System, Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Qualität einer Nachbehandlungsflüssigkeit

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 30. September 2010 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 12/894965, die ihrerseits die Wirkung der am 30. September 2009 eingereichten, vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/247270 beansprucht, auf die beide vollumfänglich Bezug genommen wird.

Das technische Gebiet betrifft allgemein ein Überwachen einer Fluidqualität für Nachbehandlungssysteme und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Nachbehandlungssysteme für Verbrennungsmotoren, die Dieselkraftstoff verbrennen. Derzeit verfügbare Verbrennungsmotoren erfordern in vielen Fällen Nachbehandlungssysteme, um strenge Abgasvorschriften zu erfüllen. Manche Nachbehandlungssysteme benötigen zum Betrieb spezielle Fluide. Diese Fluide können ein manuelles Einfüllen erfordern und können aufgrund ihrer Kosten umgangen werden oder einer Manipulation unterliegen und/oder von variierender Qualität sein. Ein Beispiel für ein solches Fluid ist eine als ”Dieselabgasfluid” bezeichnete Mischung aus Wasser und Harnstoff, die in Nachbehandlungssystemen mit selektiver katalytischer Reduktion (SCR) verwendet wird. Wenn das Fluid nicht vorhanden ist oder eine verminderte Qualität hat, muss sich das System unter Umständen darauf einstellen, um Abgasanforderungen zu erfüllen, und die Fluidqualität muss unter Umständen im Hinblick auf eine Wartung oder behördliche Vorschriften rückgemeldet werden. Eine unmittelbare Messung und Kontrolle einer Fluidqualität ist für die meisten Fluide nicht verfügbar. Es sind deshalb auf diesem Gebiet zusätzliche technische Weiterentwicklungen wünschenswert.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung enthält eine spezielle Vorrichtung zum Ermitteln der Qualität eines Nachbehandlungsfluids. Andere Ausführungsformen enthalten spezielle Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität. Weitere Ausführungsformen, Erfindungen, Ausgestaltungen, Ziele, Merkmale, Vorteile, Aspekte und Wirkungen der vorliegenden Anmeldung sind in der vorliegenden Beschreibung und den Figuren angegeben oder werden aus ihnen ersichtlich.

Die vorliegende Beschreibung nimmt Bezug auf die beigefügten Figuren, in denen gleiche Bezugsziffern durch die verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen und in denen:

1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität ist.

2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität ist.

Zum besseren Verständnis der Grundlagen der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen und es werden zu deren Beschreibung spezielle Begriffe verwendet. Es versteht sich dennoch, dass der Umfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, sondern dass jegliche Änderungen und weiteren Modifikationen der dargestellten Vorrichtung und jegliche weiteren Anwendungen der hierin dargestellten Grundlagen der Erfindung denkbar sind, die einem Fachmann auf dem die Erfindung betreffenden Gebiet normalerweise einfallen würden.

1 ist eine schematische Darstellung eines Systems 100 zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität. Das System 100 enthält einen Verbrennungsmotor 102, der einen Abgasstrom 116 erzeugt, wobei der Abgasstrom 116 eine Menge an NO_x-enthält. Das System 100 umfasst einen NO_x-Umwandlungskatalysator 104, der zumindest einen Teil der Menge an NO_x verringert, eine Reagenzquelle 108, die eine Menge eines NO_x-Reduktionsmittels 112 speichert, und einen Reagenzinjektor 106, der das NO_x-Reduktionsmittel 112 aus der Reagenzquelle 108 erhält und das NO_x-Reduktionsmittel 112 an einer Stelle stromaufwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators 104 dem Abgasstrom 116 zugibt. Das System 100 enthält ferner wenigstens einen NO_x-Sensor 110, der an einer Stelle stromabwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators 104 betriebsfähig in den Abgasstrom 116 eingekoppelt ist.

Das System 100 umfasst ferner ein Steuergerät 114, das bestimmte Operationen zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität ausführt, wobei das NO_x-Reduktionsmittel 112 das Nachbehandlungsfluid ist. Das NO_x-Reduktionsmittel 112 kann Ammoniak, Harnstoff, Harnstoff mit Wasser, ein Dieselabgasfluid, Wasserstoff, Kraftstoff, reformierter Kraftstoff oder jeglicher anderer, auf dem Fachgebiet als Reduktionsmittel angesehener Stoff sein. In einer Ausführungsform ist das NO_x-Reduktionsmittel 112 eine Mischung aus Harnstoff und Wasser, die eine Mischung mit einer vorgegebenen Harnstoffkonzentration sein soll. Das Steuergerät 114 enthält Module, die dazu aufgebaut sind, Operationen zum Ermitteln der Nachbehandlungsfluidqualität funktionell auszuführen. In bestimmten Ausführungsformen enthält das Steuergerät 114 ein NO_x-Umwandlungswirkungsgrad-(η)-Modul 202, ein NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul 204 und ein NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206. Genauere Beschreibungen der Operationen des Steuergeräts 114 sind für beispielhafte Ausführungsformen in dem sich auf 2 beziehenden Abschnitt enthalten. In bestimmten Ausführungsformen bildet das Steuergerät 114 einen Teil eines Verarbeitungssubsystems mit einer oder mehreren Rechenvorrichtungen, die Speicher-, Verarbeitungs- und Kommunikationshardware aufweisen. Das Steuergerät 114 kann eine einzelne Vorrichtung oder eine Reihe verteilter Vorrichtungen sein und die Funktionen des Steuergeräts 114 können durch Hardware oder Software ausgeführt werden.

2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 200 zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität. Die Vorrichtung 200 enthält ein Steuergerät 114 mit einem NO_x-Umwandlungsmodul 202, einem NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul 204 und einem NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206, die dazu aufgebaut sind, die Operationen des Steuergeräts 114 funktionell auszuführen. Die vorliegende Beschreibung einschließlich der Module stellt die bauliche Unabhängigkeit der Aspekte des Steuergeräts 114 heraus und illustriert eine Gruppierung von Operationen und Verantwortlichkeiten des Steuergeräts 114. Andere Gruppierungen, die einen ähnlichen Gesamtbetrieb ausführen, werden als im Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung liegend verstanden. Module können als Hardware und/oder Software auf einem computerlesbaren Medium implementiert sein, und Module können über unterschiedliche Hardware- oder Softwarekomponenten hinweg verteilt sein. Das NO_x-Umwandlungswirkungsgrad-(η)-Modul 202 ermittelt einen NO_x-Umwandlungs-η-wert 208 für den NO_x-Umwandlungskatalysator 104. Der NO_x-Umwandlungs-η-wert 208 kann durch jegliches Fachleuten bekanntes Verfahren ermittelt werden. Nicht einschränkende Beispiele beinhalten ein Messen oder Modellieren einer NO_x-Menge im Abgasstrom 116 stromaufwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators 104 und ein Messen der NO_x-Menge in dem Abgasstrom 116 stromabwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators 104, beispielsweise mittels eines NO_x-Sensors 110. Das NO_x-Umwandlungswirkungsgrad-(η)-Modul 202 kann den NO_x-Umwandlungs-η-wert 208 in Gestalt einer Daten- oder Netzwerkverbindung erhalten und/oder kann den NO_x-Umwandlungs-η-wert 208 als einen auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Wert auslesen.

Das NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul 204 ermittelt einen NO_x-Reduktionsmittelstand 210 und/oder einen NO_x-Reduktionsmittelfüllungsindikator 212 und liefert eine NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgangsanzeige 214. Das NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul 204 kann den NO_x-Reduktionsmittelstand 210 und/oder einen NO_x-Reduktionsmittelfüllungsindikator 212 aus einem Sensorniveau, aus einem Füllungsanzeigewert, der als eine Daten- oder Netzwerkverbindung vorliegt, durch Auslesen eines auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Parameters ermitteln und/oder durch Feststellen, dass ein Wartungsvorgang eines Befüllens der Reagenzquelle 108 stattgefunden hat. Zum Beispiel kann, nachdem ein Befüllen der Reagenzquelle 108 stattgefunden hat, ein Wartungsparameter durch ein computergesteuertes Werkzeug oder eine Hebelbetätigung eingestellt werden. In anderen Beispielen kann ein NO_x-Reduktionsmittelstand 210 über die Zeit verfolgt werden und eine Erhöhungsmenge größer als eine Nominalmenge kann von dem NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul 204 als eine NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgangsanzeige 214 gewertet werden.

Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 vergleicht einen ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216, der vor dem NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang 214 gespeichert wurde, mit einem zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218, der nach dem NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang 214 ermittelt wurde, und bestimmt eine NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 in Reaktion auf den ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 und den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218. Der Vergleich des ersten NO_x-Umwandlungs-η-Werts 216 mit dem zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 kann ein absoluter Vergleich sein (z. B. 95%–90% = 5% Δη) oder ein relativer Vergleich sein (z. B. (90%/95%) = 94,7% des vorherigen η). Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ermittelt einen NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 in Reaktion auf die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220.

In bestimmten Ausführungsformen ermittelt das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 ohne Berücksichtigung des Wertes des ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wertes 216, beispielsweise selbst dort, wo der erste NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 ein Wert unterhalb eines Auslegungs-NO_x-Umwandlungs-η-Wertes 226 ist oder wo der erste NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 unterhalb eines emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wertes 228 liegt. In bestimmten Ausführungsformen ermittelt das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202, ob der zweite NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entspricht, und das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”konform degeneriert” als Antwort darauf, dass das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend ermittelt und feststellt, dass die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 ist. Der NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 zum Vergleichen der NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 basiert auf der gebilligten Veränderlichkeit des NO_x-Reduktionsmittels 112 und/oder der Veränderlichkeit des NO_x-Reduktionsmittels 112, die erfasst werden soll. Ist beispielsweise das NO_x-Reduktionsmittel 112 ein Fluid mit einem Harnstoffgewichtsanteil von 32,5%, und ist eine Lösung mit einem Harnstoffgewichtsanteil von 25% das akzeptierte Niveau an Veränderlichkeit, dann ist die Änderung zum Vergleichen der NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 das Maß der Änderung des NO_x-Umwandlungs-η-Wertes 208, welches normalerweise bei Verwendung einer 25%-igen Harnstofflösung anstelle einer 32,5%-igen Harnstofflösung erwartet wird. Ist bei einem anderen Beispiel das NO_x-Reduktionsmittel 112 ein Fluid mit einem Harnstoffgewichtsanteil von 32,5% und soll alles bis herunter zu einer 5%-igen Harnstofflösung erfasst werden, dann ist die Änderung zum Vergleichen der NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 das Maß der Änderung des NO_x-Umwandlungs-η-Wertes 208, welches normalerweise beim Verwenden einer 5%-igen Harnstofflösung anstelle einer 32,5%-igen Harnstofflösung erwartet wird. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 kann mehrere Vergleichs-NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwerte 224 für die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 benutzen, um zwischen NO_x-Reduktionsmitteln 112 zu unterscheiden, die degeneriert sind verglichen mit nicht konformen oder kaputten Reduktionsmitteln.

In bestimmten Ausführungsformen ermittelt das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”nicht-konform degeneriert” dann, wenn das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend ermittelt hat und darüber hinaus die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 bestimmt worden ist. Ist zum Beispiel der NO_x-Reduktionskatalysator 104 nicht dazu in der Lage, einen konformen Anteil des NO_x im Abgasstrom 116 umzuwandeln (d. h. der NO_x-Umwandlungs-η-Wert 208 ist kleiner als der emissionskonforme NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228), besteht jedoch kein ausreichender beobachteter Unterschied zwischen dem ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 und dem zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218, dann wird dieses Fehlen der Konformität in bestimmten Ausführungsformen nicht der Qualität des NO_x-Reduktionsmittels 112 zugeschrieben.

In bestimmten Ausführungsformen ermittelt das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 ferner, ob der erste NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entspricht. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 bestimmt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”degeneriert und Nichtkonformität bewirkend” dann, wenn das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend festgestellt hat, den ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend festgestellt hat und die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 festgestellt hat. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”konform degeneriert” dann, wenn das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend festgestellt hat, den ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend festgestellt hat und die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 festgestellt hat.

Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”angereichert” dann, wenn das NO_x-Umwandlungs-η-Modul 202 den zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 218 als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend feststellt, den ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 228 entsprechend feststellt und die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert 224 feststellt. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”angereichert” dann, wenn die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 eine positive Größe hat, und ermittelt den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”verdünnt” dann, wenn die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 eine negative Größe hat.

Die für den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 verwendeten Bezeichnungen sind beispielhaft und nicht einschränkend. Äquivalente Bezeichnungen, Begriffe, die eine ähnliche Information vermitteln und Zahlen, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind und die eine zuordnungsfähige Bedeutung hinsichtlich ähnlicher Information besitzen, sind denkbar. Die verwendeten Vorzeichenkonventionen, etwa den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator 222 als ”verdünnt” zu bezeichnen, wenn die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 eine negative Größe hat, sind selbstverständlich umkehrbar.

Die Tabelle 1 illustriert nicht einschränkende Verhaltensweisen des NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmoduls 206 als Reaktion auf verschiedene Parameter in dem System 100. In der Tabelle 1 nehmen die Zahlen Bezug auf Elemente aus 2, z. B. stellt 220 die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 dar und der Indikator ”-” verdeutlicht, dass der Parameter oder Wert in der Beispielsituation nicht betrachtet wird.

In dem in Tabelle 1 gegebenen Beispiel, bei dem die Größe der NO_x-Umwandlungs-η-Änderung 220 angibt, dass sich die Fluidqualität in Reaktion auf den NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang 214 nicht geändert hat, kann das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul 206 den derzeitigen NO_x-Umwandlungs-η-Wert 208 als den ersten NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 speichern und das Steuergerät 114 kann dem Fluidqualitätsalgorithmus erlauben auszuspringen. Der erste NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 kann zwischen NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgängen 214 aktualisiert werden, beispielsweise mit einem gefilterten Wert der beobachteten NO_x-Umwandlungs-η-Werte 208, oder der erste NO_x-Umwandlungs-η-Wert 216 kann konstant gehalten werden, bis ein weiterer NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang 214 festgestellt wird.

Ein beispielhafter Ablauf zum Ermitteln einer Abgasbehandlungsfluidqualität wird beschrieben. Der beispielhafte Ablauf enthält eine Operation zum Ermitteln eines ersten Parameterwertes entsprechend einem ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgrad-(η)-Wert. Der Ablauf enthält ferner eine Operation zum Feststellen, dass ein Abgasbehandlungsfluidniveau-Wert um eine Schwellenwertmenge angestiegen ist, und eine Operation zum Ermitteln eines zweiten Parameterwertes entsprechend einem zweiten NO_x-Umwandlungs-η-Wert. Der Ablauf umfasst eine Operation zum Vergleichen des ersten Parameterwertes mit dem zweiten Parameterwert, zum Ermitteln einer NO_x-Umwandlungs-η-Änderung als Reaktion auf das Vergleichen, und zum Ermitteln eines Abgasbehandlungsfluidqualitätsindikators als Reaktion auf die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung.

Der beispielhafte Ablauf enthält eine Operation zum Feststellen des Abgasbehandlungsfluidqualitätsindikators als angereichert dann, wenn die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung eine positive Größe hat, und zum Feststellen des Abgasbehandlungsfluidqualitätsindikators als verdünnt dann, wenn die NO_x-Umwandlungs-η-Änderung eine negative Größe hat. In bestimmten Ausführungsformen ist das Abgasbehandlungsfluid ein NO_x-Reduktionsmittel. Das NO_x-Reduktionsmittel kann Ammoniak, Harnstoff, Harnstoff mit Wasser, ein Dieselabgasfluid, Wasserstoff, Kraftstoff und/oder reformierten Kraftstoff beinhalten.

Wie aus den Figuren und dem zuvor wiedergegebenen Text ersichtlich ist, sind eine Vielfalt von erfindungsgemäßen Ausführungsformen denkbar.

Eine exemplarische Ausführungsform ist ein Verfahren umfassend ein Ermitteln eines ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwertes, ein Ermitteln, dass ein Dieselabgasfluid-(DEF)-Niveau um eine Schwellenwertmenge angestiegen ist, und ein Ermitteln eines zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwertes. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Vergleichen des ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwertes mit dem zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert, ein Ermitteln einer NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als Reaktion auf das Vergleichen, und ein Ermitteln eines DEF-Qualitätsindikators als Reaktion auf die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung.

Bestimmte Ausführungsformen des Verfahrens beinhalten eine oder mehrere der im Folgenden beschriebenen Operationen. Operationen können anders angeordnet, kombiniert, aufgeteilt, weggelassen oder substituiert werden. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln, dass das DEF-Niveau um die Schwellenwertmenge angestiegen ist durch Feststellen, dass ein DEF-Tank gefüllt worden ist. Der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert kann ein Wert sein, der unterhalb eines Auslegungs-NO_x-Umwandlungswirkungsgradwertes liegt.

In weiteren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren ein Ermitteln, ob der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest einem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht. Als Reaktion auf ein Feststellen, dass der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, und ein Feststellen, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ist, beinhaltet das Verfahren ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als konform degeneriert. Als Reaktion auf ein Feststellen, dass der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungs-η-Wertwandlungswirkungsgradwert entspricht, und ein Feststellen, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ist, beinhaltet das Verfahren ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als nicht-konform degeneriert. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Ermitteln, ob der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht.

Als Reaktion auf ein Feststellen, dass der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, ein Feststellen, dass der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, und ein Feststellen, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ist, beinhaltet das Verfahren ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als degeneriert und Nichtkonformität bewirkend.

Als Reaktion auf ein Feststellen, dass der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, ein Feststellen, dass der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, und ein Feststellen, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ist, enthält das Verfahren ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als konform degeneriert. Als Reaktion auf ein Ermitteln, dass der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, ein Ermitteln, dass der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht, und ein Ermitteln, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung größer ist als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert, beinhaltet das Verfahren ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als angereichert.

In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren darüber hinaus ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als angereichert in Reaktion darauf, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung eine positive Größe hat, und ein Feststellen des DEF-Qualitätsindikators als verdünnt als Reaktion darauf, dass die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung eine negative Größe hat.

Eine andere beispielhafte Ausführungsform ist ein System mit einem einen Abgasstrom erzeugenden Verbrennungsmotor, wobei der Abgasstrom eine Menge an NO_x enthält, einem NO_x-Umwandlungskatalysator, der zumindest einen Teil der Menge an NO_x verringert, einer Reagenzquelle, die eine Menge eines NO_x-Reduktionsmittels speichert, und einem Reagenzinjektor, der das NO_x-Reduktionsmittel aus der Reagenzquelle erhält und das NO_x-Reduktionsmittel an einer Stelle stromaufwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators dem Abgasstrom hinzufügt. Das System umfasst ferner zumindest einen NO_x-Sensor, der an einer Stelle stromabwärts des NO_x-Umwandlungskatalysators betriebsfähig in den Abgasstrom eingekoppelt ist, und ein Steuergerät, welches dazu aufgebaut ist, bestimmte Operationen zum Ermitteln einer Nachbehandlungsfluidqualität durchzuführen. Das Steuergerät enthält Module, die dazu aufgebaut sind, die Operationen funktionell auszuführen, und beinhaltet in bestimmten Ausführungsformen ein NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul, ein NO_x-Reduktionsmittelstatusmodul und ein NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul. Das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul ermittelt einen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert für den NO_x-Umwandlungskatalysator. Das NO_x-Reaktionsmittelstatusmodul bestimmt einen NO_x-Reduktionsmittelstand und/oder einen NO_x-Reduktionsmittelfüllungsindikator und liefert eine NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgangsanzeige. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul vergleicht einen vor dem NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang gespeicherten ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert mit einem zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert, der nach dem NO_x-Reduktionsmittelstanderhöhungsvorgang festgestellt wurde, ermittelt eine NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung in Reaktion auf den ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert und den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert, und legt einen NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als Reaktion auf die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung fest. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das NO_x-Reduktionsmittel ein DEF.

Bestimmte Ausführungsformen des Systems enthalten eines oder mehrere der im Folgenden beschriebenen Merkmale. Merkmale können kombiniert, aufgeteilt, weggelassen oder substituiert werden. Das System enthält den ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als einen Wert, der unterhalb eines Auslegungs-NO_x-Umwandlungswirkungsgradwertes ist. Das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul kann ferner ermitteln, ob der zweite NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest einem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als konform degeneriert, wenn das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend festgestellt hat und die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert festgestellt hat.

Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul ermittelt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als nicht-konform degeneriert dann, wenn das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend festgestellt hat und die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert festgestellt hat. Das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul ermittelt ferner, ob der erste NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entspricht. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul legt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als degeneriert und Nichtkonformität bewirkend fest, wenn das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, den ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, und die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ermittelt hat.

Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul legt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als konform degeneriert fest, wenn das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, den ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, und die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ermittelt hat. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul legt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als angereichert fest, wenn das NO_x-Umwandlungswirkungsgradmodul den zweiten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, den ersten NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert als nicht zumindest dem emissionskonformen NO_x-Umwandlungswirkungsgradwert entsprechend ermittelt hat, und die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung als größer als ein NO_x-Umwandlungs-η-Änderungsschwellenwert ermittelt hat. Das NO_x-Reduktionsmittelqualitätsmodul legt ferner den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als angereichert fest, wenn die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung eine positive Größe hat, und legt den NO_x-Reduktionsmittelqualitätsindikator als verdünnt fest, wenn die NO_x-Umwandlungswirkungsgradänderung eine negative Größe hat.

Zwar ist die Erfindung im Zusammenhang mit dem beschrieben worden, was derzeit als die praktikabelste und bevorzugteste Ausführungsform angesehen wird, jedoch versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt ist, sondern dass im Gegenteil beabsichtigt ist, zahlreiche Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Schutzbereich der anhängenden Ansprüche enthalten sind, wobei dem Schutzbereich die breiteste Interpretation zu geben ist, um alle diese Abwandlungen und äquivalenten Strukturen zu beinhalten, soweit vom Gesetz erlaubt. Es versteht sich darüber hinaus, dass obzwar die Verwendung des Wortes zu bevorzugen, vorzugsweise oder bevorzugt in der obigen Beschreibung angibt, dass das so beschriebene Merkmal wünschenswerter sein kann, es dennoch nicht notwendig sein muss und jede Ausführungsform ohne selbiges als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung angesehen werden kann, wobei dieser Schutzbereich durch die folgenden Ansprüche festgelegt ist. Beim Lesen der Ansprüche ist beabsichtigt, dass dann, wenn Worte wie etwa ”ein”, ”eines”, ”zumindest ein” und ”zumindest ein Teil” benutzt werden, keine Absicht besteht, den Anspruch auf nur einen Gegenstand zu beschränken, falls in dem Anspruch nicht ausdrücklich gegenteilig angegeben. Darüber hinaus kann, wenn der Begriff ”zumindest ein Teil” und/oder ”ein Teil” benutzt wird, der Gegenstand einen Teil und/oder den gesamten Gegenstand umfassen, falls nicht ausdrücklich gegenteilig angegeben.