Die 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 beispielweise 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 Regeneration wird notwendig, wenn durch die Partikelbeladung ein hoher Abgasgegendruck den

Abgasausstoß zu stark behindert bzw. Bauteilgrenzwerte des Motor oder der

Abgasanlage überschritten werden. Eine einfach zu erfassende Messgröße, die es erlaubt, die Beladung des Filters zu erkennen, ist der Differenzdruck vor und nach dem Abgasfilter. Da dieser Differenzdruck in Abhängigkeit von Motordrehzahl, Lastzustand und Beladungsmenge variiert, wird dieser über die in der Motorsteuerung definierte Logik erfasst und ausgewertet werden diese Parameter bei herkömmlichen Verfahren in einem Kennfeld, insbesondere in einem Abgasfilter-Kennfeld, erfasst. Die

Überwachung des Differenzdrucks sowie die 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 oder insbesondere keine in der Filterwand eingelagerte Rußmenge vorhanden ist.

Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen durch eine sogenannte Schubabschaltung die Treibstoffzufuhr zum Ottomotor beabsichtigt temporär unterbrochen wird, wenn der Ottomotor keine Leistung abgeben soll. Diese Verfahren dienen im Wesentlichen zur Treibstoffeinsparung und zur Verringerung der C0 ₂ -Emissionen im Schubbetrieb - umgangssprachlich auch Motorbremse bezeichnet.

Insbesondere in diesen Schubphasen oder bei Lastlücken wird die Abgasanlage mit der durch den Ottomotor gepumpten Ansaugluft gespült. Wenn die Temperatur des

Abgasfilters, des durch den Abgasfilter strömenden Abgases und/oder die im

Abgasfilter befindlichen Partikel über einer Regenerationstemperatur insbesondere über 500 °C, liegt oder liegen, wird der Abgasfilter passiv und/oder aktiv im Zuge einer exothermen Oxidationsreaktion von Kohlenstoff und Sauerstoff regeneriert.

Zusammenfassend zielen herkömmliche Verfahren meist darauf ab, den

Treibstoffverbrauch und die C0 ₂ -Emissionen eines Ottomotors zu senken. Dass sich durch die herkömmlichen Maßnahmen zur Treibstoffverbrauchsreduktion die Schadstoffemissionen, insbesondere die vom Ottomotor emittierten Partikel, erhöhten, spielte aufgrund der bisherigen Gesetzgebung nur eine untergeordnete Rolle.

Ferner umfassten bisher herkömmliche Abgasnachbehandlungsanlagen für

Ottomotoren keine Ottomotorpartikelfilter. Beispielsweise wurde bei herkömmlichen Verfahren nicht berücksichtigt, dass sich die durch die Schubphasen ausgelösten Regenerationen des Ottomotorpartikelfilters die Reinigungsleistung und/oder die Partikel-Abscheideleistung des Ottomotorpartikelfilters verringern.

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 in einer Betriebsphase, die eine Normalbetriebsphase und eine Schubbetriebsphase umfasst, wobei die Ottomotoranordnung einen Ottomotor, ein Steuergerät und eine

Abgasnachbehandlungsanlage mit mindestens einem Ottomotorpartikelfilter umfasst, wobei der Ottomotorpartikelfilter mit den vom Ottomotor in seinem

Normalbetriebsmodus emittierten Partikeln, insbesondere mit Ruß und/oder mit Asche, beladen wird, wobei der Ottomotorpartikelfilter in mit Partikeln beladenem Zustand seine normale Filtrationseffizienz aufweist, wobei der Ottomotorpartikelfilter in frischem Zustand, insbesondere in regeneriertem Zustand oder in neuem Zustand, eine herabgesetzte Filtrationseffizienz aufweist, wobei die Schubbetriebsphase durch mindestens eine unbefeuerte Schubbetriebsphase und/oder mindestens eine

sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase gebildet wird, wobei das in der unbefeuerte Schubbetriebsphase den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas durch den

Ottomotor gepumpte und/oder extern zugeführte Luft ist, und wobei in der

sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase das den Ottomotorpartikelfilter

durchströmende Gas einen geringeren Sauerstoffgehalt als die Umgebungsluft aufweist.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Ottomotorpartikelfilter bei der

unbefeuerten Schubbetriebsphase unter Vorhandensein von Partikeln im

Ottomotorpartikelfilter und bei einem Temperaturniveau von größer als 500 °C

Rußoxidationsprozesse stattfinden, wodurch der Ottomotorpartikelfilter zumindest partiell regeneriert wird, und dass eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase durchgeführt wird, um eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters zu verlangsamen und/oder zu verhindern.

Die Ottomotoranordnung kann die Ottomotoranordnung einer

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die Ottomotoranordnung eines

Kraftfahrzeugs, sein. Die Ottomotoranordnung umfasst einen Ottomotor, ein

Steuergerät und eine Abgasnachbehandlungsanlage mit mindestens einem

Ottomotorpartikelfilter.

Insbesondere strömt das im Ottomotor erzeugte Abgas durch den Ottomotorpartikelfilter der Abgasnachbehandlungsanlage. Die vom Ottomotor emittierten Partikel,

insbesondere der vom Ottomotor emittierte Ruß und/oder die vom Ottomotor emittierte Asche, werden von dem Ottomotorpartikelfilter gefiltert. Dabei wird der

Ottomotorpartikelfilter mit den vom Ottomotor emittierten Partikeln beladen. Ferner kann die Abgasnachbehandlungsanlage einen Hauptkatalysator gegebenenfalls einen Vorkatalysator, einen Heizkatalysator, einen GPF, einen NSC, ein SCR-System 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. Der Ottomotor kann in der Normalbetriebsphase betrieben werden, wobei in der Normalbetriebsphase Treibstoff und Luft in den Brennräumen mindestens eines

Zylinders des Ottomotors eingebracht und durch Verbrennung zu Abgas umgesetzt werden können. Der Ottomotor kann in der Normalbetriebsphase vorzugsweise in einem Lambdafenster um l = 1 betrieben und/oder geregelt werden. 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.

Die Schubbetriebsphase wird durch mindestens eine unbefeuerte und/oder mindestens eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase gebildet.

In der unbefeuerten Schubbetriebsphase ist das den Ottomotorpartikelfilter

durchströmende Gas durch den Ottomotor im unbefeuerten Schubbetrieb gepumpte und/oder extern zugeführte Luft.

Es kann vorgesehen sein, dass in der unbefeuerten Schubbetriebsphase die

Treibstoffzufuhr zum Ottomotor gestoppt wird. Dadurch kann in der unbefeuerten Schubbetriebsphase einerseits der Treibstoffverbrauch verringert, aber andererseits nur Luft durch den Ottomotor gepumpt werden.

In der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase weist das den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas einen Sauerstoffgehalt auf, welcher kleiner als der

Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft ist. Vorzugsweise ist das den

Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas in der sauerstoffreduzierten

Schubbetriebsphase ein Abgas einer in den Brennräumen des Ottomotors

stattfindenden Verbrennung.

Insbesondere weist das in der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase durch den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas einen Sauerstoffgehalt auf, welcher kleiner ist, als der Sauerstoffgehalt des den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas in der unbefeuerten Schubbetriebsphase. Durch den geringeren Sauerstoffgehalt wird in der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase eine Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters verlangsamt oder zu verhindert.

Insbesondere läuft die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters, bzw der

Rußoxidationsprozess, in der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase langsamer ab als in der unbefeuerten Schubbetriebsphase. Die Verlangsamung geht insbesondere auf den geringeren Sauerstoffgehalt, insbesondere auf die geringere Sauerstoffmenge zurück, welche den Ottomotorpartikelfilter in der jeweiligen Schubbetriebsphase durchströmt. Je geringer die eingebrachte Sauerstoffmenge pro Zeiteinheit ist, desto langsamer können die Rußoxidationprozesse und somit die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters ablaufen.

Der Ottomotorpartikelfilter wird in der unbefeuerten Schubbetriebsphase regeneriert, wenn der Ottomotorpartikelfilter selbst, das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Abgas und/oder im Ottomotor Partikelfilter befindlichen Partikel eine Temperatur aufweist oder aufweisen, welche größer als eine Regenerationstemperatur,

insbesondere größer als 500 °C, ist. Dabei können die brennbaren Bestandteile der Partikel, welche sich im Ottomotorpartikelfilter angelagert haben, vollständig oder teilweise verbrannt werden. Durch die Regeneration, insbesondere durch die

Verbrennung der Partikel, wird die Beladung des Ottomotorpartikelfilters reduziert und der Partikelrückstand und gegebenenfalls der Filterkuchen des Ottomotorpartikelfilters verkleinert.

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 es vorgesehen, dass die sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase durch mindestens eine sauerstoffarme und/oder mindestens eine sauerstoffreiche Schubbetriebsphase gebildet wird, wobei das in der sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas ein Abgas einer stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Verbrennung, insbesondere das Abgas einer Verbrennung bei einem Lambdawert von kleiner gleich 1 , ist, wobei das in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas das Abgas einer überstöchiometrischen Verbrennung, insbesondere das Abgas einer Verbrennung bei einem Lambdawert im Bereich von größer als 1 und kleiner als 5, insbesondere bei einem Lambdawert im Bereich von größer als 1 und kleiner als 2, ist, und dass die Regeneration und/oder der Rußoxidationsprozess in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase gegenüber der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase verlangsamt abläuft oder ablaufen, und/oder dass die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase verhindert wird.

Die sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase kann mindestens eine sauerstoffarme und/oder mindestens eine sauerstoffreiche Schubbetriebsphase umfassen.

Insbesondere ist das den Ottomotorpartikelfilter in der sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase durchströmende Gas das Abgas einer stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Verbrennung. Das heißt, dass gegebenenfalls der Ottomotor in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase derart betrieben wird, dass das Abgas im Wesentlichen sauerstofffrei ist, und daher keine wesentliche Oxidationsreaktion im beladenen Ottopartikelfilter ablaufen können.

Es kann vorgesehen sein, dass in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase die

Treibstoffzufuhr zum Ottomotor nur verringert und beispielsweise nur jene Menge an Treibstoff in die Brennräume des Ottomotors eingebracht, die benötigt wird, um die durch die Luft eingebrachte Menge an Sauerstoff in ein im Wesentlichen

sauerstofffreies Abgas umzusetzen. Insbesondere kann in der sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase eine stöchiometrische oder unterstöchiometrische Verbrennung in den Brennräumen des Ottomotors stattfinden.

Insbesondere ist das den Ottomotorpartikelfilter in der sauerstoffreichen

Schubbetriebsphase durchströmende Gas das Abgas einer überstöchiometrischen Verbrennung. Das heißt, dass gegebenenfalls der Ottomotor in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase derart betrieben wird, dass das Gas das Abgas einer Verbrennung bei einem Lambdawert im Bereich von größer als 1 und kleiner als 5, insbesondere bei einem Lambdawert im Bereich von größer als 1 und kleiner als 2, ist.

In der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase weist das den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas zumindest einen geringeren Sauerstoffgehalt als die

Umgebungsluft auf. Insbesondere ist das den Ottomotor durchströmende Gas in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase das Abgas einer überstöchiometrischen

Verbrennung. Gegebenenfalls weist das den Ottomotorpartikelfilter in der

sauerstoffarmen Schubbetriebsphase durchströmende Gas einen Sauerstoffgehalt bis zu 5 Volums Prozent auf.

Ferner weist das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Gas sowohl in der sauerstoffarmen als auch in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase einen

Sauerstoffgehalt auf, welcher kleiner als der Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft ist. Vorzugsweise weist das durch den Ottomotorpartikelfilter strömende Gas in der sauerstoffarmen und in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase einen

Sauerstoffgehalt auf, welcher kleiner als der Sauerstoffgehalt des Gases ist, welcher in der unbefeuerten Schubbetriebsphase durch den Ottomotorpartikelfilter strömt.

Bei der Durchführung einer sauerstoffreichen Schubbetriebsphase läuft die

Regeneration des Ottomotorpartikelfilters, insbesondere laufen die

Oxidationsreaktionen, langsamer ab als bei der Durchführung einer unbefeuerten Schubbetriebsphase.

Im Gegensatz dazu wird bei der Durchführung einer sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters im Wesentlichen verhindert. Dadurch, dass das den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Abgas im Wesentlichen sauerstofffrei ist, kann keine nennenswerte Verbrennung der brennbaren Bestandteile der im Ottomotorpartikelfilter angelagerten Partikel erfolgen, wodurch die Beladung des Ottomotorpartikelfilters und/oder der Partikelrückstand des

Ottomotorpartikelfilters bestehen bleiben. Insbesondere kann die Beladung des

Ottomotorpartikelfilters und/oder der Partikelrückstand während der Durchführung einer sauerstoffarmen Schubbetriebsphase, bevorzugt bei einer stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Verbrennung, weiter ansteigen.

Das heißt, dass bei der Durchführung einer sauerstoffarmen Schubbetriebsphase die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters in der Regel nicht verringert wird.

Dadurch kann es möglich sein, die Beladung und/oder die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters gezielt zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere ist es möglich, die ungewollte Regeneration und damit die ungewollte Verringerung der Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters zu verringern und/oder zu vermeiden. 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 der letzten Regeneration 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 dass von dem Steuergerät in einer Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase eine sauerstoffreduzierte

Schubbetriebsphase zur Verhinderung oder Verlangsamung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes liegt.

Solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten, insbesondere vorab festgelegten, Effizienzschwellenwertes und/oder die Filterbeladung unter einem

Rußbeladungsschwellenwert liegt, wird zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase anstatt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase durchgeführt. Dadurch kann es möglich sein, die in den Ottomotorpartikelfilter eingebrachte

Sauerstoffmenge zu reduzieren oder das Einbringen von Sauerstoff in den

Ottomotorpartikelfilter zu verhindern. Dadurch kann die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters verringert und/oder verhindert werden.

Durch die Durchführung einer sauerstoffarmen Schubbetriebsphase anstatt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase wird die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters verhindert. Durch die Durchführung einer sauerstoffreichen Schubbetriebsphase anstatt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase wird die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters verringert bzw. verlangsamt.

