用于在启动阶段运行废气燃烧器的方法技术

本发明专利技术涉及一种一种用于运行废气燃烧器(100)的方法，该废气燃烧器布置在机动车的内燃机下游的废气系统中，在所述废气燃烧器的启动阶段期间，在该启动阶段中，所述内燃机不点火，所述方法包括逐步提高供应给所述废气燃烧器的空气质量流和逐步改变供应给所述废气燃烧器的燃料质量流。烧器的燃料质量流。烧器的燃料质量流。

【技术实现步骤摘要】
用于在启动阶段运行废气燃烧器的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于在启动阶段运行废气燃烧器的方法，以及用于执行该方法的计算单元和计算机程序。

技术介绍

[0002]为达到法定的排放极限值，可以使用三元催化器(TWC)，使得相关的气态污染物NO
x
、HC和CO转化为无害产物，例如N2、H2O和CO2。为了使这些催化反应按规定进行，催化器中的温度通常必须超过典型地300
‑
400℃的所谓的起燃温度(Light
‑
Off
‑
Temperatur)。一旦达到或超过该温度，催化器就会几乎完全地转化相关的污染物(所谓的催化器窗口)。
[0003]为了尽快达到这种状态，可以使用所谓的发动机内催化器加热。在此通过延迟的点火角会降低汽油发动机的效率，并且因此提高废气温度和输入到催化器中的焓。通过适配的喷射策略(例如多次喷射)可以同时确保燃烧稳定性。
[0004]除了这些发动机内催化器加热措施外，也可以使用外部的催化器加热措施，例如借助电加热催化器或废气燃烧器。例如在DE 41 32 814 A1和DE 195 04 208 A1中描述了这种外部的加热措施。
[0005]为了与利用发动机内加热措施的传统运行相比进一步降低排放，尤其在冷启动时，即在没有怠速阶段的冷状态下的内燃机的高负载时，所谓的催化燃烧器用于加速TWC起燃(TWC
‑
Light
‑
Offs)经证明是一种非常有效的措施。
专利技术内容
[0006]根据本专利技术，提出一种用于在启动阶段期间运行废气燃烧器的方法以及一种用于执行该方法的计算单元和计算机程序。下面还给出本专利技术的有利构型。
[0007]根据本专利技术的用于在废气燃烧器的启动阶段期间运行废气燃烧器的方法，该废气燃烧器布置在机动车的内燃机下游的废气系统中，在该启动阶段，内燃机不点火，所述方法包括逐步提高供应给废气燃烧器的空气质量流并且逐步改变供应给废气燃烧器的的燃料质量流。
[0008]在下面详细描述的根据本专利技术的方法及其有利构型一方面能够实现可靠地启动废气燃烧器，另一方面能够实现在完成启动之后的功率和排放优化的运行。在燃烧器运行开始时，首先必须确保充足的空气供给，该充足的空气供给一方面对于开始燃烧和另一方面为了保护废气燃烧器的点火装置(例如保护火花塞以防火花间隙被燃料液滴覆盖)可能是必要的。另一方面，空气质量流在开始时应如此测定，使得引入到燃烧室中的燃料在点火装置的热区域中具有足够的接触时间，以便被加热到其点火温度以上。在空气质量流过高的情况下，则无法可靠地引燃燃料，或者已经形成的火焰可能在燃烧室仍然冷的情况下再次被熄灭或吹灭。
[0009]在此应明确指出，在废气燃烧器的启动阶段期间，该废气燃烧器通常仍然是冷的，使得例如根据废气成分的控制(借助λ探头Lambdasonde)是不可能的，因为所需的传感器必
须首先加热到其运行温度。鉴于越来越严格的废气极值，(该废气极值在燃烧器运行时应尽可能稳健地遵守)，因此需要独立于温度相关的测量地优化构型燃烧器启动。这能够借助在此描述的逐步的方法实现。
[0010]尤其，逐步提高空气质量流包括在启动时间段期间将空气质量流提高到第一空气质量流值，在时间上紧接着启动时间段的保持时间段期间将具有第一空气质量流值的恒定空气质量流供应至废气燃烧器。在时间上紧接着保持时间段的增强时间段期间将空气质量流提高到第二质量空气流值，并且在紧接着增强时间段的加热时间段期间将具有第二质量空气流值的恒定质量空气流供应至废气燃烧器。
[0011]逐步改变燃料质量流有利地包括在第一配量时间段期间调设第一燃料质量流和在至少一个第二配量时间段期间调设至少一个第二燃料质量流，其中，所述至少一个第二配量时间段时间上位于第一配量时间段之后。尤其，第一配量时间段可以时间上至少部分地位于启动时间段之后和/或根据启动时间段和/或保持时间段的时间位置来确定。在此，燃料可以间歇地和/或连续地被引入到废气燃烧器中，例如借助喷射器或与压力存储器连接的喷嘴。
[0012]与空气质量流类似地，燃料质量流也可以对火焰形成的安全性和火焰稳定性具有重要影响。因此，在燃烧器运行开始时调设匹配于最优点火的燃料质量流，而在完成点火(或为此设定的时间段)之后，燃料质量流优选在燃烧器功率和排放性能方面被优化。因为作为可压缩介质的空气在流体动态性方面可能受到相对强烈的波动，所以优选在将燃料引入到废气燃烧器中之前，追求空气质量流的稳定性，以便确保所期望的优化运行条件。
[0013]在有利的构型中，所述方法还包括逐步改变供应给废气燃烧器的点火能量，其中，尤其点火能量的逐步变化依次包括调设第一点火频率和至少一个第二点火频率，其中，第一点火频率和至少一个第二点火频率彼此不同。点火是确保燃烧启动以及用于使效率损失和排放最小化的另一决定性影响因素。因此，根据相应的运行点适配点火频率是有利的。例如，在废气燃烧器的启动阶段开始时，可以实现低点火频率(和从而在经典的线圈点火装置情况下实现长的充电时间和长的火花燃烧持续时间)，以便在点火装置附近实现强烈的加热。由此可以辅助可靠的火焰形成。
[0014]第一点火频率和/或至少一个第二点火频率的调设尤其可以根据以下组中的一个或多个实现：在启动时间段、保持时间段、增强时间段、加热时间段、第一配量时间段和至少一个第二配量时间段期间的空气质量流和燃料质量流。通过适配废气燃烧器的其余运行参数可以进一步积极影响点火可靠性和/或火焰稳定性。
[0015]对于这种间歇点火(例如借助线圈点火装置)替代地或附加地，点火能量可以至少部分连续地被引入到废气燃烧器中，例如借助热表面如炽热引火塞或炽热引火丝。当然，如上所述地，连续工作的点火装置不能以频率调制的方式运行。然而，即使在这种情况下也可以改变点火能量，例如通过改变热表面的温度。在某些情况下，连续点火和间歇点火的组合也是有利的，例如连续点火用于加热燃烧室，间歇点火用于在燃烧开始之后精确控制燃烧。
[0016]所述方法优选地包括根据机动车的一个或多个运行参数调设空气质量流和/或燃料质量流和/或点火能量，所述参数尤其选自以下组：外部温度、空气压力(例如周围环境空气压力、次级空气压力)、相对空气湿度、废气燃烧器的温度、燃料压力、燃料品质、电压(例如车辆电池的电压)、节气门位态(Drosselklappeneinstellung)、废气混合物要求，废气成
分和在废气系统内的压力和/或压差。这些是显著影响或表征废气燃烧器的火焰形成和火焰稳定性以及排放性能的特别相关的参数，使得将它们包含在燃烧器控制中可以在运行安全性和效率方面产生优点。
[0017]根据本专利技术的计算单元，例如机动车的控制器尤其程序技术上设置为用于执行根据本专利技术的方法。
[0018]以计算机程序或具有用于执行所有方法步骤的程序代码的计算机程序产品的形式执行根据本专利技术的方法是有利的，因为这导致特别低的成本，尤其当执行控制器也用于其他任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在废气燃烧器的启动阶段期间运行废气燃烧器(100)的方法，该废气燃烧器布置在机动车的内燃机下游的废气系统中，其中，在所述启动阶段中，所述内燃机不点火，所述方法包括：逐步提高供应给所述废气燃烧器的空气质量流(V0、V1、V2)，和逐步改变供应给所述废气燃烧器的燃料质量流(f0、f1、f2)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，逐步提高所述空气质量流(V0、V1、V2)包括：在启动时间段(t1_a)期间将所述空气质量流提高到第一空气质量流值(V1)，和在时间上紧接着所述启动时间段(t1_a)的保持时间段(t2_a)期间将具有所述第一空气质量流值(V1)的恒定空气质量流供应至所述废气燃烧器，在时间上紧接着所述保持时间段(t2_a)的增强时间段(t3_a)期间将所述空气质量流提高到第二空气质量流值(V2)，和在紧接着所述增强时间段的加热时间段(t4_a)期间将具有所述第二空气质量流值(V2)的恒定空气质量流供应至所述废气燃烧器。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，逐步改变所述燃料质量流包括：在第一配量时间段(t2_f)期间调设第一燃料质量流(f1)，和在至少一个第二配量时间段(t3_f)期间调设至少一个第二燃料质量流(f2)，其中，所述至少一个第二配量时间段(t3_f)时间上位于所述第一配量时间段(t2_f)之后。4.根据权利要求2和3所述的方法，其中，所述一配量时间段(t2_f)时间上至少部分地位于所述启动时间段(t1_a)之后和/或根据所述启动时间段(t1_a)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：