WO2010136296A1 - Sensor zum erfassen der menge eines reduktionsmittels und der menge eines schadstoffs in einem abgas - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a system arrangement for detecting the amount of a reducing agent, such as ammonia, and the amount of a pollutant, such as nitrogen oxide, in an exhaust gas, a device for the selective catalytic reduction of pollutants in an exhaust gas, an exhaust aftertreatment system and a method for detecting the Quantity of a reducing agent and the amount of a pollutant in an exhaust gas.
  • a reducing agent such as ammonia
  • a pollutant such as nitrogen oxide
  • Exhaust gases from fuel combustion in a vehicle must be aftertreated to minimize pollutant emissions.
  • the emission of nitrogen oxides should be avoided, since they can not only lead to irritation and damage to the respiratory system in humans, but also be made responsible for acid rain and smog.
  • Such pollutants can be selectively removed from the exhaust gas by the selective catalytic reduction.
  • a reducing agent such as ammonia is introduced into the exhaust gas, the amount of which is metered according to the estimated amount of pollutants in the exhaust gas.
  • the enriched with the reducing agent exhaust gas then passes through a catalyst in which the pollutants react with the reducing agent and convert into neutral substances such as water and nitrogen.
  • the reducing agent dose is too low, pollutants remain in the exhaust gas after the reaction. If it is too high, reducing agent remains in the exhaust gas, which is also undesirable because, for example, ammonia is also harmful to health and the environment.
  • a pollutant sensor such as a nitrogen oxide sensor, can provide an output signal for the estimation of the pollutants present in the exhaust gas leaving the catalytic converter, on the basis of which the necessary reducing agent dose can be set better.
  • the pollutant sensor is cross-sensitive to the reducing agent, so that in the output signal, the information about the amount of pollutant and amount of reducing agent are mixed together. The amount of pollutant and the amount of reducing agent can therefore not be determined separately from one another from the output signal.
  • the control of the selective catalytic reduction is conventionally intrusive.
  • a system imbalance is enforced and the reducing agent dose is set based on the reactions measured by the pollutant sensor.
  • the intrusive control method results in non-optimal operation of the entire system, resulting in unnecessary emissions of pollutants and / or reducing agents with the exhaust gas.
  • complex calculation algorithms are necessary for processing the output signal from the pollutant sensor.
  • the object is solved by the features of the independent claims.
  • the respective subclaims have advantageous developments of the subject.
  • the invention is based on the idea, after a first measurement of the amount of pollutants, to selectively filter either only pollutant or only reducing agent from the exhaust gas and to carry out the measurement again. Assuming that the unfiltered component in the exhaust gas remained constant, there are two independent measured values for the calculation of the reducing agent content and the pollutant content in the exhaust gas. The calculation itself is linear and thus technically easy to carry out.
  • a system arrangement for detecting the amount of a reducing agent and the amount of a pollutant in an exhaust therefore has a first reducing agent to cross-sensitive pollutant sensor, which is provided for outputting a first to the amount of pollutant in the exhaust gas proportional measurement signal and the application PHg before a filter device for Reducing the reducing agent or the pollutant in the exhaust gas is suitable. Furthermore, the system arrangement has a second pollutant sensor, which is cross-sensitive to the reducing agent, for outputting a second measuring signal which is proportional to the amount of pollutant in the exhaust gas and which is provided for application to the filter device.
  • the system arrangement may include a calculation device for determining the amount of pollutant and the amount of the reducing agent based on the difference between the measurement signals from the first and second pollutant sensor.
  • the pollutant may be nitrogen oxide, the reducing agent ammonia, and the exhaust gas may be a lean exhaust gas.
  • the system arrangement may comprise a filter device which is provided for filtering the pollutant or the reducing agent.
  • a vehicle with a built-in diesel particulate filter provided for oxidizing the reducing agent it can be used directly as a filter device for filtering the reducing agent, whereby the system arrangement according to the invention can be realized in a conventional vehicle in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the invention also provides a device for the selective catalytic reduction of pollutants in an exhaust gas, a system arrangement according to the invention for detecting the amount of pollutant and the amount of reducing agent in the exhaust gas at the output of the device.
  • the device has an injection device which is provided for injecting the Reduktionsmitteis into the exhaust gas at the input of the device based on a metered amount in response to the measurement signals of the sensor.
  • the apparatus includes a catalyst provided for reducing the pollutants in the exhaust gas based on the reducing agent. Since the system arrangement according to the invention outputs the amount of pollutants and reducing agents in the exhaust gas separately, the pollutant content in the exhaust gas is not only directly adjustable, the regulation ment can also take place in the equilibrium state of the overall system. Thus, for a maximum reduction of pollutants an optimal dosage of the reducing agent is possible without an intrusive control must be provided.
  • the measured proportion of reducing agent allows conclusions to be drawn in the exhaust gas and thus the calculated optimum metering of the reducing agent on the state of all components contributing to the exhaust gas stream.
  • a standardized optimal dosage which can be specified by the manufacturer, for example, it can be particularly easily determined that the entire system is working properly if the calculated optimal dosage corresponds to the specified standard. Deviations from this standard can therefore be used as a basis for detecting or even correcting hardware errors.
  • the measured proportion of reducing agent in the exhaust gas also permits an improved on-board diagnosis of the exhaust gas purification during overrun of the vehicle.
  • the reducing agent can not be completely removed from the exhaust gas during overrun of the controlled system, this is harmless for a corresponding zero point adjustment in the control since the system arrangement according to the invention is capable of indicating the reducing agent fraction in the exhaust gas as an absolute value ,
  • the injector may be provided for increasing the metering amount for the reducing agent when measuring an increase in the amount of the pollutant and for decreasing the metering amount for the reducing agent when measuring an increase in the amount of the reducing agent.
  • the control loop can also have a processing device for the mathematical processing of the metered quantity.
  • the processing device may be provided for adjusting the metered amount such that the amount of the reducing agent and the amount of pollutant in the exhaust gas at the outlet of the device are minimized.
  • the processing device may alternatively or additionally be provided for averaging the dosage amount over time.
  • the normalized optimum dosing quantity can be adapted during operation to the signs of aging of the hardware in the overall system.
  • the processing device can also be provided for independent processing of the dosing amount for different operating ranges of the device.
  • the invention also provides exhaust aftertreatment system with the device according to the invention.
  • the system comprises a catalyst, in particular a diesel oxidation catalyst for oxidizing pollutants in the exhaust gas from an engine, in particular from a diesel engine, which is provided for burning a fuel mixture, in particular a lean fuel mixture.
  • the device according to the invention is provided in this system for minimizing nitrogen oxides in the exhaust gas from the catalyst.
  • exhaust gases from the Combustion of a lean fuel mixture can be particularly effectively freed from nitrogen oxides.
  • the invention also provides a method for detecting the amount of a reducing agent and the amount of a pollutant in an exhaust gas.
  • the method comprises the steps of outputting a first measurement signal proportional to the amount of the reducing agent and the amount of pollutant in the exhaust gas, filtering the exhaust gas by reducing the reducing agent or the pollutant in the exhaust gas and outputting a second to the amount of the reducing agent and the amount of the pollutant in filtered exhaust gas proportional measurement signal together.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an exhaust aftertreatment system 2 according to the invention, which is suitable for minimizing the proportion of nitrogen oxide in the engine exhaust gas 4 from a motor 6.
  • the engine exhaust gas 4 is supplied to a diesel oxidation catalyst 8, in which hydrocarbon compounds and carbon monoxide from the engine exhaust gas 4 are post-combusted.
  • the pre-cleaned engine exhaust 10 from the diesel oxidation catalyst 8 is enriched with ammonia 12 from a metering device 14 to be described later and subjected to a selective catalytic reduction 16.
  • nitrogen oxides in the pre-cleaned engine gas 10 and the ammonia 12 react with each other and convert to nitrogen and water.
  • a diesel particulate filter 20 filters ammonia 12 remaining from the thus purified engine exhaust gas 18 and discharges the filtered exhaust gas 22 to the ambient air 24.
  • a first nitrogen oxide sensor 26 measures the proportion of nitrogen oxide in the purified engine exhaust gas 18 and delivers the measurement result to the metering device 14 in the form of a first measurement signal 28.
  • a second nitrogen oxide sensor 30 measures the proportion of nitrogen oxide in the filtered engine exhaust gas 22 and outputs the measurement result in the form of a second measurement signal 32 to the metering device 14.
  • both nitrogen oxide sensors 26, 30 are cross-sensitive to the ammonia 12 in the engine exhaust gases 18, 22, so that the measurement signals 28, 32 are dependent on the nitrogen oxide content and the ammonia fraction in the engine exhaust gases 18, 22.
  • the second measurement signal 32 indicates the nitrogen oxide content not only in the filtered engine exhaust 22 but also in the cleaned engine exhaust gas 18.
  • the metering device 14 can therefore determine the proportion of the ammonia 12 in the purified engine exhaust gas 18 from the difference between the second measurement signal 32 and the first measurement signal 28 and meter the ammonia 12 for the prepurified engine exhaust gas 10 appropriately.

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Abstract

Die Erfindung gibt eine Systemanordnung zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels (12) und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas (18) an. In der Systemanordnung ist ein erster zum Reduktionsmittel querempfindlichen Schadstoffsensor (26) vorhanden, der zum Ausgeben eines ersten zur Menge des Schadstoffes im Abgas (18) proportionalen Messsignals (28) und zur Anwendung vor einer Filtereinrichtung (20) zum selektiven Reduzieren des Reduktionsmittels (12) oder des Schadstoffes im Abgas (18) vorgesehen ist. Ferner ist ein zweiter zum Reduktionsmittel (12) querempfindlicher Schadstoffsensor (30) vorhanden, der zum Ausgeben eines zweiten zur Menge des Schadstoffes im Abgas (22) proportionalen Messsignals (32) und zur Anwendung nach der Filtereinrichtung (20) vorgesehen ist.

Description

Sensor zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels und der Menge eines Schadstoffs in einem Abgas
Die Erfindung betrifft eine Systemanordnung zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels, wie Ammoniak, und der Menge eines Schadstoffes, wie Stickoxid, in einem Abgas, eine Vorrichtung zur selektiven kataly- tischen Reduktion von Schadstoffen in einem Abgas, ein Abgasnachbehandlungssystem und ein Verfahren zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas.
Aus der Kraftstoffverbrennung entstehende Abgase in einem Fahrzeug müssen zur Minimierung des Schadstoffausstoßes nachbehandelt werden. Beispielsweise soll der Ausstoß von Stickoxiden vermieden werden, da diese nicht nur beim Menschen zu Reizungen und Schädigungen der Atmungsorgane führen können, sondern auch für sauren Regen und für Smog verantwortlich gemacht werden.
Derartige Schadstoffe können durch die selektive katalytische Reduktion gezielt aus dem Abgas entfernt werden. Dazu wird in das Abgas ein Re- duktionsmittel wie Ammoniak eingeleitet, dessen Menge entsprechend der geschätzten Menge an Schadstoffen im Abgas dosiert wird. Das mit dem Reduktionsmittel angereicherte Abgas passiert dann einen Katalysator, in dem die Schadstoffe mit dem Reduktionsmittel reagieren und sich in neutrale Stoffe wie Wasser und Stickstoff umwandeln. Ist die Reduktionsmit- teldosis jedoch zu gering, verbleiben nach der Reaktion Schadstoffe im Abgas. Ist sie zu hoch, verbleibt Reduktionsmittel im Abgas, was auch unerwünscht ist, weil beispielsweise Ammoniak ebenfalls gesundheits- und umweltschädlich ist. Ein Schadstoffsensor, wie ein Stickoxidsensor, kann für die Schätzung der im aus dem Katalysator austretenden Abgas befindlichen Schadstoffe ein Ausgangssignal liefern, auf dessen Grundlage sich die notwendige Reduktionsmitteldosis besser einstellen lässt. Der Schadstoffsensor ist jedoch querempfindlich zum Reduktionsmittel, so dass in dem Ausgangssignal die Informationen über die Schadstoffmenge und Reduktionsmittelmenge miteinander vermischt sind. Die Schadstoffmenge und die Reduktionsmittelmenge können daher aus dem Ausgangssignal nicht getrennt voneinander bestimmt werden.
Da die Schadstoffmenge im Abgas nicht direkt bestimmbar ist, erfolgt die Regelung der selektiven katalytischen Reduktion herkömmlicherweise intrusiv. Dabei wird ein System-Ungleichgewicht erzwungen und die Reduktionsmitteldosis basierend auf der durch den Schadstoffsensor gemes- senen Reaktionen eingestellt. Das intrusive Regelungsverfahren führt jedoch zu einem nicht optimalen Betrieb des gesamten Systems, was zu einem unnötigen Ausstoß an Schadstoffen und/oder Reduktionsmittel mit dem Abgas führt. Auch sind zur Verarbeitung des Ausgangssignals aus dem Schadstoffsensor aufwendige Berechnungsalgorithmen notwendig.
Insofern ist es Aufgabe der Erfindung eine Systemanordnung zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas anzugeben, der technisch einfacher realisierbar ist und dennoch verbesserte Messergebnisse liefert.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen zum Gegenstand. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, nach einer ersten Messung der Schadstoffmenge selektiv entweder nur Schadstoff oder nur Reduktionsmittel aus dem Abgas zu filtern und die Messung erneut durchzuführen. Unter der Annahme, dass die nicht gefilterte Komponente im Abgas kon- stant geblieben ist, sind zwei unabhängige Messwerte für die Berechnung des Reduktionsmittelanteils und des Schadstoffanteils im Abgas vorhanden. Die Berechnung selbst ist linear und damit technisch einfach durchführbar.
Erfindungsgemäß weist eine Systemanordnung zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas daher einen ersten zum Reduktionsmittel querempfindlichen Schadstoffsensor auf, der zum Ausgeben eines ersten zur Menge des Schadstoffes im Abgas proportionalen Messsignals vorgesehen und zur Anwen- düng vor einer Filtereinrichtung zum Reduzieren des Reduktionsmittels oder des Schadstoffes im Abgas geeignet ist. Weiter weist die Systemanordnung einen zweiten zum Reduktionsmittel querempfindlichen Schadstoffsensor zum Ausgeben eines zweiten zur Menge des Schadstoffes im Abgas proportionalen Messsignals auf, der zur Anwendung nach der FiI- tereinrichtung vorgesehen ist. Durch die Verarbeitung der beiden Messsignale lassen sich der Reduktionsmittelanteil und der Schadstoffanteil in einem Abgas getrennt voneinander messen. Die Systemanordnung lässt durch die lineare Verarbeitung der Signale eine besonders einfache Regelung mit kurzer Reaktionszeit des Gesamtsystems auf Veränderungen zu.
Die Systemanordnung kann eine Berechnungseinrichtung zum Bestimmen der Schadstoffmenge und der Menge des Reduktionsmittels basierend auf der Differenz aus den Messsignalen aus dem ersten und zweiten Schadstoffsensor beinhalten. Die Schadstoff kann Stickoxid, das Reduktionsmittel Ammoniak, und das Abgas ein mageres Abgas sein.
Die Systemanordnung kann eine Filtereinrichtung aufweisen, die zum FiI- tern des Schadstoffes oder des Reduktionsmittels vorgesehen ist.
In einem Fahrzeug mit einem eingebauten zum Oxidieren des Reduktionsmittels vorgesehenen Dieselpartikelfilter kann dieser direkt als Filtereinrichtung zur Filterung des Reduktionsmittels verwendet werden, wo- durch die erfindungsgemäße Systemanordnung in einem herkömmlichen Fahrzeug besonders einfach und kostengünstig realisierbar ist.
Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, eine der Komponenten nach der ersten Messung vollständig aus dem Abgas zu entfernen, so dass bei der zweiten Messung die ungefilterte Komponente aus dem Messsignal nach der Filterung direkt entnehmbar und nur noch eine einzige Berechnung zur Bestimmung der gefilterten Komponente notwendig ist.
Die Erfindung gibt auch eine Vorrichtung zur selektiven katalytischen Re- duktion von Schadstoffen in einem Abgas eine erfindungsgemäße Systemanordnung zum Erfassen der Schadstoffmenge und der Menge des Reduktionsmittels im Abgas am Ausgang der Vorrichtung an. Die Vorrichtung weist eine Einspritzvorrichtung auf, die zum Einspritzen des Reduktionsmitteis in das Abgas am Eingang der Vorrichtung basierend auf einer Dosiermenge in Abhängigkeit der Messsignale des Sensors vorgesehen ist. Weiter weist die Vorrichtung einen Katalysator auf, der zum Reduzieren der Schadstoffe im Abgas basierend auf dem Reduktionsmittel vorgesehen ist. Da die erfindungsgemäße Systemanordnung die Menge an Schadstoffen und an Reduktionsmitteln im Abgas getrennt ausgibt, ist der Schadstoffanteil im Abgas nicht nur unmittelbar einstellbar, die Rege- lung kann auch im Gleichgewichtszustand des Gesamtsystems erfolgen. So ist für eine maximale Reduktion von Schadstoffen eine optimale Dosierung des Reduktionsmittels möglich, ohne dass eine intrusive Regelung vorgesehen werden muss.
Der gemessene Reduktionsmittelanteil lässt im Abgas und damit die folglich berechnete optimale Dosierung des Reduktionsmittels Rückschlüsse auf den Zustand aller am Abgasstrom mitwirkenden technischen Komponenten zu. Anhand einer normierten optimalen Dosierung, die beispiels- weise vom Hersteller vorgegeben werden kann, kann insbesondere besonders einfach bestimmt werden, dass das Gesamtsystem ordnungsgemäß arbeitet, wenn die berechnete optimale Dosierung der vorgegebenen Norm entspricht. Abweichung von dieser Norm können daher als Grundlage zur Erkennung oder sogar zur Korrektur von Hardwarefehlern herange- zogen werden.
Weiter erlaubt der gemessene Reduktionsmittelanteil im Abgas auch eine verbesserte On Board Diagnose der Abgasreinigung im Schubbetrieb des Fahrzeuges. Obwohl das Reduktionsmittel erfahrungsgemäß im Schubbe- trieb von der Regelstrecke nicht in jedem Fall vollständig aus dem Abgas entfernt werden kann, ist dies für einen entsprechenden Nullpunktabgleich bei der Regelung unschädlich, da die erfindungsgemäße Systemanordnung in der Lage ist, den Reduktionsmittelanteil im Abgas als Absolutbetrag anzugeben.
Schließlich ermöglicht der gemessene Reduktionsmittel- und Schadstoffanteil im Abgas auch den Wirkungsgrad der Regelung genauer zu bestimmen, wodurch das Gesamtsystem effizienter betrieben werden kann. Die Einspritzvorrichtung kann zum Erhöhen der Dosiermenge für das Reduktionsmittel vorgesehen sein, wenn ein Anstieg der Schadstoffmenge gemessen wird, und zum Senken der Dosiermenge für das Reduktionsmittel, wenn ein Anstieg der Menge an Reduktionsmittel gemessen wird.
Der Regelkreis kann auch eine Verarbeitungseinrichtung zur mathematischen Verarbeitung der Dosiermenge aufweisen.
Die Verarbeitungseinrichtung kann zum Einstellen der Dosiermenge derart vorgesehen sein, dass die Menge des Reduktionsmittels und die Schadstoffmenge im Abgas am Ausgang der Vorrichtung minimiert sind.
Die Verarbeitungseinrichtung kann alternativ oder zusätzlich zum Mitteln der Dosiermenge über die Zeit vorgesehen sein. Dadurch kann die nor- mierte optimale Dosiermenge während des Betriebes an Alterserscheinungen der Hardware im Gesamtsystem angepasst werden.
Die Verarbeitungseinrichtung kann auch zur unabhängigen Verarbeitung der Dosiermenge für unterschiedliche Betriebsbereiche der Vorrichtung vorgesehen sein.
Die Erfindung gibt auch Abgasnachbehandlungssystem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an. Das System weist einen Katalysator auf, insbesondere einen Dieseloxidationskatalysator zum Oxidieren von Schadstoffen im Abgas aus einem Motor, insbesondere aus einem Dieselmotor, der zum Verbrennen eines Kraftstoffgemisches, insbesondere eines mageren Kraftstoffgemisches vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in diesem System zum Minimieren von Stickoxiden im Abgas aus dem Katalysator vorgesehen. Insbesondere Abgase aus der Verbrennung eines mageren Kraftstoffgemisches können so besonders effektiv von Stickoxiden befreit werden.
Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Erfassen der Menge eines Re- duktionsmittels und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas an. Das Verfahren setzt sich aus den Schritten Ausgeben eines ersten zur Menge des Reduktionsmittels und zur Menge des Schadstoffes im Abgas proportionalen Messsignals, Filterung des Abgases durch Reduzieren des Reduktionsmittels oder des Schadstoffes im Abgas und Ausgeben eines zweiten zur Menge des Reduktionsmittels und zur Menge des Schadstoffes im gefilterten Abgas proportionalen Messsignals zusammen.
Im Folgenden wird ein die Erfindung nicht einschränkendes Anwendungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung genauer erläu- tert.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Abgasnachbehandlungssystem 2 gezeigt, das zur Minimierung des Stickoxidanteils im Motorabgas 4 aus einem Motor 6 geeignet ist. Das Motorabgas 4 wird einem Dieseloxidationskatalysator 8 zugeführt, in dem Kohlenwasserstoffverbindungen und Kohlenmonoxid aus dem Motorabgas 4 nachverbrannt werden. Das vorgereinigte Motorabgas 10 aus dem Dieseloxidationskatalysator 8 wird mit Ammoniak 12 aus einer noch zu beschreibenden Dosiereinrichtung 14 angereichert und einer selektiven katalytischen Reduktion 16 unterzogen. Dabei reagieren Stickoxide im vorgereinigten Motorgas 10 und das das Ammoniak 12 miteinander und wandeln sich in Stickstoff und Wasser um. Ein Dieselpartikelfilter 20 filtert aus dem so gereinigten Motorabgas 18 verbliebenes Ammoniak 12 und gibt das gefilterte Abgas 22 an die Umgebungsluft 24 ab. Erfindungsgemäß misst ein erster Stickoxidsensor 26 den Stickoxidanteil im gereinigten Motorabgas 18 und gibt das Messergebnis in Form eines ersten Messsignals 28 an die Dosiereinrichtung 14 ab. Ein zweiter Stickoxidsensor 30 misst den Stickoxidanteil im gefilterten Motorabgas 22 und gibt das Messergebnis in Form eines zweiten Messsignals 32 an die Dosiereinrichtung 14 ab. Technisch bedingt sind beide Stickoxidsensoren 26, 30 querempfindlich gegenüber dem Ammoniak 12 in den Motorabgasen 18, 22, so dass die Messsignale 28, 32 abhängig vom Stickoxidanteil und vom Ammoniakanteil in den Motorabgasen 18, 22 sind.
Da der Dieselpartikelfilter 20 in der vorliegenden Ausführung das verbliebene Ammoniak 12 vollständig aus dem gereinigten Motorabgas 18 herausfiltert und den Stickoxidanteil unverändert lässt, zeigt das zweite Messsignal 32 den Stickoxidanteil nicht nur im gefilterten Motorabgas 22 sondern auch im gereinigten Motorabgas 18 an. Die Dosiereinrichtung 14 kann daher aus der Differenz zwischen dem zweiten Messsignals 32 und dem ersten Messsignal 28 den Anteil des Ammoniaks 12 im gereinigten Motorabgas 18 bestimmen und das Ammoniak 12 für das vorgereinigte Motorabgas 10 geeignet dosieren.

Claims

Ansprüche
1. Systemanordnung zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels (12) und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas (18), mit einem ersten zum Reduktionsmittel querempfindlichen Schadstoffsensor (26) zum Ausgeben eines ersten zur Menge des Schadstoffes im Abgas (18) proportionalen Messsignals (28) zur Anwendung vor einer Filtereinrichtung (20) zum selektiven Reduzieren des Reduktionsmittels (12) oder des Schadstoffes im Abgas (18) und einem zweiten zum Reduktionsmittel (12) querempfindlichen Schadstoffsensor (30) zum Ausgeben eines zweiten zur Menge des Schadstoffes im Abgas (22) proportionalen Messsignals (32) zur Anwendung nach der Filtereinrichtung (20).
2. Systemanordnung nach Anspruch 1 , mit einer Berechnungseinrichtung (14) zum Bestimmen der Schadstoffmenge und der Menge des Reduktionsmittels (12) basierend auf der Differenz aus den Messsignalen (28, 32) aus dem ersten und zweiten Schadstoffsensor (26, 30).
3. Systemanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
- der Schadstoff Stickoxid ist,
- das Reduktionsmittel (12) Ammoniak ist, und
- das Abgas (18) ein mageres Abgas ist.
4. Systemanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Filtereinrichtung (20), die vorzugsweise ein Dieselpartikelfilter ist, der zum Oxidieren des Reduktionsmittels (12) vorgesehen ist.
5. Systemanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der die Filtereinrichtung (20) zum vollständigen Entfernen des Reduktionsmittels (12) aus dem Abgas (18) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Schadstoffen in einem Abgas, mit einer Systemanordnung (10, 26, 30) nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Erfassen der Schadstoffmenge und der Menge des Reduktionsmittels (12) im Abgas (24) am Ausgang der Vorrichtung, einer Einspritzvorrichtung (14) zum Einspritzen des Reduktionsmittels (12) in das Abgas (10) am Eingang der Vorrichtung basierend auf einer Dosiermenge in Abhängigkeit der Messsignale (28, 32) des Sensors, und einem Katalysator (16) zum Reduzieren der Schadstoffe im Ab- gas (10) basierend auf dem Reduktionsmittel (12).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Einspritzvorrichtung (14) zum Erhöhen der Dosiermenge für das Reduktionsmittel (12) vorgesehen ist, wenn ein Anstieg der Schadstoffmenge gemessen wird, und zum Senken der Dosiermenge für das Reduktionsmittel (12) vorgesehen ist, wenn ein Anstieg der Menge an Reduktionsmittel (12) gemessen wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, mit einer Verarbeitungseinrichtung zur mathematischen Verarbeitung der Dosiermenge.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Verarbeitungseinrichtung zum Einstellen der Dosiermenge derart vorgesehen ist, dass die Menge des Reduktionsmittels (12) und die Schadstoffmenge im Abgas (22) am Ausgang (24) der Vorrichtung minimiert sind
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Verarbeitungseinrich- tung zum Mitteln der Dosiermenge über die Zeit vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Verarbeitungseinrichtung zur unabhängigen Verarbeitung der Dosiermenge für unterschiedliche Betriebsbereiche der Vorrichtung vorgesehen ist.
12. Abgasnachbehandlungssystem, mit einem Katalysator (8), insbesondere einem Dieseloxidationskatalysa- tor zum Oxidieren von Schadstoffen im Abgas aus einem Motor (6), insbesondere aus einem Dieselmotor, der zum Verbrennen eines Kraftstoffgemisches, insbesondere eines mageren Kraftstoffgemisches vorgesehen ist, und einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 zum Minimieren von Stickoxiden im Abgas (10) aus dem Katalysator (8).
13. Verfahren zum Erfassen der Menge eines Reduktionsmittels und der Menge eines Schadstoffes in einem Abgas, mit den Schritten Ausgeben eines ersten zur Menge des Reduktionsmittels und zur Menge des Schadstoffes im Abgas proportionalen Messsignals, Filterung des Abgases durch Reduzieren des Reduktionsmittels oder des Schadstoffes im Abgas, und
Ausgeben eines zweiten zur Menge des Reduktionsmittels und zur Menge des Schadstoffes im gefilterten Abgas proportionalen Messsignals.
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