DE102017211850A1 - Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders - Google Patents
Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017211850A1 DE102017211850A1 DE102017211850.4A DE102017211850A DE102017211850A1 DE 102017211850 A1 DE102017211850 A1 DE 102017211850A1 DE 102017211850 A DE102017211850 A DE 102017211850A DE 102017211850 A1 DE102017211850 A1 DE 102017211850A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- catalyst
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0082—Controlling each cylinder individually per groups or banks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
- F02D2200/0814—Oxygen storage amount
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Verfahren zum Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine (10) mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern, wobei in einer vorgebbaren Zündreihenfolge zwei aufeinanderfolgende Zylinder ein Paar bilden, wobei ein Zylinder des Paares bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis (λ) größer eins und der andere Zylinder des Paares mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis (λ) kleiner eins betrieben wird, wobei ein gesamtes Luft-/Kraftstoffverhältnis (λges) des Paares einen vorgebbaren Wert ergibt. Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine (10) with an odd number of cylinders, wherein two successive cylinders form a pair in a predeterminable ignition sequence, one cylinder of the pair having an air-fuel ratio (λ) greater than one and the other cylinder of the pair is operated at an air / fuel ratio (λ) less than one, wherein an overall air / fuel ratio (λ ges ) of the pair gives a predetermined value.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern nach den unabhängigen Ansprüchen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, eines der Verfahren durchzuführen.The invention relates to a method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders according to the independent claims. Furthermore, the invention relates to a computer program that is configured to perform one of the methods.
Aktuell wird ein Katalysatorheizen mit diversen motorischen Maßnahmen ausgeführt, um den Katalysator möglichst schnell in sein abgasoptimales Temperaturfenster zu bringen, um Emissionen zu minimieren und einen hohen Wirkungsgrad des Katalysators zu gewährleisten. Um z. B. auch nach dem Motorstart einen optimalen Betriebspunkt innerhalb des Konvertierungsfensters des Katalysators zu erreichen, werden weitere motorische Maßnahmen ergriffen um den Katalysator warm zu halten. Eine dieser Maßnahmen ist z. B. das Lambdasplit. Dabei werden die Zylinder wechselnd um einen gewissen Faktor mager und fett betrieben.Currently, a catalyst heating is carried out with various engine measures to bring the catalyst as quickly as possible in its exhaust optimal temperature window to minimize emissions and to ensure high efficiency of the catalyst. To z. B. even after the engine start to achieve an optimal operating point within the conversion window of the catalyst, further motor measures are taken to keep the catalyst warm. One of these measures is z. B. the lambda split. The cylinders are alternately operated by a certain factor lean and rich.
Die
Die
Bei Motoren mit einer ungeraden Zylinderanzahl führt eine starre Zuordnung der pro Zyklus wechselnden Luft-/Kraftstoffverhältnis λ zwangsweise dazu, dass eine Gleichverteilung auf Grund der ungeraden Anzahl der Zylinder nicht möglich ist, so dass es zu ungewollt ungleichen Drehmomenten kommt.For engines with an odd number of cylinders, a rigid assignment of the air / fuel ratio λ changing per cycle inevitably leads to an even distribution due to the odd number of cylinders is not possible, so that it comes to unintentionally unequal torques.
