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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Zur Verminderung schädlicher Emissionen von Kraftfahrzeugen werden im Abgasstrang Katalysatoren eingesetzt. Zu diesen gehört auch ein so genannter SCR-Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mittels eines dem Abgasstrom zugegebenen Reduktionsmittels. Im Fall von harnstoffbasierten SCR-Katalysatoren wird dem Abgasstrom stromauf des SCR-Katalysators eine wässrige Harnstofflösung (HWL) zugegeben. Bei ausreichenden Abgastemperaturen zerfällt der Harnstoff letztlich zu Ammoniak (NH3). Der Ammoniak wird in dem SCR-Katalysator adsorbiert und reduziert die Stickoxide (NOx) im Abgasstrom an der Katalysatoroberfläche, sofern die katalytisch wirksamen Komponenten durch ausreichende Temperaturen chemisch aktiviert wurden.
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Die Ammoniakdosierung sollte in einem stöchiometrischen Verhältnis zur Stickoxidemission am Katalysatoreingang stehen, um Speicherentleerungen infolge Stickoxidreduktion auszugleichen. Vor allem bei geringen Umsatzraten, die zum Beispiel durch hohe Raumgeschwindigkeiten und/oder Temperaturen auftreten, kann es vorkommen, dass der Adsorptionsspeicher bereits voll ist und der Ammoniak den SCR-Katalysator verlässt, ohne zur Stickoxidreduktion beizutragen. Dieses Phänomen führt zu einer Emission von Ammoniak am Katalysatorausgang, dem so genannten „Ammoniak-Schlupf“.
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Die
DE 101 26 456 A1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas mager betriebener Brennkraftmaschinen mittels eines Ammoniak enthaltenden Reduktionsmittels, bei welchen ein in wenigstens zwei voneinander getrennte Teile aufgeteilter Stickoxid-Reduktionskatalysator eingesetzt wird. Ausgangsseitig jeden Katalysatorteils ist ein Sensor vorgesehen, der den Ammoniakschlupf des jeweiligen Katalysatorteils erfasst. Eine Zugabe des Reduktionsmittels erfolgt geregelt auf der Basis des so erfassten Ammoniakschlupfes. Auf diese Weise ist eine differenzierte Beurteilung des gesamten Katalysatorvolumens möglich, und der Stickoxidumsatz kann im Vergleich zu einer integralen Erfassung eines gleich großen Katalysatorvolumens verbessert werden. Nachteilig sind jedoch die Kosten für die Sensoren. Zudem stellt der Ammoniakschlupf eine Größe dar, die den Katalysatorzustand lediglich indirekt charakterisiert. Weiter erweist sich eine schlupfgeregelte Reduktionsmittelzugabe als schwierig, wenn der Ammoniakschlupf vollständig vermieden werden soll.
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Wird das Abgasnachbehandlungssystem mit SCR-Katalysator und Reduktionsmittelzugabevorrichtung durch ein Steuergerät auf der Basis eines Füllstandsmodells für den SCR-Katalysator geregelt, so muss das Füllstandsmodell auf einer Abwägung zwischen einer maximalen Stickoxidreduktion und einem minimalen Ammoniak-Schlupf beruhen.
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Aus der
DE 103 47 130 A1 ist ein Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator und einer HWL-Zugabevorrichtung bekannt, bei welchem die Menge des im SCR-Katalysator abgespeicherten Ammoniaks (Füllstand) in Form eines komplexen Füllstandsmodells abgeschätzt wird. Ferner werden stromauf und stromab des SCR-Katalysators die Stickoxidkonzentrationen gemessen und aus der Differenz dieser Messwerte auf einen tatsächlichen Füllstand des SCR-Katalysators geschlossen. Das Füllstandsmodell kann daraufhin an den so bestimmten tatsächlichen Füllstand des SCR-Katalysators adaptiert werden.
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Weiter beschreibt die
DE 102 28 660 A1 der Anmelderin ein Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator, bei dem das Ammoniak-Füllstandsmodell des SCR-Katalysators in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur des Abgases, von einer Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur des SCR-Katalysators und/oder von einer Änderungsgeschwindigkeit des Abgasmassenstroms korrigiert wird, um bei einer hohen Stickoxidverminderung gleichzeitig einen Reduktionsmittelschlupf zu minimieren.
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Die
DE 42 17 552 C1 offenbart ein Abgasnachbehandlungssystem für Brennkraftmaschinen mit einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden aus Abgasen mit überstöchiometrischer Zugabe von Ammoniak oder Ammoniak freisetzenden Stoffen. Ein erster die im Abgas enthaltene Ammoniak Konzentration erfassender Sensor unterbricht die Zugabe der Ammoniak Menge bei Erreichen eines vorgegebenen oberen Schwellenwertes. Ein zweiter, das im Katalysator adsorbierte Ammoniak erfassenden Sensor, setzt die Zugabe von Ammoniak bei Erreichen eines vorgegebenen unteren Schwellenwertes erneut wieder ein.
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Aus der
EP 775 013 B1 ein Verfahren bekannt, bei dem ein Reduktionsmittel in Strömungsrichtung des Abgases vor einem SCR-Katalysators in das Abgas eingebracht wird, wobei das Reduktionsmittel nur während der Startphase einer Brennkraftmaschine und beim Betrieb mit sinkender und gegebenenfalls nahezu konstanter Abgastemperatur unter Berücksichtigung der temperaturabhängigen Speicherkapazität des SCR-Katalysators für das Reduktionsmittel überstöchiometrisch im Bezug zur Stickoxidkonzentration zudosiert wird und wobei das Reduktionsmittel ansonsten unterstöchiometrisch zudosiert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Abgasnachbehandlungssystems mit einem SCR-Katalysator bereitzustellen, das einen Ammoniak-Schlupf durch eine entsprechende Adaption des Füllstandsmodells an tatsächliche Zustände des SCR-Katalysators minimiert. In einer Weiterführung soll diese Minimierung auch langfristig möglich sein.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine gelöst, wobei das Abgasnachbehandlungssystem einen SCR-Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, eine Reduktionsmittelzugabevorrichtung stromauf des SCR-Katalysators, einen stromab des SCR-Katalysators angeordneten, gegenüber Stickoxiden und Ammoniak empfindlichen Abgassensor und eine Steuervorrichtung zur Regelung der Reduktionsmittelzugabevorrichtung basierend auf einem Ammoniakfüllstandsmodell des SCR-Katalysators derart, dass der Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators auf einen vorgebbaren Sollfüllstand eingeregelt wird, aufweist. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch das Erfassen eines Ausgangssignals des Abgassensors stromab des SCR-Katalysators während eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine; und, falls das erfasste Ausgangssignal einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, in einem Adaptionsschritt das Anpassen des aktuellen modellierten Ammoniakfüllstands des SCR-Katalysators an einen vorbestimmten Grenzfüllstand.
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Die zum Beispiel mittels eines NOx-Sensors gemessene Stickoxidkonzentration hat bekanntermaßen eine Querempfindlichkeit gegenüber Ammoniak, sodass auf diese Weise mit dem Abgassensor ein Ammoniakschlupf detektiert werden kann. Das Verfahren wertet die Stickoxidkonzentration stromab des SCR-Katalysators während eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine, d.h. während einer Phase, in der keine Kraftstoffeinspritzung stattfindet, aus. Zeigt die gemessene Stickstoffkonzentration im Schubbetrieb Werte größer Null, so handelt es sich eindeutig um einen Ammoniakschlupf. Dies bedeutet, dass der SCR-Katalysator seine Ammoniak-Speicherfähigkeit erreicht bzw. überschritten hat. Der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand wird daher an einen vorbestimmten Grenzfüllstand angepasst. Hierdurch wird die Zugabe des Reduktionsmittels unterbunden, um schließlich den Ammoniakschlupf zu reduzieren. Aufgrund der Auswertung der tatsächlichen Ammoniakkonzentrationen im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine kann ein Ammoniak-Schlupf im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen eindeutig erkannt werden, wodurch der Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems zuverlässiger optimiert werden kann. Der Sollfüllstand des SCR-Katalysators ist dabei der größtmögliche Ammoniak-Füllstand (im Allgemeinen kleiner als der vorbestimmte Grenzfüllstand bzw. die Speicherfähigkeit des Katalysators), bei dem ein Ammoniakschlupf in jedem Fall (d.h. für verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine) sicher vermieden werden kann.
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In der Erfindung wird nach dem oben beschriebenen Verfahren der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators an den vorbestimmten Grenzfüllstand angepasst (so genannte kurzfristige Adaption).
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich die Anzahl von Überschreitungen des Schwellenwerts durch die erfasste Stickoxidkonzentration erfasst, sodass, falls in einem vorbestimmten Fahrtstrecken- oder Zeitintervall eine Anzahl der Schubbetriebszustände mit einer Anpassung des aktuellen modellierten Ammoniakfüllstands einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ein Korrekturfaktor zur Reduzierung der Reduktionsmittelzugabemenge und/oder des Sollfüllstands bestimmt wird (so genannte langfristige Adaption). Hierbei wird der bestimmte Korrekturfaktor vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher der Steuervorrichtung abgelegt, sodass er auch beim nächsten Starten der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird.
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Der obige Korrekturfaktor kann zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Zeit bis zum Überschreiten des Schwellenwerts durch die Anzahl der Überschreitungen und/oder von der Größe des Schwellenwerts bezüglich der erfassten Stickoxidkonzentration bestimmt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators nur dann an den Grenzfüllstand adaptiert, wenn die erfasste Stickoxidkonzentration den vorbestimmten Schwellenwert für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer überschreitet. Durch diese Maßnahme können zufällige, nicht-signifikante Schwankungen in den Messergebnissen der Stickoxidkonzentration nicht zu einer falschen Korrektur des Füllstandsmodells führen.
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In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auch eine Stickoxidkonzentration stromauf des SCR-Katalysators erfasst. In diesem Fall kann der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators an den Grenzfüllstand angepasst werden, falls das Größenverhältnis von Ausgangssignal des Abgassensors und Stickoxidkonzentrationen stromauf des SCR-Katalysators einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Diese Maßnahme erhöht die Genauigkeit des Verfahrens weiter, da die Stickoxidemissionen der Brennkraftmaschine selbst in ihrem Schubbetrieb nicht immer exakt gleich Null sind.
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Bei dieser Ausführungsform ist es ferner möglich, den aktuellen modellierten Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators nur dann an den Grenzfüllstand des SCR-Katalysators anzupassen, wenn das Größenverhältnis den vorbestimmten Schwellenwert für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer überschreitet. Hierdurch können zufällige, nicht-signifikante Schwankungen in den Messergebnissen der Stickoxidkonzentration eliminiert werden.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Abgasnachbehandlungssystems, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet werden kann;
- 2 ein Flussdiagramm des Verfahrensablaufs zum Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems von 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3 ein Flussdiagramm des Verfahrensablaufs zum Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems von 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 4 ein Flussdiagramm des Verfahrensablaufs zum Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems von 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bezug nehmend auf 1 werden nun die für die vorliegende Erfindung maßgeblichen Komponenten eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine erläutert.
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Das Abgasnachbehandlungssystem weist insbesondere einen im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) angeordneten SCR-Katalysator 10 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (NOx) im Abgasstrom auf. Stromauf dieses SCR-Katalysators 10 ist in bekannter Weise ein Harnstoffdosierventil 12 als eine Reduktionsmittelzugabevorrichtung zum Zugeben einer wässrigen Harnstofflösung (HWL) in den Abgasstrom vorgesehen. Die eingespritzte HWL wird bei ausreichend hohen Temperaturen des Abgasstroms schließlich zu Ammoniak (NH3) zerlegt, der in dem SCR-Katalysator 10 adsorbiert wird. Die Reduktion der Stickoxide findet dann mit dem adsorbierten Ammoniak an der Katalysatoroberfläche statt.
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Stromab des SCR-Katalysators 10 ist ein erster Abgassensor 16 vorgesehen, und stromauf des Harnstoffinjektors 12 (und damit auch stromauf des SCR-Katalysators 10) ist ein zweiter Abgassensor 18 in Form eines NO
x-Sensors vorgesehen. Der erste Abgassensor 16 ist zum Beispiel als amperometrischer Gassensor mit einer Empfindlichkeit gegenüber sowohl Stickoxiden als auch Ammoniak ausgebildet. Ein geeigneter Abgassensor dieser Art ist zum Beispiel in der
DE 103 20 257 A1 der Anmelderin beschrieben.
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Ferner sind stromab und stromauf des SCR-Katalysators 10 zwei Temperatursensoren 20, 22 vorgesehen. Auf der Grundlage der durch die beiden Temperatursensoren 20, 22 gemessenen Temperaturen lässt sich die Katalysatortemperatur bestimmen. Alternativ können aber selbstverständlich auch andere Mittel zur Erfassung bzw. Bestimmung der Katalysatortemperatur eingesetzt werden.
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Die Messwerte der Abgassensoren 16, 18 und der Temperatursensoren 20, 22 werden einer Steuervorrichtung 14 des Abgasnachbehandlungssystems als Eingabewerte zugeführt. Diese Steuervorrichtung 14 steuert u.a. das Harnstoffdosierventil 12 des Abgasnachbehandlungssystems basierend auf diesen Eingabewerten, weiteren Eingabewerten bezüglich des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine und einem Füllstandsmodell für den SCR-Katalysator 10. Das Füllstandsmodell bildet dabei einen Kompromiss zwischen einer möglichst maximalen NOx-Umsetzung im SCR-Katalysator 10 und einem möglichst minimalen Ammoniakschlupf. Da das Füllstandsmodell selbst aber nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird hier der Kürze halber nur auf einschlägige Literatur verwiesen.
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Obwohl in 1 nicht dargestellt, kann das Abgasnachbehandlungssystem selbstverständlich noch weitere Komponenten enthalten, wie beispielsweise weitere Katalysatoren, Partikelfilter, Schalldämpfungselemente, weitere Sensoren und dergleichen.
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Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 werden nachfolgend die Prozessabläufe verschiedener Ausführungsbeispiele zum optimierten Betrieb des oben beschriebenen Abgasnachbehandlungssystems von 1 erläutert.
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Bei dem Prozessablauf von 2 wird zunächst ein Fall betrachtet, bei dem auf den zweiten Abgassensor 18 in dem Abgasnachbehandlungssystem verzichtet ist.
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In 2 wird nach dem Starten einer Ammoniakschlupferkennungsfunktion in der Steuervorrichtung 14 zunächst in Schritt S10 bei Vorliegen einer hierfür vorgesehenen Betriebssituation ein Schubbetrieb der Brennkraftmaschine eingestellt. Im Schubbetrieb wird kein Kraftstoff eingespritzt, sodass in den Brennräumen der Brennkraftmaschine keine Verbrennung abläuft und daher davon ausgegangen werden kann, dass keine Stickoxide erzeugt werden.
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Dann wird in Schritt S12 die Stickoxidkonzentration N1 stromab des SCR-Katalysators 10 mittels des ersten Abgassensors 16 erfasst. In Schritt S14 wird anschließend beurteilt, ob das erfasste Ausgangssignal N1 des Abgassensors 16 einen vorbestimmten Schwellenwert T1 überschreitet oder nicht. Da idealerweise von der Brennkraftmaschine keine Stickoxide emittiert werden, wird der Schwellenwert T1 vorzugsweise relativ klein, jedoch eine Messtoleranz des Abgassensors 16 berücksichtigend, gewählt. Vorzugsweise entspricht der Schwellenwert T1 einer festgelegten Toleranzgrenze für einen Ammoniakschlupf des SCR-Katalysators 10.
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Liegt das erfasste Ausgangssignal N1 unterhalb des Schwellenwerts T1 (NEIN in Schritt S14), so kehrt der Ablauf wieder zurück zu Schritt S12 oder kann alternativ auch direkt beendet werden. Falls die Entscheidung in Schritt S14 JA ist, d.h. wenn die erfasste Stickoxidkonzentration N1 den Schwellenwert T1 überschreitet, so wird in Schritt S16 ein Timer zur Zeiterfassung gestartet.
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Anschließend wird in Schritt S18 wieder das Ausgangssignal N1 des Abgassensors 16 erfasst und in Schritt S20 mit dem Schwellenwert T1 verglichen. Die beiden Schritte S18 und S20 werden so lange wiederholt, bis in Schritt S20 beurteilt wird, dass die erfasste Stickoxidkonzentration N1 wieder unter den Schwellenwert T1 abgesunken ist. Dann wird in Schritt S22 geprüft, ob die vom Timer gemessene Zeit t, während der die erfasste Stickoxidkonzentration N1 oberhalb des Schwellenwerts T1 lag, einen vorbestimmten Schwellenwert T2 übersteigt.
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Ist die Zeit t des Timers kleiner als der Schwellenwert T2 (NEIN in Schritt S22), so wird beurteilt, dass das erfasste erhöhte Ausgangssignal N1 des Abgassensors 16 auf nicht-signifikante Schwankungen der Stickoxidkonzentration zurückgeht. In diesem Fall kehrt der Prozessablauf zurück zu Schritt S12 oder kann alternativ auch beendet werden.
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Falls es sich jedoch um eine ausreichend lange, d.h. signifikante Erhöhung des Ausgangssignals N1 über den Schwellenwert T1 handelt (JA in Schritt S22), so wird ein signifikanter, durch Ammoniak im Abgas hervorgerufener Messeffekt erkannt. Dieser wird dahingehend interpretiert, dass die Ammoniak-Speicherfähigkeit des SCR-Katalysators 10 erreicht bzw. überschritten ist und daher ein Ammoniakschlupf vorliegt. Daher wird in Schritt S24 der Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems adaptiert, indem der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand an einen vorbestimmten Grenzfüllstand angepasst wird. Damit wird eine Zugabe der HWL durch das Harnstoffdosierventil 12 unterbunden bzw. reduziert und so der Ammoniakschlupf verhindert bzw. minimiert. Dies ist der Fall der so genannten kurzfristigen Adaption des Füllstandsmodells.
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Wie oben beschrieben, wird der aktuelle modellierte Ammoniakfüllstand allgemein an einen vorbestimmten Grenzfüllstand adaptiert. Beispielsweise entspricht dieser vorbestimmte Grenzfüllstand der gemessenen Ammoniak-Speicherfähigkeit des SCR-Katalysators. Es ist jedoch auch möglich, den Grenzfüllstand abhängig von der Größe des Ausgangssignals N1, d.h. abhängig von der Größe des Ammoniakschlupfes festzulegen. In jedem Fall soll der Grenzfüllstand in Abhängigkeit von den Bedingungen am SCR-Katalysator im jeweiligen Schubbetrieb festgelegt werden, wobei die Temperatur hier den größten Einfluss hat. Bevorzugt wird der Grenzfüllstand so bestimmt, dass dieser bei den jeweils vorherrschenden Betriebsbedingungen zu einem Ammoniakschlupf von Null führen würde, d.h. dass gerade ein Ammoniakschlupf vermieden werden würde. Hierfür sind vorab geeignete Kennfelder zu ermitteln und abzuspeichern.
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Tritt die oben beschriebene Ammoniakschlupferkennung innerhalb eines bestimmten Zeitraums mehrmals auf, so wird ein Korrekturfaktor K gebildet, der auf den Sollfüllstand des Füllstandsmodells und/oder auf die Zugabemenge des Reduktionsmittels HWL einwirkt, wie in 3 dargestellt.
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In 3 sind die gleichen Verfahrensschritte wie bei dem Verfahren von 2 mit den gleichen Bezugsziffern versehen, und auf eine nochmalige Beschreibung derselben wird verzichtet.
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Wie in 3 dargestellt, wird nach dem Beginn des Schubbetriebs der Brennkraftmaschine in Schritt S10 und vor der ersten Erfassung des Ausgangssignals N1 des ersten Abgassensors 16 stromab des SCR-Katalysators 10 in Schritt S12 zunächst ein Zähler Z initialisiert (Schritt S26). Nachdem der Betrieb des Abgasnachbehandlungssystems im Fall eines Ammoniakschlupfes wie oben beschrieben an den vorbestimmten Grenzfüllstand angepasst wurde (Schritt S24), wird der Zähler Z, der die Anzahl der Überschreitungen des Ausgangssignals N1, d.h. der erkannten Ammoniakschlupfe zählt, in Schritt S28 um 1 inkrementiert.
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In Schritt S30 wird dann beurteilt, ob der Zähler Z einen vorbestimmten Schwellenwert T3 überschreitet oder nicht. Wurde ein Ammoniakschlupf innerhalb eines bestimmten Zeit- oder Fahrtstreckenfensters noch nicht zu häufig erkannt (NEIN in Schritt S30), so wird der Prozessablauf beendet. Handelt es sich jedoch um eine wiederholte Erfassung eines Ammoniakschlupfes (JA in Schritt S30), so wird, wie bereits erwähnt, ein Korrekturfaktor K bestimmt und in einem nicht-flüchtigen Speicher der Steuervorrichtung 14 abgelegt (Schritt S32), sodass er auch beim nächsten Start der Brennkraftmaschine wieder zur Verfügung steht. Dies wird als langfristige Adaption des Füllstandsmodells für den SCR-Katalysator 10 bezeichnet.
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Der Korrekturfaktor K kann einen Wert zwischen 0 und 1 annehmen. Dabei wird der Wert des Korrekturfaktors K zum Beispiel basierend aus der Zeit bis zum Erreichen des Schwellenwerts T3, aus der Größe des Schwellenwerts T3, aus der Größe des Schwellenwerts T1 und dergleichen bestimmt.
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Anhand von 4 wird nun ein Prozessablauf für ein Abgasnachbehandlungssystem mit den beiden NOx-Sensoren 16 und 18 von 1 beschrieben.
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Der Prozessablauf von 4 entspricht dabei dem Prozessablauf von 3 mit der Bestimmung des Korrekturfaktors K, und für die gleichen Verfahrensschritte werden die gleichen Bezugsziffern verwendet, ohne diese nochmals näher zu erläutern. Alternativ kann der Prozessablauf von 4 aber auch analog dem Prozessablauf von 2 für nur eine kurzfristige Adaption des Füllstandsmodells durchgeführt werden.
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Nach dem Initialisieren des Zählers Z in Schritt S26 wird mittels des zweiten NOx-Sensors 18 stromauf des Harnstoffdosierventils 12 eine Stickoxidkonzentration N2 stromauf der HWL-Injektion erfasst (Schritt S34). Dann wird in Schritt S36 beurteilt, ob diese Stickoxidkonzentration N2 kleiner als ein Schwellenwert T5 ist oder nicht.
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Überschreitet die gemessene Stickoxidkonzentration N2 den Schwellenwert T5, d.h. liegen signifikante Stickoxidemissionen der Brennkraftmaschine vor, so kehrt der Prozessablauf zurück zu Schritt S10 bzw. wird beendet, da die Voraussetzungen für die erfindungsgemäße Erkennung eines Ammoniakschlupfes nicht vorliegen, weil sich die Brennkraftmaschine zum Beispiel nicht im Schubbetrieb befindet.
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Liegt die erfasste Stickoxidkonzentration N2 unterhalb des Schwellenwerts T5 (JA in Schritt S36), so kann der Prozessablauf wie oben fortgesetzt werden.
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Vorsorglich wird aber auch in der Schleife der Schritte S18 und S20 nochmals die Stickoxidkonzentration N2 mit dem Schwellenwert T5 verglichen (Schritt S38), um gegebenenfalls die Ammoniakschlupferkennung abzubrechen (NEIN in Schritt S38). In diesem Fall wird der Schritt S18 auch durch einen Schritt S40 ersetzt, in dem neben dem Ausgangssignal N1 des ersten Abgassensors 16 stromab des SCR-Katalysators 10 auch die Stickoxidkonzentration N2 stromauf des HWL-Dosierventils 12 erfasst wird.
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Falls der zweite NOx-Sensor 18 vorhanden ist und benutzt wird, ist aber auch noch eine weitere Variation der Prozessabläufe von 2 bzw. 3 möglich.
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Wie in 4 dargestellt, ist in 4 der Schritt S14 von 2 bzw. 3 durch einen Schritt S42 ersetzt, in dem nun ein Größenverhältnis zum Beispiel in Form eines Differenzwerts ΔN (=N1-N2) zwischen der Stickstoffoxidkonzentration N1 stromab des SCR-Katalysators 10 und der Stickoxidkonzentration N2 stromauf des Harnstoffdosierventils 12 mit einem Schwellenwert T4 verglichen wird. Analog wird auch der Schritt S20 der Prozessabläufe von 2 bzw. 3 durch einen entsprechenden Schritt S44 ersetzt. Die Ammoniakschlupferkennung funktioniert so auch dann zuverlässig, wenn die Stickoxidemissionen der Brennkraftmaschine in deren Schubbetrieb nicht idealerweise Null sind.
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In einer noch weiteren Modifikation kann auch erwogen werden, sowohl die Stickoxidkonzentration N1 als auch den Differenzwert ΔN als Beurteilungskriterien für die Ammoniakschlupferkennung heranzuziehen.