DE102018212989A1 - Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems - Google Patents

Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems Download PDF

Info

Publication number
DE102018212989A1
DE102018212989A1 DE102018212989.4A DE102018212989A DE102018212989A1 DE 102018212989 A1 DE102018212989 A1 DE 102018212989A1 DE 102018212989 A DE102018212989 A DE 102018212989A DE 102018212989 A1 DE102018212989 A1 DE 102018212989A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dosing
valves
metering
reducing agent
metering valves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018212989.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Bauer
Edna Boos
Martin Czasch
Marc Chaineux
Sabine Boehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018212989.4A priority Critical patent/DE102018212989A1/de
Priority to KR1020190092115A priority patent/KR102707812B1/ko
Priority to CN201910719813.9A priority patent/CN110792494B/zh
Publication of DE102018212989A1 publication Critical patent/DE102018212989A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1821—Injector parameters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel zum gleichzeitigen Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen (110, 120) eines hydraulischen Systems (1), welches mindestens zwei Dosierventile (110, 120) aufweist. Jedes Dosierventil (110, 120) der mindestens zwei Dosierventile (110, 120) weist jeweils eine eigene Ansteuerelektronik auf. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum gleichzeitigen Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems (1). In diesem erfolgt ein gleichzeitiges Ansteuern von Ansteuerelektroniken der mindestens zwei Dosierventile, wobei jedes Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile jeweils eine eigene Ansteuerelektronik aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie ein Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems, ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium sowie ein elektronisches Steuergerät.
  • Stand der Technik
  • Heutzutage wird bei der Nachbehandlung von Abgasen einer Verbrennungsmaschine das SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction) eingesetzt, um Stickoxide (NOx) im Abgas zu reduzieren. Die DE 103 46 220 A1 beschreibt das grundlegende Prinzip. Dabei wird eine 32,5%ige Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL), kommerziell auch als AdBlue® bekannt, in das sauerstoffreiche Abgas eindosiert. Typischerweise ist hierfür ein Dosierventil innerhalb eines Dosiermoduls vorgesehen, um die HWL stromaufwärts eines SCR-Katalysators in den Abgasstrom einzudosieren. Im SCR-Katalysator reagiert die HWL zu Ammoniak, welches sich anschließend mit den Stickoxiden verbindet, woraus Wasser und Stickstoff entstehen. Die HWL wird mittels eines Fördermoduls mit einer Förderpumpe aus einem Reduktionsmitteltank durch eine Druckleitung zum Dosiermodul gefördert.
  • Es sind ferner SCR-Systeme bekannt, bei denen mehrere SCR-Katalysatoren im Abgasstrang angeordnet sind, welche kombiniert auf das Abgas einwirken. Dabei kann der Abgasstrang zudem stromaufwärts der SCR-Katalysatoren aufgezweigt sein. Die Eindosierungen der HWL erfolgt dann entweder über ein gemeinsames Dosierventil, welches stromaufwärts der beiden SCR-Katalysatoren angeordnet ist, oder über mehrere Dosierventile, wobei jedem SCR-Katalysator ein stromaufwärts vorangestelltes Dosierventil zugeordnet ist. Durch letzteres kann die gewünschte Masse der Reduktionsmittellösung zielgenau eindosiert werden. Typischerweise sind die Dosierventile mit einem gemeinsamen Fördermodul verbunden, wobei sich die Dosierventile zumindest einen Teil einer gemeinsamen Druckleitung teilen.
  • Dosierventile in SCR-Dosiersystemen werden in der Regel über eine Highside- und eine Lowside-Stromregelung angesteuert, um Haltestromregelungen realisieren zu können.
  • Im Stand der Technik teilen sich solche Ventile entweder die Endstufe ganz, wobei zwischen den Ventilen z.B. über ein Relais umgeschaltet wird, oder haben eine gemeinsame Highside und jeweils eine eigene Lowside.
  • Wird ein System mit mehr als einem Dosierventil, aber nicht mit einer Endstufe oder einem Endstufenpaar pro Ventil betrieben, ergeben sich hierbei folgende Einschränkungen.
  • Ein erster Fall ist gegeben, falls sich die Ventile eine Endstufe teilen. In diesem Fall teilen sich die Ventile eine Highside, haben jedoch separate Lowside-Endstufen. In diesem Fall können die Ventile nahezu gleichzeitig Öffnen. Gegebenenfalls wird der Anzugstrom zeitversetzt für beide Ventile aufgebracht, um eine maximale Stromgrenze nicht zu überschreiten. Jedoch kann in diesem Fall kein für ein einzelnes Ventil charakteristisches Merkmal aus dem Stromverlauf gelesen werden, z.B. BIP - Begin of Injection Period oder EIP - End of Injection Period. Ebenso kann keine andere Funktionalität, die auf der Strommessung beruht, z.B. Ermittlung des Sättigungsstroms und damit des Spulenwiderstands bzw. der Spulentemperatur aus dem Stromverlauf gelesen werden. Auch der Temperaturregelung, d.h. dem Heizbetrieb des Ventils, kann kein charakteristisches Merkmal entnommen werden.
  • Für all diese Funktionalitäten müssten die Dosierevents künstlich auseinandergezogen werden, da mit gemeinsamer Highside auch immer der Gesamtstrom durch alle Ventile gemessen würde. Als Alternative bietet sich noch eine Strommessung über die Lowside an. Hier kann jedoch nicht im Haltestrombetrieb gemessen werden, auch der EIP kann damit nicht erkannt werden.
  • Ein zweiter Fall ist dadurch gegeben, dass eine Endstufe bzw. ein Endstufenpaar für mehrere Ventile verwendet wird. Damit können die Ventile grundsätzlich nur nacheinander angesteuert werden. Ein Vorteil liegt darin, dass die im ersten Fall erwähnten Einschränkungen nun nicht mehr gelten, d.h. alle Strommerkmale können nun einzeln gemessen werden, da immer nur ein Ventile zur Zeit betrieben wird. Diese Messungen können dem jeweils aktiven Ventil zugeordnet werden. Der Nachteil dieser Anordnung liegt in der Einsatzbereitschaft der Ventile. Gleichzeitig kann immer nur eines der Ventile betrieben werden, wodurch die maximal mögliche Gesamtdosiermenge sehr stark reduziert wird. Hinzu kommt ein beim Umschalten zwischen den beiden Ventilen notwendiger Zeitversatz. Als Beispiel könnte innerhalb eines Zeitintervalls von 100 ms ein erstes Ventil maximal 40 ms angesteuert werden, woraufhin eine Pause von 10 ms eingehalten werden müsste. Danach könnte ein zweites Ventil 40 ms lang angesteuert werden, woraufhin wieder eine Pause von 10 ms eingehalten werden müsste. Die Gesamtdosierdauer innerhalb dieses 100 ms Zeitfensters betrüge also für beide Ventile zusammen 80 ms.
  • Bei Mengenanforderungen, die die jeweils zur Verfügung stehende Dosierdauer überschreiten, muss kompliziert priorisiert werden und eine geringere Menge als gefordert dosiert werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das Dosiersystem verwendet als zu dosierende Flüssigkeit ein flüssiges Reduktionsmittel und dient dem gleichzeitigen Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems. Ferner dient das Dosiersystem dem unabhängigen Betreiben der mindestens zwei Dosierventile. Hierbei bezieht sich der Begriff „unabhängig“ auf eine elektronische Ansteuerung der mindestens zwei Dosierventile.
  • Bevorzugt ist das hydraulische System ein SCR-Dosiersystem. In diesem Fall ist das flüssige Reduktionsmittel HWL. Hierdurch kann vorteilhafterweise das Dosiersystem in einem mit einem Dieselmotor betriebenen Kraftfahrzeug verwendet werden.
  • Das Dosiersystem weist mindestens zwei Dosierventile auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile jeweils eine eigene Ansteuerelektronik aufweist.
  • Hierdurch ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. Für das Dosiersystem, insbesondere das SCR-Dosiersystem, kann durch gleichzeitiges Ansteuern eines zweiten Dosierventils die Füllstandsregelung bzw. der Mengenumsatz der beiden SCR-Katalysatoren gleichzeitig und unabhängig voneinander gewährleistet werden, wodurch bessere Umsätze erzielt werden und der Füllstand bei Dosierung an der jeweils anderen Dosierstelle nicht abfällt.
  • Ferner kann die Gesamt-Dosiermenge erhöht werden. Die Systemarchitektur wird wesentlich vereinfacht, da zusätzliche Ventile als Modul hinzugefügt oder entfernt werden können. Da zu einem Ventil seine eigene Ansteuerelektronik gehört, ergeben sich keine Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Dosierventilen. Bevorzugt gehören zu einem Ventil ein Mengenpfad, ein Treiber und eine Endstufe. Unter einem Mengenpfad wird die Verarbeitung der Mengenanforderung von außerhalb des Dosiersystems (Anforderung von der Dosierstrategie) innerhalb der Software bis hin zur Ermittlung des aus dieser Mengenanforderung resultierenden Ansteuerungswunsches verstanden.
  • Ferner können durch die Möglichkeit der separaten Strommessung für jedes Ventil dynamische Effekte, wie z.B. Öffnungs- oder Schließverzug, korrigiert werden, wodurch die Mengengenauigkeit signifikant erhöht wird.
  • Durch Ermittlung des Spulenwiderstands und damit der Spulentemperatur kann sowohl Komponentenschäden vorgebeugt werden als auch temperaturabhängige Mengenabweichungen korrigiert werden.
  • Gegenüber einem System mit Umschaltung besteht ein Vorteil darin, dass die Dosierfrequenz erhöht werden kann, da die Dosierventile keine erzwungenen Pausen einlegen müssen.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das System schneller entleert und beim Wiederbefüllen entlüftet werden kann, da beide Ventile gleichzeitig offengehalten werden können.
  • Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass klemmende Ventile schneller gelöst werden können, da die Lösefunktion an beiden Ventilen gleichzeitig eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Dosiersystem mindestens zwei Dosiermodule auf, wobei jedes Dosiermodul jeweils ein Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile jeweils eine Endstufe auf oder besteht aus einer solchen. Für den Fall, dass ein Dosierventil mittels eines Endstufenpaars angesteuert wird, so weist jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile jeweils ein Endstufenpaar auf. Hierbei weist jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile jeweils einen Treiber auf. Somit ist jedem Dosierventil ein Treiber und eine Endstufe bzw. ein Endstufenpaar zugewiesen. Die mit diesem Merkmal verbundenen Vorteile wurden obenstehend im Zusammenhang mit den Vorteilen der Ansteuerelektronik bereits erwähnt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile in jeweils einem Steuergerät angeordnet. Ein solches Steuergerät kann Domänen-Steuergerät (engl.: Domain Control Unit, DCU) genannt werden. Durch dieses Merkmal wird vorteilhafterweise erreicht, dass jedes Dosierventil zusammen mit jeweils einem Steuergerät ein separates Modul bildet, welches als Ganzes verbaut werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ansteuerelektroniken der mindestens zwei Dosierventile in einem, insbesondere einzigen, Steuergerät angeordnet. Ein solches Steuergerät kann zum Beispiel das Motorsteuergerät sein. In diesem Fall berechnet jedes Steuergerät des Dosiersystems für jedes Dosierventil die jeweilige Dosiermenge oder resultierende Ansteuerung. Erfolgt die Berechnung der jeweiligen Dosiermenge oder die jeweilige Ansteuerung in dem jeweiligen Steuergerät bevorzugt autark.
  • Das Verfahren dient dem Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems.
  • Wie bereits oben erwähnt ist das hydraulische System bevorzugt ein SCR-Dosiersystem. In diesem Fall ist das flüssige Reduktionsmittel HWL. Hierdurch kann vorteilhafterweise das Dosiersystem in einem mit einem Dieselmotor betriebenen Kraftfahrzeug verwendet werden.
  • Gemäß einem ersten Schritt des Verfahrens werden Ansteuerelektroniken der mindestens zwei Dosierventile gleichzeitig angesteuert. Hierbei weist jedes Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile jeweils eine eigene Ansteuerelektronik auf. Die mit diesem Merkmal verbundenen Vorteile wurden bereits oben stehend im Zusammenhang mit dem Dosiersystem beschrieben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile einen eigenen Mengenpfad auf, das heißt eine separate Integration der Mengenanforderung und Berechnung der daraus resultierenden Ventilansteuerung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden mindestens zwei der mindestens zwei Dosierventile mit einer unterschiedlichen Öffnungsfrequenz betrieben. Dieses Merkmal erreicht vorteilhafterweise, dass ein für den Fahrer des Fahrzeugs hörbarer Geräuschpegel verändert werden kann.
  • Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem elektronischen Steuergerät oder Rechengerät abläuft. Dies ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, das Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems durchzuführen.
  • Figurenliste
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines SCR-Dosiersystems mit zwei Dosierventilen für zwei SCR-Katalysatoren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein SCR-System 1 mit zwei Dosiermodulen 11, 12 für zwei SCR-Katalysatoren 21, 22 in einem gemeinsamen Abgasstrang 30 einer Verbrennungsmaschine 3. Ein erstes Dosiermodul 11 weist ein erstes Dosierventil 110 auf, über welches eine Reduktionsmittellösung stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators 21 in den Abgasstrang 30 eindosiert wird. Gleichermaßen weist ein zweites Dosiermodul 12 ein zweites Dosierventil 120 auf, über welches die Reduktionsmittellösung stromaufwärts des zweiten SCR-Katalysators 22 und in diesem Ausführungsbeispiel stromabwärts des ersten SCR-Katalysators 21 eindosiert wird. Die Dosiermodule 11, 12 sind über eine Druckleitung 13 mit einem Fördermodul 14 verbunden, das eine Förderpumpe 140 aufweist, welche die Reduktionsmittellösung aus einem Reduktionsmitteltank 15 in die Druckleitung 13 fördert. Die Druckleitung 13 teilt sich stromabwärts eines gemeinsamen Abschnitts 130 in einen ersten Abschnitt 131, der zum ersten Dosiermodul 11 führt, und in einen zweiten Abschnitt 132, der zum zweiten Dosiermodul 12 führt, auf. Mittels der Förderpumpe 140 des Fördermoduls 14 wird die Reduktionsmittellösung dem ersten Dosierventil 110 über den ersten Abschnitt 131 der Druckleitung 13 und dem zweiten Dosierventil 120 über den zweiten Abschnitt 132 der Dosierleitung 13 zur Eindosierung bereitgestellt. Das SCR-System 1 arbeitet in einem volumetrischen Modus, bei dem die durch die Förderpumpe 140 geförderte Masse der Reduktionsmittellösung vollständig durch die Dosierventile 110, 120 eindosiert wird. Die Förderpumpe 140 wird so angesteuert, dass sie die gesamte für beide Dosierventile 110, 120 benötige Masse der Reduktionsmittellösung, d.h. die Summe der jeweils für beide Dosierventile 110, 120 einzeln benötigten Massen der Reduktionsmittellösung, fördert. Folglich wird je nach Bedarf dem jeweiligen Dosierventil 110, 120 der prozentuale Anteil der gesamten benötigten Masse der Reduktionsmittellösung zugeordnet. Als Beispiel wird dem ersten Dosierventil 110 und daher dem ersten SCR-Katalysator 21 20% der gesamten benötigten Masse der Reduktionsmittellösung und folglich dem zweiten Dosierventil 120 bzw. dem zweiten SCR-Katalysator 22 80% der gesamten benötigten Masse der Reduktionsmittellösung zugeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Abschnitt 131 kürzer als der zweite Abschnitt 132 dargestellt. Generell kann auch der zweite Abschnitt 132 länger als der erste Abschnitt 131 oder beide Abschnitte 131, 132 können gleich lang sein. Zum Entleeren des SCR-Systems 1 ist eine Rückförderpumpe 145 im Fördermodul 140 vorgesehen, welche die Reduktionsmittellösung aus der Druckleitung 130 in den Reduktionsmitteltank 15 zurückfördert.
  • Zur Ansteuerung der Dosierventile 110, 120 dienen individuelle elektrische Ströme I1 , 12, wobei das erste Dosierventil über den ersten elektrischen Strom I1 und das zweite Dosierventil über den zweiten elektrischen Strom I2 angesteuert wird. Für die Dosierventile 110, 120 sind elektronische Steuergeräte 4, 5 vorgesehen. Hierbei misst das elektronische Steuergerät 4 für das erste Dosierventil 110 den ersten elektrischen Strom I1 mittels eines ersten Strommessers 41 und das elektronische Steuergerät 5 misst für das zweite Dosierventil 120 den zweiten elektrischen Strom I2 mittels eines zweiten Strommessers 42. Die elektronischen Steuergeräte 4, 5 sind zumindest mit dem Fördermodul 14 bzw. der Förderpumpe 140 und der Rückförderpumpe 145 sowie mit den beiden Dosiermodulen 11, 12 bzw. den beiden Dosierventilen 110, 120 verbunden und ansteuern diese an. Anstelle der beiden elektronischen Steuergeräte 4, 5 kann auch nur ein einziges Steuergerät verwendet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10346220 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel zum gleichzeitigen Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen (110, 120) eines hydraulischen Systems (1) aufweisend: mindestens zwei Dosierventile (110, 120) dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dosierventil (110, 120) der mindestens zwei Dosierventile (110, 120) jeweils eine eigene Ansteuerelektronik (4, 5) aufweist.
  2. Dosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile (110, 120) jeweils eine Endstufe oder jeweils ein Endstufenpaar aufweist.
  3. Dosiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ansteuerelektronik der mindestens zwei Dosierventile in jeweils einem Steuergerät angeordnet ist.
  4. Dosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektroniken der mindestens zwei Dosierventile in einem Steuergerät angeordnet sind.
  5. Dosiersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische System ein SCR-Dosiersystem ist.
  6. Verfahren zum gleichzeitigen Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems (1) mit folgenden Schritten: gleichzeitiges Ansteuern von Ansteuerelektroniken der mindestens zwei Dosierventile, wobei jedes Dosierventil der mindestens zwei Dosierventile jeweils eine eigene Ansteuerelektronik aufweist.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der mindestens zwei Dosierventile mit einer unterschiedlichen Öffnungsfrequenz betrieben werden.
  8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7 durchzuführen.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach dem vorangegangenen Anspruch gespeichert ist.
  10. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7 durchzuführen.
DE102018212989.4A 2018-08-03 2018-08-03 Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems Pending DE102018212989A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018212989.4A DE102018212989A1 (de) 2018-08-03 2018-08-03 Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems
KR1020190092115A KR102707812B1 (ko) 2018-08-03 2019-07-30 액상 환원제용 계량공급 시스템, 그리고 유압 시스템의 2개 이상의 계량공급 밸브의 작동 방법
CN201910719813.9A CN110792494B (zh) 2018-08-03 2019-08-02 用于液体还原剂的配量系统和用于运行液压系统的至少两个配量阀的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018212989.4A DE102018212989A1 (de) 2018-08-03 2018-08-03 Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018212989A1 true DE102018212989A1 (de) 2020-02-06

Family

ID=69168052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018212989.4A Pending DE102018212989A1 (de) 2018-08-03 2018-08-03 Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102707812B1 (de)
CN (1) CN110792494B (de)
DE (1) DE102018212989A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009048701A1 (de) * 2008-10-21 2010-06-24 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Verfahren und Architektur zum Verringern von NOX- und Partikelmaterialemissionen im Abgas von einer Kohlenwasserstoff-Kraftstoffquelle mit einem Magerverbrennungs-Kraftstoffgemisch
CH707551A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-15 Liebherr Machines Bulle Sa Abgasnachbehandlungssystem.
DE112016006121T5 (de) * 2015-12-31 2018-09-13 Cummins Emission Solutions Inc. Reduktionsmittelverteilung für Mehrfachdosierungsarchitekturen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57126527A (en) * 1981-01-28 1982-08-06 Nissan Motor Co Ltd Air fuel ratio control and device thereof for multi- cylinder internal combustion engine
US8359833B2 (en) * 2009-12-23 2013-01-29 Caterpillar Inc. Method for introducing a reductant into an exhaust stream
SE539491C2 (sv) * 2012-07-05 2017-10-03 Scania Cv Ab SCR-system och förfarande vid ett SCR-system
US9546584B2 (en) * 2013-08-20 2017-01-17 Baohua Qi Multi-stage SCR system
DE102015217945A1 (de) * 2014-10-21 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Steuerung von wenigstens einem schaltbaren Ventil
SE539134C2 (sv) * 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström
US9765674B2 (en) * 2015-09-09 2017-09-19 Cummins Emission Solutions Inc. Asynchronous reductant insertion in aftertreatment systems
JP6392728B2 (ja) * 2015-11-09 2018-09-19 日立建機株式会社 作業機械の排気ガス浄化装置
DE102016223558B4 (de) * 2015-12-22 2023-12-14 Ford Global Technologies, Llc Abgasreinigung mit zweifacher Reduktionsmitteleinleitung
DE102016203841A1 (de) * 2016-03-09 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Förder- und Dosiersystems für die Reduktionsmittellösung eines SCR-Katalysators
DE102017210250A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung einer Fehldosierung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009048701A1 (de) * 2008-10-21 2010-06-24 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Verfahren und Architektur zum Verringern von NOX- und Partikelmaterialemissionen im Abgas von einer Kohlenwasserstoff-Kraftstoffquelle mit einem Magerverbrennungs-Kraftstoffgemisch
CH707551A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-15 Liebherr Machines Bulle Sa Abgasnachbehandlungssystem.
DE112016006121T5 (de) * 2015-12-31 2018-09-13 Cummins Emission Solutions Inc. Reduktionsmittelverteilung für Mehrfachdosierungsarchitekturen

Also Published As

Publication number Publication date
CN110792494B (zh) 2023-11-17
KR20200015395A (ko) 2020-02-12
KR102707812B1 (ko) 2024-09-23
CN110792494A (zh) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017204973B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines SCR-Systems mit zwei Dosierventilen
DE112011100874T5 (de) Steuersystem zur Dosiererkompensation in einem SCR-System
DE102012201749A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines SCR-Katalysators
DE102010029340A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines SCR-Katalysators
DE102008005988A1 (de) Verfahren zur Diagnose einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102012209538A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit von Hydraulikkomponenten in einem Abgasnachbehandlungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102015224670A1 (de) Verfahren zur Korrektur eines Modellwertes einer NOx-Konzentration
DE102017204972A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines SCR-Systems mit zwei Dosierventilen
DE102017204300A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines SCR-Systems
DE102014222739B4 (de) Verfahren zur Dosiermengen-Diagnose eines Reagenzmittel-Dosiersystems, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Steuergeräteprogramm und Steuergeräteprogrammprodukt
DE102013203578A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems
DE102017218314A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors und Dieselmotor mit Prüfung der NH3-Konzentration
DE102017205298A1 (de) Verfahren zur Bestimmung von Mengenabweichungen bei einem fluidischen Dosiersystem
DE112018006317B4 (de) Reduktionsmitteldosiermengenkorrektur basierend auf angesammeltem Fehler während Reduktionsmitteleinführung
DE102018212989A1 (de) Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems
EP3500740B1 (de) Verfahren zur erkennung einer blockierten druckleitung
DE102016224667A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Reagenzmittel-Dosiersystems, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Steuergerät-Programm sowie Steuergerät-Programmprodukt
DE102016210619A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Reagenzmittel-Dosiersystems, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Computer-Programm sowie Computer-Programmprodukt
EP3604753A1 (de) Verfahren zum betreiben eines scr-systems im störfall
DE102020202511A1 (de) Verfahren zur Realisierung erhöhter Dosiermassengenauigkeit in druckgeregelten Dosiersystemen mit zumindest zwei Drosselventilen
DE102015216222A1 (de) Verfahren zur Komponentenansteuerung in einem Dosiersystem
WO2021008978A1 (de) Verfahren zum betreiben eines systems mit mehreren dosierventilen
DE102015207881A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines SCR-Katalysators
DE102013204686A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Dosiermengenabweichungen eines SCR-Katalysators
DE102018216467A1 (de) Verfahren zur Manipulationserkennung und zur Manipulationsüberwachung eines SCR-Katalysatorsystems

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified