[发明专利]用于调节SCR催化器的方法

说明书

本发明涉及一种用于调节SCR‑催化器的方法。从两个不同的模型中获取SCR‑催化器的经建模的第一氨填充水平（NH3_mod1）和经建模的第二氨填充水平（NH3_mod2）。对所述经建模的第二氨填充水平（NH3_mod2）进行评估，其方法是：将所述经建模的第二氨填充水平与所述经建模的第一氨填充水平（NH3_mod1）进行比较。

技术领域

本发明涉及一种用于调节SCR-催化器的方法。此外，本发明涉及一种实施所述方法的每个步骤的计算机程序以及一种存储所述计算机程序的机器可读的存储介质。最后，本发明涉及一种电子控制器，该电子控制器被设立用于实施所述方法。

背景技术

借助于氨或者氨裂解的试剂进行的选择性催化还原（Selective CatalyticReduction；SCR）代表着一种大有前途的、用于减少富含氧气的废气中的氮氧化物的方法。SCR-催化器的效率取决于其温度、废气的空间速度并且完全决定性地取决于在其表面上所吸附的氨的填充水平。为了使氮氧化物还原除了直接配给的氨之外被吸附的氨也可供使用，通过这种方式相对于被排空的催化器，SCR催化器的效率得到提高。存储性能取决于催化器的相应的运行温度。所述温度越低，所述存储能力就越大。

如果SCR催化器已经完全填充其存储器，那么在存在内燃机的负荷阶跃时-所述内燃机的废气借助于所述SCR催化器来还原-甚至出现氨滑移，如果不再有氨或者氨裂解的试剂被配给到废气系中。不过，如果要获得尽可能高的氮氧化物转化率，那么不可避免的是，以高的氨填充水平来运行所述SCR-系统。而后如果由于所述内燃机的负荷阶跃使得所述完全被填充的SCR-催化器的温度升高，那么其氨存储能力就下降，这就导致氨滑移。

这种效应的特征尤其在于，SCR-催化器被安装在所述内燃机的附近，以便所述SCR催化器在所述内燃机冷起动之后快速地达到其运行温度。处于所述第一SCR-催化器的下游的第二SCR-催化器因此能够被设置在所述废气系中，以用于吸附来自所述第一催化器的氨滑移的氨并且随后将其转化。出于成本原因，通常在所述第一SCR催化器的上游仅仅安装一个配给阀，以用于将氨裂解的还原剂溶液配入到所述废气系中。所述第二SCR催化器的氨填充由此仅仅通过所述第一SCR催化器的氨滑移来进行。

如果配给得太少，那么所述第一SCR催化器就被排空。作为后果，氨滑移降低并且所述第二SCR催化器的潜力没有得到利用。氮氧化物转化率变得太小并且可能超过排放边界值。

在配给太多时，所述第一SCR催化器中的氨填充水平太高。由此产生太多氨滑移，使得短时间之后所述第二SCR催化器中的氨填充水平也变得太大。所述第二SCR催化器中的氨分解变得困难，因为所述第一SCR-催化器而后让太少的氮氧化物通过，以至于没有降低所述第二SCR催化器中的填充水平。所述第二SCR-催化器之后的氨滑移出于环境原因而不受欢迎。在较长时间运行时维持所述两个SCR催化器的最佳的物理上的氨填充在没有额外的调节策略的情况下甚至对于最小的公差来说也是不可能的。

因此，对于SCR系统来说在运行中连续地将实际效率与来自模型的目标效率进行比较。在现代的系统中存在着调整方法，以用于将实际效率尽可能地朝目标效率的方向进行调整。实际效率理想地应该等于目标效率。为了保证可靠且稳健的运行，需要一定的调节储备并且必须在使用寿命范围内通过保守的老化校正来得到维持。通过所述调节储备，期望所述应用方案越稳健，氮氧化物转化率就白白浪费得越多。也就是说，调节储备提高了系统成本。如果不存在调节储备并且所述模型的目标效率大于所述SCR催化器的实际上的实际效率，那么所述调整方法就试图通过更多的配给量来提高实际效率。而后，实际上的氨填充水平远远上升超过经建模的氨填充水平并且导致不期望高的氨滑移。而后，所述氨滑移由软件错误地解释为氮氧化物滑移，这导致配给量的进一步提高。在这种情况下，只有高耗费的稳健性措施能够避免调节器-不稳定性。

发明内容