DE602004006927T2

DE602004006927T2 - Abgaskontrollvorrichtung für Brennkraftmaschine und Abgaskontrollverfahren

Info

Publication number: DE602004006927T2
Application number: DE602004006927T
Authority: DE
Inventors: Shogo Toyota-shi Aichi-ken Kanazawa; Tatsumasa Toyota-shi Aichi-ken Sugiyama; Nobuki Toyota-shi Aichi-ken Kobayashi; Jun Toyota-shi Aichi-ken Tahara; Syunsuke Toyota-shi Aichi-ken Yasunishi; Morio Toyota-shi Aichi-ken Narita; Masataka Toyota-shi Aichi-ken Miyazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: EP1512847A2; EP1512847A3; JP4075746B2; ES2289404T3; JP2005083196A; DE602004006927D1; EP1512847B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgasemissionssteuergerät und ein Verfahren für eine Brennkraftmaschine, in die ein Additiv durch ein Zugabeventil eingespritzt wird, welches ein Einspritzloch aufweist, das mit einem Abgasdurchgang in Verbindung steht, so dass das Additiv zu dem Abgas zugegeben wird. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Verbesserung einer Steuerungsstruktur bezüglich einer Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil, um in diesem eine Verstopfung zu verhindern.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es sind verschiedene Arten von Abgasemissionssteuervorrichtungen bekannt, die in der Brennkraftmaschine eingesetzt werden, welche ein Zugabeventil mit einem Einspritzloch aufweisen, das mit dem Abgasdurchgang derart in Verbindung steht, dass das Additiv durch das Zugabeventil eingespritzt und zu dem Abgas zugegeben wird.
Dokument JP-A-2001-280125 offenbart z.B. eine Abgasemissionssteuervorrichtung für einen Dieselmotor, die ein Zugabeventil aufweist, durch das der Kraftstoff als das Additiv zu dem Abgas eingespritzt wird. Bei der Abgasemissionssteuervorrichtung wird der Kraftstoff direkt zu einem stromabwärts des Zugabeventils vorgesehenen Katalysator zugeführt, indem Kraftstoff durch das Zugabeventil zu dem Abgas zugegeben wird. Die Abgasemissionssteuervorrichtung ist aufgebaut, um den Kraftstoff wenn nötig zuzugeben, so dass die Temperatur des Katalysators erhöht wird, oder Feststoffe (nachfolgend als PM bezeichnet), Stickstoffoxid (NOx), Schwefel (S) und dergleichen, die in dem Katalysator gefangen und aufgenommen wurden, gereinigt werden.
Bei der Abgasemissionssteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine, die das vorhergehend genannte Zugabeventil in dem Abgassystem aufweist, tritt ein Fall auf, bei dem das Additiv teilweise aus dem Zugabeventil ausläuft, wenn das Intervall zum Einspritzen des Additivs durch das Zugabeventil länger wird. In dem vorhergehend genannten Fall kann der Rauch, der in dem Abgas erzeugt wird, durch das mit dem Abgasdurchgang in Verbindung stehenden Einspritzloch in das Zugabeventil eindringen und sich darin ablagern. Der auf diese Weise abgelagerte Rauch kann ein Verstopfen des Einspritzlochs in dem Zugabeventil verursachen. Das kann verschiedene Nachteile hervorrufen, wie z.B. eine Verschlechterung der Steuergenauigkeit bezüglich der Menge des zugegebenen Additivs und ein Versagen in dem Betrieb des Zugabeventils, was eine Zufuhr des Additivs in das Abgas verhindert.
Ein Abgasemissionssteuergerät und ein Verfahren mit den Merkmalen, die jeweils in den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 5 zusammengefasst sind, sind aus Dokument US 2002/0029564 A1 bekannt.
Die Voraussageeinrichtung des bekannten Abgasemissionssteuergeräts sagt einen Beschleunigungszustand auf der Basis des Betriebszustands der Brennkraftmaschine voraus, und sagt dabei einen Zustand voraus, bei dem eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird. Falls der Beschleunigungszustand bestimmt ist, führt die Zwangskraftstoffzugabeeinrichtung, die aus einer elektronischen Steuereinheit gebildet wird, eine Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil zu dem Abgas gezwungen durch. Das bekannte Abgasemissionssteuergerät wird mit dem folgenden Problem konfrontiert: Unmittelbar nach Ausstoßen des Kraftstoffs durch das Zugabeventil werden das Einspritzloch und der Bereich stromaufwärts davon mit Kraftstoff gefüllt, der anschließend teilweise aus dem Zugabeventil ausläuft. Das führt dazu, dass der in dem Abgas erzeugte Rauch durch das Einspritzloch in das Zugabeventil eindringen kann, das mit dem Abgasdurchgang in Verbindung steht, und sich darin ablagern kann. Der auf diese Weise abgelagerte Rauch kann ein Verstopfen des Einspritzlochs verursachen. Dieses Problem kann teilweise durch ein gezwungenes Einspritzen des Kraftstoffs durch das Zugabeventil gelöst werden, wenn der Beschleunigungszustand vorausgesagt ist, bei dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, so dass das Zugabeventil mit dem Kraftstoff gefüllt ist, und der Rauch, der in einer großen Menge erzeugt wird, nicht in das Zugabeventil eindringen kann. Das Problem des Verstopfens in dem Zugabeventil tritt jedoch nicht nur auf, wenn eine große Menge von Rauch in einem Beschleunigungszustand erzeugt wird. Geringe Mengen von Rauch werden in dem Abgas selbst bei Betriebsbedingungen eines stationären Zustands erzeugt. Diese geringen Mengen von Rauch können allmählich in das Zugabeventil eindringen und verursachen das Verstopfen des Zugabeventils nach einer längeren Zeitdauer.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Abgasemissionssteuergerät und ein Abgasemissionssteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, durch die das Verstopfen in dem Zugabeventil aufgrund des allmählichen Eindringens von Rauch verhindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 festgelegte Abgasemissionssteuergerät und durch das in Anspruch 2 festgelegte Abgasemissionssteuerverfahren gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 und 5 sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Bei dem Abgasemissionssteuergerät und -verfahren sagt die Voraussageeinrichtung auf Basis des Betriebszustands der Maschine voraus, ob eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird. Falls die Erzeugung einer großen Menge von Rauch vorausgesagt ist, wird das Additiv von dem Zugabeventil zu dem Abgas gezwungen zugegeben. Genauer gesagt, wenn eine Erzeugung einer großen Menge von Rauch vorausgesagt ist, wird das Additiv durch das Zugabeventil zu dem Abgas ungeachtet der vorbestimmten Zeitsteuerung für eine Zugabe des Additivs zugegeben. Die vorhergehend genannte gezwungene Zugabe des Additivs kann das Zugabeventil, in dem das Additiv teilweise ausläuft, mit dem Additiv wieder auffüllen. Demnach wird das Zugabeventil mit dem Additiv bei einer Raucherzeugung gefüllt, wodurch ein Eindringen des Rauchs in das Zugabeventil verhindert wird. Der vorhergehend genannte Aufbau ermöglicht es, ein Verstopfen in dem Zugabeventil aufgrund eines Eindringens des Rauchs zu verhindern.
