RU2672546C2 - Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов - Google Patents

Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов Download PDF

Info

Publication number
RU2672546C2
RU2672546C2 RU2014131251A RU2014131251A RU2672546C2 RU 2672546 C2 RU2672546 C2 RU 2672546C2 RU 2014131251 A RU2014131251 A RU 2014131251A RU 2014131251 A RU2014131251 A RU 2014131251A RU 2672546 C2 RU2672546 C2 RU 2672546C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
efficiency
nox
internal combustion
reducing agent
Prior art date
Application number
RU2014131251A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014131251A (ru
Inventor
Андреас ПФАФФИНГЕР
Original Assignee
Ман Трак Унд Бас Аг
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 Ман Трак Унд Бас Аг filed Critical Ман Трак Унд Бас Аг
Publication of RU2014131251A publication Critical patent/RU2014131251A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2672546C2 publication Critical patent/RU2672546C2/ru

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
    • 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
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1463—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
    • 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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • 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
    • 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
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • 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
    • 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]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18—Ammonia
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0402—Methods of control or diagnosing using adaptive learning
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0408—Methods of control or diagnosing using a feed-back loop
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0412—Methods of control or diagnosing using pre-calibrated maps, tables or charts
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1402—Exhaust gas composition
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
    • 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
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • 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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Предложен способ определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, с первым датчиком NOx (7), расположенным перед катализатором окисления (3) и/или сажевым фильтром (4), и вторым датчиком NOx (8), расположенным ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также с устройством (10) дозированной подачи восстановителя, причем сигналы от обоих датчиков NOx (7, 8) подаются на блок (9) управления, посредством которого задается по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя. Согласно изобретению предусматривается, что для определения эффективности, в частности эффективности образования NO, по меньшей мере катализатора (3) окисления и/или сажевого фильтра (4) блок (9) управления определяет концентрации NO и NOи/или отношение NO/NO потока отработавших газов в точке измерения второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8). Кроме того, предлагается устройство, подходящее для осуществления такого способа. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству для определения эффективности установки очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, согласно ограничительной части п. 11 формулы изобретения.
Подобные устройства очистки отработавших газов для дизельных двигателей внутреннего сгорания, в частности, в автомобилях, применяются для управления и контроля системы из двух датчиков NOx, один из которых находится по потоку выше катализатора окисления, а второй установлен ниже по потоку за катализатором восстановления, и значения сигналов которых позволяют судить о концентрациях NO, NO2 и NH3 в отработавшем газе.
Известно, что скорость конверсии в катализаторах окисления и/или сажевых фильтрах может снизиться в результате старения или, при известных условиях, в результате сульфирования (при неподходящем топливе), при этом контроль этого снижения предпочтителен для определения необходимости замены деталей или для адаптации характеристических параметров управляющих устройств, характеристических кривых или поля характеристик электронного блока управления двигателем.
Из документа DE10/2011 101174 A1 известно о размещении первого датчика NOx по потоку выше катализатора окисления, второго датчика NOx - ниже по потоку за сажевым фильтром, установленным за катализатором окисления, и третьего датчика NOx - ниже по потоку за катализатором селективного каталитического восстановления, установленным за сажевым фильтром. Первый и второй датчики NOx, оба расположенные выше по потоку перед катализатором селективного каталитического восстановления, имеют поперечную чувствительность к NO2, чтобы определять концентрацию NO и NO2 в отработавшем газе без негативного воздействия происходящей ниже по потоку подачи восстановителя. В результате сравнения значений сигналов обоих датчиков NOx в электронном блоке управления можно судить о снижении степени конверсии на катализаторе окисления и/или в сажевом фильтре и при необходимости генерировать сигнал ошибки. Третий датчик NOx, который находится за катализатором селективного каталитического восстановления, должен, напротив, иметь поперечную чувствительность только к NH3, чтобы можно было зарегистрировать проскок восстановителя. Расходы на комплектующие при этом, как и расходы на обработку результатов, являются относительно высокими.
