[发明专利]用于加热SCR催化器系统中输送模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加热SCR催化器系统中输送模块的发方法。此外，本发明涉及一种计算机程序，其在计算设备或控制设备上运行时实施按本发明的方法的所有步骤。此外，本发明涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该计算机程序产品保存在机器可读的载体上，从而在程序于计算机或控制设备上运行时实施所述方法。

背景技术

为了满足越来越严格的排气立法，需要减少内燃机尤其柴油机的废气中的二氧化氮。为此公开了在内燃机的废气区域内布置SCR催化器（选择性催化还原），该催化器将包含在内燃机废气中的氮氧化物（NO_X）在还原剂现场还原成氮。由此能够显著降低废气中氮氧化物的份额。对于反应过程来说需要氨（NH₃），该氨混合在废气中。因此，作为还原剂使用NH₃或者说解离NH₃的试剂。通常为此使用水性的尿素溶液（尿素水溶液；HWL），该溶液在SCR催化剂前面喷入排气管路中。由该溶液形成了用作还原剂的氨。32.5%水性的尿素溶液在商业上在AdBlue^?商标名下获得。

尿素水溶液在-11℃的温度下结冰。因此，在较低的环境温度下需要在SCR催化器系统的液压系统可以运行之前对其进行解冻。为此，处于SCR催化器系统的箱中的还原剂溶液用箱子内部空间中的加热装置进行加热。箱子内部空间中的加热装置加热围绕加热装置的还原剂溶液、用于水准高度确定的传感器、过滤器系统以及吸入位置。然而加热功率不足以解冻SCR催化器系统的整个液压系统。因此，必须单独加热液压的泵系统也称作输送模块。

发明内容

按本发明的用于加热SCR催化器系统中输送模块的方法包括确定SCR催化器系统中至少一个温度值、监控输送模块中第一往复活塞泵的第一磁线圈的温度，并且通过磁线圈的脉宽调制触发（PWM触发）在SCR催化器系统的解冻阶段之后将第一磁线圈的温度调节到预先给定的值上。“监控”按本发明理解为连续的检测。“解冻阶段”按本发明理解为SCR催化器系统的运行状态，其中加热系统的元件并且尚未输送还原剂溶液。通过脉宽调制触发加热第一磁线圈。第一往复活塞泵的置入的加热足以通过将第一往复活塞泵热连结到输送模块的液压通道上来对所述通道进行解冻并且即使在周围温度比较低时也保持解冻。由第一磁线圈产生的热量通过第一往复活塞泵的磁性衔铁并且通过泵膜片传播到还原剂溶液中。也可以将热导体如此喷入输送模块中，使得热量直接传导到通道处。也就是通过按本发明的方法能够放弃液压通道系统的区域内的其它加热装置。

优选通过控制设备中的软件实现对第一磁线圈的温度的监控。尤其在监控中检测还原剂溶液的例如能够通过装在还原剂箱的水准传感器中的温度传感器测量的温度、第一磁线圈在开始温度调节之前的温度，也就是在还没有加热磁线圈的状态下的温度以及周围环境温度，例如布置了SCR催化器系统的汽车的环境温度。

第一磁线圈的温度在整个加热过程中进行监控并且也进行调节。由此确保所述磁线圈具有最佳的加热温度，也就是不会将太少的热量置入液压系统中，然而也不会使线圈太热，因为否则的话会出现线圈金属线的烧穿以及泵机构的损坏。

第一磁线圈的温度可以通过检测第一往复活塞泵的泵流来进行监控。

所述第一磁线圈的温度例如可以通过线性的调节或者两点调节来进行调整。在线性调节中例如一旦达到预先给出的线圈温度就通过脉宽调制触发来降低线圈的损耗功率并且由此也降低线圈本身中的热量进入。在两点调节中开始交替地运行磁线圈，其中接通脉宽调制触发直到达到预先给出的第一温度，并且随后一直保持断开直到第一磁线圈的温度降低到预先给出的第二温度，随后进行重新触发。这种调节一直进行，直到SCR催化器系统解冻，也就是说在还原剂箱中以及在输送模块中不再存在冰冻的还原剂溶液。

如果SCR催化器系统的输送模块包括用于回吸还原剂溶液的第二往复活塞泵并且仅仅为第一往复活塞泵设置流动监测，那么可以监控该第二往复活塞泵的第二磁线圈的温度，方法是通过计算模块从第一磁线圈的温度中确定第二磁线圈的温度。这是可以的，因为在这种情况下所述两个往复活塞泵相互靠近地构造。如果以这种方式监控第二磁线圈的温度，那么可以通过脉宽调制触发在SCR催化器系统的解冻阶段中控制该第二磁线圈的温度。所述第二往复活塞泵尤其可以比第一往复活塞泵更好地连结到液压系统上，从而实现液压系统的特别有利的加热。