Die Menge des erzeugten Rauchs wird voraussichtlich mit einer Beschleunigung der Brennkraftmaschine größer. Falls die gezwungene Zugabe des Additivs nach einer Erfassung des Beschleunigungszustands der Maschine ausgeführt wird, kann das Verstopfen in dem Zugabeventil aufgrund eines Eindringens des Rauchs verhindert werden. Der Beschleunigungszustand der Maschine kann basierend auf der Veränderung der Motordrehzahl, einer Betätigungsmenge des Beschleunigers, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dgl. erfasst werden.
Bei der Brennkraftmaschine, bei der der Verbrennungszustand durch Auswählen der Verbrennungsweise verändert wird, neigt der Verbrennungszustand dazu, infolge einer Veränderung der Verbrennungsweise verschlechtert zu werden, was zu einer Steigerung der Raucherzeugungsmenge führt. Falls die gezwungene Zugabe des Additivs nach einer Auswahl der Verbrennungsweise ausgeführt wird, kann die Verstopfung in dem Zugabeventil infolge eines Eindringens des Rauchs verhindert werden.
In dem Fall, der anders als bei einer Erzeugung einer großen Menge von Rauch aufgrund einer Beschleunigung oder einer Auswahl der Verbrennungsweise ist, kann eine geringe Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt werden. Falls der Zustand, in dem das Additiv teilweise aus dem Zugabeventil ausläuft, für eine längere Zeit besteht, kann der Rauch allmählich in das Zugabeventil eindringen und auf diese Weise ein Verstopfen in dem Zugabeventil verursachen. Bei der Erfindung wird der Gesamtwert von erzeugtem Rauch, der seit der vorhergehenden Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil erhalten wird, basierend auf dem Betriebszustand der Maschine berechnet. Wenn der Gesamtwert den Wert erreicht, der gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird die gezwungene Zugabe des Additivs derart ausgeführt, dass das Zugabeventil mit dem Additiv gefüllt wird. Das macht es möglich, das Verstopfen zu verhindern, das durch allmähliches Eindringen des Rauchs verursacht wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Nummern verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und in denen:
1 eine schematische Ansicht ist, die ein Abgasemissionssteuergerät für eine Brennkraftmaschine als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 eine Schnittansicht ist, die einen Aufbau eines Zugabeventils und seiner umgebenden Teile als das Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines distalen Endes des Zugabeventils ist;
4A bis 4D Ansichten sind, die jeweils zeigen, wie das Verstopfen in dem Zugabeventil auftritt;
5 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem Luft-/Kraftstoffverhältnis und einer Erzeugungsmenge von Rauch zeigt;
6 ein Flussdiagramm ist, das eine Verstopfungsverhinderungssteuerroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt; und
7 ein Zeitschaubild ist, das ein Beispiel der Verstopfungsverhinderungssteuerroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Ein Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts zur Zugabe von Kraftstoff als ein Additiv in das Abgas gemäß der Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau einer Brennkraftmaschine 10 zeigt, auf die die Erfindung angewendet ist. Die Brennkraftmaschine 10 ist ein Dieselmotor, der sowohl mit einer Common Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung und einem Turbolader 11 als auch mit einem Ansaugdurchgang 12, einer Brennkammer 13 und einem Abgasdurchgang 14 vorgesehen ist.
Es gibt einen Luftstrommesser 16, einen Verdichter 17 des Turboladers 11, einen Zwischenkühler 18 und ein Ansaugdrosselventil 19 in dem Ansaugluftdurchgang 12 von der stromaufwärtigsten Seite eines Luftreinigers 15 bis stromabwärts des Ansaugluftdurchgangs 12. Der Ansaugluftdurchgang 12 verzweigt sich an einem Ansaugrohr 20 stromabwärts des Ansaugdrosselventils 19. Jeder Zweig des abgezweigten Ansaugdurchgangs 12 ist mit der entsprechenden Brennkammer 13 der jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine 10 über einen Ansauganschluss 21 verbunden.
Jeder der Auslassanschlüsse 22, die mit der entsprechenden Brennkammer 13 der Zylinder verbunden sind, ist mit einer Abgasturbine 24 des Turboladers 11 über ein Abgasrohr 23 in dem Abgasdurchgang 14 verbunden, der ein Abgassystem in der Brennkraftmaschine 10 bildet. Es gibt einen katalytischen NOx-Wandler 25, einen PM-Filter 26 und einen katalytische Wandler 27 zur Oxidation, die stromabwärts der Abgasturbine 24 in dem Abgasdurchgang 14 von der stromaufwärtigen Seite aus angeordnet ist.
Der katalytische NOx-Wandler 25 trägt einen Absorptions-/Reduktions-NOx-Katalysator. Der NOx-Katalysator hat einen Zweck zum Absorbieren von NOx in dem Abgas bei einer hohen Sauerstoffkonzentration und zum Freigeben des absorbierten NOx bei einer niedrigen Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. In Gegenwart einer ausreichenden Menge von unverbranntem Kraftstoff nach Freigabe des NOx dient der NOx-Katalysator dazu, das freigegebene NOx zu verringern, so dass es gereinigt wird.
