(57)【要約】内燃機関（２）に配列された排出管（１０）中の触媒ユニット（１４）の下流に配列された粒子フィルター（１３）の再生のための方法であって、ここで、この内燃機関（２）は、駆動トルクが発せられる第１の作動モード（６０）およびエンジンブレーキを構成する第２の作動モード（８０）をとるように配列され、ここで、該内燃機関（２）は、この排出管（１０）を通って流れるガス混合物に圧縮仕事を、このガス混合物から発せられた対応する膨張仕事なくして供給する。およびこの方法が利用されるビークルである。
2005532495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）に連結される排出管（１０）中の触媒ユニット（１４）に熱結合されて配列される粒子フィルター（１３）を再生する方法であって、ここで該内燃機関（２）が、駆動トルクが生成される第１の作動モード（６０）をとるよう、そしてエンジンブレーキを構成する第２の作動モード（８０）をとるように配列され、ここで、該内燃機関（２）が、該内燃機関（２）および該排出管（１０）を通って流れるガス混合物に、圧縮仕事を、該ガス混合物から発せられた対応する膨張仕事なくして供給し：
制御ユニット（２２）が、該内燃機関（２）が該排出管中のガス混合物の温度が上昇してエンジンブレーキに対応する該第２の作動モード（８０）で駆動されることを決定する工程、
注入ユニット（２１ａ〜２１ｆ、２１ｇ）が、該第２の作動モード（８０）の間に該排出管（１０）に燃料を供給する工程であって、粒子フィルター（１３）で酸化される該燃料に曝される該触媒ユニット（１４）が、すす粒子が該ガス混合物に含まれる酸素との反応下で二酸化炭素に変換されるような温度に加熱される、工程、が実施されることで特徴づけられる、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子フィルターを再生する方法であって、
前記燃料が、前記内燃機関（２）中の燃焼チャンバー（３７）に燃料を供給する、該内燃機関（２）に配列される注入ユニット（２１ａ〜２１ｆ）によって、該燃料を、消費されないか、または一部分のみが消費される状態で、前記排出管（１０）中に該内燃チャンバー（３７）を通過させるような時点で供給され、
該消費されないか、または一部分のみが消費される燃料が、前記触媒ユニット（１４）と接触するようになるとき、前記すすの粒子フィルターが、すす粒子が前記排出管中のガスに含まれる酸素との反応下で二酸化炭素に変換されるような温度まで加熱されることによって酸化されることで特徴づけられる、方法。
【請求項３】
前記燃料が、前記内燃機関の膨張行程の間、または排気行程の間に供給されることで特徴づけられる、請求項２に記載の再生の方法。
【請求項４】
前記燃料が、前記排出管に配列された注入ユニット（２１ｇ）を経由して該排出管に直接供給されることで特徴づけられる、請求項１に記載の再生の方法。
【請求項５】
前記燃料が、エンジンブレーキの効果による、前記粒子のフィルターにおける前記排出のガスの温度が、少なくとも２５０℃、好ましくは少なくとも４５０℃である場合に供給されることで特徴づけられる、請求項１〜４のいずれかによる、再生の方法。
【請求項６】
内燃機関（２）、および該内燃機関（２）に連結された排出システム（１０）、および該排出システム（１０）中の触媒（１４）に熱結合される粒子フィルター（１３）を備えるビークル（１）であって、ここで、該内燃機関（２）は、エンジンブレーキ（２３）のための機関を装備し、それによって、該内燃機関（２）は、該内燃機関（２）および排出管（１０）を流れるガス混合物に、圧縮仕事を、該ガス混合物から発せられた対応する膨張仕事なくして供給するように配列され、制御ユニット（２２）が、該内燃機関（２）に、該内燃機関が駆動トルクを発する第１の作動モード（６０）および該エンジンブレーキを構成する第２の作動モード（８０）をとるように配列され、
該ビークル（１）に配列される注入システム（２０、２１）が、すすの粒子フィルター（１３）の再生が必要な場合に、該第２の作動モード（８０）の間に該排出管（１０）に燃料を供給するよう配列され、それによって、該触媒ユニット（１４）が酸化される該燃料に曝され、それによって該すすの粒子フィルター（１３）が、該排出のガス中に含まれる酸素との反応下で二酸化炭素に変換されるような温度に加熱されることで特徴づけられる、ビークル。
【請求項７】
請求項６に記載のビークルであって、前記注入システム（２０、２１）が、前記内燃機関（２）中に配列された燃焼チャンバー（３７）への燃料の供給のために該内燃機関に連結される注入システム（２０、２１）からなり、該注入システムが、該燃焼チャンバー（３７）に、燃料が、消費されないかまたは一部分のみが消費される状態で該燃焼チャンバー（３７）を前記排出管中に通過させるような状態で供給するように配列されていることで特徴づけられる、ビークル。
【請求項８】
前記注入システムが、燃料を、前記内燃機関の膨張行程の間、または排気行程の間に供給するよう配列される、請求項７に記載のビークル。
【請求項９】
前記排出管（１０）に配列され、そして燃料を該排出管に直接供給するよう配列された注入ユニット（２１ｇ）を備える、請求項６に記載のビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、請求項１の前提部に従う内燃機関に取り付ける排出パイプ中に配列される粒子フィルターの再生のための方法、および請求項６の前提部によるビークルに関する。
【背景技術】
【０００２】
（技術背景）
ジーゼルエンジンの燃焼プロセスでは、水蒸気とは別に、亜酸化窒素および二酸化炭素煤（すす）粒子が形成される。すす粒子の排出を減少するために、粒子トラップが排出チャネル中に配列される。すす粒子は、この粒子トラップ中に捕獲され、それによって排出ガスは浄化される。例えば、ＥＰ３４１８３２には、すす粒子が捕獲されるフィルターを備えるシステムが記載されている。このすす粒子は、次に、二酸化窒素の雰囲気中で焼かれる。この二酸化窒素は、排出ガスから、フィルターの上流に配列される酸化触媒中の一酸化窒素から形成される。ＥＰ３４１８３２に記載されるシステムにともなう問題は、すす粒子を二酸化炭素に変換するための、低排出ガス温度における作動条件における能力が低いことであり、これは、粒子フィルターの再生に時間がかかり過ぎるか、または、適用可能性が十分ではないことを意味し、これは、結果として、フィルターが、増加する圧力低下で徐々にブロックされるに至ることを意味する。これは、次に、フィルターがしばしば補修される必要があることを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
（発明の要旨）
本発明の目的は、高い程度の変換の粒子フィルターの再生のための方法を提供することである。この目的は、請求項１の特徴部分による方法によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
示唆される方法によれば、内燃機関に配列される注入ユニットは、この内燃機関中に配列された排出ガスシステムに、燃料を、内燃機関がエンジンブレーキに対応する作動モードで作動されるときの時間の作動点で、上記排出ガス管中のガス混合物の温度を上昇して提供する。上記粒子フィルターに熱的に連結される上記排出ガス管中に配列される触媒ユニットは、酸化される供給燃料に曝され、その結果、すす粒子フィルターは、すす粒子が上記排出のガス中に含まれる酸素との反応の下で二酸化炭素に変換されるような温度まで加熱される。この注入ユニットは、排気ガス管中に配置されるインジェクターを示す別個のユニットからなり得るか、または内燃機関の現存する注入システムによる。
【０００５】
本発明は、エンジンブレーキのときの排出ガス温度が通常作動の間より高いという事実を利用する。例として、排出ガス温度から下流の排出ガスの温度は、低負荷で約２００℃、中間の負荷で約３００℃、そして高負荷で４００℃であると述べられ得る。エンジンブレーキの間のタービンから下流の温度は、上記の場合で、エンジンブレーキにより吸収される効果に依存して、約５００℃までであり得る。プロセスＣ＋Ｏ２⇒ＣＯ２の間に生じる炭素粒子の酸化には、しかし、約６００゜の雰囲気温度が必要である。この温度は、１つまたはいくつかの燃焼チャンバーへの燃料を、この燃焼チャンバーを通過する燃料が不使用状態で上記排出ガス管を通って出る注入によって得られる。あるいは、燃料は、別個に配列された注入ユニットを通じて排出ガスシステム中に直接注入され得る。次いで、燃料は、フィルターから上流に配置される酸化触媒との接触により酸化され、それによって、発生した反応エネルギーがこのフィルターを、プロセスＣ＋Ｏ２⇒ＣＯ２中の炭素粒子の酸化のための発火温度に加熱する。
