SE1250770A1 - SCR-system och förfarande vid ett SCR-system - Google Patents

SCR-system och förfarande vid ett SCR-system Download PDF

Info

Publication number
SE1250770A1
SE1250770A1 SE1250770A SE1250770A SE1250770A1 SE 1250770 A1 SE1250770 A1 SE 1250770A1 SE 1250770 A SE1250770 A SE 1250770A SE 1250770 A SE1250770 A SE 1250770A SE 1250770 A1 SE1250770 A1 SE 1250770A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
operating mode
scr system
temperature
reducing agent
exhaust
Prior art date
Application number
SE1250770A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539491C2 (sv
Inventor
Anders Simon
Mats Haerdelin
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1250770A priority Critical patent/SE539491C2/sv
Priority to BR112014031713-5A priority patent/BR112014031713B1/pt
Priority to CN201380035656.0A priority patent/CN104428506A/zh
Priority to PCT/SE2013/050873 priority patent/WO2014007753A1/en
Priority to EP13813123.0A priority patent/EP2870335B1/en
Priority to US14/412,744 priority patent/US20150143800A1/en
Publication of SE1250770A1 publication Critical patent/SE1250770A1/sv
Publication of SE539491C2 publication Critical patent/SE539491C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • 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
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating 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
    • 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
    • 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
    • F02D41/1445—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 related to the exhaust flow
    • 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
    • F02D41/1446—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 exhaust temperatures
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • 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
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • 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
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • 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
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F01N2610/102—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance after addition to exhaust gases, e.g. by a passively or actively heated surface in the exhaust conduit
    • 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
    • F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
    • 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
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
    • 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
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • 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

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)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett förfarande vid ett SCR-system därreduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor (230) för rening avavgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet(361)katalysatorarrangemang (260; 262), innefattande steget att: innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett- (s410) fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartistemperatur (Tmod). Förfarandet innefattar även steget att: - styra driftmod (s420, s430) hos nämnda motor (230) på basis av nämndaförändringar hos förångningspartiets temperatur (Tmod) för att på så sättdriva nämnda motor (230) utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomisom avgasrening och nämnda samtidigt undvika kristallbildning i förångningsparti (261). Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande programkod(P) för en dator (200; 210) för att implementera ett förfarande enligtuppfinningen. Uppfinningen avser också ett SCR-system och ett motorfordonsom är utrustat med SCR-systemet. Figur 2 för publicering

Description

Ett problem som uppstår vid för kraftig dosering av reduktionsmedel är att förångningsmodulen kyls ner till Detta tillstånd är kristallbildning av reduktionsmedlet kan orsaka försämrad prestanda hos temperaturer där kristallbildning av reduktionsmedlet kan uppstå. oönskat eftersom SCR-systemet och på sikt även kan orsaka att SCR-systemet täpps igen.
Kristallbildning är för övrigt förknippat med besvärlig rengöring eller nödvändig renbränning av SCR-systemet. Det är således önskvärt att tillika reduktionsmedel uppströms nämnda SCR-substrat. undvika ansamling av reduktionsmedel kristallbildning av US 2010139249 beskriver ett SCR-system hos ett motorfordon där temperaturer hos SCR-katalysatorn mäts.
US 20040194451 beskriver ett styrsystem för förbränningsmotorer där bränsleinsprutningslägen hos motorn kan styras på basis av uppmätt katalysatortemperatur.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande vid ett SCR-system.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt SCR-system och ett nytt och fördelaktigt datorprogram vid ett SCR-system.
Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, ett SCR-system och ett datorprogram för att reducera risk för kristallbildning av reduktionsmedel hos SCR-systemet samtidigt som NOX-omvandling kan maximeras.
Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande vid ett SCR-system, ett alternativt SCR-system och ett alternativt datorprogram vid ett SCR-system.
Dessa syften uppnås med ett förfarande vid ett SCR-system enligt patentkrav 1.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid ett SCR- system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, innefattande stegen att: - fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur; och - styra driftmod hos nämnda motor på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur för att på så sätt driva nämnda motor utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti.
Härvid åstadkommes ett fördelaktigt förfarande vid ett SCR-system, där en driftmod modellerad/beräknad/uppskattad/mätt hos motorn kan styras på basis av temperatur hos nämnda förångningsparti hos katalysatorarrangemanget.
Härvid åstadkommes ett robust förfarande där risk för kristallbildning uppströms en SCR-katalysator, exempelvis i nämnda förångningsparti, reduceras, minimeras eller elimineras.
Härvid kan en hög omvandlingsprestanda avseende NOX upprätthållas, vilket är fördelaktigt inte minst ur ett miljöperspektiv.
Härvid åstadkommes en robust lösning på ovan nämnda problem där en risk för bildande av urea-stenar minimeras samtidigt som bränsleförbrukning hos motorn avseende tillgänglig optimeras förångningsprestanda hos förångningspartiet.
Steget att styra driftmod kan inbegripa steget att: - växla driftmod från en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt till en andra driftmod motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOx-halt hos avgaserna.