Документ WO 2010/097292 A1 описывает другой способ оценки эффективности катализатора окисления, который обходится без измерительных зондов или соответственно датчиков NOx на катализаторе окисления и для этого с помощью датчика температуры регистрирует эффективность или соответственно температурный диапазон катализатора восстановления и оценивает его с помощью запоминающего устройства для характеристических кривых. Температурный диапазон в катализаторе селективного каталитического восстановления может, например, смещаться вверх при снижении скорости конверсии в катализаторе окисления.
Задачей изобретения является разработать способ и устройство для определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, посредством которых можно осуществить менее затратное с точки зрения конструктивного исполнения, но более достоверное и надежное в работе определение эффективности, в частности, катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака, установленного за катализатором восстановления.
Задача решается способом и устройством с отличительными признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления изобретения раскрываются в соответствующих зависимых пунктах.
Согласно п. 1 формулы изобретения, предлагается способ определения эффективности устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, который включает в себя первый датчик NOx, установленный перед катализатором окисления и/или сажевым фильтром, и второй датчик NOx, находящийся ниже по потоку за катализатором восстановления, а также содержит устройство для дозированной подачи восстановителя, в частности, водного раствора мочевины, причем сигналы обоих датчиков NOx подаются на блок управления, посредством которого задается по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя. Согласно изобретению предусматривается, что для определения эффективности, в частности, эффективности образования NO2, по меньшей мере катализатора окисления и/или сажевого фильтра концентрации NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавшего газа в точке измерения или в зоне измерения второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором восстановления определяются в блоке управления только на основании зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx, представляющих собой, в частности, сигналы значений NOx. Для предпочтительного случая, в котором за катализатором восстановления размещен катализатор блокировки аммиака, блок управления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx, являющихся, в частности, сигналами значений NOx, определяет концентрацию NO и NO2 или по меньшей мере отношение NO2/NO в отработавшем газе в зоне измерения второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака. При этом определенные таким образом значения предпочтительно сравниваются для определения эффективности (в частности, эффективности образования NO2) катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака, друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
Таким образом, с помощью данного решения уже имеющийся второй датчик NOx или его поперечную чувствительность к NO2 можно использовать в двойной функции для определения эффективности, что существенно снижает затраты на конструктивное исполнение. Тем самым, существенное отличие от объекта указанного выше документа DE10/2011 101174 A1 состоит в том, что не применяется третий датчик NOx и, следовательно, снижаются связанные с этим расходы на управление и оценку данных. Таким образом, предлагается простой и надежный в работе способ, позволяющий без дополнительных расходов конструктивное исполнение регистрировать значения сигналов обоих датчиков NOx в электронном блоке управления и на их основании оценивать концентрацию NO и NO2 или их отношение NO/NO2, чтобы тем самым делать заключение о эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака.
Предпочтительно, значение сигнала первого датчика NOx дает "правильное" значение сигнала NOx, то есть значение сигнала NOx, на которое оказывается меньшее влияние со стороны NO2 или NH3, по сравнению со значением сигнала NOx второго датчика NOx. Это зарегистрированное первым датчиком NOx первое значение сигнала NOx служит затем, при дополнительном привлечении второго значения сигнала NOx, зарегистрированного вторым датчиком NOx, в блоке управления основой для расчета концентрации NO и NO2 или отношения NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx, или ниже по потоку за катализатором восстановления, или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака. Эти значения можно затем сравнивать, как уже было описано выше, с сохраненными в памяти номинальными значениями.
Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления, предусмотрено, что в определенные моменты времени и/или при определенных режимах работы двигателя внутреннего сгорания и/или устройства очистки отработавших газов, когда должно проводиться определение эффективности (диагностика), по меньшей мере снижается, в частности, полностью прекращается подача восстановителя, в частности, подача дозируемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, заданное время, в частности, на период определения эффективности, и/или опорожняется резервуар с восстановителем в катализаторе восстановления, в частности, аммиачный резервуар -катализатора селективного каталитического восстановления как катализатора восстановления. Благодаря этому предпочтительно можно исключить влияние конверсии NOx в катализаторе восстановления на определение эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака.
То есть, другими словами, благодаря предлагаемому изобретением предпочтительному решению на основе значений сигналов обоих датчиков NOx в блоке управления рассчитывается концентрация NO и NO2 или по меньшей мере отношение NO/NO2 в потоке отработавших газов за по меньшей мере одним катализатором восстановления, или за по меньшей мере одним катализатором блокировки аммиака, или в зоне точки измерения второго датчика NOx. Особенно информативные результаты обусловлены при этом, в частности, применением только двух датчиков, так что во время диагностики не происходит восстановления NOx на катализаторе восстановления или соответственно на катализаторе селективного каталитического восстановления. В соответствии с этим, для диагностики необходимо временно прекращать добавление восстановителя, и резервуар с восстановителем катализатора восстановления, в частности, аммиачный резервуар катализатора селективного каталитического восстановления должен опорожняться.
В данном контексте следует упомянуть, что в случае, если требуется определить отношение NO/NO2, возможно, разумеется, вместо отношения NO/NO2 определять также отношение NO2/NO.
Оценку значений сигнала обоих датчиков NOx особенно предпочтительно можно проводить стационарном режиме работы двигателя внутреннего сгорания, в частности, при стационарной регенерации и/или в интервалах между техническими обслуживаниями. При этом проверка может проводиться, например, перед и после стационарной регенерации и/или после достаточного интервала времени; в последнем случае чтобы гарантировать, что резервуар с восстановителем, или соответственно с NH3, в катализаторе восстановления, или соответственно в катализаторе селективного каталитического восстановления, остается пустым, и исключается искажение сигнала.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения можно сохранять фактические значения сигналов обоих датчиков NOx и/или установленные на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx концентрации NO и NO2, или соответственно отношения NO/NO2 в начальном состоянии эксплуатации устройства очистки отработавших газов в электронном блоке управления как номинальные значения и сравнивать их с соответственно зарегистрированными и/или определенными фактическими значениями в режиме работы двигателя внутреннего сгорания, причем при определенных отклонениях фактических значений от сохраненных в памяти номинальных значений адаптируются программируемые значения и/или генерируется предупредительный сигнал или сигнал ошибки.
Альтернативно этому, можно сохранять номинальные значения сигналов обоих датчиков NOx в электронный блок управления в виде поля характеристик. Этот вариант осуществления предпочтителен, в частности, если периодически проводимая проверка устройства очистки отработавших газов должна осуществляется в нестационарных или переходных режимах работы автомобиля.
Номинальные значения обоих датчиков NOx можно, кроме того, определить путем расчета, в частности, если известны точные спецификации датчиков NOx, а их поперечная чувствительность к NO2 соответственно ограничивается, при необходимости путем измерений при определенных режимах работы или при определенных концентрациях отработавших газов.
Кроме того, предпочтительно можно регистрировать степень отклонения фактического значения сигналов от номинальных значений и использовать для анализа степени старения и/или степени сульфирования катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака. В результате обеспечивается дальнейшее улучшение оценки сигнала, что предпочтительно, так как при известных условиях на основе этого можно определить причины снижения степени конверсии на катализаторе окисления, и/или в сажевом фильтре, и/или на катализаторе блокировки аммиака.
Устройство согласно изобретению отличается, в частности, тем, что блок управления содержит устройство обработки результатов, посредством которого только на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx можно определить концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx и/или ниже по потоку за катализатором восстановления, и/или ниже по потоку за катализатором блокировки аммиака, размещенным за катализатором восстановления, и определенные таким образом концентрации NO и NO2 и/или определенное таким образом отношение NO/NO2 можно сравнивать друг с другом и/или с заданными номинальными значениями для определения эффективности катализатора окисления, и/или сажевого фильтра, и/или катализатора блокировки аммиака. Получающиеся из этого преимущества уже подробно пояснялись выше.
Особенно предпочтительно (также в сочетании с осуществлением способа согласно изобретению) использование датчиков NOx в качестве первого и второго датчика NOx, имеющих поперечную чувствительность к NO2, которая значительно отличается от поперечной чувствительности к NO, в частности, составляет по меньшей мере 90%, предпочтительно примерно от 75 до 90%. Это означает, что измерительный сигнал, зарегистрированный с сигналом NOx в отсутствие NH3, например, в случае принятой в блоке управления двигателем, или соответственно блоком управления двигателем, предпочтительной поперечной чувствительности к NO2, равной 80%, складывается из следующего: NOx_Sens=NO+0,8 NO2.
Наконец, предлагается автомобиль, в частности, грузовой автомобиль с дизельным двигателем внутреннего сгорания, устройством очистки отработавших газов и электронным блоком управления согласно указанным выше вариантам осуществления.
Ниже один пример осуществления изобретения описывается более подробно с помощью приложенной блок-схемы, на которой показан двигатель внутреннего сгорания с устройством очистки отработавших газов и двумя датчиками NOx, соединенными с электронным блоком управления.
На единственной фигуре упрощенно показан дизельный двигатель 1 внутреннего сгорания для грузовика с системой 2 выпуска отработавших газов, в которой в качестве устройства очистки отработавших газов в направлении потока отработавшего газа предусмотрены катализатор 3 окисления (DOC), дизельный сажевый фильтр 4 (cDPF) и катализатор 5 восстановления (SCR), а также при необходимости катализатор 11 блокировки аммиака, размещенный за катализатором 5 восстановления. Как в катализаторе 3 окисления, так и в сажевом фильтре 4, а также в катализаторе 5 восстановления NO окисляется до NO2.
Выше по потоку перед катализатором 3 окисления в выпускной трубопровод 6 установлен датчик NOx 7, а ниже по потоку за катализатором 5 восстановления или катализатором 11 блокировки аммиака 11 установлен датчик NOx 8, с помощью которых должна прежде всего измеряться концентрация NO в отработавшем газе, и которые в настоящем случае оба имеют определенную или заданную поперечную чувствительность к NO2, чтобы с помощью датчиков NOx 7, 8 можно было регистрировать концентрацию NO и NO2 в потоке отработавших газов и подавать ее как значения сигналов на электронный блок 9 управления двигателем.
Блок 9 управления управляет, кроме того, дозатором 10, с помощью которого дозировано подается восстановитель в отработавший газ выше по потоку перед катализатором 5 восстановления, например, в форме водного раствора мочевины.
Датчик NOx 7, установленный по потоку выше катализатора 3 окисления, измеряет неочищенные выбросы дизельного двигателя внутреннего сгорания, которые, как обусловлено системой (избыток воздуха), имеют высокую концентрацию NO и низкую концентрацию NO2.
Концентрация NO в катализаторе 3 окисления и в сажевом фильтре 4, а также в присутствующем при известных условиях катализаторе 11 блокировки аммиака, снижается в результате окисления, причем имеет место следующая реакция:
2NO+O2→2NO2
Второй датчик NOx 8 регистрирует выбросы очищенного газа после добавления восстановителя и его термолиза или соответственно гидролиза в горячем отработавшем газе с образованием NH3 при соответствующем восстановлении NOx в катализаторе 5 восстановления.
В отличие от описанной выше конверсии компонентов отработавшего газа, параметры блока 9 управления заданы так, чтобы для управления диагностикой окислительных устройств очистки отработавшего газа или соответственно катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 в качестве первого этапа целенаправленно снижать с помощью дозатора 10 подаваемое количество восстановителя, а предпочтительно полностью прекращать подачу.
