CN103906903A - 与scr系统相关的方法和scr系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与用于排气净化的SCR系统相关的方法，用以将还原剂供给到供给装置(230)，所述供给装置将还原剂提供到计量单元(250)，以借助于阀装置(350、360)在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。所述方法包括下述步骤：持续地确定(s410)由所述计量单元(250)所喷射剂量的累积次数(N)；将所喷射剂量的所述累积次数(N)和预定数值(TH)持续地对比(s420、s430)；以及在所喷射剂量的所述累积次数(N)超过所述预定数值(TH)时传送指示(s440)。本发明还涉及一种计算机程序制品，其包括用于计算机(200；210；500)的程序代码(P)，所述程序代码用于实施根据本发明的方法。本发明还涉及一种SCR系统和一种配备有SCR系统的机动车辆(100；110)。

Description

与SCR系统相关的方法和SCR系统
技术领域
本发明涉及一种与用于排气净化的SCR系统相关的方法，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。
本发明还涉及一种计算机程序制品，其包括实施根据本发明的方法的计算机程序代码。本发明还涉及一种SCR系统和一种配备所述SCR系统的汽车。
背景技术
目前，汽车在SCR(选择性催化还原)系统中使用例如尿素作为还原剂，所述SCR系统包括SCR催化剂，所述还原剂和NOx气体在所述SCR催化剂中反应并转化成氮气和水。不同类型的还原剂可以在SCR系统中使用。AdBlue是广泛使用的还原剂的示例。
一种类型的SCR系统包括储存还原剂的容器。SCR系统还具有泵，所述泵适于经由吸入管从容器抽取所述还原剂，并将所述还原剂经由压力管供给到计量单元，所述计量单元定位成邻近汽车的排气系统、例如邻近排气系统的排气管。计量单元适用于根据储存在汽车控制单元的运行例程、借助于阀装置在SCR催化剂上游将必要量的还原剂喷射到排气管中。为了使得在没有或少量给送时更容易地调节压力，所述系统还包括回路管，所述回路管从系统的压力侧延伸回容器。
在第一实施例中，计量单元的使用寿命被限定为预定时间。因此计量单元的替换间隔可以是一段固定的时间，例如两年。
在第二实施例中，计量单元的使用寿命被限定为预定行驶距离，并建议在行驶一定公里数之后进行替换。在某些情况下，这些建议作为对相应汽车的维护操作来实施，由此，维护人员检测在计量单元最近替换之后运行了多少公里。
在第三实施例中，计量单元的使用寿命限定为预定使用时间，并建议在预定使用时间之后，例如25000小时之后替换。
特定类型的计量单元适用于以预定循环速率给送还原剂。通常的循环速率是1赫兹，但在特定车辆上，例如在那些以周期性高负载运行的车辆上，期望的是根据较高的循环速率控制给送，例如根据2、4、10或20赫兹控制给送。在每次循环中，给送以任何期望的时间间隔发生，例如以0.2或0.5秒时间间隔发生，或在整个循环中发生，即在循环速率是1赫兹的情况下在1秒中发生。替代地，可期望使用较低的循环速率，例如在特定应用场合下使用0.5赫兹。
发明内容
改变该计量单元的循环速率，从例如1赫兹的基本设置到例如2赫兹，影响其预期的使用寿命。
根据前文，因此存在借助于减少或消除上面描述的缺陷来改进目前的SCR系统的需求。期望的是提供一种SCR系统，其能够适于与标准值(例如1赫兹)不同的循环速率。
本发明的一个目的是提出一种新颖并有利的与SCR系统相关的方法。
本发明的另一个目的是提出一种用于排气净化的新颖并有利的SCR系统以及一种与所述SCR系统相关的新颖并有利的计算机程序。
本发明的另一个目的是提出一种方法、一种SCR系统以及一种计算机程序，用于实现对计量单元的替换间隔进行优化的稳定方式，该计量单元可以具有任何期望的具体循环速率。
本发明的另一个目的是提出一种方法、一种SCR系统以及一种计算机程序，用于减少SCR系统的性能随时间经过而过度退化的风险。
本发明的另一个目的是提出一种方法、一种SCR系统以及一种计算机程序，用于以具有成本效率的方式实现改进的SCR系统性能，使得计量单元对于所述SCR系统中的还原剂优化使用。
本发明的另一个目的是提出一种方法、一种SCR系统以及一种计算机程序，用于以具有成本效率和易于使用的方式实现改进的SCR系统，其中计量单元的循环速率能够在不同的固定值之间更改。
本发明的另一个目的是提出一种替代的方法、一种替代的SCR系统以及一种替代的计算机程序，用于实现改进的SCR系统性能。
这些目的借助于根据权利要求1中的用于排气净化的与SCR系统相关的方法来实现。
