DE102012219306A1 - Abgasbehandlungsverfahren und -systeme - Google Patents
Abgasbehandlungsverfahren und -systeme Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012219306A1 DE102012219306A1 DE102012219306A DE102012219306A DE102012219306A1 DE 102012219306 A1 DE102012219306 A1 DE 102012219306A1 DE 102012219306 A DE102012219306 A DE 102012219306A DE 102012219306 A DE102012219306 A DE 102012219306A DE 102012219306 A1 DE102012219306 A1 DE 102012219306A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- efficiency
- value
- threshold
- nox concentration
- scr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1411—Exhaust gas flow rate, e.g. mass flow rate or volumetric flow rate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
Es ist ein Steuerverfahren zum Überwachen einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) vorgesehen. Ein Steuerverfahren umfasst ein Einstellen einer Schwelle eines existierenden Wirkungsgrads auf Grundlage eines Dosieranpassungswertes, um eine Wirkungsgradschwelle zu bestimmen. Der Dosieranpassungswert repräsentiert einen eingestellten Wert einer Lieferung von Reduktionsmittel auf Grundlage einer bestimmten Abweichung von einem Wert einer stromabwärtigen NOx-Konzentration zu einer erwarteten NOx-Konzentration. Das Steuerverfahren umfasst einen Vergleich der Wirkungsgradschwelle mit einem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung. Das Steuerverfahren umfasst ein Erzeugen einer Nachricht auf Grundlage eines Vergleichs der Wirkungsgradschwelle mit dem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung.
Description
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Seriennr. 61/552,748, die am 28. Oktober 2011 eingereicht wurde und hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft Steuerverfahren und -systeme für Abgassysteme und insbesondere Steuerverfahren und -systeme zur Steuerung der Reduktion von Abgasbestandteilen in Abgassystemen.
- HINTERGRUND
- Abgas, das von einem Verbrennungsmotor, beispielsweise einem Dieselmotor, ausgestoßen wird, stellt ein heterogenes Gemisch dar, das gasförmige Emissionen, wie Kohlenmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickoxide (NOx), wie auch Materialien in kondensierter Phase (Flüssigkeiten und Feststoffe) enthält, die Partikelmaterial bilden. Katalysatorzusammensetzungen, die typischerweise an Katalysatorträgern oder -substraten angeordnet sind, sind in einem Motorabgassystem vorgesehen, um bestimmte oder alle dieser Abgasbestandteile in nicht regulierte Abgaskomponenten umzuwandeln.
- In einigen Fällen sind ein oder mehrere Vorrichtungen für selektive katalytische Reduktion (SCR) vorgesehen, um die Menge an NOx in dem Abgaszu reduzieren. Die SCR-Vorrichtungen machen Gebrauch von Ammoniak (NH3) oder anderem Reduktionsmittel, um die NOx zu reduzieren. Wenn beispielsweise die richtige Menge von NH3 an der SCR-Vorrichtung unter den richtigen Bedingungen verfügbar ist, reagiert das NH3 mit dem NOx in der Anwesenheit eines SCR-Katalysators, um die NOx-Emissionen beispielsweise zu Stickstoff zu reduzieren.
- Dementsprechend ist es erwünscht, Systeme und Verfahren zur Steuerung und Überwachung des Wirkungsgrads der SCR-Vorrichtung bereitzustellen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Steuerverfahren zum Überwachen einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) vorgesehen. Ein Steuerverfahren umfasst ein Einstellen einer Schwelle eines existierenden Wirkungsgrads auf Grundlage eines Dosieranpassungswerts, um eine Wirkungsgradschwelle zu bestimmen. Der Dosieranpassungswert repräsentiert einen eingestellten Wert einer Lieferung von Reduktionsmittel auf Grundlage einer bestimmten Abweichung eines Wertes der stromabwärtigen NOx-Konzentration zu einer erwarteten NOx-Konzentration. Das Steuerverfahren weist ein Vergleichen der Wirkungsgradschwelle mit einem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung auf. Das Steuerverfahren weist ein Erzeugen einer Nachricht auf Grundlage eines Vergleichs der Wirkungsgradschwelle mit dem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung auf.
- Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten sind nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen gezeigt, wobei die detaillierte Beschreibung Bezug auf die Zeichnungen nimmt, in welchen:
-
1 ein funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs ist, das ein Abgasbehandlungssystem gemäß beispielhaften Ausführungsformen aufweist; -
2 ein Datenflussdiagramm zeigt, das ein Steuermodul des Abgasbehandlungssystems gemäß beispielhafter Ausführungsformen ist; und -
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerverfahren zeigt, das von dem Abgasbehandlungssystem gemäß beispielhafter Ausführungsformen durchgeführt werden kann. - BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Gebräuche zu beschränken. Es sei zu verstehen, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben. Der hier verwendete Begriff Modul betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
- Nun Bezug nehmend auf
1 ist eine beispielhafte Ausführungsform auf ein Fahrzeug10 gerichtet, das ein Abgasbehandlungssystem12 für die Reduzierung regulierter Abgasbestandteile eines Verbrennungsmotors14 aufweist. Es sei angemerkt, dass das hier beschriebene Abgasbehandlungssystem12 in verschiedenen Motorsystemen implementiert sein kann. Derartige Motorsysteme können beispielsweise umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Dieselmotoren, Benzinmotoren sowie Motorsysteme mit homogener Kompressionszündung. - Wie in
1 gezeigt ist, weist das Abgasbehandlungssystem12 allgemein eine oder mehrere Abgasleitungen16 und eine oder mehrere Abgasbehandlungsvorrichtungen auf. Die Abgasbehandlungsvorrichtungen weisen eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR)18 auf. In dem Beispiel von1 weisen die Abgasbehandlungsvorrichtungen ferner eine Oxidationskatalysatorvorrichtung (OC)20 und einen Partikelfilter (PF)22 auf. Wie angemerkt sei, kann das Abgasbehandlungssystem12 der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen des SCR18 und anderen Abgasbehandlungsvorrichtungen aufweisen und ist nicht auf das vorliegende Beispiel beschränkt. - In
1 transportiert die Abgasleitung16 , die mehrere Segmente umfassen kann, Abgas24 von dem Motor14 an die Abgasbehandlungsvorrichtungen des Abgasbehandlungssystems12 . Der SCR18 kann stromabwärts des Motors14 angeordnet sein. Der SCR dient dazu, die Stickoxide (NOx) in dem Abgas24 zu reduzieren. Der SCR18 kann mit einem Durchström-Keramik- oder Metallmonolithsubstrat aufgebaut sein, das in eine starre Schale oder einen starren Kanister mit einem Einlass und einem Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung16 gepackt ist. Das Substrat kann eine NOx-reduzierende Katalysatorzusammensetzung aufweisen, wie eine darauf aufgetragene SCR-Katalysatorzusammensetzung. Die SCR-Katalysatorzusammensetzung kann einen Zeolith sowie ein oder mehrere Basismetallkomponenten aufweisen, wie Eisen (Fe), Kobalt (Co), Kupfer (Cu) oder Vanadium (V), die effizient dazu dienen können, NOx-Bestandteile in dem Abgas24 in der Anwesenheit eines Reduktionsmittels, wie Ammoniak (NH3) umzuwandeln. - Das Reduktionsmittel, wie Ammoniak (NH3), kann von einer Reduktionsmittellieferquelle
26 geliefert und in die Abgasleitung16 an einer Stelle stromaufwärts des SCR18 unter Verwendung einer Einspritzeinrichtung28 oder eines anderen geeigneten Verfahrens zur Lieferung des Reduktionsmittels an das Abgas24 eingespritzt werden. Das Reduktionsmittel kann in der Form eines Gases, einer Flüssigkeit oder einer wässrigen Harnstofflösung vorliegen und kann mit Luft in der Einspritzeinrichtung28 gemischt werden, um die Dispersion des eingespritzten Sprühnebels zu unterstützen. Ein Mischer oder Turbulator30 kann auch in der Abgasleitung16 in enger Nähe zu der Einspritzeinrichtung28 angeordnet sein, um das vollständige Mischen des Reduktionsmittels mit dem Abgas24 weiter zu unterstützen. - Ein Steuermodul
