SE535930C2 - Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system - Google Patents

Description

535 930 att kyla doseringsenheten medelst reduktanten som vid kylning flödar från behållaren via pumpen och doseringsenheten tillbaka till behållaren. På detta sätt tillhandahålls en aktiv kylning av doseringsenheten.

Under vissa driftfall kan inte doseringsenheten kylas på adekvat sätt. Ett sådant driftfall kan vara där reduktanten hos SCR-systemet helt eller delvis är frusen, varvid ett kylflöde hos doseringsenheten påverkas negativt. Ett annat sådant driftfall kan vara där reduktanten i SCR-systemet har förbrukats eller där pumpen inte fungerar som är avsett. Ytterligare ett sådant driftfall kan vara där det förefinns läckage hos SCR-systemet. Sagda läckage skulle t.ex. kunna uppstå vid en lnfästning mellan en slang och pumpen. Alternativt skulle sagda läckage kunna uppstå hos en slang hos SCR-systemet.

Under ovan nämnda driftfall finns det en risk att doseringsenheten degraderas funktionellt, överhettas och skadas permanent, eller till och med helt går sönder. Även vid temperaturer som inte är kritiska för hårdvara hos SCR-systemet finns det en risk att reduktanten påverkas negativt av värmen, kristallbildning kan doseringsenheten som följd. varvid orsakas med igensättning av t.ex.

Det finns således ett behov att förbättra dagens SCR-system för att reducera eller eliminera ovan nämnda nackdelar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att förbättra prestanda hos ett SCR-system, där ett kylflöde hos en doseringsenhet saknas eller är otillräckligt. 535 930 Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning hos ett SCR-system och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning hos ett SCR-system och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att förbättra prestanda hos ett SCR-system, där ett kylflöde hos en doseringsenhet saknas eller är otillräckligt.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande vid ett SCR-system, vilket förfarande åstadkommer en reducerad risk för oönskad funktionell degradering hos komponenter hos SCR-systemet och/eller en reducerad risk för igensättning av komponenter, tex. en doseringsenhet, hos SCR-systemet med avseende på ett reduktionsmedel.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande vid ett SCR-system och ett alternativt datorprogram vid ett SCR- system samt en alternativ anordning hos ett SCR-system.

Dessa syften uppnås med ett förfarande vid ett SCR-system för avgasrening för en motor, enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid ett SCR- system för rening av avgaser från en motor, innefattande en doseringsenhet för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal, innefattande steget att fastställa huruvida en oönskad temperatumivå hos sagda doseringsenhet föreligger. Förfarandet inbegriper även steget att, om sagda oönskade temperatumivå fastställs föreligga, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal genom styrning av sagda motors drift.

I fall där kylning av doseringsenheten inte är tillräcklig, varvid en temperatur hos doseringsenheten stiger till en oönskad nivå, kan en temperatur hos 535 930 avgaser i avgassystemet kontrolleras genom att påverka motorns drift.

Fördelaktigt àstadkommes ett förfarande som medför minskad risk för alltför höga Härvid doseringsenheten skadas permanent eller att reduktionsmedlet orsakar en temperaturer hos doseringsenheten. undviks att igensättning i doserenheten p.g.a. kristallbildning.

Sagda begränsning av temperaturen kan åstadkommas genom att reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motom. Härvid kan en förare eller en inlagrad drivrutin inte begära ett högre vridmoment än det maximal tillgängliga. Genom att reducera det maximalt tillgängliga vridmomentet kommer en temperatur hos avgasema i avgaskanalen att sjunka. Sagda reducering av det maximalt tillgängliga vridmomentet kan ske medelst rampning eller i diskreta steg. Sagda reducering av det maximalt tillgängliga vridmomentet kan ske på basis av en detekterad, eller medelst en inlagrad modell beräknad, temperatur hos avgaserna i avgaskanalen.

Altemativt kan sagda reducering av det maximalt tillgängliga vridmomentet ske på basis av en uppmätt, eller medelst en inlagrad modell beräknad, temperatur hos doseringsenheten.

Sagda begränsning av temperaturen kan åstadkommas genom att påverka en EGR-halt hos motorn. Genom att påverka sagda EGR-halt kan en temperatur hos avgasema i avgaskanalen aktivt regleras till en önskvärd förutbestämd nivå. Genom att ändra sagda EGR-halt kan en temperatur hos avgasema i avgaskanalen aktivt sänkas till en önskvärd förutbestämd nivå.

