DE102008018028A1 - Vorgehen zum Detektieren der Verfügbarkeit und Zusammensetzung von Reduktionsmittel - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem Reduktionsmittelzufuhr- und Reduktionsmittelspeichersystem in einem Schadstoffbegrenzungssystem, welches umfasst: das Koordinieren eines einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten physikalischen Zustands, wobei der physikalische Zustand einem in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Maß an Flüssigkeit entsprechen kann, mit einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids, um die Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids zu ermitteln, wobei mindestens eines von physikalischem Zustand und Eigenschaft des gespeicherten Fluids durch mehrere Sensoren ermittelt wird; und das Anpassen des Motorbetriebs basierend auf dem Koordinieren des der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten Zustands mit der Eigenschaft des gespeicherten Fluids.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeugschadstoffbegrenzungssysteme und -verfahren.
  • Hintergrund und Kurzdarlegung
  • Systeme zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR, kurz vom engl. Selective Catalytic Reduction) werden zum Reduzieren von Kraftfahrzeugemissionen verwendet. SCR-Systeme können aber von der Verfügbarkeit und der Zusammensetzung eines Reduktionsmittels, beispielsweise von Harnstoff, abhängen, das in einer im Fahrzeug mitgeführten Speichervorrichtung gespeichert wird. Zum Beispiel kann die im Fahrzeug mitgeführte Speichervorrichtung im Wesentlichen leer werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Fahrzeugbediener ein unwirksames Fluid zu einer Reduktionsmittelspeichervorrichtung einleiten.
  • Eine Möglichkeit zum Detektieren der Verfügbarkeit eines Reduktionsmittels bringt verschiedene Sensoren an der im Fahrzeug mitgeführten Speichervorrichtung an, um die Verfügbarkeit von Reduktionsmittel unabhängig zu detektieren. Zum Beispiel kann ein Sensor, beispielsweise ein Füllstandsensor, zum Detektieren eines physikalischen Zustands der im Fahrzeug mitgeführten Speichervorrichtung verwendet werden. Der Sensor kann aber einen falschen Leerzustand detektieren, wenn sich das Fahrzeug an einem Gefälle fortbewegt und das gespeicherte Fluid sich an dem bergabwärts befindlichen Bereich der im Fahrzeug befindlichen Speichervorrichtung sammelt. Weiterhin kann der Sensor detektieren, dass Fluid in der im Fahrzeug befindlichen Speichervorrichtung verfügbar sein kann, auch wenn das Fluid kein Reduktionsmittel ist. In einem noch anderen Beispiel kann ein Sensor, beispielsweise ein Wärmeleitfähigkeitssensor, eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids detektieren, um zu überprüfen, dass ein geeignetes Reduktionsmittel in der im Fahrzeug mitgeführten Speichervorrichtung gespeichert sein kann. Eine fälschliche Detektion eines Reduktionsmittels kann aber erfolgen, wenn eine Nichtharnstofflösung (oder eine Lösung mit weniger Harnstoff) mit der gleichen oder ähnlichen Eigenschaft zur im Fahrzeug mitgeführten Speichervorrichtung eingeleitet wird.
  • Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass ein durch Logik gesteuertes Verfahren durch Koordinieren eines einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten physikalischen Zustands, wobei der physikalische Zustand einem Maß an in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Flüssigkeit entsprechen kann, mit einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zum Ermitteln der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids, wobei mindestens eines von physikalischem Zustand und der Eigenschaft des gespeicherten Fluids durch mehrere Sensoren ermittelt wird, und durch Anpassen des Motorbetriebs basierend auf dem Koordinieren eines der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten Zustands mit der Eigenschaft des gespeicherten Fluids umgesetzt werden kann. Solche Verfahren des Koordinierens mehrerer Zustände und Eigenschaften in Verbindung mit dem Schadstoffbegrenzungssystem können die Zufuhr eines Reduktionsmittels zur Schadstoffbegrenzungsvorrichtung erleichtern.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Verbrennungsmotors und eines Steuersystems.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Schadstoffbegrenzungssystems.
  • 3 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Überwachen einer in einem Schadstoffbegrenzungssystem verfügbaren Menge an Reduktionsmittel.
  • 4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Detektieren niedriger Reduktionsmittel-Füllstände in einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Detektieren einer Eigenschaft eines Fluids in einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung.
  • Eingehende Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
  • Unter Bezug nun auf 1 wird ein Direkteinspritzverbrennungsmotor 10, der mehrere Brennräume umfasst und von einem elektronischen Motorsteuergerät 12 gesteuert wird, gezeigt. Der Brennraum 30 des Motors 10 umfasst Brennraumwände 32 mit einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36. In einem Beispiel umfasst der Kolben 36 eine Aussparung oder Mulde, um ausgewählte Grade an Schichtung oder Homogenisierung von Luft- und Kraftstofffüllungen zu bilden. Alternativ kann auch ein flacher Kolben verwendet werden.
  • Der Brennraum 30 wird mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 mittels eines Einlassventils 52 und eines Auslassventils 54 in Verbindung stehend gezeigt. Das Einspritzventil 66 wird zum Zuführen von flüssigem Kraftstoff direkt in diesen proportional zur Pulsbreite eines von dem Steuergerät 12 mittels eines elektronischen Treibers 68 empfangenen Signals fpw direkt mit dem Brennraum 30 verbunden gezeigt. Kraftstoff wird dem (nicht dargestellten) Kraftstoffsystem mit einem Kraftstofftank, Kraftstoffpumpen und einem Verteilerrohr zugeführt. In manchen Ausführungsformen kann der Motor 10 mehrere Brennräume umfassen, wobei jeder mehrere Einlass- und/oder Auslassventile aufweist.
  • Das Einlassventil 52 kann durch das Steuergerät 12 mittels eines elektrischen Ventilaktors (EVA) 51 gesteuert werden. Analog kann das Auslassventil 54 durch das Steuergerät 12 mittels EVA 53 gesteuert werden. Während mancher Bedingungen kann das Steuergerät 12 die den Aktoren 51 und 53 gelieferten Signale zum Steuern des Öffnens und Schließens der jeweiligen Einlass- und Auslassventile verändern. Die Stellung des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 kann durch Ventilstellungssensoren 55 bzw. 57 ermittelt werden. In alternativen Ausführungen können ein oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch einen oder mehrere Nocken betätigt werden und können ein oder mehrere von: Nockenprofilumschalten (CPS, vom engl. Cam Profile Switching), veränderliche Nockensteuerzeiten (VCT, vom engl. Variable Cam Timing), veränderliche Ventilsteuerzeiten (VVT, vom engl. Variable Valve Timing) und/oder veränderlicher Ventilhub (VVL, vom engl. Variable Valve Lift) nutzen, um den Ventilbetrieb zu verändern. Der Brennraum 30 kann zum Beispiel alternativ ein mittels elektrischer Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil sowie ein mittels Nockenbetätigung, einschließlich CPS und/oder VCT, gesteuertes Auslassventil umfassen.
  • Der Ansaugkrümmer 42 kann eine Drossel 62 mit einer Drosselklappe 64 umfassen. In diesem besonderen Beispiel kann die Stellung der Drosselklappe 64 von dem Steuergerät 12 mittels eines Signals, das einem Elektromotor oder Aktor, der mit der Drossel 62 integriert ist, geliefert wird, verändert werden, eine Konfiguration die üblicherweise als elektronische Drosselsteuerung (ETC, vom engl. Electronic Throttle Control) bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Drossel 62 so betrieben werden, dass sie die dem Brennraum 30 unter anderen Motorzylindern gelieferte Ansaugluft verändert. Die Stellung der Drosselplatte 64 kann dem Steuergerät 12 durch das Drosselstellungssignal TP geliefert werden. Der Ansaugkrümmer 42 kann einen Luftmassenmesser 120 und einen Ansaugunterdruckfühler 122 zum Liefern jeweiliger Signale MAF und MAP zu dem Steuergerät 12 umfassen.
