[发明专利]用于测定SCR催化器下游的NOx

说明书

本发明涉及一种用于测定车辆的内燃机（1）的SCR催化器（3）下游的NO_x浓度和NH₃‑溢出的方法。在此，内燃机（1）的状态参量作为第一输入参量并且SCR催化器（3）的当前的NH₃填充度作为第二输入参量输入到至少一个机器学习算法或至少一个随机模型中。所述至少一个机器学习算法或所述至少一个随机模型根据所述第一输入参量和所述第二输入参量计算所述SCR催化器（3）下游的NO_x浓度以及NH₃‑溢出并且将其作为输出参量输出。

技术领域

本发明涉及一种用于测定车辆的内燃机的SCR催化器下游的NO_x浓度和NH₃溢出的方法。

背景技术

对于有害排放的改善的控制和进一步减少是未来内燃机的最显著挑战之一。已经知道使用SCR催化器（选择性催化还原），这些SCR催化器在还原剂的存在下将内燃机废气中所含的氮氧化物（NO_x）还原成氮气。由此可以显著减少废气中的氮氧化物。对于反应过程需要混入废气中的氨（NH₃）。使用的还原剂是NH₃或裂解出NH₃的试剂。例如，为此可以使用含水的尿素溶液，该尿素溶液在SCR催化器之前借助于计量装置喷射到废气系中。从该溶液中形成起还原剂的作用的NH₃。还原剂的计量优选根据发动机的氮氧化物排放进行且因此优选根据发动机的瞬时转速和转矩来进行。然后相应地根据内燃机的运行特征参量以及根据废气特征参量进行计量。在此，SCR催化器具有特定的NH₃存储能力，在超过该NH₃存储能力时，NH₃会在SCR催化器之后流出，这也称为NH₃溢出。SCR催化器中NH₃的当前存储度也被称为填充度。

由DE 102015207670 A1已知一种用于监控SCR催化器的针对NH₃的存储容量的方法。在此，只要能够借助于布置在SCR催化器下游的NO_x传感器的提高的信号推断出NH₃溢出，则提前结束为了诊断目的而设置的具有过化学计量的阶段。

DE 102010002620 A1公开了一种用于运行用于后处理内燃机的废气的SCR催化器的方法，其中为了减少废气中的氮氧化物（NO_x），计量还原剂并且借助于模型计算有待计量的还原剂的需要的量。在SCR催化器下游的测得的NO_x传感器值与SCR催化器下游的模拟的NO_x值之间的偏差高于可预先给定的阈值时，通过降低SCR催化器中的填充水平和根据识别到的还原剂的计量不足或计量过高调整系统来执行不连续的适配。

发明内容

本发明涉及一种用于测定车辆的内燃机的SCR催化器下游的NO_x浓度和NH₃溢出的方法。在此，代表内燃机的状态参量、特别是内燃机的废气的状态参量的参量被考虑作为至少一个机器学习算法的或至少一个随机模型的第一输入参量。此外，将代表SCR催化器的当前NH₃填充度的参量考虑作为另一输入参量。通过所述至少一个机器学习算法或所述至少一个随机模型，根据所述第一输入参量和所述另一个输入参量，计算和输出SCR催化器下游、尤其SCR催化器的输出端上的NO_x浓度以及SCR催化器下游、尤其SCR催化器的输出端上的NH₃溢出。

因此，SCR催化器的建模的输出参量是SCR催化器之后的NH₃溢出（英语：NH₃溢出）以及SCR催化器之后的NO_x浓度，对于具有SCR催化器在废气系的端部的布置的常见的系统而言，所述NO_x浓度对应于车辆的排出NO_x浓度（英语：尾管NO_x排放）。NO_x浓度可针对NO和NO₂被单独计算和输出。