[发明专利]用于确定接入内燃机的废气管线的微粒过滤器的加载状态的方法和用于降低内燃机的微粒排放的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定接入内燃机(特别是柴油机)的废气管线的微粒过滤器的加载状态的方法。本发明还涉及一种用于降低内燃机(特别是柴油机)的微粒排放的装置，所述装置包括接入内燃机废气管线的微粒过滤器和用于确定微粒过滤器的加载状态的装置。

背景技术

柴油机的废气管线内接入有用于收集废气流内输送的固体颗粒(特别是炭黑微粒)的微粒过滤器。这样的微粒过滤器必须定期清洁，从而使得由于在微粒过滤器上积累的炭黑而导致的废气背压不过分地升高且因此损害柴油机的工作效率。为将积累的炭黑微粒从微粒过滤器的来流侧表面清除，可触发主动的炭黑氧化，即所谓的炭黑燃烧，或者使所述炭黑氧化在存在合适条件的情况下自发形成。如果微粒过滤器来流的废气温度高于炭黑的燃点且在废气流中输送了充足的氧量，则发生作为后者的自发炭黑燃烧。

在通过主动触发炭黑氧化的微粒过滤器再生的构思中，仅当微粒过滤器具有一定的加载状态时才发生所述触发，因此保证由于在微粒过滤器的来流侧表面上存在充足的积累炭黑量而使得希望的氧化也按计划进行。如果在微粒过滤器炭黑加载过低时触发。则炭黑氧化可能不完全地进行，其结果是在微粒过滤器的一些区域内炭黑未被氧化。因此，由于微粒所导致的废气背压升高，这对于柴油机的经济性和工作效率产生负面影响。由于此原因，在触发过滤器再生之前，通常与主动再生过程相关联地进行微粒过滤器加载状态的确定。为检测微粒过滤器的加载状态，典型地检测微粒过滤器前后的废气流内的压力。基于压力差以及供给到内燃机的空气和燃料的量可根据内燃机的相应特征曲线确定微粒过滤器的当前加载状态。为以此方式确定接入内燃机(特别是柴油机)的废气管线的微粒过滤器的加载状态，需要发动机的特征数据。因此，此方法不适合或仅有限地适合于改装方案或小批量情况，因为在每个系统中必须进行对于各发动机特征数据的匹配。此外，有时在此方法中被视作缺点的是，必须检测为内燃机供给的用于燃烧过程的空气量，因为不总能够提供充分的空间来布置这样的空气体积流量测量设备。

发明内容

由于所讨论的现有技术，本发明所要解决的技术问题在于将前述方法以及前述装置进行改进或扩展，使得也能够不取决于发动机特征数据的提供以及对为内燃机供给的空气量的检测来确定接入内燃机的废气管线的微粒过滤器的加载状态。

此技术问题根据本发明通过前述方法解决，所述方法具有如下步骤：

-确定废气流动方向上微粒过滤器后方的废气体积流量，

-检测废气管线内废气流动方向上微粒过滤器前方所存在的压力，

-将流动方向上微粒过滤器后方确定的废气体积流量与微粒过滤器前方检测的所存在的压力进行比较，和

-在考虑未加载的微粒过滤器的废气背压以及由于微粒过滤器加载导致的与未加载的微粒过滤器相比较高的废气背压的情况下分析比较结果。

涉及本发明装置的技术问题通过前述根据本发明的装置解决，其中加载状态确定装置具有废气管线内在废气流动方向上布置在微粒过滤器前方的用于检测废气管线内所存在的压力的压力传感器和在废气流动方向上布置在微粒过滤器后方的体积流量传感器，所述两个传感器连接到控制单元上以用于分析测量结果。