Härvid kommer förbättrad kylning av doseringsenheten att möjliggöras.

Sagda begränsning av temperaturen kan åstadkommas genom att påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motom eller genom att påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motom.

Genom att ändra insprutningstidpunkt hos åtminstone en cylinder hos en dieselmotor, alternativt en tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos en Otto-motor kan en temperatur hos avgaserna i avgaskanalen aktivt regleras 535 930 till en önskvärd förutbestämd nivå. Genom att förskjuta insprutningstidpunkt eller en tändtidpunkt kan en temperatur hos avgaserna i avgaskanalen aktivt sänkas till en önskvärd förutbestämd nivå. Härvid kommer förbättrad kylning av doseringsenheten att möjliggöras.

Sagda oönskade temperaturnivå kan ställas in på basis av egenskaper hos sagda reduktionsmedel. Sagda temperaturnivå kan i synnerhet ställas in på basis av en temperatur där sagda reduktionsmedel börjar påverkas negativt och/eller bli instabil. Sagda temperaturnivå kan ligga inom ett intervall mellan 80-130 grader Celsius. Sagda temperaturnivå kan vara en temperatur som är högre än 130 grader Celsius. Enligt ett exempel med tämligen känsligt reduktionsmedel kan sagda temperaturnivå ligga inom ett intervall mellan 60- 90 grader Celsius.

Steget att fastställa huruvida en oönskad temperatumivà hos sagda doserlngsenhet föreligger, kan ske på basis av åtminstone ett av stegen att: - mäta en temperatur direkt hos doseringsenheten; - mäta en temperatur hos en avgasström i sagda avgaskanal; och - beräkna en temperatur hos sagda doserlngsenhet medelst en beräkningsmodell.

Genom att mäta en temperatur direkt hos doseringsenheten erhålls en exakt mätning av den där rådande temperaturen.

Genom att mäta en temperatur hos avgasströmmen i avgaskanalen, eller en temperatur hos en komponent hos avgassystemet hos SCR-systemet, såsom t.ex. avgaskanalen, kan en indikation om en rådande temperatur hos doseringsenheten erhållas. Mätningen av temperaturen hos avgasströmmen i avgaskanalen är ett bra komplement eller alternativ till att direkt mäta en temperatur hos doseringsenheten. 535 930 Genom att beräkna en temperatur hos sagda doseringsenhet medelst en beräkningsmodell åstadkommas en variant där ingen fysisk sensor vid doseringsenheten och/eller avgaskanalen (avgassystemet) är erforderlig.

Detta är således en kostnadseffektiv variant för att fastställa en temperatur hos doseringsenheten.

Genom att fastställa (mäta eller doseringsenheten, eller genom att fastställa (mäta eller beräkna) en beräkna) en temperatur hos temperatur hos en annan komponent hos SCR-systemet, vilken temperatur motsvarar en temperatur hos doseringsenheten, kan det fastställas eventuell förekomst av en oönskad temperaturnivå hos en doseringsenhet anordnad att till en avgaskanal tillföra reduktionsmedel i de fall som kylning av doseringsenheten är otillräcklig.

Enligt ett exempel kan en framtida temperatur hos doseringsenheten predikteras medelst en inlagrad beräkningsmodell. Enligt ett exempel kan t.ex. en rådande last hos en motor hos SCR-systemet beaktas. Det är väl känt att en temperaturhöjning hos avgaser vid en belastningsökning hos motorn är förknippad med en viss tidsfördröjning. En framtida temperatur hos doseringsenheten kan således predikteras på basis av en rådande last, eller lastförändring, hos motom hos SCR-systemet.

Sagda reduktionsmedel kan vara ett ureabaserat reduktionsmedel, såsom t.ex. AdBlue.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att manuellt avbryta steget att styra sagda motors drift för att begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal. Vid drifttillstànd där en otillräcklig kylning av doseringsenheten sker initieras en automatisk styrning av motorns drift för att så sänka en temperatur hos avgasströmmen på önskvärt sätt. I ett fall där SCR-systemet är monterat i ett utryckningsfordon, såsom t.ex. en brandbil, kan en förare eller annan personal hos utryckningsfordonet välja att aktivt avbryta sagda styming av 535 930 motorns drift. Detta kan få den oönskade konsekvensen att t.ex. doseringsenheten förstörs p.g.a. alltför höga temperaturer och att fordonet därvid kan komma att släppa ut oönskade emissioner i en alltför hög utsträckning. Men vid en brådskande utryckning kan det innovativa förfarandet överridas, för att prioritera hög hastighet och ett högt tillgängligt vridmoment hos motorn. Av-aktivering av det innovativa förfarandet kan ske medelst en tryckknapp monterad i en förarhytt hos fordonet, vilken tryckknapp är signalansluten till en styrenhet hos fordonet.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara vid ett SCR-system för avgasrening för en motor 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 för avgasrening för en motor installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. lidetta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare sensorer eller komponenter behöver installeras i fordonet.

