DE102017205706B4 - Bestimmen der Ammoniakkonzentration im Abgastrakt - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen einer Ammoniakkonzentration im Abgastrakt (4) einer Brennkraftmaschine (2) stromabwärts eines im Abgastrakt (4) angeordneten Stickoxidspeicherkatalysators (5) und stromaufwärts eines stromabwärts vom Stickoxidspeicherkatalysator (5) angeordneten Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion (9), wobei die Brennkraftmaschine (2) für einen bestimmten Zeitraum mit einem unterstöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wobei die Ammoniakkonzentration mittels eines Algorithmus unter der Annahme ermittelt wird, dass die Messwerte eines Stickoxidsensors (7) im Wesentlichen die Ammoniakkonzentration wiedergeben, wenn die Lambdawerte stromabwärts des Stickoxidspeicherkatalysators (5) unterstöchiometrisch sind dadurch gekennzeichnet, dass modellbasierte Werte der Stickoxid- und/oder Ammoniakkonzentration in eine Bewertung einfließen, ob die Messwerte des Stickoxidsensors auf aus dem Stickoxidspeicherkatalysator (5) entwichenen Ammoniak oder Stickoxid beruhen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Ammoniakgehalts im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine stromabwärts von einem Stickoxidspeicherkatalysator während eines unterstöchiometrischen Betriebs.
  • Stickoxidspeicherkatalysatoren (auch NOx Speicherkat genannt, auf Englisch lean NOx trap, LNT) werden zur temporären Adsorption von Stickoxiden aus dem Abgas von Brennkraftmaschinen verwendet. Daneben erfüllen sie Aufgaben der oxidativen Nachbehandlung von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HC). Im Magerbetrieb einer Brennkraftmaschine entstehende Stickoxide können in einem LNT gespeichert werden; dazu oxidiert der LNT das im mageren Abgas enthaltene Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) und speichert es anschließend in Form von Nitraten. Adsorptionsmittel, die in der Beschichtung des LNT verwendet werden, sind z. B. Barium- und/oder andere Oxide.
  • Ist die Speicherkapazität des LNT erschöpft, muss der LNT regeneriert werden. Bei einem Regenerationsereignis (rich purge) werden fette, unterstöchiometrische Abgasbedingungen bereitgestellt, z. B. durch ein Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem entsprechenden Kraftstoff-LuftGemisch; dabei werden die gespeicherten Stickoxide wieder desorbiert und an katalytisch aktiven Komponenten des LNT mit Hilfe der Bestandteile im fetten Abgas (CO, HC) zu Stickstoff reduziert. Neben einem nur zur Regeneration bewirkten Purge wird der LNT natürlich auch regeneriert, wenn das Abgas z. B. auf Grund einer Leistungsanforderung der Brennkraftmaschine unterstöchiometrisch wird.
  • Die gespeicherten Nitrate reagieren im LNT weiterhin mit molekularem Wasserstoff, der unter fetten Abgasbedingungen durch unvollständige Verbrennung des Kraftstoffs und auch durch Reaktionen im LNT entsteht, wodurch während einer Regeneration auch Ammoniak erzeugt wird. Dieses Ammoniak kann man sich zunutze machen, indem es stromabwärts in einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) gespeichert wird. Das gespeicherte Ammoniak kann in dem SCR verwendet werden, um unter mageren Abgasbedingungen Stickoxide zu Stickstoff zu reduzieren.
  • Die Menge des während eines rich purge im LNT entstehenden Ammoniaks ist üblicherweise jedoch nicht kontrollierbar; unter anderem ist sie funktionell vom Alterungszustand des LNT abhängig. In der Regel ist das im LNT entstehende Ammoniak zusätzlich zu einem in den Abgastrakt eingeleiteten Ammoniak vorhanden; dabei kann es störend in Bezug auf die Steuerung der im Abgastrakt befindlichen Ammoniakmenge wirken.
  • Typischerweise sind sowohl Stickoxide als auch Ammoniak im während eines rich purge aus dem LNT entströmenden Abgas enthalten. Ein stromabwärts des LNT angeordneter Stickoxidsensor kann sowohl Stickoxide als auch Ammoniak erfassen. Dabei sind Stickoxide vor allem zu Beginn eines rich purge im Abgas enthalten, Ammoniak dagegen zum Ende. Werden beide Signale als Stickoxide interpretiert, kann das zu einem Dosierfehler an Ammoniak führen, wobei zum Reduzieren der vermeintlichen Stickoxidmenge die Dosis an Ammoniak noch erhöht statt verringert wird. In der Druckschrift US 2006 / 0 196 175 A1 wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Ammoniakkonzentration im Abgastrakt stromabwärts eines LNT offenbart. Dabei wird die Brennkraftmaschine für einen bestimmten Zeitraum mit einem unterstöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben. Dabei wird die Ammoniakkonzentration mittels eines Algorithmus unter der Annahme ermittelt, dass die Messwerte eines Stickoxidsensors im Wesentlichen die Ammoniakkonzentration wiedergeben, wenn die Lambdawerte stromabwärts des Stickoxidspeicherkatalysators unterstöchiometrisch sind. Das Verfolgen von Lambdawerten stromaufwärts und stromabwärts eines LNT wird auch zum Einschätzen des Verlaufs und Steuern der Regeneration des LNT verwendet ( DE 10 2014 119 503 A1 ). Wäre die Menge an im LNT entstehenden Ammoniak jedoch bekannt, könnte die Menge an eingeleitetem Ammoniak davon abhängig gesteuert werden. Es besteht die Aufgabe, die Menge an während eines rich purge im LNT entstehenden Ammoniak festzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Neben- und Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Ammoniakkonzentration im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine stromabwärts eines im Abgastrakt angeordneten Stickoxidspeicherkatalysators (LNT) und stromaufwärts eines stromabwärts vom LNT angeordneten Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Katalysator), wobei die Brennkraftmaschine für einen bestimmten Zeitraum mit einem unterstöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wobei die Ammoniakkonzentration mittels eines Algorithmus unter der Annahme ermittelt wird, dass die Messwerte eines zwischen dem LNT und dem SCR-Katalysator angeordneten Stickoxidsensors im Wesentlichen die Ammoniakkonzentration wiedergeben, wenn die Lambdawerte stromabwärts des LNT unterstöchiometrisch sind.
  • Die Aufgabe wird mit anderen Worten durch eine Interpretation der Messwerte des zwischen dem LNT und dem SCR-Katalysator angeordneten Stickoxidsensors wiedergegeben. Das Verfahren nutzt vorteilhaft die Erkenntnis, dass die Erhöhung der Ammoniakkonzentration mit unterstöchiometrischen Bedingungen (λ < 1) stromabwärts des LNT korreliert. Diese Korrelation wurde bei verschiedenen LNT beobachtet. Der Lambdawert kann dabei mittels des Stickoxidsensors ermittelt werden, so dass vorteilhafterweise keine extra Lambdasonde notwendig ist.
  • Der SCR-Katalysator kann dabei mit einem Partikelfilter kombiniert sein, z. B. als katalytische aktive Beschichtung eines Partikelfilters, oder als separate Einrichtung bereitgestellt werden, oder beides.
  • Vorzugsweise werden in dem Verfahren die Ammoniakwerte zusätzlich dann aus den Messwerten ermittelt, wenn die Temperatur des Stickoxidspeicherkatalysators einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat. Das ist vorteilhaft, weil die Entstehung von Ammoniak im LNT an das Erreichen einer bestimmten Temperatur gebunden ist.
  • Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Ammoniak-Sensitivitätsfaktor zur Bewertung der Sensorergebnisse des Stickoxidsensors verwendet.
  • Vorzugsweise fließen in dem Verfahren die Lambdawerte stromaufwärts vom Stickoxidspeicherkatalysator in die Bewertung der Sensorwerte ein.
  • Vorzugsweise werden in dem Verfahren die Ammoniakwerte zusätzlich dann aus den Messwerten ermittelt, wenn die Abgasgeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat.
  • Vorzugsweise wird in dem Verfahren die Ammoniakkonzentration zusätzlich durch ein Rechenverfahren aus den Stickoxidwerten berechnet. Dies dient vorteilhaft zum Verifizieren der Messergebnisse durch Vergleich mit den Rechenergebnissen. Dabei ist dem Fachmann bekannt, wie eine solche Berechnung durchgeführt wird.
  • In dem Verfahren fließen modellbasierte Werte der Stickoxid- und/oder Ammoniakkonzentration in eine Bewertung ein, ob die Messwerte des Stickoxidsensors auf aus dem Stickoxidspeicherkatalysator entwichenen Ammoniak oder Stickoxid beruhen. Dazu werden die Messwerte des Stickoxidsensors vorzugsweise unter Vornehmen einer relativen Teilung des Algorithmus bewertet, wobei
    • - bei einem ersten Teilalgorithmus ein unter den aktuellen Bedingungen zu erwartender Ammoniakfaktor von 1 subtrahiert wird, und der erhaltene Wert zum Ermitteln der Stickoxidkonzentration aus den Messwerten verwendet wird, und
    • - bei einem zweiten Teilalgorithmus der zu erwartende Ammoniakfaktor selbst zum Ermitteln der Ammoniakkonzentration aus den Messwerten verwendet wird.
  • Damit kann vorteilhafterweise mittels eines Modells die Unterscheidung zwischen Stickoxiden und Ammoniak unterschieden werden. Dabei wird besonders unter Berücksichtigung des Alterungszustandes des LNT prognostiziert, ob zu einem bestimmten Zeitpunkt Stickoxide oder Ammoniak durch den Stickoxidsensor gemessen werden.
  • Weiterhin werden in dem Verfahren die Stickstoff- und Ammoniakwerte durch einen Tiefpassfilter unter Berücksichtigung der Temperatur und des Massenstroms des Abgases gefiltert. Dabei werden die Stickoxid- und Ammoniaksignale des Sensors geglättet, um vorteilhaft ein abruptes Umschalten zwischen 100% Stickoxiden und 100% Ammoniak zu vermeiden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt, einem LNT und einen SCR zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Anordnung umfasst eine Steuereinrichtung, die zum Empfangen und Verarbeiten diverser Sensordaten und Parameter der Brennkraftmaschine sowie zum Ausgeben von Steuerbefehlen ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung ist der SCR mit einem Partikelfilter kombiniert.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anordnung.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1a eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 1b eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 1c eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 1d eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 2 ein Diagramm zu gemessenen Mengen an Stickoxiden und Ammoniak während des zeitlichen Verlaufs eines rich purge.
    • 3a ein Diagramm zu gemessen Mengen an Stickoxiden und Ammoniak während des zeitlichen Verlaufs eines rich purge im Vergleich zu parallel ermittelten Lambdawerten bei einem Stickoxidspeicherkatalysator.
    • 3b ein Diagramm zu gemessen Mengen an Stickoxiden und Ammoniak während des zeitlichen Verlaufs eines rich purge im Vergleich zu parallel ermittelten Lambdawerten bei einem weiteren Stickoxidspeicherkatalysator.
    • 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 5 eine schematische Darstellung eines Algorithmus zum Ermitteln der im LNT produzierten Ammoniakmenge während eines rich purge.
    • 6 ein Diagramm zum erfindungsgemäß ermittelten Ammoniakmenge während des zeitlichen Verlaufs eines rich purge.
  • Eine erfindungsgemäße Anordnung 1 weist in Ausführungsformen gemäß der Darstellungen von 1a-d eine Brennkraftmaschine 2 auf. Die Brennkraftmaschine 2 ist besonders eine selbstzündende Brennkraftmaschine, kann aber auch eine fremdgezündete Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine 2 weist mindestens einen nicht gezeigten Zylinder auf, kann aber auch eine andere Anzahl an Zylindern aufweisen, z. B. zwei, drei, vier, oder mehr Zylinder.
  • Die Brennkraftmaschine 2 ist mit einem Ansaugtrakt 3 und mit einem Abgastrakt 4 verbunden. Im Abgastrakt 4 sind ein Stickoxidspeicherkatalysator 5 (LNT) und stromabwärts davon ein Partikelfilter 6 angeordnet. Ist die Brennkraftmaschine 2 eine selbstzündende Brennkraftmaschine, ist der Partikelfilter 6 ein Dieselpartikelfilter. Die Anordnung kann einen nicht gezeigten Turbolader aufweisen, wobei die entsprechende Turbine stromaufwärts vom LNT 5 im Abgastrakt 4 und der entsprechenden Kompressor im Ansaugtrakt 3 angeordnet wären.
  • Stromabwärts vom LNT 5 ist ein Stickoxidsensor 7 angeordnet. Der Stickoxidsensor 7 ist ausgebildet, die Stickoxid- und die Ammoniakkonzentration im Abgastrakt 4 zu messen. Weiterhin funktioniert der Stickoxidsensor 7 als auch Lambdasonde. Weitere Sensoren umfassen besonders Temperatursonden im Bereich des LNT 5 und des Stickoxidsensors 7. Weitere Stickoxid-, Temperatur-, Lambda- sowie andere Sonden können an verschiedenen Positionen im Abgastrakt 4 angeordnet sein. Die diversen Sensordaten werden zu einer Steuerungseinrichtung 10 gesendet.
  • Der Partikelfilter 6 weist in der Ausführungsform gemäß 1a zumindest teilweise eine katalytisch wirksame Beschichtung auf. Besonders bevorzugt ist die katalytische wirksame Beschichtung dabei zur selektiven katalytischen Reduktion ausgebildet. Dabei kann Ammoniak, das während eines unterstöchiometrischen Modus im LNT 5 produziert oder das mittels einer in 1a unmittelbar stromaufwärts vom Partikelfilter 6 angeordneten Einleiteinrichtung 8 in den Abgastrakt 4 eingeleitet wird, im Partikelfilter 6 gespeichert und für die Reduktion von Stickoxiden im Abgas verwendet werden.
  • Die Einleiteinrichtung 8 weist eine Dosiereinrichtung 8a auf, um die Menge an einzuleitendem Reduktionsmittel zu dosieren. Als Reduktionsmittel wird herkömmlicherweise eine Harnstofflösung eingeleitet, die im Abgastrakt 4 in gasförmiges Ammoniak umgewandelt wird. Die Dosiereinrichtung wird von der Steuerungseinrichtung 10 angesteuert.
  • In der Darstellung von 1b zusätzlich zu den Merkmalen von 1a stromabwärts vom Partikelfilter 9 ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion 6 (SCR) angeordnet. Der Partikelfilter 9 weist in der Ausführungsform gemäß 1b ebenfalls eine zumindest teilweise katalytisch wirksame Beschichtung auf, die besonders zur selektiven katalytischen Reduktion ausgebildet ist. Dadurch kann Ammoniak, das während eines unterstöchiometrischen Modus im LNT 5 produziert oder das mittels der in 1b stromaufwärts vom Partikelfilter 9 angeordneten Einleiteinrichtung 8 in den Abgastrakt 4 eingeleitet wird, zwecks zusätzlicher Reduktion von Stickoxiden im Abgas verwendet werden. Der Stickoxidsensor 7 ist unmittelbar stromabwärts vom LNT 5 angeordnet.
  • In der Darstellung von 1c ist die Einleiteinrichtung 8 stromabwärts vom Partikelfilter 6 angeordnet. Der Partikelfilter 9 weist in der Ausführungsform gemäß 1c keine Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion auf; er kann aber eine anderweitig katalytische Beschichtung aufweisen. Der Stickoxidsensor 7 ist stromabwärts des LNT 5 angeordnet, wobei er vor oder hinter dem Partikelfilter 9 angeordnet werden kann.
  • In der Darstellung von 1d ist der Partikelfilter 9 stromabwärts vom SCR 6 angeordnet. Der Stickoxidsensor 7 ist stromabwärts des LNT 5 angeordnet. Die Einleiteinrichtung 8 ist hier unmittelbar stromaufwärts des SCR 6 angeordnet.
  • Ist die Speicherkapazität des LNT 5 erschöpft, wird er mittels eines rich purge, also zeitweilig unterstöchiometrischen Abgasbedingungen, regeneriert. Dabei entsteht unter bestimmten Temperaturbedingungen Ammoniak. In 2 ist eine Messung der Stickoxid- und Ammoniakkonzentration im Abgastrakt 4 stromabwärts vom LNT 5 dargestellt während eines rich purge dargestellt. Dabei ist zu sehen, wie im zeitlichen Verlauf des rich purge (durchgängige Linie) zuerst besonders Stickoxide aus dem LNT entweichen (Punkt-Strich-Linie und gepunktete Linie), und dann besonders Ammoniak (gestrichelte Linie; die letzteren beiden Linien entsprechen Daten eines Fourier-Transform-Infrarotspektrometers). Dabei korreliert die Stärke des auf Ammoniak beruhenden Signals des Stickoxidsensors 7 mit einem Vorliegen von unterstöchiometrischen Verhältnissen, wie aus den 3 a und b ersichtlich. Dabei beziehen sich 3a und b auf Daten von verschiedenen LNT, um zu zeigen, dass dieses Verhalten nicht von der Art des LNT abhängig ist. In den jeweiligen oberen Diagrammen der 3a und 3b zeigt die durchgängige dicke Linie die Stickoxidkonzentration vor dem LNT, die gestrichelte Linie die Stickoxidkonzentration nach dem LNT und die gepunktete Linie Ammoniakkonzentration nach dem LNT, wobei die dünne durchgängige Linie den Zeitraum der rich purge kennzeichnet. In den jeweiligen unteren Diagrammen der 3a und 3b sind die Lambdawerte vor und nach dem LNT dargestellt.
  • In einem Verfahren zum Feststellen einer aus dem LNT 5 während eines rich purge austretenden Ammoniakmenge wird ein Algorithmus gemäß der schematischen Darstellung von 4 verwendet. Parallel zum Aufnehmen von Stickoxid- und Ammoniak-Werten durch den Stickoxidsensor 7 werden Lambdawerte stromaufwärts (λpreLNT) und stromabwärts des LNT 5 (λpostLNT) aufgenommen. Weiterhin wird die Temperatur im LNT 5 (TLNT) aufgenommen. Weiterhin werden modellbasiert Daten erstellt, die von einem Stickoxid- (NOxpostLNTmodel) und/oder Ammoniakentweichen aus dem LNT 5 (NH3postLNTmodel) während eines rich purge ausgehen. Aus diesen Daten wird ein Zwischenwert ermittelt, der zum Bewerten der durch den Stickoxidsensor 7 erhaltenen Werte verwendet wird.
  • Der Algorithmus wird geteilt, wobei ein erster Teilalgorithmus (in 4 der obere Strang) zum Ermitteln der Stickoxidkonzentration aus den Messwerten verwendet wird. Dabei wird ein unter den aktuellen Bedingungen zu erwartende Ammoniakfaktor von 1 subtrahiert (1-NH3raw), wobei der zu erwartende Ammoniakfaktor zwischen 0 und 1 liegt. Der erhaltene Wert fließt in die Bewertung der Stickoxidkonzentration auf der Basis der Messwerte ein.
  • Ein zweiter Teilalgorithmus (in 4 der untere Strang) wird zum Ermitteln der Ammoniakkonzentration aus den Messwerten verwendet. Dabei wird der zu erwartende Ammoniakfaktor selbst zum Ermitteln der Ammoniakkonzentration aus den Messwerten verwendet wird, wobei der zur erwartende Ammoniakfaktor (NH3raw) zwischen 0 und 1 liegt. Er kann unter Berücksichtigung des produzierten Ammoniak (NH3 gain) auch über 1 liegen. Weiterhin werden die Werte durch einen Tiefpassfilter „geglättet“. Der Tiefpassfilter ist unter anderem eine Funktion von Temperatur und Massenstrom des Abgases im LNT 5.
  • In 5 ist dargestellt, wie sich der Algorithmus gemäß 4 auf den Wert der Ammoniakkonzentration auswirkt. Die starke durchgängig gezeichnete Linie stellt den zeitlichen Verlauf der nachberechnete Ammoniakkonzentration im Vergleich zu den Rohdaten dar (gestrichelte Linie). Analog ist auch der zeitliche Verlauf der nachberechneten Stickoxidkonzentration (Punkt-Strich-Linie) unterschiedlich zu den entsprechenden Rohdaten (gepunktete Linie).
  • In 6 ist dargestellt, wie das Ermitteln einer Ammoniakkonzentration stromabwärts des LNT 5 in einer Anordnung gemäß 1b durchgeführt und zum Steuern der Menge eines eingeleiteten Reduktionsmittels verwendet wird. Messwerte des Stickoxidsensors 7, von weiteren Sensoren sowie Parameter der Brennkraftmaschine 2 werden zur Steuerungseinrichtung 10 gesendet. Die Steuerungseinrichtung 10 ist ausgebildet, die Daten gemäß des anhand von 4 dargestellten Algorithmus zu bewerten. Dabei fließen auch modellbasierte Werte in die Bewertung ein. Wird festgestellt, dass das Abgas stromabwärts vom LNT 5 eine hohen Stickoxidmenge und dabei eine geringe Ammoniakmenge aufweist, sendet die Steuerungseinrichtung 10 ein Signal an die Dosiereinrichtung 8a, die die Einleiteinrichtung 8 öffnet, um eine bestimmte Menge an Harnstofflösung in den Abgastrakt einzuleiten, die nach Umwandlung in Ammoniak zum Reduzieren der bestimmten Stickoxidmenge ausreichend ist. Wird eine bestimmte Menge an Ammoniak stromabwärts des LNT 5 festgestellt, wird die Menge an eingeleiteter Harnstofflösung entsprechend angepasst.