  • Das Steuergerät 12 aktiviert das Einspritzventil 66, so dass eine Mischung erwünschten Kraftstoff/Luft-Verhältnisses gebildet wird. Das Steuergerät 12 steuert die Menge des von dem Einspritzventil 66 zugeführten Kraftstoffs, so dass die Mischung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses in dem Brennraum 30 so gewählt werden kann, dass sie im Wesentlichen bei (oder nahe) Stöchiometrie, einem unterstöchiometrischen Wert oder einem überstöchiometrischen Wert liegt. Weiterhin ist das Steuergerät 12 dafür ausgelegt, das Einspritzventil 66 so zu aktivieren, dass mehrere Kraftstoffeinspritzungen während eines Zyklus ausgeführt werden können.
  • Der Abgaskrümmer-Gassensor 126 wird gekoppelt mit dem Auslasskanal 48 stromaufwärts eines Katalysators 70 gezeigt. Der Sensor 126 kann ein beliebiger Sensor zum Liefern eines Hinweises auf das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Abgases sein, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO (nicht beheizte Lambdasonde, vom engl. Universal Exhaust Gas Oxygen), ein Zweizustandssauerstoffsensor oder EGO, ein HEGO (beheizter EGO), ein NOx-, ein HC- oder CO-Sensor.
  • Der Katalysator 70 wird mit dem Abgaskrümmer 48 in Verbindung stehend gezeigt. In manchen Ausführungsformen kann der Katalysator 70 ein Dieseloxidationskatalysator sein. Stromabwärts des Katalysators 70 wird ein Schadstoffbegrenzungssystem 72 gezeigt. Das Schadstoffbegrenzungssystem 72 kann eine Reduktionsmittel-Speichervorrichtung 74 und eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 umfassen. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 wird mit dem Katalysator 70 in Verbindung stehend gezeigt. Die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung 74 kann einem in die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 eindringenden Abgasstrom Reduktionsmittel zuführen. Das Schadstoffbegrenzungssystem 72 wird in 2 näher beschrieben.
  • Das Steuergerät 12 wird in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, welcher umfasst: einen Mikroprozessor 102, Input/Output-Ports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, das in diesem bestimmten Beispiel als Festwertspeicher 106 gezeigt wird, einen Arbeitsspeicher 108, einen batteriestromgestützten Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus.
  • Das Steuergerät 12 wird gezeigt, wie es von den mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren neben den bereits erläuterten Signalen verschiedene Signale empfängt, darunter: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem mit einem Kühlmantel 114 verbundenen Temperaturfühler 112; ein Profilzündungsaufnehmersignal (PIP) von einem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallgeber 118, das einen Hinweis auf Motordrehzahl (RPM) liefert; eine Drosselstellung TP von einem Drosselstellungssensor 120; und ein absolutes Krümmerdrucksignal MAP von einem Sensor 122. Das Motordrehzahlsignal RPM wird von dem Steuergerät 12 aus dem Signal PIP in herkömmlicher Weise erzeugt, und ein Krümmerdrucksignal MAP liefert einen Hinweis auf Motorlast. Das Steuergerät 12 ist dafür ausgelegt, das Schadstoffbegrenzungssystem 72 zu steuern. Weiterhin kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 eine Rückmeldung an das Steuergerät 12 senden. Dieses Merkmal wird nachstehend eingehender beschrieben.
  • Die Verbrennung im Motor 10 kann abhängig von Betriebsbedingungen von unterschiedlicher Art sein. Während 1 einen Kompressionszündungsmotor zeigt, versteht sich, dass die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen in jedem geeigneten Motor verwendet werden können, einschließlich aber nicht ausschließlich in Diesel- und Benzin-Kompressionszündungsmotoren, Fremdzündungsmotoren, Direkt- oder Kanaleinspritzmotoren etc. Ferner können verschiedene Kraftstoffe und/oder Kraftstoffgemische, wie Benzin, Diesel, H2, Ethanol, Methan und/oder Kombinationen derselben, verwendet werden.
  • 2 zeigt ein Beispiel des Schadstoffbegrenzungssystems 72 von Motor 10 näher. Im Allgemeinen können die hierin beschriebenen Komponenten zum Ermitteln der Verfügbarkeit und Zusammensetzung eines in einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung 74 gespeicherten Fluids dienen. Insbesondere kann das Schadstoffbegrenzungssystem durch verschiedenen Komponenten überwacht werden, um einen einem Maß eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zugeordneten physikalischen Zustand zu ermitteln, um die Verfügbarkeit eines Fluids und eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids zu ermitteln, um die Zusammensetzung des Fluids zu ermitteln. Wie in 1 beschrieben wird, kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 eine dafür ausgelegte Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 74 umfassen, ein Reduktionsmittel selektiv zu einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 zu liefern. Weiterhin kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 ein dafür ausgelegtes Steuergerät 12 umfassen, Informationen von verschiedenen Komponenten in dem Schadstoffbegrenzungssystem zu verarbeiten.
  • Die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung 74 kann eine im Fahrzeug mitgeführte Speichervorrichtung zum Speichern eines in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 verwendeten Reduktionsmittels sein. Die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung kann mehrere Sensoren umfassen. Insbesondere kann das Schadstoffbegrenzungssystem einen ersten Sensor zum Ermitteln eines einem Maß von in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zugeordneten physikalischen Zustands und einen zweiten Sensor zum Ermitteln einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids umfassen. Weiterhin kann ein einem Maß gespeicherten Fluids zugeordneter physikalischer Zustand mit einer Eigenschaft des gespeicherten Fluids koordiniert werden, um die Verfügbarkeit und die Zusammensetzung von Reduktionsmittel zum Mindern von NOx in dem Schadstoffbegrenzungssystem zu ermitteln. Dieses Merkmal kann nachstehend näher beschrieben werden.
  • In manchen Ausführungsformen kann der erste Sensor eine oder mehrere Bedingungen der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung detektieren, die koordiniert werden können, um einen physikalischen Zustand der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zu ermitteln. Zum Beispiel kann der erste Sensor einen Füllstand und einen Druck in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung detektieren. Im Einzelnen können der Füllstand und der Druck koordiniert werden, um einen physikalischen Zustand zu ermitteln, beispielsweise ein Maß von Fluid in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung. Im Einzelnen kann der erste Sensor einen detektierten Füllstand mit einem detektierten Druck koordinieren, um zu ermitteln, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung leer sein kann oder nicht. In einer anderen Ausführungsform kann der erste Sensor eine erste Sensorgruppe sein, die mehrere Sensoren umfasst. Zum Beispiel kann die erste Sensorgruppe einen Füllstandsensor 206 und einen Drucksensor 207 umfassen, die von dem Füllstandsensor getrennt sein können. Daher kann eine Rückmeldung von den Sensoren korreliert werden, um einen physikalischen Zustand der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zu ermitteln.
  • Analog kann der zweite Sensor eine oder mehrere Eigenschaften der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung detektieren, die koordiniert werden können, um eine Eigenschaft eines gespeicherten Fluids in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zu ermitteln. Zum Beispiel kann der zweite Sensor eine Wärmeleiffähigkeit und eine Permittivität des gespeicherten Fluids detektieren, wobei die Wärmeleitfähigkeit und die Permittivität koordiniert werden können, um eine Eigenschaft des Fluids, beispielsweise eine Konzentration, zu ermitteln. Im Einzelnen kann der zweite Sensor eine detektierte Wärmeleitfähigkeit (d. h. durch Messen von Temperatur, Widerstand etc.) mit einer detektierten Permittivität (d. h. durch Messen der Dielektrizitätskonstante, der Kapazität etc.) koordinieren, um zu ermitteln, ob die Reduktionsmittelkonzentration in einem gespeicherten Fluid einem geeigneten Reduktionsmittel zugeordnet werden kann. Es versteht sich, dass verschiedene andere Eigenschaften in Verbindung mit dem Fluid detektiert werden können, um eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids zu ermitteln, einschließlich aber nicht ausschließlich elektrische Leitfähigkeit, Viskosität, Lichtundurchlässigkeit und Azidität. In einer anderen Ausführungsform kann der zweite Sensor eine zweite Sensorgruppe sein, die mehrere Sensoren umfasst. Zum Beispiel kann die erste Sensorgruppe einen Wärmeleitfähigkeitssensor 208 und einen Permittivitätssensor 209 umfassen, der getrennt von dem Leitfähigkeitssensor sein kann. Daher kann eine Rückmeldung von den Sensoren korreliert werden, um eine Eigenschaft des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zu ermitteln.