После прекращения подачи восстановителя по истечении определенного заданного, в частности, малого периода времени, в течение которого резервуар NH3 или соответственно катализатор 5 восстановления должны быть опорожнены или соответственно оставаться пустыми, регистрируют фактические значения сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 и посылают в устройство обработки результатов блока 9 управления, при этом значение сигнала первого датчика NOx 7 дает "правильное" значение NOx, так как на него меньше всего влияют NO2 или соответственно NH3. Этот зарегистрированное первым датчиком NOx 7 первое значение сигнала NOx служит затем, в блоке 9 управления, при дополнительном привлечении зарегистрированного вторым датчиком NOx 8 второго значения сигнала NOx, основой для расчета концентраций NO и NO2 или отношения NO/NO2 потока отработавшего газа в зоне второго датчика NOx 8, или за катализатором 5 восстановления, или соответственно ниже по потоку за катализатором 11 блокировки аммиака. Эти значения могут затем сравниваться, например, с сохраненными в памяти номинальными значениями. Например, в данном случае может производиться вычисление разности определенных значений, и величина разности сравнивается с заданным номинальным значением. Альтернативно, можно также сравнивать соответствующие определенные фактические значения с номинальными значениями, и затем на основе отдельных отклонений или на основе привязанных друг к другу отклонений можно делать вывод о значимом или незначимом отклонении от одного (при известных условиях нескольких) номинального значения. В данном случае существует многообразные способы осуществления оценки, и специалисту они известны. В случае установления определенного отклонения одного или нескольких определенных фактических значений от по меньшей мере одного номинального значения возможно установить считываемый накопитель сбоев, и/или генерировать предупредительный сигнал или сигнал ошибки, и/или можно адаптировать программируемые значения.
В результате прекращения подачи восстановителя в катализатор восстановления 5 в нем не происходит снижения концентрации NOx в отработавших газах. Соответственно, можно путем сравнения фактических значений сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 с записанными в блоке 9 управления номинальными значениями сигналов предпочтительно установить, соответствует ли еще эффективность катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 или, при известных условиях, катализатора 11 блокировки аммиака требуемым нормам, или она недопустимо снизилась, из-за возможного старения или сульфирования, и при необходимости требуется замена деталей.
Диагностику предпочтительно можно проводить стационарно при в рамках технического обслуживания грузового автомобиля и/или во время или после стационарной регенерации катализатора 3 окисления, или сажевого фильтра 4, или катализатора 11 блокировки аммиака через заданный период времени или после заданного пробега в километрах.
Возможно также многократное проведение диагностики, например, перед и после стационарной регенерации. В частности, перед стационарной регенерацией следует опорожнить резервуар с NH3.
Номинальные значения сигналов датчиков NOx 7, 8 можно определять эмпирически путем измерений в начальном состоянии эксплуатации, записать в блок 9 управления и затем сравнивать с соответствующими фактическими значениями сигналов.
Альтернативно можно также рассчитать величину коррекции для фракции NO2 в отработавшем газе относительно значений сигналов датчиков NOx 7, 8, которая затем позволит рассчитать процентное содержание NO2 и, тем самым, позволит делать вывод о эффективности катализатора 3 окисления, и/или сажевого фильтра 4 и/или катализатора блокировки аммиака 11.
Кроме того, в запоминающее устройство для поля характеристик блока 9 управления могут записываться, зависящие от рабочего режима двигателя 1 внутреннего сгорания и других параметров номинальные значения сигналов, которые, в частности, во время технического обслуживания или, при необходимости, в нестационарном или переходном режиме работы двигателя 1 внутреннего сгорания 1 или автомобиля сравниваются через определенные интервалы с фактическими значениями сигналов датчиков NOx 7, 8.
Наконец, при фактических значениях сигналов обоих датчиков NOx 7, 8 можно посредством предшествующих, при необходимости эмпирических оценок сигналов и их характеристик делать выводы о старении или сульфировании катализатора 3 окисления, и/или сажевого фильтра 4, и/или возможно имеющегося катализатора 11 блокировки аммиака путем соответствующего дифференцирования сигналов.
Благодаря описанному усовершенствованному варианту осуществления блока 9 управления можно без дополнительных расходов на конструктивное исполнение надежнее контролировать эффективность катализатора 3 окисления и сажевого фильтра 4 или возможно имеющегося катализатора 11 блокировки аммиака в устройстве очистки отработавших газов.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 двигатель внутреннего сгорания
2 система выпуска отработавших газов
3 катализатор окисления
4 сажевый фильтр
5 катализатор восстановления
6 выпускной трубопровод
7 датчик NOx
8 датчик NOx
9 блок управления
10 Дозатор
11 катализатор блокировки аммиака

Claims (21)

1. Способ определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для автомобилей, с первым датчиком NOx (7), установленным перед катализатором (3) окисления и/или сажевым фильтром (4), и вторым датчиком NOx (8), установленным ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также с устройством (10) для дозированной подачи восстановителя, причем сигналы от обоих датчиков NOx (7, 8) подают на блок (9) управления, посредством которого задают по меньшей мере одно подаваемое количество восстановителя, отличающийся тем, что для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, по меньшей мере катализатора (3) окисления и/или сажевого фильтра (4) посредством блока (9) управления только на основе зарегистрированных значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) определяют концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавших газов в точке измерения второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за катализатором восстановления (5) подключают катализатор (11) блокировки аммиака, так что для определения эффективности, в частности, эффективности образования NO2, посредством блока (9) управления только на основе значений сигналов от обоих датчиков NOx (7, 8) определяют концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO2/NO потока отработавших газов в зоне измерений второго датчика NOx (7) и/или ниже по потоку за катализатором (11) блокировки аммиака.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что значение сигнала первого датчика NOx (7) обеспечивает первое значение сигнала NOx, которое в блоке управления (9) при дополнительном привлечении второго значения сигнала NOx, зарегистрированного вторым датчиком NOx (8), служит основой для расчета концентрации NO и NO2 и/или отношения NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx (8), и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, и/или ниже по потоку за катализатором (11) блокировки аммиака.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что величины, определенные блоком (9) управления, сравнивают для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что величины, определенные блоком (9) управления, сравнивают для определения эффективности, в частности эффективности образования NO2, катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака друг с другом и/или с заданными номинальными значениями.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в определенные моменты времени, когда должно проводиться определение эффективности, и/или в определенных режимах работы двигателя (1) внутреннего сгорания и/или устройства (2) очистки отработавших газов, в которых должно проводиться определение эффективности, подачу восстановителя, в частности подачу добавляемого количества восстановителя, необходимого для фактического режима работы, по меньшей мере снижают, в частности прекращают полностью, на заданный период времени, в частности на время определения эффективности, и/или опорожняют резервуар с восстановителем в катализаторе (5) восстановления, в частности аммиачный резервуар катализатора селективного восстановления как катализатора (5) восстановления.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
11. Способ по п. 3, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
12. Способ по п. 4, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
13. Способ по любому из пп. 5, 7, 8 или 9, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
14. Способ по п. 6, отличающийся тем, что оценку фактического значения сигнала датчиков NOx (7, 8) проводят во время стационарного режима работы двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности при стационарной регенерации.
15. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что фактические значения сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) и/или определенные на основе фактического значения сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) концентрации NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 в начальном состоянии эксплуатации устройства очистки отработавших газов сохраняют в электронном блоке (9) управления как номинальные значения и сравнивают с соответствующими зарегистрированными и/или определенными фактическими значениями при работе двигателя (1) внутреннего сгорания, причем при определенных отклонениях фактических значений от сохраненных в памяти номинальных значений адаптируют программируемые значения и/или генерируют предупредительный сигнал или сигнал ошибки.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что номинальные значения сохраняют в электронном блоке (9) управления в виде поля характеристик.
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что номинальные значения обоих датчиков NOx (7, 8) определяют посредством расчета.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что определяют степень отклонения фактического значения сигнала от номинальных значений и используют для характеристики степени старения и/или степени сульфирования катализатора (3) окисления, и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака.
19. Устройство для определения эффективности устройства (2) очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизельного двигателя (1) внутреннего сгорания, в частности, для осуществления способа по любому из пп. 1-18, причем устройство (2) очистки отработавших газов содержит катализатор (3) окисления, сажевый фильтр (4), катализатор (5) восстановления, дозатор (10) для подачи восстановителя по потоку выше катализатора (5) восстановления, первый датчик NOx (7), установленный перед катализатором (3) окисления, второй датчик NOx (8), установленный ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, а также электронный блок (9) управления для регулирования по меньшей мере количества подаваемого восстановителя, отличающееся тем, что блок (9) управления содержит устройство обработки результатов, выполненное с возможностью только на основе фактических значений сигналов обоих датчиков NOx (7, 8) определять концентрацию NO и NO2 и/или отношение NO/NO2 потока отработавших газов в зоне второго датчика NOx (8), и/или ниже по потоку за катализатором (5) восстановления, и/или ниже по потоку за размещенным после катализатора (5) восстановления катализатором (11) блокировки аммиака, и определенные таким образом концентрации NО и NO2 и/или определенное таким образом отношение NO/NO2 сравниваются друг с другом и/или с заданными номинальными значениями в целях определения эффективности катализатора окисления (3), и/или сажевого фильтра (4), и/или катализатора (11) блокировки аммиака.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что первый и второй датчики NOx (7, 8) имеют поперечную чувствительность к NO2 по меньшей мере 90%, предпочтительно примерно от 75 до 90%.
21. Автомобиль, в частности грузовой автомобиль, с устройством по одному из пп. 19 или 20.
RU2014131251A 2013-07-30 2014-07-28 Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов RU2672546C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013012575.8 2013-07-30
DE102013012575.8A DE102013012575A1 (de) 2013-07-30 2013-07-30 Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Wirkungsgrades einer Abgasreinigungsvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014131251A RU2014131251A (ru) 2016-02-20
RU2672546C2 true RU2672546C2 (ru) 2018-11-15

Family

ID=50841542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014131251A RU2672546C2 (ru) 2013-07-30 2014-07-28 Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9494096B2 (ru)
EP (1) EP2832965B1 (ru)
CN (1) CN104343512B (ru)
BR (1) BR102014014263B1 (ru)
DE (1) DE102013012575A1 (ru)
RU (1) RU2672546C2 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9708953B1 (en) * 2016-03-01 2017-07-18 Fev North America, Inc. Apparatuses and methods for onboard diagnostic monitoring and detection
DE102016211575A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Füllstands
SE541557C2 (en) 2016-07-14 2019-10-29 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment system
SE540088C2 (en) 2016-07-14 2018-03-20 Scania Cv Ab Method and system for use when correcting supply of an additive to an exhaust gas stream
SE540140C2 (en) 2016-07-14 2018-04-10 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment components subjected to an exhaust gas stream
SE540087C2 (en) * 2016-07-14 2018-03-20 Scania Cv Ab A system and a method for diagnosing the performance of two NOx sensors in an exhaust gas processing configuration comprising two SCR units
JP6500886B2 (ja) * 2016-12-22 2019-04-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102017218307B4 (de) * 2017-10-13 2019-10-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit Dieselpartikelfilter
DE102018104385A1 (de) 2018-02-27 2018-05-03 FEV Europe GmbH Verfahren zur Überwachung eines Ammoniak-Schlupf-Katalysators
US11286838B2 (en) * 2019-06-26 2022-03-29 Ford Global Technologies, Llc Methods for vehicle emissions control
CN110987440A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 凯龙高科技股份有限公司 一种scr催化剂nh3存储试验方法
DE102020211731B4 (de) * 2020-09-18 2022-08-18 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines beschichteten Ottopartikelfilters eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine
US11536183B1 (en) * 2021-09-22 2022-12-27 Paccar Inc. Exhaust aftertreatment subsystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090158813A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Southwest Research Institute Monitoring Of Exhaust Gas Oxidation Catalysts
US20100319316A1 (en) * 2008-02-15 2010-12-23 Hiroyuki Kasahara Oxidation catalyst fault diagnosis unit and oxidation catalyst fault diagnosis method and internal combustion engine exhaust purification apparatus
US20110030350A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Exhaust gas purifying apparatus
US20110126517A1 (en) * 2008-07-25 2011-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst deterioration diagnosis system and method for internal combustion engine
RU2439343C2 (ru) * 2007-08-28 2012-01-10 Даймлер Аг Способ эксплуатации и диагностики системы нейтрализации отработавших газов с селективным каталитическим восстановлением

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7832200B2 (en) * 2008-04-23 2010-11-16 Caterpillar Inc Exhaust system implementing feedforward and feedback control
US8209964B2 (en) * 2008-05-29 2012-07-03 Caterpillar Inc. Exhaust control system having diagnostic capability
DE102009010517A1 (de) 2009-02-25 2010-08-26 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb eines Abgassystems
WO2010113269A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化判定装置及び触媒劣化判定方法
GB2479746A (en) * 2010-04-20 2011-10-26 Gm Global Tech Operations Inc Method of estimating NO2 concentration in exhaust gas
DE102011101174A1 (de) 2011-05-11 2012-02-16 Daimler Ag Verfahren zur Diagnose eines Abgasreinigungssystems
US20140065041A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Cummins Emission Solutions, Inc. Emissions aftertreatment component recovery system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439343C2 (ru) * 2007-08-28 2012-01-10 Даймлер Аг Способ эксплуатации и диагностики системы нейтрализации отработавших газов с селективным каталитическим восстановлением
US20090158813A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Southwest Research Institute Monitoring Of Exhaust Gas Oxidation Catalysts
US20100319316A1 (en) * 2008-02-15 2010-12-23 Hiroyuki Kasahara Oxidation catalyst fault diagnosis unit and oxidation catalyst fault diagnosis method and internal combustion engine exhaust purification apparatus
US20110126517A1 (en) * 2008-07-25 2011-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst deterioration diagnosis system and method for internal combustion engine
US20110030350A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Exhaust gas purifying apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2832965A1 (de) 2015-02-04
BR102014014263A8 (pt) 2021-04-20
EP2832965B1 (de) 2018-02-21
BR102014014263B1 (pt) 2022-05-31
US9494096B2 (en) 2016-11-15
BR102014014263A2 (pt) 2015-12-01
RU2014131251A (ru) 2016-02-20
DE102013012575A1 (de) 2015-02-05
CN104343512B (zh) 2019-04-02
US20150033706A1 (en) 2015-02-05
CN104343512A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2672546C2 (ru) Способ и устройство для определения эффективности установки очистки отработавших газов
CN101988422B (zh) 用于对scr催化剂的工作进行检验的方法和***
CN104603412B (zh) 用于估计反应剂质量的方法和***
US10161845B2 (en) Method for monitoring a particulate filter
EP2187009B1 (en) Method for operating an exhaust gas treatment system
CN105569789B (zh) 一种检测发动机的scr箱堵塞的方法及装置
KR102342939B1 (ko) 디젤 엔진의 배기가스 후처리 시스템을 동작시키는 방법 및 배기가스 후처리 시스템
JP6105403B2 (ja) 尿素水供給系の診断装置
JP2007170383A (ja) 排気ガス後処理装置のモニタ方法および装置
CN108798840B (zh) 用于处理包括内燃机的机动车辆中的排气的排放控制***
US9664089B2 (en) Fault diagnosis method of SCR system and an apparatus thereof
US10100701B2 (en) Method for the diagnosis of an exhaust gas aftertreatment system for an internal combustion engine
US10233811B2 (en) Soot model configurable correction block (CCB) control system
JP5846490B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
US8549836B2 (en) Method for operating an exhaust system, exhaust system and vehicle having an exhaust system
KR100992816B1 (ko) 디젤차량에서 후처리 시스템의 암모니아 저장량 보정장치 및 방법
JP5640539B2 (ja) 尿素水品質異常診断装置
JP6344259B2 (ja) 尿素添加制御装置、学習装置
EP2843205B1 (en) Abnormality judging system for exhaust gas purifiation apparatus of internal combustion engine
US20150322837A1 (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
JP4161614B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US20230141389A1 (en) Diagnosis device and diagnosis method
JP5907425B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
KR20160051369A (ko) Scr 시스템의 고장진단방법 및 장치
JP2015524534A5 (ru)