FR2900965A1 - Procede et dispositif de dosage d'un agent reducteur dans une installation de nettoyage de gaz d'echappement. - Google Patents
Procede et dispositif de dosage d'un agent reducteur dans une installation de nettoyage de gaz d'echappement. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2900965A1 FR2900965A1 FR0754922A FR0754922A FR2900965A1 FR 2900965 A1 FR2900965 A1 FR 2900965A1 FR 0754922 A FR0754922 A FR 0754922A FR 0754922 A FR0754922 A FR 0754922A FR 2900965 A1 FR2900965 A1 FR 2900965A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reducing agent
- amount
- dosing
- setpoint
- actual
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N Nitrogen oxide(NO) Natural products O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
- F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
- F01N2900/0418—Methods of control or diagnosing using integration or an accumulated value within an elapsed period
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Procédé de commande du dosage d'un agent réducteur dans un canal de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, dont le nettoyage des gaz d'échappement se fait selon le principe de la réduction catalytique sélective, et selon lequel on détermine une quantité de consigne d'agent réducteur (42) dans une unité de calcul de dosage (31) et à l'aide d'un dispositif de dosage on mélange l'agent réducteur au gaz d'échappement dans le canal des gaz d'échappement.On détermine une quantité réelle d'agent réducteur (41) et on la compare à la quantité de consigne d'agent réducteur (42).
Description
Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de
commande du dosage d'un agent réducteur dans un canal de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, dont le nettoyage des gaz d'échappement se fait selon le principe de la réduction catalytique sélective, et selon lequel on détermine une quantité de consigne d'agent réducteur dans une unité de calcul de dosage et à l'aide d'un dispositif de dosage on mélange l'agent réducteur au gaz d'échappement dans le canal des gaz d'échappement.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Etat de la technique La réduction catalytique sélective (SCR) s'utilise pour réduire les émissions d'oxydes d'azote NOX des moteurs à combustion in- terne, en particulier des moteurs diesel, par des gaz d'échappement de temps en temps principalement maigres, c'est-à-dire riches en oxygène. Pour cela on ajoute aux gaz d'échappement, une quantité définie d'un agent réducteur à effet sélectif. Cela peut se faire par exemple sous la forme d'ammoniac, que l'on ajoute de façon dosée directement à l'état gazeux ou encore d'une matière première sous la forme d'urée ou d'une solution aqueuse d'urée (HWL). Le document DE 10139142 décrit un système de nettoyage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne selon lequel on réduit les émissions d'oxydes d'azote NO), à l'aide d'un cataly- Beur SCR qui réduit en azote les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement à l'aide d'ammoniac comme agent réactif. L'ammoniac est obtenu en amont du catalyseur SCR par un catalyseur d'hydrolyse à partir de la solution urée-eau (HWL). Le catalyseur d'hydrolyse transforme l'urée contenue dans la solution (HWL) en ammoniac et en dioxyde de carbone. Dans une seconde étape, l'ammoniac réduit les oxydes d'azote en azote en générant de l'eau comme produit secondaire. Le déroulement précis de ce procédé est décrit de manière développée dans la littérature technique (WEISSWELLER CIT (72), pages 441-449, 2000). La solution HWL est fournie dans un réservoir d'agent réactif. La quantité d'agent réducteur qu'il faut mélanger aux gaz d'échappement est déterminée par une unité de calcul qui s'appuie sur les paramètres du moteur pour définir les émissions brutes d'oxydes d'azote du moteur à combustion interne. Le document EP 1 024 254 A2 décrit un procédé selon lequel on détermine la quantité d'agent réducteur en fonction de la charge, par exemple de la quantité de carburant injectée et/ou de la vitesse de rotation du moteur et d'au moins un paramètre de fonctionne-ment, par exemple la température des gaz d'échappement que l'on définit en amont du catalyseur selon le sens de passage des gaz. Pen- dant le fonctionnement du moteur à combustion interne on détermine en permanence et en s'appuyant sur les paramètres du moteur et la température des gaz d'échappement selon un ou plusieurs champs de caractéristiques, la quantité d'agent réducteur à doser comme valeur de consigne à l'aide de l'unité de calcul.
Le document DE 103 01 602 Al simplifie le procédé décrit dans le document EP 1 024 254 A2 de façon à réduire le nombre de champs de caractéristiques utilisés ; partant d'un état de fonctionne-ment stationnaire du catalyseur et/ ou de l'installation de combustion on détermine une valeur stationnaire de l'agent réactif à doser et on la corrige, à l'aide d'au moins un coefficient de correction pour avoir une adaptation dynamique. L'émission d'oxydes d'azote peut se déterminer à partir d'un modèle du moteur ou en mesurant à l'aide d'un capteur d'oxydes d'azote. On peut échanger lez valeurs de consigne et valeurs réelles instantanées entre l'unité de calcul et le système de dosage par un système de communication. Le système de communication est par exemple le bus CAN (Contrôleur Area Network). Le système de communication transmet les données non pas à des instants fixes, connus, mais de manière événementielle. La valeur de consigne de la quantité d'agent réducteur à doser peut ainsi être transférée à des instants diffé- rents au système de dosage. De même, le signal en retour de la valeur réelle de la quantité actuelle d'oxydes d'azote peut se faire à des instants variables. L'inconvénient du procédé connu est que les différences de temps entre la transmission de la valeur de consigne et de la valeur réelle, instantanées, des quantités d'agent réducteur peuvent se tra- duire par des défauts de dosage dont les effets s'additionnent pendant la durée de fonctionnement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- cédé de dosage de l'agent réducteur améliorant la précision du dosage et évitant notamment la sommation des erreurs de dosage. Exposé et avantages de l'invention Le problème ci-dessus est résolu par un procédé selon l'invention caractérisé en ce qu'on détermine une quantité réelle d'agent réducteur et on la compare à la quantité de consigne d'agent réducteur. Si l'on intègre la quantité de consigne d'agent réducteur et la quantité réelle d'agent réducteur sur deux ou plusieurs cycles de dosage et si l'on compare la valeur des intégrales, on aura dans l'unité de calcul pour la stratégie de dosage, toute la quantité dosée comme valeur de comparaison et ainsi on pourra également doser la quantité de consigne requise. Il n'y aura pas de déviation entre la quantité réelle et la quantité de consigne d'agent réducteur. Si le dosage de l'agent réducteur est fait à l'aide d'une soupape de dosage et si la commande de temps de la soupape de dosage prévoit une durée d'ouverture variable et une durée variable de cycle de dosage, on pourra déjà dans un cycle de dosage réagir à une demande variable d'agent réducteur. Si la demande d'agent réducteur augmente au cours de la durée d'ouverture de la soupape de dosage, de sorte que pour la durée actuellement prévue d'ouverture, à la fin du cycle de do- sage, la quantité réelle d'agent réducteur soit inférieure à la quantité de consigne d'agent réducteur, on peut retarder la fin du dosage pour que la quantité réelle d'agent réducteur corresponde à la nouvelle quantité de consigne d'agent réducteur obtenue par extrapolation. Si la demande en agent réducteur diminue pendant la durée d'ouverture de la soupape de dosage de sorte que pour la durée d'ouverture actuellement prévue, à la fin du cycle de dosage la quantité réelle d'agent réducteur dépasse la quantité de consigne d'agent réducteur, on peut avancer la fin du do-sage à un instant antérieur pour que la quantité réelle d'agent réducteur corresponde à la nouvelle quantité de consigne extrapolée d'agent réducteur. Si l'on constate la diminution de la demande en agent ré-ducteur après la fin de dosage nécessaire selon l'extrapolation de la quantité de consigne d'agent réducteur pour la soupape de dosage, on peut retarder la fin du cycle de dosage à un instant ultérieur pour qu'avec la nouvelle fin du cycle de dosage, la quantité réelle d'agent ré- ducteur corresponde à la nouvelle quantité de consigne d'agent réducteur qui vient d'être extrapolée. Si l'on extrapole l'intégrale de la quantité de consigne d'agent réducteur au cours du cycle de dosage suivant une quantité de consigne correspondant à la fin du cycle de dosage, et si on la compare à l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur, on peut éviter l'addition d'erreurs de dosage sur plusieurs cycles de dosage. On peut en particulier éviter que les erreurs de dosage s'additionnent par la plus petite quantité de dosage applicable du fait de la construction de la soupape de dosage.
On évite un surdosage en agent réducteur en fermant une soupape de dosage ouverte si l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur dépasse la quantité de consigne à la fin du cycle de dosage. On évite un surdosage en agent réducteur également vers la fin du dosage en allongeant le cycle de dosage si l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur devait dépasser la quantité de consigne à la fin du cycle de dosage. On peut compenser très rapidement un sous-dosage en agent réducteur en raccourcissant le cycle de dosage si l'intégrale ac- tuelle de la quantité réelle d'agent réducteur dépasse vers le bas la quantité de consigne à la fin du cycle de dosage. Si pour le calcul de la quantité de consigne en agent réducteur pour le cycle de dosage suivant, on utilise la différence entre la quantité réelle d'agent réducteur et un quotient de différence formé à partir de la quantité de consigne en agent réducteur et de la quantité réelle en agent réducteur, rapporté à la durée du cycle de dosage ou à la quantité de consigne actuelle en agent réducteur ou à un maximum des deux valeurs ou à une valeur moyenne des deux valeurs, on aura une excellente évaluation de la quantité de consigne en agent réducteur, prévisionnelle, nécessaire jusqu'à la fin du cycle de dosage suivant.
On évite un surdosage au départ du système ou à cause d'une condition d'erreur, si l'on interrompt l'intégration de la quantité de consigne en agent réducteur au cas où le dispositif de dosage n'est pas prêt à fonctionner.
On peut réaliser un dosage correct à long terme de l'agent réducteur en utilisant différentes unités de calcul pour la stratégie de dosage et la surveillance du dosage en transmettant l'intégrale de la quantité de consigne d'agent réducteur et l'intégrale de la quantité réelle d'agent réducteur entre les unités de calcul d'une commande de moteur par un système de communication. Si l'on remet l'intégration de la quantité de consigne en agent réducteur sur une valeur initiale dès que la quantité de consigne en agent réducteur, intégrée, atteint une valeur maximale et si on en-voie la valeur initiale dans un message avec l'information concernant la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne en agent réducteur par le système de communication et si l'intégration de la quantité réelle en agent réducteur se fait suivant la différence entre la valeur initiale et une valeur maximale de la quantité réelle en agent réducteur, intégrée, dès que le message avec l'information concernant la remise à l'état initial d'intégration de la quantité de consigne d'un agent réducteur est reçu, on peut utiliser une résolution plus élevée des va-leurs de la quantité de consigne en agent réducteur et de la quantité réelle en agent réducteur, effectuer un dosage plus précis et en même temps utiliser une représentation numérique des valeurs avec un nom- bre réduit de positions de façon à économiser de la durée de calcul et de la place de mémoire et d'éviter néanmoins un dépassement de valeur. Pour garantir la compensation de la remise à l'état initial des intégrateurs de la quantité de consigne en agent réducteur et de la quantité réelle en agent réducteur, on synchronise la remise à l'état ini-tial de l'intégration de la quantité de consigne en agent réducteur et de la quantité réelle en agent réducteur si après le message avec l'information concernant la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne en agent réducteur on constate la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité réelle d'agent réducteur.
Le problème selon l'invention est également résolu par une liaison de communication entre l'unité de calcul de dosage et l'unité de surveillance de dosage pour la comparaison d'une quantité de consigne d'agent réducteur et d'une quantité réelle d'agent réducteur. Ainsi, l'unité de calcul de dosage et la surveillance de dosage peuvent être pré-vues dans des unités différentes de la commande du moteur tout en permettant un dosage précis de l'agent réducteur. Si l'unité de calcul de dosage comporte un intégrateur pour la quantité de consigne d'agent réducteur et la surveillance de do-sage, un intégrateur pour la quantité réelle d'agent réducteur, on évite que des défauts de dosage s'additionnent pendant la durée de fonctionnement, ce qui donne un dosage globalement plus précis. En utilisant les installations existant dans un véhicule automobile et les dispositifs standardisés et procédés on peut réaliser la 15 liaison de communication sous la forme d'un bus CAN. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : 20 - la figure 1 montre un moteur à combustion interne équipé d'un catalyseur SCR, - la figure 2a montre le chronogramme du dosage d'un agent réducteur dans un canal de gaz d'échappement, - la figure 2b montre le chronogramme du dosage avec augmentation 25 du dosage, - la figure 2c montre le chronogramme du dosage avec diminution du dosage, - la figure 2d montre le chronogramme du dosage avec diminution de la période, 30 - la figure 2e montre le chronogramme du dosage avec allongement de la période, et - la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de dosage de l'agent réducteur.
Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un moteur à combustion interne 10 équipé d'une conduite d'alimentation en air comburant 21 et un canal ou conduite de gaz d'échappement 22 reliant un catalyseur SCR 23 au moteur à combustion interne 20 pour nettoyer les gaz d'échappement selon le procédé de la réduction catalytique sélective. Les gaz d'échappement du catalyseur SCR 23 sont évacués à l'atmosphère par une conduite de gaz d'échappement 24. Pour nettoyer les gaz d'échappement selon le procédé de la réduction catalytique sélective il faut un agent réducteur tel que par exemple de l'ammoniac ; l'ammoniac s'obtient par exemple à partir d'une solution aqueuse d'urée (HWL). La solution HWL est stockée dans un réservoir d'agent réducteur 11 et peut être dosée à la demande par une unité de dosage 10 et une conduite d'agent réducteur 12 dans le canal de gaz d'échappement 22.
Pour doser le carburant, la commande de moteur 30 est reliée à une alimentation en carburant 35 par une première ligne de commande 36. La quantité de solution HWL à doser est définie dans l'unité de calcul de dosage 31 de la commande de moteur 30 s'appuyant sur les paramètres du moteur ; l'information est transmise par une seconde ligne de com- mande 37 à l'unité de dosage 10. La quantité réelle de la solution HWL à doser se définit dans l'unité de dosage 10 ; cette quantité réelle est transmise par une ligne de transmission de signaux 34 à un moyen de surveillance de dosage 33 ; ce moyen est lui-même relié par une liaison de communication 32 à l'unité de calcul de dosage 31 pour comparer la quantité de solution HWL à doser à la quantité réelle dosée de solution HWL. De façon avantageuse, on intègre la valeur de consigne et la va-leur réelle sur deux ou plusieurs cycles de dosage et on compare les intégrales pour éviter ainsi l'addition des erreurs. Les écarts entre les valeurs de consigne et les valeurs réelles peuvent être pris en compte dans les cycles de dosage suivants et être ainsi corrigées. On peut également réaliser le dispositif avec l'unité de calcul de dosage 31 et/ou un moyen de surveillance dosage 33 au-delà de la commande du moteur et les intégrer par exemple dans l'unité de dosage 10.
Les dispositifs ont en commun l'existence de liaisons de communication 32 pour le transfert des données de consigne et des données réelles. Ces liaisons ainsi que la seconde ligne de commande 37 et la ligne de transmission de signal 34 sont réalisées sous la forme d'un bus CAN qui assure un échange de données commandé par les événements et ainsi non synchrone. Cela peut se traduire le cas échéant du fait de la sommation pendant la durée de fonction à un do-sage erroné d'agent réducteur. La figure 2a montre un chronogramme du dosage de l'agent réducteur selon lequel la quantité réelle 41 d'agent réducteur coïncide avec la quantité de consigne 47 à la fin 57 du cycle de dosage, si bien que cela ne nécessite aucune correction. Sur l'axe des temps 50 commun, on a référencé l'axe de la quantité moyenne d'agent réducteur 40, l'axe de la quantité de consigne d'agent réducteur 43 et l'axe du si- gnal de dosage 45. Sur l'axe du signal de dosage 45 on a tracé le signal de dosage 46 indiquant la durée pendant laquelle l'unité de dosage 10 est ouverte. La durée d'ouverture commence au début 51 du cycle de dosage et se termine à la première fin de dosage 52. Pour le cycle de do-sage restant jusqu'à une fin de cycle de dosage 57, l'unité de dosage 10 est fermée. Sur l'axe de débit de consigne en agent réducteur 43 on a indiqué un débit de consigne d'agent réducteur 44 défini par l'unité de calcul de dosage 31 selon la figure 1. Sur l'axe de la quantité d'agent réducteur 40 on a indiqué la quantité réelle d'agent réducteur 41 et une quantité de consigne d'agent réducteur 42 ; la quantité de consigne d'agent réducteur 42 augmente avec une pente constante jusqu'à la quantité de consigne 47 à la fin 57 du cycle de dosage car le débit de consigne d'agent réducteur 44 est constant dans cet exemple. La quantité réelle 41 de l'agent réducteur augmente jusqu'à la première fin de dosage 52 et reste ensuite constante. A la fin 57 du cycle de dosage, dans cet exemple, la quantité de consigne 47 et la quantité réelle d'agent réducteur 41 sont égales de sorte qu'il n'y a pas de correction à faire lors du cycle de dosage suivant. La figure 2b montre le chronogramme du dosage selon lequel du fait du calcul effectué par l'unité de calcul de dosage 31 selon la figure 1, il est prévu une augmentation du débit de consigne d'agent réducteur 44 jusqu'à un nouvel instant de calcul 56. On augmente ainsi la quantité de consigne d'agent réducteur 42 à partir du nouvel instant de calcul 56. La quantité réelle d'agent réducteur 41 dosée jusqu'à la fin prévue 53 du dosage ne serait pas suffisante. Le signal de dosage 46 est ainsi allongé jusqu'à la fin prolongée de dosage 54. Ainsi, la quantité de consigne 47 pour la fin du cycle de dosage 57 correspond à la quantité réelle d'agent réducteur 41. Dans ce cycle de dosage, selon le rapport entre la durée d'ouverture de l'installation de dosage 10 et la durée totale du cycle de dosage on augmente le rapport de travail pour répondre à une augmentation de la demande en agent réducteur. La figure 2c montre le chronogramme d'un dosage selon lequel du fait du calcul fait par l'unité de calcul de dosage 31 selon la figure 1, on prévoit une réduction du débit de consigne d'agent réducteur 44 à un instant de nouveau calcul 56. Sans mesure prise on arri- verait à un surdosage d'agent réducteur. Pour y remédier, on avance la fin prévue du dosage 53 sur la première fin de dosage 52. Dans ce cas de fonctionnement on peut également obtenir que la quantité de consigne 47 coïncide avec la quantité réelle d'agent réducteur 41 à la fin 57 du cycle de dosage.
La figure 2d montre le chronogramme d'un dosage selon lequel du fait de l'augmentation de la demande d'agent réducteur on raccourcit le cycle de dosage. A l'instant du nouveau calcul 56 on augmente le débit de consigne de la quantité d'agent réducteur 44. La quantité de consigne d'agent réducteur 44 augmente alors suffisam- ment fortement jusqu'à ce qu'à la fin du cycle de dosage 57 la quantité de consigne d'agent réducteur 42 soit supérieure à la quantité réelle d'agent réducteur 41. Le cycle de dosage en cours est de ce fait raccourci et le cycle suivant commencera déjà au début avancé du cycle de do-sage 58, pour lequel la quantité réelle d'agent réducteur 41 dépasse la quantité de consigne d'agent réducteur 42 d'une quantité dosée d'agent réducteur 48. On prévoit une seconde fin de cycle de dosage 55 pour que le calcul fasse que la somme des quantités réelles d'agent réducteur 41 du cycle de dosage précédent et du cycle de dosage en cours corresponde à la somme des quantités de consigne d'agent réducteur 42 des deux cycles de dosage. Ce procédé peut être également étendu à un i0 nombre quelconque de cycles de dosage et il améliore la précision du dosage du fait que les valeurs de la quantité réelle d'agent réducteur 41 et de la quantité de consigne d'agent réducteur 42 ne sont pas transmises à une unité de comparaison de façon synchrone mais de manière commandée suivant les événements. A la transmission des sommes correspondant à plusieurs cycles de dosage on évite ainsi l'addition des erreurs. La figure 2e montre une courbe de dosage pour laquelle on allonge le cycle de dosage car le débit de consigne d'agent réducteur 44 est diminué à l'instant du nouveau calcul 56 et la quantité de consigne d'agent réducteur 42 augmente ainsi plus lentement qu'au début du cycle de dosage. Dans ce cas, à la fin du cycle de dosage 57, la quantité réelle d'agent réducteur 41 dépasse la quantité de consigne d'agent réducteur 42 de la quantité d'agent réducteur dosée 48 et un début de cycle de dosage retardé 59 fait qu'à la fin du cycle de dosage suivant 60, la quantité de consigne 47 correspond à la quantité réelle d'agent réducteur 41. Dans ce cas également, une sommation s'étendant sur plusieurs cycles de dosage permet un dosage global plus précis.
La figure 3 montre schématiquement la structure d'une installation pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. Dans un étage d'extrapolation 70 on calcule la quantité de consigne d'agent réducteur 42 et le débit de consigne d'agent réducteur 44 pour donner une quantité extrapolée d'agent réducteur 71. Dans l'étage de compa- raison 62 on compare la quantité extrapolée d'agent réducteur 71 à la quantité réelle d'agent réducteur 41 et à partir du résultat et en tenant compte de la quantité extrapolée d'agent réducteur 71 dans l'étage de rapport 74 on calcule un rapport de travail pour le cycle de dosage suivant. En outre, à partir du résultat de l'étage de comparaison 72 dans une commande de période 73 on fixe le début et la fin de la période sui-vante. Les signaux de la commande de période 73 et de l'étage de rapport de travail 74 sont fournis à la commande d'une soupape de dosage 71 qui commande l'installation de dosage 10 non détaillée.
Claims (15)
1 ) Procédé de commande du dosage d'un agent réducteur dans un canal de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne dont le nettoyage des gaz d'échappement se fait selon le principe de la réduc- tion catalytique sélective, et selon lequel on détermine une quantité de consigne d'agent réducteur (42) dans une unité de calcul de dosage (31) et à l'aide d'un dispositif de dosage on mélange l'agent réducteur au gaz d'échappement dans le canal des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu' on détermine une quantité réelle d'agent réducteur (41) et on la compare à la quantité de consigne d'agent réducteur (42).
2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on intègre la quantité de consigne d'agent réducteur (42) et la quantité réelle d'agent réducteur (41) sur deux ou plusieurs cycles de dosage, et on compare les intégrales.
3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on dose l'agent réducteur à l'aide d'une soupape de dosage et on prévoit la commande dans le temps de la soupape de dosage par une durée d'ouverture variable et une durée de cycle de dosage variable.
4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on extrapole l'intégrale de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) pendant le cycle de dosage sur une quantité de consigne (47) à la fin du cycle de dosage (57) et on la compare à l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur (41).
5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ferme une soupape de dosage ouverte si l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur (41) dépasse la quantité de consigne (47) à la fin du cycle de dosage (57).
6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on allonge le cycle de dosage si l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur (41) dépasse la quantité de consigne (47) à la fin du cycle de dosage (57).
7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on raccourcit le cycle de dosage si l'intégrale actuelle de la quantité réelle d'agent réducteur (41) passe en dessous de la quantité de consi- gne (47) à la fin du cycle de dosage (57).
8 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour le calcul de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) pour le cycle de dosage suivant, on utilise la déviation entre la quantité réelle d'agent réducteur (41) et un quotient de différence formé de la quantité de consigne d'agent réducteur (42), de la quantité réelle d'agent réducteur, (41), rapporté à la durée du cycle de dosage ou à la quantité de consigne d'agent réducteur actuelle (42) ou à un maximum des deux valeurs ou à une moyenne des deux valeurs.
9 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on interrompt l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) si le dispositif de dosage n'est pas prêt à fonctionner.
10 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on transmet l'intégrale de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) et l'intégrale de la quantité réelle d'agent réducteur (41) entre les unitésde calcul d'une commande de moteur par un système de communication.
11 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on remet à la valeur initiale l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) dès que la quantité de consigne d'agent réducteur, intégrée (42) atteint une valeur maximale, on émet la valeur initiale dans un message avec une information con- cernant la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) par le système de communication et on intègre la quantité réelle d'agent réducteur (41) à partir d'une valeur de la différence entre la valeur initiale et une valeur maximale de la quantité réelle d'agent réducteur intégré (41) dès que le message avec l'information concernant la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) a été reçu.
12 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on considère comme réussie une synchronisation de la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) et de la quantité réelle d'agent réducteur (41) si après le message avec l'information concernant la remise à l'état initial de l'intégration de la quantité de consigne d'agent réducteur (42) on constate une remise à l'état initial de l'intégrale de la quantité réelle d'agent réducteur (41).
13 ) Dispositif de commande du dosage d'un agent réducteur dans un canal de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne dont le nettoyage des gaz d'échappement se fait selon le principe de la réduc- tion catalytique sélective, comportant une unité de calcul de dosage (31) et un moyen de surveillance de dosage (33), caractérisé par une liaison de communication (32) entre l'unité de calcul de dosage (31) et l'unité de surveillance de dosage (33) pour comparer la quantité de 14 consigne d'agent réducteur (42) et la quantité réelle d'agent réducteur (41).
14 ) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'unité de calcul de dosage (31) comporte un intégrateur pour la quantité de consigne d'agent réducteur (42), et la surveillance de dosage (33) comporte un intégrateur pour la quantité réelle d'agent réducteur (41).
15 ) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la liaison de communication (32) est un bus CAN.15
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006021988.0A DE102006021988B4 (de) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels in einer Abgasreinigungsanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2900965A1 true FR2900965A1 (fr) | 2007-11-16 |
FR2900965B1 FR2900965B1 (fr) | 2013-05-31 |
Family
ID=38579969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0754922A Expired - Fee Related FR2900965B1 (fr) | 2006-05-11 | 2007-05-09 | Procede et dispositif de dosage d'un agent reducteur dans une installation de nettoyage de gaz d'echappement. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006021988B4 (fr) |
FR (1) | FR2900965B1 (fr) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008003260B4 (de) * | 2008-01-04 | 2009-10-01 | Eoil Automotive & Technologies Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung der Zufuhr einer Harnstofflösung |
DE102008061469A1 (de) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Adaption der Reduktionsmittelzufuhr, insbesondere in einem Abgasnachbehandlungssystem mit einem SCR-Katalysator oder Dieselpartikelfilter |
US8276373B2 (en) | 2010-07-01 | 2012-10-02 | GM Global Technology Operations LLC | Adaptive control of SCR urea injection to compensate errors |
GB2485775A (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | Gm Global Tech Operations Inc | Method of diagnosing a fault in a selective catalytic reduction system |
DE102016215864A1 (de) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Qualitätskontrolle einer Reduktionsmittellösung in einem SCR-Katalysator |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19903439A1 (de) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystem |
DE10126456B4 (de) * | 2001-05-31 | 2004-05-19 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas mager betriebener Brennkraftmaschinen |
DE10139142A1 (de) * | 2001-08-09 | 2003-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Abgasbehandlungseinheit und Messvorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration einer Harnstoff-Wasser-Lösung |
DE10301602A1 (de) * | 2003-01-17 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Dosiereinheit eines Katalysators |
-
2006
- 2006-05-11 DE DE102006021988.0A patent/DE102006021988B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-09 FR FR0754922A patent/FR2900965B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006021988B4 (de) | 2020-04-16 |
DE102006021988A1 (de) | 2007-11-15 |
FR2900965B1 (fr) | 2013-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2926848A1 (fr) | Procede de diagnostic d'une soupape de dosage d'un dispositif de traitement des gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede. | |
FR2981697A1 (fr) | Procede et dispositif d'adaptation d'une regulation lambda | |
FR2875843A1 (fr) | Procede de gestion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
FR2926847A1 (fr) | Procede de diagnostic d'un dispositif de traitement des gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede. | |
FR2957116A1 (fr) | Procede de gestion d'un catalyseur scr | |
FR2960594A1 (fr) | Procede de gestion d'un catalyseur scr | |
FR2900965A1 (fr) | Procede et dispositif de dosage d'un agent reducteur dans une installation de nettoyage de gaz d'echappement. | |
FR2989728A1 (fr) | Procede de diagnostic d'une soupape de dosage et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
FR2935432A1 (fr) | Procede et dispositif de commande d'une installation de dosage de carburant dans le canal des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne pour regenerer un filtre a particules | |
FR3035442A1 (fr) | Procede de surveillance d'un catalyseur scr | |
FR2850134A1 (fr) | Procede et dispositif de mise en oeuvre d'une unite de dosage d'un catalyseur | |
EP2423477B1 (fr) | Procédé de détermination de l'état physique d'un filtre à particules | |
FR2890412A1 (fr) | Procede pour introduire un agent reactif dans la zone des gaz d'echappement d'un moteur a combustion et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
FR2877695A1 (fr) | Procede de gestion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
FR2742808A1 (fr) | Procede et dispositif pour commander un moteur a combustion interne | |
EP2140116B1 (fr) | Procede et systeme de diagnostic sur la composition d'un reservoir, pour controler une injection sur catalyseur de reduction des oxydes d'azotes | |
FR2940817A1 (fr) | Procede de reduction des tolerances quantitatives d'un dispositif de dosage et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
FR2947302A1 (fr) | Procede d'adaptation d'un systeme de catalyseur scr d'un moteur a combustion | |
FR2935445A1 (fr) | Procede de surveillance d'une installation d'alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne | |
FR2878284A1 (fr) | Procede de gestion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
EP2877720B1 (fr) | Système de traitement des gaz d'échappement comprenant un filtre à particules catalytiques, et procédé correspondant | |
FR2921417A1 (fr) | Procede et dispositif de gestion d'une soupape de dosage | |
FR3032745A1 (fr) | Procede et dispositif de commande de la quantite d'agent reducteur a injecter dans la conduite des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne | |
WO2019020901A1 (fr) | Procédé d'adaptation d'une quantité d'agent réducteur pour une dépollution en oxydes d'azote des gaz dans une ligne d'échappement de moteur | |
FR2899639A1 (fr) | Procede de gestion d'un dispositif de dosage d'un systeme de nettoyage des gaz d'echappement et dispositif pour sa mise en oeuvre |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230105 |