DE102019122315A1 - Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter - Google Patents

Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter Download PDF

Info

Publication number
DE102019122315A1
DE102019122315A1 DE102019122315.6A DE102019122315A DE102019122315A1 DE 102019122315 A1 DE102019122315 A1 DE 102019122315A1 DE 102019122315 A DE102019122315 A DE 102019122315A DE 102019122315 A1 DE102019122315 A1 DE 102019122315A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalytic converter
electrically heatable
exhaust system
temperature sensor
catalyst
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
DE102019122315.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Stephan Kellner
Johannes Bunkus
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102019122315.6A priority Critical patent/DE102019122315A1/en
Publication of DE102019122315A1 publication Critical patent/DE102019122315A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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
    • F01N3/20Exhaust 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
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2340/00Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
    • F01N2340/06Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the arrangement of the exhaust apparatus relative to the turbine of a turbocharger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/22Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of electric heaters for exhaust systems or their power supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/0602Electrical exhaust heater signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1404Exhaust gas temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1631Heat amount provided to exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/101Three-way catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/103Oxidation catalysts for HC and CO only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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
    • F01N3/20Exhaust 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
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) in einer Abgasanlage (20) eines Verbrennungsmotors (10). Dabei ist in der Abgasanlage (20) stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) ein Temperatursensor (40) angeordnet, mit welchem eine Temperatur in der Abgasanlage (20) messbar ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:- elektrisches Beheizen des elektrisch beheizbaren Katalysators (28), wobei- der Temperatursensor (40) durch die Wärmestrahlung des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) aufgeheizt wird, wobei- durch die Aufheizung des Temperatursensors (40) ein Wärmeeintrag des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) in die Abgasanlage (20) ermittelt wird.Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage (20), in welcher ein elektrisch beheizbarer Katalysator (28) und ein stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) angeordneter Temperatursensor (40) vorgesehen sind, sowie mit einem Steuergerät (50) zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) in an exhaust system (20) of an internal combustion engine (10). A temperature sensor (40) with which a temperature in the exhaust system (20) can be measured is arranged in the exhaust system (20) upstream of the electrically heatable catalytic converter (28). The method comprises the following steps: - electrical heating of the electrically heatable catalytic converter (28), the temperature sensor (40) being heated by the thermal radiation of the electrically heatable catalytic converter (28), wherein electrically heatable catalyst (28) is determined in the exhaust system (20). The invention also relates to an exhaust system (20) in which an electrically heatable catalyst (28) and a temperature sensor (40) arranged upstream of the electrically heatable catalyst (28) are provided are, as well as with a control unit (50) for performing such a method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors sowie eine Abgasanlage mit einem elektrisch beheizbaren Katalysator gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for monitoring an electrically heatable catalytic converter in an exhaust system of an internal combustion engine and an exhaust system with an electrically heatable catalytic converter according to the preamble of the independent claims.

Die kontinuierliche Verschärfung der Abgasgesetzgebung stellt hohe Anforderungen an die Fahrzeughersteller, welche durch entsprechende Maßnahmen zur Reduktion der motorischen Rohemissionen und durch eine entsprechende Abgasnachbehandlung gelöst werden. Um die nicht vollständig vermeidbaren Rohemissionen effektiv nachmotorisch umsetzen zu können, werden in der Abgasanlage des Verbrennungsmotors mit Edelmetall beschichtete Katalysatoren verbaut. Damit diese Katalysatoren die Schadstoffe umsetzen können, ist ein minimales Temperaturniveau des Abgases und des Katalysators notwendig. Um den Katalysator nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors möglichst schnell auf eine Betriebstemperatur zu bringen, werden motorische Heizmaßnahmen wie eine Verstellung des Zündwinkels oder der Kraftstoffeinspritzung in Richtung „spät“ oder ein unterstöchiometrischer Betrieb des Verbrennungsmotors unter gleichzeitiger Einbringung von Sekundärluft genutzt. Um noch mehr Wärmeenergie gezielt in die Abgasanlage einzubringen, ist es möglich, den Katalysator elektrisch zu beheizen oder an der Abgasanlage einen zuschaltbaren Abgasbrenner zu installieren, um heißes Abgas in die Abgasanlage einzuleiten und die in der Abgasanlage angeordneten Abgasnachbehandlungskomponenten unabhängig vom Verbrennungsmotor zu erwärmen. Dadurch können die Emissionen bereits in der Heizphase des Katalysators deutlich reduziert werden.The continuous tightening of exhaust gas legislation places high demands on vehicle manufacturers, which are met by appropriate measures to reduce engine raw emissions and by appropriate exhaust gas aftertreatment. In order to be able to effectively implement the raw emissions that cannot be completely avoided after the engine, catalytic converters coated with precious metal are installed in the exhaust system of the internal combustion engine. So that these catalytic converters can convert the pollutants, a minimum temperature level of the exhaust gas and the catalytic converter is necessary. In order to bring the catalytic converter up to operating temperature as quickly as possible after a cold start of the internal combustion engine, engine heating measures such as adjusting the ignition angle or fuel injection in the "retarded" direction or under-stoichiometric operation of the internal combustion engine with simultaneous introduction of secondary air are used. In order to bring even more thermal energy into the exhaust system in a targeted manner, it is possible to heat the catalytic converter electrically or to install a switchable exhaust gas burner on the exhaust system to feed hot exhaust gas into the exhaust system and to heat the exhaust gas aftertreatment components in the exhaust system independently of the combustion engine. This means that emissions can already be significantly reduced in the heating phase of the catalytic converter.

Bei Dieselmotoren sind zur Erhöhung der Abgastemperatur eine späte Nacheinspritzung und/oder eine Verschiebung des Verbrennungsschwerpunktes in Richtung „spät“ bekannt, wobei der thermische Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors abnimmt und mehr Energie in die Abgasanlage eingetragen wird. Gleichzeitig können durch eine Verschiebung der Haupteinspritzung in Richtung „spät“ die Rohemissionen an Stickoxiden reduziert werden. In diesel engines, late post-injection and / or a shift in the center of combustion in the "late" direction are known to increase the exhaust gas temperature, with the thermal efficiency of the internal combustion engine decreasing and more energy being introduced into the exhaust system. At the same time, by shifting the main injection in the "late" direction, the raw emissions of nitrogen oxides can be reduced.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist jedoch, dass innermotorische Heizmaßnahmen erst nach einem Start des Verbrennungsmotors wirksam werden. Zudem können diese innermotorischen Heizmaßnahmen zu einem Kraftstoffeintrag in das Motoröl führen, wodurch sich der Verschleiß erhöht oder die Ölwechselintervalle verkürzt werden müssen.A disadvantage of the solutions known from the prior art, however, is that heating measures within the engine only become effective after the internal combustion engine has been started. In addition, these internal engine heating measures can lead to fuel entering the engine oil, which increases wear or the oil change intervals have to be shortened.