Sagda växling av driftmod kan åstadkommas genom att påverka exempelvis EGR-mängder hos motorn hos fordonet eller genom att påverka ett insprutningstryck hos bränsle hos fordonets motor. Härvid åstadkommes ett automatiserat och därmed användarvänligt förfarande enligt uppfinningen.
Steget att styra driftmod kan inbegripa steget att: - växla driftmod från en andra driftmod motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna till en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt.
Sagda växling av driftmod kan åstadkommas genom att påverka exempelvis EGR-mängder hos motorn hos fordonet eller genom att påverka ett insprutningstryck hos bränsle hos fordonets motor. Härvid åstadkommes ett automatiserat och därmed användarvänligt förfarande enligt uppfinningen.
Förfarandet kan vidare inbegripa steget att: - fortlöpande modellera nämnda förångningspartis temperatur på basis av åtminstone en av parametrarna avgastemperatur, avgasmassflöde, doserad mängd reduktionsmedel och temperatur hos nämnda reduktionsmedel.
Härvid åstadkommes ett noggrant och robust förförande enligt uppfinningen.
Nämnda styrning av driftmod hos nämnda motor kan inbegripa att växla Härvid åstadkommes ett mångsidigt förfarande enligt uppfinningen där en lämplig driftmod mellan ett lämpligt antal förutbestämda driftmoder. driftmod kan väljas beaktande både bränsleekonomi och risk för uppbyggnad av urea-klumpar uppströms ett SCR-substrat hos katalysatorarrangemanget_ Förfarandet kan vidare inbegripa steget att: - reducera dosering av reduktionsmedel då nämnda temperatur hos nämnda förångningsparti understiger en förutbestämd tröskelnivå. Härvid kan ett tillförlitligt förfarande enligt en aspakt av uppfinningen åstadkommas.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålles ett förfarande vid ett SCR- system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, innefattande stegen att: - fortlöpande bestämma temperaturutvecklingen hos nämnda förångningsparti; och - styra temperaturen hos nämnda förångningsparti genom val av driftmod hos nämnda motor på så sätt att byte av driftmod sker då nämnda förångningspartis temperatur sjunkit till att ligga inom ett förutbestämt temperaturintervall, varvid byte från en driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt hos avgaserna till en driftmod motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålles ett förfarande vid ett SCR- system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, innefattande stegen att: - fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur; - fortlöpande styra driftmod hos nämnda motor på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur i syfte att dels undvika oönskad kristallbildning i nämnda förångningsparti och dels driva nämnda motor under önskade optimala betingelser i möjligaste mån.
Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara vid ett SCR-system enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval. Alternativt kan mjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet vid ett SCR-system installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. I detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare sensorer behöver installeras hos fordonet enligt en aspekt av uppfinningen. Erforderlig hårdvara kan idag redan vara förefintligt anordnad i fordonet. Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.
Mjukvara som innefattar programkod vid ett SCR-system kan uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod vid ett SCR-system bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, innefattande: - organ för att fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur; - organ för att styra driftmod hos nämnda motor på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur för att på så sätt driva bränsleekonomi som nämnda motor utifrån önskemål avseende såväl avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti.
SCR-systemet kan vidare innefatta: - organ för att växla driftmod från en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt till en andra driftmod motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna.
SCR-systemet kan innefatta: - organ för att växla driftmod från en andra driftmod motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna till en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt.
SCR-systemet kan vidare innefatta: - organ för att fortlöpande modellera nämnda förångningspartis temperatur på basis av åtminstone en av parametrarna avgastemperatur, avgasmassflöde, doserad mängd reduktionsmedel och temperatur hos nämnda reduktionsmedel.
SCR-systemet kan innefatta: - organ för att styra nämnda driftmod hos nämnda motor på så sätt att en växling mellan ett lämpligt antal förutbestämda driftmoder åstadkommes.
SCR-systemet kan vidare innefatta: - organ för att reducera dosering av reduktionsmedel då nämnda temperatur hos nämnda förångningsparti understiger en förutbestämd tröskelnivå.
Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar nämnda SCR-system. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett SCR- system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett SCR- system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, där nämnda datorprogram innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-7, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten.
Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggande uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackmän som har tillgång till lärorna häri kommer att känna igen och införlivanden inom andra ytterligare applikationer, modifieringar områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2a schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2b schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3 schematiskt illustrerar ett diagram som tydliggör uppfinningen enligt en aspekt därav; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112.
Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil.
Det bör påpekas att uppfinningen lämpar sig för tillämpning hos ett godtyckligt lämpligt SCR-system och är såldes inte begränsat till SCR- system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR- ”IO systemet lämpar sig enligt en aspekt av uppfinningen väl för andra plattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex. vattenfarkoster. Vattenfarkosterna kan vara av lämpligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.
Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig enligt en aspekt av uppfinningen även väl för t.ex. system inbegripande industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar.
Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig enligt en aspekt av uppfinningen även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.
Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig väl för ett godtyckligt lämpligt motorsystem som inbegriper en motor, såsom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.
Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig väl för ett godtyckligt lämpligt system som inbegriper en NOX-generator.
Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk.
Häri hänför sig termen ”ledning” till en passage för att hålla och transportera en fluid, såsom t.ex. en reduktant i vätskeform. Ledningen kan vara ett rör av godtycklig dimension. Ledningen kan bestå av ett godtyckligt, lämpligt material, såsom t.ex. plast, gummi eller metall.
Häri hänför sig termerna ”reduktant” eller ”reduktionsmedel” till ett medel som används för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa 11 ”reduktant” ”reduktionsmedel” används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett emissioner kan t.ex. vara NOX-gas. Termerna och utförande s.k. AdB|ue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.
Häri anges AdB|ue som ett exempel på en reduktant men en fackman inser att det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet kan realiseras för andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar i styralgoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet.
Med hänvisning till Figur 2a visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.
Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgöra en del av ett SCR-system. Delsystemet 299 består enligt detta exempel av en behållare 205 som är anordnad att hålla en reduktant. Behållaren 205 är anordnad att innehålla en lämplig mängd reduktant och är vidare anordnad att kunna fyllas på vid behov. Behållaren kan rymma t.ex. 75 eller 50 liter reduktant.
En första ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 från behållaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lämplig pump. Pumpen 230 kan vara anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen 230 kan vara anordnad att pumpa upp reduktanten från behållaren 205 via den första ledningen 271 och via en andra ledning 272 tillföra nämnda reduktant till en doseringsenhet 250. Doseringsenheten 250 inbegriper en elektriskt styrd doseringsventil, medelst vilken ett flöde av till avgassystemet tillsatt reduktant kan styras. Pumpen 230 är anordnad att trycksätta reduktanten i den andra ledningen 272. Doseringsenheten 250 är anordnad med en strypningsenhet, mot vilken sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299.
Doseringsenheten 250 är anordnad att tillföra nämnda reduktant till ett (se Fig. 2b) hos fordonet doseringsenheten 250 anordnad att på ett styrt sätt tillföra en lämplig mängd avgassystem 100. Närmare bestämt är reduktant till ett avgassystem hos fordonet 100. Enligt detta utförande är en SCR-katalysator (ej visad) anordnad nedströms ett läge hos avgassystemet 12 där tillförsel av reduktanten åstadkommes. Den mängd reduktant som tillförs i avgassystemet är avsedd att användas för att reducera mängden oönskade emissioner på känt sätt.
Doseringsenheten 250 är anordnad vid t.ex. ett avgasrör som är anordnat att leda avgaser från en förbränningsmotor (se Fig 2b) hos fordonet 100 till SCR-katalysatorn.
En tredje ledning 273 är förefintligt anordnad mellan doseringsenheten 250 och behållaren 205. Den tredje ledningen 273 är anordnad att leda tillbaka en viss mängd av reduktanten som matats till doseringsenheten 250 till behållaren 205. Med denna konfiguration åstadkommes fördelaktigt kylning av doseringsenheten 250. På detta sätt kyles doseringsenheten 250 medelst ett flöde hos reduktanten då denna pumpas genom doseringsenheten 250 från pumpen 230 till behållaren 205.
Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230 via en länk L292. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 för att t.ex. reglera flöden av reduktanten inom delsystemet 299.
Den första styrenheten 200 är anordnad att styra en drifteffekt hos pumpen 230 genom att reglera elmotorn därvid.
Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med doseringsenheten 250 via en länk L250. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera återtillförsel av reduktanten till behållaren 205.
En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L210. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 13 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligt uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda över mjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföra det innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett internt nätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att styra driftmod hos motorn på basis av förändringar hos förängningspartiets temperatur för att på så sätt driva nämnda motor utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti. Det innovativa förfarandet kan utföras av den första styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av både den första styrenheten 200 och den andra styrenheten 210.
Figur 2b schematiskt illustrerar ett delsystem 289 till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen. Delsystemet 289 kan utgöra en del av det innovativa SCR-systemet.
En motor 230 orsakar vid drift ett avgasflöde som leds via en första passage 235 till ett 260. SCR- katalysatorarrangemanget 260 innefattar en förångningsmodul 261 och ett SCR-katalysatorarrangema ng katalysatorparti 262. En andra passage 245 är anordnad att leda avgaser till en omgivning hos fordonet 100.
Den första styrenheten 200 är anordnad att växla driftmod M hos motorn 230.
Den första styrenheten 200 är anordnad att växla mellan ett lämpligt antal driftmoder i enlighet med det innovativa förfarandet som beskrivs häri. Den första styrenheten är anordnad för kommunikation med motorn 230 via en länk L230. 14 Häri beskrivs ett förångningsparti, vilket inbegriper ett område uppströms nämnda katalysatorparti 262 där doserat reduktionsmedel kan förångas.
Nämnda förångningsparti kan innefatta förångningsmodulen 261 och en del av den första passagen 235.
Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doserenheten 250 för att dosera reduktionsmedel in i den första passagen 235. Nämnda förångningsmodul 261 är anordnad att förånga sagda doserade reduktionsmedel för att åstadkomma en blandning av avgaser och reduktionsmedel för behandling medelst nämnda SCR-parti 262. 240 är katalysatorarrangemang 260 vid nämnda första passage 235. Nämnda första En första NOX-sensor anordnad uppströms nämnda SCR- NOX-sensor 240 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L240. Den första NOX-sensorn 240 är anordnad att fortlöpande fastställa en rådande NOX-halt i den första passagen 235. Den första NOX-sensorn 240 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande NOX-halt till den första styrenheten 200 via länken L240. 270 är katalysatorarrangemang 260 vid nämnda andra passage 245. Nämnda andra En andra NOX-sensor anordnad nedströms nämnda SCR- NOX-sensor 270 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L270. Den andra NOX-sensorn 270 är anordnad att fortlöpande fastställa en rådande NOX-halt i den andra passagen 245. Den andra NOX-sensorn 270 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande NOX-halt till den första styrenheten 200 via länken L240.
Nämnda första NOX-sensor 240 och nämnda andra NOX-sensor 270 kan användas för att tillhandahålla uppgift om rådande NOX-halt i den första passagen 235 respektive den andra passagen 245. Härvid kan den första styrenheten 200 vara anordnad att dosera reduktionsmedel i den första passagen 235 på lämpligt sätt på basis av uppgift därom.
Enligt ett utförande kan den första styrenheten 200 vara anordnad att fastställa en rådande NOX-halt i den första passagen 235 respektive den andra passagen 245 medelst en i ett minne inlagrad beräkningsmodell.
Härvid är den första styrenheten 200 anordnad att dosera reduktionsmedel i den första passagen 235 på lämpligt sätt på basis av uppgift om nämnda beräknade rådande NOX-halt i den första passagen 235 respektive den andra passagen 245. 280 är katalysatorarrangemang 260 vid nämnda första passage 235. Nämnda En temperatursensor anordnad uppströms nämnda SCR- temperatursensor 280 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L280. Temperatursensorn 280 är anordnad att fortlöpande fastställa en rådande temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235. Temperatursensorn 280 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande temperatur Tmeas hos avgaserna till den första styrenheten 200 via länken L280.
Enligt ett utförande är den första styrenheten 200 anordnad att medelst en däri inlagrad beräkningsmodell fastställa en rådande temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235. Sagda rådande temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235 kan fastställas på basis av t.ex. ett fastställt avgasmassflöde och ett mått på till motorn 230 doserad mängd bränsle.
En sensor (ej visad) för att mäta ett rådande avgasmassflöde MF kan vara första 235. avgasmassflödessensor är anordnad att fortlöpande fastställa ett rådande förefintligt anordnad i den passagen Nämnda avgasmassflöde MF i den första passagen 235 och skicka signaler 16 inbegripande uppgift därom till den första styrenheten 200 via en därför avsedd länk (ej visad).
Enligt ett utförande är den första styrenheten 200 anordnad att medelst en däri inlagrad beräkningsmodell fastställa ett rådande avgasmassflöde MF i den första passagen 235. Sagda ett rådande avgasmassflöde MF i den första passagen 235 kan fastställas på basis av t.ex. ett fastställt drifttillstånd hos motorn 230.
En sensor (ej visad) för att mäta ett rådande temperatur hos nämnda reduktionsmedel kan vara förefintligt anordnad på lämpligt ställe hos SCR- systemet. Nämnda temperatursensor är anordnad att fortlöpande fastställa en rådande temperatur hos nämnda reduktionsmedel och skicka signaler inbegripande uppgift därom till den första styrenheten 200 via en därför avsedd länk (ej visad).
Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst en inlagrad modell fortlöpande uppskatta en rådande temperatur Tmod hos förångningsmodulen 261. Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst en inlagrad modell fortlöpande uppskatta en rådande temperatur Tmod hos nämnda förångningsparti. Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst sagda modell beräkna en rådande temperatur Tmod hos förångningsmodulen 261 på basis av nämnda fastställda temperatur hos avgaserna Tmeas i den första passagen 235. Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst sagda modell beräkna en rådande temperatur Tmod hos förångningsmodulen 261 på basis av en doserad mängd reduktionsmedel i den första passagen 235.
Enligt ett exempel är den första styrenheten 200 är anordnad att medelst Tmod förångningsmodulen 261 på basis av en doserad mängd reduktionsmedel i sagda modell beräkna en rådande temperatur hos den första passagen 235 och nämnda fastställda temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235. Enligt ett exempel är den första styrenheten 200 är anordnad att medelst sagda modell beräkna en rådande 17 temperatur Tmod hos förångningsmodulen 261 på basis av en doserad mängd reduktionsmedel i den första passagen 235, nämnda fastställda temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235 samt ett rådande avgasmassflöde MF i den första passagen 235.
Enligt ett exempel är den första styrenheten 200 är anordnad att medelst modell Tmod förångningsmodulen 261 på basis av en doserad mängd reduktionsmedel i sagda beräkna en rådande temperatur hos den första passagen 235, nämnda fastställda temperatur hos avgaserna i den första passagen 235 och en rådande temperatur hos sagda doserade reduktionsmedel. Härvid kan delsystemet 299 vara anordnat med en temperatursensor (ej visad) för att mäta en rådande temperatur hos reduktionsmedlet.
Figur 3 schematiskt illustrerar ett diagram som tydliggör uppfinningen enligt en aspekt därav. I Diagrammet visas tre olika grafer som är förknippade med olika driftparametrar under ett visst tidsförlopp.
I en första graf illustreras en uppmätt avgastemperatur Tmeas och en modellerad temperatur Tmod hos förångningspartiet 261 som funktion av tiden t.
I en andra graf illustreras driftmod M hos motorn 230 som funktion av tiden t.
I en tredje graf illustreras doserad mängd reduktionsmedel D som funktion av tiden t.
Vidare anges ett antal tidspunkter a-f. Under ett tidsintervall som definieras av tidpunkterna noll (0) och fär enligt detta exempel motorn last väsentligen konstant (statisk). 18 Vid tidpunkten a påbörjas reduktionsmedeldosering D hos SCR-systemet.
Reduktionsmedel doseras härvid vid en nivå D2. Nämnda nivå D2 kan vara en lämplig nivå. Härvid börjar den modellerade temperaturen Tmod hos förångningspartiet 261 att sjunka. Vid tidpunkten b understiger nämnda temperatur Tmod ett förutbestämt värde T1, vilket triggar den första styrenheten 200 att växla driftmod M hos motorn från en rådande driftmod M3 till en driftmod M1. Nämnda förutbestämda värde T1 kan vara ett lämpligt värde, exempelvis 200 grader Celsius. Nämnda förutbestämda värde T1 kan bestämmas på basis av uppgift om karakteristika hos reduktionsmedlet.
Nämnda förutbestämda värde T1 kan motsvara en temperatur under vilken förhöjd risk för kristallbildning hos doserat reduktionsmedel föreligger.
Driftmoden M3 kan benämnas en första driftmod, vilken motsvarar en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt hos motorns avgaser.
Driftmoden M1 kan benämnas en andra driftmod, vilken motsvarar en högre bränsleförbrukning än hos M3 och en lägre NOX-halt hos avgaserna än hos M3.
Härvid börjar den modellerade temperaturen Tmod hos förångningspartiet 261 stiga och ett behov för tillförsel av reduktionsmedel minskar, varvid dosering av nämnda reduktionsmedel sänks från en nivå D2 till en lägre nivå D1. Nämnda nivå D1 kan vara en lämplig nivå.
Vid tidpunkten c når den modellerade temperaturen Tmod en förutbestämd temperatur T2, vilket triggar den första styrenheten 200 att växla driftmod M hos motorn 230 från driftmoden M1 till driftmoden M3. Härvid kan tillförsel av reduktionsmedel ökas från nivån D1 till nivån D2, varvid den modellerade temperaturen Tmod hos förångningsmodulen 261 återigen sjunker. Nämnda förutbestämda värde T2 kan vara ett lämpligt värde, exempelvis 220 grader Celsius. Nämnda förutbestämda värde T2 kan bestämmas på basis av uppgift om karakteristika hos reduktionsmedlet. 19 Vid tidpunkten d har förångningspartiet 261 sjunkit under den förutbestämda temperaturen T1, varvid driftmoden M1 ändras till en driftmod M2, vilken driftmod M2 kan benämnas en tredje driftmod, vilken motsvarar en högre bränsleförbrukning den modellerade temperaturen Tmod hos än hos M3 och en lägre NOX-halt hos avgaserna än hos M3. Härvid sänks doseringen av reduktionsmedel från nivån D2 till exempelvis nivån D1, eller annan lämplig nivå som är lägre än nivån D2.
Enligt ett utförande kan nämnda driftmod sänkas i ett lämpligt antal steg, var och ett representerande en unik lämplig driftmod. Nämnda driftmoder kan vara förutbestämda. Mellan varje sänkning kan en utvärdering avseende bränsleekonomi och risk för kristallbildning hos nämnda reduktionsmedel utföras av den första styrenheten 200. Härvid kan en växling av driftmod utföras på ett mer optimalt sätt, beaktande nämnda bränsleekonomi och risk för kristallbildning hos nämnda reduktionsmedel.
Vid tidpunkten e når den modellerade temperaturen Tmod den förutbestämda temperaturnivån T2 och den första styrenheten 200 växlar från driftmoden M2 till driftmoden M3.
Vid tidpunkten f ökas en last hos motorn, vilket åstadkommer en förhöjd temperatur Tmeas hos avgaserna, härvid kommer inte den modellerade temperaturen Tmod hos förångningspartiet att sjunka under den första temperaturnivån T1 och fordonet 100 kan fortlöpande framdrivas med driftmoden M3.
Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR- systemet innefattar ett förångningsparti anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang, enligt en utföringsform av uppfinningen.
Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Steget s401 inbegriper stegen att: - fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur; och - styra driftmod hos nämnda motor på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur för att på så sätt driva nämnda motor utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti. Efter steget s401 avslutas förfarandet.
Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR- systemet innefattar ett förångningsparti förefintligt uppströms ett SCR- substrat hos ett katalysatorarrangemang 260, enligt en utföringsform av uppfinningen.
Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inbegriper steget att fortlöpande beräkna en temperatur Tmod hos förångningsmodulen 261 hos SCR-systemet. Temperaturen Tmod hos förångningsmodulen 261 kan beräknas på basis av uppgift om en temperatur Tmeas hos avgaser från fordonets motor 230, rådande avgasmassflöde MF och doserad mängd reduktionsmedel hos den första passagen 235. Efter förfarandesteget s410 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420.
Förfarandesteget s420 inbegriper steget att, då nämnda beräknade temperatur Tmod hos förångningspartiet understiger en förutbestämd temperatur T1, växla driftmod från en första driftmod M3 motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt till en andra driftmod M1 motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna. Efter förfarandesteget s420 utförs ett efterföljande förfarandesteg s430. 21 Förfarandesteget s430 inbegriper steget att, då nämnda beräknade temperatur Tmod hos förångningspartiet överskrider en förutbestämd temperatur T2, växla driftmod från en andra driftmod M1 motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna till en första driftmod M3 motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt.
Efter förfarandesteget s430 avslutas förfarandet.
Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett läs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 500. Vidare innefattar anordningen 500 en buss- controller, en seriell kommunikationsport, I/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.
Det tillhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner för att fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur.
Datorprogrammet P innefattar rutiner för att styra driftmod hos nämnda motor 230 på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur Tmod för att på så sätt driva nämnda motor utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti.
Datorprogrammet P innefattar rutiner för att växla driftmod från en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX- halt till en andra driftmod motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna. 22 Datorprogrammet P innefattar rutiner för att växla driftmod från en andra driftmod motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna till en första driftmod motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt.
Datorprogrammet P innefattar rutiner för att fortlöpande modellera nämnda förångningspartis 361 temperatur Tmod på basis av åtminstone en av parametrarna avgastemperatur Tmeas, avgasmassflöde MF, doserad mängd reduktionsmedel D och temperatur hos nämnda reduktionsmedel.
Datorprogrammet P innefattar rutiner för att växla driftmod mellan ett lämpligt antal förutbestämda driftmoder.
Datorprogrammet P innefattar rutiner för att reducera dosering av reduktionsmedel då nämnda temperatur hos nämnda förångningsparti understiger en förutbestämd tröskelnivå.
Datorprogrammet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550.
När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 510 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.
Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kan Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med 23 t.ex. länkarna L210, L230, L240, L250, L270, L280 och L292 anslutas (se Figur 2).
När data mottages på dataporten 599 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 540. När mottaget indata temporärt har lagrats, är databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod pä ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om ett rådande massflöde hos avgaserna i den första passagen 235. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en rådande temperatur Tmeas hos avgaserna i den första passagen 235. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om NOX-halt hos avgaserna i den första passagen 235 och den andra passagen 245. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att fortlöpande följa förändringar hos förångningspartiets 261 temperatur Tmod och styra driftmod hos motorn 230 på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur Tmod för att på så sätt driva nämnda motor 230 utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i nämnda förångningsparti 261.
Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp av databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden.
Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå 24 uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (16)

10 15 20 25 30 25 PATENTKRAV
1. Förfarande vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor (230) för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti (361) anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang (260; 262), innefattande steget att: - (s410) fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur (Tmod); kännetecknat av steget att - styra driftmod (s420, s430) hos nämnda motor (230) på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur (Tmod) för att på så sätt driva nämnda motor (230) utifrån önskemål avseende såväl bränsleekonomi som avgasrening och nämnda samtidigt undvika kristallbildning i förångningsparti (261).
2. Förfarande enligt krav 1, där steget att styra driftmod inbegriper steget att: - växla (s420) driftmod från en första driftmod (M3) motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt till en andra driftmod (M1; M2) motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna.
3. Förfarande enligt krav 1, där steget att styra driftmod inbegriper steget att: - växla driftmod (s430) från en andra driftmod (M1; M2) motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna till en första driftmod (M3) motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt.
4. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare inbegripande steget att: - fortlöpande (s410) modellera nämnda förångningspartis (361) temperatur (Tmod) på basis av åtminstone en av parametrarna avgastemperatur (Tmeas), avgasmassflöde (MF), doserad mängd reduktionsmedel (D) och temperatur hos nämnda reduktionsmedel. 10 15 20 25 30 26
5. Förfarande enligt något av föregående krav, där nämnda styrning av driftmod hos nämnda motor (230) kan inbegripa att växla driftmod mellan ett lämpligt antal förutbestämda driftmoder (M1; M2; M3).
6. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare inbegripande steget att: - reducera dosering av reduktionsmedel då nämnda temperatur (Tmod) hos nämnda förångningsparti understiger en förutbestämd tröskelnivå (T1).
7. SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor (230) för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti (261) anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang (260; 262), innefattande: - organ (240; 200; 210; 500) för att fortlöpande följa förändringar hos nämnda förångningspartis temperatur (Tmod); kännetecknat av - organ (200; 210; 500) för att styra driftmod hos nämnda motor på basis av nämnda förändringar hos förångningspartiets temperatur (Tmod) för att på så (230) utifrån önskemål bränsleekonomi som avgasrening och samtidigt undvika kristallbildning i sätt driva nämnda motor avseende såväl nämnda förångningsparti (261).
8. SCR-system enligt krav 7, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att växla driftmod från en första driftmod (M3) motsvarande en eftersträvad låg bränsleförbrukning och hög NOX-halt till en andra driftmod (M1; M2) motsvarande en högre bränsleförbrukning och en lägre NOX-halt hos avgaserna.
9. SCR-system enligt krav 9, innefattande: - (200; 210; 500) organ för att växla driftmod från en andra driftmod (M1; M2) motsvarande en hög bränsleförbrukning och en låg NOX-halt hos avgaserna 10 15 20 25 30 27 till en första driftmod (M1) bränsleförbrukning och hög NOX-halt. motsvarande en eftersträvad låg
10. SCR-system enligt något av föregående 7-9, vidare innefattande: (200; 210; 500) för att förångningspartis temperatur (Tmod) - organ fortlöpande modellera nämnda på basis av åtminstone en av parametrarna avgastemperatur (Tmeas), avgasmassflöde, doserad mängd reduktionsmedel och temperatur hos nämnda reduktionsmedel.
11. SCR-system enligt något av krav 7-10, innefattande: - organ (200; 210; 500) för att styrning nämnda driftmod hos nämnda motor (230) på så sätt att en växling mellan ett lämpligt antal förutbestämda driftmoder (M1; M2; M3) åstadkommes.
12. SCR-system enligt något av krav 7-11, vidare innefattande: - organ (250; 200; 210; 500) för att reducera dosering av reduktionsmedel då nämnda temperatur (Tmod) hos nämnda förångningsparti understiger en förutbestämd tröskelnivå (T1).
13. Motorfordon (100; 110) innefattande ett SCR-system enligt något av kraven 7-12.
14. Motorfordon (100; 110) enligt krav 13, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.
15. Datorprogram (P) vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor (230) för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt och där SCR-systemet innefattar ett förångningsparti (261) anordnat uppströms ett katalysatorarrangemang (260), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan 10 28 dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.
16. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator Iäsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-7, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500).
SE1250770A 2012-07-05 2012-07-05 SCR-system och förfarande vid ett SCR-system SE539491C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250770A SE539491C2 (sv) 2012-07-05 2012-07-05 SCR-system och förfarande vid ett SCR-system
BR112014031713-5A BR112014031713B1 (pt) 2012-07-05 2013-07-04 Método pertinente a um sistema scr, sistema scr e veículo a motor
CN201380035656.0A CN104428506A (zh) 2012-07-05 2013-07-04 涉及scr系统的方法和scr系统
PCT/SE2013/050873 WO2014007753A1 (en) 2012-07-05 2013-07-04 Method pertaining to an scr system and an scr system
EP13813123.0A EP2870335B1 (en) 2012-07-05 2013-07-04 Method pertaining to an scr system and an scr system
US14/412,744 US20150143800A1 (en) 2012-07-05 2013-07-04 Method pertaining to an scr system and an scr system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250770A SE539491C2 (sv) 2012-07-05 2012-07-05 SCR-system och förfarande vid ett SCR-system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1250770A1 true SE1250770A1 (sv) 2014-01-06
SE539491C2 SE539491C2 (sv) 2017-10-03

Family

ID=49882710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1250770A SE539491C2 (sv) 2012-07-05 2012-07-05 SCR-system och förfarande vid ett SCR-system

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150143800A1 (sv)
EP (1) EP2870335B1 (sv)
CN (1) CN104428506A (sv)
BR (1) BR112014031713B1 (sv)
SE (1) SE539491C2 (sv)
WO (1) WO2014007753A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015130219A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Scania Cv Ab Method and system for controlling nitrogen oxide emissions from a combustion engine
JP6379057B2 (ja) 2015-02-18 2018-08-22 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
CN104763498B (zh) * 2015-03-05 2017-06-23 天纳克（苏州）排放系统有限公司 柴油机氮氧化物后处理系统、控制方法及其应用
