DE112013003693T5 - Funktionalitätsprüfung für Abgasbehandlungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Abgasbehandlungsvorrichtung kann verwendet werden, um das von einem Verbrennungsmotor emittierte Abgas zu behandeln. Es kann erwünscht sein, die Funktionalität der Abgasbehandlungsvorrichtung zu überprüfen. Ein Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung wird beschrieben. Das Verfahren kann das Vergleichen der berechneten Temperaturdifferenz mit einer erwarteten Temperaturdifferenz, die der Verbrennung von Kraftstoff zugeordnet ist, umfassen. Wenn die berechnete Temperaturdifferenz innerhalb einer akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, kann die weitere Kraftstoffeinspritzung erlaubt werden. Wenn die berechnete Temperaturdifferenz außerhalb der akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, kann eine Temperatur des Abgases stromaufwärts der Abgasbehandlungsvorrichtung erhöht werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Offenbarung betrifft das Gebiet der Abgasbehandlung, und insbesondere die Überwachung des Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung mit einem Dieseloxidationskatalysator.
  • Hintergrund
  • Eine Abgasbehandlungsvorrichtung kann eine Vielzahl von Modulen umfassen, wobei jedes Modul einen oder mehrere Bestandteile eines Abgases behandeln soll. Die Module können der Reihe nach angeordnet sein, so dass das Abgas jedes Modul nacheinander durchströmt.
  • Eine Abgasbehandlungsvorrichtung kann ein Diesel-Oxidationskatalysator-Modul, ein Dieselpartikelfilter-Modul stromabwärts des Diesel-Oxidationskatalysator-Moduls und/oder ein Modul zur selektiven katalytischen Reduktion stromabwärts des Dieselpartikelfilter-Moduls umfassen.
  • Es kann angebracht sein, periodische Überprüfungen an einzelnen Modulen der Abgasbehandlungsvorrichtung durchzuführen, um sicherzustellen, dass die einzelnen Module wie erwartet ihre Leistung erbringen. Dies kann besonders wichtig sein, wenn ein unerwartetes Leistungsverhalten eines Moduls früher in dem Fluidströmungspfad Auswirkungen auf das Leistungsverhalten von Modulen, die später im Fluidströmungspfad angeordnet sind, haben kann.
  • Zum Beispiel kann ein unerwartetes Leistungsverhalten in dem Dieseloxidationskatalysator zu einer verringerten Oxidation von Kohlenwasserstoffen in dem Diesel-Oxidationskatalysator führen. Dies kann wiederum bedeuten, dass das von dem Diesel-Oxidationskatalysator ausgegebene Fluid eine niedrigere Temperatur aufweist als erwartet und/oder erwünscht. Ein solches unerwartetes Leistungsverhalten kann auch zur Emission von unverbranntem Kraftstoff in die Atmosphäre führen. Unerwartetes Leistungsverhalten in dem Diesel-Oxidationskatalysator kann als eine Folge von Ablagerungen, wie etwa schwefeligen Ablagerungen, entstehen, die sich an den katalytischen Oberflächen des Diesel-Oxidationskatalysators ansammeln. Eine verringerte Temperatur des von dem Diesel-Oxidationskatalysator ausgegebenen Fluids kann zu unerwartetem Leistungsverhalten eines stromabwärts des Diesel-Oxidationskatalysators angeordneten Dieselpartikelfilters führen, da bei niedrigen Temperaturen Kohlenstoff, der in den Dieselpartikelfilter in der Form von Ruß eintritt, weniger wahrscheinlich in dem Dieselpartikelfilter verbrennt. Niedrigere Temperaturen können auch die Leistung in einem Modul zur selektiven katalytischen Reduktion beeinflussen, das stromabwärts des Dieselpartikelfilters angeordnet ist.
  • Es ist bekannt, in den Diesel-Oxidationskatalysator Kraftstoff zur Verbrennung darin einzuspritzen, um zum Beispiel die Temperatur in dem Diesel-Oxidationskatalysator zu erhöhen oder um zu veranlassen, dass bestimmte Bestandteile innerhalb des Diesel-Oxidationskatalysators verbrannt werden. Es kann zum Beispiel erwünscht sein, die Abgasbehandlungsvorrichtung zu desulfatieren oder Ablagerungen daraus zu entfernen. Es kann jedoch unerwünscht sein, Kraftstoff in den Diesel-Oxidationskatalysator einzuspritzen, wo der Kraftstoff durch den Diesel-Oxidationskatalysator gelangen kann, ohne zu verbrennen. Es kann daher angebracht sein, die Leistung eines Diesel-Oxidationskatalysators zu überprüfen, um sicherzustellen, dass eingespritzter Kraftstoff wie erwartet verbrennt.
  • Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zur Überprüfung des Betriebs des Diesel-Oxidationskatalysator-Moduls bereitgestellt.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Ein Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung einen Diesel-Oxidationskatalysator mit einem Einlass und einem Auslass umfasst, wobei das Verfahren umfasst:
    Empfangen eines Eingangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur an dem Einlass angibt;
    Einspritzen einer Kraftstoffmenge stromaufwärts des Diesel-Oxidationskatalysators zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator;
    Empfangen eines Ausgangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur an dem Auslass angibt;
    Berechnen einer berechneten Temperaturdifferenz zwischen dem Eingangstemperatur-Datenwert und dem Ausgangstemperatur-Datenwert und Vergleichen der berechneten Temperaturdifferenz mit einer erwarteten Temperaturdifferenz, die der eingespritzten Kraftstoffmenge zugeordnet ist; und
    wenn die berechnete Temperaturdifferenz innerhalb einer akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, Einspritzen einer zweiten Kraftstoffmenge in das Abgas zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator; und
    wenn die berechnete Temperaturdifferenz außerhalb der akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, Anheben einer Temperatur von Abgas stromaufwärts des Einlasses in den Diesel-Oxidationskatalysator.
  • Spezielle Ausführungsformen der Offenbarung werden nun rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Ausführungsform einer Abgasbehandlungsvorrichtung, auf die das Verfahren angewendet werden kann;
  • 2 zeigt eine detailliertere schematische Zeichnung einer Ausführungsform einer Abgasbehandlungsvorrichtung, auf die das Verfahren angewendet werden kann;
  • 3 zeigt eine schematische Zeichnung einer äußeren Erscheinung der Ausführungsform von 2; und
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des Verfahrens der Offenbarung veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bevor die Einzelheiten einer Ausführungsform des Verfahrens der Offenbarung beschrieben werden, folgt eine Erklärung der Merkmale und des allgemeinen Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung, auf welche das Verfahren der Offenbarung angewendet werden könnte.
  • Zuerst Bezug nehmend auf 1 bis 3 wird dort eine Ausführungsform einer Abgasbehandlungsvorrichtung 1 veranschaulicht. Die Vorrichtung 1 kann einen Fluidströmungspfad umfassen, durch welchen Fluid der Reihe nach durch verschieden Kanäle strömen kann, wie etwa einen ersten Kanal 10, eine erste Endkupplung 15, einen zweiten Kanal 20, eine zweite Endkupplung 25, und einen dritten Kanal 30. Die ersten, zweiten und dritten Kanäle 10, 20, 30 können im Wesentlichen parallel zueinander sein.
  • Der Fluidströmungspfad kann in Reihe ein Diesel-Oxidationskatalysator- bzw. DOC-Modul 110, ein Dieselpartikelfilter- oder DPF-Modul 120, ein Mischermodul 130, ein Modul zur selektiven katalytischen Reduktion bzw. SCR-Modul 140 und/oder ein Ammoniak-Oxidationskatalysator- bzw. AMOX-Modul 150 umfassen.