本发明的一个方面是提出一种与用于排气净化的SCR系统相关的方法，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。所述方法包括下述步骤：
-持续地确定由所述计量单元所喷射剂量的累积次数，
-持续地对比所喷射剂量的所述累积次数和预定数值，以及
-在所喷射剂量的所述累积次数超过所述预定数值时传送指示。
有利结果是一种SCR系统，其中计量单元的替换间隔是可变的。
本发明的一个方面提出一种基于计量单元最近替换之后SCR系统的所喷射剂量的累积次数的用于优化计量单元替换间隔的功能。在替换计量单元之后，指示所喷射剂量的累积次数的变量可以归零。将所述变量归零可以手动地实现，例如由维护人员或SCR系统的操作者实现。其也可以替代地借助于合适的配置自动地实现。
本发明的一个优点是对车辆的计量单元替换间隔的优化，其中计量单元的循环速率在不同的固定值之间变化，这意味着计量单元能够在适当的磨损量或时间点处被及时替换或翻新。
本发明的一个优点是其将与替换计量单元相关的额外费用减少或最小化，所述替换由于计量单元的固定替换间隔而提早发生。
本发明的一个优点是可以将与由于例如设置到较高的循环速率值而延迟替换的计量单元相关的性能退化减少或最小化。
本发明的一个方面有利地使得可以以精确且具有成本效益的方式确定计量单元是否需要替换。预定数值对于不同应用而言可以是特定的。在一个实施例中所述预定数值是100000000，在另一个实施例中是1000000。在一个版本中，所述预定数值可以限定成在[100000000，200000000]范围之内。所述预定数值可以基于计量单元阀装置的配置和性能来选择。
借助于将代表由计量单元喷射的所喷射剂量的累积次数的值和预定数值相比较，可以确定计量单元的功能退化是否如此严重以至于需要在不久的将来进行替换，还是其替换能够等到SCR系统的未来计划维护时再进行。
所述方法还包括下述步骤：
-在所述指示已被传送之后，确定对计量单元的阀装置进行检修的需求。因此接下来可以将关于阀装置磨损量的信息提供给维护人员，维护人员决定计量单元是否需要立即替换，还是能够等到计划维护操作时再替换。
所喷射剂量的累积次数可以对应于计量单元阀装置开启状态和关闭状态之间的转换次数，所述转换会导致所述阀装置的一定量磨损。所述磨损可以例如是由于阀装置的销和计量单元的座之间的机械摩擦所导致，并且可以发生在销上或在排气系统中用于还原剂给送的进口处。
在一个实施方式中，计量单元的阀装置具有销，销可以沿纵向方向在第一(关闭)位置和第二(开启)位置之间移动。在关闭位置，销密封排气系统的进口，因此阻止还原剂的给送。开启位置允许进行给送，所述给送借助于还原剂的增压来实现。阀装置的其他版本当然也是可以的。在一个实施方式中，在排气系统中用于还原剂给送的进口可以替代地借助于设置成用于滑动的板来关闭。在阀装置的数个不同版本中，机械磨损将会随时间经过基于所喷射还原剂的剂量的累积次数而发生。在这种情况下，所述磨损在还原剂的间歇给送期间发生。
所述预定数值可以基于在经验上确定的计量单元阀装置的预期使用寿命。这就产生一种方法，用以使得计量单元的预期使用寿命能够相当精确地确定，使得可以优化替换间隔，并潜在地导致节约成本以及对SCR系统性能产生积极作用。
所述预定数值以借助于计量单元阀装置的实践检测产生的数值为基础。
所述预定数值基于根据合适模型并借助于理论计算所产生的值。
所述还原剂可以是尿基还原剂，例如所谓的AdBlue或类似物。
所述方法还包括下述步骤：
-在所述指示已经被输送之后，替换或检修所述计量单元。所述计量单元的替换或检修可以手动地进行。提供根据本发明的指示产生了根据本发明的易于使用的方法，使得维护人员能够容易地评估计量单元是否需要替换或检修。
所述创新方法的一个优点是改进了SCR系统的性能。计量单元替换间隔能够被优化的事实减少了由于阀装置磨损导致泄漏的风险。SCR系统的性能也被改进，因为将不会存在由于阀装置过度磨损而导致还原剂给送模式质量下降的风险。
所述方法还包括启动指示设备的步骤，所述指示设备可以是用于发出表示出到了将SCR系统的计量单元更换的时间的信号的照明装置。所述照明装置可以定位成邻近SCR系统或在配置有SCR系统的汽车驾驶室中。在一个实施例中，在由计量单元所喷射剂量的累积次数被发现超过预定数值时，红灯亮起。
另一个实施例中，显示设备在SCR系统的控制单元中启动。在一个版本中，这将采取存储在控制单元中的计算机程序中的所谓标记的形式，所述标记指示出到了将SCR系统的计量单元更换的时间。所述标记可例如借助于人员维护或检测SCR系统而检测到。
在一个版本中，所喷射剂量的所述累积次数可以在更换计量单元之后归零。结果是一种在计量单元更换发生之后重启创新方法的易于使用且廉价的方式。
