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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Abgasemissionssteuerungsvorrichtung
für einen Verbrennungsmotor und wird geeigneter Weise insbesondere
bei einem Abgasreinigungssystem eingesetzt, das einen mit selektiver
Reduktion arbeitenden Katalysator (SCR: selektive katalytische Reduktion)
einsetzt, um NOx (Stickoxid) im Abgas selektiv durch Ammoniak als
Reduktionsmittel zu reinigen. Dieses System ist allgemein als ein
Harnstoff-SCR-System bekannt, da als Reduktionsmittel eine Harnstoff-Wasser-Lösung
verwendet wird.
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In
den letzten Jahren ist als ein Abgasreinigungssystem, das in einem
Motor (insbesondere in einem Dieselmotor), der bei einem Fahrzeug
oder dergleichen eingesetzt wird, NOx im Abgas mit einer hohen Reinigungsrate
reinigt, ein Harnstoff-SCR-System entwickelt worden, wobei einige dieser
Systeme in den praktischen Einsatz überführt worden
sind. Die folgende Gestaltung ist als Harnstoff-SCR-System bekannt.
In dem Harnstoff-SCR-System ist in einem Abgasrohr, das mit einem
Motorhauptkörper verbunden ist, ein mit selektiver Reduktion
arbeitender NOx-Katalysator vorgesehen, wobei auf der stromaufwärtigen
Seite des NOx-Katalysators ein Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil
vorgesehen ist, um Harnstoff-Wasser (Harnstoff-Wasser-Lösung)
als NOx-Reduktionsmittel ins Innere des Abgasrohrs zuzudosieren.
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In
dem oben beschriebenen System wird, wenn Harnstoff-Wasser über
das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil ins Innere des Abgasrohrs zugeführt
wird, NOx im Abgas selektiv reduziert und auf dem NOx-Katalysator
entfernt. Zum Zeitpunkt der Reduktion von NOx wird durch die Hydrolyse
von Harnstoff-Wasser durch Abgaswärme Ammoniak (NH3) erzeugt,
wobei durch Adsorption des Ammoniaks am NOx-Katalysator und eine
auf Ammoniak beruhende Reduktionsreaktion auf dem NOx-Katalysator
NOx reduziert und gereinigt wird.
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Im
NOx im Abgas sind NO (Stickstoffmonoxid) und NO2 (Stickstoffdioxid)
enthalten. Es wird vorgeschlagen, die Menge an Harnstoff-Wasser,
die dem Abgas zudosiert und zugeführt wird, in Übereinstimmung
mit dem Anteil zwischen der NO-Menge und der NO2-Menge zu steuern.
Beispielsweise wird in einer Abgasreinigungseinheit für
Dieselmotoren, die in der
JP 2002-250220 A beschrieben wird, das NO/NO2-Verhältnis
im Abgas beruhend auf der Auslasstemperatur eines als Partikelreduktionsvorrichtung
dienenden DPF (Dieselpartikelfilters) berechnet, und beruhend auf
dem NO/NO2-Verhältnis wird die dem NOx-Katalysator zugeführte
Harnstoffmenge gesteuert.
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Gemäß der
obigen
JP 2002-250220
A wird die Harnstoffmenge in Anbetracht der in den NOx-Katalysator
strömenden Abgasbestandteile (gemäß dem
NO/NO2-Verhältnis) gesteuert. Bei der tatsächlichen
NOx-Reinigung im NOx-Katalysator scheinen nicht nur die Bestandteile
des einströmenden Gases berücksichtigt werden
zu müssen, sondern auch, welche Art von NOx-Reaktion auf
dem Katalysator hervorgerufen wird. Genauer gesagt unterscheiden
sich die chemischen Reaktionen zwischen NO und NO2 im NOx-Katalysator,
weswegen es notwendig sein kann, dass berücksichtigt wird, welcher
Bestandteil reduziert und gereinigt wird.
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Darüber
hinaus entsteht während der tatsächlichen chemischen
Reaktion im NOx-Katalysator neben einer chemischen Reaktion, die
NO reduziert (siehe die unten diskutierte Formel 2) und einer chemischen
Reaktion, die NO2 reduziert (siehe die unten diskutierte Formel
3) eine chemische Reaktion, die gleichzeitig NO und NO2 reduziert
(siehe die unten diskutierte Formel 1). Selbst wenn das NO/NO2-Verhältnis
des einströmenden Gases konstant ist, kann sich die Ammoniakverbrauchsmenge
(d. h. die Ammoniakmenge, die mit NOx reagiert) mit der Erzeugungsrate
jeder chemischen Reaktion oder dergleichen ändern. Daher
kann es bei der Ammoniakadsorptionsmenge zu einer Steuerungsdifferenz
und infolgedessen zu einer Verschlechterung der NOx-Reinigungsleistung
kommen.
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Die
Erfindung befasst sich mit den obigen Nachteilen. Ein Hauptziel
der vorliegenden Erfindung ist somit, eine Abgasemissionssteuerungsvorrichtung
für einen Verbrennungsmotor zur Verfügung zu stellen,
die die Genauigkeit bei der Abschätzung einer Ammoniakverbrauchsmenge
in einem NOx-Katalysator verbessert und letztlich die NOx-Reinigung optimiert.
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Um
das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist eine erste
Abgasemissionssteuerungsvorrichtung vorgesehen, die für
einen Verbrennungsmotor genutzt wird und bei einem Abgasreinigungssystem
eingesetzt wird. Das System hat einen NOx-Katalysator und eine Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung.
Der NOx-Katalysator befindet sich in einem Abgaskanal des Motors,
durch den Abgas strömt, um eine selektive Reinigung von
NOx in dem Abgas zu fördern, die durch Ammoniak erfolgt,
das ein Reduktionsmittel zum Reduzieren von NOx ist. Die Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung
dient zum Zudosieren des Reduktionsmittels auf einer stromaufwärtigen
Seite des NOx-Katalysators in Strömungsrichtung des Abgases.