  • Es versteht sich, dass die Sensoren Bedingungen und Eigenschaften in Verbindung mit einem gespeicherten Fluid detektieren können, wobei das Fluid eine Flüssigkeit und/oder ein Dampf sein kann. In einem Beispiel kann ein Sensor einen hydrostatischen Druck eines Fluids und/oder einen Dampfdruck in der Reduktionmittel-Speichervorrichtung detektieren.
  • Das Steuergerät 12 kann eine Rückmeldung von den Sensoren erhalten, um die Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids zu ermitteln. Insbesondere kann das Steuergerät 12 ermitteln, ob ein Maß an Fluid in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeichert sein kann oder nicht und ob die Eigenschaften des Fluids einem geeigneten Reduktionsmittel entsprechen oder nicht. Dieses Merkmal kann nachstehend näher beschrieben werden.
  • Es versteht sich, dass Rückmeldung einschließlich Informationen über einen physikalischen Zustand der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung beruhend auf mehreren Zustandssensoren und über eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids beruhend auf mehreren von den vorstehend beschriebenen Sensoren detektierten Eigenschaften die Verfügbarkeit und Zusammensetzung eines Reduktionsmittels zum Reduzieren von NOx in dem Abgas überprüfen kann. Auf diese Weise kann das Schadstoffbegrenzungssystem die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung so überwachen, dass eine Reduktion von NOx erleichtert wird, und kann überprüfen, dass das Fluid ein in einer ausreichenden Menge verfügbares Reduktionsmittel sein kann.
  • Unter manchen Bedingungen kann die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung das gespeicherte Fluid zu der Abgasanlage stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung liefern. Insbesondere kann sie so ermittelt werden, dass sie eine Reduktionsmittelmenge zu der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 beruhend auf der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids, die durch die Sensoren ermittelt werden, liefert. Demgemäß kann das Steuergerät ein Reduktionsmittelventil 210, das entlang einer die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung mit der Abgasanlage verbindenden Leitung fluidisch angeordnet ist, auffordern, eine Reduktionsmittelmenge aus der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung freizusetzen, um im Wesentlichen in die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 eindringendes NOx zu reduzieren. Daher kann ein Reduktionsmittel von der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 absorbiert werden, um NOx in dem Abgasstrom zu reduzieren.
  • In der hierin beschriebenen Ausführungsform kann das Reduktionsmittel Harnstoff sein, wenngleich verschiedene andere Reduktionsmittel verwendet werden können. Zunächst kann sich der Abgasanlage zugegebener Harnstoff wie folgt zu Ammoniak zersetzen: CO(NH2)2 → NH3 + HNCO HNCO + H2O → NH3 + CO2
  • Ammoniak kann wiederum mit NOx in dem SCR-Katalysator gemäß verschiedenen unterschiedlichen Reaktionswegen reagieren, einschließlich aber nicht ausschließlich gemäß einem oder mehreren der folgenden: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 + → 7N2 + 12H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
  • Es kann erwünscht sein, eine Harnstoffmenge zu der Abgasanlage, die allgemein aus den obigen Reaktionsstöchiometrien der NOx-Reduktion oder aus einer in dem Steuergerät gespeicherten Lookup-Tabelle gewonnen wird, einzuleiten. Insbesondere kann die zu der Abgasanlage eingeleitete Harnstoffmenge auf Informationen von einem Sensor beruhen. Zum Beispiel kann das Ausgangssignal eines Sensors, beispielsweise des in 1 gezeigten Abgaskrümmersensors 126, eine NOx-Menge in dem Abgas anzeigen. Daher kann das Steuergerät das Reduktionsmittelventil auffordern, entsprechend eine Harnstoffmenge zu der Abgasanlage einzuleiten, wobei die eingespritzte Harnstoffmenge erwartungsgemäß den Harnstoff im Wesentlichen verzehren und einen wesentlichen Teil des NOx umwandeln kann. Weiterhin kann das Steuergerät verschiedene Spezies (d. h. Harnstoff, Ammoniak, NOx, etc.) überwachen, die in den SCR-Katalysator eindringen und/oder diesen verlassen, um eine Umwandlungsleistung des Schadstoffbegrenzungssystems zu ermitteln.
  • Das Schadstoffbegrenzungssystem 72 kann zum Überprüfen der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids, das der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zugeführt wird, dienen. Insbesondere kann das Steuergerät 12 Rückmeldung von verschiedenen anderen Sensoren (z. B. einem Ammoniaksensor, einem NOx-Sensor etc.) in dem Schadstoffbegrenzungssystem empfangen, um zu ermitteln, ob eine zu der Abgasanlage einzuleitende Harnstoffmenge, die aus den vorstehenden Reaktionsstöchiometrien der NOx-Reduktion oder einer in dem Steuergerät gespeicherten Lookup-Tabelle ermittelt wurde, in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung 74 vorhanden sein kann. Weiterhin kann eine so ermittelte Reduktionsmittelmenge, dass sie im Wesentlichen NOx in dem Abgas verzehrt, mit Last, Motor-RPM, Motordrehzahl, Abgastemperatur, Abgasstrom, Motorkraftstoffeinspritzzeit und Soll-NOx-Reduktion schwanken.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben eines Schadstoffbegrenzungssystems 72. Im Allgemeinen kann das Verfahren 300 Motorbetrieb beruhend auf einer erforderlichen Reduktionsmittelmenge und der Verfügbarkeit und Zusammensetzung eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids anpassen. Insbesondere umfasst das Verfahren 300 das Ermitteln eines physikalischen Zustands (z. B. eines leeren Tanks etc.), der einem Maß eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids entspricht, und das Ermitteln einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zum Ermitteln der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids und das Anpassen der Motorbetriebsbedingungen basierend auf einer Korrelation zwischen dem Fluidmaß und der Eigenschaft des gespeicherten Fluids und einer so ermittelten Reduktionsmittelmenge, dass sie im Wesentlichen NOx in dem Abgas reduziert. Auf diese Weise kann das Verfahren 300 die Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids ermitteln, um ein Mindern von NOx zu erleichtern.
  • Bei 310 kann das Verfahren 300 eine erforderliche Reduktionsmittelmenge zum wesentlichen Reduzieren von NOx in der Abgasanlage 202 ermitteln. Wie vorstehend beschrieben kann eine Menge an Reduktionsmittel, beispielsweise Harnstoff, aus Reaktionsstöchiometrien von NOx-Reduktion oder einer in dem Steuergerät gespeicherten Lookup-Tabelle basierend auf einem Ausgangssignal von einem Sensor, beispielsweise einem in 1 gezeigten Abgaskrümmersensor 126, gewonnen werden.
  • Als Nächstes kann das Verfahren 300 bei 320 eine Verfügbarkeit gespeicherten Fluids in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ermitteln. Insbesondere kann ein Sensor Rückmeldung zu dem Steuergerät senden, einschließlich eines Zustands, beispielsweise eines Füllstands eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids, eines hydrostatischen Drucks des gespeicherten Fluids, eines Dampfdrucks in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung etc. Jeder Zustand kann einem physikalischen Zustand der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordnet werden.
