用来运行用于内燃机的废气后处理装置的还原剂喷射系统的方法和设备与流程

本发明涉及具有废气后处理系统的柴油内燃机、以及尤其用于运行还原剂喷射系统的措施，尤其以用于监测还原剂喷射系统是否由于低的周围环境温度而被冻结的还原剂所阻塞。

背景技术：

1、为了对废气进行还原，常规的马达系统和内燃机装备有废气后处理系统。特别地，这些废气后处理系统设置了在scr(selective catalytic reduction(选择性催化还原))催化器中对氮氧化物进行还原。

2、在scr催化系统中，在内燃机的特定的运行状态中，呈含水的尿素溶液的形式的还原剂溶液在scr催化器的输入侧被喷入、在那里与热的燃烧废气混合、热分解和水解以便产生氨气作为还原剂。氨气预先包含在催化器中，从而通过scr催化器进入的氮氧化物与所储存的氨气实施还原反应，以便还原氮氧化物并且于是从燃烧废气中去除这些氮氧化物。

3、借助于还原剂喷射系统来进行还原剂喷射，利用该还原剂喷射系统将含水的尿素溶液供应给废气后处理系统。还原剂喷射系统包括液压组件，以便将含水的尿素溶液从储备容器中取出并且通过合适的配量模块喷入到废气后处理系统中。

4、含水的尿素溶液在低的周围环境温度的情况下能够冻结，并且因此阻止还原剂供应到废气后处理系统中。通常还原剂喷射系统设有加热装置，以便在启动尿素喷射之前对整个尿素喷射系统进行解冻。

5、为了确定还原剂喷射系统的状态而能够使用温度传感器，该温度传感器设置在作为还原剂喷射系统的组件的压力传感器中。然而，温度传感器的温度测量的精度部分地受周围环境温度水平显著地影响。此外，用温度传感器进行的温度测量在某些情况下受限制。以这种方式可能无法可靠地检测出含水的尿素溶液的液态状态的存在性以及整个还原喷射系统的自由运行性

6、因此本发明的目的是，提供对还原剂喷射系统的改善的开启，由此，当能够可靠地排除由于结冰所致的阻塞时，才开启喷入系统。

技术实现思路

1、这种目的通过按照权利要求1所述的用来运行用于具有内燃机的马达系统的还原剂喷射系统的方法、以及通过按照并列的权利要求所述的设备和还原剂喷射系统来解决。

2、另外的设计方案在从属权利要求中提出。

3、按照第一方面设置了一种用于开启还原剂喷射系统的运行的方法，该还原剂喷射系统用于具有内燃机的马达系统的废气后处理装置，所述方法具有以下步骤：

4、-检测泵模块的至少一个泵阀的功能性，该泵模块用于泵送液态的还原剂；

5、-在确定了至少一个泵阀的按照规定的功能的情况下，检测泵模块的泵马达的按照规定的功能；

6、-根据确定了泵马达的按照规定的功能，来开启还原剂喷射系统的运行。

7、此外，在确定了泵马达的按照规定的功能的情况下，能够检测尤其在泵模块的输出侧的压力传感器的按照规定的功能，其中，在确定了压力传感器的按照规定的功能的情况下，开启还原剂喷射系统的运行。

8、还原剂喷射系统包括还原剂泵，该还原剂泵具有输入侧的泵阀、泵马达、输出侧的泵阀、以及压力传感器，其中，还原剂泵和压力传感器通过还原剂管路处于流体连接之中。借助于加热装置能够加热还原剂喷射系统，该加热装置能够包括泵阀的和/或泵马达的线圈绕组的部件、和/或必要时另外的加热装置。

9、由于还原剂喷射系统中的安装作为压力传感器的部件的温度传感器无法可靠地表明还原剂喷射系统的完全解冻的状态，上述方法设置了测试程序，利用该测试程序能够沿着还原剂供应来检测还原剂喷射系统的所有组件的自由运行性，以便于是做出针对还原剂喷射系统的完整功能性的开启决定。

10、当在预先确定的加热持续时间的初始加热过程之后确定了泵阀的阀运动的自由运行性、还原剂泵的泵马达的能转动运动性、以及压力传感器的功能性时，实现所述开启。因此，对尿素喷射系统的开启能够不依赖于借助于温度传感器进行的温度测量来实行、并且在确定了还原剂喷射系统的功能性之后被确定。通过在测试泵马达之前测试阀运行性，能够将泵马达的由于冻结的泵腔室所致的可能的阻塞保持得尽可能短，以便在膜片式泵的情况下避免损坏泵膜片。

11、能够设置的是，通过下述方式来确定至少一个泵阀的功能性，即：在操控泵阀以进行打开和闭合时，操控电流的电流走势对应于预先给定的电流走势。

12、此外，能够通过下述方式来确定泵马达的功能性，即：在检测泵马达时确定达到预先给定的目标转速。

13、按照一种实施方式，在确定了泵马达的按照规定的功能的情况下，能够检测尤其在泵模块的输出侧的压力传感器的按照规定的功能，其中，如果确定了压力传感器的按照规定的功能，则开启还原剂喷射系统的运行。

14、特别地，能够通过下述方式来确定压力传感器的按照规定的功能，即：在运转的泵马达的情况下，确定具有与泵马达的当前转速相关的频率的压力变化。

15、此外，在检测至少一个泵阀的功能性之前能够针对预先确定的加热持续时间对还原剂喷射系统进行加热，其中，尤其依赖于所测量的周围环境温度来确定加热持续时间。

16、此外，如果并未确定泵阀或泵马达或压力传感器的按照规定的功能性，则能够针对预先确定的加热持续时间、尤其针对下述加热持续时间来对还原剂喷射系统进行加热，该加热持续时间短于在开始初次检测泵阀之前的预先确定的加热持续时间。

17、按照另一方面设置了一种用于开启还原剂喷射系统的运行的设备，该还原剂喷射系统用于具有内燃机的马达系统的废气后处理装置，其中，设备构造用于：

18、-检测泵模块的至少一个泵阀的功能性，该泵模块用于泵送液态的还原剂；

19、-如果确定了至少一个泵阀的按照规定的功能，则检测泵模块的泵马达的按照规定的功能；

20、-根据确定了泵马达的按照规定的功能，来开启还原剂喷射系统的运行。

技术特征：

1.用于开启还原剂喷射系统(1)的运行的方法，该还原剂喷射系统用于具有内燃机的马达系统的废气后处理装置，所述方法具有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定了所述泵马达(54)的按照规定的功能的情况下，检测尤其在所述泵模块(5)的输出侧的压力传感器(7)的按照规定的功能，其中，在确定了所述压力传感器(7)的按照规定的功能的情况下，开启所述还原剂喷射系统的运行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过下述方式来确定所述压力传感器(7)的按照规定的功能，即：在运转的泵马达(54)的情况下，确定具有与所述泵马达(54)的当前转速相关的频率的压力变化。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过下述方式来确定所述至少一个泵阀(51、53)的功能性，即：在操控所述泵阀(51、53)以进行打开和闭合时，操控电流的电流走势对应于预先给定的电流走势。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，通过下述方式来确定所述泵马达(54)的功能性，即：在检测所述泵马达(54)时确定达到预先给定的目标转速。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在检测所述至少一个泵阀(51、53)的功能性之前，针对预先确定的加热持续时间对所述还原剂喷射系统(1)进行加热，其中，尤其依赖于所测量的周围环境温度来确定所述加热持续时间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，如果并未确定所述泵阀或所述泵马达(54)的按照规定的功能性，则针对预先确定的加热持续时间、尤其针对下述加热持续时间对所述还原剂喷射系统(1)进行加热，该加热持续时间短于在开始初次检测所述泵阀(51、53)之前的预先确定的加热持续时间。

8.用于开启还原剂喷射系统(1)的运行的设备，该还原剂喷射系统用于具有内燃机的马达系统的废气后处理装置，其中，所述设备构造用于：

9.计算机程序产品，包括下述命令，在通过至少一个数据处理装置来实施程序时，该命令促使该数据处理装置，以实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.机器可读的存储介质，包括下述命令，在通过至少一个数据处理装置实施时，该命令促使该数据处理装置，以实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种用于开启还原剂喷射系统(1)的运行的方法，该还原剂喷射系统用于具有内燃机的马达系统的废气后处理装置，所述方法具有以下步骤：‑检测泵模块(5)的至少一个泵阀(51、53)的功能性，该泵模块用于泵送液态的还原剂；‑在确定了至少一个泵阀(51、53)按照规定的功能的情况下，检测泵模块(5)的泵马达(54)的按照规定的功能；‑根据确定了泵马达(54)的按照规定的功能，来开启还原剂喷射系统(1)的运行。

技术研发人员：R·科普,H·瓦里班,A·凯尔纳,J·G·穆勒
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10