmittel in dem Bereich A nicht betrieben wird.
  • (2) In dem Bereich B wird die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durchgeführt, die als das Erwärmungsmittel dient. In diesem Bereich ist die Temperatur des Abgases vergleichsweise hoch (gleich wie oder größer als 500°C). Somit wird die Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung verzögert (die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durchgeführt), um die Temperatur des Abgases zu erhöhen, so dass die Temperatur des Abgases höher als üblich wird. Dann wird die Temperatur des DPF 6 möglicherweise erhöht, so dass sie gleich wie oder größer als 550°C wird. Daher werden die Partikel abgebrannt und beseitigt, um den DPF 6 zu regenerieren, und wird begrenzt, dass der Kraftstoffverbrauch ansteigt.
  • (3) In dem Bereich C wird die Nacheinspritzung, die als Erwärmungsmittel dient, betrieben, um den DPF 6 zu regenerieren. In diesem Bereich ist die Temperatur des Abgases nicht ausreichend hoch (gleich wie oder größer als 350°C). Somit führt, nachdem der Injektor 11 die Haupteinspritzung durchführt, der Injektor 11 die Nacheinspritzung durch, bei der eine geringe Menge Kraftstoff eingespritzt wird, um Kohlenwasserstoffe in das Abgas zuzuführen, um eine katalytische Verbrennung zu erzeugen. Die Wärme, die durch die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe beigebracht wird, erwärmt den DPF 6. Somit wird die Temperatur des DPF 6 gleich wie oder größer als 550°C, um die Partikel abzubrennen. Somit wird der DPF 6 regeneriert. (4) In dem Bereich D dient die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung als Erwärmungsmittel, um die Temperatur des Oxidationskatalysators zu erhöhen. Dann wird der DPF 6 durch die Nacheinspritzung regeneriert. In diesem Bereich ist die Temperatur des Abgases bis zu einem gewissen Ausmaß gering (gleich wie oder größer als 250°C). Somit wird der Oxidationskatalysator nicht ausreichend aktiviert. Das kann eine Verschlechterung des Kraftstoffwirkungsgrades bei der Regeneration des DPF 6 zur Folge haben, wenn die Regeneration ausschließlich durch die Nacheinspritzung betrieben wird. Somit wird zuerst die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durchgeführt, um die Temperatur bis auf eine gewisse Temperatur (beispielsweise 350°C) zu erhöhen, so dass der Oxidationskatalysator aktiviert wird. Dann wird die Nacheinspritzung durchgeführt, um die Temperatur des DPF 6 auf gleich wie oder größer als 550°C zu erhöhen, so dass die Regeneration des DPF 6 durchgeführt wird. In ähnlicher Weise ist der Erwärmungsbetrieb in zwei Prozesse geteilt, so dass die zugeführten Kohlenwasserstoffe wirksam verbrannt werden, um die Verschlechterung des Kraftstoffwirkungsgrades zu begrenzen.
  • (5) In dem Bereich E dienen die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung und der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb, bei dem der Öffnungsgrad das Einlassdrosselventil 14 verringert wird, um die Einlassluftmenge zu verringern, als Erwärmungsmittel zum Erwärmen des Katalysators. Dann wird die Nacheinspritzung durchgeführt, um den DPF 6 zu regenerieren. In diesem Bereich ist die Temperatur des Abgases niedriger (niedriger als 250°C) als diejenige in dem Bereich D. Somit ist es schwieriger, die Temperatur des Katalysators zu erhöhen. Aus diesem Grund wird die Regeneration des DPF 6 herkömmlicher Weise nicht durchgeführt, da der höhere Kraftstoffwirkungsgrad vorgezogen wird. Jedoch wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb, der als Erwärmungsmittel dient, zusätzlich angewandt, um eine Wärmedissipation zu dem Abgas zu begrenzen, ebenso wie die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung. Somit kann die Temperatur einfacher erhöht werden. Daher wird die Temperatur des Abgases bis auf gleich wie oder größer als die Aktivierungstemperatur (beispielsweise 350°C) des Oxidationskatalysators erhöht. Dann wird die Nacheinspritzung durchgeführt, um die zugeführten Kohlenwasserstoffe effizient zu verbrennen. Dann wird die Temperatur des DPF 6 erhöht bis auf gleich wie oder größer als 550°C erhöht, so dass die Regeneration des DPF 6 durchgeführt wird.

Das Erwärmungsmittel, das in jedem Betriebsbereich wahlweise verwendet wird, ist in Form von Beispielen gezeigt. Das Erwärmungsmittel ist nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und die illustrativen Beispiele begrenzt, die gezeigt und beschrieben sind. Beispielsweise wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb durchgeführt, um den Oxidationskatalysator in dem Bereich E zu erwärmen. Jedoch kann der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb zusätzlich mit einem anderen Erwärmungsmittel in anderen Bereichen verwendet werden. Ebenso sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Betriebsbereiche in 5 Kategorien geteilt. Jedoch kann eine Anzahl der Bereiche und die Temperatur des Abgases (oder ein Grenzwert) jedes Bereichs gemäß den Bedingungen, wie z. B. den Bauarten des Katalysators und der Anwesenheit oder Abwesenheit des gestützten Katalysators geändert werden.

Die PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung, die ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird beschrieben.

In dem Betriebsbereich (dem Bereich E in 2), in dem der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb wahlweise als Erwärmungsmittel verwendet wird, kann die Regenerationssteuerung nicht angemessen in einem Fall betrieben werden, in dem der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb aufgrund einer Fehlfunktion des Einlassdrosselventils 14 nicht betrieben wird. In dieser Situation kann es schwierig sein, die Temperatur des Katalysators in den Bereich E zu erhöhen. Wenn ebenso die Situation in dem Bereich E über eine lange Zeit beibehalten wird, können die Partikel angesammelt werden, so dass sie die zulässige Menge übersteigen. Dann können die Partikel auf einen Schlag verbrannt werden, wenn der Regenerationsbetrieb aufgrund der Betriebszustandsänderung durchgeführt wird. Dann weist in der vorliegenden Erfindung die PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung eine Vielzahl von Bezugswerten auf, um zu bestimmen, ob die Regeneration des DPF 6 benötigt wird. Anders gesagt ist in einem normalen Zustand der Bezugswert der PM-Ansammlungsmenge zum Starten der Regeneration des DPF 6 ein Bezugswert M1. In einem Fall, in dem Fehlfunktion des Einlassdrosselventils 14 erfasst wird, wird der Bezugswert der PM-Ansammlungsmenge zum Starten der Regeneration des DPF 6 auf einen Bezugswert M2 geändert, der kleiner als der Bezugswert M1 ist (Bezugswertänderungseinrichtung). Daher wird begrenzt, dass die Temperatur in dem Regenerationsbetrieb zulässige Temperaturen des Katalysators und eines Basismaterials bis DPF 6 übersteigt. Die Sicherheit wird gesteigert, wenn der Bezugswert M1 kleiner wird. Wenn jedoch der Bezugswert M2 kleiner wird, wird der Regenerationsbetrieb öfter durchgeführt. Somit ist es vorzuziehen, den größtmöglichen Bezugswert M1 zu definieren, der die Sicherheit aufrechterhält. Insbesondere kann ein Verhältnis des Bezugswerts M1 in dem normalen Zustand zu dem Bezugswert M2 um 1:0,8 liegen.

Wenn die PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die PM-Ansammlungsmenge den Bezugswert M2 erreicht, wird der Betriebsbereich auf der Grundlage von 2 klassifiziert. Dann steuert die Regenerationssteuereinrichtung das Erwärmungsmittel, um den Erwärmungsbetrieb durchzuführen, der einem jeweiligen Bereich entspricht, um den DPF 6 zu regenerieren. Wenn jedoch die Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung den Betriebszustand als den Bereich E klassifiziert, in dem der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb durchgeführt wird, wird die Regeneration nicht erzielt, da die Temperatur des Katalysators nicht ausreichend aufgrund der Fehlfunktion des Einlassdrosselventils 14 erhöht wird. Somit wird der Erwärmungsbetrieb durch die Regenerationssteuereinrichtung (die Regenerationsstoppeinrichtung) durchgeführt. In diesem Fall wird die PM-Ansammlungsmenge nicht unmittelbar die Grenzmenge erreichen, die eine Überhitzung verursachen kann, nachdem die PM-Ansammlungsmenge den Bezugswert M2 erreicht. Ebenso wird der Regenerationsbetrieb unmittelbar durch die Regenerationssteuereinrichtung, die das andere Erwärmungsmittel verwendet, durchgeführt, wenn sich der Betriebszustand ändert, so dass er als ein anderer Betriebsbereich klassifiziert wird, der von dem Bereich E unterschiedlich ist. Somit können die Partikel, die in dem DPF 6 angesammelt sind, sicher abgebrannt werden.

Steuerroutinen, die durch die ECU 2 durchgeführt werden, zum Regenerieren des DPF 6 werden unter Bezugnahme auf Ablaufdiagramme beschrieben, die in den 3 bis 10 gezeigt sind. 3 zeigt einen Basisbetrieb der Regeneration des DPF 6. Diese Routine wird durch die ECU 2 bei einem vorbestimmten Zeitzyklus betrieben. Der Schritt S100 entspricht der PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung (in 4 gezeigt). Der Schritt S200 entspricht der Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (in 5 gezeigt). Der Schritt S300 entspricht der Regenerationssteuereinrichtung (in den 6 bis 10 gezeigt). In 4, die einen PM-Ansammlungsmengenbestimmungsprozess zeigt, wird ein normaler Zustand des Einlassdrosselventils 14 bei einem Schritt S101 bestimmt. Wenn bestimmt wird, dass das Einlassdrosselventil 14 normal arbeitet, wird die PM-Ansammlungsmenge in dem DPF 6 mit dem normalen Bezugswert M1 bei dem Schritt S102 verglichen. Wenn bestimmt wird, dass das Einlassdrosselventil 14 nicht normal arbeitet, wird die PM-Ansammlungsmenge in dem DPF 6 mit dem Bezugswert M2, der kleiner als der Bezugswert M1 ist, bei dem Schritt S103 verglichen.

Eine Fehlfunktionsbestimmung des Einlassdrosselventils 14 bei dem Schritt S101 wird durch eine andere Routine vorgenommen.

Beispielsweise können ein Steuersignal durch die ECU 2 zu dem Einlassdrosselventil 14 und ein erfasstes Signal eines Einlassluftmengensensors (nicht gezeigt) verglichen werden. Wenn ein Abstand zwischen den zwei Signalen einen zulässigen Bereich übersteigt, kann die Fehlfunktion des Einlassdrosselventils 14 bestimmt werden. Jede PM-Ansammlungsmenge in dem DPF 6 bei den Schritten S102 und S103 wird durch den Differentialdruck über den DPF 6 berechnet. Der Differentialdruck wird durch den Differentialdrucksensor 8 erfasst. Hier wird eine Korrelation zwischen dem Differentialdruck, der durch eine vorbestimmte Menge des Abgases, das durch den DPF 6 tritt, und eine Menge der Partikel, die in dem DPF 6 angesammelt sind, verwendet, um die PM-Ansammlungsmenge in dem DPF zu erfassen. Die Korrelation wird durch Experimente vorbestimmt und in einem Speicher der ECU 2 als Datenkennfeld gespeichert.

Wenn bestimmt wird, dass die PM-Ansammlungsmenge gleich wie oder größer als der Bezugswert M1 bei dem Schritt S102 ist, wenn ebenso bestimmt wird, dass die PM-Ansammlungsmenge gleich wie oder größer als der Bezugswert M2 bei dem Schritt S103 ist, wird der Betriebsbereich durch einen in 5 gezeigten Prozess bestimmt. Wenn ein Bestimmungsergebnis bei dem Schritt S102 oder S103 NEIN ist, bestimmt die ECU 2, dass der Regenrationsbetrieb noch nicht benötigt wird. Dann beendet die ECU 2 die vorliegende Steuerroutine.

In 5, die einen Betriebsbereichsbestimmungsprozess zeigt, wird der Betriebszustand des Verbrennungsmotors als einer der vorbestimmten Bereiche A bis E gemäß der Temperatur des Abgases klassifiziert. Die Temperatur des Einlassabgases zu dem DPF 6 wird durch den Temperatursensor 71 erfasst. Die Temperatur des Einlassabgases stellt die Temperatur des Abgases dar. Beim Schritt S201 wird die dargestellte Temperatur des Abgases bestimmt, wenn die Temperatur desselben gleich wie oder größer als T1 ist (550°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Wenn die Temperatur des Abgases gleich wie oder größer als T1 ist (550°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), wird der Betriebszustand als der Bereich A klassifiziert. Dann zeigt 6 einen Regenerationssteuerprozess. In dem Bereich A, in dem die Temperatur des Abgases hoch ist, werden die Partikel spontan verbrannt, wie vorstehend beschrieben ist. Somit wird der Erwärmungsbetrieb nicht durchgeführt.

Wenn die Temperatur des Abgases geringer als T1 bei dem Schritt S201 ist, wird die Temperatur des Abgases bestimmt, wenn die Temperatur des selben gleich wie oder größer als T2 (500°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) bei dem Schritt S202 ist. Wenn die Temperatur des Abgases gleich wie oder größer als T2 ist, wird der Betriebszustand als der Bereich B klassifiziert. Ein Regenerationssteuerprozess für den Bereich B ist in 7 gezeigt. Die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung, bei der die Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung verzögert wird, wird bei dem in 7 gezeigten Schritt S301 durchgeführt. Bei dem Schritt S302 bestimmt die ECU 2, ob die ECU 2 den Regenerationsbetrieb beenden wird. Die Bestimmung der Beendigung des Regenerationsbetriebs wird vorgenommen, wenn die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung für eine vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt wird. Die Schritte S301 und S302 werden wiederholt, bis die ECU 2 die Beendigung des Regenerationsbetriebs bestimmt. Alternativ bestimmt die ECU 2 die Beendigung des Regenerationsbetriebs, wenn die Temperatur des DPF 6 eine vorbestimmte Temperatur erreicht (550°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). In diesem Fall erfasst der Temperatursensor 72 die Temperatur des Auslassabgases und wird die Temperatur des DPF 6 auf der Grundlage der Temperatur des Auslassabgases aus dem DPF 6 erfasst oder geschätzt.

Wenn die Temperatur des Abgases geringer als T2 bei dem Schritt S202 ist, wird die Temperatur des Abgases bestimmt, wenn die Temperatur des selben gleich wie oder größer als T3 ist (350°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Wenn die Temperatur des Abgases gleich wie oder größer als T3 ist, wird bestimmt, dass der Betriebszustand dem Bereich C entspricht. Ein Regenerationsbetrieb für den Bereich C ist in 8 gezeigt. Bei dem Schritt S311, der in 8 gezeigt ist, wird die Nacheinspritzung durchgeführt. Bei dem Schritt S312 bestimmt die ECU 2, ob die ECU 2 den Regenerationsbetrieb beenden wird. Die Bestimmung der Beendigung des Regenerationsbetriebs wird auf die gleiche Art und Weise wie in dem Schritt S302 in 7 vorgenommen. Die Schritte S311 und S312 werden wiederholt, bis die ECU 2 die Beendigung des Regenerationsbetriebs stimmt.

Wenn die Temperatur des Abgases geringer als T3 bei dem Schritt S203 ist, wird die Temperatur des Abgases bestimmt, wenn die Temperatur desselben gleich wie oder größer als T4 ist (250°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Wenn die Temperatur des Abgases gleich wie oder größer als T4, wird der Betriebszustand als der Bereich B klassifiziert. Ein Regenerationsbetrieb für den Bereich D ist in 9 gezeigt. Bei dem in 9 gezeigten Schritt S321 wird die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durchgeführt. Bei einem Schritt S322 wird die Temperatur des Oxidationskatalysators, der an den DPF 6 gestützt ist, bestimmt, wenn die Temperatur des selben gleich wie oder größer als 350°C ist. Die Temperatur des Oxidationskatalysators kann auf der Grundlage einer Temperatur erfasst oder geschätzt werden, die durch den Temperatursensor 72 gemessen wird, der an der stromabwärtigen Seite des DPF 6 gelegen ist. Die Schritte S321 und S322 werden wiederholt, bis bestimmt wird, dass die Temperatur des Oxidationskatalysators gleich wie oder größer als 350°C ist. Wenn das Bestimmungsergebnis bei dem Schritt S322 JA ist, wird die Nacheinspritzung bei dem Schritt S322 durchgeführt. Dann bestimmt bei dem Schritt S324 die ECU 2, ob die ECU 2 den Regenerationsbetrieb beenden wird. Die Bestimmung der Beendigung des Regenerationsbetriebs wird auf die gleiche Art und Weise wie in dem Schritt S302 in 7 durchgeführt.

Die Schritte S323 und S324 werden wiederholt, bis die ECU 2 die Beendigung des Regenerationsbetriebs bestimmt.

Wenn die Temperatur des Abgases geringer als T4 bei dem Schritt S204 ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt S205 weiter. Bei dem Schritt S205 bestimmt die ECU 2, ob das Einlassdrosselventil 14 normal arbeitet. Wenn das Einlassdrosselventil 14 nicht normal arbeitet, bestimmt die ECU 2, dass es unmöglich ist, den Regenerationsbetrieb durchzuführen. Dann beendet die ECU 2 die vorliegende Steuerroutine einmal. Wenn bestimmt wird, dass das Einlassdrosselventil 14 normal arbeitet, wird der Betriebszustand als der Bereich E klassifiziert. Ein Regenerationsbetrieb für den Bereich E ist in 10 gezeigt. Bei einem Schritt S331, der in 10 gezeigt ist, wird der Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb durch Verringern des Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils 14 durchgeführt, um die Einlassluftmenge zu verringern, und wird auch die Einspritzzeitabstimmungsverzögerung durchgeführt. Bei dem Schritt S332 bestimmt die ECU 2, ob die Temperatur des Oxidationskatalysators so erhöht ist, dass sie gleich wie oder größer als 350°C beträgt. Die Bestimmung der Temperatur des Oxidationskatalysators wird auf die gleiche Art und Weise wie in dem Schritt S322 in 9 durchgeführt. Die Schritte S331 und S332 werden wiederholt, bis bestimmt wird, dass die Temperatur des Oxidationskatalysators gleich wie oder größer als 350°C beträgt. Wenn das Bestimmungsergebnis bei dem Schritt S232 JA ist, wird die Nacheinspritzung bei dem Schritt S333 durchgeführt. Dann bestimmt bei dem Schritt S334 die ECU 2, ob die EcU 2 den Regenerationsbetrieb beenden wird. Die Bestimmung der Beendigung des Regenerationsbetriebs wird auf die gleiche Art und Weise wie in dem Schritt S302 in 7 durchgeführt. Die Schritte S333 und S334 werden wiederholt, bis die ECU 2 die Beendigung des Regerationsbetriebs bestimmt.

In ähnlicher Weise wird in der vorliegenden Erfindung, wenn das Einlassdrosselventil 14 einer Fehlfunktion unterliegt, der Bezugswert der PM-Ansammlungsmenge zum Bestimmen des Starts der Regeneration des DPF 6 von dem Bezugswert M1 zu dem Bezugswert M2 verringert. Somit wird auch wenn die Regenerationsbetriebsart, die den Einlassluftdrosselöffnungsgradverringerungsbetrieb verwendet, nicht richtig durchgeführt wird, einen anderen Regenerationsbetrieb, wie ein anderes Erwärmungsmittel verwendet, durchgeführt, bevor die PM-Ansammlungsmenge die zulässige Menge übersteigt. Somit wird der sichere Regenerationsbetrieb erzielt. Ebenso wird die Verschlechterung und die Zerstörung des DPF und des Katalysators aufgrund der Überhitzung während der Regeneration beschränkt, so dass die Sicherheit und Haltbarkeit der Abgasreinigungsvorrichtung verbessert wird. Während des Regenerationsbetriebs wird das geeignete Erwärmungsmittel verwendet, um den Erwärmungsbetrieb gemäß dem Betriebsbereich durchzuführen. Somit wird die Verschlechterung des Kraftstoffwirkungsgrades minimiert. Daher wird die Abgasreinigungsvorrichtung mit einer verbesserten Sicherheit und Zuverlässigkeit ermöglicht.

Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann offensichtlich erscheinen. Die Erfindung in ihrer breiteren Bedeutung soll daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und illustrativen Beispiele beschränkt werden, die gezeigt und beschrieben sind.

Somit weist die Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine 1 weist den Partikelfilter 6 zum Sammeln von Partikeln des Abgases auf. Die Abgasreinigungsvorrichtung erwärmt den Partikelfilter 6 durch die Anwendung mehrerer Erwärmungsvorrichtungen 2, 14, die eine Einlassluftdrosselvorrichtung 14 aufweisen. Die Abgasreinigungsvorrichtung erfasst eine Menge der Partikel in dem Partikelfilter 6, um zu bestimmen, ob die Menge der Partikel eine Grenze zum Starten einer Regeneration des Partikelfilters 6 erreicht. Die Abgasreinigungsvorrichtung klassifiziert einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 als einen aus einer Vielzahl von vorbestimmten Betriebsbereichen. Dann steuert die Abgasreinigungsvorrichtung die Erwärmungsvorrichtungen 2, 14 auf der Grundlage der Menge der Partikel und des Betriebsbereichs. Ferner erfasst die Abgasreinigungsvorrichtung eine Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung 14 und verringert den Grenzwert, wenn die Fehlfunktion der Einlassluftdrosselvorrichtung 14 erfasst wird.


Anspruch[de]
  1. Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit:

    einem Partikelfilter (6), der in einem Abgasdurchgang (12) der Brennkraftmaschine (1) gelegen ist, um Partikel eines Abgases (1) der Brennkraftmaschine (1) zu sammeln und zu akkumulieren;

    einer Vielzahl von Erwärmungsmitteln (2, 14) zum Erwärmen des Partikelfilters (6), wobei die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) eine Einlassluftdrosseleinrichtung (14) umfasst, die in einem Einlassluftdurchgang (13) der Brennkraftmaschine (1) gelegen ist;

    einer PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung (2) zum Erfassen einer Menge der Partikel, die in dem Partikelfilter (6) angesammelt sind, wobei die PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung bestimmt, ob die Menge der Partikel eine Grenze zum Starten einer Regeneration des Partikelfilters (6) erreicht;

    einer Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2) zum Klassifizieren eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine (1) als einen aus einer Vielzahl von vorbestimmten Betriebsbereichen;

    einer Regenerationssteuereinrichtung (2) zum Steuern der Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) auf der Grundlage von Bestimmungsergebnissen der PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung (2) und der Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2), wobei die PM-Ansammlungsmengenbestimmungseinrichtung (2) folgendes aufweist:

    eine Fehlfunktionsmesseinrichtung (2) zum Erfassen einer Fehlfunktion der Einlassluftdrosseleinrichtung (14); und

    eine Grenzwertänderungseinrichtung (2) zum Verringern der Grenze zum Starten der Regeneration des Partikelfilters (6), wobei die Grenzwertänderungseinrichtung (2) die Grenze in einem Fall verringert, in dem die Fehlfunktionsmesseinrichtung (2) die Fehlfunktion der Einlassluftdrosseleinrichtung (14) erfasst.
  2. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Regenerationssteuereinrichtung (2) zumindest ein vorbestimmtes der Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) gemäß dem einen aus der Vielzahl der vorbestimmten Betriebsbereiche steuert, als den die Betriebsbereichsbestimmungsreinrichtung (2) den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) klassifiziert, so dass das zumindest eine vorbestimmte aus der Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) den Partikelfilter (6) derart erwärmt, dass eine Temperatur des Partikelfilters (6) so erhöht wird, dass sie gleich wie oder größer als eine Verbrennungstemperatur der Partikel ist.
  3. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Regenerationsstoppeinrichtung (2) zum Verhindern, dass die Regenerationssteuereinrichtung (2) die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) zum Erwärmen des Partikelfilters (6) steuert, wenn beide der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

    die Fehlfunktionsmesseinrichtung (2) erfasst die Fehlfunktion der Einlassluftdrosseleinrichtung (14);

    der eine aus der Vielzahl der vorbestimmten Betriebsbereiche, als den die Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2) den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) klassifiziert, ist ein Betriebsbereich, in dem die Regenerationssteuereinrichtung (2) die Einlassluftdrosseleinrichtung (14) steuert, um den Partikelfilter (6) zu erwärmen.
  4. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, wobei:

    der Partikelfilter (6) einen Katalysator an einer Fläche des Partikelfilters (6) aufweist; und

    wobei in einem Fall, in dem der eine aus der Vielzahl der vorbestimmten Betriebsbereiche, als der die Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2) den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) klassifiziert, ein Betriebsbereich ist, bei dem eine Temperatur des Abgases der Brennkraftmaschine (1) gleich wie oder geringer als eine Aktivierungstemperatur des Katalysators ist, die Regenerationssteuereinrichtung (2) derart betrieben wird, dass:

    die Regenerationssteuereinrichtung (2) die Einlassluftdrosseleinrichtung (14) und zumindest ein weiteres aus der Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) zum Durchführen eines Katalysatorerwärmungsbetriebs steuert, so dass eine Temperatur des Partikelfilters (6) so erhöht wird, dass sie gleich wie oder größer als die Aktivierungstemperatur des Katalysators ist;

    die Regenerationssteuereinrichtung (2) zumindest eines aus der Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) zum Durchführen eines Regenerationsbetriebs steuert, so dass die Temperatur des Partikelfilters (6) so erhöht wird, dass sie gleich wie oder größer als eine Verbrennungstemperatur der Partikel ist.
  5. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, ferner mit einer Temperaturmesseinrichtung (71), die an einer stromaufwärtigen Seite des Partikelfilters (6) in dem Abgasdurchgang (12) zum Messen einer Temperatur des Abgases der Brennkraftmaschine (1) gelegen ist, wobei die Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2) den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) als einen aus der Vielzahl der vorbestimmten Betriebsbereiche gemäß der Temperatur des Abgases klassifiziert, das durch die Temperaturmesseinrichtung (71) gemessen wird.
  6. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 5, wobei die Regenerationssteuereinrichtung (2) die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) so steuert, dass die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2, 14) den Partikelfilter (6) in einem Fall nicht erwärmt, wenn der eine der Vielzahl der vorbestimmten Betriebsbereiche, als der die Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung (2) den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) klassifiziert, ein Betriebsbereich ist, in dem eine Temperatur des Abgases der Brennkraftmaschine (1) gleich wie oder größer als eine Verbrennungstemperatur der Partikel ist.
  7. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2) zumindest eines von dem folgenden ausführt:

    eine Einspritzzeitabstimmungsverzögerung; und

    eine Nacheinspritzung.
  8. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei:

    die Vielzahl der Erwärmungsmittel (2) ferner eine Einspritzsteuereinrichtung (2) zum Erwärmen des Partikelfilters (6) aufweist; und

    wobei die Regenerationssteuereinrichtung (2) die Einspritzsteuereinrichtung (2) steuert.
  9. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Einspritzsteuereinrichtung (2) zumindest eines von den folgenden ausführt:

    eine Einspritzzeitabstimmungsverzögerung; und

    eine Nacheinspritzung.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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