Aufgrund der unterschiedlichen Luft-/Kraftstoffverhältnisse λ und vor allem durch die ungleiche Anzahl von Zylindern ändern sich die von den Zylindern bereitgestellten Drehmomente der Zylinder beim Übergang vom Normalbetrieb ohne Lambda-Split zum Betrieb mit Lambda-Split. Eine solche Änderung kann vom Fahrer wahrgenommen werden.Due to the different air / fuel ratios λ and above all by the unequal number of cylinders, the cylinder torques provided by the cylinders change during the transition from normal operation without lambda split for operation with lambda split. Such a change can be perceived by the driver.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein optimales Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern bereitzustellen, bei welcher alle Zylinder für das Aufheizen des Katalysators verwendet werden.Against this background, the object of the invention is to provide optimum heating of at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders, in which all the cylinders are used for heating the catalytic converter.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern und ein Computerprogramm auf einem Speichermedium zur Ausführung des Verfahrens. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a device for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders and a computer program on a storage medium for carrying out the method. Advantageous developments are the subject of the independent claims.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern, wobei in einer vorgebbaren Zündreihenfolge zwei aufeinanderfolgende Zylinder ein Paar bilden, wobei ein Zylinder des Paares bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis größer eins und der andere Zylinder des Paares mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis kleiner eins betrieben wird, wobei ein gesamtes Luft-/Kraftstoffverhältnis des Paares einen vorgebbaren Wert ergibt.In a first aspect, the invention relates to a method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine having an odd number of cylinders, wherein two successive cylinders form a pair in a predeterminable firing order, one cylinder of the pair being greater than one at an air / fuel ratio other cylinder of the pair is operated with an air / fuel ratio less than one, wherein an overall air / fuel ratio of the pair gives a predetermined value.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass durch den abwechselnden Betrieb der Zylinder mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis größer und kleiner eins und durch das paarweise Zusammenfassen von zwei aufeinanderfolgenden Zylindern, sowie durch die Vorgabe eines gemeinsamen Luft-/Kraftstoffverhältnis für das Paar, eine gute Laufruhe der Brennkraftmaschine gewährleistet werden kann, da Drehmomentenungleichheiten gleichmäßig über den Aufheizvorgang verteilt werden. Somit ist ein Katheizen für Brennkraftmaschinen mit ungerader Anzahl von Zylindern, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit drei Zylindern möglich, ohne dass ein Führer des Fahrzeugs ungewünschte Momenteneinbrüche oder eine störende Laufunruhe der Brennkraftmaschine wahrnimmt. D.h. alle Zylinder nehmen, insbesondere in Zündreihenfolge, am Aufheizvorgang teil, so dass ein schnelleres Aufheizen des Katalysators erzielt werden kann.It is particularly advantageous that the alternating operation of the cylinder with an air / fuel ratio greater and smaller one and by pairing together two consecutive cylinders, as well as by specifying a common air / fuel ratio for the couple, a good smoothness of Internal combustion engine can be ensured because torque inequalities evenly over the heating process be distributed. Thus, a cathexis for internal combustion engines with an odd number of cylinders, in particular for internal combustion engines with three cylinders is possible without a leader of the vehicle perceives unwanted torque drops or a disturbing running noise of the internal combustion engine. That is, all cylinders take part in the heating process, in particular in firing order, so that a faster heating of the catalyst can be achieved.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der vorgebbare Wert für das gesamte Luft-/Kraftstoffverhältnis des Paares eins ist.Furthermore, it can be provided that the predefinable value for the total air / fuel ratio of the pair is one.
Dies ist besonders vorteilhaft beim Einsatz eines Drei-Wege-Katalysators, da hierbei eine hohe Umwandlung der von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffe gewährleistet werden kann.This is particularly advantageous when using a three-way catalyst, since in this case a high conversion of the pollutants generated by the internal combustion engine can be ensured.
Durch den abwechselnd mager und fetten Betrieb der Zylinder wird erreicht, dass das Abgas von jeweils zwei Zylindern in Summe das gewünschte Luft-/Kraftstoffverhältnis ergibt und somit die bestmögliche Abgaskonvertierung erreicht wird.By alternately lean and rich operation of the cylinder is achieved that the exhaust gas of two cylinders in total results in the desired air / fuel ratio and thus the best possible exhaust gas conversion is achieved.
In einem weiteren Aspekt bildet ein verbleibender Zylinder in einem Verbrennungszyklus ein Paar mit einem Zylinder aus einem darauffolgenden Verbrennungszyklus, insbesondere in der vorgebbaren Zündreihenfolge der Zylinder. Durch Bildung dieses Paares kann eine gleichmäßige Laufruhe der Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern gewährleistet werden.In another aspect, a remaining cylinder in a combustion cycle forms a pair with a cylinder from a subsequent combustion cycle, particularly in the predetermined firing order of the cylinders. By forming this pair, a smooth running smoothness of the internal combustion engine with an odd number of cylinders can be ensured.
Ferner wird einer Zylinder des Paares in Abhängigkeit eines ersten Faktors mit einem Luftkraftstoffverhältnis kleiner eins und ein anderer Zylinder des Paares in Abhängigkeit eines zweiten Faktors mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis größer eins betrieben.Further, one cylinder of the pair is operated in response to a first factor having an air-fuel ratio less than one and another cylinder of the pair is operated in response to a second factor having an air-fuel ratio greater than one.
Weiterhin wird der erste Faktor in Abhängigkeit eines Vergleichs mit einem vorgebbaren maximalen Schwellenwert, insbesondere durch ein Luft-/Kraftstoffverhältnis, begrenzt.Furthermore, the first factor is limited as a function of a comparison with a predefinable maximum threshold value, in particular by an air / fuel ratio.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass der Wirkungsgrad und die Brenngrenzen durch die Begrenzung des ersten Faktors eingehalten werden können. Durch die Berücksichtigung eines begrenzenden Luft-/Kraftstoffverhältnisses wird verhindert, dass bei veränderlichem Gesamtlambda das Lambda des fetten Zylinders innerhalb des durch Brenngrenzen, Zündwinkelverstellbereich sowie ggf. aus Fahrbarkeitsgründen vorgegebenen Bereiches liegt.This has the particular advantage that the efficiency and the burn limits can be met by limiting the first factor. By taking into account a limiting air / fuel ratio is prevented in variable lambda lambda the lambda of the rich cylinder within the prescribed by combustion limits, Zündwinkelverstellbereich and possibly for driveability reasons range.
Ferner wird der zweite Faktor in Abhängigkeit eines Vergleichs mit einem vorgebbaren minimalen Schwellenwert, insbesondere durch ein Luft-/Kraftstoffverhältnis, begrenzt.Furthermore, the second factor is limited as a function of a comparison with a predefinable minimum threshold, in particular by an air / fuel ratio.
Durch die Begrenzung des zweiten Faktors kann ein sicherer Betrieb der Brennkraftmaschine und die Einhaltung von Brenngrenzen eingehalten werden. Durch die Berücksichtigung eines begrenzenden Luft-/Kraftstoffverhältnisses wird verhindert, dass bei veränderlichem Gesamtlambda das Lambda des mageren Zylinders innerhalb des durch Brenngrenzen, Zündwinkelverstellbereich sowie ggf. aus Fahrbarkeitsgründen vorgegebenen Bereiches liegt.By limiting the second factor, safe operation of the internal combustion engine and compliance with combustion limits can be maintained. By taking into account a limiting air / fuel ratio is prevented in variable lambda lambda the lean cylinder is within the range specified by combustion limits, Zündwinkelverstellbereich and possibly for driveability reasons range.
In einer Weiterbildung wird ein Wert für einen Sauerstofffüllstand des mindestens einen Katalysators ermittelt und bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwerts durch den Wert für den Sauerstofffüllstand des mindestens einen Katalysators wird der Vorgang des Aufheizens des mindestens einen Katalysators mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis kleiner eins begonnen.In a further development, a value for an oxygen level of the at least one catalyst is determined and when a predefinable threshold value is exceeded by the value of the oxygen level of the at least one catalyst, the process of heating the at least one catalyst with an air / fuel ratio smaller than one is started.
Hat der mindestens eine Katalysator bereits genügend Sauerstoff eingespeichert, ist es besonders Vorteilhaft den Vorgang des Katheizens mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis kleiner eins zu beginnen, da bereits Sauerstoff als Reaktionspartner für den Aufheizvorgang vorhanden ist. Dadurch wird verhindert, dass der Sauerstoffspeicherfüllstand des Katalysators an seine Grenzen läuft und dessen Abgaskonvertierung sinkt.If the at least one catalyst has already stored sufficient oxygen, it is particularly advantageous to begin the process of cat heating with an air / fuel ratio of less than one, since oxygen is already present as a reaction partner for the heating process. This prevents the oxygen storage level of the catalytic converter from reaching its limits and its exhaust gas conversion decreasing.
In einer flexiblen Weiterbildung wird ein Wert für einen Sauerstofffüllstand des mindestens einen Katalysators ermittelt und bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellenwerts durch den Wert für den Sauerstofffüllstand des mindestens einen Katalysators wird der Vorgang des Aufheizens des mindestens einen Katalysators mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis größer eins begonnen.In a flexible development, a value for an oxygen level of the at least one catalyst is determined and falls below a predefinable threshold by the value of the oxygen level of the at least one catalyst, the process of heating the at least one catalyst is started with an air / fuel ratio greater than one.