Die Vorrichtung enthält eine Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung,
eine Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung und eine
Ammoniakverbrauchsmengen-Berechnungseinrichtung. Die Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung
dient zum Erfassen der Temperatur des NOx-Katalysators. Die Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung
dient zum Berechnen eines Reaktionsverhältnisses, das ein
Verhältnis einer Ammoniakreaktionsmenge zu einer NOx-Reaktionsmenge
in dem NOx-Katalysator ist, beruhend auf der von der Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung
erfassten Temperatur des NOx-Katalysators. Die Ammoniakverbrauchsmengen-Berechnungseinrichtung
dient zum Berechnen einer Ammoniakverbrauchsmenge in dem NOx-Katalysator
beruhend auf dem von der Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung
berechneten Reaktionsverhältnis.
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Um
das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist außerdem
eine zweite Abgasemissionssteuerungsvorrichtung vorgesehen, die
für einen Verbrennungsmotor genutzt wird und bei einem
Abgasreinigungssystem eingesetzt wird. Das System hat einen NOx-Katalysator
und eine Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung. Der NOx-Katalysator befindet
sich in einem Abgaskanal des Motors, durch den Abgas strömt,
um eine selektive Reinigung von NOx im Abgas zu fördern,
die durch Ammoniak erfolgt, das ein Reduktionsmittel zum Reduzieren
von NOx ist. Die Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung dient
zum Zudosieren des Reduktionsmittels auf einer stromaufwärtigen
Seite des NOx-Katalysators in Strömungsrichtung des Abgases.
Die Vorrichtung enthält eine NO/NO2-Berechnungseinrichtung,
eine Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung und eine
Ammoniakverbrauchsmengen-Berechnungseinrichtung. Die NO/NO2-Berechnungseinrichtung dient
zum Berechnen eines NO/NO2-Verhältnisses, das das Verhältnis
zwischen NO und NO2 im Abgas ist. Die Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung dient
zum Berechnen eines Reaktionsverhältnisses, das ein Verhältnis
einer Ammoniakreaktionsmenge zu einer NOx-Reaktionsmenge in dem
NOx-Katalysator ist, beruhend auf dem von der NO/NO2-Berechnungseinrichtung
berechneten NO/NO2-Verhältnis. Die Ammoniakverbrauchsmengen-Berechnungseinrichtung
dient zum Berechnen einer Ammoniakverbrauchsmenge in dem NOx-Katalysator
beruhend auf dem von der Reaktionsverhältnis-Berechnungseinrichtung
berechneten Reaktionsverhältnis.
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Die
Erfindung lässt sich zusammen mit zusätzlichen
Zielen, Merkmalen und Vorteilen von ihr am besten anhand der folgenden
Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der
begleitenden Zeichnungen verstehen, die Folgendes zeigen:
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1 ist
eine schematische Darstellung, die die Gestaltung einer Abgasreinigungssystems
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt;
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2 ist
eine grafische Darstellung, die einen Prozentanteil jeder Reaktionsformel
und ein Reaktionsmolverhältnis bezüglich einer
SCR-Katalysatortemperatur gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
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3 ist
eine Funktionsblockdarstellung, die mit der Berechnung einer Ammoniakadsorptionsmenge
in einem SCR-Katalysator gemäß dem Ausführungsbeispiel
im Zusammenhang steht;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung für die Berechnung
der Ammoniakadsorptionsmenge gemäß dem Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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5 ist
eine grafische Darstellung, die einen Zusammenhang zwischen einem
NO/NO2-Verhältnis, der SCR-Katalysatortemperatur und einem Reaktionsverhältnis
gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nun ein Ausführungsbeispiel
beschrieben, mit dem eine erfindungsgemäße Abgasemissionssteuerungsvorrichtung
realisiert wird. Die Abgasemissionssteuerungsvorrichtung dieses
Ausführungsbeispiels reinigt unter Verwendung eines mit
selektiver Reduktion arbeitenden Katalysators NOx in einem Abgas
und ist als ein Harnstoff-SCR-System ausgelegt. Unter Bezugnahme
auf 1 wird ausführlich eine Gestaltung des
Systems beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm,
das das Harnstoff-SCR-System gemäß diesem Ausführungsbeispiel
zeigt. Das System enthält verschiedene Aktoren zum Reinigen
von Abgas, verschiedene Sensoren und eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) 40, wobei
Abgas, das von einem (nicht gezeigten) Dieselmotor in einem Fahrzeug
abgegeben wird, das Reinigungsobjekt darstellt.
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Als
eine Gestaltung eines Motorabgassystems sind von einer stromaufwärtigen
Seite in einem Abgasrohr 11 aus, das mit einem Motorhauptkörper (nicht
gezeigt) verbunden ist und einen Abgaskanal definiert, in dieser
Reihenfolge ein Oxidationskatalysator 12 und ein mit selektiver
Reduktion arbeitender Katalysator 13 (nachstehend als SCR-Katalysator bezeichnet)
angeordnet. Zwischen dem Oxidationskatalysator 12 und dem
SCR-Katalysator 13 befindet sich in dem Abgasrohr 11 ein
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 zum Zudosieren und
Zuführen von Harnstoff-Wasser (Harnstoff-Wasser-Lösung)
als Reduktionsmittel in das Abgasrohr 11. Außerdem
befinden sich zwischen dem Oxidationskatalysator 12 und
dem SCR-Katalysator 13 ein NOx-Sensor 16 und ein
Temperatursensor 17. Auf der stromabwärtigen Seite
des SCR-Katalysators 13 befindet sich im Abgasrohr 11 ein
NOx-Sensor 18. Der NOx-Sensor 16 erfasst die NOx-Konzentration
im Abgas auf der stromaufwärtigen Seite des SCR-Katalysators 13, während
der NOx-Sensor 18 die NOx-Konzentration im Abgas auf der
stromabwärtigen Seite des SCR-Katalysators 13 erfasst.
In der folgenden Beschreibung wird der NOx-Sensor 16 auch
als „stromaufwärtiger NOx-Sensor” und
der NOx-Sensor 18 als „stromabwärtiger
NOx-Sensor” bezeichnet.
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Auf
einer weiter stromabwärtigen Seite des SCR-Katalysators 13 befindet
sich im Abgasrohr 11 ein Oxidationskatalysator 19 als
eine Ammoniakentfernungsvorrichtung zum Entfernen von Ammoniak (NH3),
das von dem Katalysator 13 abgegeben wurde, d. h. von überschüssigem
Ammoniak. Darüber hinaus befindet sich auf der stromaufwärtigen
Seite des Oxidationskatalysators 12 im Abgasrohr 11 ein Temperatursensor 20 zum
Erfassen der Temperatur des vom Motorhauptkörper abgegebenen
Abgases.
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Bei
der obigen Gestaltung des Abgassystems geht Abgas, das vom Motorhauptkörper
abgegeben wird, durch den Oxidationskatalysator 12, und währenddessen
wird NO (Stickstoffmonoxid) in dem Abgas aufgrund einer Oxidationswirkung
des Oxidationskatalysators 12 zu NO2 (Stickstoffdioxid)
umgewandelt. Danach erfolgt in dem SCR-Katalysator 13 eine NOx-Reduktion
durch Ammoniak. Die Einzelheiten zur NOx-Reduktion werden später
beschrieben.
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Der
Oxidationskatalysator 12 kann mit einem als Partikelentfernungsvorrichtung
dienenden DPF (Dieselpartikelfilter) als eine Einheit ausgeführt
sein. In diesem Fall wird der Oxidationskatalysator 12 zu einer
Einheit ausgeführt, indem der Oxidationskatalysator 12 auf
der stromaufwärtigen Seite des DPF vorgesehen wird oder
indem, während der DPF als Träger dient, auf einer
Zellenoberfläche des DPF Platin oder dergleichen aufgebracht
wird. Der DPF ist ein sich kontinuierlich regenerierender Partikelentfernungsfilter
zum Einfangen von Partikeln im Abgas. Die von dem DPF eingefangenen
Partikel werden durch zum Beispiel eine nach einer Hauptkraftstoffeinspritzung
erfolgende Nacheinspritzung in einem Dieselmotor verbrannt und entfernt
(was einer Regenerierungsbehandlung entspricht), wodurch der DPF kontinuierlich
genutzt werden kann.
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Der
SCR-Katalysator 13 fördert eine Reduktionsreaktion
von NOx (Abgasreinigungsreaktion), wobei er die folgenden Reaktionen
fördert, um NOx in dem Abgas zu reduzieren. NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O (Formel 1) 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O (Formel 2) 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O (Formel 3)
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Bei
diesen Reaktionen dosiert und führt ein Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15,
das auf der stromaufwärtigen Seite des SCR-Katalysators 13 vorgesehen
ist, Ammoniak (NH3) zu, das als NOx-Reduktionsmittel dient.
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Das
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 ist im Allgemeinen ähnlich
wie ein vorhandenes, zur Benzineinspritzung dienendes Kraftstoffeinspritzventil
(Injektor) ausgeführt und kann eine weithin bekannte Gestaltung
haben. Dementsprechend wird seine Gestaltung im Folgenden nur kurz
erläutert. Das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 ist
als ein sich elektromagnetisch öffnendes und schließendes
Ventil ausgeführt, das eine Antriebseinheit, die eine elektromagnetische
Solenoidspule und dergleichen aufweist, und einen Ventilkörperteil
enthält, der eine Nadel zum Öffnen und Schließen
eines Vorderendendüsenlochteils 15a aufweist.
Das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 wird beruhend auf
einem Einspritzansteuerungssignal von der ECU 40 geöffnet
oder geschlossen. Genauer gesagt bewegt sich die Nadel bei Einschaltung
der elektromagnetischen Solenoidspule in Übereinstimmung
mit der Einschaltung beruhend auf dem Einspritzansteuerungssignal
in einer Ventilöffnungsrichtung, wobei Harnstoff-Wasser
durch den Vorderendendüsenlochteil 15a zudosiert
(eingespritzt) wird.
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Das
Harnstoff-Wasser wird dem Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 sukzessiv
von einem Harnstoff-Wasser-Tank 21 zugeführt,
wobei im Folgenden die Gestaltung eines Harnstoff-Wasser-Zuführungssystems
beschrieben wird.
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Der
Harnstoff-Wasser-Tank 21 ist als ein luftdichter Behälter
mit einer Versorgungskappe ausgeführt, wobei darin eine
vorbestimmte Konzentration (32,5%) an Harnstoff-Wasser gespeichert
ist. In dem Harnstoff-Wasser-Tank 21 ist eine Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 vorgesehen,
die in dem Harnstoff-Wasser eingetaucht ist. Die Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 ist
eine elektrische Pumpe, die sich durch ein Ansteuerungssignal von
der ECU 40 dreht. Ein Ende eines Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohrs 23 ist
mit der Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 verbunden, während
das andere Ende des Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohrs 23 mit
dem Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 verbunden ist.
Durch das Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohr 23 wird
ein Harnstoff-Wasser-Kanal definiert. Wenn sich die Harnstoff-Wasser-Pumpe 23 dreht,
wird Harnstoff-Wasser hoch gepumpt und über das Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohr 23 zur
Seite des Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventils 15 abgegeben.
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Die
Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 ist zum Beispiel eine Pumpe der
Turbinenbauart, die einen Elektromotor als Antriebsquelle hat. In Übereinstimmung mit
dem Antrieb des Elektromotors dreht sich ein Flügelrad
der Pumpe 22, wobei Harnstoff-Wasser unter Druck durch
viele Flügelradvertiefungen gefördert wird, die
in einem Außenumfangsteil des Flügelrads ausgebildet
sind. Als Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 können auch
andere Pumpen wie eine Pumpe der Rotorbauart verwendet werden. In
diesem System ist ein Druckregelventil 24 zum Regeln des
Harnstoff-Wasser-Drucks vorgesehen, wobei der Förderdruck
der Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 durch das Druckregelventil 24 passend
geregelt wird. Darüber hinaus ist an einem Abgabeöffnungsabschnitt
der Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 ein (nicht gezeigter) Filter
zum Filtern von Harnstoff-Wasser vorgesehen. Das sukzessiv abgegebene
Harnstoff-Wasser wird nach dem Entfernen von Fremdstoffen durch
den Filter zum Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohr 23 transportiert.
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In
dem oben beschriebenen System führt die ECU 40 als
elektronische Steuerungseinheit im Zusammenhang mit der Abgasreinigung
aktiv eine Steuerung durch. Die ECU 40 hat einen weithin
bekannten Mikrocomputer (nicht gezeigt) und betätigt beruhend
auf Erfassungsergebnissen von verschiedenen Sensoren in einem gewünschten
Modus verschiedene Aktoren wie das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15.
Dementsprechend führt die ECU 40 verschiedene
Arten von Steuerungen durch, die mit der Abgasreinigung im Zusammenhang
stehen. Genauer gesagt dosiert und führt die ECU 40 eine richtige
Menge Harnstoff-Wasser in das Abgasrohr 11 zu, indem sie
zum Beispiel zu einem passenden Zeitpunkt eine Einschaltdauer (Ventilöffnungszeit) des
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventils 15 oder einen Antriebsbetrag
der Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 steuert.
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In
dem oben beschriebenen System dieses Ausführungsbeispiels
wird Harnstoff-Wasser in dem Harnstoff-Wasser-Tank 21,
wenn sich der Motor in Betrieb befindet, als Ergebnis des Antriebs
der Harnstoff-Wasser-Pumpe 22 unter Druck durch das Harnstoff-Wasser-Zuführungsrohr 23 zum
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 gefördert,
wobei dann Harnstoff-Wasser durch das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 ins
Innere des Abgasrohrs 11 zudosiert und zugeführt
wird. Demnach wird dem SCR-Katalysator 13 das Harnstoff-Wasser
zusammen mit dem Abgas in dem Abgasrohr 11 zugeführt, wobei
das Abgas durch die Reduktionsreaktion von NOx in dem SCR-Katalysator 13 gereinigt
wird. Während der Reduktion von NOx wird aufgrund der Hydrolyse
von Harnstoff-Wasser durch Abgaswärme durch zum Beispiel
die folgende Reaktion Ammoniak (NH3) erzeugt: (NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2 (Formel 4)
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Dann
wird Ammoniak am SCR-Katalysator 13 adsorbiert, wobei durch
das Ammoniak NOx im Abgas in dem SCR-Katalysator 13 selektiv
reduziert wird. Mit anderen Worten wird aufgrund der Reduktionsreaktion
(obige Reaktionsformeln 1 bis 3), die auf dem Ammoniak auf dem SCR-Katalysator 13 beruhen,
NOx reduziert und gereinigt.
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Die
Harnstoff-Zudosierungsmenge durch das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 kann beruhend
auf der Ammoniakmenge abgemessen werden, die jedes Mal in dem SCR-Katalysator 13 adsorbiert
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Differenz
(Bilanz der Ammoniakmenge) zwischen einer Ammoniakzuführungsmenge
und einer Ammoniakverbrauchsmenge in dem SCR-Katalysator 13 berechnet,
und beruhend auf dieser Differenz wird die Ammoniakadsorptionsmenge
berechnet. Die Ammoniakzuführungsmenge wird in diesem Fall
anhand einer Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge durch das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 berechnet.
Die Ammoniakverbrauchsmenge wird beruhend auf einem Reaktionsverhältnis
Rre, das das Verhältnis einer NH3-Reaktionsmenge zu einer
NOx-Reaktionsmenge in dem SCR-Katalysator 13 ausdrückt, und
einer NOx-Reinigungsmenge (tatsächliche NOx-Reaktionsmenge)
in dem SCR-Katalysator 13 berechnet.
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Das
Reaktionsverhältnis Rre wird nun genauer beschrieben. Das
Reaktionsverhältnis Rre ist ein Reaktionsmolverhältnis
(NH3/NOx) zwischen NOx und Ammoniak, wenn NOx im Abgas durch Ammoniak
reduziert wird, wobei sich das Reaktionsmolverhältnis in Übereinstimmung
mit den drei Reaktionsformeln 1 bis 3 entsprechend einem Eintrittsverhältnis
der chemischen Reaktionen ändert. Die chemischen Reaktionen
der Formeln 1 bis 3 werden nicht immer in einem konstanten Verhältnis
hervorgerufen. Der Anteil jeder chemischen Reaktion ändert sich
jedes Mal entsprechend der Temperatur des SCR-Katalysators 13.
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2 zeigt
das Verhältnis (Reaktionsformelprozentanteil) jeder Reaktionsformel
1 bis 3 bezüglich der SCR-Katalysatortemperatur und das
Reaktionsmolverhältnis bezüglich der SCR-Katalysatortemperatur.
In 2 ist der Reaktionsformelprozentanteil für
jede vorgegebene SCR-Katalysatortemperatur als prozentuales Säulendiagramm
dargestellt, während das Reaktionsmolverhältnis
für jede SCR-Katalysatortemperatur als Kurvendiagramm dargestellt
ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, nimmt der Prozentanteil von Formel
1 ab und nimmt der Prozentanteil von Formel 3 zu, wenn die SCR-Katalysatortemperatur
höher ist. Dieser Verlauf ist dadurch bedingt, dass sich
die auf den obigen drei Reaktionsformeln beruhenden chemischen Reaktionen
bezüglich ihrer Reaktionstemperaturen unterscheiden, wobei
die chemische Reaktion durch die Formel 3 leichter hervorgerufen
wird, wenn die SCR-Katalysatortemperatur höher ist. In
diesem Fall sind die einzelnen Reaktionsmolverhältnisse
für jede der Reaktionsformeln 1 bis 3 für Formel
1 gleich 1 (= 2 Mol/2 Mol), für Formel 2 gleich 1 (= 4
Mol/4 Mol) und für Formel 3 gleich 1,33 (= 8 Mol/6 Mol),
wobei sich das Gesamtreaktionsmolverhältnis in Übereinstimmung
mit der Änderung des Reaktionsformelprozentanteils ändert.
Zusammengefasst nimmt der Reaktionsformelprozentanteil von Formel
3 zu, wenn die SCR-Katalysatortemperatur höher ist, wobei
entsprechend das Reaktionsmolverhältnis zunimmt (das Gleiche
gilt für das Reaktionsverhältnis Rre).
