用于检查机动车的废气后处理系统的液压密封性的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于检查机动车的废气后处理系统的液压密封性的方法和装置
[0001]本发明涉及用于检查机动车的废气后处理系统中的液压组件的功能可靠性的方法和装置。
[0002]业已建立起各种不同的方法来还原有害物质，尤其是还原在使用过量空气进行工作的内燃机特别是柴油内燃机的废气中的氮氧化物，这些方法把还原的流体(气体或液体)导入到内燃机的排气系统中。
[0003]为减少氮氧化物，特别是SCR-技术(选择性催化还原)业已经受考验，按照该技术，在富含氧的废气中所含有的氮氧化物(NOx)借助于氨(NH3)或相应的能转化成氨的前身物质有选择地还原成元素氮(N)和水(H2O)。优选地，在此使用水状尿素溶液。尿素溶液借助水解催化器或直接在SCR-催化器上被水解成氨和二氧化碳。为此，尿素溶液借助专门的计量系统在水解催化器或SCR-催化器的上游喷入到废气流中。在此要确保还原剂供应可靠且计量准确。
[0004]在还原剂计量不足时，就无法有效地将氮氧化物从废气中去除。另一方面，还原剂计量过度可能会导致不希望的排放例如氨，导致所谓的还原剂突发(Redukt1nsmitteldurchbruch)。为了实现氮氧化物最大化的高转化率，通常需要对所使用的还原剂进行精确和按需的计量，其中，应当尽量避免还原剂突发。
[0005]对于液态的还原剂如常规的水状尿素溶液，可以借助于计量阀或喷射器来进行计量。对供应给废气后处理系统的还原剂量而言，喷射器的控制时间进而开启时间在此都有决定性的影响。
[0006]在无空气的现代SCR-系统中使用越来越高的喷射压力。为了产生相应的压力，将喷射器通过管路与还原剂泵连接在一起。较高的喷射压力的优点在于:雾化更细，因此，氨可以更容易地从多数情况下水状的还原剂溶液中释放出来。
[0007]另一方面，采用日益增大的压力提高了以下风险:喷射器出现不密封，或者在还原剂泵的出口和喷射器之间的管道系统中出现泄漏。由于还原剂泵通常布置在储存还原剂的容器旁或布置在该容器内，而喷射器被配设给废气后处理设备，所以在还原剂泵和喷射器之间就会出现有时长达数米的长管路，从而由于老化、铺设所致的机械负荷，通常沿着车辆底部，在多数情况下被构造为塑料软管的管路分支中增大了泄露风险。由于喷射器暴露在内燃机的排气道内，它还要承受增大的负载。例如可能发生喷射器的喷嘴因焦化而不再完全关闭，进而不再保证正确地配给还原剂。
[0008]由于这种不密封性直接影响车辆的有害物质排放，必须对这些组件正确功能进行检查。
[0009]DE 10 2009 014 809 B3公开了用于检查喷入装置的方法和装置，该喷入装置用于在氧化催化器和颗粒过滤器的上游位置处将可催化氧化的还原剂喷入到内燃机的排气系内。在内燃机的推力切断工作状态下，其中，内燃机的燃料喷射被切断并且不要求颗粒过滤器再生，对在氧化催化器下游的废气温度进行检测并存储。在规定的时间间隔内对保持关闭的喷入装置施加压力，该压力比在喷入装置打开并喷入还原剂期间的的压力更大。在时间间隔期满之后检测在氧化催化器下游的废气温度并将两个废气温度相互比较。然后根据比较的结果对喷入装置的密封性进行评价。当提高压力后废气温度的值大于提高压力前废气温度的值时，将喷入装置评级为有缺陷。
[0010]在DE 10 2010 029 852 Al中介绍了一种用于诊断可借助于控制信号控制的废气净化装置方法，该废气净化装置用于借助选择性的催化还原对内燃机的废气流进行净化。为了实现更好的诊断，规定:
[0011 ]-借助于泵装置将进行选择性催化还原所需的还原剂的体积流输送给设置在泵装置下游的并且配设给废气流的计量装置；
[0012]-改变或按规定地调节废气净化装置的控制信号；
[0013]-确定在泵装置和计量装置之间的体积流压力对控制信号改变的反应；
[0014]-解释所述反应，以便诊断废气净化装置。
[0015]本发明的目的在于，提出一种方法和一种装置，借此可以以简单且成本低廉的方式对在机动车的、包含电驱动的还原剂泵的废气后处理装置中的液压组件的功能可靠性进行检查。
[0016]该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
[0017]本发明基于以下知识:在驱动还原剂泵的电动机所消耗的电流和由还原剂泵建立的压力之间存在相互关系。
[0018]本发明的特征在于:一种用于检查在内燃机的用液态还原剂工作的废气后处理设备内的液压组件的功能可靠性的方法，所述废气后处理设备具有借助于电动机驱动的还原剂泵，该还原剂泵将还原剂从还原剂储存容器经由还原剂管路输送给保持关闭的还原剂喷射器。在预定的第一时间间隔期间接通还原剂泵，在该第一时间间隔期间对电动机消耗的电流进行检测。在预定的停止工作时间期满之后，在与第一时间间隔相同的第二时间间隔期间重新接通还原剂泵，并在该第二时间间隔期间对电动机消耗的电流进行检测。将在这两个时间间隔期间检测到的电流彼此进行比较，并基于比较的结果对在还原剂泵下游的液压组件的功能可靠性进行评价。
[0019]使用提出的检查方法不仅可以对位于还原剂泵下游的还原剂管路的功能可靠性进行评价，而且可以对还原剂喷射器的密封性进行评价。
[0020]通过对驱动还原剂泵的电动机的电流进行检测和评价，可以省去对传感器例如压力传感器和流量传感器的任何使用。因省去了附加的传感器，就省去了连接线缆及其与控制/调节废气后处理设备的计量控制器的接口。
[0021]根据本发明的一个有利的设计方案，对在两个时间间隔期间产生的电流最大值进行检测并将它们相比较。这有助于十分简单地确定测量值。
[0022]根据本发明的另一有利的设计方案，对在两个时间间隔期间产生的电流平均值进行检测并将它们相比较。这有助于十分可靠地确定测量值。
[0023]根据另一有利的设计方案，即使考虑到速度且计算能力低下也能进行这种诊断，如果由电流最大值或由电流平均值分别形成差值，如果相应的差值比规定的参考值小，则判定在还原剂泵下游的至少一个液压组件存在泄露。
[0024]根据本发明方法的其它优点借助于附图由对实施例的说明给出。
[0025]附图示出了本发明的一个实施例，在接下来的说明中对该实施例进行详述。在附图中:
[0026]图1为具有SCR-废气后处理设备和相应的控制装置的内燃机的大为简化的框图；
[0027]图2为被考虑用于检查SCR-废气后处理设备的参数随时间的变化曲线图。
[0028]图1以示意图的方式示出了至少部分地采用过量空气进行工作的内燃机10，该内燃机配设有废气后处理设备11。在此仅示出了对于理解本发明所必需的组件。特别是省去了内燃机10的燃料供应系统。
[0029]内燃机10通过进气道12获得用于燃烧所必需的新鲜空气。燃料-空气混合物在内燃机10的气缸13内燃烧时所产生的废气经由排气管路14流向废气后处理设备11，并从该废气后处理设备经由未示出的消声器排到外部。在内燃机10的工作中，废气沿着示出的箭头方向流过排气管路14。
[0030]为了控制和调节内燃机10，本来已知的电子发动机控制器(MSTG)40通过在此仅示意性地示出的数据-控制线路或通过电的总线系统41与内燃机10的电的/电子的/机电的元件相连接。通过所述数据-控制线路或通过所述总线系统41例如将传感器(用于增压式内燃机的进气、增压空气、冷却剂的温度传感器；负荷传感器、转速传感器、废气传感器等)的信号和用于促动器和调节件(例如喷射阀、执行器等)的信号在内燃机10和发动机控制器40之间进行传输。
[0031]废气后处理设备11包含布置在排气管路14上的、用作还原催化器的SCR-催化器15 (SCR = selective catalytic redukt1n (选择性催化还原))，该SCR-催化器例如包含多个串联的催化器单元。在SCR-催化器15的上游可以附加地布置氧化还原器(未示出)。该氧化还原器可以将NO氧化为NOx，进而建立起NO与NOx的对于用来进行选择性催化还原的SCR-催化器15的工作十分有益的比例关系。
[0032]此外，废气后处理设