СПОСОБ И УСТРОЙСТВО, ОТНОСЯЩЕЕСЯ К ДОЗИРУЮЩЕМУ УСТРОЙСТВУ СИСТЕМЫ SCR
PROCESS AND DEVICE RELATED WITH SCR SYSTEM BATCHER

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу, применяемому в системе SCR для очистки отработавших газов из двигателя, содержащей дозирующее устройство для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод.
Изобретение также относится к компьютерному программному продукту, содержащему управляющую программу для компьютера для реализации способа согласно настоящему изобретению.
Изобретение также относится к устройству системы SCR для очистки отработавших газов и моторному транспортному средству, которое оборудовано этим устройством.
Уровень техники
Транспортные средства сегодня используют, например, мочевину в качестве восстановителя в системах SCR (избирательного каталитического восстановления), которые содержат катализатор SCR, в котором восстановитель и газ NOx могут реагировать и преобразовываться в газообразный азот и воду. В системах SCR могут использоваться различные типы восстановителей. Например, широко применяемым восстановителем является AdBlue.
Один тип системы SCR содержит бак для восстановителя. Система SCR также может иметь насос, приспособленный для высасывания восстановителя из бака через высасывающий шланг и подачи его через нагнетательный шланг в дозирующее устройство, расположенное рядом с системой выпуска отработавших газов транспортного средства, например рядом с выхлопной трубой системы выпуска отработавших газов. Дозирующее устройство приспособлено к впрыскиванию требуемого количества восстановителя выше по потоку выхлопной трубы катализатора SCR согласно рабочих процедур, сохраненных в блоке управления транспортного средства. Для того чтобы облегчить регулирование давления, когда отсутствуют или дозируются всего лишь небольшие количества, система также содержит возвратный шланг, который возвращает назад из стороны нагнетания системы в бак. Эта компоновка позволяет охлаждать дозирующее устройство посредством восстановителя, который во время охлаждения протекает из бака через насос и дозирующее устройство и возвращается назад в бак. Таким образом, дозирующее устройство предусмотрено с активным охлаждением. Обратный поток из дозирующего клапана в бак, по существу, может быть постоянным.
Во время работы системы SCR тепловая энергия сохраняется в системе выпуска отработавших газов. Эта тепловая энергия может передаваться, например, дозирующему устройству.
Определенные рабочие условия, в которых охлаждающий поток недостаточен для дозирующего устройства, влечет за собой угрозу снижения функциональных возможностей, перегрева и получения постоянного повреждения или даже полного разрушения. Даже те температуры, которые не являются критичными для аппаратных средств системы SCR, влекут за собой угрозу, что восстановитель в ней может быть подвергнут неблагоприятному воздействию слишком высоких температур, что может привести к кристаллизации восстановителя, потенциально ведущей к закупорке, например, дозирующего устройства.
В публикации WO 2009/020541 описана система для слива восстанавливающего вещества из системы впрыска. Система имеет нагреватель, подсоединенный к инжектору с целью, например, выпаривания вещества из инжектора, для того чтобы избежать закупорки в системе впрыска. Однако нагреватель занимает пространство, и его работа приводит к затратам в отношении разработки, подгонки, контроля во время работы и технического обслуживания.
В публикации WO 2008/006840 описана система для сохранения и подачи присадочного вещества в систему выпуска отработанных газов.
Подробное описание WO 2010003424 A1 главным образом имеет отношение к температуре стенок выпускного трубопровода, которая обнаружена, выше определенной температуры, например 200 градусов по Цельсию, к образованию отложений мочевины в форсунке, из которой восстанавливающее вещество подается в выпускной трубопровод. Следовательно, выше определенной температуры применяется режим работы, в соответствии с которым восстанавливающее вещество время от времени используется для продува форсунки, обеспечивая очистку от отложений.
Таким образом, есть необходимость совершенствования действующих систем SCR для того, чтобы снизить или устранить вышеприведенные недостатки.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание нового и выгодного способа для улучшения рабочих характеристик системы SCR.
Задачей настоящего изобретения является создание нового и выгодного способа для улучшения рабочих характеристик системы SCR, когда дозирующее устройство имеет недостаточный охлаждающий поток или его отсутствие.
Еще одной задачей изобретения является создание нового и выгодного устройства системы SCR и новой и выгодной компьютерной программы для улучшения рабочих характеристик системы SCR.
