DE102017122118A1 - Method and control unit for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine, wobei eine Ammoniak-Vorläufersubstanz mit Abgas stromaufwärts eines Katalysators des SCR-Abgasnachbehandlungssystem gemischt und im Abgas zu Ammoniak zersetzt und dann das Gemisch aus Abgas und Ammoniak über den als SCR-Katalysator ausgebildeten Katalysator zur Stickoxidreduzierung geführt wird, wobei mit einen ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor ein erstes Messsignal erfasst und mit einen zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor ein zweites Messsignal erfasst wird, wobei auf Grundlage des Messsignals mindestens eine erste Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des ersten Messsignals ermittelt und auf Grundlage des Messsignals mindestens eine zweite Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des zweiten Messsignals ermittelt wird, wobei dann, wenn die oder jede zweite Ist-Größe um weniger als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht, wohingegen anderenfalls darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht.

Figure DE102017122118A1_0000
A method of operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, wherein an ammonia precursor substance mixed with exhaust gas upstream of a catalyst of the SCR exhaust aftertreatment system and decomposed in the exhaust gas to ammonia and then passed the mixture of exhaust gas and ammonia over the catalyst designed as SCR catalyst for nitrogen oxide reduction wherein a first measurement signal is detected with a first catalyst-inlet-side nitrogen oxide sensor and a second measurement signal is detected with a second catalyst-side nitrogen oxide sensor, wherein at least a first actual variable is determined based on the measurement signal over a temporal change of the first measurement signal and based on the measurement signal at least one second actual variable is determined via a temporal change of the second measuring signal, wherein if the or each second actual variable is less than a defined limit value of the corresponding first actual size e, it is concluded that the second measurement signal corresponds to a nitrogen oxide content in the exhaust gas, whereas otherwise it is concluded that the second measurement signal corresponds to an ammonia content in the exhaust gas.
Figure DE102017122118A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a method and a control unit for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine.

Bei Verbrennungsprozessen in stationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel in Kraftwerken zum Einsatz kommen, sowie bei Verbrennungsprozessen in nichtstationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel auf Schiffen zum Einsatz kommen, entstehen Stickoxide, wobei diese Stickoxide typischerweise bei der Verbrennung schwefelhaltiger, fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Schweröl oder Dieselkraftstoffen entstehen. Daher sind solchen Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme zugeordnet, die der Reinigung, insbesondere der Entstickung, des die Brennkraftmaschine verlassenden Abgases dienen.In combustion processes in stationary internal combustion engines, which are used for example in power plants, as well as combustion processes in non-stationary internal combustion engines, which are used for example on ships, resulting in nitrogen oxides, these nitrogen oxides typically in the combustion of sulfur-containing fossil fuels, such as coal, hard coal , Brown coal, petroleum, heavy fuel oil or diesel fuels. Therefore, such internal combustion engines are assigned exhaust aftertreatment systems that serve the cleaning, in particular the denitrification, of the exhaust gas leaving the internal combustion engine.

Zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas kommen in aus der Praxis bekannten Abgasnachbehandlungssystemen in erster Linie sogenannte SCR-Katalysatoren zum Einsatz. In einem SCR-Katalysator erfolgt eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden, wobei für die Reduktion der Stickoxide als Reduktionsmittel Ammoniak (NH3) benötigt wird. Eine Ammoniak-Vorläufersubstanz, wie zum Beispiel Urea bzw. Harnstoff, wird hierzu stromaufwärts des SCR-Katalysators in flüssiger Form in das Abgas eingebracht, wobei die Ammoniak-Vorläufersubstanz stromaufwärts des SCR-Katalysators mit dem Abgas vermischt und zum Reduktionsmittel zersetzt wird. Hierzu ist nach der Praxis eine Misch- und Zersetzungsstrecke zwischen einer Einbringeinrichtung der Ammoniak-Vorläufersubstanz und dem SCR-Katalysator vorgesehen.To reduce nitrogen oxides in the exhaust gas, so-called SCR catalysts are used in practice in exhaust gas aftertreatment systems known from practice. In a SCR catalyst, a selective catalytic reduction of nitrogen oxides, wherein for the reduction of nitrogen oxides as a reducing agent ammonia (NH 3 ) is required. For this purpose, an ammonia precursor substance, such as urea or urea, is introduced into the exhaust gas upstream of the SCR catalyst in liquid form, the ammonia precursor substance being mixed with the exhaust gas upstream of the SCR catalyst and decomposed to the reducing agent. For this purpose, according to the practice, a mixing and decomposition path between an introduction device of the ammonia precursor substance and the SCR catalyst is provided.

Um den ordnungsgemäßen Betrieb des SCR-Abgasnachbehandlungssystems zu überwachen, ist es bei aus der Praxis bekannten Brennkraftmaschinen bekannt, den Stickoxidgehalt, also den NOx-Anteil, im Abgas stromabwärts des SCR-Katalysators mit Hilfe eines Stickoxidsensors, also mit Hilfe eines NOx-Sensors, zu überwachen. Dabei besteht das Problem, dass NOx-Sensoren zu Ammoniak (NH3) querempfindlich sind, so dass nicht eindeutig bestimmt werden kann, ob ein vom NOx-Sensor bereitgestellter Messwert dem NOx-Anteil oder dem NH3-Anteil im Abgas stromabwärts des SCR-Katalysators entspricht. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems ist es jedoch von Bedeutung, zwischen dem NOx-Anteil und dem NH3-Gehalt im Abgas differenzieren zu können, da durch eine zu hohe Beimischung der Ammoniak-Vorläufersubstanz und damit des Ammoniaks in das Abgas der ordnungsgemäße Betrieb des SCR-Abgasnachbehandlungssystems bzw. der das Abgasnachbehandlungssystem aufweisenden Brennkraftmaschine beeinträchtigt wird.In order to monitor the proper operation of the SCR exhaust aftertreatment system, it is known in practice from known internal combustion engines, the nitrogen oxide content, ie the NO x -Anteil in the exhaust downstream of the SCR catalyst using a nitrogen oxide sensor, ie with the aid of a NO x - Sensors, monitor. There is the problem that NO x sensors are cross-sensitive to ammonia (NH 3 ), so that it can not be clearly determined whether a measured value provided by the NOx sensor the NO x content or the NH 3 -Anteil in the exhaust downstream SCR catalyst corresponds. For a proper operation of an SCR exhaust aftertreatment system, however, it is important to be able to differentiate between the NO x content and the NH 3 content in the exhaust gas, since too much admixture of the ammonia precursor substance and thus of the ammonia into the exhaust gas proper operation of the SCR exhaust aftertreatment system or the internal combustion engine having the exhaust aftertreatment system is impaired.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird mit einen ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor ein erstes Messsignal erfasst und mit einen zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor ein zweites Messsignal erfasst. Auf Grundlage des ersten Messsignals wird mindestens eine erste Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des ersten Messsignals ermittelt und auf Grundlage des zweiten Messsignals wird mindestens eine zweite Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des zweiten Messsignals ermittelt. Dann, wenn die oder jede zweite Ist-Größe um weniger als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, wird darauf geschlossen, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht, wohingegen anderenfalls darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht.On this basis, the present invention has the object to provide a novel method and a control device for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine. This object is achieved by a method according to claim 1. According to the invention, a first measurement signal is detected with a first catalyst-inlet-side nitrogen oxide sensor, and a second measurement signal is detected by a second nitrogen oxide sensor on the catalyst outlet side. On the basis of the first measurement signal, at least one first actual variable is determined via a temporal change of the first measurement signal, and based on the second measurement signal, at least one second actual variable is determined via a temporal change of the second measurement signal. If the or each second actual variable deviates from the corresponding first actual variable by less than a defined limit value, it is concluded that the second measurement signal corresponds to a nitrogen oxide component in the exhaust gas, whereas otherwise it is concluded that the second measurement signal corresponds to one Ammonia content in the exhaust gas corresponds.

Mit Hilfe der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, mit Hilfe eines ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensors ein erstes Messsignal und mit Hilfe eines zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensors ein zweites Messsignal zu erfassen. Die der zeitlichen Änderung des ersten Messsignals entsprechende Ist-Größe wird mit der der zeitlichen Änderung des zweiten Messsignals entsprechenden Ist-Größe verglichen. Dann, wenn zwischen diesen Ist-Größen eine unzulässige Abweichung vorliegt, wird darauf geschlossen, dass das zweite Messsignal dem Ammoniakanteil im Abgas entspricht. Durch die Erfassung zweier Messsignale und die Ermittlung von Ist-Größen über die zeitliche Änderung der Messsignale sowie den Vergleich dieser Ist-Größen kann sicher und zuverlässig unterschieden werden, ob ein NOx-Sensor einen Messwert über einen NOx-Anteil oder einen NH3-Anteil liefert.With the aid of the present invention, it is proposed for the first time to detect a first measurement signal with the aid of a first catalyst-inlet-side nitrogen oxide sensor and a second measurement signal with the aid of a second catalyst-side nitrogen oxide sensor. The actual variable corresponding to the change over time of the first measuring signal is compared with the actual variable corresponding to the temporal change of the second measuring signal. Then, if there is an impermissible deviation between these actual variables, it is concluded that the second measurement signal corresponds to the ammonia component in the exhaust gas. The detection of two measurement signals and the determination of actual variables via the temporal change of the measurement signals and the comparison of these actual variables makes it possible to reliably and reliably distinguish whether a NOx sensor measures a NOx fraction or an NH 3 fraction supplies.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht, die Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz reduziert. Vorzugsweise wird die Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz soweit reduziert, bis darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht. Hiermit ist ein besonders vorteilhafter Betrieb des SCR-Abgasnachbehandlungssystems bzw. der das SCR-Abgasnachbehandlungssystem aufweisenden Brennkraftmaschine möglich.According to an advantageous development, when it is concluded that the second measurement signal corresponds to an ammonia fraction in the exhaust gas, the amount of ammonia precursor substance introduced into the exhaust gas is reduced. Preferably, the amount of ammonia precursor substance introduced into the exhaust gas is reduced until it is concluded that the second measurement signal corresponds to a proportion of nitrogen oxide in the exhaust gas. This makes possible a particularly advantageous operation of the SCR exhaust aftertreatment system or of the internal combustion engine having the SCR exhaust aftertreatment system.

Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 4 definiert.The control device according to the invention is defined in claim 4.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine.
Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
  • 1 a block diagram for illustrating the inventive method for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a method and a control unit for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine.

1 zeigt als Baugruppen eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems 10 einen SCR-Katalysator 11, dem Abgas 12 ausgehend von einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine zuführbar ist. Stromaufwärts des SCR-Katalysators 11 umfasst das SCR-Abgasnachbehandlungssystem 10 eine Einbringeinrichtung 13, mit Hilfe derer eine Ammoniak-Vorläufersubstanz in das Abgas 12 stromaufwärts des SCR-Katalysators 11 eingebracht wird. Die in den Abgasstrom 12 eingebrachte Ammoniak-Vorläufersubstanz wird mit dem Abgas vermischt und im Abgas zu Ammoniak zersetzt. Das Gemisch aus Abgas und Ammoniak wird über den SCR-Katalysator 11 geführt, um im SCR-Katalysator 11 den Stickoxidanteil im Abgas zu reduzieren, wobei gereinigtes Abgas 12' den SCR-Katalysator 11 verlässt. 1 shows as assemblies of an SCR exhaust aftertreatment system 10 an SCR catalyst 11 , the exhaust 12 can be supplied starting from an internal combustion engine, not shown. Upstream of the SCR catalyst 11 includes the SCR exhaust aftertreatment system 10 a loading device 13 , with the help of which an ammonia precursor substance in the exhaust gas 12 upstream of the SCR catalyst 11 is introduced. The in the exhaust gas flow 12 introduced ammonia precursor substance is mixed with the exhaust gas and decomposed in the exhaust gas to ammonia. The mixture of exhaust gas and ammonia is via the SCR catalyst 11 led to the SCR catalyst 11 to reduce the nitrogen oxide content in the exhaust gas, with purified exhaust gas 12 ' the SCR catalyst 11 leaves.

1 zeigt weiterhin Stickoxidsensoren 14, 15, nämlich einen ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor 14, über den ein erstes Messsignal erfasst wird, sowie einen zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor 15, über den ein zweites Messsignal erfasst wird. Im Block 16 ist der zeitliche Verlauf des ersten Messsignals gezeigt, welches vom ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor 14 erfasst wird. In den Blöcken 17a, 17b sind zwei mögliche Signalverläufe für das zweite Messsignal gezeigt, die vom zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor 15 erfasst werden können. 1 further shows nitrogen oxide sensors 14 . 15 namely, a first catalyst inlet side nitrogen oxide sensor 14 , via which a first measurement signal is detected, and a second, catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 , via which a second measuring signal is detected. In the block 16 the time profile of the first measurement signal is shown, which of the first, the catalyst inlet side nitrogen oxide sensor 14 is detected. In the blocks 17a . 17b two possible signal curves for the second measurement signal are shown, that of the second, catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 can be detected.

Auf Grundlage des ersten Messsignals, welches vom ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor 14 erfasst wird, wird mindestens eine Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des ersten Messsignals ermittelt.On the basis of the first measurement signal, which is from the first catalyst inlet-side nitrogen oxide sensor 14 is detected, at least one actual variable is determined via a temporal change of the first measurement signal.

Ferner wird aufgrund Grundlage des zweiten Messsignals, welches vom zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor 15 erfasst wird, mindestens eine zweite Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des zweiten Messsignals ermittelt.Furthermore, due to the basis of the second measurement signal, which is emitted from the second catalyst-side nitrogen oxide sensor 15 is detected, at least a second actual variable over a temporal change of the second measurement signal determined.

Die oder jede erste Ist-Größe über die zeitliche Änderung des ersten Messsignals wird mit der oder jeder zweiten Ist-Größe über die zeitliche Änderung des zweiten Messsignals vergleichen.The or each first actual variable over the temporal change of the first measurement signal is compared with the or each second actual variable over the temporal change of the second measurement signal.

Dann, wenn die oder jede zweite Ist-Größe um weniger als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, wird darauf geschlossen, dass das zweite Messsignal, welches vom zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor erfasst wird, einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht. Dies ist in 1 dann der Fall, wenn der zweite, katalysatoraustrittsseitige Stickoxidsensor 15 den in Block 17a bereitgestellten zweiten zeitlichen Messsignalverlauf erfasst.Then, if the or each second actual variable deviates from the corresponding first actual variable by less than a defined limit value, it is concluded that the second measurement signal, which is detected by the second, catalytic converter-side nitrogen oxide sensor, corresponds to a nitrogen oxide component in the exhaust gas. This is in 1 then the case when the second, catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 the one in block 17a provided second temporal measurement signal waveform detected.

Dann hingegen, wenn die oder jede zweite Ist-Größe über den zeitlichen Verlauf des zweiten Messsignals um mehr als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, wird darauf geschlossen, dass das vom zweiten Stickoxidsensor 15 bereitgestellte zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht. Dis in 1 dann der Fall, wenn der zweite, katalysatoraustrittsseitige Stickoxidsensor 15 den in Block 17b dargestellten Messsignalverlauf des zweiten Messsignals erfasst.On the other hand, if the or each second actual variable deviates from the corresponding first actual variable by more than a defined limit value over the course of time of the second measuring signal, it is concluded that that from the second nitrogen oxide sensor 15 provided second measurement signal corresponds to an ammonia content in the exhaust gas. Dis in 1 then the case when the second, catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 the one in block 17b recorded measurement waveform of the second measurement signal detected.

In Block 18a der 1 wird also darauf geschlossen, dass der zweite, katalysatoraustrittsseitige Stickoxidsensor einen Messwert über den Stickoxidanteil im gereinigten Abgas 12' bereitstellt, wohingegen in Block 18b darauf geschlossen wird, dass der zweite, katalysatoraustrittsseitige Stickoxidsensor 15 ein Messsignal bereitstellt, welches dem Ammoniakanteil im gereinigten Abgas 12' entspricht.In block 18a of the 1 is therefore concluded that the second, the catalyst outlet side nitrogen oxide sensor is a reading on the nitrogen oxide content in the purified exhaust gas 12 ' provides, whereas in block 18b it is concluded that the second, the catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 provides a measurement signal which the ammonia content in the purified exhaust gas 12 ' equivalent.

Als Ist-Größe für die zeitliche Änderung eines Messsignals kann z.B. der zeitliche Gradient des jeweiligen Messsignals ermittelt werden.As an actual variable for the temporal change of a measuring signal, e.g. the temporal gradient of the respective measurement signal can be determined.

