[發明專利]用于排氣后處理裝置的NOx存儲催化轉化器的再生的方法

在審

• 申請號: 202010137528.9
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111663984A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: J·克默林;C·波爾恩森;F·文德利希;M·福斯汀;H·M·金德爾;H·弗里德里希斯;V·斯米利亞諾夫斯基;A·庫斯克;F·A·薩默候夫
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N3/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張凱

用于內燃發動機布置的排氣后處理裝置的NOx存儲催化轉化器的再生的方法，該方法包含以下步驟：檢測內燃發動機的關閉；確定NOx存儲催化轉化器的負載；確定排氣后處理裝置的當前運轉溫度；如果經確定的負載超過固定的閾值且經確定的當前運轉溫度超過固定的閾值，NOx存儲催化轉化器在內燃發動機的關閉之后再生，排氣閥關閉且排氣被引導通過低壓排氣再循環流動通道，新鮮空氣和經由低壓排氣再循環流動通道被再循環的排氣借助于電驅動的增壓器通過高壓排氣再循環流動通道被引導到NOx存儲催化轉化器，且同時被加熱，及新鮮空氣和再循環排氣的混合物在NOx存儲催化轉化器的上游與汽化的燃料混合以形成濃的空氣?燃料混合物。

技術領域

本發明涉及用于排氣后處理裝置的NOx存儲催化轉化器的再生的方法。本發明進一步涉及用于NOx存儲催化轉化器的再生的控制裝置、排氣后處理裝置、發動機布置、機動車輛和計算機程序產品。

背景技術

在燃燒氣體已經離開驅動機動車輛的內燃發動機的燃燒器或燃燒室之后，它們通過使用排氣后處理裝置機械、催化或化學手段來清潔，使得能夠遵守法定的污染物限制。

在機動車輛排放的日益更加嚴格的法律要求的背景下，對于排氣后處理的廣泛需求因此已經出現。特別地，柴油發動機的冷啟動產生的排放在遵守未來排氣排放標準方面造成挑戰。NOx存儲催化轉化器一般被用于存儲在冷啟動之后產生的氮氧化物，所述NOx存儲催化轉化器被布置在選擇性催化還原(SCR)催化劑的上游。在SCR催化劑已經到達其運轉溫度之前，氮氧化物借助于NOx存儲催化轉化器被存儲。在此情況下，然而，需要NOx存儲催化轉化器在冷啟動的情況下具有必要的存儲能力，即不被完全負載(charge)。為了確保此，足夠大的NOx存儲催化轉化器被使用，例如在每種情況下，所述NOx存儲催化轉化器在被負載至50％至60％時必須已經被再生，以便確保下一冷啟動所需的存儲能力。因此所需的大體積和由此被需要用于NOx存儲催化轉化器的結構空間以及NOx存儲催化轉化器的高熱慣性-這意味著它需要更長的時間用于加熱-構成缺點。第一缺點是需要大量的結構空間，并且第二缺點是在前面提到的熱慣性方面。

在NOx存儲催化轉化器的每個再生過程開始的時候，最初氧氣存儲已經在存儲的氮氧化物可以被還原為氮氣之前被降低。然而，這關于二氧化碳排放和機油稀釋的風險是不利的。此外，存儲的氮氧化物借助于來自燃料的碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)的還原的效率受化學反應速度、質量轉移限制和不均勻的流動分布所限制，使得CO/HC突破可以在存儲的NOx已經被轉化之前發生。

在文件JP3997868B2中公開了一種用于在停止發動機之后借助于電驅動的渦輪增壓器轉子使進氣系統再生的方法。在文件US7213396中公開了一種用于在內燃發動機的關閉之后防止碳氫化合物排放的方法，其中使用了電渦輪增壓器。在文件JP2004308595A中公開了具有兩個增壓器泵的構造，其中改善了來自發動機的排氣的沖刷。在文件US8468801中和在文件 US2011/0146274A1中公開了一種用于加熱催化轉化器的系統。在文件US20100236223A1、US20170370259A1、US8096111B2和US8857154B2中公開了另外的排氣后處理設備。

發明內容

鑒于所描述的背景，本發明的目的是提供用于排氣后處理的改善的方法，該方法特別地在冷啟動的背景下改善排氣后處理。

該目的通過根據權利要求1的用于排氣后處理裝置的NOx存儲催化轉化器的再生的方法、根據權利要求10的用于NOx存儲催化轉化器的再生的控制裝置、根據權利要求11的排氣后處理裝置、根據權利要求16的發動機布置、根據權利要求17的機動車輛和根據權利要求18的計算機程序產品來實現。從屬權利要求進一步包含本發明的有利實施例。