专利名称：关于限制scr系统中的给料单元的温度的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及关于用于净化来自发动机的排出气体的SCR系统的方法，该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管供应还原制剂的给料单元。本发明还涉及包含用于实现根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于发动机的排气净化的SCR系统的设备和装配有该设备的机动车辆。
背景技术：
今天的车辆使用例如尿素作为在包括SCR催化剂的SCR (选择性催化还原)系统中的还原剂，在该催化剂中，所述还原剂和NOx气体可发生反应，并转换成氮气和水。各种类型的还原剂可用在SCR系统中。车用尿素(AdBlue)是通常所使用的还原剂的示例。
一种类型的SCR系统包括用于还原剂的容器。SCR系统还可具有泵，该泵适于经由抽吸软管从容器抽出所述还原剂并适于经由耐压软管将它供应到位于车辆的排气系统附近(例如相邻于排气系统的排气管处)的给料单元。给料单元适于根据存储在车辆的控制单元中的操作例程将必要数量的还原剂喷射到在SCR催化剂的上游的排气管中。为了使当没有或只有少量还原剂被给料时调节压力变得更容易，系统还包括从系统的压力侧倒流至容器的回流软管。该配置能够使得借助于还原剂来冷却给料单元，该还原剂在冷却期间经由泵和给料单元从容器流动并回到容器。因此向给料单元提供了主动式冷却。
在特定操作情况中，给料单元不能被充分冷却。一种这样的情况可以是SCR系统的还原剂全部或部分地被冷冻，从而对给料单元的冷却流具有随之发生的不利影响。另一种这样的情况可以是SCR系统中的还原剂被用完或泵未按预定运行。又一种这样的情况可以是存在SCR系统的泄漏。这样的泄漏例如可能出现在软管与泵之间的系结物处。可替换地，这样的泄漏可能出现在SCR系统的软管上。
上面的操作情况涉及以下风险给料单元在功能上降级、变得过热并遭受永久性损坏或甚至完全崩溃。对于SCR系统的硬件而言甚至不是临界的温度也将导致还原剂可能遭受热的不利影响的风险，这可能导致潜在地引起例如给料单元的阻塞的结晶。
因此需要改进当前的SCR系统，以便减少或消除上述缺点。
WO 2010003424A1描述了用于将内燃机的排气线路中的液体进行给料的方法和系统。发明内容
本发明的一个目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的方法。
本发明的一个目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR 系统的性能的新颖和有利的方法。
本发明的另一目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。
本发明的另一目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。本发明的一个目的是提出一种关于SCR系统的方法，该方法导致减小了 SCR系统的部件的不期望的功能降级的风险和/或减少了 SCR系统的部件(例如给料单元)关于还原制剂阻塞的风险。本发明的另一目的是提出关于SCR系统的可选方法和关于SCR系统的可选计算机程序以及SCR系统的可选设备。这些目的采用根据权利要求I的关于用于发动机的排气净化的SCR系统的方法来实现。本发明的一个方面提出了一种关于用于净化来自发动机的排出气体的SCR系统的方法，该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管供应还原剂的给料单元，该方法包括确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤。该方法还包括如果发现存在所述不期望的温度水平则通过控制所述发动机的操作来限 制所述排气导管的温度的步骤。在给料单元的冷却不足且因此给料单元的温度上升到不期望的水平的情况下，排气系统中的排出气体的温度可通过影响发动机的操作来控制。有利地，结果是引起给料单元的太高的温度的较少风险。这防止给料单元遭受永久性损坏或防止还原制剂因为结晶而引起给料单元的阻塞。可通过减小发动机的输出轴的最大可用扭矩来实现温度的所述限制。为此，驾驶员和所存储的操作例程可均不要求比最大可用扭矩更大的扭矩。减小最大可用扭矩将降低排气导管中的排出气体的温度。最大可用扭矩的所述减小可通过斜降(ramping)或在离散级中实现。最大可用扭矩的所述减小可基于借助于所存储的模型检测或计算的排气导管中的排出气体的温度。可替换地，最大可用扭矩的所述减小可基于借助于所存储的模型测量或计算的给料单元的温度。温度的所述限制可通过影响发动机的EGR容量来实现。通过影响所述EGR容量，排气导管中的排出气体的温度能够被主动调节到期望的预定水平。通过改变所述EGR容量，排气导管中的排出气体的温度能够被主动降低到期望的预定水平。给料单元的改进的冷却因此将变得可能。可通过影响发动机的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响发动机的至少一个汽缸的点火时间来实现温度的所述限制。通过改变柴油发动机的至少一个汽缸的喷射时间或奥托(Ot to )发动机的至少一个汽缸的点火时间，排气导管中的排出气体的温度能够被主动调节到期望的预定水平。通过改变喷射时间或点火时间，排气导管中的排出气体的温度能够被主动降低到期望的预定水平。给料单元的改进的冷却因此将变得可能。可基于所述还原制剂的特性来设定所述不期望的温度水平。可特别基于所述还原制剂开始被不利地影响和/或变得不稳定时的温度来设定所述温度水平。所述温度水平可以在80-130摄氏度的范围内。所述温度水平可以是高于130摄氏度的温度。根据具有相当敏感的还原制剂的示例，所述温度水平可以在60-90摄氏度的范围内。确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤可基于以下步骤中的至少一个-直接测量给料单元的温度；
-测量所述排气导管中的排气流的温度；以及
-借助于计算模型计算所述给料单元的温度。
直接测量给料单元的温度提供那里的当前温度的确切测量结果。
测量排气导管中的排气流的温度或SCR系统的排气系统的部件(例如排气导管)的温度可提供给料单元的当前温度的指示。排气导管中的排气流的温度的测量是对直接测量给料单元的温度的良好补充或备选方案。
借助于计算模型计算所述给料单元的温度是涉及不需要相邻于给料单元和/或排气导管(排气系统)的物理传感器的一种变形方案。因此它是一种用于确定给料单元的温度的成本有效的变形方案。
确定(测量或计算)给料单元的温度，或确定(测量或计算)SCR系统的某个其它部件的温度，该温度对应于给料单元的温度，使得能够在给料单元的冷却不足的情况下检测到适于将还原制剂供应到排气导管的给料单元的不期望的温度水平的任何出现。
根据一示例，给料单元的未来温度可借助于所存储的计算模型来预测。根据一示例，可例如迎合在SCR系统的发动机上的当前负荷。众所周知，在发动机负荷增加时的排气温度上升与特定时间滞后有关。因此可基于在SCR系统的发动机上的当前负荷或负荷的变化预测给料单元的未来温度。
所述还原制剂可以是基于尿素的还原制剂，例如车用尿素。
该方法还可包括人工中止控制所述发动机的操作以限制所述排气导管的温度的步骤。在存在给料单元的冷却不足的操作状态期间，开始发动机的操作的自动控制，以便以期望的方式降低排气流的温度。如果SCR系统安装在救援车辆(例如消防车)中，驾驶员或车辆工作人员的某个其它成员可选择主动中止所述控制发动机的操作。这可能导致不期望的后果，例如给料单元被太高的温度所毁坏，以及车辆可能因此释放太大数量的不期望的排放。然而在紧急救援的情况下，创新的方法将不被考虑，以便优先考虑高车速和高的可用发动机扭矩。可借助于安装在车辆的驾驶室中并用信号连接到车辆的控制单元的按钮进行创新方法的停用。
该方法易于在现有的机动车辆中实现。根据本发明的关于用于发动机的排气净化的SCR系统的软件可在车辆的制造期间安装在车辆的控制单元中。车辆的购买者可因此具有选择该方法的功能作为可选项的可能性。可替换地，包括应用关于用于发动机的排气净化的SCR系统的创新方法的程序代码的软件可在服务站升级的时候安装在车辆的控制单元中，在这种情况下，软件可被装入控制单元中的存储器中。特别是因为没有另外的传感器或组件需要安装在车辆中，实现该创新方法因此是成本有效的。目前已经在车辆中提供了相关的硬件。本发明因此代表了对上面指出的问题的成本有效的解决方案。
本发明的一个方面提出一种用于净化来自发动机的排出气体的SCR系统的设备, 该设备包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管供应还原制剂的给料单元，该设备还包括
_用于确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的装置，以及
-如果发现存在所述不期望的温度水平则用于通过控制所述发动机的操作来限制所述排气导管的温度的装置。
