本發(fā)明涉及一種用于將燃料從至少包括高壓泵、蓄壓器和高壓噴射閥的高壓系統(tǒng)計量添加到內(nèi)燃機排氣通道中以使設置在排氣通道中的氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生的方法，其中，通過進行不連續(xù)輸送的電氣操縱的具有恒定排量的高壓泵產(chǎn)生燃料的高壓，將燃料供給到帶有用于確定燃料壓力的壓力測量裝置的蓄壓器以及通過連接在后面的電氣操縱的高壓噴射閥將燃料噴入排氣通道中。此外本發(fā)明還涉及一種用于將燃料從至少包括高壓泵、蓄壓器和高壓噴射閥的高壓系統(tǒng)計量添加到內(nèi)燃機排氣通道中以使設置在排氣通道中的微粒過濾器再生的方法，其中，通過進行不連續(xù)輸送的電氣操縱的具有恒定排量的高壓泵產(chǎn)生燃料的高壓，將燃料供給到帶有用于確定燃料壓力的壓力測量裝置的蓄壓器以及通過連接在后面的電氣操縱的高壓噴射閥將燃料噴入排氣通道中。本發(fā)明此外還涉及一種用于實施所述方法的控制單元。

背景技術：
為了減少內(nèi)燃機的有害物質(zhì)排放，目前在相應設置的排氣后處理系統(tǒng)中設置各種各樣的催化轉換器和過濾器。例如在柴油機中除了用于對碳氫化合物和一氧化碳進行氧化的氧化催化轉換器之外還可以設置柴油微粒過濾器和NOX儲存催化轉換器。微粒過濾器被用于降低微粒排放。排氣被輸送通過微粒過濾器，該微粒過濾器分離出在排氣中的固體微粒并且將它們保留在過濾載體中。由于貯存在過濾載體中的黑煙物質(zhì)，微粒過濾器隨著時間變化而堵塞，這導致流動阻力進而排氣背壓的增加。由于這個原因，貯存的黑煙物質(zhì)必須不時地在再生過程中排出。通過將排氣溫度典型地提高到600℃到650℃開始再生，從而貯存在微粒過濾器中的黑煙開始燃燒。特別是內(nèi)燃機的載荷和轉速低的情況下，為了達到必要的溫度，提供在發(fā)動機內(nèi)部采取的措施，例如在發(fā)動機的混合氣準備中，或者提供在發(fā)動機之后采取的措施，例如噴入排氣通道中的在氧化催化轉換器處燃燒的后噴射（HCI：碳氫化合物噴射）。在足夠高的排氣溫度下，在微粒過濾器中開始發(fā)生放熱反應，該放熱反應引起黑煙微粒燃燒并且在幾分鐘（例如20分鐘）內(nèi)使微粒過濾器再生。NOX儲存催化轉換器（NSC：NOXStorageCatalyst）用于降低內(nèi)燃機的NOX排放。在內(nèi)燃機工作中NO2貯存在NOX儲存催化轉換器中。在這里，NO在設置在前面的氧化催化轉換器中被氧化成NO2。如果達到NOX儲存催化轉換器的NO2儲存極限，則必須使該NOX存貯催化轉換器再生。為了提供為此所需的一氧化碳，排氣必須具有>1的λ。在以稀混合氣工作的柴油機中，在此也可以規(guī)定將燃料噴射到排氣通道中。文獻DE102008013406A1描述了一種用于將至少一種減少有害物質(zhì)的介質(zhì)計量添加到排氣系統(tǒng)中，特別是用于將燃料引入排氣管路中以使在排氣管路中的減小有害物質(zhì)的元件再生的裝置，該裝置包括至少一個噴射閥，特別是壓力控制的噴射閥，以及包括用于將減少有害物質(zhì)的介質(zhì)供給到噴射閥的至少一個供給管路，其中，在供給管路中在噴射閥的上游設置至少一個壓力阻尼器。在這種系統(tǒng)中，例如來自通過連續(xù)工作的低壓泵供給的低壓系統(tǒng)的燃料通過計量添加閥進行計量添加并通過壓力控制的噴射閥噴入排氣通道中?；谶@種裝置，文獻DE102004056412A1描述了一種內(nèi)燃機的工作方法，在內(nèi)燃機的排氣區(qū)域中設置排氣處理裝置，在該工作方法中，在排氣處理裝置之上游將反應介質(zhì)引入排氣區(qū)域中；沿使之達到預定的反應介質(zhì)液壓源壓力（pQRea）的反應介質(zhì)的流動方向，首先設有可接通的反應介質(zhì)安全閥（ReaCV），然后設有連續(xù)的反應介質(zhì)計量添加閥（ReaDV）以及之后設有反應介質(zhì)引入止回閥（RealV）；在位于反應介質(zhì)計量添加閥（ReaDV）與反應介質(zhì)引入止回閥（RealV）之間的反應介質(zhì)路徑中檢測反應介質(zhì)壓力（pRea）；將在反應介質(zhì)安全閥（ReaCV）和/或反應介質(zhì)計量添加閥（ReaDV）的至少一種狀態(tài)下測得的反應介質(zhì)壓力（pRea）與至少一個閾值（pU、pabg、dpRealV、pQRea、dpRea/dt）比較并且在超過閾值的情況下提供故障信號（F）。