[发明专利]用于操作流体供应系统的方法

说明书

涉及一种用于操作流体供应系统的方法，该流体供应系统包括流体储罐、泵送装置和流体计量阀，该方法包括：根据操作参数(P)的当前值操作流体供应系统，以将流体从流体储罐泵送到流体计量阀，并经由流体计量阀将流体计量到发动机的排气系统；基于待被计量到排气系统中的流体的质量或质量流量的期望值(M)确定操作参数的当前值；通过确定和应用校正因子(F_corr，des)校正质量或质量流量的期望值或质量或质量流量的计量值，其中，确定校正因子包括以下步骤：确定流体的密度确定在流体计量阀打开时流体供应系统的内部压力与排气系统的外部压力之间的压差以及基于密度和压差确定校正因子。

技术领域

本发明涉及一种用于操作流体供应系统的方法，以及一种用于该方法的执行的处理单元和计算机程序。

背景技术

在(机动)车辆废气的后处理中，可以使用所谓的SCR(Selective CatalyticReduction：选择性催化还原)工艺，特别是用于还原氮氧化物(NO_x)。将尿素-水溶液作为还原剂溶液引入典型的富氧废气中。为此，计量阀或计量模块可以用作流体供应系统的部件，所述流体供应系统包括喷嘴，以便将尿素-水溶液喷射或引入废气流中。在SCR催化转化器的上游，尿素-水溶液反应以形成氨，然后氨在SCR催化转化器处与氮氧化物结合，由此产生水和氮气。

发明内容

根据本发明，提出了一种用于操作流体供应系统的方法以及一种用于该方法的执行的处理单元和计算机程序，它们分别具有相应的独立权利要求的特征。有利的进一步发展形成从属权利要求和后续说明书的主题。

本发明涉及将如尿素-水溶液的流体供应到发动机的排气系统中，特别是在使用和操作相应的流体供应系统的情况下。这样的流体供应系统典型地包括用于流体的储罐、泵或泵送装置(典型地是隔膜泵，其可以是供应单元的一部分)和计量阀或模块。此外，在各个部件之间还设有相应的流体供应(压力)管线。此外，返回管线通常连接到储罐，经由该返回管线，可以返回过量的流体或尿素-水溶液。可以在返回管线中设置孔口或节流阀来控制返回流量。

如上提及的，所谓的SCR技术基于NH₃与NO_x的反应，且在柴油动力车辆中很常见。由于NH₃是一种危险成分，因此将一种称为柴油机排放处理液(DEF：Diesel Exhaust Fluid)的前体计量到排气系统中。DEF典型地由熔点为-11℃的32.5％尿素的水溶液组成(前面提到的尿素-水溶液)。尿素-水溶液被储存在储罐中，被泵送到计量阀或模块并喷射到废气流中，在废气流中，尿素-水溶液被蒸发并转化为气态NH₃。

展望即将到来的排放限制，应该提高废气处理系统的效率。在SCR环境中，无论排放技术复杂性(单/双SCR)如何，这种情况都使得需要更准确和更及时地输送(计量)所需量(质量)的流体，如尿素-水溶液。计量精度不足可能使得不可接受的NO_x或NH₃逃脱(尽管偶尔在具有挑战性/瞬态工作条件下才如此)。

提高这种效率的一种方法是使用电流反馈来估计DEF温度。此外，还可以计算储罐与计量阀之间的DEF温升。然而，这种模型是非常复杂的，并且需要针对特定应用进行校准和测试。这种复杂性的原因是风冷计量阀的低温稳定性。

鉴于此背景，本发明提出了一种确定待应用于借助所述流体供应系统进入排气系统的流体的期望或(实际)计量的质量(或质量流量)的校正因子的方法，所述方法花费较少的计算工作量。

废气流及其组成需要待被计量到排气系统中的特定质量或质量流量(即质量/次)，以便实现良好的反应。换句话说，应将期望的质量或质量流量(即，质量或质量流量的期望值)计量到排气系统中。为了提供待引入排气系统中的特定质量或质量流量的流体，流体供应系统、特别是泵必须以特定的方式操作，即以特定值的操作参数操作。例如，所述泵必须以特定频率操作特定时间段。这样的操作参数取决于各种进一步参数，如特定的流体供应系统特性，包括供应管线的长度、温度等等。