[發明專利]內燃發動機的排氣后處理系統的裝置及其運轉方法

有效

• 申請號: 201410293520.6
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104279028B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: J·哈姆森;F·林森
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/10
• 分類號: F01N3/10;F01N3/20;F01N9/00;F01N3/28;F01N3/36
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發明涉及內燃發動機的排氣后處理系統的裝置和運轉該裝置的方法。提供用于運轉排氣后處理系統裝置的方法。該方法包括：在第一運轉狀態下，使絕大部分來自內燃發動機的排氣流流過第一NO_X存儲催化轉化器，該第一NO_X存儲催化轉化器定位在排氣后處理系統配置的主排氣支路中；以及在第二運轉狀態下，使絕大部分的排氣流流過第一旁路支路，該第一旁通支路從第一NO_X存儲催化轉化器上游的主排氣支路分出來、并且通向第一NO_X存儲催化轉化器下游的主排氣支路，并且再生第一NO_X存儲催化轉化器。

相關申請的交叉引用

本申請要求在2013年7月1日提交的德國專利申請號DE102013212801.0的優先權，其全部內容通過引用被并入此用于所有目的。

技術領域

本公開涉及用于內燃發動機的排氣后處理系統的裝置和運轉該裝置的方法。

背景技術

內燃發動機在運轉期間會產生相當多量的氮氧化物(NO_X)。對于在機動車輛中使用的柴油機和汽油稀燃發動機的情況，排氣中的氮氧化物的量通常高于可容許極限值，使得期望通過排氣后處理來降低NO_X排放。在一種現有技術的方法中，SCR(選擇性催化還原)催化轉化器被用于降低NO_X排放。為通過SCR催化轉化器將氮氧化物轉化成無害物質，可需要氨(NH₃)的供應，例如以將尿素溶液噴射到排氣流中的方式。在另一種被廣泛使用的方法中，使用NO_X存儲催化轉化器(稀NO_x捕集器，LNT)，其吸收并存儲包含在內燃發動機的排氣中的氮氧化物。NO_x存儲催化轉化器的再生必須不時地執行，為了這個目的，有必要在通過NO_x存儲催化轉化器被引導的排氣中產生過量的燃料，這需要燃料的額外消耗。因此，同時出于SCR催化轉化器的運轉和NO_x存儲催化轉化器的運轉的目的，需要提供氨和額外的燃料，從而導致額外的成本。

US7,472,545B2公開一種內燃發動機的排氣后處理系統，其包括隨后是SCR催化轉化器的NO_x存儲催化轉化器。如果燃料重整物被供應到NO_x存儲催化轉化器以用于再生的目的，那么排氣流被引導穿過NO_x存儲催化轉化器，經過相對于后者平行連接的旁通支路，直接到達SCR催化轉化器。然而，本發明人已經意識到在US7,472,545中公開的排氣后處理系統的若干缺點。例如，在NO_x存儲催化轉化器的再生期間，增加發動機排放。另外，NO_x存儲催化轉化器的再生只可以在發動機以期望的速度和/或負載運轉的發動機工況期間被實施，因此限制NO_x存儲催化轉化器的再生。

發明內容

因此在一種方法中，提供一種用于運轉排氣后處理系統裝置的方法。該方法包括：在第一運轉狀態中，使來自內燃發動機的大部分排氣流流過第一NO_x存儲催化轉化器，該第一NO_x存儲催化轉化器被定位在排氣后處理系統裝置的主排氣支路中；以及在第二運轉狀態中，使大部分排氣流流過第一旁通支路，該旁通支路從第一NO_x存儲催化轉化器上游的主排氣支路分出來，并且其通向第一NO_x存儲催化轉化器的下游和第二NO_x存儲催化轉化器的上游的主排氣支路，并且該旁通支路再生第一NO_x存儲催化轉化器。