[发明专利]用于诊断计量阀的方法和用于执行该方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于诊断计量阀的方法，所述计量阀确定一要计量到内燃机的排气区域中的反应剂的计量率，并且涉及一种根据独立权利要求的类型所述的、用于执行该方法的设备。

本发明的主题还有计算机程序以及计算机程序产品。

背景技术

在DE 101 39 142 A1中描述了内燃机的排气处理设备，其中为了减小NOx排放使用了SCR催化器（选择性催化还原），该SCR催化器利用还原剂－氨气将包含在排气中的氮氧化物还原成氮气。氨气在内燃机的排气区域中由在排气区域中SCR催化器上游喷入的尿素-水-溶液来获得。存储在储备箱中的尿素-水-溶液利用泵达到一预先给定的反应剂压力。为了根据需要计量尿素-水-溶液而设有一计量阀，该计量阀根据预先给定的流量来调整。

在公开文献DE 10 2005 001 119 A1中提出了对使用在一布置中的阀进行诊断，该布置将作为反应剂的燃料计量到内燃机的排气区域中。可氧化的碳氢化合物设置用于加热排气处理设备。所述诊断设置对出现在反应剂安全阀和反应剂计量阀之间的反应剂压力进行监控。该反应剂压力在反应剂安全阀的和反应剂计量阀的不同的接通状态期间被检测。诊断步骤规定，使反应剂达到预先给定的反应剂额定压力。然后在阀闭合的情况下检查: 是否反应剂压力降没有超过预先给定的压力梯度。

在公开文献DE 10 2004 061 247 A1中设置有对使用在一布置中的阀进行全面诊断，该布置同样将作为反应剂的燃料计量到内燃机的排气区域中。在反应剂路径中在反应剂安全阀和反应剂计量阀之间出现的反应剂压力在阀的不同接通状态下被检测。诊断步骤在这里也规定：在阀闭合之后检查是否出现在如下方面被评估的反应剂压力降，即，该压力降是否没有超过预先给定的压力梯度。

在公开文献DE 103 60 891 A1中描述了一种计量阀的诊断方法，该诊断方法确定了要带入内燃机的排气区域中的反应剂的流量率。给计量阀输送通过泵达到预先给定的压力的反应剂，其中该压力由压力传感器来检测。该诊断提出用于在诊断时间期间的通流量的程度进行评估。在出现诊断开始信号之后，计量阀被关闭并且反应剂借助于泵达到预先给定的诊断开始压力。接下来，将计量阀调整到预先给定的流量率并且评估在诊断时间期间出现的压差。第一设计方案规定：固定地预先给定诊断时间，并且当压差在固定的诊断时间期间超过预先给定的压差极限值时识别为错误。替代地可以规定：固定地预先给定压差，并且当诊断时间超过预先给定的诊断时间极限值时识别为错误。对压力传感器检测的反应剂压力进行评估。

在公开文献DE 10 2008 005 989 A1中描述了一种SCR系统，其中反应剂通过泵达到反应剂额定压力。所述泵包含一溢流阀，该溢流阀在计量运行中达到被调整的反应剂额定压力时打开，从而使得可以出现向泵的抽吸入口的溢流。溢流阀实现为相对一弹簧张紧的膜片。对确定反应剂计量率的计量阀进行的诊断借助于评估反应剂压力降来实现。在诊断时首先断开泵。接下来，在诊断计量运行期间继续进行诊断，其中在诊断计量运行中查明已计量的反应剂量，并且在达到计量数量阈值时才终止对压力降进行的评估。

在公开文献DE 10 2009 000 097 A1中描述了一种SCR系统，该SCR系统相对于污物不敏感。为了清洁反应剂，在反应剂计量模块的上游设置有第一过滤器并且在阀下游设置有第二过滤器。在由反应剂泵导回储备箱中的返回管路中存在用于限界回流率的不能调整的节流装置和另一过滤器。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种方法和用于执行该方法的设备，它们可以实现计量阀的诊断，所述计量阀确定了要计量到内燃机的排气区域中的反应剂的计量率（Dosierrate）。

所述目的分别通过在独立权利要求中给出的特征来实现。

根据本发明用于诊断计量阀的方法，所述计量阀确定要计量到内燃机的排气区域中的反应剂的计量率，其由一具有用于预先给定计量率的确定的计量阀操控信号占空比的、经脉冲宽度调制的计量阀操控信号来操控，其中反应剂泵使反应剂达到一反应剂压力，并且其中反应剂泵利用一具有确定的泵操控信号占空比的、经脉冲宽度调制的泵操控信号来运行，所述计量阀的诊断基于对根据预先给定的计量率提高来提高泵操控信号占空比进行的评估来执行，其特征在于，考虑布置在排气区域中的SCR催化器的反应剂料位；在计量率提高之前在诊断开始时检查：SCR催化器件是否具有尚足够用于诊断的反应剂存储容量，以便能存储在诊断期间出现的附加的配料量；并且所述诊断仅在这种情况下才继续进行。