Dadurch kann die Beladung im Ottomotorpartikelfilter, insbesondere der im

Ottomotorpartikelfilter gegebenenfalls vorhandene Partikelrückstand bzw. der gegebenenfalls vorhandene Filterkuchen, auch bei der Durchführung einer

Schubbetriebsphase erhalten bleiben. Durch das Verhindern oder Verringern der Regeneration des Ottomotorpartikelfilters kann auch die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters vor und nach der Durchführung einer Schubbetriebsphase im Wesentlichen gleich sein. Bei herkömmlichen Verfahren wird bei der Durchführung einer Schubbetriebsphase hingegen der Ottomotorpartikelfilter mit Luft geflutet, wodurch der Ottomotorpartikelfilter regeneriert und die Filtrationseffizienz in der Regel verringert wird.

Insbesondere kann anstatt einer unbefeuerten eine sauerstoffreduzierte

Schubbetriebsphase durchgeführt werden, wenn die Beladung des Ottopartikelfilters über einer systemspezifischen kritischen Rußbeladung liegt die in Kombination mit der Ottomotorpartikelfiltertemperatur vor oder während einer unbefeuerten

Schubbetriebsphase zu kritischen bzw. potentiell bauteilschädigenden exothermen Rußoxidationsreaktionen und/oder Abbrandreaktionen führen würde.

Insbesondere kann der Bauteil, insbesondere der Ottomotorpartikelfilter, dadurch beschädigt werden, dass durch die exothermen Reaktionen die absolute

Bauteilgrenztemperatur des Bauteilsubstrats überschritten wird und/oder mechanische Spannungsschäden im Substrat verursacht werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in einer

Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase vollständig oder in Zeitanteilen eine oder mehrere sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase zur

Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes und/oder die Filterbeladung unter einem Rußbeladungsschwellenwert liegt. Die Filtrationseffizienz kann eine modellierte Filtrationseffizienz sein, welche insbesondere eine Funktion der Ruß- und/oder Aschebeladung des Ottomotorpartikelfilters ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter dem Effizienzschwellenwert auch eine definierte Filterbeladung und/oder ein definierter Rußbeladungsschwellenwert verstanden werden.

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 der letzten Regeneration 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 absolute oder relative Gegendruck vor dem Ottopartikelfilter ist, und dass von dem Steuergerät in einer Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen

Schubbetriebsphase eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase zur Verhinderung einer Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, solange die

Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes liegt.

Solange die Filtrationseffizienz und/oder die Filterbeladung unterhalb eines definierten, insbesondere vorab festgelegten, Effizienzschwellenwertes und/oder

Rußbeladungsschwellenwerts liegt, wird zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters eine sauerstoffarme anstatt einer unbefeuerten und/oder einer sauerstoffreichen Schubbetriebsphase durchgeführt. Dadurch kann es möglich sein, das Einbringen von Sauerstoff in den

Ottomotorpartikelfilter zu verhindern. Dadurch wird die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters verhindert.

Dadurch kann die Beladung im Ottomotorpartikelfilter, insbesondere der im

Ottomotorpartikelfilter gegebenenfalls vorhandene Partikelrückstand und/oder der gegebenenfalls vorhandene Filterkuchen, auch bei der Durchführung einer

Schubbetriebsphase erhalten bleiben. Durch das Verhindern der Regeneration des Ottomotorpartikelfilters kann auch die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters vor und nach der Durchführung einer Schubbetriebsphase im Wesentlichen gleich sein. Bei herkömmlichen Verfahren wird bei der Durchführung einer Schubbetriebsphase hingegen der Ottomotorpartikelfilter mit Luft geflutet, wodurch der Ottomotorpartikelfilter regeneriert und die Filtrationseffizienz verringert wird.

Insbesondere kann anstatt einer unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen

Schubbetriebsphase eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase durchgeführt werden, wenn der Filtrationseffizienzparameter bzw. die Rußbeladung unter die oben

beschriebenen sytemspezifische Schwellenwerte fallen. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in einer

Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen

Schubbetriebsphase vollständig oder in Zeitanteilen eine sauerstoffarme

Schubbetriebsphase zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes und/oder die Filterbeladung unterhalb eines definierten Rußbeladungsschwellenwerts liegt. Die Filtrationseffizienz kann eine modellierte Filtrationseffizienz sein, welche insbesondere eine Funktion der Ruß- und/oder Aschebeladung des Ottomotorpartikelfilters ist.

Durch die gezielte Steuerung wann eine unbefeuerte, sauerstoffarme oder

sauerstoffreiche Schubbetriebsphase durchgeführt wird, kann es möglich sein, die Beladung und/oder die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters zu steuern und/oder zu regeln bzw. auch in einem gewissen Filtrationseffizienzbereich,

insbesondere in einem im Sinne der Nachhaltigkeit maximalen

Filtrationseffizienzbereich zu halten.

