DE102012105954A1

DE102012105954A1 - Verfahren zur Zufuhr von Reduktionsmittel

Info

Publication number: DE102012105954A1
Application number: DE201210105954
Authority: DE
Inventors: Peter Bauer
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2014-01-09
Also published as: KR101719931B1; US9598996B2; JP2015522749A; EP2870334A1; CN104428504A; KR20150029014A; US20150113958A1; WO2014005851A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zufuhr von Reduktionsmittel in einen Abgasmassenstrom in einer Abgasbehandlungsvorrichtung (23), welche eine Zufuhrstelle (27) für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator (26) zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator (25) zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas beinhaltet. Bei dem Verfahren wird in Schritt a) eine erste Dosierstrategie (1) durchgeführt, wobei die Beladung des Speicherkatalysators (26) mit Reduktionsmittel überwacht wird und auf Basis der vorliegenden Beladung eine erste Zielumsetzungsrate (4) bestimmt wird. Dann wird in Schritt b) Reduktionsmittel gemäß der ersten Zielumsetzungsrate (4) zugeführt. Anschließend wird in Schritt c) eine mit dem SCR-Katalysators (25) erreichte, aktuell vorliegenden Umsatzrate (10) ermittelt. Anschließend wird in Schritt d) die aktuell vorliegende Umsatzrate (10) mit der ersten Zielumsetzungsrate (4) verglichen und es wird eine Abweichung (13) registriert. Abschließend wird in Schritt e) zu einer weiteren Dosierstrategie (2, 3) gewechselt, wenn die Abweichung (13) einen ersten Grenzwert (14) überschreitet, wobei bei der weiteren Dosierstrategie (2, 3) die Beladung des Speicherkatalysators (26) unberücksichtigt bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zufuhr von Reduktionsmittel in einen Abgasmassenstrom in einer Abgasbehandlungsvorrichtung, insbesondere für mobile Verbrennungskraftmaschinen.
Zur Vermeidung der Freisetzung von Stickstoffoxidverbindungen durch die Verbrennung in modernen Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Diesel-Aggregaten, hat sich das SCR-Verfahren (SCR = selektive katalytische Reduktion) durchgesetzt. Hierzu wird ein SCR-Katalysator verwendet, der eine Beschichtung aufweist, welche die Reaktion bei relativ niedrigen Temperaturen ermöglicht. Bei der selektiven katalytischen Reduktion werden Stickstoffoxidverbindungen mit Ammoniak in Reaktion gebracht, so dass Stickstoff und Wasser gebildet werden. Um eine möglichst hohe Umsetzungsrate zu erreichen, ist es wünschenswert, möglichst viel Ammoniak für die Reaktion zur Verfügung zu stellen. Es ist jedoch zugleich erforderlich, dass möglichst wenig Ammoniak den SCR-Katalysator bzw. die Abgasbehandlungsvorrichtung wieder verlässt, weil Ammoniak bereits in geringen Mengen als geruchsbelästigend wahrgenommen wird. Die stöchiometrische Zugabe von Ammoniak stellt daher die gewünschte Zugabemenge dar. Das Zugeben von Ammoniak zu dem ausströmenden Abgas in der jeweils erforderlichen Menge ist eine Aufgabe, die bislang nicht oder trotz sehr großem Regelungsaufwand nur sehr ungenau erreicht werden konnte. Daher werden häufig Speicherkatalysatoren eingesetzt, die übermäßig zugegebenes Ammoniak einlagern, d. h. speichern, und bei einer Unterdosierung von Ammoniak wiederum gespeicherten Ammoniak für die Reaktion mit dem Abgas zur Verfügung stellen. So soll auch ein sehr häufiger Betrieb des Zugabesystems (Injektoren, Pumpen, etc.) unterbunden werden, damit möglichst geringer Verschleiß und Energieverbrauch dort erreicht werden kann.
Nachteilig bei einem Speicherkatalysator ist, dass die Speicherung von Ammoniak in einem Speicherkatalysator einer Vielzahl von Randbedingungen unterliegt, die die maximale Einlagermenge, das heißt den Füllungsgrad, des Speicherkatalysators beeinflussen. Unter anderem unterliegt die maximale Beladung einer starken Temperaturabhängigkeit und der Alterung, insbesondere aufgrund von thermisch bedingten Veränderungen der Speicherbeschichtung. Darüber hinaus unterliegen die Messsensoren zur Regelung der Beladung des Speicherkatalysators auch verschiedenen Störgrößen. Insgesamt kann es dadurch zu Fehlabläufen der Regelung kommen, die die Ausnutzung des Speicherkatalysators reduzieren oder sogar unmöglich machen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile und Probleme zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zufuhr von Reduktionsmittel in einen Abgasmassenstrom in einer Abgasbehandlungsvorrichtung, welche eine Zufuhrstelle für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas beinhaltet, aufweisend zumindest die folgenden Schritte:

a) Durchführen einer ersten Dosierstrategie, wobei die Beladung des Speicherkatalysators mit Reduktionsmittel überwacht wird und auf Basis der vorliegenden Beladung eine erste Zielumsetzungsrate bestimmt wird;
b) Zuführen von Reduktionsmittel gemäß der ersten Zielumsetzungsrate;
c) Ermitteln einer mit dem SCR-Katalysators erreichten, aktuell vorliegenden Umsatzrate;
d) Vergleichen der aktuelle vorliegenden Umsatzrate mit der ersten Zielumsetzungsrate und Registrieren einer Abweichung;
e) Wechseln zu einer weiteren Dosierstrategie, wenn die Abweichung einen ersten Grenzwert überschreitet, wobei bei der weiteren Dosierstrategie die Beladung des Speicherkatalysators unberücksichtigt bleibt.

