Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND PETROL ENGINE ARRANGEMENT WITH IMPROVED PARTICULATE FILTERING I
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/000009
Kind Code:
A1
Abstract:
Method for operating a petrol engine arrangement, and a petrol engine arrangement, wherein the petrol engine arrangement comprises a petrol engine (1) and an exhaust gas aftertreatment system (2) with a petrol engine particulate filter (4), wherein the petrol engine particulate filter (4) is loaded with the particles which are emitted by the petrol engine (1) in its normal operating phase, wherein the petrol engine particulate filter (4) has its normal filtration efficiency in the state, in which it is loaded with particles, wherein the petrol engine particulate filter (4) has a decreased filtration efficiency in a fresh state, in particular in the regenerated state, or in a new state, wherein the petrol engine (1) is operated in a filling operating phase if the filtration efficiency of the petrol engine particulate filter (4) is decreased, wherein the petrol engine (1) is operated in the filling operating phase in such a way that it ejects higher particulate emissions than in the normal operating phase, wherein, in the filling operating phase, particles are introduced into the petrol engine particulate filter (4), in order to increase the filtration efficiency of the petrol engine particulate filter (4), and wherein the filling operating phase is possibly ended after a sufficient or desired loading, in particular a sufficient or desired resulting filtration efficiency, of the petrol engine particulate filter (4) is achieved.

Inventors:
DREISBACH ROLF (AT)
FRAIDL GÜNTER (AT)
Application Number:
PCT/AT2019/060215
Publication Date:
January 02, 2020
Filing Date:
June 28, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AVL LIST GMBH (AT)
International Classes:
F01N3/023; F01N3/021; F01N9/00
Foreign References:
DE102009049624A12011-04-21
DE102017115830A12018-01-18
DE102016217359A12018-03-15
DE102016103735A12017-09-07
US20160363019A12016-12-15
Attorney, Agent or Firm:
WIETZKE, Andreas (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Ottomotoranordnung,

wobei die Ottomotoranordnung einen Ottomotor (1 ) und eine

Abgasnachbehandlungsanlage (2) mit einem Ottomotorpartikelfilter (4) umfasst,

wobei der Ottomotorpartikelfilter (4) mit den vom Ottomotor (1 ) in seiner Normalbetriebsphase emittierten Partikeln, insbesondere mit Ruß und/oder mit Asche, beladen wird,

wobei der Ottomotorpartikelfilter (4) in mit Partikeln beladenem Zustand seine normale Filtrationseffizienz aufweist,

und wobei der Ottomotorpartikelfilter (4) in frischem Zustand, insbesondere in regeneriertem Zustand oder in neuem Zustand, eine herabgesetzte

Filtrationseffizienz aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Ottomotor (1 ) in einer Füllbetriebsphase betrieben wird, wenn die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters (4) herabgesetzt ist,

dass der Ottomotor (1 ) in der Füllbetriebsphase derart betrieben wird, dass er höhere Partikelemissionen ausstößt als in der Normalbetriebsphase, dass in der Füllbetriebsphase Partikel in den Ottomotorpartikelfilter (4) eingebracht werden, um die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters (4) zu erhöhen,

und gegebenenfalls, dass die Füllbetriebsphase nach dem Erreichen einer ausreichenden oder gewünschten Beladung, insbesondere einer

ausreichenden oder gewünschten resultierenden Filtrationseffizienz, des Ottomotorpartikelfilters (4) beendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die in der

Füllbetriebsphase in den Ottomotorpartikelfilter (4) eingebrachten Partikel durch den Ottomotor (1 ) erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch aktive, von der Normalbetriebsphase abweichende Verstellung von

Motorbetriebsparametern erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet,

dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch eine aktiv erhöhte Benetzung der Brennraumwände und/oder des Kolbens mit dem in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch Vergrößerung der Tropfengröße des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs erfolgt,

und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch Änderung des Einspritzzeitpunkts oder der Einspritzpunkte des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs erfolgt,

und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch eine, insbesondere zum Zwecke der

Füllbetriebsphase gezielt veränderten, Mehrfacheinspritzung, insbesondere mit hohen Anteilen im sehr frühen Saughub und/oder in der sehr späten Kompressionshubphase, des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs erfolgt,

und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch Senkung des Treibstoffdrucks des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch eine der Einspritzmenge, insbesondere dem Lastniveau, proportional aktive erhöhte Benetzung der Brennraumwände und/oder des Kolbens erfolgt, welche durch eine Lastpunktverschiebung, insbesondere eine Lastpunkterhöhung, vorzugsweise durch

motoreffizienzabsenkende Maßnahmen, wie beispielsweise einer

Zündwinkelspätverstellung, mit dem in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten Treibstoffs verursacht wird oder werden, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors(l ) in der Füllbetriebsphase durch eine Benetzung einer Oberfläche mit dem, in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors (1 ) eingebrachten, Treibstoff, bei abgesenkter Oberflächentemperatur der Brennraumwände und/oder des Kolbens, und insbesondere durch Benetzung des Kolbenbodens mit einem Ölfilm, erfolgt, und vorzugsweise durch eine gezielt aktivierte Kolbenspritzdüse verursacht wird,

und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors (1 ) in der Füllbetriebsphase durch eine Änderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses auf vorzugsweise unterstöchiometrisch erfolgt, wobei die Änderung des Luft- Treibstoff-Verhältnisses insbesondere nach einer Schubabschaltphase in Kombination mit einem gezielten Leeren des Sauerstoffspeichers eines Haupt- , eines Nebenkatalysators und/oder des, insbesondere mit einer

Oxidationskatalysator-Beschichtung beschichteter, Ottomotorpartikelfilters (4) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet,

dass der Ottomotor (1 ) in der Füllbetriebsphase in einem Lambdafenster betrieben wird, das im Wesentlichen dem Lambdafenster der

Normalbetriebsphase entspricht,

und dass der Ottomotor (1 ) in der Normalbetriebsphase vorzugsweise in einem Lambdafenster um l=1 betrieben wird.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Ottomotoranordnung zur Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters (4) in einem Regenerationsmodus betrieben wird, in dem brennbare Bestandteile der Partikel im Ottomotorpartikelfilter (4) verbrannt werden.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet,

dass die Ottomotoranordnung zur Regeneration des Ottomotorpartikelfilters (4) in einem Regenerationsmodus betrieben wird,

wobei die Ottomotoranordnung zur Erhöhung des Rußabbrands und des Regenerationspotentials des Ottomotorpartikelfilters (4) in dem

Regenerationsmodus derart betrieben wird, dass im Ottomotorpartikelfilter (4) eine Temperatur über 500°C vorherrscht oder das durch den Ottomotorpartikelfilter (4) strömende Abgas eine Temperatur von über 500°C aufweist,

und derart, dass das durch den Ottomotorpartikelfilter (4) strömende Gas oder Abgas Sauerstoff enthält.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Füllbetriebsphase unmittelbar an eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters (4) anschließt.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Füllbetriebsphase im Anschluss an die Fierstellung der Ottomotoranordnung, insbesondere im Zuge des Band-Ende-Tests der

Fahrzeugherstellung oder nach einer Service-Regeneration in einer Kfz- Werkstätte, durchgeführt wird.

10. Ottomotoranordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Ottomotoranordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 9 geeignet und/oder eingerichtet ist.

Description:
Verfahren und Ottomotoranordnung mit einer verbesserten Partikelfilterung I

Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ottomotoranordnung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors bekannt.

Beispielsweise sind Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors bekannt, bei denen das partikelbeladene Abgas bei der Durchdringung einer porösen Filterwand eines Abgasfilters gefiltert wird. Während des Filtrationsvorganges werden Partikel vom Filtermedium des Abgasfilters zurückgehalten und lagern sich auf diesem ab. Mit zunehmender Filtrationsdauer bildet sich eine die Filtration beeinflussende

Partikelschicht aus Asche und/oder Ruß, insbesondere eine für den

Ottomotorpartikelfilter relevante Klein- oder Kleinststrußmenge - ein sogenannter Filterkuchen - aus, die zwar eine Erhöhung des Strömungswiderstandes, aber auch eine deutliche Verbesserung der Reinigungsleistung und/oder Partikel- Abscheidungsleistung bewirkt.

Die Filterwände des Abgasfilters können aus unterschiedlichen porösen Werkstoffen bestehen, und beispielsweise aus Fasern oder Pulver aufgebaut sein. Die Fasern oder das Pulver selbst bestehen insbesondere aus Keramiken oder aus Metallen. Klassische Keramiken sind Mullit, Cordierit, Siliziumcarbid (SiC) und Aluminiumtitanat.

Durch die Ablagerung der Partikel an der Oberfläche bzw. im Inneren der Filterwand des Abgasfilters steigen der Strömungswiderstand und somit auch der durch den Abgasvolumenstrom erzeugte Differenzdruck über den Abgasfilter an. Bei Erreichen eines Differenzdruck-Schwellenwertes - wenn also zum Beispiel eine bestimmte Partikelmasse, an der Filterwand des Abgasfilters angelagert ist - wird die

Regeneration des Abgasfilters eingeleitet. Gegebenenfalls wird oder werden beim Erreichen einer bestimmten Partikelmasse, die an der Filterwand des Abgasfilters angelagert ist, das natürliche Regenerationspotential durch aktive Maßnahmen erhöht und/oder Sondermaßnahmen zur Regeneration des Abgasfilters eingeleitet.

Die Regeneration des Abgasfilters erfolgt durch die Verbrennung der oder von Teilen der brennbaren Bestandteile der angelagerten Partikel. Die aktive Einleitung regenerationsbegünstigender Maßnahmen wird spätestens notwendig, wenn durch die Partikelbeladung ein hoher Abgasgegendruck den Abgasausstoß zu stark behindert, insbesondere wenn Bauteilgrenzwerte des Motors oder der Abgasanlage überschritten werden.

Insbesondere muss darauf geachtet werden, dass durch das Abbrennen der Partikel im Ottomotorpartikelfilter dieser thermisch nicht beschädigt wird. Um eine nachhaltige Bauteilschädigung zu vermeiden, kann dabei das Exotherm iepotenzial im Abbrandfall, also bei Vorhandensein von Sauerstoff und einem entsprechenden Temperaturniveau, berücksichtigt werden.

Eine, neben der Rohemissionsmodellierung/Filtrationseffizienzmodellierung

heranziehbare, einfach zu erfassende Messgröße, die es erlaubt, die Beladung des Filters zu erkennen, ist der Absolutdruck vor oder der Differenzdruck vor und nach dem Abgasfilter. Da dieser Absolutdruck oder dieser Differenzdruck in Abhängigkeit von Motordrehzahl, Lastzustand und Beladungsmenge variiert, werden diese Parameter bei herkömmlichen Verfahren in einem Kennfeld, insbesondere in einem Abgasfilter- Kennfeld, erfasst. Die Überwachung des Absolutdrucks oder des Differenzdrucks sowie die Erkennung passiver und gegebenenfalls aktiver Einleitung und die Steuerung der Regeneration des Abgasfilters werden durch die Motorsteuerung der

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere durch das Steuergerät der

Verbrennungskraftmaschine, durchgeführt.

Gemäß dem Stand der Technik weist der Abgasfilter in frischem Zustand, insbesondere in regeneriertem Zustand oder in neuem Zustand, eine herabgesetzte

Filtrationseffizienz auf, da in diesem Zustand noch kein Filterkuchen bzw. keine in der Filterwand eingelagerte Klein/Kleinst-Rußmenge vorhanden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Ottomotoranordnung zu schaffen, mit welchem eine hohe Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters, insbesondere im Sinne der Nachhaltigkeit und Emissionsminimierung über eine Fahrzeuglebensdauer ermöglicht wird.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Überdies ist es Aufgabe der Erfindung, der sogenannten Vision der„Zero Impact Emission“ näherzukommen, um dem Endkunden einerseits eine im Treibstoffverbrauch sparsame Ottomotoranordnung zur Verfügung zu stellen und andererseits die Umwelt durch Unterschreitung der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Schadstoff-Emissionsgesetze, insbesondere der vorgeschriebenen Partikel- Emissionen, zu schonen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der

unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ottomotoranordnung, wobei die Ottomotoranordnung einen Ottomotor und eine Abgasnachbehandlungsanlage mit einem Ottomotorpartikelfilter umfasst, wobei der Ottomotorpartikelfilter mit den vom Ottomotor in seiner Normalbetriebsphase emittierten Partikeln, insbesondere mit Ruß und/oder mit Asche, beladen wird, wobei der Ottomotorpartikelfilter in mit Partikeln beladenem Zustand seine normale Filtrationseffizienz aufweist, und wobei der

Ottomotorpartikelfilter in frischem Zustand, insbesondere in regeneriertem Zustand oder in neuem Zustand, eine herabgesetzte Filtrationseffizienz aufweist.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Ottomotor in einer Füllbetriebsphase betrieben wird, wenn die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters herabgesetzt ist, dass der Ottomotor in der Füllbetriebsphase derart betrieben wird, dass er höhere Partikelemissionen ausstößt als in der Normalbetriebsphase, dass in der

Füllbetriebsphase Partikel in den Ottomotorpartikelfilter eingebracht werden, um die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters zu erhöhen, und gegebenenfalls dass die Füllbetriebsphase nach dem Erreichen einer ausreichenden oder gewünschten

Beladung, insbesondere einer ausreichenden oder gewünschten resultierenden

Filtrationseffizienz, des Ottomotorpartikelfilters beendet wird.

Die Ottomotoranordnung kann die Ottomotoranordnung einer

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die Ottomotoranordnung eines

Kraftfahrzeugs, sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit besonderem Vorteil zur Regeneration eines Partikelfilters verwendet. Eine Verwendung in einem System, welches große Mengen an Ruß braucht, ist nicht vorgesehen. Ein Ziel soll es immer sein, in Summe eine positive Emissionsbilanz im Sinne von so geringen Emissionen wie möglich zu erreichen. Dies ist bei einem System, in welchem große Mengen an Ruß in den

Partikelfilter eingebracht werden (müssen) nicht erreichbar.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Ottomotorpartikelfilter in mit Partikeln beladenem Zustand seine im Sinne einer Nachhaltigkeit maximal hohe normale

Filtrationseffizienz aufweist. Darüber hinaus wird die Filtrationseffizienz insbesondere derart erhöht, dass die während der Füllbetriebsphase mit noch niedriger

Filtrationseffizienz entstehenden Partikelemissionen nach dem Partikelfilter in vernachlässigbar geringem Verhältnis zum zu erreichenden

Partikelemissionsreduktionspotenzial des damit beladenen Filters mit folglich erhöhter Filtrationseffizienz durch die Füllbetriebsphase im Sinne der Nachhaltigkeit und

Emissionsminimierung stehen. Besonders bevorzugt wird dies in Folge

vorangegangener Regenerationsbedingungen und/oder als Resultat gegebenenfalls herabgesetzter Filtrationseffizienz durchgeführt.

Der Ottomotor kann in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase betrieben werden, wobei in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase Treibstoff und Luft in den Brennräumen mindestens eines Zylinders des Ottomotors eingebracht und durch Verbrennung zu Abgas umgesetzt werden können. Der Ottomotor wird in der Normalbetriebsphase, und insbesondere in der Füllbetriebsphase, vorzugsweise in einem Lambdafenster um l = 1 betrieben und/oder geregelt. Das heißt, dass der Ottomotor gegebenenfalls um einen Lambdawert l von 1 ,0 pendelnd betrieben wird und insbesondere mit einem Lambdawert l im Bereich von 0,9 bis 1 ,1 , vorzugsweise von 0,95 bis 1 ,05, betrieben und/oder geregelt wird. Es kann vorgesehen sein, dass der Ottomotor in seiner Normalbetriebsphase phasenweise oder dauerhaft unter- oder überstöchiometrisch, bzw. fett oder mager betrieben und/oder geregelt wird.

Voraussetzung hierfür kann sein, dass die Abgasnachbehandlungskomponenten der Ottomotoranordnung unter diesen Bedingungen eine weitestgehende

Rohemissionskonvertierung erlauben. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Ottomotor in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase ein im

Wesentlichen sauerstoffarmes Abgas ausstößt. Je nach Ausprägung kann damit in der Normalbetriebsphase eine ungewollte Regeneration des Ottomotorpartikelfilters verhindert werden. Die Abgasnachbehandlungsanlage umfasst zumindest einen Ottomotorpartikelfilter. Insbesondere strömt das im Ottomotor erzeugte Abgas durch den Ottomotorpartikelfilter der Abgasnachbehandlungsanlage. Die vom Ottomotor in seiner Normalbetriebsphase und in seiner Füllbetriebsphase emittierten Partikel, insbesondere der vom Ottomotor emittierte Ruß und/oder die vom Ottomotor emittierte Asche, werden durch den

Ottomotorpartikelfilter gefiltert. Dabei wird der Ottomotorpartikelfilter mit den vom

Ottomotor emittierten Partikeln beladen.

Ferner kann die Abgasnachbehandlungsanlage einen Flauptkatalysator gegebenenfalls einen Vorkatalysator und/oder einen Nebenkatalysator und/oder einen Fleizkatalysator und/oder einen insbesondere gasförmig abgasnachbehandlungswirksam beschichteten Ottopartikelfilter und/oder einen NOx-Speicherkatalysator und/oder ein SCR-System und/oder zweckmäßig beschichtete Abgasnachbehandlungskomponente und/oder eine Sekundärlufteindüsung umfassen.

Da durch den sich bei der Filtration auf dem Ottomotorpartikelfilter bildende

Partikelrückstand aus den zurückgehaltenen Partikeln die Reinigungsleistung und/oder die Partikel-Abscheideleistung des Ottomotorpartikelfilters erhöht wird, verfügt der Ottomotorpartikelfilter erst nach einer gewissen Partikelbeladung, insbesondere nach einer sogenannten Grundbeladung, über seine vorzugsweise im Sinne der

Nachhaltigkeit maximal hohe normale Filtrationseffizienz. Ferner kann sich im

Ottomotorpartikelfilter ein sogenannter Filterkuchen ausbilden, insbesondere wenn der Ottomotorpartikelfilter mit großen Partikel- oder großen Aschemengen beladen ist.

Als Partikelrückstand wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der sich bei der Filtration auf dem Ottomotorpartikelfilter bildende Partikelrückstand aus den

zurückgehaltenen Partikeln bezeichnet. Insbesondere weist der Ottomotorpartikelfilter seine normale Filtrationseffizienz bei einer Partikelbeladung von über 0g/l,

beispielsweise bei über 0, 1 g/l, insbesondere bei einer Partikelbeladung im Bereich zwischen 0,1 g/l bis 3g/l, vorzugsweise bei einer Partikelbeladung im Bereich zwischen 0,5g/l bis 3g/l, auf.

Je geringer die Partikelbeladung bzw. die notwendige Grundbeladung ist, die benötigt wird, damit der Ottomotorpartikelfilter seine vorzugsweise im Sinne der Nachhaltigkeit maximal hohe normale Filtrationseffizienz aufweist, desto effizienter kann das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden. Insbesondere

niedrigstem issionsorientierte, wenig poröse Ottomotorpartikelfilter weisen eine sehr niedrige Grundbeladung auf, wobei ferner auch die Filtrationseffizienz bei solchen Ottomotorpartikelfilter über die Partikelbeladung, insbesondere über die

Rußbeladungsmenge, bereits bei kleinsten Rußmengen signifikant ansteigt. Mit anderen Worten kann die Dauer, in welcher der Ottomotor in der Füllbetriebsphase betrieben wird, umso kürzer sein, je geringere die notwendige Grundbeladung des Ottomotorpartikelfilters ist. Dadurch kann es möglich sein, einerseits die

Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters zu erhöhen und andererseits die

Schadstoffemissionen zu verringern.

Hierbei wird angemerkt, dass die Partikelbeladung, welche vom Ottomotorpartikelfilter benötigt wird, um seine vorzugsweise im Sinne der Nachhaltigkeit maximal hohe normale Filtrationseffizienz aufweisen zu können, gegebenenfalls produktspezifisch und insbesondere als Funktion der Substrateckdaten, wie insbesondere der Porosität, der Wandstärke, der Zelldichte und dergleichen, und der gegebenenfalls auf dem Substrat aufgebrachten Beschichtung, wie beispielsweise der sogenannten Washcoat mit dessen charakterisierenden Parameter, gegebenenfalls ergänzt durch eine

Edelmetallbeladung, zu definieren ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Ottomotorpartikelfilter nach einer gewissen Laufzeit eine weitgehend von der Rußbeladung unabhängige Filtrationseffizienz, insbesondere eine permanent hohe Filtrationseffizienz bzw. permanent seine normale Filtrationseffizienz, aufweist. Diese permanent hohe bzw. permanent normale

Filtrationseffizienz kann durch die zunehmende Ascheeinlagerungen in den

Ottomotorpartikelfilter über die Laufzeit, welche insbesondere vom Ölverbrauch und/oder einer Ölspezifikation des Motors abhängig sind, verursacht sein. Sobald der Ottomotorpartikelfilter mit einer bestimmten Aschemenge beladenen ist, kann der Betrieb des Ottomotors in der Füllbetriebsphase nicht mehr erforderlich sein, da der Ottomotorpartikelfilter beispielsweise auch nach seiner, insbesondere vollständigen, Regeneration seine normale Filtrationseffizienz aufweist.

Im Gegensatz dazu weist der Ottomotorpartikelfilter in frischem Zustand, insbesondere in regeneriertem Zustand oder in neuem Zustand, eine herabgesetzte

Filtrationseffizienz auf. Insbesondere weist der Ottomotorpartikelfilter eine gegenüber seiner normalen Filtrationseffizienz herabgesetzte Filtrationseffizienz bei einer

Partikelbeladung auf welche kleiner als die Grundbeladung des jeweiligen

Ottomotorpartikelfilters ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter frischem Zustand insbesondere ein Zustand des Ottomotorpartikelfilters verstanden, in welcher der Ottomotorpartikelfilter im Wesentlichen mit keinen Partikeln beladen, insbesondere unbeladen, ist und keinen oder einen im Sinne der Filterung unzureichend effektiv filtrationswirksamen

Partikelrückstand aus den zurückgehaltenen Partikeln aufweist. Insbesondere wird unter frischem Zustand des Ottomotorpartikelfilters der voll regenerierte Zustand oder der fabrikneue, nicht eingefahrene Zustand des Ottomotorpartikelfilters verstanden.

Das heißt, dass die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters im frischen Zustand geringer ist als die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters im beladenen

Zustand. Dieser Unterschied in der Filtrationseffizienz kann im Wesentlichen dadurch zustande kommen, dass im oder am Ottomotorpartikelfilter im frischen Zustand noch kein Filterkuchen ausgebildet ist.

Um nun die Filtrationseffizienz zu erhöhen, wird der Ottomotor in der Füllbetriebsphase betrieben, wenn die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters herabgesetzt ist. Das heißt, dass gegebenenfalls der Ottomotor in der Füllbetriebsphase betrieben wird, wenn der Ottomotorpartikelfilter in seinem frischen Zustand ist. Insbesondere kann der Ottomotor in der Füllbetriebsphase betrieben werden, nachdem der

Ottomotorpartikelfilter Regenerationsbedingungen ausgesetzt wurde oder wenn der Ottomotorpartikelfilter neu, insbesondere fabrikneu, ist.

In der Füllbetriebsphase wird der Ottomotor derart betrieben, dass von dem Ottomotor höhere Partikelrohemissionen ausgestoßen werden als in der Normalbetriebsphase, sodass gegebenenfalls in der Füllbetriebsphase mehr Ruß und/oder mehr Asche vom Ottomotor ausgestoßen wird als in der Normalbetriebsphase. Wichtig ist jedoch immer, dass eine Gesamtbilanz der Partikelemissionen trotz der kurzfristigen höheren

Emissionen niedrig ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die

Partikelemissionen also nur kurzfristig erhöht, um über einen normalen Zeitraum

(durchschnittlicher Betrieb eines Motors im Fährbetrieb oder am Prüfstand) niedrigere Emissionen zu erzielen. Es wird folglich die Nachhaltigkeit von Ottomotoren erhöht. Wichtig ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren derart durchgeführt wird, dass eine Gesamtbilanz der Partikelemissionen trotz der temporär höheren Rohemissionen deutlich reduziert ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also die

Partikelemissionen nur kurzfristig erhöht, um in Summe von Füll- und

Normalbetriebsphase im Kundenrealbetrieb bedeutend niedrigere Absolutemissionen der Ottomotoranordnung nach der Abagsnachbehandlung zu erzielen. Es wird folglich die Nachhaltigkeit der Ottomotoranordnung im Sinne der Erfindung erhöht.

Die in der Füllbetriebsphase vom Ottomotor ausgestoßenen Partikel, insbesondere der Ruß und/oder die Asche, werden vom Ottomotorpartikelfilter gefiltert und erhöhen die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters. Insbesondere wird die

Filtrationseffizienz, insbesondere die Reinigungsleistung und/oder Partikel- Abscheideleistung, des Ottomotorpartikelfilters dadurch erhöht, dass der bei der Filtration auf dem Ottomotorpartikelfilter bildende Partikelrückstand aus den

zurückgehaltenen Partikeln die offenen Poren und/oder Kanäle des

Ottomotorpartikelfilters verlegt und/oder eine Partikelschicht, insbesondere einen Filterkuchen, am Ottomotorpartikelfilter bildet, welche/r selbst filtrationswirksam wird und damit die des Ottomotorpartikelfilters erhöht

Gegebenenfalls wird die Füllbetriebsphase des Ottomotors nach dem Erreichen einer ausreichenden oder gewünschten Beladung des Ottomotorpartikelfilters mit Partikeln beendet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Füllbetriebsphase des

Ottomotors beendet wird, wenn der Ottomotorpartikelfilter eine ausreichende oder die gewünschte, vorzugsweise im Sinne der Nachhaltigkeit maximal hohe

Filtrationseffizienz aufweist. Dadurch kann die Filtrationseffizienz des

Ottomotorpartikelfilters gesteuert, geregelt und/oder eingestellt werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Verfahren automatisiert, insbesondere in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs und/oder durch ein Steuergerät eines

Kraftfahrzeugs gesteuert und/oder geregelt ausgeführt wird.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Entscheidung ob eine Füllbetriebsphase durchgeführt wird oder nicht von der Motorsteuerung der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere durch das Steuergerät der Verbrennungskraftmaschine, entschieden wird und sich diese Entscheidung auf die vorzugsweise in der Motorsteuerung hinterlegten, vorzugsweise im Sinne der Nachhaltigkeit maximal hohe

Filtrationseffizienzinformationen als Funktion von Ruß- und/oder Aschebeladung stützt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die in der Füllbetriebsphase in den

Ottomotorpartikelfilter eingebrachten Partikel durch den Ottomotor erzeugt werden.

Das heißt, dass gegebenenfalls die in der Füllbetriebsphase in den

Ottomotorpartikelfilter eingebrachten Partikel vom Ottomotor erzeugt werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des

Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch aktive, von der Normalbetriebsphase abweichende Verstellung von Motorbetriebsparametern erfolgt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, den Partikelausstoß des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine insbesondere temporäre aktive Verstellung von

Motorbetriebsparametern im Sinne der nachhaltigen emissionsoptimalen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter geeigneten Betriebsbedingungen zu erhöhen. Die während der Füllbetriebsphase mit noch niedriger Filtrationseffizienz entstehenden Partikelemissionen stehen folglich insbesondere nach dem Partikelfilter in vernachlässigbar geringem Verhältnis zum zu erreichenden

Partikelemissionsreduktionspotenzial des Filters mit erhöhter Filtrationseffizienz durch die Füllbetriebsphase im Sinne der Nachhaltigkeit und Emissionsminimierung.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des

Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine aktiv erhöhte Benetzung der

Brennraumwände und/oder des Kolbens mit dem in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch Vergrößerung der Tropfengröße des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch Änderung des Einspritzzeitpunkts oder der

Einspritzpunkte des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch, insbesondere zum Zwecke der Füllbetriebsphase gezielt veränderten, Mehrfacheinspritzung, insbesondere mit hohen Anteilen in der sehr frühen Saughub und/oder sehr späten Kompressionshubphase, des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die

Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch

Senkung des Treibstoffdrucks des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs erfolgt, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine der Einspritzmenge, insbesondere dem Lastniveau, proportional aktive erhöhte Benetzung der Brennraumwände und/oder des Kolbens erfolgt, welche durch eine Lastpunktverschiebung, insbesondere eine Lastpunkterhöhung, vorzugsweise durch motoreffizienzabsenkende Maßnahmen, wie beispielsweise einer Zündwinkelspätverstellung, mit dem in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs verursacht wird oder werden, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der

Füllbetriebsphase durch eine Benetzung einer Oberfläche mit dem, in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten, Treibstoff, bei abgesenkter

Oberflächentemperatur der Brennraumwände und/oder des Kolbens, und insbesondere durch Benetzung des Kolbenbodens mit einem Ölfilm, erfolgt, und vorzugsweise durch eine gezielt aktivierte Kolbenspritzdüse verursacht wird, und/oder dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine Änderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses auf vorzugsweise unterstöchiometrisch erfolgt, wobei die Änderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses insbesondere nach einer

Schubabschaltphase in Kombination mit einem gezielten Leeren des

Sauerstoffspeichers eines Haupt-, eines Nebenkatalysators und/oder des, insbesondere mit einer Oxidationskatalysator-Beschichtung beschichteter, Ottomotorpartikelfilters erfolgt.

Insbesondere werden in der Füllbetriebsphase Parameter, wie der Einspritzzeitpunkt, der Einspritzmodus und/oder der Treibstoffdruck in den Treibstoffleitungen, das Luft- Treibstoff-Verhältnis oder der Kolbenspritzdüsendurchfluss zur Erhöhung des

Partikelausstoßes des Ottomotors aktiv verstellt, und/oder sein Betriebspunkt in

Richtung höherer Last und damit höherer Treibstoffmenge verschoben.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, in der Füllbetriebsphase des Ottomotors einfach oder mehrfach Treibstoff in die Zylinder des Ottomotors einzuspritzen und den vorzugsweise ersten der Einspritzzeitpunkt/e insbesondere in Richtung früh zu verstellen, um den vorzugsweise noch nahe dem oberen Totpunkt befindlichen Kolben und insbesondere die Brennraumwände aktiv mit Treibstoff zu benetzen und/oder den vorzugsweise letzten der Einspritzzeitpunkt/e insbesondere in Richtung spät zu verstellen, um gezielt unvollständige Diffusionsverbrennung unter zeitpunktbedingtem Sauerstoffmangel herbeizuführen. Dadurch kann es zu einer unzureichenden Treibstoffhomogenisierung bzw. zu einer Verbrennung von lokal fettem Gemisch in den Brennräumen des mindestens einen Zylinder des Ottomotors kommen. Dadurch können im Ottomotor in der Füllbetriebsphase mehr Partikel, insbesondere mehr Ruß, produziert werden als in der Normalbetriebsphase.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, in der Füllbetriebsphase des Ottomotors den

Treibstoffdruck in den Treibstoffleitungen, welche dem Ottomotor Treibstoff zuführen, zu senken. Dadurch kann es zu längeren Einspritzzeiten kommen, wodurch die Benetzung der Oberflächen im Brennraum mit Treibstoff durch erhöhte Eindringtiefe der

Treibstoffstrahlen erleichtert wird und wodurch in der Füllbetriebsphase mehr Partikel, insbesondere mehr Ruß, im Gegensatz zur Normalbetriebsphase produziert werden kann. Gegebenenfalls ist vorgesehen, durch die Erhöhung der Last denselben Effekt zu verursachen.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des

Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine der Einspritzmenge, insbesondere dem Lastniveau, proportionale aktive erhöhte Benetzung der Brennraumwände und/oder des Kolbens erfolgt. Diese zum Lastniveau proportionale erhöhte Benützung der

Brennraumwänden und/oder des Kolbens kann durch eine Lastpunktverschiebung, insbesondere eine Lastpunkterhöhung, vorzugsweise durch motoreffizienzabsenkende Maßnahmen, wie beispielsweise einer Zündwinkelspätverstellung, mit dem in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten Treibstoffs verursacht werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des

Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine Benetzung einer Oberfläche mit dem, in den mindestens einen Brennraum des Ottomotors eingebrachten, Treibstoff, bei abgesenkter Oberflächentemperatur der Brennraumwände und/oder des Kolbens, und insbesondere durch Benetzung des Kolbenbodens mit einem Ölfilm, erfolgt. Vorzugsweise kann dies durch eine gezielt aktivierte Kolbenspritzdüse verursacht werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des

Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch eine Änderung des Luft-Treibstoff- Verhältnisses auf vorzugsweise unterstöchiometrisch erfolgt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in der Füllbetriebsphase der Sauerstoffspeicher eines Flaupt-, eines Nebenkatalysators und/oder des, insbesondere mit einer Oxidationskatalysator- Beschichtung beschichteter, Ottomotorpartikelfilters geleert wird. Durch den Betrieb des Ottomotors in der Füllbetriebsphase kann somit der in einem Katalysator enthaltene Sauerstoff verringert, insbesondere getilgt, werden. Durch den Betrieb des Ottomotors in der Füllbetriebsphase kann es möglich sein, einerseits den Wirkungsgrad eines Katalysators zu erhöhen und andererseits den Ottomotorpartikelfilter mit Partikeln zu beladen.

Gegebenenfalls ist im Sinne der nachhaltigen emissionsoptimalen Anwendung der erfindungsgemäßen Strategie vorgesehen, dass die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors in der Füllbetriebsphase durch Änderung von Motorbetriebsparametern, zumindest aber in Kombination mit einer Änderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses auf vorzugsweise unterstöchiometrisch, insbesondere nach sauerstoffreichen Schubphasen erfolgt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass parallel zur und/oder respektive in der Füllbetriebsphase der zuvor im sauerstoffreichen Schub gefüllte Sauerstoffspeicher eines Vor-, Flaupt-, und/oder Nebenkatalysators und/oder des insbesondere mit einer Oxidationskatalysator-Beschichtung beschichteten

Ottomotorpartikelfilters geleert wird. Durch den Betrieb des Ottomotors in der

Füllbetriebsphase kann somit der in einem Katalysator enthaltene Sauerstoff verringert, insbesondere getilgt, werden. Durch den Betrieb des Ottomotors in der

Füllbetriebsphase, insbesondere nach sauerstoffreichen Schubphasen, kann es so möglich sein, in Kombination den Wirkungsgrad eines Katalysators im Sinne der Nachhaltigkeit schnell wieder zu erhöhen und gleichzeitig den Ottomotorpartikelfilter mit Partikeln zu beladen und damit auch seinen Wirkungsgrad zu erhöhen, sodass die im Sinne der Nachhaltigkeit maximal hohe normale Filtrationseffizienz schnell

wiederhergestellt wird. Gegebenenfalls kann die Veränderung der Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise die Treibstoffeinspritzung und/oder der Einspritzungsmodus, an die zu produzierende Partikelmenge, insbesondere Rußmenge, angepasst werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Ottomotor in der Füllbetriebsphase in einem Lambdafenster betrieben wird, das im Wesentlichen dem Lambdafenster der

Normalbetriebsphase entspricht, und dass der Ottomotor in der Normalbetriebsphase vorzugsweise in einem Lambdafenster um l=1 betrieben wird.

Dadurch kann es möglich sein, dass das vom Ottomotor erzeugte Abgas in der

Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase im sauerstoffreduziert ist und allenfalls nur geringe Mengen an Sauerstoff enthält. Insbesondere wird durch das im sauerstoffreduzierte Abgas eine ungewollte Regeneration des Ottomotorpartikelfilters in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase verhindert.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Ottomotoranordnung zur Regeneration des Ottomotorpartikelfilters in einem Regenerationsmodus betrieben wird, in dem brennbare Bestandteile der Partikel im Ottomotorpartikelfilter verbrannt werden.

Insbesondere kann die Ottomotoranordnung im Regenerationsmodus derart betrieben werden, dass der Sauerstoffgehalt und das Temperaturniveau des Abgases eine Regeneration, eine aktive oder passive Regeneration, des Ottomotorpartikelfilters zur Folge haben.

Die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters erfolgt im Regenerationsmodus durch die Verbrennung von brennbaren Bestandteilen der im Ottomotorpartikelfilter befindlichen Partikel. Insbesondere kann eine Regeneration, insbesondere aktive Regeneration, des Ottomotorpartikelfilters notwendig werden, wenn durch die Partikelbeladung ein hoher Abgasgegendruck den Abgasausstoß zu stark behindert oder Bauteilgrenzwerte überschritten werden. Insbesondere kann eine Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters notwendig werden, wenn beispielsweise

Abgasnachbehandlungsanlagenspezifische Kennwerte wie insbesondere ein

Ottomotorpartikelfilterspezifischer Kennwert, wie beispielsweise eine

Differenzdruckschwelle oder eine Beladungsmenge überschritten wird. Durch die Regeneration kann einerseits der Abgasgegendruck gesenkt werden, der durch die Partikelbeladung im Ottomotorpartikelfilter verursacht wurde. Andererseits wird durch die Verbrennung von brennbaren Bestandteilen der an dem

Ottomotorpartikelfilter angelagerten Partikel der Partikelrückstand verkleinert oder entfernt und somit die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters maßgeblich gesenkt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Ottomotoranordnung zur Regeneration des Ottomotorpartikelfilters in einem Regenerationsmodus betrieben wird, wobei die

Ottomotoranordnung zur Erhöhung des Rußabbrands und des Regenerationspotentials des Ottomotorpartikelfilters in dem Regenerationsmodus derart betrieben wird, dass im Ottomotorpartikelfilter eine Temperatur über 500°C vorherrscht oder das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Abgas eine Temperatur von über 500°C aufweist und derart, dass das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Gas oder Abgas

Sauerstoff enthält.

Zur Verbrennung brennbarer Bestandteile der angesammelten Partikel im

Ottomotorpartikelfilter wird in der Regel eine bestimmte Minimaltemperatur benötigt. Bei der Regeneration handelt es sich bevorzugt in allen Ausführungsformen um eine exotherme Oxidation.

Zur Durchführung der Regeneration wird der Ottomotor im Regenerationsmodus bevorzugt derart betrieben, dass der Ottomotorpartikelfilter, das durch den

Ottomotorpartikelfilter strömende Abgas und/oder im Ottomotorpartikelfilter befindlichen Partikel eine Temperatur größer als die Regenerationstemperatur und insbesondere eine Temperatur über 500°C, aufweist oder aufweisen. Ferner kann der Ottomotor im Regenerationsmodus derart betrieben werden, dass das durch den

Ottomotorpartikelfilter strömende Abgas Sauerstoff enthält.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Ottomotoranordnung zur Erhöhung des Rußabbrands und/oder des Regenerationspotentials des Ottomotorpartikelfilters im Regenerationsmodus derart betrieben wird, dass im Ottomotorpartikelfilter Sauerstoff vorhanden ist und der Ottomotorpartikelfilter eine Temperatur von über 500°C aufweist. Im Regenerationsmodus kann der Ottomotor derart betrieben werden, dass die genannten Zustandsbedingungen, insbesondere die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters, die Temperatur des durch den Ottomotorpartikelfilter strömenden Abgases, die Temperatur der im Ottomotorpartikelfilter befindlichen Partikel und/oder der Sauerstoffgehalt im Ottomotorpartikelfilter, einzeln oder in Kombination positiv beeinflusst werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Füllbetriebsphase unmittelbar an eine

Regeneration des Ottomotorpartikelfilters anschließt.

Die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters kann insbesondere temporär, besonders bevorzugt in sauerstoffreichen Schubphasen aber auch kontinuierlich Vorkommen oder aktiv durchgeführt und/oder begünstigt werden.

Gegebenenfalls wird der Ottomotor nach einer, insbesondere aktiven oder passiven, Regeneration des Ottomotorpartikelfilters in seiner Füllbetriebsphase betrieben.

Insbesondere kann die Füllbetriebsphase im Sinne der Maximierung der

Emissionsrobustheit einer aktiven oder passiven Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters folgen und/oder durch die Erkennung einer solchen

Regeneration aktiviert werden. Insbesondere kann die an die Regeneration

anschließende Füllbetriebsphase integraler Bestandteil eines Regenerationsablaufs des Ottomotorpartikelfilters sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, durch den Betrieb des Ottomotors in der

Füllbetriebsphase einerseits den Ottomotorpartikelfilter mit Partikeln zu beladen und andererseits den in den Katalysatoren der Abgasnachbehandlungsanlage in der unbefeuerten Schubbetriebsphase eingespeicherten Sauerstoff zu entfernen.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Steuergerät der Ottomotoranordnung einen auf die Filtrationseffizienz Rückschlüsse erlaubenden Effizienzparameter erfasst oder errechnet, wobei der Effizienzparameter insbesondere die Beladungsmenge des

Ottomotorpartikelfilters mit Ruß und/oder Asche, die Betriebsdauer des

Ottomotorpartikelfilters seit den letzten Regenerationsbedingungen des

Ottomotorpartikelfilters, die zurückgelegte Strecke des Ottomotorpartikelfilters seit der letzten Regeneration des Ottomotorpartikelfilters und/oder die durch den

Ottomotorpartikelfilter hervorgerufene Druckdifferenz vor und nach dem

Ottomotorpartikelfilter und/oder der Gegendruck vor dem Ottopartikelfilter ist, und und dass von dem Steuergerät eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn die Filtrationseffizienz oberhalb eines definierten

Regenerationsschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Füllbetriebsphase im Anschluss an die Fierstellung der Ottomotoranordnung, insbesondere im Zuge des Band-Ende-Tests der Fahrzeugherstellung oder nach einer Service Regeneration in einer Kfz-Werkstätte, durchgeführt wird.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Ottomotoranordnung wobei die

Ottomotoranordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und/oder eingerichtet ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem vorderen Bereich einer

Abgasnachbehandlungskomponente der Bereich zu verstehen, welcher in

Strömungsrichtung des Abgases in der jeweiligen Abgasnachbehandlungskomponente vom Abgas früher durchströmt wird. Insbesondere kann dies jener Bereich sein, durch welchen das Abgas in die jeweilige Abgasnachbehandlungskomponente eintritt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem hinteren Bereich einer

Abgasnachbehandlungskomponente der Bereich zu verstehen, welcher in

Strömungsrichtung des Abgases in der jeweiligen Abgasnachbehandlungskomponente vom Abgas später durchströmt wird. Insbesondere kann dies jener Bereich sein, durch welchen das Abgas aus der jeweiligen Abgasnachbehandlungskomponente austritt.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich gegebenenfalls aus den

Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren.

Die Erfindung wird nun am Beispiel exemplarischer, nicht ausschließlicher und/oder nicht einschränkender Ausführungsbeispiele weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische grafische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ottomotoranordnung.

Wenn nicht anders angegeben, so entsprechen die Bezugszeichen folgenden

Komponenten: Ottomotor 1 , Abgasnachbehandlungsanlage 2, Hauptkatalysator 3,

Ottomotorpartikelfilter 4, Turbolader 5, Drosselklappe 6, Verdichter 7, Turbine 8 und Hochdruck-AGR-Leitung 9.

Fig. 1 zeigt eine schematische grafische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ottomotoranordnung, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und/oder eingerichtet ist.

In dieser Ausführungsform umfasst die Ottomotoranordnung einen Ottomotor 1 und eine Abgasnachbehandlungsanlage 2. Die Abgasnachbehandlungsanlage 2 umfasst einen Hauptkatalysator 3 und einen dem Hauptkatalysator 3 nachgeordneten

Ottomotorpartikelfilter 4. In dieser Ausführungsform ist der Hauptkatalysator 3 als 3- Wege-Katalysator ausgebildet und direkt im Anschluss an die Turbine 8 des

Turboladers 5, insbesondere motornahe, angeordnet.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform umfasst die

Abgasnachbehandlungsanlage 2 nur einen Ottomotorpartikelfilter 4. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist die Abgasnachbehandlungsanlage 2 nur aus einem Ottomotorpartikelfilter 4 gebildet. In einer weiteren nicht dargestellten

Ausführungsform umfasst die Abgasnachbehandlungsanlage 2 einen Hauptkatalysator 3, einen Ottomotorpartikelfilter 4.

Ferner umfasst die Ottomotoranordnung der Fig. 1 einen Turbolader 5, eine

Drosselklappe 6 und eine Hochdruck-AGR-Leitung 9 eines Hochdruck-AGR-Systems der Ottomotoranordnung. Der Turbolader 5 umfasst einen Verdichter 7 und eine Turbine 8.

Die Ottomotoranordnung wird in einer Normalbetriebsphase und in einer

Füllbetriebsphase betrieben. In der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase wird dem Ottomotor 1 Treibstoff zugeführt. Der Treibstoff wird in der

Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase mit Luft zu einem Abgas umgesetzt.

In der Normalbetriebsphase wird der Ottomotor 1 in einem Lambdafenster um l=1 betrieben und/oder geregelt. Das heißt, dass der Ottomotor gegebenenfalls um einen Lambdawert l von 1 ,0 pendelnd betrieben wird und insbesondere mit einem

Lambdawert l im Bereich von 0,9 bis 1 ,1 , vorzugsweise von 0,95 bis 1 ,05, betrieben und/oder geregelt wird. Gemäß dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Ottomotor 1 in seiner Normalbetriebsphase phasenweise oder dauerhaft fett oder mager betrieben und/oder geregelt wird.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das in der Normalbetriebsphase und in der

Füllbetriebsphase vom Ottomotor 1 ausgestoßen Abgas sauerstoffreduziert, im

Wesentlichen sauerstofffrei. Dadurch wird in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase eine Regeneration, insbesondere eine aktive Regeneration, des Ottomotorpartikelfilters 4 verhindert.

In der Normalbetriebsphase wird der Ottomotorpartikelfilter 4 von den vom Ottomotor 1 emittierten Partikeln insbesondere mit Ruß und/oder mit Asche beladen. Erst nachdem der Ottomotorpartikelfilter 4 eine ausreichende Beladung, insbesondere einen ausreichenden Partikelrückstand oder eine ausreichende Partikelrückstanddicke, aufweist, verfügt der Ottomotorpartikelfilter 4 über seine normale, im Sinne der

Nachhaltigkeit maximal hohe Filtrationseffizienz. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Ottomotorpartikelfilter 4 seine normale Filtrationseffizienz auf, wenn der

Ottomotorpartikelfilter seine spezifische Mindestbeladung zur Erreichung seiner normalen Filtrationseffizienz, sie sogenannte Grundbeladung, erreicht hat. Wenn der Ottomotorpartikelfilter eine Partikelbeladung aufweist, welche kleiner als seine

Grundbeladung ist, ist die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters gegenüber der normalen Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters herabgesetzt.

Im Gegensatz dazu weist der Ottomotorpartikelfilter 4 im frischen Zustand, das heißt in regeneriertem oder in neuem Zustand, eine gegenüber der normalen Filtrationseffizienz herabgesetzte Filtrationseffizienz auf. Dieser Unterschied in der Filtrationseffizienz, insbesondere in der Reinigungsleistung und/oder Partikel-Abscheideleistung des Ottomotorpartikelfilters 4, kann auf einen unzureichend ausgebildeten Partikelrückstand zurückgeführt werden.

Im regenerierten Zustand weist der Ottomotorpartikelfilter 4 zumindest abschnittsweise keinen oder nur einen sehr dünnen Partikelrückstand auf, da die brennbaren

Bestandteile der im Ottomotorpartikelfilter 4 angelagerten Partikel durch die

Regeneration verbrannt wurden. Durch die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 wird einerseits der Abgasgegendruck gesenkt, welcher durch die Partikelbeladung im

Ottomotorpartikelfilter 4 verursacht wurde. Andererseits wird durch die Verbrennung von brennbaren Bestandteilen der an dem Ottomotorpartikelfilter 4 angelagerten Partikel der Partikelrückstand zumindest abschnittsweise verkleinert oder entfernt, wodurch sich die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters 4 maßgeblich verringert.

Im neuen, insbesondere fabrikneuen, nicht eingefahrenen Zustand, weist der

Ottomotorpartikelfilter 4 keinen Partikelrückstand auf.

Zur Durchführung der Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 wird gemäß dieser Ausführungsform der Ottomotor 1 im Regenerationsmodus derart betrieben, dass der Ottomotorpartikelfilter 4, das durch den Ottomotorpartikelfilter 4 strömende Abgas und/oder wie im Ottomotorpartikelfilter befindlichen Partikel eine Temperatur größer als die Regenerationstemperatur, und insbesondere eine Temperatur über 500°C, aufweist oder aufweisen. Ferner enthält das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Gas bei der Regeneration des Ottomotorpartikelfilters Sauerstoff.

Gemäß dieser Ausführungsform wird der Ottomotor 1 unmittelbar nach einer

Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 in der Füllbetriebsphase betrieben. Das heißt, dass der Ottomotor 1 unmittelbar nachdem die Ottomotoranordnung im

Regenerationsmodus betrieben wird, in der Füllbetriebsphase betrieben wird.

Der Ottomotor 1 wird in der Füllbetriebsphase betrieben, wenn die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters 4 herabgesetzt ist. Das heißt, dass der Ottomotor 1 in der Füllbetriebsphase betrieben wird, wenn der Ottomotorpartikelfilter 4 seinen frischen Zustand aufweist und insbesondere regeneriert oder fabrikneu ist.

In der Füllbetriebsphase wird der Ottomotor 1 derart betrieben, dass der Ottomotor 1 mehr Partikel ausstößt als in der Normalbetriebsphase. Die vom Ottomotor 1 in der Füllbetriebsphase ausgestoßenen Partikeln, insbesondere der ausgestoßene Ruß und/oder die ausgestoßene Asche, werden zur Erhöhung der Filtrationseffizienz in den Ottomotorpartikelfilter 4 eingebracht. Insbesondere wird durch die eingebrachten oder gefilterten Partikel im Ottomotorpartikelfilter 4 ein Partikelrückstand ausgebildet, welcher die Filtrationseffizienz erhöht. Die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors 1 in der Füllbetriebsphase erfolgt durch aktive, von der Normalbetriebsphase abweichende Verstellung von

Motorbetriebsparametern. Insbesondere erfolgt die Erhöhung des Partikelausstoßes des Ottomotors 1 in der Füllbetriebsphase gemäß dieser Ausführungsform durch Vergrößerung der Tropfengröße des in mindestens einen Brennraum des Ottomotors 1 eingebrachten Treibstoffs.

Nach dem Erreichen einer ausreichenden oder gewünschten Beladung, insbesondere einer ausreichenden Filtrationseffizienz, wird die Füllbetriebsphase beendet.

Das in der Normalbetriebsphase und in der Füllbetriebsphase im Ottomotor erzeugte Abgas durchströmt zuerst die Turbine 8 des Turboladers 5, dann den Flauptkatalysator 3 und anschließend den Ottomotorpartikelfilter 4, und gegebenenfalls weitere

Abgasnachbehandlungskomponenten, bevor es in die Umgebung austritt.

Dabei werden die von dem Ottomotor 1 erzeugten Partikel von dem

Ottomotorpartikelfilter 4 gefiltert und lagern sich an diesem an. Durch die Anlagerung der Partikel wird ein Partikelrückstand im Ottomotorpartikelfilter 4 aufgebaut, welcher die Filtrationseffizienz, insbesondere die Reinigung und die Partikel-Abscheideleistung, wesentlich erhöht.

Durch diese beispielhafte Konfiguration können die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, sondern umfasst jegliches Verfahren und jegliche Ottomotoranordnung gemäß den

nachfolgenden Patentansprüchen.