JP2006194249A - 内燃機関の運転方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い安全性を保証する、内燃機関排気ガス処理装置の作動方法およびこの方法を実施する装置を提供する。
【解決手段】内燃機関（１０）の排気領域（１３）内に排気ガス処理装置（１５）が配置され、反応剤が内燃機関（１０）排気領域（１３）内に注入される、内燃機関（１０）の運転方法において、反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）と直接排気領域（１３）内に配置されている反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）との間に発生する反応剤圧力（ｐＲｅａ）が反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）および／または反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）の異なる状態の間に測定され且つ少なくとも１つのしきい値（ｐＵ、ｐａｂｇ、ｄｐＲｅａＣＶ、ｐＱＲｅａ、ｄｐＲｅａ／ｄｔ）と比較される。しきい値を超えたとき、エラー信号（Ｆ）が提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関排気領域内に排気ガス処理装置が配置され且つ反応剤が排気ガス処理装置手前上流側の排気領域内に注入される、内燃機関の運転方法およびこの方法を実施するための装置に関するものである。

ドイツ特許公開第１０２００４０１８２２１号（未公開）に、加圧された反応剤がＳＣＲ触媒手前の内燃機関排気ガス内に噴霧されるこの種の方法およびこの種の装置が開示されている。反応剤圧力は、特性変数の関数として、所定の反応剤目標圧力に決定される。特性変数として、内燃機関の運転変数および／または内燃機関排気ガスの特性変数が使用されてもよい。所定の反応剤目標圧力は制御の範囲内において制御され、この制御において反応剤実際圧力は反応剤圧力センサにより測定される。反応剤に圧縮空気が混入されてもよい。圧縮空気圧力は同様に制御の範囲内において特性変数の関数として所定の圧縮空気圧力目標値に制御可能であり、この場合、圧縮空気実際圧力は圧縮空気圧力センサにより測定される。少なくとも１つの圧力センサの故障はＳＣＲ触媒の性能を低下させ、この結果、浄化されない排気ガスが周囲に排出されることがある。

ドイツ特許公開第１０２００４０４４５０６号（未公開）に、同様に、加圧された反応剤がＳＣＲ触媒手前の内燃機関排気ガス内に噴霧されるこの種の方法およびこの種の装置が開示されている。圧縮空気は逆止弁を介して供給され、逆止弁はある開放圧力を有している。圧縮空気圧力の診断が行われ、この診断はスタート時点において圧縮空気制御弁を閉鎖することから開始される。少なくとも第２の時点において、圧縮空気圧力が、少なくとも近似的に周囲空気圧力に加算された逆止弁の開放圧力に対応する下限しきい値に、少なくとも対応しているかどうかが検査される。条件が満たされていないとき、エラー信号が提供される。

ドイツ特許公開第１０１５９８４９号に、加圧された反応剤がＳＣＲ触媒手前の内燃機関排気ガス内に注入される、他の方法および他の装置が開示されている。反応剤として燃料が使用され、燃料は還元剤として特に排気ガス内のＮＯ２成分に対して作用する。

本発明の課題は、内燃機関排気領域内に排気ガス処理装置が配置され且つ反応剤が排気ガス処理装置手前上流側の排気領域内に注入される、高い安全性を保証する、内燃機関排気ガス処理装置の運転方法およびこの方法を実施するための装置を提供することである。

内燃機関排気領域内に排気ガス処理装置が配置されている、本発明による内燃機関の運転方法は、反応剤が排気ガス処理装置手前上流側の排気領域内に注入されるように行われる。反応剤は所定の反応剤供給源圧力に昇圧される。反応剤の流れ方向に、はじめに切換操作反応剤締切弁が、およびその後方に連続操作反応剤配量弁が配置されている。反応剤配量弁は排気領域内に配置され且つ反応剤を直接排気領域内に噴霧する。反応剤締切弁と反応剤配量弁との間に存在する反応剤通路内において反応剤圧力が測定される。反応剤締切弁および／または反応剤配量弁の少なくとも１つの所定の状態において測定された反応剤圧力が少なくとも１つのしきい値と比較される。しきい値を超えたとき、エラー信号が提供される。

本発明による方法は、特に反応剤例えば燃料が引火しやすいとき、反応剤圧力の診断により、内燃機関の運転における安全性を著しく向上させる。本発明の方法により、反応剤通路内の漏れが検出可能である。さらに、エラーの場合に固着することがある、反応剤通路内に配置されている弁の検査が可能である。

一形態は、反応剤締切弁が閉鎖され且つ反応剤配量弁が閉鎖されているときに、反応剤圧力が少なくとも排気圧力を有しているかどうかの検査を行う。これにより、反応剤通路内の漏れが検出可能である。他の形態は、反応剤締切弁が閉鎖され且つ反応剤配量弁が閉鎖されているときに、反応剤圧力が反応剤供給源圧力よりも反応剤締切弁における圧力降下だけ低下されて下方に存在するかどうかの検査を行う。これにより、反応剤締切弁が少なくとも一部開放された状態において固着していることが特定可能である。

この形態の変更態様は、それに続いて反応剤締切弁が開放されたのちに、反応剤圧力が少なくとも近似的に反応剤供給源圧力に対応しているかどうかの検査を行う。これにより、反応剤締切弁が閉鎖された状態において固着していることが特定可能である。さらに、反応剤配量弁が少なくとも一部開放された状態において固着していることが検出可能である。

上記形態の他の変更態様は、それに続いて反応剤締切弁が閉鎖されおよびそれに続いて反応剤配量弁が開放されたのちに、反応剤圧力が少なくとも排気圧力を有しているかどうかの検査を行う。これにより、反応剤配量弁が閉鎖された状態において固着しているかどうかが特定可能である。さらに、反応剤締切弁が少なくとも一部開放された状態において固着していることが検出可能である。

一形態は、反応剤締切弁および反応剤配量弁が同時に開放されたときに、反応剤圧力が反応剤供給源圧力よりも反応剤締切弁における圧力降下だけ低下されて僅か下方に存在するかどうかの検査を行う。この手段により、反応剤締切弁または反応剤配量弁が閉鎖された状態において固着しているかどうかが検査可能である。

この形態の変更態様は、それに続いて反応剤締切弁が閉鎖されおよびそれに続いて反応剤配量弁が閉鎖されたのちに、反応剤圧力が排気圧力よりも上方に且つ反応剤供給源圧力よりも反応剤締切弁における圧力降下だけ低下されて下方に存在するかどうかの検査を行う。特に、既に反応剤締切弁は閉鎖されているが反応剤配量弁はなお開放されているときに、発生した反応剤圧力降下が所定の圧力勾配または差商を超えていないかどうかが検査可能である。これにより、反応剤配量弁が少なくとも一部開放された状態において固着しているかどうかが検査可能である。さらに、反応剤通路が漏れを有しているかどうかが特定可能である。

本発明による内燃機関の運転装置は、はじめに、方法を実行するために提供されている制御装置に関するものである。
制御装置は、特に、診断制御と、しきい値設定と、並びに反応剤圧力を少なくとも１つのしきい値と比較するための比較器とを含む。

制御装置は、方法ステップがその中にコンピュータ・プログラムとして記憶されている少なくとも１つの電気メモリを含むことが好ましい。
本発明による方法の他の有利な変更態様および形態が他の従属請求項および以下の説明から得られる。

図１は内燃機関１０を示し、内燃機関１０の吸気領域１１内に吸気測定装置１２が配置され、内燃機関１０の排気領域１３内に排気圧力センサ１４、反応剤配量弁ＲｅａＤＶ並びに排気ガス処理装置１５が配置されている。排気ガス処理装置１５は、第１および第２の排気ガス処理装置１６、１７を含む。

制御装置２０に、吸気測定装置１２が空気信号ｍｓＬを、内燃機関１０が回転速度ｎを、排気圧力センサ１４が排気圧力信号ｐａｂｇを出力する。
制御装置２０は、燃料配量装置２１に燃料信号ｍＫを供給する。

反応剤通路２２内において、反応剤は反応剤ポンプ２３により所定の反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに昇圧される。反応剤ポンプ２３は、制御装置２０内に配置されている反応剤配量制御手段２５が提供する反応剤ポンプ操作信号２４により操作される。

反応剤は反応剤締切弁ＲｅａＣＶに到達し、反応剤締切弁ＲｅａＣＶは反応剤配量制御手段２５から反応剤締切弁操作信号２６により切換操作される。それに続いて反応剤は反応剤配量弁ＲｅａＤＶに到達し、反応剤配量弁ＲｅａＤＶは、反応剤配量制御手段２５から反応剤配量弁操作信号２７により連続的に操作される。

反応剤締切弁ＲｅａＣＶと反応剤配量弁ＲｅａＤＶとの間に反応剤圧力センサ３０が配置され、反応剤圧力センサ３０は、反応剤圧力ｐＲｅａを比較器３１に供給する。
比較器３１にしきい値設定手段３２が付属され、しきい値設定手段３２は診断制御手段３３からしきい値設定信号３４により操作される。しきい値として、周囲空気圧力ｐＵ、排気圧力ｐａｂｇ、反応剤締切弁ＲｅａＣＶの圧力降下ｄｐＲｅａＣＶ、反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａ並びに圧力勾配ｄｐＲｅａ／ｄｔが供給される。

診断制御手段３３は、反応剤配量制御手段２５に診断信号３５を出力する。反応剤配量制御手段２５に配量信号３６が供給される。
制御装置２０は、回転速度ｎ、燃料信号ｍＫ並びに排気温度Ｔａｂｇの関数として計算排気圧力ｐａｂｇｍを決定するためのモデル４０を含む。

図２ａは、時間ｔの関数として反応剤締切弁操作信号２６を示す。第１および第２の時点ｔ１、ｔ２の間、第３および第５の時点ｔ３、ｔ５の間、並びに第６の時点ｔ６以降においては、反応剤締切弁ＲｅａＣＶは閉鎖されている。第２および第３の時点ｔ２、ｔ３の間、および第５および第６の時点ｔ５、ｔ６の間においては、反応剤締切弁ＲｅａＣＶは開放されている。

図２ｂは、時間ｔの関数として反応剤配量弁操作信号２７を示す。第１および第４の時点ｔ１、ｔ４の間、および第７の時点ｔ７以降においては、反応剤配量弁ＲｅａＤＶは閉鎖されている。第４および第７の時点ｔ４、ｔ７の間においては、反応剤配量弁ＲｅａＤＶは、所定の流量Ｄを設定するために開放されている。

図２ｃは、時間ｔの関数として反応剤圧力ｐＲｅａを示す。周囲空気圧力ｐＵ、排気圧力ｐａｂｇ、反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶ並びに反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａが記入されている。

反応剤圧力ｐＲｅａは、第１および第２の時点ｔ１、ｔ２の間においては、少なくとも排気圧力ｐａｂｇを有し且つ反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低下されて下方に存在している。第２および第４の時点ｔ２、ｔ４の間においては、少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａが存在する。第４および第５の時点ｔ４、ｔ５の間においては、反応剤圧力ｐＲｅａは、少なくとも排気圧力ｐａｂｇを有し且つ反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低下されて下方に存在している。第５および第６の時点ｔ５、ｔ６の間においては、反応剤圧力ｐＲｅａは、反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低下されて僅か下方に存在している。第６の時点ｔ６において圧力降下が開始され、圧力降下は、第７の時点ｔ７において排気圧力ｐａｂｇの僅か上方において終端している。

本発明による方法は、次のように行われる。
内燃機関１０の排気ガスは、例えば窒素酸化物およびすすのような好ましくない成分を含む。排気ガス処理装置１５は、好ましくない成分をできるだけ低減させるという課題を有している。排気ガス処理装置１５の一部である第１の排気ガス処理装置１６は、例えば被酸化性排気ガス成分をできるだけ酸化する酸化触媒である。代替態様または追加態様として、同様に排気ガス処理装置１５の一部である第２の排気ガス処理装置１７が設けられていてもよい。第２の排気ガス処理装置１７は、例えば粒子フィルタおよび／または触媒好ましくはＮＯｘ吸蔵触媒またはＳＣＲ触媒である。

排気ガス処理装置１５は、排気ガスの浄化機能を満たすためにその温度が超えられていなければならない最小温度を必要とすることがある。例えば、触媒作用表面における反応は所定の温度範囲内において最適に進行する。さらに、特に第２の排気ガス処理装置１７の再生を実行可能にするために最小温度が必要とされることがある。例えば、粒子フィルタは、粒子燃焼を開始させるために４５０−６５０℃の範囲内の開始温度を必要とする。ＮＯｘ吸蔵触媒は、脱硫の間に８００℃に達する高い温度を必要とする。

排気温度を上昇させるために反応剤が排気領域１３内に注入されてもよく、反応剤は触媒作用表面において発熱反応をする。反応剤配量弁ＲｅａＤＶは、例えば、酸化触媒として形成されている第１の排気ガス処理装置１６の、例えば手前上流側に配置されていてもよい。反応剤配量弁ＲｅａＤＶは直接排気領域１３内に配置され且つ反応剤を直接排気領域１３内に噴霧する。代替態様として、反応剤を第２の排気ガス処理装置１７のみに供給するために、反応剤配量弁ＲｅａＤＶは第１の排気ガス処理装置１６後方下流側の直接排気領域１３内に配置されていてもよい。

特に、第２の排気ガス処理装置１７は排気ガス浄化機能を支援しおよび／または実行するために反応剤を必要とすることがある。例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒は再生を実行するために酸素が少ない排気ガスを必要とする。

反応剤は特に燃料であり、これにより、自動車内に別の反応剤を保持する必要はない。燃料特に燃料蒸気は引火しやすいので、高い安全要求が満たされるべきである。
必要とされる反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａは反応剤ポンプ２３から提供される。反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａは内燃機関の低圧燃料システムから提供されてもよく、低圧燃料システムは燃料ポンプを含み、燃料ポンプは、例えば燃料タンク内に配置されている。

したがって、反応剤通路２２は反応剤締切弁ＲｅａＣＶを設け、反応剤締切弁ＲｅａＣＶは、反応剤締切弁操作信号２６により完全に開放されるかまたは完全に閉鎖されるかのいずれかである。運転条件下において、反応剤締切弁ＲｅａＣＶに、反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに関係されるべき圧力降下ｄｐＲｅａＣＶが発生する。この関係が反応剤圧力ｐＲｅａと比較される前のしきい値設定手段３２内において形成される。

反応剤の流量Ｄは、反応剤配量弁ＲｅａＤＶを用いて反応剤配量弁操作信号２７により設定可能である。反応剤配量弁ＲｅａＤＶが急速な時間系列内において開放および閉鎖されるサイクル操作が行われることが好ましく、これにより時間平均において所定の流量Ｄが設定される。

反応剤圧力センサ３０は、反応剤締切弁ＲｅａＣＶと反応剤配量弁ＲｅａＤＶとの間の反応剤通路２２内の反応剤圧力ｐＲｅａを測定する。反応剤圧力センサ３０から提供された反応剤圧力ｐＲｅａの絶対値および／または変化に関する評価は、はじめに、反応剤通路２２内に漏れが存在するかどうかの検査を可能にする。漏れ特に排気領域１３内において発生する漏れは、特に反応剤が例えば燃料のように引火しやすい材料であるとき、運転の危険性が高くなることがある。

反応剤圧力ｐＲｅａの評価は比較器３１内において少なくとも１つの所定のしきい値との比較により行われ、所定のしきい値は、絶対圧力および／または、例えば圧力変化および／または例えば圧力勾配であってもよい。反応剤配量弁操作信号２７による反応剤配量弁ＲｅａＤＶの操作および／または反応剤締切弁操作信号２６による反応剤締切弁ＲｅａＣＶの操作により、目的とする診断が実行可能である。診断は、反応剤配量弁ＲｅａＤＶおよび／または反応剤締切弁ＲｅａＣＶの機能が正常かどうかにも及ぶものである。さらに反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａが検査可能である。

排気ガス処理装置１５の正常な作動の間に、配量は配量信号３６により行われ、配量信号３６は反応剤配量制御手段２５に供給される。正常な配量運転は診断制御手段３３が提供する診断信号３５により中断可能である。診断信号３５により、例えば反応剤ポンプ操作信号２４および／または反応剤締切弁操作信号２６が調節可能である。

図２ａ−図２ｃが示すように、第１の時点ｔ１において、はじめに反応剤の配量が行われていないことから出発されるものとし、この場合、反応剤締切弁ＲｅａＣＶのみならず反応剤配量弁ＲｅａＤＶもまた閉鎖されている。第２の時点ｔ２までは、反応剤圧力ｐＲｅａは少なくとも排気圧力ｐａｂｇを有し且つ反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低下されて下方に存在するはずである。

周囲空気圧力ｐＵに関係して設定される排気圧力ｐａｂｇは、内燃機関１０の運転の間においては周囲空気圧力ｐＵの上方に存在し、周囲空気圧力ｐＵは、例えば詳細には示されていない圧力センサにより測定される。排気圧力ｐａｂｇは、例えば圧力センサ１４により測定されてもよい。代替態様または追加態様として、例えば診断目的のために排気圧力ｐａｂｇがモデル４０により計算されてもよい。計算排気圧力ｐａｂｇｍは、きわめて近似的に回転速度ｎおよび燃料信号ｍＫから決定可能である。場合により、排気温度Ｔａｂｇが考慮される。排気圧力ｐａｂｇは、例えば最大５００ミリバールに存在している。排気圧力ｐａｂｇは、主として排気ガス処理装置１５の背圧により決定される。排気ガス処理装置１７が特に粒子フィルタとして形成されている場合、背圧は蓄積量の増大と共に上昇する。

第１および第２の時点ｔ１、ｔ２の間、反応剤圧力ｐＲｅａが少なくとも近似的に周囲空気圧力ｐＵに対応しているときには、反応剤通路２２内に漏れが発生していることになる。反応剤圧力ｐＲｅａが反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低減されて下方に存在してなく、その代わりに、例えば１０バールに存在する反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに、例えば少なくとも近似的に対応しているときには、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが少なくとも一部開放された状態において固着していることになる。

第２の時点ｔ２において反応剤締切弁ＲｅａＣＶが開放されたとする。反応剤配量弁ＲｅａＤＶは閉鎖されたままである。反応剤圧力ｐＲｅａは、その後少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに対応しているはずである。反応剤圧力ｐＲｅａが変化しないかまたは僅かに変化するにすぎないときには、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが閉鎖された状態において固着していることになる。反応剤圧力ｐＲｅａが反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低減されて僅かに下方に存在するときには、反応剤配量弁ＲｅａＤＶが少なくとも一部開放された状態において固着していることになる。この場合には、反応剤の好ましくない配量が行われるであろう。

第３の時点ｔ３以降、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが閉鎖されたとする。反応剤配量弁ＲｅａＤＶは閉鎖されたままである。反応剤通路２２内にこのとき閉じ込められている反応剤は、その後少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａを有しているはずである。圧力降下がある場合には、これは反応剤通路２２内に漏れがあることまたは反応剤配量弁ＲｅａＤＶが少なくとも一部開放された状態において固着していることを示している。

第４の時点ｔ４において反応剤配量弁ＲｅａＤＶが開放されたとする。反応剤締切弁ＲｅａＣＶは閉鎖されたままである。少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに対応する反応剤圧力ｐＲｅａから出発して、反応剤圧力ｐＲｅａは、少なくとも近似的に排気圧力ｐａｂｇに低下するはずである。反応剤圧力ｐＲｅａが反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低減されて僅かに下方に存在するときには、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが少なくとも一部開放された状態において固着していることになる。このときには、反応剤の好ましくない配量が行われるであろう。反応剤圧力ｐＲｅａがその後少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに対応しているときには、反応剤配量弁ＲｅａＤＶが閉鎖された状態において固着していることになる。

第５の時点ｔ５において、反応剤締切弁ＲｅａＣＶのみならず反応剤配量弁ＲｅａＤＶもまた同時に開放されたとする。反応剤圧力ｐＲｅａは、反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａよりも反応剤締切弁ＲｅａＣＶにおける圧力降下ｄｐＲｅａＣＶだけ低減されて僅かに下方に存在するはずである。この状態が正常な配量運転に対応する。反応剤圧力ｐＲｅａが少なくとも近似的に排気圧力ｐａｂｇに低下したときには、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが閉鎖された状態において固着していることになる。排気圧力ｐＲｅａが少なくとも近似的に反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａに対応しているときには、反応剤配量弁ＲｅａＤＶが閉じた状態において固着していることになる。

第６の時点ｔ６において、反応剤締切弁ＲｅａＣＶが閉鎖されたとする。ほぼ同時にまたは遅くとも第７の時点ｔ７において、反応剤配量弁ＲｅａＤＶが閉鎖されたとする。第６の時点ｔ６ののちに圧力低下が発生するはずであり、この圧力低下は、比較器３１において所定の圧力勾配ｄｐＲｅａ／ｄｔと比較される。圧力勾配ｄｐＲｅａ／ｄｔは、例えば差商として形成されてもよい。この比較は、第６および第７の時点ｔ６、ｔ７の間に存在する時間区間内において、所定の時点にまたは所定の時間間隔で行われる。

反応剤配量弁ＲｅａＤＶの閉鎖が反応剤締切弁ＲｅａＣＶの閉鎖よりも時間的に遅れて第７の時点ｔ７において行われることにより、反応剤通路２２が第６の時点ｔ６において早めに遮断されることはない。第７の時点ｔ７ののちに、さらに、反応剤圧力ｐＲｅａが少なくとも近似的に排気圧力ｐａｂｇまで低下したかどうかが検査されてもよい。排気圧力ｐａｂｇまで低下しなかったときには、反応剤配量弁ＲｅａＤＶが閉鎖された状態において固着していることになる。きわめて急速な圧力低下があった場合には、これは反応剤通路２２内の漏れを示している。

比較器３１が少なくとも１つのしきい値の超過を特定した場合、エラー信号Ｆが提供され、エラー信号Ｆはエラー・メモリ内に記憶されても、および／または指示されてもよい。

反応剤圧力センサ３０から提供された反応剤圧力ｐＲｅａの妥当性評価は、例えば反応剤供給源圧力ｐＱＲｅａ、排気圧力ｐａｂｇおよび／または周囲空気圧力ｐＵにより実行可能である。

本発明による方法がその中で実行される技術的周辺図である。 図２ａ−図２ｃは時間の関数としての信号線図である。

符号の説明

１０ 内燃機関
１１ 吸気領域
１２ 吸気測定手段
１３ 排気領域
１４ 排気圧力センサ
１５、１６、１７ 排気ガス処理装置
２０ 制御装置
２１ 燃料配量装置
２２ 反応剤通路
２３ 反応剤ポンプ
２４ 反応剤ポンプ操作信号
２５ 反応剤配量制御手段
２６ 反応剤締切弁操作信号
２７ 反応剤配量弁操作信号
３０ 反応剤圧力センサ
３１ 比較器
３２ しきい値設定手段
３３ 診断制御手段
３４ しきい値設定信号
３５ 診断信号
３６ 配量信号
４０ モデル
Ｄ 所定の流量
ｄｐＲｅａＣＶ 圧力降下
ｄｐＲｅａ／ｄｔ 圧力勾配
Ｆ エラー信号
ｍＫ 燃料信号
ｍｓＬ 空気信号
ｎ 回転速度
ｐａｂｇ 排気圧力
ｐａｂｇｍ 計算排気圧力
ｐＱＲｅａ 反応剤供給源圧力
ｐＲｅａ 反応剤圧力
ｐＵ 周囲空気圧力
ＲｅａＣＶ 反応剤締切弁
ＲｅａＤＶ 反応剤配量弁
ｔ 時間
ｔ１−ｔ７ 時点
Ｔａｂｇ 排気温度

Claims (10)

1. 内燃機関（１０）の排気領域（１３）内に排気ガス処理装置（１５）が配置されている、内燃機関（１０）の運転方法において、
   反応剤が排気ガス処理装置（１５）手前上流側の排気領域（１３）内に注入され、所定の反応剤供給源圧力（ｐＱＲｅａ）に昇圧された反応剤の流れ方向に、はじめに切換操作反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が、およびその後方に連続操作反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が配置され、この場合、反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）は排気領域（１３）内に配置され且つ反応剤を直接排気領域（１３）内に噴霧し、反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）と反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）との間に存在する反応剤通路（２２）内において反応剤圧力（ｐＲｅａ）が測定され、反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）および／または反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）の少なくとも１つの所定の状態において測定された反応剤圧力（ｐＲｅａ）が少なくとも１つのしきい値（ｐＵ、ｐａｂｇ、ｄｐＲｅａＣＶ、ｐＱＲｅａ、ｄｐＲｅａ／ｄｔ）と比較され、およびしきい値を超えたとき、エラー信号（Ｆ）が提供される、内燃機関の運転方法。
2. 反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が閉鎖され且つ反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が閉鎖されているときに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が少なくとも排気圧力（ｐａｂｇ）を有しているかどうかが検査される請求項１に記載の運転方法。
3. 反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が閉鎖され且つ反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が閉鎖されているときに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が反応剤供給源圧力（ｐＱＲｅａ）よりも反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）における圧力降下（ｄｐＲｅａＣＶ）だけ低下されて下方に存在するかどうかが検査される請求項１に記載の運転方法。
4. それに続いて反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が開放されたのちに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が少なくとも近似的に反応剤供給源圧力（ｐＱＲｅａ）に対応しているかどうかが検査される請求項２または３に記載の運転方法。
5. それに続いて反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が閉鎖されおよびそれに続いて反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が開放されたのちに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が少なくとも排気圧力（ｐａｂｇ）を有しているかどうかが検査される請求項４に記載の運転方法。
6. 反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）および反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が同時に開放されたときに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が反応剤供給源圧力（ｐＱＲｅａ）よりも反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）における圧力降下（ｄｐＲｅａＣＶ）だけ低下されて僅か下方に存在するかどうかが検査される請求項１に記載の運転方法。
7. それに続いて反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）が閉鎖されおよびそれに続いて反応剤配量弁（ＲｅａＤＶ）が閉鎖されたのちに、反応剤圧力（ｐＲｅａ）が排気圧力（ｐａｂｇ）よりも上方に且つ反応剤供給源圧力（ｐＱＲｅａ）よりも反応剤締切弁（ＲｅａＣＶ）における圧力降下（ｄｐＲｅａＣＶ）だけ低下されて下方に存在するかどうかが検査される請求項６に記載の運転方法。
8. 発生した反応剤圧力降下が所定の圧力勾配（ｄｐＲｅａ／ｄｔ）を超えていないかどうかが検査される請求項７に記載の運転方法。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の運転方法を実施するために提供された少なくとも１つの制御装置（２０）が設けられている、内燃機関の運転装置。
10. 制御装置（２０）が、診断制御（３３）と、しきい値設定（３２）と、並びに反応剤圧力（ｐＲｅａ）を少なくとも１つのしきい値（ｐＵ、ｐａｂｇ、ｄｐＲｅａＣＶ、ｐＱＲｅａ、ｄｐＲｅａ／ｄｔ）と比較するための比較器（３１）とを含む請求項９に記載の運転装置。

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