(57)【要約】【課題】  課題は、還元剤を特にセンサーデータを伝達することに関連して制御して添加する公知のシステムおよび方法を改善することである。【解決手段】  この課題は、排ガスに添加される還元剤の量が排ガス値および／または機関値をベースとして計量され、該値がセンサーによって測定されそしてセンサーデータが排ガスに添加される還元剤の量を計量するための電子制御装置に伝達される、窒素酸化物を選択還元性の触媒との接触下に還元材と反応させる、窒素酸化物含有の自動車機関排ガス中への還元剤の添加量を制御する改善された還元剤添加方法において、その改善が一連のインターフェースによってセンサーデータを電子制御装置に伝達することを特徴とする、上記方法によって解決される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスに添加される還元剤の量が排ガス値および／または機関値をベースとして計量され、該値がセンサーによって測定されそしてセンサーデータが排ガスに添加される還元剤の量を計量するための電子制御装置に伝達される、窒素酸化物を選択還元性の触媒との接触下に還元材と反応させる、窒素酸化物含有の自動車機関排ガス中への還元剤の添加量を制御する改善された還元剤添加方法において、その改善が一連のインターフェースによってセンサーデータを電子制御装置に伝達することを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
還元剤が尿素および／またはアンモニアを含有するかまたはそれらである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
測定される排ガス値が窒素酸化物の濃度、還元性触媒の入口における排ガス温度、還元性触媒の出口における排ガス温度および排ガス中の酸素含有量の少なくとも１つである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
機関値が機関取り入れ空気の流量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
電子制御装置が自動車機関の隔室内に配置されている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
電子制御装置が機関の制御操作のための現存装置である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
排ガス組成および−条件のデータを提供する少なくとも１つのセンサーおよび／または機関運転のためのセンサー、およびデータを加工するためのおよび排ガス中への還元剤の添加量を配量するための電子制御装置よりなる窒素酸化物含有の自動車機関排ガス中への還元剤の添加量を制御する添加システムにおいて、センサーが電子制御装置へのセンサーデータを伝達するための一連のインターフェースを備えている、上記システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関を搭載した自動車に還元剤を噴入して選択的に接触還元することにより窒素酸化物（ＮＯｘ）の含有量を減少させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関からのＮＯｘの還元は、従来には選択的接触還元手段（ＳＣＲ）を通して行われている。ＳＣＲにおいてはアンモニアまたは尿素が還元剤として作用する。触媒表面に吸着された時に、還元剤が排ガスからの窒素酸化物と反応して窒素および水を生じる。アンモニアまたは尿素は、水溶液状態でまたは固体としてのまたは水に溶解した尿素として外部ソースからの排気ガスに添加される。尿素が使用される場合には、排ガス中で加熱することによってアンモニアとイソシアン酸に熱分解されるかまたはＳＣＲ触媒上で加水分解されて二酸化炭素およびアンモニアを生ずる。
【０００３】
通常使用されるＶ2 Ｏ5 −ＷＯ3 ／ＴｉＯ2 触媒は、他の塩基性金属酸化物がＳＣＲ活性を有しているとしてもＳＣＲ法で使用される。
【０００４】
電子制御装置（ＥＣＵ）は一般に窒素またはアンモニアという還元剤を注入供給するために使用される。これはＮＯｘを還元する触媒の潜在力に相応していなけらばならない。還元能力は触媒の活性、排ガスの温度、排ガスの質量流量および排ガス中のＮＯｘ濃度に左右される。排ガスの酸素含有量および水含有量は還元能力に影響を及ぼすが、僅かな影響しか示さないと考えられる。排ガス質量流量、ＮＯｘ濃度および触媒温度の様な最も重要なパラメータは、公知の方法でおよびディーゼル燃料機関からの排ガスにおけるＮＯｘ制御システムにおいて機関の排ガス−チャンネル内に配置されたセンサーによって測定される。
【０００５】
測定されたデータは次にＥＣＵに伝達され、そこにおいてそのデータはアルゴリズムによって、排ガス流中への還元剤の制御注入するための計量供給ポンプへ送られる適当な出力信号に変換される。
【０００６】
公知のシステムにおいてはセンサーからのデータは、自動車の電装分野によって誘導される電磁気障害で該データが攻撃され易いアナログ法でＥＣＵに伝達される。それ故にセンサーデータの電磁的スクランブルを制限するために、センサーに近い距離にＥＣＵを配置する必要がある。
【０００７】
センサーとの関係でのＥＣＵの位置に関する制限は、特にセンサーおよびＥＣＵよりなるＮＯｘ還元システムを備えた既存の自動車の改造において重大な問題である。更に上述の種類のＮＯｘ還元システムにおいては、例えば機関隔室中のセンサーによって監視しなければならない機関データーが還元剤注入の制御時に利用される場合には自動車中にＥＣＵを配置することが困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それ故に本発明の課題は、特にセンサーデータを伝達することに関連して還元剤を制御添加する公知のシステムおよび方法を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って本発明は、排ガスに添加される還元剤の量が排ガス値および／または機関値をベースとして計量され、該値がセンサーによって測定されそしてセンサーデータが排ガスに添加される還元剤の量を計量するための電子制御装置に伝達される、窒素酸化物を選択還元性の触媒との接触下に還元材と反応させる、窒素酸化物含有の自動車機関排ガス中への還元剤の添加量を制御する改善された還元剤添加方法において、その改善が一連のインターフェースによってセンサーデータを電子制御装置に伝達することを特徴とする、上記方法に関する。
【００１０】
更に本発明は、窒素酸化物の接触還元のために窒素酸化物含有排ガス中に還元剤を供給するための改善されたシステムにおいて、該システムを本発明の方法を運転するために使用することである。
【００１１】
本発明に従う方法およびシステムの重要な構成要素は一連のインターフェースを用いてセンサーデータを電子制御装置（ＥＣＵ）に伝達することであり、それによって自動車の電装域により誘発される電磁障害を回避することである。センサーは、センサーから離れた位置にＥＣＵを配置することを可能とする一連のインターフェースを備えている。
【００１２】
別の長所としては、センサーからのアナログ信号を測定するための回路の代わりに一連のインターフェースを備えたＥＣＵが機関隔室に置かれていてもよい空気流動センサーに直接的にまたはそれの近くに取り付けられた一連のインターフェースによって伝達される。
【００１３】
本発明の方法を実施するためには、窒素酸化物濃度、還元触媒の導入口の所での排ガス温度および還元性触媒の出口における排ガス温度の少なくとも一つを監視する必要がある。更に、ある機関運転値、特に機関への取り入れ空気の流量を測定するのが有利である。      
【００１４】
機関への取り入れ空気流の測定値および排ガス中の酸素濃度の測定値は排気ガス質量流の計算を可能とする。排ガスおよび入口空気流の酸素濃度から燃料消費量が導き出せる。その時に分子流として燃料消費量を、排ガス分子流をもたらす機関入口分子流に添加する。排ガスの平均分子量を知ることによってこの適用量を十分に正確に算出することができる。
【００１５】
上記の様に算出することによって排ガス質量流の決定は、従来技術で一般に適用される排ガス−チャンネルに配置される多大な費用の掛かる排ガス流センサーを使用する代わりに、取り入れ空気流および酸素濃度のための低い費用のセンサーで測定されるデータに基づいている。
【００１６】
ＮＯｘ質量流は触媒の上流のおよび尿素注入点の、ＮＯｘセンサーまたは他の分析器から伝達される排ガス中ＮＯｘ濃度のデータに基づきＥＣＵによって算出される。空気流センサーと同じ理由でＮＯｘセンサーは一連のインターフェース、好ましくはController Area Network, CAN interfaceを備えており、一連のリンクを通して電子制御装置に連絡することができる。
【００１７】
CAN ブースは元は、自動車用途のためにBosch 社によって開発された。これは厳しい電気的環境に置くために創造された高速の一連データ−ネットワークである。これは、情報の調整に基づいて有害でない優先事項を使用することによって基本設計において予測および潜在性の沢山の問題に答えている。
【００１８】
触媒のＮＯｘ還元潜在性を予測すためには排ガス中の温度を測定しなければならない。空気流センサーと同じ理由で温度センサーも、添付の図面に概略的に示した様な一連のリンクを介して電子制御装置と連絡することができる一連のインターフェース、好ましくはＣＡＮインターフェースを備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の一つの実施態様を示している。
【図１】
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