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调整还原剂计量添加量进行选择性催化还原的方法

调整还原剂计量添加量进行选择性催化还原的方法

本发明涉及调整还原剂计量添加量进行选择性催化还原的方法。具体地,涉及将能分解出氨的还原剂添加到内燃机废气流中的方法,其中控制机构根据所保存的模型配给还原剂,并且在内燃机运转过程中改变计量添加量,并将安装于SCR催化器下游的NOx传感器的测量值变化与控制机构由变化大小确定的预期值进行比较。根据预期值与实际值之间的一致程度推断出是否存在NOx和/或NH3。由改变计量添加量之前的计量添加量和达到NOx额定浓度或者据此确定的NOx额定转化率或者确定存在NH3或者达到最小值或实际值的可预定的值时的计量添加量,确定至少一个修正值并将其保存在存储器之中。然后利用修正值在后续计量添加过程中调整计量添加量。

计量添加还原剂由控制机构利用保存于其中的、覆盖内燃机或废气后处理设备的所有可能工况点炬etriebspunkt)的模型而实现一一在当今常见的设备中通常是尿素水溶液,但也可W是其它还原剂(氨或者分解出氨的化合物,如固态或液态尿素或甲酸锭)。

1.提高计量添加量导致传感器信号减小:

[001引

用于计算稳定或基于等级的近似稳定工作状态的工作参数可W有利地是冷却剂温度和/或油温和/或燃料温度和/或喷油压力和/或进气温度(Sauglufttemperatur)和/或增压空气温度和/或祸轮增压器转速和/或增压压力和/或车速和/或发动机转速和/或喷油量和/或废气温度和/或催化剂温度和/或还原剂喷入量和/或废气再循环率和/或还原剂压力和/或排放量和/或空燃比,和/或可W考虑该些参量随时间的变化。

2.提高计量添加量没有导致传感器信号发生变化或者变化很小(相当于附图1中的范围2):

[002引其一是不使用传感器回答(Rilckmel化ng)来确定催化剂系统后端实际排放量的纯控制方式。其中借助模型、来自内燃机的电子发动机控制机构的存储器中所保存和/或确定的表格或曲线、特性曲线族化ennfeld)或函数形式的数据,并任选地借助用来测定催化剂温度、NOy和废气量的传感器,来确定计量添加量。例如可由喷油量(Einspritzmenge)、发动机转速(Motor化ehz址1)、喷油压力巧inspritz化uck)、空燃比(Kraftstoff/Luftverh站扣is^)等等计算发动机的未处理排放量(Rohemission)。可能的NOy转化率W及为此所需的还原剂计量添加量进而取决于催化剂温度、NOy的未处理排放量、废气量等等。系统后端的实际排放量并未得到检测,因此对计量添加量没有影响值E4315278A1,DE19536571A1,DE19906:M4A1,EP898061A1)。

在JP63038154A、JP10062374A和JP9288084A中均描述了用于控制的NO,传感器。该些传感器的共性是对于废气中的还原性成分均具有高的横振敏感性(Querempfindlichkeit)。该就很难将该些传感器用于SCR系统之中,因为该里在废气中会存在大量的强还原剂氨。由于氨会提供与NOy同样高的信号,因此无法区别NOy和NH3,也就是高的传感器信号可能对应于高的NO,浓度和/或高的NH3浓度。如果未消耗掉的氨在SCR催化剂下游流出,那么就会由于该个原因而无法在SCR催化剂下游调节到一定的NOy浓度。

在实际应用中使用氨或者能分解出氨的化合物(例如固态或液态尿素或甲酸锭)作为还原剂。

可W将本发明所述的方法与分解出氨的还原剂计量添加到(例如安装于汽车中的W空气过剩(Luftilberschuss)操作的内燃机的)废气流之中的废气后处理设备结合使用。该种类型的装置通常利用受控制机构控制的、归于(zugeor化et)废气后处理设备的计量添加装置来计量添加还原剂。将至少一个SCR催化器作为废气后处理设备的另一部分安装于废气流中的计量添加装置下游用于还原氮氧化物。

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