SE539803C2 (sv) 2015-06-05 2017-12-05 Scania Cv Ab A method and a system for determining a composition of a gas mix in a vehicle
BR112017025377A2 (pt) * 2015-06-11 2018-08-07 Scania Cv Ab método e sistema para controlar um sistema de conversor catalítico
US10502113B2 (en) * 2017-07-10 2019-12-10 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction ammonia storage control
DE102018212989A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel sowie Verfahren zum Betreiben von mindestens zwei Dosierventilen eines hydraulischen Systems
DE102019213411A1 (de) * 2019-09-04 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Recheneinrichtung zum Betreiben einer Steuereinheit für eine Abgassonde
SE544027C2 (en) 2020-03-06 2021-11-09 Scania Cv Ab A method and a control arrangement for a process of selective catalytic reduction after-treatment of an exhaust gas

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4114425B2 (ja) 2002-07-29 2008-07-09 三菱ふそうトラック・バス株式会社 エンジン制御装置
JP3718209B2 (ja) * 2003-10-03 2005-11-24 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
DE102005057267A1 (de) 2005-12-01 2007-06-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerzustandserkennung
US7861518B2 (en) * 2006-01-19 2011-01-04 Cummins Inc. System and method for NOx reduction optimization
JP4877123B2 (ja) * 2007-07-23 2012-02-15 マツダ株式会社 エンジンの排気浄化装置
US8061123B2 (en) * 2007-10-30 2011-11-22 Caterpillar Inc. Method and system of thermal management in an exhaust system
JP2009115050A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の排気浄化装置
BRPI0823287B1 (pt) * 2008-11-19 2020-12-01 Volvo Lastivagnar Ab método e disposição para redução de um conteúdo de nox no gás de exaustão de um motor de combustão interna em um veículo
EP2354485A1 (en) * 2010-01-13 2011-08-10 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Exhaust system for compression-ignition engine
FR2959277A3 (fr) * 2010-04-27 2011-10-28 Renault Sa Moteur a combustion interne comportant un dispositif de depollution des oxydes d'azote et procede de commande
SE535930C2 (sv) * 2010-06-21 2013-02-26 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2870335A1 (en) 2015-05-13
CN104428506A (zh) 2015-03-18
EP2870335B1 (en) 2021-10-27
WO2014007753A1 (en) 2014-01-09
BR112014031713B1 (pt) 2021-10-26
EP2870335A4 (en) 2016-03-02
BR112014031713A2 (pt) 2017-06-27
US20150143800A1 (en) 2015-05-28
SE539491C2 (sv) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1250770A1 (sv) SCR-system och förfarande vid ett SCR-system
SE1250768A1 (sv) SCR-system och förfarande vid ett SCR-system
SE535632C2 (sv) Förfarande vid förekomst av luft i vätsketillförsel vid ett SCR-system och motsvarande SCR-system
SE537642C2 (sv) Förfarande och anordning vid kylning av en doseringsenhet för reduktionsmedel
SE535930C2 (sv) Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system
SE1050400A1 (sv) Förfarande vid ett SCR-system samt en anordning inbegripande ett SCR-system
SE1150789A1 (sv) Förfarande för att detektera reduktionsmedelskristaller i ett SCR-system och motsvarande SCR-system
SE1050639A1 (sv) Anordning inbegripande ett SCR-system och ett förfarande vid ett SCR-system
SE1250285A1 (sv) Anordning och förfarande för rengöring av ett SCR-system
SE535924C2 (sv) Förfarande vid förekomst av luft i vätsketillförsel vid ett HC-doseringssystem och motsvarande HC-doseringssystem
SE1050024A1 (sv) Anordning och förfarande för att värma en reduktant i ett SCR-system hos ett motorfordon
SE1050651A1 (sv) Förfarande vid SCR-system och anordning hos SCR-system
SE1350273A1 (sv) Anordning och förfarande för val av maximal reduktionsmedelsdosering vid ett SCR-system för avgasrening
SE534974C2 (sv) Förfarande och anordning för att baserat på en doseringsenhets kylbehov bestämma miniminivån i en reduktionsmedelsbehållare i ett SCR-system
SE1250771A1 (sv) SCR-system och förfarande för att rena avgaser i ett SCR-system
SE1050638A1 (sv) Anordning inbegripande ett SCR-system och ett förfarande vid ett SCR-system
SE534475C2 (sv) Förfarande och anordning för att förhindra bränsleansamling i ett avgassystem hos ett motorfordon
SE1050647A1 (sv) Anordning inbegripande ett HC-doseringssystem och ett förfarande vid ett HC-doseringssystem
SE1250265A1 (sv) Förfarande vid ett SCR-system och ett SCR-system
SE535931C2 (sv) Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett HC-doseringssystem
SE536873C2 (sv) HC-doseringssystem för avgasrening samt förfarande för kylning därav
SE1350167A1 (sv) Anordning och förfarande för felsökning vid ett SCR-system
SE1050652A1 (sv) Förfarande vid HC-doseringssystem och anordning hos HC-doseringssystem
SE1050644A1 (sv) Anordning inbegripande ett HC-doseringssystem och ett förfarande vid ett HC-doseringssystem
SE1450248A1 (sv) Anordning och förfarande för att vid start av en motor minska oönskade emissioner från nämnda motor