DE202015008552U1 - Computer program for controlling an exhaust system of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Computerprogramm zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems (270) eines Verbrennungsmotors (110), wobei das Abgasnachbehandlungssystem (270) einen Stickoxid-Adsorberkatalysator (281) und eine stromabwärts vom Stickoxid-Adsorberkatalysator (281) angeordnete Ammoniakspeichervorrichtung (282) umfasst, wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, der, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchführt: – Schätzen eines Werts eines Parameters, der einen im Stickoxid-Adsorberkatalysator (281) gespeicherten Schwefeloxidanteil anzeigt; – Bestimmen eines Zielwerts eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als Funktion des geschätzten Werts des Parameters; und – Durchführen einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators (281) unter Verwendung des bestimmten Zielwerts.A computer program for controlling an exhaust aftertreatment system (270) of an internal combustion engine (110), the exhaust aftertreatment system (270) comprising a nitrogen oxide adsorbent catalyst (281) and an ammonia storage device (282) downstream of the nitric oxide adsorbent catalyst (281), the computer program comprising program code which, when executed on a computer, performs the steps of: - estimating a value of a parameter indicative of a sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorbent catalyst (281); Determining a target value of an air / fuel ratio as a function of the estimated value of the parameter; and - performing a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst (281) using the determined target value.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Computerprogramm zur Steuerung eines Abgassystems eines Verbrennungsmotors.The present disclosure relates to a computer program for controlling an exhaust system of an internal combustion engine.
Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Computerprogramm zur Steuerung eines Abgassystems mit einem Katalysator zur Adsorption von Stickoxiden (NOx), wie zum Beispiel einer NOx-Falle für den Magerbetrieb (Lean NOx Trap, LNT), und mit einer Vorrichtung zur Speicherung von Ammoniak (NH3), wie z. B. einem System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR).In particular, the present disclosure relates to a computer program for control of an exhaust system with a catalyst for adsorption of nitrogen oxides (NO x), such as a NOx trap for the lean mode (lean NO x trap, LNT), and with a device for storing Ammonia (NH 3 ), such as. A selective catalytic reduction (SCR) system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Es ist bekannt, dass Abgasnachbehandlungssysteme von Verbrennungsmotoren neben anderen Nachbehandlungsvorrichtungen eine Stickoxidfalle für den Magerbetrieb (LNT) aufweisen können, die dazu vorgesehen ist, die im Abgas enthaltenen Stickoxide (NOx) aufzufangen.It is known that exhaust aftertreatment systems of internal combustion engines, in addition to other aftertreatment devices may have a nitrogen oxide trap for lean operation (LNT), which is intended to absorb the nitrogen oxides contained in the exhaust gas (NO x ).
Um die NOx aus den NOx-Fallen für den Magerbetrieb freizusetzen, werden diese Nachbehandlungsvorrichtungen periodischen Regenerationen, sogenannten DeNOx-Regenerationen, unterzogen.In order to release the NO x from the NO x traps for lean operation, these after-treatment devices undergo periodic regenerations, so-called DeNO x regeneration.
Eine DeNOx-Regeneration kann ausgeführt werden, indem der Verbrennungsmotor von einem herkömmlichen mageren Verbrennungsmodus in einen fetten Verbrennungsmodus umgeschaltet wird. Wenn der Verbrennungsmotor in den fetten Verbrennungsmodus umgeschaltet wird, reagieren die an den adsorbierenden Stellen der LNT gespeicherten NOx mit im Abgas enthaltenen Reduktionsmitteln wie z. B. unverbrannten Kohlenwasserstoffen (KW), wobei sie desorbiert und in Stickstoff (N2) und Ammoniak (NH3) umgewandelt werden.DeNO x regeneration may be performed by switching the internal combustion engine from a conventional lean combustion mode to a rich combustion mode. When the engine is switched to the rich combustion mode, the data stored at the locations of the LNT adsorbing NO x react with reducing agents contained in the exhaust such. B. unburned hydrocarbons (HC), whereby they are desorbed and converted into nitrogen (N 2 ) and ammonia (NH 3 ).
In einigen Konfigurationen von Nachbehandlungssystemen kann auf die LNT eine passive (oder in-situ-) NH3-Speichervorrichtung folgen, wie z. B. ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR), das das von der LNT während der Regenerationsvorgänge erzeugte Ammoniak speichert und anschließend als Reduktionsmittel verwendet, um die im Abgas enthaltenen NOx stromabwärts von der LNT zu reduzieren, ohne externe NH3-Quellen zu benötigen.In some configurations of aftertreatment systems, the LNT may be followed by a passive (or in situ) NH 3 storage device, such as, for example. For example, a selective catalytic reduction (SCR) system that stores the ammonia generated by the LNT during the regeneration operations and then uses as a reductant to reduce the exhaust NO x downstream of the LNT without external NH 3 sources need.
Die Leistung einer LNT wird durch die Gegenwart von Schwefel im Kraftstoff negativ beeinflusst. Schwefel verbrennt während des Verbrennungsprozesses und bildet Schwefeloxide (SOx). Die LNT bevorzugt bei der Auswahl und Adsorption SOx gegenüber NOx. Die SOx werden während des periodischen Betriebs mit fettem Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht so leicht freigesetzt und reduziert, wie die NOx reduziert werden. Dadurch mindern die adsorbierten SOx die Fähigkeit der LNT, NOx zu absorbieren, und somit die Fähigkeit der LNT, Ammoniak für das SCR-System zu erzeugen.The performance of an LNT is adversely affected by the presence of sulfur in the fuel. Sulfur burns during the combustion process and forms sulfur oxides (SO x ). The LNT prefers SO x to NO x in the selection and adsorption. The SO x is not released and reduced as easily as the NO x is reduced during the periodic operation with rich air / fuel ratio. As a result, the adsorbed SO x reduce the ability of the LNT to absorb NO x , and thus the ability of the LNT to produce ammonia for the SCR system.
Daher besteht Bedarf nach einem Computerprogramm und einem Verfahren zur Steuerung des Nachbehandlungssystems und zur Optimierung der Erzeugung von Ammoniak während der fetten Phase, d. h. während des Prozesses zur Regeneration der LNT, wobei die wichtigsten Parameter berücksichtigt werden, welche die Ammoniakerzeugung beeinflussen, wie z. B. der SOx-Anteil, der die LNT vergiftet. Insbesondere geht es bei der Steuerung und der Optimierung darum, den fetten Verbrennungsmodus so zu steuern, dass die richtige oder maximale Ammoniakmenge erzeugt wird.Therefore, there is a need for a computer program and method for controlling the aftertreatment system and optimizing the generation of ammonia during the rich phase, ie, during the LNT regeneration process, taking into account the most important parameters affecting ammonia production, such as. For example, the SO x content that poisoned the LNT. In particular, control and optimization is about controlling the rich combustion mode to produce the correct or maximum amount of ammonia.
Diese Ziele werden durch ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, einen Verbrennungsmotor und ein elektromagnetisches Signal erzielt, die die in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale aufweisen.These objects are achieved by a computer program, a computer program product, an internal combustion engine and an electromagnetic signal having the features described in the independent claims.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte und/oder besonders vorteilhafte Aspekte.The dependent claims describe preferred and / or particularly advantageous aspects.
KURZBESCHREIBUNGSUMMARY
Eine Ausführungsform der Offenbarung schafft ein Computerprogramm zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Verbrennungsmotors, wobei das Abgasnachbehandlungssystem einen Stickoxid-Adsorberkatalysator und eine stromabwärts vom Stickoxid-Adsorberkatalysator angeordnete Ammoniakspeichervorrichtung umfasst, wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, der, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchführt:
- – Schätzen eines Werts eines Parameters, der einen im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteil anzeigt;
- – Bestimmen eines Zielwerts eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als Funktion des geschätzten Werts des Parameters; und
- – Durchführen einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators unter Verwendung des bestimmten Zielwerts.
- - estimating a value of a parameter indicative of a sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorbent catalyst;
- Determining a target value of an air / fuel ratio as a function of the estimated value of the parameter; and
- - Perform a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst using the specific target value.
Dank dieser Ausführungsform kann die Erzeugung von Ammoniak während der Denitrifikation des Stickoxidadsorbers optimiert werden, indem die Schwefelvergiftung des Stickoxidadsorbers berücksichtigt wird und ermöglicht wird, dass keine externe Harnstoffeinspritzung für die stromabwärtige Ammoniakspeichervorrichtung durchgeführt wird.Thanks to this embodiment, the generation of ammonia during the denitrification of the nitrogen oxide adsorber can be optimized by taking into consideration the sulfur poisoning of the nitrogen oxide adsorber and allowing no external urea injection to be performed for the downstream ammonia storage device.
Dank der Steuerung der Ammoniakerzeugung kann das Abgasnachbehandlungssystem darüber hinaus so ausgestaltet werden, dass die Emissionsgrenzwerte eingehalten werden.In addition, thanks to ammonia control, the exhaust aftertreatment system can be designed to meet emission limits.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Schätzens des Werts des Parameters nach einer Entschwefelung des Stickoxid-Adsorberkatalysators ausgeführt werden.According to one embodiment, the step of estimating the value of the parameter may be performed after desulfurization of the nitrogen oxide adsorber catalyst.
Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Lösung zur Berechnung des Werts des Parameters ohne allzu großen Rechenaufwand.This aspect provides a reliable solution for calculating the value of the parameter without too much computational effort.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Wert des Parameters eine Zeit anzeigen, die seit einem Ende des regenerierenden Entschwefelungsvorgangs verstrichen ist.According to another embodiment, the value of the parameter may indicate a time that has elapsed since an end of the regenerating desulfurization process.
Dank dieser Ausführungsform kann eine einfache Schätzung des im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteils durchgeführt werden.Thanks to this embodiment, a simple estimation of the sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst can be carried out.
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter ein Zeitraum sein. Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.In one aspect of this embodiment, the parameter may be a time period. Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einem alternativen Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter eine Entfernung sein, die von einem Kraftfahrzeugsystem zurückgelegt wurde, das mit dem Verbrennungsmotor ausgestattet ist.According to an alternative aspect of this embodiment, the parameter may be a distance traveled by a motor vehicle system equipped with the internal combustion engine.
Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Zielwert als Funktion einer Erhöhung des Werts des Parameters vermindert werden.According to another embodiment, the target value may be decreased as a function of increasing the value of the parameter.
Dank dieser Lösung ist es möglich, die Ergebnisse von Versuchen zu berücksichtigen, die Folgendes zeigen: Je höher der im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherte Schwefeloxidanteil ist und je niedriger der Zielwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist (je höher der KW- und H2-Anteil im Abgas ist), umso mehr Ammoniak wird während einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators erzeugt.Thanks to this solution, it is possible to take into account the results of tests which show that the higher the level of sulfur oxide stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst and the lower the target air / fuel ratio (the higher the HC and H 2 emissions ) . Proportion in the exhaust gas), the more ammonia is generated during a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst.
Die vorliegende Lösung kann auch in Form eines Computerprogrammprodukts ausgeführt werden, das einen Träger umfasst, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung in Form einer Vorrichtung zur Steuerung eines Injektors zur Einspritzung eines Reduktionsmittels in ein Abgasrohr eines Verbrennungsmotors ausgeführt sein, die ein elektronisches Steuergerät, einen mit dem elektronischen Steuergerät verbundenen Datenträger und das in dem Datenträger gespeicherte Computerprogramm umfasst. Eine andere Ausführungsform kann ein elektromagnetisches Signal bereitstellen, das derart moduliert wird, dass es eine Sequenz von Datenbits trägt, die das Computerprogramm darstellen.The present solution can also be implemented in the form of a computer program product comprising a carrier on which the computer program is stored. In particular, the present invention may be embodied in the form of a device for controlling an injector for injecting a reducing agent into an exhaust pipe of an internal combustion engine comprising an electronic control unit, a data carrier connected to the electronic control unit and the computer program stored in the data carrier. Another embodiment may provide an electromagnetic signal that is modulated to carry a sequence of data bits representing the computer program.
Eine andere Ausführungsform, die im Wesentlichen die gleichen Effekte wie das oben beschriebene Computerprogramm hat, schafft einen Verbrennungsmotor, umfassend ein Abgasnachbehandlungssystem mit einem Stickoxid-Adsorberkatalysator und einer stromabwärts vom Stickoxid-Adsorberkatalysator angeordneten Ammoniakspeichervorrichtung sowie ein elektronisches Steuergerät, das dafür ausgelegt ist:
- – einen Wert eines Parameters zu schätzen, der einen im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteil anzeigt;
- – einen Zielwert eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als Funktion des geschätzten Werts des Parameters zu bestimmen; und
- – einen regenerativen Vorgang zur Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators unter Verwendung des bestimmten Zielwerts auszuführen.
- To estimate a value of a parameter indicative of a sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorbent catalyst;
- To determine a target value of an air / fuel ratio as a function of the estimated value of the parameter; and
- To carry out a regenerative process for denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst using the determined target value.