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 der letzten Regeneration 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 dass von dem Steuergerät eine Schubbetriebsphase als unbefeuerte Schubbetriebsphase zur Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn die Filtrationseffizienz oberhalb eines definierten

Regenerationsschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls wir eine Regeration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt, wenn der Differenzdruck vor und nach dem Ottomotorpartikelfilter bzw. der Gegendruck vor Ottomotorpartikelfilter oberhalb eines definierten Schwellwertes liegt. Falls der durch den Ottomotorpartikelfilter hervorgerufene Differenzdruck vor und nach dem Ottomotorpartikelfilter bzw. der Gegendruck vor Ottomotorpartikelfilter oberhalb eines definierten Rußbeladungsaequivalents- oder Druckschwellenwertes liegt, kann eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters erwünscht sein bzw. durchgeführt werden. Um die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchzuführen, wird vom Steuergerät eine Schubbetriebsphase, insbesondere die nächste Schubbetriebsphase, als unbefeuerte und/oder sauerstoffreiche Schubbetriebsphase durchgeführt.

In der unbefeuerten und in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase enthält das den Ottomotorpartikelfilter durchströmende Gas Sauerstoff. Insbesondere kann das Gas in der unbefeuerten Schubbetriebsphase durch den Ottomotor gepumpte Luft oder extern zugeführte Luft sein.

Falls die für die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters notwendige Temperatur erreicht ist, können durch den eingebrachten Sauerstoff die brennbaren Teile der vom Ottomotorpartikelfilter gefilterten Partikel verbrannt werden. Dadurch können einerseits der Differenzdruck über den Ottomotorpartikelfilter gesenkt, aber andererseits auch die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters verringert werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Steuergerät der Ottomotoranordnung einen auf die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters Rückschlüsse erlaubenden

Bauteilschutzparameter erfasst oder errechnet, und dass von dem Steuergerät in einer Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase eine

sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase zum Bauteilschutz des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn der Bauteilschutzparameter oberhalb eines definierten

Bauteilschutzschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass wenn der Bauteilschutzparameter während der Durchführung einer unbefeuerten Schubbetriebsphase einen Wert erreicht, welcher oberhalb eines definierten Bauteilschutzschwellenwertes liegt, von dem Steuergerät die unbefeuerte Schubbetriebsphase abgebrochen und die abgebrochene unbefeuerte Schubbetriebsphase als eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase fortgesetzt wird. Dadurch kann es möglich sein, dem Bauteil vor Bauteil schädlichen Bedingungen, wie beispielweise einer zu hohen Bauteiltemperatur, zu schützen. Solange die Bauteilschutzparameter oberhalb eines definierten, insbesondere vorab festgelegten, Bauteilschutzschwellenwertes liegt, wird zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase anstatt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase durchgeführt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in einer

Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase vollständig oder in Zeitanteilen eine oder mehrere sauerstoffreduzierte, insbesondere sauerstoffarme oder sauerstoffreiche, Schubbetriebsphase zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes bzw.

Rußbeladungsschwellenwerts liegt. Die Filtrationseffizienz kann eine modellierte Filtrationseffizienz sein, welche insbesondere eine Funktion der Ruß- und/oder

Aschebeladung des Ottomotorpartikelfilters ist.

Dadurch kann es möglich sein, die in den Ottomotorpartikelfilter eingebrachte

Sauerstoffmenge zu reduzieren oder das Einbringen von Sauerstoff in den

Ottomotorpartikelfilter zu verhindern. Dadurch kann die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters verringert und/oder verhindert werden, wodurch auch die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters in der Schubbetriebsphase im Wesentlichen unverändert bleiben kann. Insbesondere wird dadurch die Erhöhung der Temperatur des Ottomotorpartikelfilters, insbesondere die Erhöhung des Substrats des

Ottomotorpartikelfilters, verhindert und/oder verringert.

Insbesondere kann zum Schutz des Ottomotorpartikelfilters eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase durchgeführt werden, wenn beispielsweise ein aus Cordierit hergestellter Ottomotorpartikelfilter, insbesondere in Form eines Vier-Wege

Katalysators mit einer katalytisch aktiven edelmetallbeladenen Washcoatbeschichtung im sauerstoffreichen Abbrandfall oberhalb eines definierten

Bauteilschutzschwellenwertes eine Temperatur von über 900-950°C, übersteigen würde.

PA 7: Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Steuergerät der Ottomotoranordnung einen auf die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters Rückschlüsse erlaubenden Bauteilschutzparameter erfasst oder errechnet, und dass von dem Steuergerät in einer Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen Schubbetriebsphase eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase zum Bauteilschutz des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn der Bauteilschutzparameter oberhalb eines definierten Bauteilschutzschwellenwertes liegt.

Solange die Bauteilschutzparameter unterhalb eines definierten, insbesondere vorab festgelegten, Bauteilschutzschwellenwertes liegt, wird zur Verhinderung einer partiellen oder vollständigen Regeneration des Ottomotorpartikelfilters eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase anstatt einer unbefeuerten und/oder einer sauerstoffreichen Schubbetriebsphase durchgeführt.

Dadurch ist es möglich, das Einbringen von Sauerstoff in den Ottomotorpartikelfilter zu verhindern. Dadurch kann die Regeneration des Ottomotorpartikelfilters verhindert werden, wodurch auch die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters in der

Schubbetriebsphase im Wesentlichen unverändert bleibt. Insbesondere wird dadurch die Erhöhung der Temperatur des Ottomotorpartikelfilters, insbesondere die Erhöhung des Substrats des Ottomotorpartikelfilters, verhindert und/oder verringert.

Insbesondere kann eine zum Schutz des Ottomotorpartikelfilters eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase durchgeführt werden, wenn beispielsweise ein aus Cordierit hergestellter Ottomotorpartikelfilter, insbesondere in Form eines Vier-Wege

Katalysators mit einer katalytisch aktiven edelmetallbeladenen Washcoatbeschichtung im sauerstoffreichen Abbrandfall oberhalb eines definierten

Bauteilschutzschwellenwertes eine Temperatur von über 900-950°C, übersteigen würde.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass in einer Schubbetriebsphase im Falle mehrerer unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen Schubbetriebsphasen oder mehrerer, in kurzer zeitlicher Abfolge aufeinanderfolgender, unbefeuerten und/oder

sauerstoffreichen Schubbetriebsphasen der auf die Temperatur des

Ottomotorpartikelfilters Rückschlüsse erlaubende Bauteilschutzparameter erfasst oder errechnet wird und dieser die Exothermie der Rußoxidationprozesse, insbesondere die Teilabbrände der Partikel des Ottomotorpartikelfilters, berücksichtigt. Diese unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen Schubbetriebsphasen können je nach Frequenz und Häufigkeit zu immer kritischeren Bauteilschutz-Bedingungen, insbesondere zu einer hohen Bauteil-Temperatur, führen. Es kann vorgesehen sein, dass so lange zu sauerstoffarmen und Schubbetriebsphasen übergegangen wird, bis die Bauteil-Bedingung, insbesondere die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters, wieder unterkritisch ist.

Es kann vorgesehen sein, dass in einem gewissen Zeitintervall, insbesondere in einem gewissen Zeitfenster, nur eine gewisse Anzahl an unbefeuerten und/oder

sauerstoffreichen Schubbetriebsphasen durchgeführt werden darf, um für den Bauteil kritische Bauteil-Bedingungen zu verhindern und/oder zu vermeiden

Es kann vorgesehen sein, dass anstelle eines zeitbasierten Wechsels zwischen unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen Schubbetriebsphasen und sauerstoffarmen Schubbetriebsphasen auch andere Parameter, wie insbesondere ein Abgas- und/oder Luftmassenstrombasierter Parameter zur Anwendung kommen.

Es ist somit möglich, für den Ottomotorpartikelfilter schädliche bzw. kritische

Temperaturen zu vermeiden und/oder zu verhindern. Somit kann die Lebensdauer des Ottomotorpartikelfilters verbessert und Beschädigungen des Ottomotorpartikelfilters verringert und/oder verhindert werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in der Schubbetriebsphase zusätzlich zu einer unbefeuerten Schubbetriebsphase eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase zum Bauteilschutz des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn der Bauteilschutzparameter oberhalb des definierten

Bauteilschutzschwellenwertes liegt oder wenn der Bauteilschutzparameter den Bauteilschutzschwellenwert während der unbefeuerten Schubbetriebsphase überschreitet, und obwohl die Filtrationseffizienz oberhalb eines definierten

Regenerationsschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in der Schubbetriebsphase zusätzlich zu einer unbefeuerten Schubbetriebsphase eine sauerstoffarme

Schubbetriebsphase zum Bauteilschutz des Ottomotorpartikelfilters durchgeführt wird, wenn der Bauteilschutzparameter oberhalb des definierten Bauteilschutzschwellenwertes liegt, oder wenn der Bauteilschutzparameter den Bauteilschutzschwellenwert während der unbefeuerten Schubbetriebsphase

überschreitet, und obwohl die Filtrationseffizienz oberhalb eines definierten

Regenerationsschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in der Schubbetriebsphase zusätzlich zu der sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase eine unbefeuerte

Schubbetriebsphase durchgeführt wird, obwohl die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes liegt und/oder obwohl der Bauteilschutzparameter oberhalb des Bauteilschutzschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in der Schubbetriebsphase zusätzlich zu der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase eine unbefeuerte

Schubbetriebsphase durchgeführt wird, obwohl die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwertes liegt und/oder obwohl der Bauteilschutzparameter oberhalb des Bauteilschutzschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät in der Schubbetriebsphase immer eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase, insbesondere immer eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase, durchgeführt wird, wenn die Filtrationseffizienz unterhalb des Effizienzschwellenwertes liegt, und/oder wenn der

Bauteilschutzparameter oberhalb des Bauteilschutzschwellenwertes liegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass in einer Schubbetriebsphase von dem

Steuergerät mehrere unbefeuerte Schubbetriebsphasen und/oder mehrere

sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphasen durchgeführt werden.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Ottomotoranordnung, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet und/oder geeignet ist.

Gegebenenfalls kann der Effizienzparameter in allen Ausführungsformen insbesondere die Beladungsmenge des Ottomotorpartikelfilters mit Ruß und/oder Asche, die

Betriebsdauer des Ottomotorpartikelfilters seit der letzten Regeneration 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 oder eine daraus errechnete Kenngrößen sein.

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 einer erfindungsgemäßen Ottomotoranordnung.

Wenn nicht anders angegeben, so entsprechen die Bezugszeichen folgenden

Komponenten:

Ottomotor 1 , Abgasnachbehandlungsanlage 2, Flauptkatalysator 3,

Ottomotorpartikelfilter 4, Turbolader 5, Drosselklappe 6, Verdichter 7, Turbine 8 und Flochdruck-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 und weitere Katalysatoren.

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 Betriebsphase betrieben, welche eine

Normalbetriebsphase und eine Schubbetriebsphase umfasst. Die Schubbetriebsphase wird durch mindestens eine unbefeuerte und/oder mindestens eine sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase gebildet. In der unbefeuerten Schubbetriebsphase entspricht der Sauerstoffgehalt des den Ottomotor 1 durchströmende Gases im Wesentlichen dem Sauerstoffgehalt der Luft. Ferner umfasst die sauerstoffreduzierte Schubbetriebsphase mindestens eine sauerstoffarme und/oder mindestens eine sauerstoffreiche

Schubbetriebsphase.

In der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase weist das den Ottomotorpartikelfilter 4 durchströmende Gas zumindest einen geringeren Sauerstoffgehalt als die

Umgebungsluft auf. Gemäß dieser Ausführungsform ist das den Ottomotor 1 durchströmende Gas in der sauerstoffreichen Schubbetriebsphase das Abgas einer Verbrennung mit einem Lambdawert im Bereich zwischen 1 und 2.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das den Ottomotor 1 durchströmende Gas in der unbefeuerten Schubbetriebsphase durch den Ottomotor 1 in der unbefeuerten

Schubbetriebsphase gepumpte Luft. Das heißt, dass in dieser Ausführungsform in der unbefeuerten Schubbetriebsphase die Treibstoffzufuhr zum Motor gestoppt wird.

Dadurch wird in der unbefeuerten Schubbetriebsphase einerseits der

Treibstoffverbrauch verringert, aber andererseits nur Luft durch den Ottomotor 1 gepumpt.

In der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase läuft die Regeneration des

Ottomotorpartikelfilters 4 langsamer ab als in der unbefeuerten Schubbetriebsphase. Insbesondere laufen die Rußoxidationsprozesse langsamer ab als in der unbefeuerten Schubbetriebsphase.

In der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase ist das den Ottomotorpartikelfilter 4 durchströmende Gas im Wesentlichen sauerstofffrei. Gemäß dieser Ausführungsform ist das den Ottomotorpartikelfilter 4 durchströmende Gas in der sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase das Abgas einer stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Verbrennung, insbesondere das Abgas einer Verbrennung mit einem Lambdawert kleiner gleich eins. Es ist vorgesehen, dass in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase die Treibstoffzufuhr zum Ottomotor 1 nur verringert und nur jene Menge an Treibstoff in die Brennräume des Ottomotors 1 eingebracht wird, die benötigt wird, um die durch die Luft eingebrachte Menge an Sauerstoff in ein im Wesentlichen sauerstofffreies Abgas umzusetzen. Das heißt, dass der Ottomotor 1 in der sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase derart betrieben wird, dass das Abgas im Wesentlichen

sauerstofffrei ist.

Alternativ können auch andere Betriebsstrategien gewählt werden, bei denen eine Einleitung von Sauerstoff in den Ottomotorpartikelfilter 4 unterbunden werden.

Der Ottomotorpartikelfilter 4 wird in der unbefeuerten und/oder sauerstoffreichen

Schubbetriebsphase regeneriert, wenn der Ottomotorpartikelfilter 4 selbst, das durch den Ottomotorpartikelfilter 4 strömende Abgas und/oder die im Ottomotorpartikelfilter 4 befindlichen Partikel eine Temperatur aufweist oder aufweisen, welche größer als eine Regenerationstemperatur, insbesondere größer als 500 °C, ist. Dabei werden die brennbaren Bestandteile der Partikel, welche sich im Ottomotorpartikelfilter 4 angelagert haben, vollständig oder teilweise verbrannt. Durch die Regeneration, insbesondere durch die Verbrennung der Partikel, wird die Beladung des Ottomotorpartikelfilters 4 reduziert und der Partikelrückstand des Ottomotorpartikelfilters 4 verkleinert. Im Gegensatz dazu wird bei der Durchführung einer sauerstoffarmen

Schubbetriebsphase eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 verhindert.

Dadurch, dass das den Ottomotorpartikelfilter 4 durchströmende Abgas im

Wesentlichen sauerstofffrei ist, kann keine Verbrennung der brennbaren Bestandteile der im Ottomotorpartikelfilter 4 angelagerten Partikel erfolgen, wodurch die Beladung des Ottomotorpartikelfilters 4 und/oder der Filterkuchen des Ottomotorpartikelfilters 4 bestehen bleiben. Insbesondere kann die Beladung und/oder der Partikelrückstand während der Durchführung einer sauerstoffarmen Schubbetriebsphase, bevorzugt bei einer stöchiometrischen Verbrennung, weiter ansteigen. Somit wird durch die

Durchführung einer sauerstoffarmen Schubbetriebsphase die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters 4 nicht verringert.

In der Normalbetriebsphase und in der sauerstoffreduzierten Schubbetriebsphase wird dem Ottomotor 1 Treibstoff zugeführt. Der Treibstoff wird in der Normalbetriebsphase und in der sauerstoffarmen Schubbetriebsphase 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 1 um einen Lambdawert l von 1 ,0 pendelt betrieben wird und im Bereich von l = 0,9 bis 1 ,1 , vorzugsweise von l = 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 vom Ottomotor 1 ausgestoßene Abgas im Wesentlichen sauerstofffrei. Dadurch wird in der

Normalbetriebsphase 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 Filtrationseffizienz. 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 Filterkuchen zurückgeführt werden.

Im regenerierten Zustand weist der Ottomotorpartikelfilter 4 zumindest abschnittweise 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 abschnittweise 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.

In dem Steuergerät der Ottomotoranordnung wird ein auf die Filtrationseffizienz

Rückschlüsse erlaubender Effizienzparameter erfasst oder errechnet. Der

Effizienzparameter ist gemäß dieser Ausführungsform die durch den

Ottomotorpartikelfilter 4 hervorgerufene Druckdifferenz vor und nach dem

Ottomotorpartikelfilter 4. Die Druckdifferenz wird auf herkömmliche Weise bestimmt oder erfasst.

In dieser Ausführungsform wird, solange die Filtrationseffizienz unterhalb eines definierten Effizienzschwellenwert liegt, von dem Steuergerät in einer

Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten und/oder einer sauertoffreichen

Schubbetriebsphase eine sauerstoffarme Schubbetriebsphase zur Verhinderung einer Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 durchgeführt. Durch die Verhinderung der Regeneration werden in der Schubbetriebsphase keine Partikel verbrannt und der im Ottomotorpartikelfilter 4 ausgebildete Partikelrückstand bleibt erhalten. Insbesondere kann dadurch eine ungewollte Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 und dadurch auch eine ungewollte Verringerung der Filtrationseffizienz verhindert werden. Dadurch ist es möglich, die Beladung und/oder die Filtrationseffizienz des Ottomotorpartikelfilters 4 zu steuern und/oder zu regeln bzw. auch in einem gewissen Filtrationseffizienzbereich zu halten.

Falls die Filtrationseffizienz oberhalb eines definierten Regenerationsschwellenwertes liegt, wird von dem Steuergerät eine Schubbetriebsphase als unbefeuerte

Schubbetriebsphase zur Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 durchgeführt. Dadurch kann gezielt eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 durchgeführt werden.

Ferner wird von dem Steuergerät ein auf die Temperatur des Ottomotorpartikelfilters 4 Rückschlüsse erlaubender Bauteilschutzparameter erfasst oder errechnet. Solange der Bauteilschutzparameter oberhalb eines definierten Bauteilschutzschwellenwertes liegt, wird gemäß dieser Ausführungsform von dem Steuergerät in einer Schubbetriebsphase statt einer unbefeuerten Schubbetriebsphase eine sauerstoffreduzierte

Schubbetriebsphase zum Bauteilschutz des Ottomotorpartikelfilters 4 durchgeführt. Dadurch wird eine Regeneration des Ottomotorpartikelfilters 4 verhindert oder verringert, wodurch ein starker Temperaturanstieg des Ottomotorpartikelfilters 4 vermieden werden kann. Es ist somit möglich für den Ottomotorpartikelfilter 4

schädliche bzw. kritische Temperaturen zu vermeiden und/oder zu verhindern. Somit können die Lebensdauer des Ottomotorpartikelfilters 4 als auch Schädigungen an Ottomotorpartikelfilter 4 verringert und/oder verhindert werden.

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

Ottomotorpartikelfilter 4 aufgebaut, welcher die Filtrationseffizienz, insbesondere die Reinigung und die Partikel-Abscheideleistung, wesentlich erhöht. Bevorzugt 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.

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.