DE102008047807A1

DE102008047807A1 - Ein Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem

Info

Publication number: DE102008047807A1
Application number: DE102008047807A
Authority: DE
Inventors: Chang Eun Gunpo Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2009-06-18
Also published as: KR100999617B1; US8894935B2; KR20090064068A; US20090155130A1

Abstract

Ein Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein selektives katalytisches Reduktionssystem, das mit Ammoniak reagiert und NOx reduziert, einen ersten NOx-Sensor, der stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die Menge an NOx misst, die in das selektive katalytische Reduktionssystem strömt, einen zweiten NOx-Sensor, der stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die Menge des NOx misst, die reduziert ist, ein Einspritzventil, das zwischen dem ersten NOx-Sensor und dem selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist und eine Harnstofflösung einspritzt, und ein Kontrollteil, das die Reduktionseffizienz basierend auf Signalen, die von dem erlt werden, berechnet, die notwendige Menge an Ammoniak gemäß der Reduktionseffizienz bestimmt, und die Einspritzmenge der Harnstofflösung durch das Einspritzventil kontrolliert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein selektives katalytisches Reduktionssystem, das in einem Abgassystem eines Dieselfahrzeugs angeordnet ist, und insbesondere ein Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem, das die verschärften OBD Vorschriften von Nordamerika und Europa erfüllt.
OBD(On-Board-Diagnostics)Vorschriften erfordern Verbesserungen in der diagnostischen Fähigkeit der Entdeckung von Fehlfunktionen und der Verschlechterung von Komponenten als auch der Abgasqualität. Des Weiteren muss die OBD eine Vielzahl von Vorschriften erfüllen, die mit der Standardisierung im A/S (Kundendienst) Markt verbunden sind.
Abgas, das aus einem Motor herausströmt, läuft durch ein katalytisches Reduktionssystem, das in der Mitte einer Abgasleitung angeordnet ist, und wird darin gereinigt, und dessen Geräusch wird verringert während es durch einen Dämpfer läuft und wird dann in die Atmosphäre ausgestoßen.
Das selektive katalytische Reduktionssystem (SCR) wird so angewendet, um die verschärften Abgasvorschriften eines Dieselfahrzeugs zu erfüllen.
Das selektive katalytische Reduktionssystem verwendet Ammoniak NH₃ als ein Reduktionsmittel, um NO_x, das aus dem Dieselfahrzeug in großer Menge herausströmt, zu reinigen. Das Ammoniak hat eine gute Selektivität bezüglich des NO_x, und obwohl sogar Sauerstoff vorhanden ist, reagiert das Ammoniak gut mit dem NO_x.
Eine chemische Reaktion des NO_x mit Ammoniak NH₃ ist wie folgt, wobei durch das NH₃ das NO_x in N₂ und H₂O zerfällt. NO_x + NH₃ (Ammoniak) → N₂ + H₂O [Reaktionsformel 1]
Eine Harnstofflösung wird stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems eingespritzt und das Ammoniak wird durch Verdampfung erzeugt.
Ein NO_x Sensor wird in dem selektiven katalytischen Reduktionssystem bereitgestellt und die Reduktionseffizienz des NO_x wird basierend auf der Menge an NO_x, die durch den NO_x Sensor gemessen wird, durch Regelungstechnik, bei der die Einspritzmenge der Harnstofflösung bestimmt wird, verändert.
Der NO_x Sensor verschärft nicht nur die Reduktionseffizienz des NO_x, sondern wird ebenfalls verwendet, um das selektive katalytische Reduktionssystem zu überwachen.
Die Injektionsmenge der Harnstofflösung kann bestimmt werden und das SCR System kann basierend auf einer NO_x Karte anstelle des NO_x Sensors überwacht werden. Die Genauigkeit der NO_x Mappe verringert sich jedoch unter der Bedingung einer schnellen Beschleunigung oder einer schnellen Abbremsung, so dass es schwierig ist, die Abgasvorschriften zu erfüllen.
Die Effizienz der NO_x Reduktion (η) des selektiven katalytischen Reduktionssystems wird wie in der folgenden Gleichung 1 definiert. η = 1 – y/x [Gleichung 1]
In Gleichung 1 ist x die Menge an NO_x, die stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystem gemessen wird, und ist y die Menge an NO_x, die stromabwärts desselben gemessen wird.
Die Menge an NO_x, die nicht in dem selektiven katalytischen Reduktionssystem gereinigt wird, d. h. die Schlupfrate (θ) des NO_x, wird ebenfalls wie in der folgenden Gleichung 2 definiert. θ = 1 – n [Gleichung 2]
Ein Abweichungsfehler des NO_x Sensors, der in dem selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist, beinhaltet ebenfalls eine Neigungsverschiebung ("slope offset"), die einen Wert von ± α hat, wie in (a) von 5 gezeigt, und eine Driftverschiebung ("drift offset"), die einen Wert von ± β hat, wie in (b) von 5 gezeigt, und diese sind wie in der folgenden Gleichung 3 und Gleichung 4 definiert. x = (1 ± α) × x₀ ± β [Gleichung 3] y = (1 ± α) × y₀ ± β [Gleichung 4]
In Gleichung 3 und Gleichung 4 stellt x₀ die Menge an NO_x dar, die stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems ermittelt wird, stellt y₀ die Menge des NO_x dar, die stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems ermittelt wird, stellt "α" die Neigungsverschiebung des NO_x Sensors dar und stellt "β" die Driftverschiebung des NO_x Sensors dar.
Wenn die NO_x Sensoren stromaufwärts und stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet sind, wird die Menge an NO_x, die durch den NO_x Sensor, der im hinteren Teil angeordnet ist, gemessen wird, ebenfalls wie in der folgenden Gleichung 5 durch Gleichung 2 bis Gleichung 4 definiert. y = (1 ± α) × θ{(1 ± α) × x₀ ± β} ± β [Gleichung 5]
Zum Beispiel ist y_nor die Menge an NO_x, die stromabwärts des normalen selektiven katalytischen Reduktionssystems gemessen wird, ist y_thr der Grenzwert der Menge an NO_x, und wird eine Differenz Δy zwischen den beiden Werten wie in der folgenden Gleichung 6 definiert. Δy = y_thr – y_nor > 0 [Gleichung 6]
Unter der schlechtesten Bedingung, bei der die Differenz zwischen den oben genannten beiden Werten minimiert ist, muss ynor einen Maximalwert haben und muss y_thr einen Minimalwert haben, und diese Bedingungen werden wie in der folgenden Gleichung 7 und Gleichung 8 definiert. y_nor = (1 + α) × θ_nor{(1 + α) × x₀ + β} + β [Gleichung 7] y_thr = (1 – α) × θ_thr{(1 – α) × x₀ – β} – β [Gleichung 8]
Gleichung 7 und Gleichung 8 werden in der folgenden Gleichung 9 berechnet. Δy_2Sensoren = {(1 – α)²θ_thr – (1 + α)²θ_nor}x₀ – {(1 – α)θ_thr + (1 + α)θ_nor}β – 2β > 0. [Gleichung 9]
Im Allgemeinen wird die Menge des herausströmende NO_x auf 0.05 g/Meile reguliert, basierend auf den Vorschriften von Nordamerika (Tier2 Bin5) und sie erforder, dass die Rohemission des Motors unter 0.3 g/Meile sein muss, um die Vorschriften zu erfüllen.
Entsprechend muss die Reduktionseffizienz des selektiven katalytischen Reduktionssystems mindestens 83.33% sein.
Ferner, in 2013 wird sich der Wert der Vorschrift auf unter 0.0875 g/Meile verändern, was dem 1.75-fachen des Grenzwerts der OBD II entspricht, so dass die Reduktionseffizienz des selektiven katalytischen Reduktionssystems mindestens 70.83% werden muss.

Wenn man annimmt, dass es keinen Schlupf des Ammoniaks NH₃ in dem selektiven katalytischen Reduktionssystem gibt, sind der Wert der EURO 6 Vorschrift, der Wert der OBD Vorschrift, die Reduktionseffizienz (η) des NO_x, die Schlupfrate (θ) des NO_x usw. wie in der folgenden Tabelle 1. Tabelle 1

Gegenstand		Wert der OBD Vorschrift	Wert der Nordamerikanischen Vorschrift (g/Meile)	EURO 6 (g(km)	Bemerkungen
Gegenstand		Wert der OBD Vorschrift	0.05	0.08	Wert der NO_x Regulierung
2010–2012		2.5-fach	0.1250	-	-
2013 –		1.75-fach	0.0875	-	-
2014 –		1.75-fach	-	0.140	-
Motoraustoss		-	0.30	0.186	Motoren sind gleich
Effizienz des normalen SCR	η_nor	-	0.8333	0.5709	-
NO_x Schlüpfrate von normalem SCR	θ_nor	-	0.1667	0.4291	-
Grenzwerteffizienz	η_nor ^2.5	2.5-fach	0.5833	-	-
Grenzwert NO_x Schlupf rate von normalem SCR	θ_nor ^2.5	2.5-fach	0.4167	-	-
Grenzwerteffizienz von normalem SCR	θ_nor ^1.75	1.75-fach	0.7083	0.2490	-
Grenzwert von NO_x Schlüpfrate von SCR	θ_nor ^1.75	1.75-fach	0.2917	0.7510	-

Es wird angenommen, dass die Menge an NO_x der Rohemission der Motoren in Nordamerika 100 ppm ist, um das Resultat zu analysieren.
In den Motoren in Nordamerika ist die gemessene Menge an NO_x durchschnittlich 50 ppm stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems und die gemessene Menge an NO_x ist 12 ppm stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems.
Das 2.5-fache des Grenzwerts des OBD II in Nordamerika muss bis 2012 erfüllt werden, um das selektive katalytische Reduktionssystem bei einem Fall zu überwachen, bei dem zwei NO_x Sensoren angeordnet sind.
Entsprechend ist Δy_2Sensoren in Gleichung 9 in 6 gezeigt.
Wenn die Menge an NO_x in dem Einlass des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 ppm als ein Kriteriumswert ist, kann die zulässige Driftverschiebung (β) des NO_x Sensors 5% in einem Fall sein, bei dem die Neigungsverschiebung (α) des NO_x Sensors 10% ist und kann die zulässige Driftverschiebung (β) des NO_x Sensors 1% in einem Fall sein, bei dem die Neigungsverschiebung (α) 20% ist.
Wenn die Präzision des NO_x Sensors sehr hoch ist, ist es entsprechend möglich das selektive katalytische Reduktionssystem gemäß den Vorschriften des OBD II zu überwachen.
Der NO_x Sensor, der von Siemens hergestellt wird, hat keine Neigungsverschiebung und hat nur ±10% Driftverschiebung unter frischer Bedingung (nicht gebraucht) und ±20% Driftverschiebung bei gealterter Bedingung (gebraucht).
Entsprechend ist die erlaubte Grenze der Driftverschiebung 9.7% bei einem Fall, bei dem die Neigungsverschiebung null ist, so dass ein neuer NO_x Sensor, der einer Driftsensorfehler von ±10% hat, das selektive katalytische Reduktionssystem genau überwachen kann, wobei aber ein alter NO_x Sensor, der eine Driftsensorfehler von ±20% hat, das selektive katalytische Reduktionssystem nicht genau überwachen kann.
In 2013 wird der Wert der Vorschrift ebenfalls auf das 1.75fache des Grenzwerts des nordamerikanischen OBD II geändert, und der Δy_2Sensoren Wert in Gleichung 9 ist wie in 7 gezeigt.
Wenn die Menge an NO_x der Einlasseite des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 ppm ist und die Neigungsverschiebung nicht existiert, ist in 7 die zulässige Grenze der Driftverschiebung des NO_x Sensors nur 5.1%.
Entsprechend gibt es in diesem Fall ein Problem das der neue NO_x Sensor das selektive katalytische Reduktionssystems nicht überwachen kann.
Da das 1.75-fache des Grenzwerts der OBD der EURO 6 bis 2014 erfüllt sein muss, ist Δy_2Sensoren in Gleichung 9 ebenfalls wie in 8 gezeigt.
Die NO_x Vorschrift des EURO 6 ist lockerer als das Nordamerikanische Tier2 Bin5, so dass die zulässige Grenze der Driftverschiebung des NO_x Sensors 10.2 ppm ist, so wie in 8 gezeigt.
Der gegenwärtige NO_x Sensor kann jedoch nicht das selektive katalytische Reduktionssystem auf dem Niveau der nordamerikanischen Vorschriften überwachen.

Die oben genannte Erklärung wird wie in der folgenden Tabelle 2 arrangiert und der gegenwärtige NO_x Sensor kann das selektive katalytische Reduktionssystem wie in Tabelle 2 gezeigt nicht überwachen gegenüber den OBD Vorschriften von Nordamerika und Europa. Tabelle 2

Gegenstand	Nordamerika		Europa	Bemerkungen
OBD II	2.5X	1.75X	1.75X	PBD
Vorschriften	(von 2012)	(von 2013)	(von 2014)	Vorschrift
NO_x Sensor	Unmöglich	Unmöglich	Unmöglich	Der neue NO_x Sensor ist möglich aber unter realer Bedingung unmöglich

Das heißt, wenn man die Verschlechterung des NO_x Sensors betrachtet, kann der gegenwärtige NO_x Sensor die OBD Vorschriften von Nordamerika und Europa nicht erfüllen.
Die oben in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und deshalb kann er Information enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der bereits in diesem Land einem Durchschnittsfachmann bekannt ist.
Ausführungsformen der vorliegenden stellen ein Beobachtungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem bereit, das Vorteile bezüglich der Erfüllung der verschärften OBD Vorschriften von Nordamerika und Europa hat, indem ein Mittelwertsensor stromaufwärts und stromabwärts eines selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet wird.
Ein Beobachtungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein selektives katalytisches Reduktionssystems, das mit Ammoniak reagiert und NO_x reduziert, einen ersten NO_x Sensor, der stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die Menge von NO_x misst, die in das selektive katalytische Reduktionssystem strömt, einen zweiten NO_x Sensor, der stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die Menge an NO_x misst, die reduziert wird, ein Einspritzventil, das zwischen dem ersten NO_x Sensor und dem selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist, und eine Harnstofflösung einspritzt, und ein Kontrollteil, das die Reduktionseffizienz basierend auf Signalen, die von dem ersten NO_x Sensor und dem zweiten NO_x Sensor ermittelt werden, berechnet, die berechnete Reduktionseffizienz zu der Motorgeschwindigkeit und den Treibstoffmengenverhältnisse anwendet, die notwendige Menge des Ammoniaks gemäß der Reduktionseffizienz bestimmt und die Einspritzungsmenge der Harnstofflösung durch das Einspritzventil kontrolliert.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Überwachen zur Erfüllung der verschärften OBD Vorschrfiten von Nordamerika und Europa durch Anordnen eines Mittelwertsensors stromaufwärts und stromabwärts eines selektiven katalytischen Reduktionssystems.
Die Reduktionseffizienz des NO_x ist ebenfalls durch verlässliche Überwachungsergebnisse und optimales Einspritzen der Harnstofflösung verbessert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Überwachungseinrichtung eines selektiven katalytischen Reduktionssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 bis 4 zeigen Überwachungsergebnisse bei denen ein NO_x Mittelwertsensor bei einem selektiven katalytischen Reduktionssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
5 zeigt eine Abweichungsart eines NO_x Sensors, der in einem allgemeinen selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist.
6 bis 8 zeigen Abweichungen von Überwachungsergebnissen bei einem herkömmlichen selektiven katalytischen Reduktionssystem.
In der folgenden detaillierten Beschreibung sind nur bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden, einfach im Wege der Veranschaulichung.
