DE202015004981U1 - internal combustion engine - Google Patents

internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE202015004981U1
DE202015004981U1 DE202015004981.8U DE202015004981U DE202015004981U1 DE 202015004981 U1 DE202015004981 U1 DE 202015004981U1 DE 202015004981 U DE202015004981 U DE 202015004981U DE 202015004981 U1 DE202015004981 U1 DE 202015004981U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
value
exhaust gases
temperature
emission fluid
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202015004981.8U
Other languages
German (de)
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE202015004981U1 publication Critical patent/DE202015004981U1/en
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • F01N3/103Oxidation 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]
    • 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
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F02D41/1447Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures with determination means using an estimation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G01K13/024Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
    • G01K7/427Temperature calculation based on spatial modeling, e.g. spatial inter- or extrapolation
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Verbrennungsmotor (110), umfassend einen Dieseloxidationskatalysator (276), einen mit einem Reduktionskatalysator beschichteten Partikelfilter (277), eine Leitung (278) zur Verbindung eines Auslasses des Dieseloxidationskatalysators (276) mit einem Einlass des beschichteten Partikelfilters (277), einen in der Leitung (278) angeordneten Injektor (279) für ein Dieselemissionsfluid und ein elektronisches Steuergerät (450), das dafür ausgelegt ist: – einen Temperaturwert eines an einem ersten Punkt der Leitung (278) strömenden Gasstroms zu messen, – einen Temperaturwert eines an einem zweiten, unterschiedlichen Punkt der Leitung (278) strömenden Gasstroms als Funktion des gemessenen Temperaturwerts zu schätzen.An internal combustion engine (110) comprising a diesel oxidation catalyst (276), a reduction catalyst coated particulate filter (277), a conduit (278) for connecting an outlet of the diesel oxidation catalyst (276) to an inlet of the coated particulate filter (277), one in the conduit (278) injector (279) for a diesel emission fluid and an electronic controller (450) adapted to: measure a temperature value of a gas stream flowing at a first point of the conduit (278), a temperature value of a at a second, different point of the line (278) to estimate gas flow as a function of the measured temperature value.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Verbrennungsmotor, typischerweise einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, wie z. B. einen Dieselmotor. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung einen Verbrennungsmotor, der mit einem Nachbehandlungssystem versehen ist, das einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) und einen Filter mit selektiver katalytischer Reduktion (SCRF) umfasst.The present disclosure relates to an internal combustion engine, typically an internal combustion engine of a motor vehicle, such. B. a diesel engine. In particular, the present disclosure relates to an internal combustion engine provided with an aftertreatment system comprising a diesel oxidation catalyst (DOC) and a selective catalytic reduction (SCRF) filter.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Es ist bekannt, dass die meisten Verbrennungsmotoren mit einem Nachbehandlungssystem versehen sind, das dazu dient, die Zusammensetzung der Abgase zu verändern, um die Schadstoffemissionen des Motors zu verringern.It is known that most internal combustion engines are provided with an aftertreatment system which serves to alter the composition of the exhaust gases in order to reduce the pollutant emissions of the engine.

Einige Nachbehandlungssysteme umfassen insbesondere einen DOC, um die Oxidierung von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in Kohlendioxid und Wasser zu fördern, und einen SCRF, um die Partikel oder Rußteilchen aufzufangen, die im Abgasstrom vorhanden sein können, und auch um die Umwandlung von Stickoxiden (NOx) in zweiatomigen Stickstoff und Wasser zu fördern.In particular, some aftertreatment systems include a DOC to promote the oxidation of hydrocarbons and carbon monoxide into carbon dioxide and water, and a SCRF to trap the particulates or soot particles that may be present in the exhaust stream, and also to convert nitrogen oxides (NO x ). in diatomic nitrogen and to promote water.

Tatsächlich ist der SCRF als ein Dieselpartikelfilter (DPF) ausgeführt, der mit einem Katalysator für die selektive katalytische Reduktion (SCR) beschichtet ist und somit in der Lage ist, sowohl den Zweck eines DPF als auch eines SCR-Systems zu erfüllen.In fact, the SCRF is designed as a diesel particulate filter (DPF) coated with a selective catalytic reduction (SCR) catalyst and thus capable of fulfilling both the purpose of a DPF and an SCR system.

Der Auslass des DOC und der Einlass des SCRF sind durch eine auch als Übertragungsrohr bezeichnete Leitung fluidmäßig miteinander verbunden, die mit einem Injektor versehen ist, um ein Dieselemissionsfluid (DEF), typischerweise Harnstoff oder Ammoniak, in den Abgasstrom einzuspritzen. Die DEF verdampft, mischt sich mit den Abgasen und wird im SCRF absorbiert, um als Reduktionsmittel zu dienen. Um die Beimischung der DEF zu verbessern, kann im Übertragungsrohr zwischen dem DEF-Injektor und dem Einlass des SCRF ein Mischer vorgesehen sein.The outlet of the DOC and the inlet of the SCRF are fluidly interconnected by a conduit, also referred to as a transfer tube, which is provided with an injector for injecting a diesel emission fluid (DEF), typically urea or ammonia, into the exhaust gas stream. The DEF vaporizes, mixes with the exhaust gases and is absorbed in the SCRF to serve as a reductant. To improve the admixture of the DEF, a mixer may be provided in the transfer tube between the DEF injector and the inlet of the SCRF.

Um den Betrieb des DOC und des SCRF zu steuern, ist das Nachbehandlungssystem gewöhnlich mit einem ersten Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Abgase am Einlass des DOC, einem zweiten Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Abgase am Auslass des DOC, einem dritten Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Gasstroms (d. h. der mit dem DEF gemischten Abgase) am Einlass des SCRF und einem vierten Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Gasstroms am Auslass des SCRF versehen.To control the operation of the DOC and the SCRF, the aftertreatment system is usually equipped with a first temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gases at the inlet of the DOC, a second temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gases at the outlet of the DOC, a third temperature sensor for measuring the DOC Temperature of the gas stream (ie, the mixed with the DEF exhaust gases) at the inlet of the SCRF and a fourth temperature sensor for measuring the temperature of the gas flow at the outlet of the SCRF provided.

Ein Zweck der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Lösung zu schaffen, um die Anzahl der Temperatursensoren zu senken, die notwendig sind, um den Betrieb dieses Nachbehandlungssystems zu steuern, wodurch der Aufbau vereinfacht wird und die Kosten gesenkt werden.One purpose of the present disclosure is to provide a solution to reduce the number of temperature sensors necessary to control the operation of this aftertreatment system, thereby simplifying the design and reducing costs.

Ein weiterer Zweck besteht darin, dieses Ziel mit einer einfachen, rationellen und relativ kostengünstigen Lösung zu erreichen.Another purpose is to achieve this goal with a simple, rational and relatively inexpensive solution.

Diese und andere Ziele werden durch die Merkmale der Ausführungsformen der Lösung erreicht, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert werden. Die abhängigen Ansprüche betreffen einige besondere Aspekte der Ausführungsformen der Lösung.These and other objects are achieved by the features of the embodiments of the solution as defined in the independent claims. The dependent claims relate to some particular aspects of the embodiments of the solution.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Eine Ausführungsform der Lösung schafft insbesondere einen Verbrennungsmotor, umfassend einen Dieseloxidationskatalysator, einen mit einem Reduktionskatalysator beschichteten Partikelfilter, eine Leitung zur Verbindung eines Auslasses des Dieseloxidationskatalysators mit einen Einlass des beschichteten Partikelfilters, einen in der Leitung angeordneten Injektor für ein Dieselemissionsfluid und ein elektronisches Steuergerät, das dafür ausgelegt ist:

  • – einen Temperaturwert eines an einem ersten Punkt der Leitung strömenden Gasstroms zu messen,
  • – einen Temperaturwert eines an einem zweiten, unterschiedlichen Punkt der Leitung strömenden Gasstroms als Funktion des gemessenen Temperaturwerts zu schätzen.
Specifically, an embodiment of the solution provides an internal combustion engine comprising a diesel oxidation catalyst, a particulate filter coated with a reduction catalyst, a conduit for connecting an outlet of the diesel oxidation catalyst to an inlet of the coated particulate filter, an in-line injector for a diesel emission fluid, and an electronic control apparatus designed for:
  • To measure a temperature value of a gas flow flowing at a first point of the conduit,
  • To estimate a temperature value of a gas stream flowing at a second, different point of the conduit as a function of the measured temperature value.

Dank dieser Lösung ist es möglich, die Anzahl der Temperatursensoren zu senken, die in der Leitung angeordnet werden müssen, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, ohne die Steuerung des Betriebs dieser Nachbehandlungsvorrichtungen zu beeinträchtigen. Thanks to this solution, it is possible to reduce the number of temperature sensors that must be placed in the line connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF without affecting the control of the operation of these aftertreatment devices.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein.In one aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst, and the second point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Einlass des SCRF angeordnet ist.This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the inlet of the SCRF.

Gemäß einem alternativen Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein.According to an alternative aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter, and the second point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Auslass des DOC angeordnet ist.This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the outlet of the DOC.

Ein Aspekt der Lösung sieht vor, dass das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein kann, den Wert der Abgastemperatur am zweiten Punkt der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung zu schätzen:

Figure DE202015004981U1_0002
wobei T1 der Temperaturwert des am Auslass des Dieseloxidationskatalysators strömenden Gasstroms ist, ṁg ein Wert eines Massendurchsatzes der in der Leitung strömenden Abgase ist,
Figure DE202015004981U1_0003
eine spezifische Wärmekapazität der Abgase ist, Tu ein Temperaturwert des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist, ṁu ein Wert eines Massendurchsatzes des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist,
Figure DE202015004981U1_0004
eine spezifische Wärmekapazität des Dieselemissionsfluids ist, T2 der Temperaturwert des am Einlass des beschichteten Partikelfilters strömenden Gasstroms ist, mu ein Wert einer Masse an Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, mg ein Wert einer Masse an Abgasen in der Leitung ist,
Figure DE202015004981U1_0005
eine spezifische Wärmekapazität eines Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, Tm ein Mittelwert der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist und Q .mw ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist.One aspect of the solution provides that the electronic control unit may be configured to estimate the value of the exhaust gas temperature at the second point of the line using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0002
where T 1 is the temperature value of the gas stream flowing at the outlet of the diesel oxidation catalyst, ṁ g is a value of a mass flow rate of the exhaust gases flowing in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0003
a specific heat capacity of the exhaust gases is, T u is a temperature value of the diesel emission fluid injected by the injector, ṁ u is a value of a mass flow rate of the diesel emission fluid injected from the injector,
Figure DE202015004981U1_0004
is a specific heat capacity of the diesel emission fluid, T 2 is the temperature value of the gas flow flowing at the inlet of the coated particulate filter, m u is a value of a mass of diesel emission fluid in the conduit, m g is a value of a mass of exhaust gases in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0005
is a specific heat capacity of a mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the line, T m is an average of the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, and Q. mw is a value of heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Dieser Aspekt hat den Effekt, dass er ein wirksames thermisches Modell der Leitung schafft, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, wodurch eine zuverlässige Schätzung der der Abgastemperatur erzielt wird.This aspect has the effect of providing an effective thermal model of the line connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF, thereby providing a reliable estimate of the exhaust gas temperature.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein, den Wert Q .mw des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .mw = hmw·A1·(Tm Tw) wobei hmw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist, A1 ein Wert einer gesamten Innenfläche der Leitung ist und Tw ein Temperaturwert der Leitung ist.In one aspect of the solution, the electronic controller may be configured to set the value Q. mw of the heat flow between the duct and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation: Q. mw = h mw * A 1 * (T m T w ) where h mw is a heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, A 1 is a value of an entire inner surface of the conduit and T w is a temperature value of the conduit.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einem anderen Aspekt der Lösung kann das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein, den Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0006
wobei hgw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und den Abgasen in der Leitung ist und huw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Dieselemissionsfluid ist.In another aspect of the solution, the electronic control unit may be configured to determine the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the conduit using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0006
where h gw is a heat transfer coefficient between the duct and the exhaust gases in the duct and h is a heat transfer coefficient between the duct and the diesel emission fluid.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method of determining the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einem anderen Aspekt der Lösung kann das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein, den Temperaturwert Tw der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0007
wobei Q .wu ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, mw eine Masse der Leitung ist und
Figure DE202015004981U1_0008
eine spezifische Wärmekapazität der Leitung ist.According to another aspect of the solution, the electronic control unit may be configured to determine the temperature value T w of the line using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0007
in which Q. wu a value of heat flow between the pipe and the external environment is m w is a mass of the pipe and
Figure DE202015004981U1_0008
a specific heat capacity of the line is.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur der Leitung.This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the conduit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Losung kann das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein, den Wert Q .wa des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .wa = hw1·A2·(Tw – Ta) wobei hwa ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, A2 ein Wert einer gesamten Außenfläche der Leitung ist und Ta ein Temperaturwert der äußeren Umgebung ist.In another aspect of the solution, the electronic controller may be configured to set the value Q. wa the heat flow between the pipe and the external environment using the following equation: Q. wa = h w1 * A 2 * (T w -T a ) where h wa is a heat transfer coefficient between the duct and the outside environment, A 2 is a value of an entire outside surface of the duct and T a is a temperature value of the outside environment.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the pipe and the external environment.

Gemäß einem anderen Aspekt der Lösung kann das elektronische Steuergerät dafür ausgelegt sein, den Mittelwert der Temperatur Tm des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0009
According to another aspect of the solution, the electronic control unit may be configured to determine the average of the temperature T m of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0009

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Eine andere Ausführungsform der Lösung schafft ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors, umfassend einen Dieseloxidationskatalysator, einen mit einem Reduktionskatalysator beschichteten Partikelfilter, eine Leitung zur Verbindung eines Auslasses des Dieseloxidationskatalysators mit einem Einlass des beschichteten Partikelfilters und einen in der Leitung angeordneten Injektor für ein Dieselemissionsfluid, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • – Messen eines Temperaturwerts eines an einem ersten Punkt der Leitung strömenden Gasstroms,
  • – Schätzen eines Temperaturwerts eines an einem zweiten, unterschiedlichen Punkt der Leitung strömenden Gasstroms als Funktion des gemessenen Temperaturwerts.
Another embodiment of the solution provides a method of operating an internal combustion engine comprising a diesel oxidation catalyst, a reduction catalyst coated particulate filter, a conduit for connecting an outlet of the diesel oxidation catalyst to an inlet of the coated particulate filter, and an in-line injector for a diesel emission fluid the method comprises the following steps:
  • Measuring a temperature value of a gas stream flowing at a first point of the line,
  • - estimating a temperature value of a gas stream flowing at a second, different point of the conduit as a function of the measured temperature value.

Diese Ausführungsform erzielt im Wesentlichen die gleichen Effekte, wie sie oben beschrieben wurden, wobei sie insbesondere die Anzahl der Temperatursensoren senkt, die in der Leitung angeordnet werden müssen, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, ohne die Steuerung des Betriebs dieser Nachbehandlungsvorrichtungen zu beeinträchtigen.This embodiment achieves substantially the same effects as described above, in particular lowering the number of temperature sensors that must be placed in the conduit connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF without controlling the operation of the same To impair after-treatment devices.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein.In one aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst, and the second point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Einlass des SCRF angeordnet ist. This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the inlet of the SCRF.

Gemäß einem alternativen Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein.According to an alternative aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter, and the second point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Auslass des DOC angeordnet ist.This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the outlet of the DOC.

Ein Aspekt der Lösung sieht vor, dass der Wert der Abgastemperatur am zweiten Punkt der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung geschätzt werden kann:

Figure DE202015004981U1_0010
wobei T1 der Temperaturwert des am Auslass des Dieseloxidationskatalysators strömenden Gasstroms ist, ṁg ein Wert eines Massendurchsatzes der in der Leitung strömenden Abgase ist,
Figure DE202015004981U1_0011
eine spezifische Wärmekapazität der Abgase ist, Tu ein Temperaturwert des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist, ṁu ein Wert eines Massendurchsatzes des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist,
Figure DE202015004981U1_0012
eine spezifische Wärmekapazität des Dieselemissionsfluids ist, T2 der Temperaturwert des am Einlass des beschichteten Partikelfilters strömenden Gasstroms ist, mu ein Wert einer Masse an Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, mg ein Wert einer Masse an Abgasen in der Leitung ist,
Figure DE202015004981U1_0013
eine spezifische Wärmekapazität eines Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, Tm ein Mittelwert der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist und Q .mw ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist.One aspect of the solution is that the exhaust gas temperature value at the second point of the pipe can be estimated using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0010
where T 1 is the temperature value of the gas stream flowing at the outlet of the diesel oxidation catalyst, ṁ g is a value of a mass flow rate of the exhaust gases flowing in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0011
a specific heat capacity of the exhaust gases is, T u is a temperature value of the diesel emission fluid injected by the injector, ṁ u is a value of a mass flow rate of the diesel emission fluid injected from the injector,
Figure DE202015004981U1_0012
is a specific heat capacity of the diesel emission fluid, T 2 is the temperature value of the gas flow flowing at the inlet of the coated particulate filter, m u is a value of a mass of diesel emission fluid in the conduit, m g is a value of a mass of exhaust gases in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0013
is a specific heat capacity of a mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the line, T m is an average of the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, and Q. mw is a value of heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Dieser Aspekt hat den Effekt, dass er ein wirksames thermisches Modell der Leitung schafft, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, wodurch eine zuverlässige Schätzung der der Abgastemperatur erzielt wird.This aspect has the effect of providing an effective thermal model of the line connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF, thereby providing a reliable estimate of the exhaust gas temperature.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann der Wert Q .mw des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden: Q .mw = hmw·A1·(Tm – Tw) wobei hmw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist, A1 ein Wert einer gesamten Innenfläche der Leitung ist und Tw ein Temperaturwert der Leitung ist.According to one aspect of the solution, the value Q. mw the heat flux between the duct and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid can be determined by the following equation: Q. mw = h mw * A 1 * (T m -Tw ) where h mw is a heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, A 1 is a value of an entire inner surface of the conduit and T w is a temperature value of the conduit.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Lösung kann der Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Figure DE202015004981U1_0014
wobei haw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und den Abgasen in der Leitung ist und huw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Dieselemissionsfluid ist.According to another embodiment of the solution, the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the conduit may be determined using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0014
where h aw is a heat transfer coefficient between the duct and the exhaust gases in the duct and h is a heat transfer coefficient between the duct and the diesel emission fluid.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method of determining the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einem anderen Aspekt der Lösung kann der Temperaturwert Tw der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Figure DE202015004981U1_0015
wobei Q .wa ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, mw eine Masse der Leitung ist und
Figure DE202015004981U1_0016
eine spezifische Wärmekapazität der Leitung ist.According to another aspect of the solution, the temperature value T w of the line may be determined using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0015
in which Q. wa a value of heat flow between the pipe and the external environment is m w is a mass of the pipe and
Figure DE202015004981U1_0016
a specific heat capacity of the line is.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur der Leitung.This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the conduit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Lösung kann der Wert Q .wa des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden: Q .wa = hw1·A2·(Tw – Ta) wobei hwa ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, A2 ein Wert einer gesamten Außenfläche der Leitung ist und Ta ein Temperaturwert der äußeren Umgebung ist.According to another aspect of the solution, the value Q. wa the heat flow between the pipe and the external environment can be determined by the following equation: Q. wa = h w1 * A 2 * (T w -T a ) where h wa is a heat transfer coefficient between the duct and the outside environment, A 2 is a value of an entire outside surface of the duct and T a is a temperature value of the outside environment.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the pipe and the external environment.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Lösung kann der Mittelwert der Temperatur Tm des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Figure DE202015004981U1_0017
According to another aspect of the solution, the mean value of the temperature T m of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid may be determined using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0017

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Das Verfahren gemäß der Lösung kann mit Hilfe eines Computerprogramms, das einen Programmcode zur Ausführung aller Schritte des oben beschriebenen Verfahrens umfasst, sowie in der Form eines Computerprogramm-Produkts, welches das Computerprogramm enthält, ausgeführt werden. Das Verfahren kann auch als elektromagnetisches Signal ausgeführt sein, wobei das Signal derart moduliert wird, dass es eine Sequenz von Datenbits trägt, die ein Computerprogramm zur Durchführung aller Schritte des Verfahrens darstellen.The method according to the solution may be carried out by means of a computer program comprising a program code for performing all the steps of the method described above, as well as in the form of a computer program product containing the computer program. The method may also be implemented as an electromagnetic signal, wherein the signal is modulated to carry a sequence of data bits representing a computer program for performing all steps of the method.

Eine weitere Ausführungsform der Lösung schafft ein Kraftfahrzeugsystem, umfassend einen Verbrennungsmotor, einen Dieseloxidationskatalysator, einen mit einem Reduktionskatalysator beschichteten Partikelfilter, eine Leitung zur Verbindung eines Auslasses des Dieseloxidationskatalysators mit einem Einlass des beschichteten Partikelfilters, einen in der Leitung angeordneten Injektor für ein Dieselemissionsfluid, Mittel zum Messen eines Temperaturwerts eines an einem ersten Punkt der Leitung strömenden Gasstroms und Mittel zum Schätzen eines Temperaturwerts eines an einem zweiten, unterschiedlichen Punkt der Leitung strömenden Gasstroms als Funktion des gemessenen Temperaturwerts.Another embodiment of the solution provides a motor vehicle system comprising an internal combustion engine, a diesel oxidation catalyst, a particulate filter coated with a reduction catalyst, a conduit for connecting an outlet of the diesel oxidation catalyst to an inlet of the coated particulate filter, an in-line injector for a diesel emission fluid, means for Measuring a temperature value of a gas flow flowing at a first point of the conduit and means for estimating a temperature value of a gas flow flowing at a second, different point of the conduit as a function of the measured temperature value.

Diese Ausführungsform erzielt im Wesentlichen die gleichen Effekte, wie sie oben beschrieben wurden, wobei sie insbesondere die Anzahl der Temperatursensoren senkt, die in der Leitung angeordnet werden müssen, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, ohne die Steuerung des Betriebs dieser Nachbehandlungsvorrichtungen zu beeinträchtigen.This embodiment achieves substantially the same effects as described above, in particular lowering the number of temperature sensors that must be placed in the conduit connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF without controlling the operation of the same To impair after-treatment devices.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein.In one aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst, and the second point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Einlass des SCRF angeordnet ist.This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the inlet of the SCRF.

Gemäß einem alternativen Aspekt der Lösung kann der erste Punkt der Leitung am Einlass des beschichteten Partikelfilters angeordnet sein, und der zweite Punkt der Leitung kann am Auslass des Dieseloxidationskatalysators angeordnet sein.According to an alternative aspect of the solution, the first point of the conduit may be located at the inlet of the coated particulate filter, and the second point of the conduit may be located at the outlet of the diesel oxidation catalyst.

Diese Lösung ermöglicht es, den Temperatursensor zu entfernen, der herkömmlicherweise am Auslass des DOC angeordnet ist. This solution makes it possible to remove the temperature sensor, which is conventionally located at the outlet of the DOC.

sEin Aspekt der Lösung sieht vor, dass die Mittel zum Schätzen des Werts der Abgastemperatur am zweiten Punkt der Leitung dafür ausgelegt sein können, die folgende Gleichung zu verwenden:

Figure DE202015004981U1_0018
wobei T1 der Temperaturwert des am Auslass des Dieseloxidationskatalysators strömenden Gasstroms ist, ṁg ein Wert eines Massendurchsatzes der in der Leitung strömenden Abgase ist,
Figure DE202015004981U1_0019
eine spezifische Wärmekapazität der Abgase ist, Tu ein Temperaturwert des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist, ṁu ein Wert eines Massendurchsatzes des vom Injektor injizierten Dieselemissionsfluids ist,
Figure DE202015004981U1_0020
eine spezifische Wärmekapazität des Dieselemissionsfluids ist, T2 der Temperaturwert des am Einlass des beschichteten Partikelfilters strömenden Gasstroms ist, mu ein Wert einer Masse an Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, mg ein Wert einer Masse an Abgasen in der Leitung ist,
Figure DE202015004981U1_0021
eine spezifische Wärmekapazität eines Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung ist, Tm ein Mittelwert der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist und Q .mw ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist.One aspect of the solution provides that the means for estimating the exhaust gas temperature value at the second point of the conduit may be configured to use the following equation:
Figure DE202015004981U1_0018
where T 1 is the temperature value of the gas stream flowing at the outlet of the diesel oxidation catalyst, ṁ g is a value of a mass flow rate of the exhaust gases flowing in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0019
a specific heat capacity of the exhaust gases is, T u is a temperature value of the diesel emission fluid injected by the injector, ṁ u is a value of a mass flow rate of the diesel emission fluid injected from the injector,
Figure DE202015004981U1_0020
is a specific heat capacity of the diesel emission fluid, T 2 is the temperature value of the gas flow flowing at the inlet of the coated particulate filter, m u is a value of a mass of diesel emission fluid in the conduit, m g is a value of a mass of exhaust gases in the conduit,
Figure DE202015004981U1_0021
is a specific heat capacity of a mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the line, T m is an average of the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, and Q. mw is a value of heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Dieser Aspekt hat den Effekt, dass er ein wirksames thermisches Modell der Leitung schafft, die den Auslass des DOC mit dem Einlass des SCRF verbindet, wodurch eine zuverlässige Schätzung der der Abgastemperatur erzielt wird.This aspect has the effect of providing an effective thermal model of the line connecting the outlet of the DOC to the inlet of the SCRF, thereby providing a reliable estimate of the exhaust gas temperature.

Gemäß einem Aspekt der Lösung kann das Kraftfahrzeugsystem Mittel umfassen, um den Wert Q .mw des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .mw = hmw·A1·(Tm – Tw) wobei hmw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist, A1 ein Wert einer gesamten Innenfläche der Leitung ist und Tw ein Temperaturwert der Leitung ist.In one aspect of the solution, the automotive system may include means for determining the value Q. mw of the heat flow between the duct and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation: Q. mw = h mw * A 1 * (T m -Tw ) where h mw is a heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, A 1 is a value of an entire inner surface of the conduit and T w is a temperature value of the conduit.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Lösung kann das Kraftfahrzeugsystem Mittel umfassen, um den Wert des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0022
wobei haw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und den Abgasen in der Leitung ist und huw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und dem Dieselemissionsfluid ist.According to another embodiment of the solution, the automotive system may include means for determining the value of the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the conduit using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0022
where h aw is a heat transfer coefficient between the duct and the exhaust gases in the duct and h is a heat transfer coefficient between the duct and the diesel emission fluid.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method of determining the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

Gemäß einem anderen Aspekt der Lösung kann das Kraftfahrzeugsystem Mittel umfassen, um den Wert der Temperatur Tw der Leitung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0023
wobei Q .wa ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, mw eine Masse der Leitung ist und
Figure DE202015004981U1_0024
eine spezifische Wärmekapazität der Leitung ist.According to another aspect of the solution, the automotive system may include means for determining the value of the temperature T w of the line using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0023
in which Q. wa a value of heat flow between the pipe and the external environment is m w is a mass of the pipe and
Figure DE202015004981U1_0024
a specific heat capacity of the line is.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur der Leitung. This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the conduit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Lösung kann das Kraftfahrzeugsystem Mittel umfassen, um den Wert Q .wa des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .wa = hw2·A2·(Tw – Ta) wobei hwa ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung ist, A2 ein Wert einer gesamten Außenfläche der Leitung ist und Ta ein Temperaturwert der äußeren Umgebung ist.In another aspect of the solution, the automotive system may include means for determining the value Q. wa the heat flow between the pipe and the external environment using the following equation: Q. wa = h w2 * A 2 * (T w -T a ) where h wa is a heat transfer coefficient between the duct and the outside environment, A 2 is a value of an entire outside surface of the duct and T a is a temperature value of the outside environment.

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung des Wärmeflusses zwischen der Leitung und der äußeren Umgebung.This aspect provides a reliable method for determining the heat flow between the pipe and the external environment.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Lösung kann das Kraftfahrzeugsystem Mittel umfassen, um den Mittelwert der Temperatur Tm des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Figure DE202015004981U1_0025
In another aspect of the solution, the automotive system may include means for determining the average of the temperature T m of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0025

Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.This aspect provides a reliable method for determining the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nun soll die vorliegende Lösung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.Now, the present solution will be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeugsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 schematically shows a motor vehicle system according to an embodiment of the invention.

2 ist der Querschnitt A-A eines zu dem Kraftfahrzeugsystem von 1 gehörenden Verbrennungsmotors. 2 is the cross section AA of a to the motor vehicle system of 1 belonging internal combustion engine.

3 ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems des Kraftfahrzeugsystems von 1. 3 is a schematic representation of an aftertreatment system of the motor vehicle system of 1 ,

4 ist ein Fließdiagramm, das ein Verfahren zur Überwachung der Temperatur des Gasstroms im Nachbehandlungssystem von 3 zeigt. 4 is a flow chart illustrating a method of monitoring the temperature of the gas stream in the aftertreatment system of 3 shows.

GENAUE BESCHREIBUNGPRECISE DESCRIPTION

Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeugsystem 100 beinhalten, das in den 1 und 2 gezeigt ist und das einen Verbrennungsmotor (ICE) 110 mit einem Motorblock 120 besitzt, der mindestens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 definiert, der eine Kopplung aufweist, mit der die Kurbelwelle 145 gedreht wird. Ein Zylinderkopf 130 arbeitet mit dem Kolben 140 zusammen, um einen Verbrennungsraum 150 zu definieren. Ein Luft-Kraftstoffgemisch (nicht gezeigt) wird in den Verbrennungsraum 150 eingebracht und entzündet, was zu heißen expandierenden Verbrennungsgasen führt, die zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 140 führen. Der Kraftstoff wird von mindestens einem Kraftstoffinjektor 160 zur Verfügung gestellt und die Luft durch mindestens einen Einlass 210. Der Kraftstoff wird unter hohem Druck von einem Kraftstoffrohr 170, das fluidzuleitend mit einer Hochdruckpumpe 180, die den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht, verbunden ist, zum Kraftstoffinjektor 160 geführt. Jeder der Zylinder 125 hat mindestens zwei Ventile 215, die von einer Nockenwelle 135 betrieben werden, die sich zeitgleich mit der Kurbelwelle 145 dreht. Die Ventile 215 lassen selektiv Luft vom Einlass 210 in den Verbrennungsraum 150 und erlauben alternierend den Auslass der Abgase durch den Auslass 220. In einigen Beispielen wird ein Nockenwellenverstellsystem 155 genutzt, um selektiv die zeitliche Abfolge zwischen der Nockenwelle 135 und der Kurbelwelle 145 zu verändern.Some embodiments may be a motor vehicle system 100 include that in the 1 and 2 is shown and that an internal combustion engine (ICE) 110 with an engine block 120 owns at least one cylinder 125 with a piston 140 defined, which has a coupling with which the crankshaft 145 is turned. A cylinder head 130 works with the piston 140 together to a combustion chamber 150 define. An air-fuel mixture (not shown) enters the combustion chamber 150 introduced and ignited, resulting in hot expanding combustion gases, leading to a reciprocation of the piston 140 to lead. The fuel is from at least one fuel injector 160 provided and the air through at least one inlet 210 , The fuel is under high pressure from a fuel pipe 170 , the fluid zueitend with a high-pressure pump 180 that the pressure of a fuel source 190 increased fuel, is connected to the fuel injector 160 guided. Each of the cylinders 125 has at least two valves 215 coming from a camshaft 135 operated at the same time as the crankshaft 145 rotates. The valves 215 selectively release air from the inlet 210 in the combustion chamber 150 and alternately allow the outlet of the exhaust gases through the outlet 220 , In some examples, a camshaft phasing system 155 used to selectively the timing between the camshaft 135 and the crankshaft 145 to change.

Die Luft kann den Lufteinlässen 210 über einen Einlasskrümmer 200 zugeführt werden. Eine Lufteinlassleitung 205 führt dem Einlasskrümmer 200 Umgebungsluft zu. In anderen Ausführungsformen kann eine Drosselklappe 330 gewählt werden, um den Luftstrom zum Einlasskrümmer 200 zu regeln. In weiteren Ausführungsformen wird ein System für komprimierte Luft wie beispielsweise ein Turbolader 230 mit einem Kompressor 240, der sich zusammen mit einer Turbine 250 dreht, eingesetzt. Die Drehung des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft in der Leitung 205 und dem Einlasskrümmer 200. Ein in der Leitung 205 enthaltender Intercooler 260 kann die Temperatur der Luft reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich beim Einströmen der von einem Auslasskrümmer 225 kommenden Abgase, der Abgas vom Auslass 220 durch eine Serie von Leitschaufeln leitet, bevor es durch die Turbine 250 expandiert wird. Dieses Beispiel zeigt eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) mit einem VGT-Aktuator 290, der ausgebildet ist, um die Leitschaufeln bzw. Flügel zu bewegen, damit die Flügel das Strömen des Abgases durch die Turbine 250 ändern. In anderen Ausführungsformen kann der Turbolader 230 eine feste Geometrie haben und/oder ein Wastegate haben. The air can be the air inlets 210 via an intake manifold 200 be supplied. An air inlet pipe 205 leads the intake manifold 200 Ambient air too. In other embodiments, a throttle 330 be selected to control the air flow to the intake manifold 200 to regulate. In other embodiments, a compressed air system such as a turbocharger is used 230 with a compressor 240 that is together with a turbine 250 turns, used. The rotation of the compressor 240 increases the pressure and the temperature of the air in the pipe 205 and the intake manifold 200 , One in the lead 205 containing intercooler 260 can reduce the temperature of the air. The turbine 250 turns when flowing from an exhaust manifold 225 coming exhaust gases, the exhaust gas from the outlet 220 passes through a series of vanes before passing through the turbine 250 is expanded. This example shows a variable geometry turbine (VGT) with a VGT actuator 290 configured to move the vanes to cause the vanes to flow the exhaust gas through the turbine 250 to change. In other embodiments, the turbocharger 230 have a fixed geometry and / or have a wastegate.

Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden zu einem Abgassystem 270 geführt. Das Abgassystem 270 kann ein Abgasrohr 275 aufweisen, das eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 hat. Nachbehandlungsvorrichtungen können beliebige Vorrichtungen sein, mit denen die Zusammensetzung der Abgase geändert werden kann. Wie dies in 3 dargestellt ist, können die Nachbehandlungsvorrichtungen einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 276 umfassen, der unmittelbar stromabwärts der Turbine 250 angeordnet ist, um die Oxidierung von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in Kohlendioxid und Wasser zu fördern. Die Nachbehandlungsvorrichtungen können auch einen Filter mit selektiver katalytischer Reduktion (SCRF) 277 umfassen, der stromabwärts des DOC 276 angeordnet ist, um die Partikel oder Rußteilchen aufzufangen, die im Abgasstrom vorhanden sein können, und auch um die Umwandlung von Stickoxiden (NOx) in zweiatomigen Stickstoff und Wasser zu fördern. Tatsächlich kann der SCRF 277 als Dieselpartikelfilter (DPF) ausgeführt sein, der mit einem Katalysator für die selektive katalytische Reduktion (SCR) beschichtet ist und somit in der Lage ist, sowohl den Zweck eines DPF als auch eines SCR-Systems zu erfüllen. Der Auslass des DOC 276 und der Einlass des SCRF 277 sind durch eine Leitung 278 miteinander verbunden, die auch als Übertragungsrohr bezeichnet wird.The exhaust gases leave the turbine 250 and become an exhaust system 270 guided. The exhaust system 270 can be an exhaust pipe 275 comprising one or more exhaust aftertreatment devices 280 Has. Aftertreatment devices can be any devices with which the composition of the exhaust gases can be changed. Like this in 3 The aftertreatment devices may include a diesel oxidation catalyst (DOC). 276 include, immediately downstream of the turbine 250 is arranged to promote the oxidation of hydrocarbons and carbon monoxide in carbon dioxide and water. Aftertreatment devices may also include a selective catalytic reduction (SCRF) filter. 277 include, the downstream of the DOC 276 is arranged to catch the particles or soot particles that may be present in the exhaust stream, and also to promote the conversion of nitrogen oxides (NO x ) into diatomic nitrogen and water. In fact, the SCRF 277 designed as a diesel particulate filter (DPF) coated with a selective catalytic reduction (SCR) catalyst and thus capable of fulfilling both the purpose of a DPF and an SCR system. The outlet of the DOC 276 and the inlet of the SCRF 277 are through a lead 278 interconnected, which is also referred to as a transfer tube.

In einigen Konfigurationen können der DOC 276 und der SCRF 277 parallel zueinander angeordnet sein, so dass diese zwei Nachbehandlungsvorrichtungen zusammen mit der Verbindungsleitung 278 einen U-förmigen Weg für die Abgase definieren.In some configurations, the DOC 276 and the SCRF 277 be arranged parallel to each other, so that these two aftertreatment devices together with the connecting line 278 define a U-shaped path for the exhaust gases.

Ein Injektor 279 ist in der Leitung 278 angeordnet, um ein Dieselemissionsfluid (DEF), typischerweise Harnstoff oder Ammoniak, in den Abgasstrom einzuspritzen. Die DEF verdampft, mischt sich mit den Abgasen und wird im SCRF 277 absorbiert, um als Reduktionsmittel zu dienen. Um die Beimischung der DEF zu verbessern, kann in der Leitung 278 zwischen dem DEF-Injektor 279 und dem Einlass des SCRF 277 ein Mischer (nicht dargestellt) angeordnet sein. Das Nachbehandlungssystem 270 kann ferner einen Ammoniakschlupfkatalysator (ASC) 280 umfassen, der stromabwärts des SCRF 277 angeordnet ist.An injector 279 is in the lead 278 arranged to inject a diesel emission fluid (DEF), typically urea or ammonia, into the exhaust stream. The DEF vaporizes, mixes with the exhaust gases and becomes in the SCRF 277 absorbed to serve as a reducing agent. In order to improve the admixture of the DEF, can in the line 278 between the DEF injector 279 and the inlet of the SCRF 277 a mixer (not shown) may be arranged. The aftertreatment system 270 may also include an ammonia slip catalyst (ASC) 280 which is downstream of the SCRF 277 is arranged.

Einige Ausführungsformen können ferner ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300 umfassen, das in 1 dargestellt ist und das mit dem Auslasskrümmer 225 und dem Einlasskrümmer 200 verbunden ist. Das EGR-System 300 kann einen EGR-Kühler 310 aufweisen, um die Temperatur der Abgase im EGR-System 300 zu reduzieren. Ein EGR-Ventil 320 regelt den Fluss der Abgase im EGR-System 300.Some embodiments may further include an exhaust gas recirculation (EGR) system. 300 include that in 1 is shown and that with the exhaust manifold 225 and the intake manifold 200 connected is. The EGR system 300 can be an EGR cooler 310 exhibit the temperature of the exhaust gases in the EGR system 300 to reduce. An EGR valve 320 regulates the flow of exhaust gases in the EGR system 300 ,

Das Kraftfahrzeugsystem 100 kann weiterhin ein elektronisches Steuergerät (ECM) 450 aufweisen, das dazu konfiguriert ist, Signale von oder nach verschiedenen, mit dem ICE 110 verbundenen Sensoren und/oder Geräten zu senden bzw. zu empfangen. Das ECM 450 kann Eingangssignale von verschiedenen Sensoren empfangen, die dafür ausgelegt sind, die Signale zu erzeugen, die proportional zu verschiedenen physikalischen Parametern in Zusammenhang mit dem ICE 110 sind. Die Sensoren umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einen Luftmassenfluss- und Temperatursensor 340, einen Druck- und Temperatursensor 350 für den Krümmer, einen Sensor 360 für den Druck im Verbrennungsraum, Sensoren 380 für die Kühlflüssigkeits- und die Öltemperatur und/oder den zugehörigen Füllstand, einen Drucksensor 400 für den Kraftstoff, einen Nockenwellenpositionssensor 410, einen Kurbelwellenpositionssensor 420, einen EGR-Temperatursensor 440 sowie einen Positionssensor 445 für das Gaspedal. Weiterhin kann das ECM 450 an verschiedene Steuergeräte Ausgangssignale ausgeben, um den Betrieb des ICE 110 zu steuern, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, an die Kraftstoffinjektoren 160, an die Drossel 330, an das EGR-Ventil 320, an den VGT-Aktuator 290 und an das Nockenwellenverstellsystem 155. Es ist anzumerken, dass gestrichelte Linien benutzt werden, um verschiedene Verbindungen zwischen den verschiedenen Sensoren, Vorrichtungen und dem ECM 450 anzudeuten, wobei aber andere zu Zwecken der Klarheit weggelassen sind.The motor vehicle system 100 can still use an electronic control unit (ECM) 450 configured to receive signals from or to various, with the ICE 110 connected sensors and / or devices to send or receive. The ECM 450 It can receive input signals from various sensors designed to generate the signals proportional to various physical parameters associated with the ICE 110 are. The sensors include, but are not limited to, an air mass flow and temperature sensor 340 , a pressure and temperature sensor 350 for the manifold, a sensor 360 for the pressure in the combustion chamber, sensors 380 for the coolant and oil temperature and / or the associated fill level, a pressure sensor 400 for the fuel, a camshaft position sensor 410 , a crankshaft position sensor 420 , an EGR temperature sensor 440 as well as a position sensor 445 for the gas pedal. Furthermore, the ECM 450 to output various signals to control the operation of the ICE 110 to control, for example, but not exclusively, to the fuel injectors 160 , to the throttle 330 , to the EGR valve 320 , to the VGT actuator 290 and to the camshaft adjusting system 155 , It should be noted that dashed lines are used to indicate various connections between the various sensors, devices and the ECM 450 but others have been omitted for purposes of clarity.

Das Steuergerät 450 kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU) besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem 460 abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem 460 kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen. Der Datenbus kann dafür ausgelegt sein, analoge und/oder digitale Signale an die verschiedenen Sensoren und Steuervorrichtungen zu senden, von diesen zu empfangen und diese Signale zu modulieren. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit den ICE 110 steuern kann. The control unit 450 may have a digital microprocessor unit (CPU) data-connected to a memory system and a bus system. The CPU is trained to use commands as one in a storage system 460 stored program are executed to process input signals from the data bus and output signals to the data bus. The storage system 460 can have various storage media such as optical, magnetic, solid state and other non-volatile media. The data bus may be configured to send, receive, and modulate analog and / or digital signals to and from the various sensors and control devices. The program may be such that it is capable of embodying the methods described herein so that the CPU may perform the steps of such methods, and thus the ICE 110 can control.

Das im Speichersystem 460 abgelegte Programm wird dem Steuergerät von außen kabelgebunden oder per Funk zugeführt. Außerhalb des Kraftfahrzeugsystems 100 tritt es regelmäßigerweise auf einem Computerprogrammprodukt in Erscheinung, welches im Fachgebiet auch als computer- oder maschinenlesbares Medium bezeichnet wird, und das als ein Computerprogrammcode auf einem Träger verstanden werden soll. Der Träger kann dabei flüchtiger oder nicht-flüchtiger Natur sein mit der Folge, dass man auch von einer flüchtigen oder nicht-flüchtigen Natur des Computerprogrammprodukts sprechen kann.That in the storage system 460 stored program is the control unit from the outside wired or supplied by radio. Outside the vehicle system 100 it regularly appears on a computer program product, also referred to in the art as a computer or machine readable medium, which is to be understood as a computer program code on a carrier. The wearer may be volatile or non-volatile with the result that one can also speak of a volatile or non-volatile nature of the computer program product.

Ein Beispiel für ein flüchtiges Computerprogrammprodukt ist ein Signal, bspw. ein elektromagnetisches Signal wie ein optisches Signal, das ein flüchtiger Träger für den Computerprogrammcode ist. Das Tragen des Computerprogrammcodes kann durch Modulieren des Signals mit einem konventionellen Modulationsverfahren wie QPSK für digitale Daten erreicht werden, so dass binäre Daten, die den Computerprogrammcode repräsentieren, dem flüchtigen elektromagnetischen Signal aufgeprägt sind. Solche Signale werden zum Beispiel benutzt, wenn ein Computerprogrammcode kabellos über eine WiFi-Verbindung zu einem Laptop übertragen wird.An example of a volatile computer program product is a signal, such as an electromagnetic signal, such as an optical signal, that is a transient carrier for the computer program code. The carrying of the computer program code can be achieved by modulating the signal with a conventional modulation technique such as QPSK for digital data, so that binary data representing the computer program code is impressed on the volatile electromagnetic signal. Such signals are used, for example, when a computer program code is wirelessly transmitted to a laptop over a WiFi connection.

Im Fall eines nicht-flüchtigen Computerprogrammprodukts ist ein Computerprogrammcode in einem substratgebundenen Speichermedium verkörpert. Das Speichermedium ist dann der oben genannte nicht-flüchtige Träger, so dass der Computerprogrammcode permanent oder nicht-permanent auf abrufbare Weise in oder auf dem Speichermedium abgelegt ist. Das Speichermedium kann konventioneller Art sein, wie es im Bereich der Computertechnologie bekannt ist, bspw. ein flash memory, ein Asic, eine CD und dergleichen.In the case of a non-transitory computer program product, computer program code is embodied in a substrate-bound storage medium. The storage medium is then the non-volatile carrier referred to above, such that the computer program code is permanently or non-permanently stored in or on the storage medium in a retrievable manner. The storage medium may be of the conventional type known in the field of computer technology, for example a flash memory, an asic, a CD and the like.

Anstelle eines Motorsteuergeräts 450 kann das Kraftfahrzeugsystem 100 eine andere Art von Prozessor haben, um die elektronische Logik bereitzustellen, bspw. ein eingebettetes Steuergerät (engl. embedded controller), einen Bordcomputer oder jede andere Art von Prozessor, die in einem Fahrzeug verwendet werden kann.Instead of an engine control unit 450 can the motor vehicle system 100 have a different type of processor to provide the electronic logic, such as an embedded controller, an on-board computer, or any other type of processor that can be used in a vehicle.

Um den Betrieb des Nachbehandlungssystems 270 ordnungsgemäß zu steuern, muss das ECM 450 Folgendes überwachen: die Temperatur des Gasstroms, der an einem Punkt P1 der Verbindungsleitung 278 strömt, der am Auslass des DOC 276 stromaufwärts des DEF-Injektors 279 angeordnet ist, und die Temperatur des Gemisches aus Abgas und DEF, das an einem Punkt P2 der Verbindungsleitung 278 strömt, der am Einlass des SCRF 277 stromabwärts des DEF-Injektors 279 angeordnet ist.To the operation of the aftertreatment system 270 To properly control the ECM 450 Monitor the following: the temperature of the gas flow, at a point P1 of the connecting pipe 278 which flows at the outlet of the DOC 276 upstream of the DEF injector 279 is arranged, and the temperature of the mixture of exhaust gas and DEF, which at a point P2 of the connecting line 278 which flows at the inlet of the SCRF 277 downstream of the DEF injector 279 is arranged.

Dazu kann das ECM 450 dafür ausgelegt sein, mithilfe eines in der Verbindungsleitung 278 angeordneten entsprechenden Sensors 430 eine der oben genannten Temperaturen zu messen (Block S1 von 4) und die andere Temperatur auf Basis der gemessenen zu schätzen (Block S2).For this, the ECM 450 be designed using one in the connecting line 278 arranged corresponding sensor 430 measure one of the above temperatures (block S1 of 4 ) and the other temperature based on the measured (block S2).

Beispielsweise kann der Temperatursensor 430 am Einlass des SCRF 277 angeordnet sein, wie dies in 3 dargestellt ist, um die Temperatur des Gemisches aus Abgas und DEF am Einlass des SCRF 277, d. h. am Punkt P2 der Verbindungsleitung 278, zu messen, und das ECM 450 kann dafür ausgelegt sein, die gemessene Temperatur zu verwenden, um die Temperatur des Abgases am Auslass des DOC 276, d. h. am Punkt P1 der Verbindungsleitung 278, zu schätzen.For example, the temperature sensor 430 at the entrance of the SCRF 277 be arranged like this in 3 is shown, the temperature of the mixture of exhaust gas and DEF at the inlet of the SCRF 277 , ie at the point P2 of the connecting line 278 to measure, and the ECM 450 may be configured to use the measured temperature to determine the temperature of the exhaust gas at the outlet of the DOC 276 , ie at the point P1 of the connecting line 278 , appreciate.

Gemäß anderen (nicht dargestellten) Ausführungsformen kann der Temperatursensor 430 alternativ dazu am Auslass des DOC 276 angeordnet sein, um die Temperatur des Abgases am Auslass des DOC 276, d. h. am Punkt P1 der Verbindungsleitung 278, zu messen, und das ECM 450 kann dafür ausgelegt sein, die gemessene Temperatur zu verwenden, um die Temperatur des Gemisches aus Abgas und DEF am Einlass des SCRF 277, d. h. am Punkt P2 der Verbindungsleitung 278, zu schätzen.According to other embodiments (not shown), the temperature sensor 430 alternatively at the outlet of the DOC 276 be arranged to the temperature of the exhaust gas at the outlet of the DOC 276 , ie at the point P1 of the connecting line 278 to measure, and the ECM 450 may be configured to use the measured temperature to determine the temperature of the mixture of exhaust gas and DEF at the inlet of the SCRF 277 , ie at the point P2 of the connecting line 278 , appreciate.

sIn beiden Fällen kann die Temperaturschätzung durch das ECM 450 mithilfe eines physikalischen Modells erfolgen, das die thermischen Wechselwirkungen in der Leitung 278 darstellt, die den DOC 276 mit dem SCRF 277 verbindet. Dieses physikalische Modell kann durch die folgenden sechs Gleichungen definiert werden:

Figure DE202015004981U1_0026
In both cases, the temperature estimate by the ECM 450 by using a physical model that determines the thermal interactions in the pipe 278 represents the DOC 276 With the SCRF 277 combines. This physical model can be defined by the following six equations:
Figure DE202015004981U1_0026

Die Größe T1 ist der Wert der Temperatur des Gasstroms (nur Abgas), der am Auslass des Dieseloxidationskatalysators 276, d. h. am Punkt P1 der Verbindungsleitung 278, strömt.The quantity T 1 is the value of the temperature of the gas flow (exhaust only) at the outlet of the diesel oxidation catalyst 276 , ie at the point P1 of the connecting line 278 , flows.

Die Größe ṁg ist ein Wert eines Massendurchsatzes der Abgase, die in der Verbindungsleitung 278 strömen. Die Größe ṁg ist eine Eingabe in das physikalische System und kann vom ECM 450 auf Basis der Motordrehzahl, der Motorlast und eventuell auf Basis anderer Betriebsparameter des Motors 110, wie z. B. der rückgeführten Abgasmenge, bestimmt werden.The quantity ṁ g is a value of a mass flow rate of the exhaust gases, which in the connecting line 278 stream. The size ṁ g is an input to the physical system and can be read by the ECM 450 based on engine speed, engine load and possibly other operating parameters of the engine 110 , such as As the recirculated exhaust gas quantity to be determined.

Die Größe

Figure DE202015004981U1_0027
ist eine spezifische Wärmekapazität der Abgase. Die Größe
Figure DE202015004981U1_0028
ist eine Konstante, die vorbestimmt und in einem entsprechenden Kennfeld gespeichert werden kann, das im Speichersystem 460 gespeichert ist.The size
Figure DE202015004981U1_0027
is a specific heat capacity of the exhaust gases. The size
Figure DE202015004981U1_0028
is a constant that can be predetermined and stored in a corresponding map in the memory system 460 is stored.

Die Größe Tu ist ein Wert der Temperatur des Dieselemissionsfluids, das vom DEF-Injektor 279 injiziert wird. Die Größe Tu ist eine Eingabe in das physikalische System und kann mithilfe eines entsprechenden Sensors gemessen werden, der in einem DEF-Behälter (nicht dargestellt) angeordnet ist, der das Dieselemissionsfluid für den DEF-Injektor 279 bereitstellt.The magnitude T u is a value of the temperature of the diesel emission fluid emitted by the DEF injector 279 is injected. The quantity T u is an input to the physical system and may be measured by a corresponding sensor located in a DEF container (not shown) containing the diesel emission fluid for the DEF injector 279 provides.

Die Größe ṁu ist ein Wert eines Massendurchsatzes des Dieselemissionsfluids, das vom DEF-Injektor 279 injiziert wird. Die Größe ṁu ist eine andere Eingabe in das physikalische System und kann vom ECM 450 mithilfe der Strategien bestimmt werden, die zum Betrieb des DEF-Injektors 279 verwendet werden.The quantity ṁ u is a value of a mass flow rate of the diesel emission fluid discharged from the DEF injector 279 is injected. The size ṁ u is another input into the physical system and may be from the ECM 450 determined by the strategies used to operate the DEF injector 279 be used.

Die Größe

Figure DE202015004981U1_0029
ist eine spezifische Wärmekapazität des Dieselemissionsfluids. Die Größe
Figure DE202015004981U1_0030
ist eine Konstante, die vorbestimmt und in einem entsprechenden Kennfeld gespeichert werden kann, das im Speichersystem 460 gespeichert ist.The size
Figure DE202015004981U1_0029
is a specific heat capacity of the diesel emission fluid. The size
Figure DE202015004981U1_0030
is a constant that can be predetermined and stored in a corresponding map in the memory system 460 is stored.

Die Größe T2 ist der Wert der Temperatur des Gasstroms (Mischung aus Abgas und DEF), der am Einlass des SCRF 277, d. h. am Punkt P2 der Verbindungsleitung 278, strömt.The quantity T 2 is the value of the temperature of the gas flow (mixture of exhaust gas and DEF), which is at the inlet of the SCRF 277 , ie at the point P2 of the connecting line 278 , flows.

Die Größe mu ist ein Wert einer Masse an Dieselemissionsfluid in der Verbindungsleitung 278. Die Größe mu ist eine Eingabe in das physikalische System, die vom ECM 450 auf Basis der Geometrie der Leitung 278 und des Betriebs des DEF-Injektors 279 bestimmt werden kann.The quantity m u is a value of a mass of diesel emission fluid in the connection line 278 , The size m u is an input to the physical system, that of the ECM 450 based on the geometry of the line 278 and the operation of the DEF injector 279 can be determined.

Die Größe mg ist ein Wert einer Masse an Abgasen in der Verbindungsleitung 278. Die Größe mg ist eine andere Eingabe in das System, die vom ECM 450 auf Basis der Geometrie der Leitung 278 und des Betriebs des Verbrennungsmotors 110 bestimmt werden kann.The quantity m g is a value of a mass of exhaust gases in the connection line 278 , The size m g is another input to the system by the ECM 450 based on the geometry of the line 278 and the operation of the internal combustion engine 110 can be determined.

Die Größe

Figure DE202015004981U1_0031
ist eine spezifische Wärmekapazität eines Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung. Die Größe
Figure DE202015004981U1_0032
ist eine Konstante, die vorbestimmt und in einem entsprechenden Kennfeld gespeichert werden kann, das im Speichersystem 460 gespeichert ist.The size
Figure DE202015004981U1_0031
is a specific heat capacity of a mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the conduit. The size
Figure DE202015004981U1_0032
is a constant that can be predetermined and stored in a corresponding map in the memory system 460 is stored.

Die Größe Tm ist ein Mittelwert der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Verbindungsleitung 278.The quantity T m is an average of the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the connection line 278 ,

Die Größe Q .mw ist ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Verbindungsleitung 278, und dem darin strömenden Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid. The size Q. mw is a value of heat flow between the connection line 278 ie the wall of the connecting pipe 278 , and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid flowing therein.

Die Größe hmw ist ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Verbindungsleitung 278, und dem darin strömenden Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid.The quantity h mw is a heat transfer coefficient between the connection line 278 ie the wall of the connecting pipe 278 , and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid flowing therein.

Die Größe A1 ist ein Wert einer gesamten Innenfläche der Verbindungsleitung 278. Die Größe A1 ist eine Konstante, die nur von der Geometrie der Leitung 278 abhängt und im Speichersystem 460 gespeichert sein kann.The size A 1 is a value of an entire inner surface of the connection pipe 278 , The size A 1 is a constant that depends only on the geometry of the line 278 depends and in the storage system 460 can be stored.

Die Größe Tw ist ein Wert der Temperatur der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Leitung 278. Die Größe Tw ist eine Eingabe in das System, die vom ECM 450 geschätzt oder mithilfe eines entsprechenden Sensors gemessen werden kann.The quantity T w is a value of the temperature of the connection line 278 ie the wall of the pipe 278 , The size T w is an input to the system by the ECM 450 estimated or measured by an appropriate sensor.

Die Größe hgw ist ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Verbindungsleitung 278, und den Abgasen in der Leitung 278.The quantity h gw is a heat transfer coefficient between the connection line 278 ie the wall of the connecting pipe 278 , and the exhaust gases in the pipe 278 ,

Die Größe huw ist ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Verbindungsleitung 278, und dem Dieselemissionsfluid in der Leitung 278.The size h uw is a heat transfer coefficient between the connection line 278 ie the wall of the connecting pipe 278 , and the diesel emission fluid in the line 278 ,

Die Größe Q .wa ist ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Verbindungsleitung 278, und der äußeren Umgebung.The size Q. wa is a value of heat flow between the connection line 278 ie the wall of the connecting pipe 278 , and the external environment.

Die Größe mw ist ein Wert einer Masse der Verbindungsleitung 278. Die Größe mw ist eine Konstante, die nur von der Geometrie der Leitung 278 abhängt und die im Speichersystem 460 gespeichert sein kann.The quantity m w is a value of a ground of the connection line 278 , The size m w is a constant that depends only on the geometry of the line 278 depends on and in the storage system 460 can be stored.

Die Größe

Figure DE202015004981U1_0033
ist eine spezifische Wärmekapazität der Verbindungsleitung 278. Die Größe
Figure DE202015004981U1_0034
ist eine Konstante, die vorbestimmt und in einem entsprechenden Kennfeld gespeichert werden kann, das im Speichersystem 460 gespeichert ist.The size
Figure DE202015004981U1_0033
is a specific heat capacity of the connecting pipe 278 , The size
Figure DE202015004981U1_0034
is a constant that can be predetermined and stored in a corresponding map in the memory system 460 is stored.

Die Größe hwa ist ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Verbindungsleitung 278, d. h. der Wand der Leitung 278, und der äußeren Umgebung. Die Größe hwa ist eine Eingabe in das System, die vom ECM 450 bestimmt werden kann.The quantity h wa is a heat transfer coefficient between the connection line 278 ie the wall of the pipe 278 , and the external environment. The size h wa is an input to the system by the ECM 450 can be determined.

Die Größe A2 ist ein Wert einer gesamten Außenfläche der Verbindungsleitung 278. Die Größe A2 ist eine Konstante, die nur von der Geometrie der Leitung 278 abhängt und im Speichersystem 460 gespeichert sein kann.The size A 2 is a value of an entire outer surface of the connection line 278 , The size A 2 is a constant that depends only on the geometry of the line 278 depends and in the storage system 460 can be stored.

Die Größe Ta ist ein Wert der Temperatur der äußeren Umgebung. Die Größe Ta ist eine Eingabe in das System, die vom ECM 450 mithilfe eines entsprechenden Sensors gemessen werden kann.The quantity T a is a value of the temperature of the external environment. The size T a is an input to the system by the ECM 450 can be measured using a corresponding sensor.

Tatsächlich wird das physikalische Modell durch sechs Gleichungen mit den folgenden Unbekannten definiert: T1, T2, Tm, Q .mw , hmw, hgw, huw, Q .wa . Folglich ist das ECM 450 durch die Messung von T2 und die Lösung des Systems der oben genannten Gleichungen in der Lage, den Wert T1 der Temperatur des Gasstroms zu messen, der am Auslass des Dieseloxidationskatalysators 276 strömt. Alternativ dazu ist das ECM 450 durch die Messung von T1 und die Lösung des Systems der oben genannten Gleichungen in der Lage, den Wert T2 der Temperatur des am Einlass des SCRF 277 strömenden Gasstroms zu messen.In fact, the physical model is defined by six equations with the following unknowns: T 1 , T 2 , T m , Q. mw , h mw , h gw , h uw , Q. wa , Consequently, the ECM is 450 by measuring T 2 and solving the system of the equations above, able to measure the value T 1 of the temperature of the gas stream at the outlet of the diesel oxidation catalyst 276 flows. Alternatively, the ECM 450 by measuring T 1 and the solution of the system of equations above, able to measure the value T 2 of the temperature of the inlet of the SCRF 277 to measure flowing gas stream.

In diesem Zusammenhang soll festgehalten werden, dass die mit dem oben beschriebenen physikalischen Modell geschätzten Temperaturen viel zuverlässiger sind als die einfache Annahme, dass die Temperaturen am Punkt P1 und P2 gleich sind. Tatsächlich haben Versuche gezeigt, dass der mittlere Fehler der mithilfe des physikalischen Modells durchgeführten Schätzungen weniger als 2% beträgt, während die Annahme, dass die Temperaturen gleich sind, zu einem mittleren Fehler von etwa 7–8% führen würde.In this connection, it should be noted that the temperatures estimated with the physical model described above are much more reliable than the simple assumption that the temperatures at point P1 and P2 are the same. Indeed, experiments have shown that the mean error of the estimates made using the physical model is less than 2%, while assuming that the temperatures are the same would result in a mean error of about 7-8%.

In der vorstehenden Zusammenfassung und genauen Beschreibung wurde wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform vorgestellt; es sollte jedoch beachtet werden, dass es eine große Anzahl von Abänderungsmöglichkeiten gibt. Es sollte auch beachtet werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu dienen, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder den Aufbau in welcher Weise auch immer einzuschränken. Vielmehr wird die vorstehende Zusammenfassung und genaue Beschreibung dem Fachmann eine praktische Anleitung zur Umsetzung von wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform bieten, wobei es sich von selbst versteht, dass verschiedene Abänderungen bei den Funktionen und Anordnungen der anhand einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen und ihren rechtlichen Äquivalenten definiert ist.In the foregoing summary and detailed description, at least one exemplary embodiment has been presented; however, it should be noted that there are a large number of modification options. It should also be noted that the exemplary embodiment or exemplary embodiments are only examples and are not intended to limit the scope, applicability, or construction in any way whatsoever. Rather, the above Summary and Detailed Description Providing the skilled person with practical guidance for implementing at least one example embodiment, it being understood that various changes may be made in the functions and arrangements of the elements described with reference to an exemplary embodiment without departing from its scope; as defined in the appended claims and their legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
KraftfahrzeugsystemAutomotive system
110110
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
120120
Motorblockblock
125125
Zylindercylinder
130130
Zylinderkopfcylinder head
135135
Nockenwellecamshaft
140140
Kolbenpiston
145145
Kurbelwellecrankshaft
150150
Verbrennungsraumcombustion chamber
155155
NockenwellenverstellsystemCam Phaser System
160160
Kraftstoffinjektorfuel injector
170170
KraftstoffrohrFuel pipe
180180
KraftstoffpumpeFuel pump
190190
KraftstoffquelleFuel source
200200
Einlasskrümmerintake manifold
205205
LufteinlassleitungAir inlet line
210210
Einlassöffnunginlet port
215215
Ventilevalves
220220
Auslassöffnungoutlet
225225
Abgaskrümmerexhaust manifold
230230
Turboladerturbocharger
240240
Kompressorcompressor
250250
Turbineturbine
260260
IntercoolerIntercooler
270270
Abgassystemexhaust system
275275
Abgasrohrexhaust pipe
276276
Dieseloxidationskatalysator (DOC)Diesel Oxidation Catalyst (DOC)
277277
Filter mit selektiver katalytischer Reduktion (SCRF)Selective Catalytic Reduction Filter (SCRF)
278278
Leitungmanagement
279279
DEF-InjektorDEF injector
280280
Ammoniakschlupfkatalysator (ASC)Ammonia Slip Catalyst (ASC)
290290
VGT-AktuatorVGT actuator
300300
Abgasrückführungssystem (EGR)Exhaust gas recirculation system (EGR)
310310
EGR-KühlerEGR cooler
320320
EGR-VentilEGR valve
330330
Drosselklappethrottle
340340
Massenfluss- und Temperatursensor für die LuftMass flow and temperature sensor for the air
350350
Sensor für Krümmerdruck und -temperaturSensor for manifold pressure and temperature
360360
VerbrennungsdrucksensorCombustion pressure sensor
380380
Sensoren für Kühlflüssigkeits- und Öltemperatur und den zugehörigen FüllstandSensors for coolant and oil temperature and the associated level
400400
KraftstoffleistendrucksensorFuel rail pressure sensor
410410
NockenwellenpositionssensorCamshaft position sensor
420420
KurbelwellenpositionsensorCrankshaft position sensor
430430
Temperatursensortemperature sensor
440440
EGR-TemperatursensorEGR temperature sensor
445445
GaspedalpositionssensorAccelerator position sensor
450450
elektronisches Steuergerät (ECM)electronic control unit (ECM)
460460
Speichersystemstorage system
P1P1
PunktPoint
P2P2
PunktPoint
S1S1
Blockblock
S2S2
Blockblock

Claims (9)

Verbrennungsmotor (110), umfassend einen Dieseloxidationskatalysator (276), einen mit einem Reduktionskatalysator beschichteten Partikelfilter (277), eine Leitung (278) zur Verbindung eines Auslasses des Dieseloxidationskatalysators (276) mit einem Einlass des beschichteten Partikelfilters (277), einen in der Leitung (278) angeordneten Injektor (279) für ein Dieselemissionsfluid und ein elektronisches Steuergerät (450), das dafür ausgelegt ist: – einen Temperaturwert eines an einem ersten Punkt der Leitung (278) strömenden Gasstroms zu messen, – einen Temperaturwert eines an einem zweiten, unterschiedlichen Punkt der Leitung (278) strömenden Gasstroms als Funktion des gemessenen Temperaturwerts zu schätzen.Internal combustion engine ( 110 ) comprising a diesel oxidation catalyst ( 276 ), a particulate filter coated with a reduction catalyst ( 277 ), a line ( 278 ) for connecting an outlet of the diesel oxidation catalyst ( 276 ) with an inlet of the coated particulate filter ( 277 ), one in the line ( 278 ) arranged injector ( 279 ) for a diesel emission fluid and an electronic control unit ( 450 ) designed to: - a temperature value of a at a first point of the line ( 278 ) measuring a flowing temperature of a gas flowing at a second, different point of the line ( 278 ) gas flow as a function of the measured temperature value. Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 1, wobei der erste Punkt der Leitung (278) am Auslass des Dieseloxidationskatalysators (276) angeordnet ist und der zweite Punkt der Leitung (278) am Einlass des beschichteten Partikelfilters (277) angeordnet ist.Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 1, wherein the first point of the line ( 278 ) at the outlet of the diesel oxidation catalyst ( 276 ) and the second point of the line ( 278 ) at the inlet of the coated particulate filter ( 277 ) is arranged. Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 1, wobei der erste Punkt der Leitung (278) am Einlass des beschichteten Partikelfilters (277) angeordnet ist und der zweite Punkt der Leitung (278) am Auslass des Dieseloxidationskatalysators (276) angeordnet ist.Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 1, wherein the first point of the line ( 278 ) at the inlet of the coated particulate filter ( 277 ) and the second point of the line ( 278 ) at the outlet of the diesel oxidation catalyst ( 276 ) is arranged. Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Wert der Abgastemperatur am zweiten Punkt der Leitung (278) mithilfe der folgenden Gleichung zu schätzen:
Figure DE202015004981U1_0035
wobei T1 der Temperaturwert des am Auslass des Dieseloxidationskatalysators (276) strömenden Gasstroms ist, ṁg ein Wert eines Massendurchsatzes der in der Leitung (278) strömenden Abgase ist,
Figure DE202015004981U1_0036
eine spezifische Wärmekapazität der Abgase ist, Tu ein Temperaturwert des vom Injektor (279) injizierten Dieselemissionsfluids ist, ṁu ein Wert eines Massendurchsatzes des vom Injektor (279) injizierten Dieselemissionsfluids ist,
Figure DE202015004981U1_0037
eine spezifische Wärmekapazität des Dieselemissionsfluids ist, T2 der Temperaturwert des am Einlass des beschichteten Partikelfilters (277) strömenden Gasstroms ist, mu ein Wert einer Masse an Dieselemissionsfluid in der Leitung (278) ist, mg ein Wert einer Masse an Abgasen in der Leitung (278) ist,
Figure DE202015004981U1_0038
eine spezifische Wärmekapazität eines Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung (278) ist, Tm ein Mittelwert der Temperatur des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist und Q .mw ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung (278) und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist.
Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 2 or 3, wherein the electronic control unit ( 450 ) is designed to determine the value of the exhaust gas temperature at the second point of the line ( 278 ) using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0035
where T 1 is the temperature value of the outlet of the diesel oxidation catalyst ( 276 ) gas flow, ṁ g is a value of a mass flow rate in the line ( 278 ) is exhaust gases,
Figure DE202015004981U1_0036
is a specific heat capacity of the exhaust gases, T u is a temperature value of the injector ( 279 ) injected diesel emission fluid, ṁ u is a value of a mass flow rate of the injector ( 279 ) is injected diesel emission fluid,
Figure DE202015004981U1_0037
is a specific heat capacity of the diesel emission fluid, T 2 is the temperature value of the inlet of the coated particulate filter ( 277 ) gas flow, m u is a value of a mass of diesel emission fluid in the line ( 278 ), m g is a value of a mass of exhaust gases in the line ( 278 ),
Figure DE202015004981U1_0038
a specific heat capacity of a mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the line ( 278 ), T m is an average of the temperature of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, and Q. mw a value of heat flow between the pipe ( 278 ) and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid.
Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 4, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Wert Q .mw des Wärmeflusses zwischen der Leitung (278) und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .mw = hmw·A1·(Tm – Tw) wobei hmw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung (278) und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid ist, A1 ein Wert einer gesamten Innenfläche der Leitung (278) ist und Tw ein Temperaturwert der Leitung (278) ist.Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 4, wherein the electronic control unit ( 450 ) is designed to value Q. mw the heat flow between the pipe ( 278 ) and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation: Q. mw = h mw * A 1 * (T m -Tw ) where h mw a heat transfer coefficient between the line ( 278 ) and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid, A 1 is a value of an entire inner surface of the conduit (FIG. 278 ) and T w is a temperature value of the line ( 278 ). Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 5, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Leitung und dem Gemisch aus Abgasen und Dieselemissionsfluid in der Leitung (278) mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:
Figure DE202015004981U1_0039
wobei hgw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung (278) und den Abgasen in der Leitung (278) ist und huw ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung (278) und dem Dieselemissionsfluid ist.
Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 5, wherein the electronic control unit ( 450 ) is designed to increase the heat transfer coefficient between the conduit and the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid in the conduit ( 278 ) using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0039
where h gw is a heat transfer coefficient between the line ( 278 ) and the exhaust gases in the pipe ( 278 ) and h uw a heat transfer coefficient between the line ( 278 ) and the diesel emission fluid.
Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Temperaturwert Tw der Leitung (278) mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:
Figure DE202015004981U1_0040
wobei Q .wa ein Wert eines Wärmeflusses zwischen der Leitung (278) und der äußeren Umgebung ist, mw eine Masse der Leitung (278) ist und
Figure DE202015004981U1_0041
eine spezifische Wärmekapazität der Leitung (278) ist.
Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 5 or 6, wherein the electronic control unit ( 450 ) is adapted to the temperature value T w of the line ( 278 ) using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0040
in which Q. wa a value of heat flow between the pipe ( 278 ) and the external environment, m w is a mass of the line ( 278 ) is and
Figure DE202015004981U1_0041
a specific heat capacity of the pipe ( 278 ).
Verbrennungsmotor (110) nach Anspruch 7, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Wert Q .wa des Wärmeflusses zwischen der Leitung (278) und der äußeren Umgebung mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen: Q .wa = hw1·A2·(Tw – Ta) wobei hwa ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen der Leitung (278) und der äußeren Umgebung ist, A2 ein Wert einer gesamten Außenfläche der Leitung (278) ist und Ta ein Temperaturwert der äußeren Umgebung ist.Internal combustion engine ( 110 ) according to claim 7, wherein the electronic control unit ( 450 ) is designed to value Q. wa the heat flow between the pipe ( 278 ) and the external environment using the following equation: Q. wa = h w1 * A 2 * (T w -T a ) where h wa is a heat transfer coefficient between the line ( 278 ) and the external environment, A 2 is a value of an entire outer surface of the conduit (FIG. 278 ) and T a is a temperature value of the external environment. Verbrennungsmotor (110) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das elektronische Steuergerät (450) dafür ausgelegt ist, den Mittelwert der Temperatur Tm des Gemisches aus Abgasen und Dieselemissionsfluid mithilfe der folgenden Gleichung zu bestimmen:
Figure DE202015004981U1_0042
Internal combustion engine ( 110 ) according to one of claims 4 to 8, wherein the electronic control unit ( 450 ) is adapted to determine the mean value of the temperature T m of the mixture of exhaust gases and diesel emission fluid using the following equation:
Figure DE202015004981U1_0042
DE202015004981.8U 2015-02-11 2015-07-11 internal combustion engine Expired - Lifetime DE202015004981U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202015001091.1 2015-02-11
DE202015001091 2015-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202015004981U1 true DE202015004981U1 (en) 2016-05-12

Family

ID=56099886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202015004981.8U Expired - Lifetime DE202015004981U1 (en) 2015-02-11 2015-07-11 internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202015004981U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018121503A1 (en) 2017-09-05 2019-03-07 Umicore Ag & Co. Kg Exhaust gas purification with NO oxidation catalyst and SCR-active particle filter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19714293C1 (en) * 1997-04-07 1998-09-03 Siemens Ag Procedure for checking the convertibility of a catalytic converter
DE19961164A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Volkswagen Ag Device and method for determining exhaust gas and catalyst temperature
DE102006059673A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh System for determining operational value in exhaust gas system of internal combustion engine of vehicle, has model simulation of exhaust gas plant components of exhaust gas plant, where model has inlets and outlet
DE102011018453A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) SYSTEMS AND METHOD FOR ESTIMATING THE EXHAUST GAS AND COMPONENT TEMPERATURE
WO2012092974A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 Delphi Technologies Holding S.À.R.L. Internal combustion engine with exhaust after treatment and its method of operation
DE102014110779A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) CORRECTION OF TEMPERATURE GRADIENTS OF AN AMMONIA MEMORY MODEL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19714293C1 (en) * 1997-04-07 1998-09-03 Siemens Ag Procedure for checking the convertibility of a catalytic converter
DE19961164A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Volkswagen Ag Device and method for determining exhaust gas and catalyst temperature
DE102006059673A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh System for determining operational value in exhaust gas system of internal combustion engine of vehicle, has model simulation of exhaust gas plant components of exhaust gas plant, where model has inlets and outlet
DE102011018453A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) SYSTEMS AND METHOD FOR ESTIMATING THE EXHAUST GAS AND COMPONENT TEMPERATURE
WO2012092974A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 Delphi Technologies Holding S.À.R.L. Internal combustion engine with exhaust after treatment and its method of operation
DE102014110779A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) CORRECTION OF TEMPERATURE GRADIENTS OF AN AMMONIA MEMORY MODEL

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018121503A1 (en) 2017-09-05 2019-03-07 Umicore Ag & Co. Kg Exhaust gas purification with NO oxidation catalyst and SCR-active particle filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202015003616U1 (en) A control system for diagnosing a malfunction of a pressure sensor in an aftertreatment system of an internal combustion engine
DE102011120316B4 (en) A method for determining the performance of a selective catalytic reduction dosing system using an ammonia sensor
DE102010038153B3 (en) Particle sensor for protection of components of exhaust system of turbocharged engine, is arranged at lower pressure side of turbocharger, and outputs signal for switching off exhaust gas recirculation
DE102011018929B4 (en) Control system to prevent hydrocarbon slip during regeneration of a particulate filter
DE102010032545A1 (en) A method of detecting and mitigating unsolicited exothermic processes in a diesel aftertreatment system
DE112013003454T5 (en) System and method for knock reduction
DE102014210448A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A LOW-PRESSURE EGR MOTOR
DE102013009476A1 (en) Method for load-dependent reduction of fuel consumption after a fuel cut
DE202015004194U1 (en) Computer program for operating an internal combustion engine
DE102017006499A1 (en) Method for regenerating a particle filter for an internal combustion engine
DE202015001630U1 (en) Internal combustion engine with aftertreatment device
DE102017005234A1 (en) METHOD FOR CONTROLLING REGENERATION OF A PARTICULATE FILTER OF A COMBUSTION ENGINE
DE202014009073U1 (en) Internal combustion engine with a system for selective catalytic reduction
DE102017119416A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR EVALUATING AN ATTACHED ROSENCE IN A WASH-COATED PARTICLE FILTER WITH SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
DE102018116109A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR ADJUSTING THE COMBUSTION TO MINIMIZE OVERTEMPERATURE OF THE EXHAUST
DE102020124380A1 (en) CONTROL DEVICE AND METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102019112752A1 (en) CONTROL DEVICE AND METHOD WITH NOX SENSOR CROSS-SENSITIVITY FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102018105367A1 (en) SYSTEMS AND METHODS WITH IMPROVED LR-EGR ACTIVATION
DE102015217394B4 (en) Method for controlling a particle filter and motor vehicle
DE202014003536U1 (en) Computer program for controlling nitrogen oxide emissions
DE102018120393B4 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING FUEL SUPPLY TO AN ENGINE
DE102019112648A1 (en) CONTROL DEVICE AND METHOD CONFIGURING AN OBSERVER CONFIGURATION WITH A CLOSED CONTROLLER FOR SCR / SCRF COMPONENTS
DE202015004981U1 (en) internal combustion engine
DE202014009562U1 (en) Determining the amount of post-injection fuel in an internal combustion engine
DE202014005514U1 (en) Electronic control unit for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification
R082 Change of representative
R156 Lapse of ip right after 3 years