Dies ist vorteilhaft, da somit ein Aufheizen des Katalysators effizient umgesetzt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass der Sauerstoffspeicherfüllstand des Katalysators an seine Grenzen läuft und dessen Abgaskonvertierung sinkt.This is advantageous, since thus a heating of the catalyst can be efficiently implemented. This prevents the oxygen storage level of the catalytic converter from reaching its limits and its exhaust gas conversion decreasing.
Vorteilhafterweise wird die Brennkraftmaschine in einem homogenen Betriebszustand betrieben.Advantageously, the internal combustion engine is operated in a homogeneous operating state.
In einem weiteren Aspekt kann die Brennkraftmaschine eine benzindirekteinspritzende und/oder eine gasbetriebene Brennkraftmaschine, insbesondere eine mit Autogas (LPG - Liquefied Petroleum Gas) oder eine mit verdichtetem Erdgas (CNG - Compressed Natural Gas) betriebene Brennkraftmaschine sein.In a further aspect, the internal combustion engine may be a gasoline direct injection and / or a gas-fueled internal combustion engine, in particular a liquefied petroleum gas (LPG) or an internal combustion engine (CNG) compressed natural gas (CNG).
In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät und ein Computerprogramm, die zur Ausführung eines der Verfahren eingerichtet, insbesondere programmiert, sind. In einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. In other aspects, the invention relates to a device, in particular a control device and a computer program, which are set up for executing one of the methods, in particular programmed. In yet another aspect, the invention relates to a machine-readable storage medium on which the computer program is stored.
Figurenlistelist of figures
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und einem Abgastrakt mit einem Katalysator; -
2 den beispielhaften Ablauf des Verfahrens zum Aufheizen wenigstens eines Katalysators einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern.
-
1 a schematic representation of an internal combustion engine with direct injection and an exhaust tract with a catalyst; -
2 the exemplary sequence of the method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Bei geöffnetem Einlassventil
Bei geöffnetem Auslassventil
Wird die Brennkraftmaschine
Diese Stickstoffnitrate werden durch einen kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftmaschine
Alternativ kann der Katalysator
Die Steuerung der Brennkraftmaschine
So kann beispielsweise die Füllung eines Brennraums
In der
Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel für eine Brennkraftmaschine
In einem ersten Schritt
Als ein alternatives oder zusätzliches Kriterium zur Entscheidung, ob der Katalysator
Das Aufheizen des Katalysators
Hierzu wird ein Lambda-Split für die Zylinder der Brennkraftmaschine
Aufgrund der ungeraden Anzahl von Zylindern führt diese Verteilung der unterschiedlichen Luft-/Kraftstoffverhältnisse λ innerhalb eines Verbrennungszyklus zwangsweise zu einem Ungleichgewicht bei der Aufteilung auf die vorhandenen Zylinder. Unter einem Verbrennungszyklus versteht man vorzugsweise, dass jeder Zylinder in vorgebbarer Zündreihenfolge einmal betrieben worden ist, insbesondere für einen 4-takt oder 2-takt Betrieb.Due to the odd number of cylinders, this distribution of the different air / fuel ratios λ within a combustion cycle inevitably leads to an imbalance in the distribution to the existing cylinders. A combustion cycle is preferably understood to mean that each cylinder has been operated once in a predeterminable firing order, in particular for a 4-stroke or 2-stroke operation.
Für eine Brennkraftmaschine
Liegt die Temperatur des Katalysators
Wird im Schritt
Die Aufteilung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses λ hängt vor allem von den aktuellen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
Im Schritt
In
In Abhängigkeit des im ersten Verbrennungszyklus A eingestellten Luft-/Kraftstoffverhältnis λ für den Zylinder
Von Verbrennungszyklus zum folgenden Verbrennungszyklus alterniert das Luft-/Kraftstoffverhältnis λ für jeden Zylinder.From combustion cycle to the following combustion cycle, the air / fuel ratio λ alternates for each cylinder.
D.h. Zylinder, die mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis λ größer eins betrieben wurden, werden im folgenden Verbrennungszyklus mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis λ kleiner eins betrieben und umgekehrt.That Cylinders operated at an air-fuel ratio λ greater than one are operated at an air-fuel ratio λ less than one in the following combustion cycle, and vice versa.
Im Beispiel der
Für einen einzigen Verbrennungszyklus ist leicht zu erkennen, dass ein solcher Betrieb der Zylinder
Dieses Ungleichgewicht wird nun dadurch beseitigt, dass in einer vorgebbaren Zündreihenfolge zwei aufeinanderfolgende Zylinder ein Paar bilden, so dass ein gesamtes Luft-/Kraftstoffverhältnis λges, insbesondere im Mittel über das Zylinderpaar, einen vorgebbaren Wert, insbesondere eins, ergibt. Im Verbrennungszyklus A bilden Zylinder
Durch diesen wiederkehrenden Wechsel des Luft-/Kraftstoffverhältnisses λ der Zylinder mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis λ größer und kleiner eins und die paarweise Aufteilung der Zylinder kann eine gute Laufruhe für eine Brennkraftmaschine
Für die Anwendung dieses Verfahrens eignet sich vor allem für einen homogenen Betrieb der Brennkraftmaschine
Vorzugsweise wird der erste Zylinder nach der Aktivierung des Aufheizvorgangs des Katalysators
Der Lambda-Split für die Zylinder wird über ein Kennfeld geregelt, welches in Abhängigkeit von z.B. Drehzahl und/oder dem Moment der Brennkraftmaschine
Die Split-Faktoren werden dabei für ein Zylinderpaar berechnet:
Der faktormager beschreibt dabei einen Faktor mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis λ größer eins und der faktorfett ein Luft-/Kraftstoffverhältnis λ kleiner eins. Alternativ oder zusätzlich können in einem Schritt
Überschreitet der faktorfett einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann z. B. ein vorgebbarer maximaler Ersatzwert für faktorfett, wie z.B. ein Wert, der ein maximales Luft-/Kraftstoffverhältnis λ von 0,8 ergibt, vorgegeben werden. Bei aktiver Beschränkung des faktorfett muss faktormager entsprechend Gleichung (
Unterschreitet der faktormager einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann z. B. ein vorgebbarer minimaler Ersatzwert für faktormager, wie z. B. ein Wert welcher ein minimales Luft-/Kraftstoffverhältnis λ von 1,1 bzw. 1,2 (für CNG) ergibt, vorgegeben werden.If the factor falls below a predeterminable threshold value, then z. B. a predeterminable minimum replacement value for factor lean , such. For example, a value which gives a minimum air / fuel ratio λ of 1.1 or 1.2 (for CNG) can be given.
Bei aktiver Beschränkung des faktormager muss faktorfett entsprechend Gleichung (
Die Begrenzung der Faktoren für das einzustellende Luft-/Kraftstoffverhältnis λ geben zusätzliche Sicherheit, da Brenngrenzen der Zylinder überwacht und zu geringe Einspritzzeiten für die Verbrennung verhindert werden können, so dass die Fahrbarkeit der Brennkraftmaschine
Alternativ oder zusätzlich kann in einem Schritt
Im Steuergerät
Überschreitet der Ist-Wert für die Sauerstoffbeladung des Katalysators
Unterschreitet der Ist-Wert für die Sauerstoffbeladung des Katalysators
Anschließend wird der andere Zylinder des Paares mit dem für ihn ermittelten Faktor betrieben, so dass ein gesamtes Luft-/Kraftstoffverhältnis λges, insbesondere im Mittel über das Zylinderpaar, einen vorgebbaren Wert, insbesondere eins, ergibt.Subsequently, the other cylinder of the pair is operated with the determined factor for him, so that an overall air / fuel ratio λ ges , in particular on average over the cylinder pair, a predetermined value, in particular one, results.