【０００６】
エンジンブレーキとして、すべてのシステムが用いられ得、ここで、内燃機関が、排出ガス管を通って流れるガス混合物に、利用されるガス混合物から発せられた対応する膨張仕事なくして圧縮を供給する。このようなシステムの例は、ＳＥ４６６３２０、ＳＥ４７０３６３、ＳＥ５０２６１４、ＳＥ５０２９１４およびＳＥ５１２４８４中に記載されている。
【０００７】
好ましい実施形態では、上記燃料は、内燃機関の燃焼チャンバーに配列されたインジェクターにより供給される。この場合、燃料は、制御ユニットが、エンジンブレーキが能動化された場合の作動モードをとったとき、上記のように供給され、そしてこのような段階では、燃料は、消費されないか、または一部分のみが消費された状態で、排出管中に燃焼チャンバーを通過するようにされる。これは、燃料を、通常注入に対して減速したクランク角度位置、すなわち、膨張行程の間またはより遅くに供給することにより得られる。この減速したクランク角度位置は、排出ガス圧調節器が利用される場合、上死点後９０゜、およびＳＥ４６６３２０に記載のような排出ガスブレーキが利用される場合、上死点後３０゜に対応する。
【０００８】
本発明はまた上記方法が利用されるビークルに関する。
【０００９】
本発明は、添付の図面をより詳細に参照して以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（詳細な説明）
図１は、内燃機関２および内燃機関２に取り付けられたギアボックス３を装備するビークル１を示す。このギアボックス３は、外に伸びる駆動シャフト４を提示し、これは、カルダンシャフト５を経由して、少なくとも一対の駆動車輪６を駆動する。ビークル１は、従来様式で、上記駆動車輪６によって、そして好ましくはまた、操縦可能な車輪８のセットによって支持されるフレーム７の周りに設計されている。このビークル１は、好ましくは、キャビン９を備える。
【００１１】
内燃機関２は、従来様式で、この内燃機関の出口に取り付けられた排出多岐管１１を備える排出システム１０を装備している。この排出システム１０においては、好ましくはターボ凝集物を備えて配列され、そしてそれ故、内燃機関の入口側に配列されたコンプレッサー（図示せず）に機械的に取り付けられるか、あるいは、ターボ複合システムにおいて内燃機関の駆動シャフトに機械的にフィードバックされる、好ましくはタービン１２が存在する。
【００１２】
内燃機関が、ジーゼルタイプであることは、これは、すす粒子が燃焼プロセスの間に形成されることを意味する。排出システムがこのために、排出システム１０中に配列されて粒子フィルター１３が装備されている。酸化触媒１４が、この粒子フィルターに熱的に連結されている。この熱的連結は、酸化触媒中で起こる反応が、粒子フィルターを加熱し得ることを意味する。この目的のために、酸化触媒が、通常上流、かつこの粒子フィルターに緊密に近接して配列されるが、触媒材料がフィルター本体上に分配される一般の支持構造上に粒子フィルターおよび酸化触媒を一体化することもまた可能である。
【００１３】
この酸化触媒および粒子フィルターは、好ましくは、ＥＰ３４１８３２またはＥＰ８３５６８４に記載のような形態であり得る。すす粒子は、粒子フィルター中に捕獲される。酸化触媒中では、酸化窒素ＮＯの二酸化窒素ＮＯ２の連続的変換がある。次いで、すす粒子の連続的酸化が、二酸化窒素雰囲気中で起こり、すす粒子は、プロセスＮＯ２＋Ｃ⇒ＮＯ＋ＣＯ、ＮＯ２＋Ｃ⇒１／２Ｎ２＋ＣＯ２、または２ＮＯ２＋Ｃ⇒２ＮＯ＋ＣＯ２の任意、いくつか、またはすべての間に二酸化炭素に酸化される。相対的に低い量のＮＯＸ、特にＮＯ２に起因して、これらのプロセスは、しかし、低温および／または低エンジン負荷では、フィルターを完全に再生するためには遅すぎる。例えば、イオウ中毒に起因する、ＮＯ２形成の破壊された機能さえ、妨害されたすす燃焼をもたらす。
【００１４】
図２は、本発明による粒子フィルターの再生のために配列される内燃機関２をより詳細に示す。この内燃機関は、従来方式でギアボックス３に取り付けられる。この内燃機関２は、内燃機関の入口（図示せず）および入口管１６の両方に取り付けられる入口ケーシング１５を提示する。この入口管１６は、好ましくはターボ凝集物中に備えられるタービン
１２に取り付けられる、好ましくはコンプレッサー１７を示す。適用可能であれば、負荷空気冷却器１８が、この入口管に配列され得る。
【００１５】
この内燃機関２は、内燃機関の出口（図示せず）に取り付けられる排出システム１０をさらに提示する。この排出システムは、排出多岐管１１を備え、そしてこの多岐管１１から下流に、排出タービン１２が配列されている。さらに、粒子フィルター１３および酸化触媒が、排出管１０中に配列される。示される実施形態の例では、酸化触媒１４は、粒子フィルター１３から分離され、そしてその上流に配列されている。代替の実施形態では、この酸化触媒および粒子フィルターを同じ支持本体上に配列することが可能である。
【００１６】
実施形態の示される例では、内燃機関は、垂直６シリンダーエンジンからなり、そして６つの円筒形燃焼チャンバー１９ａ〜１９ｆを備える。この燃焼チャンバーは、従来方式で燃料を供給される。示される実施形態の例では、使用は、いわゆる一般のレール注入でなされ、ここで、ポンプ２１による燃料導管２０が、制御ユニット２２により個々にそれぞれ開放および閉鎖されて制御されるバルブ２１ａ〜２１ｆに、高圧下で燃料を供給する。この制御ユニット２２は、従来の種類のものであり、そして、例えば、個々のバルブ２１ａ〜２１ｆを開放し、そして各バルブのための注入時間を制御するとき、クランク角度位置を制御することにより、特定のクランク角度位置で燃料の特定量の注入を実行するように配列されている。本発明は、その他の種類の燃料供給、例えば、単一のインジェクターが用いられる内燃機関において利用され得る。
【００１７】
内燃機関１はまた、エンジンブレーキ効果を生成するための機関２３を提示する。用語エンジンブレーキ効果は、内燃機関が、圧縮行程または膨張行程の間に、排出管を通って流れるガス混合物に、膨張行程または吸気行程の間にガス混合物から発せられた対応する膨張仕事なくして圧縮仕事を供給することを意味する。
【００１８】
このエンジンブレーキ効果は、例えば、ＳＥ４６６  ３２０、ＳＥ４７０  ３６３、ＳＥ５０２  ６１４、ＳＥ５０２  ９１４およびＳＥ５１２  ４８４のいずれかに記載されたような、当業者に公知の任意の様式で得られ得る。本発明は、エンジンブレーキ効果が、酸化触媒における排出ガス温度を少なくとも２５０℃、好ましくは少なくとも４５０℃まで上昇するとき最も良く機能する。排出管に配列されるタービンが存在する場合、燃料を注入するときこのタービンの下流の排出ガス温度は、少なくとも２５０℃、好ましくは４５０℃であるべきである。
【００１９】
図２に点線により示唆される代替の実施形態では、燃料は、排出管に配列された別個の注入ユニット２１ｇを経由して排出管１０に直接供給される。この注入ユニット２１ｇは、この排出管中で終結するノズルを提示する。
【００２０】
図３は、本発明の１つの実施形態を示し、ここで、エンジンブレーキ効果を生成するための図２に説明される機関２３は、排出ガス圧力調節器を備える。大部分の詳細は、図２に関連して説明された実施形態に対応する。これまでに説明されていない詳細のみを以下に説明する。
【００２１】
この内燃機関２は、エンジンブレーキ２３のための上記機関に備えられる、概略的に示唆された圧縮ブレーキデバイス２４を提示する。本発明の特定の実施形態では、図４に関連してまた部分的に説明される特許文献ＳＥ４６６  ３２０に説明される種類の圧縮ブレーキデバイス２４の使用がなされる。この圧縮ブレーキデバイス２４は、エンジンのシリンダーを、吸気行程の後期部分の間、および圧縮行程の後期部分の間に、エンジンブレーキ効果を増加するためにエンジンの排出多岐管と連結されるようにする。
【００２２】
さらに、排出タービン１２の出口２５は、番号２６で一般に与えられる排出ガス圧力調節器中で終結し、これは、公知の種類のものであり得、そしてスロットル（図示せず）およびこのスロットルに連結される空気制御デバイス２８を備えるスロットルケーシング２７を備え、これは、制御バルブ２９を経由して、例えば、エンジンブレーキシステムの圧力タンクである圧縮空気の供給源と接続される。制御手段により、このスロットルは、完全開放と能動位置との間で調節可能であり、ここで、特定の排出ガス圧力が、スロットルの入来するガスとの相互作用によって規定される。
【００２３】
好ましくは、マイクロプロセッサーである制御ユニット２２は、例えば、公知の速度計３０のようなセンサーからの制御ユニットへの入力であるエンジンおよびビークルデータに依存して、圧縮ブレーキデバイス２４の個々のオンおよびオフをスイッチするため、および排出ガス圧力調節器チョーク２６の調節のための出力信号を提供する。図２に示されるように、この制御ユニットへの入力は、負荷圧、エンジンｒｐｍおよび周囲温度をエンジンデータとして表す信号、およびＡＢＳオン／オフ、ビークル速度、クラッチペダル位置、スロットルペダル位置、クルーズ制御オン／オフおよび減速レベルをビークルデータとして表す信号である。
【００２４】
調節可能なエンジンブレーキレベルの機能の説明のために、ＳＥ５０２  ６１４への参照がなされる。
【００２５】
代替の実施形態では、この排出ガス圧力調節器は、排出ガスカウンター圧力を制御するために調節可能なタービン幾何形状をもつ排出ガスタービンによって置換され得る。
【００２６】
図４は、圧縮ブレーキデバイス２４を装備した燃焼チャンバーを示す。この図は、圧縮ブレーキデバイスをもつ４行程内燃機関を概略的に示す。内燃機関は、ピストン３３を収容するシリンダー３２をもつエンジンブロック３１を備え、このピストンは、ピストンロッド３４によってクランクシャフト３５に接続される。従来方式のカウンターウェイト３６は、クランクシャフトとバランスをとり、そしてそれによってエンジンにおる振動の存在を減少する。シリンンダー３２中のピストン３３の上に、シリンダーヘッド３８で閉鎖される燃焼チャンバー３７が存在する。シリンダーヘッド３８には、燃焼チャンバー３７と、入口ポート４０に連結される入口管１６との間の連結を調節する入口バルブ３９が存在する。このシリンダーヘッド３８は、燃焼チャンバー３７と排出ポート４２に連結される排出システム１０との間の連結を調節する排出バルブ４１をさらに収容する。排出バルブ４１および入口バルブの制御のために、示される実施形態では、それぞれ配列されるカムシャフト４３および４４が存在する。代替の実施形態では、これらバルブは、例えば、電磁アクチュエーターにより電気的に制御される。
【００２７】
エンジンブレーキ効果を得るために、好ましくは、スロットルハウジング２７中に配列されたスロットルの形状であるスロットル機関４５がある。このスロットル機関またはチョーク４５は、これもまた調節機関４６のために利用される制御ユニット２２によって制御され、これは、影響されるとき、排出バルブ４１の制御のために、カムシャフト４４とバルブ機構との間の係合関係を改変する。
【００２８】
さらに、図４には、概略的に示唆されるピストン３３および上死点および下死点４７、４８の位置がある。ピストン３３は、上記のように、ピストンロッド３４を経由して、内燃機関２中に配列されたクランクシャフト３５に接続され、そしてそれ故、クランクシャフト３５の回転運動をもたらしながら、上死点と下死点との間で調節可能である。
【００２９】
どのようにエンジンブレーキ効果が得られるかということについてより詳細な説明には、ＳＥ４６６  ３２０への参照がなされる。
【００３０】
図５は、通常作動下、および再生の間のエンジンブレーキの間の注入された燃料の量の容量流れを概略的に示す。注入される燃料および注入の間のクランクシャフトの角度位置の制御は、当業者に公知の様式で制御ユニットにより制御される。ビークルのための制御ユニットの例は、ＳＡＥＪ１９３９／７１、１９９６に示されている。この図は、クランクシャフト角度位置の関数としての容量流れを示し、これは、参照点としてピストンの下死点および上死点とともに示される。Ｘ軸に沿って内燃機関の４つの行程が示される。吸気行程は０゜〜１８０゜、圧縮行程は１８０゜〜３６０゜、膨張行程は３６０゜〜５４０゜、そして排気行程は５４０゜〜７２０゜である。
【００３１】
曲線Ａは、エンジンが、トルクを送達するための通常作動モードで作動する作動の場合に供給される燃料の量を示す。燃料は、次に、圧縮行程と膨張行程との間の遷移において、３〜３０のクランクシャフトの角度の間の持続時間で供給される。
【００３２】
曲線Ｂ１〜Ｂ３は、排出管中の酸化触媒から下流に配列された粒子フィルターの再生のためのエンジンブレーキの間に供給された燃料の量を示す。この燃料は、好ましくは、圧縮行程と膨張行程との間の上死点後、３０゜と９０゜との間の間隔で膨張行程または排気行程の間で供給される。圧縮行程と膨張行程との間の上死点後、０゜と３６０゜を含むさらなる間隔が可能であり、それは、膨張行程と排気行程との間である。
【００３３】
実施形態Ｂ１およびＢ２では、燃料は、圧縮行程と膨張行程との間の上死点後、３０゜と１８０゜との間で供給される。
【００３４】
実施形態Ｂ３では、燃料は、上死点の後２７０゜で供給される。
【００３５】
図６は、内燃機関が、通常の作動モードで作動するとき、負荷およびｒｐｍに依存して注入される燃料の量を決定するためのマトリックス形態のイメージの例である。制御ユニット２２は、メモリー領域（図示せず）を含み、そこにこの形態のマトリックスが記憶される。
【００３６】
図６ａは、注入される燃料の量のマトリックス形態のイメージの例である。このマトリックス形態のイメージは、内燃機関が、エンジンブレーキ機能をとり、そして粒子フィルターの再生が生じるときに利用される。制御ユニット２２は、メモリー領域（図示せず）を含み、そこにこの形態のマトリックスが記憶される。第１の負荷間隔では、エンジンブレーキのとき、燃料は供給されない。この第１の負荷間隔は、内燃機関の負荷の小ネガティブ値、すなわち、十分に加熱されていない排出ガスに対応する低いエンジンブレーキでエンジンブレーキが実施されるときに対応する。本発明の１つの実施形態では、これは、２５０℃未満の排出ガス温度に対応する。第２の負荷間隔では、少量の燃料が供給され、これは、ゼロ負荷の間に供給されるのと本質的に同じオーダーのサイズにある。この第２の負荷間隔では、内燃機関の負荷に関するより大きなネガティブ値は、中〜高エンジンブレーキ効果で実施されるエンジンブレーキに対応する。本発明の１つの実施形態では、これは、２５０℃を超える、好ましくは４５０℃を超える排出ガス温度に対応する。
【００３７】
図７は、酸化触媒に熱結合で配列されている粒子フィルターの再生を達成するためのフローチャートの例を示す。第１のプロセスステップ５０では、ビークルが通常作動であるか否か、またはそれがエンジンブレーキであるか否かが決定される。ビークルが通常作動である場合、制御ユニット２２は、第１の作動モード６０をとり、そこでは、燃料注入は、図６に示される例に従うマトリックス形態のイメージによって制御される。エンジンブレーキが実施されている場合、第２のプロセスステップ７０は、粒子フィルターが再生されるべきか否かを決定する。再生が起こらない場合、制御ユニット２２は、再び、第１の作動モード６０をとり、ここでは、燃料注入は、図６に示される例に従うマトリックス形態のイメージによって制御される。エンジンブレーキが実施されて以来、規則的に注入される燃料の量は、しかし、０ｍｇ／行程の量である。再生が起こる場合、制御ユニットは、第２の作動モード８０をとり、ここでは、エンジンブレーキの間に再生が起こる。この場合の燃料は、図６aに示される例に従うマトリックス形態のイメージによって供給される。
【００３８】
図８は、ビークルの制御ユニット２によって利用される制御アルゴリズム１００の実施形態を示す。制御ユニット２２は、公知の種類の従来の制御アルゴリズム１０１を備え、これは、内燃機関がトルクを生成するように制御される第１の作動モード６０、およびエンジンブレーキの能動化に対応する第２の作動モード８０をとることが意図される。この目的のために、この従来の制御アルゴリズム１０１は、速度、負荷圧、温度、エンジンｒｐｍなどのようなビークルデータを取り出す行程を含む。このビークルデータは、センサーのセットにより、および利用可能な情報に基づく算出値および推定値によっての両方で回収される。ビークルデータの回収は、第１のプロセスステップ１０２で行われる。さらに、この従来の制御アルゴリズム１０１に含まれて、ガスペダル位置、ブレーキ、減速装置および／またはエンジンブレーキの調節、自動速度制御（クルーズ制御）などのようなドライバーによって要求される所望の値の回収がある。
【００３９】
要求される値の回収は、第２のプロセスステップ１０３で実施される。回収された要求値および回収されたビークルデータから、内燃機関が、第１の実行ステップ１０４で、その第１または第２の作動モードで作動すべきか否かが決定される。駆動トルクの生成に対応する、第１の作動モード６０の場合では、公知のアルゴリズムに従い、第３のプロセスステップ１０５で、燃料供給のための時間の持続時間および時点の算出が行われる。第２の作動モード８０がとられた場合には、第２の実行ステップ１０６における制御アルゴリズムは、モード再生または非再生の１つをとる。再生は、実行ステップ１０６への入力信号か、再生が実施されるべきであることを示す場合に実行される。この入力信号は、制御アルゴリズム１００のサブプロセス１０７から得られ、そこでは、すすレベルの進行中の算出が行われる。このすすレベルの算出は、燃焼チャンバー中の燃料の各燃焼からすす付加の積分または合計、本発明による、二酸化窒素誘導プロセスを経由し、および雰囲気酸素中の実施される再生を経由して変換されたすすの量の減少とから行われ、すすの量Ｓの算出は、以下の等式により行われる：
【００４０】
【数１】
2005532495.tif 000003
【００４１】
ここで、ａｉは、燃料の容積Ｖｉで燃焼ｉについてのすす形成係数である。このすす形成係数は、当業者に実験的に知られ、そして燃焼プロセスにおける負荷点に依存する。ｂ（Ｔ）は、二酸化窒素雰囲気中のすす粒子の燃焼の因子である。因子ｂは、酸化触媒値中の排出ガスの温度Ｔに高度に依存する。ｂ（Ｔ）の質的出現は、当業者に公知であり、そして図９に示されるグラフから明らかである。
【００４２】
ｃは、すす粒子の上記に記載の酸素で支持される変換についての係数である。ｃの特徴は当業者に公知である。この酸素で支持される変換は、６００℃を超える排出ガス温度についてのみ起こる。この領域では、係数ｃは、排出ガス中の酸素の量およびフィルター上のすす濃度に主に比例する。Δｔｊは、実施される再生の持続時間である。上記等式は、Ｓの正の値についてのみ有効である。Ｓが０よりも小さい場合、Ｓには値０が与えられる。
【００４３】
次のプロセスステップ１０８では、すすの量Ｓが閾値レベルを超えるか否かＳ≧Ｓｍａｘが決定され、エンジンブレーキで実行される再生が、燃料の供給により起こり、これは、第４のプロセスステップ１０９で実行される。燃料の量は、排出管で終わる別個に配列された注入ユニットによるか、または内燃機関の通常の注入ユニットを経由する供給によるかのいずれかにより供給される。エンジンブレーキは、上記で説明したように、第５のプロセスステップ１１０において得られる。
【００４４】
本発明は、上記の実施形態に限定されず、添付の請求項の範囲内で自由に変更され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による方法により再生される粒子フィルターを装備した内燃機関を備えるビークルを概略的に示す。
【図２】粒子フィルターおよびエンジンブレーキを実施するためのデバイスを装備した内燃機関を概略的に示す。
【図３】エンジンブレーキ効果の種々のセッティングのための排出ガス調節器を備える、粒子フィルターおよびエンジンブレーキを実施するためのデバイスを装備した内燃機関を概略的に示す。
【図４】シリンダー中の、そしてエンジンブレーキをもたらすための種々に調節可能な排出ガスバルブを配列されたピストンを概略的に示す。
【図５】通常作動の間、および再生するときのエンジンブレーキの間に注入される燃料の量の体積流量を概略的に示す。
【図６】通常作動の間に注入された燃料の量を決定するためのマトリックス形状のイメージを示す。
【図６ａ】粒子フィルターの再生のためのエンジンブレーキの間の注入のために、注入される燃料の量およびクランク角度位置を決定するためのマトリックス形状のイメージを示す。
【図７】エンジンブレーキの時に、燃料の後期注入による粒子フィルターの再生のための方法を概略的に示す。
【図８】粒子フィルターの再生のための制御アルゴリズムを概略的に示す。
【図９】温度の関数として酸化窒素の二酸化窒素への変換の程度、そしてそれによって排出ガス温度の関数として二酸化窒素雰囲気中のすす粒子の変換の効率を概略的に示す。
【図１】
2005532495.tif 000004
【図２】
2005532495.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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