DE102006025131A1

DE102006025131A1 - Abgasbehandlungsdiagnose unter Verwendung eines Temperatursensors

Info

Publication number: DE102006025131A1
Application number: DE102006025131A
Authority: DE
Inventors: David B. Brighton Brown; Michael J. Howell Paratore jun.; Michael B. Macomb Township Viola
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: US20060272317A1; CN100529348C; US7216478B2; CN1873195A; DE102006025131B4

Abstract

Ein Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Dosiersystems zum Behandeln von Abgas eines Motors umfasst die Schritte: Überwachen einer unterstromseitigen Temperatur eines Abgases unterstromig des Dosiersystems und Einspritzen eines Dosiermittels. Ein Steuermodul bestimmt einen Temperaturdifferenzschwellenwert auf der Basis einer Menge eines eingespritzten Dosiermittels und berechnet eine Temperaturdifferenz. Das Steuermodul bewertet ferner einen Betrieb des Dosiersystems auf der Basis der Temperaturdifferenz und des Temperaturdifferenzschwellenwerts.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugabgassysteme und im Spezielleren die Behandlung eines Abgases eines Motors.
Hintergrund der Erfindung
Ein Motorbetrieb umfasst einen Verbrennungsprozess und einen Auslassprozess. Während des Verbrennungsprozesses wird ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in Zylindern verbrannt, um Kolben (nicht gezeigt) anzutreiben. Ein Fahrzeugmotor erzeugt Abgas als ein Ergebnis aus der Verbrennung von Luft und Kraftstoff. Während des Auslassprozesses wird Abgas aus den Zylindern in das Abgassystem freigesetzt. Das Abgas enthält Stickoxid (NOx) und Kohlenstoffmonoxid (CO), die behandelt werden, bevor das Abgas aus dem Fahrzeug freigesetzt wird.

Ein Abgasbehandlungssystem wird verwendet, um die Menge von Emissionen (z. B. NOx) in dem Abgas zu reduzieren. Ein Steuermodul überwacht einen Motorbetrieb und Emissionswerte, und ein Dosiersystem spritzt ein Reduktionsmittel in das Abgas oberstromig eines Katalysators. Das behandelte Abgas reagiert mit dem Katalysator und eine chemische Reaktion findet statt, die den Wert von Emissionen reduziert.

Das Dosiersystem umfasst eine Dosiermittelzufuhr und einen Injektor. Das Dosiermittel muss in einer richtigen Menge geliefert werden, die dem Wert von Emissionen entspricht, um das Abgas wirksam zu behandeln. Ein fehlerhafter Injektor oder eine unzureichende Dosiermittelzufuhr würde in einer unzureichenden Menge eines Dosiermittels, um das Abgas richtig zu behandeln, resultieren. Daher ist es wünschenswert, das Dosiersystem zu überwachen und zu bestimmen, ob es korrekt arbeitet.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Abgasbehandlungssystem zum Behandeln von Abgas vor, das aus einem Motor austritt. Das Abgasbehandlungssystem umfasst einen unterstromigen Sensor, der eine unterstromige Temperatur des Abgases überwacht, und ein Dosiersystem, das ein Dosiermittel selektiv in das Abgas einspritzt. Ein Steuermodul bestimmt einen Temperaturdifferenzschwellenwert auf der Basis einer Menge des Dosiermittels und berechnet eine Temperaturdifferenz des Abgases auf der Basis der unterstromigen Temperatur. Das Steuermodul bewertet ferner einen Betrieb des Dosiersystems auf der Basis der Temperaturdifferenz und des Temperaturdifferenzschwellenwertes.

In einem Merkmal umfasst das Abgasbehandlungssystem ferner einen NOx -Sensor, der einen NOx -Wert des Abgases überwacht, wobei die Menge eines Dosiermittels, das in das Abgas eingespritzt wird, auf der Basis des NOx-Werts bestimmt wird.

