DE102015016525A1

DE102015016525A1 - Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102015016525A1
Application number: DE102015016525.9A
Authority: DE
Inventors: Ortwin Balthes; Thomas Beckmann; Berthold Keppeler; Siegfried Müller; Thorsten Woog
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-12-19
Filing date: 2015-12-19
Publication date: 2016-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer wenigstens einen Katalysator (16) und wenigstens einen stromab des Katalysators (16) angeordneten Partikelfilter (18) umfassenden, in einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (12) angeordneten und von dem Abgas durchströmbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung (10), mit den Schritten: – Einbringen von unverbranntem Kraftstoff in den Abgastrakt (12) an einer stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) angeordneten Stelle; – Erfassen einer exothermen Reaktion an dem Katalysator (16); – Auswerten der erfassten exothermen Reaktion unter Ermitteln wenigstens eines die erfasste exotherme Reaktion und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) charakterisierenden Reaktionswerts; – Vergleich des Reaktionswerts mit wenigstens einem Grenzwert; und – Durchführen einer Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) in Abhängigkeit von dem Vergleich. wobei eine stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) herrschende Abgastemperatur oberhalb einer Anspringtemperatur des Katalysators (16) in dessen unverschwefelten Zustand und unterhalb einer Anspringtemperatur des Katalysators (16) in dessen verschwefelten Zustand liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens.
Moderne Abgasnachbehandlungseinrichtungen für Verbrennungskraftmaschine und somit für verbrennungsmotorisch betriebene Fahrzeuge zeigen üblicherweise eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Schwefel, welcher in einem Kraftstoff, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschinen betrieben werden, enthalten ist. Deshalb ist die Verfügbarkeit von hochqualitativem Kraftstoff mit einem Schwefelgehalt von weniger als 10 ppm (parts per million) in Regionen mit strenger Emissionsgesetzgebung in der Regel sichergestellt. Vor allem Abgasnachbehandlungseinrichtungen von Dieselmotoren erweisen sich als sensibel bezüglich hoher Schwefelanteile im Kraftstoff. Dabei haben sich bereits Schwefelanteile von mehr als 10 ppm, insbesondere von mehr als 50 ppm, als nachteilhaft erwiesen.
Als Hauptprobleme werden die so genannte Weißrauch-Bildung im Rahmen einer Regenration eines Partikelfilters, insbesondere eines Dieselpartikelfilters (DPF), und die reversible Schwefel-Vergiftung von Abgasnachbehandlungseinrichtungen wie insbesondere Stickoxid-Speicher-Katalysatoren (NSK), SCR-Katalysatoren, SCR steht hier für selektive katalytische Reduktion, oder Oxidationskatalysatoren, insbesondere Diesel-Oxidationskatalysatoren (DOC), angesehen. Weist ein Kraftstoff, mittels welchem eine Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, einen übermäßig hohen Schwefelgehalt von beispielsweise mehr als 10 ppm, insbesondere mehr als 50 ppm auf, so kommt es zu einer so genannten Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Infolge einer solchen Verschwefelung kann es zu der zuvor genannten Weißrauch-Bildung beziehungsweise der zuvor genannten reversiblen Schwefel-Vergiftung kommen. Durch die Schwefel-Vergiftung wird beispielsweise die Konvertierungsfähigkeit des Katalysators vermindert. Infolge der Weißrauch-Bildung kommt es zu unerwünschten Sekundäremissionen sowie zur optischen und geruchlichen Belästigung der Umgebung.
Wird somit ein Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine in Regionen bewegt, in denen der Schwefelgehalt im Kraftstoff stark unterschiedlich sein kann, jedoch teilweise lokal begrenzt anspruchsvolle Emissionsanforderungen bestehen, wird das Fahrzeug trotz des etwaig hohen Schwefelgehalts im Kraftstoff mit einem modernen Abgasreinigungssystem, das heißt mit einer modernen Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgestattet. Eine solche Abgasnachbehandlungseinrichtung umfasst wenigstens einen Katalysator sowie wenigstens einen Partikelfilter, mittels welchem im Abgas etwaig enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas gefiltert werden können. Bei dem Katalysator handelt es sich beispielsweise um einen Oxidationskatalysator, wobei der Katalysator alternativ oder zusätzlich als Stickoxid-Speicher-Katalysator (NSK) ausgebildet sein kann. Ist somit ein Fahrzeug beziehungsweise eine Verbrennungskraftmaschine mit einer solchen modernen Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgestattet, und werden das Fahrzeug und somit die Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoff mit erhöhtem Schwefelgehalt von beispielsweise mehr als 10 ppm betrieben, so können die oben beschriebenen Probleme auftreten. Daher ist es dann vorteilhaft, die Qualität des getankten Kraftstoffes fahrzeugseitig erkennen zu können und entsprechende Maßnahmen beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einzuleiten, um dadurch die aus dem erhöhten Schwefelgehalt resultierenden Phänomene beziehungsweise Probleme umgehen beziehungsweise vermeiden zu können.