Dann, wenn in Block 18b darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im gereinigten Abgas 12' entspricht, wird die Menge der über die Einbringeinrichtung 13 in das Abgas 12 eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz reduziert, vorzugweise so weit, bis sich das vom zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor 15 bereitgestellte Messsignal so weit ändert, dass nachfolgend in einem Block 18a darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal des zweiten Stickoxidsensors 15 dem Stickoxidanteil im Abgas entspricht.Then, if in block 18b it is concluded that the second measurement signal is a proportion of ammonia in the purified exhaust gas 12 ' corresponds, the amount of the via the introduction device 13 in the exhaust 12 introduced ammonia precursor substance, preferably so far, until the second, the catalyst outlet side nitrogen oxide sensor 15 provided measurement signal changes so far that subsequently in a block 18a it is concluded that the second measurement signal of the second nitrogen oxide sensor 15 corresponds to the nitrogen oxide content in the exhaust gas.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird von einem Steuergerät ausgeführt, welches zumindest von den beiden Stickoxidsensoren 14, 15 die beiden Messsignale empfängt. Das Steuergerät übernimmt die Auswertung der Messsignale wie oben beschrieben, also die Ermittlung der jeweiligen Ist-Größen über die zeitliche Änderung der Messsignale, den Vergleich der Ist-Größen miteinander sowie die Auswertung, ob der zweite Stickoxidsensor 15 ein Messsignal über einen Ammoniakanteil oder Stickoxidanteil im gereinigten Abgas 12' bereitstellt. Zum Datenaustausch mit den Stickoxidsensoren 14, 15 weist das Steuergerät eine entsprechende Datenschnittstelle auf. Zur Auswertung der Messsignale verfügt das Steuergerät über eine Prozessor sowie einen Speicher. Zusätzlich zu diesen hardwareseitigen Baugruppen umfasst das Steuergerät softwareseitige Baugruppen zur Durchführung des Verfahrens. Über eine weitere Schnittstelle kann das Steuergerät mit der Einbringeinrichtung 13 Daten austauschen, um dann, wenn darauf geschlossen wird, dass das vom zweiten Stickoxidsensor 15 bereitgestellte zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht, die Menge der in das Abgas über die Einbringeinrichtung 13 eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz zu reduzieren.The inventive method is carried out by a control unit, which at least of the two nitrogen oxides 14 . 15 receives the two measuring signals. The control unit undertakes the evaluation of the measurement signals as described above, that is to say the determination of the respective actual variables via the temporal change of the measurement signals, the comparison of the actual variables with one another and the evaluation of whether the second nitrogen oxide sensor 15 a measurement signal on an ammonia content or nitrogen oxide content in the purified exhaust gas 12 ' provides. For data exchange with the nitrogen oxide sensors 14 . 15 the controller has a corresponding data interface. To evaluate the measurement signals, the control unit has a processor and a memory. In addition to these hardware-side assemblies, the controller includes software-side assemblies for performing the method. Via a further interface, the control unit with the introduction device 13 Exchange data, then, if it is concluded that the second nitrogen oxide sensor 15 provided second measurement signal corresponds to a proportion of ammonia in the exhaust gas, the amount of the exhaust gas via the introduction device 13 to reduce introduced ammonia precursor substance.

Die Erfindung erlaubt einen besonders vorteilhaften Betrieb eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems 10 einer Brennkraftmaschine und damit einer das SCR-Abgasnachbehandlungssystem 10 umfassenden Brennkraftmaschine.The invention allows a particularly advantageous operation of an SCR exhaust aftertreatment system 10 an internal combustion engine and thus one the SCR exhaust aftertreatment system 10 comprehensive internal combustion engine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
SCR-AbgasnachbehandlungssystemSCR exhaust aftertreatment system
1111
SCR-KatalysatorSCR catalyst
1212
Abgasexhaust
12'12 '
gereinigtes Abgaspurified exhaust gas
1313
Einbringeinrichtungintroducing device
1414
Stickoxidsensornitrogen oxide sensor
1515
Stickoxidsensornitrogen oxide sensor
1616
Blockblock
17a17a
Blockblock
17b17b
Blockblock
18a18a
Blockblock
18b18b
Blockblock

Claims (6)

Verfahren zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine, wobei eine Ammoniak-Vorläufersubstanz mit Abgas stromaufwärts eines Katalysators des SCR-Abgasnachbehandlungssystem gemischt und im Abgas zu Ammoniak zersetzt und dann das Gemisch aus Abgas und Ammoniak über den als SCR-Katalysator ausgebildeten Katalysator zur Stickoxidreduzierung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit einen ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor ein erstes Messsignal erfasst und mit einen zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor ein zweites Messsignal erfasst wird, auf Grundlage des ersten Messsignals mindestens eine erste Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des ersten Messsignals ermittelt und auf Grundlage des zweiten Messsignals mindestens eine zweite Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des zweiten Messsignals ermittelt wird, dann, wenn die oder jede zweite Ist-Größe um weniger als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht, wohingegen anderenfalls darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht.A method of operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, wherein an ammonia precursor substance mixed with exhaust gas upstream of a catalyst of the SCR exhaust aftertreatment system and decomposed in the exhaust gas to ammonia and then passed the mixture of exhaust gas and ammonia over the catalyst designed as SCR catalyst for nitrogen oxide reduction is, characterized in that detected with a first, catalyst inlet side nitrogen oxide sensor, a first measurement signal and a second, catalyst exit side nitric oxide sensor, a second measurement signal is determined on the basis of the first measurement signal at least a first actual variable over a time change of the first measurement signal and on Based on the second measurement signal at least a second actual variable over a temporal change of the second measurement signal is determined, then, if the or each second actual size by less than a defined limit of the corresponding otherwise, it is concluded that the second measurement signal corresponds to a proportion of ammonia in the exhaust gas. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht, die Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz reduziert wird.Method according to Claim 1 , characterized in that when it is concluded that the second measurement signal corresponds to an ammonia content in the exhaust gas, the amount of ammonia precursor substance introduced into the exhaust gas is reduced. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz soweit reduziert wird, bis darauf geschlossen wird, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht.Method according to Claim 2 , characterized in that the amount of ammonia precursor substance introduced into the exhaust gas is reduced until it is concluded that the second measurement signal corresponds to a nitrogen oxide content in the exhaust gas. Steuergerät zum Betreiben eines SCR-Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Steuergerät eine Einbringeinrichtung zum Einbringen einer Ammoniak-Vorläufersubstanz ins Abgas stromaufwärts eines Katalysators des SCR-Abgasnachbehandlungssystem ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät von einem ersten, katalysatoreintrittsseitigen Stickoxidsensor ein erstes Messsignal und von einem zweiten, katalysatoraustrittsseitigen Stickoxidsensor ein zweites Messsignal empfängt, das Steuergerät auf Grundlage des ersten Messsignals mindestens eine erste Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des ersten Messsignals ermittelt und auf Grundlage des zweiten Messsignals mindestens eine zweite Ist-Größe über eine zeitliche Änderung des zweiten Messsignals ermittelt, das Steuergerät dann, wenn die oder jede zweite Ist-Größe um weniger als einen definierten Grenzwert von der entsprechenden ersten Ist-Größe abweicht, darauf schließt, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht, wohingegen das Steuergerät anderenfalls darauf schließt, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil im Abgas entspricht.Control unit for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, wherein the control device controls an introduction device for introducing an ammonia precursor substance into the exhaust gas upstream of a catalyst of the SCR exhaust aftertreatment system, characterized in that the control device from a first, on the catalyst inlet side nitrogen oxide sensor, a first measurement signal and from a second, the catalyst outlet side nitrogen oxide sensor receives a second measurement signal, the control unit based on the first measurement signal determines at least a first actual variable over a time change of the first measurement signal and based on the second measurement signal at least a second actual variable over a temporal change of the second measurement signal the control unit, when the or each second actual quantity deviates from the corresponding first actual variable by less than a defined limit, concludes that the second measurement signal corresponds to a proportion of nitrogen oxide in the exhaust gas, whereas the control unit otherwise concludes that the second measurement signal corresponds to a proportion of ammonia in the exhaust gas. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dann, wenn dasselbe darauf schließt, dass das zweite Messsignal einem Ammoniakanteil entspricht, die Einbringeinrichtung zur Reduzierung der Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz ansteuert.Control unit after Claim 4 , characterized in that the controller, when it concludes that the second measurement signal corresponds to an ammonia content, the introduction device for reducing the amount of the exhaust gas into the exhaust gas introduced ammonia precursor substance. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Menge der in das Abgas eingebrachten Ammoniak-Vorläufersubstanz soweit steuerungsseitig reduziert, bis das Steuergerät schließt, dass das zweite Messsignal einem Stickoxidanteil im Abgas entspricht.Control unit after Claim 5 , characterized in that the control unit reduces the amount of ammonia precursor substance introduced into the exhaust gas as far as the control until the control unit concludes that the second measurement signal corresponds to a proportion of nitrogen oxide in the exhaust gas.
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