SE536874C2 - SCR-system för avgasrening och förfarande för kylning av endoseringsenhet vid ett sådant SCR-system - Google Patents

Description

536 874 sätt tillhandahålls en aktiv kylning av doseringsenheten. Returflödet från doseringsventilen till behållaren kan vara väsentligen konstant och styrs eller regleras idag inte medelst för ändamålet avsedda ventiler eller dylika enheter.

Eftersom doseringsenheten idag är förefintligt anordnad vid avgassystemet hos fordonet, vilket avgassystem under drift av fordonet värms upp beroende av t.ex. last, riskerar doseringsventilen att överhettas. Överhettning av doseringsenheten kan medföra degradering av densamma beaktande funktionalitet, vilket kan resultera i en försämrad prestanda därav.

Doseringsenheten innefattar idag elektriska komponenter, varav vissa inbegriper ett kretskort. Sagda kretskort kan t.ex. vara anordnade för styrning av dosering av AdBlue till avgassystemet hos fordonet. Dessa elektriska komponenter är känsliga för höga temperaturer av flera skäl. Alltför höga temperaturer hos doseringsenheten kan resultera i degradering av de elektriska komponenterna, vilket kan medföra kostsamma reparationer hos en serviceverkstad. Vidare kan reduktanten förefintlig i doseringsenheten åtminstone delvis kristalliseras vid alltför höga temperaturer, vilket kan medföra igensättning av doseringsenheten. Det är alltså av yttersta vikt att temperaturen hos doseringsenheten hos SCR-systemet inte överstiger en kritisk temperatur.

Kylning av doseringsenheten hos ett SCR-system hos fordon idag sker kontinuerligt under ordinarie drift av fordonet i och med att reduktanten cirkuleras inom SCR-systemet på ovan angivet sätt. Kylning av doseringsenheten under drift av fordonet fungerar idag tillfredsställande.

Efter drift av fordonet förefinns en inlagrad mängd termisk energi i främst avgassystemet orsakad av sagda drift. Denna termiska energi kan ledas till doseringsenheten från t.ex. en ljuddämpare och SCR-katalysatorn till 536 874 doseringsenheten, vilken kan värmas till en temperatur som överstiger ett kritiskt värde därav.

Vid avstängning av fordonet och därmed efter avstängning av avgasflöde i avgassystemet, kyls idag doseringsenheten för reduktanten medelst sagda reduktant på samma sätt som under ordinarie drift under en förbestämd tid, såsom t.ex. 30 minuter.

Denna åtgärd är förknippad med vissa nackdelar. Som ett exempel åtgår det en relativt stor mängd energi för att driva pumpen i SCR-systemet efter avstängning av fordonet. i det fall som ett fordonsbatteri driver pumpen hos SCR-systemet kan detta urladdningsgrad. laddas ur eller nå en icke önskvärt låg En annan nackdel med att kyla doseringsenheten på samma sätt som under ordinarie drift är att pumpen hos SCR-systemet alstrar störande ljud, vilket t.ex. en förare av fordonet kan uppfatta som irriterande, i synnerhet i det fall föraren ska sova i hytten efter ett körpass, eller där föraren befinner sig i omedelbar närhet till fordonet.

Det finns således ett behov att förbättra dagens kylningsförfarande av doseringsenheten i SCR-systemet efter det att fordonet stängts av för att reducera eller eliminera ovan nämnda nackdelar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att förbättra prestanda hos ett SCR-system. 536 874 Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att åstadkomma kylning av en doseringsenhet hos ett SCR-system efter avstängning av ett avgasflöde däri.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att åstadkomma kylning av en doseringsenhet hos ett SCR-system efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, en anordning och ett datorprogram för att åstadkomma reducering av risk för att en doseringsenhet i ett SCR-system överhettas efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande, en alternativ anordning och ett alternativt datorprogram för att åstadkomma reducering av risk för att en doseringsenhet i ett SCR-system överhettas efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Dessa syften uppnås med ett förfarande för vid SCR-system för avgasrening enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid SCR-system för avgasrening, innefattande stegen att, efter avstängning av avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt att intermittent driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel.

Genom att intermittent driva matningsanordningen för sagda reduktionsmedel tillhandahålls en funktionalitet hos SCR-systemet som reducerar eller minimerar påverkan hos SCR-systemet.

Matningsanordningen kan drivas intermittent med full tillgänglig effekt, eller 536 874 företrädesvis med en drifteffekt som åstadkommer önskvärd kylning av doseringsenheten. Matningsanordningen kan drivas intermittent med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift. med en förutbestämd Matningsanordningen kan drivas intermittent intervallkonfiguration. Denna förutbestämda intervallkonfiguration kan definieras som att drift av matningsanordningen med viss periodicitet av- aktiveras för att därefter re-aktiveras.

Denna sekvens av temporär av-aktivering och re-aktivering kan upprepas tills doseringsenheten hos SCR-systemet har uppnått en förbestämd önskvärd temperatur, såsom t.ex. 40 grader Celsius.

Den förutbestämda intervallkonfiguration kan inkludera hänsynstagande till återvärmningseffekter hos sagda doseringsenhet. Eftersom doseringsenheten enligt vissa utföranden är monterad vid ett avgassystem inbegripande t.ex. en SCR-katalysator och andra komponenter som kan överföra inlagrad termisk energi till doseringsenheten, även efter det att själva doseringsenheten har kylts ned till en önskvärd temperatur, är det fördelaktigt att beakta dessa återvärmningseffekter vid bestämning av sagda intervallkonfiguration.

Drift av matningsanordningen kan aktiveras på basis av en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system.

Drift av matningsanordningen kan åstadkomma kylning av sagda doseringsenhet till en temperatur som underskrider ett förutbestämt gränsvärde.

Sagda reduktionsmedel kan vara en fluidlösning som innefattar urea, såsom t.ex. AdBlue. 536 874 För att minimera påverkan på fordonet tillhandhålls en funktion som gör att drift av pumpen hos matningsanordningen hos SCR-systemet av-aktiveras och re-aktiveras ett godtyckligt antal gånger vid kylning av doseringsenheten Enligt ett pumphastigheten lägre, eller väsentligen lägre än den som används under efter avstängningen av sagda avgasflöde. utförande är ordinarie drift av SCR-systemet, där ordinarie drift inbegriper drift av SCR- systemet under färd med fordonet, eller tidigare ordinarie drift av SCR- systemet vid kylning av doseringsenheten efter avstängningen av sagda avgasflöde.

Fördelaktigt reduceras ett tidigare behov av elektrisk energi från ett batteri hos fordonet när motorn hos fordonet är avstängd under det efterföljande kylningsförfarandet.

Genom att tillhanda hålla intermittent drifteffekt hos matningsanordningen, med väsentligen bibehållen kylningseffekt hos doseringsenheten, alstras ljud med lägre styrka jämfört med att driva matningsanordningen med full effekt såsom tidigare. Som en del av uppfinningsarbetet vid föreliggande uppfinning har det visat sig att kylningseffekten hos doseringsenheten reduceras marginellt då matningsanordningen drivs intermittent.

Genom att tillhanda reducerad drifteffekt hos matningsanordningen, med väsentligen bibehållen kylningseffekt hos doseringsenheten, alstras ljud med lägre styrka jämfört med att driva matningsanordningen med full effekt såsom tidigare.

Trots att drifteffekten reduceras hos matningsanordningen jämfört med ordinarie drift och att matningsanordningen drivas intermittent, med väsentligen bibehållen kylningseffekt hos doseringsenheten, kan det undvikas att reduktionsmedlet kristalliseras på grund av allt för höga temperaturer och därvid orsakar igensättning av doseringsenheten, vilken igensättning kan kräva kostsamma reparationer av SCR-systemet. 536 874 Genom att reducera drifteffekten hos matningsanordningen, med väsentligen bibehållen kylningseffekt hos doseringsenheten, kan temperaturrelaterade skador hos de elektriska komponenterna hos doseringsenheten med fördel förhindras.

Trots att matningsanordningen drivs intermittent, med väsentligen bibehållen kylningseffekt hos doseringsenheten, kan temperaturrelaterade skador hos de elektriska komponenterna hos doseringsenheten med fördel förhindras.

Reducering av drifteffekten hos matningsanordningen kan innebära att driva matningsanordningen med ett lägre varvtal än vid ordinarie drift. Reducering av effekten hos matningsanordningen kan innebära att åstadkomma ett lägre tryck hos reduktionsmedlet mot doseringsenheten än vid ordinarie drift.

Enligt en utföringsform reduceras effekten hos matningsanordningen för sagda reduktionsmedel i åtminstone ett steg till en effektnivå som åstadkommer väsentligen oförändrad kylningseffekt hos doseringsenheten men som nyttjar väsentligen mindre energi jämfört med känd teknik.

Förfarandet kan innefatta steget att intermittent driva sagda matningsanordning med minsta möjliga effekt med väsentligen bibehållen kyleffekt hos sagda doseringsenhet så länge kylning sker. Fördelaktigt åstadkommes en kylningsfunktion där kyleffekten hos sagda doseringsenhet är väsentligen oförändrad emedan påverkan hos SCR-systemet minskas på ett önskvärt sätt.

Steget att driva sagda matningsanordning kan inbegripa att driva matningsanordningen med en effekt som motsvarar 10-30% jämfört med ordinarie drift. Fördelaktigt åstadkommes härvid en väsentlig reducering av energi erforderlig för adekvat kylning av doseringsenheten hos SCR- systemet, i synnerhet eftersom matningsanordningen även drivs intermittent. 536 874 Enligt en matningsanordning inbegripa att driva matningsanordningen med en effekt föredragen utföringsform kan steget att driva sagda som motsvarar mindre än 10% jämfört med ordinarie drift. Enligt ett utförande kan det innovativa förfarandet resultera i en total energibesparing om 10-50% jämfört med kylningsförfaranden enligt känd teknik.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att driva sagda matningsanordning på basis av en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR- system. En godtycklig adekvat temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system kan användas, varvid kylning av doseringsenheten automatiskt kan stängas av efter det att sagda temperatur hos den åtminstone en delen av sagda SCR-system uppnåtts efter avstängning av avgasflödet.

Drift av sagda matningsanordning kan inkludera hänsynstagande till återvärmningseffekter. Sagda förutbestämda tidsperiod och sagda adekvata temperatur hos den åtminstone en delen av sagda SCR-system kan fastställas i förväg medelst en beräkningsmodell inlagrad i en styrenhet hos fordonet på basis av i förväg kända återvärmningseffekter hos SCR- systemet. Återvärmningseffekterna kan fastställas på basis av predikterad inlagrad termisk energi i SCR-systemet.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara vid ett SCR-system för avgasrening enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval.

Alternativt kan mjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet vid ett SCR-system för avgasrening installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. l detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare komponenter eller delsystem behöver installeras hos fordonet. Erforderlig hårdvara är idag redan förefintligt anordnad i fordonet. Uppfinningen 536 874 tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.

Mjukvara som innefattar programkod för att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel samt att intermittent driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift, enligt en aspekt av uppfinningen, kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod för att utföra det innovativa förfarandet bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en anordning som inbegriper ett SCR-system för avgasrening, innefattande organ för att, efter avstängning av avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt organ för att intermittent driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel.

Matningsanordningen kan vara anordnad att drivas med full tillgänglig effekt.

Matningsanordningen kan vara anordnad att drivas med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift.

Matningsanordningen kan vara anordnad att drivas intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration.

Sagda förutbestämda intervallkonfiguration kan inkludera hänsynstagande till återvärmningseffekter hos sagda doseringsenhet.

Matningsanordningen kan vara anordnad att aktiveras på basis av en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system. 536 874 Matningsanordningen kan vara anordnad att vid drift åstadkomma kylning av sagda doseringsenhet till en temperatur som underskrider ett förutbestämt gränsvärde.

Sagda reduktionsmedel kan vara en fluidlösning som innefattar urea.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar särdragen hos anordningen inbegripande ett SCR-system. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en godtycklig plattform som inbegriper en anordning med ett SCR-system, såsom t.ex. en vattenfarkost.

Vattenfarkosten kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. en motorbåt, ett fartyg, en färja eller ett skepp.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid SCR- system för avgasrening, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-8.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-8, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten.

Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggande uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackmän som har tillgång till lärorna häri kommer att känna igen 536 874 ytterligare applikationer, modifieringar och införiivanden inom andra områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3a schematiskt illustrerar ett diagram där drifteffekt hos en matningsanordning anges som en funktion av tiden, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3a schematiskt illustrerar ett diagram där drifteffekt hos en matningsanordning anges som en funktion av tiden, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112. 11 536 874 Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil.

Det bör påpekas att uppfinningen lämpar sig för tillämpning hos ett godtyckligt SCR-system och är såldes inte begränsat till SCR-system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig väl för andra plattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex. vattenfarkoster.

Vattenfarkosterna kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för t.ex. system inbegripande industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt motorsystem som inbegriper en motor och ett SCR-system, såsom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt system som inbegriper en NOx-generator och ett SCR-system.

Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk. 12 536 874 Häri hänför sig termen ”ledning” till en passage för att hålla och transportera en fluid, såsom t.ex. en reduktant i vätskeform. Ledningen kan vara ett rör av godtycklig dimension. Ledningen kan bestå av ett godtyckligt, lämpligt material, såsom t.ex. plast, gummi eller metall.

Häri hänför sig termerna ”reduktant” eller ”reduktionsmedel” till ett medel som används för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa emissioner kan t.ex. vara NOx-gas. Termerna ”reduktant” och ”reduktionsmedel” används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett utförande s.k. AdB|ue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.

Häri anges AdB|ue som ett exempel på en reduktant men en fackman inser att det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen kan realiseras för andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar, såsom t.ex. anpassningar till adekvat fryspunkt för valda reduktanter, i styralgoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet.

Med hänvisning till Figur 2 visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.

Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgöra en del av ett SCR-system. Delsystemet 299 består enligt detta exempel av en behållare 205 som är anordnad att hålla en reduktant. Behållaren 205 är anordnad att innehålla en lämplig mängd reduktant och är vidare anordnad att kunna fyllas på vid behov. Behållaren kan rymma t.ex. 75 eller 50 liter reduktant.

En första ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 från behållaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lämplig pump. Pumpen 230 kan vara en membranpump innefattande åtminstone ett filter. Pumpen 230 är anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen är 230 anordnad att pumpa upp reduktanten från behållaren 205 via den första ledningen 271 och via en andra ledning 272 tillföra nämnda reduktant till en doseringsenhet 250.

Doseringsenheten 250 inbegriper en elektriskt styrd doseringsventil, medelst vilken ett flöde av till avgassystemet tillsatt reduktant kan styras. Pumpen 230 13 536 874 är anordnad att trycksätta reduktanten i den andra ledningen 272.

Doseringsenheten 250 är anordnad med en strypningsenhet, mot vilken sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299.

Doseringsenheten 250 är anordnad att tillföra nämnda reduktant till ett 100. doseringsenheten 250 anordnad att på ett styrt sätt tillföra en lämplig mängd avgassystem (ej visat) hos fordonet Närmare bestämt är reduktant till ett avgassystem hos fordonet 100. Enligt detta utförande är en SCR-katalysator (ej visad) anordnad nedströms ett läge hos avgassystemet där tillförsel av reduktanten åstadkommes. Den mängd reduktant som tillförs i avgassystemet är avsedd att användas på ett konventionellt sätt i SCR- katalysatorn för att reducera mängden oönskade emissioner på känt sätt.

Doseringsenheten 250 är anordnad vid t.ex. ett avgasrör som är anordnat att leda avgaser från en förbränningsmotor (ej visad) hos fordonet 100 till SCR- katalysatorn. Doseringsenheten 250 är anordnad i termisk kontakt med avgassystemet hos fordonet 100. Detta innebär att termisk energi inlagrad i t.ex. ett avgasrör, ljuddämpare och SCR-katalysator därvid kan ledas till doseringsenheten Doseringsenheten 250 innefattar ett elektroniskt kontrollkort, vilket är 200.

Doseringsenheten 250 innefattar även plast och/eller gummikomponenter, anordnat för att hantera kommunikation med en styrenhet vilka kan smälta eller på annat sätt påverkas negativt vid alltför höga temperaturer.

Doseringsenheten 250 är känslig för temperaturer över ett visst temperaturvärde, såsom t.ex. 120 grader Celsius. Eftersom t.ex. avgasröret, ljuddämparen och SCR-katalysatorn hos fordonet 100 överstiger detta temperaturvärde finns det en risk att doseringsenheten kan överhettas vid drift av fordonet eller efter drift av fordonet om inte kylning därav åstadkommes. 14 536 874 En tredje ledning 273 är förefintligt anordnad mellan doseringsenheten 250 och behållaren 205. Den tredje ledningen 273 är anordnad att leda tillbaka en viss mängd av reduktanten som matats till doseringsventilen 250 till behållaren 205. Med denna konfiguration åstadkommes fördelaktigt kylning av doseringsenheten 250. På detta sätt kyles doseringsenheten 250 medelst ett flöde hos reduktanten då denna pumpas genom doseringsenheten 250 från pumpen 230 till behållaren 205.

En första kylarvätskeledning 281 är anordnad att hålla och transportera kylvätska för en motor hos fordonet 100. Den första kylvätskeledningen 281 är delvis anordnad i behållaren 205 för att värma upp reduktanten befintlig däri i det fall som reduktanten är kyld. Den första kylvätskeledningen 281 är enligt detta exempel anordnad att leda kylarvätska som värmts upp av fordonets motor i ett slutet kretslopp genom behållaren 205 till pumpen 230.

En andra kylarvätskeledning 282 är anordnad att leda tillbaka kylarvätska från pumpen 230 till motorn hos fordonet 100. Enligt ett utförande är den första kylarvätskeledningen 281 konfigurerad med en väsentligen U-formad del som förefinns i behållaren 205, såsom schematiskt framgår i Figur 2. Med denna konfiguration åstadkommes en förbättrad uppvärmning av reduktanten i behållaren 205 när reduktanten har alltför låg temperatur för att fungera på önskvärt sätt. Det bör framgå att den första kylarvätskeledningen 281 kan ha en godtycklig lämplig konfiguration. l det fall reduktanten är har en temperatur som överstiger ett förutbestämt värde kan uppvärmning av reduktanten medelst kylarvätskan av-aktiveras automatiskt.

En första styrenhet 200 är anordnad för kommunikation med en temperatursensor 220 via en länk 293. Temperatursensorn 220 är anordnad att detektera en rådande temperatur hos reduktanten där sensorn är monterad. Enligt detta utförande är temperatursensorn 220 anordnad vid en botten av den väsentligen U-formiga konfigurationen av den första anordnad att kylarvätskeledningen 281. Temperatursensorn 220 är 536 874 fortlöpande sända signaler till den första styrenheten 200 innefattande information om en rådande temperatur hos reduktanten.

Enligt ett 220 doseringsenheten 250 för att där detektera en rådande temperatur. Enligt ett alternativ är temperatursensorn anordnad vid annat utförande är temperatursensorn 220 anordnad vid SCR-katalysatorn hos SCR-systemet för att där detektera en rådande temperatur. Ett godtyckligt antal temperatursensorer kan vara anordnade i delsystemet 299 för att detektera en rådande temperatur därvid. Temperatursensorn 220 eller temperatursensorerna 220 är anordnad(e) att detektera en rådande temperatur vid en lämplig position inom delsystemet 299, vilken detekterad temperatur kan utgöra underlag för att styra drift av pumpen 230 för att kyla doseringsenheten medelst sagda flöde av reduktant.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230 via en länk 292. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 för att t.ex. reglera flöden av reduktanten inom delsystemet 299.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med doseringsenheten 250 via en länk 291. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera återtillförsel av reduktanten till behållaren 205.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att på basis av de mottagna signalerna innefattande en rådande temperatur hos reduktanten vid området för temperatursensorn 220 och/eller en rådande temperatur hos en godtycklig komponent hos SCR-systemet eller delsystemet 299 styra pumpen 230 i enlighet med en aspekt av det innovativa förfarandet. l synnerhet är den första styrenheten 200 enligt ett utförande anordnad att på basis av de mottagna signalerna innefattande en rådande temperatur hos 16 536 874 reduktanten vid området för temperatursensorn 220 och/eller en rådande temperatur hos en godtycklig komponent hos SCR-systemet eller delsystemet 299 styra drift av pumpen 230 med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift efter avstängning av ett avgasflöde från motorn, i enlighet med en aspekt av det innovativa förfarandet.

En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk 290. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligt uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda över mjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföra det innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett internt nätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att på basis av de mottagna signalerna innefattande en rådande temperatur hos reduktanten vid området för temperatursensorn 220 och/eller en rådande temperatur hos en godtycklig komponent hos SCR-systemet eller delsystemet 299 styra drift av pumpen 230 med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift efter avstängning av ett avgasflöde från motorn. Det bör framgå att det innovativa förfarandet kan utföras av antingen den första styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av både den första styrenheten 200 och den andra styrenheten 210.

Enligt utföringsforrnen som schematiskt illustreras med hänvisning till Figur 2 är den första styrenheten 200 anordnad att styra drift av pumpen 230 med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift efter avstängning av ett avgasflöde från motorn på ett sådant sätt att, där det är tillämpligt, en mängd erforderlig elektrisk energi för att kyla doseringsenheten 250 till en säkerhetskritisk temperatur reduceras jämfört med känd teknik. 17 536 874 Med hänvisning till Figur 3a illustreras schematiskt ett diagram där en drifteffekt P hos mataranordningen anges som en funktion av tiden t, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Diagrammet illustrerar schematiskt hur matningsanordningen 230 kan drivas på basis av en första förbestämd intervallkonfiguration. Enligt den första intervallkonfigurationen fortsätter matningsanordningen 230, där det fastställts ett kylbehov av doseringsenheten 250 efter avstängning av avgasflödet, att drivas med en ordinarie drifteffekt P1 fram till en första tidpunkt t1. Mellan den första tidpunkten t1 och en andra tidpunkt är 230 lika noll (O), matningsanordningen är därvid avstängd eller i viloläge. Efter den andra drifteffekten P hos matningsanordningen och tidpunkten t2 drivs matningsanordningen 230 med en ordinarie drifteffekt P1 fram till en tredje tidpunkt t3. Efter den tredje tidpunkten t3 är drifteffekten P hos matningsanordningen 230 lika noll (O), och matningsanordningen är därvid avstängd eller i viloläge. Vid en fjärde tidpunkt fastställs det att förutbestämt kriterium är uppfyllt och matningsanordningen fortsätter därvid att vara avstängd. Vid den fjärde tidpunkten t4 har det fastställts att en 250 återvärmningseffekter inte kommer kunna öka till en alltför hög temperatur, rådande temperatur hos doseringsenheten medelst vid vilken doseringsenheten 250 riskeras degraderas funktionellt.

Enligt den första förbestämda intervallkonfigurationen är tidsintervallet t1-t2 och tidsintervallet t2-t3 väsentligen identiskt lika långa.

Det bör påpekas att olika intervall för drift alternativt icke-drift av matningsanordningen hos en förutbestämd intervallkonfiguration kan vara av inbördes olika längd enligt ett utförande. Det bör även påpekas att en intervallkonfiguration även kan ha ett godtyckligt antal intervall för drift alternativt icke-drift av matningsanordningen. Enligt ett utförande är de intervall som år förknippade med drift av matningsanordningen (såsom t.ex. 18 536 874 intervallet t3-t2) inom ett intervall av 30 sekunder till 90 sekunder. Enligt ett utförande är de intervall som är förknippade med drift av matningsanordningen (såsom t.ex. intervallet t3-t2) inom ett intervall av 1-5 minuter. Enligt ett utförande är de intervall som är förknippade med drift av matningsanordningen (såsom t.ex. intervallet t3-t2) kortare än en (1) minut.

Enligt ett utförande är de intervall som är förknippade med drift av matningsanordningen (såsom t.ex. intervallet t3-t2) längre än fem (5) minuter.

Enligt ett utförande är den förutbestämda intervallkonfigurationen av ett intervall som är i storleksordningen 30 minuter. Den förutbestämda intervallkonfigurationen kan vara kortare än 30 minuter. Den förutbestämda intervallkonfigurationen kan vara längre än 30 minuter.

Enligt ett utförande av uppfinningen fastställs det vid godtyckliga tidpunkter i en intervallkonfiguration huruvida ett förutbestämt kriterium är uppfyllt, varvid avstängning av matningsanordningen 230 kan utföras på basis därav. Sagda förutbestämda kriterium beskrivs i ytterligare detalj med hänvisning till Figur 4b nedan.

Med hänvisning till Figur 3b illustreras schematiskt ett diagram där en drifteffekt hos matningsanordningen anges som en funktion av tiden, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Diagrammet illustrerar schematiskt hur matningsanordningen 230 kan drivas på basis av en andra förbestämd intervallkonfiguration. Enligt den andra intervallkonfigurationen fortsätter matningsanordningen 230, där det fastställts ett kylbehov av doseringsenheten 250 efter avstängning av avgasflödet, att drivas med en reducerad drifteffekt P2, jämfört med ordinarie drift, fram till en första tidpunkt t1. Mellan den första tidpunkten t1 och en andra tidpunkt är drifteffekten P hos matningsanordningen 230 lika noll (O), och matningsanordningen är därvid avstängd eller i viloläge. Efter den andra 19 536 874 tidpunkten t2 drivs matningsanordningen 230 med drifteffekt P2 fram till en tredje tidpunkt t3'. Tidsintervallet t2-t3* är kortare än tidsintervallet t2-t3 beskrivet med hänvisning till Figur 3a. Efter den tredje tidpunkten t3' är drifteffekten P hos matningsanordningen 230 lika noll (O) fram till en fjärde tidpunkt t4', och matningsanordningen är därvid avstängd eller i viloläge.

Tidsintervallet t3'-t4* är kortare än tidsintervallet t3-t4 beskrivet med Efter tidpunkten t4' matningsanordningen 230 med ytterligare reducerad drifteffekt fram till en hänvisning till Figur 3a. den fjärde drivs femte tidpunkt t5. Vid den femte tidpunkten t5 fastställs det att förutbeståmt kriterium är uppfyllt och matningsanordningen stängs därvid av, varvid drifteffekten blir lika med noll (0). Vid den femte tidpunkten t5 fastställs det att en rådande 250 återvärmningseffekter inte kommer kunna öka till en alltför hög temperatur, temperatur hos doseringsenheten medelst vid vilken doseringsenheten 250 riskeras degraderas funktionellt.

Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid SCR- system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Steget s401 inbegriper stegen att, efter avstängning av avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt att intermittent driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel. Efter steget s401 avslutas förfarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid SCR- system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inbegriper steget att stänga av ett avgasflöde från en förbränningsmotor hos fordonet 100. Vid denna tidpunkt kyls doseringsenheten 250 på ett ordinarie sätt, d.v.s. med drifteffekt hos pumpen 230 som behövs för att upprätthålla samma kylflöde hos doseringsenheten som vid ordinarie drift. Avstängning av avgasflödet åstadkommes vid avstängning av motorn hos fordonet 100.

Efter förfarandesteget s410 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420. 536 874 Förfarandesteget s420 inbegriper steget att utvärdera huruvida det finns ett fortsatt behov av att kyla doseringsenheten medelst ett flöde hos reduktanten i SCR-systemet. Steget att avgöra huruvida det finns ett behov att fortsätta sagda kylning kan ske på basis av olika parametrar. Enligt ett exempel avgörs huruvida ett fortsatt kylbehov finns på basis av signalema från temperatursensorn 220, vilka signaler innefattar information om en rådande temperatur hos åtminstone en komponent hos SCR-systemet eller delsystemet 299 hos fordonet 100. Om ett fortsatt kylbehov inte finns, avslutas förfarandet. Om ett fortsatt kylbehov finns, utförs ett efterföljande förfarandesteg s430.

Förfarandesteget s430 inbegriper steget att påverka driften av pumpen 230 på ett sådant sätt att pumpen drivs intermittent. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en drifteffekt som motsvarar ordinarie drift. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en reducerad drifteffekt jämfört en drifteffekt som används för att upprätthålla ett kylflöde hos doseringsenheten 250 vid ordinarie drift. Efter förfarandesteget s430 utförs ett efterföljande förfarandesteg s440.

Förfarandesteget s440 inbegriper steget att avgöra huruvida ett förbestämt kriterium är uppfyllt. Det förutbestämda kriteriet kan vara ett godtyckligt kriterium. Sagda kriterium kan vara förknippat med en förutbestämd intervallkonfiguration. Sagda kriterium kan vara förknippat med en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system. Sagda kriterium kan vara förknippat med återvärmningseffekter hos åtminstone en del hos sagda SCR-system. Det förutbestämda kriteriet kan således vara uppfyllt om drifteffekten hos pumpen 230 har styrts i enlighet med den förutbestämda intervallkonfigurationen. Ifall drifteffekten hos pumpen 230 har styrts i enlighet med den förutbestämda intervallkonfigurationen kan det antagas att doseringsenheten 250 har erhållit en önskad temperatur, varvid ytterligare 21 536 874 kylning av doseringsenheten 250 inte är erfordrlig. lfall en förutbestämd temperatur hos åtminstone en del hos SCR-systemet har uppnåtts, efter att pumpen 230 har drivits intermittent på ett visst sätt, kan det antagas att doseringsenheten 250 har erhållit en önskad temperatur, varvid ytterligare kylning av doseringsenheten 250 inte är erfordrlig. lfall det i steg s440 avgörs att det förutbestämda kriteriet har uppfyllts, avslutas förfarandet. lfall det i steg s440 avgörs att det förutbestämda kriteriet inte har uppfyllts fortsätter pumpen 230 att drivas intermittent, eventuellt även med reducerad drifteffekt jämfört med ordinarie drift, och förfarandesteget s440 utförs igen. Efter förfarandesteget s440 avslutas förfarandet.

Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett läs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 200. Vidare innefattar anordningen 500 en buss- controller, en seriell kommunikationsport, l/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Det tillhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner för att, efter avstängning av avgasflöde, kyla doseringsenheten för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel och intermittent driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel enligt det innovativa förfarandet. Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550.

När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 510 utför en viss del av 22 536 874 programmet vilket är lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kan t.ex. länkarna 290, 291, 292 och 293 anslutas (se Figur 2).

Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med När data mottages på dataporten 599 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 540. När mottaget indata temporärt har lagrats, är databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod på ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en rådande temperatur hos åtminstone en del hos SCR-systemet. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att driva pumpen 230 intermittent, enligt en aspekt av uppfinningen. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att driva pumpen 230 intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration, enligt en aspekt av uppfinningen. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att driva pumpen 230 intermittent med reducerad drifteffekt jämfört med drift, intervallkonfiguration, enligt en aspekt av uppfinningen. ordinarie och där är tillämpligt, med en förutbestämd Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp av databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden. 23 536 874 Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket. 24

Claims (16)

10 15 20 25 30 536 874 PATE NTKRAV

1. Förfarande för kylning av en doseringsenhet vid SCR-system för avgasrening, inbegripande sagda doseringsenhet (250) för dosering av reduktionsmedel och en matningsanordning (230) för tillförsel av sagda reduktionsmedel, varvid sagda matningsanordning (230) är anordnad att pumpa upp reduktionsmedel från en behållare (205) via en första ledning (271) och via en andra ledning (272) tillföra sagda reduktionsmedel till sagda doseringsenhet (250), och varvid en tredje ledning (273) är anordnad mellan sagda doseringsenhet (250) och sagda behållare (205), varvid sagda tredje ledning (273) är anordnad att leda tillbaka en viss mängd av sagda reduktionsmedel som tillförts sagda doseringsenhet (250) till sagda behållare (205), innefattande steget att: - kyla sagda doseringsenhet (250) för reduktionsmedel medelst sagda reduktionsmedel, vilket tillförs sagda doseringsenhet (250), varvid vid en ordinarie drift ett returflöde från sagda doseringsenhet (250) till sagda behållare (205) är väsentligen konstant, kännetecknat av steget att: - efter avstängning av ett avgasflöde, intermittent, i på varandra följande perioder av drivning med viss drifteffekt respektive perioder av noll drifteffekt, driva sagda matningsanordning (230) för tillförsel av sagda reduktionsmedel, varvid sagda matningsanordning (230) drivs med reducerad effekt jämfört med sagda ordinarie drift, varvid ett lägre tryck hos sagda reduktionsmedel mot sagda doseringsenhet (250) än vid sagda ordinarie drift åstadkoms.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid matningsanordningen drivs intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration.

3. Förfarande enligt krav 2, varvid sagda förutbestämda intervallkonfiguration inkluderar doseringsenhet. hänsynstagande till återvärmningseffekter hos sagda 25 10 15 20 25 30 536 874

4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid drift av matningsanordningen aktiveras på basis av en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid drift av matningsanordningen åstadkommer kylning av sagda doseringsenhet till en temperatur som underskrider ett förutbestämt gränsvärde.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, där sagda reduktionsmedel är en fluidlösning som innefattar urea.

7. SCR-system för avgasrening innefattande en kylbar doseringsenhet (250) för reduktionsmedel och en matningsanordning (230) för tillförsel av sagda reduktionsmedel, varvid sagda matningsanordning (230) är anordnad att pumpa upp reduktionsmedel från en behållare (205) via en första ledning (271) och via en andra ledning (272) tillföra sagda reduktionsmedel till sagda doseringsenhet (250), och varvid en tredje ledning (273) är anordnad mellan sagda doseringsenhet (250) och sagda behållare (205), varvid sagda tredje ledning (273) är anordnad att leda tillbaka en viss mängd av sagda reduktionsmedel som tillförts sagda doseringsenhet (250) till sagda behållare (205), varvid sagda doseringsenhet (250) för reduktionsmedel kyls medelst sagda reduktionsmedel avsett att tillföras sagda doseringsenhet (250), varvid vid en ordinarie drift ett returflöde från sagda doseringsenhet (250) till sagda behållare (205) är väsentligen konstant, kännetecknat av: - organ för att, efter avstängning av ett avgasflöde, intermittent, i på varandra följande perioder av drivning med viss drifteffekt respektive perioder av noll drifteffekt, driva sagda matningsanordning (230) för tillförsel av sagda reduktionsmedel, varvid sagda matningsanordning (230) är anordnad att drivas med reducerad effekt jämfört med sagda ordinarie drift, varvid ett lägre tryck hos sagda reduktionsmedel mot sagda doseringsenhet (250) än vid sagda ordinarie drift åstadkoms. 26 10 15 20 25 30 536 874

8. SCR-system enligt krav 7, varvid matningsanordningen är anordnad att drivas intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration.

9. SCR-system varvid förutbestämda intervallkonfiguration inkluderar hänsynstagande till återvärmningseffekter enligt krav 8, sagda hos sagda doseringsenhet.

10. SCR-system enligt något av krav 7-9, varvid matningsanordningen är anordnad att aktiveras på basis av en uppmätt temperatur hos åtminstone en del av sagda SCR-system.

11. SCR-system enligt något av krav 7-10, varvid matningsanordningen är anordnad att vid drift åstadkomma kylning av sagda doseringsenhet till en temperatur som underskrider ett förutbestämt gränsvärde.

12. SCR-system enligt något av krav 7-11, där sagda reduktionsmedel är en fluidlösning som innefattar urea.

13. Motorfordon (100; 110) innefattande ett SCR-system enligt något av kraven 7-12.

14. Motorfordon (100; 110) enligt krav 13, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.

15. Datorprogram (P) vid SCR-system för avgasrening, där sagda datorprogram (P) innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-6. 27 536 874

16. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-6, när sagda programkod körs på en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500). 28