DE10258206A1 - Emissionsbehandlungssystem und entsprechendes Steuerverfahren - Google Patents
Emissionsbehandlungssystem und entsprechendes SteuerverfahrenInfo
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Abstract
Ein Emissionsbehandlungssystem für ein Fahrzeug ist geschaffen, dass einen Plasmareaktor enthält, der in einer Hauptabgasleitung angeordnet ist und zum Reduzieren schädlicher Emissionen eines Motors konfiguriert ist. Die Bypass-Leitung ist mit der Hauptabgasleitung sowohl vor als auch nach dem Plasmareaktor verbunden, so dass Abgasemissionen den Plasmareaktor umgehen können. Das Steuerventil ist an einer Position angeordnet, wo die Hauptabgasleitung und die Bypass-Leitung sich schneiden und ist derart konfiguriert, dass es selektiv die Hauptabgasleitung und/oder die Bypass-Leitung öffnet und/oder schließt. Die Leistungsversorgungseinheit führt dem Plasmareaktor Leistung zu. Die Steuereinheit ist mit der Leistungsversorgungseinheit und dem Steuerventil verbunden und steuert eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Emissionsbehandlungssystem für ein Emissionsbehandlungssystem für ein Fahrzeug mit einem Plasmareaktor und ein entsprechendes Steuerverfahren, und insbesondere ein System, bei dem ein elektrischer Leistungsverbrauch des Plasmareaktors erniedrigt werden kann, eine stabilere Reaktion des Plasmareaktors realisiert werden kann und der Plasmareaktor in einem optimalen Zustand unter allen Fahrbedingungen arbeiten kann.
- Zur Behandlung von Emissionen enthalten manche Fahrzeuge einen Plasmareaktor, der in einer Abgasleitung eingegliedert ist.
- Der Plasmareaktor hat eine große Effizienz bei der Reduzierung schädlicher gasförmiger Materialien und schädlicher Partikel, die in Emissionen beinhaltet sind, welche von einem Motor ausgestoßen werden.
- Zum Reduzieren solcher schädlicher Emissionen muss eine elektrische Leistung mit Hochspannung dem Plasmareaktor zugeführt werden.
- Wegen der Zuführung der elektrischen Leistung mit Hochspannung treten abnormale elektrische Zustände des Plasmareaktors, wie z. B. ein Kurzschlusszustand und ein Unterbrechungszustand zufällig auf.
- Jedoch gibt es fast keinen Weg, mit einem Kurzschluss- oder Unterbrechungszustand des Plasmareaktors fertig zu werden.
- Der Kurzschlusszustand des Plasmareaktors kann auftreten, wenn Partikel übermäßig auf einer Oberfläche des Plasmareaktors akkumuliert sind, und der Unterbrechungszustand kann durch eine Fehlfunktion eines Leistungsversorgungssystems auftreten, welche durch Vibrationen eines Fahrzeugs usw. verursacht wird.
- Wenn der Plasmareaktor in dem Fahrzeug verwendet wird, wird oft ein System eingegliedert, welches einen optimalen Leistungsplan als Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen verwendet. Jedoch ist solch ein System nicht auf eine Stabilisierung des Plasmareaktorsystems fokussiert.
- Die in diesem Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" offenbarte Information dient nur zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrundes der Erfindung und sollte nicht als Anerkennung oder irgendeiner Form von Hinweis gewertet werden, dass diese Informationen Stand der Technik bilden, der bereits einem Durchschnittsfachmann bekannt ist.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Emissionsbehandlungssystem für ein Fahrzeug einen Plasmareaktor, eine Leistungsversorgungseinheit, eine Direktverbindungsleitung, eine By-Pass-Leitung, ein Steuerventil und eine Steuereinheit. Der Plasmareaktor ist konfiguriert zum Reduzieren schädlicher Emissionen eines Motors und an einem Ende der Abgasleitung angeordnet. Die Leistungsversorgungseinheit führt dem Plasmareaktor Leistung zu. Die Direktverbindungsleitung ist derart konfiguriert, dass sie den Plasmareaktor mit der Abgasleitung verbindet, so dass die Abgasemissionen durch den Plasmareaktor treten können. Die By-Pass- Leitung ist mit der Direktverbindungsleitung sowohl vor und nach dem Plasmareaktor verbunden, so dass die Abgasemissionen den Plasmareaktor umgehen können. Das Steuerventil ist an einer Position angeordnet, an der die Direktverbindungsleitung und die By-Pass-Leitung sich schneiden und ist derart konfiguriert, dass es selektiv die Direktverbindungsleitung und/oder die By-Pass-Leitung öffnet und/oder schließt. Die Steuereinheit ist mit der Leistungsversorgungseinheit und dem Steuerventil verbunden und steuert eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und ein Betrieb des Steuerventils. Es wird bevorzugt, dass die Leistungsversorgungseinheit eine Leistungsquelleneinheit, einen Transformator, einen Hochspannungsstecker und einen Hochspannungskabel umfasst. Die Leistungsquelleneinheit liefert Leistung, welche dem Plasmareaktor zugeführt wird. Der Transformator ist derart konfiguriert, dass er eine Spannung der von der Leistungsquelleneinheit zugeführten Leistung verstärkt und die verstärkte Leistung dem Plasmareaktor zuführt. Der Hochspannungsstecker ist neben dem Plasmareaktor angeordnet und zum stabilen Zuführen der verstärkten Leistung an den Plasmareaktor konfiguriert. Das Hochspannungskabel verbindet die Leistungsquelleneinheit mit dem Transformator und den Transformator mit dem Hochspannungskabel verbindet die Leistungsquelleneinheit mit dem Transformator und den Transformator mit dem Hochspannungsstecker.
- Vorzugsweise umfasst die Leistungsquelleneinheit eine Batterie des Fahrzeugs.
- Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Leistungsquelleneinheit einen ersten Wechselstromgenerator des Fahrzeugs umfasst. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Leistungsquelleneinheit einen zweiten Wechselstromgenerator des Fahrzeuges umfasst.
- Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Emissionsbehandlungssystem weiterhin eine Warnleuchte aufweist, die derart konfiguriert ist, dass sie durch ein Steuersignal der Steuereinheit erleuchtet wird, um eine Warnung für eine Fehlfunktion des Plasmareaktors zu geben.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Steuern eines Emissionsbehandlungssystems mit einem Plasmareaktor die Schritte:
- - Anlegen von Leistung an den Plasmareaktor, welcher derart konfiguriert ist, dass er schädliche Emissionen eines Motors reduziert;
- - Erfassen einer Primärspannung und eines Primärstroms eines Transformators, der zum Verstärken einer Spannung von einer Leistung konfiguriert ist, die dem Plasmareaktor zugeführt wird;
- - Bestimmen, ob die Primärspannung des Transformators geringer als eine vorbestimmte Spannung ist; Bestimmen ob der Primärstrom des Transformators geringer als ein vorbestimmter Strom ist, falls bestimmt wird, dass die Primärspannung geringer als die vorbestimmte Spannung ist; und
- - Schließen einer By-Pass-Leitung, so dass Abgasemissionen den Plasmareaktor nicht umgehen, und
- - Öffnen einer Direktverbindungsleitung, welche derart konfiguriert ist, dass Abgasemissionen durch den Plasmareaktor treten, falls bestimmt wird, dass der Primärstrom geringer als der vorbestimmte Strom ist.
- Es ist vorzuziehen, dass das Verfahren weiterhin den Schritt des Stoppens der Leistungsversorgung an den Plasmareaktor umfasst, falls bestimmt wird, dass die Primärspannung des Transformators nicht geringer als die vorbestimmte Spannung ist.
- Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass das Verfahren weiterhin den Schritt des Öffnens der By-Pass-Leitung und des Schließens der Direktverbindungsleitung aufweist, wenn bestimmt wird, dass der Primärstrom nicht geringer als der vorbestimmte Strom ist.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Emissionsbehandlungssystem einen Plasmareaktor, eine By-Pass-Leitung, ein Steuerventil, eine Leistungsversorgungseinheit und eine Steuereinheit. Der Plasmareaktor ist in einer Hauptabgasleitung angeordnet und ist konfiguriert zum Reduzieren schädlicher Emissionen eines Motors. Die By-Pass-Leitung ist mit der Hauptabgasleitung sowohl vor als auch nach dem Plasmareaktor verbunden, so dass Abgasemissionen den Plasmareaktor umgehen können. Die Steuerleitung ist an einer Position angeordnet, an der die Hauptabgasleitung und die By-Pass-Leitung sich schneiden und ist derart konfiguriert, dass es die Hauptabgasleitung und/oder die By-Pass- Leitung selektiv öffnet und/oder schließt. Die Leistungsversorgungseinheit führt dem Plasmareaktor Leistung zu. Die Steuereinheit ist mit der Leistungsversorgungseinheit und dem Steuerventil verbunden und steuert eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils.
- Die begleitenden Zeichnungen, welche beigefügt sind und einen Teil der Beschreibung bilden, illustrieren eine Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung der Prinzipien der Erfindung.
- Es zeigen:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Emissionsbehandlungssystems unter Verwendung eines Plasmareaktors für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 2 einen Fließplan eines Steuerverfahrens zum Steuern des Emissionsbehandlungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnung beschrieben.
- Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält das Emissionsbehandlungssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Plasmareaktor 10, der in eine Abgasleitung eines Motors 1 eingegliedert ist.
- Ein Plasmabereich, in dem eine Coronaentladung auftritt, wird in dem Plasmareaktor 10 gebildet, und schädliches Material der Abgase wird reduziert, während die Abgase durch den Plasmabereich treten.
- Eine Leistungsversorgungseinheit 60, welche elektrisch mit dem Plasmareaktor 10 verbunden ist, ist derart konfiguriert, dass sie eine elektrische Leistung mit Hochspannung an den Plasmareaktor 10 liefert.
- Der Plasmareaktor 10 ist in einer Direktverbindungsleitung 31 angeordnet, welche den Plasmareaktor 10 mit der Abgasleitung des Motors 1 verbindet, so dass die Abgase durch den Plasmareaktor 10 treten können.
- Abhängig von bestimmten Anwendungserfordernissen kann die Direktverbindungsleitung 31 ein Abschnitt der Abgasleitung sein, welcher den Motor und eine Hinterleitung 33 verbindet.
- Eine By-Pass-Leitung 32 verbindet die Direktverbindungsleitung 31 sowohl vor als auch hinter dem Plasmareaktor 10, so dass die Abgase von dem Motor 1 in eine Hinterleitung 33 strömen können, ohne den Plasmareaktor 10 zu durchlaufen, und zwar ansprechend auf eine Einstellung eines Steuerventils 40.
- Das Steuerventil 40 ist an einer Position angeordnet, an der die Direktverbindungsleitung 31 und die By-Pass-Leitung 32 sich schneiden. Das Steuerventil 40 ist derart konfiguriert, dass es die Direktverbindungsleitung 31 und die By-Pass- Leitung 32 selektiv öffnet und/oder schließt, so dass ein Strömungsweg der Abgase zwischen dem Motor 1 und der Hinterleitung 33 reguliert werden kann.
- Das Abgasbehandlungssystem umfasst weiterhin eine Steuereinheit 50, die derart konfiguriert ist, dass sie die Leistungsversorgungseinheit 60 und das Steuerventil 40 steuert. Deshalb können eine dem Plasmareaktor 10 zugeführte Leistung und die Strömung des Abgases durch die Steuereinheit 50 reguliert werden.
- Die Steuereinheit 50 enthält vorzugsweise einen Prozessor, einen Speicher und andere notwendige Hardware- und Softwarekomponenten, wie den Fachleuten klar erscheinen wird, um die Steuereinheit zur Ausführung der hier beschriebenen Steuerfunktionen zu befähigen.
