DE102008039532A1

DE102008039532A1 - Effizienzüberwachung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung

Info

Publication number: DE102008039532A1
Application number: DE102008039532A
Authority: DE
Inventors: Yasser Yacoub
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2008-08-23
Filing date: 2008-08-23
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2028-08-24
Also published as: DE102008039532B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachung der Effizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung. Um festzustellen wie weit beispielsweise die thermische Alterung der Abgasnachbehandlungseinrichtung fortgeschritten ist, wird vorgeschlagen, zumindest ein Widerstandsnetz mit zumindest zwei Widerständen zumindest in einer Axialrichtung an der Abgasnachbehandlungseinrichtung anzuordnen, wobei jeder Widerstand des zumindest einen Widerstandsnetzes einen unterschiedlichen spezifischen Widerstandsbetrag aufweist, und wobei jeder Widerstand des zumindest einen Widerstandsnetzes bei einem kritischen Temperaturbetrag zumindest seinen spezifischen Widerstandsbetrag ändert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachung der Effizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, welche in einem Abgasstrang eines Verbrennungsmotors angeordnet ist.
Die US 7,284,365 B2 befaßt sich mit einem elektrisch beheizbaren Katalysator, um den Katalysator bereits frühzeitig nach einem Kaltstart zu aktivieren, obwohl die Abgastemperaturen die Aktivierungstemperatur des Katalysators noch nicht erreicht haben. Um eine Fehlfunktion der elektrischen Heizung des Katalysators feststellen zu können, schlägt die US 7,284,365 B2 eine Fehlerdiagnosevorrichtung vor, welche Kompakt, leicht und preiswert sein soll.
Abgasnachbehandlungseinrichtungen mit einer katalytischen Edelmetallummantelung sind erforderlich um Reduktionsmittel in Verbrennungsgasen zu Oxidieren. Allerdings altern die Abgasnachbehandlungseinrichtungen beispielsweise aufgrund thermischen Einflusses. Ein thermisches Altern der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist beispielsweise die Folge einer periodischen Belastung der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit hohen Temperaturen. Beispielsweise aufgrund einer Edlemetallsinterung bewirkt dies aber auch eine Abnahme der Oxidationseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Der Grad der Effizienzverringerung ist von den Temperaturniveaus (Arhenius/exponential) und somit linear von der Raumgeschwindigkeit (Abgasmengenströmungsverhältnis) abhängig.
Prinzipiell wird der Verbrennungsprozeß durch den Einfluß des thermischen Alterns von der Eingangsseite der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Richtung zu seiner Ausgangsseite verlagert. Weiter ist der Bereich der Abgasnachbehandlungseinrichtung, welcher der Verbrennungswärme der Reduktionsmittel ausgesetzt ist etwa um einen Betrag von 200°C höher belastet als der Rest der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Unter transienten Bedingungen kann der Bereich der Abgasnachbehandlungseinrichtung, welcher der Verbrennungswärme ausgesetzt ist, sogar etwa um einen Betrag von 400°C höher belastet sein als der Rest der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die Deaktivierung der Abgasnachbehandlungseinrichtung beginnt also stets an dessen Eingangsseite und verlagert sich in Axialrichtung durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung in Richtung zur Ausgangsseite fort, bis die Abgasnachbehandlungseinrichtung vollständig deaktiviert ist. Dies hat zur Folge, dass die eigentlich zu behandelnden Abgase unbehandelt aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung austreten können. Bei einem Partikelfilter z. B. einem Dieselpartikelfilter als Abgasnachbehandlungseinrichtung altert diese von der Ausgangsseite ausgehend in Richtung zur Eingangsseite. Beispielsweise bei einer Filterregeneration, wie diese zum Beispiel bei Partikelfiltern (Dieselpartikelfilter) in vorbestimmten Abständen erforderlich ist, wird die Temperatur der Abgase erhöht, um die Partikel zu verbrennen. Hierbei ist eine thermische Alterung bzw. Deaktivierung unvermeidbar, da Verbrennungstemperaturen von bis zu 900°C entstehen, wodurch die Temperaturgrenze von 750°C zum Begrenzen des Sinterprozesses des Edelmetalls weit überschritten ist. Ungünstig ist aber in jedem Falle, wenn nicht festgestellt wird, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht mehr funktionsfähig ist und ihre eigentliche Aufgabe, nämlich umweltschädliche Bestandteile der Abgase z. B. zu oxidieren oder z. B. aufzufangen nicht mehr erfüllt.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachung bzw. eine bordeigene Überwachung der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorzustellen, bei welcher der Effizienzgrad bzw. der Grad der thermischen Deaktivierung der Abgasnachbehandlungseinrichtung über deren Lebensdauer sicher bestimmbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Überwachung der Effizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei zumindest zwei parallel geschaltete elektrische Widerstände zumindest entlang einer Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet werden, wobei jeder Widerstand einen anderen spezifischen Widerstandsbetrag aufweist, und wobei jeder der Widerstände bei einem kritischen Temperaturbetrag zumindest seinen spezifischen Widerstand ändert.
Grundsätzlich liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass der Grad der thermischen Deaktivierung bzw. des Alterns der Abgasnachbehandlungseinrichtung direkt von der Verlagerung des Verbrennungsprozesses von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite der Abgasnachbehandlungseinrichtung, oder abhängt. Dies bedeutet, dass der Verbrennungsprozeß bei einer neuen bzw. frischen Abgasnachbehandlungseinrichtung im Bereich der Eingangsseite stattfindet und mit steigender Betriebsdauer in Richtung zur Ausgangsseite verlagert wird. Um nun festzustellen, wie weit der Verbrennungsprozeß von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite verlagert ist, wird mit der Erfindung in einer ersten einfachen Ausgestaltung ein eindimensionales Netz von Resistoren (Widerständen) in Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung an dieser angeordnet. Die Widerstände sind in Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung zueinander beabstandet. Es liegt selbstverständlich im Sinne der Erfindung mehr als zwei Widerstände vorzusehen. In bevorzugter Ausführung werden sieben Widerstände zumindest in Axialrichtung vorgesehen, wobei diese beispielhafte genannte Anzahl natürlich nicht beschränkend sein soll.
Die Widerstände sind parallel zueinander verschaltet. In bevorzugter Ausführung weist jeder der Widerstände einen anderen spezifischen Widerstand auf. Insofern weist die zunächst einfachste Ausgestaltung des eindimensionalen Netzes einen Gesamtwiderstand auf, welcher sich aus der Summe der Einzelwiderstände zusammensetzt. Jeder der Widerstände hat einen vorgegebenen spezifischen Widerstand, so dass sich durch die Änderung des Gesamtwiderstandes um einen bestimmten Betrag, nämlich dem des sich zumindest ändernden spezifischen Widerstandes darauf geschlossen werden kann, zu welchem Ort der Verbrennungsprozeß in Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung gesehen in Richtung zur Ausgangsseite verlagert ist.
Günstiger Weise weisen die einzelnen Widerstände einen spezifischen Widerstand mit einem Betrag einer Potenz von zwei auf (2^n-1). Der Faktor n kann einen Wert von eins, zwei, drei ... aufweisen, je nach dem wie viel Widerstände in dem Widerstandsnetz vorgesehen sind. Dies bedeutet bei einer Ausgestaltung des eindimensionalen Netzes mit sieben Widerständen, dass einer der Widerstände einen spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁰, ein anderer einen Betrag von 2¹ und der siebte einen Betrag von 2⁶ aufweist.
In günstiger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die spezifischen Widerstandsbeträge in dem Widerstandsnetz von der Eingangseite in Richtung zur Ausgangsseite ansteigen. Eingangsseitig wäre also ein erster Widerstand mit einem spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁰ angeordnet, wobei ausgangsseitig ein letzter Widerstand mit einem spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁶ angeordnet wäre. Natürlich kann die Anordnung der spezifischen Widerstandsbeträge auch von der Eingangsseite zur Ausgangsseite abnehmend vorgesehen sein, wobei dann eingangsseitig ein Widerstand mit einem spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁶ und ausgangsseitig ein Widerstand mit einem spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁰ angeordnet wäre.
Wesentlich für die Überwachung ist, dass die Widerstände jeweils einen unterschiedlichen Widerstandsbetrag aufweisen, aber alle Widerstände so ausgelegt sind, dass diese bei einer kritischen Temperatur ihren spezifischen Widerstand ändern oder durchschmelzen. Auch dieser Forderung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Verbrennungsprozeß bei einer neuen bzw. frischen Abgasnachbehandlungseinrichtung im Bereich der Eingangsseite stattfindet und mit steigender Betriebsdauer in Richtung zur Ausgangsseite verlagert wird.
Findet nun der Verbrennungsprozeß im Bereich der Eingangsseite statt, wird der hier angeordnete Widerstand seinen spezifischen Widerstand zumindest ändern, wenn seine kritische Temperatur erreicht ist, oder gar durchschmelzen. Dies bewirkt eine Änderung des Gesamtwiderstandsbetrages, so dass mittels einer Spannungsmessung genau lokalisiert werden kann, wie weit der Verbrennungsprozeß in Richtung zur Ausgangsseite verlagert ist, bzw. welchen Effizienzgrad die Abgasnachbehandlungseinrichtung noch aufweist. Verlagert sich der Verbrennungsprozeß weiter in Richtung zur Ausgangsseite der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird der folgende Widerstand seinen spezifischen Widerstandsbetrag bei Erreichen der kritischen Temperatur zumindest ändern, oder gar durchschmelzen, so dass der Verbrennungsprozeß innerhalb der Abgasnachbehandlungseinrichtung wiederum mittels einer Spannungsmessung genau lokalisiert werden kann.
Natürlich ändert sich mit Änderung des spezifischen Gesamtwiderstands auch ein zu messender Spannungsbetrag, so dass durch die Änderung des gemessenen Spannungsbetrages im Vergleich zu einer neuen bzw. frischen Abgasnachbehandlungseinrichtung exakt bestimmen läßt, zu welchem Ort der Verbrennungsprozeß in Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung gesehen in Richtung zur Ausgangsseite verlagert ist, da die Position des Widerstandes dessen spezifischer Widerstand sich ändert oder durchschmilzt bekannt ist.
Mittels des zumindest eindimensionalen Widerstandsnetzes kann somit die thermische Deaktivierung bzw. das Altern der Abgasnachbehandlungseinrichtung überwacht werden. Mittels geeigneter Anzeigesysteme kann ein notwendiger Austausch der bevorzugt vollständig deaktivierten Abgasnachbehandlungseinrichtung oder der noch verbleibende Effizienzgrad angezeigt werden. Natürlich kann ein erforderlicher Austausch auch bereits vor der vollständigen Deaktivierung angezeigt werden.
In weiter günstiger Ausgestaltung ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Abgasnachbehandlungseinrichtung sowohl in axialer Richtung als auch in einer radialen Ebene gesehen Widerstände zugeordnet sind, so dass zusätzlich zur Bestimmung des Alterungszustandes der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Axialrichtung noch eine Alterungsbestimmung in der radialen Ebene vorgenommen werden kann. Insofern weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein zweidimensionales Netz mit Widerständen auf. Weisen die Widerstände zudem noch jeweils einen zur Potenz von zwei ausgelegten spezifischen Widerstandsbetrag auf, und wird eine Spannungsmessung in Axialrichtung in unterschiedlichen Radialpositionen durchgeführt kann sogar eine Zwei-Dimensionale Überwachung mit einer einzigen Spannungsmessung implementiert werden.
In zweckmäßiger Ausgestaltung kann weiter vorgesehen sein, dass nicht eine einzige Spannungsmessung, sondern mehrere Spannungsmessungen durchgeführt werden, wobei bevorzugt mehrere Widerstandsnetze mit parallel geschalteten Widerständen vorgesehen sind, und wobei an jedem Widerstandsnetz jeweils eine Spannungsmessung durchgeführt wird. Denkbar ist zum Beispiel, sieben Widerstandsnetze mit jeweils sieben Widerständen vorzusehen. Dies ist auch deshalb sinnvoll, da durch die Aufteilung in mehrere Spannungsmessungen natürlich auch der jeweilige Gesamtwiderstandsbetrag entsprechend geringer ist als bei einer einzigen Spannungsmessung. Um lokalisieren zu können zu welchem Ort der Verbrennungsprozeß verlagert ist, wird an jedem Widerstandsnetz in vorgegebener Reihenfolge nacheinander jeweils eine Spannungsmessung durchgeführt. Da die jeweiligen Widerstandsnetze jeweils einen gleichen spezifischen Widerstandsbetrag aufweisen, ist so leicht feststellbar, welcher Widerstand in welchem Widerstandsnetz seinen spezifischen Widerstand verändert hat.
In bevorzugter Ausführung sind die jeweiligen Widerstände so ausgelegt, dass diese bei einer gemeinsamen kritischen Temperatur ihren spezifischen Widerstand ändern, wenn sie nicht gleich durchschmelzen, was natürlich eine Änderung des Gesamtwiderstandes und somit eine Veränderung des gemessenen Spannungsbetrages bewirkt. Da der Verbrennungsprozeß über die Betriebsdauer der Abgasnachbehandlungseinrichtung von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite verlagert wird, wird der jeweilige Widerstand auch dann erst mit der kritischen Temperatur beaufschlagt, wenn der Verbrennungsprozeß bzw. die kritische Temperatur am Ort des jeweiligen Widerstandes stattfindet bzw. erreicht ist. Insofern ist die Erfindung vorteilhaft insbesondere bei Verbrennungsmotoren einsetzbar, welche eine Abgasnachbehandlungseinrichtung in ihrem Abgasstrang aufweisen, ohne einen Einsatz hierauf zu beschränken.
Natürlich soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein, dass sich der Verbrennungsprozeß von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite verlagert. Bei Partikelfiltern als Abgasnachbehandlungseinrichtung zum Beispiel wird eine Alterung von der Ausgangsseite in Richtung zur Eingangsseite stattfinden. Insofern umfaßt die Erfindung analog zu der zuvor beschriebenen Überwachung natürlich auch die entgegengesetzte Verlagerung des Verbrennungsprozesses (Regeneration).
Möglich ist auch, die jeweiligen Widerstände so zu variieren, dass eine Partikelbeladung eines Partikelfilters angezeigt werden kann. Insofern werden die Widerstände ihren spezifischen Widerstand nicht aufgrund des Erreichens einer kritischen Temperatur ändern, sondern abhängig von der Partikelbeladung, da sich zum Beispiel Russ an den Widerständen anlagern kann, so dass der spezifische Widerstandsbetrag verändert wird, was wiederum mittels einer oder mehrerer Spannungsmessungen feststellbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
1 schematisch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung welche eine eindimensionales Widerstandsnetz aufweist,
2 schematisch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung welche eine zweidimensionales Widerstandsnetz aufweist, und
3 schematisch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung welche eine zweidimensionales Widerstandsnetz aufweist, wobei mehrere Spannungsmessungen durchgeführt werden.
1 zeigt schematisch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 1, zum einen im Längsschnitt und zum anderen in einer radialen Ebene. Natürlich soll die kreisrunde Ausgestaltung der radialen Ebene nur beispielhaft zu verstehen sein, da eine Abgasnachbehandlungseinrichtung grundsätzlich nicht unbedingt kreisrund ist. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 ist beispielhaft in einem Abgasstrang eines Verbrennungsmotors angeordnet, und soll Abgase reinigen. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 weist eine Eingangsseite 2 und eine Ausgangsseite 3 auf. Die Erfindung geht davon aus, dass der Grad der thermischen Deaktivierung bzw. des Alterns der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 direkt von der Verlagerung des Verbrennungsprozesses von der Eingangsseite 2 in Richtung zur Ausgangsseite 3 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 abhängt. Dies bedeutet, dass der Verbrennungsprozeß bei einer neuen bzw. frischen Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 im Bereich der Eingangsseite 2 stattfindet und mit steigender Betriebsdauer in Richtung zur Ausgangsseite 3 verlagert wird.
Wie in 1 dargestellt, weist die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 in einer ersten Ausführung ein eindimensionales Netz parallel geschalteter Widerstände R1 bis R7 auf, die in Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 beabstandet zueinander angeordnet sind. Die parallel geschalteten Widerstände R1 bis R7 sind mit einer Stromquelle 4 verbunden, wobei eine Spannungsmessung bei 5 durchgeführt wird. Ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung frisch, also neu und ungebraucht, werden eine Widerstandreferenz (Rref) bei 6 und eine Spannungsreferenz (Vref) bei 7 aufgenommen.
