• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einem Abgaskatalysator, in dem eine Konvertierung der im Rohemmissions-Abgasstrom enthaltenen Schadstoffkomponenten erfolgt, und mit einer Lambdaregelungseinrichtung, mit der im zeitlichen Verlauf des Brennkraftmaschinenbetriebes eine Mittellage des Lambdawertes durch zyklisches Umschalten zwischen einem Magerbetrieb und einem Fettbetrieb eingestellt wird, sowie mit einer Sondenanordnung, mit der der Anteil der Schadstoffkomponenten in dem Rohemmissions-Abgasstrom erfasst wird. Erfindungsgemäß ist die von der Lambdaregelungseinrichtung eingestellte Mittellage des Lambdawertes in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motorlast veränderbar und/oder vertrimmbar, und zwar dergestalt, dass die Lambda-Mittellage in Richtung mager vertrimmt wird, falls die Brennkraftmaschine in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem gemäß Kennfeld ein niedrigerer Anteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponenten und ein höherer Anteil an zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt, oder dass die Lambda-Mittellage in Richtung fett vertrimmt wird, falls die Brennkraftmaschine in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem gemäß Kennfeld ein höherer Anteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponenten und ein niedrigerer Anteil an zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt.
    公开号:DE102004002291A1
    申请号:DE200410002291
    申请日:2004-01-16
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Bodo Odendall
    申请人:Audi AG；
    IPC主号:F02D41-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschineeines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, nach dem Oberbegriffdes Anspruchs 1.
    [0002] EineBrennkraftmaschine mit einem nachgeschalteten Abgaskatalysator,in dem eine Konvertierung der im von der Brennkraftmaschine kommendenRohemissions-Abgasstrom enthaltenen Schadstoffkomponenten durchOxidation und Reduktion erfolgt, ist allgemein bekannt. Dabei wirdmit Hilfe einer Lambdaregelungseinrichtung im zeitlichen Verlaufdes Betriebes einer Brennkraftmaschine eine Mittellage des Lambdawertesdurch zyklisches Umschalten zwischen einem Magerbetrieb, in demdie Brennkraftmaschine mit einem Luftüberschuss betrieben wird, undeinem Fettbetrieb, in dem die Brennkraftmaschine mit einem Luftmangel betriebenwird, eingestellt. Die Regelung des Luft-Kraftstoff-Gemisches erfolgtmittels einer Sondenanordnung, insbesondere einer Lambdasondenaordnung,mit der der Anteil der einzelnen zu oxidierenden und reduzierendenSchadstoffkomponenten in dem von der Brennkraftmaschine kommendenund in den Abgaskatalysator einströmenden Rohemissions-Abgasstromerfasst wird. Mittels der Lambdaregelungseinrichtung einer Brennkraftmaschinewird somit unter Zuhilfenahme einer Sondenanordnung die Möglichkeitgeschaffen, eine fürdie Konvertierung des Katalysators optimale Lambdamittellage einzustellen.Die füreine gute Konvertierung des Abgaskatalysators erforderliche Amplitudeder Lambdaregelung kann entweder über eine Führungssonde oder aber auch über einegeeignete Modellbildung erfolgen. Für ein konstantes, durch eineRegelsonde gemessenes Abgaslambda nach dem Katalysator kann somiteine gute Konvertierung der Schadstoffkomponenten HC, CO und NOx dargestellt werden. Physikalisch bedingtist jedoch das Optimum füreine gute HC- und CO-Konvertierung durch Oxidation nicht mit demOptimum füreine gute NOx-Konvertierung durch Reduktionzu verbinden. Daraus ergibt sich der Zwang, einen Kompromiss zwischender HC- und CO-Konvertierung einerseits und der NOx-Reduktionandererseits einzugehen. Trägtman die einzelnen Konvertierungslinien für HC, CO und NOx über demLambda auf, so liegt dieser Kompromiss in der Regel beim Schnittpunktder drei Konvertierungslinien, d. h. ungefähr bei Lambda = 1.
    [0003] Miteiner derartigen Verfahrensführungwird eine gute prozentuale Konvertierung der einzelnen Schadstoffkomponentenim Abgasstrom erhalten. Eine Optimierung dahingehend, dass mit demAbgaskatalysator möglichstgeringe absolute Emissionen erzielt werden, ist dadurch jedoch nichtmöglich.
    [0004] Aufgabeder Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschineeines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zu schaffen,mit dem die absoluten Emissionen insgesamt reduziert werden können.
    [0005] DieseAufgabe wird gelöstmit den Merkmalen des Anspruchs 1.
    [0006] Gemäß Anspruch1 ist die von der Lambdaregelungseinrichtung eingestellte Mittellagedes Lambdawertes in Abhängigkeitvon der Motordrehzahl und der Motorlast veränderbar und/oder vertrimmbardergestalt: – dass die Lambda-Mittellagein Richtung mager vertrimmt wird, falls die Brennkraftmaschine ineinem Betriebspunkt betrieben wird, in dem gemäß Kennfeld ein niedrigererAnteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponenten und ein höherer Anteilan zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt, oder – dassdie Lambda-Mittellage in Richtung fett vertrimmt wird, falls dieBrennkraftmaschine in einem Betriebspunkt betrieben wird, in demgemäß Kennfeldein höhererAnteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponenten und ein niedrigererAnteil an zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt.
    [0007] DieKennfelder werden fürdie Brennkraftmaschine vermessen und im Steuergerät hinterlegt.Erfindungsgemäß können somitbei dieser Vorgehensweise die Rohemissionen der Brennkraftmaschine über dem Kennfeldder Motordrehzahl und Motorlast berücksichtigt werden. D. h. beiBetriebspunkten, in denen z. B. gegenüber einem vorgebbaren, kennfeldabhängigen Grenzwertvon z. B. 1000 ppm geringe HC- und CO- bzw. hohe NOx-Rohemissionenvorliegen, kann mittels der Lambdaregelungseinrichtung in Richtungfett vertrimmt werden, währendin denjenigen Betriebspunkten, in denen ebenfalls wieder kennfeldgrenzwertabhängig hohe HC-und CO- bzw. geringe NOx-Rohemissionen vorliegen, mittels derLambdaregelungseinrichtung in Richtung mager vertrimmt werden kann.Solch eine Applikation hat zur Folge, dass die Konvertierung zeitlichgesehen fürdiejenigen Emissionen optimiert wird, die zu dieser Zeit geradebesonders hoch sind, währenddiejenigen Emissionen, die an dem jeweiligen Last-/Drehzahlpunktgeringer sind, prozentual geringer konvertiert werden. In der Summekönnenbessere Konvertierungsraten erzielt werden als dies bei einer konstanten Lambdasteuerungund einer in etwa prozentualen gleichen Konvertierung aller Schadstoffkomponenten über einevorgegebene Zeit der Fall ist.
    [0008] Besondersgute Ergebnisse lassen sich auch mit den Merkmalen des Anspruchs2 erzielen, gemäß denendie Vertrimmung der Mittellage des Lambdawertes zudem in Abhängigkeitvon einer Periodendauer und/oder einem Fett-Mager-Ansteuerverlaufvorgenommen wird.
    [0009] DieErfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels näher erläutert:
    [0010] Inder nachfolgenden Tabelle 1
    [0011] Inder nachfolgenden Tabelle 2
    [0012] Vergleichtman diese beiden Tabellen 1 und 2 miteinander, so ergibt sich aufgrundder erfindungsgemäßen Verfahrensführung diein der Tabelle 3 dargestellte Lambda-Vertrimmung:
    [0013] Neutralbedeutet dabei, dass hier keine Vertrimmung der Lambda-Mittellagevorgenommen wird. Fett bedeutet, dass hier eine Vertrimmung in Richtungfett vorgenommen wird, währendentsprechend umgekehrt mager bedeutet, dass hier eine Vertrimmungin Richtung mager vorgenommen wird.
    [0014] Wiedieses konkrete Beispiel zeigt, ist eine derartige Lambda-Vertrimmungeinfach durchzuführen,so dass bei einer solchen Applikation die Konvertierung für diejenigenEmissionen optimiert wird, die zu dieser Zeit besonders hoch sind,währenddiejenigen Emissionen, die an dem jeweiligen Last-/Drehzahlpunkt geringersind, prozentual geringer konvertiert werden, so dass damit in Summebezogen auf die Gesamtemissionen bessere Konvertierungs raten erzieltwerden als dies bei einer herkömmlichenkonstanten Lambdasteuerung und einer zeitlich bezogenen prozentualengleichen Konvertierung aller Schadstoffkomponenten der Fall ist.
    权利要求:
    Claims (2)
    [1] Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschineeines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einemder Brennkraftmaschine nachgeschalteten Abgaskatalysator, in demeine Konvertierung der im von der Brennkraftmaschine kommenden Rohemissions-Abgasstromenthaltenen Schadstoffkomponenten durch Oxidation und Reduktionerfolgt, mit einer Lambdaregelungseinrichtung, mit der im zeitlichenVerlauf des Brennkraftmaschinenbetriebes eine Mittellage des Lambdawertesdurch zyklisches Umschalten zwischen einem Magerbetrieb, in demdie Brennkraftmaschine mit einem Luftüberschuss betrieben wird, undeinem Fettbetrieb, in dem die Brennkraftmaschine mit einem Luftmangelbetrieben wird, eingestellt wird, und mit einer Sondenanordnung,mit der Anteile der einzelnen zu oxidierenden und reduzierendenSchadstoffkomponenten in dem von der Brennkraftmaschine kommendeund in den Abgaskatalysator einströmende Rohemissions-Abgasstromerfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass dievon der Lambdaregelungseinrichtung eingestellte Mittellage des Lambdawertesin Abhängigkeitvon der Motordrehzahl und der Motorlast veränderbar und/oder vertrimmbarist dergestalt: – dassdie Lambda-Mittellage in Richtung mager vertrimmt wird, falls dieBrennkraftmaschine in einem Betriebspunkt betrieben wird, in demgemäß Kennfeldein niedrigerer Anteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponentenund ein höhererAnteil an zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt, oder – dass dieLambda-Mittellage in Richtung fett vertrimmt wird, falls die Brennkraftmaschinein einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem gemäß Kennfeldein höhererAnteil an zu reduzierenden Schadstoffkomponenten und ein niedrigererAnteil an zu oxidierenden Schadstoffkomponenten vorliegt.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Vertrimmung der Mittellage des Lambdawertes zudem in Abhängigkeitvon einer Periodendauer und/oder einem Fett/Mager-Ansteuerverlaufvorgenommen wird.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004002291B4|2010-01-07|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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