  • Weist das Abgas stromabwärts vom LNT 5 eine hohe Ammoniakkonzentration auf, wird von der Steuereinrichtung 10 ein Signal an die Dosiereinrichtung 8a gesendet, entsprechend weniger oder gar keine Harnstofflösung in den Abgastrakt 4 einzuleiten. Das im LNT 5 produzierte Ammoniak wird im Partikelfilter 6, sofern er eine Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion aufweist, und/oder im SCR 8 gespeichert, um zu einem späteren Zeitpunkt zur Reduktion von Stickoxiden verwendet zu werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anordnung
    2
    Brennkraftmaschine
    3
    Ansaugtrakt
    4
    Abgastrakt
    5
    Stickoxidspeicherkatalysator
    6
    Partikelfilter
    7
    Stickoxidsensor
    8
    Einleiteinrichtung für Reduktionsmittel
    8a
    Dosiereinrichtung der Einleiteinrichtung
    9
    Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion
    10
    Steuerungseinrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bestimmen einer Ammoniakkonzentration im Abgastrakt (4) einer Brennkraftmaschine (2) stromabwärts eines im Abgastrakt (4) angeordneten Stickoxidspeicherkatalysators (5) und stromaufwärts eines stromabwärts vom Stickoxidspeicherkatalysator (5) angeordneten Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion (9), wobei die Brennkraftmaschine (2) für einen bestimmten Zeitraum mit einem unterstöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wobei die Ammoniakkonzentration mittels eines Algorithmus unter der Annahme ermittelt wird, dass die Messwerte eines Stickoxidsensors (7) im Wesentlichen die Ammoniakkonzentration wiedergeben, wenn die Lambdawerte stromabwärts des Stickoxidspeicherkatalysators (5) unterstöchiometrisch sind dadurch gekennzeichnet, dass modellbasierte Werte der Stickoxid- und/oder Ammoniakkonzentration in eine Bewertung einfließen, ob die Messwerte des Stickoxidsensors auf aus dem Stickoxidspeicherkatalysator (5) entwichenen Ammoniak oder Stickoxid beruhen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ammoniakwerte zusätzlich dann aus den Messwerten ermittelt werden, wenn die Temperatur des Stickoxidspeicherkatalysators (5) einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lambdawerte stromaufwärts vom Stickoxidspeicherkatalysator (5) in die Bewertung der Sensorwerte einfließen.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ammoniakwerte zusätzlich dann aus den Messwerten ermittelt werden, wenn die Abgasgeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ammoniakkonzentration durch ein Rechenverfahren aus den Stickoxidwerten berechnet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Messwerte des Stickoxidsensors (7) unter Vornehmen einer relativen Teilung des Algorithmus bewertet werden, wobei - bei einem ersten Teilalgorithmus ein unter den aktuellen Bedingungen zu erwartende Ammoniakfaktor von 1 subtrahiert wird, und der erhaltene Wert zum Ermitteln der Stickoxidkonzentration aus den Messwerten verwendet wird, - bei einem zweiten Teilalgorithmus der zu erwartende Ammoniakfaktor zum Ermitteln der Ammoniakkonzentration aus den Messwerten verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Stickstoff- und Ammoniakwerte durch einen Tiefpassfilter unter Berücksichtigung der Temperatur und des Massenstroms des Abgases gefiltert werden.
  8. Anordnung (1) einer Brennkraftmaschine (4) mit einem Abgastrakt, einem LNT (5) und einen SCR (9) zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1-7.
  9. Anordnung (1) nach Anspruch 8, wobei der SCR (9) mit einem Partikelfilter (6) kombiniert ist.
  10. Kraftfahrzeug mit einer Anordnung (1) gemäß Anspruch 8 oder 9.
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