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DE102007024891A1 - Exhaust gas purification system and method for purifying exhaust gas - Google Patents

Exhaust gas purification system and method for purifying exhaust gas Download PDF

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DE102007024891A1
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DE
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fuel supply
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exhaust gas
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DE102007024891A
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Inventor
Jun Toyota Tahara
Masaru Kariya Yamada
Tadashi Kariya Toyota
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Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Industries Corp
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Abstract

Verringerungen des Saugluftvolumens in einem Verbrennungsmotor (1) als Reaktion auf eine Veränderung in der Umgebung resultieren in einem Anstieg der Menge der PM-Emissionen. Angesichts dieses Umstands wird ein Korrekturkoeffizient eines Kraftstoffzuführintervalls basierend auf der Variation der Menge der PM-Emissionen berechnet, um ein Referenz-Kraftstoffzuführintervall anzupassen, um ein Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen (Schritt ST4 und ST8). Durch Anpassen des Kraftstoffzuführintervalls wird eine Kraftstoffzuführmenge bereitgestellt, die der Variation der Menge der PM-Emissionen entspricht, wodurch eine Verstopfung der Einspritzöffnung eines zusätzlichen Kraftstoffventils (25) verhindert wird, während eine Kraftstoffersparnis erhalten bleibt.Reductions in the intake air volume in an internal combustion engine (1) in response to a change in the environment result in an increase in the amount of PM emissions. In view of this, a correction coefficient of a fuel supply interval is calculated based on the variation of the amount of PM emissions to adjust a reference fuel supply interval to determine a target fuel supply interval (steps ST4 and ST8). By adjusting the fuel supply interval, a fuel supply amount corresponding to the variation of the amount of PM emissions is provided, thereby preventing clogging of the injection port of an additional fuel valve (25) while maintaining fuel economy.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Reinigen von Abgas aus einem Verbrennungsmotor unter Verwendung eines Katalysators. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Abgasreinigungssystem mit einem zusätzlichen Kraftstoffventil, das einen Kraftstoff einer Abgasleitung zuführt, sowie ein Abgasreinigungsverfahren zum Zuführen eines Kraftstoffs zu der Abgasleitung.The The present invention relates to a system and a method for Purify exhaust gas from an internal combustion engine using a catalyst. In particular, the invention relates to an exhaust gas purification system with an additional fuel valve, which supplies a fuel to an exhaust pipe, and an exhaust gas purification method for Respectively a fuel to the exhaust pipe.

2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik2. Description of the relevant status of the technique

Im Allgemeinen arbeiten Magerverbrennungsmotoren wie Dieselmotoren vorwiegend im Magerverbrennungsmodus bei einem hohen Kraftstoff-Luftverhältnis (mageres Gemisch). Somit sind solche Verbrennungsmotoren im Allgemeinen in der Abgasleitung mit einem NOx-Speicherkatalysator ausgestattet, um das Abgas durch Absorbieren der im Abgas enthaltenen Stickoxide (die nachstehend als „NOx" bezeichnet werden) zu reinigen.in the Generally, lean-burn engines work like diesel engines predominantly in the lean-burn mode with a high air-fuel ratio (lean Mixture). Thus, such internal combustion engines are generally in the exhaust pipe equipped with a NOx storage catalyst, to the exhaust gas by absorbing the nitrogen oxides contained in the exhaust gas (hereinafter referred to as "NOx") to clean.

Wenn die NOx-Menge, die durch den NOx-Speicherkatalysator absorbiert wird, eine Sättigung erreicht, ist eine NOx-Reduktionsreaktion notwendig, um die NOx-Speicherkapazität des Katalysators wiederherzustellen. Ein Lösungsansatz zum Reduzieren von NOx ist es, ein NOx-Reduktionsmittel (Leichtöl oder einen anderen Kraftstoff) stromauf des NOx-Speicherkatalysators in der Abgasleitung hinzuzufügen, um die Sauerstoffkonzentration in der katalytischen Umwandlungseinrichtung zu verringern, und dann Reduktionsmittel wie überschüssigen Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid zu verwenden, um die NOx-Reduktion zu fördern.If the amount of NOx that absorbs through the NOx storage catalyst becomes, a saturation achieved, a NOx reduction reaction is necessary to the NOx storage capacity of the catalyst restore. An approach For reducing NOx, it is a NOx reducing agent (light oil or a other fuel) upstream of the NOx storage catalyst in the Add exhaust pipe, around the oxygen concentration in the catalytic converter reduce and then reducing agents such as excess hydrocarbon and To use carbon monoxide to promote NOx reduction.

Das Abgas von diesen Dieselmotoren enthält Partikel, deren Hauptbestandteil ein Kohlenstoff ist (und die nachstehend als „PM" bezeichnet werden), Ruß, einen organisch löslichen Partikelanteil (SOF) und so weiter. Diese Emissionen bewirken eine Luftverschmutzung. Ein herkömmliches Abgasreinigungssystem für Dieselmotoren, das dafür konzipiert ist, solche PM und andere Emissionen zu reinigen, weist einen Partikelfilter auf, der in der Abgasleitung angeordnet ist. Dieser Partikelfilter fängt die in dem Abgas enthaltenen PM, die durch die Abgasleitung gelangen, auf, wodurch die Menge der PM-Emissionen, die in die Atmosphäre freigegeben werden, reduziert wird. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) oder ein Diesel-Partikel-NOx-Reduktionssystem-(DPNR)-Katalysator kann als Partikelfilter verwendet werden.The Exhaust gas from these diesel engines contains particles whose main ingredient a carbon (and hereinafter referred to as "PM"), carbon black, a organically soluble Particle content (SOF) and so on. These emissions cause a Air pollution. A conventional one Emission control system for Diesel engines for that is designed to purify such PM and other emissions a particulate filter disposed in the exhaust passage. This particle filter starts the PM contained in the exhaust gas passing through the exhaust pipe, which reduces the amount of PM emissions that are released into the atmosphere, is reduced. A diesel particulate filter (DPF) or a diesel particulate NOx reduction system (DPNR) catalyst can be used as a particle filter.

Die PM-Ablagerungen sammeln sich auf dem Partikelfilter an, während die Menge der PM, die in dem Filter aufgefangen worden ist, zunimmt, wodurch bewirkt wird, dass der Partikelfilter durch die PM-Ablagerungen verstopft wird. Somit nimmt ein Druckverlust des Abgases, das durch den Partikelfilter gelangt, zu, und dementsprechend nimmt ein Verbrennungsmotorabgas-Gegendruck zu. Dadurch wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors sowie die Kraftstoffersparnis reduziert. Um die vorstehenden Probleme zu lösen, wird in der herkömmlichen Technik ein Kraftstoff der Abgasleitung (stromauf des Partikelfilters) zugeführt, um die Abgastemperatur zu erhöhen, wodurch eine Oxidation (Verbrennung) der PM-Ablagerungen auf dem Partikelfilter gefördert wird (PM-Katalysator-Regenerationsprozess).The PM deposits accumulate on the particulate filter, while the Amount of PM caught in the filter increases, which causes the particulate filter through the PM deposits is clogged. Thus, a pressure loss of the exhaust gas that passes through enters the particulate filter, and accordingly decreases an engine exhaust back pressure to. As a result, the output power of the internal combustion engine as well reduces fuel economy. To the above problems to solve, is in the conventional Technology a fuel of the exhaust pipe (upstream of the particle filter) supplied to increase the exhaust gas temperature, causing oxidation (combustion) of PM deposits on the Particle filter promoted becomes (PM catalyst regeneration process).

Wie vorstehend beschrieben, wird in dem NOx-Reduktionsprozess und dem PM-Katalysator-Regenerationsprozess, die beide dazu dienen, die Abgasreinigungsleistung des Katalysators aufrechtzuerhalten, ein Kraftstoff der Abgasleitung unter Verwendung eines zusätzlichen Kraftstoffventils zugeführt, das in der Abgasleitung angeordnet ist. Weil die Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils zur Innenseite der Abgasleitung freiliegt, können einige in dem Abgas enthaltene Substanzen, wie Ruß und SOF, können an der Öffnung des Ventils haften bleiben und Ablagerungen bilden. Dies gibt Anlass zur Sorge, dass, indem die Ablagerungen einem eine hohe Temperatur aufwei senden Abgas ausgesetzt werden, sich die Eigenschaften der Substanzen verändern und sich diese Substanzen verfestigen können und die Öffnung des Ventils verstopft wird. Eine beispielhafter Lösungsansatz zum Verhindern, dass das zusätzliche Kraftstoffventil verstopft, ist in der japanischen Patentschrift 2003-222019 beschrieben, in der ein Kraftstoff jederzeit zugeführt wird, außer während einer NOx-Reduktion und einer PM-Katalysatorregeneration, um die Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils zu verringern.As described above, in the NOx reduction process and the PM-catalyst regeneration process, both of which serve the exhaust gas purification performance of the catalyst maintain a fuel of the exhaust pipe using an additional one Fuel valve supplied, which is arranged in the exhaust pipe. Because the injection port of the additional Fuel valve is exposed to the inside of the exhaust pipe, some can In the exhaust gas contained substances such as soot and SOF, on the opening stick to the valve and form deposits. This gives rise to Make sure the deposits have a high temperature Be exposed to exhaust gas, the properties of the substances change and These substances can solidify and the opening of the Valve is clogged. An exemplary approach to preventing that extra Clogged fuel valve is in the Japanese patent 2003-222019, in which a fuel is supplied at any time, except during one NOx reduction and a PM catalyst regeneration to the temperature of the distal end of the additional Reduce fuel valve.

Das Volumen der Saugluft in den Verbrennungsmotor wird beispielsweise aufgrund von Veränderungen in der Umgebung, wie z. B. Veränderungen des atmosphärischen Drucks beim Fahren von einer niedrigen Höhenlage auf eine erhöhte Höhenlage oder beim Schalten von einem normalen Fahrbetrieb auf einen transienten Fahrbetrieb, verringert. Dies führt zu einer Erhöhung der Menge der PM-Emissionen. Während die Menge der PM-Emissionen zunimmt, nimmt auch die Menge der PM zu, die an der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils haften bleiben und in diese eintreten, was dazu beiträgt, dass sich dort PM-Ablagerungen ausbauen können. Die PM-Ablagerungen können die Einspritzeinöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verstopfen.The Volume of the suction air in the internal combustion engine, for example due to changes in the area, such. B. Changes in the atmospheric Pressure when driving from a low altitude to an elevated altitude or when switching from a normal driving to a transient Driving, reduced. this leads to to an increase the amount of PM emissions. While the amount of PM emissions increases, so does the amount of PM to that at the injection port of the additional Stick fuel valve and enter into this, what to do contributes that PM deposits can expand there. The PM deposits can be the Einspritzeinöffnung of the additional Clog fuel valve.

Um ein derartiges Problem wie die Verstopfung einer Einspritzöffnung zu lösen, kann die zusätzliche Kraftstoffmenge (die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit) angepasst werden, wenn die Menge der PM-Emissionen den maximalen Wert der zulässigen Fluktuation erreicht. Die Anpassung der zusätzlichen Kraftstoffmenge auf diese Weise gibt jedoch Anlass zur Sorge im Hinblick auf die Tendenz zu einer reduzierten Kraftstoffersparnis.Around such a problem as the obstruction of an injection port to solve, can the extra Fuel quantity (the additional Fuel quantity per unit time) to be adjusted when the quantity PM emissions reach the maximum value of allowable fluctuation. The adaptation of the additional However, fuel supply in this way gives cause for concern in the In view of the tendency to reduced fuel economy.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Erfindung sieht ein Abgasreinigungssystem vor, das eine Kraftstoffersparnis aufrechterhält, während eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verhindert wird.The The invention provides an exhaust gas purification system that saves fuel sustains while one Blockage of injection port of the additional Fuel valve is prevented.

Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Abgasreinigungssystem mit einem Katalysator, der in einer Abgasleitung in einem Verbrennungsmotor angeordnet ist, und einem zusätzlichen Kraftstoffventil zum Zuführen eines Kraftstoffs in die Abgasleitung. Das Abgasreinigungssystem beinhaltet eine Anpassungseinrichtung zum Anpassen der Kraftstoffmenge, die, basierend auf der Variation der Menge der Partikelemissionen aus einem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor, der Abgasleitung von dem zusätzlichen Kraftstoffventil zugeführt wird.One The first aspect of the invention relates to an exhaust gas purification system with a catalyst in an exhaust pipe in an internal combustion engine is arranged, and an additional Fuel valve for feeding of a fuel in the exhaust pipe. The emission control system includes an adjustment device for adjusting the amount of fuel, which, based on the variation of the amount of particle emissions from a combustion chamber in the internal combustion engine, the exhaust pipe from the additional Fuel valve supplied becomes.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ähnlich dem ersten Aspekt, außer dass das Abgasreinigungssystem ferner eine Anpassungseinrichtung beinhaltet, die die Menge des Kraftstoffs anpasst, die, basierend auf der Variation der Menge der Partikel-(PM)-Emissionen aus dem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor, von dem zusätzlichen Kraftstoffventil der Abgasleitung pro Zeiteinheit zugeführt wird.One second aspect of the invention is similar to the first aspect, except that the exhaust gas purification system further includes an adaptation device, which adjusts the amount of fuel, based on the variation the amount of particulate (PM) emissions from the combustion chamber in the internal combustion engine, from the additional fuel valve the exhaust pipe is supplied per unit time.

