用于诊断SCR系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于诊断SCR系统的方法，SCR系统具有输送泵和配量阀。所述方法包括以下步骤：在开始时识别在所述SCR系统中的压力故障，接着进行设定所述SCR系统的经压力调节的模式。接着实现检测所述还原剂溶液的质量偏差（Δm）。最后当所述质量偏差（Δm）高于第一阈值（S1）时，输出针对所述输送泵的故障，并且当所述质量偏差（Δm）低于或等于所述第一阈值（S1）时，输出针对所述配量阀的故障。

【技术实现步骤摘要】
用于诊断SCR系统的方法
本专利技术涉及一种识别到在SCR系统中的压力故障时用于诊断SCR系统的方法。此外，本专利技术涉及当计算机程序在计算设备上运行时实施所述方法的每个步骤的计算机程序，以及存储计算机程序的机器可读的存储介质。最后，本专利技术涉及一种电子的控制器，电子的控制器被设立成实施根据本专利技术的方法。
技术介绍
现今，尤其SCR催化器（选择性催化还原）用于还原机动车中的内燃机的排气中的氮氧化物（NOx）。在这里将位于SCR催化器表面上的氮氧化物分子（Stickoxidmoleküle），在氨（NH3）作为还原剂存在时还原成元素氮（elementaremStickstoff）。还原剂以尿素水溶液（从尿素水溶液中分离出氨）的形式被提供，商业上也称为AdBlue®。输送泵将还原剂溶液从还原剂储箱输送至配量模块，然后配量模块将还原剂溶液在SCR催化器上游喷入到排气系中。配给的控制在电子的控制器中进行，在电子的控制器中存储有用于运行和监控SCR系统的策略。在所谓的“容积模式”中，一般利用输送泵的高的精度以及特性：在静止状态下，还原剂溶液的非常准确已知的通过输送泵所输送的质量作为被配给的质量也又离开系统。结合通过输送泵所输送的还原剂溶液的质量的相对小的公差，平均地设定高的质量精度。但是，关于压力在这里一般不存在闭合的调节回路。“经压力调节的模式”一般基于的原则是，输送泵提供所期望的系统压力并且将其调节到确定的额定压力附近的尽可能窄的压力范围上。然后从这个系统压力出发通过设定与之匹配的阀打开时间，配量模块配给还原剂溶液的所期望质量。如果质量平衡（Massengleichgewicht）在容积模式下受到干扰，例如由于输送泵中或配量模块中的缺陷，不再能够直接检查所配给的质量。在这种情况下已知的是例如借助于压力传感器来监控压力。为此，确定了过压阈值和负压阈值，过压阈值和负压阈值形成了额定压力附近的所允许的压力范围。如果在配给期间，压力离开这个允许的压力范围，则输出（压力）故障，并在SCR系统中设定有故障的运行。因此，不再能够确保遵守排放法规。在机动车中，在有故障的模式下通常激活马达控制灯，马达控制灯表示让驾驶员去寻找（aufsuchen）工厂（Werkstatt）。必要时额外地可以设定紧急运行，其中，所述SCR系统以其它的运行参数运行，并且此外例如内燃机的功率被节制。在工厂中，输送泵和/或配量模块基于负责人员的估计或知识和经验，-因此“基于怀疑（Verdacht）”-进行维修或更换。DE102008005988A1描述了一种用于诊断排气后处理装置的方法和装置，排气后处理装置将试剂（Reagenzmittel）配给到排气区域中。试剂由泵带到配给压力上并且然后被配给。借助于对试剂的压降的评价在关断（Abschalten）泵之后进行所述诊断。在这种情况下，考虑到泵的泄漏损失（Leckverluste）。从DE102010002620A1中已知所谓的适配因子。借助于模型来计算（errechnen）在SCR催化器上游配给的还原剂溶液的所必需（erforderliche）质量以及SCR催化器下游的经建模的氮氧化物值。此外，布置在SCR催化器下游的氮氧化物传感器测量所测量的氮氧化物值。经建模的氮氧化物值和所测量的氮氧化物值进行彼此比较，并且在偏差时识别到还原剂溶液的低配量（Unterdosierung）或过量配量（Überdosierung）。然后根据此实施适配，并且通过设定适配因子来提高或减小配给。
技术实现思路
提出了一种用于诊断特别是机动车中的内燃机的SCR系统的方法，所述SCR系统具有输送泵和配量阀，所述SCR系统用于SCR催化器用来排气后处理。在开始时，例如，当在输送泵和配量阀之间的系统压力在配给期间离开通过过压阈值和负压阈值形成的所允许的压力范围时，识别到在SCR系统中的压力故障。如果压力故障被识别，还原剂溶液的所期望的或所必须的质量能够与还原剂溶液的实际配给的质量偏离，使得不再能够确保遵守排放法规。在另外的步骤中，设定SCR系统的经压力调节的模式。对于SCR系统在识别到压力故障之前以容积模式工作以便实现所配给的还原剂溶液的尽可能高的质量精度的通常情况来说，在识别到故障后，SCR系统转换到（umstellen）经压力调节的模式。在经压力调节的模式中，输送泵提供所期望的系统压力，并且将其调节到在确定的额定压力附近的尽可能窄的压力范围上。因此，在所述系统中，可能出现还原剂溶液的质量偏差。在另外的步骤中，检测还原剂溶液的所述质量偏差。如果所检测到的质量偏差高于第一阈值，则可以推断出输送泵中的缺陷，并且输出针对输送泵的故障。对此基础是，由于在输送泵中的缺陷，基于压力调节，参考所配给的质量，还原剂的过多或过少质量被输送，使得质量偏差增大（vergrößert）。否则，如果质量偏差低于或等于第一阈值，则输出针对配量阀的故障。对此基础是，由于配量模块中的缺陷，质量偏差基于配给时的压力调节而得到补偿（ausgeglichen）。第一阈值可以优选取高达40％的值，其中，第一阈值也可以取负值，因此高达-40％。所述方法实现已经在运行期间诊断组件-输送模块或配量阀-，压力故障从所述组件产生。因此，例如在工厂中简化了有缺陷的组件的维修或更换，因为提前已知哪些组件有缺陷。优选识别到在SCR系统中的压力故障之后，进行设定SCR系统的有故障的模式，在所述有故障的模式中执行特定故障（fehlerspezifische）的措施。作为有故障的模式中的措施中的一个措施，马达控制灯可以优选地被激活，马达控制灯例如向机动车的驾驶员表示SCR系统的有故障的模式，接着所述驾驶员应行驶到工厂中。因此满足了如下相关的法律规定。此外，在有故障的模式中能够设置另外的措施来至少对于SCR系统执行紧急运行，其中，以其它运行参数例如配给持续时间和/或配给量来运行SCR系统，并且此外，内燃机的功率可以被节制。为了防止由于过量配量而使对人体和环境有毒的自由氨从排气后处理系统中漏出，可以规定完全关断SCR系统。在此过程中，来自SCR系统的大多数还原剂溶液返回。如果是这种情况，那么可以在所述方法中规定，在设定经压力调节的模式之前再次利用还原剂溶液填充（befüllen）SCR系统。根据一个优选的方面，通过改变配量阀的打开持续时间来实现经压力调节的模式的设定。当压力继续上升高于额定压力时，配量阀的打开持续时间提高，使得更多还原剂溶液被配给。另一方面，当压力继续下降到低于额定压力以时，配量阀的打开持续时间减小，使得更少还原剂被配给。根据另一个方面，通过改变泵的操控来实现经压力调节的模式的设定。在这里，根据压力可以改变泵的转速或必要时改变同时所输送的质量，使得改变总共所输送的质量。为了检测还原剂溶液的质量偏差，可以规定实施以下步骤。首先，SCR催化器被排空。如果SCR系统中存在多个SCR催化器，在这里指的是，所有的SCR催化器被排空。接着，在SCR催化器上游以亚化学计量比来配给还原剂溶液的至少一个额定质量流。优选地，以不同的亚化学计量比来配给多个这样的额定质量流，用以覆盖尽可能大的检测区域。接下来，检测SCR催化器下游的氮氧化物浓度。为此，可以使用布置在SCR催化器下游的氮氧化物传感器。额外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断SCR系统（1）的方法，所述SCR系统具有输送泵（11）和配量阀（15），所述方法包括以下步骤：‑识别（200）在所述SCR系统（1）中的压力故障；‑设定所述SCR系统（1）的经压力调节的模式（DM）；‑检测还原剂溶液的质量偏差（Δm）；‑当所述质量偏差（Δm）高于第一阈值（S1）时，输出针对所述输送泵（11）的故障（221；242）；并且‑当所述质量偏差（Δm）低于或等于所述第一阈值（S1）时，输出针对所述配量阀（15）的故障（222；244）。

【技术特征摘要】
1.一种用于诊断SCR系统（1）的方法，所述SCR系统具有输送泵（11）和配量阀（15），所述方法包括以下步骤：-识别（200）在所述SCR系统（1）中的压力故障；-设定所述SCR系统（1）的经压力调节的模式（DM）；-检测还原剂溶液的质量偏差（Δm）；-当所述质量偏差（Δm）高于第一阈值（S1）时，输出针对所述输送泵（11）的故障（221；242）；并且-当所述质量偏差（Δm）低于或等于所述第一阈值（S1）时，输出针对所述配量阀（15）的故障（222；244）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别（200）到所述SCR系统中的压力故障之后，进行设定（201）所述SCR系统（1）的有故障的模式（FM）。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在设定（200）所述有故障的模式（FM）中，激活（202）马达控制灯，所述马达控制灯表示所述SCR系统（1）的有故障的模式（FM）。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过改变（205）所述配量阀（15）的打开持续时间来实现所述经压力调节的模式（DM）的设定。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过改变所述输送泵的操控来实现所述经压力调节的模式的设定。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，实施以下步骤用于检测所述还原剂溶液的质量偏差（Δm）：-排空（210）所述SCR系统（1）的SCR催化器（2）；-在所述SCR催化器（2）的上游以亚化学计量比（）配给（211）所述还原剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：A特斯克，M施特格迈尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE