DE112012003259B4

DE112012003259B4 - Reduktionsmitteleinspritzsteuerungsystem

Info

Publication number: DE112012003259B4
Application number: DE112012003259.4T
Authority: DE
Inventors: Michael L. Shovels; Ryan A. Floyd; James J. Reynolds; Joseph G. Ralph
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: JP2014522945A; WO2013022587A2; CN103717850B; WO2013022587A3; US20130031890A1; BR112014002810A2; KR20140043501A; US8635854B2; DE112012003259T5; KR101551773B1; CN103717850A

Abstract

Verfahren zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgasstrom (20) eines Verbrennungsmotors (14) durch ein Reduktionsmittel, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:Bestimmen einer ersten Temperatur des Abgasstroms (20);Setzen eines Solldrucks des Reduktionsmittels auf einen ersten Druck oder einen niedrigeren zweiten Druck basierend auf einem Vergleich zwischen der ersten Temperatur mit einem vorgegebenen Einspritzeinrichtungsaktivierungstemperaturschwellenwert;Bestimmen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (14), einschließlich eines „eingeschalteten“ oder eines „ausgeschalteten“ Zustands;Betreiben einer Reduktionsmittelpumpe (54) zum Zuführen des Reduktionsmittels mit dem ersten Druck oder mit dem zweiten Druck zu einer Einspritzeinrichtung (22), wenn der Betriebszustand der „eingeschaltete“ Zustand ist;Setzen des Solldrucks des Reduktionsmittels auf den zweiten Druck, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors (14) der „ausgeschaltete“ Zustand ist;Bestimmen einer zweiten Temperatur des Abgassystems;Bestimmen einer Abkühlungszeit basierend auf der zweiten Temperatur;undBetreiben der Reduktionsmittelpumpe (54) für die Abkühlungszeit basierend darauf, dass die zweite Temperatur größer ist als ein Schwellenwert und der Betriebszustand der „ausgeschaltete“ Zustand ist.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Abgasbehandlungssysteme und insbesondere ein Steuerungssystem in einem Abgasbehandlungssystem und ein damit in Beziehung stehendes Verfahren zum Steuern einer Reduktionsmittelpumpe im Abgasbehandlungssystem.
HINTERGRUND
Selektive katalytische Reduktionstechnik ist in Verbindung mit der Reduktion von im Abgas von Verbrennungsmotoren enthaltenen Stickoxiden verwendet worden. Viele Fahrzeuge, die Verbrennungsmotoren als eine Antriebsmaschine verwenden, sind auch mit Abgasnachbehandlungseinrichtungen zum Reduzieren von Stickoxidemissionen ausgestattet. Einige dieser Systeme sind unter Verwendung eines am Fahrzeug montierten, separaten Behälters zum Speichern des Reduktionsmittels, einer Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung und eines selektiven katalytischen Reduktionskatalysators konstruiert. Diese Systeme weisen typischerweise eine Reduktionsmittelpumpe auf, die das Reduktionsmittel vom Behälter zur Einspritzeinrichtung pumpt. Obwohl diese Systeme in der Vergangenheit in der Regel geeignet funktioniert haben, kann es wünschenswert sein, eine selektives katalytisches Reduktionssystem bereitzustellen, das die Reduktionsmittelpumpe effektiver steuert, um das Pumpengeräusch zu minimieren und eine Abkühlung eines Aktors relativ zur Abgastemperatur zu managen.
Die WO 2011/162692 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kühlung einer Dosiereinheit in Bezug auf SCR-Systeme zur Abgasreinigung. Das Verfahren umfasst die Schritte: Kühlung einer Reduktionsmittel Dosiereinheit mittels Zuführung eines Reduktionsmittel nach Einstellung des Abgasstroms. Dabei wird die Dosiereinheit abwechselnd betrieben oder abgeschaltet.
Die EP 2 166 208 A1 beschreibt ein Abgasemissionssteuerungssystem für einen Motor. Es umfasst ein Steuermittel, das als Reaktion auf das Erfüllen einer vorgegebenen Stoppbedingung betreibbar ist, um den Motor automatisch zu stoppen und um anschließend als Reaktion auf das Erfüllen einer vorgegebenen Neustartbedingung den automatisch gestoppten Motor neu zu starten, ein Strömungsdurchlass, der ausgelegt ist, um eine wässrige Harnstofflösung zum Reduzieren von im Abgas des Motors enthaltenen Stickstoffoxiden durchtreten zu lassen; und Zufuhr-/Rückgewinnungsmittel, das ausgelegt ist, um eine Pumpe anzutreiben, um dem Strömungsdurchlass eine wässrige Harnstofflösung zuzuführen und aus dem und Strömungsdurchlass eine wässrige Harnstofflösung zurückzugewinnen. Das Steuermittel weist bei einem zwangsweisen Stoppen des Motors, durch Abschalten der Zündung das Zufuhr-/Rückgewinnungsmittel an, aus dem Strömungsdurchlass eine wässrige Harnstofflösung zurückzugewinnen und bei automatischem Stoppen des Motors als Reaktion auf das Erfüllen einer vorgegebenen Stoppbedingung untersagt es der Zufuhr-/Rückgewinnungsmittel aus dem Strömungsdurchlass eine wässrige Harnstofflösung zurückzugewinnen.
Die DE 10 2007 000 666 A1 beschreibt ein Reduktionsmittelzuführgerät mit einem Tank, einer Pumpe, einem Abgasrohr, einem Einspritzventil, einer Kühlmittelzirkulationseinrichtung und einer Steuerungseinrichtung. Der Tank hat in sich ein Reduktionsmittel und die Pumpe saugt das Reduktionsmittel aus dem Tank und lässt dieses aus. Das an dem Abgasrohr angebrachte Einspritzventil, durch das ein Abgas aus der Maschine strömt, spritzt das aus der Pumpe ausgelassene Reduktionsmittel in das Ablassrohr ein. Die Kühlmittelzirkulationseinrichtung zirkuliert das Kühlmittel zu dem Einspritzventil, um das Einspritzventil zu kühlen. Die Steuerungseinrichtung betätigt die Kühlmittelzirkulationseinrichtung nach dem Maschinenstop für eine vorbestimmte Zeit.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Dieser Abschnitt enthält eine allgemeine Kurzbeschreibung der Erfindung und ist keine umfassende Darstellung ihres vollen Umfangs oder alle ihrer Merkmale.
Ein Steuerungssystem zum Reduzieren von Stickoxiden im Abgas eines Verbrennungsmotors weist einen Emissionskatalysator mit einem Einlass auf, der dazu geeignet ist, ein Abgas vom Verbrennungsmotor zu empfangen. Ein Reduktionsmittelbehälter speichert ein Reduktionsmittel. Eine Einspritzeinrichtung steht in Fluidverbindung mit dem Reduktionsmittelbehälter und ist betreibbar, um das Reduktionsmittel stromaufwärts vom Katalysator in das Abgas einzuspritzen. Eine Reduktionsmittelpumpe pumpt das Reduktionsmittel vom Reduktionsmittelbehälter zur Einspritzeinrichtung. Eine Steuereinheit bestimmt einen Solldruck des Reduktionsmittels basierend auf einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors und steuert den Betrieb der Reduktionsmittelpumpe basierend auf dem Solldruck.
Gemäß anderen Merkmalen weist der Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen „eingeschalteten“ und einen „ausgeschalteten“ Zustand des Verbrennungsmotors auf. Der Solldruck beinhaltet einen ersten Solldruck für den „eingeschalteten“ Betriebszustand des Verbrennungsmotors und einen zweiten Solldruck für den „ausgeschalteten“ Betriebszustand des Verbrennungsmotors. Der zweite Solldruck ist niedriger als der erste Solldruck. Der erste Solldruck kann 5,5 Bar betragen. Der zweite Solldruck kann 2,0 Bar betragen. Die Solldrücke können nach Erfordernis kalibriert werden. Daher sind die diskutierten Solldrücke lediglich exemplarisch. Das Steuerungssystem kann ferner einen Temperatursensor aufweisen, der mit dem Verbrennungsmotorabgas in Fluidverbindung steht und ein Temperatursignal an die Steuereinheit überträgt. Die Steuereinheit bestimmt den Solldruck basierend auf dem Temperatursignal. Die Steuereinheit steuert den Betrieb der Reduktionsmittelpumpe basierend auf dem Temperatursignal.
Gemäß anderen Merkmalen steuert die Steuereinheit den Betrieb der Reduktionsmittelpumpe für eine vorgegebene Zeitdauer, nachdem der Verbrennungsmotor „ausgeschaltet“ wurde und das Temperatursignal größer ist als ein Schwellenwert. Die vorgegebene Zeitdauer kann basierend auf mindestens einem Parameter unter einer Umgebungstemperatur, einer Umgebungsfeuchtigkeit und einem Umgebungsdruck eingestellt werden.
Ein Verfahren zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgasstrom eines Verbrennungsmotors durch ein Reduktionsmittel weist das Bestimmen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors, einschließlich eines „ausgeschalteten“ und eines „eingeschalteten“ Zustands auf. Ein Reduktionsmittel-Solldruck wird basierend auf dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors auf einen ersten Druck oder einen zweiten Druck gesetzt, wobei der zweite Druck niedriger ist als der erste Druck. Ein Abkühlungsmodus wird basierend darauf gesetzt, dass eine Temperatur des Abgasstroms größer ist als ein vorgegebener Temperaturschwellenwert. Die Reduktionsmittelpumpe wird basierend darauf, dass der Betriebszustand des Verbrennungsmotors der „ausgeschaltete“ Zustand ist und der Abkühlungsmodus gesetzt ist, betrieben, um das Reduktionsmittel mit dem zweiten Druck zuzuführen.
Ein weiteres Verfahren zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgasstrom eines Verbrennungsmotors durch ein Reduktionsmittel weist das Bestimmen einer ersten Temperatur des Abgasstroms auf. Ein Reduktionsmittel-Solldruck wird basierend auf einem Vergleich zwischen der ersten Temperatur und einem vorgegebenen Einspritzeinrichtungsaktvierungstemperaturschwellenwert auf einen ersten Druck oder einen niedrigeren zweiten Druck gesetzt. Ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors, einschließlich des „ausgeschalteten“ und des „eingeschalteten“ Zustand, wird bestimmt. Eine Reduktionsmittelpumpe wird betrieben, um einer Einspritzeinrichtung das Reduktionsmittel mit dem ersten Druck oder mit dem zweiten Druck zuzuführen, wenn der Betriebszustand der „eingeschaltete“ Zustand ist. Der Reduktionsmittel-Solldruck wird auf den zweiten Druck gesetzt, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors der „ausgeschaltete“ Zustand ist. Eine zweite Temperatur des Abgassystems wird bestimmt, und eine Abkühlungszeit wird basierend auf der zweiten Temperatur bestimmt. Die Reduktionsmittelpumpe wird für die Abkühlungszeit basierend darauf in Betrieb gesetzt, dass die zweite Temperatur größer ist als ein Schwellenwert und der Betriebszustand der „ausgeschaltete“ Zustand ist.
Weitere Anwendungsgebiete werden anhand der vorliegenden Beschreibung deutlich. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Kurzbeschreibung dienen lediglich zur Erläuterung und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zur Darstellung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Emissionsregelungssystems zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Verbrennungsmotorabgas eines Fahrzeugs;
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Emissionsregelungssystems gemäß zusätzlichen Merkmalen, die mehrere Reduktionsmittel und zwei verschiedene Reduktionsmittelzufuhrleitungen aufweisen; und
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines Steuerungssystems, das eine Pumpe des erfindungsgemäßen Emissionsregelungssystems steuert.

In den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen bezeichnen sich entsprechende Bezugszeichen sich entsprechende Teile.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
1 zeigt ein einem exemplarischen Fahrzeug 12 zugeordnetes Emissionsregelungssystem 10. Das Fahrzeug 12 weist einen Verbrennungsmotor 14 auf, der als Antriebsmaschine vorgesehen ist und eine mit einer Abgasleitung 18 in Fluidverbindung stehende Auslassöffnung 16 aufweist. Ein Verbrennungsmotorabgasstrom 20 strömt vom Verbrennungsmotor 14 durch die Abgasleitung 18. Eine Einspritzeinrichtung 22 ist derart angeordnet, dass sie ein Reduktionsmittel in den durch die Abgasleitung 18 strömenden Abgasstrom 20 einspritzt. Ein Emissionskatalysator 24 mit einem Einlass 26 und einem Auslass 28 ist stromabwärts von der Einspritzeinrichtung 22 angeordnet und empfängt den durch die Abgasleitung 18 strömenden Abgasstrom 20.
Ein Kraftstofftank 30 zum Speichern von Kraftstoff ist am Fahrzeug 12 montiert. Der Kraftstofftank 30 steht über eine Kraftstoffversorgungsleitung 32 mit dem Verbrennungsmotor 14 in Fluidkommunikation, so dass Brennkammern des Verbrennungsmotors 14 selektiv Kraftstoff zugeführt werden kann. Der Verbrennungsmotor 14 kann ein benzinbetriebener Ottomotor oder ein dieselbetriebener Kompressionsmotor sein. Kraftstoffe für den Ottomotor sind beispielsweise Benzin, E85, E95 oder ähnliche Kraftstoffe. Kraftstoffe für den Dieselmotor sind beispielsweise Dieselkraftstoff, Bio-Kraftstoff B5, B10, B20 oder ähnliche Kraftstoffe. Ein Zusatzreduktionsmittelbehälter 40 ist ebenfalls am Fahrzeug 12 montiert. Der Behälter 40 kann ein leicht erhältliches Reduktionsmittel speichern, wie beispielsweise DEF (wässriger Harnstoff), E85, E95, B5, B10, B20 oder dergleichen. In einem Beispiel kann ein Benutzer den Behälter 40 durch herkömmliche Verfahren auffüllen, beispielsweise durch Einfüllen eines Reduktionsmittels über einen mit dem Füllbehälter 40 in Fluidverbindung stehenden Einfüllstutzen (nicht spezifisch dargestellt). Ein Reduktionsmittelfüllstandsensor 42 ist im Reduktionsmittelbehälter 40 vorgesehen und überträgt ein Reduktionsmittelvolumensignal 44 an eine Steuereinheit 50. Die Steuereinheit 50 überträgt ein Reduktionsmittelpumpensignal 51 an eine Reduktionsmittelpumpe 54. Die Reduktionsmittelpumpe 54 führt das Reduktionsmittel über eine Reduktionsmittelleitung 56 der Einspritzeinrichtung 22 zu. In dieser Hinsicht ist die Reduktionsmittelleitung 56 dafür konfiguriert, der Einspritzeinrichtung 22 das Reduktionsmittel vom Reduktionsmittelbehälter 40 über eine Fluidkommunikation zuzuführen, wie hierin beschrieben wird. Ein Rückführleitung 58 kann verwendet werden, um das Reduktionsmittel zurückzuführen, beispielsweise während eines Abkühlungvorgangs. Die Rückführleitung 58 kann auch hohe Einspritzdrücke ermöglichen und/oder einen Reduktionsmittelfluss aufrechterhalten.
Die Steuereinheit 50 kann ein beliebiges Modul und/oder eine beliebige Einrichtung mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer elektronischen Schaltung, einem Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und einem Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, einer kombinatorischen Logikschaltung oder anderen geeigneten Komponenten sein, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Die Steuereinheit 50 kann der Einspritzeinrichtung 22 basierend auf einer gewünschten Reduktionsmitteldosierrate ein Dosierratensignal 60 zuführen.
Mehrere zusätzliche Sensoren 62 können mit der Steuereinheit 50 kommunizieren. Die Sensoren 62 können Signale bereitstellen, die, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Verbrennungsmotordrehzahl, eine Umgebungslufttemperatur, eine Verbrennungsmotorbetriebstemperatur, einen Luftmassenstrom, ein Dieselkraftstoffvolumen im Tank 30, eine NO_x-Konzentration, eine HC-Konzentration, eine O₂-Konzentration, eine H₂-Konzentration, eine Ammoniakkonzentration und andere Daten anzeigen, die über einen CAN-Bus oder am Fahrzeug 12 montierte dedizierte Sensoren bereitgestellt werden können. Die Abgastemperatursensoren 64 und 66 können in der Abgasleitung 18 angeordnet und dafür konfiguriert sein, eine Abgastemperatur (AGT) an die Steuereinheit 50 zu übertragen. Im angegebenen Beispiel kann die AGT von den Sensoren 64 und 66 gemittelt werden. In anderen Beispielen kann nur ein Abgastemperatursensor vorgesehen sein.
Die Steuereinheit 50 überträgt das Reduktionsmittelpumpensignal 51 an die Reduktionsmittelpumpe 54 und das Dosierratensignal 60, um die Einspritzeinrichtung 22 selektiv zu aktivieren. Die Steuereinheit 50 kann außerdem mit der Einspritzeinrichtung 22 und der Reduktionsmittelpumpe 54 kommunizieren, um die Reduktionsmittelrückführung über die Rückführleitung 58 zu aktivieren und zu stoppen. Die Einspritzeinrichtung 22 führt das durch die Reduktionsmittelleitung 56 und die Rückführleitung 58 strömende Reduktionsmittel basierend auf dem von den Sensoren 62, 64 und 66 zugeführten Eingangssignal zu. Die Steuereinheit 50 überträgt ein Zustandsignal 68 an eine Fahrerinformationsanzeige 70. Das Zustandsignal 68 kann verschiedenen durch die Steuereinheit 50 bestimmten Informationen entsprechen, die beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Störung des Emissionsregelungssystems 10, einen Reduktionsmittelabkühlvorgang, eine Dosierrate der Einspritzeinrichtung 22 und einen Reduktionsmittelfüllstand des Reduktionsmittelbehälters 40 oder andere mit dem Emissionsregelungssystem 10 in Beziehung stehende Information anzeigen. Es kommt auch in Betracht, dass das Zustandsignal 68 in Verbindung damit übertragen wird, dass das Emissionsregelungssystem durch die Steuereinheit 50 deaktiviert wird.
2 zeigt ein alternatives Emissionsregelungssystem 200. Das Emissionsregelungssystem 200 ist dem Emissionsregelungssystem 10 ähnlich. Daher behalten ähnliche Elemente ihre vorstehend eingeführten Bezugszeichen. In der in 2 dargestellten Konfiguration verbindet eine Kraftstoffversorgungsleitung 202 den Tank 30 mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 204. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 204 ist betreibbar, um dem Verbrennungsmotorabgasstrom 20 in der Abgasleitung 18 selektiv Kraftstoff als ein Reduktionsmittel zuzuführen. Die Kraftstoffzufuhr in den Abgasstrom 20 wird über ein durch die Steuereinheit 50 übertragenes Kraftstoffsignal 206 gesteuert. Ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) 208 und ein Dieselpartikelfilter (DPF) 209 sind stromabwärts von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 204 angeordnet und empfangen das durch die Leitung 18 strömende Abgas.
Eine weitere Versorgungsleitung 210 verbindet den Reduktionsmittelbehälter 40 mit der Einspritzeinrichtung 22. Die Einspritzeinrichtung 22 ist selektiv betreibbar, um das im Reduktionsmittelbehälter 40 enthaltene Reduktionsmittel (z.B. DEF) in den durch die Abgasleitung 18 strömenden Abgasstrom 20 einzuspritzen, wie vorstehend unter Bezug auf das Regelungssystem 10 beschrieben wurde. Es ist klar, dass die Regelungssysteme 10 und 200 lediglich exemplarisch sind und das nachfolgend beschriebene Verfahren auf andere Regelungssysteme anwendbar ist.
Nachstehend wird unter Bezug auf 3 ein allgemein durch das Bezugszeichen 300 bezeichnetes Verfahren zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgasstrom eines Verbrennungsmotors durch ein Reduktionsmittel dargestellt. Der Verbrennungsmotor 14 startet in Schritt 302. In Schritt 304 bestimmt die Steuerung, ob eine Abgastemperatur (AGT) größer ist als ein Aktivierungsschwellenwert. Auch hier kann die AGT beispielsweise durch Übertragen von Temperatursignalen von den Temperatursensoren 64 und 66 zur Steuereinheit 50 bestimmt werden. Gemäß einem Beispiel kann der Aktivierungsschwellenwert ein kalibrierter Wert in Grad Celsius sein, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, 200 Grad Celsius. Wenn die AGT nicht größer ist als ein Aktivierungsschwellenwert, setzt die Steuerung in Schritt 306 einen Solldruck gleich einem Kalibrierungs-Sollwert für eine Nichteinspritzung. In einem Beispiel kann der Solldruck ein Sollwert für einen Druckregelkreis sein.
Die Pumpe 54 kann durch die Steuereinheit 50 auf eine Geschwindigkeit geregelt werden, die auf einem Druck des Reduktionsmittels z.B. in den Reduktionsmittelleitungen 56 und/oder 58 basiert. Ein Druckwert kann durch einen Drucksensor der Sensoren 62 bereitgestellt werden. Der Kalibrierungs-Sollwert für Nichteinspritzung kann gemäß einem Beispiel 2,0 Bar betragen. Es können andere Werte verwendet werden. In Schritt 308 bestimmt die Steuerung, ob ein Benutzer den Verbrennungsmotor 14 „ausgeschaltet“ hat. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Steuerung zu Schritt 304 zurück. Wenn der Benutzer den Verbrennungsmotor in Schritt 308 „ausgeschaltet“ hat, schreitet die Steuerung zu Schritt 320 fort. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausdrücke „ausgeschaltet“ und „eingeschaltet“ hierin verwendet werden, um einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 14 zu bezeichnen. D.h., der Ausdruck „ausgeschaltet“ wird verwendet, um einen Verbrennungsmotor 14 zu beschreiben, der nicht zündet oder der anderweitig inaktiv ist. Ähnlicherweise wird der Ausdruck „eingeschaltet“ verwendet, um einen Verbrennungsmotor 14 zu beschreiben, der zündet oder anderweitig aktiv ist.
Wenn in Schritt 304 die Abgastemperatur (AGT) größer ist als ein Aktivierungsschwellenwert, bestimmt die Steuerung anschließend in Schritt 310, ob die Einspritzeinrichtung 22 aktiviert ist. Wenn die Einspritzeinrichtung 22 in Schritt 310 nicht aktiviert ist, schreitet die Steuerung zu Schritt 306 fort. Wenn in Schritt 310 bestimmt wird, dass die Einspritzeinrichtung 22 aktiviert ist, schreitet die Steuerung zu Schritt 312 fort. In Schritt 312 setzt die Steuerung einen Solldruck gleich einem Kalibrierungs-Sollwert für eine Einspritzung. In einem Beispiel kann der Kalibrierungs-Sollwert 5,5 Bar betragen. Dieser Wert entspricht fast dem Dreifachen des Sollwertes für Nichteinspritzung, ist aber lediglich beispielhaft. Es versteht sich jedoch, dass der Solldruck für Einspritzung größer ist als der Sollwert für Nichteinspritzung (Schritt 306). Daraufhin schreitet die Steuerung zu Schritt 308 fort.
Wenn der Verbrennungsmotor „ausgeschaltet“ ist, schreitet die Steuerung zu Schritt 320 fort. In Schritt 320 setzt die Steuerung den Solldruck gleich dem Kalibrierungs-Sollwert für Nichteinspritzung. Daher kann, wenn der Benutzer den Verbrennungsmotor 14 „ausgeschaltet“ hat, die Steuerung anschließend veranlassen, dass die Pumpe 54 mit einer dem reduzierten Druck entsprechenden verminderten Geschwindigkeit betrieben wird. Infolgedessen ist das durch einen Fahrzeuginsassen wahrgenommene Geräusch der Pumpe 54 gedämpft, wenn der Verbrennungsmotor 14 „ausgeschaltet“ ist.
In Schritt 322 bestimmt die Steuerung, ob die AGT größer ist als ein Temperaturschwellenwert zum Aktivieren eines Abkühlungsvorgangs. In einem Beispiel kann die Abkühlung das Umwälzen des Reduktionsmittels z.B. durch die Fluidleitungen 56 und 58 aufweisen, um die Temperatur der Einspritzeinrichtung 22 zu vermindern. Der Temperaturschwellenwert kann ein bestimmter Wert sein, der einer Temperatur entspricht, die ausreichend kühl ist, um ein Überhitzen der Einspritzeinrichtung 22 zu verhindern. In einem Beispiel kann der Temperaturschwellenwert erreicht werden, nachdem die Umwälzung des Reduktionsmittels (z.B. durch die Leitung 58) gestoppt wurde. Wenn die Steuerung in Schritt 322 bestimmt, dass die AGT größer ist als der Temperaturschwellenwert, setzt die Steuerung in Schritt 324 eine Abkühlungszeit gemäß einer Wertetabelle. In Schritt 326 kann die Abkühlungszeit basierend auf einer oder mehreren Wertetabellen geändert werden. Die eine oder die mehreren Wertetabellen können eine eingestellte Abkühlungszeit basierend auf der anfänglich bestimmten Abkühlungszeit und mindestens einem Parameter unter einer Umgebungstemperatur, einer Umgebungsfeuchtigkeit und einem Umgebungsdruck festlegen. Eine Zeitdauer wird zur anfangs bestimmten Abkühlungszeit addiert oder davon subtrahiert, um die eingestellte Abkühlungszeit zu erhalten. Diese Werte der Umgebungstemperatur, der Umgebungsfeuchtigkeit und des Umgebungsdrucks können durch die Sensoren 62 bereitgestellt werden. In Schritt 328 veranlasst die Steuerung eine Abkühlung für die eingestellte Abkühlungszeit.
In Schritt 330 bestimmt die Steuerung, ob die Abkühlungszeit verstrichen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Abkühlungszeit auf einen beliebigen Wert festgelegt werden kann, beispielsweise auf sechs Minuten. Es ist jedoch klar, dass die Abkühlungszeit basierend auf dem in Schritt 326 bestimmten Wert variieren wird. Wenn die Abkühlungszeit in Schritt 330 nicht verstrichen ist, springt die Steuerung zu Schritt 328 zurück. Wenn die Abkühlungszeit in Schritt 330 verstrichen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt 332 fort. In Schritt 332 bestimmt die Steuerung, ob die AGT niedriger ist als der Temperaturschwellenwert und der Abkühlungsvorgang beendet worden ist. Wenn die AGT nicht niedriger ist als der Temperaturschwellenwert, springt die Steuerung zu Schritt 328 zurück. Wenn die AGT niedriger ist als der Temperaturschwellenwert, schreitet die Steuerung zu Schritt 340 fort. In Schritt 340 wird das System gespült. In einem Beispiel kann das System durch Betreiben der Pumpe 54 in umgekehrter Richtung gespült werden. In Schritt 342 bestimmt die Steuerung, ob eine vorgegebene Spülzeit verstrichen ist. Die vorgegebene Spülzeit kann ein beliebiger Wert sein, wie beispielsweise 120 Sekunden. Wenn die vorgegebene Spülzeit in Schritt 342 nicht verstrichen ist, springt die Steuerung zu Schritt 340 zurück. Wenn die vorgegebene Spülzeit in Schritt 342 verstrichen ist, wird die Pumpe 54 in Schritt 344 deaktiviert.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient zur Erläuterung und Darstellung. Sie soll nicht umfassend sein oder die Erfindung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind allgemein nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind, wo möglich, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn diese nicht spezifisch dargestellt oder beschrieben ist. Die Ausführungsformen können auf mehrere Weisen modifiziert werden. Daher sollen alle derartigen Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.

Claims

Verfahren zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgasstrom (20) eines Verbrennungsmotors (14) durch ein Reduktionsmittel, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bestimmen einer ersten Temperatur des Abgasstroms (20); Setzen eines Solldrucks des Reduktionsmittels auf einen ersten Druck oder einen niedrigeren zweiten Druck basierend auf einem Vergleich zwischen der ersten Temperatur mit einem vorgegebenen Einspritzeinrichtungsaktivierungstemperaturschwellenwert; Bestimmen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (14), einschließlich eines „eingeschalteten“ oder eines „ausgeschalteten“ Zustands; Betreiben einer Reduktionsmittelpumpe (54) zum Zuführen des Reduktionsmittels mit dem ersten Druck oder mit dem zweiten Druck zu einer Einspritzeinrichtung (22), wenn der Betriebszustand der „eingeschaltete“ Zustand ist; Setzen des Solldrucks des Reduktionsmittels auf den zweiten Druck, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors (14) der „ausgeschaltete“ Zustand ist; Bestimmen einer zweiten Temperatur des Abgassystems; Bestimmen einer Abkühlungszeit basierend auf der zweiten Temperatur; und Betreiben der Reduktionsmittelpumpe (54) für die Abkühlungszeit basierend darauf, dass die zweite Temperatur größer ist als ein Schwellenwert und der Betriebszustand der „ausgeschaltete“ Zustand ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Einstellen der Abkühlungszeit basierend auf mindestens einem Parameter unter einer Umgebungstemperatur, einer Umgebungsfeuchtigkeit und einem Umgebungsdruck.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der niedrigere zweite Druck eingestellt wird, wenn die erste Temperatur den Einspritzeinrichtungsaktivierungstemperaturschwellenwert nicht übersteigt.