DE112018004166T5 - System und Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

System und Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
DE112018004166T5
DE112018004166T5 DE112018004166.2T DE112018004166T DE112018004166T5 DE 112018004166 T5 DE112018004166 T5 DE 112018004166T5 DE 112018004166 T DE112018004166 T DE 112018004166T DE 112018004166 T5 DE112018004166 T5 DE 112018004166T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reduction
content
scr
degree
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112018004166.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Roger Hälleberg
Mikael Lundström
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania CV AB filed Critical Scania CV AB
Publication of DE112018004166T5 publication Critical patent/DE112018004166T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/10—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for stationary applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor (231) im Betrieb, das eine erste SCR-Anordnung (260) und eine zweite SCR-Anordnung (270) umfasst, die in Reihe angeordnet sind. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: - Ermitteln (s420) eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260); - Ermitteln (s425) eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung (270); - Ermitteln (s430) eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts; - Vergleichen (s435) des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und - Feststellen (s440), dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, das den Programmcode (P) für einen Computer (200; 210; 500) zur Implementierung eines Verfahrens nach der Erfindung umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein System zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor im Betrieb, das mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung umfasst, die in Reihe angeordnet sind, und ein Kraftfahrzeug (100), das mit dem System ausgestattet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, das Programmcode für einen Computer zur Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst. Sie betrifft auch ein System zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor und ein damit ausgerüstetes Kraftfahrzeug.
  • STAND DER TECHNIK
  • Abgasreinigungssysteme von Fahrzeugverbrennungsmotoren sind heute mit katalytischen Anordnungen z. B. für die Umwandlung von NOx-Gas ausgestattet. Die Abgasreinigungssysteme können eine DOC-Einheit (Diesel-Oxidationskatalysator), eine DPF-Einheit (Diesel-Partikelfilter), eine SCR-Einheit (Selektive Katalytische Reduzierung) und einen Ammoniak-Schlupfkatalysator umfassen. In einem derartigen System wird ein Reduktionsmittel zur Reduzierung eines vorherrschenden NOx-Gehalts im Abgas des Motors bereitgestellt.
  • Für ein Abgasreinigungssystem mit SCR-Einheiten muss der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt werden. In einem Fall, in dem das Abgasreinigungssystem zwei oder mehrere in Reihe angeordnete SCR-Einheiten umfasst, ist es üblich, den Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts auf Grundlage eines gemessenen NOx-Gehalts eines Motorabgases stromabwärts des Motors und eines gemessenen NOx-Gehalts in einem Auspuffrohr stromabwärts der SCR-Einheiten zu bestimmen. Dieses Verfahren funktioniert heute zufriedenstellend, aber da die nationalen/regionalen Gesetze, Verordnungen und Richtlinien die Anforderungen an die Senkung des NOx-Gehalts von z. B. schweren Fahrzeugen ständig erhöhen, besteht die Notwendigkeit, die bestehenden Methoden zur Bestimmung des Gesamtgrads der Reduzierung des NOx-Gehalts für Abgasreinigungssysteme mit SCR-Einheiten zu verbessern.
  • US 2014/0106460 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Diagnose eines Abgasreinigungssystems eines Fahrzeugs mit einem ersten SCR-Bereich stromaufwärts eines zweiten SCR-Bereichs.
  • US 2017/0051654 A1 offenbart eine Vorrichtung, die ein Stickoxidmodul umfasst, das so strukturiert ist, dass es einen NOx-Umwandlungseffizienzfehler auf der Grundlage der Menge an NOx, die aus dem Motor austritt, und der Menge an NOx, die aus dem Abgasnachbehandlungssystem austritt, bestimmt, und ein SCR-Diagnosemodul, das dazu aufgebaut ist festzustellen, welcher von einem DFP-SCR oder einem SCR für den Effizienzfehler verantwortlich ist.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges und vorteilhaftes Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor vorzuschlagen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein neuartiges und vorteilhaftes System und ein neuartiges und vorteilhaftes Computerprogramm zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor vorzuschlagen.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges und vorteilhaftes Verfahren vorzuschlagen, das eine kostengünstige und zuverlässige Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor ermöglicht.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein neuartiges und vorteilhaftes System und ein neuartiges und vorteilhaftes Computerprogramm vorzuschlagen, das eine kosteneffiziente und zuverlässige Diagnosefunktionalität einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bietet.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren, ein System und ein Computerprogramm vorzuschlagen, die eine robuste, genaue und automatisierte Diagnosefunktionalität einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor erreichen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren, ein alternatives System und ein alternatives Computerprogramm zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor vorzuschlagen.
  • Einige dieser Ziele werden mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erreicht. Andere Ziele werden mit einem System in Übereinstimmung mit dem hier dargestellten erreicht. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte Ausführungsformen dargestellt. Die Vorteile von Verfahrensschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten im Wesentlichen gleichermaßen für entsprechende Mittel des erfindungsgemäßen Systems.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    • - Bestimmen eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage;
    • - Bestimmen und Dosieren einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung;
    • - Bestimmen und Dosieren einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts;
    • - Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und
    • - Feststellen, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Falls festgestellt wird, dass die Abgasreinigungsanlage nicht wie gewünscht funktioniert, kann das Verfahren außerdem die Erzeugung einer Fehlermeldung für die Abgasreinigungsanlage umfassen.
  • Die erste SCR-Anordnung ist stromaufwärts der zweiten SCR-Anordnung angeordnet.
  • In dem Schritt des Bestimmens und Dosierens einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung kann der vorbestimmte NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung stromaufwärts der zweiten SCR-Anordnung sein.
  • Das Bestimmen einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung kann auf der Grundlage eines oder mehrerer der Parameterwerte der Betriebsparameterwerte erfolgen. Ebenso kann das Bestimmen einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung auf der Grundlage eines oder mehrerer Parameterwerte der Betriebsparameterwerte erfolgen.
  • Der Satz von Betriebsparameterwerten kann einen vorherrschenden Abgasmassenstrom des Verbrennungsmotors umfassen. Der Satz von Betriebsparameterwerten kann eine vorherrschende Temperatur der ersten SCR-Anordnung umfassen. Der Satz von Betriebsparameterwerten kann eine vorherrschende Temperatur der zweiten SCR-Anordnung umfassen. Der Satz von Betriebsparameterwerten kann einen vorherrschenden NOx-Gehalt stromabwärts des Verbrennungsmotors und stromaufwärts der ersten SCR-Anordnung umfassen. Der Satz von Betriebsparameterwerten kann die oben genannten Parameterbeispiele in beliebiger Kombination umfassen.
  • Der vorgegebene NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung kann auf der Grundlage eines vorherrschenden NOx-Gehalts stromabwärts des Verbrennungsmotors und stromaufwärts der ersten SCR-Anordnung ausgewählt oder bestimmt werden.
  • Der vorgegebene NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung kann auf der Grundlage eines vorherrschenden NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung und stromaufwärts der zweiten SCR-Anordnung ausgewählt oder bestimmt werden.
  • Der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage wird auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt und nicht nur auf der Grundlage eines vorherrschenden NOx-Gehalts stromaufwärts der ersten SCR-Anordnung und eines vorherrschenden NOx-Gehalts stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung. Dies hat u.a. den Vorteil, dass das Risiko von Fehlern beim ermittelten Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts reduziert wird und somit die Genauigkeit bei der Diagnose der Abgasreinigungsanlage erhöht wird.
  • Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann gemäß den geltenden nationalen/regionalen Gesetzen/Verordnungen/Richtlinien festgelegt werden. Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z. B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Hierdurch wird ein zuverlässiges und genaues Verfahren entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung erreicht.
  • Das Verfahren kann außerdem die Schritte umfassen:
    • - Vergleichen des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung mit einem vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts; und
    • - Feststellen, dass die erste SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Generierung eines Fehlercodes für die erste SCR-Anordnung.
  • Hierdurch wird vorteilhaft eine genaue und zuverlässige Diagnose der ersten SCR-Anordnung erreicht.
  • Der vorgegebene erste Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z.B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Das Verfahren kann außerdem die Schritte umfassen:
    • - Vergleichen des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts; und
    • - Feststellen, dass die zweite SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Generierung eines Fehlercodes für die zweite SCR-Anordnung.
  • Hierdurch wird vorteilhaft eine genaue und zuverlässige Diagnose der ersten SCR-Anordnung erreicht.
  • Der vorgegebene zweite Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z.B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Das Verfahren kann den Schritt umfassen:
    • - Aufnehmen weiterer in Serie angeordneter SCR-Anordnungen in die Abgasreinigungsanlage und Anwenden entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  • Hierdurch wird ein vielseitiges Verfahren erreicht. Das erfinderische Verfahren ist auf Abgasreinigungsanlagen mit mehreren SCR-Anordnungen anwendbar.
