[发明专利]用于控制废气后处理的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在具有SCR催化器的内燃机中控制废气后处理的一种方法和一种装置。

背景技术

布置了内燃机的汽车中所允许的有害物质排放的在法律上越来越严格的规定需要在内燃机运行时将有害物质排放保持得尽可能小。这一方面通过以下方法实现，即降低在空气/燃料混合物于内燃机的相应气缸中燃烧期间所产生的有害物质排放。另一方面在内燃机中使用废气后处理系统，该废气后处理系统将在空气/燃料混合物于相应气缸中燃烧过程期间所产生的有害物质排放转化为无害的物质。为此目的使用催化器，该催化器将一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化物转化为无害的物质。不仅有针对性地影响燃烧期间有害物质排放的产生而且通过废气催化器以较高效率转化有害物质成分这两种方法的前提条件是相应气缸中非常精确调节的空气/燃料比。

在这方面，必须确保废气后处理系统的组件也以所希望的方式方法在较长的使用寿命期间进行工作并且可靠地识别故障。

在稀薄运行的汽油机以及在柴油内燃机中，能够在燃烧过程中在相应的内燃机的燃烧室中产生氮氧化物。所产生的氮氧化物就是内燃机的废气的组成部分。为了减少废气的氮氧化物含量，能够为内燃机的排气系统计量还原剂，通过该还原剂能够在SCR催化器中将氮氧化物反应成不让人担心的氮气以及水。作为还原剂优选使用氨气。氨气能够通过加热络合盐来获得并且气态地为排气系统进行计量。作为替代方案，能够为排气系统计量含水的尿素溶液，该尿素溶液由于排气系统中的热量至少部分地水解成氨气，该氨气在SCR催化器中与废气的氮氧化物反应。如果氮氧化物没有完全还原，那么该氮氧化物会引起环境污染。如果计量过量的氨气并且氨气从排气系统中出来，那么这会引起内燃机的周围环境中明显的嗅觉干扰。

发明内容

基于本发明的任务是实现用于控制内燃机中废气后处理的一种方法和一种装置，所述方法和装置有助于特别有利地减少内燃机废气的有害物质含量。

该任务通过独立权利要求的特征得到解决。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中进行说明。

本发明的突出之处在于用于控制内燃机废气后处理的方法和装置，该内燃机具有至少一个带有燃烧室的气缸和排气系统，在排气系统中布置了SCR催化器。求得内燃机的SCR催化器上游的排气系统中废气含水量的特征参数，并且根据废气含水量的特征参数求得用于调节元件的调节信号并且调节该调节元件，该调节元件用于将氨气置入废气中。

由于包含在废气中的水，会导致水积聚在SCR催化器中。由此会导致在催化器温度的实际的时间分布与在SCR催化器中没有积聚水时出现的催化器温度的时间分布之间产生偏差。

考虑SCR催化器上游的排气系统中的废气含水量的优点在于，能够在有待输入的还原剂的喷射量和喷射时刻方面考虑SCR催化器中的含水量/湿度。必要时能够为催化器引入合适的加热措施。由此能够更简单地避免NOx排放。此外，通过SCR催化器中较高的含水量/湿度能够避免SCR催化器的堵塞。此外，能够说明SCR催化器的取决于湿气输入的老化行为。

在有利的设计方案中，根据输入内燃机的周围空气的空气湿度求得废气含水量的特征参数。由此能够精确地确定SCR催化器中的含水量/湿度。

在另一有利的设计方案中，根据输入内燃机的周围空气的温度求得废气含水量的特征参数。这具有以下优点，即能够精确地确定周围空气的湿度并且由此精确地确定废气的湿度。

在另一有利的实施方式中，借助于一个或者多个传感器求得空气湿度和/或温度，所述传感器的测量信号代表输入内燃机的周围空气的空气湿度和/或温度。这实现了在考虑SCR催化器中含水量/湿度的情况下用简单构造的传感器来调节废气后处理。

在另一有利的实施方式中，调节元件的位置影响输入所述SCR催化器中的氨气质量。这是以合适的方式计量氨气质量的简单的方案。

附图说明

下面根据示意性的附图对本发明的实施例进行详细解释。

附图示出：

图1是具有控制装置的内燃机，并且

图2是用于控制内燃机的废气后处理的方法的方框图。

相同结构或者功能的元件在所有附图中用相同的附图标记表示。

具体实施方式

在图1中示出了内燃机，其具有进气系统10、发动机缸体12、气缸头13以及排气系统14。所述进气系统10优选包括节气门15以及吸气管17。该吸气管17在进入发动机缸体12的燃烧室26中的入口通道中导向气缸Z1。所述发动机缸体12包括曲轴18，该曲轴通过连杆20与气缸Z1的活塞21耦合。