Das zuzuführende Reduktionsmittel kann in Form von gasförmigem Ammoniak und/oder einem Reduktionsmittelvorläufer, z. B. einer Harnstoff-Wasser-Lösung, dem Abgasmassenstrom in der Abgasbehandlungsvorrichtung zugegeben werden. Dieses wird entweder direkt dem Abgas beigegeben und thermisch in Ammoniak und Wasser umgesetzt (Thermolyse) und/oder zunächst (abgasextern und/oder abgasintern) in einem Hydrolyse-Katalysator zu Ammoniak aufbereitet (Hydrolyse). Als Reduktionsmittel wird häufig die unter dem Handelsnamen AdBlue® bekannte Harnstoff-Wasser-Lösung mit 32,5 % Harnstoff eingesetzt. Hierzu wird das Reduktionsmittel in der Regel mit einer Dosierdüse, einem Ventil oder einem Injektor dem Abas zugemischt, wobei eine gute Durchmischung des Abgases mit dem Reduktionsmittel beispielsweise durch einen Mischer unterstützt wird. Hierdurch wird erreicht, dass die beiden Reaktanten – Stickstoffoxidverbindung und Ammoniak – in der Abgasbehandlungsvorrichtung miteinander in Kontakt kommen und reagieren können. Diese Zufuhr von Reduktionsmittel wird über die Zufuhrstelle vorgenommen, die in der Abgasbehandlungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Abgasbehandlungsvorrichtung ist über eine Abgasleitung an eine Verbrennungskraftmaschine angeschlossen. Die Verbrennungskraftmaschine ist insbesondere eine Diesel-Verbrennungskraftmaschine.
In der Abgasbehandlungsvorrichtung hinter der Zufuhrstelle ist ein Speicherkatalysator vorgesehen, welcher zur Einlagerung von Reduktionsmittel bzw. ausschließlich Ammoniak, vorgesehen ist. Hierzu weist der Speicherkatalysator eine entsprechende Beschichtung auf, z. B. eine Beschichtung mit Eisen-Zeolith oder mit Kupfer-Zeolith. Solche Beschichtungen bedingen typischerweise eine Speicherfähigkeit von ca. 1 Gramm Ammoniak pro Liter. Diese Speicherfähigkeit ist in der Regel auf einen relativ engen Temperaturbereich begrenzt, z. B. zwischen 100 und 400 °C, wobei zu den Temperaturgrenzen hin jeweils die Speicherfähigkeit rapide abnimmt. Die genauen Temperaturgrenzen und die genaue Abhängigkeit der Speicherfähigkeit von der Temperatur hängen von der jeweiligen Beschichtung ab.
Weiterhin ist in der Abgasbehandlungsvorrichtung ein SCR-Katalysator vorgesehen. Der Speicherkatalysator und der SCR-Katalysator können auch in einem Katalysatorträgerkörper realisiert sein. Dieser Katalysatorträgerkörper weist dann vorzugsweise eine Beschichtung auf, die eine Speicherfähigkeit hat und außerdem eine SCR-Reaktion katalysieren kann.
In dem SCR-Katalysator wird die selektive katalytische Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen mittels des Reduktionsmittels bei niedrigen Temperaturen ermöglicht, z. B. bereits ab 130 °C bis 150 °C. Die Aufnahme von Ammoniak in dem SCR-Katalysator beginnt (abhängig vom Typ der Beschichtung) schon etwas früher.
Gemäß dem Verfahren wird eine erste Dosierstrategie ausgeführt, wonach die Zielumsetzungsrate von Stickstoffoxidverbindungen im SCR-Katalysator erreicht werden soll. Die Zielumsetzungsrate ist ein Parameter, der angibt, wie stark die Umsetzung von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas unter den vorliegenden Betriebsbedingungen von Verbrennungskraftmaschine und Abgasbehandlungsvorrichtung theoretisch sein sollte.
Hierbei wird die vorhandene Beladung in dem Speicherkatalysator ermittelt. Mit der Beladung ist die absolute Menge an verfügbarem Reduktionsmittel bezeichnet, welches durch die Beschichtung in dem Speicherkatalysators eingelagert ist und für eine Reaktion mit hindurchgeleitetem Abgas bzw. Stickstoffoxidverbindungen zur Verfügung steht. Dabei wird davon ausgegangen, dass die maximale Aufnahmekapazität des Speicherkatalysators bekannt ist und unter Berücksichtigung der Zugabe an Reduktionsmittel und/oder der Umgebungsbedingungen bestimmbar ist, zu welchem Anteil diese maximale Aufnahmekapazität aktuell erreicht ist. Damit ist auch die absolute Menge an verfügbarem Reduktionsmittel ermittelbar.
Darüber hinaus wird eine (noch) mögliche bzw. ungenutzte Speicherkapazität im Speicherkatalysator erfasst. Die Speicherkapazität des Speicherkatalysators ist, wie bereits erwähnt, von der vorliegenden Temperatur abhängig. Ist z. B. die Temperatur zu niedrig oder zu hoch, so nimmt die Speicherkapazität rapide ab. Weiterhin unterliegt die Speicherkapazität aber zusätzlich auch einer Alterung des Speicherkatalysators und/oder einer möglichen Vergiftung des Speichermaterials durch z. B. Schwefel in den Kraftstoffen und demzufolge einer Sulfatbildung, die die Speicherung von Ammoniak reduziert oder gar (teilweise) verhindert. Die Speicherfähigkeit nimmt mit zunehmender Alterung typischerweise ab. Die Füllmenge und die Speicherkapazität können dabei selbst modellbasiert z. B. über eine Look-up-Tabelle (ein Kennfeld) ermittelt werden. Sie können aber auch über direkte Messungen der Zugabemenge und der aktuellen Umsatzrate bzw. dem Schlupf, das heißt das Durchschreiten des SCR-Katalysators aufgrund von einer überstöchiometrischen Menge an Reduktionsmittel, erfasst werden.
Die Zielumsetzungsrate von Stickstoffoxidverbindungen im SCR-Katalysator wird modellbasiert ermittelt. Unter Berücksichtigung verschiedener Messwerte, wie z. B. der Temperatur des SCR-Katalysators, des Speicherkatalysators, der Stickstoffoxidverbindungen im aktuellen Abgas und ähnliches, die in ein Modell, welches die tatsächlichen Abläufe unter den gegebenen Bedingungen regelungstechnisch nachbildet, wird die Zielumsetzungsrate bevorzugt ermittelt. Dabei können empirische Daten und/oder Funktionen verwendet werden. Weiterhin können modellbasiert die Füllmenge und/oder die Speicherkapazität des Speicherkatalysators, aber auch der aktuelle Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine und/oder ein prognostizierter Betriebszustand einbezogen werden, um die modellbasierte Zielumsetzungsrate zu ermitteln.
Zum Erreichen der Zielumsetzungsrate wird die Zugabe von Reduktionsmittel, das heißt die Reduktionsmittelzufuhrrate, entsprechend angepasst. Das bedeutet, dass eine überstöchiometrische Menge an Reduktionsmittel zugegeben wird, wenn z. B. der Speicherkatalysator leer ist (bzw. eine vorgegebene minimale Beladung unterschritten wird) und die Speicherkapazität ausreichend ist. Demgegenüber wird eine unterstöchiometrische Menge an Reduktionsmittel zugegeben, wenn ein drohendes Absinken der Speicherkapazität und eine vorgegebene maximale Beladung im Speicherkatalysator vorliegt, so dass der Speicherkatalysator rechtzeitig entleert wird bevor ein Ammoniakschupf auftritt.
Das Ergebnis der ersten Dosierstrategie wird durch eine Überwachung der aktuellen Umsatzrate erreicht. Beispielsweise wird die aktuelle Umsatzrate durch einen Stickstoffoxidsensor ermittelt, so dass eine Abweichung von der Zielumsetzungsrate erfasst werden kann. In dem Regler, der zur Ausführung des Verfahrens eingerichtet ist, wird eine Abweichung zwischen der aktuellen Umsatzrate und der gesetzten Zielumsetzungsrate registriert.
Weicht nun die aktuelle Umsatzrate zu sehr von der Zielumsetzungsrate ab, so wird eine weitere, andere Dosierstrategie eingeleitet. Dies wird durch einen Vergleich der registrierten Abweichung mit einem ersten Grenzwert erfasst. Sind die Abweichungen zu groß, könnte ein Fehler in der ersten Dosierstrategie vorliegen.
Um diesem Fehler entgegenzuwirken, wird eine weitere Dosierstrategie gewählt, die ohne die Berücksichtigung des Speicherkatalysators abläuft. D. h., wenn die Zielumsetzungsrate mit der berücksichtigten Beladung des Speicherkatalysators nicht erreicht werden kann, so kann mit der weiteren Dosierstrategie direkt eine Dosierung bestimmt werden. Diese Dosierstrategie geht davon aus, dass kein Reduktionsmittel für die Umsetzung von Stickstoffoxidverbindungen zur Verfügung steht, das nicht durch die unmittelbar zeitnahe und direkte Zufuhr von Reduktionsmittel bereitgestellt wird. Es wird also insbesondere davon ausgegangen, dass ein Speicherkatalysator nicht einsatzbereit bzw. blockiert ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt e) erst ausgeführt, wenn in Schritt d) eine Abweichung über einen Zeitraum registriert wird, der länger als eine vorbestimmte maximale Dauer ist.
Gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens wird nicht sofort bei einer ersten Überschreitung des ersten Grenzwerts zu einer anderen Dosierstrategie gewechselt, sondern erst, wenn dies über einen vorbestimmten Zeitraum von einer maximalen Dauer auftritt. Hierdurch wird ein sprunghaftes Regelverhalten unterbunden, welches aufgrund von gewöhnlichen Unregelmäßigkeiten und/oder Messfehlern ausgelöst werden könnte. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass der erste Grenzwert sehr nah an die Zielumsetzungsrate gesetzt werden kann. Das heißt, bereits eine geringe Abweichung kann zum Auslösen eines Dosierstrategiewechsels führen. Dabei kann eine sehr exakte Einhaltung der Zielumsetzungsrate erreicht werden; denn wenn eine Überschreitung des ersten Grenzwerts über einen längeren Zeitraum als die vorbestimmte maximale Dauer auftritt, kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die erste Dosierstrategie derzeit auf einem fehlerhaften Modell basiert bzw. zu fehlerhaften Ergebnissen führt.
Außerdem kann das Verfahren so eingerichtet sein, dass ein Mittel zur Erfassung des Zeitraums wieder zurückgesetzt wird, sobald eine Abweichung nicht mehr auftritt, und erst bei dem ersten Wiederauftreten einer Abweichung wieder gestartet wird. Es können aber auch Abweichungen über einen längeren zeitlichen Abstand zueinander erfasst werden, das heißt, dass zeitlich gesehen zwischen dem Auftreten von Abweichungen, die den ersten Grenzwert überschreiten, die Umsatzrate der Zielumsetzungsrate entsprechen und/oder (geringere) Abweichungen auftreten können, die den ersten Grenzwert nicht überschreiten. Hierbei wird ggf. die Anzahl der Abweichungen erfasst, die in einem vorbestimmten Maximalzeitraum auftreten dürfen, so dass kein Dosierstrategiewechsel vorgenommen wird.
Bei einem Wechsel der Dosierstrategie wird das Mittel zur Erfassung des Zeitraums vorzugsweise zurückgesetzt. Nach dem Wechsel wird zunächst davon ausgegangen, dass mit der weiteren Dosierstrategie nun eine geeignete Dosierung von Reduktionsmittel erfolgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Mittel zur Erfassung des Zeitraums bei einem Wechsel der Dosierstrategie nicht zurückgesetzt, sondern die Überschreitungen des ersten Grenzwertes werden in dem Mittel zusammen mit Überschreitungen von einem zweiten Grenzwert berücksichtigt, um gegebenenfalls als Kriterium für den Wechsel zu noch einer weiteren Dosierstrategie (z. B. einer dritten Dosierstrategie) verwendet werden zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird nach Schritt e) die weitere Dosierstrategie für einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt, der länger als die vorbestimmte maximale Dauer ist, und anschließend wird zur ersten Dosierstrategie gemäß Schritt a) zurückgewechselt.
Durch das Ausführen einer weiteren Dosierstrategie nach Schritt e) über einen vorbestimmten Zeitraum, der länger als die vorbestimmte maximale Dauer ist, welche zum Auslösen der weiteren Dosierstrategie geführt hat, kann sichergestellt werden, dass ein ausreichender Zeitraum gewährleistet wurde, so dass ein fehlerhafter Zustand in der Abgasbehandlungsvorrichtung, welcher sich aufgrund der Anwendung der ersten Dosierstrategie ergeben hat, korrigiert wurde, sofern nun die weitere Dosierstrategie eine adäquate Anpassung an die tatsächliche Umsetzung darstellt. Z. B. könnte die weitere Dosierstrategie beinhalten, dass eine Vergiftung des Speicherkatalysators durch Anheben der Abgastemperaturen zurückgeführt wird (zweite Dosierstrategie = Entgiftungsstrategie). Bei einem solchen Entgiftungsvorgang wird die Temperatur derartig hoch angehoben, dass die Speicherkapazität des Speicherkatalysators sehr gering bis nicht vorhanden ist. Somit muss die zweite Dosierstrategie nach einem Entleeren und/oder während des Aufheizens des Speicherkatalysators ausgeführt werden, als ob kein Speicherkatalysator vorhanden ist und eine Umsetzung bei hohen Abgastemperaturen vorliegt. Weiterhin ermöglicht eine solche Ausführung des Verfahrens, dass kein unnötig schneller Wechsel zwischen den Dosierstrategien stattfindet, wodurch die Systeme geschont werden. Außerdem wird hierdurch die im Speicher vorliegende (unbekannte) Menge an Ammoniak abgebaut. Diese Ammoniakmenge kann einen „Schlupf“ bewirken, so dass Ammoniak aus dem Abgassystem austritt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zur Bestimmung der Beladung des Speicherkatalysators ein Füllungsmodell verwendet, welches nach dem vorbestimmten Zeitraum zurückgesetzt wird.
Das Füllungsmodell bietet die Grundlage für die Zugabe von Reduktionsmittel in der ersten Dosierstrategie. Wird nun der erwünschte Füllungsgrad und der maximale Füllungsgrad zu unterschiedlich, das heißt der maximale Füllungsgrad sinkt unter den in normalen Zuständen üblichen Speicherkapazität des Speicherkatalysators, so liegt beispielsweise ein Offset in dem Füllungsmodell vor. Wird also das Füllungsmodell zurückgesetzt, besteht die Möglichkeit, diesen Offset wieder für die Umsetzung nutzbar zu machen. Insbesondere nach einer erfolgreichen Entgiftungsstrategie wird die Speicherkapazität des Speicherkatalysators erhöht, sodass eine Zurücksetzung des Füllungsmodells zu einer besseren Ausnutzung der Beladung möglich wird. Über die Regelung wird das Füllungsmodell wieder an die tatsächlichen Verhältnisse des Speicherkatalysators angepasst und nicht durch Messwerte vor der weiteren Dosierstrategie eingeschränkt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird bei der weiteren Dosierstrategie eine reduzierte zweite Zielumsetzungsrate festgesetzt. Vorzugsweise wird die weitere Dosierstrategie ansonsten wie die erste Dosierstrategie ausgeführt.
Durch die herabgesetzte zweite Zielumsetzungsrate gegenüber der ersten Zielumsetzungsrate wird die Menge an zugegebenem Reduktionsmittel, also die Reduktionsmittelzufuhrrate, reduziert. Hierdurch wird bei einem funktionstüchtigen Speicherkatalysator die Füllmenge bzw. die Beladung reduziert bzw. der Speicherkatalysator entleert. Zumindest aber wird der Speicherkatalysator nicht weiter aufgefüllt, wenn eine entsprechende Menge an Stickstoffoxidverbindungen im Abgas richtig ermittelt wird und/oder die Reduktionsmittelzufuhrrate trotz inkorrekter ermittelter Werte angepasst ist. Die erste Zielumsetzungsrate kann beispielsweise eine Reduzierung der Stickstoffoxidemissionen zwischen 60 Prozent und 100 Prozent fordern. Die zweite Zielumsetzungsrate kann um den Faktor 0,5 bis 0,95 niedriger liegen, um tatsächliche Fehlfunktionen der Abgasanlage und/oder steuerungstechnische Fehlermeldungen sicher zu vermeiden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zur Durchführung der Dosierstrategie (1) in Schritt a) ein statischer Proportionalregler (35) verwendet wird, wenn ein Betriebszustand der Abgasbehandlungsvorrichtung (23) vorliegt und ein dynamischer Proportional-Integral-Regler (37) verwendet wird, wenn ein dynamischer Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine vorliegt, wobei in Schritt d) zusätzlich zu der Abweichung ein Vergleich zwischen einem ersten Regelwert des statischen Proportional-Integral-Reglers und einem zweiten Regelwert des dynamischen Proportional-Integral-Reglers durchgeführt und berücksichtigt wird. Mit der Durchführung der Dosierstrategie (1) ist die Festlegung der zuzuführenden Reduktionsmittelrate entsprechend der Zielumsetzungsrate aus Schritt a) in Schritt b) gemeint. Der erste Regelwert und der zweite Regelwert entsprechen jeweils einer zuzuführenden Reduktionsmittelrate, die von einem Regler in Abhängigkeit der Zielumsetzungsrate aus Schritt a) festgestellt bzw. festgelegt wird.
Ein statischer Betriebszustand einer Abgasbehandlungsvorrichtung ist durch sich nicht oder sich nur langsam ändernde Betriebsparameter der Abgasbehandlungsvorrichtung gekennzeichnet und tritt beispielsweise auf, wenn eine an die Abgasbehandlungsvorrichtung angeschlossene Verbrennungskraftmaschine mit konstanter Last und Drehzahl betrieben wird. Ein dynamischer Betriebszustand einer Abgasbehandlungsvorrichtung ist durch sich schnell ändernde Betriebsparameter der Abgasbehandlungsvorrichtung gekennzeichnet und tritt insbesondere bei häufigen und schnellen Last- und Drehzahlveränderungen der Verbrennungskraftmaschine auf. Ob ein dynamischer oder ein statischer Betriebszustand vorliegt, kann beispielsweise anhand des Gradienten eines Betriebsparameters der Abgasbehandlungsvorrichtung erkannt werden. Wenn der Gradient eines bestimmten Betriebsparameters einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, liegt ein dynamischer Betriebszustand vor. Ansonsten liegt ein statischer Betriebszustand vor.
Durch einen Betrieb mit zwei verschiedenen Reglern bei verschiedenen Betriebszuständen wird eine besonders genaue und gleichzeitig besonders sichere Regelung der Dosiermenge innerhalb der Dosierstrategie möglich. Beispielsweise kann der statische Proportional-Integral-Regler dazu geeignet sein, eine Dosiermenge besonders exakt einzustellen. Der dynamische Proportional-Integralregler ist dafür weniger fehleranfällig, was wechselnde Betriebsbedingungen in der Abgasbehandlungsvorrichtung angeht.
Die Regeleinheit, welche eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen, ist zur Durchführung des Verfahrens nach dieser Ausführungsform dazu eingerichtet, einen ersten Regelwert mittels eines statischen Proportional-Integral-Reglers (PI-Regler) und einen zweiten Regelwert mittels eines dynamischen Proportional-Integral-Reglers (PI-Regler) zu ermitteln.
Der PI-Regler vereinigt die Eigenschaften von P-Regler und I-Regler. Durch den P-Anteil wird sofort ein der Regelabweichung proportionaler korrigierender Eingriff in die Strecke erreicht. Der I-Anteil bewirkt, dass vorhergehende Regelgrößen mitberücksichtigt werden und damit eine zu heftige Reaktion auf eine singulär auftretenden Abweichung abgemildert wird. Der PI-Regler ist geeignet, die Regelgröße schnell und ohne bleibende Abweichung auf die Führungsgröße zu bringen. Der statische Proportional-Integral-Regler ist dabei derart eingerichtet, dass der Speicherwert für den Integralanteil des Reglers unverändert bleibt, und bevorzugt die Eingangsgrößen konstant bleiben. Der dynamische Proportional-Integral-Regler hingegen kann unterschiedliche Eingangsgrößen aufgeschaltet bekommen, insbesondere aber wird allein der integrierende Anteil (auch Speicheranteil) unter bestimmten Bedingungen zurückgesetzt.
Die Bedingungen für das Zurücksetzen des integrierenden Anteils können z. B. der Wechsel einer Dosierstrategie sein. Durch das Zurücksetzen passt sich der Proportional-Integral-Regler an die aktuellen Eingangswerte an, ohne einen, wie oben beschriebenen, Abgleich auf Basis der zuvor erreichten Regelwerte auszuüben. Vereinfacht gesagt, behält der statische Proportional-Integral-Regler sein Gedächtnis und verarbeitet die vergangenen Eingangsgrößen in der aktuellen Berechnung des Regelwerts, während der gerade zurückgesetzte dynamische Proportional-Integral-Regler allein auf die aktuellen Wert reagiert. Der dynamische Proportional-Integral-Regler ist z. B. eingerichtet, nur innerhalb einer Dosierstrategie dämpfend auf die aktuellen Eingangsgrößen zu reagieren und keine Dämpfungswirkung aus der vorhergehenden Dosierstrategie mit einfließen zu lassen. Ist also zwischen den beiden Regelwerten die Abweichung zu groß, so ist davon auszugehen, dass eben die erwünschte Umsatzrate von der aktuellen Umsatzrate abweicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Abweichung mit einer Mehrzahl von Grenzwerten verglichen, wobei anhand der Grenzwerte die weitere Dosierstrategie nach folgendem Schema ausgewählt wird:

– Abweichung kleiner als der erste Grenzwert: die erste Dosierstrategie wird weiter ausgeführt;
– Abweichung größer als der erste Grenzwert und kleiner als ein zweiter Grenzwert: eine zweite Dosierstrategie wird ausgeführt;
– Abweichung größer als der zweite Grenzwert und kleiner als ein dritter Grenzwert: eine dritte Dosierstrategie wird ausgeführt;
– Abweichung größer als der dritte Grenzwert: eine vierte Dosierstrategie wird ausgeführt.

In den aufeinanderfolgenden Dosierstrategien (erste, zweite, dritte, vierte Dosierstrategie) können verschiedene Vorgaben ausgeführt werden, so dass die Abgasbehandlungsvorrichtung in einen Zustand zurückversetzt wird, in dem eine erste Zielumsetzungsrate wieder erzielt werden kann. Hierzu kann z. B. die Temperatur des Abgases angehoben werden, um den Speicherkatalysator zu entgiften, der Speicherkatalysator geleert werden, und/oder sonstige Maßnahmen vorgenommen werden, um die Funktionstüchtigkeit des Speicherkatalysators bzw. des SCR-Katalysators wieder anzuheben. Ggf. kann eine Dosierstrategie aber auch umfassen, dass die Zielumsetzungsrate so gesetzt wird, dass ein Speicherkatalysator nicht benötigt wird. Damit kann eine ausreichend genaue Regelung erreicht werden, auch wenn der Speicherkatalysator nicht mehr ausreichend funktionstüchtig ist.
Die Dosierstrategien können dabei gestaffelt bzw. in der einzuleitenden Reihenfolge vorgegeben sein. Eine erste Dosierstrategie wird ausgeführt, wenn eine optimale Umsetzung bei einem voll funktionsfähigen System vorliegt (Basisstrategie). Eine zweite Dosierstrategie wird durchgeführt, wenn eine Anpassung der Beladung durch Entleeren des Speicherkatalysators erreicht werden soll (Beladungsreduktionsstrategie bzw. Offset-Korrekturstrategie), also eine reduzierte Reduktionsmittelzufuhrrate eingestellt wird. Eine dritte Dosierstrategie kann für eine reduzierte Umsetzung bei einer Entleerung und Entgiften durch Ausbrennen von Sulfaten vorgegeben sein (Entgiftungsstrategie). Eine vierte Dosierstrategie kann auf einen dauerhaften Betrieb ohne Speicherkatalysator eingerichtet sein (Notstrategie), weil der Speicherkatalysator nicht mehr (ausreichend) funktioniert und/oder nicht auf die Regenerationsbestrebungen reagiert. Es sind aber auch andere Reihenfolgen und Strategien möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der integrierende Regelanteil eines PI-Reglers zur Durchführung einer der Dosierstrategien bei einem Wechsel der Dosierstrategie zurückgesetzt. Der integrierende Regelanteil eines PI-Reglers ermöglicht eine langfristige und genaue Anpassung der Dosiermenge an die vorliegenden Betriebsbedingungen. Durch den integrierenden Regelanteil wird eine erfolgreiche derartige Anpassung möglich, wenn ein statischer Betriebszustand der Abgasbehandlungsvorrichtung vorliegt. Wenn ein dynamischer Betriebszustand der Abgasbehandlungsvorrichtung vorliegt, ist eine derartige Anpassung meist nicht möglich, weil der integrierende Regler bei kurzfristigen Veränderungen von Betriebsparametern nicht schnell genug reagieren kann. Daher ist es vorteilhaft den integrierenden Regelanteil bei einem dynamischen Betriebszustand zurückzusetzen.
Ein Wechsel der Dosierstrategie deutet bei dem beschriebenen Verfahren stark darauf hin, dass ein dynamischer Betriebszustand vorliegt. Normalerweise geht die Abweichung zwischen vorliegender Umsetzungsrate und Zielumsetzungsrate, welche in Schritt d) des Verfahrens bestimmt wird, mit einem dynamischen Betriebszustand einher. Daher ist es vorteilhaft, den integrierenden Regelanteil bei einem Wechsel der Dosierstrategie zurückzusetzen.
Durch die Festsetzung dieser Zielwerte wird eine besonders genaue Umsetzungsrate bzw. Reduktionsmittelzufuhrrate erreicht. Die Leistungsabgabe ist proportional zu der Erzeugung von Stickstoffoxidverbindungen. Eine Festsetzung eines absoluten Zielwerts basierend, auf der Leistungsabgabe, erreicht dabei eine besonders exakte Zielwerterfassung, ohne dass dabei direkte Messwerte benötigt werden. Ein absoluter Zielwert für den Massenstrom an Stickstoffoxidverbindungen orientiert sich beispielsweise an den Abgasnormen, wie sie gesetzlich vorgeschrieben sind. Eine Abgasnorm stellt beispielsweise die obere Grenze der erlaubten Masse an Stickstoffoxidverbindungen im gereinigten Abgas dar. Die Festsetzung eines prozentualen Zielwerts zur Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen ist insbesondere an der Fähigkeit zur Umsetzung von Stickstoffoxidverbindungen in dem Abgasreinigungsverfahren orientiert und daher besonders zuverlässig.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird bei zumindest einer der Dosierstrategien (der ersten Dosierstrategie und/oder bei zumindest einer der weiteren Dosierstrategien) eine Zielumsetzungsrate auf der Gruppe der folgenden Umsetzungsratenvorgaben ausgewählt:

– eine erste Umsetzungsratenvorgabe, die sich auf die Leistungsabgabe einer an die Abgasbehandlungsvorrichtung angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine bezieht;
– eine zweite Umsetzungsratenvorgabe, die sich auf den Massenstrom an Stickstoffoxidverbindungen in den gereinigten Abgasen (die die Abgasbehandlungsvorrichtung verlassen) bezieht; und
– eine dritte Umsetzungsratenvorgabe, die ein Verhältnis von einer Menge an Stickstoffoxidverbindungen vor dem SCR-Katalysator und einer Menge von Stickstoffoxidverbindungen hinter dem SCR-Katalysator vorgibt.

Eine Umsetzungsratenvorgabe ist ein berechneter Wert, der angibt, wie hoch der Anteil der Stickstoffoxidverbindungen, die in dem SCR-Katalysator umgesetzt werden, an den insgesamt im ungereinigten Abgas vorhandenen Stickstoffoxidverbindungen sein soll.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Dosierstrategie, bei der die verschiedenen Umsetzungsratenvorgaben berechnet werden, diejenige ausgewählt, die die geringste Umsetzung von Stickstoffoxidverbindungen vorgibt. Durch das Auswählen dieser Umsetzungsratenvorgabe wird erreicht, dass mit einer hohen Wahrscheinlichkeit die Zielumsetzungsrate erreicht werden kann und gleichzeitig Schlupf sicher vermieden wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird vor einer Aktivierung des beschriebenen Verfahren (vor Schritt a)) zur Festlegung eines Startzeitpunktes die Dosiermenge reduziert bis keine Beladung im Speicherkatalysator vorliegt und dann wird der Startzeitpunkt festgelegt. Das Verfahren wird also mit leerem Speicherkatalysator gestartet. Durch die Festlegung des Startzeitpunkts, wann keine Beladung mehr vorliegt, kann vermieden werden, dass modelleigene Berechnungsfehler zu einem falschen Ablauf einer Dosierstrategie führen. Insbesondere wird ein Offset von der tatsächlich vorliegenden Füllmenge vermieden bzw. wieder beseitigt. Es ist möglich, dass während des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine regelmäßig ein Neustart mit einer neuen Aktivierung des beschriebenen Verfahrens erfolgt, bei dem jeweils sichergestellt wird, dass keine Beladung im Speicherkatalysator vorliegt.
In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden die Verfahrensschritte a) bis e) nach Art einer Schleife regelmäßig wiederholt ausgeführt.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches eine Verbrennungskraftmaschine und eine Abgasbehandlungsvorrichtung zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine aufweist, welche eine Zufuhrstelle für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas aufweist, sowie ein Steuergerät, dass zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens konzipiert und eingerichtet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch eine stationäre Anlage vorgeschlagen, welche eine Verbrennungskraftmaschine und eine Abgasbehandlungsvorrichtung zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine aufweist, welche eine Zufuhrstelle für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas aufweist, sowie ein Steuergerät, dass zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens konzipiert und eingerichtet ist. Eine solche stationäre Anlage kann beispielsweise ein Stromerzeuger sein.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
1: einen Schaltplan gemäß dem oben beschriebenen Verfahren,
2: ein alternativer Regler zur Ausführung des Verfahrens,
3: eine Dosierstrategie mit Füllstandzurücksetzung, und
4: eine Anordnung einer Abgasbehandlungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug.
1 zeigt einen möglichen Schaltplan zur Ausführung eines Verfahrens zur Zufuhr von Reduktionsmittel in einen Abgasmassenstrom in einer Abgasbehandlungsvorrichtung nach der obigen Beschreibung. Hierbei sind zentral die erste Dosierstrategie 1, die zweite Dosierstrategie 2 und die dritte Dosierstrategie 3 gezeigt, welche jeweils eine erste Zielumsetzungsrate 4 und einen ersten Grenzwert 14, eine zweite Zielumsetzungsrate 5 und einen zweiten Grenzwert 15 bzw. eine dritte Zielumsetzungsrate 6 und einen dritten Grenzwert 16 erzeugen. Ein Schaltoperator 7 entscheidet infolge des Steuerungssignals 20 von dem Entscheidungssoperator 11, welche Zielumsetzungsrate und welcher Grenzwert (in diesem Beispiel die erste Umsatzrate 4 und der erste Grenzwert 14) verwendet werden. Der Schaltoperator 7 kann aber auch den Dosierstrategien vorgeschaltet werden, so dass zur Einsparung von Rechenkapazität nur eine der Dosierstrategien durchgeführt wird. Der Regler 8 berechnet eine Reduktionsmittelzufuhrrate 9, welche im SCR-Katalysator 25 zu einer aktuellen Umsatzrate 10 führt. Die aktuelle Umsatzrate 10 wird mit der ausgewählten Zielumsetzungsrate (hier: die erste Zielumsetzungsrate 4) durch einen Subtraktionsoperator 12 verglichen. Daraus ergibt sich eine Abweichung 13, welche mit dem ausgewählten Grenzwert (hier: der erste Grenzwert 14) im Vergleichsoperator 17 verglichen wird. Wenn die Abweichung 13 den Grenzwert 14 überschreitet erfolgt ein Eintrag in dem Speicheroperator 18. Der Speicheroperator 18 ist z. B. als Zähler ausgeführt. In dem Speicheroperator 18 wird die Gesamtdauer der Zeit, zu der die Abweichung 13 den ersten Grenzwert 14 überschreitet, gezählt. Wenn die Gesamtdauer eine vorbestimmte maximale Dauer 19 überschreitet wird eine Änderung im Entscheidungsoperator 11 auslöst. Die Reduktionsmittelzufuhrrate 9 stellt in diesem Beispiel eine Eingangsgröße für jede der Dosierstrategien 1 bis 3 dar. Weiterhin sind rein schematisch an den jeweiligen Dosierstrategien verschiedene Eingangsgrößen in unterschiedlicher Anzahl dargestellt. Darüber hinaus ist an dem Entscheidungsoperator 11 ein Rücksetzsignal 22 für den integrierenden Anteil 21 des Reglers 8 möglich, welcher z. B. bei einem Wechsel der Dosierstrategie zurückgesetzt wird. In diesem Beispiel wird die vorbestimmte maximale Dauer 19 zurückgesetzt, wenn der Entscheidungsoperator 11 aktiviert werden soll.
In 2 ist ein alternativer Regler 8 gezeigt, der einen statischen Proportional-Integral-Regler 35 und einen dynamischen Proportional-Integral-Regler 37 umfasst. Der statische Proportional-Integral-Regler 35 gibt einen ersten Regelwert 36 aus und der dynamische Proportional-Integral-Regler 37 gibt einen zweiten Regelwert 38 aus. Der erste Regelwert 36 und der zweite Regelwert 38 entsprechen jeweils einem Vorschlag für eine Reduktionsmittelzufuhrrate. Durch den Auswahlprozessor 39 wird in Abhängigkeit davon, ob ein dynamischer Betriebszustand oder ein statischer Betriebszustand vorliegt, der erste Regelwert 36 oder der zweite Regelwert 38 ausgewählt und als Reduktionsmittelzufuhrrate 9 verwendet. Dieser Regler 8 ist alternativ in dem Schaltplan gemäß 1 entsprechend einsetzbar.
In 3 ist eine erste Dosierstrategie 1 gezeigt, bei der ein Füllstandsabgleich vorgenommen werden kann. Die erwünschte Beladung 41 wird dabei mit der maximalen Beladung 42 über den Differenzoperator 44 ins Verhältnis gesetzt. Dieses Verhältnis wird am Beladungsvergleichsoperator 45 mit einem Schwellwert 43 verglichen und daraufhin der Beladungswert 40 zurückgesetzt. 3 ist eine detaillierte Darstellung der ersten Dosierstrategie 1, wie sie auch gemäß 1 (oben links) dargestellt und verwendet ist.
In 4 ist ein Kraftfahrzeug 34 gezeigt, in welchem eine Verbrennungskraftmaschine 24 an einer Abgasbehandlungsvorrichtung 23 angeschlossen ist. In der Abgasbehandlungsvorrichtung 23 sind in Strömungsrichtung 32 z. B. ein Oxidationskatalysator 31 und ein nachfolgender SCR-Katalysator 25 angeordnet. Vor dem SCR-Katalysator 25 ist ein Speicherkatalysator 26 vorgesehen, der Reduktionsmittel, welches über die Zufuhrstelle 27, welche an einen Reduktionsmittelspeicher 33 angeschlossen ist, einspeichern kann. Über einen ersten Sensor 29 und einen zweiten Sensor 30 werden Werte für die jeweiligen Dosierstrategien ermittelt. Diese stellen Eingangsgrößen für das Steuergerät 28 dar, welches eine Reduktionsmittelzufuhrrate 9 für die Zufuhrstelle 27 gemäß einem beschriebenen Verfahren steuert.
Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich, in sehr engen Grenzbereichen sehr exakt zu dosieren und zugleich auf Störungen und sonstige Veränderungen in der Abgasbehandlungsvorrichtung geeignet zu reagieren.
Bezugszeichenliste

1: erste Dosierstrategie
2: zweite Dosierstrategie
3: dritte Dosierstrategie
4: erste Zielumsetzungsrate
5: zweite Zielumsetzungsrate
6: dritte Zielumsetzungsrate
7: Schaltoperator
8: Regler
9: Reduktionsmittelzufuhrrate
10: aktuelle Umsatzrate
11: Entscheidungsoperator
12: Subtraktionsoperator
13: Abweichung
14: erster Grenzwert
15: zweiter Grenzwert
16: dritter Grenzwert
17: Vergleichsoperator
18: Speicheroperator
19: vorbestimmte maximale Dauer
20: Steuersignal
21: integrierender Anteil
22: Rücksetzsignal
23: Abgasbehandlungsvorrichtung
24: Verbrennungskraftmaschine
25: SCR-Katalysator
26: Speicherkatalysator
27: Zufuhrstelle
28: Steuergerät
29: erster Sensor
30: zweiter Sensor
31: Oxidationskatalysator
32: Strömungsrichtung
33: Reduktionsmittelspeicher
34: Kraftfahrzeug
35: statischer Proportional-Integral-Regler
36: erster Regelwert
37: dynamischer Proportional-Integral-Regler
38: zweiter Regelwert
39: Auswahlprozessor
40: Beladungswert
41: erwünschte Beladung
42: maximale Beladung
43: Schwellwert
44: Differenzoperator
45: Beladungsvergleichsoperator

Claims

Verfahren zur Zufuhr von Reduktionsmittel in einen Abgasmassenstrom in einer Abgasbehandlungsvorrichtung (23), welche eine Zufuhrstelle (27) für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator (26) zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator (25) zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas beinhaltet, aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Durchführen einer ersten Dosierstrategie (1), wobei die Beladung des Speicherkatalysators (26) mit Reduktionsmittel überwacht wird und auf Basis der vorliegenden Beladung eine erste Zielumsetzungsrate (4) bestimmt wird; b) Zuführen von Reduktionsmittel gemäß der ersten Zielumsetzungsrate (4); c) Ermitteln einer mit dem SCR-Katalysator (25) erreichten, aktuell vorliegenden Umsatzrate (10); d) Vergleichen der aktuelle vorliegenden Umsatzrate (10) mit der ersten Zielumsetzungsrate (4) und Registrieren einer Abweichung (13); e) Wechseln zu einer weiteren Dosierstrategie (2, 3), wenn die Abweichung (13) einen ersten Grenzwert (14) überschreitet, wobei bei der weiteren Dosierstrategie (2, 3) die Beladung des Speicherkatalysators (26) unberücksichtigt bleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt e) erst ausgeführt wird, wenn in Schritt d) eine Abweichung über einen Zeitraum registriert wird, der länger als eine vorbestimmte maximale Dauer ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei nach Schritt e) die weitere Dosierstrategie (2, 3) für einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt wird, derlängerals die vorbestimmte maximale Dauer (19) ist, und anschließend zur ersten Dosiersterategie (1) gemäß Schritt a) zurückgewechselt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei zur Bestimmung der Beladung des Speicherkatalysators (26) ein Füllungsmodell verwendet wird, welches nach dem vorbestimmten Zeitraum zurückgesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der weiteren Dosierstrategie (2, 3) eine reduzierte zweite Zielumsetzungsrate (5) festgesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Durchführung der Dosierstrategie (1) in Schritt a) ein statischer Proportional-Integral-Regler (35) verwendet wird, wenn ein statischer Betriebszustand der Abgasbehandlungsvorrichtung (23) vorliegt und ein dynamischer Proportional-Integral-Regler (37) verwendet wird, wenn ein dynamischer Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine vorliegt, wobei in Schritt d) zusätzlich zu der Abweichung (13) ein Vergleich zwischen einem ersten Regelwert (36) des statischen Proportional-Integral-Reglers (35) und einem zweiten Regelwert (38) des dynamischen Proportional-Integral-Reglers (37) durchgeführt und berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abweichung (13) mit einer Reihe von Grenzwerten (14, 15, 16) verglichen wird, wobei anhand der Grenzwerte die weitere Dosierstrategie (2, 3) nach dem folgenden Schema ausgewählt wird: – Abweichung kleiner als der erste Grenzwert (14): Verbleiben bei der ersten Dosierstrategie (1); – Abweichung kleiner als ein zweiter Grenzwert (15) und größer als der erste Grenzwert (14): Wechseln zu einer zweiten Dosierstragie (2); und – Abweichung kleiner als ein dritter Grenzwert (15) und größer als der zweiter Grenzwert (15): Wechseln zu einer dritten Dosierstragie (3);
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Verfahrensschritte a) bis e) nach Art einer Schleife regelmäßig wiederholt ausgeführt werden.
Kraftfahrzeug (34), aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine (24) und eine Abgasbehandlungsvorrichtung (23) zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine (24), welche eine Zufuhrstelle (27) für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator (26) zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator (25) zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas aufweist, sowie ein Steuergerät (28), das zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche konzipiert und eingerichtet ist.
Stationäre Anlage, aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine (24) und eine Abgasbehandlungsvorrichtung (23) zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine (24), welche eine Zufuhrstelle (27) für das Reduktionsmittel, einen Speicherkatalysator (26) zur Einlagerung von Reduktionsmittel und einen SCR-Katalysator (25) zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxidverbindungen im Abgas aufweist, sowie ein Steuergerät (28), dass zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 konzipiert und eingerichtet ist.