专利汇可以提供稀薄燃烧内燃机的废气中氮氧化物还原的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于还原稀薄燃烧 内燃机 的废气中的氮 氧 化物的方法,该内燃机后接一个NOX存储催化转化器,其中通过提高废气 温度 或降低物流的措施促进NOX存储,并控制催化转化器的NOX再生使废气 净化 效果最佳。为了控制NOX再生,确定催化转化器的氮氧化物 吸附 状态和/或通过OBD控制监视催化器活性。检验NOX再生 许可 性并检验是否通过预定的再生参数产生实施NOX再生的可能性。必要时调节要求的再生参数并启动NOX再生,直到或者达到预定的再生程度,或者许可性检验的实际结果要求提前中断或中止再生过程。本 发明 的方法尤其适用于共轨柴油机,本发明也描述了一种带有从属废气净化装置的实施上述方法的共轨柴油机。,下面是稀薄燃烧内燃机的废气中氮氧化物还原的方法专利的具体信息内容。
1.用于后接于稀薄燃烧的内燃机(10)的NOX存储催化转化器(24)NOX再生的方法,有以下方法步骤:a)确定NOX存储催化转化器(24)的氮氧化物吸附浓度,比较获得的吸附浓度与一个预定的最大许可氮氧化物吸附浓度第一阈值;b)OBD控制NOX存储催化转化器(24)以通过确定NOX破坏而确定可能出现的催化转化器活性的不均匀,所述NOX破坏必须在一定时间窗内超过一定的破坏阈值;c)当超过第一吸附浓度阈值时或确定催化转化器活性的不均匀时:通过检验实际的行驶情况是否保持预定的行驶参数以及通过检验与安全性相关的构件的规定功能来检验NOX再生的许可性,其中与安全性相关的构件包括以下构件之一:一个喷射系统,一个节流阀(14),一个EGR/进气压力调节器;d)检验是否通过保持预定的NOX再生参数产生了实施NOX再生的可能性,必要时调节要求的NOX再生参数,在许可NOX再生时启动NOX再生,否则重复方法步骤c.)必要时给出确定的与安全性相关的构件的功能故障;和e)实施NOX再生直到达到预定的NOX再生程度,调节正常的工作条件并返回到方法步骤a.)或者如果方法步骤c)的许可性检验实际结果要求:提前中断或中止NOX再生,回到方法步骤a)或c)和必要时给出确定的与安全性相关的构件的功能故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在方法步骤d)对要求的再生参数的调节至少满足以下条件之一才开始:在经过预定的第一时间段之后,超过至少氮氧化物吸附浓度的第二吸附浓度阈值之后。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在提前中断或中止NOX再生之后,确定NOX存储催化转化器(24)的氮氧化物吸附状态,当低于预定的再生程度时,也就是超过预定的氮氧化物吸附浓度时,通过返回到方法步骤c)启动新的一次NOX再生,而在达到或超过预定的再生程度时返回到方法步骤a)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在启动NOX再生时预定的再生程度小于吸附状态的约5-15%剩余吸附浓度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,NOX存储催化转化器后接一个共轨柴油机。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,行驶情况从以下参数中的至少一个导出:油门踏板值传感器(PWG)的一个阈值,喷油量,转数,动力识别信号,制动信号,转数梯度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,NOX再生只有在超过一个确定的最小速度时进行。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,最小速度为20公里/小时。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,只有在一定的转数范围或载荷范围内和一定的载荷改变愿望或在一定PWG速度范围内才实施NOX再生。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,转数范围为1200-3600转/分,而PWG速度的最大值<100%/秒。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,NOX再生只有在主喷油量为最大值的10-90%时才实施。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在下述位置中的至少一处确定废气温度监视要求的再生温度的保持:NOX存储催化转化器(24)之前,NOX存储催化转化器(24)之后。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为实施NOX再生,调节废气温度到220-250℃。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,废气或催化转化器温度通过以下措施中的至少一项来控制:调节EGR率,节流阀,进气压力,后补喷油量,后补喷射时刻,主喷射的开始喷射时刻。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定为启动NOX再生所要求的准备时间和为实施NOX再生所要求的真正再生持续时间,当满足下列条件中的至少一个时认为NOX再生不许可:超过一个预定的最大许可准备时间,超过最大许可再生持续时间。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,最大许可再生持续时间为5-30秒。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,最大许可再生持续时间为15秒。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预定的最小恢复时间内,在按规定完成或提前中断或中止NOX再生后,不再实施新的一次NOX再生。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,最小的恢复时间根据为确定NOX再生状态所要求的准备时间和为实施NOX再生所要求的真正再生持续时间而可变化地选择。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,最小的恢复时间为30-300秒。
21.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,最小的恢复时间为40-60秒。
22.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在中止或提前中断NOX再生之后通过减弱的温度保持措施保持催化转化器温度,并只有在经过预定的第二时间段之后才降到正常的工作值。
23.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,预定的第二时间段为10-300秒。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,预定的第二时间段为30-50秒。
25.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,NOX存储器活性或NOX排放滑差(Emissionsschlupf)在稀薄燃烧的工作方式下借助NOX存储催化转化器(24)的实际吸附状态、流出的NOX原始排放、废气或催化转化器温度和废气物流来确定。
26.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,NOX原始排放借助一个特征曲线族由燃油消耗或行驶的发动机工作点(转数n,实际喷油量M_E)确定。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,一定的NOX原始排放值通过进气压力、EGR率、节流阀位置以及提前和主喷射和提前喷射持续时间等的修正曲线族来修正。
28.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,NOX再生通过以下措施中的至少一项来控制:部分节流内燃机(10),提高EGR率,降低进气压力,提高提前喷油量,后补喷油量,降低主喷油量。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,λ值在第一阶段首先降到预定的第一λ阈值,然后在第二阶段通过控制后补喷射调节到最终的再生λ值,其中在第一阶段的下降是通过以下措施中的至少一项实现的:部分节流内燃机(10),提高EGR率,降低进气压力。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,预定的λ阈值为1.1-1.6。
31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,预定的λ阈值为1.3-1.5。
32.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,预定的再生λ值为0.75至0.99。
33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,再生λ值为0.92至0.99。
34.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,提前喷油量在第三阶段提高到主喷油量的1-50%。
35.根据权利要求34所述的方法,其特征在于,提前喷油量提高到主喷油量的5-20%。
36.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,出现的扭矩变化通过控制主喷油量来修正。
37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,扭矩变化在超过一个确定的阈值之后才修正。
38.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,催化转化器的活性不均匀通过借助一个后接于NOX存储催化转化器埃(24)的NOX传感器(38)测量并将该测量值与计算值比较来确定。
39.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该吸附浓度阈值必须超过30秒以上。
40.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,直到NOX原始排放为10克/小时的该吸附浓度阈值对应于实际值和理论值之间的偏差为2克/小时,而在更高的NOX原始排放时对应于20%的偏差。
41.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定催化转化器活性的不均匀之后至少实施一次提前的NOX再生。
42.根据权利要求41所述的方法,其特征在于,另外至少还实施一次脱硫,然后在继续存在活性不均匀时给出催化转化器故障的信号。
43.根据权利要求41所述的方法,其特征在于,确定在一次提前的NOX再生之后实施的正规NOX再生的次数,并与预定的连续NOX再生最小次数比较,在达到该最小次数之前又出现催化转化器活性不均匀时给出催化转化器故障信号。
44.根据权利要求43所述的方法,其特征在于,连续进行的正规NOX再生最小次数为10-100。
45.根据权利要求44所述的方法,其特征在于,连续进行的正规NOX再生最小次数为20。
46.在带有后置的NOX存储催化转化器(24)的稀薄燃烧内燃机(10)的废气中还原氮氧化物的方法,通过根据前述权利要求之一控制NOX存储催化转化器(24)的NOX再生和在单个再生过程之间,通过提高废气温度或降低废气物流的措施或者既通过提高废气温度又通过降低废气物流的措施来促进NOX存储,其中这些措施包括以下措施中的至少一个:改变EGR,节流新鲜空气量高达70%,降低进气压力直到纯无增压状态,其中在NOX存储催化转化器之前的废气温度通过提高废气3温度的措施提高到高于190℃。
47.共轨柴油机(10),带有一个前置于进气弯管的节流阀(14),一个后置的NOX存储催化转化器(24)和一个控制如前述权利要求之一所述的方法的控制装置(36)。
48.用于实施前述方法权利要求之一所述方法的内燃机(10)的废气净化装置,带有:一个NOX存储催化转化器(24);一个前接于NOX存储催化转化器(24)的宽频带四分之一波长探头(26);至少分别有一个前接或后接于NOX存储催化转化器(24)的温度传感器(28,30);一个后接于NOX存储催化转化器(24)的NOX传感器(38);和一个用于处理宽频带四分之一波长探头(26)、温度传感器(28,30)和NOX传感器(38)的测量信号和用于控制如前述权利要求之一所述方法的控制装置(36)。
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