32 steuert den Motor14 und eine oder mehrere Komponenten des Abgasbehandlungssystems12 auf Grundlage erfasster und/oder modellierter Daten. Beispielsweise detektieren ein stromaufwärtiger NOx-Sensor34 und ein stromabwärtiger NOx-Sensor36 ein Niveau von NOx in dem Abgas24 an verschiedenen Stellen in dem Abgassystem12 . Der stromaufwärtige NOx-Sensor34 misst ein Niveau von NOx in dem Abgas24 an einer Stelle stromaufwärts des SCR18 und erzeugt ein Sensorsignal auf Grundlage dessen. Der stromabwärtige NOx-Sensor36 misst ein Niveau von NOx in dem Abgas24 an einer Stelle stromabwärts des SCR18 und erzeugt ein Sensorsignal auf Grundlage dessen. - Das Steuermodul
32 empfängt die Signale und überwacht den Betrieb des SCR18 auf Grundlage der SCR-Überwachungssysteme und -verfahren der vorliegenden Offenbarung. Bei verschiedenen Ausführungsformen überwacht das Steuermodul32 den Betrieb des SCR18 auf Grundlage einer Wirkungsgradschwelle. Die Wirkungsgradschwelle berücksichtigt eine gesteuerte Einstellung der Lieferung von Reduktionsmittel in das Abgassystem12 . Das Steuermodul32 kann einen Diagnosecode auf Grundlage der Überwachung des SCR18 setzen. Das Steuermodul32 kann ferner den Diagnosecode gemäß verschiedener Berichtsverfahren berichten, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, die Verwendung von Berichtsnachrichten zur Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs und/oder Berichtsnachrichten außerhalb des Fahrzeugs. - Nun Bezug nehmend auf
2 veranschaulicht ein Datenflussdiagramm verschiedene Ausführungsformen eines SCR-Überwachungssystems, das in das Steuermodul32 eingebettet sein kann. Verschiedene Ausführungsformen der SCR-Überwachungssysteme gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine beliebige Anzahl von Submodulen aufweisen, die in das Steuermodul32 eingebettet sind. Wie angemerkt sei, können die in2 gezeigten Submodule kombiniert und/oder weiter partitioniert sein, um den Wirkungsgrad des SCR18 (1 ) ähnlich zu überwachen. Eingänge in das Steuermodul32 können von dem Motor14 (1 ) erfasst, von anderen Steuermodulen (nicht gezeigt) empfangen und/oder durch andere Submodule (nicht gezeigt) in dem Steuermodul32 bestimmt/modelliert werden. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist das Steuermodul32 ein Wirkungsgradbestimmungsmodul40 , ein Schwellenbestimmungsmodul42 , ein Bewertungsmodul44 und ein Berichtsmodul46 auf. - Das Wirkungsgradbestimmungsmodul
40 empfängt als Eingang einen Wert48 der stromaufwärtigen NOx-Konzentration (z. B. bestimmt durch den stromaufwärtigen NOx-Sensor34 , der in1 gezeigt ist) und einen Wert50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration (z. B. durch den stromabwärtigen NOx-Sensor36 , der in1 gezeigt ist, bestimmt). Auf Grundlage des Wertes48 der stromaufwärtigen NOx-Konzentration und des Wertes50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration bestimmt das Wirkungsgradbestimmungsmodul40 einen Wirkungsgrad52 des SCR18 (1 ). Beispielsweise bestimmt das Wirkungsgradbestimmungsmodul40 den Wirkungsgrad52 auf Grundlage der folgenden Gleichung:Eff = 1 – NOx_DWN/NOx_UP. (1) 52 repräsentiert. NOx_DWN die gemessene Konzentration von NOx stromabwärts (z. B. den Wert50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration) repräsentiert. NOx_UP die gemessene Konzentration von NOx stromaufwärts (z. B. den Wert48 der stromaufwärtigen NOx-Konzentration) repräsentiert. - Das Schwellenbestimmungsmodul