Eine andere Ausführungsform der Lösung schafft auch ein Kraftfahrzeugsystem, das mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, wie er oben offenbart wird.Another embodiment of the solution also provides a motor vehicle system equipped with an internal combustion engine as disclosed above.
Eine weitere Ausführungsform der Lösung schafft ein Verfahren zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Verbrennungsmotors, wobei das Abgasnachbehandlungssystem einen Stickoxid-Adsorberkatalysator und eine stromabwärts vom Stickoxid-Adsorberkatalysator angeordnete Ammoniakspeichervorrichtung umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Schätzen eines Werts eines Parameters, der einen im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteil anzeigt;
- – Bestimmen eines Zielwerts eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als Funktion des geschätzten Werts des Parameters; und
- – Durchführen einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators unter Verwendung des bestimmten Zielwerts.
- - estimating a value of a parameter indicative of a sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorbent catalyst;
- Determining a target value of an air / fuel ratio as a function of the estimated value of the parameter; and
- - Perform a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst using the specific target value.
Dank dieser Ausführungsform kann die Erzeugung von Ammoniak während der Denitrifikation des Stickoxidadsorbers optimiert werden, indem die Schwefelvergiftung des Stickoxidadsorbers berücksichtigt wird und ermöglicht wird, dass keine externe Harnstoffeinspritzung für die stromabwärtige Ammoniakspeichervorrichtung durchgeführt wird.Thanks to this embodiment, the generation of ammonia during denitrification of the nitrogen oxide adsorber can be optimized by taking into account the sulfur poisoning of the nitrogen oxide adsorber and allowing no external urea injection to be performed for the downstream ammonia storage device.
Dank der Steuerung der Ammoniakerzeugung kann das Abgasnachbehandlungssystem darüber hinaus so ausgestaltet werden, dass die Emissionsgrenzwerte eingehalten werden.In addition, thanks to ammonia control, the exhaust aftertreatment system can be designed to meet emission limits.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Schätzens des Werts des Parameters nach einer Entschwefelung des Stickoxid-Adsorberkatalysators ausgeführt werden.According to one embodiment, the step of estimating the value of the parameter may be performed after desulfurization of the nitrogen oxide adsorber catalyst.
Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Lösung zur Berechnung des Werts des Parameters ohne allzu großen Rechenaufwand.This aspect provides a reliable solution for calculating the value of the parameter without too much computational effort.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Wert des Parameters eine Zeit anzeigen, die seit einem Ende des regenerierenden Entschwefelungsvorgangs verstrichen ist.According to another embodiment, the value of the parameter may indicate a time that has elapsed since an end of the regenerating desulfurization process.
Dank dieser Ausführungsform kann eine einfache Schätzung des im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteils durchgeführt werden.Thanks to this embodiment, a simple estimation of the sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst can be carried out.
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter ein Zeitraum sein.In one aspect of this embodiment, the parameter may be a time period.
Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einem alternativen Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter eine Entfernung sein, die von einem Kraftfahrzeugsystem zurückgelegt wurde, das mit dem Verbrennungsmotor ausgestattet ist.According to an alternative aspect of this embodiment, the parameter may be a distance traveled by a motor vehicle system equipped with the internal combustion engine.
Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt umfassen, den Zielwert als Funktion einer Erhöhung des Werts des Parameters zu vermindern.According to another embodiment, the method may include the step of decreasing the target value as a function of increasing the value of the parameter.
Dank dieser Lösung ist es möglich, die Ergebnisse von Versuchen zu berücksichtigen, die Folgendes zeigen: Je höher der im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherte Schwefeloxidanteil ist und je niedriger der Zielwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist (je höher der KW- und H2-Anteil im Abgas ist), umso mehr Ammoniak wird während einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators erzeugt.Thanks to this solution, it is possible to take into account the results of tests which show that the higher the level of sulfur oxide stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst and the lower the target air / fuel ratio (the higher the HC and H 2 emissions ) . Proportion in the exhaust gas), the more ammonia is generated during a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst.
Eine andere Ausführungsform der Lösung schafft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Verbrennungsmotors, wobei das Abgasnachbehandlungssystem einen Stickoxid-Adsorberkatalysator und eine stromabwärts vom Stickoxid-Adsorberkatalysator angeordnete Ammoniakspeichervorrichtung umfasst, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
- – Mittel zum Schätzen eines Werts eines Parameters, der einen im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteil anzeigt;
- – Mittel zum Bestimmen eines Zielwerts eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als Funktion des geschätzten Werts des Parameters; und
- – Mittel zum Durchführen einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators unter Verwendung des bestimmten Zielwerts.
