[发明专利]用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法。此外，本发明涉及一种按权利要求10前序部分所述的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的装置。

背景技术

DE 10 2009 021 114 A1描述了一种用来运行空气压缩的内燃机的方法，该内燃机具有一带催化的和/或过滤技术方面有效的废气净化单元的废气系统(exhaust tract)。在此方法中，燃料和燃烧气体传输到内燃机的燃烧室中，该燃烧气体设置用来至少部分地燃烧燃料并且具有空气成份和一部分从废气系统回收的废气，其中该回收的废气借助低压成份通过在废气净化单元的下游从废气系统中分支的低压路径，并且借助高压成份通过在废气涡轮增压器的上游从废气系统中分支的高压路径可传输到燃烧室中。在此规定，基本上通过操纵设置在低压路径中的低压-AGR-阀门和/或设置在废气系统中的堵塞阀(Stauklappe)和设置在高压路径中的高压-AGR-阀门，把燃烧气体中的氧气质量含量至少几乎调节到可预先设定的额定值。

DE 10 2009 007 764 A1描述了一种用来运行具有废气清洁装置的内燃机的方法，废气清洁装置具有催化的和/或过滤技术方面有效的废气清洁部件。在此方法中与内燃机的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行。在此，估算存储在该至少一个废气清洁部件的一个或多个中的HC的HC-存储量，并且如果从估算结果中得出，HC-存储量超出了可预设的HC-存储量阈值，则激活冷起动马达运行方法。

发明内容

本发明的目的是，说明一种经改善的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法及装置。

按本发明，此目的通过一种具有权利要求1特征的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法得以实现。

就装置而言，此目的通过一种具有权利要求10特征的、用来运行具有废气净化单元的内燃机的装置得以实现。

本发明的有利的构造方案是从属权利要求的主题。

在用来运行具有废气净化单元的内燃机的方法中，该废气净化单元包含颗粒过滤器，与内燃机的冷起动和/或暖机运行结合，内燃机借助冷起动马达运行方法借助可预设的内燃机运行参数的可预设的数值来运行，按本发明，内燃机的冷起动和/或暖机运行根据颗粒过滤器的炭黑负载来控制和/或调节。因此，能够受控地且尤其快速地调节废气净化单元或至少单个的废气清洁组件的温度，从而能够尤其快速地达到废气净化单元的准备运转状态并且实现尤其有效的废气清洁。

废气净化单元的调温通常在内燃机起动之后立即要求加热阶段中的极端温度梯度，以便优选把废气净化单元的现有的催化有效的组件快速地带到其生效的温度范围内，并因此保持尽可能少的有害物质排放。在此提高了这样的危险，即存储在颗粒过滤器中的炭黑不受控制地被点燃。由此引起的强烈的放热反应可能会损坏颗粒过滤器，或者至少明显地加剧催化器的老化。借助本发明可靠地避免了这一点。冷起动在此指内燃机在这种条件下的起动，即冷却介质的温度低于50℃，尤其低于20C，和/或废气净化单元内的温度低于250℃，尤其低于200℃。相应地，暖机运行理解为内燃机的冷起动之后的运行，其中冷却介质或废气净化单元还没有达到所述的温度。该暖机运行运行优选在达到所述温度值之后立即结束，并且调节运行参数的为正常的内燃机运行而设定的数值。

尤其优选的是，颗粒过滤器借助受控的和/或调节的炭黑氧化加热到可预设的运行温度。这样可在暖机运行时受控地分解存储在颗粒过滤器中的炭黑，其中实现了由于通过炭黑氧化释放的热量而提高的并且同时受控的颗粒过滤器的加热速度。因此，能够以有利的方式通过受控的炭黑氧化来协助废气净化单元的加热。

在第一实施例中，在基本上未负载的颗粒过滤器中，废气净化单元以可预设的最大温度梯度加热到可预设的运行温度。这可尤其快速地加热整个废气净化单元，并因此可减少暖机运行时间，并且可实现由此引起的快速的准备运转状态和有效的废气清洁，其中颗粒过滤器中的炭黑不可能点燃。基本上未负载的颗粒过滤器在此理解为，颗粒过滤器的炭黑负载少于每升微粒过滤体积1g，尤其少于0.5g/l。在此根据在该条件下可实现的尽可能高的数值，通过调节内燃机运行参数的相应数值，来适当地确定最大的温度梯度，并且它可以为大约每分钟100℃至500℃。