Der PM-Filter 26 ist aus einem porösen Material ausgebildet, so dass die Feststoffe (nachfolgend als PM bezeichnet) eingefangen werden. Wie der katalytische NOx-Wandler 25 trägt der PM-Filter 26 den Absorptions-/Reduktions-NOx-Katalysator derart, dass das in dem Abgas enthaltene NOx gereinigt wird. Die von dem NOx-Katalysator verursachte Reaktion oxidiert das gefangene PM, um es zu entfernen.
Der katalytische Wandler 27 zur Oxidation trägt den Oxidationskatalysator, um HC, CO und dgl. zu oxidieren und zu entfernen, das in dem Abgas enthalten ist.
Ein Einströmgas-Temperatursensor 28 zum Erfassen einer Temperatur eines Einströmgases, d.h. des Abgases, das in den PM-Filter 26 strömt, und ein Ausströmgas-Temperatursensor 29 zum Erfassen einer Temperatur eines Ausströmgases, d.h. des Abgases, das durch den PM-Filter 26 hindurch tritt, sind jeweils stromaufwärts und stromabwärts des PM-Filters 26 in dem Abgasdurchgang 14 angeordnet. Ein Differenzdrucksensor 30 zum Erfassen eines Differenzdrucks zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des PM-Filters 26 ist in dem Abgasdurchgang 14 vorgesehen. Zwei Sauerstoffsensoren 31, 32 zum Erfassen der jeweiligen Sauerstoffkonzentrationen in dem Abgas sind in dem Abgasdurchgang 14 vorgesehen, wobei der eine Sauerstoffsensor 31 stromabwärts der Abgasturbine 24 vorgesehen ist, und der andere Sauerstoffsensor 32 zwischen dem PM-Filter 26 und dem Oxidations-Katalysator 27 vorgesehen ist.
Die Brennkraftmaschine 10 ist weiterhin mit einer Vorrichtung zur Abgasrückführung (nachfolgend als EGR bezeichnet) zum Rückführen eines Teils des Abgases in eine Luft in dem Ansaugdurchgang 12 vorgesehen. Die EGR-Vorrichtung weist einen EGR-Durchgang 33 auf, der den Abgasdurchgang 14 mit dem Ansaugdurchgang 12 verbindet. Der stromaufwärtigste Abschnitt des EGR-Durchgangs 33 ist mit der stromaufwärtigen Seite der Abgasturbine 24 in dem Abgasdurchgang 14 verbunden. Es gibt einen EGR-Katalysator 34, der das zurückgeführte Gas umwandelt, einen EGR-Kühler 35, der das Abgas kühlt, und ein EGR-Ventil 36, das eine Strömungsrate des Abgases einstellt, welche in dem EGR-Durchgang 33 von dessen stromaufwärtiger Seite aus angeordnet sind. Der stromabwärtigste Abschnitt des EGR-Durchgangs 33 ist mit der stromabwärtigen Seite des Ansaugdrosselventils 19 in dem Ansaugdurchgang 12 verbunden.
Eine elektronische Steuerungseinheit (nachfolgend als ECU bezeichnet) 50, die verschiedene Steuerungsroutinen in der Brennkraftmaschine 10 ausführt, weist eine CPU auf, die verschiedene Operationen ausführt, welche sich auf die Steuerung in der Brennkraftmaschine 10 beziehen, eine ROM, die zur Ausführung der Steuerungsroutinen erforderliche Programme und Daten speichert, eine RAM, die vorübergehend die Ergebnisse von Operationen speichert, die durch die CPU ausgeführt werden, einen Eingabe-/Ausgabeanschluss für Eingabe-/Ausgangssignale von/nach außen und dgl.. Der Eingabeanschluss der ECU 50 ist zusätzlich zu den verschiedenen vorhergehend beschriebenen Sensoren mit einem NE-Sensor 51 verbunden, der eine Maschinendrehzahl erfasst, mit einem Beschleunigungssensor 52, der einen Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals erfasst, mit einem Drosselventilsensor 53, der einen Öffnungsgrad des Ansaugdrosselventils 19 erfasst. Der Ausgabeanschluss der ECU 50 ist mit der Treiberschaltung für das Ansaugdrosselventil 19 und das EGR-Ventil 36 verbunden.
Die ECU 50 dient dazu, ein Befehlssignal zu der Treiberschaltung für die jeweiligen Einheiten auszugeben, die jeweils mit dem Ausgabeanschluss gemäß dem Maschinenbetriebszustand verbunden sind, der durch das erfasste Signal angegeben wird, welches von den jeweiligen Sensoren übertragen wird. Verschiedene Steuerungsroutinen, z.B. zum Steuern des Öffnungsgrads des Ansaugdrosselventils 19 und zur EGR-Steuerung, basierend auf der Steuerung des Öffnungsgrads des EGR-Ventils 36, werden durch die ECU 50 ausgeführt.
Bei der Brennkraftmaschine 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Verbrennungsweise zwischen der normalen Verbrennungsweise und der Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur als ein Teil der Steuerung, wie vorhergehend beschrieben ist, ausgewählt. Bei der Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur wird ein großer Teil der EGR beaufschlagt, um die Verbrennung der Mischung in der Brennkammer 13 zu verlangsamen, wodurch eine Erzeugung von sowohl NOx als auch Rauch verringert wird. Bei einer Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur erlaubt die vorhergehend genannte Beaufschlagung eines großen Teils der EGR die Verbrennung der Mischung bei einem relativ fetten Luft-/Kraftstoffverhältnis im Vergleich zu der normalen Verbrennungsweise.
Die Brennkammer 13 für jeden der Zylinder in der Brennkraftmaschine 10 weist ein Kraftstoffeinspritzventil 40 zum Einspritzen von Kraftstoff auf, der in der Brennkammer 13 verbrannt werden soll. Das Kraftstoffeinspritzventil 40 ist über ein Hochdruckkraftstoffzufuhrrohr 41 mit einer Common Rail 42 verbunden. Der Hochdruckkraftstoff wird über eine Kraftstoffpumpe 43 in die Common Rail 42 zugeführt. Der Druck des Hochdruckkraftstoffs in der Common Rail 42 wird durch einen Rail-Drucksensor 44 erfasst, der auf der Common Rail 42 vorgesehen ist. Der Niederdruckkraftstoff wird von der Kraftstoffpumpe 43 über ein Niederdruckkraftstoffzufuhrrohr 45 in ein Zugabeventil 46 zugeführt.
