專利名稱：用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法以及用于實(shí)施所述方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按獨(dú)立權(quán)利要求前序部分所述的一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī) 的方法以及一種用于實(shí)施所述方法的裝置，其中在該內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū) 域中布置了微塵濾清器。一種控制儀程序以及一種控制儀程序產(chǎn)品也是本發(fā)明的主題。
背景技術(shù)：
在DE 199 06 287 Al中公開(kāi)了 一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的微塵濾清器 的方法，該微塵濾清器在需要時(shí)被再生。在沒(méi)有對(duì)微塵進(jìn)行條件處理 的情況下，微塵大約自550匸的溫度開(kāi)始氧化。所必需的微塵-點(diǎn)火溫 度可以用試劑比如未燃燒的碳?xì)浠衔飦?lái)達(dá)到，所述試劑被加入所述 內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū)域中，在起催化作用的表面上進(jìn)行放熱反應(yīng)并且由此 提高在所述微塵濾清器的前面上游的廢氣溫度。在內(nèi)燃機(jī)的特定的工作狀態(tài)中，會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，即由于廢氣 的增高的氧氣含量再生過(guò)程不受控制地快速進(jìn)行。由于所述微塵的劇 烈發(fā)熱的氧化，會(huì)在微塵濾清器中出現(xiàn)不允許的高的溫度上升。為避 免這樣的狀態(tài)，在DE 103 33 441 Al中已經(jīng)提出，借助于廢氣進(jìn)氣量 來(lái)影響微塵-燃燒速度。在此預(yù)先給定一個(gè)用于進(jìn)氣量信號(hào)的額定值或 一個(gè)用于所述進(jìn)氣量信號(hào)與所測(cè)量的廢氣進(jìn)氣量進(jìn)行比較得到的變化 的額定值。依賴于在額定值和實(shí)際值之間的偏差來(lái)提供用于執(zhí)行元件 的觸發(fā)信號(hào)，該執(zhí)行元件影響廢氣中的氧氣濃度。作為執(zhí)行元件，比 如可以設(shè)置廢氣再循環(huán)閥、節(jié)流閥等等。在DE 101 08 720 Al中同樣i兌明了 一種用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法， 其中在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū)域中布置了定期再生的微塵濾清器。根據(jù) 所述內(nèi)燃機(jī)和/或微塵濾清器的運(yùn)行特征值，確定反映用于在再生過(guò)程 中在微塵濾清器中放熱反應(yīng)的強(qiáng)度的尺度的特征值。如果所述強(qiáng)度-特 征值超過(guò)閾值，那就采取措施減少?gòu)U氣中的氧氣濃度，用于減低微塵-燃燒速度。在DE 199 06 287 Al中說(shuō)明了 一種另外的用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法， 在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū)域中布置了微塵濾清器。用于起動(dòng)微塵濾清器的再生過(guò)程的溫度上升用試劑來(lái)達(dá)到，所述試劑在所述微塵濾清器前 面上游加入到所述內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū)域中。作為試劑規(guī)定使用燃料，所 述燃料在排氣區(qū)域中比如對(duì)催化器的起催化作用的表面起放熱反應(yīng)。排氣S域中。 W 、 J ' '、、，' '按照DE 10 2004 033 414 Al，作為燃料噴射時(shí)刻的調(diào)節(jié)的替代方 案或補(bǔ)充方案，可以通過(guò)至少一次燃料再噴射將燃料加入到內(nèi)燃機(jī)的 排氣區(qū)域中。在此設(shè)置了至少一次第一燃料再噴射和至少一次第二燃 料再噴射。所述第一燃料再噴射是附加在燃料主噴射上的燃料再噴射， 在該燃料再噴射中所噴射的燃料僅僅部分燃燒，使得未燃燒的燃料進(jìn) 入排氣區(qū)域中。所述笫二燃料再噴射是后來(lái)的燃料再噴射，在該燃料 再噴射中燃料不再燃燒并且在很大程度上進(jìn)入排氣區(qū)域中。比如按照DE 199 06 287 Al根據(jù)在微塵濾清器上出現(xiàn)的壓差的測(cè) 定情況來(lái)檢測(cè)出微塵濾清器的裝栽狀況。在DE 100 62 270 Al中已經(jīng)提出 一種用于使布置在內(nèi)燃機(jī)的排氣 區(qū)域中的微塵濾清器再生的方法，在該方法中所述微塵濾清器可以在 內(nèi)燃機(jī)斷開(kāi)時(shí)再生。按照該方法，為達(dá)到對(duì)再生所需要的溫度對(duì)所述 微塵濾清器進(jìn)行電加熱。因?yàn)樵趦?nèi)燃機(jī)斷開(kāi)時(shí)實(shí)施所述公開(kāi)的方法， 所以不需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的干預(yù)以提高廢氣溫度或者將試劑加入到 排氣區(qū)域中或者說(shuō)不需要單獨(dú)的裝置用于將試劑加入到排氣區(qū)域中。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是，說(shuō)明一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法以及一種用于 實(shí)施所述方法的裝置，其中在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū)域中布置了微塵濾 清器，并且所述裝置在斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)之后避免所述微塵濾清器的過(guò)熱。本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣區(qū) 域中布置了微塵濾清器，在此周期性地給所述微塵濾清器裝載微塵并 且使其熱再生。按照按本發(fā)明的處理方式，在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)時(shí)檢查，是否在所 述微塵濾清器中進(jìn)行放熱反應(yīng)，并且在進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí)關(guān)閉阻止流動(dòng) 通過(guò)所述微塵濾清器的閥。按本發(fā)明的帶有獨(dú)立的方法權(quán)利要求所述特征的處理方式具有這 樣的優(yōu)點(diǎn)，也就是可以斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)而沒(méi)有所述微塵濾清器隨后過(guò)熱的危險(xiǎn)。所述閥的關(guān)閉阻止在所述微塵濾清器中的流動(dòng)并且由此阻止可能 的氧氣輸入，所述氧氣輸入會(huì)進(jìn)一步誘發(fā)在微塵濾清器中進(jìn)行放熱反 應(yīng)并且導(dǎo)致所述微塵濾清器過(guò)熱。按本發(fā)明的處理方式的有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案從從屬權(quán)利要 求中獲得。按照一種設(shè)計(jì)方案，通過(guò)以下情況來(lái)識(shí)別出微塵濾清器中的放熱 反應(yīng)，即所述微塵濾清器進(jìn)行再生過(guò)程。按照一種作為替代方案或者補(bǔ)充方案的設(shè)計(jì)方案規(guī)定，檢查是否 至少一個(gè)用于在所述微塵濾清器之中和/或上游和/或下游的溫度的尺 度超過(guò)溫度閾值。按照一種設(shè)計(jì)方案，如果所述用于溫度的尺度低于溫度閾值，那 就再度打開(kāi)所述閥。這個(gè)溫度閾值可以有別于一個(gè)特定的溫度閾值， 在高于所迷溫度閥值時(shí)關(guān)閉所述閥。按照一種可以作為補(bǔ)充方案或者替代方案設(shè)置的設(shè)計(jì)方案，如果 在關(guān)閉所述閥之后經(jīng)過(guò)了一段持續(xù)時(shí)間那就再度打開(kāi)所述閥。按照一種其它的設(shè)計(jì)方案，在關(guān)閉所述閥之后通過(guò)控制儀的能量 供給的斷開(kāi)來(lái)結(jié)束控制儀-跟蹤。用這項(xiàng)措施來(lái)結(jié)束在斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)之后 所述控制儀的能量供給的保持，而此前需要保持所述控制儀的能量供 給，用于能夠?qū)嵤┌幢景l(fā)明的方法。按本發(fā)明的用于實(shí)施所述方法的裝置，首先涉及一種專門安排的 包含用于實(shí)施所述方法的器件的控制儀。作為閥，可以優(yōu)選使用布置在所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣區(qū)域中的節(jié)流閥。所述控制儀優(yōu)選包括至少一個(gè)電存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中存放作為 控制儀程序的方法步驟。按本發(fā)明的控制儀程序規(guī)定，在該控制儀程序在控制儀中運(yùn)行時(shí) 執(zhí)行按本發(fā)明的方法的所有步驟。按本發(fā)明的具有保存在機(jī)器可讀的載體上的程序代碼的控制儀-程 序產(chǎn)品在該程序在控制儀中運(yùn)行時(shí)執(zhí)行按本發(fā)明的方法。