在一个版本中，本发明能够应用在SCR系统上，其中计量单元的循环速率是可变的，使得循环速率能够视情况而持续地更改。在一个实施例中，计量单元的四个连续循环可以是1秒、2秒、0.5秒以及0.75秒。在每一个循环中，在合适的情况下，会发生持续固定时间段的还原剂给送。在这种情况下，控制单元用于持续地确定计量单元的适当的当前循环速率。所述控制单元适于以适当的方式适当地持续确定计量单元的当前循环速率。由于本发明基于使用由计量单元所喷射剂量的次数，因此上述目的的实现与循环速率无关。结果是一种根据本发明的与SCR系统相关的通用方法。
在一个版本中，本发明能够应用在SCR系统上，其中计量单元的循环速率是可变的，用以使用循环速率的不同具体步骤。这意味着循环速率能够在不同的等级之间依情况而改变。因此，某一特定等级的循环速率可以使用很长时间，例如一天或一周或数个月。在一个实施例中，三种不同等级的计量单元循环速率可以是1赫兹、5赫兹以及20赫兹。在每个等级的每次循环期间，还原剂的给送可以视情况发生。由于本发明基于使用由计量单元所喷射剂量的次数，因此上述目的的实现与所述循环速率的具体等级无关。结果是一种根据本发明的与SCR系统相关的通用方法。
本发明的一个方面是提出一种用于排气净化的SCR系统，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。所述系统包括：
-用于持续地确定由所述计量单元所喷射剂量的累积次数的构件，
-用于持续地对比所喷射剂量的所述累积次数和预定数值的构件，以及
-用于在所喷射剂量的所述累积次数超过所述预定数值时传送指示的构件。
SCR系统还包括：
-用于在所述指示已传送之后确定对计量单元的阀装置进行检修的需求的构件。
所喷射剂量的累积次数与计量单元阀装置的开启状态和关闭状态之间的转换次数相对应，这导致所述阀装置一定量的磨损。
在SCR系统中，所述预定数值基于经验上确定的计量单元阀装置的预期使用寿命。
在SCR系统中，所述还原剂可以是尿素基还原剂。
所述计量单元可采取可替换单元的形式。
所述阀装置采取定位在所述计量单元中的可替换单元的形式。
在本发明的一个方面中，上述目的也借助于配置有SCR系统的机动车辆实现。所述车辆可以是卡车、公共汽车或小轿车。
本发明的一个方面提出一种与用于排气净化的SCR系统相关的计算机程序，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂，所述程序包括存储在计算机可读媒介上的程序代码，所述程序代码用于使得电子控制单元或接到所述电子控制单元的另一个计算机来实施根据权利要求1-6中任一项的步骤。
本发明的一个方面是提出一种与用于排气净化的SCR系统相关的计算机程序，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂，所述程序包括用于使得电子控制单元或连接到所述电子控制单元的另一个计算机来实施根据权利要求1-6中任一项的步骤的程序代码。
本发明的一个方面是提出一种包括存储在计算机可读媒介上的程序代码的计算机程序制品，所述程序代码用于在所述程序代码在电子控制单元或连接到所述电子控制单元的另一个计算机上运行时实施根据权利要求1-6中任一项的方法步骤。
根据本发明的方法在现有机动车辆上很容易实施。与用于排气净化的SCR系统相关的所述方法的软件，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂，所述软件可以在车辆制造期间安装在车辆的控制单元中。车辆的购买者从而可以将所述方法的功能作为选项选择。替代地，包括用于将创新方法应用到SCR系统上的程序代码的软件可以在维护站处升级的情况下，安装在车辆的控制单元中，在这种情况下，软件可装载到控制单元的存储器中。实施该创新方法从而是具有成本效率的。包括与SCR系统相关的所述方法的程序代码的软件很容易升级或替换。另外，包括与SCR系统相关的所述方法的程序代码的软件的不同部分可彼此独立地替换。从维护角度来看，这种模块化配置是有利的。
本发明的其他目的、优点和创新特征将会从下面的详细描述、以及还借助于将本发明付诸实践而对于本领域技术人员变得显然。尽管本发明在下文中被描述，但是应当注意的是，其并不限于所描述的具体细节。本领域技术人员在此会认识到在本发明的范围之内的其他应用、变形以及与其他领域的结合。
附图说明
为了更全面地理解本发明以及本发明的其他目的和优点，下面载列的详细描述应当伴随附图一起理解，其中在不同附图中的相同附图标记属于相同项目。
图1示意性地展示了根据本发明实施方式的车辆，
图2示意性地展示了根据本发明实施方式的在图1中描绘的车辆的子系统，
图3示意性地展示了根据本发明实施方式的计量单元，
图4a是根据本发明实施方式的方法的示意性流程图，
图4b是根据本发明实施方式的方法的更加详细的示意性流程图，
图5示意性地展示了根据本发明实施方式的计算机。
具体实施方式
图1描述了车辆100的侧面图。在此举例的车辆包括牵引机110和半挂车112。所述车辆可以是重型车辆，例如卡车或公共汽车。所述车辆替代地可以是小轿车。
需要注意的是，本发明适合于应用在任何SCR系统中，因此并不限于机动车辆的SCR系统。根据本发明一个方面的创新方法和创新SCR系统很好地适用于包括SCR系统的其他平台，例如船只。所述船只可以是任何种类的，例如机动船、蒸汽船、渡轮或轮船。
根据本发明的一个方面的创新方法和创新SCR系统例如也能很好地适用于包括工业发动机和/或发动机驱动的工业机器人的系统。
根据本发明的一个方面的创新方法和创新SCR系统例如也能很好地适用于不同种类的电厂，例如配置有柴油发电机的发电厂。
所述创新方法和创新SCR系统能很好地适用于包括发动机和SCR系统的任何发动机系统，例如在火车头或其他平台上。
所述创新方法和创新SCR系统能很好地适用于包括NOx产生器和SCR系统的任何系统。
术语“链路”在此指通讯链路，其可以是物理链路，例如光电子通讯线路，或非物理链路，诸如无线链路，如无线电链路或微波链路。
术语“管线”在此指容置和传送流体、例如液态还原剂的通道。所述管线可以是任何尺寸的，并且可以由任何适当材料、例如塑料、橡胶或金属做成。
术语“还原剂”或“还原试剂”在此指用于与SCR系统中的特定排放物反应的试剂。这些排放物可以例如是NOx气体。术语“还原剂”或“还原试剂”在此同义地使用。其他种类的还原剂当然也能使用。在此引用的AdBlue是还原剂的一个例子，但是本领域技术人员将会理解的是，所述创新方法和创新设备对于其他种类的还原剂也可行。
图2描绘了车辆100的子系统299。子系统299定位在牵引机单元110中。所述子系统可以是SCR系统的一部分。在本实施例中所述子系统包括用来容置还原剂的容器205。所述容器适用于容纳适量的还原剂，且能够在必要时补充。
提供第一管线271来引导还原剂从容器205到泵230。泵230可以是任何适当的泵。所述泵可以是隔膜泵。
泵230适用于由电动机(未描绘)驱动。用于将还原剂从容器205通过第一管线271抽出并通过第二管线272提供到计量单元250。所述计量单元包括电控给送阀，加入到排气系统的还原剂能够借助于所述电控给送阀控制。泵230适于压缩第二管线272中的还原剂。计量单元250配置有节流阀单元，还原剂的所述压力依靠所述节流阀单元在子系统299中升高。所述计量单元在图3中被更详细地描绘。
计量单元250适于将所述还原剂提供到车辆100的排气系统(见图3)。更具体地，所述计量单元适于通过可控制的方式将适量的还原剂提供到车辆的排气系统。在这个版本中，SCR催化剂(未描绘)配置在排气系统中还原剂的供给起作用位置的下游。排气系统中供给的还原剂量适于用在SCR催化剂中来减少不可接受的排放量。
计量单元250定位成例如邻近排气管道，所述排气管道配置成引导排气从车辆100的燃式发动机(未描绘)到SCR催化剂。
第三管线273在计量单元250和容器205之间运行来将未由计量单元给送的还原剂引导回到容器中。这种配置有利地实现了对计量单元的冷却，所述计量单元接下来由从泵230通过所述计量单元泵送到容器中的还原剂流来冷却。
第一控制单元200设置成经由链路292与泵230通讯，并适于控制泵的操作，例如以便调整子系统299中还原剂的流动。所述第一控制单元适于借助于调整相关的电机来控制泵的操作功率。
第一控制单元200设置成经由链路291与计量单元250连接，并适于控制计量单元的操作，例如以便调整车辆的排气系统中还原剂的供给。还原剂的给送基于特定循环速率而发生。在每一个循环期间，计量单元的给送阀会打开一段合适的时间。
第一控制单元200适于持续地确定由计量单元250所喷射剂量的累积次数，以便对比所喷射剂量的所述累积次数N和预定数值TH，并确定所喷射剂量的所述累积次数N是否超过预定数值TH。
第一控制单元200适于在所喷射剂量的所述累积次数N超过预定数值TH时传送指示。这可以以多种方式完成。
在一个实施例中，控制单元可以发送给车辆驾驶室中的仪表板一个信号，所述信号包含需要在特定时间段内替换计量单元的信息。所述信息可以借助于显示构件、例如可视屏幕或灯传递给驾驶员。
在另一个实施例中，控制单元可以传送采取错误代码形式产生的指示，所述错误代码能够用于恰当地指示给驾驶员或维护人员表明计量单元需要替换或检修。
在另一个实施例中，控制单元可以传送产生于控制单元存储器中的采取所谓标记形式的指示，所述标记能够由执行车辆检查的操作员检测出，例如在进行维护的情况下。
第二控制单元210设置成经由链路290与第一控制单元200通讯。所述第二控制单元可以可拆卸地连接到第一控制单元。所述第二控制单元可以是车辆外部的控制单元。所述第二控制单元可以适于实施根据本发明的创新方法步骤。所述第二控制单元可以用于将软件交叉加载到第一控制单元，尤其是应用于创新方法的软件。所述第二控制单元可以替代地设置成经由车载互联网与第一控制单元通讯。所述第二控制单元可以适于执行和那些与第一控制单元基本相似的功能，例如持续地确定由计量单元所喷射剂量的累积次数，持续地对比所喷射剂量的所述累积次数和预定数值，并在所喷射剂量的所述累积次数超过预定数值时传送指示。所述创新方法可以借助于第一控制单元或第二控制单元或二者而实施。
图3展示了包括计量单元250的子系统。其描绘了第二管线272和第三管线273。
在这个版本中，计量单元250包括可以配置有电子控制卡的阀装置350，所述电子控制卡适于例如处理与第一控制单元200的通讯。控制单元200设置成经由链路291与阀装置350通讯。所述阀装置还配置有销360，所述销设置成在计量单元中滑动。销适于交替地关闭或打开到SCR系统的排气管道310的进口，且所述排气管道适于将排气从发动机引导到SCR系统的周围环境。阀装置350适于借助于将销360沿其纵向方向交替地来回移动以回应从第一控制单元200经由链路291接收的信号，以便实现将还原剂给送到排气管道310中。
阀装置350可以处于关闭状态，其中销360在使得不可能发生给送的位置，即在销将排气系统进口关闭的位置。所述阀装置可以处于打开状态，其中销在发生给送的位置，即在销不将排气系统的进口关闭且给送借助于由泵230在第二管线272中增加压力而实现。
根据本发明，确定所喷射剂量的累积次数来使得能够决定是否到了由于磨损而需要替换计量单元的时间。销360的从关闭状态到打开状态再回到关闭状态的每次运动作为一次给送计数。还原剂从而在销不将排气管道310的进口关闭的时间内进行给送。
本发明的一个方面提出计量单元250的可变替换间隔，以便以灵活的方式弥补由销的交替运动产生的磨损。
应当注意的是，本发明并不限于包括配置有销360的所述阀装置来实施还原剂的给送的特定版本。本发明适用于多种不同类型的阀装置，其中例如由于摩擦产生的磨损随时间经过影响阀装置的性能。所述磨损可以发生在阀装置的阀座上。所述磨损可以在高压下由还原剂的流动产生。
图4a是在本发明的一个实施例中的与用于排气净化的SCR系统相关的方法的流程图，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。所述方法包括第一步骤s401，所述第一步骤包括下述步骤：
-持续地确定由计量单元所喷射剂量的累积次数，
-持续地对比所喷射剂量的累积次数和预定数值，以及
-在所喷射剂量的所述累积次数超过预定数值时传送指示。所述方法在步骤s401之后结束。
图4b是在本发明的一个实施例中的与用于排气净化的SCR系统相关的方法的流程图，用以将还原剂供给到供给装置，所述供给装置将还原剂提供到计量单元，以借助于阀装置在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂。
所述方法包括第一步骤s410，所述第一步骤包括确定由计量单元250所喷射剂量的累积次数N的步骤。这可以借助于持续地增加第一控制单元200的存储器中变量N来实现。步骤s410之后是步骤s420。
方法步骤s420包括对比所喷射剂量的累积次数N和预定数值TH的步骤。结果是用于确定是否需要更换计量单元的快速且稳健的方法。结果是用于确定是否有必要更换计量单元的方法，所述方法具有仅需要少量计算资源的优点。第一控制单元200适于实施方法步骤s420。步骤s420之后是步骤s430。
方法步骤s430包括确定所喷射剂量的所述累积次数N是否超过预定数值TH的步骤。第一控制单元200用于实施方法步骤s430。步骤s430之后是步骤s440。
方法步骤s440包括在所喷射剂量的所述累积次数N超过预定数值TH时传送指示的步骤。所述指示可以采取适当方式提供。所述指示可以以信号的形式从第一控制单元200传送到适当构件，例如车辆驾驶室中的可视屏幕。所述指示还可以采取听觉和/或视觉的形式反馈到车辆的操作员。所述指示还可以替代地采取所谓的控制单元标记的形式，所述控制单元标记能够在例如维护的状态下被检测到。步骤s440之后是步骤s450。
方法步骤s450包括在所述指示已传送之后确定对计量单元的阀装置进行检修的需求的步骤。对检修的所述需求会相当紧急或在预定时间段内，例如一天、一周或一个月。步骤s450之后是步骤s460。