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In
dem mit selektiver Reduktion arbeitenden NOx-Katalysator zum selektiven
Reinigen von NOx durch das als Reduktionsmittel verwendete Ammoniak
wird die Reaktion zwischen NOx und Ammoniak (NH3) hauptsächlich
beruhend auf jeder der Reaktionsformeln 1 bis 3 erzeugt. Die auf
der jeweiligen Reaktionsformel beruhende chemische Reaktion ist
hinsichtlich ihrer Reaktionstemperatur verschieden, weswegen der
Prozentanteil der Reaktionsformel in Übereinstimmung mit
der Temperatur des NOx-Katalysators verschieden ist. In diesem Fall
ist beispielsweise das Reaktionsverhältnis (d. h. das Molverhältnis
zwischen NOx und NH3), das dem Verhältnis der Ammoniakreaktionsmenge
zur NOx-Reaktionsmenge in dem NOx-Katalysator entspricht, zwischen
den Reaktionen durch die Formel 1 und die Formel 2 und der Reaktion
durch die Formel 3 verschieden. Wenn die Temperatur des NOx-Katalysators
unterschiedlich ist, ist demnach auch die Ammoniakmenge verschieden,
die bezogen auf die NOx-Menge im Abgas zur NOx-Reinigung verwendet
wird.
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Durch
die Fokussierung auf die Besonderheit, dass das Reaktionsverhältnis
Rre (Reaktionsmolverhältnis zwischen NOx und Ammoniak)
nicht immer konstant ist, sondern sich mit der SCR-Katalysatortemperatur ändert,
wird in diesem Ausführungsbeispiel das Reaktionsverhältnis
Rre beruhend auf der SCR-Katalysatortemperatur berechnet und wird beruhend
auf dem Reaktionsverhältnis Rre die Ammoniakverbrauchsmenge
(die für die NOx-Reduktion verwendete NH3-Menge) in dem
SCR-Katalysator 13 berechnet. Folglich zielt dieses Ausführungsbeispiel darauf
ab, die Ammoniakadsorptionsmenge in dem SCR-Katalysator 13 präzise
abzuschätzen.
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Darüber
hinaus wird in diesem Ausführungsbeispiel neben der SCR-Katalysatortemperatur
das NO/NO2-Verhältnis in dem Abgas als Parameter verwendet,
um das Reaktionsverhältnis Rre zu berechnen. Das NO/NO2-Verhältnis
in dem Abgas ändert sich in Übereinstimmung mit
dem Zustand des Oxidationskatalysators 12 auf der stromaufwärtigen
Seite des SCR-Katalysators 13 und dergleichen, und das
Reaktionsverhältnis Rre ändert sich mit einer Änderung
des NO/NO2-Verhältnisses. Der Grund, warum sich das Reaktionsverhältnis
Rre entsprechend dem NO/NO2-Verhältnis ändert,
ist der, dass die jeweiligen Reaktionsmolverhältnisse zwischen
NO beziehungsweise NO2 und NH3 zwischen der obigen Formel 2, die
eine Reaktionsformel für NO ist, und der obigen Formel
3, die eine Reaktionsformel für NO2 ist, verschieden sind.
Wenn der Oxidationskatalysator 12 in diesem Fall eine höhere
Temperatur hat, wird eher die Oxidationsreaktion NO → NO2
aktiviert, sodass das NO/NO2-Verhältnis kleiner wird. Unter Verwendung
dieses Zusammenhangs wird in diesem Ausführungsbeispiel
das NO/NO2-Verhältnis beruhend auf zum Beispiel der Temperatur
des Oxidationskatalysators 12 berechnet. Zudem wird das NO/NO2-Verhältnis
als das NO/NO2-Verhältnis in dem Abgas berechnet, das in
den SCR-Katalysator 13 eingeleitet wird.
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In
einem Abgasreinigungssystem mit einem Oxidationskatalysator auf
der stromaufwärtigen Seite des NOx-Katalysators wird die
Oxidationsreaktion (d. h. die Reaktion, die NO in NO2 umwandelt)
in dem Oxidationskatalysator stärker gefördert,
wenn die Temperatur des Oxidationskatalysators höher wird, weil
zum Beispiel die Abgastemperatur höher wird, wodurch das
NO/NO2-Verhältnis klein wird. Mit anderen Worten ändert
sich das NO/NO2-Verhältnis in Übereinstimmung
mit der Temperatur des Oxidationskatalysators. Daher wird die Temperatur
des Oxidationskatalysators erfasst, und beruhend auf der Oxidationskatalysatortemperatur
kann das NO/NO2-Verhältnis berechnet werden. Dementsprechend
wird das NO/NO2-Verhältnis korrekt ermittelt, wodurch letztlich
die Berechnungsgenauigkeit für das Reaktionsverhältnis
in dem NOx-Katalysator (das Verhältnis der Ammoniakreaktionsmenge
zur NOx-Reaktionsmenge) weiter verbessert wird.
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3 ist
eine Funktionsblockdarstellung, die Berechnungsfunktionen zum Berechnen
der Ammoniakadsorptionsmenge in dem SCR-Katalysator 13 zeigt.
Jeder Block in 3 wird durch die ECU 40 als Berechnungsfunktion
realisiert.