  • Im Einsatz kann Fluid über den Einlass 4 an die Abgasbehandlungsvorrichtung 1 zugeführt werden. Fluid kann in dem ersten Abschnitt des ersten Kanals 10 in das DOC-Modul 110 gelangen. Vor der Aufnahme an dem Einlass 4 kann der Druck des Abgases durch ein Rückstauventil (nicht dargestellt) gesteuert werden.
  • Das DOC-Modul 110 kann einen oder mehrere Katalysatoren wie etwa Palladium oder Platin umfassen. Diese Materialien dienen als Katalysatoren, um die Oxidation von Kohlenwasserstoffen ([HC]) und Kohlenmonoxid (CO), die in der Fluidströmung vorhanden sind, zu verursachen, um Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) zu erzeugen. Der DOC kann auch dazu dienen, NO zu NO2 umzuwandeln, um ein NO:NO2-Verhältnis von 1:1 zu erzielen. Die Katalysatoren können auf eine Weise verteilt sein, um den Oberflächenbereich des Katalysatormaterials zu maximieren, um die Effektivität des Katalysators bei der Katalyse von Reaktionen zu steigern.
  • Fluid kann von dem DOC-Modul 110 zu dem DPF-Modul 120 strömen, das Elemente umfasst, die den weiteren Durchgang von Kohlenstoff (C) in der Form von Ruß begrenzen sollen. Kohlenstoffpartikel in dem Fluid können so in dem DPF gefangen werden. Das DPF-Modul 120 kann durch bekannte Regenerationstechniken regeneriert werden. Diese Techniken können das Steuern eines oder mehrerer von Temperatur des Fluids, Druck des Fluids und dem Anteil an unverbranntem Kraftstoff in dem Fluid an diesem Punkt in der Vorrichtung einschließen.
  • Abgas kann von dem DPF-Modul 120 in die erste Endkupplung 15 gelangen, wo es an dem Einspritzdüsen-Modul 16 vorbeiströmt. Das Einspritzdüsen-Modul 16 kann einer elektronischen Pumpen-/Tank-Einheit (PETU) zugeordnet oder an dieser befestigbar sein. Die elektronische Pumpen-/Tank-Einheit kann einen Tank zur Bereitstellung eines Reservoirs für Emissionsfluid, das von der Einspritzdüse eingespritzt werden soll, umfassen. Solche Emissionsfluide können Harnstoff oder Ammoniak umfassen.
  • Die PETU-Einheit kann des Weiteren ein Steuergerät umfassen, das konfiguriert ist, um ein Volumen an Emissionsfluid zu steuern, das aus dem Tank durch die Einspritzdüse eingespritzt werden soll. Das Steuergerät kann als Eingaben zum Beispiel Informationen über die Temperatur und Informationen über die Menge an NOx aufweisen, welche von Sensoren in dem SCR-Modul 140 abgeleitet werden können.
  • Emissionsfluid kann von dem Einspritzdüsen-Modul 16 in das Mischermodul (nicht dargestellt) gelangen, das in dem zweiten Kanal 20 angeordnet ist. Das Mischermodul kann Elemente umfassen, um sicherzustellen, dass das von dem ersten Kanal 10 stammende Abgas gut mit dem von der Einspritzdüse 16 stammenden Emissionsfluid vermischt wird, um ein gemischtes Fluid zu schaffen.
  • Das gemischte Fluid kann aus dem zweiten Kanal 20 über die zweite Endkupplung 25 in das SCR-Modul gelangen, das in dem ersten Abschnitt des dritten Kanals angeordnet ist. Das SCR-Modul 140 kann einen oder mehrere Katalysatoren umfassen, durch welche das gemischte Fluid strömen kann. Während das gemischte Fluid über die Oberflächen des Katalysators strömt, kann eine Reaktion auftreten, welche das Ammoniak und NOx in zweiatomigen Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umwandelt.