方法步骤s460包括在所述指示已传送之后，更换和翻新所述计量单元的步骤。所述方法步骤可以包括在所述指示已传送之后，手动地更换和翻新所述计量单元的步骤。在计量单元被替换为近似全新/未使用的单元后，或在翻新现有计量单元后，代表所喷射剂量的累积次数的数值N会归零。这例如可以借助于作用在第一控制单元200上而完成。在数值归零之后，其增长再次开始来优化新的或翻新过的计量单元的替换间隔。所述方法在步骤s460后结束。
图5是设备500的一个版本的图表。参考图2描绘的控制单元200和210可以在一个版本中包含设备500。设备500包含非易失性存储器520、数据处理单元510以及读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器组件530，计算机程序、例如操作程序存储在其中来控制设备500的功能。设备500还包括总线控制器、串行通讯口、I/O构件、A/D转换器、时间和日期输入和传输单元、事件计数器和中断控制器(未描绘)。非易失性存储器520还具有第二存储器组件540。
所提出的计算机程序P包括用于持续地确定由计量单元250所喷射剂量的累积次数N的程序段。程序P包括持续地对比所喷射剂量的累积次数N和预定数值TH的程序段。所述程序包括用于在所喷射剂量的所述累积次数N超过预定数值TH时传送指示的程序段。所述程序包括用于在所述指示已传送之后确定对计量单元的阀装置350进行检修的需求的程序段。程序P可以以可执行的形式或压缩的形式存储在存储器560上和/或存储在读/写存储器550上。
在体现出数据处理单元510执行了特定功能的情况下，这意味着所述数据处理单元实现了存储在存储器560上的程序的特定部分或存储在读/写存储器550上的程序的特定部分。
数据处理设备510能够经由数据总线515与数据端口599通讯。非易失性存储器520适用于经由数据总线512与数据处理单元510通讯。单独的存储器560适用于经由数据总线511与数据处理单元510通讯。读/写存储器550设置成经由数据总线514与数据处理单元通讯。链路290、291以及292可以连接到数据端口599(见图2和图3)。
当数据在数据端口599上被接收时，所述数据被暂时存储在第二存储器组件540中。数据处理单元510将会准备好如上描绘地执行代码。设备500适于持续地确定由计量单元250所喷射剂量的累积次数N。所喷射剂量的所述累积次数N可以被存储在设备500的存储器中，例如存储器550或存储器560中。所述预定数值TH也可以存储在设备500的存储器中，例如存储器550或存储器560中。所述预定数值可以视情况而更新。所述累积次数会在计量单元250被更换或翻新之后归零。
在此描绘的方法的一部分可以由设备500借助于数据处理单元510来执行，所述数据处理单元运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序。在设备500运行所述程序时，在此描述的方法被执行。
前面描述的本发明的优选实施例是为了展示和说明的目的。其并无意于将本发明穷尽、或限制到所描述的变形。多种改型和变化将会明显地使得本领域技术人员得以理解。被选择和描述的实施方式是为了更好的解释本发明的原理和他们的实际应用，由此使得本领域技术人员理解本发明的不同实施方式和适合于预期用途的多种改型。

Claims (17)

1.一种与用于排气净化的SCR系统相关的方法，用以将还原剂供给到供给装置(230)，所述供给装置将还原剂提供到计量单元(250)，以借助于阀装置(350、360)在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
-持续地确定(s410)由所述计量单元(250)所喷射剂量的累积次数(N)，
-持续地对比(s420、s430)所喷射剂量的所述累积次数(N)与预定数值(TH)，以及
-在所喷射剂量的所述累积次数(N)超过所述预定数值(TH)时传送指示(s440)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：
-在所述指示已传送之后，确定对计量单元的阀装置(350、360)进行检修的需求(450)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所喷射剂量的累积次数(N)对应于计量单元的阀装置(350、360)的开启状态和关闭状态之间的转换次数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述预定数值(TH)基于所确定的计量单元的阀装置(350、360)的预期使用寿命。
5.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中所述还原剂是尿素基还原剂。