Еще одной задачей изобретения является создание нового и выгодного устройства системы SCR и новой и выгодной компьютерной программы для улучшения рабочих характеристик системы SCR, когда дозирующее устройство имеет недостаточный охлаждающий поток или его отсутствие.
Задачей изобретения является создание способа, относящегося к системе SCR и обеспечивающего в результате сниженную угрозу нежелательного снижения функциональных возможностей компонентов системы SCR и/или сниженную угрозу закупорки компонентов, например, дозирующего устройства системы SCR по отношению к восстанавливающему веществу.
Дополнительной задачей изобретения является создание альтернативного способа, относящегося к системе SCR, и альтернативной компьютерной программы, относящейся к системе SCR, и альтернативного устройства системы SCR.
Эти задачи решаются посредством создания способа, относящегося к системам SCR для очистки отработавших газов, в соответствии с п. 1 формулы изобретения.
Аспект изобретения предлагает способ, относящийся к системе SCR для очистки отработавших газов из двигателя, которая содержит дозирующее устройство для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод, включающий этап определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства. Способ также содержит этап, если обнаружен нежелательный уровень температуры, на котором удаляют нагретое восстанавливающее вещество из дозирующего устройства посредством подачи его в выпускной трубопровод, который влечет за собой
вычисление и удаление количества восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, или
удаление заданного количества в виде по существу всего восстанавливающего вещества дозирующего устройства, из него в выпускной трубопровод.
Это снижает угрозу образования в дозирующем устройстве побочных продуктов восстанавливающего вещества, которые могут иначе вести к неправильной работе, например некорректным кодам в системах управления. Эти побочные продукты могут также иметь результатом в выделениях системы SCR, не сниженных до требуемой степени.
Упомянутое определение, есть ли уровень нежелательной температуры, может быть сделано после прекращения потока отработавших газов. В рабочих условиях, где двигатель системы SCR отключен после работы с отбором высокой мощности, удаление нагретого восстанавливающего вещества в дозирующем устройстве может помочь понизить нежелательную высокую температуру дозирующего устройства.
Способ может включать этап непрерывного охлаждения дозирующего устройства посредством потока восстанавливающего вещества. Комбинированное непрерывное охлаждение дозирующего устройства посредством восстанавливающего вещества и дозирование нагретого восстанавливающего вещества из дозирующего устройства в выпускной трубопровод приводит к достижению положительных результатов синергии, ведущих к улучшенному охлаждению дозирующего устройства, в частности, после того, как двигатель с системой SCR был отключен.
Способ может включать этап периодического удаления восстанавливающего вещества из дозирующего устройства посредством подачи его в выпускной трубопровод. Периодическое удаление восстанавливающего вещества делает возможным перенос тепла между дозирующим устройством и восстанавливающим веществом, чтобы быть разрешенным в контролируемых формах. Таким образом, может повышаться величина энергии восстановителя. В подходящие моменты времени, по меньшей мере, часть нагретого восстановителя дозирующего устройства может быть дозирована в выпускной трубопровод системы SCR.
Периодически после прекращения потока отработавших газов из выпускного трубопровода количество удаленного восстанавливающего вещества должно быть ограничено так, чтобы слишком много восстанавливающего вещества не подавалось в выпускной трубопровод. Во время запуска системы SCR выпускной трубопровод будет нагреваться и способствовать выпариванию количества восстанавливающего вещества, удаленного, для использования в катализаторе SCR традиционными способами.
Уровень нежелательной температуры может быть в пределах заданного диапазона, например от 80 до 130 градусов Цельсия. Подходящее значение упомянутого уровня нежелательной температуры может быть выбрано на основании характеристик соответствующего восстанавливающего вещества.
Способ может содержать этап непрерывного определения преобладающей температуры дозирующего устройства для того, чтобы непрерывно определять, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства. Результатом является надежный способ, относящийся к системе SCR, в соответствии с чем вычисление количества восстанавливающего вещества, которое должно быть удалено, может быть основано на существующих исходных данных.
Способ может включать этап вычисления количества восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства. Это позволяет оптимизировать количество восстанавливающего вещества, которое должно быть удалено из дозирующего устройства в выпускной трубопровод. Вычисленное количество восстанавливающего вещества может быть дозировано в определенный, подходящий момент времени. Вычисленное количество восстанавливающего вещества может быть дозировано периодически подходящим способом.
Способ может содержать этап удаления заданного количества восстанавливающего вещества из дозирующего устройства. Заданное количество восстанавливающего вещества может быть по существу всем доступным нагретым восстанавливающим веществом дозирующего устройства. Этот этап имеет преимущество составления варианта, который привлекает меньшие вычислительные мощности.
Способ может содержать этап удаления восстанавливающего вещества из упомянутого дозирующего устройства посредством существующего повышенного давления восстанавливающего вещества в дозирующем устройстве. Существующее повышенное давление может быть вследствие насоса системы SCR. Согласно альтернативному варианту восстанавливающее вещество может удаляться посредством внутреннего давления системы SCR.
Восстанавливающее вещество может быть восстанавливающим веществом на основе мочевины, например, AdBlue.
Аспект изобретения предлагает устройство системы SCR для очистки отработавших газов из двигателя, которое содержит дозирующее устройство для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод, содержащее средства для определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства, и средства, если обнаружен нежелательный уровень температуры для удаления нагретого восстанавливающего вещества из дозирующего устройства, посредством подачи его в выпускной трубопровод, который влечет за собой использование
средств для вычисления и удаления количества восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, или
средств для удаления заданного количества в виде по существу всего нагретого восстанавливающего вещества дозирующего устройства из него в выпускной трубопровод.
Упомянутое определение, есть ли уровень нежелательной температуры, может быть сделано после прекращения потока отработавших газов.
Устройство может содержать средства для непрерывного охлаждения дозирующего устройства посредством потока восстанавливающего вещества.
Устройство может содержать средства для периодического удаления восстанавливающего вещества из дозирующего устройства посредством подачи его в выпускной трубопровод.
Устройство может содержать средства для непрерывного определения преобладающей температуры дозирующего устройства для того, чтобы непрерывно определять, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства.
Устройство может содержать средства для вычисления количества нагретого восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства.
Устройство может содержать средства удаления заданного количества восстанавливающего вещества из дозирующего устройства.
Устройство может содержать средства для удаления восстанавливающего вещества из дозирующего устройства посредством существующего повышенного давления восстанавливающего вещества в дозирующем устройстве.
Вышеупомянутые задачи также решены посредством создания транспортного средства, которое содержит устройство системы SCR, описанное в материалах настоящей заявки. Транспортное средство может быть грузовиком, автобусом или легковым автомобилем.
Аспект изобретения предлагает компьютерную программу, относящуюся к системам SCR для очистки отработавших газов, которая содержит управляющую программу для побуждения электронного блока управления или другого компьютера, подсоединенного к электронному блоку управления, выполнить этапы способа по любому из пп. 1-8.
Аспект изобретения предлагает компьютерную программу, относящуюся к системам SCR для очистки отработавших газов, которая содержит управляющую программу, сохраненную на машиночитаемом носителе для побуждения электронного блока управления или другого компьютера, подсоединенного к электронному блоку управления, выполнить этапы способа по любому из пп. 1-8.
Аспект изобретения предлагает компьютерный программный продукт, содержащий управляющую программу, сохраненную на машиночитаемом носителе для выполнения этапов способа по любому из пп. 1-8, когда программа работает на электронном блоке управления или другом компьютере, подсоединенном к электронному блоку управления.
Способ легок для реализации в существующих моторных транспортных средствах. Программное обеспечение, относящееся к системам SCR для очистки отработавших газов, согласно изобретению может устанавливаться в блоке управления транспортного средства в ходе производства транспортного средства. Покупатель транспортного средства может, таким образом, иметь возможность выбора назначения способа в качестве выбора. Альтернативно, программное обеспечение, которое содержит управляющую программу для применения инновационного способа, относящегося к системам SCR для очистки отработавших газов, может устанавливаться в блок управления транспортного средства в случае совершенствования на станции технического обслуживания, в случае, котором программное обеспечение может загружаться в память блока управления. Поэтому реализация инновационного способа является экономически эффективной, особенно, поскольку отсутствуют дополнительные датчики или компоненты, необходимые для установки в транспортное средство. Соответствующие аппаратные средства в настоящее время уже предусмотрены в транспортном средстве. Изобретение по этой причине представляет экономически эффективное решение вышеуказанных проблем.
Программное обеспечение, содержащее управляющую программу, относящуюся к системам SCR для очистки отработавших газов, является легко обновляемым или заменяемым. Более того, различные части программного обеспечения, содержащего управляющую программу, относящуюся к системам SCR для очистки отработавших газов, могут заменяться независимо одна от другой. Эта модульная компоновка выгодна с точки зрения перспективы обслуживания.
Дополнительные задачи, преимущества и новейшие признаки настоящего изобретения станут очевидными специалисту в данной области из следующих подробностей и также осуществлением изобретения на практике. Тогда как изобретение описано ниже, необходимо отметить, что оно не ограничивается описанными характерными деталями. Специалисты, имеющие доступ к доктринам в материалах настоящей заявки, будут осознавать дополнительные применения, модификации и объединения в пределах других областей, которые находятся в пределах объема изобретения.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего изобретения и его дополнительных целей и преимуществ подробное описание, изложенное ниже, должно рассматриваться вместе с прилагаемыми чертежами, в которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены подобные элементы в различных схемах и на которых:
Фиг. 1 - схематичный вид транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 - схематичный вид подсистемы для транспортного средства с Фиг. 1 согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 3a - схематичная блок-схема способа согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 3b - более подробная схематичная блок-схема способа согласно варианту осуществления изобретения; и
Фиг. 4 - схематичная иллюстрация компьютера согласно варианту осуществления изобретения.
Подробное описание изобретения
Фиг. 1 изображает вид сбоку транспортного средства 100. Проиллюстрированное транспортное средство 100 содержит тягач 110 с двигателем 150 и прицепом 112. Транспортное средство может быть тяжелым транспортным средством, например грузовиком или автобусом. Альтернативно, транспортное средство может быть легковым автомобилем.
Должно быть отмечено, что изобретение применимо к любой системе SCR и поэтому не ограничено к системам SCR моторных транспортных средств. Инновационный способ, относящийся к системе SCR, и инновационное устройство согласно аспекту изобретения хорошо применимы к другим платформам, которые имеет система SCR, отличным от моторных транспортных средств, например судам. Суда могут быть любых видов, например моторными лодками, пароходами, паромами или кораблями.
Инновационный способ, относящийся к системе SCR, и инновационное устройство устройства согласно аспекту изобретения также хорошо применимы к различным видам энергетических установок, например электростанциям, содержащим дизель-генератор.
Инновационный способ, относящийся к системе SCR, и инновационное устройство устройства хорошо подходят для любой системы двигателя, которая содержит двигатель и систему SCR, например, на локомотиве или некоторой другой платформе.
Инновационный способ, относящийся к системе SCR, и инновационное устройство устройства хорошо подходят для любой системы, которая содержит производитель NOx и систему SCR.
Термин "связь" в материалах настоящей заявки указывает ссылкой на линию связи, которая может быть физическим соединением, таким как оптоэлектронная линия связи или нефизическим соединением, таким как беспроводное соединение, например радиосвязь или СВЧ-связь.
Термин "линия" в материалах настоящей заявки указывает ссылкой на канал для хранения и подачи жидкости, например восстановителя в жидком виде. Линия может быть трубой любого подходящего размера. Линия может быть сделана из любого подходящего материала, например пластика, резины или металла.
Термин "восстановитель" или "восстанавливающее вещество" в материалах настоящей заявки указывает ссылкой на вещество, используемое для реакции с определенными выделениями в системе SCR. Эти выделения могут, например, быть газом NOx. Термины «восстановитель» и «восстанавливающее вещество» в материалах настоящей заявки используются синонимично. Восстановитель согласно варианту является так называемым AdBlue. Конечно, могут быть использованы и другие разновидности восстановителей. AdBlue в материалах настоящей заявки приводится в качестве примера восстановителя, но специалисты будут принимать во внимание, что инновационный способ и инновационное устройство осуществимы с другими типами восстановителей, при условии наличия необходимых приспособлений, например, касаемо уровней температуры, в которых инициируется снижение функциональных возможностей данного восстановителя, в алгоритмах управления для выполнения машинной программы, в соответствии с инновационным способом.
Фиг. 2 иллюстрирует подсистему 299 транспортного средства 100. Подсистема 299 расположена в тягаче 110. Подсистема 299 может быть частью системы SCR. Подсистема 299 содержит в этом примере бак 205, расположенный для хранения восстановителя. Бак 205 приспособлен для содержания в себе подходящего количества восстановителя и возможностью пополнения, как необходимо. Бак может вмещать, например, 75 или 50 литров восстановителя.
Первая линия 271 приспособлена для направления восстановителя к насосу 230 из бака 205. Насос 230 может быть любым подходящим насосом. Насос 230 может быть диафрагменным насосом. Насос 230 приспособлен для приведения в действие электрическим двигателем. Насос 230 приспособлен к высасыванию восстановителя из бака 205 через первую линию 271 и подачи его через вторую линию 272 на дозирующее устройство 250. Дозирующее устройство 250 содержит электрически управляемый дозирующий клапан, посредством которого может управляться выходной поток добавленного восстановителя. Насос 230 приспособлен к повышению давления восстановителя во второй линии 272. Дозирующее устройство 250 оборудовано дроссельным устройством, напротив которого наращивается упомянутое давление восстановителя в подсистеме 299.
Дозирующее устройство 250 приспособлено для подачи восстановителя в выпускной трубопровод 240 системы выпуска отработавших газов (не изображена) транспортного средства 100. Выпускной трубопровод 240 приспособлен для направления отработавших газов из двигателя 150 в окружающую среду системы SCR. Более точно, дозирующее устройство 250 приспособлено к подаче подходящего количества восстановителя контролируемым способом в выпускной трубопровод 240 транспортного средства 100. Согласно данному варианту катализатор SCR (не изображен) расположен ниже по потоку от расположения в системе выпуска отработавших газов, где осуществляется подача восстановителя. Согласно варианту количество восстановителя, подаваемого в систему выпуска отработавших газов, предназначается для использования традиционным способом в катализаторе SCR для того, чтобы понизить количество нежелательных выделений известным способом. Согласно аспекту изобретения, где применимо, дозированное количество восстановителя первоначально не предназначается для использования непосредственно в катализаторе SCR, лишь для переноса тепловой энергии его из дозирующего устройства 250 в выпускной трубопровод 240.
Дозирующее устройство 250 расположено рядом с выпускным трубопроводом 240, который приспособлен к направлению отработавших газов из двигателя внутреннего сгорания 150 транспортного средства 100 в катализатор SCR. Дозирующее устройство 250 расположено в термическом контакте с системой выпуска отработавших газов транспортного средства 100. Это значит, что тепловая энергия, сохраненная, например, в выпускном трубопроводе 240, глушителе и катализаторе SCR, может, таким образом, направляться к дозирующему устройству 250. Восстановитель, присутствующий в дозирующем устройстве 250, таким образом, также нагревается.
Дозирующее устройство 250 оборудуется электронной платой управления, которая приспособлена к обработке обмена данными с блоком 200 управления. Дозирующее устройство 250 также содержит пластиковые и/или резиновые компоненты, которые могут плавиться или иным образом быть подвергнуты неблагоприятному воздействию как результата слишком высоких температур.
Дозирующее устройство 250 само является чувствительным к температурам выше определенного значения, например 120 градусов Цельсия. Поскольку, например, выпускной трубопровод 240, глушитель и катализатор SCR транспортного средства 100 превышают это значение температуры, есть угроза, что дозирующее устройство, если не обеспечить охлаждение, может перегреваться во время или после работы транспортного средства.
Должно быть отмечено, что восстановитель, присутствующий в дозирующем устройстве 250, может подвергаться неблагоприятному воздействию температур значительно ниже чем 120 градусов Цельсия, указанных выше. При температурах выше, например, 70 градусов Цельсия восстанавливающее вещество может становиться неустойчивым перед возможной кристаллизацией при весьма высоких температурах и, следовательно, потенциально вызывающим закупорку дозирующего устройства 250.
Третья линия 273 проходит между дозирующим устройством 250 и баком 205. Третья линия 273 приспособлена направлять обратно в бак 205 определенное количество восстановителя, подаваемого на дозирующий клапан 250. Эта компоновка обеспечивает преимущество охлаждения дозирующего устройства 250. Дозирующее устройство 250, таким образом, охлаждается посредством потока восстановителя, поскольку он закачивается через дозирующее устройство 250 из насоса 230 в бак 205. Охлаждение дозирующего устройства посредством обратного потока третьей линии может также применяться после того, как транспортное средство отключено и поток отработавших газов в выпускном трубопроводе прекращен. Если этого охлаждения оказывается недостаточно, для дозирующего устройства 250 можно выгодно применять инновационный способ, содержащий этап удаления в выпускной трубопровод 240, по меньшей мере, части восстанавливающего вещества, которое было нагрето в дозирующем устройстве 250.
Первый блок 200 управления выполнен для обмена данными с первым датчиком 220 температуры через линию связи 221. Первый датчик 220 температуры приспособлен к обнаружению преобладающей температуры дозирующего устройства 250. Первый датчик 220 температуры приспособлен к непрерывному отправлению сигналов на первый блок 200 управления, который содержит информацию о преобладающей температуре T1 дозирующего устройства 250.
Первый блок 200 управления выполнен для обмена данными с насосом 230 через линию связи 231. Первый блок 200 управления выполнен для управления работой насоса 230 для того, чтобы анализировать регулирование потоков восстановителя в пределах подсистемы 299. Первый блок 200 управления приспособлен к управлению рабочей мощностью насоса 230 посредством регулирования ассоциативно связанного электрического двигателя.
Первый блок 200 управления выполнен для обмена данными со вторым датчиком 280 температуры через линию связи 281. Второй датчик 280 температуры приспособлен к обнаружению преобладающей температуры T2 выпускного трубопровода 240. Второй датчик 280 температуры приспособлен к непрерывной передаче сигналов на первый блок 200 управления, который содержит информацию о преобладающей температуре T2 выпускного трубопровода 240.
Первый блок 200 управления приспособлен к вычислению преобладающей температуры дозирующего устройства 250 на основании сигналов, принятых из второго датчика 280 температуры.
Первый блок 200 управления выполнен для обмена данными с дозирующим устройством 250 через линию связи 251. Первый блок 200 управления приспособлен к управлению работой дозирующего устройства 250 для того, чтобы, например, регулировать подачу восстановителя в систему выпуска отработавших газов двигателя транспортного средства 100. Согласно примеру первый блок 200 управления приспособлен к управлению работой дозирующего устройства 250 для того, чтобы, например, регулировать возвращение восстановителя, подаваемого в бак 205.
Первый блок 200 управления приспособлен согласно варианту к использованию сигналов, принятых из первого датчика 220 температуры и/или второго датчика 280 температуры в качестве основания, где необходимо, то есть, если обнаружен нежелательный уровень температуры дозирующего устройства для удаления нагретого восстановителя из последнего посредством подачи его в выпускной трубопровод, который влечет за собой
вычисление и удаление количества восстанавливающего вещества, которое является удаляемым на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, или
удаление заданного количества в виде по существу всего восстанавливающего вещества дозирующего устройства из него в выпускной трубопровод согласно аспекту инновационного способа.
В частности, первый блок 200 управления приспособлен согласно варианту к использованию сигналов, принятых из первого датчика 220 температуры и/или второго датчика 280 температуры в качестве основы, где необходимо, для вычисления количества нагретого восстановителя, который удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, в соответствии с аспектом инновационного способа.
Второй блок 210 управления выполнен для обмена данными с первым блоком 200 управления через линию связи 201. Второй блок 210 управления может быть разъемным образом присоединен к первому блоку 200 управления. Второй блок 210 управления может быть блоком управления внешним по отношению к транспортному средству 100. Второй блок 210 управления может быть приспособлен для выполнения этапов инновационного способа в соответствии с изобретением. Второй блок 210 управления может быть использован для программного обеспечения перекрестной загрузки для первого блока 200 управления, конкретно программного обеспечения для применения инновационного способа. Второй блок 210 управления альтернативно может быть выполнен для обмена данными с первым блоком 200 управления через внутреннюю сеть в транспортном средстве. Второй блок 210 управления может быть приспособлен к выполнению по существу тех подобных функций первого блока 200 управления, например, определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства 250, и если есть, дозирования подходящего количества нагретого восстанавливающего вещества дозирующего устройства в выпускной трубопровод 240. Инновационный способ может быть применен первым блоком 200 управления или вторым блоком 210 управления или обоими, первым блоком 200 управления и вторым блоком 210 управления.
Фиг. 3a является схематичной блок-схемой способа, относящегося к системе SCR для очистки отработавших газов из двигателя, которая содержит дозирующее устройство для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод, согласно варианту осуществления изобретения. Способ содержит первый этап s301. Этап s301 способа содержит этапы определения, есть ли нежелательный уровень температуры упомянутого дозирующего устройства, и если обнаружен нежелательный уровень температуры, удаления нагретого восстанавливающего вещества из дозирующего устройства посредством подачи его в выпускной трубопровод, который влечет за собой
вычисление и удаление количества восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, или
удаление заданного количества в виде по существу всего восстанавливающего вещества дозирующего устройства из него в выпускной трубопровод. Способ заканчивается после этапа s301.
Фиг. 3b - схематичная блок-схема способа, относящегося к системе SCR для очистки отработавших газов из двигателя 150, которая содержит дозирующее устройство 250 для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод 240, согласно варианту осуществления изобретения.
Способ включает первый этап s310. Этап s310 способа включает этап определения преобладающей температуры дозирующего устройства 250. Это делают посредством непосредственного измерения преобладающих температур, близлежащих к дозирующему устройству 250. На этапе s310 измеряют первое значение температуры T1, которое представляет преобладающую температуру дозирующего устройства 250. Этап s310 сопровождается этапом s320.
Этап s320 способа содержит этап опосредованного определения расчетной преобладающей температуры дозирующего устройства 250.
Это делают посредством измерения температуры, близлежащей к некоторому другому компоненту системы SCR, чем дозирующее устройство 250. На этапе s310 измеряют второе значение температуры T2 некоторого другого компонента, чем дозирующее устройство 250. Измеренная температура Т2 может использоваться для определения первой расчетной преобладающей температуры T1 дозирующего устройства 250. Альтернативой является то, что вторая расчетная преобладающая температура T2 дозирующего устройства 250 может определяться (вычисляться) посредством расчетной модели, которая имеет в качестве входного значения некоторый другой параметр, чем температуры компонента системы SCR. Такой входной параметр может, например, быть преобладающей нагрузкой на двигатель 150. Должно быть отмечено, что этапы s310 и s320 могут выполняться по существу одновременно или в обратном порядке. Также должно быть отмечено, что согласно варианту возможно использовать исключительно измеренную температуру Т1 дозирующего устройства 250 для определения наивысшего значения температуры Tmax, как указано ниже. В определенных случаях является выгодным использовать обе измеренные температуры T1 и, по меньшей мере, одну из расчетных преобладающих температур T1 и T2 для определения наивысшего значения температуры Tmax, как указано ниже, имея результатом более устойчивый способ. Этап s320 сопровождается этапом s330.
Этап s330 способа включает этап сравнения определенной первой температуры Т1 и, по меньшей мере, одной расчетной преобладающей температуры Т1 и Т2 дозирующего устройства 250. Этап s330 сопровождается этапом s340.
Этап s340 способа включает этап использования результата упомянутого сравнения между определенной первой температурой Т1 и, по меньшей мере, одной расчетной преобладающей температуры Т1 и Т2 в качестве основания для выбора наивысшего среди сравненных значений. Это наивысшее значение температур также называется Tmax. Этап s340 также включает этап определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства, в случаях где дозирующее устройство 250 приспособлено для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод. Это могут делать посредством сравнения с предельным значением Tth, таким, как заданное значение температуры, например 70 или 100 градусов Цельсия, зависящего от того, какая разновидность восстановителя используется в системе SCR. Если Tmax больше или равна Tth, может быть обнаружено, что есть нежелательный уровень температуры дозирующего устройства. Если Tmax меньше, чем Tth, может быть обнаружено, что нет нежелательного уровня температуры дозирующего устройства. Этап s340 сопровождается этапом s350.
Согласно альтернативному варианту, возможно, как описано выше, для определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства 250 исключительно на основании измеренной температуры Т1 дозирующего устройства, согласно аспекту изобретения иметь результатом менее сложный способ.
Этап s350 способа включает этап использования выбранного значения Tmax в качестве основания для вычисления количества восстанавливающего вещества, которое должно быть удалено из дозирующего устройства 250. Это могут делать посредством сохраненных расчетных моделей. Таким образом, можно определять подходящую конфигурацию дозирования, например, в отношении соответствующего количества восстанавливающего вещества, которое должно быть удалено в различные моменты времени. Этап s350 сопровождается этапом s360.
Этап s360 способа содержит этап использования выбранного значения Tmax в качестве основания для принятия мер воздействия на температуру дозирующего устройства 250. Тогда в подходящий момент времени удаляется определенное количество восстанавливающего вещества. Результатом является то, что различные количества восстанавливающего вещества могут дозироваться в соответствующие определенные моменты времени. Способ заканчивается после этапа s360.
Фиг. 4 является схемой варианта устройства 400. Устройство 400 может содержать блоки 200 и 210 управления, описанные со ссылкой на Фиг. 2. Устройство 400 содержит энергонезависимую память 420, устройство 410 обработки данных и записывающую/считывающую память 450. Энергонезависимая память 420 имеет первый элемент памяти 430, в котором компьютерная программа, например операционная система, сохранена для управления функциями устройства 400. Устройство 400 дополнительно содержит контроллер шины, последовательный коммуникационный порт, средства ввода/вывода I/O, аналого-цифровой преобразователь A/D, ввод времени и даты и передаточное устройство, счетчик событий и контроллер прерывания (не изображен). Энергонезависимая память 420 также имеет второй элемент 440 памяти.
Предложенная компьютерная программа Р содержит процедуры определения, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства 250 для подачи восстанавливающего вещества в выпускной трубопровод.
Программа Р содержит процедуры, когда обнаружен нежелательный уровень температуры для удаления нагретого восстанавливающего вещества из дозирующего устройства 250 подачей его в выпускной трубопровод 240, которое влечет за собой
вычисление и удаление количества восстановителя, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства, или
удаление заданного количества в виде по существу всего нагретого восстанавливающего вещества дозирующего устройства из него в выпускной трубопровод согласно аспекту инновационного способа.
Программа Р содержит процедуры для непрерывного определения преобладающей температуры дозирующего устройства для того, чтобы непрерывно определять, есть ли нежелательный уровень температуры дозирующего устройства. Программа Р содержит процедуры для вычисления количества нагретого восстанавливающего вещества, которое удаляется на основании преобладающей температуры дозирующего устройства. Программа Р содержит процедуры для непрерывного охлаждения дозирующего устройства 250 посредством потока упомянутого восстанавливающего вещества.
Программа Р содержит процедуры для периодического удаления восстанавливающего вещества из дозирующего устройства посредством подачи его в выпускной трубопровод.
Программа Р может сохраняться в исполняемом виде или в сжатом виде в памяти 460 и/или в записывающей/считывающей памяти 450.
Где устройство 410 обработки данных описывается в качестве выполняющего определенную функцию, это означает, что устройство 410 обработки данных воздействует на определенную часть программы, сохраненную в памяти 460, или определенную часть программы, сохраненную в записывающей/считывающей памяти 450.
Устройство 410 обработки данных может обмениваться данными с портом 499 данных через шину 415 данных. Энергонезависимая память 420 предназначена для обмена данными с устройством 410 обработки данных через шину 412 данных. Отдельная память 460 предназначена для обмена данными с устройством 410 обработки данных через шину 411 данных. Записывающая/считывающая память 450 приспособлена к обмену данными с устройством 410 обработки данных через шину 414 данных. Порт 499 данных может, например, иметь связи 201, 221, 231, 251 и 281, подсоединенные к ней (см. Фиг. 2).
Когда данные принимаются на порт 499 данных, они временно сохраняются во втором элементе 440 памяти. Когда принятые входные данные временно сохранены, устройство 410 обработки данных готово осуществить выполнение программы, как описано выше. Согласно варианту сигналы, принятые на порт 499 данных, содержат информацию о первой измеренной температуре T1 дозирующего устройства 250. Согласно варианту сигналы, принятые на порт 499 данных, содержат информацию о второй измеренной температуре T2 компонента системы SCR другого, чем дозирующее устройство 250. Сигналы, принятые на порт 499 данных, могут, где уместно, использоваться устройством 400 для удаления нагретого восстанавливающего вещества из дозирующего устройства 250 системы SCR.
Части способа, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть осуществлены устройством 400 посредством устройства 410 обработки данных, которое выполняет программу, сохраненную в памяти 460 или записывающей/считывающей памяти 450. Когда устройство 400 выполняет программу, выполняются способы, описанные в материалах настоящей заявки.
Вышеизложенное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено для иллюстративных и описательных целей. Оно не подразумевается быть исчерпывающим или ограничивающим изобретение к описанным вариантам. Многие модификации и варианты будут очевидны специалисту в данной области техники. Варианты осуществления были выбраны и описаны для того, чтобы лучше всего разъяснять принципы изобретения и его практические применения и поэтому делают возможным для понимания изобретения специалистами для различных вариантов осуществления и с различными модификациями, подходящими для предполагаемого использования.