42 empfängt als Eingang beispielsweise einen Dosieranpassungswert54 , eine Katalysatortemperatur62 des SCR18 , einen Abgasdurchfluss64 und den Wert48 der stromaufwärtigen NOx-Konzentration. Der Dosieranpassungswert54 repräsentiert einen eingestellten Wert der Lieferung von Reduktionsmittel auf Grundlage der bestimmten Abweichung von dem gemessenen Wert50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration zu einer modellierten oder erwarteten NOx-Konzentration. Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass eine ausreichend große Abweichung in dem gemessenen Wert50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration von einer modellierten NOx-Konzentration vorhanden ist, dann wird eine SCR-Anpassung ausgelöst. Während der SCR-Anpassung wird die Reduktionsmittellieferung abgeschaltet und die Reduktionsmittelbelastung an dem SCR18 (1 ) abgereichert. Das Ansprechen des stromabwärtigen NOx-Sensors36 (1 ) wird überwacht, um zu bestimmen, ob eine Überdosierung von Reduktionsmittel, eine Unterdosierung von Reduktionsmittel vorhanden war oder ob keine Entscheidung getroffen werden konnte. Wenn eine Überdosierung vorhanden war, wird der Anpassungswert54 von einem Nennwert verringert (z. B. wenn der Nennwert 1 ist, wird die Anpassung den Faktor auf 0,98 verringern, was eine Dosiermenge reduziert). Wenn eine Unterdosierung vorhanden war, wird der Anpassungswert54 von dem Nennwert erhöht (z. B. wenn der Nennwert 1 ist, erhöht die Anpassung auf 1,12, was eine Dosiermenge erhöht). - Das Schwellenbestimmungsmodul
42 bestimmt eine Wirkungsgradschwelle56 für den SCR18 durch Einstellen eines Schwellenwerts eines existierenden Wirkungsgrads durch den Dosieranpassungswert54 . Der Schwellenwerts des existierenden Wirkungsgrads basiert auf der Katalysatortemperatur62 des SCR18 , dem Abgasdurchfluss64 und dem stromaufwärtigen NOx-Konzentrationswert48 . Beispielsweise bestimmt unter Verwendung des Anpassungswerts54 das Wirkungsgradbestimmungsmodul42 einen Anpassungseinstellfaktor (z. B. unter Verwendung einer Nachschlagetabelle oder eines anderen Verfahrens). Das Schwellenbestimmungsmodul42 wendet den Anpassungseinstellfaktor auf die Wirkungsgradschwelle (z. B. durch Multiplikation oder ein anderes Verfahren) an. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Wirkungsgradschwelle56 vordefiniert oder auf Grundlage von Emissionsstandards bestimmt sein. - Das Bewertungsmodul
44 empfängt als Eingang den Wirkungsgrad52 und die Wirkungsgradschwelle56 . Das Bewertungsmodul44 vergleicht den Wirkungsgrad52 mit der Wirkungsgradschwelle56 , um einen Bestanden/Durchgefallen-Status58 zu bestimmen. Wenn beispielsweise der Wirkungsgrad52 größer als oder gleich der Wirkungsgradschwelle56 ist, wird der Bestanden/Durchgefallen-Status gesetzt, um ein Bestanden anzugeben (z. B. Null oder FALSCH). Wenn der Wirkungsgrad52 kleiner als die Wirkungsgradschwelle56 ist, wird der Bestanden/Durchgefallen-Status gesetzt, um ein Durchgefallen anzugeben (z. B. auf Eins oder WAHR). - Das Berichtsmodul
56 empfängt als Eingang den Bestanden/Durchgefallen-Status58 . Auf Grundlage des Bestanden/Durchgefallen-Status58 setzt das Berichtsmodul46 den Wert eines Diagnosecodes, der dem SCR18 (1 ) zugeordnet ist, und berichtet den Diagnosecode. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Diagnosecode durch Erzeugen einer Nachricht60 an einem seriellen Datenbus (nicht gezeigt) des Fahrzeugs10 (1 ) berichtet werden, wobei die Nachricht an einen entfernten Ort unter Verwendung eines Telematiksystems (nicht gezeigt) des Fahrzeugs10 (1 ) übertragen werden kann oder durch ein Technikerwerkzeug (nicht gezeigt), das mit dem Fahrzeug10 (1 ) verbunden ist, abgerufen werden kann. - Nun Bezug nehmend auf
3 und mit fortgesetztem Bezug auf die1 und2 zeigt ein Flussdiagramm ein SCR-Überwachungsverfahren, das durch das Steuermodul32 von1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Wie in Bezug auf die Offenbarung angemerkt sei, ist die Reihenfolge des Betriebs in dem Verfahren nicht auf die sequentielle Ausführung, wie in3 gezeigt ist, beschränkt, sondern kann in einer oder mehreren variierenden Reihenfolgen, wie anwendbar, und gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden. - Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren so geplant werden, dass es auf Grundlage vorbestimmter Ereignisse läuft und/oder kontinuierlich während des Betriebs des Motors
14 läuft. - Bei einem Beispiel kann das Verfahren bei
100 beginnen. Der Wirkungsgrad52 wird bei110 auf Grundlage des Wertes48 der stromaufwärtigen NOx-Konzentration und des Wertes50 der stromabwärtigen NOx-Konzentration bestimmt, wie oben diskutiert ist. Bei120 wird die Wirkungsgradschwelle56 auf Grundlage des Anpassungswertes54 , wie oben diskutiert ist, bestimmt. Der Wirkungsgrad52 und die Wirkungsgradschwelle56 werden bei130 verglichen. Wenn der Wirkungsgrad52 bei130 kleiner als die Wirkungsgradschwelle56 ist, wird bei140 der Bestanden/Durchgefallen-Status58 so gesetzt, dass ein Durchgefallen angezeigt wird. Wenn jedoch bei130 der Wirkungsgrad52 größer als oder gleich der Wirkungsgradschwelle56 ist, wird der Bestanden/Durchgefallen-Status58 bei150 so gesetzt, dass Bestanden angegeben wird. Anschließend wird bei160 der Diagnosecode auf Grundlage des Bestanden/Durchgefallen-Status58 gesetzt und berichtet, und das Verfahren kann bei170 enden. - Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei dem Fachmann zu verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt und Äquivalente gegen Elemente derselben ohne Abweichung von dem Schutzumfang der Erfindung ersetzt werden können. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang derselben abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die bestimmten Ausführungsformen, die offenbart sind, beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umschließt, die in den Schutzumfang der Anmeldung fallen.
Claims (10)
- Steuerverfahren zum Überwachen einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”), umfassend: Einstellen einer Schwelle eines existierenden Wirkungsgrads auf Grundlage eines Dosieranpassungswertes, um eine Wirkungsgradschwelle zu bestimmen, wobei der Dosieranpassungswert einen eingestellten Wert einer Lieferung von Reduktionsmittel auf Grundlage einer bestimmten Abweichung eines Wertes einer stromabwärtigen NOx-Konzentration zu einer erwarteten NOx-Konzentration repräsentiert; Vergleichen der Wirkungsgradschwelle mit einem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung; und Erzeugen einer Nachricht auf Grundlage des Vergleichs der Wirkungsgradschwelle mit dem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung.
- Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei die Schwellen eines existierenden Wirkungsgrads auf einer Katalysatortemperatur der SCR-Vorrichtung, einem Abgasdurchfluss und/oder einem Wert einer stromaufwärtigen NOx-Konzentration basiert.
- Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Wirkungsgrad auf einem Wert einer stromaufwärtigen NOx-Konzentration und dem Wert der stromabwärtigen NOx-Konzentration basiert.
- Steuerverfahren nach Anspruch 3, wobei der bestimmte Wirkungsgrad unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet wird:
Eff = 1 – NOx_DWN/NOx_UP - Steuerverfahren nach Anspruch 1, mit einem Vergleichen der Wirkungsgradschwelle mit dem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung, um einen Bestanden-Status zu bestimmen, wobei, falls der bestimmte Wirkungsgrad größer als oder gleich der Wirkungsgradschwelle ist, der Bestanden-Status gesetzt wird.
- Steuerverfahren nach Anspruch 1, mit einem Vergleichen der Wirkungsgradschwelle mit dem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung, um einen Durchgefallen-Status zu bestimmen, wobei, wenn der bestimmte Wirkungsgrad kleiner als die Wirkungsgradschwelle ist, der Durchgefallen-Status gesetzt wird.
- Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei die Nachricht einem Diagnosecode entspricht, der der SCR-Vorrichtung zugeordnet ist.
- Steuersystem zum Überwachen einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”), umfassend: ein Schwellenbestimmungsmodul zum Einstellen einer Schwelle eines existierenden Wirkungsgrads auf Grundlage eines Dosieranpassungswertes, um eine Wirkungsgradschwelle zu bestimmen, wobei der Dosieranpassungswert einen eingestellten Wert einer Lieferung von Reduktionsmittel auf Grundlage einer bestimmten Abweichung eines Wertes einer stromabwärtigen NOx-Konzentration zu einer erwarteten NOx-Konzentration repräsentiert; ein Wirkungsgradbestimmungsmodul zum Vergleichen der Wirkungsgradschwelle mit einem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung; und ein Berichtmodul zum Erzeugen einer Nachricht auf Grundlage eines Vergleichs der Wirkungsgradschwelle mit einem bestimmten Wirkungsgrad der SCR-Vorrichtung.
- Steuersystem nach Anspruch 8, wobei die Schwellen eines existierenden Wirkungsgrads auf einer Katalysatortemperatur der SCR-Vorrichtung, einem Abgasdurchfluss und/oder einem stromaufwärtigen NOx-Konzentrationswert basiert.
- Steuersystem nach Anspruch 8, wobei der bestimmte Wirkungsgrad durch ein Wirkungsgradbestimmungsmodul berechnet wird, und wobei der bestimmte Wirkungsgrad auf einem Wert einer stromaufwärtigen NOx-Konzentration und dem Wert der stromabwärtigen NOx-Konzentration basiert.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161552748P | 2011-10-28 | 2011-10-28 | |
US61/552,748 | 2011-10-28 | ||
US13/596,245 US8631690B2 (en) | 2011-10-28 | 2012-08-28 | Exhaust treatment methods and systems |
US13/596,245 | 2012-08-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012219306A1 true DE102012219306A1 (de) | 2013-05-02 |
Family
ID=48084575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012219306A Pending DE102012219306A1 (de) | 2011-10-28 | 2012-10-23 | Abgasbehandlungsverfahren und -systeme |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8631690B2 (de) |
CN (1) | CN103089387B (de) |
DE (1) | DE102012219306A1 (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8869607B2 (en) * | 2011-07-13 | 2014-10-28 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust diagnostic system and method with SCR NH3 depletion cleansing mode for initial step in the def quality service healing test |
CN105899771B (zh) * | 2014-01-20 | 2019-04-09 | 卡明斯公司 | 内燃机后处理系统及其控制方法 |
US9441519B2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-09-13 | Cummins Inc. | System variation adaption for feed-forward controller |
FR3028558B1 (fr) * | 2014-11-13 | 2016-11-11 | Renault Sa | Procede de controle d'un dispositif de motorisation et dispositif de motorisation associe |
CN105241654B (zh) * | 2015-10-27 | 2018-06-08 | 潍柴动力股份有限公司 | Scr催化剂耐久性能的测试方法 |
US11359531B2 (en) * | 2019-07-26 | 2022-06-14 | GM Global Technology Operations LLC | Method for control of exhaust aftertreatment for diesel engine |
US11813926B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-14 | Denso International America, Inc. | Binding agent and olfaction sensor |
US11760169B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Particulate control systems and methods for olfaction sensors |
US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
US11255241B1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-02-22 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for selective catalytic reduction (SCR) failure detection |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1753942B1 (de) * | 2004-06-08 | 2015-01-14 | Cummins Inc. | Verfahren zur änderung des auslösergrades zur adsorberregenerierung |
EP2181756B1 (de) * | 2008-10-30 | 2014-12-17 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Verfahren zum Steuern eines SCR-Katalysators |
US8181451B2 (en) * | 2008-11-20 | 2012-05-22 | Alstom Technology Ltd | Method of controlling the operation of a selective catalytic reduction plant |
KR101040347B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2011-06-10 | 현대자동차주식회사 | 디젤차량에서 scr의 전환효율 계산장치 및 방법 |
US9657630B2 (en) * | 2008-12-18 | 2017-05-23 | GM Global Technology Operations LLC | Diagnostic systems and methods for selective catalytic reduction (SCR) systems based on NOx sensor feedback |