Die DE 10 2011 014 718 A1 offenbart ein Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters im Abgassystem eines mager betriebenen Verbrennungsmotors, wobei der Partikelfilter stromab eines Oxidationskatalysators angeordnet ist. Dabei ist es vorgesehen, das vor der eigentlichen Regeneration des Partikelfilters die Temperatur des Abgases direkt von dem Partikelfilter auf 300 Grad Celsius bis 500 Grad Celsius angehoben wird, bis die Desorption der schwefelhaltigen Bestandteile im Oxidationskatalysator und im Partikelfilter zu mindestens 80 Prozent vollendet ist.
Der WO 2011/077071 A1 ist ein Antriebssystem als bekannt zu entnehmen. Das Antriebssystem umfasst einen Verbrennungsmotor und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung, welche einen Partikelfilter aufweist.
Des Weiteren offenbart die EP 1 367 245 A2 ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine angeordneten Stickoxid-Speicher-Katalysator. Dabei erfolgt eine Ermittlung des Wertes einer einen Schwefelvergiftungsgrad des Stickoxid-Speicher-Katalysators charakterisierenden Zustandsgröße.
Außerdem ist aus der DE 10 2012 007 897 A1 ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Stickoxid-Oxidationskatalysators bekannt, der zur Reduktion von in einem Abgasstrom einer mit Luftüberschuss betriebenen Brennkraftmaschine enthaltenen Stickoxide verwendet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem aus einer Verschwefelung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung resultierende Probleme vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer wenigstens einen Katalysator und wenigstens einem stromab des Katalysators angeordneten Partikelfilter umfassenden, in einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt angeordneten und von dem Abgas durchströmbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung. Beispielsweise ist der Katalysator als Stickoxid-Speicher-Katalysator (NSK) oder als SCR-Katalysator ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Katalysator als Oxidationskatalysator, insbesondere Dieseloxidationskatalysator (DOC), ausgebildet ist. Mittels des Partikelfilters können im Abgas etwaig enthaltenen Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas gefiltert werden. Beispielsweise ist der Partikelfilter als Dieselpartikelfilter (DPF) ausgebildet. Somit kann die Verbrennungskraftmaschine als Dieselmotor ausgebildet sein. Alternativ ist es auch denkbar, dass die mittels eines Kraftstoffes, insbesondere eines flüssigen Kraftstoffes, betreibbare Verbrennungskraftmaschine als Ottomotor ausgebildet ist.
Unter der Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist insbesondere zu verstehen, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung mit einer übermäßig hohen Menge an Schwefel beladen ist. Mit anderen Worten befindet sich bei einer Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung beispielsweise eine übermäßig hohe Menge an Schwefel in der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Üblicherweise kann es infolge einer solchen Verschwefelung zu einer unerwünschten Weißrauch-Bildung, insbesondere im Rahmen einer Regeneration des Partikelfilters, und/oder zu einer reversiblen Schwefel-Vergiftung des Katalysators kommen.
Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird ein Betriebszustand abgewartet, in welchem sich stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine Abgastemperatur einstellt, welche geringer als die so genannte Anspringtemperatur des Katalysators in dessen verschwefelten Zustand ist. Die Anspringtemperatur wird üblicherweise auch als Light-Off-Temperatur bezeichnet und ist die Temperatur, bei welcher der Katalysator eine Konvertierungsrate von 50 Prozent erreicht. Dabei liegt dem ersten Aspekt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Anspringtemperatur des Katalysators mit zunehmender Verschwefelung beziehungsweise bei einer Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere des Katalysators, im Gegensatz zum unverschwefelten Zustand des Katalysators steigt. Die Abgastemperatur, welche im Rahmen des ersten Schritts für das erfindungsgemäße Verfahren abgewartet wird, liegt über der Anspringtemperatur des unverschwefelten Katalysators und unter der Anspringtemperatur des verschwefelten Katalysators. Unter der Abgastemperatur ist eine Temperatur des Abgases zu verstehen, wobei im Rahmen des ersten Schritts des Verfahrens das Abgas die Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweist. Mit anderen Worten herrscht die im Rahmen des ersten Schritts abzuwartende Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird unverbrannter Kraftstoff, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine betreibbar ist, in den Abgastrakt an einer stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordneten Stelle eingebracht. Dieses Einbringen des unverbrannten Kraftstoffes wird beispielsweise durch eine motorische, späte und nicht verbrennende Nacheinspritzung von Kraftstoff durchgeführt. Ferner ist es denkbar, den unverbrannten Kraftstoff derart einzubringen, dass eine sekundäre Kraftstoffeinspritzung in den Abgastrakt stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere stromauf des Katalysators, durchgeführt wird. Dadurch, dass unverbrannter Kraftstoff in den Abgastrakt stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung eingebracht wird, werden unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) in den Abgastrakt eingebracht.
Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird eine exotherme Reaktion an dem Katalysator erfasst. Mit anderen Worten kommt es infolge des Einbringens des unverbrannten Kraftstoffes in den Abgastrakt zu einer exothermen Reaktion in dem Katalysator, wobei die exotherme Reaktion durch den Katalysator bewirkt beziehungsweise unterstützt wird.
Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird ein Reaktionswert der erfassten exothermen Reaktion ermittelt, welcher die erfasste exotherme Reaktion und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisiert. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird der Reaktionswert mit wenigstens einem Grenzwert verglichen. Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird eine Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich durchgeführt.
Durch das Ermitteln des Reaktionswerts kann die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung ermittelt werden, sodass in der Folge auf einen Schwefelgehalt des Kraftstoffes, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, rückgeschlossen werden kann. Somit ist das Verfahren ein Verfahren zur zumindest indirekten Bestimmung von in dem Kraftstoff enthaltenem Schwefel, da anhand des Reaktionswertes ermittelt werden kann, ob eine Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorliegt oder nicht. Wird ermittelt, dass eine Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorliegt, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass in dem Kraftstoff Schwefel, insbesondere ein übermäßig hoher Schwefelgehalt von beispielsweise mehr als 10 ppm, insbesondere mehr als 50 ppm, enthalten ist. Infolge der Bestimmung der Verschwefelung können aus einer solchen Verschwefelung resultierende Phänomene wie beispielsweise Weißrauch-Bildung und/oder eine reversible Schwefel-Vergiftung vermieden beziehungsweise umgangen werden, indem beispielsweise zeitlich vor einer Regeneration des Partikelfilters die Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung durchgeführt wird.
Wird dann nach der Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung die Regeneration des Partikelfilters durchgeführt, so kommt es nicht zu einer übermäßigen Weißrauch-Bildung. Ferner ist es möglich, durch die Entschwefelung eine etwaige Schwefel-Vergiftung, insbesondere des Katalysators, zu beseitigen, um dadurch beispielsweise dann, wenn der Katalysator als Stickoxid-Speicher-Katalysator (NSK) oder als SCR-Katalysator ausgebildet ist, ein besonders gutes Umsatzverhalten von NOx zu realisieren und/oder die Anspringtemperatur des Katalysators zu reduzieren beziehungsweise gering zu halten.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei dem Auswerten der exothermen Reaktion eine maximale Temperatur-Differenz ermittelt wird, wobei der Reaktionswert in Abhängigkeit von der ermittelten maximalen Temperatur-Differenz ermittelt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei dem Auswerten der exothermen Reaktion eine bei der Reaktion entstandene Wärmemenge ermittelt wird, indem eine Wärmestrom über eine vorgegebene Messzeit integriert wird, wobei der Reaktionswert in Abhängigkeit von der ermittelten Wärmemenge ermittelt wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Bilanzierung der Wärmemenge an der Abgasnachbehandlungseinrichtung über einen Abgasmassenstrom, unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und Wärmeverluste der Abgasnachbehandlungseinrichtung erfolgen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach dem Durchführen der Entschwefelung eine Regeneration des Partikelfilters durchgeführt wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer wenigstens einen Stickoxid-Speicher-Katalysators (NSK) und wenigstens einen stromab des Stickoxid-Speicher-Katalysators angeordneten Partikelfilter umfassenden, in einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt angeordneten und von dem Abgas durchströmbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens des zweiten Aspekts der Erfindung wird der Stickoxid-Speicher-Katalysator mit Stickoxiden auf einen maximalen Füllstand befüllt. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens des zweiten Aspekts der Erfindung wird, ausgehend von einer stromauf des Stickoxid-Speicher-Katalysators herrschenden Temperatur, insbesondere Abgastemperatur, zwischen einschließlich 200 Grad Celsius und einschließlich 400 Grad Celsius eine thermische Desorption mittels Einbringen von unverbranntem Kraftstoff an einer stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordneten Stelle in den Abgastrakt ausgelöst. Mit anderen Worten wird die thermische Desorption derart ausgelöst, dass an einer in Strömungsrichtung des Abgases durch den Abgastrakt stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordneten Stelle unverbrannter Kraftstoff, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine betreibbar ist, und somit unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) in den Abgastrakt eingebracht werden. Mittels der Desorption werden in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator gespeicherte Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicher-Katalysator ausgespeichert, insbesondere zumindest nahezu vollständig ausgespeichert. Ferner wird mittels des Einbringens des Kraftstoffes, das heißt mittels des Einbringens der unverbrannten Kohlenwasserstoffe, die stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung herrschende Temperatur auf mehr als 500 Grad Celsius erhöht.
Bei einem dritten Schritt des Verfahrens des zweiten Aspekts der Erfindung wird eine Konzentration der mittels der Desorption aus dem Stickoxid-Speicher-Katalysator ausgespeicherten Stickoxide erfasst. Ferner wird die erfasste Konzentration über eine vorgegebene Messzeit integriert, wodurch wenigstens ein eine Menge der ausgespeicherten Stickoxide und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisierender Mengenwert ermittelt. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens des zweiten Aspekts der Erfindung wird der Mengenwert mit wenigstens einem Vergleichswert verglichen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Stickoxid-Speicher-Katalysator bei einer Beladungstemperatur befüllt wird, wobei der Vergleichswert eine bei unverschwefeltem Stickoxid-Speicher-Katalysator und bei der Beladungstemperatur in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator maximal speicherbare Menge an Stickoxiden charakterisiert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Regenrationsintervall des Stickoxid-Speicher-Katalysators in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Entschwefelung zum Entschwefeln der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich durchgeführt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 eine schematische Seitenansicht einer Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens;
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Verschlechterung der Anspringtemperatur eines Katalysators der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Abhängigkeit von einer Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung;
3 ein Diagramm zur Ermittlung der Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung;
4 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer durch die Verschwefelung bewirkten Beeinträchtigung eines Stickoxid-Speicher-Katalysators der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine in 1 nicht näher dargestellte Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Der Kraftwagen ist dabei mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und weist wenigstens einen Brennraum, insbesondere in Form eines Zylinders, auf, wobei dem Brennraum im Rahmen eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff, insbesondere flüssiger Kraftstoff, und Luft zugeführt werden. Daraus entsteht in dem Brennraum ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches verbrannt wird. Durch Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches entsteht Abgas, welches aus dem Brennraum aus- und in einen Abgastrakt 12 der Verbrennungskraftmaschine einströmen kann. Dabei ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 in dem Abgastrakt 12 angeordnet, sodass der Abgastrakt 12 und somit die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbar sind. Das den Abgastrakt 12 und somit die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 durchströmende Abgas wird mittels der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 nachbehandelt. In 1 veranschaulicht ein Pfeil 14 eine Strömungsrichtung des den Abgastrakt 12 und somit die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 durchströmenden Abgases.
Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst einen Katalysator 16, welcher beispielsweise als Oxidationskatalysator, insbesondere Diesel-Oxidationskatalysator (DOC), ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Katalysator 16 als Stickoxid-Speicher-Katalysator (NSK) ausgebildet ist.
Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst ferner einen Partikelfilter 18, welcher in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 stromab des Katalysators 16 angeordnet ist. Mittels des Partikelfilters 18 werden etwaig im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas gefiltert. Daher kann der Partikelfilter 18 insbesondere als Dieselpartikelfilter (DPF) ausgebildet sein. Insbesondere kann der Partikelfilter 18 als katalytisch beschichteter und somit als katalytisch wirksamer Partikelfilter, insbesondere Dieselpartikelfilter (cDPF), ausgebildet sein. Mittels des Katalysators 16 wird beispielsweise das Abgas konvertiert. Darunter ist zu verstehen, dass beispielsweise im Abgas enthaltenes Kohlenmonoxid (CO) durch Oxidation zu Kohlenstoffdioxid (CO₂), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) durch Oxidation zu Wasser (H₂O) und Kohlenstoffdioxid (CO₂) und im Abgas enthaltene Stickoxide (NOx) durch Reduktion zu Stickstoff (N₂) umgewandelt werden. Dabei weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, insbesondere der Katalysator 16, eine so genannte Anspringtemperatur auf, welche auch als Light-Off-Temperatur bezeichnet wird. Die Anspringtemperatur ist die Temperatur, bei welcher die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, insbesondere der Katalysator 16, eine Konvertierungsrate von 50 Prozent erreicht beziehungsweise aufweist.
Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 umfasst ferner einen SCR-Katalysator 20 (SCR – Selektive Katalytische Reduktion), wobei der SCR-Katalysator 20 stromab des Partikelfilters 18 angeordnet ist. In Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 ist stromab des Partikelfilters 18 und stromauf des SCR-Katalysators 20 eine Dosiereinrichtung 22 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 angeordnet. Mittels der Dosiereinrichtung 22 kann an einer Stelle S ein Reduktionsmittel in den Abgastrakt 12 eingebracht werden, wobei die Stelle S stromab des Partikelfilters 18 und stromauf des SCR-Katalysators 20 angeordnet ist. Das Reduktionsmittel ist beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung, welche in dem SCR-Katalysator 20 mit im Abgas enthaltenen Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser reagieren kann. Diese Reaktion wird durch den SCR-Katalysator 20 bewirkt beziehungsweise unterstützt.
Üblicherweise zeigt die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, welche auch als Abgasreinigungseinheit oder Abgasreinigungssystem bezeichnet wird, eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Schwefel, der in dem Kraftstoff, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, enthalten ist. Ein Schwefelgehalt des Abgases von weniger als 10 ppm (parts per million) ist unkritisch. Dies bedeutet, dass ein solch geringer Schwefelgehalt im Abgas nicht zu einer unerwünschten Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 führt. Ein Schwefelgehalt von mehr als 10 ppm, insbesondere von mehr als 50 ppm, ist jedoch ungünstig und kann zu einer unerwünschten Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 führen. Eine solche Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 führt beispielsweise im Rahmen einer Regeneration des Partikelfilters 18 zu einer unerwünschten Weißrauch-Bildung. Ferner kann die Verschwefelung zu einer reversiblen Schwefel-Vergiftung von Stickoxid-Speichersystemen wie beispielsweise dem Stickoxid-Speicher-Katalysator führen. Ferner kann die Verschwefelung zu einer unerwünschten Schwefel-Vergiftung des Oxidationskatalysators führen.
Wir die Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoffen mit hohen Schwefelgehalten von beispielsweise mehr als 10 ppm betrieben, so ist es vorteilhaft, eine etwaige Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 erkennen zu können, sodass in der Folge die oben beschriebenen, unerwünschten Effekte wie beispielsweise die Schwefel-Vergiftung und die Weißrauch-Bildung umgangen beziehungsweise vermieden werden können. Die Weißrauch-Bildung führt zu unerwünschten Sekundäremissionen, welche durch Vermeidung der Weißrauch-Bildung vermieden werden können. Die unerwünschte Schwefel-Vergiftung beeinträchtigt die Konvertierungsfähigkeit des Katalysators 16.
Im Folgenden werden Verfahren beschrieben, mittels welchen eine etwaige Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 erkannt werden kann. Bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und somit der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 in Regionen mit stark schwankender Kraftstoffqualität, insbesondere hinsichtlich des Schwefelgehalts, ist es vorteilhaft, den Schwefelgehalt des Kraftstoffes erkennen zu können, um die oben genannten ungünstigen Effekte vermeiden zu können. Vor allem eine Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 bei Unterschreitung einer Mindest-Aktivitätsschwelle ist vorteilhaft, um eine weitere Verringerung der Aktivität der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 zu verhindern. Ferner ist eine Entschwefelung vorteilhaft, um eine übermäßige Weißrauch-Bildung während der Regeneration des Partikelfilters 18 zu vermeiden. Die zuvor genannte Mindest-Aktivitätsschwelle ist beispielsweise als Modellwert in einem Steuergerät zum Betreiben, insbesondere Steuern oder Regeln, der Verbrennungskraftmaschine hinterlegt.
2 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszisse die Temperatur, insbesondere Abgastemperatur, T aufgetragen ist, wobei auf der Ordinate des Diagramms der Wirkungsgrad η und somit die Konvertierungsrate der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, insbesondere des Katalysators 16, aufgetragen ist. In 2 veranschaulicht ein Pfeil 24 eine zunehmende Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Mit Z1 ist ein unverschwefelter Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 bezeichnet, wobei in 2 mit Z2 ein verschwefelter Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 bezeichnet ist. Aus 2 ist erkennbar, dass sich durch eine zunehmende Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 die Anspringtemperatur und somit das Light-Off-Verhalten der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, insbesondere des Katalysators 16, insbesondere im Hinblick auf HC und CO hin zu höheren Temperaturen verschiebt. Dies bedeutet, dass sich die Anspringtemperatur mit zunehmender Verschwefelung verschlechtert. Unter der Verschwefelung ist eine Beladung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 mit Schwefel zu verstehen, sodass die Verschwefelung auch als Schwefel-Beladung bezeichnet wird. Dabei charakterisiert die Schwefel-Beladung eine in der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 enthaltene Menge an Schwefel, der aus dem die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 durchströmenden Abgas stammt.
4 zeigt ein weiteres Diagramm, auf dessen Abszisse die Temperatur, insbesondere Abgastemperatur, T aufgetragen ist. Auf der Ordinate des Diagramms gemäß 4 ist die Speicherfähigkeit des Katalysators 16 in der Einheit Gramm pro Liter Katalysatorvolumen aufgetragen. Unter der Speicherfähigkeit des Katalysators 16 ist dessen Fähigkeit zu verstehen, im Abgas enthaltene Stickoxide zu speichern. Somit ist der Katalysator 16 beispielsweise als Stickoxid-Speicher-Katalysator und/oder aber als Oxidationskatalysator, insbesondere Dieseloxidationskatalysator, mit Stickoxid-Speicherfähigkeit ausgebildet. In 4 veranschaulicht ein Pfeil 26 die zunehmende Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10. Somit ist aus 4 erkennbar, dass die Speicherfähigkeit des Katalysators 16, das heißt die Fähigkeit des Katalysators 16, Stickoxide zu speichern, mit zunehmender Verschwefelung abnimmt. Die Speicherfähigkeit wird auch als Einspeicherfähigkeit bezeichnet, sodass sich mit zunehmender Schwefel-Beladung die Einspeicherfähigkeit des Katalysators 16 reduziert.
Da eine Schwefelaufnahme und die damit verbundenen Katalysatorvergiftungsphänomene nicht spontan, sondern in Korrelation mit der umgesetzten Kraftstoffmenge auftreten, ist eine Diagnose bezüglich Schwefel-Vergiftung beziehungsweise Verschwefelung nur nach einer zu definierenden Betriebszeit sinnvoll. Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine mit schwefelarmen Kraftstoffen mit einem Schwefelgehalt von 10 ppm oder weniger wird eine kritische Schwefelbeladung im Rahmen eines Regenerationsintervalls des Partikelfilters 18 nicht erreicht. Somit kann der Partikelfilter 18 nach Ablauf des jeweiligen Regenerationsintervalls regeneriert werden, ohne dass es zu übermäßiger Weißrauch-Bildung kommt. Im Rahmen der Regeneration des Partikelfilters 18 werden zum Rußabbrand hohe Temperaturen, insbesondere Abgastemperaturen, eingestellt, welche stromauf des Partikelfilters 18 herrschen, wobei beispielsweise Abgastemperaturen von mehr als 550°C eingestellt werden. Bei diesen hohen Temperaturen wird der eingelagerte Schwefel aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 thermisch ausgespeichert. Da eine kritische Schwefelbeladung nicht erreicht wird, wenn die Verbrennungskraftmaschine mit schwefelarmen Kraftstoffen betrieben wird, sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich.
Werden die Verbrennungskraftmaschinen und somit die Abgasnachbehandlungseinrichtungen 10 jedoch mit Kraftstoffen mit höherem Schwefelgehalt wie beispielsweise 100 ppm oder 500 ppm betrieben, so werden innerhalb des Regenerationsintervalls kritische Beladungsgrenzen erreicht beziehungsweise deutlich überschritten. Dann ist es absolut notwendig, die Schwefel-Beladung beziehungsweise Verschwefelung zu erkennen und entsprechende Maßnahmen einzuleiten, insbesondere mit dem Ziel, Weißrauch-Bildung beziehungsweise starke Aktivitätsverschlechterungen der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 zu vermeiden. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele zur Detektion der Verschwefelung erläutert.
Zunächst wird ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben: Wird beispielsweise vom Steuergerät eine Regeneration des Partikelfilters 18 angefordert, beispielsweise bei Erreichen einer Rußbeladungsschwelle, so wird eine Überprüfungsroutine durchgeführt, um eine kritische Schwefelbeladung, das heißt die etwaige Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 zu detektieren. In einem ersten Schritt der Überprüfungsroutine erfolgt ein Vergleich einer Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 mit einer vorgegebenen Mindesttemperatur, welche der Anspringtemperatur des Katalysators 16 im unverschwefelten Zustand Z1 in 2 entspricht, und einer vorgegebenen Maximaltemperatur, welche der Anspringtemperatur des Katalysators 16 im verschwefelten Zustand Z2 in 2 entspricht. In regelmäßigen Zeitabständen wird der Temperaturvergleich wiederholt. Wird vom Steuergerät eine Regeneration des Partikelfilters 18 angefordert und der erste Schritt der Überprüfungsroutine in einem Betriebszustand gestartet, in welchem die Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 kleiner als die Mindesttemperatur ist, so können alternativ innermotorische Heizmaßnahmen gestartet werden, mit welchen eine Erhöhung der Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 über die Mindesttemperatur bewirkt wird.
Erst dann, wenn die Abgastemperatur stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereichs liegt, wird in einem zweiten Schritt unverbrannter Kraftstoff in den Abgastrakt 12 an einer stromauf des Katalysators 16, insbesondere der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, angeordneten Stelle eingebracht. Dies erfolgt beispielsweise durch eine motorische späte nicht verbrennende Nacheinspritzung und/oder durch eine sekundäre Kraftstoffeinspritzung. Bei einem dritten Schritt wird eine exotherme Reaktion an dem Katalysator 16 detektiert. Die Detektion beziehungsweise Erfassung der exothermen Reaktion an dem Katalysator 16 erfolgt beispielsweise durch Erfassen der Abgastemperatur, welche mittels wenigstens eines Temperatursensors erfasst wird. Insbesondere wird die exotherme Reaktion derart erfasst, dass die Abgastemperatur mittels eines ersten Temperatursensors stromauf des Katalysators 16 und mittels eines zweiten Temperatursensors stromab des Katalysators 16 erfasst wird. Durch das Erfassen der jeweiligen Abgastemperatur mittels des jeweiligen Temperatursensors ist es möglich, die jeweiligen erfassten Abgastemperaturen miteinander zu vergleichen. Ist die stromab des Katalysators 16 erfasste Abgastemperatur höher als die stromauf des Katalysators 16 erfasste Abgastemperatur, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass die exotherme Reaktion stattgefunden hat beziehungsweise stattfindet.
Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird die erfasste exotherme Reaktion unter Ermittlung wenigstens eines die erfasste exotherme Reaktion und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 charakterisierenden Reaktionswerts ausgewertet. Mit anderen Worten werden im Rahmen der Auswertung der exothermen Reaktion Reaktionswerte ermittelt. Dabei kann die exotherme Reaktion mittels unterschiedlicher Ansätze ausgewertet werden. Beispielsweise erfolgt eine Bestimmung einer maximalen Temperatur-Differenz und/oder einer maximalen entstandenen Wärmemenge durch Integration eines Wärmestroms über eine definierte Messzeit, wobei beispielsweise eine Bilanzierung der Wärmemenge am Katalysator 16 und ein Abgleich mit einem Modellwert erfolgen. Bei einem fünften Schritt wird der Reaktionswert mit wenigstens einem Grenzwert verglichen. Mit anderen Worten werden die Reaktionswerte beispielsweise mit einer als Kenngröße im Steuergerät abgelegten Grenzwertgeraden abgeglichen.
Eine solche Grenzwertgerade ist in 3 beispielhaft für eine Temperaturdifferenz ΔTmax am Katalysator 16 veranschaulicht und in 3 mit 26 bezeichnet. Die im Rahmen der Auswertung der exothermen Reaktion ermittelten Messwerte ergeben beispielsweise eine Gerade 28, welche über der Grenzwertgeraden 26 liegt. Da die Gerade 28 über der Grenzwertgeraden 26 liegt, kann auf einen unverschwefelten Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 rückgeschlossen werden. Liegen die Reaktionswerte beziehungsweise eine durch die Reaktionswerte gebildete Gerade unter der Grenzwertgeraden 26 oder auf der Grenzwertgeraden 26, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 verschwefelt ist.
Auf der Abszisse des in 3 gezeigten Diagramms ist die Menge des in den Abgastrakt beim zweiten Schritt eingebrachten unverbrannten Kraftstoffes in der Einheit Milliliter (ml) aufgetragen, wobei die Temperaturdifferenz ΔTmax auf der Ordinaten in der Einheit Grad Celsius (°C) aufgetragen ist. Diese Temperaturdifferenz ΔTmax ist die Differenz zwischen der zuvor beschriebenen, stromab des Katalysators 16 erfassten Abgastemperatur und der stromauf des Katalysators 16 erfassten Abgastemperatur.
Wird im Rahmen des Abgleichs der ermittelten Reaktionswerte mit der Grenzwertgeraden 26 eine Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 erkannt, so wird beispielsweise eine thermische Schwefelausspeicherung vor der Durchführung der Regeneration des Partikelfilters 18 eingeleitet. Im Rahmen der thermischen Schwefelausspeicherung wird zumindest ein Teil des in der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 enthaltenen Schwefels aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 entfernt, indem die Abgastemperatur – wie zuvor beschrieben – auf einen hohen Wert von beispielsweise mehr als 550°C eingestellt wird. Wird anhand des Abgleiches erfasst, dass keine Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 vorliegt, so kann direkt, das heißt ohne Durchführen einer thermischen Schwefelausspeicherung, die Regeneration des Partikelfilters 18 ausgelöst werden.
Im Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel erläutert: Wird beispielsweise mittels des Steuergeräts eine Betankung erkannt, in deren Rahmen der Kraftstoff in einen Tank des Kraftwagens gefüllt wird, so wird nach einer Mindestbetriebszeit die im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels beschriebene Überprüfungsroutine und/oder eine im Folgenden beschriebene Erkennungsroutine durchgeführt. Die zuvor beschriebene Mindestbetriebszeit wird beispielsweise durch Erreichung einer Grenz-Schwefelbeladung mit einem Kraftstoff mit einem Schwefelgehalt von 500 ppm charakterisiert. Im Folgenden wird die zuvor genannte Erkennungsroutine beschrieben:
Bei einem ersten Schritt der Erkennungsroutine erfolgt eine definierte Befüllung des vorzugsweise als Stickoxid-Speicher-Katalysator ausgebildeten Katalysators 16 auf einen maximalen Füllstand, welcher beispielsweise mittels jeweiliger Stickoxid-Sensoren stromauf und stromab des Katalysators 16 erfasst werden kann. Bei einem zweiten Schritt erfolgt eine Auslösung einer thermischen Desorption ausgehend von einer zumindest im Wesentlichen konstanten Temperatur, insbesondere Abgastemperatur, stromauf des Katalysators 16, wobei diese zumindest im Wesentlichen konstante Temperatur beispielsweise zwischen einschließlich 200°C und einschließlich 400°C, insbesondere zwischen einschließlich 250°C und einschließlich 350°C, liegt. Mittels der Desorption werden in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator gespeicherte Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicher-Katalysator ausgespeichert. Beispielsweise wird die thermische Desorption derart ausgelöst beziehungsweise bewirkt, dass unverbrannter Kraftstoff und somit unverbrannte Kohlenwasserstoffe an einer stromauf des Katalysators 16 und somit der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 angeordneten Stelle in den Abgastrakt 12 eingebracht werden. Durch dieses Einbringen des unverbrannten Kraftstoffes wird die stromauf des Katalysators 16 beziehungsweise der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10 herrschende Temperatur, von welcher ausgegangen wird, auf mehr als 500°C erhöht.
Bei einem dritten Schritt wird eine Konzentration der mittels der Desorption aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgespeicherten Stickoxide, insbesondere mittels der zuvor genannten Stickoxid-Sensoren, erfasst. Die erfasste Konzentration wird über eine vorgegebene Messzeit integriert, wodurch wenigstens ein eine Menge der ausgespeicherten Stickoxide und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisierender Mengenwert ermittelt wird. Bei einem vierten Schritt wird der Mengenwert mit wenigstens einem Vergleichswert verglichen beziehungsweise abgeglichen. Somit erfolgt ein Abgleich der ausgespeicherten Stickoxid-Menge mit dem beispielsweise im Steuergerät, insbesondere für die gewählte Beladungstemperatur, abgelegten Wert, insbesondere für ein unverschwefeltes System. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Stickoxid-Speicher-Katalysator bei dem ersten Schritt der Erkennungsroutine bei einer Beladungstemperatur befüllt wird, wobei der Vergleichswert eine bei unverschwefeltem Stickoxid-Speicher-Katalysator und bei der Beladungstemperatur in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator maximal speicherbare Menge an Stickoxiden charakterisiert. Diese bei unverschwefeltem Stickoxid-Speicher-Katalysator und bei der Beladungstemperatur in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator maximal speicherbare Menge an Stickoxiden kann beispielsweise aus 4 erkannt werden.
Beispielsweise bei einer erkannten Schwefel-Vergiftung wird ein Regenerationsintervall des Stickoxid-Speicher-Katalysators aufgrund seiner durch die Schwefel-Vergiftung bewirkten, verminderten Speicherfähigkeit herabgesetzt und/oder ein Entschwefelungsprozess, welcher auch als DeSox-Prozess bezeichnet wird, wird ausgelöst. Im Rahmen des Entschwefelungsprozesses wird der in der Abgasnachbehandlungseinrichtung 10, insbesondere in dem Katalysator 16, enthaltene Schwefel ausgespeichert. Dier Erkennungsroutine kann beispielsweise im Vorfeld einer Regeneration des Partikelfilters 18 zur Verschwefelungserkennung herangezogen werden.
Eine Verschwefelungserkennung des NSK kann auch mit dem bereits beschriebenen Verfahren, bei welchem eine motorische, späte, nicht verbrennende Nacheinspritzung von unverbrannten Kraftstoff vorgenommen wird, erfolgen, Durch das Einbringen des unverbrannten Kraftstoffes in den Abgastrakt kommt es zu einer exothermen Reaktion im Katalysator, wobei die exotherme Reaktion durch den Katalysator unterstützt wird. Die Verschwefelung des Katalysators kann dann über eine Auswertung des Reaktionswerts der erfassten exothermen Reaktion bestimmt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011014718 A1 [0005]
WO 2011/077071 A1 [0006]
EP 1367245 A2 [0007]
DE 102012007897 A1 [0008]

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer wenigstens einen Katalysator (16) und wenigstens einen stromab des Katalysators (16) angeordneten Partikelfilter (18) umfassenden, in einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (12) angeordneten und von dem Abgas durchströmbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung (10), mit mindestens den Schritten: – Einbringen von unverbranntem Kraftstoff in den Abgastrakt (12) an einer stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) angeordneten Stelle; – Erfassen einer exothermen Reaktion an dem Katalysator (16); – Auswerten der erfassten exothermen Reaktion unter Ermitteln wenigstens eines die erfasste exotherme Reaktion und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) charakterisierenden Reaktionswerts; – Vergleich des Reaktionswerts mit wenigstens einem Grenzwert; und – Durchführen einer Entschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) in Abhängigkeit von dem Vergleich, wobei eine stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) herrschende Abgastemperatur oberhalb einer Anspringtemperatur des Katalysators (16) in dessen unverschwefelten Zustand und unterhalb einer Anspringtemperatur des Katalysators (16) in dessen verschwefelten Zustand liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Auswerten der exothermen Reaktion eine maximale Temperatur-Differenz ermittelt wird, wobei der Reaktionswert in Abhängigkeit von der ermittelten maximalen Temperatur-Differenz ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Auswerten der exothermen Reaktion eine bei der Reaktion entstandene Wärmemenge ermittelt wird, indem eine Wärmestrom über eine vorgegebene Messzeit integriert wird, wobei der Reaktionswert in Abhängigkeit von der ermittelten Wärmemenge ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Durchführen der Entschwefelung eine Regeneration des Partikelfilters (18) durchgeführt wird.
Verfahren zum Bestimmen einer Verschwefelung einer wenigstens einen Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) und wenigstens einen stromab des Stickoxid-Speicher-Katalysators (16) angeordneten Partikelfilter (18) umfassenden, in einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (12) angeordneten und von dem Abgas durchströmbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung (10), mit den Schritten: – Befüllen des Stickoxid-Speicher-Katalysators (16) mit Stickoxiden auf einen maximalen Füllstand; – Ausgehend von einer stromauf des Stickoxid-Speicher-Katalysators (16) herrschenden Temperatur zwischen einschließlich 200°C und einschließlich 400°C: Auslösen einer thermischen Desorption mittels Einbringen von unverbranntem Kraftstoff an einer stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) angeordneten Stelle in den Abgastrakt (12), wobei mittels der Desorption in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) gespeicherte Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) ausgespeichert werden, und wobei mittels des Einbringens des Kraftstoffes die stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) herrschende Temperatur auf mehr als 500°C erhöht wird; – Erfassen einer Konzentration der mittels der Desorption aus dem Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) ausgespeicherten Stickoxide und Integration der erfassten Konzentration über eine vorgegebene Messzeit, wodurch wenigstens ein eine Menge der ausgespeicherten Stickoxide und dadurch die Verschwefelung der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) charakterisierender Mengenwert ermittelt wird; und – Vergleich des Mengenwerts mit wenigstens einem Vergleichswert.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) bei einer Beladungstemperatur befüllt wird, wobei der Vergleichswert eine bei unverschwefeltem Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) und bei der Beladungstemperatur in dem Stickoxid-Speicher-Katalysator (16) maximal speicherbare Menge an Stickoxiden charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regenrationsintervall des Stickoxid-Speicher-Katalysators (16) in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entschwefelung zum Entschwefeln der Abgasnachbehandlungseinrichtung (10) in Abhängigkeit von dem Vergleich durchgeführt wird.