Ferner sind aus dem Stand der Technik externe Heizmittel in der Abgasanlage wie beispielsweise ein Abgasbrenner oder ein elektrisches Heizelement bekannt. Durch externe Heizmittel können die Abgasnachbehandlungskomponenten im Wesentlichen unabhängig vom Abgasstrom des Verbrennungsmotors aufgeheizt werden und erreichen somit schneller ihre Betriebstemperatur, wodurch insbesondere in einer Kaltstartphase des Verbrennungsmotors die Endrohremissionen reduziert werden können.Furthermore, external heating means in the exhaust system, such as an exhaust gas burner or an electrical heating element, are known from the prior art. The exhaust gas aftertreatment components can be heated essentially independently of the exhaust gas flow of the internal combustion engine by external heating means and thus reach their operating temperature more quickly, whereby the tailpipe emissions can be reduced in particular in a cold start phase of the internal combustion engine.

Die DE 10 2016 122 304 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufheizen eines elektrisch beheizbaren Katalysators in einem Abgaskanal eines Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor. Um den Katalysator vor einem Start des Verbrennungsmotors aufzuheizen, ist vorgesehen, dass der Katalysator bereits vor dem Motorstart des Verbrennungsmotors elektrisch aufgeheizt wird und bereits mit dem Motorstart eine effiziente Abgasnachbehandlung ermöglicht. Dabei erfolgt nach einer elektrischen Vorheizphase nach dem Motorstart eine weitere Aufheizung des Katalysators durch eine kombinierte elektrische und chemische Aufheizung durch die exotherme Umsetzung von unverbrannten Kraftstoffkomponenten auf einer katalytisch wirksamen Oberfläche des elektrisch beheizbaren Katalysators.The DE 10 2016 122 304 A1 discloses a method for heating an electrically heatable catalytic converter in an exhaust duct of a motor vehicle with an internal combustion engine. In order to heat up the catalytic converter before the internal combustion engine is started, it is provided that the catalytic converter is electrically heated before the internal combustion engine is started and enables efficient exhaust gas aftertreatment as soon as the engine is started. After an electrical preheating phase after starting the engine, the catalyst is further heated by a combined electrical and chemical heating through the exothermic conversion of unburned fuel components on a catalytically active surface of the electrically heatable catalyst.

Aus der DE 10 2017 113 320 A1 sind ein Verfahren und ein System zum ungleichmäßigen Aufheizen eines elektrisch beheizbaren Katalysators in der Abgasanlage eines Verbrennungsmotors bekannt. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen eines Katalysators aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Teilabschnitten und mindestens eines Katalysatorheizelements, das mindestens einen der verschiedenen elektrisch leitfähigen Teilabschnitte des Katalysators erwärmen kann, um mindestens ein vorgegebenes ungleichmäßiges Erwärmungsmuster zu bilden. Ein Heizungssteuergerät wird bereitgestellt, um den Betrieb des mindestens einen Heizelements des Katalysators zu steuern. Wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Kaltstartzustand befindet, veranlasst das Heizungssteuermodul mindestens eines der Katalysatorheizelemente, mindestens einen der elektrisch leitenden Teilabschnitte des Katalysators dazu, sich zu erwärmen, um ein erstes vorgegebenes ungleichmäßiges Erwärmungsmuster zu erhalten.From the DE 10 2017 113 320 A1 a method and a system for unevenly heating an electrically heatable catalyst in the exhaust system of an internal combustion engine are known. The method includes providing a catalyst made up of a plurality of electrically conductive subsections and at least one catalyst heating element capable of heating at least one of the various electrically conductive subsections of the catalyst to form at least one predetermined non-uniform heating pattern. A heater controller is provided to control operation of the at least one heating element of the catalytic converter. When the internal combustion engine is in a cold start condition, the heating control module causes at least one of the catalyst heating elements to heat at least one of the electrically conductive sections of the catalyst to obtain a first predetermined non-uniform heating pattern.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrisch beheizbaren Katalysator eine möglichst einfache und kostengünstige Überwachung der Funktion des elektrischen Heizelements zu ermöglichen.The invention is based on the object of enabling the function of the electrical heating element to be monitored as simply and inexpensively as possible in an electrically heatable catalytic converter.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors gelöst. Dabei ist in der Abgasanlage stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators ein Temperatursensor angeordnet, mit welchem eine Temperatur in der Abgasanlage messbar ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • - elektrisches Beheizen des elektrisch beheizbaren Katalysators, wobei
  • - der Temperatursensor durch die Wärmestrahlung des elektrisch beheizbaren Katalysators aufgeheizt wird, wobei
  • - die vom Temperatursensor gemessene Temperatur um den Kühleffekt durch den Abgasmassenstrom korrigiert wird, wobei
  • - durch die Aufheizung des Temperatursensors ein Wärmeeintrag des elektrisch beheizbaren Katalysators in die Abgasanlage ermittelt wird.
According to the invention, this object is achieved by a method for monitoring an electrically heatable catalytic converter in an exhaust system of an internal combustion engine. The electrically heated one is upstream in the exhaust system Catalyst arranged a temperature sensor with which a temperature in the exhaust system can be measured. The process consists of the following steps:
  • - electrical heating of the electrically heatable catalyst, wherein
  • - The temperature sensor is heated by the thermal radiation of the electrically heatable catalyst, wherein
  • - The temperature measured by the temperature sensor is corrected for the cooling effect caused by the exhaust gas mass flow, wherein
  • - By heating the temperature sensor, a heat input from the electrically heatable catalytic converter into the exhaust system is determined.

Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ist die Überwachung der elektrischen Heizleistung eines elektrisch beheizbaren Katalysators möglich. Dabei können die bereits in der Abgasanlage vorhandenen Sensoren genutzt werden, sodass das Verfahren einfach und kostengünstig umgesetzt werden kann. Dabei wird kein zusätzlicher Bauraum für weitere Sensoren in der Abgasanlage benötigt. Ferner kann eine On-Board-Diagnose des elektrisch beheizbaren Katalysators durchgeführt werden, damit ein Ausfall erkannt werden kann, welcher unmittelbar zu einer Erhöhung der Endrohremissionen führen würde.A method according to the invention makes it possible to monitor the electrical heating output of an electrically heatable catalytic converter. The sensors already present in the exhaust system can be used so that the method can be implemented simply and inexpensively. No additional space is required for additional sensors in the exhaust system. Furthermore, an on-board diagnosis of the electrically heatable catalytic converter can be carried out so that a failure can be detected which would directly lead to an increase in the tailpipe emissions.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators möglich.The features listed in the dependent claims allow advantageous improvements and further developments of the method specified in the independent claim for monitoring an electrically heatable catalytic converter.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ermittelte Aufheizung des Temperatursensors mit einer bei einer definierten Heizleistung zu erwartenden Aufheizung bei einem gegebenen Abgasmassenstrom verglichen wird, und auf Basis dieses Vergleiches eine Überwachung der Funktionsfähigkeit des elektrisch beheizbaren Katalysators erfolgt. Generell gilt dabei, dass je größer der Abgasmassenstrom ist, desto kleiner die zu erwartende Aufheizung ist. Dadurch kann eine quantitative Analyse der eingebrachten Heizleistung erfolgen. Somit kann rechtzeitig erkannt werden, wenn die Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators abnimmt. Dabei kann ein Schwellenwert definiert werden, ab welchem ein Austausch des elektrischen Heizelementes des elektrisch beheizbaren Katalysators notwendig ist.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the determined heating of the temperature sensor is compared with the heating to be expected at a defined heating power at a given exhaust gas mass flow, and the functionality of the electrically heatable catalytic converter is monitored on the basis of this comparison. The general rule here is that the greater the exhaust gas mass flow, the smaller the expected heating. This enables a quantitative analysis of the heating power introduced. It can thus be recognized in good time when the heating output of the electrically heatable catalytic converter is decreasing. A threshold value can be defined, from which an exchange of the electrical heating element of the electrically heatable catalytic converter is necessary.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der ermittelte Gradient der Aufheizung des Temperatursensors mit einem bei einer definierten Heizleistung zu erwartenden Gradienten bei einem gegebenen Abgasmassenstrom verglichen wird, und auf Basis dieses Vergleiches eine Überwachung der Funktionsfähigkeit des elektrisch beheizbaren Katalysators erfolgt. Dabei ergibt sich eine Abhängigkeit vom Abgasmassenstrom des Verbrennungsmotors, bei der generell gilt, dass mit größerem Abgasmassenstrom, der zu erwartende Gradient für der Aufheizung abnimmt. Dadurch kann bereits unmittelbar nach dem Beginn der Heizphase eine quantitative Analyse der eingebrachten Heizleistung abgeschätzt werden. Somit kann rechtzeitig erkannt werden, wenn die Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators abnimmt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the determined gradient of the heating of the temperature sensor is compared with a gradient to be expected with a defined heating power at a given exhaust gas mass flow, and the functionality of the electrically heatable catalytic converter is monitored on the basis of this comparison. This results in a dependency on the exhaust gas mass flow of the internal combustion engine, which generally applies that the greater the exhaust gas mass flow, the lower the gradient to be expected for the heating. As a result, a quantitative analysis of the heating power introduced can be estimated immediately after the start of the heating phase. It can thus be recognized in good time when the heating output of the electrically heatable catalytic converter is decreasing.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die definierte Heizleistung die maximale elektrische Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators ist. Da der von einem Körper abgestrahlte Wärmestrom exponentiell mit der Temperatur zunimmt, führt eine größere Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators zu einem deutlichen Anstieg der Wärmestrahlung. Um die Temperaturerhöhung an dem Temperatursensor durch die Wärmestrahlung zu ermitteln, ist daher eine möglichst hohe, insbesondere die maximale Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators, zur Überwachung der Funktionsfähigkeit sinnvoll.It is particularly preferred if the defined heating output is the maximum electrical heating output of the electrically heatable catalytic converter. Since the heat flow radiated by a body increases exponentially with temperature, a greater heating output of the electrically heatable catalytic converter leads to a significant increase in heat radiation. In order to determine the temperature increase at the temperature sensor as a result of the thermal radiation, the highest possible, in particular the maximum heating power of the electrically heatable catalytic converter, is therefore useful for monitoring the functionality.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrisch beheizbare Katalysator für mindestens 15 Sekunden, vorzugsweise für mindestens 30 Sekunden, besonders bevorzugt für mindestens 45 Sekunden, elektrisch beheizt wird, wobei die Temperaturänderung des Temperatursensors auf den Wärmeeintrag ermittelt wird. Zur Aufheizung des elektrisch beheizbaren Katalysators beziehungsweise einem dem elektrisch beheizbaren Katalysator unmittelbar nachgeschalteten Katalysator auf seine Light-Off-Temperatur ist es sinnvoll, den elektrisch beheizbaren Katalysator für mindestens 45 Sekunden elektrisch aufzuheizen, um einen hinreichenden Energieeintrag in die Abgasanlage zu gewährleisten. Zur Analyse der Funktionsfähigkeit ist es ebenfalls hilfreich, den elektrisch beheizbaren Katalysator mindestens für 20 Sekunden elektrisch zu beheizen, um eine Erwärmung des elektrisch beheizbaren Katalysators auf seine maximal mögliche Temperatur sicherzustellen und eine entsprechend hohe Wärmestrahlung zu gewährleisten. In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the electrically heatable catalyst is electrically heated for at least 15 seconds, preferably for at least 30 seconds, particularly preferably for at least 45 seconds, the temperature change of the temperature sensor being determined on the heat input. To heat the electrically heated catalytic converter or a catalytic converter immediately downstream of the electrically heated catalytic converter to its light-off temperature, it makes sense to electrically heat the electrically heated catalytic converter for at least 45 seconds in order to ensure sufficient energy input into the exhaust system. To analyze the functionality, it is also helpful to electrically heat the electrically heatable catalytic converter for at least 20 seconds in order to ensure that the electrically heatable catalytic converter is heated to its maximum possible temperature and to ensure a correspondingly high level of thermal radiation.

Erfindungsgemäß wird eine Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem Brennraum vorgeschlagen, wobei der Verbrennungsmotor mit seinem Auslass mit der Abgasanlage verbindbar ist. Dabei sind in der Abgasanlage mindestens ein Katalysator und stromaufwärts des Katalysators ein elektrisch beheizbarer Katalysator angeordnet. Stromabwärts des Auslasses des Verbrennungsmotors und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators ist ein Temperatursensor angeordnet. Der Temperatursensor und der elektrisch beheizbare Katalysator sind mit einem Steuergerät verbunden, welches dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen, wenn ein maschinenlesbarer Programmcode durch das Steuergerät ausgeführt wird. Durch einen Temperatursensor stromabwärts des Katalysators wäre nur eine stark verzögerte Ermittlung eines Temperaturanstieges in der Abgasanlage möglich, da zunächst der Katalysator Wärme aufnimmt, um sich selbst zu erwärmen. Ferner führen auch die exothermen, katalytischen Reaktionen auf dem Katalysator zu einem Anstieg der Temperatur, sodass die durch den elektrisch beheizbaren Katalysator eingebrachte Wärmemenge nur schwierig und zeitverzögert zu ermitteln wäre. Durch eine Anordnung des Temperatursensors stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators entfällt zwar der konvektive Anteil der Wärmeübertragung, ein Anstieg der Sensortemperatur durch die Wärmestrahlung ist jedoch unmittelbar messbar.According to the invention, an exhaust system for an internal combustion engine with at least one combustion chamber is proposed, the internal combustion engine being connectable with its outlet to the exhaust system. In this case, at least one catalytic converter is arranged in the exhaust system and an electrically heatable catalytic converter is arranged upstream of the catalytic converter. A temperature sensor is arranged downstream of the outlet of the internal combustion engine and upstream of the electrically heatable catalytic converter. The temperature sensor and the electrical Heatable catalytic converters are connected to a control device which is set up to carry out a method according to the invention when a machine-readable program code is executed by the control device. A temperature sensor downstream of the catalytic converter would only allow a greatly delayed determination of a temperature rise in the exhaust system, since the catalytic converter initially absorbs heat in order to warm itself up. Furthermore, the exothermic, catalytic reactions on the catalytic converter also lead to an increase in temperature, so that the amount of heat introduced by the electrically heatable catalytic converter would be difficult and time-delayed to determine. By arranging the temperature sensor upstream of the electrically heatable catalytic converter, the convective component of the heat transfer is eliminated, but an increase in the sensor temperature due to the thermal radiation can be measured directly.

Mit einer solchen Abgasanlage kann auf vergleichsweise einfache und kostengünstige Art und Weise eine Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators in der Abgasanlage erfolgen. Dabei kann erkannt werden, wenn der elektrisch beheizbare Katalysator eine Fehlfunktion, insbesondere eine unzureichende Heizleistung aufweist, und die Gefahr besteht, dass es durch die Fehlfunktion zu einer unzureichenden Konvertierung der Schadstoffe im Abgas des Verbrennungsmotors kommt.With such an exhaust system, monitoring of an electrically heatable catalytic converter in the exhaust system can take place in a comparatively simple and inexpensive manner. It can be recognized when the electrically heatable catalytic converter has a malfunction, in particular an insufficient heating output, and there is a risk that the malfunction will result in insufficient conversion of the pollutants in the exhaust gas of the internal combustion engine.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage ist vorgesehen, dass der elektrisch beheizbare Katalysator ein elektrisches Heizelement, insbesondere eine elektrische Heizscheibe, umfasst. Durch ein elektrisches Heizelement, welches einem Katalysator vorgeschaltet ist, kann konvektiv mittels des Abgasstroms eine schnelle Erwärmung des Katalysators sichergestellt werden. Dabei strahlt das Heizelement Wärme ab, welche zu einer Erwärmung des Temperatursensors stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators führt.In a preferred embodiment of the exhaust system it is provided that the electrically heatable catalytic converter comprises an electrical heating element, in particular an electrical heating disk. An electrical heating element, which is connected upstream of a catalytic converter, can convectively ensure rapid heating of the catalytic converter by means of the exhaust gas flow. The heating element radiates heat, which leads to the temperature sensor being heated upstream of the electrically heatable catalytic converter.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage ist vorgesehen, dass der Katalysator als Oxidationskatalysator oder als NOx-Speicherkatalysator ausgeführt ist. Da elektrisch beheizbare Katalysatoren oft in Abgasanlagen von Dieselmotoren eingesetzt werden, ist die Verwendung eines solchen elektrisch beheizbaren Katalysators als in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors ersten Katalysator sinnvoll.According to a preferred embodiment of the exhaust system, it is provided that the catalytic converter is designed as an oxidation catalytic converter or as a NOx storage catalytic converter. Since electrically heatable catalytic converters are often used in exhaust systems of diesel engines, the use of such an electrically heatable catalytic converter as the first catalytic converter in the direction of flow of an exhaust gas of the internal combustion engine makes sense.

Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Katalysator als Drei-Wege-Katalysator oder als Vier-Wege-Katalysator ausgeführt ist. Bei Ottomotoren ist die Anordnung eines elektrisch beheizbaren Katalysators als ersten Katalysator unmittelbar vor einem motornahen Katalysator, insbesondere einem Drei-Wege-Katalysator oder Vier-Wege-Katalysator, hilfreich um die Kaltstartemissionen zu reduzieren. Unter einem motornahen Katalysator ist in diesem Zusammenhang ein Katalysator zu verstehen, dessen einlassseitige Stirnseite mit einer Abgaslauflänge von weniger als 80 cm, vorzugsweise mit weniger als 50 cm, von einem Auslass des Verbrennungsmotors angeordnet ist.Alternatively, it is advantageously provided that the catalytic converter is designed as a three-way catalytic converter or as a four-way catalytic converter. In gasoline engines, the arrangement of an electrically heatable catalytic converter as the first catalytic converter directly upstream of a catalytic converter close to the engine, in particular a three-way catalytic converter or four-way catalytic converter, is helpful in reducing cold start emissions. In this context, a close-coupled catalytic converter is to be understood as a catalytic converter whose inlet-side end face is arranged with an exhaust gas run length of less than 80 cm, preferably less than 50 cm, from an outlet of the internal combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Abgasanlage ist vorgesehen, dass der Katalysator als SCR-Katalysator oder als Partikelfilter mit einer katalytisch wirksamen Beschichtung, insbesondere mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Beschichtung), ausgeführt ist. Insbesondere bei Dieselmotoren kann es hilfreich sein, einen elektrisch beheizbaren Katalysator unmittelbar stromaufwärts eines SCR-Katalysators oder eines Partikelfilters mit einer SCR-Beschichtung anzuordnen, um den SCR-Katalysator oder den Partikelfilter auf eine zur selektiven, katalytischen Reduktion notwendige Temperatur aufzuheizen. Um einen solchen elektrisch beheizbaren Katalysator überwachen zu können, eignet sich das vorgeschlagene Verfahren ebenfalls.In a further advantageous embodiment of the exhaust system it is provided that the catalytic converter is designed as an SCR catalytic converter or as a particle filter with a catalytically active coating, in particular with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides (SCR coating). In diesel engines in particular, it can be helpful to arrange an electrically heatable catalytic converter directly upstream of an SCR catalytic converter or a particle filter with an SCR coating in order to heat the SCR catalytic converter or the particle filter to a temperature necessary for selective catalytic reduction. In order to be able to monitor such an electrically heatable catalyst, the proposed method is also suitable.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor maximal 5 cm, vorzugsweise maximal 3 cm stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators angeordnet ist. Da die Wärmestrahlung mit der Entfernung stark abnimmt, ist es zielführend, den Temperatursensor möglichst nahe an dem elektrisch beheizbaren Katalysator anzuordnen, um eine Erwärmung durch die Wärmestrahlung messen zu können. Dabei wird die Entfernung von einer Mittelachse des Temperatursensors bis zu einer einlassseitigen Stirnfläche des elektrisch beheizbaren Katalysators gemessen. Durch eine Entfernung von maximal 5 cm kann sichergestellt werden, dass eine starke Aufheizung des elektrisch beheizbaren Katalysators zu einer funktionssicher und reproduzierbar messbaren Temperaturerhöhung an dem Temperatursensor führt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the temperature sensor is arranged a maximum of 5 cm, preferably a maximum of 3 cm, upstream of the electrically heatable catalytic converter. Since the thermal radiation decreases sharply with distance, it is expedient to arrange the temperature sensor as close as possible to the electrically heatable catalytic converter in order to be able to measure heating by the thermal radiation. The distance from a central axis of the temperature sensor to an inlet-side end face of the electrically heatable catalytic converter is measured. A maximum distance of 5 cm ensures that strong heating of the electrically heatable catalytic converter leads to a functionally reliable and reproducible measurable temperature increase at the temperature sensor.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Abgasanlage ist vorgesehen, dass in der Abgasanlage eine Turbine eines Abgasturboladers angeordnet ist, wobei der Temperatursensor stromabwärts der Turbine und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators angeordnet ist. Um einen messbaren Effekt für die Erwärmung des Temperatursensors durch die Wärmestrahlung des elektrisch beheizbaren Katalysators zu ermitteln, soll der Temperatursensor von einem möglichst homogenen Abgas angeströmt werden. Dabei sorgt die Turbine für eine Durchmischung des Abgasstroms, sodass heiße Zonen des Abgasstroms mit vergleichsweise kalten Zonen durchmischt werden und der Temperatursensor von einem thermisch im Wesentlichen homogenen Abgas angeströmt wird.In an advantageous embodiment of the exhaust system it is provided that a turbine of an exhaust gas turbocharger is arranged in the exhaust system, the temperature sensor being arranged downstream of the turbine and upstream of the electrically heatable catalytic converter. In order to determine a measurable effect for the heating of the temperature sensor by the thermal radiation of the electrically heatable catalytic converter, the temperature sensor should be exposed to an exhaust gas that is as homogeneous as possible. The turbine ensures that the exhaust gas flow is mixed so that hot zones of the exhaust gas flow are mixed with comparatively cold zones and the temperature sensor is flowed against by a thermally essentially homogeneous exhaust gas.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei in den unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasanlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators;
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasanlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators; und
  • 3 einen Temperaturverlauf an einem Temperatursensor in der Abgasanlage bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators.
The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. The same components or components with the same function are identified by the same reference symbols in the different figures. Show it:
  • 1 a first embodiment of an internal combustion engine with an exhaust system for performing a method according to the invention for monitoring an electrically heatable catalytic converter;
  • 2 a further exemplary embodiment of an internal combustion engine with an exhaust system for carrying out a method according to the invention for monitoring an electrically heatable catalytic converter; and
  • 3 a temperature profile on a temperature sensor in the exhaust system when performing a method according to the invention for monitoring an electrically heatable catalytic converter.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors 10, dessen Auslass 18 mit einer Abgasanlage 20 eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems zur Abgasnachbehandlung eines Abgasstroms des Verbrennungsmotors 10 verbunden ist. Der Verbrennungsmotor 10 ist als Dieselmotor ausgeführt. Der Verbrennungsmotor 10 weist mehrere Brennräume 12 auf, in welchen ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird. Dazu ist an den Brennräumen 12 jeweils ein Kraftstoffinjektor 14 vorgesehen, um einen Kraftstoff in die Brennräume 12 einzuspritzen. Der Verbrennungsmotor 10 ist vorzugsweise als mittels eines Abgasturboladers 24 aufgeladener Verbrennungsmotor 10 ausgeführt, wobei eine Turbine 26 des Abgasturboladers 24 stromabwärts des Auslasses 18 und stromaufwärts der Abgasnachbehandlungskomponenten 28, 30, 32, 34, 36, 38, 46 angeordnet ist. Die Abgasanlage 20 umfasst einen Abgaskanal 22, in dem in Strömungsrichtung eines Abgases durch den Abgaskanal 22 stromabwärts der Turbine 26 des Abgasturboladers 24 ein elektrisch beheizbarer Katalysator 28 und stromabwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ein vorzugsweise motornaher Katalysator 32, insbesondere ein Oxidationskatalysator 34 oder ein NOx-Speicherkatalysator 36, angeordnet ist. Stromabwärts des Oxidationskatalysators 34 oder des NOx-Speicherkatalysators 36 ist ein SCR-Katalysator 48 oder ein Partikelfilter 42 mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet. Der elektrisch beheizbare Katalysator 28 umfasst ein elektrisches Heizelement 30, insbesondere eine elektrische Heizscheibe 44, über welche die stromabwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 angeordneten Abgasnachbehandlungskomponenten 32, 34, 36, 38, 46 im Wesentlichen unabhängig vom Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 beheizt werden können. Der elektrisch beheizbare Katalysator 28 ist mit einem Steuergerät 50 des Verbrennungsmotors 10 verbunden, über welches die Heizleistung und/oder die Dauer der Ansteuerung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 gesteuert werden können. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 10 , its outlet 18th with an exhaust system 20th an exhaust gas aftertreatment system according to the invention for exhaust gas aftertreatment of an exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 connected is. The internal combustion engine 10 is designed as a diesel engine. The internal combustion engine 10 has several combustion chambers 12th in which a fuel-air mixture is burned. This is on the combustion chambers 12th one fuel injector each 14th provided to a fuel in the combustion chambers 12th inject. The internal combustion engine 10 is preferably than by means of an exhaust gas turbocharger 24 supercharged combustion engine 10 running with a turbine 26th of the exhaust gas turbocharger 24 downstream of the outlet 18th and upstream of the exhaust aftertreatment components 28 , 30th , 32 , 34 , 36 , 38 , 46 is arranged. The exhaust system 20th includes an exhaust duct 22nd , in which in the flow direction of an exhaust gas through the exhaust gas duct 22nd downstream of the turbine 26th of the exhaust gas turbocharger 24 an electrically heated catalyst 28 and downstream of the electrically heatable catalyst 28 a preferably close-coupled catalyst 32 , especially an oxidation catalyst 34 or a NOx storage catalytic converter 36 , is arranged. Downstream of the oxidation catalyst 34 or the NOx storage catalytic converter 36 is an SCR catalytic converter 48 or a particle filter 42 arranged with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides. The electrically heated catalytic converter 28 includes an electrical heating element 30th , in particular an electric heating disk 44 , via which the downstream of the electrically heated catalyst 28 arranged exhaust aftertreatment components 32 , 34 , 36 , 38 , 46 essentially independent of the exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 can be heated. The electrically heated catalytic converter 28 is with a control unit 50 of the internal combustion engine 10 connected, via which the heating power and / or the duration of the activation of the electrically heatable catalyst 28 can be controlled.

Stromabwärts der Turbine 26 des Abgasturboladers 24 und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ist ein Temperatursensor 40 angeordnet, mit welchem eine Temperatur im Abgaskanal 22 stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ermittelt werden kann. Der Temperatursensor 40 ist ebenfalls mit dem Steuergerät 50 verbunden und übermittelt eine im Abgaskanal 22 gemessene Temperatur an das Steuergerät 50. Alternativ oder zusätzlich kann auch stromaufwärts des SCR-Katalysators 48 oder des Partikelfilters 42 ein elektrisch beheizbarer Katalysator 28 angeordnet sein.Downstream of the turbine 26th of the exhaust gas turbocharger 24 and upstream of the electrically heatable catalyst 28 is a temperature sensor 40 arranged, with which a temperature in the exhaust duct 22nd upstream of the electrically heatable catalyst 28 can be determined. The temperature sensor 40 is also with the control unit 50 connected and transmitted one in the exhaust duct 22nd measured temperature to the control unit 50 . Alternatively or additionally, it can also be upstream of the SCR catalytic converter 48 or the particle filter 42 an electrically heated catalyst 28 be arranged.

In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Abgasanlage 20 für einen Verbrennungsmotor 10 dargestellt. Der Verbrennungsmotor 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als fremdgezündeter Ottomotor ausgeführt. Der Verbrennungsmotor 10 weist mindestens einen Brennraum 12 auf, an welchem eine Zündkerze 16 zur Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs in dem Brennraum 12 angeordnet ist. Der Verbrennungsmotor 10 ist vorzugsweise als direkteinspritzender Verbrennungsmotor 10 ausgeführt. Dazu ist an dem Brennraum 12 ein Kraftstoffinjektor 14 angeordnet, mit welchem ein brennbarer Kraftstoff in den jeweiligen Brennraum 12 eingespritzt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors 10 ein Kraftstoffeinspritzventil zur Einbringung des brennbaren Kraftstoffs vorgesehen sein.In 2 Figure 3 is an alternate embodiment of an exhaust system 20th for an internal combustion engine 10 shown. The internal combustion engine 10 is designed in this embodiment as a spark-ignition gasoline engine. The internal combustion engine 10 has at least one combustion chamber 12th on which a spark plug 16 for igniting a fuel-air mixture in the combustion chamber 12th is arranged. The internal combustion engine 10 is preferably a direct-injection internal combustion engine 10 executed. This is on the combustion chamber 12th a fuel injector 14th arranged with which a combustible fuel in the respective combustion chamber 12th can be injected. Alternatively or additionally, it can also be in the intake tract of the internal combustion engine 10 a fuel injection valve can be provided for introducing the combustible fuel.

Der Verbrennungsmotor 10 ist mit seinem Auslass 18 mit einer Abgasanlage 20 verbunden, in welcher in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors 10 eine Turbine 26 eines Abgasturboladers 24 und stromabwärts der Turbine 26, vorzugsweise als erste Komponente zur Abgasnachbehandlung, ein elektrisch beheizbarer Katalysator 28 angeordnet ist. Der elektrisch beheizbare Katalysator 28 umfasst ein elektrisches Heizelement 30, insbesondere eine elektrische Heizscheibe 44, mit welcher die stromabwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 angeordneten Komponenten zur Abgasnachbehandlung 32, 34, 36, 38, 42, 46, 48, insbesondere ein Drei-Wege-Katalysator 38 oder ein Vier-Wege-Katalysator 46 im Wesentlichen unabhängig vom Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 beheizt werden können. Der elektrisch beheizbare Katalysator 28 und/oder das elektrische Heizelement 30 sind mit einem Steuergerät 50 des Verbrennungsmotors 10 verbunden, über welches die Heizleistung und Heizdauer des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 und/oder des elektrischen Heizelements 30 gesteuert werden kann.The internal combustion engine 10 is with its outlet 18th with an exhaust system 20th connected, in which in the flow direction of an exhaust gas of the internal combustion engine 10 a turbine 26th of an exhaust gas turbocharger 24 and downstream of the turbine 26th , preferably as the first component for exhaust gas aftertreatment, an electrically heated catalytic converter 28 is arranged. The electrically heated catalytic converter 28 includes an electrical heating element 30th , in particular an electric heating disk 44 , with which the downstream of the electrically heated catalyst 28 arranged components for exhaust aftertreatment 32 , 34 , 36 , 38 , 42 , 46 , 48 , especially a three-way catalyst 38 or a four-way catalyst 46 essentially independent of the exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 can be heated. The electrically heated catalytic converter 28 and / or the electrical heating element 30th are with a control unit 50 of the internal combustion engine 10 connected, via which the heating power and heating duration of the electrically heatable catalyst 28 and / or the electrical heating element 30th can be controlled.

Stromabwärts des motornahen ersten Katalysators 32, 38, 46, vorzugsweise in einer Unterbodenposition eines Kraftfahrzeuges ist ein weiterer Katalysator 38, 46, insbesondere ein weiterer Drei-Wege-Katalysator 38 oder ein weiterer Vier-Wege-Katalysator 46 vorgesehen.Downstream of the first catalytic converter close to the engine 32 , 38 , 46 , preferably in an underbody position of a motor vehicle is a further catalytic converter 38 , 46 , especially another three-way catalyst 38 or another four-way catalyst 46 intended.

Stromabwärts der Turbine 26 des Abgasturboladers 24 und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ist ein Temperatursensor 40 angeordnet, mit welchem eine Temperatur im Abgaskanal 22 stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ermittelt werden kann. Der Temperatursensor 40 ist ebenfalls mit dem Steuergerät 50 verbunden und übermittelt eine im Abgaskanal 22 gemessene Temperatur an das Steuergerät 50. Alternativ oder zusätzlich kann auch stromaufwärts des weiteren Katalysators 38, 46 in Unterbodenposition des Kraftfahrzeuges ein elektrisch beheizbarer Katalysator 28 angeordnet sein.Downstream of the turbine 26th of the exhaust gas turbocharger 24 and upstream of the electrically heatable catalyst 28 is a temperature sensor 40 arranged, with which a temperature in the exhaust duct 22nd upstream of the electrically heatable catalyst 28 can be determined. The temperature sensor 40 is also with the control unit 50 connected and transmitted one in the exhaust duct 22nd measured temperature to the control unit 50 . Alternatively or additionally, upstream of the further catalyst can also be used 38 , 46 in the underbody position of the motor vehicle, an electrically heatable catalytic converter 28 be arranged.

Durch den elektrisch beheizbaren Katalysator 28 können die Emissionen in der Kaltstartphase des Verbrennungsmotors 10 und/oder nach einem Stopp des Verbrennungsmotors 10 reduziert werden. Dies gilt sowohl für Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen, als auch für stationär genutzte Verbrennungsmotoren. Insbesondere kann ein elektrisch beheizbarer Katalysator 28 auch in einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb eingesetzt werden, da bei einem solchen Kraftfahrzeug die Abgasnachbehandlungskomponenten im rein elektrischen Fahrbetrieb unter ihre Betriebstemperatur auskühlen können. Ein solcher elektrisch beheizbarer Katalysator 28 muss durch eine On-Board-Diagnose überwacht werden, damit eine Funktionseinschränkung oder ein Ausfall erkannt werden, welche(r) ansonsten unmittelbar zu einem Anstieg der Endrohremissionen führt. Aufgrund des eingeschränkten Bauraums und der Mehrkosten soll auf zusätzliche Sensoren zur Überwachung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 verzichtet und bereits vorhandenen Sensoren 40 genutzt werden. Die Wärmestrahlung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 und/oder des elektrischen Heizelements 30 führt zu einem messbaren Temperaturanstieg am Temperatursensor 40 stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28. Dieser Temperaturanstieg kann zur Analyse der Heizleistung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 genutzt werden. Bei einer Ansteuerung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 ist ein solcher Temperaturanstieg sofort messbar, da keine weiteren Bauteile zwischen dem elektrisch beheizbaren Katalysator 28 und dem Temperatursensor 40 durchwärmt werden müssen.Thanks to the electrically heated catalytic converter 28 can reduce emissions in the cold start phase of the internal combustion engine 10 and / or after the internal combustion engine has stopped 10 be reduced. This applies to internal combustion engines in motor vehicles as well as to stationary internal combustion engines. In particular, an electrically heatable catalyst 28 can also be used in a motor vehicle with a hybrid drive, since in such a motor vehicle the exhaust gas aftertreatment components can cool down below their operating temperature in purely electric driving mode. Such an electrically heatable catalyst 28 must be monitored by an on-board diagnosis, so that a functional restriction or a failure can be recognized, which would otherwise lead directly to an increase in tailpipe emissions. Due to the limited installation space and the additional costs, additional sensors should be used to monitor the electrically heated catalytic converter 28 dispensed with and already existing sensors 40 be used. The thermal radiation of the electrically heated catalytic converter 28 and / or the electrical heating element 30th leads to a measurable increase in temperature at the temperature sensor 40 upstream of the electrically heatable catalyst 28 . This rise in temperature can be used to analyze the heating power of the electrically heatable catalytic converter 28 be used. When the electrically heated catalytic converter is activated 28 such a temperature rise can be measured immediately, as there are no other components between the electrically heated catalytic converter 28 and the temperature sensor 40 need to be warmed through.

In 3 ist der Temperaturverlauf an einem unmittelbar stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 angeordneten Temperatursensor 40 in Abhängigkeit von der Ansteuerung des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 dargestellt. Dabei sind die elektrische Heizleistung (PH ), die Temperatur (TS ) an dem Temperatursensor 40 sowie die Temperatur (TnKat ) stromabwärts des Katalysators 32 im zeitlichen Verlauf dargestellt. Wie aus 3 ersichtlich, zeigt sich eine hohe Korrelation zwischen der elektrischen Heizleistung (PH ) und der Temperatur (TS ) am Temperatursensor 40 stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators 28, welche zur Überwachung und On-Board-Diagnose des elektrisch beheizbaren Katalysators 28 genutzt werden kann.In 3 is the temperature profile on a directly upstream of the electrically heatable catalytic converter 28 arranged temperature sensor 40 depending on the activation of the electrically heated catalytic converter 28 shown. The electrical heating power ( P H ), the temperature ( T S ) on the temperature sensor 40 as well as the temperature ( T nKat ) downstream of the catalyst 32 shown over time. How out 3 can be seen, there is a high correlation between the electrical heating output ( P H ) and the temperature ( T S ) on the temperature sensor 40 upstream of the electrically heatable catalyst 28 , which are used for monitoring and on-board diagnosis of the electrically heated catalytic converter 28 can be used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1212th
BrennraumCombustion chamber
1414th
KraftstoffinjektorFuel injector
1616
Zündkerzespark plug
1818th
Auslass Outlet
2020th
AbgasanlageExhaust system
2222nd
AbgaskanalExhaust duct
2424
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
2626th
Turbineturbine
2828
elektrisch beheizbarer Katalysator electrically heated catalytic converter
3030th
elektrisches Heizelementelectric heating element
3232
Katalysatorcatalyst
3434
OxidationskatalysatorOxidation catalyst
3636
NOx-SpeicherkatalysatorNOx storage catalytic converter
3838
Drei-Wege-Katalysator Three way catalytic converter
4040
TemperatursensorTemperature sensor
4242
PartikelfilterParticle filter
4444
elektrische Heizscheibeelectric heating disc
4646
Vier-Wege-KatalysatorFour way catalytic converter
4848
SCR-Katalysator SCR catalytic converter
5050
Steuergerät Control unit
PH P H
elektrische Heizleistungelectrical heating power
Pdef P def
definierte Heizleistungdefined heating power
PmaxPmax
maximale Heizleistungmaximum heating power
TS T S
Temperatur am TemperatursensorTemperature at the temperature sensor
TnKat T nKat
Temperatur stromabwärts des KatalysatorsTemperature downstream of the catalyst
tt
Zeittime

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016122304 A1 [0006]DE 102016122304 A1 [0006]
  • DE 102017113320 A1 [0007]DE 102017113320 A1 [0007]

Claims (10)

Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) in einer Abgasanlage (20) eines Verbrennungsmotors (10), wobei in der Abgasanlage (20) stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) ein Temperatursensor (40) angeordnet ist, umfassend folgende Schritte: - elektrisches Beheizen des elektrisch beheizbaren Katalysators (28), wobei - der Temperatursensor (40) durch die Wärmestrahlung des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) aufgeheizt wird, wobei - die vom Temperatursensor (40) gemessene Temperatur um den Kühleffekt durch den Abgasmassenstrom korrigiert wird, wobei - durch die Aufheizung des Temperatursensors (40) ein Wärmeeintrag des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) in die Abgasanlage (20) ermittelt wird.A method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) in an exhaust system (20) of an internal combustion engine (10), a temperature sensor (40) being arranged in the exhaust system (20) upstream of the electrically heatable catalytic converter (28), comprising the following steps: - electrical heating of the electrically heatable catalyst (28), wherein - The temperature sensor (40) is heated by the thermal radiation of the electrically heatable catalyst (28), wherein - The temperature measured by the temperature sensor (40) is corrected for the cooling effect caused by the exhaust gas mass flow, wherein - As a result of the heating of the temperature sensor (40), a heat input from the electrically heatable catalytic converter (28) into the exhaust system (20) is determined. Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Aufheizung des Temperatursensors (40) mit einer bei einer definierten Heizleistung (Pdef) zu erwartenden Aufheizung verglichen wird, und auf Basis dieses Vergleichs eine Überwachung der Funktionsfähigkeit des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) erfolgt.Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) according to Claim 1 , characterized in that the determined heating of the temperature sensor (40) is compared with a heating to be expected at a defined heating power (P def ), and the functionality of the electrically heatable catalytic converter (28) is monitored on the basis of this comparison. Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Gradient der Aufheizung des Temperatursensors (40) mit einem bei einer definierten Heizleistung (Pdef) zu erwartenden Gradienten der Aufheizung verglichen wird, und auf Basis dieses Vergleichs eine Überwachung der Funktionsfähigkeit des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) erfolgt.Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) according to Claim 1 , characterized in that the determined heating gradient of the temperature sensor (40) is compared with a heating gradient to be expected at a defined heating power (P def ), and the functionality of the electrically heatable catalytic converter (28) is monitored on the basis of this comparison . Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Heizleistung (Pdef) die maximale elektrische Heizleistung (Pmax) des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) ist.Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) according to Claim 2 or 3 , characterized in that the defined heating power (P def ) is the maximum electrical heating power (P max ) of the electrically heatable catalytic converter (28). Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch beheizbare Katalysator (28) für mindestens 15 Sekunden elektrisch beheizt wird, wobei die Temperaturänderung des Temperatursensors (40) auf den Wärmeeintrag ermittelt wird.Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the electrically heatable catalyst (28) is electrically heated for at least 15 seconds, the temperature change of the temperature sensor (40) being determined on the heat input. Verfahren zur Überwachung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch beheizbare Katalysator (28) für mindestens fünf Sekunden elektrisch beheizt wird, wobei der Gradient der Temperaturänderung des Temperatursensors (40) auf den Wärmeeintrag ermittelt wird.Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter (28) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the electrically heatable catalyst (28) is electrically heated for at least five seconds, the gradient of the temperature change of the temperature sensor (40) being determined on the heat input. Abgasanlage (20) für einen Verbrennungsmotor (10) mit mindestens einem Brennraum (12), wobei der Verbrennungsmotor (10) mit seinem Auslass (18) mit der Abgasanlage (20) verbindbar ist, wobei in der Abgasanlage (20) mindestens ein Katalysator (32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) und stromaufwärts des Katalysators (32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) ein elektrisch beheizbarer Katalysator (28) angeordnet sind, wobei stromabwärts des Auslasses (18) und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) ein Temperatursensor (40) angeordnet ist, sowie mit einem Steuergerät (50), welches dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen, wenn ein maschinenlesbarer Programmcode durch das Steuergerät (50) ausgeführt wird.Exhaust system (20) for an internal combustion engine (10) with at least one combustion chamber (12), the internal combustion engine (10) being connectable with its outlet (18) to the exhaust system (20), with at least one catalytic converter (20) in the exhaust system (20). 32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) and upstream of the catalytic converter (32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) an electrically heatable catalytic converter (28) is arranged, with downstream of the outlet (18) and a temperature sensor (40) is arranged upstream of the electrically heatable catalytic converter (28), as well as with a control unit (50) which is set up to implement a method according to one of the Claims 1 to 4th to be carried out when a machine-readable program code is executed by the control device (50). Abgasanlage (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch beheizbare Katalysator (28) ein elektrisches Heizelement (30), insbesondere eine elektrische Heizscheibe (44), umfasst.Exhaust system (20) Claim 5 , characterized in that the electrically heatable catalyst (28) comprises an electrical heating element (30), in particular an electrical heating disk (44). Abgasanlage (20) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) als Oxidationskatalysator (34), als NOx-Speicherkatalysator (36), als Drei-Wege-Katalysator (38), als Vier-Wege-Katalysator (46), als SCR-Katalysator (48) oder als Partikelfilter (42) mit einer katalytisch wirksamen Beschichtung, insbesondere mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden, ausgeführt ist.Exhaust system (20) Claim 5 or 6th , characterized in that the catalytic converter (32, 34, 36, 38, 42, 46, 48) as an oxidation catalytic converter (34), as a NOx storage catalytic converter (36), as a three-way catalytic converter (38), as a four-way -Catalyst (46), as an SCR catalyst (48) or as a particle filter (42) with a catalytically active coating, in particular with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides. Abgasanlage (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasanlage (20) eine Turbine (26) eines Abgasturboladers (24) angeordnet ist, wobei der Temperatursensor (40) stromabwärts der Turbine (26) und stromaufwärts des elektrisch beheizbaren Katalysators (28) angeordnet ist.Exhaust system (20) according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that a turbine (26) of an exhaust gas turbocharger (24) is arranged in the exhaust system (20), the temperature sensor (40) being arranged downstream of the turbine (26) and upstream of the electrically heatable catalytic converter (28).
DE102019122315.6A 2019-08-20 2019-08-20 Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter Pending DE102019122315A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122315.6A DE102019122315A1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122315.6A DE102019122315A1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019122315A1 true DE102019122315A1 (en) 2021-03-11

Family

ID=74644429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019122315.6A Pending DE102019122315A1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019122315A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200701A1 (en) 2021-01-27 2022-07-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method and device for diagnosing a catalytic converter with an electric heater

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4235113A1 (en) * 1992-10-17 1994-04-21 Bayerische Motoren Werke Ag Method for diagnosing the components of a heating circuit for an electrically conductive body
DE102017113320A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC PROCESS AND SYSTEM FOR INCORRECT HEATING OF CATALYSTS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE102016122304A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-24 Volkswagen Ag Method for heating a catalyst and motor vehicle with a catalyst
DE102017218374A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Apparatus and method for determining a heating temperature of a heating element for an electrically heatable catalyst and motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4235113A1 (en) * 1992-10-17 1994-04-21 Bayerische Motoren Werke Ag Method for diagnosing the components of a heating circuit for an electrically conductive body
DE102017113320A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC PROCESS AND SYSTEM FOR INCORRECT HEATING OF CATALYSTS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE102016122304A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-24 Volkswagen Ag Method for heating a catalyst and motor vehicle with a catalyst
DE102017218374A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Apparatus and method for determining a heating temperature of a heating element for an electrically heatable catalyst and motor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200701A1 (en) 2021-01-27 2022-07-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method and device for diagnosing a catalytic converter with an electric heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3642460B1 (en) System and method for exhaust-gas aftertreatment of an internal combustion engine
EP3115566B1 (en) Method for exhaust gas after-treatment of an internal combustion engine
EP3683414B1 (en) Waste gas system for a combustion engine and method for operating the same
DE102017118215A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
EP3921520B1 (en) Exhaust gas aftertreatment system, and method for the exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine
EP3502428A1 (en) Exhaust gas treatment system and method for treating the exhaust gas of a combustion engine
EP3581771B1 (en) Exhaustion treatment system and method for regenerating a particle filter
EP3652420B1 (en) System and method for aftertreatment of exhaust gas of an internal combustion engine
DE102009052713A1 (en) Cold start engine load for accelerated heating of an exhaust aftertreatment system
DE19952830A1 (en) Process for exhaust gas aftertreatment by post-injection of fuel in a diesel internal combustion engine with a pre-catalytic converter and particle filter
DE102017205664A1 (en) Exhaust after-treatment device and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
EP3412880A1 (en) Method to regenerate a particle filter in the exhaust gas treatment system of an internal combustion engine and internal combustion engine
EP3772576A1 (en) Method for heating a catalyst and exhaust gas treatment system
DE102019122315A1 (en) Method for monitoring an electrically heatable catalytic converter
DE102020105330A1 (en) Exhaust aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
EP3584418A1 (en) Waste gas treatment system and method for regenerating a particle filter
EP3770386B1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine
DE102019122921B4 (en) Catalyst arrangement and exhaust aftertreatment system with such a catalyst arrangement
DE102017101610A1 (en) Method for reducing cold-start emissions in a spark-ignited internal combustion engine
DE102019110992A1 (en) Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and exhaust aftertreatment system
DE10361220B4 (en) Method of regenerating a particulate filter
DE102017210880A1 (en) Method for heating a catalytic converter in an exhaust system of an internal combustion engine and exhaust aftertreatment system
DE102018122843A1 (en) Process for regeneration of a particle filter
EP3569850B1 (en) Method for reducing particle emissions during a cold start of a combustion engine
DE102019117755B4 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R083 Amendment of/additions to inventor(s)