(57)【要約】  燃焼機関用の排気後処理システムであって、たとえば触媒またはフィルタの形態の排気後処理装置（１０）と、前記排気後処理装置から流出する排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）に関連するパラメータの大きさに関する測定信号を決定するためのセンサ（２２）であって、送出する測定信号の振幅値が検出されるセンサとを備える排気後処理システム。システムは、さらに、排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加えるための注入装置（１２）と、プロセッシング手段（４２）およびメモリ（４４）を備える監視装置（４０）であって、プロセッシング手段がセンサ（２２）から測定信号を受け取って注入装置用の制御信号を発生させる監視装置とを備える。監視装置（４０）は、加えられる還元剤の量が測定期間中所定のパターンにしたがって変更されるように制御信号を注入装置に送り、プロセッシング手段は、排気後処理装置の下流側で排気ガス中のＮＯｘの振幅値の変動を検出し、排気後処理装置の下流側で排気ガス中のＮＯｘの振幅値の変動が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、その加えられた還元剤の量に関する値を特定し、メモリ（４４）内に保存する。
2014505205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関用の排気後処理システムの機能を監視および調整するための方法であって、前記排気後処理システムの一部を形成する、たとえば触媒またはフィルタの形態の排気後処理装置から流出する排気ガス中の窒素酸化物（Ｎｏｘ）に関連するパラメータの大きさに関するセンサからの測定信号に基づいて監視および調整を行うもので、一定の測定期間にわたってセンサによって送られた測定信号の振幅値を検出することと、排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加えることとを含み、
−加えられる還元剤の量を測定期間にわたって所定のパターンにしたがって変更することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中に検出されたＮＯｘの振幅変動が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関する値を特定し保存することと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
最適な調節の基準が、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値を保存することと、
−触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する前記所定の基準を満たすとき、前記加えられた量に関するパラメータ値および関係値を特定し、保存することと
を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
加えられる還元剤の量を、最適な調節が達成されるように調節する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の基準が、設定可能な閾値と比較される前記振幅値を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記パラメータ値が、排気後処理装置に入る排気ガスの質量流量、および排気流の１つまたは複数の温度である、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記排気後処理装置が、選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
排気後処理装置の力学が、前記パラメータ値に基づいて特定される、請求項３または６に記載の方法。
【請求項９】
還元剤を、投与頻度Ｆで注入することにより加え、このとき、投与期間の時間Ｌ（Ｌ＝ｌ／Ｆ）は、２つの連続する注入の開始の間の時間として定義され、注入は、前記投与期間の時間の設定可能な投与時間ｔが０＜ｔ＜Ｌになるように行う、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
還元剤の量を、還元剤注入の投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
加えられる還元剤の量を、投与頻度を増大または低減させることによって変更する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
加えられる還元剤の量を、投与時間を延長または短縮することによって変更する、請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記測定期間が、投与期間の所定の回数を含む、請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
燃焼機関用の排気後処理システムであって、
たとえば触媒またはフィルタの形態の排気後処理装置（１０）と、
前記後処理装置から流出する排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）に関連するパラメータの大きさに関する測定信号を決定するセンサ（２２）であって、送出する測定信号の振幅値が検出されるセンサと、
排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加える注入装置（１２）と、
プロセッシング手段（４２）およびメモリ（４４）を備える監視装置（４０）であって、プロセッシング手段がセンサ（２２）から測定信号を受け取って注入装置用の制御信号を発生させる監視装置と
を備えており、
加えられた還元剤の量が測定期間にわたって所定のパターンにしたがって変更されるように、監視装置（４０）は注入装置に制御信号を送ることと、
プロセッシング手段は、排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出し、後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関する値を特定してメモリ（４４）内に保存することと
を特徴とする排気後処理システム。
【請求項１５】
最適な調節の基準は、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである、請求項１４に記載の排気後処理システム。
【請求項１６】
監視装置（４０）は、加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値をメモリ（４４）内に保存し、触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が加えられた還元剤の量の最適な調節に関する前記所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関するパラメータ値および関係値を特定してメモリ（４４）内に保存する、請求項１４または１５に記載の排気後処理システム。
【請求項１７】
加えられた還元剤の量は、最適な調節が達成されるようにプロセッシング手段（４２）によって調節される、請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項１８】
前記所定の基準は、設定可能な閾値と比較される前記振幅値を含む、請求項１４ないし１７のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項１９】
前記パラメータ値は、排気後処理装置に入る排気ガスの質量流量と、排気流の１つまたは複数の温度であり、パラメータ値は、監視装置（４０）に伝えられるのに適切なものである、請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項２０】
前記排気後処理装置は選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）である、請求項１４ないし１９のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項２１】
還元剤は、前記注入装置（１２）により、投与頻度Ｆで、２つの連続する注入の開始の間の時間として定義される投与期間の時間Ｌ（Ｌ＝ｌ／Ｆ）にわたり、完全剤を注入することによって加えられ、注入は、投与期間の時間の設定可能な投与時間ｔが０＜ｔ＜Ｌになるように行われる、請求項１４ないし２０のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項２２】
還元剤の量は、還元剤注入の投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更される、請求項２１に記載の排気後処理システム。
【請求項２３】
前記測定期間は、投与期間の所定の回数を含む、請求項２１または２２に記載の排気後処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項のプレアンブルによる方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼機関は、空気および燃料の混合物を燃やして駆動トルクを発生させる。燃焼プロセスは、エンジンから大気へと放出される排気ガスを発生させる。この排気ガスは、窒素酸化物（ＮＯｘ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、一酸化炭素（ＣＯ）および粒子を含む。ＮＯｘは、主に酸化窒素（ＮＯ）および二酸化炭素（ＣＯ２）からなる排気ガスに関する複合用語である。排気後処理システムは、排気の排出物を処理してこれらが大気に放出される前に低減する。排気後処理システムの一例では、投与システムが、還元剤（たとえば尿素）を、選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）の上流側で排気ガス中に注入する。排気ガスおよび還元剤の混合物は、ＳＣＲ触媒内で反応し、それによって大気に排出されるＮＯｘの量を減少させる。
【０００３】
還元剤の例は、ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の形態で市販されている液体尿素である。この液体は、非毒性の尿素水溶液であり、特にディーゼルを動力とする大型車両における窒素酸化物（ΝΟｘ）の排出物を化学的に還元するために使用される。
【０００４】
還元剤は、ＳＣＲ触媒内でＮＯｘと反応して、ＮＯｘ還元をもたらす。より具体的には、還元剤は分解され、アンモニア（ＮＨ３）を形成し、アンモニアは次いでＮｏｘと反応して水および窒素ガス（Ｎ２）を形成する。
【０００５】
説明したＮＯｘ還元を達成するために、ＮＨ３がＳＣＲ触媒内に蓄積されなければならない。ＳＣＲ触媒を効果的に働かすために、この蓄積は適切なレベルにならなければならない。より詳細には、ＮＯｘ還元、その変換効果性はこの蓄積レベルによって左右される。
【０００６】
さまざまな作動状態において高い変換効果性を維持することは、ＮＨ３の蓄積を維持することによって左右される。しかし、ＮＨ３レベルは、触媒の変換効果性を低減させ得るＮＨ３の排出（すなわちＳＣＲ触媒から放出された余剰のＮＨ３）を回避するために、ＳＣＲ触媒の温度が上昇するにつれて漸進的に低減されなければならない。
【０００７】
手短に言えば、より厳しくなる環境要件を満足させるために、自動車製造者は、ＳＣＲ触媒システムを使用して窒素酸化物（ＮＯｘ）をディーゼル排気ガスから除去することが多くなってきている。これは、アンモニア溶液をＳＣＲ触媒内に注入してＮＯｘ粒子を窒素ガスおよび水に変換することを助けることによって行われる。この排気清浄方策は、十分なＮＯｘを変換させるという要求に合わせると同時に、環境上および作動経済性上の両方の理由のためにアンモニアを注入しすぎないようにすることを必要とする。
【０００８】
米国特許出願第２００８／０２５０７７８号およびスエーデン特許のＳＥ−５３０４３５は、この技術分野における知られている装置を記載している。
【０００９】
米国特許出願第２００８／０２５０７７８号は、排気後処理システム用の触媒内に蓄積されたＮＨ３の量を調節するための方法であって、触媒に入るＮＨ３の量を、触媒の上流側で排気の流れに注入される投与剤の投与頻度に基づいて決定することと、触媒を離れるＮＨ３の量を決定することとを伴う、方法に言及している。触媒内のＮＨ３の累積重量は、触媒に入る量および触媒から離れるそれぞれの量に基づいて算出され、次いで投与頻度が、累積重量に基づいて算出される。
【００１０】
ＳＥ−５３０４３５は、自動車の排気後処理システムの機能を監視するための方法に言及している。この知られているシステムは、たとえば触媒から流出する排気ガスに関連するパラメータの頻度分析を行う。システムの機能についての情報は、頻度分析の結果に基づいて得ることができる。
【００１１】
したがってＮＯｘの排出を最小限にするには、触媒への還元剤、たとえば尿素の投与を注意深く調節することが求められる。その目的は、異なる温度においてアンモニアの最適な蓄積量を達成することである。しかし、蓄積された量を直接的に測定することはできず、これは、異なる温度において非常に異なって機能する触媒と相まって調節を非常に困難にしている。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の目的は、触媒機能を最適化するために還元剤の投与の調節の改良された形態を提案することである。
【００１３】
上記の目的は、独立請求項によって定義された本発明によって達成される。
【００１４】
好ましい実施形態は、従属請求項によって定義される。
【００１５】
簡潔に言えば、これは、ＳＣＲ触媒内に蓄積されたアンモニアの量を決定するために、排気後処理装置、たとえばＳＣＲ触媒の下流側における排気ガス中の監視されたＮＯｘの変動を分析することによって達成される。
【００１６】
触媒の状態は、ＮＯｘ含有量の振幅変動を分析することによって間接的に測定することができる。触媒後のＮＯ含有量の振幅は、触媒内に蓄積されたアンモニアの量によって左右される。上流側で異なる温度で蓄積された量は、下流側のＮＯｘレベル（頻度ごとの）の振幅に基づいて決定することができる。
【００１７】
本発明による方法およびシステムは、とりわけ、たとえば還元剤の希釈または触媒の経年劣化に関し得る、触媒内の変換の低下を迅速かつ着実に診断することによっていくつかの潜在的な利点をもたらす。また、一実施形態によれば、アンモニアの最適な蓄積を達成するために、還元剤を特定の作動点で加えることによって制御を改変することも可能である。
【００１８】
本発明による解決策はまた、幅広い範囲の作動点にわたって触媒の特性を能動的に特定するように汎用化され得る。これは、車両内で、触媒力学のシステム特定の機能を実施することを意味する。そのような機能は、エミッションレベルに影響を与えることにより作動において実施することは困難であるが、改造においてまたは実験支援として、迅速な近似較正のために使用され得る。
【００１９】
本発明による方法および排気後処理システムを適用した結果、特に高温で加えられた還元剤の量がより効果的に制御される。方法はまた、各々の所与の状態において加えられる還元剤の量の迅速な較正にも使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による排気後処理システムの実施を図示する概略ブロック図である。
【図２】本発明による流れ図である。
【図３】本発明を図示するグラフである。
【図４】本発明を図示するグラフである。
【図５】本発明を図示するさまざまなグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、添付した図を参照して以下で詳細に説明される。
【００２２】
図１は、関連付けられた排気後処理システム４を有する燃焼機関２を概略的に表している。エンジンは、好ましくは自動車に存在し得るが、本発明は、燃焼機関が使用される数多くの他の文脈で、たとえば工場内および船用として適用可能である。エンジン２を離れた排気ガスは、排気ライン６を通って導かれ、排気出口８を介して周囲に排出される。排気後処理装置１０、好ましくは触媒は、排気ライン６内に設けられ、エンジン２からの排気ガスは、触媒１０を通り抜けた後、排気出口８を介して周囲に放出される。
【００２３】
好ましい実施形態によれば、触媒１０はＳＣＲ触媒である。この場合、還元剤は、触媒１０の上流側で排気ライン６内の排気ガス中に注入装置１２を用いて注入される。注入装置１２は、注入ノズルなどの形態の、排気ライン６内に存在する１つまたは複数の注入手段１４と、この手段に連結された還元剤用の蓄積容器１６とを備える。注入装置はまた、調節手段１８に連結された制御手段２０も備える。調節手段１８は、制御手段２０によって制御され、エンジン２および触媒１０の現行の作動状態に基づいて、またプロセッシング手段４２からの制御信号に応答して、どれだけの量の還元剤を排気ガス中に注入すべきかを決定する。還元剤は、尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）、アンモニア（ＮＨ３）または炭化水素（燃料）でよい。
【００２４】
排気後処理システムはまた、触媒１０の上流側に存在し、排気ガスのエミッションレベルを下げる反応をその中で行うディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）１１もしばしば含む。ディーゼル粒子フィルタ（ＤＰＦ）（図では表さず）が、エミッションレベルをさらに下げるためにＳＣＲ触媒の上流側または下流側に設けられてもよい。
【００２５】
センサ２２が、触媒１０の下流側の排気ライン６内に設けられる。この例では、このセンサは、触媒から流出する排気ガスのＮＯｘ含有量、すなわち触媒の出口におけるそのＮＯｘ含有量に相当する測定信号を発生させるＮＯｘセンサである。第２のＮＯｘセンサが、触媒１０の上流側にしばしば設けられる（図には表さず）。その測定信号は、測定されたパラメータにおける連続的な変化に相当する、すなわちその結果、パラメータの大きさに関する測定値の連続的な流れを生じさせる連続信号になることがあるが、たいていは、パラメータの大きさに関する一連の連続する別個の測定値の形態で、別個の時間信号として登録される。
【００２６】
排気後処理システムは、さらに、プロセッシング手段４２およびメモリ４４を備える監視装置４０を備える。プロセッシング手段は、触媒１０の下流側における排気ガス中のＮＯｘ含有量の測定された大きさに関する測定信号をセンサ２２から受け取る。プロセッシング手段は、さらに、複数の温度センサによって排気通路に沿って測定された排気ガスの温度に関する１つまたは複数の温度信号ＴＡ、ＴＢおよびＴｃを受け取る。たとえばＴＡを提供するセンサは、ＤＯＣの上流側でよく、ＴＢに関するセンサはＳＣＲ触媒の上流側であるがＤＯＣの下流側でよく、ＴＣに関するセンサはＳＣＲ触媒の下流側でよい。加えて、流れセンサが、排気の質量流量をモニタし、測定値ＦＬを監視装置４０に送るためにＳＣＲ触媒の上流側にしばしば設けられる。質量流量および温度の値は、複合用語「パラメータ値」によって含められ、監視装置４０に伝えられるのに適切なものである。当然ながら、別の測定値が、パラメータ値としての役割を果たすことができる。
【００２７】
したがって、自動車の排気後処理システム４は、本発明によれば、たとえば触媒またはフィルタの形態、より好ましくは選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）である排気後処理装置１０と、前記排気後処理装置から流出する排気ガス中のＮＯｘに関連するパラメータの大きさの測定信号を決定するセンサであって、送出する測定信号の振幅値が検出されるセンサとを備える。
【００２８】
システムは、さらに、排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加える注入装置１２と、プロセッシング手段４２およびメモリ４４を備える監視装置４０であって、プロセッシング手段が、センサ２２から測定信号を受け取り、かつ注入装置に関する制御信号を発生させる、監視装置とを備える。
【００２９】
監視装置４０は、加えられる還元剤の量が、測定期間中、所定のパターンにしたがって変更されるよう制御信号を注入装置に送り、この測定期間は、測定が安定的な結果を提供するのに十分な多さであるが、質量流量および温度などの周囲要因が、測定に影響を与えるほど変化し得るほどの多さではない、所定数の投与期間を含むことができる。投与期間の通常の回数は、４〜２５内でよい。
【００３０】
プロセッシング手段は、排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出し、また、排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満足させるとき、その加えられた還元剤の量の値を特定し、メモリ４４内に蓄積する。一実施形態によれば、最適な調節の基準は、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである。
【００３１】
図３および４は、触媒後の測定されたＮＯｘレベル（上側のグラフ）および還元剤の投与（下側のグラフ）の両方を示すグラフを提示している。還元剤は、注入装置１２によって、投与頻度Ｆにおける注入によって加えられ、このとき、投与期間の時間Ｌ（Ｌ＝ｌ／Ｆ）は、２つの連続する注入の開始の間の時間として定義され、その注入は、前記投与期間の時間の設定可能な投与時間ｔが０＜ｔ＜Ｌになるように行われる。したがって、排気ガス中に注入される還元剤の量は、還元剤注入の投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更され得る。
【００３２】
図３は、一定の投与時間ｔが、一定の投与頻度Ｆ、すなわち一定の投与期間の時間Ｌで適用される状況を表している。還元剤が注入されると、ＮＯｘレベルは降下し、その後引き続いて増大し、このとき触媒内の還元剤はかなり消費されており、これは、投与期間の時間Ｌの最後の増大としてグラフ内で見られる。グラフはまた、現在のＮＯＸの振幅が比較され得る閾値レベルＴＨ１も示している。当然ながら、２つ以上の閾値レベルが使用されてよい。図３に図示する状況は、温度および流れに関して比較的安定しており、そのためＮＯｘレベルは比較的一定である。
【００３３】
図４は、この場合は投与時間ｔを徐々に増大させることによって加えられる還元剤の量が変更されるが、投与頻度は一定である状況を図示している。その結果は、投与期間の最後におけるＮＯｘの振幅の増大はより小さくなり、それと同時にＮＯｘは低減するというものである。この図は、現在のＮＯｘの振幅が比較され得る２つの閾値レベルＴＨ２およびＴＨ３を示している。当然ながら、より多いまたはより少ないレベルが使用されてもよい。図示する状況では、４番目の投与ショットに対応する減少の量が、最少のＮＯｘの振幅の形態の最も有利な結果を示している。
【００３４】
図５は、本発明を図示する複数のグラフを提示している。上部のグラフは、２つの異なる場合、すなわち一方では尿素が、注入間が１秒である頻度（１Ｈｚと標識される）で加えられる場合、他方では尿素が、１秒につき４回の注入頻度（４Ｈｚと標識される）で加えられる場合における、約６秒の期間にわたるＮＯｘセンサからの測定値を示している。
【００３５】
次の下方のグラフは、これらの２つの場合における触媒内の蓄積レベルを示している。底部の２つのグラフは、両方の場合に送られた還元剤の投与量を示している。
【００３６】
いずれの場合も、投与頻度は一定であるが、投与時間は低減しており、これは、たとえば１１２および１１７の時間におけるそれぞれの１Ｈｚの投与時間を比較する最後から２番目のグラフによって図示される。
【００３７】
振幅変動は、上部のグラフに明確に現れている。
【００３８】
監視装置４０は、加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値をメモリ４４内に蓄積する。また、触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関するパラメータ値および関係値もまた特定され、蓄積される。
【００３９】
所定の基準は、たとえば、振幅値を振幅に関する１つまたは複数の設定可能な閾値と比較することを含む。
【００４０】
一実施形態によれば、調節は、振幅値が所定の閾値を超える場合、排気後処理システムへの還元剤の供給を、たとえば投与頻度を増大させ、投与時間を低減させることによって変更するように行われる。加えられる還元剤の量を、最適な調節が達成されるようにプロセッシング手段４２によって調節する場合が、より一般的である。
【００４１】
本発明はまた、自動車燃焼機関用の排気後処理システムの機能を監視し、調整するための方法にも関する。図２は、最も重要な方法ステップを図示している。
【００４２】
センサによって提供された測定信号は、たとえば排気後処理システムの一部である触媒（たとえばＳＣＲ触媒）またはフィルタの形態の排気後処理装置から流出する排気ガス中のＮＯｘに関連するパラメータの大きさを伝え、特定の測定期間にわたってセンサによって送られた測定信号の振幅値を検出することと、排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を追加することとを伴う。方法はさらに、
−加えられる還元剤の量を測定期間にわたって所定のパターンにしたがって変更することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、その加えられた還元剤の量に関する値を特定し保存することとを含む。
【００４３】
好ましい実施形態によれば、最適な調節に関する基準は、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである。
【００４４】
好ましくは、方法はまた、
−加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値を保存することと、
−触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する前記所定の基準を満たすとき、その加えられた還元剤の量に関するパラメータ値および関係値を特定し、保存することとを含む。
【００４５】
加えられる還元剤の量は、次いで、最適な調節を達成するように調節される。これは、プロセッサ手段４４が、注入装置１２内の制御手段２０に伝えられる制御信号を発生させることによって行われる。
【００４６】
所定の基準が満たされたかを特定するために、検出された振幅値は、たとえば１つまたは複数の設定可能な閾値と比較される。比較の結果は、たとえば、所与の閾値を超える振幅値が、尿素を変換する触媒の能力の低減によるものになり得ることを示すことができる。是正処置の例としては、このとき、投与頻度および投与時間を、尿素がより少ない投与量で、ただしより頻度を高くして注入されるように変えることになり得る。この結果、触媒作用が迅速に行われる高温の場合においてより良好な変換を生じさせ得る。
【００４７】
還元剤の量は、通常、還元剤を注入するための投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更され得る。これは、投与頻度および／または投与時間を増大させることによって行われてよい。また、投与圧力、すなわち注入中に還元剤上に及ぼされる圧力を変えることによって、加えられる還元剤の量を変更することも可能である。当然ながらこれは、投与頻度および／または投与時間を変更することと組み合わせて行われてよい。
【００４８】
本発明のさらなる実施形態によれば、プロセッシング手段は、特定された最適なパラメータの値、すなわち還元剤の各々の特有の投与量に関する関係する温度および質量流量の値に基づいて、排気後処理装置の力学モデルを特定する。
【００４９】
本発明は、上記で説明した好ましい実施形態に制限されない。種々の代替策、改変形態、および等価物が使用されてよい。したがって上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の保護範囲を限定するとみなされるものではない。
【図１】
2014505205.tif 000003
【図２】
2014505205.tif 000004
【図３】
2014505205.tif 000005
【図４】
2014505205.tif 000006
【図５】
2014505205.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月25日(2013.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関用の排気後処理システムの機能を監視および調整するための方法であって、前記排気後処理システムの一部を形成する、たとえば触媒またはフィルタの形態の排気後処理装置から流出する排気ガス中の窒素酸化物（Ｎｏｘ）に関連するパラメータの大きさに関するセンサからの測定信号に基づいて監視および調整を行うもので、一定の測定期間にわたってセンサによって送られた測定信号の振幅値を検出することと、排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加えることとを含み、
−加えられる還元剤の量を測定期間にわたって所定のパターンにしたがって変更することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出することと、
−排気後処理装置の下流側における排気ガス中に検出されたＮＯｘの振幅変動が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関する値を特定し保存することと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
最適な調節の基準が、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値を保存することと、
−触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が、加えられた還元剤の量の最適な調節に関する前記所定の基準を満たすとき、前記加えられた量に関するパラメータ値および関係値を特定し、保存することと
を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
加えられる還元剤の量を、最適な調節が達成されるように調節する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の基準が、設定可能な閾値と比較される前記振幅値を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記パラメータ値が、排気後処理装置に入る排気ガスの質量流量、および排気流の１つまたは複数の温度である、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記排気後処理装置が、選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
排気後処理装置の力学が、前記パラメータ値に基づいて特定される、請求項３または６に記載の方法。
【請求項９】
還元剤を、投与頻度Ｆで注入することにより加え、このとき、投与期間の時間Ｌ（Ｌ＝ｌ／Ｆ）は、２つの連続する注入の開始の間の時間として定義され、注入は、前記投与期間の時間の設定可能な投与時間ｔが０＜ｔ＜Ｌになるように行う、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
還元剤の量を、還元剤注入の投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更する、請求項９    
【請求項１１】
加えられる還元剤の量を、投与頻度を増大または低減させることによって変更する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
加えられる還元剤の量を、投与時間を延長または短縮することによって変更する、請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記測定期間が、投与期間の所定の回数を含む、請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
燃焼機関用の排気後処理システムであって、
たとえば触媒またはフィルタの形態の排気後処理装置（１０）と、
前記後処理装置から流出する排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）に関連するパラメータの大きさに関する測定信号を決定するセンサ（２２）であって、送出する測定信号の振幅値が検出されるセンサと、
排気後処理装置に流入する排気ガスに還元剤を加える注入装置（１２）と、
プロセッシング手段（４２）およびメモリ（４４）を備える監視装置（４０）であって、プロセッシング手段がセンサ（２２）から測定信号を受け取って注入装置用の制御信号を発生させる監視装置と
を備えており、
加えられた還元剤の量が測定期間にわたって所定のパターンにしたがって変更されるように、監視装置（４０）は注入装置に制御信号を送ることと、
プロセッシング手段は、排気後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅変動を検出し、後処理装置の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が加えられた還元剤の量の最適な調節に関する所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関する値を特定してメモリ（４４）内に保存することと
を特徴とする排気後処理システム。
【請求項１５】
最適な調節の基準は、ＮＯｘの振幅が最小限に抑えられることである、請求項１４に記載の排気後処理システム。
【請求項１６】
監視装置（４０）は、加えられた還元剤の各関係量の排気流に関連する所定のパラメータ値をメモリ（４４）内に保存し、触媒の下流側における排気ガス中のＮＯｘの振幅が加えられた還元剤の量の最適な調節に関する前記所定の基準を満たすとき、加えられた還元剤の量に関するパラメータ値および関係値を特定してメモリ（４４）内に保存する、請求項１４または１５に記載の排気後処理システム。
【請求項１７】
加えられた還元剤の量は、最適な調節が達成されるようにプロセッシング手段（４２）によって調節される、請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項１８】
前記所定の基準は、設定可能な閾値と比較される前記振幅値を含む、請求項１４ないし１７のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項１９】
前記パラメータ値は、排気後処理装置に入る排気ガスの質量流量と、排気流の１つまたは複数の温度であり、パラメータ値は、監視装置（４０）に伝えられるのに適切なものである、請求項１６に記載の排気後処理システム。
【請求項２０】
前記排気後処理装置は選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ触媒）である、請求項１４ないし１９のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項２１】
還元剤は、前記注入装置（１２）により、投与頻度Ｆで、２つの連続する注入の開始の間の時間として定義される投与期間の時間Ｌ（Ｌ＝ｌ／Ｆ）にわたり、完全剤を注入することによって加えられ、注入は、投与期間の時間の設定可能な投与時間ｔが０＜ｔ＜Ｌになるように行われる、請求項１４ないし２０のいずれか一項に記載の排気後処理システム。
【請求項２２】
還元剤の量は、還元剤注入の投与頻度および／または投与時間を変更することによって変更される、請求項２１に記載の排気後処理システム。
【請求項２３】
前記測定期間は、投与期間の所定の回数を含む、請求項２１または２２に記載の排気後処理システム。
【国際調査報告】
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