該方法使得能夠檢查在反應介質(zhì)路徑中是否存在泄漏，以及檢查所設的各個閥的功能。除了所描述的低壓噴射系統(tǒng)之外，在高壓下將反應介質(zhì)引入排氣通道中的計量添加系統(tǒng)也是已知的。這樣的系統(tǒng)由低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)構成并且例如實現(xiàn)將燃料引入排氣通道中。低壓系統(tǒng)將燃料從油箱輸送到高壓系統(tǒng)的高壓泵。高壓泵例如是進行不連續(xù)輸送的具有恒定排量的磁力泵，該泵將燃料壓縮至高壓例如30bar。通過可實施為活塞式蓄能器的隨后的高壓蓄能器以及高壓噴射閥（HDEV）將燃料噴入排氣通道中。本發(fā)明的目的是，為將燃料引入內(nèi)燃機排氣通道中的高壓系統(tǒng)提供用于使氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生的調(diào)節(jié)策略和用于使微粒過濾器再生的調(diào)節(jié)策略。此外本發(fā)明的目的是，提供一種用于實施所述方法的相應控制單元。

技術實現(xiàn)要素：
與用于使設置在排氣通道中的氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生的方法有關的本發(fā)明的目的是通過以下方式得以解決：通過HDEV操縱信號以恒定的周期TF將高壓泵接通和切斷；通過各周期的操縱時間TP預先規(guī)定高壓泵的輸送量；在時間上與所述高壓泵的操縱無關地通過打開高壓噴射閥從蓄壓器中取出噴入排氣通道中的燃料量Q；如果燃料壓力高于預先規(guī)定的額定值，不操縱高壓泵；以及如果燃料壓力低于預先規(guī)定的額定值，操縱高壓泵?？梢愿鶕?jù)需要從蓄壓器的壓力容積中取出為了使氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生所需的燃料量。由于高壓泵只有當在高壓系統(tǒng)中的燃料壓力下降至低于額定值時才接通電源，以及通過在噴入排氣通道中的噴射期間取出燃料，將燃料壓力保持在窄的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)對待噴入排氣通道中的燃料量的精確計量添加。在這里僅僅使高壓泵工作一段為了施加需要的噴入燃料量和由于泄漏從高壓系統(tǒng)漏出的燃料量所需要的時間。壓力調(diào)節(jié)例如可以通過兩點調(diào)節(jié)進行?？梢酝ㄟ^在將燃料噴入排氣通道中的期間不操縱高壓泵來降低實際噴入的燃料量Q的公差。高壓泵的操縱次數(shù)是通過恒定的操縱頻率1/TF預定規(guī)定。高壓泵的輸送量由各周期的操縱時間TP得出，該操縱時間優(yōu)選是根據(jù)高壓泵的一個輸送沖程進行設計的。為了實現(xiàn)這一點，可以規(guī)定，由取決于燃料壓力和高壓泵的供應電壓的特征曲線族預先規(guī)定操縱時間TP，使得實現(xiàn)高壓泵的完整的輸送沖程。在進行不連續(xù)輸送的具有恒定排量的高壓泵中，每時間單位輸送的燃料量由在該時間單位內(nèi)完成的輸送沖程的數(shù)量得出。在車載診斷系統(tǒng)內(nèi)可以規(guī)定，由高壓泵的輸送沖程數(shù)量和噴入燃料量確定高壓系統(tǒng)的泄漏率以及在泄漏率超過預先規(guī)定的閾值時發(fā)出報錯。泄漏率由每時間單位從高壓泵輸送的燃料與在該時間單位內(nèi)噴入排氣通道中的燃料的差量得出。對于準確確定泄漏率來說重要的是，燃料壓力在調(diào)節(jié)公差的范圍內(nèi)保持恒定。泄漏率除了取決于輸送和噴入的燃料量之外還取決于其他參數(shù)。因此，可以規(guī)定，在確定泄漏率時考慮其他特征參量，特別是燃料壓力或者高壓泵的工作電流。與用于使設置在排氣通道中的微粒過濾器再生的方法有關的本發(fā)明的目的是通過以下方式得以解決：通過在高壓噴射閥的周期性操縱的一個周期TF內(nèi)的開啟持續(xù)時間TE預先規(guī)定噴入排氣通道中的預定的燃料量Q；通過與高壓噴射閥的操縱同時進行的對高壓泵的周期性操縱進行燃料的補充輸送，使得在時間上錯開且不重疊地操縱高壓泵和高壓噴射閥；在一個周期內(nèi)噴入的燃料量Q和高壓系統(tǒng)的最大允許燃料泄漏率小于通過高壓泵的一個輸送沖程輸送的燃料量；如果燃料壓力高于預先規(guī)定的額定值，在一個周期內(nèi)不操縱高壓泵；如果燃料壓力低于預先規(guī)定的額定值，操縱高壓泵；以及在調(diào)整過程中改變在一個周期內(nèi)噴入的燃料量Q，使得在預先規(guī)定的最大份額的周期中不操縱高壓泵。通過同時交替地操縱高壓泵噴射閥和高壓泵，交替地從高壓系統(tǒng)取出燃料并緊接著向高壓系統(tǒng)重新供給燃料。在這里選擇高壓泵的操縱，優(yōu)選使得每次操縱完成伴隨有通過高壓泵的幾何結構預先規(guī)定的輸送量的一個輸送沖程。選擇各噴射過程噴入排氣通道中的燃料量Q，使得該燃料量與高壓系統(tǒng)的最大允許泄漏率一起可以由高壓泵通過一個輸送沖程來補充輸送。在實際泄漏率較小的情況下，高壓泵輸送的燃料量多于從高壓系統(tǒng)取出的燃料量。因此，由于隨后燃料壓力升高超過額定值，在幾個周期內(nèi)不操縱高壓泵。可以在窄的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃料壓力，從而實現(xiàn)對待噴入排氣通道中的燃料量的精確計量添加。此外確保了，由于不密封性從高壓系統(tǒng)漏出的燃料得到足夠的補充輸送。通過調(diào)整過程實現(xiàn)充分地利用高壓泵的輸送量潛力。在這里提高或者重新降低各噴射過程噴入的燃料量Q，直至抑制了預先規(guī)定的份額的輸送沖程。因此可以規(guī)定，調(diào)整噴入的燃料量Q，直至每二十個輸送沖程中只有一個輸送沖程被取消，以高壓泵的最大輸送量為參照，這相當于95％的輸送率。高壓系統(tǒng)的取決于實例和溫度的泄漏可以通過調(diào)整在工作中得到補償并且不必最大程度地由高壓泵提供以便在泄漏率較大的情況下也能可靠地設定額定壓力。每時間單位噴入排氣通道中的燃料量可以通過操縱高壓噴射閥和高壓泵的頻率1/TF進行改變。燃料壓力的調(diào)節(jié)可以通過兩點調(diào)節(jié)進行。因此，微粒過濾器的再生和氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）的再生可以通過相同的高壓系統(tǒng)和相同的控制單元進行，其中，對于不同的工作方式（微粒過濾器再生和氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生）只規(guī)定所描述的不同的控制策略或者說調(diào)節(jié)策略。為了保證對高壓泵和高壓噴射閥的同時進行的、在時間上錯開的操縱，可以規(guī)定，高壓泵的操縱和高壓噴射閥的操縱以錯開半個周期的方式進行。各噴射過程噴入的燃料量Q通過預先規(guī)定各周期的開啟持續(xù)時間TE進行設定。因為除了開啟持續(xù)時間之外當前的燃料壓力也會影響噴入量，可以規(guī)定，根據(jù)燃料壓力和預定的燃料量Q預定規(guī)定開啟持續(xù)時間TE。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的設計方案，可以規(guī)定，如果燃料壓力以允許的調(diào)節(jié)偏差高于預先規(guī)定的額定值，不操縱高壓泵；以及如果燃料壓力以允許的調(diào)節(jié)偏差低于預先規(guī)定的額定值，操縱高壓泵。因此使燃料壓力在允許的公差范圍內(nèi)保持恒定，可靠地避免調(diào)節(jié)回路的振蕩?？梢酝ㄟ^以下方式達到足夠大的燃料壓力：由高壓泵產(chǎn)生大于10bar，優(yōu)選大于25bar的燃料壓力。涉及控制單元的本發(fā)明的目的通過一種操縱將燃料計量添加到內(nèi)燃機排氣通道中的高壓系統(tǒng)的高壓泵和高壓噴射閥以實施所描述的方法的控制單元得以解決。所述方法和所述控制單元優(yōu)選可用于使位于柴油機排氣通道中的氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）和柴油微粒過濾器（DPF）再生。附圖說明下面借助于在附圖中示出的實施例對本發(fā)明進行詳細描述。在附圖中：圖1是用于將燃料引入排氣通道中的高壓系統(tǒng)的示意圖；圖2示出了用于使氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生的調(diào)節(jié)策略；圖3示出了用于使柴油微粒過濾器（DPF）再生的調(diào)節(jié)策略。具體實施方式圖1以示意圖示出了用于將燃料引入未示出的柴油機排氣通道中的高壓系統(tǒng)10。通過低壓燃料供給裝置20將燃料供給到高壓系統(tǒng)10，通過高壓泵11將燃料壓縮至30bar的壓力。高壓泵11被實施為進行不連續(xù)輸送的具有恒定排量的磁力運行的HCI泵。被壓縮的燃料經(jīng)由壓力閥12到達活塞式蓄能器形式的蓄壓器13，在該蓄壓器中，形成的燃料壓力通過活塞15得以保持。燃料壓力通過壓力測量裝置14確定。通過高壓噴射閥16將燃料計量添加到排氣通道中。干擾參量是在高壓系統(tǒng)10中的泄漏。在高壓泵11處形成第一燃料泄漏以及在蓄壓器13處沿著活塞15形成第二燃料泄漏。在活塞15處從蓄壓器13的高壓區(qū)域漏出的燃料通過燃料回流管路23例如輸送到燃料供給裝置的燃料箱或者低壓系統(tǒng)中。高壓系統(tǒng)10實現(xiàn)了通過噴入排氣通道中的在氧化催化轉換器處燃燒的后噴射（HCI：碳氫化合物噴射）使設置在排氣通道中的氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）和同樣設置在排氣通道中的柴油微粒過濾器（DPF）再生。為此，設有如同樣用于在汽油直噴（BDE）中對燃料計量添加的閥，作為高壓噴射閥16。對于氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）和柴油微粒過濾器（DPF）來說需要不同的燃料計量添加。這要求高壓系統(tǒng)10對于兩種工作模式采用不同的調(diào)節(jié)策略。圖2示出了用于通過在圖1中所示的高壓系統(tǒng)10使氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生的調(diào)節(jié)策略。為此，在第一圖表40中相對于第一信號軸30.1和第二時間軸31.1示出了HDEV操縱信號32。第二圖表41相對于第二信號軸30.2和第二時間軸31.2示出了磁力泵操縱信號33。在第三圖表42中相對于第三信號軸30.3和第三時間軸31.3繪出了自由接通信號34。在第四圖表43中相對于壓力軸30.4和第四時間軸31.4示出了燃料壓力37的時間曲線。此外在圖表43中標出了燃料壓力37的上限35和下限36。時間軸31.1、31.2、31.3、31.4的刻度相同，從而使各信號變化過程在四個圖表40、41、42、43中同時且上下疊置地示出。通過HDEV操縱信號32操縱在圖1中所示的高壓噴射閥16并且相應地將燃料從高壓系統(tǒng)10計量添加到排氣通道中。通過磁力泵操縱信號33使高壓泵11接通和切斷。自由接通信號34指示可以使高壓泵11接通電源的期間。燃料壓力37的時間曲線在圖1所示的蓄壓器13中測得。在氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）的再生期間，典型地以范圍為2到4秒的周期TD操縱高壓噴射閥16。在這里根據(jù)所需噴入量和燃料壓力37預先規(guī)定各周期TD的開啟時間TE。通過打開高壓噴射閥16，高壓系統(tǒng)10中的燃料壓力37降低。如果燃料壓力37低于所示的下限36，通過相應的兩點調(diào)節(jié)，通過自由接通信號34允許通過高壓泵11輸送燃料。高壓泵11現(xiàn)在以1/TF的固定頻率操縱。在這里，由取決于燃料壓力37和高壓泵11的供應電壓UB的特征曲線族預先規(guī)定各周期TF的操縱時間TP，使得被設計成磁力運行的HCI泵的高壓泵11的一個完整輸送沖程得到確保。如果燃料壓力37達到上限35，使自由接通信號34復位并且中斷高壓泵11的操縱。為了減小在噴入燃料量的計量添加方面的公差，在燃料噴入排氣通道中的期間通過自由接通信號34中斷高壓泵11的操縱。通過所述調(diào)節(jié)策略確保了只有通過噴射和通過泄漏而從高壓系統(tǒng)10取出的燃料量得到補充輸送。各輸送沖程的輸送量在所使用的進行不連續(xù)輸送的具有恒定排量的高壓泵11中是已知的。在排氣通道中的噴入量已知的情況下可以由輸送沖程數(shù)量確定高壓系統(tǒng)11的實時泄漏率并且在車載診斷系統(tǒng)（OBD）內(nèi)對該泄漏率進行監(jiān)控。如果泄漏率超過預先規(guī)定的閾值，可以發(fā)出相應的報錯。在這里，可考慮其他傳感器信號，比如燃料壓力37或者高壓泵11的工作電流。圖3示出了用于通過圖1所示的高壓系統(tǒng)10使柴油微粒過濾器（DPF）再生的調(diào)節(jié)策略。在這里，使用與針對圖2所介紹的相同的標記。在這里，第五圖表44示出了HDV操縱信號32的時間曲線，第六圖表45示出了磁力泵操縱信號33，第七圖表46示出了自由接通信號34以及第八圖表47示出了燃料壓力37的時間曲線。在柴油微粒過濾器（DPF）的再生過程中，同時交替地以頻率1/TF操縱高壓噴射閥16和高壓泵11。高壓泵11的操縱在這里相對于高壓噴射泵16的操縱在時間上錯開半個周期。燃料噴入排氣通道中是以恒定的噴入量Q進行，該噴入量在各周期內(nèi)由高壓泵11補充輸送。在這里，選擇噴入量Q，使得進行不連續(xù)輸送的高壓泵11的一個輸送沖程可靠地補償噴入量Q和高壓系統(tǒng)10的所有泄漏。如果燃料壓力37超過上限35，通過已針對圖2描述的兩點調(diào)節(jié)，根據(jù)所示的自由接通信號34中斷高壓泵11的操縱。設計噴入量Q和通過高壓泵11的輸送量，使得所有允許的泄漏得到可靠的補償。因此，在泄漏率較小的情況下，高壓泵11的輸送量大于從高壓系統(tǒng)10取出的燃料量。由于該額外輸送量，燃料壓力37有時超過上限35，由此高壓泵11周期性地有一個輸送沖程被取消。為了充分地利用高壓泵11的輸送量潛力，通過緩慢調(diào)整提高或重新降低噴入量Q直至最大達到高壓泵的幾何輸送容積，直到預先規(guī)定的份額的輸送沖程被取消。因此，可以在工作中補償取決于實例和溫度的泄漏，在沒有調(diào)整的條件下必須最大程度地考慮這些泄漏，以便能夠在高壓系統(tǒng)10中可靠地遵循所要求的燃料額定壓力。在圖2和圖3中所示的調(diào)節(jié)策略通過用于帶有進行不連續(xù)輸送的高壓泵11的高壓系統(tǒng)10的相同的兩點調(diào)節(jié)，使不僅可用于使氮氧化物儲存催化轉換器（NSC）再生而且可用于柴油微粒過濾器（DPF）再生的噴入到排氣通道中的符合需要的燃料噴射成為可能。在這里，對高壓系統(tǒng)10的泄漏率的監(jiān)控例如在車載診斷系統(tǒng)（OBD）內(nèi)是可行的。通過在柴油微粒過濾器（DPF）的再生過程中的學習功能，可以補償制造偏差和溫度對高壓系統(tǒng)10的泄漏率的影響，由此可以充分地利用高壓泵11的輸送量潛力。