[发明专利]用于将燃料计量添加到排气通道中的方法和控制单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将燃料从至少包括高压泵、蓄压器和高压喷射阀的高压系统计量添加到内燃机排气通道中以使设置在排气通道中的氮氧化物储存催化转换器（NSC）再生的方法，其中，通过进行不连续输送的电气操纵的具有恒定排量的高压泵产生燃料的高压，将燃料供给到带有用于确定燃料压力的压力测量装置的蓄压器以及通过连接在后面的电气操纵的高压喷射阀将燃料喷入排气通道中。

此外本发明还涉及一种用于将燃料从至少包括高压泵、蓄压器和高压喷射阀的高压系统计量添加到内燃机排气通道中以使设置在排气通道中的微粒过滤器再生的方法，其中，通过进行不连续输送的电气操纵的具有恒定排量的高压泵产生燃料的高压，将燃料供给到带有用于确定燃料压力的压力测量装置的蓄压器以及通过连接在后面的电气操纵的高压喷射阀将燃料喷入排气通道中。

本发明此外还涉及一种用于实施所述方法的控制单元。

背景技术

为了减少内燃机的有害物质排放，目前在相应设置的排气后处理系统中设置各种各样的催化转换器和过滤器。例如在柴油机中除了用于对碳氢化合物和一氧化碳进行氧化的氧化催化转换器之外还可以设置柴油微粒过滤器和NO_X储存催化转换器。

微粒过滤器被用于降低微粒排放。排气被输送通过微粒过滤器，该微粒过滤器分离出在排气中的固体微粒并且将它们保留在过滤载体中。由于贮存在过滤载体中的黑烟物质，微粒过滤器随着时间变化而堵塞，这导致流动阻力进而排气背压的增加。由于这个原因，贮存的黑烟物质必须不时地在再生过程中排出。通过将排气温度典型地提高到600℃到650℃开始再生，从而贮存在微粒过滤器中的黑烟开始燃烧。特别是内燃机的载荷和转速低的情况下，为了达到必要的温度，提供在发动机内部采取的措施，例如在发动机的混合气准备中，或者提供在发动机之后采取的措施，例如喷入排气通道中的在氧化催化转换器处燃烧的后喷射（HCI：碳氢化合物喷射）。在足够高的排气温度下，在微粒过滤器中开始发生放热反应，该放热反应引起黑烟微粒燃烧并且在几分钟（例如20分钟）内使微粒过滤器再生。

NO_X储存催化转换器（NSC：NO_X Storage Catalyst）用于降低内燃机的NO_X排放。在内燃机工作中NO₂贮存在NO_X储存催化转换器中。在这里，NO在设置在前面的氧化催化转换器中被氧化成NO₂。如果达到NO_X储存催化转换器的NO₂储存极限，则必须使该NO_X存贮催化转换器再生。为了提供为此所需的一氧化碳，排气必须具有>1的λ。在以稀混合气工作的柴油机中，在此也可以规定将燃料喷射到排气通道中。

文献DE 10 2008 013 406 A1描述了一种用于将至少一种减少有害物质的介质计量添加到排气系统中，特别是用于将燃料引入排气管路中以使在排气管路中的减小有害物质的元件再生的装置，该装置包括至少一个喷射阀，特别是压力控制的喷射阀，以及包括用于将减少有害物质的介质供给到喷射阀的至少一个供给管路，其中，在供给管路中在喷射阀的上游设置至少一个压力阻尼器。在这种系统中，例如来自通过连续工作的低压泵供给的低压系统的燃料通过计量添加阀进行计量添加并通过压力控制的喷射阀喷入排气通道中。

基于这种装置，文献DE 10 2004 056 412 A1描述了一种内燃机的工作方法，在内燃机的排气区域中设置排气处理装置，在该工作方法中，在排气处理装置之上游将反应介质引入排气区域中；沿使之达到预定的反应介质液压源压力（pQRea）的反应介质的流动方向，首先设有可接通的反应介质安全阀（ReaCV），然后设有连续的反应介质计量添加阀（ReaDV）以及之后设有反应介质引入止回阀（RealV）；在位于反应介质计量添加阀（ReaDV）与反应介质引入止回阀（RealV）之间的反应介质路径中检测反应介质压力（pRea）；将在反应介质安全阀（ReaCV）和/或反应介质计量添加阀（ReaDV）的至少一种状态下测得的反应介质压力（pRea）与至少一个阈值（pU、pabg、dpRealV、pQRea、dpRea/dt）比较并且在超过阈值的情况下提供故障信号（F）。该方法使得能够检查在反应介质路径中是否存在泄漏，以及检查所设的各个阀的功能。