该设备可包括用于减小发动机的输出轴的最大可用扭矩以便实现温度的所述限制的装置。该设备可包括用于影响发动机的EGR容量以便实现温度的所述限制的装置。温度的所述限制可通过影响发动机的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响发动机的至少一个汽缸的点火时间来实现。该设备可包括以下中的至少一个-用于直接测量给料单元的温度的装置；-用于测量所述排气导管中的排气流的温度的装置；以及-用于借助于计算模型计算所述给料单元的温度的装置。 以上目的也采用包括SCR系统的本文描述的设备的机动车辆来实现。车辆可以是卡车、公共汽车或客车。本发明的一方面提出了一种关于用于发动机的排气净化的SCR系统的计算机程序，所述程序包含存储在计算机可读介质上的程序代码，所述程序代码用于使电子控制单元或连接到电子控制单元的另一计算机执行根据权利要求1-7中任一项的步骤。本发明的一方面提出了一种关于用于发动机的排气净化的SCR系统的计算机程序，所述程序包含用于使电子控制单元或连接到电子控制单元的另一计算机执行根据权利要求1-7中任一项的步骤的程序代码。本发明的一方面提出了一种包含存储在计算机可读介质上的程序代码的计算机程序产品，当所述程序在电子控制单元或连接到电子控制单元的另一计算机上运行时，所述程序代码用于执行根据权利要求1-7中任一项的方法步骤。包含关于用于发动机的排气净化的SCR系统的程序代码的软件可易于更新或更换。而且，包含关于用于发动机的排气净化的SCR系统的程序代码的软件的不同部分可独立于彼此而被更换。该模块化配置从维修观点来看是有利的。根据以下详述并还通过实施本发明，本发明另外的目的、优点和新颖特征对本领域技术人员将变得明显。虽然下面描述了本发明，应注意，本发明并不限于所描述的特定细节。接受本文教导的专业人员将认识到在本发明的范围内的在其它领域内的另外的应用、修改和合并。
为了更充分理解本发明及其另外的目的和优点，下面阐述的详细描述应连同附图一起被阅读，在附图中，相同的附图标记在不同图中表示类似的部件，且在附图中图I示意性示出根据本发明实施例的车辆；图2示意性示出在图I中描绘的根据本发明实施例的车辆的子系统；图3a是根据本发明实施例的方法的示意性流程图；图3b是根据本发明实施例的方法的更详细的示意性流程图；以及图4示意性示出根据本发明的实施例的计算机。
具体实施例方式图I描绘了车辆100的侧视图。所例示的车辆100包括具有发动机150的牵引机单元110和拖车112。车辆可以是重型车辆，例如卡车或公共汽车。可替换地，车辆可以是客车。
应注意，本发明可适用于任何SCR系统，且因此并不限于机动车辆的SCR系统。根据本发明的一个方面的关于SCR系统的创新方法和SCR系统的创新设备非常适合于除了机动车辆以外的具有SCR系统的其它平台(例如船只)。船只可以是任何种类，例如汽艇、汽船、 渡船或轮船。
根据本发明的一个方面的关于SCR系统的创新方法和SCR系统的创新设备也非常适合于各种发电厂，例如包括柴油发电机的发电厂。
关于SCR系统的创新方法和SCR系统的创新设备非常适合于包括例如在机车或某个其它平台上的发动机和SCR系统的任何发动机系统。
关于SCR系统的创新方法和SCR系统的创新设备非常适合于包括N0X&生器和SCR 系统的任何系统。
术语“链路”在本文指通信链路，其可以是诸如光电通信线路的物理连接、或诸如无线连接的(例如无线电链路或微波链路)非物理连接。
术语“线路”在本文指用于容纳和输送流体(例如以液体形式的还原剂)的通道。线路可以是任何合适尺寸的管。线路可以由任何合适的材料(例如塑料、橡胶或金属)制成。
术语“还原剂”或“还原制剂”在本文指用于与SCR系统中的特定排放物发生反应的制剂。这些排放 物可例如是NOx气体。术语“还原剂”和“还原制剂”在本文被同义地使用。根据一种方案的所述还原剂是所谓车用尿素。当然可使用其它种类的还原剂。车用尿素在本文作为还原剂的示例被引用，但专业人员们将认识到，在用于根据创新方法执行软件代码的控制算法中，创新方法和创新设备采用其它类型的经受必要适应的还原剂是可行的，该必要适应例如涉及开始了给定还原剂的功能降级的温度水平。
图2示出车辆100的子系统299。子系统299位于牵引机单元110中。子系统299 可以是SCR系统的一部分。子系统299在该示例中包括设置为容纳还原剂的容器205。容器205适于容纳合适数量的还原剂并在必要时可被再装满。该容器可例如容纳75或50升的还原剂。
第一线路271适于将还原剂从容器205引到泵230。泵230可以是任何合适的泵。 泵230可以是设置有至少一个过滤器的隔膜泵。泵230适于由电动机驱动。泵230适于经由第一线路271从容器205抽出还原剂并经由第二线路272将其供应到给料单元250。给料单元250包括电气控制的给料阀，所增加的还原剂的流出量可借助该给料阀来控制。泵 230适于对第二线路272中的还原剂加压。给料单元250设置有节流阀单元，还原剂的所述压力对着该节流阀单元在子系统299中增大。