Anschließend kann die aktuell ermittelte Temperatur des Katalysators
Ist die aktuelle Temperatur des Katalysators
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 1320890 B4 [0003]DE 1320890 B4 [0003]
- EP 0902172 A2 [0004]EP 0902172 A2 [0004]
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017211850.4A DE102017211850A1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders |
| CN201810751043.1A CN109236481B (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine having an odd number of cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017211850.4A DE102017211850A1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017211850A1 true DE102017211850A1 (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=64745516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102017211850.4A Pending DE102017211850A1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109236481B (en) |
| DE (1) | DE102017211850A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019102749A1 (en) * | 2019-02-05 | 2020-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for operating an externally ignited internal combustion engine and internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11624333B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-04-11 | Kohler Co. | Exhaust safety system for an engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0902172A2 (en) | 1997-09-15 | 1999-03-17 | Audi Ag | Method for operating a multicylinder internal combustion engine with direct injection in the cylinder |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19800665C1 (en) * | 1998-01-10 | 1999-07-01 | Degussa | Method for operating a nitrogen oxide storage catalytic converter |
| ATE421375T1 (en) * | 2002-07-31 | 2009-02-15 | Umicore Ag & Co Kg | METHOD FOR REGENERATING A NITROGEN OXIDE STORAGE CATALYST |
| EP1936163B1 (en) * | 2006-12-22 | 2011-07-13 | Ford Global Technologies, LLC | An engine system and an exhaust gas treatment device regeneration method |
| US7934487B2 (en) * | 2009-06-10 | 2011-05-03 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel control strategy for heating a catalyst |
| KR20160039344A (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-11 | 두산인프라코어 주식회사 | Method for controlling engine to maintain performance of oxidation catalyst |
-
2017
- 2017-07-11 DE DE102017211850.4A patent/DE102017211850A1/en active Pending
-
2018
- 2018-07-10 CN CN201810751043.1A patent/CN109236481B/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0902172A2 (en) | 1997-09-15 | 1999-03-17 | Audi Ag | Method for operating a multicylinder internal combustion engine with direct injection in the cylinder |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019102749A1 (en) * | 2019-02-05 | 2020-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for operating an externally ignited internal combustion engine and internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109236481B (en) | 2022-06-24 |
| CN109236481A (en) | 2019-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102013201011B4 (en) | Particle retention system | |
| DE102008059983A1 (en) | Cold start emission strategy for hybrid vehicles | |
| DE102011004025A1 (en) | Method for starting an engine | |
| DE102012002671B4 (en) | Valve train control method for maintaining combustion heat | |
| DE102011081783A1 (en) | INCREASING EFFICIENCY FOR A LASER IGNITION SYSTEM | |
| DE102011083346A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING LOW TEMPERATURE COMBUSTION | |
| DE102021104449A1 (en) | SYSTEMS AND PROCEDURES FOR CATALYST HEATING DURING A COLD START WITH AN ACTIVE CHAMBER | |
| DE102016103909A1 (en) | Method and system for determining an imbalance of an air-fuel ratio | |
| DE102009027296A1 (en) | Combustion engine starting device | |
| DE102010002586A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
| DE102016103905A1 (en) | Method and system for determining an imbalance of an air-fuel ratio | |
| WO2008135560A1 (en) | Method for cylinder synchronization of an internal combustion engine | |
| DE102016221847A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine after a cold start | |
| DE102013208047B4 (en) | Adaptive regeneration of an exhaust aftertreatment device in response to a biodiesel fuel mixture | |
| DE102017209693A1 (en) | Method for regenerating a particle filter in the exhaust system of an internal combustion engine and internal combustion engine | |
| DE102012000697B4 (en) | Method for reducing particulate emissions of an engine in transient mode | |
| DE102018203086A1 (en) | Method and arrangement for regenerating an LNT catalytic converter, control unit and motor vehicle | |
| DE102006041520A1 (en) | Increased load to improve low load controlled auto-ignition operation | |
| DE102021124980A1 (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR RELEASING ENGINE PULLET VALVES | |
| DE112021003669T5 (en) | PROCEDURE FOR DETERMINING A PRIOR INJECTION MASS | |
| DE102017211850A1 (en) | Method for heating at least one catalytic converter of an internal combustion engine with an odd number of cylinders | |
| WO2002018764A1 (en) | Method for heating up catalysts in the exhaust gas of internal combustion engines | |
| DE102021120060A1 (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR HEATING AN AFTERTREATMENT DEVICE VIA AN ENGINE | |
| DE10016123A1 (en) | Method for heating an exhaust gas catalytic converter for an internal combustion engine | |
| DE102009021793B4 (en) | Method for determining nitrogen oxide emissions in the combustion chamber of a diesel engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R084 | Declaration of willingness to licence |