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Wie
in 3 gezeigt ist, enthält die ECU 40 als
Berechnungsfunktion für die Ammoniakadsorptionsmenge einen
NO/NO2-Berechnungsteil M1 zum Berechnen eines NO/NO2-Verhältnisses
Rn des Abgases; einen SCR-Katalysatortemperaturberechnungsteil M2
zum Berechnen einer SCR-Katalysatortemperatur Tscr, die die Temperatur
des SCR-Katalysators 13 ist; einen Reaktionsverhältnisberechnungs teil
M3 zum Berechnen des Reaktionsverhältnisses Rre beruhend
auf dem in dem NO/NO2-Berechnungsteil M1 berechneten NO/NO2-Verhältnis
Rn und der in dem SCR-Katalysatortemperaturberechnungsteil M2 berechneten
SCR-Katalysatortemperatur Tscr; einen NOx-Reinigungsmengenberechnungsteil
M4 zum Berechnen einer NOx-Reinigungsmenge NOx in dem SCR-Katalysator 13;
einen Ammoniakverbrauchsmengenberechnungsteil M5 zum Berechnen einer
Ammoniakverbrauchsmenge Mco in dem SCR-Katalysator 13 beruhend
auf dem in dem Reaktionsverhältnisberechnungsteil M3 berechneten
Reaktionsverhältnis Rre und der in dem NOx-Reinigungsmengenberechnungsteil
M4 berechneten NOx-Reinigungsmenge Mnox; einen Ammoniakzuführungsmengenberechnungsteil
M6 zum Berechnen einer Ammoniakzuführungsmenge Mdo zum
SCR-Katalysator 13; und einen Ammoniakadsorptionsmengenberechnungsteil
M7 zum Berechnen einer Ammoniakadsorptionsmenge Mad beruhend auf
der in dem Ammoniakverbrauchsmengenberechnungsteil M5 berechneten
Ammoniakverbrauchsmenge Mco und der in dem Ammoniakzuführungsmengenberechnungsteil
M6 berechneten Ammoniakzuführungsmenge Mdo.
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zum Berechnen der Ammoniakadsorptionsmenge
zeigt, wobei diese Verarbeitung von der ECU 40 wiederholt
mit einem vorbestimmten Zeitraster durchgeführt wird.
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In 4 werden
bei S11 ein Abgasdurchsatz Vex, eine Oxidationskatalysatortemperatur
Tdoc und die SCR-Katalysatortemperatur Tscr zu diesem Zeitpunkt
geladen. In diesem Ausführungsbeispiel werden diese Parameter
(Vex, Tdoc, Tscr) sukzessiv in einer anderen Verarbeitung (nicht
gezeigt) berechnet, und bei S11 wird nacheinander der neuste Wert jedes
Parameters geladen. Der Abgasdurchsatz Vex wird beruhend auf einem
Motorbetriebszustand und genauer gesagt beruhend auf der Motordrehzahl,
der Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen berechnet. Die Oxidationskatalysatortemperatur
Tdoc wird beruhend auf dem Erfassungsergebnis durch den Temperatursensor 20 auf
der stromaufwärtigen Seite des Oxidationskatalysators 12 berechnet,
während die SCR-Katalysatortemperatur Tscr beruhend auf
dem Erfassungsergebnis durch den Temperatursensor 17 auf
der stromaufwärtigen Seite des SCR-Katalysators 13 berechnet
wird. Bezüglich der Berechnung des Abgasdurchsatzes Vex
kann in dem Abgasrohr 11 auch ein Durchflusssensor vorgesehen
sein, um den Abgasdurchsatz Vex beruhend auf dem Erfassungsergebnis
dieses Durchflusssensors zu berechnen, oder der Abgasdurchsatz Vex
kann beruhend auf dem Erfassungsergebnis eines in einem Ansaugrohr
vorgesehenen Luftmengenmessers berechnet werden.
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Bei
S12 wird das NO/NO2-Verhältnis Rn beruhend auf dem Abgasdurchsatz
Vex und der Oxidationskatalysatortemperatur Tdoc berechnet. Genauer gesagt
wird das NO/NO2-Verhältnis Rn unter Verwendung eines Kennfelds
berechnet, das den Zusammenhang zwischen dem Abgasdurchsatz Vex, der
Oxidationskatalysatortemperatur Tdoc und dem NO/NO2-Verhältnis
Rn festlegt. Derweil wird das NO/NO2-Verhältnis Rn als
ein kleinerer Wert berechnet, wenn der Abgasdurchsatz Vex größer
ist oder wenn die Oxidationskatalysatortemperatur Tdoc höher
ist (da die Oxidationsreaktion von NO → NO2 gefördert
wird).
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Bei
S13 wird unter Verwendung eines zweidimensionalen Reaktionsverhältniskennfelds,
das den in 5 gezeigten Zusammenhang mit
dem NO/NO2-Verhältnis Rn und der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr als Parameter aufweist, beruhend auf dem NO/NO2-Verhältnis
Rn und der SCR-Katalysatortemperatur Tscr zu diesem Zeitpunkt das
Reaktionsverhältnis Rre berechnet. In dem Reaktionsverhältniskennfeld
sind Steuerungsdaten eingetragen, die durch Versuche, über
Vereinbarkeit und dergleichen ermittelt wurden. Der in 5 gezeigte
Zusammenhang entspricht dem oben beschriebenen Zusammenhang von 2,
wobei als Reaktionsverhältnis Rre ein größerer
Wert berechnet wird, wenn das NO/NO2-Verhältnis Rn kleiner
ist oder wenn die SCR-Katalysatortemperatur Tscr höher
ist.
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Wenn
die Formel 2, die eine Reaktionsformel für NO darstellt,
und die Formel 3, die eine Reaktionsformel für NO2 darstellt,
verglichen werden, ist im letzteren Fall das Reaktionsverhältnis
während der NOx-Reduktion größer. Daher
kann das Reaktionsverhältnis als ein größerer
Wert berechnet werden, wenn das NO/NO2-Verhältnis kleiner
ist. Mit anderen Worten nimmt die Ammoniakreaktionsmenge zu, wenn
die NO2-Menge im Gegensatz zur NO-Menge größer
wird, wobei während der Reduktionsreaktion von Formel 3
entsprechend mehr Ammoniak reagiert. Folglich ist es wünschenswert,
das Reaktionsverhältnis unter Berücksichtigung
des oben Gesagten zu berechnen.
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Bezüglich
der Berechnung des Reaktionsverhältnisses Rre, kann die
Ausführungsform, die das zweidimensionale Kennfeld mit
dem NO/NO2-Verhältnis Rn und der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr als Parameter verwendet, gemäß den folgenden
Ausführungsformen (1) und (2) abgewandelt werden.