In einem weiteren Merkmal bestimmt das Steuermodul, ob der Motor in einem stationären Zustand arbeitet. Eine vorbestimmte Menge eines Dosiermittels wird eingespritzt, wenn der Motor in einem stationären Zustand arbeitet.

In einem weiteren Merkmal ist der Temperaturdifferenzschwellenwert ein Schwellenwertbereich, der durch eine obere Temperaturdifferenz und eine untere Temperaturdifferenz definiert ist.

In noch weiteren Merkmalen zeigt das Steuermodul einen BESTANDEN-Status des Dosiersystems an, wenn die Temperaturdifferenz innerhalb des Schwellenwertbereiches liegt, und zeigt einen NICHT-BESTANDEN-Status des Dosiersystems an, wenn die Temperaturdifferenz außerhalb des Schwellenwertbereiches liegt. Die Temperaturdifferenz wird auf der Basis der unterstromigen Temperatur bestimmt.

In einem noch weiteren Merkmal überwacht ein oberstromiger Temperatursensor eine oberstromige Temperatur des Abgases oberstromig des Dosiersystems.

In einem noch weiteren Merkmal wird die Temperaturdifferenz auf der Basis der oberstromigen Temperatur und der unterstromigen Temperatur bestimmt.

Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und spezielle Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur dem Zweck einer Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung nicht begrenzen sollen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
1 ein funktionelles Blockdiagramm eines Motorsystems mit einem Dosiersystem, das ein Dosiermittel in das Abgas einspritzt, bevor es aus einem Zylinder des Motors austritt, gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein funktionelles Blockdiagramm eines alternativen Motorsystems mit einem Dosiersystem, das ein Dosiermittel in das Abgas einspritzt, bevor es einen Katalysator erreicht, gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
3 ein funktionelles Blockdiagramm eines weiteren alternativen Motorsystems mit einem Dosiersystem, das ein Dosiermittel in das Abgas einspritzt, bevor es einen zweiten Katalysator erreicht, gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
4 ein Flussdiagramm ist, das Schritte veranschaulicht, die von einer nicht intrusiven Abgasbehandlungsdiagnose gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden;
5 ein Flussdiagramm ist, das Schritte des Abgasbehandlungssystems während eines stationären Betriebs des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Zum besseren Verständnis werden in den Zeichnungen gleiche Bezugsziffern verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (mehrfach genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Schaltung oder weitere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktion bereitstellen.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist ein Motorsystem 10 schematisch veranschaulicht. Das Motorsystem 10 umfasst einen Motor 12, ein Abgassystem 14 und ein Dosiersystem 16. Der Motor 12 umfasst einen Zylinder 18, einen Einlasskrümmer 20, einen Krümmerabsolutdruck(MAP)-Sensor 22 und einen Motordrehzahlsensor 24. Luft strömt in den Motor 12 durch den Einlasskrümmer 20 und wird mit Kraftstoff in dem Zylinder 18 verbrannt, um Kolben (nicht gezeigt) anzutreiben. Obwohl ein einziger Zylinder 18 veranschaulicht ist, ist einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche Zylinder 18 aufweisen kann. Beispielsweise sind Motoren mit 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern absehbar.