给料单元250适于将所述还原剂供应到车辆100的排气系统(未示出)的排气导管 240。排气导管240适于将排出气体从发动机150引到SCR系统的周围。更具体地，给料单元250适于以受控的方式将适当数量的还原剂供应到车辆100的排气导管240。根据该方案，SCR催化剂(未示出)位于排气系统中实现还原剂供应的位置的下游。在排气系统中供应的该数量的还原剂旨在以常规的方式使用在SCR催化剂中，来以已知的方式减少不期望有的排放物的数量。
给料单元250位于排气导管附近，该排气导管适于将来自车辆100的内燃机150 的排出气体引到SCR催化剂。给料单元250与车辆100的排气系统处于热接触。这意味着8存储在例如排气导管240、消音器和SCR催化剂中的热能可因此被引到给料单元250。给料单元250设置有适于处理与控制单元200的通信的电子控制卡。给料单元250还包括因为太高温度而可能熔化或以另外方式被不利影响的塑料和/或橡胶部件。给料单元250对于在特定值(例如120摄氏度)以上的温度是敏感的。当例如车辆100的排气导管240、消音器和SCR催化剂超过该温度值时，存在给料单元可能在车辆的操作期间或之后如果未被提供冷却而变得过热的风险。应注意，存在于给料单元250中的还原剂可能受明显低于上面指出的120摄氏度的温度不利地影响。在例如高于70摄氏度的温度处，还原剂可能变得不稳定，且可能在稍微更高的温度处结晶并因此潜在地引起给料单元250的阻塞。第三线路273在给料单元250与容器205之间延伸。第三线路273适于将供给到给料阀250的特定量的还原剂引回到容器205。该配置有利地实现给料单元250的冷却。当还原剂通过给料单元250由泵230泵送到容器205时，给料单元250因此由还原剂的流动而被冷却。第一控制单元200设置成经由链路221与第一温度传感器220通信。第一温度传感器220适于检测给料单元250的当前温度。第一温度传感器220适于将包含关于给料单元250的当前第一温度Tl的信息的信号连续地发送到第一控制单元200。第一控制单元200设置成经由链路231与泵230通信。第一控制单元200适于控制泵230的操作，以便例如调节在子系统299内的还原剂流量。第一控制单元200适于通过调节其相关联的电动机来控制泵230的操作功率。第一控制单元200设置成经由链路281与第二温度传感器280通信。第二温度传感器280适于检测排气导管240的当前温度。第二温度传感器280适于将包含关于排气导管240的当前温度的信息的信号连续地发送到第一控制单元200。第一控制单元200适于基于从第二温度传感器280接收的信号计算给料单元250的估计当前温度。第一控制单元200设置成经由链路251与给料单元250通信。第一控制单元200适于控制给料单元250的操作，以便例如调节用于车辆100的排气系统的还原剂供应。根据示例，第一控制单元200适于控制给料单元250的操作，以便例如调节供应到容器205的还原剂回流。根据一种方案,根据创新方法的一方面,第一控制单兀200适于将从第一温度传感器220和/或第二温度传感器280接收的信号用作在必要的情况下用于通过控制所述发动机的操作来限制所述排气导管的温度的基础。具体来说,根据一种方案,第一控制单兀200适于将从第一温度传感器220和第二温度传感器280接收的信号用作在必要的情况下用于减小发动机的输出轴的最大可用扭矩和/或用于影响发动机的EGR容量(content)的基础。根据一种方案,根据创新方法的一方面,第一控制单兀200适于将从第一温度传感器220和第二温度传感器280接收的信号用作在必要的情况下用于影响发动机的至少一个汽缸的燃料喷射时间或用于影响发动机的至少一个汽缸的点火时间的基础。这也可以结合所述减小发动机的输出轴的最大可用扭矩和/或所述影响发动机的EGR容量来进行。第二控制单元210设置成经由链路201与第一控制单元200通信。第二控制单元210能够可拆卸地连接到第一控制单元200。第二控制单元210可以是在车辆100外部的控制单元。第二控制单元210可适于执行根据本发明的创新方法的步骤。第二控制单元 210可用于将软件，特别是用于应用创新方法的软件交叉装载(cross-load)到第一控制单元200。第二控制单元210可以可选地设置成经由车辆中的内部网络与第一控制单元200 通信。第二控制单元210可适于执行与第一控制单元200的功能实质上类似的功能，例如确定是否存在给料单元250的不期望的温度水平，该给料单元250适于将还原制剂供应到排气导管，以及如果发现存在所述不期望的温度水平，则通过控制所述发动机的操作来限制所述排气导管的温度。该创新方法可由第一控制单元200或第二控制单元210或由第一控制单元200和第二控制单元210两者来应用。
图3a是根据本发明实施例的关于用于净化来自发动机150的排出气体的SCR系统的方法的示意性流程图，该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管240供应还原制剂的给料单元250。该方法包括第一步骤s301。方法步骤 s301包括确定s340是否存在所述给料单元250的不期望的温度水平的步骤，以及如果发现存在所述不期望的温度水平，则通过控制所述发动机的操作来限制s360所述排气导管240 的温度的步骤。该方法在步骤s301之后结束。
图3b是根据本发明实施例的关于用于净化来自发动机150的排出气体的SCR系统的方法的示意性流程图，该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管240供应还原制剂的给料单元250。
该方法包括第一步骤s310。方法步骤s310包括的步骤为确定给料单元250的当前温度。这通过直接测量相邻于给料单元250的当前温度来进行。步骤s310测量表示给料单元250的当前温度的第一温度值Tl。步骤s310之后是步骤s320。
方法步骤s320包括的步骤为间接地确定给料单元250的估计当前温度。这通过相邻于除了给料单元250以外的SCR系统的某个其它部件的测量来进行。步骤s310测量除了给料单元250以外的某个其它部件的第二当前温度值T2。测量温度T2可用于确定 (计算)给料单元250的第一估计当前温度Tlest。可替换的是可借助于计算模型来确定(计算)给料单元250的第二估计当前温度T2est，该计算模型具有除了 SCR系统的部件的温度以外的某个其它参数作为输入值。这样的输入参数例如可以是发动机150上的当前负荷。 也应注意，根据一种方案，可以仅使用给料单元250的测量温度Tl来如下地确定最高温度值Tmax。在特定情况下，使用估计当前温度Tlest和T2est中的至少一个和测量温度Tl来如下地确定最高温度值Tmax将是有利的，将导致更牢靠的方法。应注意，步骤s310和s320 可实质上被同时或以相反的顺序执行。步骤s320之后是步骤s330。
方法步骤s330包括的步骤为将确定的给料单元250的第一温度Tl与给料单元 250的所述估计当前温度Tlest和T2est中的至少一个进行比较。步骤s330之后是步骤 s340o
方法步骤s340包括的步骤为将确定的给料单元250的第一温度Tl与给料单元 250的至少一个估计当前温度(Tlest, T2est)之间的所述比较的结果用作用于在所比较的值当中选择最高值的基础。该最高温度值也称为Tmax。步骤s340还包括在所述给料单元适于向排气导管供应还原制剂的情况下确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤。这可通过与诸如预定温度值的极限值Tth (例如70或100摄氏度，取决于在SCR系统中使用哪种还原剂)比较来进行。如果Tmax高于或等于Tth，将会发现存在给料单元不期望的温度水平。如果Tmax低于Tth，将会发现不存在给料单元250不期望的温度水平。根据可替换的方案，根据本发明的一个方面，如上所述，可以仅基于给料单元的测量温度Tl来确定是否存在给料单元250不期望的温度水平，从而导致不太复杂的方法。步骤s340之后是步骤s350。方法步骤s350包括的步骤为将选定的值Tmax用作用于确定最大可允许的排气温度Tem的基础。最大可允许的排气温度Tem可通过参考数据查阅过程来确定，由此,选定的值Tmax与例如以表格形式的最大可允许的排气温度Tem有关。可替换地，可以借助于计算模型来确定最大可允许的排气温度Tem,选定的值Tmax是用于该计算模型的输入值。步骤s350之后是步骤s360。方法步骤s360包括的步骤为将确定的最大可允许的排气温度Tem用作用于采用至少一个测量量的基础，所述至少一个测量量用于影响排气导管240中的排气流的温度。根据一种方案，该至少一个测量量在以下当中选择-减小发动机的输出轴的最大可用扭矩；-影响发动机的EGR容量；-影响发动机的至少一个汽缸的燃料喷射时间或影响发动机的至少一个汽缸的点火时间；以及-借助于一个或多个阻尼器(例如在发动机的入口和/或出口侧的节流阀)来影响发动机的空气流。该方法在步骤s360之后结束。图4是设备400的方案的视图。参照图2描述的控制单元200及210在一方案中可包括设备400。设备400包括非易失性存储器420、数据处理单元410和读/写存储器450。非易失性存储器420具有存储用于控制设备400的功能的计算机程序(例如操作系统)的第一存储器元件430。设备400还包括总线控制器、串行通信端口、I/O装置、A/D转换器、时间和数据输入及传送单元、事件计数器和中断控制器(未示出)。非易失性存储器420还具有第二存储器元件440。根据该创新方法，所提出的计算机程序P包括用于确定是否存在给料单元250不期望的温度水平以及如果发现存在所述不期望的温度水平则通过控制所述发动机的操作来限制所述排气导管的温度的例程，该给料单元250与发动机的排气系统处于热接触并适于向排气系统的排气导管240供应还原制剂。该程序P包括用于在适当的情况下减小发动机的输出轴的最大可用扭矩以便实现排气导管240的温度的限制的例程。该程序P包括用于在适当的情况下影响发动机150的EGR容量以便实现排气导管240的温度的限制的例程。该程序P包括用于在适当的情况下影响发动机150的至少一个汽缸的燃料喷射时间或影响发动机150的至少一个汽缸的点火时间以便实现排气导管240的温度的限制的例
程。`该程序P可以以可执行形式或以压缩形式存储在存储器460中和/或读/写存储器450中。
在数据处理单元410被描述为执行特定功能的情况，意味着数据处理单元410实现存储在存储器460中的程序的特定部分或存储在读/写存储器450中的程序的特定部分。
数据处理设备410可经由数据总线415与数据端口 499通信。非易失性存储器420 旨在用于经由数据总线412与数据处理单元410通信。单独的存储器460旨在经由数据总线411与数据处理单元410通信。读/写存储器450适于经由数据总线414与数据处理器单元410通信。数据端口 499例如可具有连接到其的链路201、221、231、251和281 (参见图2)。
当数据在数据端口 499上被接收到时，将它们临时存储在第二存储器元件440中。 当所接收的输入数据被临时存储时，数据处理单元410准备如上所述地实现代码执行。根据一种方案，在数据端口 499上接收的信号包含关于给料单元250的当前温度的信息。根据一种方案，在数据端口 499上接收的信号包含关于在排气导管240中的排气流的当前温度的信息。根据一种可选的方案，在数据端口 499上接收的信号包含关于子系统299的合适部件的当前温度(例如排气导管的当前温度、SCR催化剂的当前温度或SCR系统的消音器的当前温度)的信息。这样的信号可用于借助于存储在存储器460中的计算模型来计算给料单元250的当前温度。在数据端口 499上接收的信号可由设备400使用以确定排气导管 240中的排气流是否存在不期望的温度，并基于此来影响发动机150的操作，以使得能够实现排气流的期望温度。
本文描述的方法的部分由可借助数据处理单元410的设备400来实现，该数据处理单元410运行存储在存储器460或读/写存储器450中的程序。当设备400运行程序时， 执行本文描述的方法。
为了说明和描述的目的提供本发明的优选实施例的前述描述。并不旨在排他的或将本发明限制到所述变形。很多修改和变形对本领域技术人员显然是明显的。实施例已被选择并描述，以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，并因此能够使得专业人员通过各种实施例并以适合于旨在使用的各种修改来理解本发明。
权利要求
1.一种关于用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的方法，所述SCR系统包括与所述发动机的排气系统处于热接触并旨在向所述排气系统的排气导管(240)供应还原制剂的给料单元(250)，所述方法包括以下步骤-确定(s340)是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平；其特征在于以下步骤-如果发现存在所述不期望的温度水平，则通过控制所述发动机的操作来限制(s360) 所述排气导管(240)的温度。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，通过减小所述发动机(150)的输出轴的最大可用扭矩来实现所述温度的所述限制。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，通过影响所述发动机(150)的EGR容量来实现所述温度的所述限制。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的点火时间来实现所述温度的所述限制。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述还原制剂的特性来设定所述不期望的温度水平。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定是否存在所述给料单元(250) 的不期望的温度水平的步骤是基于以下步骤中的至少一个-直接测量所述给料单元(250)的温度(Tl)；-测量所述排气导管(240)中的排气流的温度；以及-借助于计算模型计算所述给料单元(250)的温度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述还原制剂是基于尿素的还原制剂。
8.一种用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的设备，所述设备包括与所述发动机的排气系统处于热接触并旨在向所述排气系统的排气导管(240)供应还原制剂的给料单元(250),所述设备还包括-用于确定是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平的装置(200;210;400)；其特征在于-如果发现存在所述不期望的温度水平，则用于通过控制所述发动机的操作来限制所述排气导管(240 )的温度的装置(200; 210; 400 )。
9.根据权利要求8所述的设备，包括用于减小所述发动机(150)的输出轴的最大可用扭矩以便实现所述温度的所述限制的装置(200; 210; 400 )。
10.根据权利要求8或9所述的设备，包括用于影响所述发动机(150)的EGR容量以便实现所述温度的所述限制的装置。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的设备，其中，通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的点火时间来实现所述温度的所述限制。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的设备，其中，基于所述还原制剂的特性来设定所述不期望的温度水平。
13.根据权利要求8-12中的任一项所述的设备，包括以下中的至少一个 -用于直接测量所述给料单元的温度的装置(220)； -用于测量所述排气导管中的排气流的温度的装置；以及 -用于借助于计算模型计算所述给料单元的温度的装置(200; 210; 400 )。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的方法，其中，所述还原制剂是基于尿素的还原制剂。
15.一种机动车辆(100; 110)，包括根据权利要求8-14中任一项所述的设备。
16.根据权利要求15所述的机动车辆(100;110)，所述车辆是来自卡车、公共汽车或客车中的任一种。
17.一种关于用于发动机(150)的排气净化的SCR系统的计算机程序(P)，所述程序(P)包含用于使电子控制单元(200;400)或连接到所述电子控制单元(200;400)的另一计算机(210;400)执行根据权利要求1-7中任一项所述的步骤的程序代码。
18.一种计算机程序产品，包含存储在计算机可读介质上的程度代码，所述程序代码用于当所述计算机程序在电子控制单元(200;400)或连接到所述电子控制单元(200;400)的另一计算机(210;400)上运行时执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法步骤。
全文摘要
本发明涉及关于用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的方法，该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管(240)供应还原剂的给料单元(250)，该方法包括确定(s340)是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平的步骤。该方法还包括如果发现存在所述不期望的温度水平则通过控制所述发动机的操作来限制(s360)所述排气导管(240)的温度的步骤。本发明还涉及包含用于实现根据本发明的方法的计算机(200;210;400)的程序代码(P)的计算机程序产品。本发明还涉及一种设备和装配有该设备的机动车辆(100)。
文档编号F02D41/02GK102947567SQ201180030677
公开日2013年2月27日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年6月21日
发明者A·利耶斯特兰德, P·布伦贝里 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司