  • In einer Ausführungsform kann ein physikalischer Zustand mit einem Maß an Fluid in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung korreliert werden. Zum Beispiel kann ein detektierter Füllstand von Fluid mit einem Maß an Fluid in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung korreliert werden. In einem anderen Beispiel kann ein hydrostatischer Druck mit einem Maß an Fluid in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung korreliert werden. Das Steuergerät kann ein Maß an Fluid beruhend auf dem Füllstand mit einem Maß an Fluid beruhend auf dem hydrostatischen Druck koordinieren, um ein Maß an Fluid der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zu ermitteln. Unter manchen Bedingungen können ein Maß an Fluid, das beruhend auf Rückmeldung von einem Füllstandsensor 206 ermittelt wurde, und ein Maß an Fluid, das beruhend auf Rückmeldung von einem Drucksensor 207 ermittelt wurde, im Wesentlichen identisch sein. Unter anderen Bedingungen können aber ein Maß an Fluid, das beruhend auf Rückmeldung von dem Füllstandsensor 206 ermittelt wurde, und ein Maß an Fluid, das beruhend auf Rückmeldung von dem Drucksensor 207 ermittelt wurde, im Wesentlichen nicht identisch sein. Zum Beispiel können Maße an Fluid, die beruhend auf Rückmeldung von dem Füllstandsensor 206 und dem Drucksensor 207 ermittelt wurden, im Wesentlichen nicht identisch sein, wenn während Fahrzeugbetriebs auf unebenen Flächen in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeichertes Fluid gegen den Füllstandsensor 206 spritzen kann, so dass ein Maß an Fluid, das beruhend auf dem Füllstand ermittelt wird, falsch sein kann. Daher kann ein Maß an Fluid, das beruhend auf dem Füllstandsensor ermittelt wird, im Wesentlichen nicht identisch mit einem Maß an Fluid sein, das beruhend auf hydrostatischen Druck ermittelt wird. Wenn ein Maß an Fluid beruhend auf einem Fluidfüllstand im Wesentlichen nicht identisch mit einem Maß an Fluid beruhend auf einem hydrostatischen Druck sein kann, kann demgemäß eine Rückmeldung von den Sensoren zur Diagnose zu dem Steuergerät gesendet werden.
  • In einer anderen Ausführungsform kann ein physikalischer Zustand anzeigen, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein kann oder nicht. Es kann zum Beispiel ermittelt werden, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein kann, wenn ein Füllstand an Fluid unter einem Schwellenfluidfüllstand liegt, der einem im Wesentlichen leeren Tank zugeordnet ist. In einem anderen Beispiel kann ermittelt werden, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein kann, wenn ein hydrostatischer Druck unter einem Schwellendruck liegen kann, der einem im Wesentlichen leeren Tank zugeordnet ist. Unter manchen Bedingungen kann eine Rückmeldung von beiden Sensoren ermitteln, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein kann. Unter anderen Bedingungen kann aber beruhend auf Rückmeldung von dem Füllstandsensor 206 ermittelt werden, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein kann, während beruhend auf Rückmeldung von dem Drucksensor 207 ermittelt werden kann, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen nicht leer sein kann. Zum Beispiel kann eine falsche leere Reduktionsmittel-Speichervorrichtung basierend auf dem hydrostatischen Druck in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ermittelt werden, wenn das Fahrzeug bei einem Gefälle arbeitet, so dass ein vermindertes Maß an Fluid von dem Drucksensor 207 detektiert werden kann. Daher kann es wünschenswert sein zu ermitteln, dass der Reduktionsmittel-Speichertank im Wesentlichen leer sein kann, wenn sowohl der Fluidfüllstand unter einem Schwellenfluidfüllstand liegen kann als auch der hydrostatische Druck unter einem Schwellendruck liegen kann. Auf diese Weise können Informationen von mehreren Sensoren zum Überprüfen eines physikalischen Zustands einer leeren Reduktionsmittel-Speichervorrichtung verwendet werden.
  • Bei 330 kann das Verfahren eine Zusammensetzung des gespeicherten Fluids ermitteln. In manchen Ausführungsformen kann eine Eigenschaft, beispielsweise eine Reduktionsmittelkonzentration in dem Fluid, basierend auf detektierten Eigenschaften des Fluids ermittelt werden. Insbesondere kann ein Sensor eine Rückmeldung zu dem Steuergerät senden, die eine Eigenschaft des Fluids umfasst, beispielsweise Wärmeleitfähigkeit, Permittivität, etc. Jeder Zustand kann gemäß zum Beispiel einer Definition in einer Lookup-Tabelle einer Reduktionsmittelkonzentration in der Flüssigkeit zugeordnet werden. Unter manchen Bedingungen kann eine Fluidkonzentration beruhend zum Beispiel auf einer Wärmeleitfähigkeit im Wesentlichen identisch zu einer Fluidkonzentration beruhend auf Permittivität sein. Daher kann das Steuergerät die ermittelte Konzentration nutzen, um zum Beispiel die Reduktionsmitteleinspritzung anzupassen. Unter anderen Bedingungen können Konzentrationen beruhend auf Wärmeleitfähigkeit und Permittivität im Wesentlichen nicht identisch sein. Insbesondere kann ein Fluid gewisse Eigenschaften aufweisen, die einer Reduktionsmittelkonzentration entsprechen, während andere Eigenschaften eventuell der gleichen Reduktionsmittelkonzentration nicht entsprechen. Daher kann es wünschenswert sein, das System zu diagnostizieren, wenn verschiedene Eigenschaften des gespeicherten Fluids eventuell einer im Wesentlichen identischen Reduktionsmittelkonzentration nicht entsprechen.
  • Es ist verständlich, dass eine (nicht dargestellte) Systemkomponentenüberwachung Ausgangssignale von den hierin beschriebenen Sensoren analysieren kann. Insbesondere kann die Systemkomponente ermitteln, dass die Eingabewerte gültig sind. Im Einzelnen kann eine Verschlechterung eines Sensors zu ungenauen Messwerten führen, so dass die Systemkomponentenüberwachung eine Verschlechterung eines oder mehrerer Sensoren detektieren kann, wodurch die Verschlechterung dem Steuergerät 12 mitgeteilt werden kann, um eine Standardmodussteuerung auszuführen. Wenn zum Beispiel ein Sensor eventuell eine abweichende Eigenschaft und/oder einen abweichenden Zustand misst, kann die Sensorausgabe zumindest zeitweilig außer acht gelassen werden, bis die Verschlechterung eventuell behoben ist. Weiterhin kann ein Mikrosteuergerät gültige Sensoreingaben analysieren, um vergleichbare Messungen in dem System zu erhalten. Zum Beispiel können gültige Eingaben der Dielektrizitätskonstante, der Kapazität, der Temperatur und der Leitfähigkeit durch das Mikrosteuergerät analysiert werden, um eine oder mehrere Konzentrationen des gespeicherten Fluids zu erhalten.
  • Bei 340 kann das Verfahren 300 Motorbetriebsbedingungen basierend auf dem ermittelten Maß an Fluid, das in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeichert ist, und einer Eigenschaft des gespeicherten Fluids anpassen. Unter manchen Bedingungen kann das Steuergerät 12 eine Einspritzmenge anpassen, um dem Abgas eine in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherte Reduktionsmittelmenge zuzugeben. Wenn ermittelt werden kann, dass ein Maß an Fluid größer als eine bei Schritt 310 ermittelte Reduktionsmittelmenge sein kann, kann das Steuergerät insbesondere ermitteln, ob eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids einem geeigneten Reduktionsmittel zugeordnet werden kann. Weiterhin kann eine Reduktionsmittelmenge beruhend auf einer Reduktionsmittelkonzentration in der Flüssigkeit, die bei Schritt 330 ermittelt wurde, angepasst werden. Daher kann das Steuergerät basierend auf der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids eine Einspritzmenge anfordern. Unter anderen Bedingungen erleichtert ein Maß gespeicherten Fluids und/oder eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids eine NOx-Reduktion eventuell nicht. Zum Beispiel kann bei Schritt 320 ein physikalischer Zustand der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung, der einem im Wesentlichen leeren Reduktionsmittel-Speichertank zugeordnet ist, ermittelt werden. In einem anderen Beispiel kann ermittelt werden, dass das gespeicherte Fluid eventuell kein geeignetes Reduktionsmittel ist (z. B. kann die Reduktionsmittelkonzentration unter einer zum Reduzieren von NOx erforderlichen Konzentration liegen, etc.). Daher kann das Steuergerät die Motorbetriebsbedingungen anpassen. In einer Ausführungsform kann das Steuergerät ein Signal senden, um ein verschlechtertes Reduktionsmittel und/oder einen leeren Reduktionsmittelspeichertank anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät zumindest zeitweilig verschiedene andere Schadstoffbegrenzungsstrategien unter Verwendung einer reduzierten Menge an Reduktionsmittel aktivieren. Zum Beispiel kann das Steuergerät den Motorbetrieb so steuern, dass NOx mittels verschiedener anderer Mechanismen gemindert wird, beispielsweise Abgasrückführung, Motorsteuerzeiten, Herabsetzen, etc.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Ermitteln, ob ein Maß an Flüssigkeit in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung einer im Wesentlichen leeren Reduktionsmittel-Speichervorrichtung entspricht oder nicht. Insbesondere kann das Verfahren 400 basierend auf einer Messung des Harnstofffüllstands (UL) und einer Messung des Harnstoffdrucks (UP) eine Flagge Harnstoff Leer setzen, wodurch das Steuergerät 12 den Motorbetrieb anpassen kann, um NOx mittels verschiedener anderer Mechanismen anzupassen. In der hierin beschriebenen Ausführungsform kann das Steuergerät 12 eine Flagge Leer setzen, wenn ein Füllstand eventuell unter einem vorgegebenen Füllstand liegt und wenn ein hydrostatischer Druck in dem Reduktionsmittel-Speichertank unter einem vorgegebenen hydrostatischen Druck liegt, wie hierin beschrieben wird.
  • Zunächst kann das Verfahren 400 bei den Schritten 402 und 404 verschiedene Bedingungen der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung messen. Während das Verfahren 400 einen Harnstofffüllstand (UL) in dem Speichertank und einen Harnstoffdruck (UP) in dem Speichertank misst, versteht sich, dass verschiedene andere Bedingungen bezüglich der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gemessen werden können, um die Verfügbarkeit eines gespeicherten Fluids zu ermitteln. Weiterhin kann das Verfahren 400 ein Maß an Fluid, das in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeichert ist, messen, auch wenn Harnstoff als beispielhaftes Fluid verwendet werden kann, wie bei Verfahren 400 beschrieben wird. Bei Schritt 402 kann eine Messung des Harnstofffüllstands (UL) ermittelt werden. In manchen Ausführungsformen kann der Füllstandsensor 206 einen Harnstofffüllstand in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung detektieren. Analog kann bei 404 eine Harnstoffdruckmessung ermittelt werden. Im Einzelnen kann der Drucksensor 207 einen hydrostatischen Druck von Harnstoff in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ermitteln.
  • Als Nächstes kann das Verfahren 400 bei den Schritten 406 und 408 ermitteln, ob die Eingabewerte für den Füllstandsensor 206 bzw. den Drucksensor 207 gültig sein können. Insbesondere kann das Verfahren 400 keine ungültigen Eingabemessungen zum Ermitteln verwenden, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung leer sein kann oder keine ausreichenden Mengen Harnstoff enthält. Die bei 410 gezeigte Systemkomponentenüberwachung kann Sensoreingaben analysieren, um zu detektieren, ob Sensoreingaben gültig sind. Demgemäß können ungültige Sensoreingaben zur Standardmodussteuerung gesandt werden, wie bei 412 gezeigt wird. Wenn im Einzelnen bei 406 eine Eingabe an den Füllstandsensor 206 nicht gültig ist und die Antwort Nein lautet, kann die Standardmodussteuerung aufgefordert werden, ungültige Eingaben des Füllstandsensors zu diagnostizieren. Wenn analog bei 407 eine Eingabe zu dem Drucksensor 408 nicht gültig ist und die Antwort Nein lautet, kann die Standardmodussteuerung aufgefordert werden, ungültige Eingaben des Drucksensors zu diagnostizieren. Wenn aber die Antwort auf 406 und 408 Ja lautet, können die gültigen Eingaben von jedem Sensor zu einem Mikrosteuergerät gesendet werden, um Sensorausgaben zu erzeugen.
  • Unter Bezug zunächst auf den Füllstandsensor 408 können gültige Eingaben des Harnstofffüllstands (UL) an dem Füllstandsensor-Mikrosteuergerät wie bei 414 gezeigt umgewandelt werden. Zum Beispiel kann ein Teil des Füllstandsensors 408 entsprechend dem Teil des in Harnstoff eingetauchten Füllstandsensors die Phase ändern. Die Eingabe zu dem Füllstandsensor kann zu einem Ausgangssignal umgewandelt werden, das einen Harnstofffüllstand anzeigt, der in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung detektiert wurde. Analog können gültige Eingaben des Harnstoffdrucks (UP) von dem Drucksensor 207 an dem Drucksensor-Mikrosteuergerät wie bei 416 gezeigt umgewandelt werden. Insbesondere kann der hydrostatische Druck des Harnstoffs in ein Ausgangssignal umgewandelt werden, das einen Druck des Harnstoffsystems anzeigt.
  • Unter Bezug zunächst auf den Füllstandsensor 206 bei 418 ermittelt das Verfahren 400 als Nächstes, ob ein detektierter Harnstofffüllstand (UL) unter einem vorgegebenen Harnstofffüllstand liegt, beispielsweise einem Mindest-Harnstofffüllstand-Grenzwert (Ulm). In manchen Ausführungsformen kann ein Mindest-Harnstofffüllstand-Grenzwert (Ulm) einem Füllstand in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung entsprechen, der einem Zustand einer im Wesentlichen leeren Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordnet wird. In anderen Ausführungsformen kann aber ein Mindest-Harnstofffüllstand-Grenzwert (Ulm) basierend auf einer NOx-Menge im Abgas schwanken. Wenn bei 418 ermittelt werden kann, dass der detektierte Harnstofffüllstand (UL) gleich oder größer als der Mindest-Harnstofffüllstand-Grenzwert (Ulm) sein kann, dann kann eine Flagge für niedrigen Füllstand (LLF) nicht gesetzt werden, wie bei 420 gezeigt wird. Wenn bei 418 ermittelt werden kann, dass der detektierte Harnstofffüllstand (UL) unter dem Mindest-Harnstofffüllstand-Grenzwert (Ulm) liegen kann, dann kann wie bei 422 gezeigt die Flagge niedriger Füllstand (LLF) gesetzt werden.
  • Unter Bezug nun auf Drucksensor 207 ermittelt bei Schritt 424 ein Verfahren 400, ob ein Harnstoffdruck (UP) unter einem vorgegebenen Wert liegen kann, beispielsweise einem Mindest-Harnstoffdruck-Grenzwert (Upm). In manchen Ausführungsformen kann ein Mindest-Harnstoffdruck-Grenzwert (Upm) einem hydrostatischen Druck des Harnstoffs in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung entsprechen, der einem Zustand einer im Wesentlichen leeren Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordnet ist. In anderen Ausführungsformen kann ein Mindest-Harnstoffdruck-Grenzwert (Upm) basierend auf einer NOx-Menge in dem Abgas schwanken. Wenn bei 424 ermittelt werden kann, dass der detektierte Harnstoffdruck (UP) gleich oder größer als der Mindest-Harnstoffdruck-Grenzwert (Upm) sein kann, dann kann keine Flagge niedrigen Drucks (LPF) gesetzt werden, wie bei 426 gezeigt wird. Wenn bei 424 ermittelt werden kann, dass der detektierte Harnstoffdruck (UP) unter dem Mindest-Harnstoffdruck-Grenzwert (Upm) liegen kann, dann kann die Flagge niedrigen Drucks (LPF) gesetzt werden, wie bei 428 gezeigt wird.
  • Als Nächstes kann bei Schritt 430 ermittelt werden, ob sowohl die Flagge niedrigen Füllstands (LLF) als auch die Flagge niedrigen Drucks (LPF) nicht gesetzt sind. Wann Ja, dann kann eine Flagge Harnstoff Leer (UEF) nicht gesetzt werden, wie bei 432 gezeigt wird. Zum Beispiel kann die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung eine ausreichende Menge Harnstoff umfassen, so dass der Harnstofffüllstand und der Druck vorgegebene, dafür ausgelegte Werte übersteigen, NOx im Abgas wesentlich zu reduzieren. Wenn nicht, dann geht das Verfahren 400 weiter zu Schritt 434.
  • Bei 434 kann ermittelt werden, ob die Flagge niedrigen Füllstands (LLF) gesetzt werden kann und die Flagge niedrigen Drucks (LPF) nicht gesetzt werden kann. Während Fahrzeugbetrieb an einem steilen Gefälle kann sich zum Beispiel Harnstoff mindestens zeitweilig über dem Drucksensor 207 sammeln (z. B. wenn der Drucksensor bei einem niedrigeren Bereich der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung angeordnet sein kann), während der Füllstandsensor 206 nicht einer wesentlichen Menge Harnstoff ausgesetzt sein kann. Wenn Ja, kann die Flagge Harnstoff Leer (UEF) nicht gesetzt werden, wie bei 432 gezeigt wird.
  • Wenn Nein, geht das Verfahren 400 weiter zu Schritt 436. Bei 436 kann ermittelt werden, ob die Flagge niedrigen Füllstands (LLF) gesetzt werden kann und die Flagge niedrigen Drucks (LPF) gesetzt werden kann. Wenn Ja, kann die Flagge Harnstoff Leer (UEF) gesetzt werden, wie bei 438 gezeigt wird. Zum Beispiel kann die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer sein. Wenn Nein, kehrt das Verfahren 400 dann zu 412 zurück, wo die Standardmodussteuerung aufgefordert werden kann, das Problem zu diagnostizieren. Das Steuergerät 12 kann zum Beispiel keine Informationen empfangen, die der Flagge niedrigen Füllstands (LLF) und/oder der Flagge niedrigen Drucks (LPF) zugeordnet sind.
  • Es versteht sich, dass in der von 4 beschriebenen Ausführung sowohl ein Harnstofffüllstand (UL) als auch ein Harnstoffdruck (UP) der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung unter den vorbestimmten Werten liegen können, die jeder Messung zugeordnet sind, um eine Flagge Leer auszulösen. Dadurch kann die Flagge Harnstoff Leer (UEF) basierend auf einem falschen Messwert von einem einzelnen Sensor fehlerhaft nicht gesetzt werden.
  • Weiterhin kann das Steuergerät 12 dazu dienen, erwünschte Betriebsbedingungen als Reaktion auf die Flagge Harnstoff Leer (UEF) auszulösen. Zum Beispiel kann das Steuergerät ein Signal senden, um einen leeren Reduktionsmittel-Speichertank anzuzeigen, um einen Nachfüllvorgang anzufordern. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät verschiedene andere Schadstoffbegrenzungsstrategien aktivieren, bis die Flagge Harnstoff Leer (EF) deaktiviert wird. Zum Beispiel kann das Steuergerät den Motorbetrieb steuern, um NOx mittels verschiedener anderer Mechanismen zu steuern, beispielsweise Abgasrückführung, Motorsteuerzeiten, Herabsetzen, etc.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben des Schadstoffbegrenzungssystems basierend auf einer ermittelten Reduktionsmittelkonzentration in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung.
  • Insbesondere kann das Verfahren 500 den Motorbetrieb basierend auf Rückmeldung von dem Wärmeleitfähigkeitssensor 208 und dem Permittivitätssensor 209 anpassen. in der hierin beschriebenen Ausführungsform kann das Steuergerät 12 eine Reduktionsmittelkonzentration in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ermitteln, wenn eine Konzentration basierend auf einer Permittivitätsmessung im Wesentlichen identisch mit einer Konzentration basierend auf einer Wärmeleitfähigkeitsmessung sein kann, wie hierin beschrieben wird.
  • Zunächst kann das Verfahren 500 bei den Schritten 502 und 504 verschiedene Eigenschaften des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids messen. Während das Verfahren 500 eine Permittivitätsmessung (PM) und eine Wärmeleitfähigkeitsmessung (TC) umfasst, versteht sich, dass verschiedene andere Eigenschaften bezüglich des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids gemessen werden können, um die Reduktionsmittelkonzentration zu ermitteln. Weiterhin kann die in Verfahren 500 beschriebene Ausführung den Motorbetrieb basierend auf einem beliebigen Reduktionsmittel anpassen, auch wenn als beispielhaftes Fluid Harnstoff verwendet werden kann, wie in Verfahren 500 erläutert wird. Bei Schritt 502 kann eine Permittivitätsmessung (PM) ermittelt werden. In manchen Ausführungen kann ein Permittivitätssensor 209 eine Permittivität des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids detektieren. Analog kann bei 504 eine Wärmeleitfähigkeitsmessung (TC) ermittelt werden. Im Einzelnen kann der Wärmeleitfähigkeitssensor 208 eine Wärmeleitfähigkeit von Harnstoff in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ermitteln.
  • Als Nächstes kann das Verfahren 500 bei den Schritten 506 und 508 ermitteln, ob Eingabewerte zu dem Permittivitätssensor 209 bzw. dem Wärmeleitfähigkeitssensor 208 gültig sein können. Insbesondere darf das Verfahren 500 keine abweichenden Eingabemessungen verwenden, um zu ermitteln, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung leer sein kann oder keine ausreichenden Mengen Harnstoff enthalten kann. Die bei 510 gezeigte Systemkomponentenüberwachung kann Eingaben analysieren, um zu detektieren, ob Sensoreingaben gültig sein können. Demgemäß können ungültige Sensoreingaben zur Standardmodussteuerung gesendet werden, wie bei 512 gezeigt wird. Wenn im Einzelnen bei 506 eine Eingabe zu dem Permittivitätssensor 209 nicht gültig sein kann und die Antwort Nein lauten kann, kann die Standardmodussteuerung aufgefordert werden, ungültige Eingaben von dem Füllstandsensor zu diagnostizieren. Wenn analog bei 508 die Eingabe zum Wärmeleitfähigkeitssensor 208 gültig sein kann und die Antwort Nein lauten kann, kann die Standardmodussteuerung aufgefordert werden, die ungültigen Eingaben von dem Drucksensor zu diagnostizieren. Wenn die Antwort auf 506 und 508 aber Ja lauten kann, können die gültigen Eingaben von jedem Sensor zu einem Mikrosteuergerät gesendet werden, um Sensorausgaben zu erzeugen.
  • Unter Bezug zunächst auf den Permittivitätssensor 209 können gültige Permittivitätsmessungseingaben (PM) an dem Permittivitätssensor-Mikrosteuergerät umgewandelt werden, wie bei 514 gezeigt wird. Zum Beispiel kann eine analoge elektronische Schaltung in dem Permittivitätssensor verschiedene Messungen detektieren, die der Permittivität der Flüssigkeit zugeordnet sind, beispielsweise Dielektrizitätskonstante und/oder Kapazität. Die Eingabe zu dem Füllstandsensor kann zu einem Ausgabesignal umgewandelt werden, das die Permittivität des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids anzeigt. Analog können gültige Wärmeleitfähigkeitseingaben (TC) von dem Wärmeleitfähigkeitssensor 208 an dem Wärmeleitfähigkeitssensor-Mikrosteuergerät umgewandelt werden, wie bei 516 gezeigt wird. Zum Beispiel kann eine analoge elektronische Schaltung in dem Wärmeleitfähigkeitssensor verschiedene Merkmale detektieren, die der Wärmeleitfähigkeit des Fluids zugeordnet sind, beispielsweise Leitfähigkeit und/oder Temperatur. Eine Eingabe zu dem Wärmeleitfähigkeitssensor kann in ein Ausgangssignal umgewandelt werden, das die Wärmeleitfähigkeit des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zeigt.
  • Als Nächstes kann bei 518 die Eingabe zu den Permittivitätssensoren in einer Tabelle verglichen werden. Insbesondere können die Eingabe von dem Permittivitätssensor 209 und dem Wärmeleitfähigkeitssensor 208 verglichen werden. In einer Ausführung können Informationen, die der Dielektrizitätskonstante, der Kapazität, der Temperatur und der Leitfähigkeit des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zugeordnet sind, in einer Tabelle verglichen werden, um eine Konzentration des Fluids zu ermitteln.
  • Weiter zu Schritt 520 kann ermittelt werden, ob die Eingaben von den Sensoren übereinstimmen können. Insbesondere kann eine bei 522 gezeigte NOx-basierte Harnstoffmassenüberwachung ermitteln, dass eine Masse und/oder Konzentration von Reduktionsmittel in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung den Eigenschaften des Fluids, die von dem Permittivitätssensor 209 und dem Wärmeleitfähigkeitssensor 208 gemessen werden, entsprechen. Unter manchen Bedingungen stimmen aber eventuell die Eingaben von den Sensoren nicht überein. Im Einzelnen können die von den Sensoren detektierten Eigenschaften des Fluids nicht mit einer Reduktionsmittelkonzentration übereinstimmen. Daher kann bei 520 bei einem Nein das Verfahren 500 zu Schritt 512 zurückkehren, wo die Standardmodussteuerung das System diagnostizieren kann. Wenn Ja, dann rückt das Verfahren 500 zu 524 vor.
  • Bei 524 kann die Harnstoffmasse und/oder die Konzentration zu einer Harnstoffsteuerstrategie gesendet werden. Insbesondere kann die Harnstoffsteuerstrategie die Einspritzung des gespeicherten Reduktionsmittels basierend auf Informationen anpassen, die eine Masse und/oder Konzentration von Reduktionsmittel umfassen, die einer Rückmeldung von dem Permittivitätssensor 209 und Wärmeleitfähigkeitssensor 208 entsprechen. Zum Beispiel kann eine Reduktionsmittelmenge basierend auf der Harnstoffmasse und/oder Konzentration zu dem Abgas eingeleitet werden.
  • Es versteht sich, dass die Reihenfolge der darzustellenden Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich ist, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungen zu erreichen, aber für einfachere Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen wird. Es können ein oder mehrere der gezeigten Schritte oder Funktionen abhängig von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Schritte einen in das maschinenlesbare Speichermedium für den Sensor einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen, beispielsweise in dem Motorsteuersystem.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem Reduktionsmittelzufuhr- und Reduktionsmittelspeichersystem in einem Schadstoffbegrenzungssystem, welches umfasst: Koordinieren eines einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten physikalischen Zustands, wobei der physikalische Zustand einem Maß an Flüssigkeit entsprechen kann, das in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeichert ist, mit einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids, um die Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids zu ermitteln, wobei mindestens eines von physikalischem Zustand und Eigenschaft des gespeicherten Fluids durch mehrere Sensoren ermittelt wird; und Anpassen von Motorbetrieb basierend auf dem Koordinieren des der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten Zustands mit der Eigenschaft des gespeicherten Fluids.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordnete physikalische Zustand durch mehrere Sensoren ermittelt wird, die mindestens eines von Füllstandsensor und Drucksensor umfassen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des gespeicherten Fluids durch mehrere Sensoren ermittelt wird, die mindestens eines von Permittivitätssensor und Wärmeleitfähigkeitssensor umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin das Anpassen von Einspritzung eines Reduktionsmittels aus einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung basierend auf mindestens dem der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten physikalischen Zustand und der Eigenschaft des gespeicherten Fluids umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordnete physikalische Zustand eine im Wesentlichen leere Reduktionsmittel-Speichervorrichtung ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin mindestens eines von Senden eines Signals, das einen Reduktionsmittelfüllvorgang anfordert, und mindestens zeitweiliges Ermöglichen einer Schadstoffbegrenzungsstrategie unter Verwendung von weniger oder keinem Reduktionsmittel umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des gespeicherten Fluids eine Reduktionsmittelkonzentration in dem gespeicherten Fluid ist.
  8. Vorrichtung, welche umfasst: einen Verbrennungsmotor; eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung mit einem Katalysator; eine dafür ausgelegte Reduktionsmittel-Speichervorrichtung, ein Reduktionsmittel zu speichern, das der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung geliefert wird; einen dafür ausgelegten Füllstandsensor, einen Füllstand eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zu detektieren; einen dafür ausgelegten Drucksensor, einen Druck des gespeicherten Fluids zu detektieren; und ein Steuergerät mit einem Speicher und einem Prozessor, wobei der Speicher von dem Prozessor ausführbare Befehle umfasst, um basierend auf einer Koordination des detektierten Füllstands und des Drucks des gespeicherten Fluids mit Betriebsbedingungen zu ermitteln, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung als im Wesentlichen leer ermittelt wird, wenn der Füllstand des gespeicherten Fluids unter einem vorbestimmten Wert liegt und der Druck des gespeicherten Fluids unter einem vorbestimmten Wert liegt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher weiterhin als Reaktion auf einen Faktor, der mindestens eines von Neigungswinkel der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung und Oberflächenzustand der Straße Befehle zur Ermittlung umfasst, ob die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen leer ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher Befehle für mindestens eines von Senden eines Signals zum Anzeigen einer im Wesentlichen leeren Reduktionsmittel-Speichervorrichtung umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher weiterhin Befehle zum mindestens zeitweiligen Ermöglichen einer Schadstoffbegrenzungsstrategie unter Verwendung von weniger oder keinem Reduktionsmittel umfasst, wenn die Reduktionsmittel-Speichervorrichtung im Wesentlichen als leer ermittelt ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konzentration des gespeicherten Fluids ermittelt wird, wenn der Füllstand des Fluids über oder gleich dem vorbestimmten Füllstand ist und der Druck über oder gleich dem vorbestimmten Druck ist.
  14. Vorrichtung, welche umfasst: einen Verbrennungsmotor; eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung mit einem Katalysator; eine dafür ausgelegte Reduktionsmittel-Speichervorrichtung, ein Reduktionsmittel zu speichern, das der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung geliefert wird; einen dafür ausgelegten ersten Sensor, eine erste Eigenschaft zu detektieren, die einem in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluid zugeordnet ist; einen dafür ausgelegten zweiten Sensor, eine zweite Eigenschaft zu detektieren, die dem gespeicherten Fluid zugeordnet ist; ein Steuergerät mit einem Speicher und einem Prozessor, wobei der Speicher von dem Prozessor ausführbare Befehle umfasst, um: zu ermitteln, ob die erste Eigenschaft und die zweite physikalische Eigenschaft des gespeicherten Fluids mit einer Reduktionsmittelkonzentration korrelieren; und um eine Verschlechterungssteuerung basierend darauf, ob die ersten und zweiten Eigenschaften mit einer Reduktionsmittelkonzentration korrelieren, auszuführen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor ein Permittivitätssensor ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor ein Wärmeleitfähigkeitssensor ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Eigenschaften eine elektrische Leitfähigkeit, eine Viskosität, eine Lichtundurchlässigkeit und eine Azidität des gespeicherten Fluids ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlechterungssteuerung mindestens eines von Senden eines Signals zum Anzeigen eines verschlechterten Reduktionsmittels und mindestens zeitweiliges Ermöglichen einer Schadstoffbegrenzungsstrategie, die kein Reduktionsmittel verwendet, umfasst.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher weiterhin Befehle zum Anpassen der Einspritzung des Fluids basierend auf der Konzentration, wenn die erste Eigenschaft und die zweite Eigenschaft mit einer Reduktionsmittelkonzentration korrelieren, umfasst.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung weiterhin basierend auf einem Maß des in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids angepasst wird.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055716A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-01 Continental Automotive Gmbh Reduktionsmitteltank mit einem Tankentnahmesystem
WO2014037144A1 (de) * 2012-09-04 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Messelement sowie verfahren zur unterscheidung von verschiedenartigen flüssigkeiten
DE102010022559B4 (de) 2009-06-03 2022-06-02 Ford Global Technologies, Llc Steuern eines Fahrzeugs als Reaktion auf Reduktionsmittelbedingungen
US11525382B2 (en) 2017-07-25 2022-12-13 Continental Automotive France Method for analysing the operation of an anti-pollution system for a motor vehicle
DE102022105407A1 (de) 2022-03-08 2023-09-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Harnstoff-Dosierelements

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004046874A1 (de) * 2004-09-28 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verwaltungssystems von Funktionsmodulen
JP4687709B2 (ja) * 2007-04-25 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
KR100907363B1 (ko) * 2008-03-03 2009-07-10 현대자동차주식회사 Ｕｒｅａ-ｓｃｒ 시스템 제어방법
US8561392B2 (en) * 2009-06-18 2013-10-22 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reductant line heating control
US8413431B2 (en) * 2009-06-30 2013-04-09 Eaton Corporation Tank assembly
US8205440B2 (en) * 2009-09-14 2012-06-26 GM Global Technology Operations LLC Intrusive SCR efficency testing systems and methods for vehicles with low temperature exhaust gas
US8286419B2 (en) * 2009-09-14 2012-10-16 GM Global Technology Operations LLC Exhaust diagnostic systems and methods for resetting after operation with poor reductant quality
DE102009055738A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Zustandes eines Reduktionsmittels in einem Reduktionsmitteltank
DE102010004615A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Verfahren zur Bestimmung der aus einem Tank entnommenen Menge einer Flüssigkeit
US9797288B2 (en) * 2010-07-08 2017-10-24 GM Global Technology Operations LLC Method of operating a vehicle under frozen diesel emission fluid conditions
US8822887B2 (en) 2010-10-27 2014-09-02 Shaw Arrow Development, LLC Multi-mode heater for a diesel emission fluid tank
US8509983B2 (en) * 2010-11-12 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Diesel-exhaust-fluid refill detection
EP2694785B1 (de) 2011-04-05 2018-04-04 Cummins Emission Solutions Inc. System, verfahren und vorrichtung zur überwachung eines nachbehandlungssystems
JP5985492B2 (ja) * 2011-10-12 2016-09-06 株式会社堀場製作所 ガス分析装置
US20130091827A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 International Truck Intellectual Property Company, Llc Monitor of ammonia in dosing system
DE102011087525A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
JP5842805B2 (ja) * 2012-12-28 2016-01-13 株式会社デンソー 尿素水添加制御装置
JP6225638B2 (ja) * 2013-10-25 2017-11-08 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム、ｓｃｒセンサ、およびレベルセンサ
USD729141S1 (en) 2014-05-28 2015-05-12 Shaw Development LLC Diesel emissions fluid tank
USD729722S1 (en) 2014-05-28 2015-05-19 Shaw Development LLC Diesel emissions fluid tank floor
GB2518287A (en) * 2014-07-28 2015-03-18 Daimler Ag Method and control assembly for operating an exhaust gas system
US9465000B1 (en) 2015-08-18 2016-10-11 Intellectual Reserves, LLC System and method for electronically determining fluid parameters
CN105606642B (zh) * 2016-03-11 2018-10-16 东莞正扬电子机械有限公司 热传导式浓度检测机构及尿素箱液位传感器
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4315278A1 (de) 1993-05-07 1994-11-10 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels in ein stickoxidhaltiges Abgas
US5976475A (en) * 1997-04-02 1999-11-02 Clean Diesel Technologies, Inc. Reducing NOx emissions from an engine by temperature-controlled urea injection for selective catalytic reduction
US6063350A (en) * 1997-04-02 2000-05-16 Clean Diesel Technologies, Inc. Reducing nox emissions from an engine by temperature-controlled urea injection for selective catalytic reduction
DE19756251C1 (de) 1997-12-17 1999-07-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung der Stickoxide im Abgas einer Verbrennungsanlage
US5996337A (en) * 1998-02-06 1999-12-07 Engelhard Corporation Dynamic calorimetric sensor system
DE19819579C1 (de) 1998-04-30 1999-09-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung für eine mit einem SCR-Katalysator ausgestattete Brennkraftmaschine
DE19856366C1 (de) * 1998-12-07 2000-04-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Nachbehandeln von Abgasen einer mit Luftüberschuß arbeitenden Brennkraftmaschine
US6293097B1 (en) * 1999-08-16 2001-09-25 Ford Global Technologies, Inc. On-board reductant delivery system
US6363771B1 (en) * 1999-11-24 2002-04-02 Caterpillar Inc. Emissions diagnostic system
DE19956493C1 (de) 1999-11-24 2001-01-04 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Entsticken von Abgas einer Brennkraftmaschine
DE10047516A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
DE10102237A1 (de) 2001-01-19 2002-08-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Dosierung einer Harnstofflösung
US6711893B2 (en) * 2001-03-27 2004-03-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel supply apparatus for an internal combustion engine
DE10139142A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Abgasbehandlungseinheit und Messvorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration einer Harnstoff-Wasser-Lösung
US6941746B2 (en) * 2002-11-21 2005-09-13 Combustion Components Associates, Inc. Mobile diesel selective catalytic reduction systems and methods
JP3883197B2 (ja) 2003-09-11 2007-02-21 三井金属鉱業株式会社 尿素溶液の尿素濃度識別装置
JP3687917B2 (ja) * 2003-10-31 2005-08-24 日産ディーゼル工業株式会社 液体還元剤の濃度及び残量検出装置
JP3686667B1 (ja) * 2004-04-27 2005-08-24 日産ディーゼル工業株式会社 還元剤容器の構造
DE102004050989B4 (de) 2004-10-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP3686672B1 (ja) * 2004-12-24 2005-08-24 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
DE102005002318A1 (de) * 2005-01-17 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungsverfahren und Vorrichtung hierzu
WO2006131201A2 (de) * 2005-06-04 2006-12-14 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co.Kg Harnstoffversorgungssystem für einen abgasreinigungskatalysator und hierfür geeigneter heizeinsatz
JP2009035644A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Denso Corp 尿素ｓｃｒシステム用不凍尿素溶液および尿素ｓｃｒシステム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010022559B4 (de) 2009-06-03 2022-06-02 Ford Global Technologies, Llc Steuern eines Fahrzeugs als Reaktion auf Reduktionsmittelbedingungen
DE102009055716A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-01 Continental Automotive Gmbh Reduktionsmitteltank mit einem Tankentnahmesystem
WO2014037144A1 (de) * 2012-09-04 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Messelement sowie verfahren zur unterscheidung von verschiedenartigen flüssigkeiten
CN104603415A (zh) * 2012-09-04 2015-05-06 罗伯特·博世有限公司 测量元件以及用于区分不同液体的方法
US11525382B2 (en) 2017-07-25 2022-12-13 Continental Automotive France Method for analysing the operation of an anti-pollution system for a motor vehicle
DE102022105407A1 (de) 2022-03-08 2023-09-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Harnstoff-Dosierelements

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GB0807873D0 (en) 2008-06-04
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US7954312B2 (en) 2011-06-07

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