Die Treiberschaltung für das Kraftstoffeinspritzventil 40, die Kraftstoffpumpe 43 und das Zugabeventil 46 sind mit dem Ausgabeanschluss der ECU 50 verbunden, was dazu dient, eine Steuerung mit Bezug auf die Menge von Kraftstoff, der durch das Kraftstoffeinspritzventil 40 eingespritzt wird, auf die Kraftstoffeinspritzungszeitsteuerung, auf den Kraftstoffeinspritzungsdruck, auf die Zugabe des Kraftstoffs durch das Zugabeventil 46 und dgl. auszuführen.
2 ist eine Querschnittsansicht des Abgasanschlusses 22, der mit dem Zugabeventil 46 vorgesehen ist, und dessen umgebender Teile.
Mit Bezug auf 2 ist das Zugabeventil 46 um den Abschnitt angeordnet, an dem der Abgasanschluss 22 des Zylinders und der entsprechende Abgaskrümmer 23 verbunden sind. Ein Einspritzloch 60 ist an dem distalen Ende des Zugabeventils 46 derart ausgebildet, dass der Kraftstoff durch das Einspritzloch 60 in Richtung des Abgaskrümmers 23 eingespritzt wird und zum Abgas zugegeben wird.
Das distale Ende des Zugabeventils 46 mit dem Einspritzloch 60 ist mit einer Schutzabdeckung 61 vorgesehen, die eine Öffnung aufweist, um mit dem Abgaskrümmer 23 in der Einspritzrichtung verbunden zu sein. Die Schutzabdeckung 61 dient dazu, die Steigerung der Temperatur des Zugabeventils 46 unter der Hitze des Abgases zu verhindern.
3 ist eine Schnittansicht des distalen Endes des Zugabeventils 46 als ein Teil, der mit einem Kreis III umgeben ist, der durch eine in 2 gestrichelte Linie gezogen ist. Das Einspritzloch 60 steht mit einer Saugkammer 62 in Verbindung, die in dem distalen Ende des Zugabeventils 46 ausgebildet ist. Wenn ein in dem Zugabeventil 46 vorgesehenes Nadelventil 63 geöffnet wird, wird der von der Kraftstoffpumpe 43 zugeführte Niederdruckkraftstoff in die Saugkammer 62 eingeleitet. Der in die Saugkammer beaufschlagte Niederdruckkraftstoff wird dann durch das Einspritzloch 60 eingespritzt. Demnach wird der Kraftstoff als das Additiv durch das Zugabeventil 46 zu dem Abgas zugegeben.
Wenn der Kraftstoff durch das Zugabeventil 46 zu dem Abgas zugegeben wird, wird der Kraftstoff zu dem katalytischen NOx-Wandler 25 oder dem PM-Filter 26 zusammen mit dem Abgas zugeführt. Unter der durch die Oxidationsreaktion des Kraftstoffs erzeugten Hitze kann die Lagertemperatur des Katalysators erhöht werden, oder das NOx oder die Schwefeloxide (SOx), die in dem NOx-Katalysator absorbiert sind, können durch den Kraftstoff verringert werden, der als das Reduktionsmittel dient.
Die Steuerung, die eine Zugabe des Kraftstoffs zu dem Abgas durch das Zugabeventil 46 betrifft, umfasst eine PM-Rückgewinnungssteuerungsweise, eine NOx-Reduktionssteuerungsweise, eine S-Vergiftungs-Wiederherstellungsweise und eine normale Steuerungsweise.
Unter der PM-Rückgewinnungssteuerungsweise wird das durch den PM-Filter gefangene PM verbrannt, um als Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) abgegeben zu werden, wodurch ein Verstopfen des PM-Filters 26 vermieden wird. Unter der PM-Rückgewinnungssteuerungsweise wird der Kraftstoff fortlaufend durch das Zugabeventil 46 zu dem Abgas wiederholt zugegeben, so dass der zugegebene Kraftstoff in dem Abgas oder an dem Katalysator oxidiert wird. Unter der sich ergebenden Hitze, die durch die Oxidationsreaktion verursacht wird, wird die Lagertemperatur des Katalysators z.B. auf den Wert in dem Bereich zwischen 600 und 700°C erhöht. Das ermöglicht, dass das PM ausgebrannt wird.
Unter der NOx-Reduktionssteuerungsweise wird das in dem katalytischen NOx-Wandler 25 und dem NOx-Katalysator des PM-Filters 26 absorbierte NOx als Stickstoff (N₂), Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) abgegeben. Unter der NOx-Reduktionssteuerungsweise wird der Kraftstoff durch das Zugabeventil 46 in Abständen zu dem Abgas mit einem vorbestimmten Zeitintervall zugegeben, sodass das Abgas um den NOx-Katalysator herum in die Atmosphäre gebracht wird, in der die Sauerstoffkonzentration gering ist und der Gehalt von unverbranntem Kraftstoff hoch ist, d.h. der Zustand einer fetten Spitze. Als ein Ergebnis fördert diese Steuerungsweise eine Abgabe von NOx von dem NOx-Katalysator und eine NOx-Reduktion, um NOx durch Reduktion zu verringern.
Unter der S-Vergiftungs-Wiederherstellungssteuerungsweise wird die NOx-Absorptionsfunktion wiederhergestellt, die aufgrund der Schwefeloxide (SOx) verschlechtert worden ist, welche zusammen mit dem NOx in dem NOx-Katalysator absorbiert wurden. Mit Start der S-Vergiftungs-Wiederherstellungssteuerungsweise, wie bei der PM-Rückgewinnungssteuerung, wird der Kraftstoff fortlaufend durch das Zugabeventil 46 zu dem Abgas zugegeben, so dass die Lagertemperatur des Katalysators z.B. auf den Wert zwischen 600 bis 700°C erhöht wird. Wie bei der NOx-Reduktionssteuerung wird der Kraftstoff in Abständen durch das Zugabeventil 46 zugegeben, um die Atmosphäre in Abständen in den Zustand mit fetter Spitze zu bringen. Als ein Ergebnis fördert die Steuerungsweise eine Abgabe von SOx von dem NOx-Katalysator und eine SOx-Reduktion, um die NOx-Absorptionsfunktion wiederherzustellen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung zur Steigerung der Lagertemperatur des Katalysators fortgesetzt, bis das in dem PM-Filter 26 gefangene PM beinahe vollständig entfernt wurde. Das macht es möglich, ein Brennen des PM zeitgleich mit der SOx-Reduktion zu erlauben und eine übermäßige Steigerung der Lagertemperatur des Katalysators zu verhindern.