- - means for estimating a value of a parameter indicative of a sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorbent catalyst;
- - means for determining a target value of an air / fuel ratio as a function of the estimated value of the parameter; and
- - Means for performing a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst using the specific target value.
Dank dieser Ausführungsform kann die Erzeugung von Ammoniak während der Denitrifikation des Stickoxidadsorbers optimiert werden, indem die Schwefelvergiftung des Stickoxidadsorbers berücksichtigt wird und ermöglicht wird, dass keine externe Harnstoffeinspritzung für die stromabwärtige Ammoniakspeichervorrichtung durchgeführt wird.Thanks to this embodiment, the generation of ammonia during denitrification of the nitrogen oxide adsorber can be optimized by taking into account the sulfur poisoning of the nitrogen oxide adsorber and allowing no external urea injection to be performed for the downstream ammonia storage device.
Dank der Steuerung der Ammoniakerzeugung kann das Abgasnachbehandlungssystem darüber hinaus so ausgestaltet werden, dass die Emissionsgrenzwerte eingehalten werden.In addition, thanks to ammonia control, the exhaust aftertreatment system can be designed to meet emission limits.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner Mittel zum Durchführen einer Entschwefelung des Stickoxid-Adsorberkatalysators, wobei die Mittel zum Schätzen des Werts des Parameters nach der Entschwefelung aktiviert werden können. Dieser Aspekt schafft eine zuverlässige Lösung zur Berechnung des Werts des Parameters ohne allzu großen Rechenaufwand.In one embodiment, the apparatus further comprises means for performing desulfurization of the nitrogen oxide adsorber catalyst, wherein the means for estimating the value of the parameter after desulfurization may be activated. This aspect provides a reliable solution for calculating the value of the parameter without too much computational effort.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Wert des Parameters eine Zeit anzeigen, die seit einem Ende des regenerierenden Entschwefelungsvorgangs verstrichen ist.According to another embodiment, the value of the parameter may indicate a time that has elapsed since an end of the regenerating desulfurization process.
Dank dieser Ausführungsform kann eine einfache Schätzung des im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherten Schwefeloxidanteils durchgeführt werden.Thanks to this embodiment, a simple estimation of the sulfur oxide fraction stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst can be carried out.
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter ein Zeitraum sein. Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.In one aspect of this embodiment, the parameter may be a time period. Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einem alternativen Aspekt dieser Ausführungsform kann der Parameter eine Entfernung sein, die von einem Kraftfahrzeugsystem zurückgelegt wurde, das mit dem Verbrennungsmotor ausgestattet ist.According to an alternative aspect of this embodiment, the parameter may be a distance traveled by a motor vehicle system equipped with the internal combustion engine.
Dank dieser Lösung kann der Wert des Parameters auf einfache Weise bestimmt werden, ohne dass eine Änderung des Aufbaus des Abgasnachbehandlungssystems erforderlich ist.Thanks to this solution, the value of the parameter can be easily determined without requiring a change in the structure of the exhaust aftertreatment system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren Mittel umfassen, um den Zielwert als Funktion einer Erhöhung des Werts des Parameters zu vermindern.According to another embodiment, the method may include means for reducing the target value as a function of increasing the value of the parameter.
Dank dieser Lösung ist es möglich, die Ergebnisse von Versuchen zu berücksichtigen, die Folgendes zeigen: Je höher der im Stickoxid-Adsorberkatalysator gespeicherte Schwefeloxidanteil ist und je niedriger der Zielwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist (je höher der KW- und H2-Anteil im Abgas ist), umso mehr Ammoniak wird während einer Denitrifikation des Stickoxid-Adsorberkatalysators erzeugt.Thanks to this solution, it is possible to take into account the results of tests which show that the higher the level of sulfur oxide stored in the nitrogen oxide adsorber catalyst and the lower the target air / fuel ratio (the higher the HC and H 2 emissions ) . Proportion in the exhaust gas), the more ammonia is generated during a denitrification of the nitrogen oxide adsorber catalyst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Nun sollen die verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei:Now, the various embodiments will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeugsystem
Die Luft kann den Lufteinlässen
Das Abgasnachbehandlungssystem
In dem Beispiel umfasst das Abgasnachbehandlungssystem
Der SCR-Katalysator
Der SCR-Katalysator
Das Kraftfahrzeugsystem
Beispielsweise können die Lambdasonden durch NOx-Sensoren ersetzt werden.For example, the lambda probes can be replaced by NO x sensors.
Das Steuergerät
Das im Speichersystem
Ein Beispiel für ein flüchtiges Computerprogrammprodukt ist ein Signal, bspw. ein elektromagnetisches Signal wie ein optisches Signal, das ein flüchtiger Datenträger
Im Fall eines nicht-flüchtigen Computerprogrammprodukts ist der Computerprogrammcode in einem substratgebundenen Speichermedium verkörpert. Das Speichermedium ist dann der oben genannte nicht-flüchtige Datenträger
Anstelle eines Motorsteuergeräts
Das ECM
Ein DeSOx-Vorgang kann während der Lebensdauer des ICE
Ein DeSOx-Vorgang kann durch rasches Wechseln (Wobbeln) zwischen dem gewöhnlichen mageren Verbrennungsmodus (Lambdawert >> 1) und dem fetten Verbrennungsmodus (z. B. Lambdawert ≤ 1) erfolgen.DeSO x operation can be done by swiftly switching between the ordinary lean combustion mode (lambda value >> 1) and the rich combustion mode (eg, lambda value ≦ 1).
Der fette Verbrennungsmodus kann erreicht werden, indem der Kraftstoffinjektor
Eine Nacheinspritzung ist eine Kraftstoffeinspritzung, die vom Kraftstoffinjektor
Zu diesem Zweck ist das ECM
Der Sollwert λsp kann zum Beispiel ein feststehender Wert von gleich oder kleiner als 0,95 sein.For example, the setpoint λ sp may be a fixed value equal to or less than 0.95.
Der Lambdawert λ ist bekanntlich ein Verhältnis zwischen einem realen Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem idealen Luft/Kraftstoff-Verhältnis; wenn der Lambdawert λ größer als 1 ist, ist das reale Luft/Kraftstoff-Verhältnis magerer als das ideale Luft/Kraftstoff-Verhältnis, und wenn der Lambdawert λ kleiner als 1 ist, ist das reale Luft/Kraftstoff-Verhältnis fetter als das ideale Luft/Kraftstoff-Verhältnis.The lambda value λ is known to be a ratio between a real air / fuel ratio and an ideal air / fuel ratio; if the lambda value λ is greater than 1, the real air / fuel ratio is leaner than the ideal air / fuel ratio, and if the lambda value λ is less than 1, the real air / fuel ratio is richer than the ideal air / fuel ratio.
Das ECM
Das ECM
Um den DeSOx-Vorgang zu beenden, kann das ECM
Das ECM
Bei einem regenerierenden Vorgang zur Denitrifikation der LNT
Ein DeNOx-Vorgang kann während der Lebenszeit des ICE
Wenn ein Aktivierungskriterium erfüllt ist, kann vom ECM
Ein Aktivierungskriterium kann festgestellt werden, wenn es zu einer Ammoniakanforderung (Block S3) seitens des SCR-Katalysators
Insbesondere kann das ECM
Insbesondere könnte eine von der LNT
Der vorbestimmte Schwellenwert kann ein Wert sein, der im Rahmen von Versuchen vorausbestimmt und im Speichersystem
Ein anderes Aktivierungskriterium (Block S4) kann auf einem Motorbetriebspunkt (d. h. einer Motordrehzahl und einem Motordrehmoment) basieren.Another activation criterion (block S4) may be based on an engine operating point (i.e., engine speed and engine torque).
Beispielsweise ist das ECM
Der DeNOx-Vorgang kann auch unter anderen Bedingungen aktiviert werden, wobei es sich dabei um die Feststellung der besten Bedingungen (Block S5) oder der maximalen NOx-Emissionen aus dem Motor (Block S6) handelt. Diese werden durch mehrere Parameter bestimmt, darunter die Temperatur, die Menge der NOx-Emissionen aus dem Motor, die gespeicherte NOx-Menge und die Raumgeschwindigkeit (die von der Temperatur und dem Durchsatz der Abgase und den Merkmalen des Abgasrohrs
Wenn eines oder mehrere der oben offenbarten Aktivierungskriterien erfüllt sind, kann ein DeNOx-Vorgang ausgeführt werden, indem der ICE
Der fette Verbrennungsmodus kann erreicht werden, indem der Kraftstoffinjektor
Zu diesem Zweck ist das ECM
Insbesondere ist das ECM
Der Wert eines Parameters kann eine Zeit anzeigen, die seit dem Ende der letzten, zum Beispiel erfolgreich beendeten Entschwefelung verstrichen ist.The value of a parameter may indicate a time that has elapsed since the end of the last desulfurization, for example successfully completed.
Der Wert des Parameters kann ein Zeitraum in Betriebsstunden des ICE oder eine von dem Kraftfahrzeugsystem
Beispielsweise kann der Wert des Parameters durch einen mit dem ECM
Alternativ dazu kann es sich bei dem Wert des Parameters um eine SOx-Menge handeln, die während des Betriebs des ICE
In diesem Fall kann die SOx-Menge als Integral des SOx-Anteils bereitgestellt werden, der beispielsweise seit dem Ende des letzten erfolgreich beendeten DeSOx-Vorgangs und dem Beginn des aktuellen DeNOx-Vorgangs in der LNT
Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, wie dieses Kennfeld durch die erforderlichen Test- oder Simulationsvorgänge erstellt werden kann. Um dies genauer zu erläutern, wird jedoch im Folgenden erklärt, wie ein solches Kennfeld erstellt werden kann.It will be obvious to those skilled in the art how this map can be created by the required testing or simulation procedures. To explain this in more detail, however, it is explained below how such a map can be created.
Beispielsweise kann ein Techniker im Rahmen von Versuchen zur Bestimmung des Kennfelds ein Kalibrationsverfahren mit wenigstens einem Test-Verbrennungsmotor durchführen, zum Beispiel mit einem Verbrennungsmotor, der dem ICE
Der Zielwert λT kann als Funktion des geschätzten Werts des Parameters bestimmt werden.The target value λ T can be determined as a function of the estimated value of the parameter.
Insbesondere kann der Zielwert λT als Funktion des geschätzten Werts des Parameters geschätzt werden (Block S9). Beispielsweise kann der Zielwert λT als Ausgabe eines vorkalibrierten Kennfelds bereitgestellt werden, das als Eingabe den geschätzten Wert des Parameters erhält. Dieses Kennfeld kann im Rahmen von Versuchen auf einer Prüfbank vorausbestimmt und im Speichersystem
Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, wie dieses Kennfeld durch die erforderlichen Test- oder Simulationsvorgänge erstellt werden kann. Um dies genauer zu erläutern, wird jedoch im Folgenden erklärt, wie ein solches Kennfeld erstellt werden kann.It will be obvious to those skilled in the art how this map can be created by the required testing or simulation procedures. To explain this in more detail, however, it is explained below how such a map can be created.
Beispielsweise kann ein Techniker im Rahmen von Versuchen zur Bestimmung des Kennfelds ein Kalibrationsverfahren mit wenigstens einem Test-Verbrennungsmotor durchführen, zum Beispiel mit einem Verbrennungsmotor, der dem ICE
In einem vereinfachten Fall, in dem es sich bei der Eingabe des Kennfelds um eine räumliche Entfernung (d. h. Kilometer, die von dem Kraftfahrzeugsystem
Die in Tabelle 1 angegebenen räumlichen Entfernungen und Bereiche sind nur beispielhafte Werte; alternativ dazu könnte dies in Abhängigkeit von den kalibrierbaren Werten alle 500 km, alle 300 km oder nach verschiedenen anderen Entfernungen erfolgen.The spatial distances and ranges given in Table 1 are only exemplary values; alternatively, this could be done depending on the calibratable values every 500 km, every 300 km or at various other distances.
Im Allgemeinen zeigen Versuche mit der LNT
Nachdem der Zielwert λT bestimmt wurde, kann das ECM
Beispielsweise kann das ECM
Das ECM
Um den DeSOx-Vorgang zu beenden, kann das ECM
Das ECM
Es können ein oder mehrere Beendigungskriterien bestimmt werden, um den DeNOx-Vorgang zu unterbrechen.One or more termination criteria may be determined to interrupt the DeNO x operation.
Ein Beendigungskriterium kann das so genannte Fixzeitkriterium sein (Block S12), wobei ein maximaler Zeitwert vorausbestimmt werden kann, um die maximale Dauer festzulegen, die für den DeNOx-Vorgang zulässig ist.A termination criterion may be the so-called Fixzeitkriterium (block S12), wherein a maximum value can be determined in advance to determine the maximum duration which is allowed for the DeNO x -Vorgang.
Ein anderes Beendigungskriterium kann das so genannte zeitadaptive Kriterium sein (Block S13), wobei die Zeit für den DeNOx-Vorgang erhöht werden kann, wenn die im SCR-Katalysator
Ein weiteres Beendigungskriterium kann das so genannte Lambda-Durchbruchskriterium sein (Block S14), wobei das ECM
Die Menge an Ammoniak (NH3), die von der LNT
Um die während eines DeNOx-Vorgangs der LNT
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 foregoing summary and detailed description will provide those skilled in the art with a practical guide to 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 the spirit of the invention Scope of protection 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
- Einlassinlet
- 215215
- Ventilevalves
- 220220
- Auslassoutlet
- 225225
- Auslasskrümmerexhaust manifold
- 230230
- Turboladerturbocharger
- 240240
- Kompressorcompressor
- 245245
- Turboladerwelleturbocharger shaft
- 250250
- Turbineturbine
- 260260
- IntercoolerIntercooler
- 270270
- Abgassystemexhaust system
- 275275
- Abgasleitungexhaust pipe
- 280280
- Nachbehandlungsvorrichtungenaftertreatment devices
- 281281
- NOx-Falle für den Magerbetrieb (LNT)NO x trap for lean operation (LNT)
- 282282
- Katalysator für die selektive katalytische Reduktion (SCR)Catalyst for Selective Catalytic Reduction (SCR)
- 283'283 '
- erste Lambdasondefirst lambda probe
- 283''283 ''
- zweite Lambdasondesecond lambda probe
- 284284
- dualer NH3/NOx-Sensor stromaufwärts des SCR/SCRFdual NH 3 / NO x sensor upstream of the SCR / SCRF
- 285285
- dualer NH3/NOx-Sensor stromabwärts des SCR/SCRFdual NH 3 / NO x sensor downstream of the SCR / SCRF
- 290290
- VGT-AktuatorVGT actuator
- 300300
- Abgasrückführungssystem (EGR)Exhaust gas recirculation system (EGR)
- 310310
- EGR-KühlerEGR cooler
- 320320
- EGR-VentilEGR valve
- 330330
- Drosselklappethrottle
- 340340
- Massenfluss-, Druck- und Temperatursensor für die LuftMass flow, pressure and temperature sensor for the air
- 350350
- Sensor für Krümmerdruck und -temperaturSensor for manifold pressure and temperature
- 360360
- VerbrennungsdrucksensorCombustion pressure sensor
- 380380
- Sensoren für Kühlflüssigkeitstemperatur und den zugehörigen FüllstandSensors for coolant temperature and the associated level
- 385385
- Sensoren für Öltemperatur und den zugehörigen FüllstandSensors for oil temperature and the associated level
- 390390
- MetalltemperatursensorMetal temperature sensor
- 400400
- KraftstoffleistendrucksensorFuel rail pressure sensor
- 410410
- NockenwellenpositionssensorCamshaft position sensor
- 420420
- KurbelwellenpositionssensorCrankshaft position sensor
- 430430
- Sensoren für Druck und Temperatur der AbgaseSensors for pressure and temperature of the exhaust gases
- 440440
- EGR-TemperatursensorEGR temperature sensor
- 445445
- GaspedalpositionssensorAccelerator position sensor
- 446446
- Gaspedalaccelerator
- 450450
- elektronisches Steuergerät (ECM)electronic control unit (ECM)
- 455455
- Datenträgerdisk
- S1–S17S1-S17
- Blöckeblocks
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015008552.0U DE202015008552U1 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Computer program for controlling an exhaust system of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015008552.0U DE202015008552U1 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Computer program for controlling an exhaust system of an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202015008552U1 true DE202015008552U1 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=58489806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202015008552.0U Expired - Lifetime DE202015008552U1 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Computer program for controlling an exhaust system of an internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202015008552U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004002292A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-08-18 | Audi Ag | Exhaust control for IC engine has the sulphur accumulated in the catalyser removed by a heating and sulphur replacement process with stochiometric air input |
DE10315593B4 (en) * | 2003-04-05 | 2005-12-22 | Daimlerchrysler Ag | Exhaust gas aftertreatment device and method |
DE102007041501A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Audi Ag | Exhaust gas cleaning method for internal combustion engine, involves arranging nitrogen oxide storage and selective catalytic reduction catalytic converters in strands in cylinder groups, and oxidizing hydrogen sulfide in sculpture compound |
-
2015
- 2015-12-14 DE DE202015008552.0U patent/DE202015008552U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SPITZFADEN, RALF, DR., DE |
|
R082 | Change of representative | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R082 | Change of representative | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |