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DE102022214199A1 - Method for operating a system for supplying air to a burner - Google Patents

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DE102022214199A1
DE102022214199A1 DE102022214199.7A DE102022214199A DE102022214199A1 DE 102022214199 A1 DE102022214199 A1 DE 102022214199A1 DE 102022214199 A DE102022214199 A DE 102022214199A DE 102022214199 A1 DE102022214199 A1 DE 102022214199A1
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DE
Germany
Prior art keywords
air mass
mass flow
pump
air
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022214199.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Benedikt Graf
Markus Deissler
Christian Disch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Anlage (40) zur Zuführung von Luft zu einem Brenner (43), insbesondere zur Konditionierung eines Katalysators (37), welcher insbesondere als Drei-Wege-Katalysator ausgeführt ist, wobei zwischen einem Lufteinlass (46) in die Anlage (40) und dem Brenner (43) eine Pumpe (58) Luft fördert, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweier verschiedener Luftmassenströme ein Defekt der Anlage (40) ermittelt wird.Method for operating a system (40) for supplying air to a burner (43), in particular for conditioning a catalyst (37), which is designed in particular as a three-way catalyst, wherein a pump (58) conveys air between an air inlet (46) in the system (40) and the burner (43), characterized in that a defect in the system (40) is determined by means of two different air mass flows.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, dass zum Erreichen von Emissionsgrenzwerten der Einsatz von Drei-Wege-Katalysatoren erforderlich ist. Derartige Emissionsgrenzwerte werden beispielsweise durch die EU-Abgasnorm EU6 bestimmt. Diese Drei-Wege-Katalysatoren ermöglichen eine Konversion der relevanten gasförmigen Schadstoffe, wie Stickoxid NOx, Kohlenwasserstoffe HC sowie Kohlenstoffmonoxid CO in unschädliche Produkte, wie Stickstoff N2, Wasser H2O und Kohlenstoffdioxid CO2. Damit die hierzu erforderlichen katalytischen Reaktionen ablaufen, muss die Temperatur im Katalysator, die so genannte Light-Off-Temperatur von typischer Weise 300°C bis 400°C überschreiten. Sobald diese Temperatur erreicht ist, konvertiert der Katalysator die relevanten Schadstoffe nahezu vollständig und ein Ausgehen einer Leuchte kann die erreichte Betriebsbereitschaft des Katalysators signalisieren (Light-Off). Um diesen Zustand schnellstmöglich zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen, so genannte innermotorische Katalysator-Heizmaßnahmen anzuwenden. Durch diese innermotorischen Katalysator-Heizmaßnahmen wird der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine (insbesondere Ottomotor) durch so genannte späte Zündwinkel derart verändert, dass das Abgas verhältnismäßig warm ist und so die Abgastemperatur und der so genannte Enthalpieeintrag in den Katalysator erhöht wird. Durch intelligente Einspritzstrategien (z. B. Mehrfacheinspritzungen) wird gleichzeitig eine stabile Verbrennung sichergestellt. Mit den bisher gültigen Testzyklen (NEDC, FDP 75), die alle mit einer ausgedehnten Leerlaufphase beginnen, konnte so eine schnelle Light-Off-Temperatur bei geringen Emissionen sichergestellt werden.It is known that the use of three-way catalysts is necessary to achieve emission limits. Such emission limits are set, for example, by the EU emissions standard EU6. These three-way catalysts enable the conversion of the relevant gaseous pollutants, such as nitrogen oxide NOx, hydrocarbons HC and carbon monoxide CO into harmless products such as nitrogen N2, water H2O and carbon dioxide CO2. In order for the catalytic reactions required for this to take place, the temperature in the catalyst, the so-called light-off temperature, must exceed typically 300°C to 400°C. As soon as this temperature is reached, the catalyst converts the relevant pollutants almost completely and a light going out can signal that the catalyst is ready for operation (light-off). In order to achieve this state as quickly as possible, it has already been proposed to use so-called internal engine catalyst heating measures. These internal catalyst heating measures change the efficiency of the internal combustion engine (particularly the gasoline engine) through so-called late ignition angles in such a way that the exhaust gas is relatively warm, thus increasing the exhaust gas temperature and the so-called enthalpy input into the catalyst. At the same time, stable combustion is ensured through intelligent injection strategies (e.g. multiple injections). With the test cycles that have been valid to date (NEDC, FDP 75), which all begin with an extended idling phase, a rapid light-off temperature with low emissions could be ensured.