- (1) Das Reaktionsverhältnis Rre (Basiswert)
wird beruhend auf dem NO/NO2-Verhältnis Rn zu diesem Zeitpunkt
berechnet, indem ein Reaktionsverhältniskennfeld mit dem
NO/NO2-Verhältnis Rn als Parameter verwendet wird, und
das Reaktionsverhältnis Rre wird mit der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr korrigiert.
- (2) Das Reaktionsverhältnis Rre wird beruhend auf der
SCR-Katalysatortemperatur Tscr zu diesem Zeitpunkt berechnet, indem
ein Reaktionsverhältniskennfelds mit der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr als Parameter verwendet wird, und das Reaktionsverhältnis
Rre wird mit dem NO/NO2-Verhältnis Rn korrigiert.
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Bei
S14 wird die Ammoniakzuführungsmenge Mdo beruhend auf der
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge durch das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 zu
diesem Zeitpunkt berechnet.
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Bei
S15 werden die stromaufwärtige NOx-Konzentration Ca, die
der NOx-Konzentration auf der stromaufwärtigen Seite des
SCR-Katalysators 13 entspricht, und die stromabwärtige
NOx-Konzentration Cb, die der NOx-Konzentration auf der stromabwärtigen
Seite des SCR-Katalysators 13 entspricht, geladen. In diesem
Ausführungsbeispiel werden die stromaufwärtige
NOx-Konzentration Ca und die stromabwärtige NOx-Konzentration
Cb jeweils anhand von Erfassungsergebnissen des stromaufwärtigen
NOx-Sensors 16 und des stromabwärtigen NOx-Sensors 18 in
einer anderen Verarbeitung (nicht gezeigt) berechnet, wobei diese
berechneten Werte nacheinander bei S15 geladen werden. Bei S16 wird die
stromabwärtige NOx-Konzentration Cb von der stromaufwärtigen
NOx-Konzentration Ca subtrahiert, und durch Multiplizieren der Differenz
(Ca – Cb) mit dem Abgasdurchsatz Vex wird die NOx-Reinigungsmenge
Mnox berechnet.
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Bei
S17 wird durch Multiplikation der NOx-Reinigungsmenge Mnox und des
Reaktionsverhältnisses Rre die Ammoniakverbrauchsmenge
Mco berechnet. Im Hinblick auf die Berechnung der Ammoniakverbrauchsmenge
wird die NOx-Reinigungsmenge (gleichbedeutend mit der tatsächlichen NOx-Reaktionsmenge)
in dem NOx-Katalysator berechnet, und die Ammoniakverbrauchsmenge
in dem NOx-Katalysator kann beruhend auf dem jeweiligen Reaktionsverhältnis
und der NOx-Reinigungsmenge berechnet werden. Schließlich
wird bei S18 die Ammoniakadsorptionsmenge Mad berechnet, indem die Ammoniakverbrauchsmenge
Mco von der Ammoniakzuführungsmenge Mdo subtrahiert wird.
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Die
Ammoniakadsorptionsmenge in dem NOx-Katalysator wird beruhend auf
dem Berechnungswert der Ammoniakmenge berechnet, die jedes Mal verbraucht
wurde. Die Ammoniakadsorptionsmenge in dem NOx-Katalysator wird
durch eine Bilanz zwischen der Ammoniakzufuhr und dem Ammoniakverbrauch
in dem NOx-Katalysator ermittelt. Wenn die Genauigkeit bei der Abschätzung
der Ammoniakverbrauchsmenge verbessert wird, wird auch die Genauigkeit
der Ammoniakadsorptionsmenge verbessert. Zudem wird die Ammoniakzuführungsmenge
anhand der Reduktionsmittelmenge ermittelt, die jedes Mal durch
eine Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung zudosiert wird. Da
die Ammoniakadsorptionsmenge beim Berechnen der Menge des durch
die Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung zudosierten Reduktionsmittels
als Berechnungsparameter verwendet wird, wird auch die Steuerungsgenauigkeit
der Menge des zudosierten Reduktionsmittels verbessert. Beispielsweise
wird die Menge des zudosierten Reduktionsmittels so gesteuert, dass
die Ammoniakadsorptionsmenge in dem NOx-Katalysator bei einer gewünschten
Menge gehalten wird.
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Wenn
die Ammoniakadsorptionsmenge Mad wie oben beschrieben berechnet
wird, erfolgt beruhend auf der Ammoniakadsorptionsmenge Mad (die der
tatsächlich adsorbierten Menge entspricht) eine Regelung
der Ammoniakadsorptionsmenge. Genauer gesagt wird ein Zielwert der
Ammoniakadsorptionsmenge eingestellt, wobei beruhend auf der Differenz
zwischen dem Zielwert und der Ammoniakadsorptionsmenge Mad die Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge durch
das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 gesteuert wird.
Wenn die Ammoniakadsorptionsmenge Mad kleiner als der Zielwert ist, wird
die Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge erhöht. Wenn die
Ammoniakadsorptionsmenge Mad größer als der Zielwert
ist, wird die Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge dagegen verringert.
Dementsprechend wird die Ammoniakadsorptionsmenge Mad bei dem Zielwert
gehalten, wodurch eine gewünschte NOx-Reinigungsleistung
aufrechterhalten wird.
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Gemäß diesem
oben ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden die folgenden hervorragenden Wirkungen erzielt.
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Beruhend
auf der SCR-Katalysatortemperatur Tscr wird das Reaktionsverhältnis
Rre (das Verhältnis der Ammoniakreaktionsmenge zur NOx-Reaktionsmenge)
berechnet, und beruhend auf dem Reaktionsverhältnis Rre
wird die Ammoniakverbrauchsmenge Mco berechnet wird. Folglich wird
die Ammoniakverbrauchsmenge in dem SCR-Katalysator 13 auch
dann richtig ermittelt, wenn sich die SCR-Katalysatortemperatur ändert.