Das Volumen der in den Verbrennungsmotor gelangenden Saugluft nimmt bei Veränderungen der Umgebung ab, wie z. B. Veränderungen des atmosphärischen Drucks aufgrund eines Fahrbetriebs von einer niedrigen Höhenlage auf eine erhöhte Höhenlage oder beim Schalten von einem normalen Fahrbetrieb in einen transienten Fahrbetrieb. Dies führt zu einer Erhöhung der Menge der PM-Emissionen. Angesichts einer solchen Situation wird die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit basierend auf der Variation der Menge der PM-Emissionen (z. B. Variation im Ist-Saugluftvolumen) angepasst. Dadurch wird eine Kraftstoffversorgungsmenge bereitgestellt, die der Variation der Menge der PM-Emissionen entspricht, wodurch eine übermäßige Kraftstoffversorgung verhindert wird. Daher wird eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzli chen Kraftstoffventils verhindert, während die Ersparnis an Kraftstoff aufrechterhalten wird.The Volume of suction air entering the internal combustion engine decreases with changes the environment from such. B. changes of the atmospheric Pressure due to driving from a low altitude on an increased altitude or when switching from a normal driving operation to a transient one Driving. this leads to to an increase the amount of PM emissions. In the face of such a situation becomes the fuel supply amount per unit of time based on the variation in the amount of PM emissions (eg variation in the actual intake air volume). This will provided a fuel supply amount, the variation the amount of PM emissions equals, resulting in an excessive fuel supply is prevented. Therefore, a blockage of the injection port of the addi tional Fuel valve prevents while the saving of fuel is maintained.

Gemäß dem zweiten Aspekt wird ein Lösungsansatz zum Anpassen der Kraftstoffversorgungsmenge pro Zeiteinheit geschaffen, in dem ein Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, um ein Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen, wobei das Referenz-Kraftstoffzuführintervall von der Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors abhängt und der Korrekturkoeffizient von der Variation der Menge der PM-Emissionen abhängt. Insbesondere bei diesem Lösungsansatz, wenn das Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen (wenn das Luftvolumenverhältnis (Ist-Saugluftvolumen geteilt durch Referenz-Saugluftvolumen) gering ist), wird das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen, wodurch der Korrekturkoeffizient das Kraftstoffzuführintervall ändert oder kürzt, d. h. ein Erhöhen der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit vornimmt.According to the second Aspect becomes a solution created to adjust the fueling amount per unit time, in which a reference fuel supply interval having a correction coefficient is multiplied to determine a desired fuel supply interval, wherein the reference fuel supply interval depends on the operating condition of the internal combustion engine and the correction coefficient of the variation of the amount of PM emissions depends. Especially with this approach, when the actual intake air volume in the internal combustion engine is lower as the reference suction air volume (when the air volume ratio (actual suction air volume divided by reference intake air volume) is small), the reference fuel supply interval multiplied by a correction coefficient by the target fuel supply interval determining, whereby the correction coefficient changes or shortens the fuel supply interval, d. H. an increase the fuel supply amount per Time unit makes.

In dem Abgasreinigungssystem mit dem zusätzlichen Kraftstoffventil zum Zuführen eines Kraftstoffs in die Abgasleitung nimmt die Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils ebenfalls zu, während der atmosphärische Druck (Abgastemperatur) am distalen Ende des zusätzlichen Kraftstoffventils von einem voreingestellten Referenzwert zunimmt, wodurch PM-Ablagerungen erzeugt werden. Die PM-Ablagerungen können die Einspritzöffnung des Kraftstoffzuführventils verstopfen. Daher entsteht die Notwendigkeit, die Kraftstoffzuführmenge zu erhöhen. Angesichts dieser Situation wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung das Soll-Kraftstoffzuführintervall unter Berücksichtigung der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils bestimmt.In the exhaust gas purification system with the additional fuel valve for Respectively of a fuel in the exhaust pipe decreases the temperature of the distal End of the additional Fuel valve too, while the atmospheric pressure (exhaust gas temperature) at the distal end of the additional Fuel valve increases from a preset reference value, whereby PM deposits are generated. The PM deposits may be the injection port of the Kraftstoffzuführventils clog. Therefore, there arises the necessity of the fuel supply amount to increase. In view of this situation, according to a third aspect of the Invention the target fuel supply interval under consideration of Temperature of the distal end of the additional fuel valve certainly.

Der dritte Aspekt der Erfindung ist ähnlich dem ersten Aspekt der Erfindung, ausgenommen, dass das Abgasreinigungssystem ferner folgende Merkmale beinhaltet: eine Anpassungseinrichtung zum Anpassen des Kraftstoffzuführintervalls zum Zuführen eines Kraftstoffs von dem zusätzlichen Kraftstoffventil in die Abgasleitung basierend auf der Variation der Menge der Partikelemission aus dem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor (Variation der Menge der PM-Emissionen); und eine zusätzliche Kraftstoffventiltemperatur-Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils. Die Anpasseinrichtung vergleicht einen ersten und zweiten Korrekturkoeffizienten miteinander, wobei der erste Korrekturkoeffizient das Kraftstoffzuführintervall ändert oder kürzt, wenn das Ist-Saugluftvolumen in dem Verbrennungsmotor geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen, und der zweite Korrekturkoeffizient das Kraftstoffzuführintervall ändert oder kürzt, wenn die Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils, die durch die zusätzliche Kraftstoffventiltemperatur-Schätzeinrichtung geschätzt wird, zunimmt. Das Referenz-Kraftstoffzuführintervall wird mit entweder dem ersten oder zweiten Korrekturkoeffizienten, der in ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall resultiert, multipliziert, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen.The third aspect of the invention is similar to the first aspect of the invention except that the exhaust gas purifying system further includes: adjusting means for adjusting the fuel supply interval for supplying a fuel from the additional fuel valve into the exhaust pipe based on the variation of the amount of particulate emission from the exhaust gas Combustion chamber in the internal combustion engine (variation of the amount of PM emissions); and additional fuel valve temperature estimating means for estimating a temperature of the additional fuel valve. The adjusting means compares first and second correction coefficients with each other, wherein the first correction coefficient changes or shortens the fuel supply interval when the actual intake air volume in the internal combustion engine is smaller than the reference intake air volume, and the second correction coefficient changes or shortens the fuel supply interval when the temperature of the first intake coefficient changes additional fuel valve, by the additional Fuel valve temperature estimator is estimated increases. The reference fueling interval is multiplied by either the first or second correction coefficient resulting in a shorter fueling interval to determine the desired fueling interval.

Wie vorstehend beschrieben, wird der Korrekturkoeffizient, der in ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall (eine größere Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit) resultiert, ausgewählt, um das Referenz-Kraftstoffzuführintervall anzupassen, wobei ein Korrekturkoeffizient von der Variation der PM-Emissionen abhängt, der andere Korrekturkoeffizient von der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils abhängt. Dadurch wird ermöglicht, dass das Kraftstoffzuführintervall für jeweils eine der beiden Bedingungsänderungen, bei der es wahrscheinlicher ist, dass eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verursacht wird, angepasst werden kann; wobei die Bedingungsänderungen sich auf einen Anstieg der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils und auf einen Anstieg der Menge der PM-Emissionen aufgrund von Veränderungen in der Umgebung oder während Fahrbedingungen im transienten Fahrbetrieb beziehen. Dadurch kann eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils wirksam verhindert werden. Außerdem wird eine Kraftstoffzuführmenge, die für die vorstehende spezifische Bedingungsränderung passend ist, bereitgestellt. Dadurch wird eine übermäßige Kraftstoffzufüh rung verhindert. Während daher die Kraftstoffersparnis aufrechterhalten wird, wird eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffsventils verhindert.As As described above, the correction coefficient included in FIG shorter Kraftstoffzuführintervall (a larger fuel supply amount per unit time), selected to be the reference fueling interval adjust, with a correction coefficient of the variation of PM emissions depends, the other correction coefficient from the temperature of the distal End of the additional fuel valve depends. This will allow that the fuel delivery interval for each one of the two condition changes, where it is more likely that a blockage of the injection port of the additional Fuel valve is caused to be adjusted; in which the condition changes to increase the temperature of the distal end of the additional Fuel valve and an increase in the amount of PM emissions due to changes in the area or during Obtain driving conditions in transient driving. This can a blockage of the injection opening of the additional fuel valve effectively prevented. Furthermore becomes a fuel supply amount, the for the above specific conditional change is appropriate. This prevents excessive fuel supply. While Therefore, the fuel economy is maintained becomes a blockage the injection port of the additional Fuel valve prevents.

Obwohl eine Erhöhung der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verhindert, reagiert der Kraftstoff mit dem Sauerstoff in dem Katalysator, wodurch bewirkt werden kann, dass die Katalysatortemperatur einen bestimmten Wertebereich überschreitet (z. B. 750 C). Es gibt einen Vorschlag für einen Lösungsansatz, um diese Situation zu vermeiden, bei der, wenn eine Katalysatortemperatur größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit abhängig von der Katalysatortemperatur (d. h. eine Variation der Katalysatortemperatur in Bezug auf den voreingestellten Wert) reduziert wird. Dieser Lösungsansatz trägt dazu bei, die Problematik einer thermischen Verschlechterung des Katalysators aufgrund von übermäßig hohen Katalysatortemperaturen, die durch die erhöhte Kraftstoffzuführmenge bewirkt werden, zu verhindern.Even though an increase the fuel supply amount per unit time a blockage of the injection port of the additional Fuel valve prevents the fuel reacts with the oxygen in the catalyst, whereby the catalyst temperature can be caused exceeds a certain range of values (eg 750 C). There is a proposal for a solution to this situation avoid when, if a catalyst temperature is greater or is equal to a prescribed value, the fuel supply amount depending on time unit from the catalyst temperature (i.e., a variation of the catalyst temperature in relation to the preset value). This approach contributes to that at, the problem of thermal deterioration of the catalyst due to overly high Catalyst temperatures caused by the increased fuel supply be prevented.

Es wird ein beispielhafter Lösungsansatz vorgeschlagen, um die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit zu reduzieren, wobei das Soll-Kraftstoffzuführintervall, das kürzer ist als das Referenz-Kraftstoffzuführintervall, (z. B. das korrigierte Soll-Kraftstoffzuführintervall) verwendet wird, um die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall zu kürzen, wie in 8 gezeigt ist. Dieser Lösungsansatz stellt nicht nur ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall sicher, das eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verhindern kann, sondern stellt auch eine geringere Gesamtkraftstoffzuführmenge sicher. Somit wird, während ein übermäßiger Anstieg der Katalysatortemperatur verhindert wird, eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils ebenfalls verhindert.An example approach is proposed to reduce the fuel delivery amount per unit time using the desired fuel delivery interval, which is shorter than the reference fuel delivery interval (eg, the corrected desired fuel delivery interval), to increase the fuel delivery duration per interval cut as in 8th is shown. This approach not only ensures a shorter fuel delivery interval, which can prevent clogging of the injection port of the additional fuel valve, but also ensures a smaller total fuel supply amount. Thus, while preventing an excessive increase in the catalyst temperature, clogging of the injection port of the additional fuel valve is also prevented.

Es wird ein weiterer Lösungsansatz vorgeschlagen, um einen übermäßigen Anstieg der Katalysatortemperatur zu verhindern, wobei eine restriktive Korrektur oder eine Erhöhung der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit ausgeführt wird, so dass die Katalysatortemperatur, die basierend auf der Abgastemperatur geschätzt wird, keinen vorgeschriebenen Wert überschreitet.It becomes another solution suggested an excessive increase to prevent the catalyst temperature, with a restrictive correction or an increase the fuel supply amount executed per unit time is, so the catalyst temperature based on the exhaust gas temperature estimated will not exceed a prescribed value.

Die Erfindungen gemäß dem zweiten und dritten Aspekt können ferner eine Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung beinhalten, die eine Temperatur des Katalysators erfasst. Wenn die Variation der Katalysatortemperatur, die durch die Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung erfasst wird, größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist, kann die Anpassungseinrichtung die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit abhängig von der Variation der Katalysatortemperatur reduzieren.The Inventions according to the second and third aspect further include a catalyst temperature detecting means, which detects a temperature of the catalyst. If the variation the catalyst temperature caused by the catalyst temperature detecting means is captured, greater or is equal to a preset value, the adjustment means the fuel supply amount depending on time unit from the variation of the catalyst temperature.

Die Erfindungen gemäß dem zweiten und dritten Aspekt können ferner eine Kühlmitteltemperatur-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors beinhalten. Wenn die Variation der Kühlmitteltemperatur, die durch die Kühlmitteltemperatur-Erfassungseinrichtung erfasst wird, größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist, reduziert die Anpassungseinrichtung die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit abhängig von der Variation der Kühlmitteltemperatur.The Inventions according to the second and third aspect Further, a coolant temperature detecting means for detecting the temperature of the coolant of the internal combustion engine include. When the variation of the coolant temperature passing through the coolant temperature detecting means is captured, greater or is equal to a preset value, the adapter reduces the fuel supply amount depending on time unit from the variation of the coolant temperature.

Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich um einen Dieselmotor handeln. Der Verbrennungsmotor kann in einem Fahrzeug eingebaut sein.at The internal combustion engine may be a diesel engine. The internal combustion engine may be installed in a vehicle.

Ferner ist ein vierter Aspekt der Erfindung auf ein Abgasreinigungsverfahren gerichtet, das einen Kraftstoff der Abgasleitung in einem Verbrennungsmotor zuführt, wobei die Abgasleitung eine darin angeordneten Katalysator aufweist. Das Abgasreinigungsverfahren beinhaltet ein Anpassen der Kraftstoffmenge, die der Abgasleitung vom zusätzlichen Kraftstoffventil basierend auf der Variation der Partikelmengenemission aus einem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor zugeführt wird.Further is a fourth aspect of the invention to an exhaust gas purification method directed, which is a fuel of the exhaust pipe in an internal combustion engine supplies, wherein the exhaust pipe has a catalyst disposed therein. The exhaust gas purification method includes adjusting the amount of fuel, that of the exhaust pipe from the additional Fuel valve based on the variation of the particulate matter emission is supplied from a combustion chamber in the internal combustion engine.

Gemäß dem vierten Aspekt kann die Kraftstoffmenge eine Kraftstoffmenge sein, die der Abgasleitung von dem zusätzlichen Kraftstoffventil pro Zeiteinheit zugeführt wird.According to the fourth Aspect, the amount of fuel may be an amount of fuel that the Exhaust pipe from the additional Fuel valve is supplied per unit time.

Gemäß dem vierten Aspekt kann zum Anpassen der Kraftstoffmenge das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit dem Korrekturkoeffizienten multipliziert werden, der von der Variation der Partikelemissionsmenge abhängt, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen.According to the fourth Aspect may be to adjust the amount of fuel the reference fuel supply interval multiplied by the correction coefficient obtained by the Variation of the particulate emission amount depends on the desired fuel supply interval to determine.

Gemäß dem vierten Aspekt kann zum Anpassen der Kraftstoffmenge, wenn das Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen, das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten zum Anpassen oder Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls multipliziert werden, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen.According to the fourth Aspect can be used to adjust the amount of fuel when the actual intake air volume in the internal combustion engine is lower than the reference suction air volume, the reference fuel supply interval with a correction coefficient to adjust or shorten the Kraftstoffzuführintervalls multiplied to determine the desired fuel supply interval.

Gemäß dem vierten Aspekt kann die Kraftstoffmenge ein Intervall eines Kraftstoffs sein, der von dem zusätzlichen Kraftstoffventil der Abgasleitung zugeführt wird.According to the fourth Aspect, the amount of fuel can be an interval of a fuel be that of the extra Fuel valve is supplied to the exhaust pipe.

Die Erfindung gemäß dem vierten Aspekt kann ferner ein Schätzen der Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils beinhalten. Um die Kraftstoffmenge anzupassen, werden der erste und der zweite Korrekturkoeffizient miteinander verglichen, wobei der erste Korrekturkoeffizient zum Ändern oder Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls dient, wenn das Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotors geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen, und der zweite Korrekturkoeffizient zum Ändern oder Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls dient, wenn die Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils ansteigt, die durch die zusätzliche Kraftstoffventiltemperatur-Schätzeinrichtung geschätzt wird. Dann wird das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit entweder dem ersten oder zweiten Korrekturkoeffizienten multipliziert, was in ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall resultiert, und das Soll-Kraftstoffzuführintervall wird bestimmt.The Invention according to the fourth Aspect may further be an estimation the temperature of the additional Include fuel valve. To adjust the amount of fuel become the first and the second correction coefficient with each other compared with the first correction coefficient for changing or shorten the fuel supply interval serves if the actual intake air volume in the internal combustion engine is lower is the reference intake air volume, and the second correction coefficient to change or shortening the Kraftstoffzuführintervalls Serves when the temperature of the additional fuel valve rises, which by the additional Fuel valve temperature estimator estimated becomes. Then, the reference fuel supply interval with either the first or second correction coefficients, resulting in a shorter fuel delivery interval results, and the target fuel supply interval is determined.

Die Erfindung gemäß dem vierten Aspekt kann ferner ein Erfassen der Temperatur der Katalysatortemperatur beinhalten. Um die Kraftstoffmenge anzupassen, wenn die Katalysatortemperatur, die durch die Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung erfasst wird, größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist, wird die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit abhängig von der Katalysatortemperatur reduziert.The Invention according to the fourth Aspect may further include detecting the temperature of the catalyst temperature include. To adjust the amount of fuel when the catalyst temperature, detected by the catalyst temperature detecting means will, bigger or is equal to a preset value, the fuel supply amount depending on time unit reduced by the catalyst temperature.

Gemäß dem vierten Aspekt kann eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit durch Anpassen oder Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls reduziert werden, während die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall reduziert wird.According to the fourth Aspect may be a fuel injection amount per unit time Adjust or trim the fuel supply interval be reduced while the fuel delivery time is reduced per interval.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung richtet sich auf ein Abgasreinigungssystem mit folgenden Merkmalen: einen in einer Abgasleitung in einem Verbrennungsmotor angeordneten Katalysator; ein zusätzliches Kraftstoffventil zum Zuführen eines Kraftstoffs in die Abgasleitung; und einen Anpassungsbereich zum Anpassen einer Kraftstoffmenge, die der Abgasleitung von dem zusätzlichen Kraftstoffventil basierend auf der Variation der Partikelemissionsmengen von einem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor zugeführt wird.One fifth Aspect of the invention is directed to an exhaust gas purification system having the following features: one in an exhaust pipe in an internal combustion engine arranged catalyst; an additional fuel valve for Respectively a fuel in the exhaust pipe; and an adjustment area for adjusting an amount of fuel supplied to the exhaust pipe from the additional Fuel valve based on the variation of the particle emission quantities is supplied from a combustion chamber in the internal combustion engine.

In einem sechsten Aspekt der Erfindung kann ein Abgasreinigungsverfahren ferner ein Anpassen der Kraftstoffmenge beinhalten, die der Abgasleitung von dem zusätzlichen Kraftstoffventil basierend auf der Variation der Partikelemissionsmenge von dem Verbrennungsraum in dem Verbrennungsmotor zugeführt wird.In A sixth aspect of the invention may be an exhaust gas purification method Furthermore, an adjustment of the amount of fuel include that of the exhaust pipe from the additional Fuel valve based on the variation of the particulate emission amount is supplied from the combustion chamber in the internal combustion engine.

Gemäß den vorstehenden Aspekten der Erfindung wird angesichts der Menge der PM-Emissionen, die von der Menge unter Fahrbedingungen auf ebener und normaler Fahrbahn zunehmen kann, die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit (Kraftstoffzuführintervall) basierend auf der Variation der Menge der PM-Emissionen angepasst. Dadurch wird eine Kraftstoffzuführmenge bereitgestellt, die der Variation der Menge der PM-Emissionen entspricht, wodurch eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verhindert wird, während die Kraftstoffersparnis beibehalten wird.According to the above Aspects of the invention will be considered in view of the amount of PM emissions, that of the crowd under driving conditions on level and normal The road surface can increase, the fuel supply amount per unit time (fuel supply interval) adjusted based on the variation of the amount of PM emissions. This becomes a fuel supply amount provided that corresponds to the variation of the amount of PM emissions, causing a blockage of the injection port of the additional Fuel valve is prevented while the fuel economy is maintained.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der vorstehenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der identische Bezugszeichen zur Darstellung identischer Elemente verwendet werden. Es zeigen:The above and further objects, features and advantages of the invention will become apparent from the foregoing description of exemplary embodiments Reference to the attached Drawing closer explains in the identical reference numerals used to represent identical elements become. Show it:

1 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für einen Dieselmotor darstellt, der mit einem erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystem ausgestattet ist. 1 a schematic diagram illustrating an example of a diesel engine, which is equipped with an exhaust gas purification system according to the invention.

2 ein Blockdiagramm der Konfiguration eines Steuerungssystems, das eine ECU beinhaltet. 2 a block diagram of the configuration of a control system that includes an ECU.

3 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Korrekturvorgang für ein Kraftstoffzuführintervall, das durch die ECU ausgeführt wird, darstellt. 3 5 is a flowchart illustrating an example of a correction process for a fuel supply interval executed by the ECU.

4 ein Kennfeld zum Berechnen eines Referenz-Kraftstoffzuführintervalls, das in dem Korrekturvorgang eines Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird. 4 a map for calculating a reference fuel supply interval, which in the correction process of a Kraftstoffzuführintervalls of 3 is used.

5 ein Kennfeld, das einen Korrekturkoeffizienten für ein Kraftstoffzuführintervall darstellt, der in dem Korrekturvorgang des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird. 5 a map representing a correction coefficient for a fuel supply interval included in the correction process of the fuel supply interval of 3 is used.

6 ein Kennfeld, das einen λ-Korrekturkoeffizienten für eine Menge von PM-Emissionen darstellt, der in dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird. 6 a map representing a λ correction coefficient for an amount of PM emissions included in the correction process of the fuel supply interval of FIG 3 is used.

7 ein Kennfeld, das einen Korrekturkoeffizienten für ein Kraftstoffzuführintervall darstellt, der in dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird. 7 a map representing a correction coefficient for a fuel supply interval included in the correction process of the fuel supply interval of 3 is used.

8 ein Kraftstoffzuführintervall und eine Zuführzeitspanne. 8th a fuel supply interval and a supply period.

9 ein weiteres Beispiel, das das Kennfeld des Korrekturkoeffizienten eines Kraftstoffzuführintervalls darstellt, das abhängig von der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils variiert. 9 Another example illustrating the map of the correction coefficient of a Kraftstoffzuführintervalls that varies depending on the temperature of the distal end of the additional fuel valve.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Es erfolgt eine Beschreibung von einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Eine allgemeine Konfiguration eines Dieselmotors unter Verwendung einer Kraftstoffzuführvorrichtung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.A description will be given of an embodiment of the invention with reference to the drawings. A general configuration of a diesel engine using a fuel supply device of the invention will be described with reference to FIG 1 described.

In dieser Ausführungsform kann der Dieselmotor 1 (der nachstehend als „Verbrennungsmotor 1" bezeichnet wird) ein Vierzylindermotor mit einer Common-Rail-Innenzylinder-Direkteinspritzung sein. Der Verbrennungsmotor 1 beinhaltet als Hauptkomponenten ein Kraftstoffzuführsystem 2, Verbrennungsräume 3, ein Einlasssystem 6 und ein Abgassystem 7.In this embodiment, the diesel engine 1 (hereinafter referred to as "internal combustion engine 1 ") is a four-cylinder engine with a common rail in-cylinder direct injection 1 includes as main components a fuel supply system 2 , Combustion chambers 3 , an inlet system 6 and an exhaust system 7 ,

Das Kraftstoffzuführsystem 3 beinhaltet eine Kraftstoffzuführpumpe 21, eine Common-Rail-Leitung 22, Einspritzdüsen (Kraftstoffeinspritzventile) 23, ein zusätzliches Kraftstoffventil 25, eine Verbrennungsmotor-Kraftstoffleitung 26 und eine Kraftstoffleitung 27.The fuel delivery system 3 includes a fuel supply pump 21 , a common rail line 22 , Injectors (Fuel Injectors) 23 , an additional fuel valve 25 , an internal combustion engine fuel line 26 and a fuel line 27 ,

Die Kraftstoffzuführpumpe 21 zieht von dem Kraftstofftank einen Kraftstoff und setzt den Kraftstoff unter Druck, um den unter Druck stehenden Kraftstoff der Common Rail 22 durch die Verbrennungsmotor-Kraftstoffleitung 26 zuzuführen. Die Common-Rail 22 funktioniert als eine Sammeleinrichtung zum Beibehalten des Drucks des von der Kraftstoffzuführpumpe 21 zugeführten Kraftstoffs auf einem vorgeschriebenen Wert (wobei der Hochdruck-Kraftstoff, der von der Kraftstoffzuführpumpe 21 zugeführt wird, gesammelt wird). Die Common-Rail 22 verteilt den angesammelten Kraftstoff auf die Einspritzdüsen 23. Bei einer jeweiligen Einspritzdüse 23 handelt es sich um ein elekt romagnetisch angesteuertes Ventil, das so ausgelegt ist, dass es sich öffnet, wenn eine spezifische Spannung angelegt wird, und einen Kraftstoff in den zugewiesenen Verbrennungsraum 3 sprüht.The fuel supply pump 21 draws fuel from the fuel tank and pressurizes the fuel to pressurize the common rail fuel 22 through the engine fuel line 26 supply. The common rail 22 functions as a collector for maintaining the pressure of the fuel supply pump 21 supplied fuel to a prescribed value (the high-pressure fuel supplied by the fuel supply pump 21 is supplied, is collected). The common rail 22 distributes the accumulated fuel to the injectors 23 , At a respective injection nozzle 23 it is an electromagnetically controlled valve that is designed to open when a specific voltage is applied and a fuel to the assigned combustion chamber 3 sprayed.

Die Kraftstoffzuführpumpe 21 ist so ausgelegt, dass sie einen Teil des Kraftstoffs, der aus dem Kraftstofftank gesogen wird, dem zusätzlichen Kraftstoffventil 25 durch die Kraftstoffleitung 27 zuführt. Das zusätzliche Ventil 25 ist ein elektromagnetisch angesteuertes Ventil, das so ausgelegt ist, dass es sich öffnet, wenn eine spezifische Spannung angelegt wird, und einen Kraftstoff dem Abgassystem 7 (von den Auslasskanälen 71 zu einem Abgaskrümmer 72) zuführt. Eine Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 liegt zur Innenseite des Abgassystems 7 frei.The fuel supply pump 21 is designed to take a portion of the fuel that is drawn from the fuel tank, the additional fuel valve 25 through the fuel line 27 supplies. The additional valve 25 is an electromagnetically driven valve that is designed to open when a specific voltage is applied and a fuel to the exhaust system 7 (from the outlet channels 71 to an exhaust manifold 72 ) feeds. An injection port of the additional fuel valve 25 lies to the inside of the exhaust system 7 free.

Das Einlasssystem 6 weist einen Einlasskrümmer 63 auf, der mit den Einlasskanälen, die in dem Zylinderkopf ausgebildet sind, verbunden ist. Ein Saugrohr 64, das in der Einlassleitung beinhaltet ist, ist mit dem Ansaugkrümmer 63 verbunden. Eine Luftreinigungseinrichtung 65, eine Luftströmungsmesseinrichtung 32 und ein Drosselventil 62 sind in der Einlassleitung in einer Reihenfolge von der Seite stromauf aus angeordnet. Die Luftmesseinrichtung 32 ist so ausgelegt, dass sie ein elektrisches Signal abgibt, dass das Volumen der Luftströmung in die Saugleitung durch die Luftreinigungseinrichtung 65 anzeigt.The inlet system 6 has an intake manifold 63 connected to the intake passages formed in the cylinder head. A suction pipe 64 that is included in the intake pipe is with the intake manifold 63 connected. An air purifier 65 , an air flow meter 32 and a throttle valve 62 are arranged in the inlet pipe in an order from the upstream side. The air measuring device 32 is designed so that it emits an electrical signal that the volume of air flow into the suction line through the air purifier 65 displays.

Das Abgassystem 7 weist einen Abgaskrümmer 72 auf, der mit Abgaskanälen 71 verbunden ist, die auf dem Zylinderkopf ausgebildet sind. Die Abgasleitungen 73, 74, die in der Abgasleitung beinhaltet sind, sind mit dem Abgaskrümmer 72 verbunden. Eine katalytischen Umwandlungseinrichtung 4 ist ebenfalls in der Abgasleitung angeordnet.The exhaust system 7 has an exhaust manifold 72 on, with exhaust ducts 71 is connected, which are formed on the cylinder head. The exhaust pipes 73 . 74 that are included in the exhaust pipe are with the exhaust manifold 72 connected. A catalytic converter 4 is also located in the exhaust pipe.

Die katalytischen Umwandlungseinrichtung 4 beinhaltet einen NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a und einen DPNR-Katalysator 4b. Der NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a ist so ausgelegt, dass er NOx in Gegenwart einer hohen Sauerstoffkonzentration im Abgas absorbiert, wenn die Sauerstoffkonzentration im Abgas hoch ist, und NOx zu NO2 oder NO als Emissionen, in Gegenwart einer geringen Sauerstoffkonzentration und einer großen Menge eines Reduktionselements (unverbrannter Kraftstoffkomponenten wie HC) im Abgas reduziert, wenn die Sauerstoffkonzentration gering ist und ein Überschuss eines Reduktionsmittels (z. B. unverbrannter Kraftstoff wie HC) im Abgas vorhanden ist. Die NOx-Emissionen in der Form von NO2 oder NO reagieren unmittelbar mit HC oder CO, das im Abgas enthalten ist, so dass NO2 oder NO zu N2 reduziert wird. Die Reduktion von NO2 oder NO zu N2 bewirkt, dass HC oder CO zu H2O oder CO2 reduziert wird.The catalytic converter 4 includes a NOx storage reduction catalyst 4a and a DPNR catalyst 4b , The NOx storage reduction catalyst 4a is designed to absorb NOx in the presence of a high oxygen concentration in the exhaust gas when the oxygen concentration in the exhaust gas is high and NOx to NO 2 or NO as emissions in the presence of a low oxygen concentration and a large amount of a reduction element (unburned fuel components such as HC) reduced in the exhaust gas when the oxygen concentration is low and an excess of a reducing agent (eg, unburned fuel such as HC) is present in the exhaust gas. NOx emissions in the form of NO2 or NO react directly with HC or CO contained in the exhaust gas, so that NO 2 or NO is reduced to N 2 . The reduction of NO 2 or NO to N 2 causes HC or CO to be reduced to H 2 O or CO 2 .

Bei einem Beispiel verwendet der DPNR-Katalysator 4b eine poröse Keramikstruktur, die den NOx-Speicherreduktionskatalysator beinhaltet. Die PM im Abgas werden aufgefangen, wenn sie durch die poröse Wand gelangen. Wenn das Kraftstoff-Luftverhältnis des Abgases mager ist, absorbiert der NOx-Speicherreduktionskatalysator ein im Abgas enthaltenes NOx. Wenn das Kraftstoff-Luftverhältnis fett ist, wird das gespeicherte NOx reduziert. Der DPNR-Katalysator 4b oxidiert ebenfalls und verbrennt die aufgefangenen Partikel.In one example, the DPNR catalyst uses 4b a porous ceramic structure including the NOx storage reduction catalyst. The PM in the exhaust are trapped as they pass through the porous wall. When the exhaust gas air-fuel ratio is lean, the NOx storage reduction catalyst absorbs NOx contained in the exhaust gas. When the air-fuel ratio is rich, the stored NOx is reduced. The DPNR catalyst 4b also oxidizes and burns the trapped particles.

Das Abgasreinigungssystem beinhaltet die katalytische Umwandlungseinrichtung 4, das zusätzliche Kraftstoffventil 25 und die Kraftstoffleitung 27 sowie eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 100. Die ECU 100 steuert den Betrieb des zusätzlichen Kraftstoffventils 25.The exhaust gas purification system includes the catalytic converter 4 , the additional fuel valve 25 and the fuel line 27 and an electronic control unit (ECU) 100 , The ECU 100 controls the operation of the additional fuel valve 25 ,

Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Turbolader (Verdichter) 5 auf. Der Turbolader 5 beinhaltet eine Turbinenwelle 5a, ein Turbinenrad 5b und ein Verdichterlaufrad 5c, wobei das Turbinenrad 5b und das Verdichterlaufrad 5c miteinander über die Turbinenwelle 5a verbunden sind. Das Verdichterlaufrad 5c ist zur Innenseite des Saugrohrs 64 gerichtet, während das Turbinenrad 5b zur Innenseite des Abgasrohrs 73 freiliegt. Der so konfigurierte Turbolader 5 nutzt eine Abgasströmung (Abgasdruck), die durch das Turbinenrad 5b aufgenommen wird, um das Verdichterlaufrad 5c zu drehen, um Luft in den Verbrennungsmotor zu zwingen. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Turbolader 5 um einen variablen Düsen-Turbolader mit einem variablen Düsen-Flügelradmechanismus 5d auf der Seite des Turbinenrads 5b. Der Ladedruck des Verbrennungsmotors 1 kann durch Steuern des Öffnungsgrads des variablen Düsen-Flügelradmechanismus 5d reguliert werden.The internal combustion engine 1 has a turbocharger (compressor) 5 on. The turbocharger 5 includes a turbine shaft 5a , a turbine wheel 5b and a compressor impeller 5c , where the turbine wheel 5b and the compressor impeller 5c with each other via the turbine shaft 5a are connected. The compressor impeller 5c is to the inside of the suction tube 64 directed while the turbine wheel 5b to the inside of the exhaust pipe 73 exposed. The configured turbocharger 5 uses an exhaust gas flow (exhaust gas pressure) passing through the turbine wheel 5b is taken to the compressor wheel 5c to turn to force air into the internal combustion engine. In this embodiment, the turbocharger is 5 a variable nozzle turbocharger with a variable nozzle impeller mechanism 5d on the side of the turbine wheel 5b , The boost pressure of the internal combustion engine 1 can be achieved by controlling the opening degree of the variable nozzle impeller mechanism 5d be regulated.

Das Einlasssystem 6 weist einen Ladeluftkühler 61 auf, der im Saugrohr 64 angeordnet ist. Der Ladeluftkühler 61 ist so ausgelegt, dass er die Saugluft kühlt, deren Temperatur aufgrund der forcierten Einführung durch den Turbolader 5 angestiegen ist. Das Drosselventil 62 ist ebenfalls in dem Saugrohr 64 stromabwärts des Ladeluftkühlers 6l angeordnet. Das Drosselventil 62 ist ein elektronisch gesteuertes Ventil, dessen Öffnung sich kontinuierlich verändert. Das Drosselventil 62 reduziert den Querschnitt der Saugluftleitung unter bestimmten Bedingungen, um das Volumen der Saugluft zu steuern (zu verringern).The inlet system 6 has a charge air cooler 61 on, in the intake manifold 64 is arranged. The intercooler 61 is designed to cool the intake air, its temperature due to the forced introduction by the turbocharger 5 has risen. The throttle valve 62 is also in the intake manifold 64 downstream of the intercooler 6l arranged. The throttle valve 62 is an electronically controlled valve whose opening changes continuously. The throttle valve 62 reduces the cross section of the suction air duct under certain conditions to control (reduce) the volume of suction air.

Der Verbrennungsmotor 1 weist eine Abgasrückführungs-(AGR)-Leitung 8 auf, die das Einlasssystem 6 und das Abgassystem 7 miteinander verbindet. Die AGR-Leitung 8 führt einen Teil des Abgases nach Bedarf in das Einlasssystem 6 zurück und führt ein solches Abgas zurück in die Verbrennungsräume 3, um die Verbrennungstemperatur zu senken. Dadurch wird die NOx-Emissionsmenge verringert. Die AGR-Leitung 8 weist ein AGR-Ventil 81 und eine AGR-Kühleinrichtung 82 auf, die ein Abgas kühlt, das durch die AGR-Leitung gelangt (rückgeführt wird). Das Volumen der AGR, die aus dem Abgassystem 7 in das Einlasssystem 6 eingeführt werden soll (Abgasvolumen, das zurückgeführt werden soll), kann durch Steuern des Öffnungsgrads des AGR-Ventils 81 angepasst werden.The internal combustion engine 1 has an exhaust gas recirculation (EGR) line 8th on that the inlet system 6 and the exhaust system 7 connects with each other. The EGR line 8th introduces some of the exhaust gas into the intake system as needed 6 back and returns such exhaust gas back into the combustion chambers 3 to lower the combustion temperature. This reduces the NOx emission amount. The EGR line 8th has an EGR valve 81 and an EGR cooler 82 which cools an exhaust gas that passes through the EGR passage (is returned). The volume of the EGR coming from the exhaust system 7 in the inlet system 6 is to be introduced (exhaust gas volume to be returned), by controlling the opening degree of the EGR valve 81 be adjusted.

Es erfolgt nun eine Beschreibung der Sensoren. Der Verbrennungsmotor 1 weist mehrere Typen von Sensoren auf, die an spezifischen Positionen desselben installiert sind. Die Sensoren geben Signale aus, die die Umweltbedingungen der spezifischen Positionen sowie Signale anzeigen, die die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 anzeigen.There now follows a description of the sensors. The internal combustion engine 1 has several types of sensors installed at specific positions thereof. The sensors output signals indicating the environmental conditions of the specific positions as well as signals indicating the operating conditions of the internal combustion engine 1 Show.

Die Luftströmungsmesseinrichtung 32, stromauf des Drosselventils 62 in dem Einlasssystem 6, gibt beispielsweise ein Signal aus, das die erfasste Strömungsrate der Saugluft (Saugluftvolumen) anzeigt. Der Einlasstemperatursensor 33, der auf dem Ansaugkrümmer 63 angeordnet sind, gibt ein Signal aus, das die erfasste Temperatur der Saugluft anzeigt. Der Einlassdrucksensor 34, der auf dem Ansaugkrümmer 63 angeordnet ist, gibt ein Signal aus, dass den erfassten Druck der Saugluft anzeigt. Ein A/F-(Kraftstoff-/Luftverhältnis-)Sensor 35, stromab der katalytischen Umwandlungseinrichtung 4 im Abgassystem 7, gibt ein Erfassungssignal aus, das abhängig von der Sauerstoffkonzentration im Abgas kontinuierlich variiert. Ein Abgastemperatursensor 36, stromab der katalytischen Umwandlungseinrichtung 4 im Abgassystem 7, gibt ein Signal aus, das die erfasste Abgastemperatur anzeigt. Ein Rail bzw. Druckleitungs-Drucksensor 37 gibt ein Signal aus, das den erfassten Druck des Kraftstoffs anzeigt, der in der Common-Rail 22 gespeichert ist. Ein Kraftstoffdrucksensor 38 gibt ein Signal aus, das den erfassten Druck des Kraftstoffs anzeigt, der durch die Kraftstoffleitung 27 strömt (Kraftstoffdruck).The air flow measuring device 32 , upstream of the throttle valve 62 in the intake system 6 For example, outputs a signal indicating the detected flow rate of the suction air (suction air volume). The inlet temperature sensor 33 standing on the intake manifold 63 are arranged, outputs a signal indicating the detected temperature of the suction air. The inlet pressure sensor 34 standing on the intake manifold 63 is arranged, outputs a signal indicating the detected pressure of the suction air. An A / F (air / fuel ratio) sensor 35 downstream of the catalytic converter 4 in the exhaust system 7 , outputs a detection signal that continuously varies depending on the oxygen concentration in the exhaust gas. An exhaust gas temperature sensor 36 downstream of the catalytic converter 4 in the exhaust system 7 , outputs a signal indicating the detected exhaust gas temperature. A rail or pressure line pressure sensor 37 outputs a signal indicative of the sensed pressure of the fuel in the common rail 22 is stored. A fuel pressure sensor 38 outputs a signal indicating the sensed pressure of the fuel passing through the fuel line 27 flows (fuel pressure).

Es erfolgt nun eine Beschreibung der ECU. Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet die ECU 100 eine CPU 101, einen ROM 102, einen RAM 103 und einen Backup-RAM 104. Der ROM 102 speichert mehrere Steuerungsprogramme, Kennfelder, die zum Ausführen dieser Steuerungsprogramme verwendet werden sollen, und andere Daten. Die CPU 101 führt verschieden Betriebsabläufe gemäß den jeweiligen Steuerungsprogrammen und Kennfeldern, die im ROM 102 gespeichert sind, aus. Die Ergebnisse der Betriebsabläufe in der CPU 101 und die von den jeweiligen Sensoren eingegebenen Daten werden vorübergehend im RAM 103 gespeichert. Der Backup-RAM 104 ist ein nichtflüchtiger Speicher zum Sichern von gespeicherten Daten bei Abschaltung der Stromversorgung, wie z. B. bei einem Abstellen des Verbrennungsmotors 1.A description of the ECU will now be given. As in 2 shown includes the ECU 100 a CPU 101 , a ROM 102 , a ram 103 and a backup RAM 104 , The ROM 102 stores several control programs, maps to be used to run these control programs, and other data. The CPU 101 performs various operations according to the respective control programs and maps provided in the ROM 102 are stored out. The results of operations in the CPU 101 and those of the ever Transmitted data is temporarily stored in RAM 103 saved. The backup RAM 104 is a non-volatile memory for saving stored data when the power is turned off, such as B. at a shutdown of the engine 1 ,

Der ROM 102, die CPU 101, der RAM 103 und der Backup-RAM 104 sind miteinander über einen Bus 107 verbunden, während sie mit einer Eingabeschnittstelle 105 und einer Ausgabeschnittstelle 106 verbunden sind.The ROM 102 , the CPU 101 , the RAM 103 and the backup RAM 104 are with each other via a bus 107 connected while using an input interface 105 and an output interface 106 are connected.

Die Eingabeschnittstelle 105 verbindet die Luftströmungsmesseinrichtung 32, den Einlasstemperatursensor 33, den Einlassdrucksensor 34, den A/F-Sensor 35, den Abgas-Temperatursensor 36, den Druckleitungs-Drucksensor 37 und den Kraftstoffdrucksensor 38. Zusätzlich verbindet die Eingabeschnittstelle 105 einen Wassertemperatursensor 31, einen Atmosphärendrucksensor 39, einen Fahrpedalverstellweg-Sensor 40 und einen Kurbelwellenpositionssensor 41. Der Wassertemperatursensor 31 gibt ein Signal aus, dass die erfasste Kühlmitteltemperatur im Verbrennungsmotor 1 anzeigt. Der Atmosphärendrucksensor 39 erfasst die Atmosphärendruckvariabel aufgrund von Umweltbedingungen, die eine Höhenlage beinhalten. Der Fahrpedalverstellwegsensor 40 gibt ein Signal aus, das den erfassten Verstellweg des Fahrpedals anzeigt. Der Kurbelwellenpositionssensor 41 gibt einen Impuls aus, wenn die Abtriebswelle (Kurbelwelle) des Verbrennungsmotors 1 sich um einen gegebenen Winkel dreht. Die Ausgabeschnittstelle 106 verbindet wiederum die Einspritzdüse 23, das zusätzliche Kraftstoffventil 25, den variablen Düsen-Flügelradmechanismus 5d, das Drosselventil 62, das AGR-Ventil 81 und andere.The input interface 105 connects the air flow meter 32 , the inlet temperature sensor 33 , the inlet pressure sensor 34 , the A / F sensor 35 , the exhaust gas temperature sensor 36 , the pressure line pressure sensor 37 and the fuel pressure sensor 38 , In addition, the input interface connects 105 a water temperature sensor 31 , an atmospheric pressure sensor 39 , an accelerator pedal travel sensor 40 and a crankshaft position sensor 41 , The water temperature sensor 31 outputs a signal that the detected coolant temperature in the internal combustion engine 1 displays. The atmospheric pressure sensor 39 detects the atmospheric pressure variable due to environmental conditions involving altitude. The accelerator pedal travel sensor 40 outputs a signal indicating the detected displacement of the accelerator pedal. The crankshaft position sensor 41 gives an impulse when the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1 turns around a given angle. The output interface 106 in turn connects the injector 23 , the additional fuel valve 25 , the variable nozzle impeller mechanism 5d , the throttle valve 62 , the EGR valve 81 and other.

Die ECU 100 führt die jeweiligen Steuerungen in dem Verbrennungsmotor 1 basierend auf den Ausgaben von den vorstehend angeführten Sensoren aus. Die ECU 100 führt auch eine PM-Katalysatorregenerationssteuerung und einen Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls aus, der später beschrieben wird.The ECU 100 performs the respective controls in the internal combustion engine 1 based on the outputs from the above-mentioned sensors. The ECU 100 also executes a PM catalyst regeneration control and a correction process of the fuel supply interval, which will be described later.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Katalysatorregenerationssteuerung. Die ECU 100 schätzt zuerst die Menge der PM-Ablagerungen in dem DPNR-Katalysator 4b ein. Ein Lösungsansatz zum Schätzen der Menge der PM-Ablagerungen ist es, ein Kennfeld zu verwenden, auf das experimentell ermittelte Daten über den Betrag der PM-Adhäsion aufgetragen worden sind, die abhängig von den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 variiert (z. B. Abgastemperatur, Kraftstoffeinspritzungsmenge und Verbrennungsmotordrehzahl). Die Beträge der PM-Adhäsion, die von dem Kennfeld abgelesen werden, werden summiert, um so den Betrag der PM-Ablagerungen zu erhalten. Ein weiterer Lösungsansatz wäre die Schätzung des Betrags der PM-Ablagerungen basierend auf der Fahrzeugreiseentfernung oder der Fahrdauer. Eine noch wei tere Alternative beinhaltet eine Verwendung eines Druckdifferenzsensors, der in der katalytischen Umwandlungseinrichtung 4 angeordnet ist, um die Druckdifferenz zwischen einer Stelle stromauf und einer Stelle stromabwärts des DPNR-Katalysators 4b zu erfassen. Die Menge der PM-Ablagerungen, die durch den DPNR-Katalysator 4b abgefangen wird, wird basierend auf der Ausgabe von dem Druckdifferenzsensor berechnet.Next, a description will be given of the catalyst regeneration control. The ECU 100 first estimates the amount of PM deposits in the DPNR catalyst 4b one. One approach to estimating the amount of PM deposits is to use a map that has been plotted with experimentally determined data on the amount of PM adhesion that is dependent on the operating conditions of the internal combustion engine 1 varies (eg, exhaust temperature, fuel injection amount, and engine speed). The amounts of PM adhesion read from the map are summed to obtain the amount of PM deposits. Another approach would be to estimate the amount of PM deposits based on vehicle travel distance or travel time. Still another alternative involves using a pressure differential sensor included in the catalytic converter 4 is arranged to increase the pressure difference between a point upstream and a point downstream of the DPNR catalyst 4b capture. The amount of PM deposits generated by the DPNR catalyst 4b is calculated based on the output from the pressure difference sensor.

Wenn die geschätzte Menge der PM-Ablagerungen größer oder gleich einem spezifizierter Referenzwert ist, bestimmt die ECU 100, dass sie die Regeneration des DPNR-Katalysators 4b startet, und führt die PM-Katalysatorregenerationssteuerung aus. Insbesondere berechnet die ECU 100 eine Soll-Kraftstoffzuführmenge und ein Zuführintervall basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl, die von dem Kurbelwellenpositionssensor 41 ausgegeben wird, unter Bezugnahme auf das Kennfeld, auf das zuvor experimentell ermittelte Ergebnisse aufgetragen worden sind. Gemäß dem Berechnungsergebnis steuert die ECU 100 den Betrieb des zusätzlichen Kraftstoffventils 25, durch das ein Kraftstoff kontinuierlich dem Abgassystem 7 zugeführt wird. Die Kraftstoffzuführung führt zu einem Temperaturanstieg des DPNR-Katalysators 4b, wodurch eine Oxidation der PM-Ablagerungen in dem DPNR-Katalysator 4b zu H2O und CO2-Emissionen gefördert wird.If the estimated amount of PM deposits is greater than or equal to a specified reference value, the ECU determines 100 that they are the regeneration of the DPNR catalyst 4b starts, and executes the PM catalyst regeneration control. In particular, the ECU calculates 100 a desired fuel delivery amount and a delivery interval based on the engine speed received from the crankshaft position sensor 41 with reference to the map to which previously experimentally obtained results have been plotted. According to the calculation result, the ECU controls 100 the operation of the additional fuel valve 25 through which a fuel is continuously flowing to the exhaust system 7 is supplied. The fuel supply leads to a temperature rise of the DPNR catalyst 4b , whereby oxidation of PM deposits in the DPNR catalyst 4b is promoted to H 2 O and CO 2 emissions.

Im Gegensatz zur PM-Katalysatorregenerationssteuerung kann die ECU 100 eine Schwefelvergiftungs-Wiederherstellungssteuerung oder NOx-Reduktionssteuerung ausführen. Die Schwefelvergiftungs-Wiederherstellungssteuerung setzt Schwefel aus dem NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a und dem DPNR-Katalysator 4b frei. Dies wird durch Erhöhen der Katalysatortemperatur durch kontinuierliches Zuführen von Kraftstoff aus dem zusätzlichen Kraftstoffventil 25 erreicht, während das Kraftstoff-Luftverhältnis des Abgases auf ein stöchiometrisches oder fetteres Verhältnis gesteuert wird. Die NOx-Reduktionssteuerung soll das NOx, das in dem NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a und dem DPNR-Katalysator 4b gespeichert ist, durch intermittierendes Zuführen von Kraftstoff aus dem zusätzlichen Kraftstoffventil 25 zu N2, CO2 und H2O reduzieren.In contrast to the PM catalyst regeneration control, the ECU 100 perform a sulfur poisoning recovery control or NOx reduction control. The sulfur poisoning recovery control releases sulfur from the NOx storage reduction catalyst 4a and the DPNR catalyst 4b free. This is accomplished by increasing the catalyst temperature by continuously feeding fuel from the additional fuel valve 25 achieved while the fuel-air ratio of the exhaust gas is controlled to a stoichiometric or richer ratio. The NOx reduction control should be the NOx that is in the NOx storage reduction catalyst 4a and the DPNR catalyst 4b is stored by intermittently supplying fuel from the additional fuel valve 25 to reduce N 2 , CO 2 and H 2 O.

Die PM-Katalysatorregenerationssteuerung, die Schwefelvergiftungs-Wiederherstellungssteuerung und die NOx-Reduktionssteuerung werden nach Bedarf individuell ausgeführt. Wenn es erforderlich ist, alle drei Steuerungen gleichzeitig auszuführen, können diese Steuerungen in der vorstehend beschriebenen Folge ausgeführt werden.The PM catalyst regeneration control, sulfur poisoning recovery control and the NOx reduction control are individually performed as needed. If It may be necessary to run all three controllers at the same time Controls are executed in the sequence described above.

