用于控制内燃机的具有抽吸管路和回流管路的SCR系统的方法与流程

本发明涉及一种用于控制内燃机的具有抽吸管路和回流管路的scr系统的方法。本发明的主题还包括一种适合于执行所述方法的计算机程序和计算机程序产品。

背景技术：

1、利用过量空气工作的内燃机、尤其柴油内燃机的氮氧化物排放的减少可以借助所谓的选择性催化还原技术(scr)进行。在此，将氮氧化物还原成氮气和水蒸汽，其中，作为还原剂要么使用气态氨或者水溶液中的氨，要么使用水溶液中的尿素。尿素在此用作氨载体。借助于用于水解催化器的配量系统将还原剂喷射到内燃机的排气装置中。在水解催化器中，还原剂借助于水解转换为氨，然后氨又在也被称为denox催化器的本来的scr催化器中还原存在于排气中的氮氧化物。这种nox还原系统的主要部件是还原剂储箱、泵、压力调节器、压力传感器和配量阀。泵将储备在还原剂储箱中的还原剂输送到配量阀，借助于配量阀将还原剂喷射到水解催化器上游的排气流中。在此，配量阀通过控制装置、例如内燃机的控制器的信号来操控，以便供应确定的当前所需的还原剂量。优选使用在水溶液中存在的释放氨的物质、例如尿素，因为与例如气态氨相比，这些还原剂明显更易于储备和操作。此外，与例如对气态物质的输送和配量相比，这些溶液的可输送性和可配量性也能够利用技术上明显更简单的器件实现。由于还原剂溶液在低于约-11℃的情况下冻结，因此必须在还原剂容器中设置用于加热还原剂的设备。

2、de 10 2013 218 897 a1涉及一种用于尤其机动车的内燃机的配量或喷射系统的量监控的方法，其中，配量或喷射系统具有包含流体的管路系统，并且其中，尤其规定，在管路系统中产生(315)流体压力波，检测(320)通过流体压力波产生的压力变化曲线，从所检测的压力变化曲线中确定(325)与流体压力波的传播速度相关的参量，从所确定的与流体压力波的传播速度相关的参量中求取(330)管路系统的机械或液压刚度，并且在考虑管路系统的所求取的刚度的情况下进行量监控。

技术实现思路

1、在第一方面中，本发明涉及一种用于控制内燃机的具有抽吸管路和回流管路的scr系统的方法，其中，scr系统包括泵、抽吸管路、回流管路、配量阀，其中，借助可操控的泵以可预设的系统压力将配量剂从储箱经由抽吸管路输送到配量阀，其中，通过回流管路将配量剂输送回到储箱中，其特征在于以下步骤：

2、-其中，在scr系统运行期间，以可预设的恒定的泵频率运行所述泵，

3、-其中，执行配量剂通过打开配量阀到排气通道中的配量，其中，在第四时间点又关闭所述配量阀，

4、-其中，求取在第四时间点的第四压力并且求取在第五时间点的第五压力，

5、-其中，求取scr系统的第一刚度，

6、并且其中，借助于第一刚度求取并且经由配量阀配量经修正的配量质量流量。

7、用于求取第一刚度的方法具有特别的优点，即scr系统的刚度的求取可以在配量过程期间或与配量过程相邻地被执行。因此，对于本方法来说，不需要无配量的运行状态。通过精确且简单的确定，可以求取待配量的尿素液体的修正，从而可以最小化或防止尿素液体的过配量或欠配量。因此获得更有效的排气后处理。

8、因此最小化或防止尿素液体的过配量或欠配量。因此可以获得尤其nox排放的更有效的排气后处理。此外可以防止由于尿素液体的过配量而出现的从排气通道400的氨泄漏。

9、在另外的设计方案中，配量剂的配量对应于通过在控制器200上存储的且计算的配量策略或所请求的可预设的测试配量。

10、该方法可以在对尿素液体进行配量时直接执行，用以通过配量策略减少nox排放。

11、在备选的设计方案中也可以在所请求的测试配量之后执行对刚度的求取。

12、在特别的设计方案中，scr系统的系统压力对应于在4至12巴之间、尤其在6至9巴之间的压力。

13、在备选的设计方案中，当尤其在可预设的时间段内存在scr系统的恒定的系统压力时，启动该方法。

14、在有利的设计方案中，第四时间点与第五时间点之间的持续时间对应于从0.1s至2s的可预设的时间。

15、在另外的设计方案中，具有抽吸管路和回流管路101；103的scr系统的第一刚度借助以下公式来求取：

16、

17、其中参量a、b、x和y是：

18、

19、

20、

21、

22、其中ab，eff是回流管路103的有效横截面，psys是可预设的系统压力，p0是scr系统25在第四时间点t0的第四压力，ptf是scr系统25在第五时间点tf的第五压力，dp是用于泵120的性能因子，并且ρ是配量剂(105)的密度。

23、在第二方面，本发明涉及一种用于控制内燃机的具有抽吸管路的scr系统的方法，

24、其中，scr系统包括泵、抽吸管路、配量阀，其中，借助可操控的泵在可预设的系统压力中将配量剂从储箱输送到配量阀，其中，所述储箱通过抽吸管路与配量阀连接，其特征在于以下步骤：

25、-其中，执行配量剂到排气通道中的配量，其中，在配量期间不执行对泵的操控，

26、-其中，在第一时间点打开配量阀并且在第二时间点关闭配量阀，

27、-其中，求取在第一时间点的第一压力和在第二时间点的第二压力，

28、-其中，求取用于scr系统的第二刚度，并且其中，借助于第二刚度求取并且通过配量阀配量经修正的配量质量流量。

29、用于求取第二刚度的方法具有特别的优点，即scr系统的刚度的求取可以在配量过程期间执行。因此能够迅速、精确并且没有等待时间地执行第二刚度。通过精确且简单的确定，可以求取待配量的尿素液体的修正，从而可以最小化或防止尿素液体的过配量或欠配量。因此获得更有效的排气后处理。

30、因此最小化或防止尿素液体的过配量或欠配量。因此可以获得尤其nox排放的更有效的排气后处理。此外可以防止由于尿素液体的过配量而出现的从排气通道400的氨泄漏。

31、在有利的设计方案中，借助于以下公式求取用于带有抽吸管路的scr系统的第二刚度：

32、

33、其中ρ是尿素液体的密度，ad，eff是抽吸管路(101)的有效横截面，δt＝tend-tstart是第二时间点与第一时间点tend；tstart之间的时间差，tend是配量阀310又关闭的第二时间点，tstart是配量阀310打开的第一时间点，pstart是在配量阀310打开时在第一时间点tstart的第一压力，并且pend是在配量阀310又关闭时在第二时间点tend的第二压力。

34、在另外的设计方案中，配量剂的配量对应于通过在控制器上存储的且计算的配量策略或所请求的可预设的测试配量。

35、该方法可以在对尿素液体进行配量时直接执行，用以通过配量策略减少nox排放。

36、在备选的设计方案中，第二刚度的求取也可以在所请求的测试配量期间执行。

37、在有利的设计方案中，第一时间点与第二时间点之间的持续时间对应于从0.1s至2s的可预设的时间。

38、在另外的方面中，本发明涉及一种设备、尤其是控制器和计算机程序，该设备被设置、尤其是编程用于实施所述方法中的一个方法。在又一另外的方面中，本发明涉及一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序。