Unter der Weise, die anders als die vorhergehend beschriebenen ist, d.h. die normale Steuerungsweise, wird der Kraftstoff üblicherweise nicht durch das Zugabeventil 46 zu dem Abgas zugegeben.
Bei dem Abgasemissionssteuerungsgerät für die Brennkraftmaschine 10, in dem der Kraftstoff durch das zugehörige Ventil 46 mit dem Einspritzloch 14 in Verbindung steht, zu dem Abgas eingespritzt wird, kann der in dem Abgas erzeugte Rauch in das Zugabeventil 46 eindringen, und ein Verstopfen kann auftreten. 4 zeigt ausführlich, wie ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 auftritt.
Unmittelbar nach Zugabe des Kraftstoffs durch das Zugabeventil 46 werden das Einspritzloch 60 und die Saugkammer 62 in dem Zugabeventil 46 mit dem Kraftstoff gefüllt, wie in 4A gezeigt ist. In diesem Zustand kann der in einer großen Menge erzeugte Rauch nicht in das Zugabeventil 46 eindringen.
Falls das Zugabeventil 46 für eine längere Zeit von der vorhergehenden Zugabe des Kraftstoffs verbleibt, läuft der Kraftstoff, der in das Einspritzloch 60 und die Saugkammer 62 gefüllt wurde, teilweise aufgrund von Vibrationen der Brennkraftmaschine 10 oder des Fahrzeugs, aufgrund vorübergehender Verminderung des Abgasdrucks infolge von Abgaspulsierens, aufgrund Verdampfung des Kraftstoffs und dgl. aus, wie in 4B gezeigt ist. Falls in dem vorhergehenden Zustand eine große Menge an Rauch in dem Abgas erzeugt wird, dringt das in dem Abgas enthaltene PM in das Zugabeventil 46 über das Einspritzloch 60 ein, wie in 4C gezeigt ist. Falls der vorhergehend genannte Zustand weiterhin beibehalten wird, lagert sich das eingedrungene PM ab, und haftet an der Innenseite des Zugabeventils 46, wie in 4D gezeigt ist. Das kann ein Verstopfen in dem Einspritzloch 60 oder der Saugkammer 62 verursachen.
Bei dem Abgasemissionssteuergerät für die Brennkraftmaschine 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Verstopfungsverhinderungssteuerung ausgeführt, um das Verstopfen in dem Zugabeventil 46 zu verhindern, wie nachfolgend beschrieben ist.
Unter der Verstopfungsverhinderungssteuerung dient die EUC 50 dazu, den Zustand, bei dem eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird, basierend auf dem Maschinenbetriebszustand vorauszusagen. Es wird bestimmt, dass eine große Menge von Rauch erzeugt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine 10 in dem Beschleunigungszustand befindet und wenn die Verbrennungsweise zwischen der Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur und der normalen Verbrennungsweise ausgewählt ist. Die Voraussage wird basierend auf der vorhergehend genannten Bestimmung durchgeführt. Die Erzeugung einer großen Menge von Rauch unter den vorhergehend genannten Zuständen kann durch die folgenden Gründe verursacht werden.
Mit Beschleunigung der Brennkraftmaschine 10 wird die durch das Kraftstoffeinspritzventil 40 zugeführte Kraftstoffeinspritzmenge erhöht, sodass die Verbrennung bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis der Mischung in einem relativ fetten Zustand im Vergleich zu dem normalen Zustand durchgeführt wird. Ein Teil des Kraftstoffs wird in einen unvollständigen Verbrennungszustand gebracht, so dass eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird. Die Bestimmung, ob sich die Brennkraftmaschine 10 in dem Beschleunigungszustand befindet, d.h. eine Beschleunigungsbestimmung kann durch eine Bestimmung gemacht werden, ob die Rate einer Steigerung der Maschinendrehzahl, der Kraftstoffeinspritzmenge oder der Fahrzeuggeschwindigkeit gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert wird.
Mit Bezug auf 5 werden sowohl die Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur und die normale Verbrennungsweise bei dem Luft-/Kraftstoffverhältnis durchgeführt, das ausreichend ist, um eine Erzeugung des Rauchs zu verhindern. Mit einem Wechsel zwischen der Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur und der normalen Verbrennungsweise wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis vorübergehend zu dem Wert, bei dem ein Verhindern einer Erzeugung des Rauchs misslingt. Als ein Ergebnis neigt eine große Menge von Rauch dazu, in dem Abgas nach einem Wechsel der Verbrennungsweise erzeugt zu werden.
Falls die ECU 50 den Zustand voraussagt, in dem eine große Menge von Rauch erzeugt wird, wird die Zugabe des Kraftstoffs zu dem Abgas durch das Zugabeventil 46 gezwungen ausgeführt, ohne Rücksicht auf die vorbestimmte Zeitsteuerung für eine Zugabe des Kraftstoffs. Wenn die Zugabe des Kraftstoffs durchgeführt wird, werden das Einspritzloch 60 und die Saugkammer 62 in dem Zugabeventil 46 mit dem Kraftstoff gefüllt, wie in 4A gezeigt ist, wodurch ein Eindringen des in dem Abgas erzeugten Rauchs verhindert wird. Auch wenn der Rauch in das Zugabeventil 46 eindringt, kann er durch eine weitere Zugabe des Kraftstoffs ausgespült werden. Die vorhergehend genannte gezwungene Zugabe des Kraftstoffs kann ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 aufgrund eines Eindringens von Rauch verhindern. Die Menge des zugegebenen Kraftstoffs in dem vorhergehend genannten Fall ist auf den Wert festgesetzt, der so minimal wie möglich ist, um ein Wiederbefüllen von Kraftstoff in das Zugabeventil 46 zu erlauben, um die Abgasemission nicht nachteilig zu beeinflussen.
Eine geringe Menge von Rauch wird in dem Fall erzeugt, der anders als die Beschleunigung der Brennkraftmaschine 10 oder die Veränderung der Verbrennungsweise ist. Demnach dringt, wenn der Zustand, in dem das teilweise Kraftstoffauslaufen von dem Zugabeventil 46 für eine längere Zeit verbleibt, der Rauch voraussichtlich allmählich in das Zugabeventil 46 ein, auch wenn keine große Menge von Rauch erzeugt wird. Das kann ebenfalls das Verstopfen in dem Zugabeventil 46 verursachen.
In dem Ausführungsbeispiel erhält die ECU 50 die gesamte Raucherzeugungsmenge als den Gesamtwert der Raucherzeugungsmenge in dem Abgas, die seit der vorhergehenden Zugabe des Kraftstoffs durch das Zugabeventil 46 berechnet worden ist, und führt eine gezwungene Kraftstoffzugabe aus, wenn die gesamte Raucherzeugungsmenge gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Menge α wird. Die gezwungene Kraftstoffzugabe kann den eindringenden Rauch wegspülen und das Zugabeventil 46 wieder mit dem Kraftstoff füllen, um ein Verstopfen darin aufgrund eines allmählichen Eindringens von Rauch zu verhindern. Die gesamte Raucherzeugungsmenge wird durch Erfassen momentaner Raucherzeugungsmengen basierend auf der Maschinendrehzahl, der Kraftstoffeinspritzmenge und dgl., und Zusammenfassen dieser berechneten Werte erhalten.
In dem Ausführungsbeispiel führt die ECU 50 die gezwungene Kraftstoffzugabe unter der NOx-Reduktionssteuerungsweise aus, bei der die Kraftstoffzugabe mit einem relativ langen Intervall durchgeführt wird, und unter der normalen Steuerungsweise, bei der die Kraftstoffzugabe üblicherweise nicht durchgeführt wird. Unter der S-Vergiftungs-Wiederherstellungssteuerungsweise wird, nachdem die Lagertemperatur des Katalysators ausreichend auf den hohen Wert erhöht ist, die Kraftstoffzugabe für ein relativ langes Intervall ausgeführt, so dass die fette Spitze in Abständen auftritt. In diesem Fall ist das Abgas jedoch bereits auf eine hohe Temperatur erhitzt worden, und keine große Menge an Rauch erzeugt wird. Demnach wird die gezwungene Kraftstoffzugabe unter der S-Vergiftungs-Wiederherstellungssteuerungsweise nicht ausgeführt.
Die Routine für die Verstopfungsverhinderungssteuerung ist mit Bezug auf 6 beschrieben. Diese Routine wird durch die ECU 50 periodisch während eines Betriebs der Maschine ausgeführt.
Mit Beginn der Steuerungsroutine bestimmt die ECU 50, ob Vorbedingungen für ein Ausführen der Verstopfungsverhinderungssteuerung in Schritt S100 eingerichtet worden sind. Das Einrichten der Vorbedingungen ist bestimmt, wenn eine der Bedingungen (a1) und (a2) erfüllt ist, und wenn die Bedingung (a3), die nachfolgend beschrieben ist, zudem erfüllt ist.
(a1) Die Maschine befindet sich in der normalen Steuerungsweise, und die folgenden drei Bedingungen (1) bis (3) sind erfüllt;

(1) Die Lagertemperatur des Katalysators ist gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert Ta, und niedriger als ein vorbestimmter Wert Tb. Die Lagertemperatur des Katalysators ist ein Wert, der basierend auf dem erfassten Wert des Ausströmungsgastemperatursensors 29 und der Veränderung des Maschinenbetriebszustands (Maschinendrehzahl, Kraftstoffeinspritzmenge, etc.) geschätzt ist. Die vorbestimmten Werte Ta und Tb sind als der untere und obere Grenzwert der Lagertemperatur des Katalysators ausreichend festgesetzt, um den aktivierten Zustand des Katalysators beizubehalten, so dass der zugegebene Kraftstoff nicht direkt nach außen abgegeben wird, und um eine übermäßige Erhöhung der Lagertemperatur des Katalysators aufgrund des Temperaturanstieges begleitet von der Kraftstoffzugabe zu dem Abgas zu verhindern.
(2) Die Abgastemperatur ist gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert Tc und geringer als ein vorbestimmter Wert Td. Der erfasste Wert des Einströmgastemperatursensors 28 wird als die Abgastemperatur verwendet. Die vorbestimmten Werte Tc und Td sind als der untere und obere Grenzwert der Abgastemperatur ausreichend festgesetzt, um den aktivierten Zustand des Katalysators beizubehalten, so dass der zugegebene Kraftstoff nicht direkt nach außen abgegeben wird und um eine übermäßige Erhöhung der Lagertemperatur des Katalysators aufgrund des Temperaturanstiegs in Begleitung mit der Kraftstoffzugabe zu dem Abgas zu verhindern.
(3) Die Maschine ist in dem Zustand, der anders ist als ein Stillstand, vor Beendigung des Bestimmens des Zylinders und während der Begrenzung des Öffnungsgrads des Beschleunigungspedals.

(a2) Die Maschine befindet sich unter der NOx-Reduktionssteuerungsweise.
(a3) Eine vorbestimmte Zeit ist von einer vorhergehenden Ausführung der Kraftstoffzugabe verstrichen.

Falls bestimmt ist, dass die Vorbedingungen nicht eingerichtet worden sind, d.h. NEIN wird in Schritt S100 erhalten, beendet die ECU 50 die Steuerungsroutine. Währenddessen, falls bestimmt ist, dass die Vorbedingungen eingerichtet worden sind, d.h. JA wird in Schritt S100 erhalten, geht der Vorgang auf Schritt S110 über.
In Schritt S110 bestimmt die ECU 50, ob die Bedingung zum Voraussagen des Zustands, in dem eine große Menge an Rauch in dem Abgas erzeugt wird, d.h. der Zustand zum Bestimmen einer Raucherzeugung eingerichtet worden ist. Die Bedingung zum Bestimmen einer Raucherzeugung ist eingerichtet, falls eine der Bedingungen (b1) und (b2) erfüllt ist. Falls bestimmt ist, dass die Bedingung zum Bestimmen einer Raucherzeugung nicht eingerichtet worden ist, d.h. NEIN wird in Schritt S110 erhalten, geht der Vorgang auf Schritt S120 über. Falls bestimmt ist, dass die Bedingung zum Erfassen einer Raucherzeugung eingerichtet worden ist, d.h. JA wird in Schritt S110 erhalten, geht der Vorgang auf Schritt S130 über.