Anschließend erfolgt eine Beschreibung des Korrekturvorgangs des Kraftstoffzuführintervalls. Wie zuvor festgestellt wurde, nimmt das Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor 1, der in das Fahrzeug eingebaut ist, im Anschluss an bestimmte Veränderungen in der Umgebung ab, wie z. B. einer Veränderung des atmosphärischen Drucks oder bei Schalten von einem Normalfahrbetrieb auf einen transienten Fahrbetrieb. Dadurch wird die Menge der PM-Emissionen erhöht. Mit dem Anstieg der Menge der PM-Emissionen nimmt die Menge der PM zu, die in die Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 24 gelangen und an ihr haften bleiben, was dazu beiträgt, dass sich PM-Ablagerungen aufbauen. Die PM-Ablagerungen können die Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verstopfen. Da die Abgastemperatur am distalen Ende des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 von der voreingestellten Referenztemperatur ansteigt, nimmt die Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 ebenfalls zu, wodurch PM-Ablagerungen erzeugt werden. Die PM-Ablagerungen können die Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verstopfen.Subsequently, a description of the Correction process of the fuel supply interval. As stated previously, the intake air volume in the internal combustion engine 1 , which is installed in the vehicle, following certain changes in the environment from such. B. a change in atmospheric pressure or when switching from a normal driving operation to a transient driving operation. This increases the amount of PM emissions. As the amount of PM emissions increases, the amount of PM that enters the injection port of the additional fuel valve increases 24 and adhere to it, which helps build PM deposits. The PM deposits may be the injection port of the additional fuel valve 25 clog. Because the exhaust gas temperature at the distal end of the additional fuel valve 25 increases from the preset reference temperature decreases the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 also to, which PM deposits are generated. The PM deposits may be the injection port of the additional fuel valve 25 clog.

Um dieses Problem zu lösen, wird bei dieser Ausführungsform ein Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp, der zum Korrigieren des Kraftstoffzuführintervalls verwendet wird, basierend auf der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 berechnet. Zusätzlich wird ein Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls emintpm, der zum Korrigieren des Kraftstoffzuführintervalls verwendet wird, basierend auf der Variation der Menge der PM-Emissionen aufgrund von Veränderungen in der Umgebung oder während transienter Fahrbetriebsbedingungen berechnet. Zwischen eminttemp und emintpm wird der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls, der in eine größere Menge einer Kraftstoffzuführung pro Zeiteinheit resultiert, als ein Soll-Kraftstoffzuführintervall ausgewählt. Dadurch wird das Merkmal der Beibehaltung einer Kraftstoffersparnis geschaffen, während eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verhindert wird.To solve this problem, in this embodiment, a correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp used for correcting the fuel supply interval is based on the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 calculated. In addition, a correction coefficient of the fuel supply interval emintpm used for correcting the fuel supply interval is calculated based on the variation of the amount of PM emissions due to changes in the environment or during transient driving conditions. Between eminttemp and emintpm, the correction coefficient of the fuel supply interval resulting in a larger amount of fuel supply per unit time is selected as a target fuel supply interval. This provides the feature of maintaining fuel economy while obstructing the injection port of the additional fuel valve 25 is prevented.

Es erfolgt nachstehend eine Beschreibung eines spezifischen Beispiels des Korrekturprozesses des Kraftstoffzuführintervalls unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3. Die ECU 100 führt den Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls aus. Eine Routine dieses Korrekturprozesses wird zu einem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt.Hereinafter, a description will be given of a specific example of the correction process of the fuel supply interval with reference to the flowchart in FIG 3 , The ECU 100 executes the correction process of the fuel supply interval. A routine of this correction process is repeated at a predetermined time interval.

Bei Schritt ST1 wird die Verbrennungsmotordrehzahl Ne von der Abgabe des Kurbelwellensensors 41 gelesen, um eine Soll-Kraftstoffzuführmenge Q basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl Ne unter Bezugnahme auf ein Kennfeld Ne zu berechnen, wie eines, das in 4 gezeigt ist. Die Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Soll-Kraftstoffzuführmenge Q wird im Voraus experimentell, durch Berechnungen etc. erhalten. Dann wird das Kennfeld, das zum Berechnen der Soll-Kraftstoffzuführmenge Q verwendet wird, erstellt, indem die Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Soll-Kraftstoffzuführmenge Q aufgetragen wird, und in dem ROM 102 der ECU 100 gespeichert.At step ST1, the engine speed Ne becomes the output of the crankshaft sensor 41 is read to calculate a target fuel supply amount Q based on the engine speed Ne with reference to a map Ne, such as one shown in FIG 4 is shown. The relationship between the engine rotation speed Ne and the target fuel supply amount Q is obtained in advance experimentally, through calculations, etc. Then, the map used to calculate the target fuel supply amount Q is established by plotting the relationship between the engine speed Ne and the target fuel supply amount Q, and in the ROM 102 the ECU 100 saved.

Bei Schritt ST2 wird ein Referenz-Kraftstoffzuführintervall Tb (siehe 8) basierend auf der Soll-Kraftstoffzuführmenge Q und der Verbrennungsmotordrehzahl Ne unter Bezugnahme auf das Kennfeld, das in 4 gezeigt ist, berechnet. Das Kennfeld zum Berechnen des Referenz-Kraftstoffzuführintervalls wird ebenfalls mit experimentellen Daten und Berechnungsdaten über die Beziehung zwischen der Soll-Kraftstoffzuführmenge Q und der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem Referenz-Kraftstoffzuführintervall Tb aufgetragen. Der ROM 102 in der ECU 100 speichert dieses Kennfeld im Voraus. Bei Schritt ST2 wird eine Referenz-Abgastemperatur (Umgebungstemperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils 25) auch erhalten, wenn das Referenz-Kraftstoffzuführintervall Tb berechnet wird.At step ST2, a reference fuel supply interval Tb (see FIG 8th ) based on the target fuel supply amount Q and the engine speed Ne with reference to the map shown in FIG 4 shown is calculated. The map for calculating the reference fuel supply interval is also plotted with experimental data and calculation data on the relationship between the target fuel supply amount Q and the engine speed Ne and the reference fuel supply interval Tb. The ROM 102 in the ECU 100 saves this map in advance. At step ST2, a reference exhaust temperature (ambient temperature of the additional fuel valve 25 ) are also obtained when the reference fuel supply interval Tb is calculated.

Bei Schritt ST3 wird der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp, der verwendet wird, um das Kraftstoffzuführintervall zu korrigieren, basierend auf der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 berechnet.At step ST3, the correction coefficient of the fuel supply interval is used, which is used to correct the fuel supply interval, based on the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 calculated.

Insbesondere wird basierend auf der Differenz zwischen der Referenz-Abgastemperatur, die bei ST2 erhalten wird, und der Ist-Abgastemperatur (Veränderung der Abgastemperatur ΔTh) der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Kennfeld berechnet. Das Kennfeld zum Berechnen des Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls, das in 5 gezeigt ist, wird anhand von experimentell ermittelten Daten und Berechnungsdaten über die Beziehung zwischen der Variation der Abgastemperatur ΔTh und dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp aufgetragen. Der ROM 102 in der ECU 100 speichert diese Kennfeld im Voraus. Der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp wird als ein kleinerer Wert voreingestellt, während die Variation der Abgastemperatur ΔTh zunimmt. Während der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp, der basierend auf der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils berechnet wird, reduziert wird, wird das Kraftstoffzuführintervall kürzer.More specifically, based on the difference between the reference exhaust gas temperature obtained at ST2 and the actual exhaust gas temperature (change in the exhaust gas temperature ΔTh), the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp will be described with reference to FIG 5 calculated map shown. The map for calculating the correction coefficient of the fuel supply interval shown in FIG 5 is plotted on the basis of experimentally obtained data and calculation data on the relationship between the variation of the exhaust gas temperature ΔTh and the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp. The ROM 102 in the ECU 100 saves this map in advance. The correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp is preset as a smaller value while the variation of the exhaust gas temperature ΔTh increases. While the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp, which is calculated based on the temperature of the distal end of the additional fuel valve, is reduced, the fuel supply interval becomes shorter.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Abgastemperatur (Umgebungstemperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils 25) unter Verwendung eines spezifischen Kennfelds zum Berechnen der Abgastemperatur berechnet werden kann. Das Kennfeld kann experimentell ermittelte Daten und Berechnungsdaten über eine Verbrennungsmotordrehzahl Ne, eine Einlasstemperatur, einen atmosphärischen Druck und so weiter als Parameter verwenden. Der ROM 102 in der ECU 100 kann diese Kennfeld im Voraus speichern. Alternative kann ein Abgastemperatursensor bereitgestellt werden, um die Abgastemperatur stromauf des Abgasturboladers 5 zu erfassen und abzugeben.It should be noted that the exhaust gas temperature (ambient temperature of the additional fuel valve 25 ) using a specific map to calculate the exhaust gas temperature can be calculated. The map may use experimentally determined data and calculation data about an engine speed Ne, an intake temperature, an atmospheric pressure and so on as parameters. The ROM 102 in the ECU 100 can save this map in advance. Alternatively, an exhaust gas temperature sensor may be provided to adjust the exhaust gas temperature upstream of the exhaust gas turbocharger 5 to record and submit.

Bei Schritt ST4 wird der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm, der zum Korrigieren des Kraftstoffzuführintervalls verwendet wird, ba sierend auf der Variation der Menge der PM-Emissionen aufgrund von Veränderungen in der Umgebung oder während transienter Fahrbedingungen berechnet.at Step ST4 becomes the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm, which is used to correct the fuel delivery interval, based on the variation of the amount of PM emissions due to changes in the area or during transient driving conditions.

Insbesondere wird zunächst ein Luftvolumenverhältnis und ein λ-(überschüssiges Luftverhältnis)-Korrekturkoeffizient für eine Menge von PM-Emissionen berechnet.Especially will be first an air volume ratio and a λ (excess air ratio) correction coefficient for one Quantity of PM emissions calculated.

Es erfolgt nun eine Beschreibung des Luftvolumenverhältnisses. Das Luftvolumenverhältnis gnr wird durch Dividieren des Ist-Saugluftvolumens in den Verbrennungsmotor 1 berechnet, das anhand des Ausgangssignals des Luftströmungsmessers 32 durch das Bezugnahme-Saugluftvolumen über eine Fahrbedingung auf ebener Fahrbahn (Luftvolumenverhältnis gnr = Saugluftvolumen geteilt durch Referenz-Saugluftvolumen) erhalten wird.A description will now be given of the air volume ratio. The air volume ratio gnr is obtained by dividing the actual intake air volume into the internal combustion engine 1 calculated based on the output signal of the air flow meter 32 is obtained by the reference intake air volume via a flat road running condition (air volume ratio gnr = intake air volume divided by reference intake air volume).

Anschließend erfolgt eine Beschreibung der Berechnung des λ-Korrekturkoeffizienten für eine Menge von PM-Emissionen. Basierend auf dem Luftvolumenverhältnis gnr, das in dem vorstehend erwähnten Prozess berechnet wird, und dem atmosphärischen Druck (erfasster Wert), der anhand des Ausgangssignals des atmosphärischen Drucksensors 39 erhalten wird, wird der λ-Korrekturkoeffizient emgpmlmd für eine Menge von PM-Emissionen unter Bezugnahme auf eine Kennfeld von 6 berechnet. Das λ-Korrekturkoeffizienten-Kennfeld von 6 wird mit experimentell ermittelten Daten und Berechnungsdaten über den λ-Korrekturkoeffizienten unter Verwendung des Luftvolumenverhältnisses gnr und des atmosphärischen Drucks als Parameter aufgetragen. Der ROM 102 in der ECU 100 speichert dieses Kennfeld im Voraus. Der λ-Korrekturkoeffizient emgpmlmd steigt mit der Verringerung des Luftvolumenverhältnisses gnr und des atmosphärischen Drucks an.Next, a description will be given of the calculation of the λ correction coefficient for an amount of PM emissions. Based on the air volume ratio gnr calculated in the aforementioned process and the atmospheric pressure (detected value) based on the output of the atmospheric pressure sensor 39 is obtained, the λ correction coefficient emgpmlmd for a set of PM emissions with reference to a map of 6 calculated. The λ correction coefficient map of 6 is plotted with experimentally obtained data and calculation data on the λ correction coefficient using the air volume ratio gnr and the atmospheric pressure as parameters. The ROM 102 in the ECU 100 saves this map in advance. The λ correction coefficient emgpmlmd increases with the reduction of the air volume ratio gnr and the atmospheric pressure.

Basierend auf dem λ-Korrekturkoeffizienten emgpmlmd, der so berechnet wird, wird der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm unter Bezugnahme auf ein Kennfeld von 7 berechnet. Das Kennfeld zum Berechnen des Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls, das in 7 gezeigt ist, wird mit experimentell ermittelten Daten und Berechnungsdaten über die Beziehung zwischen dem λ-Korrekturkoeffizienten emgpmlmd und dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls emintpm aufgetragen. Der ROM 102 in der ECU 100 speichert dieses Kennfeld im Voraus. Der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm ist als kleinerer Wert voreingestellt, da die Variation der Menge der PM-Emissionen (λ-Korrekturkoeffizient emgpmldm) ansteigt. Da der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm abnimmt, wird das Kraftstoffzuführintervall kürzer.Based on the λ correction coefficient emgpmlmd thus calculated, the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm is determined by referring to a map of FIG 7 calculated. The map for calculating the correction coefficient of the fuel supply interval shown in FIG 7 is plotted with experimentally obtained data and calculation data on the relationship between the λ correction coefficient emgpmlmd and the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm. The ROM 102 in the ECU 100 saves this map in advance. The correction coefficient of the fuel supply interval emintpm is preset as a smaller value because the variation of the amount of PM emissions (λ correction coefficient emgpmldm) increases. As the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm decreases, the fuel supply interval becomes shorter.

In den Schritten ST5 bis ST7 wird der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp, der bei Schritt ST3 berechnet wurde, mit dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls emintpm verglichen, der bei Schritt ST4 berech net wurde. Der geringere Wert der beiden wird ausgewählt, d. h. derjenige, der in eine größere Menge der Kraftstoffzufuhr pro Zeiteinheit resultiert. Insbesondere wenn der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp, der von der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 abhängt, geringer ist als der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm, der von der Variation der Menge der PM-Emissionen abhängt (wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt ST5 stimmt), wird der Korrekturkoeffizient eminttemp als ein Korrekturkoeffizient des Soll-Kraftstoffzuführintervalls emintad ausgewählt (Schritt ST6). Wenn im Gegensatz dazu der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls emintpm geringer ist als der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp (wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST5 falsch ist), wird der Korrekturkoeffizient emintpm als ein Korrekturkoeffizient des Soll-Kraftstoffzuführintervalls emintad ausgewählt (Schritt ST7).In steps ST5 to ST7, the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp calculated in step ST3 is compared with the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm calculated in step ST4. The lower value of the two is selected, that is, the one resulting in a larger amount of fuel supply per unit time. In particular, when the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp that of the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 is smaller than the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm, which depends on the variation of the amount of PM emissions (if the result of the determination in step ST5 is true), the correction coefficient eminttemp is selected as a correction coefficient of the target fuel supply interval emintad (step ST6 ). On the contrary, if the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm is less than the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp (if the result of the determination in step ST5 is false), the correction coefficient emintpm is selected as a correction coefficient of the target fuel supply interval emintad (step ST7).

Bei Schritt ST8 wird der Korrekturkoeffizient des Soll-Kraftstoffzuführintervalls emintad, der bei Schritt ST6 oder ST7 ausgewählt wird, mit dem Referenz-Kraftstoffzuführintervall, das bei Schritt ST2 berechnet wird, multipliziert, um ein Soll-Kraftstoffzuführintervall zu erhalten (Soll-Kraftstoffzuführintervall = [Referenz-Kraftstoffzuführintervall vor Korrektur] × emintad). Dann endet die Routine.at Step ST8 becomes the correction coefficient of the target fuel supply interval emintad selected at step ST6 or ST7 with the reference fuel supply interval, calculated at step ST2 multiplied by a target fuel supply interval to obtain (target fuel supply interval = [Reference Kraftstoffzuführintervall before correction] × emintad). Then the routine ends.

Gemäß dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls wird entweder der Korrekturkoeffizient des Kraftstoffzuführintervalls eminttemp oder emintpm ausgewählt, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu korrigieren. Insbesondere der Korrekturkoeffizient, der in ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall (eine größere Menge der Kraftstoffzuführung pro Zeiteinheit) resultiert, wird ausgewählt. Dadurch wird ermöglicht, dass das Kraftstoffzuführintervall für eine jeweilige der Bedingungsänderungen wird, bei der die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass eine Verstopfung des Einspritzlochs des zusätzlichen Kraftstoffzuführventils 25 bewirkt wird, entsprechend korrigiert wird; wobei die Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 ansteigt oder die Menge der PM-Emissionen aufgrund von Veränderungen in der Umgebung oder während transienter Fahrbedingungen zunimmt. Dadurch wird eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 wirksam verhindert. Zudem wird gemäß dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls eine Kraftstoffzuführmenge (Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit) bereitgestellt, die der vorstehenden spezifischen Bedingungsänderung entspricht. Dadurch wird eine Kraftstoffersparnis gegenüber dem Fall beibehalten, in dem die Kraftstoffzuführmenge angepasst wird, wenn die Menge der PM-Emissionen den maximalen Wert der zulässigen Fluktuation erreicht.According to the correction process of the fuel supply interval, either the correction coefficient of the fuel supply interval eminttemp or emintpm is selected to correct the target fuel supply interval. Specifically, the correction coefficient resulting in a shorter fuel supply interval (a larger amount of fuel supply per unit time) is selected. This allows the fuel supply interval to become a respective one of the conditional changes in which the likelihood is greater that a blockage of the injection hole of the additional fuel supply valve 25 is corrected accordingly; the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 increases or the amount of PM emissions increases due to changes in the environment or during transient driving conditions. This will block the injection port of the additional fuel valve 25 effectively prevented. In addition, according to the correction process of the fuel supply interval, a fuel supply amount (fuel supply amount per unit time) corresponding to the above specific condition change is provided. This maintains a fuel economy over the case where the fuel supply amount is adjusted when the amount of PM emissions reaches the maximum value of allowable fluctuation.

Obwohl durch Erhöhung der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verhindert wird, reagiert der Kraftstoff auch mit dem Sauerstoff im Katalysator, was verursachen kann, dass die Katalysatortemperatur einen bestimmten Wertebereich (z. B. 750°C) überschreitet. Ein Lösungsansatz zur Vermeidung einer derartigen Situation bietet sich im Folgenden an. Die Temperatur des DPNR-Katalysators 4b wird basierend auf der Abgastemperatur geschätzt, die durch den Abgastemperatursensor 35 erfasst wird. Wenn die geschätzte Katalysatortemperatur größer oder gleich einer vorgeschriebenen Temperatur ist, wird die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit gemäß der geschätzten Katalysatortemperatur (insbesondere einer Variation der Katalysatortemperatur in Bezug auf einen voreingestellten Wert) reduziert. Somit wird ein übermäßiger Anstieg der Katalysatortemperatur verhindert. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorgeschriebene Temperatur für die Katalysatortemperatur empirisch ermittelt werden kann, indem der bestimmte Bereich der Katalysatortemperatur (z. B. 750°C) in Betracht gezogen wird.Although, by increasing the fuel supply amount per unit time, plugging of the injection port of the additional fuel valve 25 is prevented, the fuel also reacts with the oxygen in the catalyst, which may cause the catalyst temperature exceeds a certain range of values (eg, 750 ° C). An approach to avoid such a situation is provided below. The temperature of the DPNR catalyst 4b is estimated based on the exhaust gas temperature passing through the exhaust temperature sensor 35 is detected. When the estimated catalyst temperature is greater than or equal to a prescribed temperature, the fuel supply amount per unit time is reduced in accordance with the estimated catalyst temperature (specifically, a variation of the catalyst temperature with respect to a preset value). Thus, an excessive increase in the catalyst temperature is prevented. It is noted that the prescribed temperature for the catalyst temperature may be empirically determined by taking into account the particular range of catalyst temperature (eg, 750 ° C).

Bei einem Lösungsansatz zum Reduzieren der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit kann die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall, das in 8 gezeigt ist, gekürzt werden, während das Soll-Kraftstoffzuführintervall unverändert bleibt, nachdem das Kraftstoffzuführintervall korrigiert worden ist. Durch diesen Lösungsansatz wird nicht nur ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall sichergestellt, wodurch eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verhindert wird, sondern auch eine geringere Gesamt-Kraftstoffzuführmenge gewährleistet. Während somit ein übermäßiger Anstieg der Katalysatortemperatur verhindert wird, wird zudem auch eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 verhindert.In one approach to reducing the fuel delivery rate per unit time, the fuel delivery duration per interval that may occur in 8th is shown to be shortened while the target fuel supply interval remains unchanged after the Kraftstoffzuführintervall has been corrected. By this approach, not only a shorter Kraftstoffzuführintervall is ensured, whereby a blockage of the injection port of the additional fuel valve 25 is prevented, but also ensures a lower total Kraftstoffzuführmenge. Thus, while preventing an excessive increase in the catalyst temperature, there is also a blockage of the injection port of the additional fuel valve 25 prevented.

Um einen übermäßigen Anstieg des Katalysatortemperatur zu verhindern, kann auch der nachstehende Lösungsansatz in Betracht gezogen werden. Die Temperatur des DPNR-Katalysators 4b kann basierend auf der Abgastemperatur geschätzt werden, die durch den Abgastemperatursensor 35 erfasst wird. Dann wird basierend auf der geschätzten Ist-Katalysatortemperatur und dem Soll-Kraftstoffzuführintervall der Anstieg der Katalysatortemperatur geschätzt, der aus den in einem Soll-Kraftstoffzuführintervall erfolgenden Kraftstoffzuführungen resultiert. Eine restriktive Korrektur oder Erhöhung der Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit wird ausgeführt, so dass die geschätzte Katalysatortemperatur einen vorgeschriebenen Wert (einen basierend auf der maximal zulässigen Katalysatortemperatur bestimmten Wert) nicht überschreitet.To prevent an excessive increase in the catalyst temperature, the following approach can also be considered. The temperature of the DPNR catalyst 4b can be estimated based on the exhaust gas temperature passing through the exhaust temperature sensor 35 is detected. Then, based on the estimated actual catalyst temperature and the target fuel supply interval, the increase in the catalyst temperature resulting from the fuel supply in a target fuel supply interval is estimated. A restrictive correction or increase in the fuel supply amount per unit time is performed so that the estimated catalyst temperature does not exceed a prescribed value (a value determined based on the maximum allowable catalyst temperature).

Es erfolgt eine weitere Beschreibung einer weiteren Ausführungsform. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird einer der jeweiligen Korrekturkoeffzienten des Kraftstoffzuführintervalls, eminttemp oder emintpm, verwendet, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen. Die Erfindung ist auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt. Stattdessen kann das Soll-Kraftstoffzuführintervall unter Verwendung von lediglich dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls emintpm berechnet werden.It is a further description of another embodiment. In the embodiment described above, one of the respective Correction coefficients of the fuel supply interval, eminttemp or emintpm, used to set the target fuel delivery interval to determine. The invention is based on the above embodiment limited. Instead, the desired fueling interval may be using of only the correction coefficient of the fuel supply interval emintpm be calculated.

Auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Referenz-Kraftstoffzuführintervall Tb mit dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls, eminttemp oder emintpm, multipliziert, um die Kraftstoffzuführmenge zu korrigieren. Alternativ kann die Referenz-Kraftstoffzuführdauer pro Intervall (siehe 8) mit dem Korrekturkoeffizienten des Kraftstoffzuführintervalls, eminttemp oder emintpm, multipliziert werden, um die Kraftstoffzuführmenge pro Zeiteinheit zu korrigieren. Um die Referenz-Kraftstoffzuführdauer pro Intervall zu korrigieren, wird der Korrekturkoeffizient eminttemp des Kraftstoffzuführintervalls größer eingestellt, während die Variation der Abgastemperatur ΔTh zunimmt. Darüber hinaus wird der Korrekturkoeffizient emintpm des Kraftstoffzuführintervalls größer voreingestellt, während die Variation der Menge der PM-Emissionen (λ-Korrekturkoeffizient emgpmlmd) zunimmt.Also in the above-described embodiment, the reference fuel supply interval Tb is multiplied by the correction coefficient of the fuel supply interval, eminttemp or emintpm, to correct the fuel supply amount. Alternatively, the reference fuel supply duration per interval (see 8th ) may be multiplied by the correction coefficient of the fuel supply interval, eminttemp or emintpm, to correct the fuel supply amount per unit time. In order to correct the reference fuel supply period per interval, the correction coefficient eminttemp of the fuel supply interval is set larger as the variation of the exhaust gas temperature ΔTh increases. Moreover, the correction coefficient emintpm of the fuel supply interval is set larger, while the variation of the amount of PM emissions (λ correction coefficient emgpmlmd) increases.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizient eminttemp des Kraftstoffzuführintervalls, der von der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils 25 abhängt, basierend auf der Variation der Abgastemperatur ΔTh berechnet. Alternativ kann der Korrekturkoeffizient eminttemp des Kraftstoffzuführintervalls basierend auf der Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 1 berechnet werden, die anhand eines Signals erhalten wird, das durch den Wassertemperatursensor 31 ausgegeben wird, wobei auf das Kennfeld von 9 Bezug genommen wird.In the embodiment described above, the correction coefficient eminttemp of the Kraftstoffzuführintervall, the temperature of the distal end of the additional fuel valve 25 is calculated based on the variation of the exhaust gas temperature ΔTh. Alternatively, the correction coefficient eminttemp of the fuel supply interval may be based on the coolant temperature of the internal combustion engine 1 calculated from a signal provided by the water temperature sensor 31 is issued, where on the map of 9 Reference is made.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Vierzylinder-Dieselmotor mit Direkteinspritzung mit dem erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystem ausgestattet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Alternativ können andere Dieselmotoren mit einer beliebigen Anzahl von Zylindern, wie z. B. ein Sechszylinder-Dieselmotor mit Direkteinspritzung, ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystem ausgestattet sein. Darüber hinaus ist die Erfindung aber auf die Verwendung bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung beschränkt, doch kann sie auch auf andere Typen von Dieselmotoren angewendet werden. Ferner kann die Erfindung nicht nur bei Fahrzeugmotoren, sondern auch bei für andere Zwecke ausgelegte Verbrennungsmotoren verwendet werden.In The embodiment described above is a four-cylinder diesel engine equipped with direct injection with the exhaust gas purification system according to the invention. However, the invention is not limited to this embodiment. alternative can other diesel engines with any number of cylinders, such as B. a six-cylinder diesel engine with direct injection, also equipped with the exhaust gas purification system according to the invention be. About that however, the invention is for use with diesel engines limited to direct injection, but it can also be applied to other types of diesel engines become. Furthermore, the invention can not only be applied to vehicle engines, but also at for used for other purposes internal combustion engines.

