DE102007024891A1

DE102007024891A1 - Abgasreinigungssystem und Verfahren zum Reinigen von Abgas

Info

Publication number: DE102007024891A1
Application number: DE102007024891A
Authority: DE
Inventors: Jun Toyota Tahara; Masaru Kariya Yamada; Tadashi Kariya Toyota
Original assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2007-12-06
Also published as: FR2901839A1; JP2007321575A; US20070277509A1

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.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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.
2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung sieht ein Abgasreinigungssystem vor, das eine Kraftstoffersparnis aufrechterhält, während eine Verstopfung der Einspritzöffnung des zusätzlichen Kraftstoffventils verhindert wird.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich um einen Dieselmotor handeln. Der Verbrennungsmotor kann in einem Fahrzeug eingebaut sein.
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.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Kraftstoffmenge eine Kraftstoffmenge sein, die der Abgasleitung von dem zusätzlichen Kraftstoffventil pro Zeiteinheit zugeführt wird.
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.
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.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Kraftstoffmenge ein Intervall eines Kraftstoffs sein, der von dem zusätzlichen Kraftstoffventil der Abgasleitung zugeführt wird.
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.
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.
Gemäß dem vierten Aspekt kann eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit durch Anpassen oder Kürzen des Kraftstoffzuführintervalls reduziert werden, während die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall reduziert wird.
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.
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.
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.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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:
1 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für einen Dieselmotor darstellt, der mit einem erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystem ausgestattet ist.
2 ein Blockdiagramm der Konfiguration eines Steuerungssystems, das eine ECU beinhaltet.
3 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Korrekturvorgang für ein Kraftstoffzuführintervall, das durch die ECU ausgeführt wird, darstellt.
4 ein Kennfeld zum Berechnen eines Referenz-Kraftstoffzuführintervalls, das in dem Korrekturvorgang eines Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird.
5 ein Kennfeld, das einen Korrekturkoeffizienten für ein Kraftstoffzuführintervall darstellt, der in dem Korrekturvorgang des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird.
6 ein Kennfeld, das einen λ-Korrekturkoeffizienten für eine Menge von PM-Emissionen darstellt, der in dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird.
7 ein Kennfeld, das einen Korrekturkoeffizienten für ein Kraftstoffzuführintervall darstellt, der in dem Korrekturprozess des Kraftstoffzuführintervalls von 3 verwendet wird.
8 ein Kraftstoffzuführintervall und eine Zuführzeitspanne.
9 ein weiteres Beispiel, das das Kennfeld des Korrekturkoeffizienten eines Kraftstoffzuführintervalls darstellt, das abhängig von der Temperatur des distalen Endes des zusätzlichen Kraftstoffventils variiert.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Insbesondere wird zunächst ein Luftvolumenverhältnis und ein λ-(überschüssiges Luftverhältnis)-Korrekturkoeffizient für eine Menge von PM-Emissionen berechnet.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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 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.
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.

Claims

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.
Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1, wobei die Anpassungseinrichtung (100) die zusätzliche Kraftstoffmenge anpasst, die von dem zusätzlichen Kraftstoffventil (25) der Abgasleitung pro Zeiteinheit zugeführt wird.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei es sich bei dem Verbrennungsmotor (1) um einen Dieselmotor handelt.
Abgasreinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Verbrennungsmotor (1) in einem Fahrzeug montiert ist.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Abgasreinigungsverfahren nach Anspruch 19, wobei eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit durch Kürzen des Kraftstoffzuführintervall reduziert wird, während die Kraftstoffzuführdauer pro Intervall reduziert wird.