6.根据在前权利要求中任一项所述的方法，还包括下述步骤：
-在所述指示已被传送之后将所述计量单元(250)替换或翻新(s460)。
7.一种用于排气净化的SCR系统，用以将还原剂供给到供给装置(230)，所述供给装置将还原剂提供到计量单元(250)，以借助于阀装置(350、360)在SCR系统中消耗点处分批供给还原剂，其特征在于，包括：
-用于持续地确定由所述计量单元所喷射剂量的累积次数(N)的构件(200；210；500)
-用于将所喷射剂量的所述累积次数(N)和预定数值(TH)持续地对比的构件(200；210；500)，以及
-用于在所喷射剂量的所述累积次数(N)超过所述预定数值(TH)时传送指示的构件(200；210；500)。
8.根据权利要求7所述的SCR系统，还包括：
-用于在所述指示已传送之后确定对于计量单元的阀装置(350、360)进行检修的需求的构件(200；210；500)。
9.根据权利要求7或8所述的SCR系统，其中所喷射剂量的累积次数(N)对应于在计量单元的阀装置(350、360)的开启状态和关闭状态之间的转换次数。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的SCR系统，其中所述预定数值(TH)基于所确定的计量单元阀装置(350、360)的预期使用寿命。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的SCR系统，其中所述还原剂是尿素基还原剂。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的SCR系统，其中所述计量单元(250)采取可替换单元的形式。
13.根据权利要求7-12中任一项所述的SCR系统，其中所述阀装置(350、360)采取在所述计量单元(250)中的可替换单元的形式。
14.一种机动车辆(100；110)，其具有根据权利要求7-13中任一项所述的SCR系统。
15.根据权利要求14所述的机动车辆(100；110)，其中所述车辆是卡车、公共汽车或小轿车中的任一种。
16.一种与用于排气净化的SCR系统相关的计算机程序(P)，其中所述程序(P)包括存储在计算机可读介质上的程序代码，所述程序代码用于使得电控单元(200；500)或连接到电控单元(200；500)上的另一个计算机(210；500)实施根据权利要求1-6中任一项的步骤。
17.一种包括存储在计算机可读介质上的程序代码的计算机程序制品，所述计算机程序制品用于在所述计算机代码在电控单元(200；500)或连接到电控单元(200；500)的另一个计算机(210；500)上运行时实施根据权利要求1-6中任一项的方法步骤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180104569A (ko) * 2017-03-13 2018-09-21 로베르트 보쉬 게엠베하 Scr 촉매 컨버터 시스템 및 그 진단 방법
CN110088440A (zh) * 2016-12-21 2019-08-02 珀金斯发动机有限公司 用于选择性催化还原系统的方法和设备
CN111677579A (zh) * 2020-06-29 2020-09-18 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射控制方法、装置及电子设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE537396C2 (sv) * 2013-06-10 2015-04-21 Scania Cv Ab Förfarande för detektering av ett blockerat flöde

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050235632A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Combustion Components Associates, Inc. Methods and apparatus for injecting atomized fluid
CN101194088A (zh) * 2005-06-10 2008-06-04 日产柴油机车工业株式会社 液体还原剂判别装置
US20080306631A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Southwest Research Institute Adaptive Reductant Dosing And Emission Control Strategies
CN101535608A (zh) * 2006-10-12 2009-09-16 日产柴油机车工业株式会社 发动机的排气净化装置
CN101688454A (zh) * 2007-01-26 2010-03-31 博世株式会社 还原剂喷射阀的堵塞判定装置以及还有剂喷射阀的堵塞判定方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19817994A1 (de) * 1998-04-22 1999-11-04 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Stickoxid (NO¶x¶) enthaltendem Abgas eines Verbrennungsmotors
EP1033480A1 (de) * 1999-02-17 2000-09-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels in stickoxidhaltiges Abgas einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050235632A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Combustion Components Associates, Inc. Methods and apparatus for injecting atomized fluid
CN101194088A (zh) * 2005-06-10 2008-06-04 日产柴油机车工业株式会社 液体还原剂判别装置
CN101535608A (zh) * 2006-10-12 2009-09-16 日产柴油机车工业株式会社 发动机的排气净化装置
CN101688454A (zh) * 2007-01-26 2010-03-31 博世株式会社 还原剂喷射阀的堵塞判定装置以及还有剂喷射阀的堵塞判定方法
US20080306631A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Southwest Research Institute Adaptive Reductant Dosing And Emission Control Strategies

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110088440A (zh) * 2016-12-21 2019-08-02 珀金斯发动机有限公司 用于选择性催化还原系统的方法和设备
CN110088440B (zh) * 2016-12-21 2021-03-30 珀金斯发动机有限公司 用于选择性催化还原系统的方法和设备
US11215098B2 (en) 2016-12-21 2022-01-04 Perkins Engines Company Limited Method and apparatus for a selective catalytic reduction system
KR20180104569A (ko) * 2017-03-13 2018-09-21 로베르트 보쉬 게엠베하 Scr 촉매 컨버터 시스템 및 그 진단 방법
CN108571365B (zh) * 2017-03-13 2023-04-18 罗伯特·博世有限公司 Scr催化器系统和用于对scr催化器系统进行诊断的方法
KR102557632B1 (ko) * 2017-03-13 2023-07-20 로베르트 보쉬 게엠베하 Scr 촉매 컨버터 시스템 및 그 진단 방법
CN111677579A (zh) * 2020-06-29 2020-09-18 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射控制方法、装置及电子设备
CN111677579B (zh) * 2020-06-29 2021-05-18 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射控制方法、装置及电子设备

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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