Erforderlig hårdvara är idag redan förefintligt anordnad i fordonet.

Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls en anordning hos ett SCR-system för rening av avgaser från en motor, innefattande en doseringsenhet för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal, vidare innefattande: - organ för att fastställa huruvida en oönskad temperaturnivå hos sagda doseringsenhet föreligger, samt -organ för att, om sagda oönskade temperatumivå fastställs föreligga, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal genom styrning av sagda motors drift. 535 930 Anordningen kan innefatta organ för att reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motorn för att åstadkomma sagda begränsning av temperaturen.

Anordningen kan innefatta organ för att påverka en EGR-halt hos motom för att åstadkomma sagda begränsning av temperaturen. Sagda begränsning av temperaturen kan åstadkommas genom att påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motorn eller genom att påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motorn.

Anordningen kan innefatta åtminstone ett av: - organ för att mäta en temperatur direkt hos doseringsenheten; - organ för att mäta en temperatur hos en avgasström i sagda avgaskanal; och - organ för att beräkna en temperatur hos sagda doseringsenhet medelst en beräkningsmodell.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar särdragen hos den häri beskrivna anordningen hos ett SCR-system.

Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett SCR- system för avgasrening för en motor, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator Iäsbart, 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 en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator Iäsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt nàgot av patentkraven 1-7, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten. 535 930 Mjukvara som innefattar programkod vid ett SCR-system för avgasrening för en motor kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod vid ett SCR-system för avgasrening för en motor bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

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 ytterligare applikationer, modifieringar och införlivanden inom andra områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSlKTLlG BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA 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 ritningama där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delari de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 4 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen. 535 930 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 med en motor 150 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 SCR-system och är såldes inte begränsat till SCR-system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet vid ett SCR-system och den innovativa anordningen hos ett SCR-system enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig väl för andra plattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex. vattenfarkoster. Vattenfarkosterna kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.

Det innovativa förfarandet vid ett SCR-system och den innovativa anordningen hos ett SCR-system enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det anordningen hos ett SCR-system lämpar sig väl för ett godtyckligt innovativa förfarandet vid ett SCR-system och den innovativa motorsystem som inbegriper en motor och ett SCR-system, såsom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.

Det förfarandet vid ett SCR-system och den innovativa anordningen hos ett SCR-system lämpar sig väl för ett godtyckligt system som inbegriper en NO,- generator och ett SCR-system.

Häri hänför sig termen "länk" till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en 535 930 11 icke-fysisk ledning, såsom en tråd|ös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovàgslänk.

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 tennema "reduktant" eller ”reduktionsmedel" till ett medel som används för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa emissioner kan t.ex. vara NOx-gas. Termerna ”reduktant” och ”reduktionsmedel” används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett utförande s.k. AdBlue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.

Häri anges AdBlue som ett exempel på en reduktant, men en fackman inser att det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen kan realiseras för andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar, t.ex. avseende temperatumivå där funktionell degradering för en given reduktant initieras, i styralgoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet.

Med hänvisning till Figur 2 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 för 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 en membranpump innefattande åtminstone ett filter. Pumpen 230 är anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen 230 är anordnad att 535 930 12 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 utflöde av 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 en avgaskanal 240 hos ett avgassystem (ej visat) hos fordonet 100.

Avgaskanalen 240 är anordnad att leda avgaser från motorn 150 till en omgivning av SCR-systemet. Närmare bestämt är doseringsenheten 250 anordnad att på ett styrt sätt tillföra en lämplig mängd reduktant till avgaskanalen 240 hos fordonet 100. Enligt detta utförande är en SCR- katalysator (ej visad) anordnad nedströms ett läge hos avgassystemet där tillförsel av reduktanten åstadkommas. Den mängd reduktant som tillförs i avgassystemet är avsedd att användas pä ett konventionellt sätt i SCR- katalysatom för att reducera mängden oönskade emissioner pà känt sätt.

Doseringsenheten 250 är anordnad vid avgaskanalen som är anordnad att leda avgaser från förbränningsmotorn 150 hos fordonet 100 till SCR- katalysatom. Doseringsenheten 250 är anordnad i termisk kontakt med avgassystemet hos fordonet 100. Detta innebär att termisk energi inlagrad i t.ex. avgaskanalen 240, ljuddämpare och SCR-katalysator därvid kan ledas till doseringsenheten 250.

Doseringsenheten 250 innefattar ett elektroniskt kontrollkort, vilket är anordnat för 200.

Doseringsenheten 250 innefattar även plast och/eller gummikomponenter, vilka kan smälta eller på annat sätt påverkas negativt vid alltför höga temperaturer. att hantera kommunikation med en styrenhet 535 930 13 Doseringsenheten 250 är i sig känslig för temperaturer över ett visst temperaturvärde, 120 grader Celsius. avgaskanalen 240, ljuddämparen och SCR-katalysatorn hos fordonet 100 överstiger detta temperaturvärde finns det en risk att doseringsenheten kan överhettas vid drift av fordonet eller efter drift av fordonet om inte kylning såsom t.ex. Eftersom t.ex. därav åstadkommas.

Det bör påpekas att reduktant förefintlig i doseringsenheten 250 kan påverkas negativt vid temperaturer som är betydligt lägre än de 120 grader Celsius som anges ovan. Vid temperaturer överstigande t.ex. 70 grader Celsius kan reduktionsmedlet bli instabilt, för att vid något högre temperaturer eventuellt kristalllseras och i förlängningen möjligen orsaka igensättnlng av doseringsenheten 250.

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 doseringsventilen 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.

En första styrenhet 200 är anordnad för kommunikation med en första temperatursensor 220 via en länk 221. Den första temperatursensom 220 är anordnad att detektera en rådande temperatur hos doseringsenheten 250.

Den första temperatursensom 220 år anordnad att fortlöpande sända signaler till den första styrenheten 200 innefattande information om en rådande första temperatur T1 hos doseringsenheten 250.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230 via en länk 231. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 för att t.ex. reglera flöden av reduktanten inom delsystemet 299. 535 930 14 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 en andra temperatursensor 280 via en länk 281. Den andra temperatursensom 280 är anordnad att detektera en rådande temperatur hos avgaskanalen 240. Den andra temperatursensom 280 är anordnad att fortlöpande sända signaler till den första styrenheten 200 innefattande information om en rådande temperatur hos avgaskanalen 240.

Den första styrenheten 200 är anordnad att beräkna en uppskattad rådande temperatur hos doseringsenheten 250 på basis av de mottagna signalerna från den andra temperatursensom 280.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med doseringsenheten 250 via en länk 251. 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. Enligt ett exempel är den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera àtertillförsel av reduktanten till behållaren 205.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att, på basis av signalerna mottagna från den första temperatursensorn 220 och/eller den andra temperatursensom 280, vid behov, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal genom styrning av sagda motors drift, i enlighet med en aspekt av det innovativa förfarandet. l synnerhet är den första styrenheten 200 enligt ett utförande anordnad att. på basis av signalerna mottagna från den första temperatursensom 220 och den andra temperatursensom 280, vid behov, reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motorn, och/eller påverka en EGR-halt hos motorn. 535 930 Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att, på basis av signalema mottagna från den första temperatursensom 220 och den andra temperatursensorn 280, vid behov, påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motom eller påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motorn, i enlighet med en aspekt av det innovativa förfarandet. Detta kan även åstadkommas i kombination med sagda reducering av det maximalt tillgängliga vridmomentet hos en utgående axel hos motom, och/eller sagda påverkning av EGR-halt hos motom.

En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk 201. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 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 intemt nätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att fastställa huruvida en oönskad temperatumivå hos doseringsenheten 250 föreligger, vilken doseringsenhet 250 är anordnad att till en avgaskanal tillföra reduktionsmedel, och om sagda oönskade temperatumivå fastställs föreligga, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal genom styrning av sagda motors drift. 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 3a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ett SCR-system för rening av avgaser från motom 150, innefattande en doseringsenhet 250 för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal 535 930 16 240, enligt en utföringsform av uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s301. Steget s301 inbegriper stegen att fastställa s340 huruvida en oönskad temperaturnivà hos sagda doseringsenhet 250 föreligger; och om sagda oönskad temperatumivå fastställs föreligga, begränsa s360 temperaturen hos sagda avgaskanal 240 genom styrning av sagda motors drift. Efter steget s301 avslutas förfarandet.

Figur 3b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ett SCR-system för rening av avgaser från motom 150, innefattande en doseringsenhet 250 för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal 240, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s310. Förfarandesteget s310 inbegriper steget att fastställa en rådande temperatur hos doseringsenheten 250. Detta utförs genom direkt mätning av rådande temperatur vid doseringsenheten 250. I förfarandesteg s310 mäts ett första temperaturvärde T1 representerande en rådande temperatur hos doseringsenheten 250. Efter förfarandesteget s310 utförs ett efterföljande förfarandesteg s320.

Förfarandesteget s320 inbegriper steget att fastställa en uppskattad rådande temperatur hos doseringsenheten 250 på indirekt väg. Detta utförs genom mätning vid en annan komponent än doseringsenheten 250 hos SCR- systemet. l förfarandesteg s310 mäts ett andra temperaturvärde T2 hos en annan komponent än doseringsenheten 250. Medelst den uppmätta temperaturen T2 kan en första uppskattad rådande temperatur T1est hos doseringsenheten 250 fastställas (beräknas). Enligt ett alternativ kan en andra uppskattad rådande temperatur T2est hos doseringsenheten 250 fastställas (beräknas) medelst en beräkningsmodell som har andra parametrar än temperatur hos en komponent hos SCR-systemet som ingångsvärde. En sådan ingångsparameter kan t.ex. vara en rådande last hos motorn 150. Det bör även påpekas att det enligt ett utförande är möjligt att enbart använda den uppmätta temperaturen T1 hos doseringsenheten 535 930 17 250 för att fastställa ett högsta temperaturvärde Tmax enligt nedan. Det är i vissa fall fördelaktigt att använda både den uppmätta temperaturen T1 och åtminstone en av de uppskattade rådande temperaturerna T1est och T2est för att fastställa ett högsta temperaturvärde Tmax enligt nedan, eftersom ett robustare förfarande därmed àstadkommes. Det bör påpekas att steget S310 och s320 kan utföras väsentligen samtidigt, eller i omvänd ordning. Efter förfarandesteget s320 utförs ett efterföljande förfarandesteg s330.

Förfarandesteget s33O inbegriper steget att jämföra den fastställda första temperaturen T1 och åtminstone en av sagda uppskattade rådande T1 est och T2est hos 250. Efter förfarandesteget S330 utförs ett efterföljande förfarandesteg s340. temperatur doseringsenheten Förfarandesteget s340 inbegriper steget att på basis av ett resultat av sagda jämförelse mellan den fastställda första temperaturen T1 och den åtminstone en uppskattade rådande temperaturen (T1est, T2est) hos doseringsenheten 250, välja det högsta värdet av de jåmförda värdena. Detta högsta temperaturvärde benämns även Tmax. Förfarandesteg s340 inbegriper även steget att fastställa huruvida en hos doseringsenheten föreligger, där sagda doseringsenhet är anordnad att till en avgaskanal tillföra reduktionsmedel. Detta kan utföras genom en jämförelse med ett gränsvärde Tth, såsom ett förutbestämt temperaturvärde, t.ex. 70 eller 100 grader Celsius, beroende på vilken slags reduktant som används i SCR-systemet. Om Tmax är större eller lika med Tth kan det fastställas att en oönskad temperaturnivå hos doseringsenheten föreligger. Om Tmax är mindre än Tth kan det fastställas att en oönskad temperaturnivå hos doseringsenheten 250 inte föreligger. oönskad temperaturnivå Enligt ett alternativt utförande kan det som beskrivits ovan fastställas huruvida en oönskad temperatumivà hos doseringsenheten 250 föreligger på basis av enbart den uppmätta temperaturen T1 hos doseringsenheten. Enligt 535 930 18 detta utförande tillhandahålls ett mindre komplext förfarande, enligt en aspekt av uppfinningen.

Efter förfarandesteget s340 utförs ett efterföljande förfarandesteg s350.

Förfarandesteget s35O inbegriper steget att, på basis av det valda värdet Tmax, fastställa en maximalt tillåten avgastemperatur Tem. Den maximalt tillåtna fastställas uppslagningsprocess, där det valda värdet Tmax är förknippat med en avgastemperaturen Tem kan genom en maximalt tillåten avgastemperatur Tem, t.ex. i tabellfonn. Den maximalt tillåtna avgastemperaturen Tem kan alternativt fastställas medelst en beräkningsmodell, där det valda värdet Tmax är ett ingàngsvårde för sagda beräkningsmodell. Efter förfarandesteget s350 utförs ett efterföljande förfarandesteg s360.

Förfarandesteget s360 inbegriper steget att, på basis av den fastställda maximalt tillåtna avgastemperaturen Tem, vidtaga åtminstone en åtgärd för att påverka temperaturen hos avgasströmmen i avgaskanalen 240. Enligt ett utförande väljs denna åtminstone en åtgärd bland en grupp innefattande att: - reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motom; - påverka en EGR-halt hos motorn; - påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motorn, eller att påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motorn; och - påverka ett luftflöde hos motom medelst ett eller flera spjäll, t.ex. en trottel hos motoms in- och/eller utloppssida.

Efter förfarandesteget s360 avslutas förfarandet.

Med hänvisning till Figur 4, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 400. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till 535 930 19 Pigur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 400. Anordningen 400 innefattar ett icke-flyktigt minne 420, en databehandlingsenhet 410 och ett läs/skriv-minne 450. Det icke-flyktiga minnet 420 har en första minnesdel 430 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 400. Vidare innefattar anordningen 400 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 420 har också en andra minnesdel 440.

Det tillhandahållas ett datorprogram P som innefattar rutiner för att fastställa huruvida en oönskad temperaturnivâ hos en doseringsenhet 250 föreligger, där doseringsenheten 250 är anordnad att till en avgaskanal 240 tillföra reduktionsmedel, och om sagda oönskade temperaturnivâ fastställs föreligga, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal genom styrning av sagda motors drift, i enlighet med det innovativa förfarandet.

Programmet P innefattar rutiner för att, där det är tillämpligt, reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motom, för att åstadkomma en begränsning av temperaturen hos avgaskanalen 240.

Programmet P innefattar rutiner för att, där det är tillämpligt, påverka en EGR-halt hos motom 150, för att åstadkomma en begränsning av temperaturen hos avgaskanalen 240.

Programmet P innefattar rutiner för att, där det är tillämpligt, påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motorn 150 eller att påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motom 150, för att åstadkomma en begränsning av temperaturen hos avgaskanalen 240.

Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 460 och/eller i ett läs/skrivminne 450. 535 930 När det är beskrivet att databehandlingsenheten 410 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 410 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i minnet 460, eller en viss del av programmet som är lagrat i Iäs/skrivminnet 450.

Databehandlingsanordningen 410 kan kommunicera med en dataport 499 via en databuss 415. Det icke-flyktiga minnet 420 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 410 via en databuss 412. Det separata minnet 460 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 410 via en databuss 411. Läs/skrivminnet 450 är anordnat att kommunicera med databehandlingsenheten 410 via en databuss 414. Till dataporten 499 kan t.ex. länkama 201, 221, 231, 251 och 281 anslutas (se Figur 2).

När data mottages på dataporten 499 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 440. När mottaget indata temporärt har lagrats, år databehandlingsenheten 410 iordningställd att utföra exekvering av kod på ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 499 information om en rådande temperatur hos doserenheten 250. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 499 information om en rådande temperatur hos en avgasström i avgaskanalen 240. Enligt ett alternativt utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 499 information om en rådande temperatur hos en lämplig komponent hos delsystemet 299, t.ex. en rådande temperatur hos avgaskanalen, en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn, eller en rådande temperatur hos en ljuddämpare hos SCR-systemet. En sådan signal kan användas för att beräkna en rådande temperatur hos doseringsenheten 250 medelst en i minnet 460 inlagrad beräkningsmodell De mottagna signalema pà dataporten 499 kan användas av anordningen 400 för att fastställa huruvida en oönskad temperatur hos avgasströmmen i avgaskanalen 240 föreligger och på basis därav påverka drift av motorn 150 så att erhållande av en önskvärd temperatur hos avgasströmmen möjliggörs. 535 930 21 Delar av metodema beskrivna häri kan utföras av anordningen 400 med hjälp av databehandlingsenheten 410 som kör programmet lagrat i minnet 460 eller läslskrivminnet 450. När anordningen 400 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 variantema. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsfonherna valdes och beskrevs för att bäst förklara principema av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (18)

10 15 20 25 30 535 930 22 PATENTKRAV

1. Förfarande vid ett SCR-system för rening av avgaser från en motor (150), innefattande en i termisk kontakt med motorns avgassystem anordnad doseringsenhet (250) för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal (240) hos avgassystemet, innefattande steget att: - fastställa (s340) doseringsenhet (250) föreligger huruvida en oönskad temperatumivå hos sagda kännetecknat av steget att: - om sagda oönskade temperaturnivå fastställs föreligga, begränsa (s360) temperaturen hos sagda avgaskanal (240) genom styrning av sagda motors drift.

2. Förfarande enligt krav 1, där sagda begränsning av temperaturen åstadkommes genom att reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motorn (150).

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, där sagda begränsning av temperaturen åstadkommes genom att påverka en EGR-halt hos motorn (150).

4. Förfarande enligt något av krav 1-3, där sagda begränsning av temperaturen àstadkommes genom att påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motorn (150) eller genom att påverka tändtidpunkt hos åtminstone en cylinder hos motorn (150).

5. Förfarande enligt något av föregående krav, där sagda oönskade temperaturnivå ställs in på basis av egenskaper hos sagda reduktionsmedel.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, där steget att fastställa huruvida en oönskad temperatumivå hos sagda doseringsenhet (250) föreligger, sker pä basis av åtminstone ett av stegen att: - mäta en temperatur (T1) direkt hos doseringsenheten (250); 10 15 20 25 30 535 930 23 - mäta en temperatur hos en avgasström i sagda avgaskanal (240); och - beräkna en temperatur hos sagda doseringsenhet (250) medelst en beräkningsmodell.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid sagda reduktionsmedel är ett ureabaserat reduktionsmedel.

8. Anordning hos ett SCR-system för rening av avgaser från en motor (150), innefattande en i termisk kontakt med motorns avgassystem anordnad doseringsenhet (250) för tillförsel av ett reduktionsmedel till en avgaskanal (240) hos avgassystemet, vidare innefattande: - organ (200; 210; 400) för att fastställa huruvida en oönskad temperaturnivà hos sagda doseringsenhet (250) föreligger kännetecknar! av: - organ (200; 210; 400) för att, om sagda oönskade temperaturnivà fastställs föreligga, begränsa temperaturen hos sagda avgaskanal (240) genom styming av sagda motors drift.

9. Anordning enligt krav 8, innefattande organ (200; 210; 400) för att reducera ett maximalt tillgängligt vridmoment hos en utgående axel hos motorn (150) för att åstadkomma sagda begränsning av temperaturen.

10. Anordning enligt krav 8 eller 9, innefattande organ för att påverka en EGR-halt hos motorn (150) för att åstadkomma sagda begränsning av temperaturen.

11. Anordning enligt något av krav 8-10, där sagda begränsning av temperaturen åstadkommes genom att påverka insprutningstidpunkt för bränsle hos åtminstone en cylinder hos motorn (150) eller genom att påverka tändtldpunkt hos åtminstone en cylinder hos motorn (150). 10 15 20 25 30 535 930 24

12. Anordning enligt något av krav 8-11, där sagda oönskade temperatumivå ställs in på basis av egenskaper hos sagda reduktionsmedel.

13. Anordning enligt något av krav 8-12, innefattande åtminstone ett av: - organ (220) för att mäta en temperatur direkt hos doseringsenheten; - organ för att mäta en temperatur hos en avgasström i sagda avgaskanal; och - organ (200; 210; 400) för att beräkna en temperatur hos sagda doseringsenhet medelst en beräkningsmodell.

14. Anordning enligt något av krav 8-13, varvid sagda reduktionsmedel är ett ureabaserat reduktionsmedel.

15. Motorfordon (100; 110) innefattande en anordning enligt något av kraven 8-14.

16. Motorfordon (100; 110) enligt krav 15, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.

17. Datorprogram (P) vid ett SCR-system för avgasrening för en motor (150), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 400) eller en annan dator (210; 400) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 400) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.

18. 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; 400) eller en annan dator (210; 400) ansluten till den elektroniska styrenheten.