DE102008061469A1

DE102008061469A1 - Method for adapting the reducing agent supply, in particular in an exhaust aftertreatment system with an SCR catalytic converter or diesel particle filter

Info

Publication number: DE102008061469A1
Application number: DE102008061469A
Authority: DE
Inventors: Joris Fokkelman
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-24
Also published as: WO2010066546A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr in einem Abgasnachbehandlungssystem mit - einem SCR-Katalysator zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors und/oder - einem Dieselpartikelfilter und - mindestens einer Reduktionsmittelzuführeinrichtung, wobei der Reduktionsmittelbedarf der Reduktionsmittelzuführeinrichtung im Betrieb durch die folgenden Schritte bestimmt wird: a) Einspritzung einer konstanten Menge an Reduktionsmittel durch die Reduktionsmittelzuführeinrichtung, b) Integration des Reduktionsmittelbedarfs seit der in Schritt a) ausgeführten Zugabe an Reduktionsmittel, c) Bestimmung eines Integratorwertes, der die konstante Einspritzmenge der Reduktionsmittelzuführeinrichtung überschreitet, d) Freigabe der nächsten Einspritzung einer konstanten Menge an Reduktionsmittel durch die Reduktionsmittelzuführeinrichtung und e) Subtraktion der in Schritt d) eingespritzten Menge vom aktuellen Integratorwert. Die Erfindung betrifft außerdem ein Abgasnachbehandlungssystem zur Durchführung des Verfahrens und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems.The invention relates to a method for adapting the supply of reducing agent in an exhaust aftertreatment system with - an SCR catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of an internal combustion engine and / or - a diesel particulate filter and - at least one Reduktionsmittelzuführeinrichtung, wherein the reducing agent requirement of the reducing agent supply means in operation by the following steps determining: a) injection of a constant amount of reducing agent through the reducing agent supply device, b) integration of the reducing agent requirement since the addition of reducing agent carried out in step a), c) determination of an integrator value which exceeds the constant injection quantity of the reducing agent supply device, d) release of the next Injecting a constant amount of reducing agent through the reducing agent supply means and e) subtracting the amount injected in step d) from the current integrator value. The invention also relates to an exhaust aftertreatment system for carrying out the method and an apparatus for controlling an exhaust aftertreatment system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr in einem Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator zum Entfernen von Stickoxiden aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors oder zur Regeneration eines Dieselpartikelfilters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Steuerung für ein Abgasnachbehandlungssystem zur Ausführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for adapting the reducing agent supply in an exhaust aftertreatment system with an SCR catalyst for removal of nitrogen oxides from the exhaust gas of an internal combustion engine or to Regeneration of a diesel particulate filter according to the The preamble of claim 1 and a controller for an exhaust aftertreatment system for carrying out this method.

