RU2672546C2 - Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов - Google Patents
Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672546C2 RU2672546C2 RU2014131251A RU2014131251A RU2672546C2 RU 2672546 C2 RU2672546 C2 RU 2672546C2 RU 2014131251 A RU2014131251 A RU 2014131251A RU 2014131251 A RU2014131251 A RU 2014131251A RU 2672546 C2 RU2672546 C2 RU 2672546C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- efficiency
- nox
- internal combustion
- reducing agent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 125
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 29
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 10
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 26
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/146—Introducing 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 an NOx content or concentration
- F02D41/1463—Introducing 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 an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/033—Exhaust 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
- F01N3/035—Exhaust 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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
- F01N3/20—Exhaust 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
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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
- F01N3/20—Exhaust 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
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/18—Ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
- F01N2900/0402—Methods of control or diagnosing using adaptive learning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
- F01N2900/0408—Methods of control or diagnosing using a feed-back loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
- F01N2900/0412—Methods of control or diagnosing using pre-calibrated maps, tables or charts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1402—Exhaust gas composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0231—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Предложен способ определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, с первым датчиком NOx (7), расположенным перед катализатором окисления (3) и/или сажевым фильтром (4), и вторым датчиком NOx (8), расположенным ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также с устройством (10) дозированной подачи восстановителя, причем сигналы от обоих датчиков NOx (7, 8) подаются на блок (9) управления, посредством которого задается по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя. Согласно изобретению предусматривается, что для определения эффективности, в частности эффективности образования NO, по меньшей мере катализатора (3) окисления и/или сажевого фильтра (4) блок (9) управления определяет концентрации NO и NOи/или отношение NO/NO потока отработавших газов в точке измерения второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8). Кроме того, предлагается устройство, подходящее для осуществления такого способа. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству для определения эффективности установки очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, согласно ограничительной части п. 11 формулы изобретения.
Подобные устройства очистки отработавших газов для дизельных двигателей внутреннего сгорания, в частности, в автомобилях, применяются для управления и контроля системы из двух датчиков NOx, один из которых находится по потоку выше катализатора окисления, а второй установлен ниже по потоку за катализатором восстановления, и значения сигналов которых позволяют судить о концентрациях NO, NO2 и NH3 в отработавшем газе.
Известно, что скорость конверсии в катализаторах окисления и/или сажевых фильтрах может снизиться в результате старения или, при известных условиях, в результате сульфирования (при неподходящем топливе), при этом контроль этого снижения предпочтителен для определения необходимости замены деталей или для адаптации характеристических параметров управляющих устройств, характеристических кривых или поля характеристик электронного блока управления двигателем.
Из документа DE10/2011 101174 A1 известно о размещении первого датчика NOx по потоку выше катализатора окисления, второго датчика NOx - ниже по потоку за сажевым фильтром, установленным за катализатором окисления, и третьего датчика NOx - ниже по потоку за катализатором селективного каталитического восстановления, установленным за сажевым фильтром. Первый и второй датчики NOx, оба расположенные выше по потоку перед катализатором селективного каталитического восстановления, имеют поперечную чувствительность к NO2, чтобы определять концентрацию NO и NO2 в отработавшем газе без негативного воздействия происходящей ниже по потоку подачи восстановителя. В результате сравнения значений сигналов обоих датчиков NOx в электронном блоке управления можно судить о снижении степени конверсии на катализаторе окисления и/или в сажевом фильтре и при необходимости генерировать сигнал ошибки. Третий датчик NOx, который находится за катализатором селективного каталитического восстановления, должен, напротив, иметь поперечную чувствительность только к NH3, чтобы можно было зарегистрировать проскок восстановителя. Расходы на комплектующие при этом, как и расходы на обработку результатов, являются относительно высокими.
Документ WO 2010/097292 A1 описывает другой способ оценки эффективности катализатора окисления, который обходится без измерительных зондов или соответственно датчиков NOx на катализаторе окисления и для этого с помощью датчика температуры регистрирует эффективность или соответственно температурный диапазон катализатора восстановления и оценивает его с помощью запоминающего устройства для характеристических кривых. Температурный диапазон в катализаторе селективного каталитического восстановления может, например, смещаться вверх при снижении скорости конверсии в катализаторе окисления.
Задачей изобретения является разработать способ и устройство для определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, посредством которых можно осуществить менее затратное с точки зрения конструктивного исполнения, но более достоверное и надежное в работе определение эффективности, в частности, катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака, установленного за катализатором восстановления.
Задача решается способом и устройством с отличительными признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления изобретения раскрываются в соответствующих зависимых пунктах.
Согласно п. 1 формулы изобретения, предлагается способ определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, который включает в себя первый датчик NOx, установленный перед катализатором окисления и/или сажевым фильтром, и второй датчик NOx, находящийся ниже по потоку за катализатором восстановления, а также содержит устройство для дозированной подачи восстановителя, в частности, водного раствора мочевины, причем сигналы обоих датчиков NOx подаются на блок управления, посредством которого задается по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя. Согласно изобретению предусматривается, что для определения эффективности, в частности, эффективности образования NO2, по меньшей мере катализатора окисления и/или сажевого фильтра концентрации NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавшего газа в точке измерения или в зоне измерения второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором восстановления определяются в блоке управления только на основании зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx, представляющих собой, в частности, сигналы значений NOx. Для предпочтительного случая, в котором за катализатором восстановления размещен катализатор блокировки аммиака, блок управления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx, являющихся, в частности, сигналами значений NOx, определяет концентрацию NO и NO2 или по меньшей мере отношение NO2/NO в отработавшем газе в зоне измерения второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака. При этом определенные таким образом значения предпочтительно сравниваются для определения эффективности (в частности, эффективности образования NO2) катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака, друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
Таким образом, с помощью данного решения уже имеющийся второй датчик NOx или его поперечную чувствительность к NO2 можно использовать в двойной функции для определения эффективности, что существенно снижает затраты на конструктивное исполнение. Тем самым, существенное отличие от объекта указанного выше документа DE10/2011 101174 A1 состоит в том, что не применяется третий датчик NOx и, следовательно, снижаются связанные с этим расходы на управление и оценку данных. Таким образом, предлагается простой и надежный в работе способ, позволяющий без дополнительных расходов конструктивное исполнение регистрировать значения сигналов обоих датчиков NOx в электронном блоке управления и на их основании оценивать концентрацию NO и NO2 или их отношение NO/NO2, чтобы тем самым делать заключение о эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака.
Предпочтительно, значение сигнала первого датчика NOx дает "правильное" значение сигнала NOx, то есть значение сигнала NOx, на которое оказывается меньшее влияние со стороны NO2 или NH3, по сравнению со значением сигнала NOx второго датчика NOx. Это зарегистрированное первым датчиком NOx первое значение сигнала NOx служит затем, при дополнительном привлечении второго значения сигнала NOx, зарегистрированного вторым датчиком NOx, в блоке управления основой для расчета концентрации NO и NO2 или отношения NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx, или ниже по потоку за катализатором восстановления, или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака. Эти значения можно затем сравнивать, как уже было описано выше, с сохраненными в памяти номинальными значениями.
Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления, предусмотрено, что в определенные моменты времени и/или при определенных режимах работы двигателя внутреннего сгорания и/или устройства очистки отработавших газов, когда должно проводиться определение эффективности (диагностика), по меньшей мере снижается, в частности, полностью прекращается подача восстановителя, в частности, подача дозируемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, заданное время, в частности, на период определения эффективности, и/или опорожняется резервуар с восстановителем в катализаторе восстановления, в частности, аммиачный резервуар -катализатора селективного каталитического восстановления как катализатора восстановления. Благодаря этому предпочтительно можно исключить влияние конверсии NOx в катализаторе восстановления на определение эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака.
То есть, другими словами, благодаря предлагаемому изобретением предпочтительному решению на основе значений сигналов обоих датчиков NOx в блоке управления рассчитывается концентрация NO и NO2 или по меньшей мере отношение NO/NO2 в потоке отработавших газов за по меньшей мере одним катализатором восстановления, или за по меньшей мере одним катализатором блокировки аммиака, или в зоне точки измерения второго датчика NOx. Особенно информативные результаты обусловлены при этом, в частности, применением только двух датчиков, так что во время диагностики не происходит восстановления NOx на катализаторе восстановления или соответственно на катализаторе селективного каталитического восстановления. В соответствии с этим, для диагностики необходимо временно прекращать добавление восстановителя, и резервуар с восстановителем катализатора восстановления, в частности, аммиачный резервуар катализатора селективного каталитического восстановления должен опорожняться.
В данном контексте следует упомянуть, что в случае, если требуется определить отношение NO/NO2, возможно, разумеется, вместо отношения NO/NO2 определять также отношение NO2/NO.
Оценку значений сигнала обоих датчиков NOx особенно предпочтительно можно проводить стационарном режиме работы двигателя внутреннего сгорания, в частности, при стационарной регенерации и/или в интервалах между техническими обслуживаниями. При этом проверка может проводиться, например, перед и после стационарной регенерации и/или после достаточного интервала времени; в последнем случае чтобы гарантировать, что резервуар с восстановителем, или соответственно с NH3, в катализаторе восстановления, или соответственно в катализаторе селективного каталитического восстановления, остается пустым, и исключается искажение сигнала.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения можно сохранять фактические значения сигналов обоих датчиков NOx и/или установленные на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx концентрации NO и NO2, или соответственно отношения NO/NO2 в начальном состоянии эксплуатации устройства очистки отработавших газов в электронном блоке управления как номинальные значения и сравнивать их с соответственно зарегистрированными и/или определенными фактическими значениями в режиме работы двигателя внутреннего сгорания, причем при определенных отклонениях фактических значений от сохраненных в памяти номинальных значений адаптируются программируемые значения и/или генерируется предупредительный сигнал или сигнал ошибки.
Альтернативно этому, можно сохранять номинальные значения сигналов обоих датчиков NOx в электронный блок управления в виде поля характеристик. Этот вариант осуществления предпочтителен, в частности, если периодически проводимая проверка устройства очистки отработавших газов должна осуществляется в нестационарных или переходных режимах работы автомобиля.
Номинальные значения обоих датчиков NOx можно, кроме того, определить путем расчета, в частности, если известны точные спецификации датчиков NOx, а их поперечная чувствительность к NO2 соответственно ограничивается, при необходимости путем измерений при определенных режимах работы или при определенных концентрациях отработавших газов.
Кроме того, предпочтительно можно регистрировать степень отклонения фактического значения сигналов от номинальных значений и использовать для анализа степени старения и/или степени сульфирования катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака. В результате обеспечивается дальнейшее улучшение оценки сигнала, что предпочтительно, так как при известных условиях на основе этого можно определить причины снижения степени конверсии на катализаторе окисления, и/или в сажевом фильтре, и/или на катализаторе блокировки аммиака.
Устройство согласно изобретению отличается, в частности, тем, что блок управления содержит устройство обработки результатов, посредством которого только на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx можно определить концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором восстановления, и/или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака, размещенным за катализатором восстановления, и определенные таким образом концентрации NO и NO2 и/или определенное таким образом отношение NO/NO2 можно сравнивать друг с другом и/или с заданными номинальными значениями для определения эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака. Получающиеся из этого преимущества уже подробно пояснялись выше.
Особенно предпочтительно (также в сочетании с осуществлением способа согласно изобретению) использование датчиков NOx в качестве первого и второго датчика NOx, имеющих поперечную чувствительность к NO2, которая значительно отличается от поперечной чувствительности к NO, в частности, составляет по меньшей мере 90%, предпочтительно примерно от 75 до 90%. Это означает, что измерительный сигнал, зарегистрированный с сигналом NOx в отсутствие NH3, например, в случае принятой в блоке управления двигателем, или соответственно блоком управления двигателем, предпочтительной поперечной чувствительности к NO2, равной 80%, складывается из следующего: NOx_Sens=NO+0,8 NO2.
Наконец, предлагается автомобиль, в частности, грузовой автомобиль с дизельным двигателем внутреннего сгорания, устройством очистки отработавших газов и электронным блоком управления согласно указанным выше вариантам осуществления.
Ниже один пример осуществления изобретения описывается более подробно с помощью приложенной блок-схемы, на которой показан двигатель внутреннего сгорания с устройством очистки отработавших газов и двумя датчиками NOx, соединенными с электронным блоком управления.
На единственной фигуре упрощенно показан дизельный двигатель 1 внутреннего сгорания для грузовика с системой 2 выпуска отработавших газов, в которой в качестве устройства очистки отработавших газов в направлении потока отработавшего газа предусмотрены катализатор 3 окисления (DOC), дизельный сажевый фильтр 4 (cDPF) и катализатор 5 восстановления (SCR), а также при необходимости катализатор 11 блокировки аммиака, размещенный за катализатором 5 восстановления. Как в катализаторе 3 окисления, так и в сажевом фильтре 4, а также в катализаторе 5 восстановления NO окисляется до NO2.
Выше по потоку перед катализатором 3 окисления в выпускной трубопровод 6 установлен датчик NOx 7, а ниже по потоку за катализатором 5 восстановления или катализатором 11 блокировки аммиака 11 установлен датчик NOx 8, с помощью которых должна прежде всего измеряться концентрация NO в отработавшем газе, и которые в настоящем случае оба имеют определенную или заданную поперечную чувствительность к NO2, чтобы с помощью датчиков NOx 7, 8 можно было регистрировать концентрацию NO и NO2 в потоке отработавших газов и подавать ее как значения сигналов на электронный блок 9 управления двигателем.
Блок 9 управления управляет, кроме того, дозатором 10, с помощью которого дозировано подается восстановитель в отработавший газ выше по потоку перед катализатором 5 восстановления, например, в форме водного раствора мочевины.
Датчик NOx 7, установленный по потоку выше катализатора 3 окисления, измеряет неочищенные выбросы дизельного двигателя внутреннего сгорания, которые, как обусловлено системой (избыток воздуха), имеют высокую концентрацию NO и низкую концентрацию NO2.
Концентрация NO в катализаторе 3 окисления и в сажевом фильтре 4, а также в присутствующем при известных условиях катализаторе 11 блокировки аммиака, снижается в результате окисления, причем имеет место следующая реакция:
2NO+O2→2NO2
Второй датчик NOx 8 регистрирует выбросы очищенного газа после добавления восстановителя и его термолиза или соответственно гидролиза в горячем отработавшем газе с образованием NH3 при соответствующем восстановлении NOx в катализаторе 5 восстановления.
В отличие от описанной выше конверсии компонентов отработавшего газа, параметры блока 9 управления заданы так, чтобы для управления диагностикой окислительных устройств очистки отработавшего газа или соответственно катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 в качестве первого этапа целенаправленно снижать с помощью дозатора 10 подаваемое количество восстановителя, а предпочтительно полностью прекращать подачу.
После прекращения подачи восстановителя по истечении определенного заданного, в частности, малого периода времени, в течение которого резервуар NH3 или соответственно катализатор 5 восстановления должны быть опорожнены или соответственно оставаться пустыми, регистрируют фактические значения сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 и посылают в устройство обработки результатов блока 9 управления, при этом значение сигнала первого датчика NOx 7 дает "правильное" значение NOx, так как на него меньше всего влияют NO2 или соответственно NH3. Этот зарегистрированное первым датчиком NOx 7 первое значение сигнала NOx служит затем, в блоке 9 управления, при дополнительном привлечении зарегистрированного вторым датчиком NOx 8 второго значения сигнала NOx, основой для расчета концентраций NO и NO2 или отношения NO/NO2 потока отработавшего газа в зоне второго датчика NOx 8, или за катализатором 5 восстановления, или соответственно ниже по потоку за катализатором 11 блокировки аммиака. Эти значения могут затем сравниваться, например, с сохраненными в памяти номинальными значениями. Например, в данном случае может производиться вычисление разности определенных значений, и величина разности сравнивается с заданным номинальным значением. Альтернативно, можно также сравнивать соответствующие определенные фактические значения с номинальными значениями, и затем на основе отдельных отклонений или на основе привязанных друг к другу отклонений можно делать вывод о значимом или незначимом отклонении от одного (при известных условиях нескольких) номинального значения. В данном случае существует многообразные способы осуществления оценки, и специалисту они известны. В случае установления определенного отклонения одного или нескольких определенных фактических значений от по меньшей мере одного номинального значения возможно установить считываемый накопитель сбоев, и/или генерировать предупредительный сигнал или сигнал ошибки, и/или можно адаптировать программируемые значения.
В результате прекращения подачи восстановителя в катализатор восстановления 5 в нем не происходит снижения концентрации NOx в отработавших газах. Соответственно, можно путем сравнения фактических значений сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 с записанными в блоке 9 управления номинальными значениями сигналов предпочтительно установить, соответствует ли еще эффективность катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 или, при известных условиях, катализатора 11 блокировки аммиака требуемым нормам, или она недопустимо снизилась, из-за возможного старения или сульфирования, и при необходимости требуется замена деталей.
Диагностику предпочтительно можно проводить стационарно при в рамках технического обслуживания грузового автомобиля и/или во время или после стационарной регенерации катализатора 3 окисления, или сажевого фильтра 4, или катализатора 11 блокировки аммиака через заданный период времени или после заданного пробега в километрах.
Возможно также многократное проведение диагностики, например, перед и после стационарной регенерации. В частности, перед стационарной регенерацией следует опорожнить резервуар с NH3.
Номинальные значения сигналов датчиков NOx 7, 8 можно определять эмпирически путем измерений в начальном состоянии эксплуатации, записать в блок 9 управления и затем сравнивать с соответствующими фактическими значениями сигналов.
Альтернативно можно также рассчитать величину коррекции для фракции NO2 в отработавшем газе относительно значений сигналов датчиков NOx 7, 8, которая затем позволит рассчитать процентное содержание NO2 и, тем самым, позволит делать вывод о эффективности катализатора 3 окисления, и/или сажевого фильтра 4 и/или катализатора блокировки аммиака 11.
Кроме того, в запоминающее устройство для поля характеристик блока 9 управления могут записываться, зависящие от рабочего режима двигателя 1 внутреннего сгорания и других параметров номинальные значения сигналов, которые, в частности, во время технического обслуживания или, при необходимости, в нестационарном или переходном режиме работы двигателя 1 внутреннего сгорания 1 или автомобиля сравниваются через определенные интервалы с фактическими значениями сигналов датчиков NOx 7, 8.
Наконец, при фактических значениях сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 можно посредством предшествующих, при необходимости эмпирических оценок сигналов и их характеристик делать выводы о старении или сульфировании катализатора 3 окисления, и/или сажевого фильтра 4, и/или возможно имеющегося катализатора 11 блокировки аммиака путем соответствующего дифференцирования сигналов.
Благодаря описанному усовершенствованному варианту осуществления блока 9 управления можно без дополнительных расходов на конструктивное исполнение надежнее контролировать эффективность катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 или возможно имеющегося катализатора 11 блокировки аммиака в устройстве очистки отработавших газов.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 | двигатель внутреннего сгорания |
2 | система выпуска отработавших газов |
3 | катализатор окисления |
4 | сажевый фильтр |
5 | катализатор восстановления |
6 | выпускной трубопровод |
7 | датчик NOx |
8 | датчик NOx |
9 | блок управления |
10 | Дозатор |
11 | катализатор блокировки аммиака |
Claims (21)
1. Способ определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, с первым датчиком NOx (7), установленным перед катализатором (3) окисления и/или сажевым фильтром (4), и вторым датчиком NOx (8), установленным ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также с устройством (10) для дозированной подачи восстановителя, причем сигналы от обоих датчиков NOx (7, 8) подают на блок (9) управления, посредством которого задают по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя, отличающийся тем, что для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, по меньшей мере катализатора (3) окисления и/или сажевого фильтра (4) посредством блока (9) управления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) определяют концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавших газов в точке измерения второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за катализатором восстановления (5) подключают катализатор (11) блокировки аммиака, так что для определения эффективности, в частности, эффективности образования NO2, посредством блока (9) управления только на основе значений сигналов от обоих датчиков NOx (7, 8) определяют концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавших газов в зоне измерений второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (11) блокировки аммиака.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что значение сигнала первого датчика NOx (7) обеспечивает первое значение сигнала NOx, которое в блоке управления (9) при дополнительном привлечении второго значения сигнала NOx, зарегистрированного вторым датчиком NOx (8), служит основой для расчета концентрации NO и NO2 и/или отношения NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx (8), и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, и/или ниже по потоку за катализатором (11) блокировки аммиака.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что величины, определенные блоком (9) управления, сравнивают для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что величины, определенные блоком (9) управления, сравнивают для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
11. Способ по п. 3, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
12. Способ по п. 4, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
13. Способ по любому из пп. 5, 7, 8 или 9, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
14. Способ по п. 6, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
15. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что фактические значения сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) и/или определенные на основе фактического значения сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) концентрации NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 в начальном состоянии эксплуатации устройства очистки отработавших газов сохраняют в электронном блоке (9) управления как номинальные значения и сравнивают с соответствующими зарегистрированными и/или определенными фактическими значениями при работе двигателя (1) внутреннего сгорания, причем при определенных отклонениях фактических значений от сохраненных в памяти номинальных значений адаптируют программируемые значения и/или генерируют предупредительный сигнал или сигнал ошибки.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что номинальные значения сохраняют в электронном блоке (9) управления в виде поля характеристик.
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что номинальные значения обоих датчиков NOx (7, 8) определяют посредством расчета.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что определяют степень отклонения фактического значения сигнала от номинальных значений и используют для характеристики степени старения и/или степени сульфирования катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака.
19. Устройство для определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для осуществления способа по любому из пп. 1-18, причем устройство (2) очистки отработавших газов содержит катализатор (3) окисления, сажевый фильтр (4), катализатор (5) восстановления, дозатор (10) для подачи восстановителя по потоку выше катализатора (5) восстановления, первый датчик NOx (7), установленный перед катализатором (3) окисления, второй датчик NOx (8), установленный ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также электронный блок (9) управления для регулирования по меньшей мере количества подаваемого восстановителя, отличающееся тем, что блок (9) управления содержит устройство обработки результатов, выполненное с возможностью только на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) определять концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx (8), и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, и/или ниже по потоку за размещенным после катализатора (5) восстановления катализатором (11) блокировки аммиака, и определенные таким образом концентрации NО и NO2 и/или определенное таким образом отношение NO/NO2 сравниваются друг с другом и/или с заданными номинальными значениями в целях определения эффективности катализатора окисления (3), и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что первый и второй датчики NOx (7, 8) имеют поперечную чувствительность к NO2 по меньшей мере 90%, предпочтительно примерно от 75 до 90%.
21. Автомобиль, в частности грузовой автомобиль, с устройством по одному из пп. 19 или 20.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013012575.8 | 2013-07-30 | ||
DE102013012575.8A DE102013012575A1 (de) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Wirkungsgrades einer Abgasreinigungsvorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014131251A RU2014131251A (ru) | 2016-02-20 |
RU2672546C2 true RU2672546C2 (ru) | 2018-11-15 |
Family
ID=50841542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014131251A RU2672546C2 (ru) | 2013-07-30 | 2014-07-28 | Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9494096B2 (ru) |
EP (1) | EP2832965B1 (ru) |
CN (1) | CN104343512B (ru) |
BR (1) | BR102014014263B1 (ru) |
DE (1) | DE102013012575A1 (ru) |
RU (1) | RU2672546C2 (ru) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9708953B1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-07-18 | Fev North America, Inc. | Apparatuses and methods for onboard diagnostic monitoring and detection |
DE102016211575A1 (de) * | 2016-06-28 | 2017-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Füllstands |
SE540087C2 (en) | 2016-07-14 | 2018-03-20 | Scania Cv Ab | A system and a method for diagnosing the performance of two NOx sensors in an exhaust gas processing configuration comprising two SCR units |
SE540140C2 (en) | 2016-07-14 | 2018-04-10 | Scania Cv Ab | Method and system for diagnosing an aftertreatment components subjected to an exhaust gas stream |
SE541557C2 (en) | 2016-07-14 | 2019-10-29 | Scania Cv Ab | Method and system for diagnosing an aftertreatment system |
SE540088C2 (en) | 2016-07-14 | 2018-03-20 | Scania Cv Ab | Method and system for use when correcting supply of an additive to an exhaust gas stream |
JP6500886B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2019-04-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
DE102017218307B4 (de) * | 2017-10-13 | 2019-10-10 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit Dieselpartikelfilter |
DE102018104385A1 (de) | 2018-02-27 | 2018-05-03 | FEV Europe GmbH | Verfahren zur Überwachung eines Ammoniak-Schlupf-Katalysators |
US11286838B2 (en) * | 2019-06-26 | 2022-03-29 | Ford Global Technologies, Llc | Methods for vehicle emissions control |
CN110987440A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-10 | 凯龙高科技股份有限公司 | 一种scr催化剂nh3存储试验方法 |
WO2021243025A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Cummins Inc. | Systems and methods for diagnosing nox sensor based on ammonia slip |
DE102020211731B4 (de) * | 2020-09-18 | 2022-08-18 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines beschichteten Ottopartikelfilters eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine |
US11536183B1 (en) * | 2021-09-22 | 2022-12-27 | Paccar Inc. | Exhaust aftertreatment subsystem |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090158813A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Southwest Research Institute | Monitoring Of Exhaust Gas Oxidation Catalysts |
US20100319316A1 (en) * | 2008-02-15 | 2010-12-23 | Hiroyuki Kasahara | Oxidation catalyst fault diagnosis unit and oxidation catalyst fault diagnosis method and internal combustion engine exhaust purification apparatus |
US20110030350A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Exhaust gas purifying apparatus |
US20110126517A1 (en) * | 2008-07-25 | 2011-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration diagnosis system and method for internal combustion engine |
RU2439343C2 (ru) * | 2007-08-28 | 2012-01-10 | Даймлер Аг | Способ эксплуатации и диагностики системы нейтрализации отработавших газов с селективным каталитическим восстановлением |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7832200B2 (en) * | 2008-04-23 | 2010-11-16 | Caterpillar Inc | Exhaust system implementing feedforward and feedback control |
US8209964B2 (en) * | 2008-05-29 | 2012-07-03 | Caterpillar Inc. | Exhaust control system having diagnostic capability |
DE102009010517A1 (de) | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum Betrieb eines Abgassystems |
US8347604B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-01-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for determining deterioration of catalyst and method for determining deterioration of catalyst |
GB2479746A (en) * | 2010-04-20 | 2011-10-26 | Gm Global Tech Operations Inc | Method of estimating NO2 concentration in exhaust gas |
DE102011101174A1 (de) | 2011-05-11 | 2012-02-16 | Daimler Ag | Verfahren zur Diagnose eines Abgasreinigungssystems |
US20140065041A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Cummins Emission Solutions, Inc. | Emissions aftertreatment component recovery system and method |
-
2013
- 2013-07-30 DE DE102013012575.8A patent/DE102013012575A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-05-24 EP EP14001826.8A patent/EP2832965B1/de active Active
- 2014-06-11 BR BR102014014263-0A patent/BR102014014263B1/pt active IP Right Grant
- 2014-07-21 US US14/336,347 patent/US9494096B2/en active Active
- 2014-07-28 RU RU2014131251A patent/RU2672546C2/ru active
- 2014-07-30 CN CN201410368385.7A patent/CN104343512B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2439343C2 (ru) * | 2007-08-28 | 2012-01-10 | Даймлер Аг | Способ эксплуатации и диагностики системы нейтрализации отработавших газов с селективным каталитическим восстановлением |
US20090158813A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Southwest Research Institute | Monitoring Of Exhaust Gas Oxidation Catalysts |
US20100319316A1 (en) * | 2008-02-15 | 2010-12-23 | Hiroyuki Kasahara | Oxidation catalyst fault diagnosis unit and oxidation catalyst fault diagnosis method and internal combustion engine exhaust purification apparatus |
US20110126517A1 (en) * | 2008-07-25 | 2011-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration diagnosis system and method for internal combustion engine |
US20110030350A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Exhaust gas purifying apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014131251A (ru) | 2016-02-20 |
CN104343512A (zh) | 2015-02-11 |
BR102014014263B1 (pt) | 2022-05-31 |
EP2832965B1 (de) | 2018-02-21 |
BR102014014263A2 (pt) | 2015-12-01 |
US20150033706A1 (en) | 2015-02-05 |
BR102014014263A8 (pt) | 2021-04-20 |
EP2832965A1 (de) | 2015-02-04 |
US9494096B2 (en) | 2016-11-15 |
CN104343512B (zh) | 2019-04-02 |
DE102013012575A1 (de) | 2015-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2672546C2 (ru) | Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов | |
CN101988422B (zh) | 用于对scr催化剂的工作进行检验的方法和系统 | |
US10161845B2 (en) | Method for monitoring a particulate filter | |
CN104603412B (zh) | 用于估计反应剂质量的方法和系统 | |
EP2187009B1 (en) | Method for operating an exhaust gas treatment system | |
KR102342939B1 (ko) | 디젤 엔진의 배기가스 후처리 시스템을 동작시키는 방법 및 배기가스 후처리 시스템 | |
CN105569789B (zh) | 一种检测发动机的scr箱堵塞的方法及装置 | |
JP6105403B2 (ja) | 尿素水供給系の診断装置 | |
RU2561803C1 (ru) | Способ определения качества содержащего аммиак восстановителя, используемого для снижения содержания оксидов азота | |
CN108798840B (zh) | 用于处理包括内燃机的机动车辆中的排气的排放控制系统 | |
JP2007170383A (ja) | 排気ガス後処理装置のモニタ方法および装置 | |
US9664089B2 (en) | Fault diagnosis method of SCR system and an apparatus thereof | |
US10100701B2 (en) | Method for the diagnosis of an exhaust gas aftertreatment system for an internal combustion engine | |
US10233811B2 (en) | Soot model configurable correction block (CCB) control system | |
JP5846490B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
US8549836B2 (en) | Method for operating an exhaust system, exhaust system and vehicle having an exhaust system | |
KR100992816B1 (ko) | 디젤차량에서 후처리 시스템의 암모니아 저장량 보정장치 및 방법 | |
JP5640539B2 (ja) | 尿素水品質異常診断装置 | |
US20150322837A1 (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP6344259B2 (ja) | 尿素添加制御装置、学習装置 | |
EP2843205B1 (en) | Abnormality judging system for exhaust gas purifiation apparatus of internal combustion engine | |
JP4161614B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
US20230141389A1 (en) | Diagnosis device and diagnosis method | |
JP5907425B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
KR20160051369A (ko) | Scr 시스템의 고장진단방법 및 장치 |