Alle Widerstände R1 bis R7 weisen unterschiedliche spezifische Widerstände auf, welche eine Potenz von zwei haben. Die bedeutet, dass beispielsweise R1 einen spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁰ und der Widerstand R7 einen spezifischen Widerstandsbetrag von 2⁶ aufweist. Natürlich kann der spezifische Widerstand der jeweiligen Widerstände R1 bis R7 von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite auch abnehmend sein (2⁶...2⁰).
Obwohl alle Widerstände R1 bis R7 einen jeweils einen unterschiedlichen spezifischen Widerstand aufweisen, sind diese vorteilhaft so ausgelegt, dass eine Änderung des spezifischen Widerstandes oder gar ein durchschmelzen bei einer für alle Widerstände R1 bis R7 gemeinsamen kritischen Temperatur erfolgt. Dieser vorteilhaften Ausgestaltung liegt auch die Erkenntnis zugrunde, dass der Verbrennungsprozeß mit zunehmender Betriebsdauer der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 von der Eingangsseite 2 in Richtung zur Ausgangsseite 3 verlagert wird. Insofern wird der jeweilige Widerstand auch erst mit der kritischen Temperatur beaufschlagt, wenn der Verbrennungsprozeß zum jeweiligen Widerstand verlagert ist.
Wird die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 in Betrieb genommen, bewirkt dies, dass der Verbrennungsprozeß nach einer gewissen Zeit die Position des zur Eingangsseite 2 ersten Widerstandes R1 erreicht. Ist dies der Fall, ändert der Widerstand R1 thermisch bedingt zumindest seinen spezifischen Widerstand, oder schmilzt durch. Dadurch ändert sich der spezifische Gesamtwiderstand der parallel geschalteten Widerstände, wodurch sich bei der Spannungsmessung ein, bezogen auf die Spannungsreferenzmessung geänderter Spannungsbetrag ergibt. Die Spannungsmessung (Vmes) kann zum Beispiel bei 5 erfolgen. Da der Widerstand R1 einen genau definierten spezifischen Widerstand als Potenz von zwei aufweist, und sich somit eine definierte Spannungsänderung ergibt, kann so exakt auf die Position des Verbrennungsprozesses und somit auf die noch verbleibende Effizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 geschlossen werden. Verlagert sich der Verbrennungsprozeß mit fortdauernder Lebensdauer weiter in Richtung zur Ausgangsseite, werden die nachfolgenden Widerstände R2 bis R7 zumindest ihren spezifischen Widerstand ändern, oder durchschmelzen, wenn jeweils am Ort des betreffenden Widerstandes R2 bis R7 die kritische Temperatur erreicht ist.
Insofern kann die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 bezüglich ihrer Effizienz überwacht werden, indem einfach ein eindimensionales Widerstandsnetz installiert wird. Natürlich kann vorgesehen sein, ein Warnsignal bei kurz bevorstehender Ineffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 zu generieren, so dass diese kurzfristig ausgetauscht werden kann.
2 zeigt die Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 aus 1, jedoch mit einem zweidimensionalen Widerstandsnetz mit parallel geschalteten Widerständen R1 bis R49. Insofern ist das Widerstandsnetz nicht nur in axialer Richtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 vorgesehen sondern auch in einer radialen Ebene gesehen. Wie dargestellt kann mit einer Spannungsmessung zum Beispiel bei 5 eine zweidimensionale Überwachung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 erreicht werden. Die Widerstände R1 bis R49 weisen wie zuvor unterschiedliche spezifische Widerstände mit einer Potenz von zwei (2⁰, 2¹, ..., 2⁴⁷, 2⁴⁸) auf. Zudem ist wie zuvor vorgesehen, dass die Widerstände R1 bis R49 ihren spezifischen Widerstand zumindest ändern oder durchschmelzen, wenn die kritische Temperatur am Ort des betreffenden Widerstandes erreicht ist.
In 3 ist eine Ausgestaltung eines zweidimensionalen Widerstandnetzes gemäß 2 dargestellt. Allerdings werden bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 mehrere Spannungsmessungen bei 5 durchgeführt. In bevorzugter Ausgestaltung sind sieben Widerstandsnetze mit jeweils sieben Widerständen vorgesehen, wobei die einzelnen Widerstände eines Widerstandsnetzes parallel geschaltet sind, Auch die Widerstandsnetze sind parallel geschaltet. An jedem Widerstandsnetz wird jeweils eine Spannungsmessung durchgeführt. Jeder der Widerstände R1 bis R49 eines jeweiligen Widerstandsnetzes hat einen unterschiedlichen spezifischen Widerstand (2⁰...2⁶), so dass durch Abgleich der Spannungsreferenz mit dem jeweils gemessenen Spannungsbetrag eine exakte Aussage über den Ort des Verbrennungsprozesses und damit über die verbleibende Effizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung getroffen werden kann. Selbstverständlich wird dabei davon ausgegangen, dass zunächst das eingangsseitig nächste Widerstandsnetz seinen spezifischen Widerstand ändert, und dann die folgenden. Insofern ist eine zweidimensionale Überwachung (Axialrichtung und radiale Ebene) der Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 möglich, wobei der Gesamtwiderstand im vergleich zum Ausführungsbeispiel nach 2 reduziert ist. In 3 rechts sind lediglich fünf der sieben Widerstandsnetze dargestellt. Bevorzugt weisen die sieben Widerstandsnetze einen gleichen spezifischen Widerstandsbetrag (jeweils Summe aus 2⁰...2⁶) auf. Um festzustellen, welcher Widerstand des betreffenden Netzes seinen spezifischen Widerstand geändert hat, werden die sieben Spannungsmessungen in vorgegebener Reihenfolge zeitlich nacheinander durchgeführt.
Natürlich soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein, dass sich der Verbrennungsprozeß von der Eingangsseite in Richtung zur Ausgangsseite verlagert. Bei Partikelfiltern als Abgasnachbehandlungseinrichtung 1 zum Beispiel wird eine Alterung von der Ausgangsseite 3 in Richtung zur Eingangsseite 2 stattfinden. Insofern umfaßt die Erfindung analog zu der zuvor beschriebenen Überwachung in den unterschiedlichen Ausgestaltungen natürlich auch die entgegen gesetzte Verlagerung des Verbrennungsprozesses (Regeneration).
Möglich ist auch, die jeweiligen Widerstände so zu variieren, dass eine Partikelbeladung eines Partikelfilters angezeigt werden kann. Insofern werden die Widerstände ihren spezifischen Widerstand nicht aufgrund des Erreichens einer kritischen Temperatur ändern, sondern abhängig von der Partikelbeladung, da sich zum Beispiel Russ an den Widerständen anlagern kann, so dass der spezifische Widerstandsbetrag verändert wird, was wiederum mittels einer oder mehrerer Spannungsmessungen feststellbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 7284365 B2 [0002, 0002]

Claims

Überwachung der Effizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung umfassend das Anordnen zumindest eines Widerstandsnetzes mit zumindest zwei Widerständen zumindest in einer Axialrichtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, wobei jeder Widerstand des zumindest einen Widerstandsnetzes einen unterschiedlichen spezifischen Widerstandsbetrag aufweist, und wobei jeder Widerstand des zumindest einen Widerstandsnetzes bei einem kritischen Temperaturbetrag zumindest seinen spezifischen Widerstandsbetrag ändert.
Überwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände des zumindest einen Widerstandsnetzes parallel geschaltet sind.
Überwachung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Widerstände einen spezifischen Widerstandsbetrag einer Potenz von zwei aufweisen.
Überwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifischen Widerstandsbeträge der einzelnen Widerstände von einer Eingangsseite in Richtung zu einer Ausgangsseite der Abgasnachbehandlungseinrichtung ansteigen.
Überwachung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifischen Widerstandsbeträge der einzelnen Widerstände von einer Eingangsseite in Richtung zu einer Ausgangsseite der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner werden.
Überwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest einer Spannungsmessung ein Ort eines Verbrennungsprozesses innerhalb der Abgasnachbehandlungseinrichtung lokalisierbar ist.
Überwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Widerstandsnetz zusätzlich zu in Axialrichtung angeordneten Widerständen in einer radialen Ebene der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnete Widerstände aufweist, so dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein zweidimensionales Widerstandsnetz aufweist.
Überwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung mehrere Widerstandsnetze aufweist, wobei an jedem Widerstandsnetz jeweils eine Spannungsmessung durchgeführt wird.