Abgas wird in dem Zylinder 18 als Ergebnis des Verbrennungsprozesses erzeugt. Das Abgassystem 14 stellt einen Weg an die Umgebung bereit, durch den das Abgas behandelt wird, bevor es in die Umgebung freigesetzt wird. Das Abgassystem 14 umfasst einen Auslasskrümmer und einen Katalysator 29. Der Auslasskrümmer lenkt Abgas, das aus dem Zylinder austritt, in Richtung des Katalysators 29. Das Abgas wird in dem Katalysator behandelt, um dessen Emissionen zu reduzieren.
Ein Temperatursensor 26 ist unterstromig des Zylinders 18 angeordnet und ein Abgassensor 28 ist oberstromig des Katalysators 29 angeordnet. Der Temperatursensor 26 spricht auf die Temperatur des Abgases an, das aus dem Motor 12 austritt, und erzeugt ein Temperatursignal auf der Basis dessen. Der Abgassensor 28 spricht auf einen Emissionswert (z. B. ei nen NOx-Wert) des Abgases an und erzeugt ein Emissionssignal auf der Basis dessen.
Das Dosiersystem 16 umfasst eine Dosiermittelzufuhr 30 und einen Dosierinjektor 32. Das Dosiersystem 16 spritzt selektiv ein Dosiermittel in das Abgas ein. Das Dosiermittel vermischt sich mit dem Abgas und reduziert weiter den Emissionswert, wenn das Abgas/Dosiermittel-Gemisch dem Katalysator 30 ausgesetzt wird. In de Anordnung von 1 ist der Dosierinjektor 32 als eine Kraftstoffeinspritzdüse vorgesehen und das Dosiermittel ist als Kraftstoff vorgesehen. Im Spezielleren spritzt der Dosierinjektor 32 nachfolgend auf den Verbrennungsprozess selektiv eine Menge eines Dosiermittels in das Abgas in dem Zylinder 18 ein. Das Abgas/Dosiermittel-Gemisch wird aus dem Zylinder und durch das Abgassystem 14 ausgestoßen.
Ein Steuermodul 34 regelt einen betrieb des Motorsystems 10 und überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Steuermodul 34 empfängt das Temperatursignal von dem Temperatursensor 26 und das Emissions(z. B. NOx)-Signal von dem Abgassensor 28. Das Steuermodul 34 bestimmt eine Menge eines in das Abgas einzuspritzenden Dosiermittels und überwacht eine Änderung einer Abgastemperatur auf der Basis des Temperatursignals. Das Steuermodul 34 überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16 auf der Basis der Menge eines eingespritzten Dosiermittels und der Änderung der Abgastemperatur, wie unten stehend in weiterem Detail beschrieben.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 2 ist ein alternatives Motorsystem 10' schematisch dargestellt. Das Motorsystem 10' ist ähnlich dem oben stehend im Detail beschriebenen Motorsystem 10. Daher werden gleiche Bezugsziffern verwendet, um gleiche Komponenten zu bezeichnen.
Das Motorsystem 10' umfasst den Motor 12, ein Abgassystem 14' und ein Dosiersystem 16'.
