[发明专利]用于控制SCR催化净化器的还原剂供给的方法和控制装置

说明书

现有技术

本发明涉及一种用于确定还原剂量的方法，该还原剂量被供给到内燃机的废气净化系统的SCR催化净化器，用于还原废气中含有的氧化氮，其中依据废气净化系统的运行特性参数确定该还原剂量并且考虑一个废气氧化净化部件的作用，该净化部件设置在SCR催化净化器之前的废气流动路径中并且在消耗废气中的NO份额下提高废气中的NO₂份额。此外，本发明涉及一种用于实施这种方法的控制装置。一种这样的方法和一种这样的控制装置分别由DE10301606A1公开。

所述废气氧化净化部件例如是一个氧化催化净化器或是一个颗粒过滤器或是一个由相继设置的一个氧化催化净化器和一个颗粒过滤器构成的装置。

原则上，利用NH₃或利用一种离析NH₃的物质在SCR催化净化器中对氧化氮实施选择性催化还原，是一种用于减少富氧废气中的NO_x的大有前途的方法。在此情况下，可以将SCR催化净化器的效率定义为被还原的氧化氮的质量与流过SCR催化净化器的氧化氮的总质量的比。在知道效率和氧化氮的总质量情况下，就可以通过计算确定所需的还原剂量。尽可能精确地计量还原剂量是所期望的，因为被过量地配量的还原剂量增大了还原剂消耗并且引起对嗅觉的干扰，而配量不足将导致NO_x的转化达不到可能的最佳程度。

SCR催化净化器的效率与空间速度相关，所述空间速度理解为被定标在SCR催化净化器的体积上的每单位时间的废气体积流量。此外，它还与温度相关并且非常关键地也与SCR催化净化器的NH₃充满水平相关：SCR催化净化器通过吸收而在其表面上聚积一定数量的氨(NH₃)。由此，为了还原NO_x，除了有被直接配给的氨或由配给的尿素水溶液(HWL)分离出来的氨以外，还具有储存的NH₃，由此相对于被清空的催化净化器，效率提高。储存特性取决于催化净化器的相应的运行温度。温度越低，储存能力越大。

另一个重要的影响参量是在SCR催化净化器之前的废气中的NO₂份额(NO₂/NO_x)。它理想地应该为大约50％。NO₂份额受废气氧化净化部件的决定性的影响(提高)。

在确定的废气质量流量下在对用于最佳地还原氧化氮所需要的还原剂数量的确定中包含一些误差和偏差。其中包括在发动机原始排放的确定中的误差，配量系统的不精确性，还原剂浓度的偏差以及自然也包括在SCR催化净化器的效率的估计上的误差。在效率的估计中的无把握性在此情况下施以极大的影响，从而为了该确定所使用的计算模型的改进对于改进配量策略具有极大的潜力。

至今使用的计算模型考虑由一个氧化催化净化器和一个SCR催化净化器构成的总系统并且使用温度，NH₃充满水平和空间速度作为用于效率计算的输入参量。如果在这种系统中更换两个部件中的一个，这例如在使废气净化系统与一定的内燃机类型或一定的汽车类型相适配时发生，则必须在发动机测试台上和/或在汽车中实施效率测量和NH₃充满水平测量，以便确定用于新形成的总系统的全部数据。

本发明的公开

在这种背景下，本发明的任务在于提出一种方法和一种控制装置，它们允许在减小的数据采集费用下更换由废气氧化净化部件和SCR催化净化器构成的总系统的部件。

这个任务在开头所述类型的方法中被如此解决，为了确定还原剂量，首先由废气氧化净化部件的运行特性参数确定用于在废气氧化净化部件和SCR催化净化器之间的废气中的NO₂浓度的尺度，并且由SCR催化净化器的运行特性参数以及由用于在废气氧化净化部件和SCR催化净化器之间的废气中的NO₂浓度的该尺度确定还原剂量。

此外，这个任务用装置独立权利要求的特征解决。