WO2018054912A1 - Verfahren zur überprüfung mindestens einer komponente eines abgasnachbehandlungssystems - Google Patents

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Matthias Stegmaier
Heiko Reinhardt
Michael Schauz
Tobias Pfister
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for checking at least one component of an exhaust aftertreatment system with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to computer program that runs in a control unit or workshop tester, and a computer program product.
  • SCR Selective Catalytic Reduction
  • NH3 ammonia
  • HWL urea-water solution
  • the statutory provisions provide for on-board diagnostics (OBD), ie monitoring while driving.
  • OBD on-board diagnostics
  • the present invention has set itself the task of improving the effectiveness and quality of the workshop diagnosis.
  • a high degree of automation is to be achieved in order to reduce costs and / or to ensure reproducibility.
  • the method proposed for checking at least one component of an exhaust aftertreatment system is carried out in a workshop or under workshop-like conditions.
  • the method comprises at least the following steps:
  • the step of conditioning serves to empty the SCR catalyst.
  • the temperature is preferably raised to at least 300 ° C, further preferably raised to at least 400 ° C, as high temperatures accelerate the dismantling.
  • the Temperature should not exceed 500 ° C.
  • a temperature control can be switched on.
  • Another purpose is to have the S CR catalyst in a suitable temperature window for later diagnosis (reason: chemical reaction paths). Emptying then takes place additionally as a result of ⁇ sales.
  • the temperature increase can be achieved by internal engine measures, for example by changing the operating mode, and / or by increasing the speed, if necessary with load switching.
  • the verification of the ⁇ sensor in step b) serves to detect the sensor quality and / or any errors in the sensor or raw emission region.
  • a stationary value of a ⁇ -sensor which is arranged before or after the S CR catalytic converter, is preferably compared with a model value. Alternatively or additionally, the values of several sensors can be compared with each other.
  • the error source within the ⁇ -sensor system must be determined by suitable measures. In this case, known methods of on-board diagnostics can be used. If no deviation is detected, the check can or must be continued.
  • At least one individual test of a component of the exhaust aftertreatment system is made. If this component is detected as an error source, the check can be stopped. Otherwise, continue with the check to further narrow the source of the error in the exclusion procedure.
  • This process is referred to in English by the term "pinpointing.”
  • the sequence of the individual tests is preferably chosen such that first a component with as little cross-dependence as possible to other components is checked.
  • the implementation of the method can be largely automated, so that the personnel costs are low.
  • the method requires no invasive intervention, since no sensor must be removed to check the ⁇ -sensor.
  • the individual test also allows a safe statement about the entire system.
  • step a) an additional review of the SCR catalyst is carried out. For example, it can be concluded by historical diagnosis of the value of the ⁇ -sensor on any deposits and / or incorrect filling levels of the S CR catalyst. For this purpose, the at least one ⁇ sensor is released in step a). If deposits and / or incorrect degrees of filling are the cause of the error, they can already be detected in step a).
  • step c) preferably the metered amount of the HWL metering system is determined.
  • the determination of the metered amount is carried out by evaluating at least one ⁇ -sensor, which is arranged before or after the S CR catalyst.
  • the basis of the evaluation is the assumption that in the case of the SCR catalyst within a wide metered dose range and already below the stoichiometric ratio, the conversion of metered amount of HWL corresponds approximately to 100%.
  • a component-specific diagnosis for identifying a source of error in the HWL dosing system can be performed.
  • the subject of the diagnosis may be a pump, a metering valve and / or a HWL line of the metering system.
  • the quantity / pressure behavior is preferably evaluated in order to enable a clear "pinpointing".
  • a check of the S CR catalyst is preferably carried out in a step c) or in a step d), depending on whether previously ge in a step c) Dosiermen was determined and / or the dosing system has been checked.
  • Methods for detecting a defective SCR catalyst are known from on-board diagnostics and can also be used here.
  • the verification of the SCR catalyst is carried out via an ammonia slip detection.
  • step c If no error source is detected, but a lack of efficiency of the HWL dosing system is detected in step c), it can be concluded that an insufficient quality of the HWL composition.
  • the method according to the invention has the advantage that the use of the principle of active SCR catalytic converter diagnosis within the workshop function makes such a test drive unnecessary - Function enabled so that monitoring and execution of the on-board diagnostics can take place.
  • the method according to the invention is also used to detect a faultless system and / or to reset an on-board diagnostic device after repair.
  • the process according to the invention is preferably carried out under previously defined, constant operating conditions, in particular at a constant rotational speed, temperature and / or metered quantity. This is possible because the process is performed in a workshop or at least under workshop-like conditions and does not require manual intervention by a shop assistant. In this way, reliable results are achieved that allow a clear "pinpointing". Furthermore, the method is preferably carried out in accordance with a computer program that runs in a control unit or a workshop tester.
  • the control unit may be, for example, an engine control unit or a control unit of the SCR catalytic converter. In this way, a high degree of automation can be achieved. In addition, the reproducibility is guaranteed.
  • a computer program product with a program code is proposed, which is stored on a machine-readable carrier and executes the inventive method when the program runs in a control device or a workshop tester.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an exhaust aftertreatment system, which is verifiable by means of the method according to the invention and
  • Fig. 2 is a schematic representation of the procedure.
  • FIG. 1 shows by way of example an exhaust aftertreatment system 1.
  • the system per se is not the subject of the invention as known.
  • a S CR catalyst 2 is arranged in the exhaust pipe 11.
  • the nitrogen oxide molecules are reduced to nitrogen in the presence of ammonia (NH3) as a reducing agent.
  • the reducing agent is in the form of a Urea water solution (HWL) supplied by means of a HWL metering system 3.
  • HWL Urea water solution
  • This comprises a metering valve, by means of which the urea-water solution before the SCR catalyst 2 can be metered into the exhaust pipe 11.
  • the storage of the urea-water solution takes place in a HWL tank 7, to which the metering valve 5 is connected via a HWL line 6.
  • a pump is a pump by means of which the urea-water solution from the HWL tank 7 is fed to the metering valve 5.
  • a ⁇ sensor 4 Downstream of the SCR catalyst 2, a ⁇ sensor 4 is arranged. It is representative of a ⁇ -sensor system, which moreover can comprise at least one further ⁇ sensor 4 upstream of the SCR catalytic converter 2.
  • a particle filter 8 and at least one pressure sensor 10 as well as a plurality of temperature sensors 9 can also be seen.
  • the sensors provide measurement data to a controller (not shown) that controls and monitors the operation of the exhaust aftertreatment system 1.
  • the instruction is sent to the driver to visit a workshop.
  • the inventive method for checking the exhaust aftertreatment system 1 can be carried out with the aid of the control unit or a workshop tester. The process will be explained below with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows that the sequence of the method is not permanently predetermined over all method steps.
  • the process step of the conditioning which is marked as step a, is absolutely necessary.
  • the aim of the conditioning is above all the emptying of the SCR catalyst 2. Because an empty S CR catalyst 2 is a prerequisite for all further steps.
  • the conditioning of the deposition diagnosis can follow the conditioning.
  • This method step is optional or can be carried out together with step a. It serves to detect any deposits in the exhaust pipe 11 upstream of the SCR catalyst 2, which have arisen by HWL injections.
  • the deposition diagnosis is followed by the plausibility check of the ⁇ -sensor system as a further process step. Depending on the configuration, the plausibility check must take place at least of the ⁇ sensor 4 downstream of the SCR catalytic converter 2.
  • the plausibility check or check identified as step b serves to ensure a functional ⁇ -sensor system, so that it can be excluded as a source of error and used for further evaluation for evaluation.
  • Step b may be followed by a determination of the dosing quantity of the HWL dosing system 3 in step c.
  • the efficiency of the system can be tested so that in step c the HWL dosing system 3 can be recognized or excluded as a source of error.
  • a component-accurate check of the HWL dosing system 3 can be made in order to identify by "pinpointing" the component of the HWL dosing system 3 that represents the source of the error.
  • the S CR catalyst 2 can be checked.
  • steps a and b are obligatory.
  • step a and b can be followed by step d. This means that a step c can also be omitted.
  • steps a and b can be followed by a step c, which serves to determine the efficiency and / or the dosing amount of the HWL dosing system 3. It thus appears that the individual method steps can be combined in a modular manner to cover different applications. In the standard case, if an efficiency error has to be identified and eliminated, all steps are taken to achieve a complete diagnosis in this way.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung mindestens einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems (1), insbesondere eines SCR-Katalysators (2), eines HWL-Dosiersystems (3) und/oder mindestens eines NOx-Sensors (4), wobei das Verfahren in einer Werkstatt oder unter werkstattähnlichen Bedingungen durchgeführt wird. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zumindest die folgenden Schritte: a) Konditionierung, wobei die Temperatur angehoben wird und der SCR-Katalysator (2) entleert wird, sowie b) Überprüfung eines NOx-Sensors (4), wobei dieser als Fehlerquelle identifiziert oder als Fehlerquelle ausgeschlossen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur Überprüfung mindestens einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung mindestens einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung Computerprogramm, das in einem Steuergerät oder Werkstatttester abläuft, sowie ein Computerprogrammprodukt.
Stand der Technik
Zur Einhaltung staatlich geforderter Emissionsgrenzwerte, insbesondere im Hinblick auf Stickoxid (ΝΟχ)- Emissionen, werden die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen einer Nachbehandlung unterzogen. Hierbei werden S CR- Katalysatoren eingesetzt (SCR = Selective Catalytic Reduction), in denen Stickoxidmoleküle unter Zuhilfenahme von Ammoniak (NH3), das als Reduktionsmittel dient, zu elementarem Stickstoff reduziert werden. Zur Bereitstellung des Reduktionsmittels wird eine Harnstoff-Wasser- Lösung (HWL) mittels eines Dosiersystems vor dem SCR-Katalysator in den Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine eindosiert. Die Dosierrate wird mittels einer elektronischen Steuereinheit ermittelt, in der Strategien für den Betrieb und die Überwachung des Abgasnachbehandlungssystems hinterlegt sind. Die gesetzlichen Bestimmungen sehen eine On-Board-Diagnose (OBD), d. h. eine Überwachung während der Fahrt vor. Hierzu kann ein Signal mindestens eines ΝΟχ-Sensors herangezogen werden, der stromabwärts des SCR- Katalysators angeordnet ist. Wird eine Nicht- Einhaltung der Emissionsgrenzwerte über die OBD- Funktion erkannt, ergeht ein entsprechender Hinweis an den Fahrer mit der Aufforderung, eine Werkstatt aufzusuchen. Dort wird durch geeignete Maßnahmen eine Diagnose bis auf die Ebene der kleinsten austauschbaren Einheiten durchgeführt, was sehr aufwendig ist, insbesondere, wenn manuell vorgegangen wird. Wird eine Komponente als defekt erkannt, wird sie ausgetauscht oder repariert.
Aufgrund der Komplexität des Systems zur Abgasnachbehandlung sind die bisherigen Strategien der Werkstattdiagnose jedoch häufig unzureichend oder fehlerhaft, so dass
Fehlerquellen unerkannt bleiben und erneut die Werkstatt aufgesucht werden muss.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Effektivität und Qualität der Werkstattdiagnose zu verbessern. Insbesondere soll ein hoher Grad der Auto- matisierung erreicht werden, um die Kosten zu senken und/oder die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten.
Zur Lösung der Aufgabe wird das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner werden ein in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester ablaufendes Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen.
Offenbarung der Erfindung Das zur Überprüfung mindestens einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems, insbesondere eines SCR-Katalysators, eines HWL- Dosiersystems und/oder mindestens eines ΝΟχ-Sensors, vorgeschlagene Verfahren wird in einer Werkstatt o- der unter werkstattähnlichen Bedingungen durchgeführt. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zumindest die folgenden Schritte:
a) Konditionierung, wobei die Temperatur angehoben wird und der SCR-Katalysator entleert wird, sowie
b) Überprüfung eines ΝΟχ-Sensors, wobei dieser als Fehlerquelle identifiziert oder als Fehlerquelle ausgeschlossen wird. Der Schritt der Konditionierung dient der Entleerung des SCR-Katalysators. Denn ein leerer SCR-Katalysator stellt eine Grundvoraussetzung für das Verfahren dar. Um einen schnellen Abbau von Ammoniak im SCR-Katalysator zu erreichen, wird vorzugsweise die Temperatur auf mindestens 300°C angehoben, weiterhin vorzugsweise auf mindestens 400°C angehoben, da hohe Temperaturen den Abbau beschleunigen. Die Temperatur sollte jedoch 500°C nicht übersteigen. Zur Temperaturführung kann - sofern verfügbar - eine Temperaturregelung zugeschaltet werden. Ein weiterer Zweck besteht darin, den S CR- Katalysator für die spätere Diagnose in einem geeigneten Temperaturfenster zu haben (Grund: chemische Reaktionspfade). Die Entleerung erfolgt dann zusätzlich infolge ΝΟχ-Umsatz.
Die Temperaturanhebung kann durch innermotorische Maßnahmen, beispielsweise durch eine Betriebsartenänderung, und/oder durch Drehzahlanhebung, ggf. unter Last- zuschaltung, erreicht werden.
Die Überprüfung des ΝΟχ-Sensors in Schritt b) dient der Erkennung der Sensorgüte und/oder etwaiger Fehler im Sensor- bzw. Rohemissionsbereich. Bei der Überprüfung wird vorzugsweise ein stationärer Wert eines ΝΟχ-Sensors, der vor oder nach dem S CR- Katalysator angeordnet ist, mit einem Modellwert verglichen. Alternativ oder ergänzend können die Werte mehrerer Sensoren untereinander verglichen werden.
Wird eine Abweichung erkannt, muss durch geeignete Maßnahmen die Fehlerquelle innerhalb der ΝΟχ-Sensorik ermittelt werden. Hierbei kann auf bekannte Verfahren der ON-Board-Diagnose zurückgegriffen werden. Wird keine Abweichung erkannt, kann bzw. muss die Überprüfung fortgesetzt werden.
Die Fortsetzung der Überprüfung setzt eine funktionierende ΝΟχ-Sensorik voraus, da diese die Grundlage für die weitere Auswertung bildet. Im Falle eines Fehlers oder Defekts eines ΝΟχ-Sensors muss dieser ersetzt werden.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird demnach mindestens eine Einzelprüfung einer Komponente des Abgasnachbehandlungssystems vorgenommen. Wird diese Komponente als Fehlerquelle erkannt, kann die Überprüfung beendet werden. Andernfalls ist mit der Überprüfung fortzufahren, um die Fehlerquelle im Ausschlussverfahren weiter einzugrenzen. Dieser Vorgang wird im Englischen mit dem Begriff„pinpointing" bezeichnet. Um ein eindeutiges„pinpointing" zu ermöglichen, ist vorzugsweise die Abfolge der Einzelprüfungen derart gewählt, dass zunächst eine Komponente mit möglichst wenig Querabhängigkeiten zu anderen Komponenten überprüft wird. Die Durchführung des Verfahrens kann weitgehend automatisiert ablaufen, so dass di Personalkosten gering sind. Ferner erfordert das Verfahren keinen invasiven Eingriff, da zur Überprüfung der ΝΟχ-Sensorik kein Sensor ausgebaut werden muss. Die Einzelprüfung erlaubt zudem eine sichere Aussage über das Gesamtsystem.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in Schritt a) zusätzlich eine Überprüfung des SCR- Katalysators durchgeführt wird. Beispielsweise kann durch Verlaufsdiagnose des Wertes des ΝΟχ-Sensors auf etwaige Ablagerungen und/oder falsche Füllungsgrade des S CR- Katalysators geschlossen werden. Hierzu wird in Schritt a) der mindestens eine ΝΟχ-Sensor freigegeben. Sollten Ablagerungen und/oder falsche Füllungsgrade ursächlich für den Fehler sein, können diese bereits in Schritt a) detektiert werden.
An die Schritte a) und b) kann sich ein Schritt c) anschließen. Dies gilt insbesondere nach Ausschluss des ΝΟχ-Sensors als Fehlerquelle. In Schritt c) wird vorzugsweise di Dosiermenge des HWL-Dosiersystems bestimmt. Die Bestimmung der Dosiermenge erfolgt durch Auswertung mindestens eines ΝΟχ-Sensors, der vor oder nach dem S CR- Katalysator angeordnet ist. Grundlage der Auswertung bildet dabei die Annahme dass bei dem SCR- Katalysator innerhalb eines weiten Dosiermengenbereichs und bereits unterhalb des stöchiometrischen Verhältnisses der Umsatz an dosierter HWL- Menge näherungsweise 100% entspricht.
Alternativ oder ergänzend zu Schritt c) kann eine bauteilgenaue Diagnose zur Identifizierung einer Fehlerquelle im HWL- Dosiersystem durchgeführt werden. Gegenstand der Diagnose kann bzw. können eine Pumpe, ein Dosierventil und/oder eine HWL- Leitung des Dosiersystems sein. Bei der bauteilgenauen Diagnose wird vorzugsweise das Menge/Druck- Verhalten ausgewertet, um ein eindeutiges„pinpointing" zu ermöglichen.
Nach Ausschluss des ΝΟχ-Sensors und/oder des HWL-Dosiersystems als Fehlerquell wird vorzugsweise eine Überprüfung des S CR- Katalysators in einem Schritt c) oder in einem Schritt d) durchgeführt, je nachdem, ob zuvor in einem Schritt c) die Dosiermen ge bestimmt wurde und/oder das Dosiersystem überprüft wurde. Verfahren zur Erkennung eines defekten SCR-Katalysators sind aus der On-Board-Diagnose bekannt und können auch hier eingesetzt werden. Vorzugsweise wird die Überprüfung des SCR- Katalysators über eine Ammoniak-Schlupferkennung vorgenommen.
Eine lückenlose Überprüfung des Abgasnachbehandlungssystems erfordert die Durchführung sämtlicher Verfahrensschritte. Es sind jedoch auch Anwendungen denkbar, in denen die Überprüfung auf einzelne Komponenten beschränkt werden kann. Dann hängt die Durchführung und Abfolge der Verfahrensschritte vom jeweiligen Anwendungsfall ab.
Wird keine Fehlerquelle erkannt, aber eine fehlende Effizienz des HWL-Dosiersystems in Schritt c) festgestellt, kann hieraus auf eine unzureichende Qualität der HWL- Zusammensetzung geschlossen werden.
Nach erfolgter Überprüfung und/oder Reparatur muss das OBD-System zurückgesetzt werden C.Service Quality Healing"). Zu diesem Zweck wird heutzutage üblicherweise eine längere Testfahrt durchgeführt, während derer sich das OBD-System durch Heilung des Fehlers automatisch zurücksetzt, wenn der Fehler nicht mehr ansteht und/oder kein weiterer Fehler erkannt wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren weist demgegenüber den Vorteil auf, dass durch die Anwendung des Prinzips der aktiven SCR-Katalysatordiagnose innerhalb der Werkstattfunktion eine solche Testfahrt nicht mehr notwendig ist. Durch Einstellen definierter Betriebsparameter wird die OBD- Funktion freigegeben, so dass eine Überwachung und Durchführung der On-Board- Diagnose erfolgen kann.
Vorteilhafterweise wird daher das erfindungsgemäße Verfahren ferner zur Erkennung eines fehlerlosen Systems und/oder zur Rücksetzung einer On-Board-Diagnose- Einrichtung nach erfolgter Reparatur eingesetzt.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren unter zuvor definierten, konstanten Betriebsbedingungen, insbesondere bei konstanter Drehzahl, Temperatur und/oder Dosiermenge, durchgeführt. Dies ist möglich, da das Verfahren in einer Werkstatt oder zumindest unter werkstattähnlichen Bedingungen durchgeführt wird und kein manuelles Eingreifen eines Werkstattmitarbeiters erfordert. Auf diese Weise werden verlässliche Ergebnisse erzielt, die ein eindeutiges„pinpointing" ermöglichen. Des Weiteren bevorzugt erfolgt die Durchführung des Verfahrens nach Maßgabe eines Computerprogramms, das in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft. Bei dem Steuergerät kann es sich beispielsweise um ein Motorsteuergerät oder ein Steuergerät des SCR-Katalysators handeln. Auf diese Weise kann ein hoher Grad der Automatisierung erreicht werden. Zudem ist die Reproduzierbarkeit gewährleistet.
In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher ferner ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches das Verfahren ausführt, wenn es in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft.
Alternativ oder ergänzend wird ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode vorgeschlagen, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist und das erfindungsgemäße Verfahren ausführt, wenn das Programm in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abgasnachbehandlungssystems, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens überprüfbar ist und
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In der Fig. 1 ist beispielhaft ein Abgasnachbehandlungssystem 1 dargestellt. Das System an sich ist nicht Gegenstand der Erfindung, da bekannt.
Beim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) entstehen Abgase, die über ein Abgasrohr 11 abgeführt werden. Zur Reduzierung der im Abgas enthaltenen Stickoxide (ΝΟχ) ist im Abgasrohr 11 ein S CR- Katalysator 2 angeordnet. Im SCR- Katalysator 2 werden die Stickoxidmoleküle bei Vorhandensein von Ammoniak (NH3) als Reduktionsmittel zu Stickstoff reduziert. Das Reduktionsmittel wird in Form einer Harnstoff- Wasser- Lösung (HWL) mittels eines HWL-Dosiersystems 3 zugeführt. Dieses umfasst ein Dosierventil, mittels dessen die Harnstoff- Wasser- Lösung vor dem SCR- Katalysator 2 in das Abgasrohr 11 eindosierbar ist. Die Bevorratung der Harnstoff- Wasser-Lösung erfolgt in einem HWL- Tank 7, an den das Dosierventil 5 über eine HWL- Leitung 6 angeschlossen ist. Nicht dargestellt, aber in der Regel vorhanden, ist eine Pumpe, mittels welcher die Harnstoff- Wasser- Lösung aus dem HWL- Tank 7 dem Dosierventil 5 zugeführt wird.
Stromabwärts des SCR- Katalysators 2 ist ein ΝΟχ-Sensor 4 angeordnet. Er steht stellvertretend für eine ΝΟχ-Sensorik, die darüber hinaus mindestens einen weiteren ΝΟχ- Sensor 4 stromaufwärts des SCR- Katalysators 2 umfassen kann.
Der Darstellung der Fig. 1 sind ferner ein Partikelfilter 8 sowie mindestens ein Drucksensor 10 sowie mehrere Temperatursensoren 9 zu entnehmen. Die Sensoren liefern Messdaten an ein Steuergerät (nicht dargestellt), das den Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems 1 steuert und überwacht.
Wird bei Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems 1 ein Fehler detektiert, erfolgt der Hinweis an den Fahrer, eine Werkstatt aufzusuchen. In der Werkstatt kann unter Zuhilfenahme des Steuergeräts oder eines Werkstatttesters das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung des Abgasnachbehandlungssystems 1 durchgeführt werden. Der Ablauf wird nachfolgend anhand der Fig. 2 erläutert.
Fig. 2 lässt erkennen, dass der Ablauf des Verfahrens nicht über alle Verfahrensschritte fest vorgegeben ist. Zwingend erforderlich ist der Verfahrensschritt der Konditionierung, der als Schritt a gekennzeichnet ist. Ziel der Konditionierung ist vor allem die Entleerung des SCR- Katalysators 2. Denn ein leerer S CR- Katalysator 2 ist Voraussetzung für alle weiteren Schritte.
Gemäß der Fig. 2 kann auf die Konditionierung der Verfahrensschritt der Ablagerungsdiagnose folgen. Dieser Verfahrensschritt ist optional bzw. zusammen mit Schritt a ausführbar. Er dient der Erkennung etwaiger Ablagerungen im Abgasrohr 11 stromaufwärts des SCR-Katalysators 2, die durch HWL- Einspritzungen entstanden sind. An die Ablagerungsdiagnose schließt sich als weiterer Verfahrensschritt die Plausibilisierung der ΝΟχ-Sensorik an. Je nach Konfiguration muss die Plausibilisierung zumindest des ΝΟχ-Sensors 4 stromabwärts des SCR-Katalysators 2 erfolgen. Die als Schritt b gekennzeichnete Plausibilisierung bzw. Überprüfung dient der Sicherstellung einer funktionsfähigen ΝΟχ-Sensorik, so dass diese als Fehlerquelle ausgeschlossen und bei der weiteren Überprüfung zur Auswertung genutzt werden kann.
Auf Schritt b kann in Schritt c eine Bestimmung der Dosiermenge des HWL- Dosiersystems 3 folgen. Dabei kann zugleich die Effizienz des Systems getestet werden, so dass in Schritt c das HWL- Dosiersystem 3 als Fehlerquelle erkannt oder ausgeschlossen werden kann.
Alternativ oder ergänzend kann in Schritt c eine bauteilgenaue Überprüfung des HWL- Dosiersystems 3 vorgenommen werden, um durch„pinpointing" das die Fehlerquelle darstellende Bauteil des HWL-Dosiersystems 3 zu identifizieren.
Ferner kann in einem Schritt d der S CR- Katalysator 2 überprüft werden.
Je nach Anwendungsfall, werden alle Schritte oder nur einige Schritte ausgeführt, wobei die Schritte a und b obligatorisch sind.
Soll lediglich die ΝΟχ-Sensorik überprüft werden, kann dies anhand der Schritte a bis b erfolgen.
Sofern lediglich eine Überprüfung des HWL-Dosiersystems 3 erwünscht ist, reichen die Schritte a bis c aus, wobei anstelle der Dosiermengenbestimmung gleich eine bauteilgenaue Diagnose zwecks„pinpointing" durchgeführt werden kann.
Gilt es lediglich den S CR- Katalysator 2 zu überprüfen, kann sich an die Schritte a und b gleich Schritt d anschließen. Das heißt, dass ein Schritt c auch entfallen kann.
Zur In-Ordnung- Erkennung nach erfolgter Reparatur und/oder zur Rücksetzung des OBD-Systems kann auf die Schritte a und b ein Schritt c folgen, welcher der Bestimmung der Effizienz und/oder der Dosiermenge des HWL-Dosiersystems 3 dient. Es zeigt sich somit, dass die einzelnen Verfahrensschritte modulartig kombinierbar sind, um unterschiedliche Anwendungsfälle abzudecken. Im Standardfall, wenn es einen Effizienzfehler zu erkennen und zu beseitigen gilt, werden sämtliche Schritte durchgeführt, um auf diese Weise zu einer lückenlosen Diagnose zu gelangen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung mindestens einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems (1), insbesondere eines SCR-Katalysators (2), eines HWL- Dosiersystems (3) und/oder mindestens eines ΝΟχ-Sensors (4), wobei das Verfahren in einer Werkstatt oder unter werkstattähnlichen Bedingungen durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest die folgenden Schritte um- fasst:
a) Konditionierung, wobei die Temperatur angehoben wird und der SCR- Katalysator (2) entleert wird, sowie
b) Überprüfung eines ΝΟχ-Sensors (4), wobei dieser als Fehlerquelle identifiziert oder als Fehlerquelle ausgeschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) zusätzlich eine Überprüfung des SCR- Katalysators (2) durchgeführt wird, um beispielsweise Ablagerungen und/oder fehlerhafte Füllungsgrade zu detektieren.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausschluss des ΝΟχ-Sensors (4) als Fehlerquelle eine Bestimmung der Dosiermenge des HWL- Dosiersystems (3) in einem Schritt c) durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Bestimmung bei konstanten Betriebsbedingungen durch Auswertung mindestens eines ΝΟχ-Sensors (4) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass alternativ oder ergänzend zu Schritt c) eine bauteilgenaue Diagnose zur Identifizierung einer Fehlerquelle im HWL- Dosiersystem (3) durchgeführt wird, wobei vorzugsweise das Menge/Druck- Verhalten ausgewertet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausschluss des ΝΟχ-Sensors (4) und/oder des HWL-Dosiersystems (3) als Fehlerquelle eine Überprüfung des SCR- Katalysators (2) in einem Schritt c) oder in einem Schritt d) durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Überprüfung über eine Ammoniak-Schlupferkennung vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erkennung eines fehlerlosen Systems und/oder zur Rücksetzung einer On-Board-Diagnose-Einrichtung eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter zuvor definierten, konstanten Betriebsbedingungen, insbesondere bei konstanter Drehzahl, Temperatur und/oder Dosiermenge, durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Verfahrens nach Maßgabe eines Computerprogramms erfolgt, das in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft.
9. Computerprogramm das ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt, wenn es in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft.
10. Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist und ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt, wenn das Programm in einem Steuergerät oder einem Werkstatttester abläuft.
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