- Die Leistungsversorgungseinheit 60 enthält eine Hochspannungs- Leistungsquelleneinheit 62, einen Transformator 61, der derart konfiguriert ist, dass eine Spannung der von der Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 zugeführten Leistung verstärkt, einen Hochspannungsstecker 64 zum stabilen Zuführen der verstärkten Leistung an dem Plasmareaktor 10 sowie ein Hochspannungskabel 63, welches die Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62, den Transformator 61 und den Hochspannungsstecker 64 miteinander verbindet.
- Die Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 kann eine Batterie (nicht gezeigt), ein erster Wechselstromgenerator (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs oder ein zweiter Wechselstromgenerator (nicht gezeigt) des Fahrzeuges sein.
- Das Emissionsbehandlungssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält weiterhin eine Warnleuchte 70, welche durch ein Steuersignal der Steuereinheit 50 erleuchtet wird, um einen Fahrer vor einer Fehlfunktion des Plasmareaktors 10 zu warnen, wenn bestimmt wird, dass der Plasmareaktor in einem Unterbrechungszustand ist.
- Es ist klar, dass die Warnleuchte 70 durch einen Alarmton oder einen Summer ersetzt werden kann.
- Abgasemissionen strömen durch die Hinterleitung 33 nach Durchtritt durch die Direktverbindungsleitung 31 und dem Plasmareaktor 10 oder Durchtritt durch die By-Pass-Leitung 32. Der Betrieb des Emissionsbehandlungssystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist folgender:
Mit Bezug auf die Figur steuert die Steuereinheit 50, die Spannung und den Strom, welcher dem Transformator 61 von der Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 zugeführt werden kann, basierend auf einem vorbestimmten Spannungs/Strom-Plan entsprechend den Fahrtbedingungen. - Der Transformator 61 verstärkt die Spannung der elektrischen Leistung, die von der Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62zugeführt wird und führt dann die verstärkte Leistung zum Plasmareaktor 10.
- Die Primärspannung (Eingangsspannung V0) des Transformators 61 und der Primärstrom (Eingangsstrom I0) des Transformators 61 werden an die Steuereinheit 50 geliefert, und die Steuereinheit 50 bestimmt, ob der Plasmareaktor 10 in einem Unterbrechungszustand oder einem Kurzschlusszustand ist, basierend auf der Primärspannung V0 und dem Primärstrom I0 des Transformators 61.
- Gemäß einem Resultat der Bestimmung, ob der Plasmareaktor 10 in einem Unterbrechungszustand oder einem Kurzschlusszustand ist, gibt die Steuereinheit 50 ein Steuersignal zum Steuern des Steuerventils 40 aus, so dass die Hauptabgasleitung 31 und/oder die By-Pass-Leitung 32 geöffnet und/oder geschlossen wird/werden.
- Das heißt, falls bestimmt wird, dass der Plasmareaktor 10 weder in einem Unterbrechungszustand noch in einem Kurzschlusszustand ist, steuert die Steuereinheit 50 das Steuerventil 40 zum Schließen der By-Pass-Leitung 32, so dass die Abgasemissionen durch den Plasmareaktor 10 treten können.
- Falls dabei bestimmt wird, dass der Plasmareaktor 10 im Unterbrechungszustand ist, steuert die Steuereinheit 50 die Warnleuchte 70 zum Brennen, um einen Fahrer vor einer Fehlfunktion des Plasmareaktors 10 zu warnen.
- Falls bestimmt wird, dass der Plasmareaktor 10 in dem Kurzschlusszustand ist, steuert die Steuereinheit 50 das Steuerventil 40 zum Schließen der Direktverbindungsleitung 31 und Öffnen der By-Pass-Leitung 32, so dass Abgasemissionen durch die By-Pass-Leitung 32 strömen und die Hinterleitung 33 erreichen, ohne durch den Plasmareaktor 10 zu treten.
- Wenn ein Fahrzeug in anderen Betriebsmodi als einem Emissionsmode arbeitet, ist es bevorzugt, dass die Direktverbindungsleitung 31 und die By-Pass-Leitung 32 in vorbestimmten Graden geöffnet werden, und der Öffnungswinkel des Steuerventils kann durch einen vorbestimmten Plan bestimmt werden.
