DE3420199A1 - Verfahren zur regelung der verbrennung des in dem abgas von verbrennungsmotoren enthaltenen russes - Google Patents

Description

• Verfahren zur Rege ung der Verbrennung des in dem Abgas von Verbrennungcimotoren enthaltenen Rußes Die Erfindung betrifft bei der Abgasreinigung von Verbrennungsmotoren ein Verfahren zur Regelung der Zugabe von katalytisch wirkenden Additiven in den Kraftstoff des Verbrennungsmotors zur Beeinflussung der Verbrennung von in einem Filter aus dem Motorabgas abgetrenntem Ruß.
• Das Hinzufügen von katalytisch wirkenden Additiven entweder in das noch unbehandelte Abgas oder bereits in den @m Motor zu verbrennenden Krattstoff ist an sich bekannt.
• Die DE 31 11 228 Al beschreibt bereits ein Verfahren, bei dem solche Additive dem Abgas erst und nur dann zugegeben werden, wenn in dem Abgasfilter ein vorbestimmter Durchfluß-Widerstand überschritten wird und auch die Temperatur in dem Abgasfilter oberhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt, bei der unter Einwirkung der zugegebenen Additive auch tatsächlich ein Abbrennen des Rußes erfolgt.
• Das zuletzt beschriebene Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß eine Additivzugabe unabhängig von der Drehzahl des Motors und damit dem Anfall an Abgas immer erst bei Überschreiten eines für den oberen Drehzahlbereich ausgelegten Maximaldurchflußwiderstandes erfolgt. Da andererseits der Druckverlust bei einem von Ablagerungen völlig freien Filter bei niedrigen Motordrehzahlen wesentlich geringer als bei höheren Drehzahlen ist, führt dies dazu, daß bei einem zunächst bei niedrigen Motordrehzahlen laufenden Motor eine Additivzugabe erst dann erfolgt, wenn der für den oberen Drehzahlbereich ausgelegte Druckverlust erreicht l;t. I)ie. e führt ir, der F> ra x dazu daß bei Übergang von niedrigen zu höheren Drehzahlen ein erhebliches kurzzeitiges Überschreiten des zulässigen Druckverlustes hingenommen werden muß.
• Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zugabe der Additive so zu regeln, daß bei niedrigen Drehzahlen bis zur Zugabe von Additiven ein kleinerer Druckverlust infolge Rußablagerungen zugelassen wird als bei höheren Drehzahlen.
• Gelost wird diese Aufgabe durch eine Zugabe nach den Verfahrrnsmerkmalen des kennzeichnenden teils des Anspruchs 1.
• Zweckmäßigerweise erfolgt die Mengenstrombemessung für die zuzugebenden Additive ebenfalls in Abhängigkeit der Motordrehzahl, d. h. mit zunehmender Drehzahl und damit verbundenem höheren Abgasmengenstrom wird die Additivzugabe entsprechend erhöht.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen r ig. 1 ein Diagramm des Abgasdruckverlustes im Filter in Abhängigkeit der Motordrehzahl Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Regelverfahrens.
• In dem Diagramm nach Fig. 1 zeigt die Kurve A den Druckverlust über der Motordrehzahl bei einem Filter ohne Rußablagerungen. Die Kurve B ist eine beliebig vorgebbare Grenzkurve für den Druckverlust, der bei den einzelnen Motordrehzahlen noch ohne Zugabe von Additiven hingenommen werden soll. Der vorgegebene Verlauf der Grenzkurve B erfolgt unter der Maßgabe, daß bei kleiner Motordrehzahl der Druckverlust durch Rußablaqerunqen gerade so qroß werden darf, daß bei einer plötzlicherl Steigerun(l der (7) t ( r ti r I)rehzahl auf höhere Werte der bei einer vnrbestimmterl höheren Drehzahl festgelegte maximal zulässige Druckverlust noch nicht überschritten wird.
• Nach dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild erfolgt die Regelung der Additive in den Brennstoff auf folgende Weise.
• An dem Abgasfilter 1 wird der Abgasdruckverlust ermittelt und in einem Druckumwandler 2 in ein elektrisches Signal überführt. Von dem Motor wird über einen Frequenz-Spannungs-Wandler 3 die Drehzahl in Form eines elektrischen Signales ermittelt. Die Signale aus den Wandlern 2 und 3 werden einem Vergleicher 4 zugeführt. in diesem Vergleicher wird die in Fig. 1 dargestellte Kurve B ermittelt und festgestellt, ob der Druckverlust in dem Abgas filter 1 ober- oder noch unterhalb dieser Kurve liegt. Liegt er oberhalb der genannten Kurve, so wird auf ein Stellglied 5 ein Signal zur Förderung von Additiven aus einem Tank 6 in die Kraftstoffzuführleitung 7 vor der Einspritzpumpe 8 ausgelöst. Die Menge der zuzuführenden Additive wird durch einen Taktgeber 9 bestimmt, der seine Impulse von einem Drehzahlgeber 10 des Verbrennungsmotors erhält. Der Taktgeber 9 beeinflußt die Mengenzugabe in der Weise, daß die Zugabemenge pro Zeiteinheit bzw. die Zeitabstände bei intermittierend zugegebenen gleichgroßen Mengen mit steigender Drehzahl entsprechend zunehmen. Eine Zugabe von Additiven erfolgt durch das Stellglied 5 allerdings erst und nur dann, wenn die im Punkt 11 vor dem Abgasfilter 1 gemessene und als Signal 12 dem Stellglied zugeführte Abgastemperatur einen Mindestwert überschritten hat, bei dem je nach Art der zugegebenen Additive ein Ruß-Abbrennen erfolgen kann.
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Claims (2)

1. Ansprüche 1. Verfahren zur Regelung der Zugabe von katalytisch wirkenden Additiven in den Kraftstoff von Verbrennungsmotoren zur Beeinflussung der Verbrennung von in einem Filter aus dem Motor-Abgas abgetrenntem Ruß, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Zugabe nur erfolgt, a) oberhalb einer bestimmten vorgegebenen Temperatur des Abgases und b) bei einem Druckverlust des Abgases in dem Filter oberhalb eines von der Motordrehzahl abhängigen Wertes K = f(n) + a (n) S wobei (n) eine Funktion ds Druckverlustes bei einem Abgclsfilter ohne Ablagerungen in Abhängigkeit der Motordrehzahl ist und a (n) den bei den einzelnen Motordrehzahlen durch Ablagerung z uz ul assenden Maximal-Zusatzdruckverlust, bis zu dem noch keine Additivzugabe erfolgen soll, angibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Mengenstrom der zuzuführenden Additive von der Motordrehzahl abhängig ist.