In der zuvor beschriebenen Ausführungsform beinhaltet die katalytische Umwandlungseinrichtung 4 den NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a und den DPNR-Katalysator 4b. Alternativ kann die katalytische Umwandlungseinrichtung 4 einen DPF neben dem NOx-Speicherreduktionskatalysator 4a oder einen Oxidationskatalysator beinhalten.In the embodiment described above, the catalytic converter includes 4 the NOx storage reduction catalyst 4a and the DPNR catalyst 4b , Alternatively, the catalytic converter 4 a DPF in addition to the NOx storage reduction catalyst 4a or an oxidation catalyst.

Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu soll die Erfindung verschiedene Modifizierungen und entsprechende Anordnungen umfassen. Darüber hinaus befinden sich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr oder weniger Elemente oder nur ein einzelnes Element umfassen, ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung, wenngleich die verschiedenen Elemente der Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen dargestellt sind.Although the invention with reference to exemplary embodiments It is noted that the invention not to the described embodiments and constructions limited is. In contrast, the invention is intended to be various modifications and corresponding arrangements. In addition, there are others Combinations and configurations that have more or less elements or only a single element, also within the scope of protection of the invention, although the various elements of the embodiments are shown in various combinations and configurations.

Claims (20)

Abgasreinigungssystem mit einem Katalysator (4), der in einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors (1) angeordnet ist, und einem zusätzlichen Kraftstoffventil (25), das der Abgasleitung einen Kraftstoff zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass das System folgende Merkmale aufweist: eine Anpassungseinrichtung (100) zum Anpassen einer zusätzlichen Kraftstoffmenge, die durch das zusätzliche Kraftstoffventil (25) basierend auf einer Variation einer Menge von Partikeln zugeführt wird, die aus einem Verbrennungsraums des Verbrennungsmotors (1) emittiert wird.Emission control system with a catalyst ( 4 ), which in an exhaust pipe of an internal combustion engine ( 1 ) and an additional fuel valve ( 25 ) which supplies a fuel to the exhaust pipe, characterized in that the system comprises the following features: 100 ) for adjusting an additional amount of fuel supplied by the additional fuel valve ( 25 ) is supplied based on a variation of an amount of particles from a combustion chamber of the internal combustion engine ( 1 ) is emitted. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, wobei die Anpassungseinrichtung (100) die zusätzliche Kraftstoffmenge anpasst, die von dem zusätzlichen Kraftstoffventil (25) der Abgasleitung pro Zeiteinheit zugeführt wird.An exhaust gas purification system according to claim 1, wherein the adaptation device ( 100 ) adjusts the additional amount of fuel supplied by the additional fuel valve ( 25 ) is supplied to the exhaust pipe per unit time. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 2, wobei die Anpassungseinrichtung (100) ein Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert, der von der Variation der Menge der emittierten Partikel abhängt, um ein Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen.An exhaust gas purification system according to claim 2, wherein the adaptation device ( 100 ) multiplies a reference fuel supply interval by a correction coefficient that depends on the variation of the amount of the emitted particulates to determine a target fuel supply interval. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 3, wobei die Anpassungseinrichtung (100) das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert, um das Kraftstoffzuführintervall zu ändern, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen, wenn ein Ist- Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor (1) geringer ist als ein Referenz-Saugluftvolumen.An exhaust gas purification system according to claim 3, wherein the adaptation device ( 100 ) multiplies the reference fuel supply interval by a correction coefficient to change the fuel supply interval to determine the target fuel supply interval when an actual intake air volume into the internal combustion engine ( 1 ) is less than a reference suction volume. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, wobei: die Anpassungseinrichtung (100) ein Kraftstoffzuführintervall eines Kraftstoffs anpasst, der von dem zusätzlichen Kraftstoffventil (25) der Abgasleitung pro Zeiteinheit zugeführt wird.The exhaust gas purification system of claim 1, wherein: the adapter ( 100 ) adjusts a fuel supply interval of a fuel supplied from the additional fuel valve ( 25 ) is supplied to the exhaust pipe per unit time. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 5, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Temperaturschätzeinrichtung für ein zusätzliches Kraftstoffventil (25) zum Schätzen einer Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils (25), wobei die Anpassungseinrichtung (100) einen ersten Korrekturkoeffizienten mit einem zweiten Korrekturkoeffizienten vergleicht, wobei der erste Korrekturkoeffizient verwendet wird, um das Kraftstoffzuführintervall zu ändern, wenn das Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor (1) geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen, wobei der zweite Korrekturkoeffizient verwendet wird, um das Kraftstoffzuführintervall zu ändern, wenn die geschätzte Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils (25) ansteigt, und wobei das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit dem Korrekturkoeffizienten aus dem ersten oder dem zweiten Korrekturkoeffizienten, der ein kürzeres Kraftstoffzuführintervall ergibt, multipliziert wird, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen.An exhaust gas purification system according to claim 5, further comprising: a temperature estimating means for an additional fuel valve ( 25 ) for estimating a temperature of the additional fuel valve ( 25 ), the fitting device ( 100 ) compares a first correction coefficient with a second correction coefficient, wherein the first correction coefficient is used to change the fuel supply interval when the actual intake air volume into the internal combustion engine ( 1 ) is less than the reference intake air volume, wherein the second correction coefficient is used to change the fuel supply interval when the estimated temperature of the additional fuel valve ( 25 ), and wherein the reference fuel supply interval is multiplied by the correction coefficient from the first or the second correction coefficient giving a shorter fuel supply interval to determine the target fuel supply interval. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung (36) zum Erfassen einer Temperatur des Katalysators (4), wobei die Anpassungseinrichtung (100) die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit gemäß der erfassten Katalysatortemperatur reduziert, wenn die erfasste Katalysatortemperatur größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist.An exhaust purification system according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a catalyst temperature detecting means (15); 36 ) for detecting a temperature of the catalyst ( 4 ), the fitting device ( 100 ) reduces the additional amount of fuel per unit time according to the detected catalyst temperature when the detected catalyst temperature is greater than or equal to a preset value. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Temperatur des Katalysators (4), wobei die Anpassungseinrichtung (100) die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit gemäß der erfassten Katalysatortemperatur reduziert, wenn die Variation in der erfassten Katalysatortemperatur größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist.An exhaust purification system according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a catalyst temperature detecting means (15); 35 ) for detecting a temperature of the catalyst ( 4 ), the fitting device ( 100 ) reduces the additional amount of fuel per unit time according to the detected catalyst temperature when the variation in the detected catalyst temperature is greater than or equal to a preset value. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Kühlmitteltemperatur-Erfassungseinrichtung (31) zum Erfassen einer Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor 1), wobei die Anpassungseinrichtung (100) die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit gemäß der erfassten Katalysatortemperatur reduziert, wenn die Variation der erfassten Kühlmitteltemperatur größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist.The exhaust gas purifying system according to any one of claims 1 to 6, further comprising: coolant temperature detecting means (16); 31 ) for detecting a coolant temperature in the internal combustion engine 1 ), the fitting device ( 100 ) reduces the additional amount of fuel per unit time according to the detected catalyst temperature when the variation of the detected coolant temperature is greater than or equal to a preset value. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit durch Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls reduziert wird, während die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall reduziert wird.Exhaust gas purification system according to one of claims 7 to 9, wherein a fuel injection amount per unit time by shortening the Kraftstoffzuführintervalls is reduced while the fuel delivery time is reduced per interval. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei es sich bei dem Verbrennungsmotor (1) um einen Dieselmotor handelt.An exhaust purification system according to any one of claims 1 to 10, wherein the internal combustion engine ( 1 ) is a diesel engine. Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Verbrennungsmotor (1) in einem Fahrzeug montiert ist.An exhaust purification system according to any one of claims 1 to 11, wherein the internal combustion engine ( 1 ) is mounted in a vehicle. Abgasreinigungsverfahren, das einen Kraftstoff einer Abgasleitung für einen Verbrennungsmotor (1) zuführt, wobei die Abgasleitung einen darin angeordneten Katalysator (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: Anpassen einer zusätzlichen Kraftstoffmenge, die durch das zusätzliche Kraftstoffventil (25) basierend auf einer Variation der Partikelmenge, die aus einem Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors (1) emittiert wird, zugeführt wird.Exhaust gas purification method, which is a fuel of an exhaust pipe for an internal combustion engine ( 1 ), wherein the exhaust pipe is arranged therein a catalyst ( 4 ), characterized in that the method comprises the steps of: adjusting an additional quantity of fuel supplied by the additional fuel valve ( 25 ) based on a variation of the amount of particulates coming from a combustion chamber of the internal combustion engine ( 1 ) is emitted is supplied. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 13, wobei die zusätzliche Kraftstoffmenge, die von dem zusätzlichen Kraftstoffventil (25) der Abgasleitung pro Zeiteinheit zugeführt wird, angepasst wird, um die zusätzliche Kraftstoffmenge anzupassen.An exhaust gas purification method according to claim 13, wherein the additional amount of fuel supplied by the additional fuel valve ( 25 ) is supplied to the exhaust pipe per unit time, is adjusted to adjust the additional amount of fuel. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 14, wobei ein Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der von der Variation der emittierten Partikelmenge abhängt, um ein Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen, um die zusätzliche Kraftstoffmenge anzupassen.An exhaust gas purification method according to claim 14, wherein a reference fuel supply interval is multiplied by a correction coefficient derived from the Variation of the emitted particulate amount depends on a target Kraftstoffzuführintervall to determine the extra Adjust fuel quantity. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 15, wobei das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der das Kraftstoffzuführintervall anpasst, um das Soll-Kraftstoffzuführintervall zu bestimmen, wenn ein Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungs motor (1) geringer ist als ein Referenz-Saugluftvolumen, um die Kraftstoffmenge anzupassen.The exhaust purification method according to claim 15, wherein the reference fuel supply interval is multiplied by a correction coefficient that adjusts the fuel supply interval to determine the target fuel supply interval when an actual intake air volume into the combustion engine. 1 ) is less than a reference intake air volume to adjust the amount of fuel. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 13, wobei es sich bei der Menge des Kraftstoffs um ein Intervall eines Kraftstoffs handelt, der von dem zusätzlichen Kraftstoffventil (25) der Abgasleitung zugeführt wird.An exhaust gas purification method according to claim 13, wherein the amount of fuel is an interval of a fuel discharged from the additional fuel valve (10). 25 ) is supplied to the exhaust pipe. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 17, das ferner folgende Schritte aufweist: Schätzen einer Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils (25), wobei ein erster Korrekturkoeffizient und ein zweiter Korrekturkoeffizient miteinander verglichen werden, wobei der erste Korrekturkoeffizient verwendet wird, um das Kraftstoffzuführintervall zu ändern, wenn das Ist-Saugluftvolumen in den Verbrennungsmotor (1) geringer ist als das Referenz-Saugluftvolumen, und wobei der zweite Korrekturkoeffizient verwendet wird, um das Kraftstoffzuführintervall zu ändern, wenn die geschätzte Temperatur des zusätzlichen Kraftstoffventils (25) ansteigt, und wobei das Referenz-Kraftstoffzuführintervall mit dem Korrekturkoeffizienten von dem ersten oder zweiten Korrekturkoeffizienten, der eine kürzeres Kraftstoffzuführintervall ergibt, multipliziert wird, wodurch das Soll-Kraftstoffzuführintervall bestimmt wird.The exhaust gas purification method according to claim 17, further comprising the steps of: estimating a temperature of the additional fuel valve (FIG. 25 ), wherein a first correction coefficient and a second correction coefficient are compared with each other, wherein the first correction coefficient is used to change the fuel supply interval when the actual intake air volume into the internal combustion engine ( 1 ) is less than the reference intake air volume, and wherein the second correction coefficient is used to change the fuel supply interval when the estimated temperature of the additional fuel valve ( 25 ), and wherein the reference fuel supply interval is multiplied by the correction coefficient of the first or second correction coefficient giving a shorter fuel supply interval, whereby the target fuel supply interval is determined. Abgasreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, das ferner folgende Schritte aufweist: Erfassen der Katalysatortemperatur, wobei die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit reduziert wird, wenn die erfasste Katalysatortemperatur größer oder gleich einem voreingestellten Wert ist, um die zusätzliche Kraftstoffmenge anzupassen.An exhaust gas purification method according to any one of claims 13 to 18, further comprising the steps of: Detecting the catalyst temperature, in which the extra Fuel quantity per unit time is reduced if the detected Catalyst temperature is greater or is equal to a preset value to the additional Adjust fuel quantity. Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 19, wobei eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit durch Kürzen des Kraftstoffzuführintervall reduziert wird, während die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall reduziert wird.An exhaust gas purification method according to claim 19, wherein a fuel injection amount per unit time by shortening the Kraftstoffzuführintervall is reduced while the fuel delivery time is reduced per interval.
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