Das Abgassystem 14' umfasst einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 36, einen oberstromigen Temperatursensor 38, einen unterstromigen Temperatursensor 26' und einen Emissionssensor 28'. Das Abgassystem 14' umfasst ferner einen Katalysator 40, der vorzugsweise als Katalysator mit selektiver Reduktion (SCR) vorgesehen ist. Der DOC 36 reagiert mit dem Abgas, um Emissionswerte des Abgases zu reduzieren. Der oberstromige Temperatursensor 38 überwacht die Temperatur des Abgases vor einem Einspritzen des Dosiermittels, wie unten stehend weiter erläutert. Der unterstromige Temperatursensor 26' ist unterstromig des Dosiersystem 26' vorzugsweise innerhalb einer durch das Dosiersystem 16' bereitgestellten Sprühfahne angeordnet. Der unterstromige Temperatursensor 26' überwacht die Temperatur des Abgases nach einer Einspritzung des Dosiermittels, wie unten stehend weiter erläutert. Der Abgassensor 28' spricht auf einen Emissions(z. B. NOx)-Wert des Abgases an. Obwohl das Abgasbehandlungssystem 10' mit einem oberstromigen Temperatursensor 38 und einem unterstromigen Temperatursensor 26 veranschaulicht ist, ist einzusehen, dass die Abgasbehandlungsdiagnose der vorliegenden Erfindung unter Verwendung nur des unterstromigen Temperatursensors 26' ausgeführt werden kann, wie unten stehend in weiterem Detail erläutert.
Das Dosiersystem 16' umfasst eine Dosiermittelzufuhr 30' und einen Injektor 32'. Das Dosiersystem 16 spritzt selektiv ein Dosiermittel in das Abgas ein. Das Dosiermittel vermischt sich mit dem Abgas, um Emissionen weiter zu reduzieren, wenn das Abgas/Dosiermittel-Gemisch dem Katalysator 30 ausgesetzt wird. In der Anordnung von 2 ist das Dosiermittel vorzugsweise Harnstoff, der mit dem Abgas gemischt wird und in dem Katalysator 40 behandelt wird.
Ein Steuermodul 34 regelt einen Betrieb des Motorsystems 10' und überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16' gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Steuermodul 34 empfängt Temperatursignale von den Temperatursensoren 26', 38 und das Emissions(z. B. NOx)-Signal von dem Abgassensor 28'. In dem Fall, in dem ein einziger Temperatursensor verwendet wird, empfängt das Steuermodul 34 das Temperatursignal von dem Temperatursensor 28'. Das Steuermodul 34 bestimmt eine Menge eines in das Abgas einzuspritzenden Dosiermittels und überwacht eine Änderung der Abgastemperatur auf der Basis des Temperatursignals. Das Steuermodul 34 überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16' auf der Basis der Menge eines eingespritzten Dosiermittels und der Änderung der Abgastemperatur, wie unten stehend in weiterem Detail beschrieben.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist eine weitere alternative Anordnung eines Abgasbehandlungssystems 10'' schematisch veranschaulicht. Das Abgasbehandlungssystem 10'' umfasst einen Motor 12, ein Abgassystem 14 und ein Dosiersystem 16''.
Das Abgassystem 14'' umfasst einen ersten Katalysator 36'' und einen zweiten Katalysator 42, die vorzugsweise als Dieseloxidationskatalysatoren (DOC) und ein Catalyzed Diesel Particulate Filter (CDPF) 44 vorgesehen sind. Der CDPF 44 fängt Abgasruß auf, bevor das Abgas die Umgebung erreicht. Der CDPF 44 wird selektiv regeneriert, wodurch der Ruß abgebrannt wird, um den CDPF 44 zu reinigen. Das Abgassystem 14 umfasst ferner einen Katalysator 40'', der vorzugsweise als Katalysator mit selektiver Reduktion (SCR) vorgesehen ist. Der erste Katalysator 36'' und der zweite Katalysator 42 reagieren mit dem Abgas, um Emissionswerte zu reduzieren. Ein Abgassensor 28'' spricht auf einen Emissions(z.B. Nox)-Wert des Abgases vor dem Eintreten in den Katalysator 40'' an.