In diesem Fall wird durch die Einführung des Reaktionsverhältnisses
Rre als Parameterberechnung die Ammoniakverbrauchsmenge Mco in Anbetracht
dessen ermittelt, welcher Bestandteil von NO und NO2 in dem SCR-Katalysator 13 reduziert
und gereinigt wird. Demnach verbessert sich die Abschätzungsgenauigkeit
der Verbrauchsmenge Mco. Wenn sich die Abschätzungsgenauigkeit
der Ammoniakverbrauchsmenge Mco verbessert, verbessert sich auch
die Genauigkeit der Ammoniakadsorptionsmenge Mad und wird letztlich
die NOx-Reinigung optimiert.
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Wenn
sich das NO/NO2-Verhältnis des Abgases ändert,
ist genauer gesagt das Verhältnis der auf der jeweiligen
Reaktionsformel 1 bis 3 beruhenden chemischen Reaktion verschieden,
wobei sich das Reaktionsverhältnis in dem NOx-Katalysator
entsprechend ändert.
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Das
Reaktionsverhältnis Rre wird beruhend auf der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr und dem NO/NO2-Verhältnis Rn berechnet, wobei vorausgesetzt
wird, dass sich mit dem NO/NO2-Verhältnis Rn des Abgases
neben der SCR-Katalysatortemperatur auch das Reaktionsverhältnis
Rre in dem SCR-Katalysator 13 ändert. Dementsprechend
verbessert sich die Berechnungsgenauigkeit des Reaktionsverhältnisses
Rre.
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Da
das Reaktionsverhältnis Rre berechnet wird, indem ein Reaktionsverhältniskennfeld
mit zumindest der SCR-Katalysatortemperatur Tscr und dem NO/NO2-Verhältnis
Rn als Parameter verwendet wird, lässt sich das Reaktionsverhältnis
Rre jedes Mal einfach und passend berechnen. Mit anderen Worten
wird das Reaktionsverhältnis Rre auch dann geeignet ermittelt,
wenn sich die SCR-Katalysatortemperatur sukzessiv ändert.
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Da
das NO/NO2-Verhältnis Rn beruhend auf der Oxidationskatalysatortemperatur
Tdoc berechnet wird, wird das NO/NO2-Verhältnis Rn in Anbetracht von
Unterschieden bei der Oxidationsreaktion des Oxidationskatalysators 12 in Übereinstimmung
mit einer Änderung der Oxidationskatalysatortemperatur Tdoc
berechnet. Dementsprechend wird das NO/NO2-Verhältnis Rn
korrekt ermittelt, wobei letztlich die Berechnungsgenauigkeit des
Reaktionsverhältnisses Rre in dem SCR-Katalysator 13 weiter
verbessert wird.
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Das
Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 entspricht einer ”Reduktionsmittel-Zudosierungseinrichtung”,
der Temperatursensor 17 entspricht einer ”Katalysatortemperatur-Erfassungseinrichtung”, der
Reaktionsverhältnisberechnungsteil M3 und die ECU 40 entsprechen
einer ”Reaktions verhältnis-Berechnungseinrichtung”,
der Ammoniakverbrauchsmengenberechnungsteil M5 und die ECU 40 entsprechen
einer ”Ammoniakverbrauchsmengen-Berechnungseinrichtung”,
der NO/NO2-Berechnungsteil M1 und die ECU 40 entsprechen
einer ”NO/NO2-Berechnugseinrichtung”, der Temperatursensor 20 entspricht
einer ”Einrichtung zum Erfassen der Temperatur Tdoc des
Oxidationskatalysators 12”, und der Ammoniakadsorptionsmengenberechnungsteil
M7 und die ECU 40 entsprechen einer ”Ammoniakadsorptionsmengen-Berechnungseinrichtung”.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung ist nicht auf die Beschreibung des obigen Ausführungsbeispiels
beschränkt und kann zum Beispiel wie folgt realisiert werden.
- – In dem obigen Ausführungsbeispiel
wird das Reaktionsverhältnis Rre beruhend auf der SCR-Katalysatortemperatur
Tscr und dem NO/NO2-Verhältnis Rn berechnet. Dies kann
wahlweise abgewandelt werden. Beispielsweise kann das Reaktionsverhältnis
Rre beruhend auf der SCR-Katalysatortemperatur Tscr berechnet werden
(d. h. das Reaktionsverhältnis Rre kann ohne das NO/NO2-Verhältnis
Rn berechnet werden). Oder das Reaktionsverhältnis Rre
kann beruhend auf dem NO/NO2-Verhältnis Rn berechnet werden
(d. h. das Reaktionsverhältnis Rre kann ohne die SCR-Katalysatortemperatur
Tscr) berechnet werden.
- – In dem obigen Ausführungsbeispiel wird die
Ammoniakadsorptionsmenge anhand der Ammoniakverbrauchsmenge berechnet,
und beruhend auf der Ammoniakadsorptionsmenge wird die Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge
durch das das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 gesteuert.
Dies kann wahlweise abgewandelt werden, wobei die Harnstoff-Wasser- Zudosierungsmenge
durch das das Harnstoff-Wasser-Zudosierungsventil 15 beruhend
auf der Ammoniakverbrauchsmenge gesteuert werden kann (d. h. die Harnstoff-Wasser-Zudosierungsmenge
wird gesteuert, ohne die Ammoniakadsorptionsmenge zu berechnen).
- – Die Erfindung kann bei einem anderen System als in
dem oben beschriebenen Harnstoff-SCR-System umgesetzt werden. Beispielsweise
kann die Erfindung bei einem System umgesetzt werden, in dem als
Ammoniakerzeugungsquelle fester Harnstoff verwendet wird, wobei
aus dem festen Harnstoff als Reduktionsmittel Harnstoff-Wasser oder
Ammoniak erzeugt wird, bei einem System, in dem als Ammoniakerzeugungsquelle
ein Kraftstoff wie etwa Leichtöl verwendet wird, oder bei
einem System, in dem Ammoniak dem Abgaskanal direkt zudosiert wird.
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Dem
Fachmann werden zusätzliche Vorteile und Abwandlungen ersichtlich
sein. Die Erfindung ist daher in ihrem weiteren Sinne nicht auf
die genauen Einzelheiten, die stellvertretenden Vorrichtungen und die
erläuternden Beispiele beschränkt, die gezeigt und
beschrieben wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2002-250220
A [0004, 0005]