  • Das Verfahren kann den Schritt umfassen:
    • - Aufnehmen weiterer parallel angeordneter SCR-Anordnungen in die Abgasreinigungsanlage und Anwenden entsprechender Grade der Bestimmungen der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  • Hierdurch wird ein vielseitiges Verfahren erreicht. Das erfinderische Verfahren ist auf Abgasreinigungsanlagen mit mehreren SCR-Anordnungen anwendbar.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet aufweist, wobei das System umfasst:
    • - Mittel, die zur Bestimmung eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage angeordnet sind;
    • - Mittel, die zur Bestimmung und Dosierung einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung angeordnet sind, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung zu erhalten;
    • - Mittel, die zur Bestimmung und Dosierung einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung angeordnet sind, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung zu erhalten;
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung angeordnet sind;
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung angeordnet sind;
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind;
    • - Mittel, die zum Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage angeordnet sind; und
    • - Mittel, die zur Feststellung, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Das System kann umfassen:
    • - Mittel, die zum Vergleichen des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung mit einem vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind; und
    • - Mittel, die zur Feststellung, dass die erste SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Generierung eines Fehlercodes für die erste SCR-Anordnung angeordnet sind.
  • Das System kann umfassen:
    • - Mittel, die zum Vergleichen des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind; und
    • - Mittel, die zur Feststellung, dass die zweite SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Generierung eines Fehlercodes für die zweite SCR-Anordnung angeordnet sind.
  • Das System kann umfassen:
    • - weitere in Serie angeordnete SCR-Anordnungen; und
    • - Mittel zur Anwendung entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  • Das System kann umfassen:
    • - weitere parallel angeordnete SCR-Anordnungen; und
    • - Mittel zur Anwendung entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein System gemäß dem hier vorgestellten umfasst. Es kann sich um ein beliebiges Fahrzeug, wie ein Lastwagen, Bus oder PKW handeln. Je nach Ausführungsform ist das System für eine maritime oder industrielle Anwendung vorgesehen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, um eine elektronische Steuereinheit oder einen mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer zu veranlassen, einen jeglichen der hierin dargestellten Verfahrensschritte auszuführen, wenn dieser auf der elektronischen Steuereinheit oder dem Computer ausgeführt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für eine in Betrieb befindliche Brennkraftmaschine bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung aufweist, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Computerprogramm einen Programmcode aufweist, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um eine elektronische Steuereinheit oder einen mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer zu veranlassen, einen der hier dargestellten Verfahrensschritte durchzuführen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um eine elektronische Steuereinheit oder einen mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer zu veranlassen, einen der hierin dargestellten Verfahrensschritte auszuführen, wenn dieser auf der elektronischen Steuereinheit oder dem Computer ausgeführt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Medium zur Durchführung eines beliebigen der hier dargestellten Verfahrensschritte gespeichert ist, wenn das Computerprogramm auf einer elektronischen Steuereinheit oder einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer ausgeführt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren nichtflüchtigen Medium zur Durchführung eines beliebigen der hier dargestellten Verfahrensschritte gespeichert ist, wenn das Computerprogramm auf einer elektronischen Steuereinheit oder einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer ausgeführt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    • - Bestimmen eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung;
    • - Bestimmen eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts;
    • - Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und
    • - Feststellen, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor bereitgestellt, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst, wobei das System umfasst:
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung angeordnet sind;
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung angeordnet sind;
    • - Mittel, die zur Ermittlung eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind;
    • - Mittel, die zum Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage angeordnet sind; und
    • - Mittel, die zur Feststellung, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, angeordnet sind.
  • Weitere Ziele, Vorteile und Neuerungen der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus den folgenden Details sowie durch die Umsetzung der Erfindung in die Praxis ersichtlich. Während die Erfindung im Folgenden beschrieben wird, ist zu beachten, dass sie sich nicht auf die beschriebenen spezifischen Details beschränkt. Ein Fachmann, der Zugang zu den hierin enthaltenen Lehren hat, wird weitere Anwendungen, Modifikationen und Aufnahme in anderen Gebieten, die in den Anwendungsbereich der Erfindung fallen, erkennen.
  • Figurenliste
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer weiteren Gegenstände und Vorteile sollte die nachstehende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen die gleichen Bezugszeichen ähnliche Gegenstände in den verschiedenen Diagrammen bezeichnen und in denen:
    • 1 schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2a schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2b schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2c schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2d schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2e schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2f schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 3 schematisch ein Diagramm gemäß einem Aspekt der Erfindung zeigt;
    • 4a ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
    • 4b ein schematisches Funktionsdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist; und
    • 5 schematisch einen Computer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 100. Das beispielhafte Fahrzeug 100 umfasst eine Zugmaschine 110 und einen Anhänger 112. Das Fahrzeug 100 kann ein Schwerlastfahrzeug sein, z. B. ein Lastwagen oder ein Bus. Es kann alternativ auch ein Auto sein.
  • Die erfinderische Methode und das System sind auf verschiedene Fahrzeuge anwendbar, wie z.B. eine Bergbaumaschine, ein Sattelzug, ein Kipper, ein Radlader, eine Plattform mit einem Industrieroboter, eine Forstmaschine, eine Erdbaumaschine, ein Straßenbaufahrzeug, eine Planiermaschine, ein Rettungsfahrzeug oder ein Kettenfahrzeug.
  • Die erfinderische Methode und das System sind auf verschiedene Reduktionsmittel-Dosiersysteme anwendbar, die mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten aufweist.
  • Die Erfindung ist zur Anwendung in verschiedenen Systemen geeignet, die einen Verbrennungsmotor und eine zugehörige Abgasreinigungsanlage umfassen, die ein Reduktionsmittel-Dosiersystem mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfasst. Die Erfindung ist zur Anwendung in verschiedenen Systemen geeignet, die einen Verbrennungsmotor und eine katalytische Anordnung mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfassen. Die katalytische Anordnung kann mindestens eine Reduktionsmittel-Dosiereinheit umfassen, wobei jede Dosiereinheit so angeordnet ist, dass sie ein Reduktionsmittel stromaufwärts einer entsprechenden SCR-Einheit bereitstellt. Die katalytische Anordnung kann eine oder mehrere DOC-Einheiten umfassen. Die katalytische Anordnung kann eine oder mehrere DPF-Einheiten umfassen. Es ist zu beachten, dass die Erfindung auf verschiedene katalytische Anordnungen anwendbar ist und daher nicht auf katalytische Anordnungen für Kraftfahrzeuge beschränkt ist. Das innovative Verfahren und das innovative System gemäß einem Aspekt der Erfindung sind gut geeignet für andere Plattformen, z. B. Wasserfahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor und eine katalytische Anordnung mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfassen, und sich von Kraftfahrzeugen unterscheiden. Die Wasserfahrzeuge können von jeglicher Art sein, z.B. Motorboote, Dampfschiffe, Fähren oder Schiffe.
  • Das innovative Verfahren und das innovative System gemäß einem Aspekt der Erfindung eignen sich auch gut für Systeme, die z. B. Industrieverbrennungsmotoren und/oder durch einen Verbrennungsmotor angetriebene Industrieroboter und eine zugehörige Abgasreinigungsanlage umfassen, die mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten aufweist.
  • Das innovative Verfahren und das innovative System gemäß einem Aspekt der Erfindung sind auch für verschiedene Arten von Kraftwerken gut geeignet, z. B. für ein Elektrokraftwerk, das einen durch einen Verbrennungsmotor betriebenen Generator und eine zugehörige Abgasreinigungsanlage mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfasst.
  • Das innovative Verfahren und das innovative System eignen sich auch gut für verschiedene Verbrennungsmotorsysteme, die eine zugehörige Abgasreinigungsanlage mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfassen.
  • Das innovative Verfahren und die innovative Anordnung eignen sich gut für jedes Motorsystem, das einem Motor, z. B. in einer Lokomotive oder einer anderen Plattform, und eine damit verbundene Abgasreinigungsanlage mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten aufweist.
  • Das innovative Verfahren und das innovative System eignen sich gut für jedes System, das einen NOx-Generator und eine damit verbundene Abgasreinigungsanlage mit mindestens zwei in Reihe angeordneten SCR-Einheiten umfasst.
  • Der Begriff „Verbindung“ bezieht sich hier auf eine Kommunikationsverbindung, die eine physikalische Verbindung wie eine opto-elektronische Kommunikationsleitung oder eine nicht-physikalische Verbindung wie eine drahtlose Verbindung, z. B. eine Funkverbindung oder Mikrowellenverbindung, sein kann.
  • Der Begriff „Leitung“ bezieht sich hier auf einen Kanal zum Halten und Fördern einer Flüssigkeit, z. B. eines Reduktionsmittels in flüssiger Form oder eines Treibstoffs. Die Leitung kann ein Rohr beliebiger Größe sein und aus jedem geeigneten Material, z. B. Kunststoff, Gummi oder Metall, hergestellt sein.
  • Der Begriff „Reduzierungsmittel“ oder „Reduktionsmittel“ bezieht sich hier auf ein Mittel, das zur Reaktion mit bestimmten Emissionen in einem SCR-System verwendet wird. Bei diesen Emissionen kann es sich beispielsweise um NOx-Gas handeln. Die Begriffe „Reduzierungsmittel“ und „Reduktionsmittel“ werden hier synonym verwendet. In einer Version ist das Reduktionsmittel eine harnstoffhaltige Lösung, wie z. B. sogenanntes AdBlue. Natürlich können auch andere Arten von Rektionsmitteln verwendet werden. AdBlue wird hier als Beispiel für ein Reduktionsmittel angeführt, aber ein Fachmann wird erkennen, dass das innovative Verfahren und das innovative System auch mit anderen Arten von Reduktionsmitteln durchführbar sind.
  • Die Begriffe „SCR-Einheit“ und „SCR-Anordnung“ werden hier synonym verwendet. Die SCR-Einheit/SCR-Anordnung kann auch als „Reduzierungskatalysatorvorrichtung“ bezeichnet werden. Die SCR-Einheiten der Abgasreinigungsanlage können beliebige geeignete SCR-Einheiten sein. Gemäß einem Beispiel kann die SCR-Einheit aus einer SCRF-Einheit bestehen, die aus einem beschichteten Filter besteht. Die SCR-Einheit kann gemäß anderen Beispielen eine Kombination aus SCR-Funktionalität und mindestens einer zusätzlichen Funktionalität (außer der NOx-Umwandlung) bieten, wie z. B. eine SCR-Funktionalität und eine DOC-Funktionalität, eine SCR-Funktionalität und eine Ammoniak-Schlupfkatalysator-Funktionalität usw. Die SCR-Einheit kann aus keramischen Materialien, die als Träger verwendet werden, wie z. B. Titanoxid, und aus aktiven katalytischen Komponenten bestehen, bei denen es sich in der Regel um Oxide von unedlen Metallen wie Vanadium, Molybdän und Wolfram handelt.
  • 2a veranschaulicht schematisch ein System 291 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Das System 291 befindet sich in der Sattelzugmaschine 110 und kann Teil einer Abgasreinigungsanlage sein. Die Abgasreinigungsanlage kann alternativ als Abgasverarbeitungsanordnung bezeichnet werden. Sie umfasst in diesem Beispiel einen Tank 205, der zur Aufnahme eines Reduktionsmittels angeordnet ist. Der Tank 205 ist so ausgelegt, dass er eine angemessene Reduktionsmittelmenge aufnehmen und bei Bedarf auch wieder aufgefüllt werden kann. Der Tank 205 kann so ausgeführt sein, dass er z. B. 75 oder 50 Liter Reduktionsmittel aufnehmen kann.
  • Eine erste Leitung 271 ist vorgesehen, um das Reduktionsmittel aus dem Tank 205 zu einer Pumpe 230 zu führen. Die Pumpe 230 kann jede geeignete Pumpe sein. Die Pumpe 230 kann so angeordnet sein, dass sie von einem Elektromotor angetrieben wird (nicht abgebildet). Die Pumpe 230 kann so ausgeführt sein, dass sie das Reduktionsmittel aus dem Tank 205 über die erste Leitung 271 ansaugt und über eine zweite Leitung 272 einer ersten Dosiereinheit 237a und einer zweiten Dosiereinheit 237b zuführt. Eine Ventileinheit 221 ist stromabwärts der zweiten Dosiereinheit 237b angeordnet. Das Reduktionsmittel wird stromabwärts der Pumpe 230 und stromaufwärts der Ventileinheit 221 unter Druck gesetzt. So wird das Reduktionsmittel unter Druck der ersten Dosiereinheit 237a und der zweiten Dosiereinheit 237b zugeführt. Die erste Dosiereinheit 237a und die zweite Dosiereinheit 237b können auch als Reduktionsmittel-Dosiereinheit bezeichnet werden. Jede der Dosiereinheiten 237a und 237b umfasst ein elektrisch gesteuertes Dosierventil, mit dem ein Fluss des in das Abgassystem zugeführten Reduktionsmittels gesteuert werden kann. Die Pumpe 230 ist zur Druckbeaufschlagung des Reduktionsmittels in der zweiten Leitung 272 ausgelegt. Der Druck des Reduktionsmittels wird im System 291 durch die Ventileinheit 221 aufgebaut. Der Betrieb der Ventileinheit 221 kann von einer ersten Steuereinheit 200 gesteuert werden.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der Pumpe 230 über eine Verbindung L230 angeordnet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie Steuersignale S230 über die Verbindung L230 sendet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der Pumpe 230 steuert, um z. B. den Fluss des Reduktionsmittels innerhalb des Systems 299 einzustellen. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie eine Betriebsleistung der Pumpe 230 z. B. durch Steuerung des Elektromotors steuert.
  • Die Dosiereinheiten 237a und 237b sind auf die Zuführung des Reduktionsmittels zu einem Abgassystem (siehe 2b) des Fahrzeugs 100 abgestimmt. Genauer gesagt sind sie so angepasst, dass sie einem Abgassystem des Fahrzeugs 100 eine geeignete Reduktionsmittelmenge kontrolliert zuführen. Bei dieser Version befinden sich zwei SCR-Einheiten (siehe 2b und 2c) stromabwärts der jeweiligen Stellen im Abgassystem, an denen die Reduzierungsmittelzufuhr erfolgt.
  • Eine dritte Leitung 273, die zwischen der Drosselklappeneinheit 221 und dem Tank 205 verläuft, ist so ausgelegt, dass eine bestimmte Menge des den Dosiereinheiten 237a und 237b zugeführten Reduktionsmittels zum Tank 205 zurückgeführt wird. Diese Anordnung führt zu einer vorteilhaften Kühlung der Dosiereinheiten 237a und 237b.
  • Die Dosiereinheiten 237 und 237b werden also durch einen Fluss des Reduktionsmittels gekühlt, wenn dieses von der Pumpe 230 zum Behälter 205 durch sie hindurch gepumpt wird.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der ersten Dosiereinheit 237a über eine Verbindung L237a eingerichtet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie Steuersignale S237a über die Verbindung L237a sendet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der ersten Dosiereinheit 237a steuert, um z. B. die Dosierung des Reduktionsmittels in das Abgassystem des Fahrzeugs 100 zu steuern.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der zweiten Dosiereinheit 237b über eine Verbindung L237b angeordnet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie Steuersignale S237b über die Verbindung L237b sendet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der ersten Dosiereinheit 237b steuert, um z. B. die Dosierung des Reduktionsmittels in das Abgassystem des Fahrzeugs 100 zu steuern.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der ersten Dosiereinheit 237a und der zweiten Dosiereinheit 237b unabhängig voneinander steuert.
  • Eine zweite Steuereinheit 210 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L210 angeordnet. Sie kann lösbar mit der ersten Steuereinheit 200 verbunden werden. Die Steuereinheit kann sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befinden. Sie kann an einen oder mehrere Schritte des hier offengelegten Verfahrens angepasst sein. Sie kann zum Übertragen von Software auf die erste Steuereinheit 200 verwendet werden, insbesondere von Software zur Anwendung des innovativen Verfahrens. Sie kann alternativ zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über ein internes Netzwerk an Bord des Fahrzeugs 100 eingerichtet sein. Sie kann so ausgeführt sein, dass sie Funktionen ausführt, die denen der ersten Steuereinheit 200 entsprechen, wie z. B. die Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor, die mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst.
  • 2b veranschaulicht schematisch ein System 292 des in 1 dargestellten Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 292 kann einen Teil des erfinderischen Systems zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor 231 darstellen, das mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst.
  • Der Verbrennungsmotor 231 verursacht während des Betriebs einen Abgasstrom, der über einen ersten Kanal 255 zu einer ersten SCR-Einheit 260 geleitet wird. Ein zweiter Kanal 255 ist angeordnet, um den Abgasstrom von der ersten SCR-Einheit 260 zur zweiten SCR-Einheit 270 zu leiten. Ein dritter Kanal 275 ist so angeordnet, dass der Abgasstrom von der zweiten SCR-Einheit 270 in eine Umgebung der Abgasreinigungsanlage geleitet wird. Es ist zu beachten, dass die erste SCR-Einheit 260 und die zweite SCR-Einheit 270 in Reihe angeordnet sind. Die Abgasreinigungsanlage kann außerdem eine oder mehrere DOC-Einheiten (nicht abgebildet) umfassen. Die Abgasreinigungsanlage kann außerdem einen oder mehrere Ammoniak-Schlupfkatalysatoren (nicht abgebildet) umfassen. Die Abgasreinigungsanlage kann außerdem eine oder mehrere DOC-Einheiten (nicht abgebildet) umfassen.
  • Die erste Dosiereinheit 237a ist so angeordnet, dass sie das Reduktionsmittel im ersten Kanal 255 stromaufwärts der ersten SCR-Einheit 260 und stromabwärts des Motors 231 bereitstellt. Die erste Dosiereinheit 237a ist so angeordnet, dass sie das Reduktionsmittel für die Verwendung der ersten SCR-Einheit 260 bereitstellt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der ersten Dosiereinheit 237a steuert, um gegebenenfalls die Dosis des Reduktionsmittels in den ersten Kanal 255 zu dosieren.
  • Die zweite Dosiereinheit 237b ist so angeordnet, dass das Reduktionsmittel dem zweiten Kanal 265 stromaufwärts der zweiten SCR-Einheit 270 und stromabwärts der ersten SCR-Einheit 260 bereitgestellt wird. Die zweite Dosiereinheit 237b ist so angeordnet, dass sie das Reduktionsmittel für die Verwendung der zweiten SCR-Einheit 270 bereitstellt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Betrieb der zweiten Dosiereinheit 237b steuert, um gegebenenfalls das Reduktionsmittel stromaufwärts der zweiten SCR-Einheit 270 zu dosieren.
  • In einem Fall, in dem mehr als zwei SCR-Einheiten in Reihe in der Abgasreinigungsanlage angeordnet sind, ist stromaufwärts jeder der zusätzlichen SCR-Einheiten eine entsprechende Dosiereinheit angeordnet.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie die hier dargestellten Prozessschritte ausführt, die die Prozessschritte umfassen, die in 4b detailliert dargestellt sind.
  • 2c veranschaulicht schematisch ein System 293 des in 1 dargestellten Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 299 kann einen Teil des erfinderischen Systems zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor darstellen, das mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst.
  • Ein Abgasmassendurchflusssensor 247 ist zur Bestimmung eines vorherrschenden Abgasmassendurchflusses MF im ersten Kanal 255 angeordnet. Der Abgasmassenstromsensor 247 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L247 angeordnet. Der Abgasmassenstromsensor 247 ist so angeordnet, dass er Signale S247, die Informationen über den vorherrschenden Abgasmassenstrom MF enthalten, über die Verbindung L247 an die erste Steuereinheit 200 sendet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass ein vorherrschender Abgasmassenstrom MF mit Hilfe eines Modells ermittelt wird. Hiermit kann z. B. ein vorherrschender Motor und eine Motorlast vom Modell verwendet werden, um einen vorherrschenden Abgasmassenstrom MF zu bestimmen. Die erste Steuereinheit 200 ist nach dieser Ausführungsform so ausgelegt, dass sie einen vorherrschenden Abgasmassenstrom MF ohne Informationen von einem Abgasmassenstromsensor, wie z. B. dem Sensor 247, berechnen/modellieren/abschätzen/bestimmen kann.
  • Ein erster Temperatursensor 241 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L241 angeordnet. Der erste Temperatursensor 241 ist so angeordnet, dass er eine vorherrschende erste Temperatur T1 des im ersten Kanal 255, stromaufwärts der ersten SCR-Einheit 260 und stromabwärts des Motors 231 strömenden Abgases misst. Der erste Temperatursensor 241 ist so angeordnet, dass er kontinuierlich oder intermittierend Signale S241 mit Informationen über die ermittelte vorherrschende erste Temperatur T1 über die Verbindung L241 an die erste Steuereinheit 200 sendet. Die erste Steuereinheit 200 ist entsprechend einer Ausführungsform so angeordnet, dass sie eine vorherrschende Temperatur der ersten SCR-Einheit 260 auf der Grundlage der erfassten ersten Temperatur T1 bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist nach dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie eine vorherrschende Temperatur der ersten SCR-Einheit 260 berechnet, modelliert, schätzt und bestimmt.
  • Ein zweiter Temperatursensor 242 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L242 angeordnet. Der erste Temperatursensor 242 ist so angeordnet, dass er eine vorherrschende zweite Temperatur T2 des Abgases misst, das im zweiten Kanal 265, stromaufwärts der zweiten SCR-Einheit 270 und stromabwärts der ersten SCR-Einheit 260 strömt. Der zweite Temperatursensor 242 ist so angeordnet, dass er kontinuierlich oder intermittierend Signale S242 mit Informationen über die ermittelte vorherrschende zweite Temperatur T2 über die Verbindung L242 an die erste Steuereinheit 200 sendet. Die erste Steuereinheit 200 ist entsprechend einer Ausführungsform so angeordnet, dass sie eine vorherrschende Temperatur der zweiten SCR-Einheit 270 auf der Grundlage der erfassten zweiten Temperatur T2 bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist nach dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie eine vorherrschende Temperatur der zweiten SCR-Einheit 270 berechnet/modelliert/schätzt/bestimmt.
  • Ein erster NOx-Sensor 251 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L251 angeordnet. Der erste NOx-Sensor 251 ist so angeordnet, dass er einen vorherrschenden NOx-Wert NOxIN des im ersten Kanal 255, stromaufwärts der ersten SCR-Einheit 260 und stromabwärts des Motors 231 strömenden Abgases misst. Der erste NOx-Sensor 251 ist so angeordnet, dass er kontinuierlich oder intermittierend Signale S251 mit Informationen über den ermittelten vorherrschenden NOx-Wert NOxIN über die Verbindung L251 an die erste Steuereinheit 200 sendet.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist entsprechend einer Ausführungsform so angeordnet, dass der vorherrschende NOx-Wert NOxIN mittels eines Modells bestimmt wird. Hierbei kann z. B. ein vorherrschender Motor und eine Motorlast vom Modell verwendet werden, um einen vorherrschenden NOx-Wert NOxIN zu bestimmen. Die erste Steuereinheit 200 ist nach dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie einen vorherrschenden NOx-Wert NOxIN ohne Informationen vom ersten NOx-Sensor 251 berechnet/modelliert/schätzt/bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist nach dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie einen vorherrschenden NOx-Wert NOxIN im ersten Kanal 255 berechnet/modelliert/schätzt/bestimmt.
  • Ein zweiter NOx-Sensor 252 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L252 angeordnet. Der zweite NOx-Sensor 252 ist so angeordnet, dass er einen vorherrschenden NOx-Wert NOx1 des Abgases misst, das im zweiten Kanal 265, stromaufwärts der zweiten SCR-Einheit 270 und stromabwärts der ersten SCR-Einheit 260 strömt. Der zweite NOx-Sensor 252 ist so angeordnet, dass er kontinuierlich oder intermittierend Signale S252 mit Informationen über den ermittelten vorherrschenden NOx-Wert NOx1 über die Verbindung L252 an die erste Steuereinheit 200 sendet.
  • Ein dritter NOx-Sensor 253 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L253 angeordnet. Der dritte NOx-Sensor 253 ist so angeordnet, dass er einen vorherrschenden NOx-Wert NOx2 des im dritten Kanal 275 strömenden Abgases stromabwärts der zweiten SCR-Einheit 270 misst. Der dritte NOx-Sensor 253 ist so angeordnet, dass er kontinuierlich oder intermittierend Signale S253 mit Informationen über den ermittelten vorherrschenden NOx-Wert NOx2 über die Verbindung L253 an die erste Steuereinheit 200 sendet.
  • Es ist zu beachten, dass bisher bekannte NOx-Sensoren, die in der hier beschriebenen Anordnung zur Emissionskontrolle verwendet werden können, oft einen möglichen Messfehler aufweisen, der vom zu messenden Wert abhängt. Ein derartiger möglicher Messfehler kann z. B. ±10% des zu messenden Wertes betragen.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie einen Satz von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage bestimmt. Die Werte der Betriebsparameter sind durch den ermittelten Abgasmassenstrom MF, die Temperatur der ersten SCR-Einheit 260, die Temperatur der zweiten SCR-Einheit 270 und den NOx-Wert NOxIN gegeben.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie eine Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Einheit 260 bestimmt, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Einheit 260 zu erhalten. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie eine Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Einheit 260 auf der Grundlage des ermittelten Satzes von Betriebsparameterwerten bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie mit Hilfe der ersten Dosiereinheit 237a Reduktionsmittel dosiert, um den vorgegebenen NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Einheit 260 zu erreichen.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie eine Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Einheit 270 bestimmt, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Einheit 270 zu erhalten. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie eine Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Einheit 270 auf der Grundlage des ermittelten Satzes von Betriebsparameterwerten bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie mit Hilfe der zweiten Dosiereinheit 237b Reduktionsmittel dosiert, um den vorgegebenen NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Einheit 270 zu erreichen.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie einen ersten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Einheit 260 ermittelt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den ersten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Einheit 260 auf der Grundlage des NOx-Wertes NOxIN im ersten Kanal 255 und des NOx-Wertes NOx1 des im zweiten Kanal 265 strömenden Abgases bestimmt. Dabei wird der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts nur über die erste SCR-Einheit 260 bestimmt.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie einen zweiten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Einheit 270 ermittelt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den zweiten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Einheit 270 auf der Grundlage des NOx-Wertes NOx1 im zweiten Kanal 265 und des NOx-Wertes NOx2 des im dritten Kanal strömenden Abgases 275 bestimmt. Dabei wird der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts nur über die zweite SCR-Einheit 270 bestimmt.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts einen Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage bestimmt. Wenn zum Beispiel der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts 90% und der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts 90% beträgt, beträgt der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage 99%, d. h. 100(1-(1-0,90)(1-0,90)) = 99%.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie den Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage vergleicht. Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann unter Beachtung der Motoremissionsvorschriften oder der Motoremissionsgesetze festgelegt sein. Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert sein.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie feststellt, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Wenn der Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, funktioniert die Emissionskontrolle wie gewünscht und in Übereinstimmung mit den Gesetzen und Vorschriften. Hiermit wird festgestellt, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, auch wenn die erste SCR-Einheit 260 oder die zweite SCR-Einheit nicht wie gewünscht funktioniert, da der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie den ersten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Einheit 260 mit einem vorgegebenen ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts vergleicht. Dabei ist die erste Steuereinheit 200 außerdem so angeordnet, dass sie feststellt, dass die erste SCR-Einheit 260 wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie einen Fehlercode für die erste SCR-Einheit 260 erzeugt, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts nicht den vorgegebenen ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Der vorgegebene erste Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert sein.
  • Entsprechend einer Ausführungsform ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie den zweiten Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts vergleicht. Dabei ist die erste Steuereinheit 200 außerdem so angeordnet, dass sie feststellt, dass die zweite SCR-Einheit 270 wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie einen Fehlercode für die zweite SCR-Einheit 270 erzeugt, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts nicht überschreitet. Der vorgegebene zweite Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert sein.
  • Entsprechend einer Ausführungsform sind mehr als zwei SCR-Anordnungen (Einheiten) in der Abgasreinigungsanlage in Reihe angeordnet (siehe z. B. 2d-f). Dabei ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage vollständig und individuell entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts ermittelt. Dabei ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie den Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für jede der in Reihe angeordneten SCR-Einheiten in der Abgasreinigungsanlage bestimmt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie auf der Grundlage der so ermittelten Reduzierung des NOx-Gehalts, die der jeweiligen SCR-Einheit entspricht, einen Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage bestimmt.
  • Entsprechend einer Ausführungsform sind in der Abgasreinigungsanlage mehr als zwei SCR-Anordnungen (Einheiten) in Reihe angeordnet (siehe z. B. 2e-f) sowie mindestens eine SCR-Einheit parallel angeordnet. Dabei ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage vollständig und individuell entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts ermittelt. Dabei ist die erste Steuereinheit 200 so angeordnet, dass sie den Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für jede der in Reihe und parallel in der Abgasreinigungsanlage angeordneten SCR-Einheiten in geeigneter Weise ermittelt. Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie auf der Grundlage der so ermittelten Reduzierung des NOx-Gehalts, die der jeweiligen SCR-Einheit entspricht, einen Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage bestimmt. Das erfinderische Verfahren ist somit auf verschiedene Abgasreinigungsanlagen mit mehreren SCR-Einheiten anwendbar.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist so angeordnet, dass sie für jede der SCR-Einheiten der Abgasreinigungsanlage einen Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt, einen Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt und den Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts vergleicht und feststellt, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • 2d veranschaulicht schematisch eine Anordnung mit N SCR-Einheiten (SCR-Einheit 1 - SCR-Einheit N), die in Reihe hinter einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) angeordnet sind, wobei N eine positive ganze Zahl ist. 2d veranschaulicht somit schematisch, dass das erfinderische Verfahren auf jede Anordnung zur Emissionskontrolle anwendbar ist, die mindestens zwei in Reihe angeordnete SCR-Einheiten umfasst. Dabei wird für jede der SCR-Einheiten (SCR-Einheit 1 - SCR-Einheit N) ein Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt. Durch die Verwendung von NOx-Sensoren, die vor und hinter jeder SCR-Einheit (SCR-Einheit 1 - SCR-Einheit N) angeordnet sind, können entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt werden. Die vorhandenen NOx-Sensoren sind so angeordnet, dass sie den NOx-Gehalt (NOxIN, NOx1, NOx2,..., NOxN) vor und hinter jeder SCR-Einheit (SCR-Einheit 1 - SCR-Einheit N) erfassen.
  • Hiermit wird ein Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts auf der Grundlage der individuell festgelegten Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt, wobei der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts verglichen wird, um festzustellen, ob die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert oder nicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform gibt es weniger Reduktionsmittel-Dosiereinheiten als SCR-Einheiten in der Abgasreinigungsanlage. Diese Art der Anordnung kann je gemäß einem Aspekt der Erfindung auf alle verschiedenen Abgasreinigungsanlagen anwendbar sein. So ist es z. B. möglich, eine Dosiereinheit vor einer ersten SCR-Einheit bereitzustellen, die in einer SCR-Einheitenfolge zuerst stromabwärts des Motors 231 angeordnet ist, und möglicherweise eine oder mehrere Dosiereinheiten vor anderen SCR-Einheiten stromabwärts der ersten SCR-Einheit. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die Abgasreinigungsanlage vier in Reihe angeordnete SCR-Einheiten umfasst, ist eine erste Dosiereinheit vor einer ersten SCR-Einheit in der Reihenfolge der SCR-Einheiten und stromabwärts des Motors 231 angeordnet. Dabei wird eine zweite Dosiereinheit vor einer dritten SCR-Einheit in der SCR-Einheitenfolge und hinter einer zweiten SCR-Einheit in der SCR-Einheitenfolge angeordnet. Damit ist keine Dosiereinheit stromaufwärts der zweiten SCR-Einheit und einer vierten SCR-Einheit in der Reihenfolge der SCR-Einheiten vorhanden.
  • 2e veranschaulicht schematisch eine Anordnung mit vier SCR-Einheiten (SCR-Einheit 1a, SCR-Einheit 1b, SCR-Einheit 2a und SCR-Einheit 2b), die parallel und in Reihe hinter einem Verbrennungsmotor angeordnet sind (nicht dargestellt). 2e veranschaulicht somit schematisch, dass das erfinderische Verfahren auf jede Abgasreinigungsanlage anwendbar ist, die aus zwei in Reihe und parallel angeordneten SCR-Einheiten besteht. Dabei wird für jede der SCR-Einheiten ein Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt. Durch die Verwendung von NOx-Sensoren, die vor und hinter jeder SCR-Einheit angeordnet sind, können entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt werden. Die vorhandenen NOx-Sensoren sind so angeordnet, dass sie den NOx-Gehalt (NOxIN1, NOx1a, NOx1b, NOxIN2 NOx2a, NOx2b) vor und hinter jeder SCR-Einheit erkennen. Dabei betragen NOxIN1 und NOxIN2 jeweils etwa 50% des ursprünglichen NOxIN-Gehalts, den der Verbrennungsmotor liefert.
  • Damit wird ein Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts auf der Grundlage der individuell festgelegten Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt, wobei der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts verglichen wird, um festzustellen, ob die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert oder nicht.
  • 2f veranschaulicht schematisch eine Anordnung mit drei SCR-Einheiten (SCR-Einheit la, SCR-Einheit 1b und SCR-Einheit 2a), wobei die SCR-Einheit la und die SCR-Einheit 2a in Reihe hinter einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) angeordnet sind und die SCR-Einheit 1b parallel zur SCR-Einheit la und in Reihe mit der SCR-Einheit 2a angeordnet ist. 2f veranschaulicht somit schematisch, dass das erfinderische Verfahren auf eine Abgasreinigungsanlage anwendbar ist, die mehr als zwei SCR-Einheiten umfasst, die in Reihe und parallel angeordnet sind. Dabei wird für jede der SCR-Einheiten ein Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt. Durch die Verwendung von NOx-Sensoren, die vor und hinter jeder SCR-Einheit angeordnet sind, können entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt werden. Die vorhandenen NOx-Sensoren sind so angeordnet, dass sie den NOx-Gehalt (NOxIN1, NOx1a, NOx1b, NOxIN2 NOx2a) vor und hinter jeder SCR-Einheit erkennen. Dabei beträgt der NOx-Gehalt, der jeweils der SCR-Einheit 1a und der SCR-Einheit 2a zugeführt wird, etwa 50% des ursprünglichen NOx-Gehalts NOxIN, der vom Verbrennungsmotor bereitgestellt wird.
  • 2f veranschaulicht schematisch eine Anordnung mit drei SCR-Einheiten (SCR-Einheit 1a, SCR-Einheit 1b und SCR-Einheit 2a), wobei die SCR-Einheit 1a und die SCR-Einheit 2a in Reihe hinter einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) angeordnet sind und die SCR-Einheit 1b parallel zur SCR-Einheit 1a und in Reihe mit der SCR-Einheit 2a angeordnet ist. 2f veranschaulicht somit schematisch, dass das erfinderische Verfahren auf eine Abgasreinigungsanlage anwendbar ist, die mehr als zwei SCR-Einheiten umfasst, die in Reihe und parallel angeordnet sind. Dabei wird für jede der SCR-Einheiten ein Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt. Durch die Verwendung von NOx-Sensoren, die vor und hinter jeder SCR-Einheit angeordnet sind, können entsprechende Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt werden. Die vorhandenen NOx-Sensoren sind so angeordnet, dass sie den NOx-Gehalt (NOxIN, NOxla, NOxlb, NOxIN2 NOx2a) vor und hinter jeder SCR-Einheit erkennen. Dabei beträgt der NOx-Gehalt, der jeweils der SCR-Einheit 1a und der SCR-Einheit 2a zugeführt wird, etwa 50% des ursprünglichen NOx-Gehalts NOxIN, der vom Verbrennungsmotor bereitgestellt wird.
  • Hiermit wird ein Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts auf der Grundlage der individuell festgelegten Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts bestimmt, wobei der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts verglichen wird, um festzustellen, ob die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert oder nicht.
  • Dabei wird ein NOx-Gehalt NOxIN/2 und der NOx-Gehalt NOxla stromabwärts der SCR-Einheit 1a zur Bestimmung des Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die SCR-Einheit 1b verwendet. Hierbei wird ein NOx-Gehalt NOxIN/2 und der NOx-Gehalt NOxlb stromabwärts der SCR-Einheit 1b zur Bestimmung des Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die SCR-Einheit 1b verwendet. Dabei wird ein NOx-Gehalt (NOx1a + NOx1b) stromaufwärts der SCR-Einheit 2a und ein NOx-Gehalt NOx2a zur Bestimmung des Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die SCR-Einheit 2a verwendet.
  • In einigen Abgasreinigungsanlagen werden parallele SCR-Einheiten hinsichtlich der NOx-Messungen als eine Einheit betrachtet. In diesem Fall können die SCR-Einheiten SCR-Einheit 1a und SCR-Einheit 1b als eine SCR-Einheit betrachtet werden. Dabei muss nur ein NOx-Sensor zur Messung der kombinierten Abgasströme hinter den SCR-Einheiten SCR-Einheit 1a und SCR-Einheit 1b vorgesehen werden. Im Allgemeinen werden parallele SCR-Einheiten hauptsächlich aus Platzgründen für Abgasreinigungsanlagen vorgesehen. Das erfinderische Verfahren wird hiermit entsprechend angepasst, wenn es darum geht, die jeweiligen Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die SCR-Einheiten der Abgasreinigungsanlage zu bestimmen.
  • Angesichts der Beschreibung des vorigen Absatzes ist eine alternative Ausführungsform der unter Bezugnahme auf 2e dargestellten Abgasreinigungsanlage verfügbar. Bei dieser Ausführung sind die Kanäle stromabwärts der SCR-Einheit 1a und der SCR-Einheit 1b so angeordnet, dass die jeweiligen Abgasströme zusammengeführt werden. An dieser Position ist ein einzelner NOx-Sensor zur Messung des vorherrschenden NOx-Gehalts angeordnet. Hinter dieser Position sind Kanäle so angeordnet, dass sie den Abgasstrom in im Wesentlichen gleiche Teile teilen und die jeweiligen Abgasströme zur SCR-Einheit 2a und SCR-Einheit 2b führen. Dabei werden die beiden parallelen SCR-Einheiten SCR-Einheit 1a und SCR-Einheit 1b als eine SCR-Anordnung und die beiden parallelen SCR-Einheiten SCR-Einheit 2a und SCR-Einheit 2b als eine SCR-Anordnung betrachtet. Das erfinderische Verfahren wird hiermit entsprechend angepasst, wenn es darum geht, die jeweiligen Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die SCR-Einheiten der Abgasreinigungsanlage zu bestimmen.
  • 3 veranschaulicht schematisch ein Diagramm, in dem der NOx-Gehalt als Funktion der Position P der in 2a oder 2c dargestellten Abgasreinigungsanlage dargestellt ist.
  • Die Achse des NOx-Gehalts wird dabei in Log(10)-Werten angegeben. Hiermit wird ein erstes Intervall P0-P1 bereitgestellt, das Positionen innerhalb des ersten Kanals 255 entspricht, wobei die Position PO direkt stromabwärts des Motors 231 und die Position PI an einem Eingang der ersten SCR-Einheit 260 liegt. Hiermit wird ein zweites Intervall P1-P2 bereitgestellt, das Positionen innerhalb des zweiten Kanals 265 entspricht, wobei die Position PI direkt stromabwärts der ersten SCR-Einheit 270 und die Position P2 an einem Eingang der zweiten SCR-Einheit 270 liegt. Dabei wird ein drittes Intervall P2-P3 vorgesehen, das Positionen innerhalb des dritten Kanals 275 entspricht, wobei die Position P2 direkt stromabwärts der zweiten SCR-Einheit 270 und die Position P3 am Ende des dritten Kanals 275 liegt.
  • Nach diesem Beispiel beträgt der NOx-Gehalt NOxIN, der dem ersten Intervall P0-P1 entspricht, 1000 ppm. Nach diesem Beispiel beträgt der NOx-Gehalt NOx1 entsprechend dem zweiten Intervall P0-P1 100 ppm. Nach diesem Beispiel beträgt der NOx-Gehalt NOx2 entsprechend dem dritten Intervall P0-P1 10 ppm. Dies bedeutet, dass der Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Einheit 260 90% beträgt und dass der Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Einheit 270 ebenfalls 90% beträgt. Die Gesamtreduzierung des NOx-Gehalts der Abgasreinigungsanlage beträgt dabei 99%.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung und basierend der unter Bezugnahme auf 2a-2c dargestellten Abgasreinigungsanlage wird nachfolgend ein Beispiel angegeben.
  • Beispiel 1
  • Dabei wird davon ausgegangen, dass die Abgasreinigungsanlage zum Erzielen einer Gesamtreduzierung des NOx-Grades von mindestens 99% eingestellt ist. Dies ist der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts. Die erste SCR-Einheit 260 wird so gesteuert, dass eine Reduzierung von 90% des NOx-Grads erreicht wird, und die zweite SCR-Einheit 260 wird so gesteuert, dass eine Reduzierung von 90% des NOx-Grads erreicht wird.
  • NOx1N beträgt laut Messung 1000 ppm.
  • NOx1 beträgt laut Messung 100 ppm.
  • NOx2 beträgt laut Messung 10 ppm.
  • Somit ist der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Einheit 260 auf 90% und der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Einheit 270 auf 90% festgelegt.
  • Hiermit wird der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf 99% festgelegt. Dies erfolgt auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts. 100 ( 1 − ( 1 − 0,90 ) ( 1 − 0,90 ) ) = 99 %
    Figure DE112018004166T5_0001
  • Nach diesem Beispiel wird festgestellt, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, da der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts nicht unter dem vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts liegt.
  • Ende von Beispiel 1
  • Entsprechende Berechnungen werden für verschiedene Abgasreinigungsanlagen durchgeführt, wobei individuell bestimmte Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts entsprechend kombiniert werden, um einen Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts zu bilden, der wiederum mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts verglichen wird, um festzustellen, ob die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert oder nicht.
  • 4a zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor 231 im Betrieb, das mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst.
  • Das Verfahren umfasst einen ersten Verfahrensschritt s401. Der Verfahrensschritt s401 umfasst die folgenden Schritte:
    • - Bestimmen eines Satzes von Betriebsparameterwerten (MF, T1, T2, NOxIN) für die Abgasreinigungsanlage;
    • - Bestimmen und Dosieren einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung;
    • - Bestimmen und Dosieren einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung;
    • - Ermitteln eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts;
    • - Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und
    • - Feststellen, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Nach dem Verfahrensschritt s401 endet das Verfahren/kehrt zum Ausgangpunkt zurück.
  • 4b veranschaulicht schematisch ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor 231 im Betrieb, das eine erste SCR-Anordnung 260 und eine zweite SCR-Anordnung 270 umfasst, die in Reihe angeordnet sind. Diese Ausführungsform bezieht sich auf die Abgasreinigungsanlage, die mit Bezug auf die 2a-2c dargestellt wird.
  • Das Verfahren umfasst einen ersten Verfahrensschritt s405. Der Verfahrensschritt s405 umfasst den Schritt der Bestimmung eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage. Dabei wird ein vorherrschender Abgasmassenstrom MF mittels des Abgasmassenstromsensors 247 und/oder durch das Abgasmassenstrommodell bestimmt. Dabei wird die Temperatur der ersten SCR-Einheit 260 mit Hilfe des ersten Temperatursensors 241 bestimmt. Dabei wird die Temperatur der zweiten SCR-Einheit 270 mit Hilfe des zweiten Temperatursensors 242 bestimmt. Dabei wird der NOx-Wert NOxIN mit Hilfe des ersten NOx-Sensors 251 und/oder durch das NOx-Inhaltsmodell bestimmt.
  • Nach dem Verfahrensschritt s405 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s410 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s410 umfasst den Schritt des Bestimmens und Dosierens einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung 260, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung 260 zu erhalten. Die Menge des Reduktionsmittels für die erste SCR-Anordnung 260 wird auf der Grundlage des Satzes von Betriebsparameterwerten bestimmt. Der vorgegebene NOx-Gehalt wird auf der Grundlage des NOx-Gehalts NOx1N bestimmt. Alternativ wird eine Dosiermenge zur Erzielung eines vorbestimmten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung 260 dosiert. Die Menge des Reduktionsmittels für die erste SCR-Anordnung 260 wird auf der Grundlage des Satzes von Betriebsparameterwerten bestimmt. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Die Dosierung erfolgt nach bestimmten Routinen und auf der Grundlage der ermittelten Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung 260. Die erste Steuereinheit 200 steuert dabei den Betrieb der ersten Dosiereinheit 237a, um den vorgegebenen NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung 260 zu erhalten.
  • Nach dem Verfahrensschritt s410 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s415 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s415 umfasst den Schritt des Bestimmens und Dosierens einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung 270, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung 270 zu erhalten. Die Menge des Reduktionsmittels für die zweite SCR-Anordnung 270 wird auf der Grundlage des Satzes von Betriebsparameterwerten bestimmt. Der vorgegebene NOx-Gehalt wird auf der Grundlage des NOx-Gehalts NOxIN bestimmt. Alternativ wird eine Dosiermenge zur Erzielung eines vorbestimmten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung 270 dosiert. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Die Dosierung erfolgt nach bestimmten Routinen und auf der Grundlage der ermittelten Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung 270. Die erste Steuereinheit 200 steuert dabei den Betrieb der zweiten Dosiereinheit 237b, um den vorgegebenen NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung 270 zu erhalten.
  • Nach dem Verfahrensschritt s415 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s420 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s420 umfasst den Schritt des Ermittelns eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung 260. Dies wird von der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung 260 wird auf der Grundlage des Wertes für den NOx-Gehalt NOxIN (stromaufwärts der SCR-Anordnung 260 erfasst) und des Wertes des NOx-Gehalts NOx1 (stromabwärts der SCR-Anordnung 260 erfasst) berechnet.
  • Nach dem Verfahrensschritt s420 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s425 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s425 umfasst den Schritt des Ermittelns eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung 270. Dies wird von der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung 270 wird auf der Grundlage des Wertes des NOx-Gehalts NOx1 (stromaufwärts der SCR-Anordnung 270 erfasst) und des Wertes des NOx-Gehalts NOx2 (stromabwärts der SCR-Anordnung 270 erfasst) berechnet.
  • Nach dem Verfahrensschritt s425 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s430 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s430 umfasst den Schritt des Ermittelns eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so bestimmten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Dabei wird ein Gesamtreduzierungsgrad des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage der ermittelten Reduzierungsgrade des NOx-Gehalts aller SCR-Anordnungen der Abgasreinigungsanlage und damit nicht nur auf der Grundlage der Werte des NOx-Gehalts NOxIN und NOx2, d.h. der Werte des NOx-Gehalts vor und hinter allen SCR-Anordnungen der Abgasreinigungsanlage, ermittelt.
  • Nach dem Verfahrensschritt s430 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s435 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s435 umfasst den Schritt des Vergleichens des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage kann z. B. auf der Grundlage nationaler/regionaler Gesetze und Vorschriften bestimmt werden. Der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z. B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Der Verfahrensschritt s435 kann den Schritt des Vergleichens des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung 260 mit einem vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts umfassen. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Der erste vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung 260 kann z. B. auf der Grundlage nationaler/regionaler Gesetze und Vorschriften oder durch einen Hersteller des Fahrzeugs 100 festgelegt werden. Der vorgegebene erste Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z.B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Der Verfahrensschritt s435 kann den Schritt des Vergleichens des zweiten Grads der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung 270, mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts umfassen. Dies wird mit Hilfe der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt. Der zweite vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung 270 kann z. B. auf der Grundlage nationaler/regionaler Gesetze und Vorschriften oder durch einen Hersteller des Fahrzeugs 100 festgelegt werden. Der vorgegebene zweite Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts kann z. B. 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% oder 99% betragen.
  • Nach dem Verfahrensschritt s435 wird ein nachfolgender Verfahrensschritt s440 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s440 umfasst den Schritt des Feststellens, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet. Wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts gleich oder höher als der vorgegebene Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts ist, wird festgestellt, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert. Wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts unter dem vorgegebenen Referenzgrad der NOx-Gehaltreduzierung liegt, wird festgestellt, dass die Abgasreinigungsanlage nicht wie gewünscht funktioniert.
  • Der Verfahrensschritt s440 kann den Schritt des Feststellens umfassen, dass die erste SCR-Anordnung 260 wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, das Erzeugen eines Fehlercodes für die erste SCR-Anordnung 260.
  • Der Verfahrensschritt s440 kann den Schritt des Feststellens umfassen, dass die zweite SCR-Anordnung 270 wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, einen Fehlercode für die zweite SCR-Anordnung 270 zu erzeugen.
  • Nach dem Verfahrensschritt s440 wird das Verfahren beendet/geht zum Ausgangpunkt zurück.
  • Das erfinderische Verfahren ist auf Abgasreinigungsanlagen anwendbar, die weitere SCR-Anordnungen in Reihe umfassen und für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage entsprechende Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts anzuwenden, vollständig und individuell.
  • Die erfinderische Methode ist auf Abgasreinigungsanlagen anwendbar, die weitere SCR-Anordnungen parallel umfassen, und für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage entsprechende Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts anzuwenden; vollständig und individuell.
  • 5 ist ein Diagramm einer Version eines Geräts 500. Die unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Steuereinheiten 200 und 210 können in einer Version das Gerät 500 umfassen. Das Gerät 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Schreib-/Lesespeicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in dem ein Computerprogramm, z. B. ein Betriebssystem, zur Steuerung der Funktion des Gerätes 500 gespeichert ist. Das Gerät 500 umfasst außerdem einen Bus-Controller, einen seriellen Kommunikationsport, Ein-/Ausgänge, einen A/D-Wandler, eine Eingabe- und Übertragungseinheit für Zeit und Datum, einen Ereigniszähler und einen Unterbrechungs-Controller (nicht abgebildet). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist auch ein zweites Speicherelement 540 auf.
  • Das Computerprogramm P umfasst Routinen zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor, die mindestens eine erste SCR-Anordnung und eine zweite SCR-Anordnung in Reihe angeordnet umfasst.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Bestimmung eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Bestimmen und Dosieren einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts NOx1 stromabwärts der ersten SCR-Anordnung enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Bestimmen und Dosieren einer Rektionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts NOx2 stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Ermittlung eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Ermittlung eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Ermittlung eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts umfassen.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Feststellung der gewünschten Funktion der Abgasreinigungsanlage enthalten, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Vergleichen des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung mit einem vorgegebenen ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen enthalten, um festzustellen, dass die erste SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, um einen Fehlercode für die erste SCR-Anordnung zu erzeugen und zu generieren.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Vergleichen des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung mit einem vorgegebenen zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts enthalten.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen enthalten, um festzustellen, dass die zweite SCR-Anordnung wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, um einen Fehlercode für die zweite SCR-Anordnung zu erzeugen und zu generieren.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Anwenden entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für eine erweiterte Abgasreinigungsanlage umfassen, und zwar vollständig und individuell, wobei weitere SCR-Anordnungen in die Abgasreinigungsanlage in Reihe aufgenommen wurden.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Anwenden entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für eine erweiterte Abgasreinigungsanlage umfassen, und zwar vollständig und individuell, wobei weitere SCR-Anordnungen parallel in die Abgasreinigungsanlage aufgenommen wurden.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zur Durchführung eines der in 4b beschriebenen Prozessschritte enthalten.
  • Das Programm P kann in ausführbarer Form oder in komprimierter Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Schreib-/Lesespeicher 550 gespeichert sein.
  • Wenn angegeben wird, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 eine bestimmte Funktion ausführt, bedeutet dies, dass sie einen bestimmten Teil des Programms, der im Speicher 560 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms, der im Schreib-/Lesespeicher 550 gespeichert ist, ausführt.
  • Das Datenverarbeitungsgerät 510 kann mit einem Datenport 599 über einen Datenbus 515 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512 vorgesehen. Der separate Speicher 560 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit über einen Datenbus 511 vorgesehen. Der Schreib-/Lesespeicher 550 ist so angeordnet, dass er mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 514 kommuniziert. Die Verbindungen L210, L230, L231, L237a, L237b, L241, L242, L247, L251, L252 und L253 können z. B. an den Datenport 599 angeschlossen sein (siehe 2a, 2b, 2c).
  • Wenn Daten über den Datenport 599 empfangen werden, werden sie vorübergehend im zweiten Speicherelement 540 gespeichert. Wenn die empfangenen Eingabedaten zwischengespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 bereit, die Ausführung des Codes wie oben beschrieben durchzuführen.
  • Teile der hier beschriebenen Verfahren können vom Gerät 500 mit Hilfe der Datenverarbeitungseinheit 510 durchgeführt werden, die das im Speicher 560 oder im Schreib-/Lesespeicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn das Gerät 500 das Programm ausführt, werden die hier beschriebenen Verfahrens- und Prozessschritte ausgeführt.
  • Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist weder vollständig, noch soll die Erfindung auf die beschriebenen Varianten beschränkt werden. Viele Modifikationen und Variationen werden sich offensichtlich für einen Fachmann anbieten. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären und es so einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen, dem Verwendungszweck entsprechenden Modifikationen zu verstehen.
  • Die oben genannten Komponenten und Merkmale können im Rahmen der Erfindung zwischen verschiedenen angegebenen Ausführungsformen kombiniert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2014/0106460 A1 [0004]
    • US 2017/0051654 A1 [0005]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor (231), wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung (260) und eine zweite SCR-Anordnung (270) umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Bestimmen (s405) eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage; - Bestimmen und Dosieren (s410) einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung (260) zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der ersten SCR-Anordnung; - Bestimmen und Dosieren einer Menge (s415) an Reduktionsmittel für die zweite SCR-Anordnung (270) zur Erzielung eines vorbestimmten NOx-Gehalts stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung; - Ermitteln (s420) eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260); - Ermitteln (s425) eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung (270); - Ermitteln (s430) eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts; - Vergleichen (s435) des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und - Feststellen (s440), dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: - Vergleichen (s435) des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260) mit einem vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts; und - Feststellen (s440), dass die erste SCR-Anordnung (260) wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Erzeugen eines Fehlercodes für die erste SCR-Anordnung (260).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend die Schritte: - Vergleichen (s435) des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung (270) mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts; und - Feststellen (s440), dass die zweite SCR-Anordnung (270) wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, Erzeugen eines Fehlercodes für die zweite SCR-Anordnung (270).
  4. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1-3, umfassend die Schritte: - Aufnehmen weiterer in Serie angeordneter SCR-Anordnungen in die Abgasreinigungsanlage und Anwenden entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage; vollständig und individuell.
  5. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1-3, umfassend die Schritte: - Aufnehmen weiterer parallel angeordneter SCR-Anordnungen in die Abgasreinigungsanlage und Anwenden entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  6. System zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor (231), wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung (260) und eine zweite SCR-Anordnung (270) umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das System Folgendes umfasst: - Mittel (200; 210; 500; 247; 241; 242; 251), die zur Bestimmung eines Satzes von Betriebsparameterwerten für die Abgasreinigungsanlage angeordnet sind; - Mittel (200; 210; 500; 237a), die zur Bestimmung und Dosierung einer Reduktionsmittelmenge für die erste SCR-Anordnung (260) angeordnet sind, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der ersten SCR-Anordnung (260) zu erhalten; - Mittel (200; 210; 500; 237b), die zur Bestimmung und Dosierung einer Reduktionsmittelmenge für die zweite SCR-Anordnung (270) angeordnet sind, um einen vorbestimmten NOx-Gehalt stromabwärts der zweiten SCR-Anordnung (270) zu erhalten; - Mittel (200; 210; 500; 251, 252), die zur Ermittlung eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260) angeordnet sind; - Mittel (200; 210; 500; 252, 253), die zur Ermittlung eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung eingerichtet sind; - Mittel (200; 210; 500), die zur Ermittlung eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind; - Mittel (200; 210; 500), die zum Vergleichen des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage angeordnet sind; und - Mittel (200; 210; 500), die angeordnet sind, um festzustellen, dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
  7. System nach Anspruch 6, umfassend: - Mittel (200; 210; 500), die zum Vergleichen des ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260) mit einem vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind; und - Mittel (200; 210; 500), die angeordnet sind, um festzustellen, dass die erste SCR-Anordnung (260) wie gewünscht funktioniert, wenn der erste Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten ersten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, einen Fehlercode für die erste SCR-Anordnung (260) zu erzeugen.
  8. System nach Anspruch 6 oder 7, umfassend: - Mittel (200; 210; 500), die zum Vergleichen des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung (270) mit einem vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts angeordnet sind; und - Mittel (200; 210; 500), die angeordnet sind, um festzustellen, dass die zweite SCR-Anordnung (270) wie gewünscht funktioniert, wenn der zweite Grad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorbestimmten zweiten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet, und falls nicht, einen Fehlercode für die zweite SCR-Anordnung (270) zu erzeugen.
  9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend: - weitere in Serie angeordnete SCR-Anordnungen; und - Mittel (200; 210; 500) für die Anwendung entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend: - weitere parallel angeordnete SCR-Anordnungen; und - Mittel (200; 210; 500) für die Anwendung entsprechender Bestimmungen der Grade der Reduzierung des NOx-Gehalts für die so erweiterte Abgasreinigungsanlage, vollständig und individuell.
  11. Fahrzeug (100; 110), das ein System nach einem der Ansprüche 6 bis 10 umfasst.
  12. Fahrzeug (100; 110) nach Anspruch 11, wobei es sich um ein beliebiges Fahrzeug aus der Gruppe der Lastkraftwagen, Busse oder Personenkraftwagen handelt.
  13. Computerprogramm (P) zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor, wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung (260) und eine zweite SCR-Anordnung (270) umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Computerprogramm (P) einen Programmcode aufweist, um eine elektronische Steuereinheit (200; 500) oder einen mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computer (210; 500) zu veranlassen, die Schritte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
  14. Computerprogramm, das einen auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmcode zur Durchführung von Verfahrensschritten nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält, wenn das Computerprogramm auf einer elektronischen Steuereinheit (200; 500) oder einem mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computer (210; 500) ausgeführt wird.
  15. Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotor (231), wobei die Abgasreinigungsanlage mindestens eine erste SCR-Anordnung (260) und eine zweite SCR-Anordnung (270) umfasst, die in Reihe angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Bestimmen (s420) eines ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die erste SCR-Anordnung (260); - Bestimmen (s425) eines zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die zweite SCR-Anordnung (270); - Ermitteln (s430) eines Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage auf der Grundlage des so ermittelten ersten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts und des zweiten Grades der Reduzierung des NOx-Gehalts; - Vergleichen (s435) des Gesamtgrades der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage mit einem vorbestimmten Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts für die Abgasreinigungsanlage; und - Feststellen (s440), dass die Abgasreinigungsanlage wie gewünscht funktioniert, wenn der Gesamtgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts den vorgegebenen Referenzgrad der Reduzierung des NOx-Gehalts überschreitet.
DE112018004166.2T 2017-09-22 2018-09-21 System und Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor Withdrawn DE112018004166T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1751181-7 2017-09-22
SE1751181 2017-09-22
PCT/SE2018/050964 WO2019059837A1 (en) 2017-09-22 2018-09-21 SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING AN EMISSION CONTROL ARRANGEMENT FOR A COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112018004166T5 true DE112018004166T5 (de) 2020-05-14

Family

ID=65811564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018004166.2T Withdrawn DE112018004166T5 (de) 2017-09-22 2018-09-21 System und Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR112020004571A2 (de)
DE (1) DE112018004166T5 (de)
SE (1) SE2050213A1 (de)
WO (1) WO2019059837A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3961004B1 (de) * 2019-04-26 2024-03-06 Weichai Power Co., Ltd. Nachbehandlungssystem, verfahren zur steuerung des nachbehandlungssystems und fahrzeug
SE543882C2 (en) * 2020-01-23 2021-09-14 Scania Cv Ab Method for adaption of an exhaust treatment system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140106460A1 (en) 2009-07-30 2014-04-17 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for diagnostics of an emission system with more than one scr region
US20170051654A1 (en) 2015-08-19 2017-02-23 Cummins, Inc. Diagnostic methods for a high efficiency exhaust aftertreatment system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090035194A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Caterpillar Inc. Exhaust treatment system with an oxidation device for NO2 control
US9109495B2 (en) * 2013-08-08 2015-08-18 GM Global Technology Operations LLC Method and system for identifying a source of nitrogen oxide reduction inefficiency
US9890678B2 (en) * 2013-10-03 2018-02-13 Baohua Qi Multi-stage SCR control and diagnostic system
DE102017124757A1 (de) * 2017-10-23 2017-12-28 FEV Europe GmbH Abgasbehandlungssystem für ein kraftfahrzeug
DE102018110452A1 (de) * 2018-05-02 2018-07-12 FEV Europe GmbH Verfahren zum Ermitteln einer Fehlursache in einem Abgasreinigungssystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140106460A1 (en) 2009-07-30 2014-04-17 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for diagnostics of an emission system with more than one scr region
US20170051654A1 (en) 2015-08-19 2017-02-23 Cummins, Inc. Diagnostic methods for a high efficiency exhaust aftertreatment system

Also Published As

Publication number Publication date
SE2050213A1 (en) 2020-02-26
WO2019059837A1 (en) 2019-03-28
BR112020004571A2 (pt) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014007113B4 (de) System, Verfahren und nicht-flüchtiges computerlesbares Medium zur Diagnose eines SCR-Umwandlungswirkungsgrads
EP1745197B1 (de) Verfahren zum einbringen eines reagenzmittels in einen abgaskanal einer brennkraftmaschine
DE102017217728B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems eines Dieselmotors und Abgasnachbehandlungssystem
DE102015222209A1 (de) Verfahren zur Plausibilisierung eines NOx-Sensors in einem SCR-Katalysatorsystem
DE102018007421B4 (de) Dynamische Ammoniak-Überschuss Detektion mittels eines Software-Algorithmus zur Eliminierung des Ammoniak-Sensors
EP0939206A2 (de) Vorrichtung zur Reduzierung des NOx-Gehaltes im Abgas einer Brennkraftmaschine
DE102018132313B4 (de) Abgasnachbehandlungssystem für einen verbrennungsmotor und verfahren zum überwachen des abgasnachbehandlungssystems
DE102016211575A1 (de) Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Füllstands
DE102019210403A1 (de) Systeme und verfahren zur bestimmung von differential- und relativen drücken unter verwendung einer steuerung
DE102015224670A1 (de) Verfahren zur Korrektur eines Modellwertes einer NOx-Konzentration
DE112018004166T5 (de) System und Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor
DE112015003296T5 (de) System und Verfahren zum Diagnostizieren eines Sensors eines Abgases nach einem Behandlungssystem
DE102011087082B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines SCRF-Katalysatorsystems
DE102012211703A1 (de) Verfahren zur Überprüfung eines Stickoxidsensors
DE102017204300A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines SCR-Systems
DE102016211572A1 (de) Fehlererkennung in einem SCR-System mittels Wirkungsgrad
DE112018000348B4 (de) System und Verfahren zum Feststellen einer richtigen oder falschen Position eines Temperatursensors eines Emissionsminderungssystems
DE112018004151B4 (de) System und Verfahren zum Diagnostizieren der Funktionalität von Dosiereinheiten eines Fluiddosiersystems
DE102015007751A1 (de) System und Verfahren zur Leistungskontrolle an einer DOC-Einheit einer Abgasreinigungsanlage
DE102018213380A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines SCR-Katalysators
DE102018130459A1 (de) Abgasreinigungssystem und steuerverfahren hierfür
DE102016005262A1 (de) Verfahren in Bezug auf ein SCR-System, und ein SCR-System
DE102018205137A1 (de) Verfahren zur Überprüfung eines SCR-Systems mit zumindest zwei Dosierventilen
DE102020211729A1 (de) Verfahren zum Plausibilisieren von Stickoxidsensoren
DE102018203757A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines SCR-Systems mit zumindest zwei Dosierventilen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee