ES2386013T3 - Método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape y sistema diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape - Google Patents

Método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape y sistema diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape Download PDF

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Abstract

Método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de los gases de escape (10) de un motor (12),que comprende una unidad filtrante de partículas diesel (60) con un filtro de partículas (64) en el cual la carbonillapuede ser oxidada por NO2 y los componentes del gas de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidosde nitrógeno (70) situada después de la unidad filtrante de partículas diesel (60), de modo que los gases de escapefluyen desde la unidad filtrante de partículas diesel (60) hacia la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70),caracterizado porque(a) se estima un contenido de NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);(b) se mide al menos un contenido de NOx o NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);(c) se compara el contenido estimado con el medido;(d) basándose en el resultado de la comparación, se decide sobre la realización de al menos una etapa deacondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel (60).

Description

Método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape y sistema diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape
ÁMBITO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape y a un sistema diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de gases de escape, conforme a los preámbulos de las reivindicaciones independientes.
ANTECEDENTES DE LA PRESENTE INVENCIÓN
Las vigentes condiciones normativas del mercado automovilístico han aumentado las exigencias de ahorro de combustible y reducción de emisiones en los vehículos actuales. Estas normas tienen que armonizarse con las demandas de alto rendimiento y respuesta rápida del vehículo por parte del consumidor.
Un motor diesel tiene una eficiencia de hasta un 52%, aproximadamente, y por tanto es el mejor transformador de energía fósil. La concentración de emisiones de NOx, es decir la emisión de óxidos de nitrógeno NO y NO2, depende de la concentración local de oxígeno atómico y de la temperatura local. Sin embargo dicha eficiencia elevada solo es posible a una temperatura de combustión alta, a la cual no pueden evitarse grandes niveles de NOx. Además, la supresión de la formación de NOx por medios internos (relación aire/combustible) tiende a producir un incremento de partículas, conocido como la compensación de NOx por partículas. Asimismo, un exceso de oxígeno en el gas de escape de un motor diesel impide el uso de la tecnología estequiométrica del catalizador de 3 vías para la reducción de NOx, tal como se emplea en los coches de motor de gasolina desde finales de los años 80.
Tanto las partículas de carbono como el NOx son emisiones típicas de los gases de escape de los motores diesel. Las exigencias de reducción de dichas emisiones suscitan y promueven diversas propuestas técnicas para rebajar las emisiones. En la patente europea EP 1 054 722 B1 se revela un sistema de postratamiento de gases de escape que combina un filtro particulado colector de carbonilla con catalizadores de reducción de óxidos de nitrógeno en el conducto de escape. Para eliminar carbonilla se genera NO2 por oxidación de NO en un catalizador oxidativo. La carbonilla recogida en un filtro particulado es oxidada por el NO2. Las cantidades residuales de NO y NO2 en el gas de escape se reducen a nitrógeno gaseoso por catálisis reductora selectiva (catalizador RCS), inyectando amoniaco en el catalizador RCS.
Todos los catalizadores se degradan durante la operación por acumulación de venenos, por migración térmica del material catalítico, etc. Esta degradación afecta seriamente el funcionamiento de los sistemas de postratamiento. Por lo tanto es conveniente detectar la degradación de un catalizador en el sistema de postratamiento antes de que falle el funcionamiento de dicho sistema o que por causa de la degradación no puedan cumplirse los requisitos legales. Esto se lleva a cabo mediante el llamado DAB (diagnóstico a bordo).
RESUMEN DE LA PRESENTE INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto mejorar el método de diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de los gases de escape. Otro objeto de la presente invención es mejorar debidamente un sistema de postratamiento de los gases de escape.
Estos objetivos se alcanzan mediante las características de las reivindicaciones independientes. La descripción y las demás reivindicaciones revelan formas de ejecución ventajosas de la presente invención.
Para un sistema de postratamiento de los gases de escape de un motor se propone un método de diagnóstico a bordo que comprende una unidad filtrante de partículas diesel, incluyendo un filtro particulado (FPD) en el cual la carbonilla puede ser oxidada por el NO2, y los componentes del gas de escape se desoxidan en un catalizador de reducción selectiva (RCS) instalado tras la unidad filtrante de partículas diesel, de modo que el gas de escape fluye desde el filtro de partículas diesel hacia el catalizador de reducción selectiva. Según la presente invención se estima un contenido de NO2 en el flujo anterior a la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; se mide al menos un contenido de NOx o NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; se compara el contenido estimado con el medido y con el resultado de la comparación se decide sobre la conveniencia de efectuar una etapa de acondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel.
El funcionamiento correcto de la unidad filtrante de partículas diesel se puede controlar de manera favorable y fiable a bordo de un vehículo provisto de dicho sistema de postratamiento, mejorando así la compatibilidad de los motores diesel con el medio ambiente. Esto es factible basándose en el nivel de NO2 del gas de escape en determinados puntos y/o en la eficiencia de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno.
Preferiblemente, con el motor funcionando a carga elevada se pueden efectuar las siguientes etapas: medir el
contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; calcular el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; medir un contenido de NOx en el gas de escape después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; medir o calcular un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; comparar el contenido medido y esperado de NO2 y con el resultado de la comparación decidir la conveniencia de efectuar una etapa de acondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel.
La operatividad de la unidad filtrante de partículas diesel se puede determinar favorablemente con gran exactitud.
Preferiblemente, con el motor funcionando a carga baja se pueden efectuar las siguientes etapas: calcular el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; medir o medir y calcular un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; medir el contenido de NOx en el gas de escape después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; y deducir la eficiencia de la conversión de NOx en la unidad reductora de óxidos de nitrógeno a partir del contenido de NO2 calculado y del contenido de NOx medido y calculado. La ventaja es que no hace falta un sensor real del NO2, porque el contenido de NO2 se puede calcular, y por tanto esta forma de ejecución requiere menos accesorios y resulta más económica. Si la eficiencia de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno es insuficiente, se puede activar un diagnóstico separado de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y también del sistema de agente reductor (en caso de usar un catalizador RCS con inyección de un agente reductor. Esto se puede realizar después o antes de la regeneración de la unidad filtrante de partículas diesel.
Preferiblemente se puede llevar a cabo una etapa de acondicionamiento si la diferencia entre las conversiones de NOx comparadas y/o entre los contenidos de NO2 comparados es inferior a un valor prefijado.
En particular la conversión de NOx o el contenido comparado de NO2 en el gas de escape se puede obtener por determinación del contenido de NO2 con un sensor real y/o virtual.
La conversión del NOx en el gas de escape se puede obtener ventajosamente determinando la eficiencia de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno.
Otra ventaja de la presente invención es que se puede lograr un alto grado de regeneración pasiva y de oxidación de hidrocarburos en el sistema FPD y mantener una buena relación NO2/NO para una gran conversión de NOx en el sistema RCS, tanto en un sistema nuevo como en un sistema usado. La configuración preferida permite emplear ventajosamente un catalizador RCS más pequeño, con los consiguientes beneficios de coste, espacio y peso. La unidad filtrante de partículas diesel (UFPD) puede tener el catalizador de oxidación (COD) situado antes del filtro de partículas diesel (FPD). Alternativa o adicionalmente el FPD puede llevar un recubrimiento catalítico que oxida los componentes del gas de escape y que puede ayudar o sustituir al COD. Una ventaja de esta forma de ejecución es el ahorro adicional de espacio, coste y peso.
Preferiblemente se puede llevar a cabo una etapa de acondicionamiento si las diferencias entre las conversiones de NOx comparadas y/o entre los contenidos de NO2 comparados son inferiores a un valor prefijado.
La conversión de NOx y/o el contenido de NO2 se pueden obtener determinando el contenido de NO2 en el gas de escape con un sensor real y/o virtual. Alternativa o adicionalmente, la conversión de NOx se puede obtener de la eficiencia de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno, empleando un sensor real de NO2.
Preferiblemente se puede llevar a cabo una primera etapa de acondicionamiento, calentando una fase de oxidación en el filtro de partículas diesel hasta al menos 350ºC, preferiblemente a una temperatura entre 350ºC y 450ºC.
Se puede llevar a cabo favorablemente una segunda etapa de acondicionamiento, calentando una fase de oxidación en el filtro de partículas diesel hasta al menos 450ºC, preferiblemente a una temperatura entre 450ºC y 550ºC.
Se lleva a cabo ventajosamente una tercera etapa de acondicionamiento, calentando una fase de oxidación en el filtro de partículas diesel hasta al menos 550ºC, preferiblemente a una temperatura entre 550ºC y 650ºC.
En concreto la segunda etapa de acondicionamiento se puede realizar tras la primera etapa de acondicionamiento y la tercera etapa de acondicionamiento se puede realizar tras la segunda etapa de acondicionamiento. Después de cada etapa de acondicionamiento se decide si hay que realizar o no otra etapa de acondicionamiento. La carga térmica de la unidad filtrante de partículas se reduce favorablemente a las etapas y temperaturas de calentamiento estrictamente necesarias.
Si todas las etapas de acondicionamiento han sido infructuosas, una vez efectuadas todas ellas sin éxito se puede poner una alarma.
Según otro aspecto de la presente invención se propone un sistema de postratamiento de los gases de escape de un motor que comprende una unidad filtrante de partículas diesel, incluyendo un filtro particulado en el cual la carbonilla puede ser oxidada por NO2, y los componentes del gas de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidos de nitrógeno instalada tras la unidad filtrante de partículas diesel, de manera que el gas de escape fluye desde la unidad filtrante de partículas diesel hacia la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; donde la operatividad de al menos la unidad filtrante de partículas diesel se puede determinar calculando el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel, midiendo o calculando un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de los óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel, midiendo el contenido de NOx en el gas de escape después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno, calculando el contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel, y obteniendo la conversión real y esperada de NOx a partir del NO2 calculado y del contenido de NOx medido y calculado.
Preferiblemente se puede instalar un sensor de NO2 antes del catalizador de reducción selectiva y después de la unidad filtrante de partículas diesel. Adicional o alternativamente el sensor de NO2 se puede instalar después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno. El sensor de NO2 puede ser un sensor real instalado como accesorio o un sensor virtual implementado como programa informático que calcula el contenido de NO2 basándose en parámetros operativos adecuados del motor y del sistema de postratamiento de los gases de escape.
Según otro aspecto de la presente invención se propone un programa de ordenador, almacenable en un medio informático legible, que comprende un código de programa utilizable en un método de diagnóstico a bordo, para un sistema de postratamiento de gases de escape de un motor, que consta de una unidad filtrante de partículas diesel, incluyendo un filtro particulado donde la carbonilla puede ser oxidada por NO2 y los componentes del gas de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidos de nitrógeno situada después de la unidad filtrante de partículas diesel, de manera que el gas de escape fluye desde la unidad filtrante de partículas diesel hacia el catalizador de reducción selectiva. El programa comprende, al menos, las etapas de calcular el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; medir o calcular un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de los óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel; medir el contenido de NOx en el gas de escape después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno; calcular el contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno y después de la unidad filtrante de partículas diesel, y obtener la conversión real y esperada de NOx a partir del NO2 calculado y del contenido de NOx medido y calculado.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS GRÁFICOS
La presente invención, junto con lo anteriormente expuesto y otros objetos y ventajas, se puede entender mejor con la siguiente descripción detallada de las formas de ejecución, pero sin limitarse a ellas, en las cuales se representa esquemáticamente:
Fig. 1 una primera forma de ejecución de un sistema de postratamiento de gases de escape conforme a la presente invención; Fig. 2a, 2b localizaciones preferidas para poder determinar los niveles de NOx y NO2; Fig. 3 un diagrama de flujo de un primer método de diagnóstico preferido, usando un sensor real de NO2 y sensores virtuales de NOx y NO2 según la presente invención; y Fig. 4 un diagrama de flujo de un segundo método de diagnóstico preferido, usando sensores virtuales de NOx y NO2 según la presente invención.
Los elementos iguales o similares se indican en los gráficos con los mismos números de referencia. Los gráficos son meras representaciones esquemáticas que no pretenden describir parámetros específicos de la presente invención. Es más, los gráficos están pensados para describir solamente formas de ejecución típicas de la presente invención y por tanto no deben considerarse limitadoras del alcance de la misma.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE FORMAS DE EJECUCIÓN PREFERIDAS DE LA PRESENTE INVENCIÓN
Según un primer aspecto de la presente invención, un sistema preferido de postratamiento de gases de escape 12 representado en la fig. 1 comprende una unidad filtrante de partículas diesel (UFPD) 60 situada después de un motor diesel 12 y una unidad reductora de NOx 70, preferiblemente un dispositivo de reducción catalítica selectiva (RCS), situada tras dicha UFPD 60, donde se prevé un inyector 62, para la alimentación de un agente reductor tal como amoniaco o urea al gas de escape, instalado después de dicho FPD 64 y antes de dicho catalizador RCS. La UFPD 60 comprende una fase catalítica de oxidación (FCOD) 20, p.ej. un catalizador de oxidación (COD) 22, y una unidad filtrante de partículas diesel (UFPD) 60 situada después del COD 22. Opcionalmente el FPD 64 puede llevar un recubrimiento catalítico oxidante, que puede sustituir o al menos reforzar el COD 22 como fase de oxidación 20.
Entre la UFPD 60 y el catalizador RCS está prevista una unidad sensora 40 para detectar la cantidad de NO2 que lleva el gas de escape a la entrada del catalizador RCS. La unidad sensora 40 comprende un sensor de NO2 50 en la línea de escape 14 después de la UFPD 60 y antes del catalizador RCS y una unidad de control 42 conectada al
sensor 50 por la línea de datos 48. Opcionalmente, a la unidad de control 42 se le puede acoplar un dispositivo 44 para calcular la cantidad de NO2 que entra en el catalizador RCS, a partir de unos parámetros 66 tales como los de funcionamiento del motor 12 y/o de uno o más catalizadores 20, 64, 70 instalados en el sistema de postratamiento de los gases de escape 10, proporcionando así un sensor virtual en lugar de un sensor real de NO2 50.
La FCOD 20, es decir el COD 22 y/o el recubrimiento catalítico del FPD 64, se usa preferiblemente para generar una cantidad suficiente de NO2 que produzca la oxidación pasiva de la carbonilla atrapada en el FPD 64 conforme a la reacción (R1) NO + NO2 -NO2.
La función principal del FPD 64 es atrapar materia particulada tal como la carbonilla y las cenizas que llevan los gases de escape. Un típico sistema de postratamiento de gases de escape 10 necesita de uno a varios cientos de miles de km de conducción para que el FPD 64 quede lleno de cenizas, y el FPD 64 se puede vaciar de cenizas desmontándolo en la revisión del vehículo. Para que el FPD 64 se llene de carbonilla solo tienen que pasar de uno a varios miles de km de conducción. No obstante la carbonilla puede oxidarse a CO2 durante el funcionamiento del vehículo.
Para algunas aplicaciones puede resultar beneficioso recubrir el FPD 64 con un material catalíticamente activo, incluyendo las propiedades de un catalizador de oxidación en el FPD 64. Para el buen funcionamiento del FPD 64 se recomienda controlar la cantidad de carbonilla atrapada en el FPD 64. El FPD 64 se puede regenerar de varias maneras conocidas en el estado técnico. Preferiblemente se puede emplear NO2 para la oxidación pasiva de la carbonilla atrapada, según la reacción (R2) 2NO2 + C- 2NO + CO2.
Para que la regeneración pasiva sea eficiente hay que establecer la temperatura del gas de escape por encima de un límite crítico, preferiblemente por encima de 250ºC, y aportar una cantidad idónea de NO2. La cantidad de NO2 en la alimentación de gas de escape al FPD 64 puede aumentarse mediante la FCOD 20 por oxidación de NO a NO2.
Dependiendo de las emisiones de carbonilla y óxidos de nitrógeno NO, NO2 – designados en general como NOx - del motor 12, la oxidación pasiva puede mantener bajo el nivel de carbonilla en el FPD 64 a temperaturas de escape por encima de 250ºC. En algunas emisiones del motor la relación NOx/carbonilla es demasiado baja para la oxidación de la carbonilla por NO2. Como alternativa a la oxidación pasiva, la carbonilla puede ser oxidada por oxígeno a altas temperaturas, preferiblemente a unos 600ºC, lo cual se puede conseguir montando un quemador (no representado) en el sistema de postratamiento de gases de escape 10 o agregando combustible al gas de escape que se quema sobre un catalizador de oxidación (no representado) antes del FPD 64. La activación del quemador o la adición de combustible tiene lugar en una fase de regeneración que suele durar unos minutos y en caso necesario se puede prolongar hasta 30 minutos.
Tras el FPD 64 y antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70, por ejemplo un catalizador RCS, el gas de escape contiene uno o más componentes, como el NO y el NO2, que pueden desoxidarse en el catalizador RCS.
La misión principal del catalizador RCS es reducir el NOx, es decir NO y NO2, a nitrógeno gaseoso N2 y agua H2O. Sobre el catalizador RCS reacciona amoniaco NH3 con NOx formando nitrógeno. Habitualmente se inyecta urea en el gas de escape y, debido a la temperatura de dicho gas, la urea se termoliza o hidroliza a NH3 en el gas de escape y en el catalizador RCS. El reductor, p.ej. NH3 o urea, se añade al gas de escape antes del catalizador RCS, por ejemplo con el inyector 62 (indicado por una flecha ancha antes del catalizador RCS). La eficiencia del catalizador RCS depende fuertemente de la temperatura del gas de escape, de la velocidad espacial del gas de escape y de la relación NO2/NO en el gas de escape que entra en el catalizador RCS.
En función del tipo de NOx son posibles tres reacciones químicas principales:
(R3) 4NO + 4NH3 + O2 -4N2 + 6H2O (R4) NO + NO2 + 2NH3 -2N2 + 3H2O (R5) 6NO2 + 8NH3 -7N2 + 12H2O
La reacción (R4) es la más eficiente y lo es desde temperaturas inferiores 200ºC hasta superiores. La reacción (a) se hace eficiente a 300ºC y la eficiencia de la reacción (c) es menor que la de la reacción (a) sobre catalizador RCS a base de vanadio, mientras que sobre catalizador a base de zeolita es más eficiente que la reacción (a) pero no tanto como la reacción (b). Además sobre catalizador a base de zeolita tiene lugar una reacción desfavorable que compite con la reacción (c) y genera el gas de efecto invernadero N2O:
(R6) 4NO2 + 4NH3 -2N2O + 2N2 + 6H2O.
La formación de N2O en la FCOD 20 dependerá del caudal másico de gases de escape y de la temperatura de la FCOD 20. Además de la dependencia del flujo y de la temperatura, el COD 22 y/o el recubrimiento catalítico en el FPD 64 absorbe a temperaturas más bajas el azufre (S) que puede contener el gas de escape y lo desprende a
temperaturas superiores a 350ºC. Si las condiciones de conducción permiten que la FCOD 20 absorba mucho azufre se envenenará la formación de NO2. El contenido de NO2 tras el FPD 64 también dependerá del estado del FPD 64.
El azufre es la mayor fuente desactivadora de la formación de NO2 en el COD 22 y en el recubrimiento catalítico del FPD 64. El azufre se adhiere al catalizador a bajas temperaturas, normalmente por debajo de 400ºC, y se libera a temperaturas más altas (> 400ºC). Las temperaturas reales de absorción y desorción del azufre dependen de la formulación particular del catalizador.
Cuando se usa gasóleo bajo en azufre, actualmente disponible de manera general en Europa y USA, hacen falta varias horas o un día de funcionamiento del motor, sin llegar a 400ºC, para observar un descenso apreciable de formación de NO2 en el COD 22 y/o en el FPD 64 recubierto. Este tipo de conducción es inusual con los vehículos pesados, pero puede ocurrir. No obstante, el envenenamiento con azufre del COD 22 y/o del FPD 64 recubierto puede ocurrir después de tiempos más cortos, si el conductor pone combustible con mayor contenido de azufre, p.ej. cuando va a sitios donde no hay combustible con bajo contenido de azufre o cuando por error reposta combustible con elevado contenido de azufre. Entonces es importante detectar este envenenamiento y desulfurar la FCOD 20. El azufre se elimina del COD 22 y/o del FPD 64 recubierto calentando el catalizador por encima de 400ºC durante más de 5 minutos, lo cual puede realizarse inyectando combustible en el gas de escape o activando un quemador. El aceite lubricante es otra fuente de azufre.
Ciertos estados de algunos materiales catalíticos pueden provocar un tipo de degradación reversible de la FCOD 20 que puede reacondicionarse calentándola a temperaturas elevadas, p.ej. superiores a 500ºC, durante un periodo predeterminado de tiempo, p.ej. durante varios minutos.
La temperatura de desulfuración no degrada el catalizador RCS, porque durante la desulfuración el catalizador RCS adquiere una temperatura a la cual trabaja muy eficientemente y la influencia de la relación NO2/NO es pequeña.
La descripción del sensor virtual es un mapa o modelo físico de la formación de NO2 en el COD 22 y opcionalmente en el FPD 64, si está recubierto, y del consumo de NO2 en el FPD 64. En el modelo no se incluye la dependencia del NO2 del azufre, porque la presente invención es un método de tratamiento del efecto del azufre en el NO2 (y también porque es difícil de plasmar en un modelo, debido al desconocimiento de las variaciones del contenido de azufre en el combustible (combustible bajo en azufre podría ser cualquiera por debajo de 10 ppm, por ejemplo en Europa)).
Según la presente invención se usa una conversión de NOx para el diagnóstico a bordo del correcto funcionamiento de la FCOD 20, es decir del COD 22 y/o del recubrimiento catalítico oxidante del FPD 64, si el FPD 64 va provisto de dicho recubrimiento. La conversión de NOx se obtiene de la temperatura, del caudal másico del gas de escape y de los niveles de NO2 en el gas de escape. El sensor de NO2 puede ser un sensor físico real 50 o un sensor virtual en que el nivel de NO2 se calcula sobre la base de un modelo apropiado, descrito a continuación.
Un sensor de NOx virtual es un modelo bastante complejo, formado preferentemente por los siguientes submodelos entrecomillados: “NOx a la salida del motor”: la cantidad de NOx a la salida del motor 12 puede ser estimada por un sensor o por un modelo con los siguientes datos de entrada, por ejemplo: carga o cantidad de combustible, ritmo de inyección de combustible, velocidad del motor, presión de entrada de aire, temperatura de entrada de aire, cantidad de GER (GER = gas de escape reciclado) y entrada de aire húmedo. Estos son parámetros del motor 12 y valores detectados. Hay varias formas de construir el modelo. Se puede basar en un mapeo donde figuren, o puedan ser rectificados por factores de corrección establecidos en el mapa, todos o al menos algunos de los parámetros importantes. También puede ser un modelo que se construye tomando como base una red neural. “Caudal de gases de escape”: el flujo de gases de escape se puede medir u obtener de la medición del caudal de entrada de aire y de la cantidad de combustible, o del caudal calculado de entrada de aire, de la velocidad del motor, de la presión de entrada de aire, de la temperatura de entrada de aire, de la cantidad de GER y de la eficiencia volumétrica del motor. “Caudal de gases de escape en el catalizador de oxidación”: se puede medir o calcular el flujo de los gases de escape en la FCOD 20. “Temperatura en el catalizador”: la temperatura puede medirse p.ej. antes de la FCOD 20. Empleando un filtro de señal apropiado el valor medido, junto con el caudal de gases de escape en la FCOD 20 como parámetro, puede representar la temperatura real del catalizador. Como alternativa la temperatura se puede calcular mediante un simple balance térmico. “Azufre en el catalizador de oxidación”: el contenido de azufre en la FCOD 20 es preferiblemente calculado. Por ejemplo, el cálculo puede obtenerse de los parámetros entre paréntesis: (contenido de azufre en el catalizador) = (contenido de azufre en el catalizador un segundo antes) + (azufre adsorbido de los gases de escape durante un segundo) – (azufre desorbido durante un segundo). El parámetro “azufre adsorbido de los gases de escape durante un segundo” es el azufre contenido en el combustible y en el aceite lubricante consumido durante dicho segundo, multiplicado por un factor comprendido entre 0 y 1, y tiene una dependencia de la temperatura que p.ej. puede inferirse de un mapeo que contenga valores del factor en función de la temperatura. El parámetro “azufre desorbido durante un segundo” es el azufre contenido en la FCOD 20 un segundo antes, multiplicado por otro factor dependiente de la temperatura que se puede obtener del mismo modo que el primer factor anteriormente descrito.
“Formación de NO2 en el catalizador”: la formación de NO2 en la FCOD 20 se puede obtener por interpolación en un gráfico 3-D basado en los parámetros de flujo de gases de escape, temperatura en el catalizador y contenido de azufre. También se puede calcular usando un modelo físico con el contenido de azufre, la temperatura, el flujo de gas de escape y la concentración de oxígeno como parámetros de entrada. El modelo puede ser p.ej. una velocidad específica de formación de NO2, que es k1·CNO·CO2, y una velocidad de descomposición de NO2, que es k2·CNO2, donde k1 y k2 son parámetros dependientes de la temperatura y del contenido de azufre y C es la concentración de NO, NO2 y O2, respectivamente. La velocidad específica está integrada para el volumen del catalizador. Si hay un gran contenido de HC en el área de trabajo del motor o si se emplea un inyector de HC, entonces el nivel de HC también es un parámetro de entrada para el modelo, p.ej. como denominador de las velocidades específicas (1 + Ka·CHC). “NO2 a la salida del filtro de partículas”: la cantidad de NO2 liberado del FPD 64 es la diferencia entre la cantidad de NO2 aportada al FPD 64, el NO2 formado en el FPD 64 (que es cero si el FPD 64 no lleva una capa catalítica para la generación de NO2) y el NO2 consumido por la carbonilla en el FPD 64. El NO2 formado en el FPD 64 se puede calcular del mismo modo que el NO2 formado en la FCOD 20 (véase arriba), preferiblemente mediante un modelo físico. El NO2 consumido por la carbonilla en el FPD 64 es proporcional a la cantidad de carbonilla en el FPD 64 y se puede expresar como velocidad específica k3·CNO2·Ccarbonilla. Nuevamente k3 es un parámetro que depende de la temperatura y C la concentración respectiva de NO2 y de carbonilla. “Carga de carbonilla en el filtro de partículas”: la carga de carbonilla en el FPD 64 se puede obtener a partir de la medición de una caída de presión a través del FPD 64 y/o empleando un modelo: (carbonilla en el FPD 64 en el momento actual) = (carbonilla en el FPD 64 en un momento anterior al actual) + (carbonilla emitida por el motor durante el momento actual) – (carbonilla quemada por NO2 durante el momento actual). La carbonilla quemada por NO2 durante el momento actual viene indicada por el modelo “NO2 a la salida del filtro de partículas”, la carbonilla emitida por el motor durante el momento actual es indicada por un sensor de carbonilla o un modelo similar al de “NOx a la salida del motor”. El uso de una caída de presión para calcular la cantidad de carbonilla en el FPD 64 puede introducir algunos errores, debido al hecho de que las características de la carbonilla cambian con el tiempo. Por lo tanto se prefiere usar un modelo para calcular la carga de carbonilla y emplear la caída de presión como control cualitativo del modelo.
Las figs. 2a y 2b representan ejemplos de montajes preferidos, que permiten estimar los niveles de NO2 y NOx por medición o por cálculo. La fig. 2a corresponde a un dispositivo empleado preferiblemente para elevadas cargas del motor 12 (fig. 1). La fig. 2 corresponde a un dispositivo empleado preferiblemente para bajas cargas del motor 12 (fig. 1).
De la estimación del contenido de NO2 y NOx en los gases de escape en diferentes puntos se puede obtener una medición real y una medición estimada del NO2 en la UFPD 60 y la conversión de NOx en el catalizador RCS. Para cargas elevadas (fig. 2a) se prefiere medir el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70 y calcular, es decir estimar un contenido esperado de NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70. Adicionalmente se puede medir o calcular el contenido de NOx antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70. Se mide y se calcula el contenido de NOx tras la unidad reductora de óxidos de nitrógeno
70. Si hay una diferencia entre el contenido medido y el calculado, significa que ha ocurrido un problema con la oxidación de NO en la UFPD 60.
Para cargas bajas (fig. 2b) se prefiere medir el contenido de NO2 en el gas de escape, dando un contenido de NO2 estimado antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70, y calcular y/o medir un contenido de NOx esperado antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70. Se mide y se calcula el contenido de NOx tras la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70.
En puntos convenientes hay instalados uno o más sensores de temperatura (no representados) para determinar las temperaturas del catalizador.
La conversión de NOx se determina basándose en estos valores y en la temperatura, en el caudal másico de los gases de escape y en el contenido estimado de NO2.
La fig. 3 ilustra una primera forma de ejecución de un método preferido o de un tratamiento preferido de errores de NO2 para el diagnóstico a bordo de la UFPD 60 conforme a la presente invención. En la etapa 102 se compara un contenido de NO2 medido con un sensor real y un contenido estimado de NO2 calculado con el modelo de sensor virtual. A modo de ejemplo la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70 es un catalizador RCS. Comparando los contenidos de NOx y NO2 antes y después del catalizador RCS también se puede determinar la eficiencia del mismo.
La comparación se basa en los valores de las entradas 104 hasta 112, que comprenden: entrada 104: señales de temperatura de uno o más sensores de temperatura; caudal másico de los gases de escape; entrada 106: señal virtual de NO2 después del FPD 64; entrada 108: señal de NO2 medida con un sensor real 50 después del FPD 64 y antes del catalizador RCS. Si no se inyecta agente reductor en el catalizador RCS, el sensor 50 se puede colocar después del catalizador RCS; entrada 110: señal del sensor de NOx después del catalizador RCS; entrada 112: señal real o virtual de NOx antes del catalizador RCS (puede ser antes de la UFPD 60).
Si la diferencia entre la señal del sensor virtual del NO2 estimado y las señales de los sensores reales del NO2 medido está comprendida dentro de ciertos límites es que el sistema está trabajando correctamente y el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 102, para efectuar un nuevo proceso de diagnóstico a bordo. Esto puede hacerse periódicamente con un lapso de tiempo predeterminado o bien de manera continua.
Si la diferencia supera los límites prefijados, p.ej. si la señal real de NO2 es solo una fracción de la señal virtual de NO2, por ejemplo, si la señal real es el 50% de la señal virtual o menos, el tratamiento de errores de NO2 inicia una regeneración de azufre de la UFPD 60 en la etapa 114, es decir, se elimina azufre de la UFPD 60. La FCOD 20 se regenera para eliminar azufre de la FCOD 20. Si el FPD 64 lleva alternativa o adicionalmente un recubrimiento catalítico oxidante, el FPD 64 se regenera alternativa o adicionalmente. La regeneración se efectúa p.ej. controlando la temperatura y el flujo de gas de escape desde el motor 12 y/o del combustible hacia el motor 12. Preferiblemente el acondicionamiento se realiza a una temperatura de al menos 350ºC, preferiblemente a una temperatura entre 350ºC y 450ºC.
Tras la regeneración se comparan de nuevo las dos señales en la etapa 116. Si las señales están comprendidas dentro de límites predeterminados, p.ej. si son casi iguales, el tratamiento de errores de NO2 almacena un código de fallo (etapa 118). El código de fallo indica que se ha realizado con éxito la regeneración de azufre y que la UFPD 60, en particular el COD 22, ha sido desactivada por oxidación del azufre. Entonces el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 102, para efectuar un nuevo proceso de diagnóstico a bordo.
Si las dos señales todavía difieren tras la regeneración de azufre, se inicia un acondicionamiento con actividad catalítica oxidante en la etapa 120. La regeneración se puede efectuar como antes, p.ej. controlando la temperatura y el flujo de gas de escape desde el motor 12 y/o del combustible hacia el motor 12. El acondicionamiento se realiza preferiblemente a una temperatura de al menos 450ºC, preferiblemente a una temperatura entre 450ºC y 550ºC.
A continuación se comparan las dos señales en la etapa 122 del mismo modo que después de la regeneración de la UFPD 60. Si las señales están comprendidas dentro de unos límites predeterminados, p.ej. si son casi iguales, el tratamiento de errores de NO2 almacena un código de fallo (etapa 124). El código de fallo indica que se ha realizado con éxito la regeneración de azufre y que la UFPD 60, en particular el COD 22, ha sido desactivada por oxidación del azufre. Entonces el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 102, para efectuar un nuevo proceso de diagnóstico a bordo.
Si las dos señales todavía difieren se efectúa una regeneración de carbonilla del FPD 64 en la etapa 126, p.ej. se activa un quemador y/o se inyecta combustible para oxidar la carbonilla a temperaturas elevadas. En la etapa 128 se comparan nuevamente las dos señales. Si ahora las dos señales están dentro de los límites predeterminados, el tratamiento de errores de NO2 envía una señal a un tratamiento de errores de carbonilla, indicando que en la UFPD 60 podría haber habido más carbonilla de lo esperado (etapa 130). Entonces el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 102, para la siguiente comparación.
Si las señales virtual y real de NO2 aún difieren, se inicia un código de funcionamiento defectuoso de la UFPD 60 (etapa 132) y, si es necesario, p.ej. si el nivel de NO2 es tan bajo que influye en la emisión de NOx del sistema de postratamiento 10, se dispara una alarma. La alarma activa favorablemente una LIA (LIA = luz indicadora de avería).
En una segunda forma de ejecución de la presente invención, no representada, la primera comparación entre las dos señales de NO2 también se contrasta (si es posible) con la eficiencia del catalizador RCS, lo cual es factible cuando el catalizador RCS se halla en un estado que permite medir una diferencia de eficiencia en función de la relación NO2/NO. Si la eficiencia es la esperada de la señal virtual de NO2, se inicia un código de fallo en el sensor real de NO2. La eficiencia real puede expresarse, por ejemplo, como una conversión 1-[entrada 110]/[entrada 112]. Entonces la conversión esperada (es decir las eficiencias) se puede encontrar en un mapeo con temperatura, caudal másico, señal de NOx antes del catalizador RCS y señales de NO2 antes del catalizador RCS.
En la fig. 4 se muestra una tercera forma de ejecución del tratamiento de errores de NO2 preferido. Este diagrama de flujo corresponde a un dispositivo representado en la fig. 2b para cargas de motor bajas. A manera de ejemplo la unidad reductora de óxidos de nitrógeno 70 es un catalizador RCS. A diferencia de la primera forma de ejecución en la fig. 3 no hay ningún sensor real de NO2 50, el contenido estimado de NO2 se calcula en cambio con el modelo de sensor virtual. En la etapa 202 se compara una conversión medida y estimada de NOx del catalizador RCS sobre la base del contenido estimado de NO2 y la señal de temperatura estimada en el catalizador RCS, preferiblemente la temperatura, el caudal másico de gases de escape y el nivel de NO2 después de la UFPD 60 y antes del catalizador RCS. Comparando los contenidos de NOx y de NO2 antes y después del catalizador RCS se puede determinar la eficiencia del catalizador RCS.
La comparación se basa en los valores de las entradas 204 hasta 212, que comprenden: entrada 204: señal de temperatura de uno o más sensores térmicos, caudal másico de gases de escape; entrada 206: señal virtual de NO2 después del FPD 64 y antes del catalizador RCS;
entrada 208: señal del sensor de NOx tras el catalizador RCS, esperada según la señal del sensor virtual de NO2; entrada 210: señal del sensor real o virtual de NOx antes del catalizador RCS (puede ser antes de la UFPD 60); entrada 212: señal virtual de NOx tras el catalizador RCS (preferiblemente basada en las entradas 204, 206 y 210).
Si la desviación de la eficiencia real estimada del catalizador RCS (basada en la señal del sensor virtual) respecto a la eficiencia esperada supera un umbral predeterminado, se realiza el mismo procedimiento que en la fig. 3. Si la diferencia entre los dos valores de eficiencia del catalizador RCS del ejemplo cae dentro de los límites prefijados, el tratamiento de errores de NO2 puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 202, y queda listo para el siguiente proceso de diagnóstico a bordo. Esto puede hacerse periódicamente con un lapso de tiempo predeterminado o bien de modo continuo.
Si la diferencia va más allá de los límites prefijados, el tratamiento de errores de NO2 inicia una regeneración de azufre de la UFPD 60 en la etapa 214. Un estado fuera de los límites prefijados significa p.ej. que el valor real de la eficiencia (basado en señales medidas) es solo una fracción del valor estimado (basado en señales calculadas). La FCOD 20 se regenera para eliminar el azufre del material catalítico oxidante del COD 22. Si el FPD 64 comprende, alternativa o adicionalmente, un recubrimiento catalítico oxidante, el FPD 64 también es regenerado alternativa o adicionalmente. La regeneración se efectúa p.ej. controlando la temperatura y el flujo de gas de escape desde el motor 12 y/o del combustible hacia el motor 12. El acondicionamiento se realiza preferiblemente a una temperatura de al menos 350ºC, preferiblemente a una temperatura entre 350ºC y 450ºC.
Tras la regeneración se comparan de nuevo las dos señales en la etapa 216. Si se encuentran dentro de los límites prefijados, p.ej. si son casi iguales, el tratamiento de errores de NO2 almacena un código de fallo (etapa 218). El código de fallo indica que se ha efectuado con éxito un regeneración de azufre y que la UFPD 60, concretamente el FPD 64, ha sido desactivado por oxidación del azufre. Entonces el tratamiento de errores de NO2 puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 202, para el siguiente proceso de diagnóstico a bordo.
Si las dos señales siguen difiriendo tras la regeneración de azufre, se inicia un acondicionamiento de la actividad catalítica oxidante en la etapa 220. La regeneración se puede efectuar como antes, p.ej. controlando la temperatura y el flujo de gas de escape desde el motor 12 y/o del combustible hacia el motor 12. El acondicionamiento se realiza preferiblemente a una temperatura de al menos 450ºC, preferiblemente a una temperatura entre 450ºC y 550ºC.
A continuación se comparan las dos señales en la etapa 222 del mismo modo que después de la regeneración de la UFPD 60. Si las señales están comprendidas dentro de unos límites predeterminados, p.ej. si son casi iguales, el tratamiento de errores de NO2 almacena un código de fallo (etapa 224). El código de fallo indica que se ha realizado con éxito la regeneración de azufre y que la UFPD 60, en particular el COD 22, ha sido desactivada por oxidación del azufre. Entonces el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 202, para el siguiente proceso de diagnóstico a bordo.
Si las dos señales aún difieren se efectúa una regeneración de carbonilla del FPD 64 en la etapa 226. En la etapa 228 se comparan de nuevo las dos señales. Si ahora las dos señales están dentro de los límites predeterminados, el tratamiento de errores de NO2 envía una señal a un tratamiento de errores de carbonilla, indicando que en la UFPD 60 podría haber habido más carbonilla de lo esperado (etapa 230). Entonces el tratamiento de errores de NO2 ha terminado y puede saltar hacia atrás, hasta la etapa 202, para el siguiente proceso de diagnóstico a bordo.
Si las señales estimadas y medidas de NO2 aún difieren, se inicia un código de funcionamiento defectuoso de la UFPD 60 (etapa 232) y, si es necesario, p.ej. si el nivel de NO2 es tan bajo que influye en la emisión de NOx del sistema de postratamiento 10, se realiza un diagnóstico aparte del catalizador RCS y se inicia un sistema a base de un agente reductor acoplado al catalizador RCS.
En una cuarta forma de ejecución (no representada) se efectúan algunos o todos los diagnósticos del catalizador RCS y se lleva a cabo un sistema, basado en un agente reductor, acoplado al catalizador RCS, antes de iniciar la regeneración de azufre.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Método diagnóstico a bordo para un sistema de postratamiento de los gases de escape (10) de un motor (12), que comprende una unidad filtrante de partículas diesel (60) con un filtro de partículas (64) en el cual la carbonilla puede ser oxidada por NO2 y los componentes del gas de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) situada después de la unidad filtrante de partículas diesel (60), de modo que los gases de escape fluyen desde la unidad filtrante de partículas diesel (60) hacia la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70), caracterizado porque
    (a)
    se estima un contenido de NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (b)
    se mide al menos un contenido de NOx o NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (c)
    se compara el contenido estimado con el medido;
    (d)
    basándose en el resultado de la comparación, se decide sobre la realización de al menos una etapa de acondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel (60).
  2. 2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque
    (a)
    se mide el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60);
    (b)
    se calcula el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60);
    (c)
    se mide un contenido de NOx en el gas de escape tras la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (d)
    se mide o se calcula un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60);
    (e)
    se compara el contenido de NO2 medido con el esperado;
    (f)
    basándose en el resultado de la comparación, se decide sobre la realización de al menos una etapa de acondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel (60).
  3. 3. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque
    (a)
    se calcula el contenido de NO2 en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60);
    (b)
    se mide o se mide y se calcula un contenido de NOx en el gas de escape antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60);
    (c)
    se mide el contenido de NOx en el gas de escape después de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (d)
    se obtiene la conversión de NOx real y esperada a partir del contenido de NO2 calculado y del contenido de NOx medido y calculado
  4. 4.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza una etapa de acondicionamiento si la diferencia entre las conversiones de NOx o las señales de NO2 comparadas está fuera de un valor predeterminado.
  5. 5.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contenido de NO2 en el gas de escape se obtiene con un sensor real (50) y/o con un sensor virtual.
  6. 6.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la conversión de NOx y/o las señales de NO2 en el gas de escape se obtienen determinando la eficiencia de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70).
  7. 7.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza una primera etapa de acondicionamiento calentando una fase de oxidación (20) en la unidad filtrante de partículas diesel (60) hasta al menos 350ºC, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 350ºC y 450ºC.
  8. 8.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza una segunda etapa de acondicionamiento calentando una fase de oxidación (20) en la unidad filtrante de partículas diesel (60) hasta al menos 450ºC, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 450ºC y 550ºC.
  9. 9.
    El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza una tercera etapa de acondicionamiento calentando una fase de oxidación (20) en la unidad filtrante de partículas diesel (60) hasta al menos 550ºC, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 550ºC y 650ºC.
  10. 10.
    El método según una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque la segunda etapa de acondicionamiento se realiza tras la primera etapa de acondicionamiento.
  11. 11.
    El método según una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque la tercera etapa de acondicionamiento se realiza tras la segunda etapa de acondicionamiento.
  12. 12.
    El método según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque después de efectuar todas las
    etapas acondicionamiento infructuosamente se dispara una alarma.
  13. 13.
    Sistema de postratamiento de los gases de escape (10) de un motor (12), que comprende una unidad filtrante de partículas diesel (60) con un filtro de partículas (64) en el cual la carbonilla puede ser oxidada por NO2 y los
    5 componentes del gas de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) situada después de la unidad filtrante de partículas diesel (60), de modo que los gases de escape fluyen desde la unidad filtrante de partículas diesel (60) hacia la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70), donde la operatividad de la unidad filtrante de partículas diesel (60) se determina mediante el método según una de las reivindicaciones precedentes.
    10 14. El sistema según la reivindicación 13, caracterizado porque hay un sensor de NO2 (50) colocado antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) y después de la unidad filtrante de partículas diesel (60).
  14. 15. El sistema según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque hay un sensor de NOx colocado después de
    la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70). 15
  15. 16. El sistema según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque hay una unidad sensora (40) que comprende un dispositivo 44 para calcular un contenido de NO2 y/o de NOx en el flujo del gas de escape.
  16. 17. Un programa informático almacenable en un medio legible por ordenador, que comprende un código de 20 programa utilizable en un método de diagnóstico a bordo, para un sistema de postratamiento de gases de escape
    (10) de un motor (12), que consta de una unidad filtrante de partículas diesel (60) con un filtro particulado (64) donde la carbonilla puede ser oxidada por NO2 y los componentes de los gases de escape se desoxidan en una unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70) situada después de la unidad filtrante de partículas diesel (60), de manera que el gas de escape fluye desde la unidad filtrante de partículas diesel (60) hacia la unidad reductora de óxidos de
    25 nitrógeno(70), incluyendo al menos las etapas de
    (a)
    estimar un contenido de NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (b)
    medir al menos un contenido de NOx o de NO2 antes de la unidad reductora de óxidos de nitrógeno (70);
    (c)
    comparar el contenido estimado con el medido;
    (d) basándose en el resultado de la comparación, decidir sobre la realización de, al menos, una etapa de 30 acondicionamiento de la unidad filtrante de partículas diesel (60).
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Families Citing this family (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
JP4349425B2 (ja) * 2007-03-19 2009-10-21 日産自動車株式会社 ＮＯｘ触媒の診断装置
KR101377701B1 (ko) 2007-10-29 2014-03-25 엘지전자 주식회사 조리 기기
US8800270B2 (en) * 2007-11-14 2014-08-12 Umicore Autocat Usa Inc. Process for reducing NO2 from combustion system exhaust
DE102007060623B4 (de) * 2007-12-15 2011-04-14 Umicore Ag & Co. Kg Entstickung von Dieselmotorenabgasen unter Verwendung eines temperierten Vorkatalysators zur bedarfsgerechten NO2-Bereitstellung
US7980061B2 (en) 2008-03-04 2011-07-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Charged air bypass for aftertreatment combustion air supply
JP5272455B2 (ja) * 2008-03-11 2013-08-28 いすゞ自動車株式会社 ＮＯｘ浄化システムの制御方法及びＮＯｘ浄化システム
DE102008026178A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Deutz Ag SCR-Katalysator mit hohem Wirkungsgrad
DE102008049098A1 (de) * 2008-09-26 2009-06-25 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Abgasreinigungsanlage mit einem SCR-Katalysator und einem vorgeschalteten oxidationskatalytisch wirksamen Abgasreinigungsbauteil
US8301356B2 (en) * 2008-10-06 2012-10-30 GM Global Technology Operations LLC Engine out NOx virtual sensor using cylinder pressure sensor
JP2010096039A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Denso Corp 尿素水噴射量制御装置及び尿素水噴射制御システム
US7951346B2 (en) * 2008-10-31 2011-05-31 Emerachem, Llc Methods and systems for reducing particulate matter in a gaseous stream
US8648322B2 (en) * 2008-10-31 2014-02-11 Cummins Inc. Optical sensing in an adverse environment
US9194273B2 (en) 2008-10-31 2015-11-24 Cummins Inc. Apparatus, system, and method for aftertreatment control and diagnostics
US8223337B2 (en) * 2008-10-31 2012-07-17 Cummins Inc. Apparatus, system, and method for aftertreatment control and diagnostics
DE102008059078A1 (de) 2008-11-26 2010-05-27 Deutz Ag Abgasnachbehandlungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE102008044309B4 (de) * 2008-12-03 2016-08-18 Ford Global Technologies, Llc Modellbasierte dynamische Anpassung des Solltemperaturwertes einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
US8108154B2 (en) * 2008-12-10 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC NOx emission estimation systems and methods
DE102009010517A1 (de) * 2009-02-25 2010-08-26 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb eines Abgassystems
WO2010104422A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Volvo Lastavagnar Ab Operating method for an exhaust aftertreatment system and exhaust aftertreatment system
US20100229539A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 Caterpillar Inc. Hydrocarbon scr aftertreatment system
US8555617B2 (en) * 2009-03-26 2013-10-15 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including a four-way catalyst and urea SCR catalyst and method of using the same
US20100269492A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diesel aftertreatment system
US20110030343A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Caterpillar Inc. Scr reductant deposit removal
US8505277B2 (en) * 2009-08-06 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC System and methods for controlling selective catalytic reduction systems
US8590290B2 (en) 2009-09-01 2013-11-26 Cummins Inc. Methods, systems, and apparatuses of SCR diagnostics
US8713914B2 (en) * 2009-09-29 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a hydrocarbon-selective catalytic reduction device
WO2011041576A2 (en) 2009-09-30 2011-04-07 Cummins Inc. Techniques for enhancing aftertreatment regeneration capability
JP5570185B2 (ja) * 2009-11-12 2014-08-13 Ｕｄトラックス株式会社 排気浄化装置
FR2952674B1 (fr) * 2009-11-17 2012-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de controle d'un systeme de traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
SE1050161A1 (sv) * 2010-02-19 2011-08-20 Scania Cv Ab Arrangemang och förfarande för att reducera kväveoxider i avgaser från en förbränningsmotor
US8516804B2 (en) * 2010-02-26 2013-08-27 Corning Incorporated Systems and methods for determining a particulate load in a particulate filter
US8312708B2 (en) * 2010-03-30 2012-11-20 GM Global Technology Operations LLC Closely coupled exhaust aftertreatment system for a turbocharged engine
JP2011220158A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
US8218147B2 (en) 2010-06-18 2012-07-10 Cummins Inc. Apparatus, system, and method for detecting engine fluid constituents
DE102010040678A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung der Schadstoff-Konvertierungsfähigkeit in einem Abgasnachbehandlungssystem
US8447461B2 (en) * 2010-10-01 2013-05-21 Deere & Company Particulate filter ash loading prediction method and vehicle with same
CN102562237B (zh) * 2010-12-21 2016-06-08 中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所 柴油机尾气处理装置中还原剂投放量的控制方法
JP5351186B2 (ja) * 2011-01-25 2013-11-27 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP5366988B2 (ja) * 2011-02-09 2013-12-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
RU2584084C2 (ru) * 2011-02-21 2016-05-20 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани ВЫХЛОПНАЯ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ КАТАЛИЗАТОР ВОССТАНОВЛЕНИЯ NOx И КОНТУР РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ
FR2973112B1 (fr) * 2011-03-21 2018-05-25 Imabiotech Procede de detection et de quantification d'une molecule cible dans un echantillon
JP5284408B2 (ja) * 2011-04-05 2013-09-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US20130000276A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Caterpillar Inc. Virtual reductant quality sensor
KR101509689B1 (ko) * 2011-07-01 2015-04-08 현대자동차 주식회사 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 배기 장치
US9677493B2 (en) 2011-09-19 2017-06-13 Honeywell Spol, S.R.O. Coordinated engine and emissions control system
US9650934B2 (en) 2011-11-04 2017-05-16 Honeywell spol.s.r.o. Engine and aftertreatment optimization system
US20130111905A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Honeywell Spol. S.R.O. Integrated optimization and control of an engine and aftertreatment system
DE102011118214A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung
US9038611B2 (en) * 2011-11-14 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc NOx feedback for combustion control
EP2785987B1 (de) * 2011-12-01 2017-03-08 Umicore AG & Co. KG Verfahren zum betreiben von abgasreinigungsanlagen
US20130213008A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Cummins Inc. Method and system for improving the robustness of aftertreatment systems
US9162183B2 (en) * 2012-03-06 2015-10-20 Cummins Inc. System and method to manage SCR catalyst NO2/NOX ratio
JP5524267B2 (ja) * 2012-03-29 2014-06-18 マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー 内燃機関
US10202923B2 (en) * 2012-04-16 2019-02-12 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating intake air humidity
SE538378C2 (sv) * 2012-05-03 2016-06-07 Scania Cv Ab Metod för detektering av svavelförgiftning i ett avgasefterbehandlingssystem
JP6074912B2 (ja) * 2012-05-11 2017-02-08 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
JP2013241859A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
BR112014032062A2 (pt) * 2012-06-21 2017-06-27 Mack Trucks método para detecção de regeneração anormalmente freqüente de filtro de particulado de diesel, motor a diesel com sistema de pós-tratamento de exaustão, e sistema e método de alerta.
US8420036B1 (en) * 2012-07-02 2013-04-16 Southwest Research Institute Control of NO/NO2 ratio to improve SCR efficiency for treating engine exhaust using bypass oxidation catalyst
US8562924B1 (en) * 2012-07-02 2013-10-22 Southwest Research Institute Control of NO/NOx ratio to improve SCR efficiency for treating engine exhaust
US9003776B2 (en) * 2012-07-30 2015-04-14 Ford Global Technologies, Llc Method for regenerating an exhaust after treatment device
DE102013204405A1 (de) * 2013-03-13 2014-09-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh System zur Abgasnachbehandlung für eine Brennkraftmaschine, Verfahren zur Beeinflussung einer Abgas-Zusammensetzung und Brennkraftmaschine
DE102013204401B4 (de) * 2013-03-13 2016-06-30 Mtu Friedrichshafen Gmbh System zur Abgasnachbehandlung, Verfahren und Brennkraftmaschine
US8966880B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-03 Paccar Inc Systems and methods for determining the quantity of a combustion product in a vehicle exhaust
US20140331644A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 Cummins Ip, Inc. Exhaust aftertreatment component condition estimation and regeneration
FR3007795B1 (fr) 2013-06-28 2015-06-19 Renault Sa Systeme et procede de diagnostic de la reduction catalytique selective d'un vehicule automobile.
US9371767B2 (en) 2013-09-20 2016-06-21 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Soot load determination system
JP6056728B2 (ja) * 2013-10-04 2017-01-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9797286B2 (en) * 2013-10-30 2017-10-24 GM Global Technology Operations LLC SCR filter washcoat thickness efficiency compensation system
US9517457B2 (en) 2013-10-30 2016-12-13 Cummins Inc. Aftertreatment systems with reduced N2O generation
US10060320B2 (en) * 2013-12-19 2018-08-28 Volvo Truck Corporation System and method for determining a parameter indicative of an amount of a reducing agent
US9206756B2 (en) 2014-03-31 2015-12-08 Cummins Inc. Closed loop NOX reference management for DPF regeneration based on engine out particulate matter variation controller
CN103953420B (zh) * 2014-04-17 2016-05-25 宁波大学 柴油机排气后处理中scr催化剂沉积微粒的清除方法及装置
US9903291B2 (en) 2014-09-23 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Method of controlling NOx by PNA
DE102014016347A1 (de) * 2014-11-05 2016-05-12 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln einer Rußbeladung eines mit einer selektiv katalytischen Beschichtung versehenen Partikelfilters
DE202014009073U1 (de) * 2014-11-15 2016-02-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verbrennungsmotor mit einem System für die selektive katalytische Reduktion
US9982617B2 (en) 2014-12-04 2018-05-29 Achates Power, Inc. On-board diagnostics for an opposed-piston engine equipped with a supercharger
EP3051367B1 (en) 2015-01-28 2020-11-25 Honeywell spol s.r.o. An approach and system for handling constraints for measured disturbances with uncertain preview
US9724734B2 (en) 2015-01-30 2017-08-08 Kärcher North America, Inc. High efficiency hot water pressure washer
EP3056706A1 (en) 2015-02-16 2016-08-17 Honeywell International Inc. An approach for aftertreatment system modeling and model identification
EP3091212A1 (en) 2015-05-06 2016-11-09 Honeywell International Inc. An identification approach for internal combustion engine mean value models
JP6274152B2 (ja) * 2015-05-08 2018-02-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US10094261B2 (en) * 2015-06-02 2018-10-09 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ammonia occlusion amount estimation device and method, and purification control apparatus and method
CN106257004A (zh) * 2015-06-18 2016-12-28 康明斯排放处理公司 在无定量供给期中的还原剂定量供给校正
CN105179052A (zh) * 2015-07-13 2015-12-23 南通亚泰工程技术有限公司 一种船用scr尿素溶液喷射***和控制方法
EP3125052B1 (en) 2015-07-31 2020-09-02 Garrett Transportation I Inc. Quadratic program solver for mpc using variable ordering
US10272779B2 (en) 2015-08-05 2019-04-30 Garrett Transportation I Inc. System and approach for dynamic vehicle speed optimization
WO2017031058A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Cummins Inc. Ashless tbn maintenance of lubricant
DE102015012736A1 (de) * 2015-10-01 2017-04-06 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems
CN109072791B (zh) * 2015-10-14 2022-03-08 康明斯公司 控制后处理***的方法、设备和发动机***
DE102015013463A1 (de) * 2015-10-17 2017-04-20 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln des Alterungszustands eines Oxidationskatalysators für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102016122315A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-14 General Electric Company System und Verfahren zur Fehlerdiagnose in einem Emissionssteuerungssystem
US10415492B2 (en) 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
US10036338B2 (en) 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
US10124750B2 (en) 2016-04-26 2018-11-13 Honeywell International Inc. Vehicle security module system
GB2552072A (en) * 2016-05-31 2018-01-10 Johnson Matthey Plc Vanadium catalysts for high engine-out NO2 systems
DE102016113382A1 (de) * 2016-07-20 2018-01-25 Man Diesel & Turbo Se Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
US10322373B2 (en) * 2016-09-09 2019-06-18 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling an exhaust gas treatment system
GB2554355B (en) * 2016-09-21 2018-11-14 Ford Global Tech Llc An exhaust gas treatment assembly
US10738674B2 (en) 2016-09-21 2020-08-11 Ford Global Technologies, Llc Warm-up of a catalytic aftertreatment device
CN106523079A (zh) * 2016-11-29 2017-03-22 深圳万发创新进出口贸易有限公司 一种内燃机消毒排气装置
US11199120B2 (en) 2016-11-29 2021-12-14 Garrett Transportation I, Inc. Inferential flow sensor
FR3062100B1 (fr) * 2017-01-24 2021-11-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d’un groupe motopropulseur pour une depollution de sa ligne d’echappement
CN110325717B (zh) * 2017-01-24 2022-03-29 沃尔沃卡车集团 用于监测排气后处理***中的部件的方法以及包括排气后处理***监测布置的发动机布置
US10598104B2 (en) 2017-02-03 2020-03-24 Achates Power, Inc. Mass airflow sensor monitoring using supercharger airflow characteristics in an opposed-piston engine
BR112019018599B1 (pt) 2017-03-10 2024-03-12 Cummins Inc Aparelho, sistema e método para otimizar uma variável de desempenho para um sistema de motor
US11057213B2 (en) 2017-10-13 2021-07-06 Garrett Transportation I, Inc. Authentication system for electronic control unit on a bus
DE102017218307B4 (de) 2017-10-13 2019-10-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit Dieselpartikelfilter
GB2567807A (en) * 2017-10-17 2019-05-01 Perkins Engines Co Ltd Engine exhaust aftertreatment system and method
CN110295984B (zh) * 2018-03-21 2021-08-20 丰田自动车株式会社 催化剂状态推定装置及方法、以及非瞬时性记录介质
US11566555B2 (en) 2018-08-30 2023-01-31 University Of Kansas Advanced prediction model for soot oxidation
JP7135612B2 (ja) 2018-09-05 2022-09-13 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置および排気浄化方法
SE542582C2 (en) * 2018-10-04 2020-06-09 Scania Cv Ab Control of pre-SCR ammonia dosing based on look-ahead data
US20200123951A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-23 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling injection of a reducing agent into an exhaust gas stream
KR102054214B1 (ko) * 2018-10-26 2019-12-10 (주)세라컴 배기가스 후처리 시스템 및 이의 제어방법
DE102018218695A1 (de) * 2018-10-31 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinrichtung zur Überwachung der Funktion eines Partikelfilters
WO2020210068A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 Cummins Emission Solutions Inc. Systems and methods for desulfation of catalysts included in aftertreatment systems
CN110160795B (zh) * 2019-05-27 2021-01-26 武汉东测科技有限责任公司 一种汽油发动机台架的尾气处理***及其试验方法
CN112127973A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 康明斯排放处理公司 用于防止egp堵塞的过滤和检测机构的***和方法
US11286838B2 (en) * 2019-06-26 2022-03-29 Ford Global Technologies, Llc Methods for vehicle emissions control
CN110925066B (zh) * 2020-02-17 2020-05-22 潍柴动力股份有限公司 后处理控制方法及发动机
US11624306B2 (en) 2020-06-11 2023-04-11 Cnh Industrial America Llc Aftertreatment system with a variable size scroll for a work vehicle
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
CN112324544B (zh) * 2020-10-29 2021-10-08 同济大学 一种基于no2介质调控的尾气后处理***控制方法
EP4279728A3 (en) 2020-12-09 2024-02-28 Cummins Inc. System and method for cold operation nox burden reduction
CN114658527A (zh) * 2020-12-23 2022-06-24 北京福田康明斯发动机有限公司 发动机尾气处理方法、控制装置及***、车辆
KR20220116826A (ko) * 2021-02-15 2022-08-23 현대두산인프라코어(주) 배기가스 후처리 시스템
DE102021204807B4 (de) 2021-05-11 2023-06-07 Rolls-Royce Solutions GmbH Sensor-Anordnung, Abgasnachbehandlungseinrichtung, Brennkraftmaschine, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
CN113914982A (zh) * 2021-11-01 2022-01-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种颗粒捕集器被动再生效率检测***及方法
US11519315B1 (en) 2021-11-30 2022-12-06 Cummins Power Generation Inc. Aftertreatment system, dual fuel system, and dual fuel apparatus
US11927124B2 (en) 2021-11-30 2024-03-12 Cummins Power Generation Inc. Aftertreatment system, dual fuel system, and methods therefor
DE102022118004A1 (de) 2022-07-19 2024-01-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ermitteln eines Feuchtigkeitsgehalts einer Abgastrakt-Komponente sowie Kraftfahrzeug
CN116662714B (zh) * 2023-05-17 2024-03-12 襄阳达安汽车检测中心有限公司 柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法及相关设备
CN116988884B (zh) * 2023-09-28 2023-12-15 潍柴动力股份有限公司 后处理***的喷油控制方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3783619A (en) 1972-05-03 1974-01-08 Phillips Petroleum Co Oxidative catalytic converter
JPH1071325A (ja) * 1996-06-21 1998-03-17 Ngk Insulators Ltd エンジン排ガス系の制御方法および触媒／吸着手段の劣化検出方法
DE19753718C1 (de) * 1997-12-04 1999-07-08 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors
GB9802504D0 (en) 1998-02-06 1998-04-01 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
US6615580B1 (en) * 1999-06-23 2003-09-09 Southwest Research Institute Integrated system for controlling diesel engine emissions
GB9919013D0 (en) * 1999-08-13 1999-10-13 Johnson Matthey Plc Reactor
AUPQ272299A0 (en) * 1999-09-08 1999-09-30 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Exhaust gas treatment method and device
JP2001115822A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置
DE10020100A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-31 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Verfahren und Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden
DE10053097A1 (de) 2000-10-26 2002-05-08 Bayerische Motoren Werke Ag Abgaskatalysator
DE10054877A1 (de) * 2000-11-06 2002-05-29 Omg Ag & Co Kg Abgasreinigungsanlage für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden unter mageren Abgasbedingungen und Verfahren zur Abgasreinigung
JP2002188432A (ja) 2000-12-19 2002-07-05 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
DE10206028A1 (de) * 2002-02-14 2003-08-28 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ammoniak
DE10207986A1 (de) 2002-02-25 2003-09-04 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine
US7137246B2 (en) * 2002-04-24 2006-11-21 Ford Global Technologies, Llc Control for diesel engine with particulate filter
JP2004092515A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 内燃機関の排気浄化装置
US7134273B2 (en) * 2002-09-04 2006-11-14 Ford Global Technologies, Llc Exhaust emission control and diagnostics
DE10243488A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co. Verfahren zum Entfernen von Rußpartikeln aus dem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine sowie passive Abgasreinigungseinrichtung
US6846464B2 (en) * 2002-11-20 2005-01-25 Ford Global Technologies, Llc Bimodal catalyst-urea SCR system for enhanced NOx conversion and durability
US6823663B2 (en) * 2002-11-21 2004-11-30 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas aftertreatment systems
US6931842B2 (en) * 2002-11-29 2005-08-23 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration of diesel particulate filter
US20040123588A1 (en) 2002-12-30 2004-07-01 Stanglmaier Rudolf H. Method for controlling exhaust gas temperature and space velocity during regeneration to protect temperature sensitive diesel engine components and aftertreatment devices
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
US8037674B2 (en) * 2003-02-12 2011-10-18 Delphi Technologies, Inc. System and method of NOx abatement
JP2005002968A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 内燃機関の排気浄化装置
EP1495796B1 (de) 2003-07-09 2006-09-20 Hochschule Rapperswil, Institut für angewandte Umwelttechnik Verringerung der Stickstoffdioxid-emission bei kontinuierlich regenerierenden Russpartikelnfiltern
JP4412641B2 (ja) * 2003-07-25 2010-02-10 日立金属株式会社 排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法
JP4333289B2 (ja) * 2003-09-03 2009-09-16 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム
JP2005226458A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Babcock Hitachi Kk ディーゼル排ガスの処理方法および装置
JP2006002663A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
DE102004036036A1 (de) 2004-07-24 2006-03-16 Daimlerchrysler Ag Abgassystem, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
GB0422549D0 (en) * 2004-10-12 2004-11-10 Johnson Matthey Plc Method of decomposing nitrogen dioxide
SE527367C2 (sv) * 2004-10-13 2006-02-21 Volvo Lastvagnar Ab Motordrivet fordon och metod med fragmenterad insprutning av kolväten för optimerad oxidering av kvävemonoxid i avgasefterbehandlingssystem
JP4652047B2 (ja) * 2004-12-28 2011-03-16 独立行政法人交通安全環境研究所 排ガス処理方法及び尿素ｓｃｒ型自動車排ガス処理装置
JP2006207512A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Bosch Corp 内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法
JP4542455B2 (ja) * 2005-03-28 2010-09-15 三菱ふそうトラック・バス株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4492417B2 (ja) * 2005-04-08 2010-06-30 日産自動車株式会社 内燃機関の排気装置
JP3938188B2 (ja) * 2005-05-17 2007-06-27 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4698314B2 (ja) * 2005-07-15 2011-06-08 Ｕｄトラックス株式会社 排気浄化装置
JP2007032472A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Hitachi Ltd 尿素水を用いた排気処理装置
DE102005035555A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zur Verminderung der Stickoxid- und Partikelemissionen einer Verbrennungskraftmaschine und entsprechende Abgasnachbehanldungseinheit
DE102005036712A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
US7832197B2 (en) * 2005-09-20 2010-11-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing NOx emissions in an apparatus having a diesel engine
US7155334B1 (en) * 2005-09-29 2006-12-26 Honeywell International Inc. Use of sensors in a state observer for a diesel engine
DE102005049655A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Vermeidung von unerwünschten NO2-Emissionen bei Brennkraftmaschinen
US7861518B2 (en) * 2006-01-19 2011-01-04 Cummins Inc. System and method for NOx reduction optimization
WO2007098514A2 (de) * 2006-03-02 2007-09-07 Avl List Gmbh Abgassystem für eine brennkraftmaschine
AT501066B1 (de) 2006-03-02 2008-11-15 Avl List Gmbh Abgassystem für eine brennkraftmaschine
US7685814B2 (en) * 2006-07-12 2010-03-30 Cummins Filtration, Inc. Systems, apparatuses, and methods of determining plugging or deplugging of a diesel oxidation catalyst device
US7426825B2 (en) 2006-07-25 2008-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for urea injection in an exhaust aftertreatment system
DE102006038290A1 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
DE102006038291A1 (de) * 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
KR100800770B1 (ko) * 2006-09-07 2008-02-01 삼성전자주식회사 슬라이딩형 휴대용 단말기
US8006481B2 (en) 2006-09-20 2011-08-30 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to selectively reduce NOx in an exhaust gas feedstream
US7810316B2 (en) * 2006-12-29 2010-10-12 Cummins Filtration Ip, Inc Apparatus, system, and method for exhaust aftertreatment efficiency enhancement

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