SE538193C2 - SCR-system och förfarande vid ett SCR-system - Google Patents

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett förfarande vid ett SCR-system därreduktionsmedei tillförs en avgasström från en motor (230) för rening avavgaserna med avseende på bland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator (265) och ett uppströms SCR-katalysatorn (265) anordnat och förSCR-funktion belagt filter (260), en första doseringsenhet (250a) för tillförselav reduktionsmedel anordnad uppströms nämnda filter (260) och en andradoseringsenhet (250b) för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströmsnämnda SCR-katalysator (265) och nedströms nämnda filter (260).Förfarandet inbegriper stegen att: - fortlöpande fastställa ett differenstryck (P) över nämnda filter (260);- i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andradoseringsenhet (250a, 250b) fastställda differenstrycket (P) över nämnda filter (260). baserat på det sålunda Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande programkod(P) för en dator (200; 210) för att implementera ett förfarande enligtuppfinningen. Uppfinningen avser också ett SCR-system och ett motorfordonsom är utrustat med SCR-systemet. Figur 3 för publicering

Description

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande vid ett SCR-system.Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande programkodför en dator för att implementera ett förfarande enligt uppfinningen.Uppfinningen avser också ett SCR-system samt ett motorfordon som är utrustat med SCR-systemet.

BAKGRUND I fordon av idag används t.ex. urea som reduktant i SCR-system (SeiectiveCatalytic Reduction) innefattande en SCR-katalysator, i vilken katalysatornämnda reduktant och NOX-gas (kväveoxider) kan reagera och omvandlas tillkvävgas och vatten. Olika typer av reduktanter kan användas i SCR-system.En vanligt förekommande reduktant är t.ex. AdBlue.

I en typ av SCR-system inbegrips en behållare som håller en reduktant.SCR-systemet har även en pump som är anordnad att pumpa upp nämndareduktant från behållaren via en sugslang och tillföra den via en trycksattslang till en doseringsenhet som är anordnad vid ett avgassystem hosfordonet, såsom t.ex. vid en ljuddämpare hos avgassystemet.Doseringsenheten är anordnad att dosera en lämplig mängd reduktant in iljuddämparen uppströms SCR-katalysatorn enligt drivrutiner inlagrade i enstyrenhet hos fordonet. För att lättare reglera trycket vid små eller ingadoseringsmängder består systemet även av en returslang som är anordnad från en trycksida hos systemet tillbaka till behållaren.

Det finns idag SCR-system med ett med SCR-funktion belagt filter, ävenbenämnt SCRF, för rening av emissioner från en förbränningsmotor. Detta filter möjliggör att påbörja reduktionsmedelsdosering och omvandling av NOXi ett tidigt stadium. En nackdel med användning av ett sådant SCRF är attN02 (kvävedioxid) reduceras i relativt hög grad. N02 behövs i SCRF-filtret,regenerering. Ett med SCR-funktion belagt filter uppvisar härvid kraftigt systemet för att möjliggöra renbränning av sot i s.k. passiv försämrad passiv regenerering jämfört med ett konventionellt partikelfilter.

För att åstadkomma regenerering av ett SCRF är s.k. aktiv regenereringerforderlig. Detta är oönskat av flera skäl. Ett skäl är att dyra komponenterinnefattande ädelmetall är nödvändiga för att åstadkomma önskvärd funktion.I vissa fall kommer en extern injektor för ett kolvätebaserat reduktionsmedel vara erforderlig.

WO 2010/075345 beskriver ett system och förfarande för avgasbehandling.Systemet innefattar ett med SCR-funktion belagt partikelfilter.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt ochfördelaktigt förfarande vid ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigtSCR-system och ett nytt och fördelaktigt datorprogram vid ett SCR-systemsom uppvisar ökad prestanda vid kallstart av ett fordon.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande vidett SCR-system, ett SCR-system och ett datorprogram vid ett SCR-systemdär aktiv regenerering av ett med SCR-funktion belagt filter kan undvikas.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativtförfarande, en alternativ anordning och ett alternativt datorprogram vid ettSCR-system.

Dessa syften uppnås med ett förfarande vid ett SCR-system enligt patentkrav1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för reningav avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator och ett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-förstaanordnad uppströms nämnda filter funktion belagt filter, en doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel och en andradoseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämndaSCR-katalysator och nedströms nämnda filter, innefattande stegen att: - fortlöpande fastställa ett differenstryck över nämnda filter; - i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andradoseringsenhet baserat på det sålunda fastställda differenstrycket övernämnda filter.

Genom att tillhandahålla tvenne doseringsenheter för tillförsel avreduktionsmedel kan dosering av reduktionsmedel uppströms nämnda filteravpassas efter sotlast i nämnda filter. Nämnda differenstryck över nämndafilter är proportionellt mot en rådande sotlast. SCR-systemet kan varaanordnat att dosera en mindre mängd reduktionsmedel medelst nämndaHärvid åstadkommes fördelaktigt ett förfarande där tillräcklig mängd N02 kommer första doseringsenhet då differenstrycket är relativt högt.vara förefintlig för passiv regenerering av sot inlagrad i nämnda filter. SCR-systemet kan enligt denna aspekt dosera en högre mängd reduktionsmedelför att åstadkomma önskvärd NOX-omvandling i SCR-katalysatorn nedströms nämnda filter.

Vid normal sotlast i nämnda filter kan både den första doseringsenheten ochden andra doseringsenheten användas för att åstadkomma maximal NOX- omvandling och minimalt ammoniakslip.

Enligt en aspekt av uppfinningen kan passiv regenerering av nämnda medSCR-funktion belagda filter möjliggöras. Fördelaktigt reduceras behov av enextern doseringsenhet för tillförsel av ett kolvätebaserat reduktionsmedel.

Fördelaktigt minskar risk för kristallbildning av doserat reduktionsmedeleftersom de två tillhandahållna doseringsenheterna kan samverka avseendetotal doserad mängd reduktionsmedel.

Fördelaktigt kan en mindre skrymmande SCR-katalysator tillhandahållaseftersom nämnda med SCR-funktion belagda filter delvis är anordnad attverka som en SCR-katalysator.

Förfarandet kan vidare inbegripa steget att:- fastställa NOX-halt i avgaserna uppströms nämnda filter som underlag förtotalt behov av reduktionsmedelsdosering_ Härvid kan ett behov av reduktionsmedelsdosering fastställas pä ett robust och tillförlitligt sätt.

Förfarandet kan inbegripa steget att: - vid ett högt fastställt differenstryck motsvarande hög partikelansamling ifiltret, styra doseringen hos nämnda doseringsenheter till en mindre doseringhos nämnda första doseringsenhet. Härvid kan passiv regenerering avnämnda filter pä ett enkelt och robust sätt åstadkommas. Härvid kanigentäppning av nämnda filter på ett effektivt sätt undvikas.

Förfarandet kan inbegripa steget att: - vid ett lågt fastställt differenstryck motsvarande låg partikelansamling ifiltret, styra doseringen hos nämnda doseringsenheter till en högre doseringhos nämnda första doseringsenhet. Härvid kan en hög omvandlingsgrad avNOX i en avgasström från en motor åstadkommas.

Nämnda styrning baserat på fastställt differenstryck kan aktiveras då bådefilter SCR-katalysatordrifttemperatur. Med drifttemperatur nämnda och nämnda uppnått respektive SCR-katalysatorn kan verka på avsett sätt. Sagda drifttemperatur kan ligga inom avses en temperatur där ett temperaturintervall där SCR-katalysatorn har sitt normala arbetsområde.

Vid kallstart, kan doseringen av reduktionsmedel ske endast medelstnämnda första doseringsenhet oberoende av nämnda differenstryck. Vidkallstart, kan doseringen av reduktionsmedel ske endast medelst nämndaförsta doseringsenhet baserat på ett fastställt NOX-flöde i nämnda avgaser.Härvid kan en effektiv avgasbehandling initieras på ett tidigt stadium, utan attbehöva vänta på att SCR-katalysatorn når sin drifttemperatur. Härvid åstadkommes ett miljövänligt förfarande vid ett SCR-system.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara vidett SCR-system enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hosfordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således fåmöjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval. Alternativt kanmjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet vidett SCR-system installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering viden servicestation. I detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne istyrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltsåkostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare sensorer behöverinstalleras hos fordonet enligt en aspekt av uppfinningen. Erforderlighårdvara kan idag redan vara förefintligt anordnad i fordonet. Uppfinningentillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.

Mjukvara som innefattar programkod vid ett SCR-system kan lätt uppdateraseller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattarprogramkod vid ett SCR-system bytas ut oberoende av varandra. Dennamodulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett SCR-system därreduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för rening av avgasernamed avseende på bland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator ochett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-funktion belagt filter,en första doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnaduppströms nämnda filter och en andra doseringsenhet för tillförsel avreduktionsmedel anordnad uppströms nämnda SCR-katalysator ochnedströms nämnda filter. SCR-systemet kan innefatta: - organ för att fortlöpande fastställa ett differenstryck över nämnda filter; - organ för att, i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första ochbaserat sålunda fastställda nämnda andra doseringsenhet på det differenstrycket över nämnda filter.

SCR-systemet kan vidare innefatta:- organ för att fastställa avgasflöde samt NOX-halt i avgaserna som underlag för totalt behov av reduktionsmedelsdosering_ SCR-systemet kan innefatta: - organ för att, vid ett högt fastställt differenstryck motsvarande högpartikelansamling i filtret, styra doseringen hos nämnda doseringsenheter tillDå fastställtdifferensryck överstiger ett förutbestämt tröskelvärde anses ett högt en mindre dosering hos nämnda första doseringsenhet. differenstryck föreligga. Nämnda förutbestämda tröskelvärde är ett lämpligttröskelvärde.

SCR-systemet kan innefatta: - organ för att, vid ett lågt fastställt differenstryck motsvarande lågpartikelansamling i filtret, styra doseringen hos nämnda doseringsenheter tillDå fastställt differensryck understiger ett förutbestämt tröskelvärde anses ett lågt en högre dosering hos nämnda första doseringsenhet. differenstryck föreligga. Nämnda förutbestämda tröskelvärde är ett lämpligttröskelvärde.

SCR-systemet kan innefatta: -organ för att fastställa en rådande temperatur hos nämnda filter; -organ för att fastställa en rådande temperatur hos nämnda SCR-katalysator;och -organ för att aktivera nämnda styrning baserat på fastställt differenstryck dåbåde nämnda filter och nämnda SCR-katalysator uppnått respektive drifttemperatur. Sagda drifttemperaturer är förutbestämda lämpliga värden.

Hos SCR-systemet kan, vid kallstart, doseringen av reduktionsmedel skeendast medelst nämnda första doseringsenhet oberoende av nämndaHos SCR-systemet vid kallstart, reduktionsmedel ske endast medelst nämnda första doseringsenhet och differenstryck. kan, doseringen av baserat på ett fastställt NOX-flöde i nämnda avgaser.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar SCR- systemet. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för reningav avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator och ett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-förstaanordnad uppströms nämnda filter funktion belagt filter, en doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel och en andradoseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämndaSCR-katalysator och nedströms nämnda filter, där nämnda datorprograminnefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för attorsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-6.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor för reningav avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator och ett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-förstaanordnad uppströms nämnda filter funktion belagt filter, en doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel och en andradoseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämndaSCR-katalysator och nedströms nämnda filter, där nämnda datorprograminnefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annandator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-6.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramproduktinnefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för attutföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-6, när nämndadatorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator anslutentill den elektroniska styrenheten.

Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggandeuppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksomvia utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bördet framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivnadetaljerna. Fackmän som har tillgång till lärorna häri kommer att känna igenoch införlivanden inom andra ytterligare applikationer, modifieringar områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligaresyften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljeradebeskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform avuppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligten utföringsform av uppfinningen; Figur 3 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligten utföringsform av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt enutföringsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ettförfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och illustrerar en dator, Figur 5 schematiskt enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Detexemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112.Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil.

Det bör påpekas att uppfinningen lämpar sig för tillämpning hos ettgodtyckligt lämpligt SCR-system och är såldes inte begränsat till SCR-system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig enligt en aspekt av uppfinningen väl för andraplattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex.vattenfarkoster. Vattenfarkosterna kan vara av lämpligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.

Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig enligt en aspekt av uppfinningen även väl för t.ex. system inbegripande industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar.

Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig enligten aspekt av uppfinningen även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ettelkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig välför ett godtyckligt lämpligt motorsystem som inbegriper en motor, såsom t.ex.hos ett lok eller annan plattform.

Det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet lämpar sig välför ett godtyckligt lämpligt system som inbegriper en NOX-generator.

Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara enfysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller enicke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk.

Häri hänför sig termen ”ledning” till en passage för att hålla och transporteraen fluid, såsom t.ex. en reduktant i vätskeform. Ledningen kan vara ett rör avgodtycklig dimension. Ledningen kan bestå av ett godtyckligt, lämpligt material, såsom t.ex. plast, gummi eller metall.

Häri hänför sig termerna ”reduktant” eller ”reduktionsmedel” till ett medel somanvänds för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa”reduktant” ”reduktionsmedel” används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett emissioner kan t.ex. vara NOX-gas. Termerna ochutförande s.k. AdBlue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.Häri anges AdBlue som ett exempel på en reduktant men en fackman inseratt det innovativa förfarandet och det innovativa SCR-systemet kan realiserasför andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar i styralgoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet. 11 Med hänvisning till Figur 2 visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgöra endel av ett SCR-system. Delsystemet 299 består enligt detta exempel av enbehållare 205 som är anordnad att hålla en reduktant. Behållaren 205 äranordnad att innehålla en lämplig mängd reduktant och är vidare anordnadatt kunna fyllas på vid behov. Behållaren kan rymma t.ex. 75 eller 50 literreduktant.

En första ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 frånbehållaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lämplig pump. Pumpen230 är anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen 230 är anordnad attpumpa upp reduktanten från behållaren 205 via den första ledningen 271 ochreduktant tilldoseringsenhet 250a och en andra doseringsenhet 250b. Den första via en andra ledning 272 tillföra nämnda en förstadoseringsenheten 250a och den andra doseringsenheten 250b är anordnadei flödeskommunikation med varandra. Både den första doseringsenheten250a och den andra doseringsenheten 250b kan inbegripa en elektriskt styrddoseringsventil, medelst vilken ett flöde av till avgassystemet tillsatt reduktantkan styras. Pumpen 230 är anordnad att trycksätta reduktanten i den andraledningen 272. Nämnda doseringsenheter 250a och 250b är anordnade meden respektive strypningsenhet, mot vilka sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299.

Doseringsenheterna 250a och 250b är anordnade att tillföra nämndareduktant till ett avgassystem (se Fig. 3) hos fordonet 100. Närmare bestämtär doseringsenheterna 250 anordnade att på ett styrt sätt tillföra en lämpligreduktant tilldoseringsenheten 250a och den andra doseringsenheten 250b är individuelltstyrbara. Enligt detta utförande är ett SCR-filter (se Fig. 3) anordnatnedströms ett mängd ett avgassystem hos fordonet 100. Den första läge hos avgassystemet där tillförsel av reduktanten åstadkommes medelst den första doseringsenheten 250a. Enligt detta 12 utförande är den andra doseringsenheten 250b anordnad nedströms nämndaSCR-filter, men uppströms en SCR-katalysator (ej visad).

En tredje ledning 273 är förefintligt anordnad mellan den första eller andradoseringsenheten 250a respektive 250b, beroende pä konfiguration, ochbehällaren 205. Den tredje ledningen 273 är anordnad att leda tillbaka enviss mängd av reduktanten som matats till den ena av doseringsenheterna250a och 250b till behällaren 205. Med denna konfiguration ästadkommesfördelaktigt kylning av doseringsenheterna 250a och 250b. Pä detta sättkyles doseringsenheten 250 medelst ett flöde hos reduktanten dä dennapumpas genom doseringsenheterna 250a och 250b frän pumpen 230 tillbehällaren 205.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230via en länk L292. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift avpumpen 230 för att t.ex. reglera flöden av reduktanten inom delsystemet 299.Den första styrenheten 200 är anordnad att styra en drifteffekt hos pumpen 230 genom att reglera elmotorn därvid.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med den förstadoseringsenheten 250a via en länk L250a. Den första styrenheten 200 äranordnad att styra drift av den första doseringsenheten 250a för att t.ex.reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Denförsta styrenheten 200 är anordnad att styra drift av den förstadoseringsenheten 250a för att t.ex. reglera ätertillförsel av reduktanten till behällaren 205.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med den andradoseringsenheten 250b via en länk L250b. Den första styrenheten 200 äranordnad att styra drift av den andra doseringsenheten 250b för att t.ex.reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av den andra 13 doseringsenheten 250b för att t.ex. reglera ätertillförsel av reduktanten tillbehållaren 205.

En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den förstastyrenheten 200 via en länk L210. Den andra styrenheten 210 kan varalöstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligtuppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda övermjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföradet innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt varaanordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett interntnätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföraväsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex.att, i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andradoseringsenhet baserat på det sålunda fastställda differenstrycket övernämnda filter. Det innovativa förfarandet kan utföras av den förstastyrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av både den förstastyrenheten 200 och den andra styrenheten 210.

Figur 3 illustrerar schematisk ett delsystem 289 hos fordonet 100 som visas iFigur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen. Delsystemet 289 kan utgöra en del av det innovativa SCR-systemet.

En motor 230 orsakar vid drift ett avgasflöde som leds via en första passage235 till ett med SCR-funktion belagt filter 260. Filtret 260 kan vara ettdieselpartikelfilter. Filtret 260 kan vara belagt med ett substrat innefattandeVanadin. En andra passage 245 är anordnad att leda avgaser från nämndafilter 260 till en SCR-katalysator 260,förängningsmodul och ett katalysatorparti. vilken kan innefatta en 14 Den första styrenheten är anordnad för kommunikation med motorn 230 viaen länk L230. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift avmotorn 230 enligt inlagrade drivrutiner.

Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av den första doseringsenheten 250a för att dosera reduktionsmedel in i den förstapassagen 235.

Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av den andradoseringsenheten 250b för att dosera reduktionsmedel in i den andra passagen 245.

En första NOX-sensor 240 är anordnad uppströms nämnda filter 260 vidnämnda första passage 235. Nämnda första NOX-sensor 240 är anordnad förkommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L240. Den förstaNOX-sensorn 240 är anordnad att fortlöpande fastställa en rådande NOX-halt iden första passagen 235. Den första NOX-sensorn 240 är anordnad attfortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande NOX-halttill den första styrenheten 200 via länken L240.

Den första styrenheten 200 kan enligt ett utförande vara anordnad attmedelst en inlagrad modell beräkna en rådande NOX-halt i den förstapassagen 235. Den första styrenheten 200 är anordnad att på basis avuppgift om t.ex. doserad bränslemängd beräkna en rådande NOX-halt i den första passagen 235.

En andra NOX-sensor (ej visad) kan vara anordnad nedströms nämnda SCR-katalysator 265 vid en tredje passage (ej visad), vilken tredje passage äranordnad att leda renade avgaser till en omgivning. Nämnda andra NOX-sensor är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 viaen därför avsedd länk. Den andra NOX-sensorn är anordnad att fortlöpandefastställa en rådande NOX-halt i den tredje passagen. Den andra NOX- sensorn är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande informationom en rådande NOX-halt till den första styrenheten 200 via nämnda länk.

En sensor (ej visad) för att mäta ett rädande avgasmassflöde kan varaförsta 235.avgasmassflödessensor är anordnad att fortlöpande fastställa ett rädande förefintligt anordnad i den passagen Nämndaavgasmassflöde i den första passagen 235 och skicka signaler inbegripandeuppgift därom till den första styrenheten 200 via en därför avsedd länk (ejvisad).

En ammoniakslipkatalysator (ej visad) kan vara förefintligt anordnadnedströms nämnda SCR-katalysator 265. Nämnda andra NOX-sensor kanvara anordnad nedströms nämnda ammoniakslipkatalysator. Vidare kan enammoniaksensor (ej visad) vara förefintligt anordnad nedströms nämndaSCR-katalysator 265, men uppströms nämnda ammoniakslipkatalysator.Nämnda ammoniaksensor är signalansluten till den första styrenheten 200 via en därför avsedd länk (ej visad).

Nämnda första NOX-sensor 240 och nämnda andra NOX-sensor 270 kananvändas för att tillhandahålla uppgift om rädande NOX-halt i den förstapassagen 235 respektive den andra passagen 245. Härvid kan den förstastyrenheten 200 vara anordnad att dosera reduktionsmedel i den förstapassagen 235 pä lämpligt sätt pä basis av uppgift därom.

En första temperatursensor 280 är anordnad uppströms nämnda filter 260 vidnämnda första passage 235. Nämnda första temperatursensor 280 äranordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länkL280. Den första temperatursensorn 280 är anordnad att fortlöpandefastställa en rädande temperatur hos avgaserna i den första passagen 235.Temperatursensorn 280 är anordnad att fortlöpande skicka signalerinnefattande information om en rädande temperatur hos avgaserna till denförsta styrenheten 200 via länken L280. 16 Den första styrenheten 200 kan enligt ett utförande vara anordnad attmedelst en inlagrad modell beräkna en rådande temperatur hos avgaserna iden första passagen 235. Den första styrenheten 200 är anordnad att päbasis av uppgift om t.ex. doserad bränslemängd och avgasmassflöde beräkna en rädande temperatur hos avgaserna i den första passagen 235.

En andra temperatursensor (ej visad) är anordnad nedströms nämnda filter260 vid nämnda andra passage 245. Nämnda andra temperatursensor äranordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en därföravsedd länk (ej visad). Den andra temperatursensorn är anordnad attfortlöpande fastställa en rädande temperatur hos avgaserna i den andrapassagen 245. Temperatursensorn är anordnad att fortlöpande skickasignaler innefattande information om en rädande temperatur hos avgaserna till den första styrenheten 200 via nämnda länk.

En första tryckgivare 290a är anordnad att detektera ett rädande tryck P1 iden första passagen 235, dvs uppströms nämnda filter 260. Den förstatryckgivaren 290a är anordnad för kommunikation med den förstastyrenheten 200 via en länk L290. Den första tryckgivaren 290a är anordnadatt fortlöpande, eller intermittent, skicka signaler inbegripande information omnämnda detekterade tryck P1 till den första styrenheten 200 via nämnda länk L290.

En andra tryckgivare 290b är anordnad att detektera ett rädande tryck P2 iden andra passagen 245, dvs nedströms nämnda filter 260. Den andratryckgivaren 290b är anordnad för kommunikation med den förstastyrenheten 200 via länken L290. Den andra tryckgivaren 292b är anordnadatt fortlöpande, eller intermittent, skicka signaler inbegripande information omnämnda detekterade tryck P2 till den första styrenheten 200 via nämnda länk L290. 17 Den första styrenheten 200 är anordnad att fortlöpande fastställa ettdifferenstryck P över nämnda filter 260 pä basis av signaler mottagna fränden första tryckgivaren 290a. Enligt ett utförande kan differenstrycket övernämnda filter fastställas pä basis av det medelst den första tryckgivaren 290a och ett rädande atmosfärstryck eller ett förutbestämt referenstryck.

Den första styrenheten 200 är anordnad att fortlöpande fastställa ettdifferenstryck P över nämnda filter 260 pä basis av signaler mottagna frän den första tryckgivaren 290a och den andra tryckgivaren 290b.

Enligt ett utförande är differenstrycket P över filtret 260 lika med en differensmellan P1 och P2, dvs P=P1-P2.

Den första styrenheten 200 är anordnad att, i tillämpliga fall, styra doseringenhos nämnda första och nämnda andra doseringsenhet baserat pä det sälunda fastställda differenstrycket över nämnda filter.

Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst en inlagrad modellberäkna en rädande temperatur hos nämnda filter 260. Den förstastyrenheten 200 är anordnad att pä basis av uppgift om avgasmassflöde ochtemperatur hos avgaserna i den första passagen 235 beräkna en rädandetemperatur hos filtret 260. Den första styrenheten 200 är anordnad att päbasis av uppgift om avgasmassflöde och temperatur hos avgaserna i den första passagen 235 fastställa om filtret 260 har nätt sin drifttemperatur.

Enligt ett utförande finns en temperatursensor (ej visad) vid nämnda filter260. Nämnda temperatursensor är anordnad för kommunikation med denförsta därförTemperatursensorn är anordnad att fortlöpande fastställa en rädande styrenheten 200 via en avsedd länk (ej visad). temperatur hos nämnda filter 260. Temperatursensorn är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rädande 18 temperatur hos nämnda filter 260 till den första styrenheten 200 via nämndalänk.

Den första styrenheten 200 är anordnad att medelst en inlagrad modellberäkna en rådande temperatur hos nämnda SCR-katalysator 265. Denförsta styrenheten 200 är anordnad att pä basis av uppgift omavgasmassflöde och temperatur hos avgaserna i den andra passagen 245beräkna en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn 265. Den förstastyrenheten 200 är anordnad att på basis av uppgift om avgasmassflöde ochtemperatur hos avgaserna i den andra passagen 245 fastställa om SCR- katalysatorn 265 har nått sin drifttemperatur.

Enligt ett utförande finns en temperatursensor (ej visad) vid nämnda SCR-katalysator 265. Nämnda temperatursensor är anordnad för kommunikationmed den första styrenheten 200 via en därför avsedd länk (ej visad).Temperatursensorn är anordnad att fortlöpande fastställa en rådandetemperatur hos nämnda SCR-katalysator 265. Temperatursensorn äranordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om enrådande temperatur hos nämnda SCR-katalysator 265 till den förstastyrenheten 200 via nämnda länk.

Enligt ett exempelutförande förefinns en oxidationskatalysator (ej visad)förefintligt anordnad uppströms nämnda filter 260.

Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ettSCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor förrening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt innefattande enSCR-katalysator och ett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-förstaanordnad uppströms nämnda filter funktion belagt filter, en doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel och en andradoseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämnda SCR-katalysator och nedströms nämnda filter, enligt en utföringsform av 19 uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Stegets401 inbegriper stegen att: - fortlöpande fastställa ett differenstryck över nämnda filter; - i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andradoseringsenhet baserat pä det sälunda fastställda differenstrycket övernämnda filter. Efter steget s401 avslutas förfarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid ettSCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström frän en motor förrening av avgaserna med avseende pä bland annat NOX-halt innefattande enSCR-katalysator och ett uppströms SCR-katalysatorn anordnat och för SCR-första anordnad uppströms nämnda filter funktion belagt filter, en doseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel och en andradoseringsenhet för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämndaSCR-katalysator och nedströms nämnda filter, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410inbegriper steget att fastställa huruvida ett tillständ motsvarande kallstart avfordonet 100 råder. Detta kan ske medelst exempelvis den första eller andraEnligt etttillständet kallstart om temperatur i den första eller andra passagen temperatursensorn hos SCR-systemet. exempel föreligger understiger 25 grader Celsius. Efter förfarandesteget s410 utförs ettefterföljande förfarandesteg s420.

Förfarandesteget s420 inbegriper steget att fortlöpande fastställa ettdifferenstryck över nämnda SCR-filter 260. Detta kan ske pä basis avsignaler tillhandahällna av den första tryckgivaren 290a och den andratryckgivaren 290b. Efter förfarandesteget s420 utförs ett efterföljandeförfarandesteg s430.

Förfarandesteget s430 inbegriper steget att, i tillämpliga fall, styra doseringenhos nämnda första och nämnda andra doseringsenhet baserat på detsålunda fastställda differenstrycket över nämnda filter.

Härvid fastställs ett totalt doseringsbehov på basis av uppgift om t.ex.rådande avgasmassflöde samt NOX-halt i avgaserna.

En fördelning av dosering mellan den första doseringsenheten 250a och denandra doseringsenheten 250b kan fortlöpande bestämmas enligt i den förstastyrenheten 200 inlagrade rutiner på basis av ett rådande differenstryck övernämnda filter 260.

Vid ett högt fastställt differenstryck P motsvarande hög partikelansamling ifiltret, styrs doseringen hos nämnda doseringsenheter till en mindre doseringhos nämnda första doseringsenhet. Härvid styrs samtidigt doseringen hosnämnda doseringsenheter till en motsvarande högre dosering hos nämndaandra doseringsenhet, eftersom det totala doseringsbehovet hos SCR-systemet skall tillgodoses.

Vid ett lågt fastställt differenstryck P motsvarande låg partikelansamling ifiltret 260, styrs doseringen hos nämnda doseringsenheter till en högredosering hos nämnda första doseringsenhet 250a. Härvid styrs samtidigtdoseringen hos nämnda doseringsenheter till en motsvarande lägre doseringhos nämnda andra doseringsenhet, eftersom det totala doseringsbehovet hos SCR-systemet skall tillgodoses.

Ett fördelningssamband mellan den första styrenheten 250a och den andradoseringsenheten 250b kan vara linjärt beaktande nämnda fastställdadifferenstryck över filtret 260. Dvs om ett totalt doseringsbehov t.ex. är likamed Y g/s och det på basis av differenstrycket P fastställs att den förstadoseringsenheten 250a ska dosera X g/s, ska den andra doseringsenheten250b härvid dosera (Y-X)g/s. 21 Efter förfarandesteget s430 avslutas förfarandet.

Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av enanordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning tillFigur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ettläs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styrafunktionen hos anordningen 500. Vidare innefattar anordningen 400 en buss-controller, en seriell kommunikationsport, I/O-organ, en A/D-omvandlare, entids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare ochen avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Datorprogrammet P innefattar rutiner för att fortlöpande fastställa ettdifferenstryck över nämnda filter. Datorprogrammet P innefattar rutiner för att,i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andradoseringsenhet baserat på det sålunda fastställda differenstrycket över nämnda filter.

Datorprogrammet P innefattar rutiner för att fastställa NOX-halt i avgasernafilter totalt reduktionsmedelsdosering_ uppströms nämnda som underlag för behov av Datorprogrammet P innefattar rutiner för att, vid ett högt fastställtdifferenstryck motsvarande hög partikelansamling i filtret, styra doseringenhos nämnda doseringsenheter till en lägre dosering hos nämnda förstadoseringsenhet.

P innefattar rutiner för att, Datorprogrammet vid ett lågt fastställt differenstryck motsvarande låg partikelansamling i filtret, styra doseringen 22 hos nämnda doseringsenheter till en högre dosering hos nämnda förstadoseringsenhet.

Datorprogrammet P innefattar rutiner för att aktivera nämnda styrning baseratpä fastställt differenstryck dä bäde nämnda filter och nämnda SCR-katalysator uppnätt respektive drifttemperatur.

Datorprogrammet P innefattar rutiner för att, vid kallstart, endast doserareduktionsmedel medelst nämnda första doseringsenhet oberoende avnämnda differenstryck.

Datorprogrammet P kan vara lagrat pä ett exekverbart vis eller pä komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550.

När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktionska det förstäs att databehandlingsenheten 510 utför en viss del avprogrammet vilket är lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 viaen databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikationmed databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet460 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via endatabuss 511.databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kant.ex. länkarna L210, L240, L250a, L250b, L270, L280, L290 och L292anslutas (se Figur 2 och Figur 3).

Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med När data mottages pä dataporten 599 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 540. När mottaget indata temporärt har lagrats, är databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod päett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna 23 på dataporten 599 information ett rådande differenstryck P över SCR-filtret260. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas avanordningen 500 för att där det är tillämpligt, styra doseringen hos nämndaförsta och nämnda andra doseringsenhet baserat på det sålunda fastställda differenstrycket över nämnda filter.

Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälpav databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden.

Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna avföreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskrivauppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsauppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer mångamodifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformernavaldes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen ochdess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förståuppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (2)

1. 24 PATE NTKRAV 1. Förfarande vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasströmfrån en motor (230) för rening av avgaserna med avseende på bland annatNOX-halt varvid nämnda SCR-system innefattar en SCR-katalysator (265) och ett uppströms SCR-katalysatorn (265) anordnat och förSCR-funktion belagt filter (260), en första doseringsenhet (250a) för tillförselav reduktionsmedel anordnad uppströms nämnda filter (260) och en andradoseringsenhet (250b) för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströmsnämnda SCR-katalysator (265) och nedströms nämnda filter (260),kännetecknat av stegen att: - fortlöpande fastställa ett differenstryck (P) över nämnda filter (260); - i tillämpliga fall, styra doseringen hos nämnda första och nämnda andra(250a, 250b)differenstrycket (P) över nämnda filter (260) genom att; doseringsenhet baserat på det sålunda fastställda- vid ett högt fastställt differenstryck (P) motsvarande hög partikelansamlinq ifiltret, styra (s410; s430) doseringen hos nämnda doserinqsenheter (250a,250b) till en mindre dosering hos nämnda första doseringsenhet (250a); - vid ett lågt fastställt differenstryck (P) motsvarande låg partikelansamlinq ifiltret (260), styra doseringen hos nämnda doserinqsenheter (250a, 250b) till en högre dosering hos nämnda första doseringsenhet (250a).

2. Förfarande enligt krav 1, vidare inbegripande steget att: - fastställa NOX-halt i avgaserna som underlag för totalt behov av red uktionsmedelsdosering. 5; Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid nämnda styrning baserat på fastställt differenstryck (P) aktiveras då både nämnda filter (260) och nämnda SCR-katalysator drifttemperatur. (265) uppnått respektive êí. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid, vid kallstart,doseringen av reduktionsmedel endast sker medelst nämnda första doseringsenhet (250a) oberoende av nämnda differenstryck (P). lä. SCR-system där reduktionsmedel tillförs en avgasström från en motor(230) för rening av avgaserna med avseende på bland annat NOX-halt gryjgnämnda SCR-system innefattar en SCR-katalysator (265) ochett uppströms SCR-katalysatorn (265) anordnat och för SCR-funktion belagtfilter (260), en första doseringsenhet (250a) för tillförsel av reduktionsmedelanordnad uppströms nämnda filter (260) och en andra doseringsenhet (250b)för tillförsel av reduktionsmedel anordnad uppströms nämnda SCR-katalysator (265) och nedströms nämnda filter (260), kännetecknat av: - organ (290a, 290b, 200) för att fortlöpande fastställa ett differenstryck (P)över nämnda filter (260); - organ (200; 210; 500; 250a; 250b) för att, i tillämpliga fall, styra doseringenhos nämnda första och nämnda andra doseringsenhet (250a, 250b) baseratpå det sålunda fastställda differenstrycket (P) över nämnda filter (260); - orqan (200; 210; 500; 250a; 250b) för att, vid ett höqt fastställt differenstryck (P) motsvarande höq partikelansamlinq i filtret (260), stvra doseringen hos 26 nämnda doserinqsenheter (250a; 250b) till en mindre doserinq hos nämndaförsta doserinqsenhet (250a); - orqan (200; 210; 500; 250a; 250b) för att, vid ett låqt fastställt differenstryckLP) motsvarande låq partikelansamlinq i filtret (260), styra doserinqen hosnämnda doserinqsenheter (250a; 250b) till en höqre dosering hos nämnda första doserinqsenhet (250a). SQ. SCR-system enligt krav lå, vidare innefattande:- organ (240; 200; 210; 500) för att fastställa avgasflöde samt NOX-halt i avgaserna som underlag för totalt behov av reduktionsmedelsdosering. 441. SCR-system enligt krav 5 eller 6, innefattande:-organ (280; 200; 210; 500) för att fastställa en rådande temperatur hosnämnda filter (260); -organ (280; 200; 210; 500) för att fastställa en rådande temperatur hosnämnda SCR-katalysator (265); -organ (200; 210; 500) för att aktivera nämnda styrning baserat på fastställtdifferenstryck (P) då både nämnda filter (260) och nämnda SCR-katalysator(265) uppnått respektive drifttemperatur. 27 I 42§. SCR-system enligt något av krav šl-44§-_7, varvid, vid kallstart,doseringen av reduktionsmedel endast sker medelst nämnda första doseringsenhet (250a) oberoende av nämnda differenstryck (P). 432. Motorfordon (100; 110) innefattande ett SCR-system enligt något avkraven l-“lZQ-å l Mg. Motorfordon (100; 110) enligt krav 432, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil. l 451_1_. Datorprogram (P) vid ett SCR-system där reduktionsmedel tillförs enavgasström från en motor (230) för rening av avgaserna med avseende påbland annat NOX-halt innefattande en SCR-katalysator (265) och ettuppströms SCR-katalysatorn (265) anordnat och för SCR-funktion belagtfilter (260), en första doseringsenhet (250a) anordnad uppströms nämndafilter (260) och en andra doseringsenhet (250b) anordnad uppströms nämndaSCR-katalysator (265), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod | för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till denelektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av I patentkraven 1-65. I flfêjg. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något avpatentkraven 1-65 när nämnda datorprogram körs på en elektroniskstyrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till denelektroniska styrenheten (200; 500).