Das Dosiersystem 16'' umfasst ein erstes Dosierteilsystem 16a und ein zweites Dosierteilsystem 16b. Das erste Dosierteilsystem 16a umfasst eine erste Dosiermittelzufuhr 30a und einen Dosierinjektor 32a. Das zweite Dosierteilsystem 16b umfasst eine Dosiermittelzufuhr 30b und einen Injektor 32b. Das erste Dosierteilsystem 16a spritzt selektiv ein Dosiermittel (z. B. Harnstoff) in das Abgas ein. Das zweite Dosierteilsystem 16b spritzt selektiv ein Dosiermittel (z. B. Kraftstoff) in das Abgas ein, um den CDPF 44 zu regenerieren.
Ein Temperatursensor 50 ist unterstromig des Dosierinjektors 32a angeordnet, vorzugsweise innerhalb der durch den Sprühinjektor 32a bereitgestellten Sprühfahne. Ein Temperatursensor 38'' überwacht die Temperatur des Abgases oberstromig des Dosierinjektors 32b. Ein Temperatursensor 36'' überwacht die Temperatur des Abgases unterstromig des Dosierinjektors 32b und ist vorzugsweise innerhalb der durch den Dosierinjektor 32b bereitgestellten Sprühfahne angeordnet. Des Weiteren überwacht der Temperatursensor 26'' die Temperaturänderung, die aus der Verbrennung des Dosiermittels über den DOC resultiert. Obwohl dem ersten Dosierteilsystem 16a nur ein einziger Temperatursensor 50 zugeordnet ist, ist einzusehen, dass ein weiterer Temperatursensor oberstromig des Dosierinjektors 32a implementiert sein kann. In gleicher Weise ist vorhersehbar, obwohl dem zweiten Dosierteilsystem 16b mehrere Temperatursensoren 26'', 38'' zugeordnet sind, dass ein einziger unterstromiger Temperatursensor 26'' verwendet werden kann.
Das Steuermodul 34 regelt einen Betrieb des Motorsystems 10'' und überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16'' gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Steuermodul 34 empfängt Temperatursignale von den Temperatursensoren 26'', 38'', 50 und das Emissions(z. B. NOx)-Signal von dem Abgassensor 28''. In dem Fall, in dem ein einziger Temperatur sensor verwendet wird, empfängt das Steuermodul 34 das Temperatursignal von den Temperatursensoren 28'', 50. Das Steuermodul 34 bestimmt eine Menge eines in das Abgas einzuspritzenden Dosiermittels für jedes der Dosierteilsysteme 16a, 16b. Das Steuermodul 34 überwacht Änderungen von Abgastemperaturen auf der Basis der Temperatursignale. Das Steuermodul 34 überwacht einen Betrieb des Dosiersystems 16' auf der Basis der Menge eines eingespritzten Dosiermittels an jedem Dosierteilsystem 16a, 16b und der Änderungen von Abgastemperaturen, wie unten stehend in weiterem Detail beschrieben.
Die Abgasbehandlungsdiagnose der vorliegenden Erfindung bestimmt auf der Basis einer Abgastemperatur, die einem Einspritzen des Dosiermittels vorausgeht (T_PRE), einer Abgastemperatur nach einem Einspritzen des Dosiermittels (T_POST) und einer Menge eines eingespritzten Dosiermittels (V_DA), ob das Dosiersystem 16, 16', 16a, 16b richtig arbeitet. Es ist absehbar, dass T_PRE von einem Temperatursensor, der oberstromig des Dosierinjektors angeordnet ist, oder von einem Temperatursensor, der unterstromig des Dosierinjektors angeordnet ist, vor einem Einspritzen des Dosiermittels bestimmt werden kann. T_POST wird von einem Temperatursensor bestimmt, der unterstromig des Dosierinjektors angeordnet ist. In einer Betriebsart bestimmt das Steuermodul 34 V_DA auf der Basis des Emissionswerts des Abgases. In einer weiteren Betriebsart bestimmt das Steuermodul 34 V_DA auf der Basis einer Diagnoseroutine wie unten stehend im weiteren Detail erläutert. Das Steuermodul 34 bestimmt einen Temperaturdifferenzschwellenwertbereich (ΔT_THR) auf der Basis von V_DA. ΔT_THR ist definiert durch ein minimales ΔT und ein maximales ΔT. Das Steuermodul 34 berechnet ferner eine Temperaturdifferenz (ΔT) des Abgases auf der Basis von T_PRE und T_POST.
Das Steuermodul 34 bewertet die Leistung des Dosiersystems auf der Basis von ΔT und ΔT_THR. Im Spezielleren zeigt das Steuermodul 34 einen BESTANDEN-Status an, wenn ΔT innerhalb ΔT_THR liegt, und zeigt einen NICHT-BESTANDEN-Status an, wenn ΔT außerhalb von ΔT_THR liegt. Das Steuermodul 34 bestimmt schließlich auf der Basis einer Anzahl von NICHT-BESTANDEN-Anzeigen, ob das Dosiersystem 16 fehlerhaft ist.
In einer ersten oder nicht intrusiven Betriebsart spritzt das Dosiersystem 16, 16', 16a, 16b das Dosiermittel während eines normalen Motorbetriebes ein. Im Spezielleren überwacht das Steuermodul 34 den Emissionswert auf der Basis des Emissionssensorsignals und bestimmt V_DA auf der Basis des Emissionswerts. Das Steuermodul 34 bestimmt T_PRE vor einem Einspritzen des Dosiermittels und bestimmt T_POST nach einem Einspritzen des Dosiermittels. ΔT wird auf der Basis von T_PRE und T_POST bestimmt und wird mit ΔT_THR verglichen, um den BESTANDEN/NICHT-BESTANDEN-Status zu bestimmen.
In einer zweiten oder intrusiven Betriebsart bestimmt das Steuermodul 34 auf der Basis des MAP-Signals und des Motordrehzahlsignals, ob der Motor 12 in einem stationären Zustand arbeitet. Das Steuermodul 34 bestimmt V_DA auf der Basis eines Diagnoseprotokolls. Beispielsweise kann während einer ersten Diagnosesequenz V_DA bei einem ersten Wert bestimmt werden. Während einer nachfolgenden Diagnosesequenz kann V_DA bei einem zweiten Wert bestimmt werden, der sich von dem ersten Wert unterscheidet. Auf diese Weise überwacht die Abgasbehandlungsdiagnose eine Dosiersystemleistung auf der Basis verschiedener Werte von V_DA. Vor einem Einspritzen des Dosiermittels bestimmt das Steuermodul 34 T_PRE auf der Basis eines Signals von entweder einem unterstromigen Temperatursensor oder einem oberstromigen Temperatursensor wie oben stehend erläutert. Nach einem Einspritzen des Dosiermittels bestimmt das Steu ermodul 34 T_POST auf der Basis eines Signals von dem unterstromigen Temperatursensors.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 veranschaulicht ein Flussdiagramm Schritte, die von der Abgasbehandlungsdiagnosesteuerung in der nicht intrusiven Betriebsart ausgeführt werden. Die Steuerung bestimmt in Schritt 400 einen Emissionswert des Abgases. In Schritt 402 bestimmt die Steuerung V_DA auf der Basis des Emissionswerts. Es ist absehbar, dass V_DA aus einer Verweistabelle auf der Basis des Emissionswerts bestimmt werden kann oder aus einer Gleichung, die auf dem Emissionswert basiert, berechnet werden kann. Die Steuerung bestimmt in Schritt 404 ΔT_THR auf der Basis von V_DA. In Schritt 406 bestimmt die Steuerung T_PRE. Die Steuerung spritzt in Schritt 408 V_DA in das Abgas ein. In Schritt 410 bestimmt die Steuerung T_POST. Die Steuerung bestimmt in Schritt 412 ΔT auf der Basis von T_PRE und T_POST. In Schritt 414 bestimmt die Steuerung, ob ΔT innerhalb von ΔT_THR liegt. Wenn ΔT innerhalb von ΔT_THR liegt, zeigt die Steuerung in Schritt 416 einen BESTANDEN-Status an und die Steuerung endet. Wenn ΔT außerhalb von ΔT_THR liegt, zeigt die Steuerung in Schritt 418 einen NICHT-BESTANDEN-Status an und die Steuerung endet.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 veranschaulicht ein Flussdiagramm Schritte, die von der Abgasbehandlungsdiagnosesteuerung in der intrusiven Betriebsart ausgeführt werden. In Schritt 500 bestimmt die Steuerung, ob der Motor 12 in einem stationären Zustand arbeitet. In Schritt 502 wählt die Steuerung V_DA aus. Die Steuerung bestimmt in Schritt 504 ΔT_THR auf der Basis von V_DA. In Schritt 506 bestimmt die Steuerung T_PRE. In Schritt 508 spritzt die Steuerung das Dosiermittel in das Abgas ein. In Schritt 510 bestimmt die Steuerung T_POST. Die Steuerung bestimmt in Schritt 512 ΔT auf der Basis von T_PRE und T_POST. In Schritt 514 bestimmt die Steuerung, ob ΔT innerhalb von ΔT_THR liegt. Wenn ΔT innerhalb von ΔT_THR liegt, zeigt die Steuerung in Schritt 516 einen BESTANDEN-Status an und die Steuerung endet. Wenn ΔT außerhalb von ΔT_THR liegt, zeigt die Steuerung in Schritt 518 einen NICHT-BESTANDEN-Status an und die Steuerung endet.
Auf der Basis des NICHT-BESTANDEN-Status bestimmt die Steuerung, ob das Dosiersystem fehlerhaft ist. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden. Beispielsweise kann die Steuerung ein fehlerhaftes Dosiersystem auf der Basis eines einzigen NICHT-BESTANDEN-Status anzeigen. Alternativ kann die Steuerung die Anzahl von NICHT-BESTANDEN-Entscheidungen zählen und ein fehlerhaftes Dosiersystem anzeigen, wenn die Anzahl von NICHT-BESTANDEN-Entscheidungen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Als weitere Alternative kann die Steuerung eine vorbestimmte Anzahl von Diagnosetests durchführen und ein fehlerhaftes Dosiersystem anzeigen, wenn die Anzahl von NICHT-BESTANDEN-Entscheidungen einen Schwellenwertprozentsatz der Anzahl von Diagnosetests ausweist (z. B. 6 NICHT-BESTANDEN-Entscheidungen aus 10 Diagnosetests). In einer noch weiteren Alternative, die für die intrusive Betriebsart spezifisch ist, kann ein Mehrfachdiagnosetest unter Verwendung verschiedener V_DAS (z. B. große Menge, mittlere Menge und geringe Menge) durchgeführt werden. Der Betriebsstatus des Dosiersystems kann auf der Basis der Anzahl von NICHT-BESTANDEN-Entscheidungen für die verschiedenen Diagnosetests bestimmt werden.
Der Fachmann wird aus der oben stehenden Beschreibung einsehen, dass die umfassende Lehre der vorliegenden Erfindung in einer Vielfalt von Formen ausgeführt werden kann. Daher soll, während die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen davon beschrieben wurde, der wahre Umfang der Erfindung nicht so beschränkt sein, da für den prakti schen Fachmann nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche weitere Abwandlungen offensichtlich werden.

Claims

Abgasbehandlungssystem zum Behandeln eines Abgases, das aus einem Motor austritt, umfassend: einen unterstromigen Sensor, der eine unterstromige Temperatur des Abgases überwacht; ein Dosiersystem, das ein Dosiermittel selektiv in das Abgas einspritzt; und ein Steuermodul, das einen Temperaturdifferenzschwellenwert auf der Basis einer Menge des Dosiermittels bestimmt, das eine Temperaturdifferenz des Abgases auf der Basis der unterstromigen Temperatur berechnet und das einen Betrieb des Dosiersystems auf der Basis der Temperaturdifferenz und des Temperaturdifferenzschwellenwertes bewertet.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen NOx -Sensor, der einen NOx -Wert des Abgases überwacht, wobei die Menge des Dosiermittels auf der Basis des NOx-Werts bestimmt wird.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul bestimmt, ob der Motor in einem stationären Zustand arbeitet, wobei das Dosiermittel eingespritzt wird, wenn der Motor in einem stationären Zustand arbeitet.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der Temperaturdifferenzschwellenwert ein Schwellenwertbereich ist, der durch eine obere Temperaturdifferenz und eine untere Temperaturdifferenz definiert ist.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 4, wobei das Steuermodul einen BESTANDEN-Status des Dosiersystems anzeigt, wenn die Temperaturdifferenz innerhalb des Schwellenwertbereiches liegt, und einen NICHT-BESTANDEN-Status des Dosiersystems anzeigt, wenn die Temperaturdifferenz außerhalb des Schwellenwertbereiches liegt.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen oberstromigen Temperatursensor, der eine oberstromige Temperatur des Abgases oberstromig des Dosiersystems überwacht.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 7, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der oberstromigen Temperatur und der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.
Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Dosiersystems zum Behandeln von Abgas eines Motors, das die Schritte umfasst: Überwachen einer unterstromigen Temperatur des Abgases unterstromig des Dosiersystems; Einspritzen eines Dosiermittels in das Abgas; Bestimmen eines Temperaturdifferenzschwellenwerts auf der Basis einer Menge des Dosiermittels; Berechnen einer Temperaturdifferenz des Abgases auf der Basis der unterstromigen Temperatur; und Bewerten eines Betriebs des Dosiersystems auf der Basis der Temperaturdifferenz und des Temperaturdifferenzschwellenwerts.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend den Schritt: Überwachen eines NOx-Werts des Abgases; und wobei die Menge des Dosiermittels auf der Basis des NOx-Werts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend den Schritt: Bestimmen, ob der Motor in einem stationären Zustand arbeitet, und wobei das Dosiermittel eingespritzt wird, wenn der Motor in einem stationären Zustand arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Temperaturdifferenzschwellenwert ein Schwellenwertbereich ist, der durch eine obere Temperaturdifferenz und eine untere Temperaturdifferenz definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend die Schritte: Anzeigen eines BESTANDEN-Status des Dosiersystems, wenn die Temperaturdifferenz innerhalb des Schwellenwertbereiches liegt; und Anzeigen eines NICHT-BESTANDEN-Status des Dosiersystems, wenn die Temperaturdifferenz außerhalb des Schwellenwertbereiches liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend den Schritt: Überwachen einer oberstromigen Temperatur des Abgases oberstromig des Dosiersystems.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der oberstromigen Temperatur und der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.
Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Dosiersystems zum Behandeln von Abgas eines Motors, das die Schritte umfasst: Überwachen einer unterstromigen Temperatur des Abgases unterstromig des Dosiersystems; Einspritzen eines Dosiermittels in das Abgas; Bestimmen eines Temperaturdifferenzschwellenwerts auf der Basis einer Menge des Dosiermittels; Berechnen einer Temperaturdifferenz des Abgases auf der Basis der unterstromigen Temperatur; Erzeugen eines von einem BESTANDEN-Status und einem NICHT-BESTANDEN-Status auf der Basis der Temperaturdifferenz und des Temperaturdifferenzschwellenwerts; und Bestimmen, ob das Dosiersystem fehlerhaft ist, auf der Basis des BESTANDEN-Status und des NICHT-BESTANDEN-Status.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend den Schritt: Überwachen eines NOx-Werts des Abgases; und wobei die Menge des Dosiermittels auf der Basis des NOx-Werts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend den Schritt: Bestimmen, ob der Motor in einem stationären Zustand arbeitet; und wobei das Dosiermittel eingespritzt wird, wenn der Motor in einem stationären Zustand arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Temperaturdifferenzschwellenwert ein Schwellenwertbereich ist, der durch eine obere Temperaturdifferenz und eine untere Temperaturdifferenz definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend die Schritte: Anzeigen des BESTANDEN-Status des Dosiersystems, wenn die Temperaturdifferenz innerhalb des Schwellenwertbereiches liegt; und Anzeigen des NICHT-BESTANDEN-Status des Dosiersystems, wenn die Temperaturdifferenz außerhalb des Schwellenwertbereiches liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend den Schritt: Überwachen einer oberstromigen Temperatur des Abgases oberstromig des Dosiersystems.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Temperaturdifferenz auf der Basis der oberstromigen Temperatur und der unterstromigen Temperatur bestimmt wird.