- Durch Vorsehen der By-Pass-Leitung 32 erhöht sich die Dauerhaftigkeit und Stabilität des Plasmareaktors 10 wesentlich und der Leistungsverbrauch nimmt wesentlich ab.
- Fig. 2 zeigt einen Fließplan des Emissionsreduzierungs- Steuerverfahrens unter Verwendung des Emissionsreduktionssystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
- Zunächst empfängt die Steuereinheit 50 Fahrzeugfahrtbedingungen, berechnet eine Zielspannung, welche von der Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 auszugeben ist, und steuert dann die Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 zum Erzeugen der Zielspannung im Schritt 110.
- Eine Spannung der von der Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 ausgegebenen elektrischen Leistung wird durch den Transformator 62 verstärkt und wird dann dem Plasmareaktor 10 zugeführt.
- Die Steuereinheit 50 erfasst die Primärspannung V0 und den Primärstrom I0 des Transformators 61 im Schritt 120.
- Die Steuereinheit 50 bestimmt, ob die Primärspannung V0 des Transformators 61 geringer als eine vorbestimmte Spannung VL ist im Schritt 130.
- Wenn der Plasmareaktor 10 normal arbeitet, nimmt eine an den Plasmareaktor 10 angelegte Spannung im allgemeinen ab, so dass eine Primärspannung des Transformators 61 ebenfalls abnehmen sollte.
- Deshalb arbeitet der Plasmareaktor 10 nicht normal, falls die Primärspannung des Transformators 61 nicht geringer als eine vorbestimmte Spannung ist, das heißt, der Plasmareaktor 10 ist in dem Unterbrechungszustand.
- Somit steuert die Steuereinheit 50, falls die Primärspannung V0 des Transformators 61 nicht geringer als die vorbestimmte Spannung VL im Schritt 130 ist, die Warnleuchte 70 zum Brennen, um einen Fahrer vor dem Plasmareaktor 10 mit einer Unterbrechung zu warnen und steuert ein Stoppen der Leistungsversorgung für den Plasmareaktor 10 im Schritt 210.
- Falls dabei die Primärspannung von 0 des Transformators 61 geringer als die vorbestimmte Spannung VL im Schritt 130 ist, bestimmt die Steuereinheit 50, ob der Primärstrom I0 des Transformators 61 geringer als ein vorbestimmter Strom IL ist, im Schritt 140.
- Wenn der Plasmareaktor 10 normal arbeitet, fließt ein geringer Strom zwischen den zwei Elektroden des Plasmareaktors 10. Falls jedoch der Plasmareaktor 10 in einem Kurzschlusszustand ist, fließt ein riesiger Strom zwischen den zwei Elektroden des Plasmareaktors 10. Dementsprechend steigt, falls der Plasmareaktor 10 in dem Kurzschlusszustand ist, ein Primärstrom des Transformators 61 ebenfalls.
- Deshalb ist der Plasmareaktor 10 in dem Kurzschlusszustand, wenn der Primärstrom des Transformators nicht geringer als der vorbestimmte Strom ist.
- Somit steuert die Steuereinheit 50, falls im Schritt 140 bestimmt wird, dass der Primärstrom I0 des Transformators 61nicht geringer als der vorbestimmte Strom IL ist, das Steuerventil 40 derart, dass die Direktverbindungsleitung 61 geschlossen wird und die By-Pass-Leitung 32 offen ist, und steuert die Primärspannung und den Primärstrom des Transformators derart, dass ein spezifischer Leistungspegel an den Plasmareaktor 10 im Schritt 220 zugeführt wird.
- Das heißt, falls bestimmt wird, dass der Plasmareaktor 10 in dem Kurzschlusszustand ist, werden die Abgasemissionen daran gehindert, durch den Plasmareaktor 10 zu fließen, und ein spezifischer Leistungspegel wird dem Plasmareaktor 10 zugeführt, so dass der Plasmareaktor 10 einen Selbstreinigungsprozess durchführen kann.
- Falls bestimmt wird, dass der Primärstrom I0 des Transformators 61 geringer als der vorbestimmte Strom IL im Schritt 140 ist, steuert die Steuereinheit 50 das Steuerventil 40 derart, dass im Schritt 150 die Direktverbindung 31 geöffnet ist und die By-Pass-Leitung 32 geschlossen ist.
- Dann steuert die Steuereinheit 50 die Hochspannungs-Leistungsquelleneinheit 62 derart, dass Leistung dem Plasmareaktor 10 im Schritt 160 zugeführt wird.
- Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann leicht bestimmt werden, ob der Plasmareaktor im Unterbrechungszustand oder im Kurzschlusszustand ist, und zwar basierend auf der Primärspannung und dem Primärstrom des Transformators.
- Weiterhin ist es möglich, dass der Fahrer die Fehlfunktion des Plasmareaktors wahrnimmt, indem die Warnleuchte erleuchtet wird, wenn bestimmt wird, dass der Plasmareaktor in dem Unterbrechungszustand ist.
- Weiterhin ist es möglich, einen stabilen Betrieb des Plasmareaktors zu garantieren und den Leistungsverbrauch des Plasmareaktors zu reduzieren, indem ermöglicht wird, dass der Plasmareaktor einen Selbstreinigungsprozess durchführt über die Steuerung des Steuerventils, wobei Abgase durch die ByPass- Leitung strömen, ohne durch den Plasmareaktor zu treten, falls bestimmt wird, dass der Plasmareaktor in dem Kurzschlusszustand ist.
- Obwohl bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im vorigen detailliert beschrieben worden sind, sollte klar verstanden werden, dass viele Variationen und/oder Modifikationen der hier gelehrten grundlegenden Erfindungskonzepte, welche den Durchschnittsfachleuten klar erscheinen, immer noch in den Geist und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie durch die angehängten Patentansprüche definiert sind.
- In dieser Spezifikation und den folgenden Patentansprüchen soll das Wort "umfassen" oder Variationen wie z. B. "umfasst" oder "umfassend" derart verstanden werden, dass sie die in Einschluss der genannten Elemente implizieren, aber nicht den Ausschluss irgendwelcher anderen Elemente, falls nicht ausdrücklich gegenteilig ausgedrückt.
Claims (15)
1. Emissionsbehandlungssystem für ein Fahrzeug mit:
einem Plasmareaktor, der zum Reduzieren schädlicher Abgase eines Motors konfiguriert ist und an einem Ende einer Abgasleitung angeordnet ist;
einer Leistungsversorgungseinheit zum Versorgen des Plasmareaktors mit Leistung;
einer Direktverbindungsleitung, die zum Verbinden des Plasmareaktors mit der Abgasleitung konfiguriert ist, so dass Abgasemissionen durch den Plasmareaktor treten können;
einer By-Pass-Leitung, die mit der Direktverbindungsleitung sowohl vor als auch hinter dem Plasmareaktor verbunden ist, so dass die Abgasemissionen den Plasmareaktor umgeben können;
einem Steuerventil, das an einer Position angeordnet ist, wo sich die Direktverbindungsleitung und die By- Pass Leitung schneiden und das derart konfiguriert ist, dass es die Direktverbindungsleitung und/oder By-Pass-Leitung selektiv öffnet und/oder schließt; und
einer Steuereinheit, die mit der Leistungsversorgungseinheit und mit dem Steuerventil verbunden ist, wobei die Steuereinheit eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils steuert.
einem Plasmareaktor, der zum Reduzieren schädlicher Abgase eines Motors konfiguriert ist und an einem Ende einer Abgasleitung angeordnet ist;
einer Leistungsversorgungseinheit zum Versorgen des Plasmareaktors mit Leistung;
einer Direktverbindungsleitung, die zum Verbinden des Plasmareaktors mit der Abgasleitung konfiguriert ist, so dass Abgasemissionen durch den Plasmareaktor treten können;
einer By-Pass-Leitung, die mit der Direktverbindungsleitung sowohl vor als auch hinter dem Plasmareaktor verbunden ist, so dass die Abgasemissionen den Plasmareaktor umgeben können;
einem Steuerventil, das an einer Position angeordnet ist, wo sich die Direktverbindungsleitung und die By- Pass Leitung schneiden und das derart konfiguriert ist, dass es die Direktverbindungsleitung und/oder By-Pass-Leitung selektiv öffnet und/oder schließt; und
einer Steuereinheit, die mit der Leistungsversorgungseinheit und mit dem Steuerventil verbunden ist, wobei die Steuereinheit eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils steuert.
2. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungseinheit
aufweist:
eine Leistungsquelleneinheit zum Bereitstellen von Leistung, die dem Plasmareaktor zugeführt wird;
einen Transformator, der zum Verstärken einer Spannung der von der Leistungsquelleneinheit zugefügten Leistung und zum Zuführen der verstärkten Leistung an den Plasmareaktor konfiguriert ist;
einen Hochspannungsstecker, der neben dem Plasmareaktor angeordnet ist und derart konfiguriert ist, dass er stabil die verstärkte Leistung an den Plasmareaktor liefert; und
ein Hochspannungskabel zum Verbinden der Leistungsquelleneinheit mit dem Transformator und des Transformators mit dem Hochspannungsstecker.
eine Leistungsquelleneinheit zum Bereitstellen von Leistung, die dem Plasmareaktor zugeführt wird;
einen Transformator, der zum Verstärken einer Spannung der von der Leistungsquelleneinheit zugefügten Leistung und zum Zuführen der verstärkten Leistung an den Plasmareaktor konfiguriert ist;
einen Hochspannungsstecker, der neben dem Plasmareaktor angeordnet ist und derart konfiguriert ist, dass er stabil die verstärkte Leistung an den Plasmareaktor liefert; und
ein Hochspannungskabel zum Verbinden der Leistungsquelleneinheit mit dem Transformator und des Transformators mit dem Hochspannungsstecker.
3. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leistungsquelleneinheit eine
Batterie des Fahrzeuges umfasst.
4. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, das die Leistungsquelleneinheit einen ersten
Wechselstromgenerator des Fahrzeugs umfasst.
5. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leistungsquelleneinheit einen
zweiten Wechselstromgenerator des Fahrzeugs umfasst.
6. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Warnleuchte, die derart konfiguriert ist, dass
sie durch ein Steuersignal der Steuereinheit erleuchtet
werden kann, um eine Warnung für eine Fehlfunktion des
Plasmareaktors zu geben.
7. Verfahren zum Steuern eines Emissionsbehandlungssystems
einschließlich eines Plasmareaktors mit den Schritten:
- Anlegen von Leistung an dem Plasmareaktor, welcher
zur Reduzierung schädlicher Abgase eines Motors
konfiguriert ist;
- Erfassen einer Primärspannung eines Primärstroms
eines Transformators, der zum Verstärken einer Spannung
der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung
konfiguriert ist;
- Bestimmen, ob die Primärspannung des Transformators
geringer als eine vorbestimmte Spannung ist;
- Bestimmen, ob der Primärstrom des Transformators
geringer als eine vorbestimmte Spannung ist, falls
bestimmt wird, dass die Primärspannung geringer als die
vorbestimmte Spannung ist; und
- Schließen einer By-Pass-Leitung derart, dass
Abgasemissionen den Plasmareaktor nicht umgehen und Öffnen
einer Direktverbindungsleitung, die derart
konfiguriert ist, dass Abgasemissionen durch den
Plasmareaktor treten, falls bestimmt wird, dass der Primärstrom
geringer als der vorbestimmte Strom ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den
Schritt des Stoppens der Leistungsversorgung für den
Plasmareaktor, falls bestimmt wird, dass die Primärspannung
des Transformators nicht geringer als die vorbestimmte
Spannung ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den
Schritte des Öffnens der By-Pass-Leitung und Schließens
der Direktverbindungsleitung, falls bestimmt wird, dass
der Primärstrom nicht geringer als der vorbestimmte Strom
ist.
10. Emissionsbehandlungssystem mit:
einem Plasmareaktor, welcher in einer Hauptabgasleitung angeordnet ist und zum Reduzieren schädlicher Emissionen eines Motors konfiguriert ist;
einer By-Pass-Leitung, die mit der Hauptabgasleitung sowohl vor als auch nach dem Plasmareaktor verbunden ist, so dass Abgasemissionen den Plasmareaktor umgehen können;
einem Steuerventil, das an einer Position angeordnet ist, an der die Hauptabgasleitung und die By-Pass- Leitung sich schneiden und derart konfiguriert ist, dass es selektiv die Hauptabgasleitung und/oder die By-Pass-Leitung öffnet und/oder schließt;
einer Leistungsversorgungseinheit zum Versorgen des Plasmareaktors mit Leistung; und
einer Steuereinheit, die mit der Leistungsversorgungseinheit und dem Steuerventil verbunden ist, wobei die Steuereinheit eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils steuert.
einem Plasmareaktor, welcher in einer Hauptabgasleitung angeordnet ist und zum Reduzieren schädlicher Emissionen eines Motors konfiguriert ist;
einer By-Pass-Leitung, die mit der Hauptabgasleitung sowohl vor als auch nach dem Plasmareaktor verbunden ist, so dass Abgasemissionen den Plasmareaktor umgehen können;
einem Steuerventil, das an einer Position angeordnet ist, an der die Hauptabgasleitung und die By-Pass- Leitung sich schneiden und derart konfiguriert ist, dass es selektiv die Hauptabgasleitung und/oder die By-Pass-Leitung öffnet und/oder schließt;
einer Leistungsversorgungseinheit zum Versorgen des Plasmareaktors mit Leistung; und
einer Steuereinheit, die mit der Leistungsversorgungseinheit und dem Steuerventil verbunden ist, wobei die Steuereinheit eine Spannung der dem Plasmareaktor zugeführten Leistung und einen Betrieb des Steuerventils steuert.
11. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungseinheit
aufweist:
eine Leistungsquelleneinheit zum Liefern von Leistung, welche dem Plasmareaktor zugeführt wird; und
einen Transformator, der dadurch konfiguriert ist, dass er eine Spannung der von der Leistungsquelleneinheit zugeführten Leistung verstärkt und die verstärkte Leistung dem Plasmareaktor zuführt.
eine Leistungsquelleneinheit zum Liefern von Leistung, welche dem Plasmareaktor zugeführt wird; und
einen Transformator, der dadurch konfiguriert ist, dass er eine Spannung der von der Leistungsquelleneinheit zugeführten Leistung verstärkt und die verstärkte Leistung dem Plasmareaktor zuführt.
12. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 11, dass die
Leistungsquelleneinheit weiterhin einen
Hochspannungsstecker aufweist, der derart konfiguriert ist, dass er stabil
die verstärkte Leistung von dem Transformator zum
Plasmareaktor zuführt.
13. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zum Durchführen eines
Steuerverfahrens mit folgenden Schritten programmiert ist:
- Erfassen einer Primärspannung des Transformators;
- Bestimmen, ob die erfasste Primärspannung des
Transformators geringer als eine vorbestimmte Spannung
ist; und
- Stoppen der Leistungsversorgung für den
Plasmareaktor, falls bestimmt wird, dass die Primärspannung
nicht geringer als die vorbestimmte Spannung ist.
14. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine Warnleuchte, die derart konfiguriert ist,
dass sie ansprechend auf ein Steuersignal der
Steuereinheit erleuchtbar ist, wobei das Steuerverfahren weiterhin
den Schritt des Erleuchtens der Warnleuchte umfasst, falls
bestimmt wird, dass die Primärspannung des Transformators
nicht geringer als die vorbestimmte Spannung ist.
15. Emissionsbehandlungssystem nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuerverfahren die Schritte
aufweist:
- Erfassen eines Primärstroms des Transformators;
- Bestimmen, ob der Primärstrom des Transformators
geringer als ein vorbestimmter Strom ist; und
- Steuern des Steuerventils derart, dass die
Abgasleitung geschlossen wird und die By-Pass-Leitung
geöffnet wird, und Steuern der Leistungsversorgungseinheit
derart, dass ein vorbestimmter Leistungspegel an den
Plasmareaktor zugeführt wird.
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