Wie ein Durchschnittsfachmann erkennen wird, können die beschriebenen Ausführungsformen auf mehrere verschiedene Art und Weisen modifiziert werden ohne sich vom Geist oder dem Umfang der vorliegenden Erfindung zu entfernen, und die Zeichnungen und die Beschreibung sollen als in ihrer Natur veranschaulichend und nicht beschränkend angesehen werden.
1 zeigt eine Überwachungseinrichtung eines selektiven katalytischen Reduktionssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie gezeigt ist ein erster NO_x Sensor 110 stromaufwärts eines selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 angeordnet und ein zweiter NO_x Sensor 120 ist stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 angeordnet.
Im Allgemeinen werden NO_x Sensoren als ein Mittelwertsensor zur Ermittlung eines Mittelwerts unter den ermittelten NO_x Signalen, ein Maximalwertsensor zur Ermittlung eines Maximalwerts und ein Minimalwertsensor zur Ermittlung eines Minimalwerts klassifiziert.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist einer des ersten NO_x Sensors 110 und des zweiten NO_x Sensors 120, die entsprechend stromaufwärts und stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 angeordnet sind, ein Mittelwertsensor.
Der NO_x Sensor, der stromabwärts, wo die NO_x Menge geringer ist als stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100, angeordnet ist, ist der NO_x Mittelwertsensor und dabei kann die Überwachungsmöglichkeit verbessert werden.
Wenn der erste NO_x Sensor 110 und der zweite NO_x Sensor 120, die entsprechend stromaufwärts und stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 angeordnet sind, beide NO_x Mittelwertsensoren sind, ist die Überwachungseffizienz ebenfalls verbessert.
Dies wird die folgt erläutert.
Unter der Annahme, das der NO_x Mittelwertsensor keine Fehlerrate hat, wird für eine geeignete Berechnung eine zulässige Abweichung unabhängig berechnet.
In diesem Beispiel wird Gleichung 5 zu der folgende Gleichung 10 und Gleichung 11 umformuliert. y = θ_x = θ{(1 ± α) × x₀ ± β} y_nor = θ_nor{(1 + α) × x₀ + β} y_thr = θ_thr{(1 – α) × x₀ – β} [Gleichung 10]
Gleichung 10 wird zu der folgenden Gleichung 11 umformuliert. Δy_{rear_Mean} = {(1 – α)θ_thr – (1 + α)θ_nor}x₀ – {θ_thr + θ_nor}β > 0 [Gleichung 11]
Ein Einspritzventil 130, das eine Harnstofflösung einspritzt, ist zwischen dem ersten NO_x Sensor 110 und dem selektiven katalytischen Reduktionssystem 100 angeordnet.
Ein Kontrollteil 200 ermittelt die Menge an NO_x, die in dem Abgas, das in dem ersten NO_x Sensor 110 und dem zweiten NO_x Sensor 120 erkannt wird, enthalten ist.
Das Kontrollteil 200 überwacht entsprechend die Menge an NO_x, die von dem ersten NO_x Sensor und dem zweiten NO_x Sensor 120 ermittelt wird, analysiert die Reduktionseffizienz des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100, wendet die Reduktionseffizienz auf die Motorgeschwindigkeit und die Treibstoffmengenverhältnisse an und bestimmt die notwendige Menge an Ammoniak.
Des Weiteren bestimmt das Kontrollteil 200 die endgültige Menge der Harnstofflösung, indem ein Ammoniakumwandlungskoeffizient (0.1955) auf die Harnstofflösung gemäß der notwendigen Menge an Ammoniak angewendet word.
Dann verwendet das Kontrollteil 200 einen PWM (Pulsweitenmodulator) Leistung oder ein an/aus Pulssignal, damit das Einspritzventil 130 die bestimmte Menge an Harnstofflösung einspritzt.
Die Harnstofflösung, die durch das Einspritzventil 130 eingespritzt wird, vermischt sich mit dem Abgas in einem Mischer 140 und wird durch Verdampfen in H₂O und Ammoniak (NH₃) getrennt und das Ammoniak wird mit dem NO_x oxidiert oder deoxidiert, um das NO_x zu reinigen.
Wie oben beschrieben ist der erste NO_x Sensor 110 oder der zweite NO_x Sensor 120, die stromaufwärts oder stromabwärts selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 angeordnet sind, der Mittelwertsensor, so dass die nordamerikanischen OBD II Vorschriften bis 2012 überwacht werden können.
Der Bestimmungswert der nordamerikanischen OBD II bis 2012 ist in 2 gezeigt und wird durch Gleichung 11 analysiert.
Wenn die Menge an NO_x des Einlasses des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 100 ppm ist und die Neigungsverschiebung des NO_x Sensors null ist, ist in 2 die zulässige Driftverschiebung 43%.
Berücksichtigt man, dass die zulässige Grenze des verschlechterten NO_x Sensors ±20% ist, kann eine Driftverschiebung von ±43% beobachtet werden.
Es ist jedoch unmöglich stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems einen fehlerlosen NO_x Sensor anzuordnen, so dass der Bereich des Mittelwertsensors, der beobachtet werden kann, ±6.7% ist, was die zulässige Grenze von ±20% erfüllt.
Zusammengefasst, obwohl ein Sensor stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist, ist es möglich, die nordamerikanischen OBD II bis 2012 zu überwachen, indem der Mittelwertsensor, der einen Fehlerbereich von ±6.7% hat, stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet wird.
Der Vorschriftswert des nordamerikanischen OBD II von 2013 ist wie in 3 gezeigt und wird durch Gleichung 11 analysiert.
Wenn die Menge an NO_x des Einlasses des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 100 ppm, ist die zulässige Driftverschiebung in 3 27.4% für den Fall, bei dem die Neigungsverschiebung des NO_x Sensors 0 ist.
Der Bereich des NO_x Mittelwertsensors kann auf ±1.7%, was geeignet überwacht werden kann, berechnet werden, und erfüllt ±20%, was die zulässige Grenze des NO_x Sensors ist.
Entsprechend ist es möglich, das selektiven katalytischen Reduktionssystem gegenüber dem Wert der nordamerikanischen OBD II Vorschrift von 2013 zu überwachen, indem der NO_x Mittelwertsensor, der eine Verschiebungsmenge von ±1.7% hat, stromabwärts des katalytischen Reduktionssystem angeordnet wird.
Der Vorschriftswert des EURO 6 OBD II von 2014 ist ebenfalls in 4 gezeigt und wird durch Gleichung 11 analysiert.
Wenn die Menge an NO_x des Einlasses des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 100 ppm ist, ist in 4 die zulässige Driftverschiebung 27.4% für den Fall, bei dem die Neigungsverschiebung des NO_x Sensors 0 ist.
Dies ist die zulässige Grenze, die gleich dem Grenzwert des nordamerikanischen OBD II ist, der von 2013 an angewendet wird.
Der Bereich des NO_x Mittelwertsensors ist jedoch ±2.7%, was die zulässige Grenze von ±20% erfüllt, und kann geeignet überwacht werden.
Dies liegt daran, dass der Wert der EURO 6 OBD II Vorschrift locker ist.
Entsprechend ist es möglich, das selektiven katalytischen Reduktionssystem zu überwachen, um den Vorschriftswert des EURO 6 OBD II von 2014 zu erfüllen, indem der NO_x Mittelwertsensor, der eine Verschiebungsmenge von ±2.7% hat, stromabwärts des katalytischen Reduktionssystem angeordnet wird.
In Anbetracht des Werts der OBD II Vorschrift von Nordamerika und Europa in Bezug auf das selektive katalytische Reduktionssystem kann, wie oben beschrieben, die Disposition des NO_x Sensors wie in der folgenden Tabelle 3 und Tabelle 4 angeordnet werden.

Es ist wirksamer den NO_x Mittelwertsensor stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems 100 anzuordnen anstatt stromaufwärts davon. Tabelle 3

Gegenstand	Nordamerika		Europa	Bemerkungen
OBD II Vorschriftswert	2.5-fach – 2012	1.75-fach (2013 –)	1.75-fach 2014 –
zulässige NO_x Sensorabweichung	±6.7	±1.7	±2.7	Abbau ±20%, 0 Km ±10%
zulässige NO_x Sensorabweichung	±8.1	±2.8	±7.2	Abbau ±15%, 0 Km ±7%

Während diese Erfindung in Zusammenhang mit dem was gegenwärtig als praktikable beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird beschrieben worden ist, sollte verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Arrangements abzudecken, die im Geist und dem Umfang der angehängten Ansprüche beinhaltet ist.

Claims

Ein Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem, das umfasst: – das selektive katalytische Reduktionssystem, das mit Ammoniak reagiert und NO_x reduziert; – einen ersten NO_x Sensor, der stromaufwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die Menge des NO_x misst, die in das selektive katalytische Reduktionssystem strömt; – einen zweiten NO_x Sensor, der stromabwärts des selektiven katalytischen Reduktionssystems angeordnet ist und die reduzierte Menge des NO_x misst, die aus dem selektiven katalytischen Reduktionssystem strömt; – ein Einspritzventil, das zwischen dem ersten NO_x Sensor und dem selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist und eine Harnstofflösung einspritzt, und – ein Kontrollteil, das die Reduktionseffizienz basierend auf Signalen, die von dem ersten NO_x Sensor und dem zweiten NO_x Sensor ermittelt werden, berechnet, die notwendige Menge an Ammoniak gemäß der Reduktionseffizienz bestimmt, und die bestimmte Einspritzmenge der Harnstofflösung durch das Einspritzventil kontrolliert.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 1, wobei ein Mischer zwischen dem Einspritzventil und dem selektiven katalytischen Reduktionssystem angeordnet ist.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 1, wobei das Kontrollteil die berechnete Reduktionseffizienz auf die Motorgeschwindigkeit und die Treibstoffmengenverhältnisse anwendet, um die notwendige Menge an Ammoniak gemäß der Reduktionseffizienz zu bestimmen.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 1, wobei ein Mittelwertsensor bei mindestens einem des ersten NO_x Sensors und des zweiten NO_x Sensors angewendet wird.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 4, wobei der zweite NO_x Sensor ein Mittelwertsensor ist.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 4, wobei eine mögliche Abweichung des NO_x Mittelwertsensors innerhalb eines ersten vorherbestimmten Bereichs liegt.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 4, wobei eine mögliche Abweichung des NO_x Mittelwertsensors innerhalb eines zweiten vorherbestimmten Bereichs liegt.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 4, wobei eine mögliche Abweichung des NO_x Mittelwertsensors innerhalb eines dritten vorherbestimmten Bereichs liegt.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 1, wobei das Kontrollteil einen Ammoniakumwandlungskoeffizienten auf die Harnstofflösung anwendet und eine endgültige Menge der Harnstofflösung gemäß einer notwendigen Ammoniakmenge bestimmt.
Das Überwachungssystem für ein selektives katalytisches Reduktionssystem nach Anspruch 1, wobei das Kontrollteil Signale von einem einer Pulsweitenmodulations (PWM) Leistung und einem an/aus Puls verwendet und das Einspritzventil kontrolliert.