Zur Reduktion von Schadstoffen, insbesondere zur Reduktion von Stickoxiden und zur Regeneration von Dieselpartieklfiltern, haben sich verschiedene Verfahren etabliert, bei denen reduzierende Fluide (Gase oder Flüssigkeiten) in das Abgassystem eines Verbrennungsmotors eingeleitet werden. Zur Verminderung der Stickoxide hat sich besonders die SCR-Technologie bewährt, bei der im Abgas enthaltene Stickoxide (NOx) mit Hilfe von Ammoniak oder einer entsprechenden zu Ammoniak umsetzbaren Vorläufersubstanz selektiv zu Stickstoff und Wasser reduziert werden. Bevorzugt wird hierbei auf wässrige Harnstofflösungen zurückgegriffen. Die Harnstofflösung wird mittels Hydrolysekatalysatoren oder direkt auf dem SCR-Katalysator zu Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert. Dazu wird die Harnstofflösung mittels spezieller Dosiersysteme vor dem Hydrolysekatalysator oder dem SCR-Katalysator in den Abgasstrom eingespritzt. Hierbei ergibt sich zum einen das Problem die optimale Reduktionsmittelmenge zu ermitteln, zum anderen aber auch die sichere Zuführung und Dosierung des Reduktionsmittels zu gewährleisten. Wird eine sichere und zuverlässige Dosierung nicht gewährleistet, kann eine effiziente Stickoxidentfernung (NOx) aus dem Abgas nicht erreicht werden. Eine Überdosierung von Reduktionsmittel einerseits kann eine unerwünschte Emission, beispielsweise von Ammoniak, einen so genannten Reduktions mitteldurchbruch, zur Folge haben. Eine Unterdosierung kann andererseits zur unzureichenden Reduktion der Stickoxide führen. Gleiches gilt auch entsprechend für die Regeneration von Dieselpartikelfiltern, die durch Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Bei flüssigen Reduktionsmitteln, wie den gebräuchlichen Harnstofflösungen oder Kraftstoff, kann die Dosierung mittels eines Injektors erfolgen. Die Ansteuerzeit und damit die Öffnungszeit des Injektors sind dabei maßgebend für die dem Abgasnachbehandlungssystem zugeführte Menge an Reduktionsmittel.to Reduction of pollutants, in particular for the reduction of nitrogen oxides and for the regeneration of diesel particle filters, have different Procedures established in which reducing fluids (gases or liquids) be introduced into the exhaust system of an internal combustion engine. to Reduction of nitrogen oxides has become especially the SCR technology proven, with the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas with Help of ammonia or a corresponding convertible to ammonia Precursor substance selectively reduced to nitrogen and water become. Preference is given here to aqueous urea solutions resorted. The urea solution is using Hydrolysis catalysts or directly on the SCR catalyst to ammonia and Carbon dioxide hydrolyzed. This is the urea solution by means of special dosing systems upstream of the hydrolysis catalyst or the SCR catalyst injected into the exhaust stream. This results On the one hand, the problem is the optimal amount of reducing agent on the other hand, but also the safe feed and to ensure dosage of the reducing agent. Becomes a safe and reliable dosage is not guaranteed Efficient nitrogen oxides removal (NOx) from the exhaust gas can not be achieved. An overdose of reducing agent on the one hand, an undesirable emission, for example of ammonia, a so-called reduction medium breakthrough, to Episode. On the other hand, an underdose can be insufficient Reduction of nitrogen oxides lead. The same applies accordingly for the regeneration of diesel particulate filters by Fuel injection takes place. For liquid reducing agents, like the usual urea solutions or Fuel, the dosage can be done by means of an injector. The activation time and thus the opening time of the injector are decisive for the exhaust aftertreatment system supplied amount of reducing agent.

Um eine möglichst gute Vernebelung zu erreichen, werden hohe Einspritzdrücke verwendet. Dies erhöht jedoch auch die Einspritzmenge so verringert sich die Einspritzhäufigkeit. Um dann die Einspritzmenge über die Zeit zu variieren ist es notwendig, die Pausenzeiten zwischen zwei Einspritzungen zu variieren. Der Reduktionsmittelbedarf bestimmt somit die Pausenzeiten. Dies hat den Hintergrund, dass variable Einspritzmengen eine variable Injektoransteuerung erfordern mit entsprechend aufwendigen und ungewollten Streuungen der resultierenden Mengen aufgrund sich ändernder Umgebungsbedingungen. Daher wird die Dauer der Einspritzung selbst konstant gehalten, während man die Pausenzeiten zwischen den einzelnen Einspritzungen leichter steuern und bestimmen kann.Around To achieve the best possible nebulization, become high Injection pressures used. However, this increases the injection quantity also reduces the injection frequency. To then vary the injection quantity over time it is necessary to vary the pauses between two injections. The reduction agent requirement thus determines the break times. This has the background that variable injection quantities a variable Injector control require with correspondingly complex and unwanted Scattering of the resulting quantities due to changing Environmental conditions. Therefore, the duration of the injection itself becomes constant while keeping the break times between each one It is easier to control and determine injections.

Die Einspritzmenge wird auf diese Weise als Sollmenge auf einen konstanten Wert eingestellt und man ist bestrebt, die resultierende Einspritzmenge an Reduktionsmittel konstant zu halten. Dies ist auch insoweit wichtig, dass keine direkte Rückmeldung aus dem Abgassystem bezüglich der tatsächlich eingespritzten Menge vorhanden ist.The Injection amount is set as a set amount to a constant in this way Value adjusted and one strives, the resulting injection quantity to keep reducing agent constant. This is also important in this respect that no direct feedback from the exhaust system regarding the actual injected amount is present.

So wird in der DE 101 27 834 A1 ein Verfahren zur Steuerung der Reduktionsmittelzufuhr für ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem die optimale konstante Menge in Abhängigkeit von Betriebsparametern beispielsweise durch Berechnungen unter Berücksichtigung von entsprechenden Kennfeldern ermittelt wird. Insbesondere soll eine Kompensation von Fertigungstoleranzen von Dosierrohr und Dosierleitung hinsichtlich der Dosiergenauigkeit ermöglicht werden, so dass keine Neuaufnahme einer Ventilkennlinie im Steuergerät bezogen auf die Ausgestaltung des Dosierrohrs vorgenommen werden müssen.So will in the DE 101 27 834 A1 a method for controlling the supply of reducing agent for an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine described in which the optimum constant amount is determined in dependence on operating parameters, for example by calculations taking into account corresponding maps. In particular, a compensation of manufacturing tolerances of dosing and dosing is to be made possible with respect to the dosing accuracy, so that no new inclusion of a valve characteristic in the control unit based on the design of the metering must be made.

Es ist auch möglich, den optimalen Wert der konstanten Einspritzmenge an Reduktionsmittel vor dem Einsatz des Systems in Laborversuchen zu bestimmen, was allerdings die Änderung der aktuellen Betriebs- und Umgebungsvariablen nicht einschließt.It is also possible, the optimum value of the constant injection quantity on reducing agent before use of the system in laboratory experiments which, however, the change in the current operating and does not include environment variables.

Im Allgemeinen wird somit die Reduktionsmittelmenge dadurch variiert, dass die Pausenzeiten zwischen den Einspritzungen einer konstanten Einspritzmenge variiert werden. Um eine neue Einspritzung freizugeben, wird die laufende zeit seit der letzten Einspritzung mit der aktuellen berechneten Pausenzeit aus den Betriebsparameter-bezogenen Kennfeldern beziehungsweise aus den Kennfeldern aus Laborversuchen verglichen. Die Pausenzeit wird damit laufend aus dem aktuellen Reduktionsmittelbedarf berechnet. Die aktuelle Pausenzeit ergibt sich somit bei den Verfahren des Standes der Technik aus der konstanten Einspritzmenge dividiert durch den aktuellen Reduktionsmittelbedarf. Die Zeit seit der letzten Einspritzung wird, wie vorstehend ausgeführt, hochgezählt. In jedem neuen Rechenschritt wird die Pausenzeit neu berechnet und damit der Wert des vorherigen Reduktionsmittelbedarfs vergessen. Die neue Einspritzung wird dann freigegeben, wenn die laufend berechnete Pausenzeit kleiner oder gleich der Zeit seit der letzten Einspritzung wird. Da dieser Vergleich nur auf dem jeweils aktuellen Wert des Reduktionsmittelbedarfs basiert, gibt es keine Berücksichtigung des Verlaufs des Reduktionsmittelbedarfs. Bei Anwendung von dynamischen Systemen führt diese Vorgehensweise jedoch zu einer strukturellen Überdosierung, da eine kleine Pausenzeit eine Einspritzung auslösen kann, unabhängig davon, wie viele große Pausenzeiten zwischendurch berechnet wurden.In general, therefore, the amount of reducing agent is varied by varying the pause times between the injections of a constant injection quantity. In order to release a new injection, the current time since the last injection is compared with the current calculated pause time from the operating parameter-related maps or from the maps from laboratory experiments. The break time is thus calculated continuously from the current demand for reducing agents. The current pause time thus results in the prior art methods from the constant injection amount divided by the current reduction agent requirement. The time since the last injection is counted up as stated above. In every new calculation step, the break time is recalculated and thus the value of the previous reducing agent requirement is forgotten. The new injection is released when the currently calculated pause time becomes less than or equal to the time since the last injection. Since this comparison only on the current value of the Re there is no consideration of the course of the reducing agent requirement. However, when using dynamic systems, this approach results in structural overdosing, as a small pause time can initiate injection regardless of how many large pause times have been calculated in between.

Diese Vorgehensweisen zur Bestimmung des Zeitpunkts der nächsten Einspritzung haben zudem den Nachteil, dass eine Division notwendig ist. Da diese Algorithmen in der Regel auf dem Steuergerät ausgeführt werden müssen, ist eine resourcenintensive Implementierung dieser Divisionsalgorithmen notwendig.These Procedures for determining the time of the next Injection also have the disadvantage that a division is necessary is. Because these algorithms are usually on the control unit must be executed, is a resource-intensive Implementation of these division algorithms necessary.

Aufgabetask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr in einem Abgasnachbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor zur Entfernung von Stickoxiden mit einem SCR-Katalysator und/oder zur Regeneration eines Partikelfilters bereitzustellen, das auf einfache Weise im Normalbetrieb eine Optimierung der zugeführten Reduktionsmittelmenge ermöglicht und gleichzeitig weniger resourcen-intensiv ist als die bekannten Verfahren.task The present invention is therefore a method for adaptation the reducing agent supply in an exhaust aftertreatment system for a Internal combustion engine for removing nitrogen oxides with an SCR catalytic converter and / or to provide regeneration of a particulate filter, in a simple way in normal operation, an optimization of the supplied Reductant quantity allows and at the same time less Resource-intensive is the known method.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr in ein Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors und/oder mit einem Dieselpartikelfilter und mit mindestens einer Reduktionsmittelzuführeinrichtung entsprechend des Patentanspruchs 1 und einer Steuerung für ein Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 6 erreicht. In den abhängigen Ansprüchen sind jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.This is according to the invention with a method for adaptation the reducing agent supply in an exhaust aftertreatment system with an SCR catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas an internal combustion engine and / or with a diesel particulate filter and at least one reducing agent supply device according to the patent claim 1 and a control for an exhaust aftertreatment system according to claim 6 achieved. In the dependent claims are each preferred Developments of the invention indicated.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr in einem Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors und/oder mit einem Dieselpartikelfilter und mit mindestens einer Reduktionsmittelzuführeinrichtung bereitgestellt, bei dem der Reduktionsmittelbedarf der Reduktionsmittelzuführeinrichtung im Betrieb durch die folgenden Schritte bestimmt wird:

a) Einspritzung einer konstanten Menge an Reduktionsmittel durch die Reduktionsmittelzuführeinrichtung,
b) Integration des Reduktionsmittelbedarfs seit der in Schritt a) ausgeführten Zugabe an Reduktionsmittel,
c) Bestimmung eines Integratorwertes, der die konstante Einspritzmenge der Reduktionsmittelzuführeinrichtung überschreitet,
d) Freigabe der nächsten Einspritzung einer konstanten Menge an Reduktionsmittel durch die Reduktionsmittelzuführeinrichtung, und
e) Subtraktion der in Schritt d) eingespritzten Menge vom aktuellen Integratorwert.

According to the invention, a method is provided for adapting the reducing agent supply in an exhaust aftertreatment system with an SCR catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of an internal combustion engine and / or with a diesel particulate filter and with at least one reducing agent supply device, wherein the reducing agent requirement of the reducing agent supply device in operation by the following steps it is determined:

a) injection of a constant amount of reducing agent by the reducing agent supply device,
b) integration of the reducing agent requirement since the addition of reducing agent carried out in step a),
c) determining an integrator value that exceeds the constant injection quantity of the reducing agent supply device,
d) releasing the next injection of a constant amount of reducing agent by the reducing agent supply means, and
e) subtracting the amount injected in step d) from the current integrator value.

Unter Reduktionsmittelzuführeinrichtung wird insbesondere ein Dosiersystem zur dosierten Zuführung eines Reduktionsmittels in ein Abgasnachbehandlungssystem verstanden. Für flüssige Reduktionsmittel kann das Dosiersystem ein Injektorsystem sein. Als Reduktionsmittel können sowohl Ammoniaklösungen oder wässrige Lösungen von Vorläufersubstanzen verstanden werden, die zu Ammoniak umgesetzt werden können, wie beispielsweise Harnstofflösungen. Des Weiteren werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber auch Kraftstoffe als Reduktionsmittel bezeichnet, die beispielsweise zur Regeneration von Partikelfiltern in das Abgassystem eingespritzt werden.Under Reducing agent supply is in particular a Dosing system for the metered supply of a reducing agent understood in an exhaust aftertreatment system. For liquid reducing agents the dosing system may be an injector system. As a reducing agent can be either ammonia solutions or aqueous Solutions of precursors are understood, which can be converted to ammonia, such as Urea solutions. Furthermore, in the context of the present Invention but also denotes fuels as reducing agent, For example, for the regeneration of particulate filters in the exhaust system be injected.

Unter Integration des Reduktionsmittelbedarfs wird verstanden, dass der jeweils aktuell berechnete Wert des Reduktionsmittelbedarfs summiert wird seit der zeit der letzten Einspritzung. Damit kann vorteilhafterweise der Verlauf des Reduktionsmittelbedarfs auch während der Pausenzeiten berücksichtigt werden. Die Freigabe der nächsten Einspritzung erfolgt in Abhängigkeit des durch die Integration ermittelten Integratorwerts dann, wenn der aktuelle Integratorwert des Reduktionsmittelbedarfs den Wert der konstanten Einspritzmenge gerade übersteigt. Anschließend wird die eingespritzte Reduktionsmittelmenge dem Integratorwert in Minderung gebracht, so dass ein neuer Bestimmungszyklus für die optimale Pausenzeit beziehungsweise für den Zeitpunkt der nächsten Einspritzung beginnen kann.Under Integration of the reducing agent requirement is understood that the in each case the currently calculated value of the reducing agent requirement is summed up is since the time of the last injection. This can advantageously the course of the reduction agent requirement during the Break times are taken into account. The release of the next Injection takes place as a function of the integration determined integrator value if the current integrator value of the reducing agent requirement, the value of the constant injection quantity just exceeds. Subsequently, the injected Amount of reducing agent brought to the integrator value in reduction, so that a new cycle of determination for the optimal pause time or for the time of the next Injection can begin.

Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem vorteilhafterweise die optimale Pausenzeit der Reduktionsmittelzuführeinrichtung in einer Weise bestimmt werden kann, die eine Berücksichtigung des Reduktionsmittelbedarfs über den gesamten Zeitraum erlaubt. Hierdurch kann die Gesamtleistung des Abgasnachbehandlungssystems, insbesondere die Stickoxidentfernung mit der SCR-Technologie oder die Reduktionsmittelzuführung für die Regeneration eines Dieselpartikelfilters, deutlich verbessert werden, so dass exakt die Menge an Reduktionsmittel geliefert wird, wie sie auch vom System gefordert ist. Eine strukturelle Überdosierung wird damit vermieden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die durch die Berechnungen gebundenen Resourcen des Steuergeräts aufgrund der Integration im Vergleich zu den Divisionsalgerothmen der bisher bekannten Verfahren verringert werden können, da Integrationen weniger Rechenleistung erfordern.According to the invention Thus, a method is provided, advantageously the optimal pause time of the reducing agent supply device can be determined in a way that takes into account the demand for reducing agents over the entire period allowed. As a result, the overall performance of the exhaust aftertreatment system, in particular the nitrogen oxide removal with the SCR technology or the reductant supply for regeneration of a diesel particulate filter, be significantly improved, so that exactly the amount of reducing agent is delivered, as they too required by the system. A structural overdose will thus avoided. Another advantage is that through the calculations bound resources of the controller due to integration compared to the divisional salgrams of the previously known methods can be reduced because integrations less computing power require.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann als Reduktionsmittel Ammoniak, eine Vorläuferverbindung von Ammoniak und/oder ein Kraftstoff eingesetzt werden. Besonders bewährt hat sich hierbei eine 32,5%ige wässrige Harnstofflösung, die von der Industrie einheitlich mit „Adblue” bezeichnet wird und deren Zusammensetzung in der DIN 70070 geregelt ist.In a preferred embodiment of the method, ammonia, a precursor compound of ammonia and / or a fuel can be used as the reducing agent. A 32.5% strength aqueous urea solution, which is uniformly referred to by the industry as "Adblue" and whose composition is known in the art DIN 70070 is regulated.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Detektion eines Reduktionsmittelsignals durch einen Reduktionsmittel-empfindlichen Sensor erfolgen, der im Abgasnachbehandlungssystem hinter der Reduktionsmittelzuführeinrichtung und vor dem SCR-Katalysator angeordnet ist. In dem Fall, dass zunächst eine Vorläufersubstanz zugeführt wird, wird hierunter eine Position verstanden an der auch eine vollständige Umsetzung zum eigentlichen Reduktionsmittel stattgefunden hat. Zum Beispiel soll bei der bevorzugten Verwendung einer Harnstofflösung eine vollständige Umsetzung zu Ammoniak stattgefunden haben. Gleichermaßen bevorzugt kann die Detektion des Reduktionsmittelsignals durch einen Reduktionsmittel-empfindlichen Sensor erfolgen, der im Abgasnachbehandlungssystem hinter oder innerhalb des SCR-Katalysators angeordnet ist, wobei die Bestimmung der minimalen Öffnungszeit in Schritt a) unter Ausschluss einer Stickoxid-Umwandlung im SCR-Katalysator erfolgt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn im SCR-Katalysator kein Reduktionsmittel, beispielsweise Ammoniak, eingespeichert ist oder wenn die Temperatur des SCR-Katalysators so hoch ist, dass keine Einspeicherung des Reduktionsmittels möglich ist. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren somit in Abgasnachbehandlungssystemen mit verschiedenen Sensoranordnungen ausgeführt werden, ohne dass eine neue Konzeptionisierung der Sensoranordnung notwendig ist.In In another preferred embodiment of the method, the Detection of a reducing agent signal by a reducing agent-sensitive Sensor carried out in the exhaust aftertreatment system behind the Reduktionsmittelzuführeinrichtung and in front of the SCR catalyst. In the case that first a precursor substance is supplied, is hereunder understood a position on the also a complete Implementation has taken place to the actual reducing agent. To the Example should be in the preferred use of a urea solution a complete conversion to ammonia have taken place. Equally preferably, the detection of the reducing agent signal be done by a reducing agent-sensitive sensor, the in the exhaust aftertreatment system behind or inside the SCR catalyst is arranged, the determination of the minimum opening time in step a) excluding a nitrogen oxide conversion in the SCR catalyst he follows. This is the case, for example, when in the SCR catalyst no reducing agent, for example ammonia, is stored or if the temperature of the SCR catalyst is so high that no Storage of the reducing agent is possible. advantageously, can the inventive method thus in exhaust aftertreatment systems with various sensor arrangements are executed, without that a new conception of the sensor arrangement necessary is.

Es kann in einer weiter bevorzugten Verfahrensvariante vorgesehen sein, dass der Reduktionsmittel-empfindliche Sensor ein Stickoxid-Sensor mit Querempfindlichkeit auf Ammoniak im Abgasnachbehandlungssystem ist. Vorteilhafterweise können so von dem/den gleichen Sensor im Betrieb verschiedene Funktionen erfüllt werden und es muss kein zusätzlicher Sensor für die Detektion des Ammoniak als Reduktionsmittel in das Gesamtsystem eingeplant und integriert werden. Hierdurch können zusätzliche Kosten in der Konzeption und in der Fertigung des Abgasnachbehandlungssystems eingespart werden.It may be provided in a further preferred variant of the method, that the reducing agent-sensitive sensor is a nitrogen oxide sensor with cross-sensitivity to ammonia in the exhaust aftertreatment system is. Advantageously, so from the / the same Sensor in operation various functions are met and there is no need for an additional sensor for detection of ammonia scheduled as a reducing agent in the overall system and to get integrated. This can cause additional costs in the design and manufacture of the exhaust aftertreatment system be saved.

In einer anderen bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Bestimmung des Reduktionsmittelbedarfs mit den Schritten a) bis e) wiederholt werden, wobei in Schritt b) als Startintegratorwert ein Integratorwert gleich 0 oder ein fester Integratorwert ungleich 0 verwendet wird.In another preferred embodiment of the invention Method may be the determination of the reducing agent requirement with the steps a) to e) are repeated, wherein in step b) as Startintegratorwert an integrator value equal to 0 or a fixed integrator value unequal 0 is used.

Auf diese Weise kann der Startintegratorwert als Initiator so gewählt werden, dass eine optimale Reduktionsmittelzuführung über die einzelnen Zyklen erreicht wird. Beispielsweise kann auch mit der Hälfte der konstanten Menge an Reduktionsmittel als Startintegratorwert initialisiert werden.On In this way, the start integrator value can be chosen as the initiator be that optimal reductant supply over the individual cycles is achieved. For example, you can also use half of the constant amount of reducing agent as Initial integrator value to be initialized.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems, wobei Mittel vorgesehen sind zur Bestimmung der Reduktionsmittelmenge einer Reduktionsmittelzuführeinrichtung und zur Adaption der Reduktionsmitteleinspritzmenge in Abhängigkeit eines Integratorwertes, der den Reduktionsmittelbedarf seit der letzten Einspritzung der Reduktionsmittelzuführeinrichtung berücksichtigt.The The invention also relates to a device for control an exhaust aftertreatment system, wherein means are provided for determining the reducing agent amount of a reducing agent supply device and for adapting the reducing agent injection amount depending an integrator value that has the reductant requirement since the last Injection of the Reduktionsmittelzuführeinrichtung considered.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Abgasnachbehandlungssystem zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Abgasnachbehandlungssystem kann erfindungsgemäß im Normalbetrieb eines Verbrennungsmotors auf einfache Weise, nämlich über die Integration der der aktuellen Werte des Reduktionsmittelbedarfs, die zugeführte Menge an Reduktionsmittel optimiert werden. Hierdurch kann die Gesamtleistung des Abgasnachbehandlungssystems, und insbesondere die Stickoxidentfernung, mit der SCR-Technologie deutlich verbessert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Resourcen des Steuergeräts als Systemkomponente verringert werden können. Gleichzeitig kann eine Kopplung an eine On-Board-Diagnostik erfolgen.The The invention further relates to an exhaust aftertreatment system for Implementation of the method described above. With the inventively designed exhaust aftertreatment system can according to the invention in normal operation of an internal combustion engine in a simple way, namely about integration that of the current values of the reductant demand that was supplied Amount of reducing agent can be optimized. This can affect the overall performance the exhaust aftertreatment system, and in particular the nitrogen oxide removal, be significantly improved with the SCR technology. Another Advantage is that the resources of the controller as a system component can be reduced. At the same time, a coupling done on an on-board diagnostics.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem daher mit einer On-Board-Diagnostik gekoppelt, die die Funktionsfähigkeit gegebenenfalls eine Fehlfunktion der Reduktionsmittelzuführeinrichtung anzeigen kann. Hierdurch kann die Standzeit des Gesamtsystems deutlich verbessert werden.In a particularly preferred embodiment is the invention Exhaust aftertreatment system therefore coupled with on-board diagnostics, the functionality may be a malfunction can indicate the Reduktionsmittelzuführeinrichtung. hereby the service life of the overall system can be significantly improved.

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand der Zeichnung erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. In dieser zeigt:The The invention will be described below by way of example with reference to the drawing explained. However, the invention is not limited to the one shown Embodiment limited. In this shows:

1 ein schematisches Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 a schematic flow diagram of a method according to the invention.

1 zeigt ein schematisches Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Reduktionsmittelzuführeinrichtung für flüssige Reduktionsmittel unter Verwendung eines Injektorsystems. Ausgehend von der Einzeleinspritzungsmenge 18 und der Rechnungswiederholungsrate 19 wird unter Berücksichtigung der wirklichen Menge des Reduktionsmittelflusses 11 ein aktueller Integratorwert 10 bestimmt, der in einem relationalen Operator 17 abgefragt und mit dem aus der Einspritzmenge einer Einzeleinspritzung 18 und der Rechnungswiederholungsrate 19 gebildeten aktuellen Wert verglichen wird. Die wirkliche Menge des Reduktionsmittelflusses 11 kann über eine Konstante A und einen Switch 21 im System vorgegeben sein. Sobald der Integratorwert 10 die Menge einer Einzeleinspritzung übersteigt (17) wird die Freigabe der nächsten Einspritzung 12 aktiviert (20). Über einen unit delay 16 wird der wirkliche Reduktionsmittelfluss an einen diskreten Zeitintegrator 13 weitergegeben und es erfolgt im Anschluss eine Subtraktion des eingespritzten Reduktionsmittelflusses 15 vom aktuellen Integratorwert 10, der über ein goto 22 in die neue Berechnung als Startwert eingespeist wird. Die Berechnungen werden erfindungsgemäß in einem Steuergerät ausgeführt. Das Steuergerät kann auch Teil einer übergeordneten Motorsteuerung sein. 1 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention for a reducing agent supply means for liquid reducing agent using an injector system. Starting from the single injection quantity 18 and the billing repetition rate 19 is taking into account the actual amount of reducing agent flow 11 a current integrator value 10 determined in a relational operator 17 queried and with the from the injection amount of a single injection 18 and the billing repetition rate 19 compared to the current value. The actual amount of reducing agent flow 11 can have a constant A and a switch 21 be specified in the system. Once the integrator value 10 the amount of a single injection exceeds ( 17 ) will release the next injection 12 activated ( 20 ). About a unit delay 16 becomes the real reducing agent flow to a discrete time integrator 13 passed on and there is then a subtraction of the injected reducing agent flow 15 from the current integrator value 10 who has a goto 22 is fed into the new calculation as a starting value. The calculations are carried out according to the invention in a control unit. The controller may also be part of a higher-level engine control.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10127834 A1 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- DIN 70070 [0015]

Claims

A method for adapting the reducing agent supply in an exhaust aftertreatment system with - an SCR catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of an internal combustion engine and / or - a diesel particulate filter and - at least one Reduktionsmittelzuführeinrichtung characterized in that the reducing agent requirement of the reducing agent supply means in operation by the following steps is determined b) integration of the reducing agent requirement since the addition of reducing agent carried out in step a), c) determination of an integrator value exceeding the constant injection quantity of the reducing agent supply device, d) release of the next injection of a constant amount of reducing agent through the reducing agent supply means, and e) subtracting the amount injected in step d) from the current integrator value.

Method according to claim 1, characterized that as reducing agent ammonia or a precursor substance of ammonia, preferably a urea solution, and / or Fuel is used.

Method according to claim 1 or 2, characterized that a detection of a reducing agent signal by a reducing agent-sensitive Sensor takes place in the exhaust aftertreatment system behind the Reduktionsmittelzuführeinrichtung and is arranged in front of the SCR catalyst.

Method according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the detection of the reduction means signal is carried out by a reducing agent-sensitive sensor in the Exhaust after-treatment system behind or inside the SCR catalyst is arranged.

Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the determination of the reducing agent requirement is repeated with the steps a) to e), wherein in step b) as Start integrator value an integrator value equal to 0 or a fixed one Integrator value not equal to 0 is used.

Device for controlling an exhaust aftertreatment system characterized in that means are provided for the determination the reducing agent amount of a Reduktionsmittelzuführeinrichtung and for adapting the reducing agent injection amount depending an integrator value that has the reductant requirement since the Last injection of Reduktionsmittelzuführeinrichtung considered.

Exhaust after-treatment system, characterized that it is to carry out the method according to one of Claims 1 to 5 is configured.

Exhaust after-treatment system according to claim 7, characterized characterized in that it is coupled with on-board diagnostics is.