  • Fluid kann von dem SCR-Modul 140 zu dem AMOX-Modul 150 gelangen, das in dem zweiten Abschnitt des dritten Kanals 30 angeordnet ist. Das AMOX-Modul 150 kann einen Oxidationskatalysator umfassen, der in dem aus dem SCR-Modul austretenden Fluid vorliegendes Restammoniak reagieren lassen kann, um Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) zu erzeugen.
  • Fluid kann von dem AMOX-Modul 150 zu dem Auslass der Abgasbehandlungsvorrichtung gelangen, der an dem zweiten Ende 32 des dritten Kanals 30 angeordnet ist.
  • Wie in 2 gezeigt kann die Abgasbehandlungsvorrichtung 1 Sensoren zum Erfassen von Eigenschaften der Fluide an bestimmten Stufen ihrer Strömung durch die Abgasbehandlungsvorrichtung umfassen. Es kann ein erster Temperatursensor (nicht dargestellt) stromaufwärts des DOC-Moduls 110, ein zweiter Temperatursensor 190 zwischen dem DOC-Modul 110 und dem DPF-Modul 120 und/oder ein dritter Temperatursensor 191 zwischen dem Mischermodul 130 und dem SCR 140 vorhanden sein. Es kann ein erster NOx-Sensor 192 zwischen dem DPF-Modul 120 und der Einspritzdüse 16 vorhanden sein und es kann ein zweiter NOx-Sensor 193 stromabwärts des AMOX-Moduls 150 vorhanden sein. Es können auch ein erster Rußsensor 194 unmittelbar stromaufwärts des DPF 120 und gegebenenfalls ein zweiter Rußsensor 195 unmittelbar stromabwärts des DPF 120 vorhanden sein.
  • Nachdem die Merkmale und der allgemeinen Betrieb einer Abgasbehandlungsvorrichtung beschrieben wurden, wird nun das Verfahren der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird dort ein Flussdiagramm 300 veranschaulicht, das eine Ausführungsform des Verfahrens der Offenbarung zeigt.
  • Im Betrieb wird Abgas von einem Motor in einem Einlass 4 der Abgasbehandlungsvorrichtung 1 für den weiteren Verlauf durch das DOC-Modul 110 empfangen. Das Abgas weist an dem Punkt, an dem es in dem DOC-Modul 110 empfangen wird, eine Temperatur auf. Das Verfahren kann das Empfangen eines ersten Datenwerts 310 in Bezug auf die Temperatur von in das DOC-Modul 110 strömendem Fluid umfassen. Die Temperatur des Gases an dem Punkt, an dem es in dem DOC-Modul 110 empfangen wird, kann auf Grund der Position der Temperatursensoren möglicherweise nicht direkt messbar sein. Das heißt, es kann möglicherweise kein Temperatursensor unmittelbar vor dem Einlass des DOC-Moduls 110 vorhanden sein. Das Verfahren kann daher das Empfangen von Temperaturinformationen an einem Punkt stromaufwärts des DOC-Moduls 110 und das Berücksichtigen, gegebenenfalls durch Vorhersagemodelle oder dergleichen, von wahrscheinlichen Änderungen der Temperatur zwischen dem stromaufwärtigen Punkt und dem Einlass in das DOC-Modul 110 umfassen. Ob direkt gemessen oder nicht, so gibt der erste Datenwert 310 eine Temperatur von Gas an, das in das DOC-Modul 110 strömt.
  • Das Verfahren kann das Einspritzen einer ersten Menge an unverbranntem Kraftstoff stromaufwärts des DOC-Moduls 110 zur Oxidation in dem DOC-Modul 110 umfassen.
  • Dieser Kraftstoff kann an einem beliebigen Punkt stromaufwärts des DOC-Moduls 110 wie beispielsweise in einen Verbrennungszylinder eines Motors eingespritzt werden, an dem die Abgasbehandlungsvorrichtung angebracht sein kann (zu einem Zeitpunkt des Verbrennungszyklus, in dem es unwahrscheinlich ist, dass er in dem Zylinder verbrennt). Alternativ kann er direkt in einen Kanal stromaufwärts des DOC-Moduls 110 eingespritzt werden.
  • Das Verfahren kann auch das Empfangen eines zweiten Datenwerts 320 in Bezug auf die Temperatur von aus dem DOC-Modul 110 strömendem Fluid umfassen. Diese könnte unter Verwendung des unmittelbar stromabwärts des DOC angeordneten Temperatursensors 190 gemessen werden.
  • Das Verfahren kann das Überprüfen einer Datenbibliothek umfassen, um den erwarteten Temperaturanstieg zu bestimmen, der der Oxidation der ersten eingespritzten Kraftstoffmenge in dem DOC-Modul 110 zugeordnet ist. Der erwartete Temperaturanstieg kann mit der Differenz zwischen dem zweiten Datenwert 320 und dem ersten Datenwert 310 verglichen werden.
  • Da die Temperatur als Folge anderer Faktoren variieren kann (d. h. Verändern der Drehzahl und Last an dem Motor, mit dem die Abgasbehandlungsvorrichtung in Verwendung steht), kann der erwartete Temperaturanstieg den Einfluss solcher Faktoren zusätzlich zu der von der Verbrennung der ersten Kraftstoffmenge in dem DOC-Modul 110 erwarteten Temperaturdifferenz berücksichtigen. Dies kann erreicht werden, indem eine erwartete Temperaturdifferenz, die als der Verbrennung der ersten Kraftstoffmenge in dem DOC-Modul 110 zuschreibbar gilt, einer erwarteten Temperaturdifferenz überlagert wird, die als anderen Faktoren zuschreibbar gilt, um so zu einer erwarteten Netto-Temperaturdifferenz zu gelangen. Alternativ kann es erreicht werden, indem effektiv versucht wird, von der gesamten erwarteten Temperaturdifferenz eine Temperaturdifferenz zu subtrahieren, die als anderen Faktoren zuschreibbar gilt, um so eine Temperaturdifferenz zu isolieren, die als der Verbrennung der ersten Kraftstoffmenge in dem DOC-Modul 110 zuschreibbar gilt. Alternativ kann die Datenbibliothek eine Vielzahl von unterschiedlichen Datensätzen umfassen, von welchen jeder unterschiedliche Bedingungen berücksichtigt, die wahrscheinlich die Temperatur von Gas in dem DOC-Modul 110 beeinflussen, um so eine erwartete Temperaturdifferenz für einen weiten Bereich unterschiedlicher Bedingungen bereitzustellen.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen umfassen, ob die Temperaturdifferenz innerhalb einer erwarteten Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt. Die erwartete Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz kann zum Beispiel innerhalb von 30% der erwarteten Temperaturdifferenz sein. Alternativ kann die erwartete Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz zum Beispiel innerhalb von 20% der erwarteten Temperaturdifferenz sein.
  • Eine beliebige Veränderung in der Temperatur, die sich aus der Oxidation von Fluid in dem DOC ergibt (oder sich aus einer Veränderung der Eingangsbedingungen ergibt), kann nach einer Verzögerung auftreten. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit, mit der das Auftreten eines erwarteten Temperaturanstiegs erwartet wird, in Abhängigkeit von einem weiten Bereich von Parametern variieren. Somit kann eine Verzögerung zwischen dem Schritt des Empfangens eines Eingangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur von Abgas an dem Einlass angibt, und dem Schritt des Empfangens eines Ausgangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur von Abgas an dem Auslass angibt, bestehen. Die Dauer jeder Verzögerung kann von einer Reihe von Betriebsparametern abhängen.
  • Es kann sein, dass ein ständiger Strom von Eingangstemperatur-Datenwerten empfangen wird, wobei jeder Eingangstemperatur-Datenwert eine Fluidtemperatur an dem Einlass angibt. Es kann auch sein, dass ein ständiger Strom von Ausgangstemperatur-Datenwerten empfangen wird, wobei jeder Ausgangstemperatur-Datenwert eine Fluidtemperatur an dem Auslass angibt. Es kann auch sein, dass das Verfahren das Vergleichen eines an einem ersten Zeitpunkt empfangenen Eingangstemperatur-Datenwerts mit einem an einem zweiten Zeitpunkt empfangenen Ausgangstemperatur-Datenwert umfasst, wobei der zweite Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt liegt, um so die erwartete Periode für die Temperaturänderung einzubeziehen.
  • Falls die Differenz zwischen den ersten und zweiten Datenwerten innerhalb der erwarteten Spanne des erwarteten Temperaturanstiegs liegt, kann das Verfahren annehmen, dass der DOC innerhalb der erforderlichen Spannen arbeitet. In der Folge kann das Verfahren das Einspritzen einer zweiten Kraftstoffmenge zur Verbrennung in dem DOC-Modul 110 umfassen, da die Überprüfung annimmt, dass die zweite Kraftstoffmenge in dem DOC-Modul 110 verbrennen wird, wodurch ein Risiko, dass der Kraftstoff unverbrannt aus dem DOC-Modul 110 austreten wird, verringert wird.
  • Falls die Differenz zwischen den ersten und zweiten Datenwerten außerhalb der erwarteten Spanne des erwarteten Temperaturanstiegs liegt, kann das Verfahren das Erhöhen einer Temperatur von Gas umfassen, das in das DOC-Modul 110 gelangt. Dies könnte zum Beispiel erreicht werden, indem das Rückstauventil weiter zur geschlossenen Stellung hin bewegt wird, wodurch vom Motor mehr Arbeit verlangt und dadurch mehr Wärme erzeugt wird. Das Rückstauventil kann stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein. Durch dieses Verfahren kann die Fluidtemperatur in dem DOC ansteigen. Wenn der Motor eine Abgasrückführung umfasst, kann es alternativ erreicht werden, indem der Anteil an rückgeführtem Abgas verändert wird. Es gibt eine Anzahl von Optionen zum Erhöhen der Temperatur des in das DOC-Modul 110 eintretenden Gases, und das Verfahren der Offenbarung ist nicht auf eine bestimmte Option beschränkt. Die Anzahl der Optionen und der Grad ihrer möglichen Anwendung kann jedoch durch den Wunsch beschränkt sein, dass eine Veränderung nicht vom Benutzer bemerkt wird.
  • Der Schritt des Erhöhens einer Temperatur des in das DOC-Modul 110 eintretenden Gases kann umfassen, dass versucht wird, die Temperatur in dem DOC von zum Beispiel ungefähr 240°C auf zum Beispiel ungefähr 270°C zu erhöhen.
  • Es kann erwartet werden, dass die Leistung des DOC-Moduls 110 mit zunehmendem Alter (d. h. hunderten oder tausenden Betriebsstunden) nachlassen wird. Wenn dies der Fall ist, kann es angebracht sein, die Temperatur um ein höheres Ausmaß zu erhöhen als bei einem neuen (oder frisch restaurierten oder regenerierten) DOC-Modul 110, wenn die berechnete Temperaturdifferenz außerhalb der annehmbaren Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt. In der Folge kann das Verfahren mit höherem Alter des DOC-Moduls 110 einen höheren Temperaturanstieg zulassen. Zum Beispiel kann das Verfahren umfassen, dass versucht wird, die Temperatur in dem DOC auf zumindest ungefähr 240°C und gegebenenfalls auf ungefähr 290°C zu erhöhen.
  • Als ein zusätzlicher oder alternativer Ansatz für das mögliche Nachlassen des DOC-Moduls 110 mit dem Alter kann es sein, dass die erwartete Spanne der erwarteten Temperaturänderung sich gemäß dem Verfahren an das Alter des DOC-Moduls 110 anpasst.
  • Das Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann periodisch durchgeführt werden, während sich der Motor und die Abgasbehandlungsvorrichtung im Normalbetrieb befinden.
  • In der Folge kann es einen Grenzwert für die Parameter geben, die geändert werden können, um die Temperatur zu erhöhen, um so zu verhindern, dass eine Änderung der Parameter für die Benutzer der Vorrichtung ersichtlich wird.
  • Wie oben ausgeführt, kann es eine Reihe von Gründen und Umständen geben, aus denen es erwünscht sein kann, Kraftstoff in Motorzylinder einzuspritzen, der unverbrannt durch die Zylinder gelangen soll. Ein weiteres Beispiel kann der Wunsch sein, eine Entsulfatierung eines stromabwärts des DOC angeordneten SCR-Moduls als Teil eines SCR-Entsulfatierungsverfahrens zu erzielen. Ein solches Entsulfatierungsverfahren kann eine erhöhte Temperatur in dem SCR erfordern, damit der Schwefel verbrennt. Die erhöhte Temperatur in dem SCR kann erreicht werden, indem unverbrannter Kraftstoff zur Verbrennung in dem DOC in den DOC (stromaufwärts des SCR) eingespritzt wird, wodurch eine Temperatur des bei dem SCR ankommenden Fluids erhöht wird. Ein solcher Prozess kann intermittierend stattfinden und könnte nur dann auftreten, wenn Bedarf nach einem solchen Prozess als Teil der gesamten Motorsteuerung identifiziert worden ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann als Teil dieses Prozesses verwendet werden.
  • Die Begriffe Abgas und Abgas können austauschbar verwendet werden. Das Abgas/Fluid kann feste Partikel wie etwa Rußpartikel umfassen, die in ihrer festen Phase als ein Bestandteil des Abgases/Fluids betrachtet werden können.
  • Obwohl in dieser Offenbarung der Begriff Datenbibliothek verwendet wird, können die Daten in einer beliebigen für die Speicherung von Daten geeigneten Einrichtung, wie beispielsweise einer Nachschautabelle, gespeichert werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung einen Diesel-Oxidationskatalysator mit einem Einlass und einem Auslass umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Eingangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur an dem Einlass angibt; Einspritzen einer Kraftstoffmenge stromaufwärts des Diesel-Oxidationskatalysators zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator; Empfangen eines Ausgangstemperatur-Datenwerts, der eine Temperatur an dem Auslass angibt; Berechnen einer berechneten Temperaturdifferenz zwischen dem Eingangstemperatur-Datenwert und dem Ausgangstemperatur-Datenwert und Vergleichen der berechneten Temperaturdifferenz mit einer mit der eingespritzten Kraftstoffmenge verknüpften erwarteten Temperaturdifferenz und wenn die berechnete Temperaturdifferenz innerhalb einer akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, Einspritzen einer zweiten Kraftstoffmenge in das Abgas zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator; und wenn die berechnete Temperaturdifferenz außerhalb der akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, Anheben einer Temperatur von Abgas stromaufwärts des Einlasses in den Diesel-Oxidationskatalysator.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erhöhens einer Abgastemperatur stromaufwärts des Einlasses in den Diesel-Oxidationskatalysator das Beschränken des Durchgangs von Abgas durch ein stromaufwärts des Einlasses des Diesel-Oxidationskatalysators angeordnetes Ventil umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Schritt des Erhöhens einer Abgastemperatur stromaufwärts des Einlasses in den Diesel-Oxidationskatalysator das Erhöhen der Fluidtemperatur an dem Einlass auf über 240°C, und vorzugsweise auf über 270°C umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Eingangstemperatur-Datenwert, der eine Temperatur an dem Einlass angibt, erhalten wird, indem eine Temperaturangabe stromaufwärts des Einlasses empfangen wird und ein Kompensationsfaktor verwendet wird, um eine wahrscheinliche Änderung der Temperatur zwischen der Temperaturangabe und der tatsächlichen Temperatur an dem Einlass des Diesel-Oxidationskatalysators zu berücksichtigen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erwartete Temperaturdifferenz modifiziert wird, um erwartete Temperaturänderungen zu berücksichtigen, die anderen Gründen als der Verbrennung der ersten Kraftstoffmenge in dem Diesel-Oxidationskatalysator zuschreibbar sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Einspritzens einer zweiten Kraftstoffmenge in das Abgas zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator im Fall einer Änderung der äußeren Bedingungen verzögert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zeitverzögerung zwischen dem Schritt des Empfangens eines Eingangstemperatur-Datenwerts, der eine Abgastemperatur an dem Einlass angibt, und dem Schritt des Empfangens eines Ausgangstemperatur-Datenwerts, der eine Abgastemperatur an dem Auslass angibt, besteht.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Zeitverzögerung von einer erwarteten Zeit abhängig ist, die die erste Kraftstoffmenge benötigt, um in dem Diesel-Oxidationskatalysator zu verbrennen.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Vergleichens der berechneten Temperaturdifferenz mit einer erwarteten Temperaturdifferenz das Erhalten der erwarteten Temperaturdifferenz von einer Datenbibliothek umfasst, die für jede mögliche erste Kraftstoffmenge eine zugeordnete erwartete Temperaturdifferenz umfasst.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Eingangstemperatur-Datenwert, der eine Fluidtemperatur an dem Einlass angibt, erhalten wird durch: Messen einer Fluidtemperatur stromaufwärts des Einlasses; und Anwenden einer Funktion auf den stromaufwärts des Einlasses gemessenen Fluidtemperaturwert, wobei die Funktion von Betriebsparametern und -bedingungen abhängig ist, um erwartete Änderungen der Fluidtemperatur zwischen der stromaufwärts des Einlasses gemessenen Fluidtemperatur und einer tatsächlichen Fluidtemperatur an dem Einlass zu kompensieren.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftstoffmenge, die in das Abgas stromaufwärts des Einlasses zur Verbrennung in dem Dieseloxidationskatalysator eingespritzt wird, entweder: (a) in einen oder mehrere Zylinder eines Motors, an dem während der Verwendung die Abgasbehandlungsvorrichtung angebracht ist; oder (b) durch einen Einlass, der stromabwärts eines Motors angeordnet ist, an dem während der Verwendung die Abgasbehandlungsvorrichtung angebracht ist, eingespritzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Einspritzung der Kraftstoffe in einen Zylinder erfolgt, wenn ein Abgasventil dieses Zylinders offen ist.
  13. Abgasbehandlungsvorrichtung mit einem Diesel-Oxidationskatalysator und einem Steuergerät, wobei der Diesel-Oxidationskatalysator einen Einlass und einen Auslass umfasst, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, um: einen Eingangstemperatur-Datenwert zu empfangen, der eine Temperatur an dem Einlass angibt; zu veranlassen, dass eine erste Kraftstoffmenge zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator in das Abgas eingespritzt wird; einen Ausgangstemperatur-Datenwert zu empfangen, der eine Fluidtemperatur an dem Auslass angibt; einen berechneten Temperaturdifferenz zwischen dem Eingangstemperatur-Datenwert und dem Ausgangstemperatur-Datenwert zu berechnen und die berechnete Temperaturdifferenz mit einer mit der eingespritzten Kraftstoffmenge verknüpften erwarteten Temperaturdifferenz zu vergleichen; und wenn die berechnete Temperaturdifferenz innerhalb einer akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, eine zweite Kraftstoffmenge in das Abgas zur Verbrennung in dem Diesel-Oxidationskatalysator einzuspritzen; und wenn die berechnete Temperaturdifferenz außerhalb der akzeptablen Spanne der erwarteten Temperaturdifferenz liegt, eine Temperatur von Abgas stromaufwärts des Einlasses in den Diesel-Oxidationskatalysator zu erhöhen.
  14. Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Steuergerät Teil einer Motorsteuereinheit ist, die andere Aspekte der Motorleistung steuert.
  15. Motor mit der Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14 und dem Steuergerät nach Anspruch 13 oder Anspruch 14.
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