(b1) Die Bedingung zum Erfassen einer Beschleunigung ist erfüllt, und die Brennkraftmaschine 10 befindet sich in dem Beschleunigungszustand.
(b2) Die Verbrennungsweise wurde zwischen der normalen Verbrennungsweise und der Verbrennungsweise mit niedriger Temperatur verändert.

In Schritt S120 wird bestimmt, ob die gesamte Raucherzeugungsmenge gleich oder größer als ein Referenzwert α ist. Falls der gesamte Raucherzeugungswert gleich oder größer als der Referenzwert α ist, d.h. JA wird in Schritt S120 erhalten, geht der Vorgang auf Schritt S130 über. Falls der gesamte Raucherzeugungswert kleiner als der Referenzwert α ist, d.h. NEIN wird in Schritt S120 erhalten, beendet die ECU 50 die Steuerungsroutine.
In Schritt S130 gibt die ECU 50 das Befehlssignal mit Bezug auf eine Ausführung der Kraftstoffzugabe zu dem Zugabeventil 46 aus, um die gezwungene Kraftstoffzugabe durchzuführen. Die ECU 50 beendet anschließend die Steuerungsroutine.
7 zeigt ein Beispiel der Verstopfungsverhinderungssteuerung, wie vorhergehend beschrieben ist.
In dem in 7 gezeigten Beispiel beginnt eine Beschleunigung einer Brennkraftmaschine 10 zu einem Zeitpunkt t1, um die Maschinendrehzahl, die Beschleunigerbetätigungsmenge und die Kraftstoffeinspritzmenge zu erhöhen. Die momentane Raucherzeugungsmenge steigt stark zusammen mit der Beschleunigung.
Zu einem Zeitpunkt t2 wird die Bestimmung mit Bezug auf die Beschleunigung gemacht. Wenn bestimmt ist, dass sich die Brennkraftmaschine 10 in dem Beschleunigungszustand befindet, wird das Befehlssignal für die Kraftstoffzugabe zu dem Zugabeventil 46 durch die ECU 50 ausgegeben, um die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 auszuführen. Das Zugabeventil 46 kann wieder mit dem Kraftstoff vor einer Erzeugung einer großen Menge von Rauch gefüllt werden, wodurch ein Eindringen des Rauchs in das Zugabeventil 46 verhindert wird.
Die in 7 gezeigte gesamte Raucherzeugungsmenge ist als die Summe der momentanen Raucherzeugungsmengen abgeleitet, die gemäß den Maschinenbetriebszuständen berechnet sind. Mit der Kraftstoffzugabe zu dem Zugabeventil 46 wird der gesamte Raucherzeugungswert auf null zurückgesetzt. Anschließend wird ein derartiger Wert gemäß der momentanen Raucherzeugungsmenge erhöht.
Wenn die gesamte Raucherzeugungsmenge gleich wie oder größer als ein Referenzwert α zu einem Zeitpunkt t3 wird, gibt die ECU 50 den Befehlswert für eine Kraftstoffzugabe aus, um die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 auszuführen. Der Rauch, der seit der gezwungenen Kraftstoffzugabe zu dem Zeitpunkt t2 allmählich in das Zugabeventil 46 eingedrungen ist, wird weggespült, und das Zugabeventil 46 ist wieder mit dem Kraftstoff gefüllt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Vorgang in Schritt S110 unter der Verstopfungsverhinderungssteuerung der Voraussageeinrichtung. Die in Schritt S130 durchgeführte Kraftstoffzugabe entspricht der gezwungenen Kraftstoffzugabe durch die Zwangskraftstoffzugabeeinrichtung. Die gesamte Raucherzeugungsmenge, auf der die Bestimmung basiert, die in Schritt S120 gemacht wird, entspricht dem Gesamtwert der Raucherzeugungsmenge, die durch die Berechnungseinrichtung berechnet wird.
Das vorhergehend genannte Ausführungsbeispiel kann die folgenden Wirkungen bieten.

(1) In dem Ausführungsbeispiel wird der Zustand, in dem eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird, basierend auf dem Maschinenbetriebszustand vorausgesagt. Falls ein derartiger Zustand vorausgesagt ist, wird die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 durchgeführt. Das Zugabeventil 46 wird zu einer Zeit, wenn ein derartiger Zustand vorausgesagt ist, mit dem Kraftstoff gefüllt, wodurch ein Eindringen des Rauchs in das Zugabenventil 46 verhindert wird. Das macht es möglich, ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 zu verhindern.
(2) In dem Ausführungsbeispiel wird die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 nach einer Bestimmung durchgeführt, dass sich die Brennkraftmaschine 10 in dem Beschleunigungszustand befindet. Das macht es möglich, ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 aufgrund einer großen Menge von Rauch zu verhindern, die in dem Abgas in Begleitung mit der Beschleunigung der Brennkraftmaschine 10 erzeugt wird.

In dem Ausführungsbeispiel wird die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 nach einer Veränderung der Verbrennungsweise der Brennkraftmaschine 10 durchgeführt. Das macht es möglich, ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 aufgrund einer großen Menge von Rauch zu verhindern, die in dem Abgas in Begleitung mit der Veränderung der Verbrennungsweise der Brennkraftmaschine 10 erzeugt wird.

(4) Wenn die gesamte Raucherzeugungsmenge in dem Ausführungsbeispiel als der Gesamtwert durch Zusammenfassen der Raucherzeugungsmengen, die seit der vorhergehenden Kraftstoffzugabe erhalten wurden, gleich wie oder größer als ein Referenzwert α wird, wird die gezwungene Kraftstoffzugabe derart durchgeführt, dass das Zugabeventil 46 mit dem Kraftstoff gefüllt wird. Das macht es möglich, ein Verstopfen in dem Zugabeventil 46 aufgrund eines allmählichen Eindringens des Rauchs anders als in dem Fall zu verhindern, in dem eine große Menge von Rauch erzeugt wird.

Eine der Bedingungen (b1) und (b2) als die Bedingung zur Bestimmung einer Erzeugung einer großen Menge von Rauch, die in Schritt S110 unter der Verstopfungsverhinderungssteuerung gemacht werden soll, kann beseitigt werden. In dem Fall, in dem die Erfindung auf eine Brennkraftmaschine angewendet wird, in der die Verbrennungsweise nicht verändert wird, oder die Menge von Rauch, die nach Veränderung der Verbrennungsweise erzeugt wird, im Wesentlichen klein ist, kann das Verstopfen in dem Zugabeventil 46 verhindert werden, auch wenn die Bedingung (b2) beseitigt ist. In dem Fall, in dem die Erfindung auf eine Brennkraftmaschine angewendet ist, in dem die Menge von Rauch, die nach einer Beschleunigung erzeugt wird, im Wesentlichen klein ist, kann die Bedingung (b1) beseitigt werden. Eine Bedingung, die eine Erzeugung einer großen Menge von Rauch anders als die Bedingung (b1) und (b2) verursacht, kann als die Bedingung zum Bestimmen einer Erzeugung einer großen Menge von Rauch angesehen werden.
In der Brennkraftmaschine 10, auf die das Ausführungsbeispiel angewendet ist, wird die gezwungene Kraftstoffzugabe durch das Zugabeventil 46 nicht unter der S-Vergiftungswiederherstellungssteuerungsweise und NOx-Reduktionssteuerungsweise ausgeführt. Falls es eine Möglichkeit eines Verursachens einer Verstopfung in dem Zugabeventil 46 unter den vorhergehend genannten Steuerungsweisen gibt, ist eine Ausführung der gezwungenen Kraftstoffzugabe erlaubt.
Die Erfindung kann auf ein Abgasemissionssteuergerät für die Brennkraftmaschine mit dem Aufbau angewendet werden, der anders ist als der vorhergehend genannte. Das Verstopfen in dem Zugabeventil kann durch die Erfindung verhindert werden, solange das Abgasemissionssteuergerät für die Brennkraftmaschine derart aufgebaut ist, dass das Additiv durch das Zugabeventil mit dem Einspritzloch, das mit dem Abgasdurchgang in Verbindung steht, eingespritzt wird, so dass das Additiv in das Abgas zugegeben wird. Die Erfindung kann z.B. auf das Abgasemissionssteuergerät angewendet werden, in dem das Additiv, das ein anderes als Kraftstoff ist, wie z.B. Harnstoff, zu dem Abgas zugegeben wird.

Claims

Abgasemissionssteuergerät für eine Brennkraftmaschine (10) mit einem Abgasdurchgang (14) und einem Zugabeventil (46) zum Einspritzen eines Additivs und Zugeben des Additivs zu einem Abgas, wobei das Zugabeventil (46) ein Einspritzloch (60) aufweist, das mit dem Abgasdurchgang (14) in Verbindung steht, wobei das Abgasemissionssteuergerät Folgendes aufweist: eine Voraussageeinrichtung (50), die einen Zustand, in dem eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird, basierend auf einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10) voraussagt; und eine Zwangskraftstoffzugabeeinrichtung (50), die gezwungen eine Zugabe des Additivs zu dem Abgas durch das Zugabeventil (46) durchführt, wenn die Voraussageeinrichtung (50) den Zustand voraussagt, in dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, wobei das Abgasemissionssteuergerät dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner Folgendes aufweist: eine Berechnungseinrichtung (50) zum Berechnen eines Gesamtwerts einer Raucherzeugungsmenge durch Summieren von Raucherzeugungsmengen, die seit einer vorhergehenden Durchführung der Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil (46) erhalten wurden, wobei die Zwangskraftstoffzugabeeinrichtung (50) die Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil (46) gezwungen durchführt, wenn der Gesamtwert einer durch die Berechnungseinrichtung (50) berechneten Raucherzeugungsmenge einen vorbestimmten Wert (α) übersteigt.
Abgasemissionssteuergerät nach Anspruch 1, wobei die Voraussageeinrichtung (50) den Zustand voraussagt, in dem die Große Menge von Rauch erzeugt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Beschleunigungszustand befindet.
Abgasemissionssteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Voraussageeinrichtung (50) den Zustand voraussagt, in dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, wenn eine Verbrennungsweise in der Brennkraftmaschine (10) verändert wird.
Abgasemissionssteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Additiv einen Kraftstoff enthält, der in der Brennkraftmaschine (10) verwendet wird.
Abgasemissionssteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (10) mit einem Abgasdurchgang (14) und einem Zugabeventil (46) zum Einspritzen eines Additivs und Zugeben des Additivs zu einem Abgas, wobei das Zugabeventil (46) ein Einspritzloch (60) aufweist, das mit dem Abgasdurchgang (14) in Verbindung steht, wobei das Abgasemissionssteuerverfahren die folgenden Schritte aufweist: Voraussagen eines Zustands, in dem eine große Menge von Rauch in dem Abgas erzeugt wird, basierend auf einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine; und gezwungenes Durchführen einer Zugabe des Additivs zu dem Abgas durch das Zugabeventil (46), wenn der Zustand vorausgesagt wird, in dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, wobei das Abgasemissionsteuerverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte aufweist: Berechnen eines Gesamtwerts einer Raucherzeugungsmenge durch Summieren von Raucherzeugungsmengen, die seit einer vorhergehenden Durchführung der Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil (46) erhalten wurden, und gezwungenes Durchführen der Zugabe des Additivs durch das Zugabeventil (46), wenn der berechnete Gesamtwert der Raucherzeugungsmenge einen vorbestimmten Wert (α) übersteigt.
Abgasemissionssteuerverfahren nach Anspruch 5, wobei der Zustand, in dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, vorausgesagt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Beschleunigungszustand befindet.
Abgasemissionssteuerverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Zustand vorausgesagt wird, in dem die große Menge von Rauch erzeugt wird, wenn eine Verbrennungsweise in der Brennkraftmaschine (10) verändert wird.
Abgasemissionssteuerverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv einen Kraftstoff enthält, der in der Brennkraftmaschine (10) verwendet wird.