US9133749B2 (en) * | 2009-07-10 | 2015-09-15 | Kevin Andrew Gady | Ammonia storage set-point control for selective catalytic reduction applications |
US9133750B2 (en) * | 2009-07-30 | 2015-09-15 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for verifying the operation of an SCR catalyst |
US8286419B2 (en) * | 2009-09-14 | 2012-10-16 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust diagnostic systems and methods for resetting after operation with poor reductant quality |
US8205440B2 (en) * | 2009-09-14 | 2012-06-26 | GM Global Technology Operations LLC | Intrusive SCR efficency testing systems and methods for vehicles with low temperature exhaust gas |
US8353202B2 (en) * | 2010-08-12 | 2013-01-15 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust diagnostic systems and methods with SCR conversion efficiency monitor disabling |
US8629781B2 (en) * | 2011-05-05 | 2014-01-14 | GM Global Technology Operations LLC | Efficiency determination for a selective-catalytic-reduction catalyst |
-
2012
- 2012-08-28 US US13/596,245 patent/US8631690B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-23 DE DE102012219306A patent/DE102012219306A1/de active Pending
- 2012-10-26 CN CN201210416330.XA patent/CN103089387B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103089387A (zh) | 2013-05-08 |
CN103089387B (zh) | 2015-04-08 |
US8631690B2 (en) | 2014-01-21 |
US20130104637A1 (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012219306A1 (de) | Abgasbehandlungsverfahren und -systeme | |
DE102013208271B4 (de) | Abgasbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor zum Anzeigen der Qualität eines Dieselabgasfluids ("DEF") | |
DE102011100479B4 (de) | Verfahren zum steuern eines abgasbehandlungssystems sowie entsprechendes abgassystem | |
DE102012221363B4 (de) | Verfahren und system zum überwachen eines abgasbehandlungssystems mit einem partikelfilter | |
DE102012220016B4 (de) | Abgasbehandlungssystem für einen verbrennungsmotor mit einem elektrisch beheizten nox-adsorber-katalysator | |
DE102014103678B4 (de) | Kompaktes abgasbehandlungssystem für einen dieselmotor | |
DE102016118454B4 (de) | System und Verfahren zur Änderung des Bereitstellungsdrucks eines Reduktionsmittels an Nachbehandlungssysteme | |
DE102011018285A1 (de) | Diagnoseverfahren und -systeme für Ammoniakschlupfkatalysatoren | |
DE102013208113A1 (de) | Wartungsprüfung für ein abgasbehandlungssystem | |
DE102015103786A1 (de) | System zur Steuerung einer Reduktionsmittelqualität und einer SCR-Anpassung | |
DE112014006820T5 (de) | Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren mit zwei geregelten Reduktionsmittel-Dosiersystemen | |
DE102010008312A1 (de) | Diagnosesystem und -verfahren für Abgasbehandlung | |
DE102012205679A1 (de) | Elektrisch beheizte Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) | |
DE102011112877A1 (de) | Abgasnachbehandlungssystem und Betriebsverfahren | |
DE102011012401A1 (de) | Gas/Flüssigkeits-Mischvorrichtung für Abgasnachbehandlung | |
DE102012215663A1 (de) | Steuersystem für eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) | |
DE102014101271A1 (de) | Wärmeerzeugungssystem zur Ermittlung einer Effizienz einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion | |
DE102015111451A1 (de) | Abgasbehandlungssystem, das eine Entprelldauer für einen NOx-Sensoroffset erzeugt | |
DE102018131654A1 (de) | Verfahren zum diagnostizieren und steuern der ammoniakoxidation in selektiven katalytischen reduktionsvorrichtungen | |
DE102015103547A1 (de) | Reduktionsmittelqualitätssystem mit einer bewertungsdiagnose | |
DE102013201285A1 (de) | Rußsensorüberwachung | |
DE102011118243A1 (de) | SYSTEM UND VERFAHREN ZUR REGENERATION EINES NOx-ADSORBERS | |
DE102019118301A1 (de) | Def-dosierung unter verwendung mehrerer dosierorte unter beibehaltung starker passiver russoxidation | |
DE102013113448B4 (de) | Verfahren zum implementieren eines managements einer partikelfilterregeneration sowie steuersystem und fahrzeug dafür | |
DE102013207228A1 (de) | Oxidationskatalysatorüberwachung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |