Patent DE-102018113179-B4 (DE)
Title: Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor
Inventor: INATA HIROKI
IPC: F01N11/00
Filed: 2018-06-04
Granted: 2022-12-22
Abstract: Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor (1, 101), umfassend:einen Verbrennungsmotor (1, 101), der in einem Fahrzeug montiert ist; undeine Reinigungsvorrichtung (4), die Abgas des Verbrennungsmotors (1, 101) reinigt,wobei der Verbrennungsmotor (1, 101) Folgendes aufweist: einen Zylinder (11); ein Lufteinlassventil (20a), das zum Öffnen und Schließen eines Lufteinlasskanals (18) eingerichtet ist; ein Auslassventil (21a), das zum Öffnen und Schließen eines Auslasskanals (19) eingerichtet ist, der mit einer Brennkammer (14) kommuniziert; und einen Injektor, der zum Zuführen eines Kraftstoffs zur Brennkammer (14) eingerichtet ist,wobei der Verbrennungsmotor (1, 101) zu einer Kompressionszündung in der Brennkammer (14) eingerichtet ist,wobei die Reinigungsvorrichtung (4) Folgendes aufweist: einen Katalysator (41), der zum Oxidieren einer schädlichen Substanz im Abgas eingerichtet ist; und einen Filter (42), der auf einer dem Katalysator (41) nachgelagerten Seite in einem Abgasstrom angeordnet und zum Sammeln von Partikeln im Abgas eingerichtet ist,wobei das Abgasreinigungssystem dazu eingerichtet ist, den Filter (42) durch Verbrennen und Eliminieren der auf dem Filter (42) angesammelten Partikel zu regenerieren, wobei es Oxidationswärme nutzt, die durch In-Kontakt-Bringen von unverbranntem Gasgemisch und dem Katalysator (41) erzeugt wird, wobei das unverbrannte Gasgemisch dem Inneren der Brennkammer (14) durch den Lufteinlasskanal (18) zugeführte Luft und dem Inneren der Brennkammer (14) vom Injektor (22, 102) zugeführten Kraftstoff enthält, undwobei das Abgasreinigungssystem Folgendes umfasst:entweder eine Verzögerungs-Beurteilungseinheit (76b), die zur Beurteilung, ob das Fahrzeug sich in einem Verzögerungszustand befindet oder nicht, eingerichtet ist, oder eine Zylinderabschalt-Beurteilungseinheit (76e), die so eingerichtet ist, dass sie beurteilt, ob der Zylinder (11) sich in einem Abschaltzustand, in dem wenigstens das Auslassventil (21a) geschlossen ist, befindet oder nicht;eine Regenerations-Beurteilungseinheit (76g), die zur Beurteilung eingerichtet ist, ob es erforderlich ist, den Filter (42) zu regenerieren, oder nicht;eine Regenerations-Anweisungseinheit (76h), die dazu eingerichtet ist, dass sie die Durchführung einer Filterregenerationssteuerung für den Zylinder (11) entweder dann anweist, wenn die Verzögerungs-Beurteilungseinheit (76b) bestimmt, dass das Fahrzeug sich im Verzögerungszustand befindet, oder wenn die Zylinderabschalt-Beurteilungseinheit (76e) bestimmt, dass der Zylinder (11) sich im Abschaltzustand befindet, wobei zusätzlich dazu die Regenerations-Beurteilungseinheit (76g) bestimmt, dass eine Regeneration des Filters (42) erforderlich ist;eine Regenerationszweck-Einlasssteuereinheit (77b), die dazu eingerichtet ist, das Lufteinlassventil (20a) so zu steuern, dass die Luft der Brennkammer (14) zugeführt wird, während die Strömungsmenge der Luft so eingestellt wird, dass die Kompressionszündung in der Brennkammer (14) in einem Filterregenerationssteuermodus, in dem die Regenerations-Anweisungseinheit (76h) die Durchführung der Filterregenerationssteuerung für den Zylinder (11) angewiesen hat, verhindert wird;eine Regenerationszweck-Injektorsteuereinheit (77d), die dazu eingerichtet ist, dass der Injektor (22, 102) im Filterregenerationssteuermodus so gesteuert wird, dass der Kraftstoff der Brennkammer (14) während eines Zeitraums zugeführt wird, in dem ein Kolben im Zylinder (11) in einer Kraftstoffsprührichtung zwischen dem Injektor (22, 102) und einer Laufbuchsenwand (11a) des Zylinders (11) angeordnet ist; undeine Regenerationszweck-Auslasssteuereinheit (77c), die dazu eingerichtet ist, das Auslassventil (21a) zu öffnen, so dass im Filterregenerationssteuermodus das unverbrannte Gasgemisch dem Katalysator (41) durch den Auslasskanal (19) zugeführt wird, wobei dieses unverbrannte Gasgemisch für einen vorbestimmten Zeitraum in der Brennkammer (14) gehalten worden ist, in dem sowohl das Lufteinlassventil (20a) als auch das Auslassventil (21a) geschlossen sind und die Kompressionszündung verhindert ist; gekennzeichnet durch:eine Regenerationszweck-Gasgemischtemperatur-Abschätzeinheit (77e), die zur Abschätzung der Temperatur des unverbrannten Gasgemisches am oberen Kompressionstotpunkt der Brennkammer (14) eingerichtet ist; undeine Regenerationszweck-Einlassmengen-Berechnungseinheit (77f), die zur Berechnung der erforderlichen Einlassmenge eingerichtet ist, bei der es sich um die Luftmenge handelt, die im Filterregenerationssteuermodus in der Brennkammer (14) erforderlich ist, wobeidie angeforderte Einlassmenge so eingestellt ist, dass ein Schätzwert der Temperatur des unverbrannten Gasgemisches, der von der Regenerationszweck-Gasgemischtemperatur-Abschätzeinheit (77e) abgeschätzt wird, niedriger als der vorhergesagte Wert der Selbstzündungstemperatur des unverbrannten Gasgemisches ist, unddie Regenerationszweck-Einlasssteuereinheit (77b) dazu eingerichtet ist, dass sie basierend auf dem von der Regenerationszweck-Einlassmengen-Berechnungseinheit (77f) berechneten Wert der angeforderten Einlassmenge mindestens eines der Folgenden steuert: das Maß des Hubs; den Betätigungswinkel; eine Öffnungs- und Schließzeit des Lufteinlassventils (20a).