按本發(fā)明的處理方式的其它有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案從其它從 屬權(quán)利要求中獲得。本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在下面的說(shuō)明中詳細(xì)解釋。其中附圖是技術(shù)環(huán)境和流程圖，其中在該技術(shù)環(huán)境中運(yùn)行按本發(fā)明的 方法。
具體實(shí)施方式
附圖示出了內(nèi)燃機(jī)IO,在該內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣區(qū)域11中布置了閥 12并且在其排氣區(qū)域13中布置了微塵濾清器14。在所述排氣區(qū)域13 中出現(xiàn)廢氣流ms—Abg。此外在所述排氣區(qū)域13中出現(xiàn)溫度te。內(nèi)燃機(jī)-工作開(kāi)關(guān)20向控制儀21提供開(kāi)關(guān)信號(hào)22。所述控制儀21 向所述閥12提供閥信號(hào)Dr。所述控制儀21包括控制儀-能量供給開(kāi)關(guān)23，該控制儀-能量供給 開(kāi)關(guān)23接通或斷開(kāi)所述控制儀21的能量供給。借助于在控制儀21中示出的流程圖對(duì)按本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)解釋在第一詢問(wèn)30中檢查，是否斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)IO。借助于由所述內(nèi)燃機(jī) -工作開(kāi)關(guān)20提供的開(kāi)關(guān)信號(hào)22進(jìn)行檢查。所述內(nèi)燃機(jī)-工作開(kāi)關(guān)20 通常是用點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙以機(jī)械或電子方式操縱的用于起動(dòng)或者關(guān)閉內(nèi) 燃機(jī)10的開(kāi)關(guān)。如果在所述第一詢問(wèn)30中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)，那就在第 二詢問(wèn)31中檢查，是否在微塵濾清器14中進(jìn)行放熱反應(yīng)。如果所述 微塵濾清器14被再生，則進(jìn)行這樣的放熱反應(yīng)。在所述微塵濾清器14 再生時(shí)，在所述內(nèi)燃機(jī)10運(yùn)行過(guò)程中在所述微塵濾清器14中儲(chǔ)藏的 微塵被燃燒。通過(guò)用在所述廢氣流ms—Abg中存在的氧氣使所述微塵進(jìn) 行氧化的方式來(lái)進(jìn)行燃燒。為開(kāi)始再生過(guò)程，需要在所述微塵濾清器 14的前面上游提高所述廢氣流ms_Abg的溫度，該溫度在沒(méi)有對(duì)廢氣 微塵進(jìn)行進(jìn)一步條件處理的情況下大約為550"C。在開(kāi)始所述微塵濾清 器14的再生過(guò)程之后，由于因所述廢氣流ms一Abg引起的熱量損失且 由于熱輻射及熱對(duì)流，盡管進(jìn)行放熱反應(yīng)也需要對(duì)所述微塵濾清器14 進(jìn)行進(jìn)一步加熱。用于實(shí)施再生過(guò)程的措施在開(kāi)頭所述的現(xiàn)有技術(shù)中 得到說(shuō)明。在所述內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)行過(guò)程中，可以通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)10的有針 對(duì)性地預(yù)先給定的運(yùn)行狀態(tài)尤其通過(guò)在所述微塵濾清器14的前面上游 對(duì)廢氣進(jìn)氣量及廢氣流ms—Abg溫度的調(diào)節(jié)來(lái)影響所述微塵濾清器146的再生，從而避免因氧氣的過(guò)量供給引起過(guò)熱。但是在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)10之后會(huì)出現(xiàn)一些情況，在這些情況中必 須考慮到微塵濾清器14中氧氣濃度的上升。通常通過(guò)在附圖中未詳細(xì)示出的閥門來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)10中的燃燒。 在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)10之后，所述閥門可以保持在一個(gè)位置中，在該位 置中在所述內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸中出現(xiàn)閥門重疊，在所述閥門重 疊時(shí)進(jìn)氣閥和排氣閥同時(shí)打開(kāi)。只要同時(shí)打開(kāi)在所示出的實(shí)施例中作 為布置在所述內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣區(qū)域11中的節(jié)流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的閥12，那 就在所述進(jìn)氣區(qū)域11和所述排氣區(qū)域13的后面的端部之間存在連續(xù) 敞開(kāi)的通道，從而會(huì)在所述微塵濾清器14中出現(xiàn)流動(dòng)15。所述微塵濾 清器14中的流動(dòng)15因被加熱的微塵濾清器14而得到促進(jìn)。在此會(huì)出 現(xiàn)煙囪效應(yīng)，在所述煙囪效應(yīng)中尤其環(huán)境空氣被所述排氣區(qū)域13的端 部所吸入。由于高氧氣份額及較小程度的流動(dòng)15，所儲(chǔ)藏的微塵的熱 反應(yīng)(氧化)會(huì)變得如此劇烈，從而不再能夠排除對(duì)所述微塵濾清器 14的熱損害。如果在第二詢問(wèn)31中發(fā)現(xiàn)，在所述微塵濾清器14中進(jìn)行放熱反 應(yīng)，那就按照第一功能塊32關(guān)閉所述閥12。所述閥12的關(guān)閉阻止在 所述微塵濾清器14中的流動(dòng)15。在原則上，所述閥12可以在所述排 氣區(qū)域13中布置在所述微塵濾清器14的后面下游或者前面上游。只 要存在這樣的廢氣閥，那就可以關(guān)閉這個(gè)閥12。在所示出的實(shí)施例中 認(rèn)為，所述閥12作為布置在所述內(nèi)燃機(jī)12的進(jìn)氣區(qū)域ll中的節(jié)流閥 來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述第一功能塊32促使提供所述閥信號(hào)Dr，利用該閥信號(hào) Dr來(lái)關(guān)閉所述閥12。比如如果所述微塵濾清器14被再生，那就在所述微塵濾清器14 中進(jìn)行放熱反應(yīng)。在這種情況下，在所述第二詢問(wèn)31中檢查，是否剛 好進(jìn)行這樣的再生過(guò)程或者是否不久前結(jié)束了所述的再生過(guò)程，從而 還必須考慮到所述微塵濾清器14中的放熱反應(yīng)。作為補(bǔ)充方案或者作為替代方案，可以在所述第三詢問(wèn)32中設(shè)置 檢查，其中將用于所述溫度te的尺度與溫度閾值te—Liml進(jìn)行比較。 所述用于溫度te的尺度可以作為用于在所述微塵濾清器14中和/或在 所述微塵濾清器14的前面上游和/或在所述微塵濾清器14的后面下游 的溫度的尺度來(lái)檢測(cè)。優(yōu)選借助于所述內(nèi)燃機(jī)10和/或所述微塵濾清器14的工作特征值和/或所述廢氣流ms一Abg的特征值來(lái)計(jì)算所述用于溫 度te的尺度。只要在所述第一和/或第二詢問(wèn)31、 32中發(fā)現(xiàn)，在所述微塵濾清器 中進(jìn)行放熱反應(yīng)，那么所述第一功能塊33就促使關(guān)閉所述閥12。利用 該措施來(lái)可靠地阻止在所述微塵濾清器14中的流動(dòng)15并且由此可靠 地阻止可能的氧氣輸入。在原則上，由此可以將按本發(fā)明規(guī)定的方法 視為已經(jīng)結(jié)束。優(yōu)選隨后第二功能塊34確定斷開(kāi)控制儀-能量供給開(kāi)關(guān)24，由此 結(jié)束控制儀-跟蹤。按照一種其它的設(shè)計(jì)方案，按照第三功能塊35的設(shè)定再度打開(kāi)所 述閥12。比如在所述用于溫度te的尺度低于溫度闞值te一Lim2時(shí)可以 促使打開(kāi)所述岡12。在第四詢問(wèn)36中將所述溫度te與所述溫度閾值 te—Lim2進(jìn)行比較。所述溫度閾值te—Lim2可以有別于所述另 一個(gè)溫度 閾值teJLiml，在該溫度閾值之上關(guān)閉所述閥12。作為替代方案或補(bǔ)充方案，按照第五詢問(wèn)37可以檢查，是否一段 持續(xù)時(shí)間ti—Lim已經(jīng)過(guò)去，在該持續(xù)時(shí)間ti-Lim中所述閥12關(guān)閉。 如果所述時(shí)間ti超過(guò)所述持續(xù)時(shí)間ti_Lim，那就再度打開(kāi)所述閥12。
權(quán)利要求
1. 用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)(10)的方法，在所述內(nèi)燃機(jī)(10)的排氣區(qū)域(13)中布置了微塵濾清器(14)，周期性地向該微塵濾清器(14)裝載微塵并且使其熱再生，其特征在于，在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)(10)時(shí)檢查，是否在所述微塵濾清器(14)中進(jìn)行放熱反應(yīng)，并且在進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí)關(guān)閉閥(12)，該閥(12)阻止流動(dòng)(15)通過(guò)所述微塵濾清器(14)。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，通過(guò)以下情況來(lái)識(shí)別 所述微塵濾清器(14)中的放熱反應(yīng)，即所述微塵濾清器(14)進(jìn)行 再生。
3. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，通過(guò)檢查是否用于在 排氣區(qū)域(13)中的溫度(te)的尺度超過(guò)溫度閾值(te—Liml)來(lái)識(shí) 別在所述微塵濾清器(14)中的放熱反應(yīng)。
4. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，如果所述用于在排氣 區(qū)域(13)中的溫度(te)的尺度低于溫度閾值(te—Lim2)，那就再 度打開(kāi)所述閥(12)。
5. 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果在關(guān)閉所述閥(12 ) 之后已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一段持續(xù)時(shí)間(ti_Lim)，那就再度打開(kāi)所述閥(12)。
6. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在關(guān)閉所述閥(12) 之后結(jié)束控制儀-跟蹤。
7. 用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)(10)的裝置，其特征在于，設(shè)置了至少一臺(tái) 為實(shí)施按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法而專門安排的控制儀(20)。
8. 按權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，作為閥U2)設(shè)置了 布置在所述內(nèi)燃機(jī)(10)的進(jìn)氣區(qū)域(11)中的節(jié)流閥。
9. 控制儀程序，該控制儀程序在該程序在控制儀(12)中運(yùn)行時(shí) 執(zhí)行按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
10. 具有保存在機(jī)器可讀的載體上的程序代碼的控制儀-程序產(chǎn)品， 用于在該程序在控制儀(12)中運(yùn)行時(shí)執(zhí)行按權(quán)利要求1到6中任一 項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
在此提出一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法以及用于實(shí)施所述方法的裝置。在所述內(nèi)燃機(jī)(10)的排氣區(qū)域(13)中布置了微塵濾清器(14)，周期性地向該微塵濾清器(14)裝載微塵并且使其熱再生。所述裝置避免在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)(10)之后所述微塵濾清器(14)的熱過(guò)載。在斷開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)(10)時(shí)檢查，是否在所述微塵濾清器(14)中進(jìn)行放熱反應(yīng)。只要在所述微塵濾清器(14)中進(jìn)行放熱反應(yīng)，那就關(guān)閉閥(12)，該閥(12)阻止流動(dòng)(15)通過(guò)所述微塵濾清器(14)并且阻止可能由此引起的氧氣進(jìn)入所述微塵濾清器(14)中。
文檔編號(hào)F02D9/02GK101532418SQ20091012652
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者A·納格爾, C·波斯特 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司