[發明專利]用于內燃機廢氣再處理的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710238885.2
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN107100702B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: S·保克納;F-C·B·馮休梅恩-林登斯熱爾納
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N3/20;F01N13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于內燃機(10)廢氣再處理的方法，所述內燃機(10)具有廢氣通道(12)和布置在廢氣通道(12)內的第一三元催化器(22)，其中，所述廢氣通道(12)沿著內燃機(10)的廢氣穿過廢氣通道(12)的流動方向在第一三元催化器(22)的下游具有分叉處(18)，并且所述廢氣通道(12)被分為主通道(14)和旁路(16)，其中，在所述廢氣通道(12)中布置有調節元件(28)，借助所述調節元件(28)使廢氣流在主通道(14)和旁路(16)之間進行切換，其中，在所述主通道(14)中布置有NOx存儲催化器(24)，并且其中，在所述旁路(16)中布置有第二三元催化器(26)，所述方法包括以下步驟：

-所述內燃機(10)以超過化學當量的空燃比(λ_E>1)運行，此時所述內燃機(10)的廢氣導引穿過所述廢氣通道(12)的主通道(14)，并且所述內燃機(10)的NOx排放物存儲在NOx存儲催化器(24)中；

-所述內燃機(10)以化學當量的空燃比(λ_E＝1)運行，此時所述內燃機(10)的廢氣導引穿過所述旁路(16)，并且所述內燃機(10)的廢氣除了通過第一三元催化器(22)進行清潔以外，還通過布置在旁路(16)中的第二三元催化器(26)進行清潔；

-還原所述NOx存儲催化器(24)，此時所述內燃機(10)以不足化學當量的空燃比(λ_E<1)運行，并且所述內燃機(10)的廢氣導引穿過所述廢氣通道(12)的主通道(14)。

2.根據權利要求1所述的廢氣再處理方法，其特征在于，當所述內燃機(10)以超過化學當量的空燃比(λ_E>1)運行時，所述內燃機(10)以稀混合氣模式或者掃氣模式運轉。

3.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，當所述內燃機(10)不希望或者無法進行稀混合氣運轉時，所述內燃機(10)以化學當量的空燃比(λ_E＝1)運行。

4.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，當NOx存儲催化器(24)的溫度超過溫度上限值(T_O)時，中斷NOx存儲催化器(24)的還原并且廢氣被導引穿過所述旁路(16)。

5.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，當廢氣流量超過極值(m_A)時，中斷NOx存儲催化器(24)的還原并且廢氣被導引穿過所述旁路(16)。

6.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，當NOx存儲催化器(24)被加載并且NOx存儲催化器(24)的溫度低于溫度下限值(T_U)時，所述內燃機(10)以與化學當量的空燃比(λ_E＝1)不同的空燃比(λ_E≠1)運行，或者當NOx存儲催化器(24)未被加載并且NOx存儲催化器(24)的溫度低于溫度下限值(T_U)時，所述內燃機(10)以化學當量的空燃比(λ_E＝1)運行。

7.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，確定NOx存儲催化器(24)的加載狀態，并且在NOx存儲催化器(24)未被加載時將化學當量的廢氣導引穿過主通道(14)，以便使NOx存儲催化器(24)保持高于溫度下限值(T_U)的溫度。

8.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，所述NOx存儲催化器(24)的還原在內燃機(10)的較低的部分負荷范圍內實現。

9.根據權利要求1或2所述的廢氣再處理方法，其特征在于，所述NOx存儲催化器的還原在0.85<λ_E<0.95的不足化學當量的空燃比下實現。

10.一種用于內燃機(10)的廢氣再處理的裝置，其具有廢氣通道(12)和布置在廢氣通道(12)內的第一三元催化器(22)，其中，所述廢氣通道(12)沿著內燃機(10)的廢氣穿過廢氣通道(12)的流動方向在第一三元催化器(22)的下游具有分叉處(18)，并且所述廢氣通道(12)被分為主通道(14)和旁路(16)，其中，在所述廢氣通道(12)中布置有調節元件(28)，借助所述調節元件(28)使廢氣流在主通道(14)和旁路(16)之間進行切換，并且所述裝置還具有用于調節內燃機(10)的控制器(38)，其特征在于，在所述主通道(14)內布置有NOx存儲催化器(24)，并且在所述旁路內布置有第二三元催化器(26)，其中，所述控制器(38)設計用于執行根據權利要求1至9之一所述的方法。