Neben diesen innermotorischen Katalysator-Heizmaßnahmen wurden in der Vergangenheit auch außermotorische Katalysator-Heizmaßnahmen untersucht. Hierzu gehören beispielsweise elektrisch beheizbare Katalysatoren, aber auch so genannte Abgasbrenner, wie diese beispielsweise aus den Offenlegungsschriften DE 41 32 814 A1 und DE 195 04 208 A1 bekannt sind.In addition to these internal engine catalyst heating measures, external engine catalyst heating measures have also been investigated in the past. These include, for example, electrically heated catalysts, but also so-called exhaust gas burners, such as those described in the published documents DE 41 32 814 A1 and DE 195 04 208 A1 are known.

Im Zusammenhang mit bisher geltenden Abgasnormen war es, trotz der immer weiter verschärften Auflagen in der Vergangenheit, dennoch möglich allein durch innermotorische Katalysator-Heizmaßnahmen möglich diese einzuhalten. Aus diesem Grund haben sich die zuvor genannten externen Katalysator-Heizmaßnahmen, wie der elektrisch beheizbare Katalysator bzw. der Abgasbrenner, kurz Brenner, bisher nicht am Markt durchsetzen können. Mit der Einführung der Ermittlung von Emissionen, die unter realistischen Fahrbedingungen bestimmt werden (real driving emissions, RDE), gewinnen Fahrsituationen , bei denen die Umwandlung von verschiedenen Abgasbestandteilen durch die oben erwähnten Drei-Wege-Katalysatoren allein durch innermotorische Katalysator-Heizmaßnahmen eher nicht möglich ist, höhere Bedeutung. Zu diesen so genannten RDE-Randbedingungen gehören beispielsweise auch die so genannte urbane spontane Kaltabfahrt eines Kraftfahrzeugs, welche mit einer hohen Motorbelastung ohne zuvor stattfindenden Leerlaufphase abläuft. Derartige reale Fahrbedingungen bringen das bekannte innermotorische Katalysatorheizen an seine Grenzen, insbesondere wenn gleichzeitig weiter reduzierte Emissionsgrenzwerte zu erwarten sind, die eingehalten werden müssen. Dies wird beispielsweise für die EU-Abgasnorm EU7 erwartet. Im Zusammenhang mit diesen Anforderungen stellt sich ein so genannter Abgasbrenner als äußerst wirkungsvolle Maßnahme heraus. Durch einen solchen Abgasbrenner ist es möglich, einen Drei-Wege-Katalysator äußerst schnell auf die erwähnte Light-Off-Temperatur zu bringen, bei der die Schadstoffe sehr frühzeitig umgewandelt werden.In connection with the exhaust gas standards that have been in force up to now, it was still possible to comply with these standards simply by heating the catalytic converter inside the engine, despite the increasingly strict requirements in the past. For this reason, the external catalytic converter heating measures mentioned above, such as the electrically heated catalytic converter or the exhaust gas burner, or burner for short, have not yet been able to establish themselves on the market. With the introduction of the determination of emissions that are determined under realistic driving conditions (real driving emissions, RDE), driving situations in which the conversion of various exhaust gas components by the three-way catalytic converters mentioned above is not possible solely by heating the catalytic converter inside the engine are becoming more important. These so-called RDE boundary conditions include, for example, the so-called urban spontaneous cold start of a motor vehicle, which takes place with a high engine load without a prior idling phase. Such real driving conditions push the familiar internal catalyst heating to its limits, especially when further reduced emission limits are to be expected at the same time, which must be complied with. This is expected for the EU emissions standard EU7, for example. In connection with these requirements, a so-called exhaust gas burner turns out to be an extremely effective measure. Using such an exhaust gas burner, it is possible to bring a three-way catalyst extremely quickly to the aforementioned light-off temperature, at which the pollutants are converted very early.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Zuführung von Luft zu einem Brenner, insbesondere zur Konditionierung eines Katalysators, vorgesehen, welcher insbesondere als Drei-Wege-Katalysator ausgeführt ist. Zwischen einem Lufteinlass in die Anlage und dem Brenner fördeprt eine Pumpe Luft. Mittels zweier verschiedener Luftmassenströme, die insbesondere auf verschiedenen Modellen beruhen, wird ein Defekt, insbesondere eine Leckage oder eine defekte Pumpe, der Anlage ermittelt.According to a first aspect of the invention, a method is provided for operating a system for supplying air to a burner, in particular for conditioning a catalyst, which is designed in particular as a three-way catalyst. A pump conveys air between an air inlet in the system and the burner. A defect, in particular a leak or a defective pump, in the system is determined using two different air mass flows, which are based in particular on different models.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorgesehen, dass der - insbesondere über einen ersten Bestimmungsweg - eine Luftmassenstrom, bspw. als Ist-Massenstrom bezeichnet, mittels eines Signals eines Sensorelements bestimmt wird und der andere Luftmassenstrom mittels einer Kennlinie der Pumpe bestimmt wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Signal in einem ersten Luftmassenstrommodell verarbeitet wird. Dies hat den Vorteil, dass dann, wenn sich die Luftmassenströme vom Betrag her gleichen, auf eine funktionierende, fehlerfreie Anlage geschlossen werden kann.According to a further aspect of the method, it is provided that one air mass flow, for example referred to as the actual mass flow, is determined using a signal from a sensor element - in particular via a first determination path - and the other air mass flow is determined using a characteristic curve of the pump. In this case, it is particularly provided that the signal is processed in a first air mass flow model. This has the advantage that if the air mass flows are the same in terms of amount, it can be concluded that the system is functioning and error-free.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim zweiten Bestimmungsweg die Kennlinie der Pumpe zur Bestimmung des anderen Luftmassenstroms von einer Drehzahl der Pumpe und einem Gegendruck der Pumpe beeinflusst wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der andere Luftmassenstrom zusätzlich in Abhängigkeit von einer Temperatur des Luftmassenstroms bestimmt wird.According to a further aspect of the method, it is provided that in the second determination method, the characteristic curve of the pump for determining the other air mass flow is influenced by a speed of the pump and a counter pressure of the pump. In particular, it can be provided that the other air mass flow is additionally is determined depending on the temperature of the air mass flow.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorgesehen, dass aus den beiden auf unterschiedlichen Bestimmungswegen ermittelten Luftmassenströmen eine Luftmassenstromdifferenz ermittelt wird, welche mit einem Schwellenwert verglichen wird. Durch den Vergleich mit einem Schwellenwert können vorteilhafterweise bedeutende von unbedeutenden Luftmassenstromdifferenzen unterschieden und so auf eine Leckage oder eine defekte Pumpe geschlossen werden, wenn eine Abweichung den Schwellenwert überschreitet.According to a further aspect of the method, an air mass flow difference is determined from the two air mass flows determined using different determination methods, which is then compared with a threshold value. By comparing with a threshold value, significant air mass flow differences can advantageously be distinguished from insignificant ones, and a leak or a defective pump can thus be concluded if a deviation exceeds the threshold value.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorgesehen, dass der eine Luftmassenstrom kleiner als der andere Luftmassenstrom ist und deshalb auf ein Leck im Abschnitt der Anlage zwischen dem Sensorelement und der Pumpe oder auf ein defektes Sensorelement geschlossen wird.According to a further aspect of the method, it is provided that one air mass flow is smaller than the other air mass flow and therefore a leak in the section of the system between the sensor element and the pump or a defective sensor element is concluded.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorgesehen, dass der eine Luftmassenstrom größer als der andere Luftmassenstrom ist und deshalb auf eine defekte Pumpe geschlossen wird.According to a further aspect of the method, it is provided that one air mass flow is greater than the other air mass flow and therefore a defective pump is concluded.

Zudem ist ein Computerprogramm vorgesehen, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren auszuführen oder dass es derart programmiert ist, dass es ein Verfahren ausführt, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.In addition, a computer program is provided which is designed to carry out all the steps of one of the methods or which is programmed to carry out a method when executed on a computer.

Zudem ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist oder dass auf ihm das Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren abgespeichert ist.In addition, a machine-readable storage medium is provided on which the computer program is stored or on which the computer program is stored for use in a method.

Weiters ist ein Steuergerät vorgesehen, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren auszuführen oder dass es zur Anwendung in einem Verfahren programmiert ist.Furthermore, a control device is provided which is designed to carry out all steps of one of the methods or which is programmed for use in a method.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiden dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht der Anlage zur Zuführung von Luft zu einem Brenner,
  • 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention is explained in more detail below with reference to the two figures shown. They show:
  • 1 a schematic view of the system for supplying air to a burner,
  • 2 a schematic representation of the method according to the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung 10 dargestellt, die insbesondere ein Kraftfahrzeug ist. Diese Vorrichtung 10 weist eine Brennkraftmaschine 13 auf, die über eine Ansaugvorrichtung 16 mit Luft versorgt wird. Diese Ansaugvorrichtung 16 weist einen Lufteinlass 19 auf. In der Zuführung von Luft zu der Brennkraftmaschine 13 ist des Weiteren ein Sensorelement 22 und nachfolgend ein Ventil 25, welches typischer Weise als so genannte Drosselklappe ausgeführt ist. Der Lufteinlass 19 führt typischer Weise in einen so genannten Kasten 28 (Luftfilterkasten), so dass die eingelassene Luft zunächst durch den Lufteinlass 19 hindurchströmt, um dann durch einen hier nicht näher bezeichneten Luftfilter hindurchzuströmen. Die Ansaugvorrichtung 16 weist ein Ansaugrohr 31 auf, in dem das erwähnte Sensorelement 22 an-geordnet ist. In diesem Ansaugrohr 31 ist auch das Ventil 25 angeordnet. Die von der Brennkraftmaschine 13 erzeugten Abgase bzw. Verbrennungsgase werden in eine Abgasanlage 34 eingeleitet. Ein Teil dieser Abgasanlage ist hier beispielsweise ein Katalysator 37. Nach dem Passieren des Katalysators 37 werden die um-gewandelten Abgase in die Umgebung ausgelassen (Pfeil).In 1 a device 10 is shown which is in particular a motor vehicle. This device 10 has an internal combustion engine 13 which is supplied with air via an intake device 16. This intake device 16 has an air inlet 19. In the air supply to the internal combustion engine 13 there is also a sensor element 22 and then a valve 25 which is typically designed as a so-called throttle valve. The air inlet 19 typically leads into a so-called box 28 (air filter box) so that the admitted air first flows through the air inlet 19 and then flows through an air filter not described in more detail here. The intake device 16 has an intake pipe 31 in which the aforementioned sensor element 22 is arranged. The valve 25 is also arranged in this intake pipe 31. The exhaust gases or combustion gases generated by the internal combustion engine 13 are introduced into an exhaust system 34. One part of this exhaust system is, for example, a catalyst 37. After passing through the catalyst 37, the converted exhaust gases are released into the environment (arrow).

In 1 ist des Weiteren die Anlage 40 zur Zuführung von Luft zu einem Brenner 43 dargestellt. Diese Anlage 40 weist ebenfalls einen Lufteinlass 46 auf, der einen Eingang zu einem Kasten 49 darstellt. Auch in diesem Kasten 49 kann ein Luftfilter angeordnet sein. Die Kästen 28, 49 können auch als ein Kasten ausgeführt sein, wie dies durch das strichlinierte Rechteck um beide Kästen 28, 49 ohne weitere Bezeichnung symbolisch dargestellt ist. Dementsprechend kann ein solcher zusammengefasster Kasten auch nur einen Lufteinlass aufweisen, der die beiden Lufteinlässe 19, 46 zusammenfasst. Zudem kann ein derartiger Kasten auch einen einzigen Luftfilter aufweisen, der stellvertretend für die beiden zuvor erwähnten Luftfilter steht. Die durch den Lufteinlass 46 in den Kasten 49 hindurchtretende Luft tritt danach in ein Ansaugrohr 52, in welchem ebenfalls ein Sensorelement 55 an-geordnet ist, ein. Das Sensorelement 55 kann beispielsweise als Sensorelement zum Erfassen von Druck ausgeführt sein. Ist dieses Sensorelement 55, beispiels-weise Teil einer so genannten Heißfilmmesssonde, so kann diese beispielsweise als Ganzes dazu dienen Druck, Temperatur und Feuchtigkeit der Luft zu ermitteln. Die eintretende Luft passiert danach eine Pumpe 58 und wird durch diese Pumpe 58 zu einem Ventil 61 (Absperrventil) zugeleitet. Dieses Ventil 61 dient - wie der Name bereits sagt - zum Absperren der Luftzuführung zu dem Brenner 43. In einem Abschnitt der Anlage 40 zwischen der Pumpe 58 und dem Ventil 61 befindet sich ein weiteres Sensorelement 64, welches beispielweise als Sensorelement zum Erfassen von Druck oder als Sensorelement zum Erfassen von Temperatur ausgeführt sein kann. Das Sensorelement 64 kann beispielsweise als Sensorelement zum Erfassen von Druck ausgeführt sein. Das Sensorelement 22 kann, wie das Sensorelement 55, ausgeführt sein. Zwischen dem Ventil 61 und dem Brenner 43 ist ein weiteres Sensorelement 67 angeordnet, welches zum Beispiel eine Temperatur und/oder einen Druck der vorbeiströmenden Luft erfassen kann. In Strömungsrichtung nach dem Brenner 43 ist ein mechanisches Bauteil dargestellt, welches beispielsweise eine mit Flanschen ausgeführte Schraubverbindung ist. Die hier dargestellte Vorrichtung 10 weist zudem ein Steuergerät 70 auf, welches mit einzelnen Bauelementen dieser Vorrichtung 10 über Signalleitungen verbunden ist, die hier nicht näher bezeichnet sind. Diese Signalleitungen dienen zur Kommunikation zwischen den einzelnen Bauelementen und dem Steuergerät 70. Dieses Steuergerät weist ein maschinenlesbares Speichermedium 73 auf, auf welchem beispielsweise ein Computerprogramm 76 gespeichert ist.In 1 the system 40 for supplying air to a burner 43 is also shown. This system 40 also has an air inlet 46, which represents an entrance to a box 49. An air filter can also be arranged in this box 49. The boxes 28, 49 can also be designed as one box, as is symbolically shown by the dashed rectangle around both boxes 28, 49 without any further designation. Accordingly, such a combined box can also have only one air inlet, which combines the two air inlets 19, 46. In addition, such a box can also have a single air filter, which represents the two air filters mentioned above. The air passing through the air inlet 46 into the box 49 then enters an intake pipe 52, in which a sensor element 55 is also arranged. The sensor element 55 can, for example, be designed as a sensor element for detecting pressure. If this sensor element 55 is, for example, part of a so-called hot film measuring probe, this can be used as a whole to determine the pressure, temperature and humidity of the air. The incoming air then passes through a pump 58 and is fed by this pump 58 to a valve 61 (shut-off valve). This valve 61 serves - as the name suggests - to shut off the air supply to the burner 43. In a section of the system 40 between the pump 58 and the valve 61 there is a further sensor element 64, which can be designed, for example, as a sensor element for detecting pressure or as a sensor element for detecting temperature. The sensor element 64 can be designed, for example, as a sensor element for detecting pressure. The sensor element 22 can be designed like the sensor element 55. A further sensor element 67 is arranged between the valve 61 and the burner 43, which can, for example, measure a temperature and/or a pressure of the air flowing past. can detect. In the flow direction after the burner 43, a mechanical component is shown, which is, for example, a screw connection with flanges. The device 10 shown here also has a control unit 70, which is connected to individual components of this device 10 via signal lines, which are not described in more detail here. These signal lines are used for communication between the individual components and the control unit 70. This control unit has a machine-readable storage medium 73, on which, for example, a computer program 76 is stored.

Zwecks Erkennung einer Leckage oder eines sogenannten Schlauchabfalls, d. h. Lösen bzw. Abfallen eines Luft führenden Schlauchs der Anlage, d. h. in der Luftzuführung vor der Pumpe 58 zu dem Brenner 43, oder dem Erkennen einer defekten Pumpe 58, ist das nachfolgend erläuterte Verfahren vorgesehen. So ist vorgesehen, dass zwei verschiedene, insbesondere verschieden modellierte Luftmassenströme ermittelt werden, anhand derer ein Defekt der Anlage 40 ermittelt wird. Beide Luftmassenströme werden auf verschiedenen Wegen ermittelt. So wird der eine Luftmassenstrom im Schritt S1 mittels eines Signals s55 des Sensorelements 55 bestimmt. Dieses Sensorelement 55 kann beispielsweise als Heißfilmmassenmesser ausgeführt sein. Als solches kann das Sensorelement 55 in einer Sensorvorrichtung angeordnet sein, die mehrere verschiedene Sensorelemente bzw. Sonden aufweist. Bspw. kann es sich dabei um ein Produkt aus dem Hause des Anmelders, den BOSCH HFM8-pTH, handeln. Mit diesem Produkt können sowohl ein Druck p, eine Temperatur T und Luftfeuchtigkeit H bestimmt werden. So wird mit Hilfe dieses Sensorelements 55 mittels eines ersten Bestimmungswegs in einem ersten Modell (ersten Luftmassenstrommodell) das Signal s55 verarbeitet und ein Luftmassenstrom ms55 ermittelt. Dieser Luftmassenstrom kann beispielsweise als Ist-Massenstrom bezeichnet werden. Der andere Luftmassenstrom ms58 wird im Schritt S2 mittels der Kennlinie k58 der Pumpe 58 und damit mit einem zweiten Luftmassenstrommodell bestimmt. Bei angenommener hoher Güte der beiden Luftmassenstrommodelle und bei funktionierender, fehlerfreier Anlage 40 sollten sich die beiden ermittelten Luftmassenströme ms55, ms58 gleichen.The method explained below is intended for the purpose of detecting a leak or a so-called hose drop, i.e. the loosening or falling off of an air-carrying hose of the system, i.e. in the air supply upstream of the pump 58 to the burner 43, or the detection of a defective pump 58. It is intended that two different, in particular differently modeled air mass flows are determined, based on which a defect in the system 40 is determined. Both air mass flows are determined in different ways. For example, one air mass flow is determined in step S1 by means of a signal s55 of the sensor element 55. This sensor element 55 can be designed, for example, as a hot-film mass meter. As such, the sensor element 55 can be arranged in a sensor device that has several different sensor elements or probes. For example, this can be a product from the applicant's company, the BOSCH HFM8-pTH. This product can be used to determine a pressure p, a temperature T and air humidity H. With the help of this sensor element 55, the signal s55 is processed using a first determination path in a first model (first air mass flow model) and an air mass flow ms55 is determined. This air mass flow can be referred to as the actual mass flow, for example. The other air mass flow ms58 is determined in step S2 using the characteristic curve k58 of the pump 58 and thus with a second air mass flow model. Assuming high quality of the two air mass flow models and a functioning, fault-free system 40, the two determined air mass flows ms55, ms58 should be the same.

Es ist vorgesehen, dass die für das zweite Luftmassenstrommodell verwendete Kennlinie k58 der Pumpe 58 zur Bestimmung des anderen Luftmassenstroms ms58 von einer Drehzahl n58 der Pumpe 58 und einem Gegendruck p58 der Pumpe 58 beeinflusst wird. Ein Gegendruck p58 der Pumpe 58 kann bspw. durch das Sensorelement 64 bestimmt und eine Drehzahl n58 der Pumpe 58 durch ein an einer hier nicht dargestellten Pumpenwelle angeordnetes Drehzahlsensorelement, durch welches die Drehzahl n58 der Pumpe 58 ermittelt wird, bestimmt werden. Zusätzlich kann die Kennlinie k58 der Pumpe 58 zur Bestimmung des anderen Luftmassenstroms ms58 in Abhängigkeit von einer Temperatur T58 bestimmt werden.It is intended that the characteristic curve k58 of the pump 58 used for the second air mass flow model to determine the other air mass flow ms58 is influenced by a speed n58 of the pump 58 and a back pressure p58 of the pump 58. A back pressure p58 of the pump 58 can be determined, for example, by the sensor element 64 and a speed n58 of the pump 58 can be determined by a speed sensor element arranged on a pump shaft (not shown here), by which the speed n58 of the pump 58 is determined. In addition, the characteristic curve k58 of the pump 58 to determine the other air mass flow ms58 can be determined as a function of a temperature T58.

Wird nun aus den beiden auf unterschiedlichen Bestimmungswegen ermittelten Luftmassenströmen ms55, ms58 im Schritt S3 eine Luftmassenstromdifferenz Dms ermittelt, die dann mit einem Schwellenwert SWms verglichen wird, kann über die Luftmassenstromdifferenz Dms und die jeweilige Kategorie entschieden werden, ob ein Defekt der Pumpe 58 oder ein Leck in der Anlage 40 vorliegt, entschieden werden. Ist die Luftmassenstromdifferenz Dms kleiner als der Schwellenwert SWms, so wird bspw. entschieden (Schritt S5), dass kein Defekt der Pumpe 58 und auch kein Leck vorliegt. Ist die Luftmassenstromdifferenz Dms größer als der Schwellenwert SWms, so wird bspw. entschieden (Schritt S5), dass ein Defekt der Pumpe 58 oder ein Leck vorliegt.If an air mass flow difference Dms is now determined in step S3 from the two air mass flows ms55, ms58 determined using different determination methods, which is then compared with a threshold value SWms, a decision can be made based on the air mass flow difference Dms and the respective category as to whether there is a defect in the pump 58 or a leak in the system 40. If the air mass flow difference Dms is smaller than the threshold value SWms, it is decided (step S5), for example, that there is no defect in the pump 58 and no leak. If the air mass flow difference Dms is larger than the threshold value SWms, it is decided (step S5), for example, that there is a defect in the pump 58 or a leak.

Ist der eine Luftmassenstrom ms55 kleiner als der andere Luftmassenstrom ms58 wird deshalb bspw. auf ein Leck im Abschnitt der Anlage 40 zwischen dem Sensorelement 55 und der Pumpe 58 oder auf ein defektes Sensorelement 55 geschlossen (Schritt S5).If one air mass flow ms55 is smaller than the other air mass flow ms58, it is therefore concluded that there is a leak in the section of the system 40 between the sensor element 55 and the pump 58 or that the sensor element 55 is defective (step S5).

Ist der eine Luftmassenstrom ms55 größer als der andere Luftmassenstrom ms58, wird deshalb beispielsweise auf eine defekte Pumpe 58 geschlossen.If one air mass flow ms55 is greater than the other air mass flow ms58, it is therefore concluded that pump 58 is defective.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4132814 A1 [0002]DE 4132814 A1 [0002]
  • DE 19504208 A1 [0002]DE 19504208 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben einer Anlage (40) zur Zuführung von Luft zu einem Brenner (43), insbesondere zur Konditionierung eines Katalysators (37), welcher insbesondere als Drei-Wege-Katalysator ausgeführt ist, wobei zwischen einem Lufteinlass (46) in die Anlage (40) und dem Brenner (43) eine Pumpe (58) Luft fördert, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweier verschiedener Luftmassenströme (ms55, ms58), die insbesondere auf verschiedenen Modellen beruhen, ein Defekt, insbesondere eine Leckage oder eine defekte Pumpe, der Anlage (40) ermittelt wird.Method for operating a system (40) for supplying air to a burner (43), in particular for conditioning a catalyst (37), which is designed in particular as a three-way catalyst, wherein a pump (58) conveys air between an air inlet (46) in the system (40) and the burner (43), characterized in that a defect, in particular a leak or a defective pump, in the system (40) is determined by means of two different air mass flows (ms55, ms58), which are based in particular on different models. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Luftmassenstrom (ms55) mittels eines Signals (s55) eines Sensorelements (55) bestimmt wird und der andere Luftmassenstrom (ms58) mittels einer Kennlinie (k58) der Pumpe (58) bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that one air mass flow (ms55) is determined by means of a signal (s55) of a sensor element (55) and the other air mass flow (ms58) is determined by means of a characteristic curve (k58) of the pump (58). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (k58) der Pumpe (58) zur Bestimmung des anderen Luftmassenstroms (ms58) von einer Drehzahl (n58) der Pumpe (58) und einem Gegendruck (p58) der Pumpe (58) beeinflusst wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the characteristic curve (k58) of the pump (58) for determining the other air mass flow (ms58) is influenced by a rotational speed (n58) of the pump (58) and a back pressure (p58) of the pump (58). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den beiden auf unterschiedlichen Bestimmungswegen ermittelten Luftmassenströmen (ms55, ms58) eine Luftmassenstromdifferenz (Dms) ermittelt wird, welche mit einem Schwellenwert (SWms) verglichen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an air mass flow difference (Dms) is determined from the two air mass flows (ms55, ms58) determined on different determination paths, which air mass flow difference is compared with a threshold value (SWms). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Luftmassenstrom (ms55) kleiner als der andere Luftmassenstrom (ms58) ist und deshalb auf ein Leck im Abschnitt der Anlage (40) zwischen dem Sensorelement (55) und der Pumpe (58) oder auf ein defektes Sensorelement (55) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that one air mass flow (ms55) is smaller than the other air mass flow (ms58) and therefore a leak in the section of the system (40) between the sensor element (55) and the pump (58) or a defective sensor element (55) is concluded. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Luftmassenstrom (ms55) größer als der andere Luftmassenstrom (ms58) ist und deshalb auf eine defekte Pumpe (58) geschlossen wird.Procedure according to Claim 4 , characterized in that one air mass flow (ms55) is greater than the other air mass flow (ms58) and therefore a defective pump (58) is concluded. Computerprogramm (76), das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen oder dass es derart programmiert ist, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.Computer program (76) which is designed to carry out all the steps of one of the methods according to one of the Claims 1 until 6 or that it is programmed in such a way that it carries out a method according to any of the Claims 1 until 6 when run on a computer. Maschinenlesbares Speichermedium (73), auf dem das Computerprogramm (76) nach Anspruch 7 gespeichert ist oder dass auf ihm das Computerprogramm (76) nach Anspruch 7 zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 abgespeichert ist.Machine-readable storage medium (73) on which the computer program (76) according to Claim 7 or that the computer program (76) is stored on it according to Claim 7 for use in a procedure of Claims 1 until 6 is saved. Steuergerät (70), das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen oder dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 programmiert ist.Control device (70) which is designed to carry out all the steps of one of the methods according to one of the Claims 1 until 6 or that it is intended for use in a procedure under any of the Claims 1 until 6 is programmed.
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