本發(fā)明涉及一種根據(jù)專利權(quán)利要求1的特征前子句的用于操作用于內(nèi)燃機(jī)(特別是柴油機(jī))的排出氣體后處理系統(tǒng)的方法，根據(jù)專利權(quán)利要求14的特征前子句的裝置，以及如專利權(quán)利要求15提出的用于執(zhí)行該方法和/或具有該裝置的車輛，特別是商用車輛。

背景技術(shù)：

在內(nèi)燃機(jī)的排氣道上提供顆粒過(guò)濾器是已知的，顆粒過(guò)濾器用于從排出氣體濾除和儲(chǔ)存來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的顆粒，特別是碳顆粒。此類顆粒過(guò)濾器的再生可例如通過(guò)儲(chǔ)存在顆粒過(guò)濾器中的顆粒的燃燒來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于此燃燒，需要高溫(大約600℃)，這在內(nèi)燃機(jī)(特別是柴油機(jī))的常規(guī)操作中通常不可達(dá)到。然而，為了能夠焚燒累積在顆粒過(guò)濾器中的顆粒，通常采取一些措施來(lái)暫時(shí)地升高顆粒過(guò)濾器的溫度。例如，此類措施可包括增加噴射燃料的量，或借助于加熱裝置或排出氣體的回流來(lái)加熱顆粒過(guò)濾器。再生顆粒過(guò)濾器的另一已知方式為連續(xù)再生捕集器(crt：continuousregenerationtrap)。在顆粒過(guò)濾器的此類再生中，沿排出氣體流動(dòng)方向看，用于將來(lái)自柴油機(jī)的排出氣體中含有的一氧化氮轉(zhuǎn)換成二氧化氮的氧化催化轉(zhuǎn)化器通常布置在顆粒過(guò)濾器上游的排氣道中。即使在低排出氣體溫度(大約250℃)下，形成的二氧化氮也與儲(chǔ)存在顆粒過(guò)濾器中的碳顆粒反應(yīng)，從而再生顆粒過(guò)濾器。這通常根據(jù)以下反應(yīng)方程發(fā)生：

2no2+c→2no+co2

除此之外的還已知在顆粒過(guò)濾器上提供scr活性催化材料，借助于其，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物可使用氨作為還原劑還原。沿排出氣體流動(dòng)方向所見，氨通常以尿素水溶液("adblue")的形式引入顆粒過(guò)濾器上游的排氣道中。氮氧化物的還原通常根據(jù)以下反應(yīng)方程進(jìn)行：

4nh3+4no+o2→4n2+6h2o

2nh3+no+no2→2n2+3h2o

4nh3+3no2→3.5n2+6h2o

如從所述反應(yīng)方程清楚那樣，待連續(xù)再生且包括scr催化材料的顆粒過(guò)濾器中，出現(xiàn)了關(guān)于排出氣體中含有的二氧化氮的競(jìng)爭(zhēng)。為了抵消此類競(jìng)爭(zhēng)性情形，de102014001880a1公開了一種沿排出氣體的流動(dòng)方向所見的顆粒過(guò)濾器下游的另一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器的布置，且沿排出氣體的流動(dòng)方向所見，尿素水溶液類似地引入顆粒過(guò)濾器與另一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器之間的排氣道中。這允許了引入顆粒過(guò)濾器上游的排氣道中的尿素水溶液的量以一種方式減少，以便確保了顆粒過(guò)濾器的連續(xù)再生。包含在排出氣體中的氮氧化物的期望還原借助于在顆粒過(guò)濾器下游和另一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器上游引入排氣道中的尿素水溶液來(lái)確保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于連同有效用于提高排出氣體后處理效率的裝置操作內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)的排出氣體后處理系統(tǒng)的方法。

該目的通過(guò)獨(dú)立專利權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)專利權(quán)利要求1，提出了一種用于操作內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)的排出氣體后處理系統(tǒng)的方法，排氣道設(shè)有至少一個(gè)scr顆粒過(guò)濾器，scr顆粒過(guò)濾器用于從排出氣體濾除和儲(chǔ)存內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的顆粒，特別是碳顆粒，scr顆粒過(guò)濾器用于使用氨作為還原劑來(lái)還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物，提供了第一還原劑進(jìn)料裝置，其用于將特別是尿素水溶液形式的還原劑在沿排出氣體流動(dòng)方向所見的scr顆粒過(guò)濾器上游引入排氣道中，scr顆粒過(guò)濾器的連續(xù)再生使用二氧化氮作為氧化劑是可能的，至少一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器元件布置在scr顆粒過(guò)濾器下游的排氣道中或上，且用于使用氨作為還原劑來(lái)類似地還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物，且提供了第二還原劑進(jìn)料裝置，其用于將也特別是尿素水溶液形式的還原劑在scr顆粒過(guò)濾器下游和scr催化轉(zhuǎn)化器元件上游引入排氣道中。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種控制單元，其用于隨scr顆粒過(guò)濾器的溫度變化借助于第一還原劑進(jìn)料裝置和/或借助于第二還原劑進(jìn)料裝置來(lái)調(diào)節(jié)和/或控制引入排氣道中的還原劑的量。

以此方式，排出氣體后處理效率有效改善，因?yàn)榻柚诘谝贿€原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中的還原劑的量和/或借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中的還原劑的量現(xiàn)在隨scr顆粒過(guò)濾器的溫度變化來(lái)調(diào)整或改變。scr顆粒過(guò)濾器的溫度對(duì)scr催化效果和scr顆粒過(guò)濾器的連續(xù)再生有大的影響，且代表優(yōu)化系統(tǒng)和將還原劑輸送到排氣道中的重要參數(shù)。借助于此參數(shù)，有可能實(shí)現(xiàn)scr顆粒過(guò)濾器的期望的連續(xù)再生和來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物的期望還原，同時(shí)最小化引入排氣道中的還原劑的量。較低還原劑消耗降低了排出氣體后處理系統(tǒng)的操作成本，且在排出氣體后處理系統(tǒng)設(shè)在車輛上的情況下，增大了車輛的范圍。

這里，例如可通過(guò)將溫度傳感器特別是熱電偶設(shè)在排氣道中或上來(lái)獲得scr顆粒過(guò)濾器的溫度，第一個(gè)在scr顆粒過(guò)濾器上游，且第二個(gè)在顆粒過(guò)濾器的下游，以便測(cè)量排出氣體溫度，來(lái)自該傳感器的測(cè)量值由控制單元使用來(lái)確定scr顆粒過(guò)濾器的溫度。

此外，用語(yǔ)"排氣道"這里明顯以較寬的意義理解。因此，排氣道這里包含來(lái)自內(nèi)部燃燒的排出氣體所流過(guò)的所有區(qū)域和構(gòu)件。

在優(yōu)選的方法執(zhí)行中，如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度低于限定的顆粒過(guò)濾器溫度值，則沒有還原劑借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中。如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度超過(guò)限定的顆粒過(guò)濾器溫度值，則限定的還原劑的量然后可借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中。因此，僅當(dāng)scr顆粒過(guò)濾器具有足夠高的scr催化效果時(shí)，還原劑可借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中。

限定的顆粒過(guò)濾器溫度值優(yōu)選低于scr顆粒過(guò)濾器的scr響應(yīng)溫度，在此溫度下，排出氣體中含有的氮氧化物可借助于scr顆粒過(guò)濾器有效還原。這可靠地確保了在達(dá)到scr顆粒過(guò)濾器的scr響應(yīng)溫度時(shí)，足量的還原劑已經(jīng)存在于scr顆粒過(guò)濾器上來(lái)還原流過(guò)scr顆粒過(guò)濾器的氮氧化物。這里，scr顆粒過(guò)濾器的scr響應(yīng)溫度優(yōu)選處于220℃到250℃的溫度范圍內(nèi)。然而，作為備選，限定的顆粒過(guò)濾器溫度值可自然也等于或等同于scr顆粒過(guò)濾器的scr響應(yīng)溫度。

在另一個(gè)優(yōu)選的方法執(zhí)行中，控制單元還隨scr催化轉(zhuǎn)化器元件的溫度變化來(lái)調(diào)節(jié)和/或控制借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中的還原劑的量和/或借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中的還原劑的量。以此方式，排出氣體后處理的效率可進(jìn)一步提高。scr催化轉(zhuǎn)化器元件的溫度可同樣通過(guò)將溫度傳感器特別是熱電偶設(shè)在排氣道中或上來(lái)獲得，第一個(gè)在scr顆粒過(guò)濾器上游，且第二個(gè)在scr催化轉(zhuǎn)化器元件下游，以便測(cè)量排出氣體溫度，來(lái)自該傳感器的測(cè)量值由控制單元使用來(lái)確定scr催化轉(zhuǎn)化器元件的溫度。

這里，作為優(yōu)選，如果scr催化轉(zhuǎn)化器元件的實(shí)際溫度低于限定的催化轉(zhuǎn)化器元件溫度值，則沒有還原劑借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中。如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度超過(guò)限定的催化轉(zhuǎn)化器元件溫度值，則限定的還原劑的量然后可借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中。因此，還原劑可僅在scr催化轉(zhuǎn)化器元件具有足夠高的scr催化效果時(shí)引入排氣道中。這節(jié)省了還原劑，且用于抵消從排氣道進(jìn)入周圍環(huán)境的未使用的氨的流。

原則上，限定的催化轉(zhuǎn)化器溫度值也可等于或等同于scr催化轉(zhuǎn)化器元件的scr響應(yīng)溫度。然而，優(yōu)選的是，如果限定的催化轉(zhuǎn)化器元件溫度值同樣低于scr響應(yīng)溫度，則在此溫度下，排出氣體中含有的氮氧化物可借助于scr催化轉(zhuǎn)化器元件還原。借助于scr催化轉(zhuǎn)化器元件還原氮氧化物因此也在scr催化轉(zhuǎn)化器元件達(dá)到其scr響應(yīng)溫度時(shí)確保。這里，scr催化轉(zhuǎn)化器元件的scr響應(yīng)溫度優(yōu)選在220℃到250℃的溫度范圍中。

限定的顆粒過(guò)濾器溫度值和/或限定的催化轉(zhuǎn)化器元件溫度值更優(yōu)選位于150℃到190℃的溫度范圍中。此溫度范圍確保了還原劑的特別有效的使用。

此外，如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度超過(guò)限定的顆粒過(guò)濾器溫度值，且scr催化轉(zhuǎn)化器元件的實(shí)際溫度低于限定的催化轉(zhuǎn)化器溫度值，則此一定量的還原劑優(yōu)選借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中基本化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比在第一還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中起效。如果scr催化轉(zhuǎn)化器元件還未達(dá)到其操作溫度，則排出氣體中含有的大量氮氧化物因此可借助于scr顆粒過(guò)濾器還原。此外，此一定量的還原劑抵消排氣道中的尿素水溶液的任何沉積。作為還原劑的這樣化學(xué)計(jì)量引入的備選方案，此一定量的還原劑也可借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中比化學(xué)計(jì)量還原劑-氮氧化物比所需的更大的還原劑的量存在于第一還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中。特別大量的氮氧化物可因此借助于scr顆粒過(guò)濾器還原。

如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度超過(guò)限定的顆粒過(guò)濾器溫度值，且scr催化轉(zhuǎn)化器元件的實(shí)際溫度超過(guò)限定的催化轉(zhuǎn)化器溫度值，則此一定量還原劑優(yōu)選借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中少于化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量存在于第一還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中。這確保了scr顆粒過(guò)濾器連續(xù)再生。這里，此一定量的還原劑優(yōu)選借助于第一還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量的50%到80%存在于第一還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中。結(jié)合排出氣體氧化物中含有的氮氧化物的有效還原的scr顆粒過(guò)濾器的有效連續(xù)再生因此借助于scr顆粒過(guò)濾器同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

此外，如果scr顆粒過(guò)濾器的實(shí)際溫度超過(guò)限定的顆粒過(guò)濾器溫度值，且scr催化轉(zhuǎn)化器元件的實(shí)際溫度超過(guò)限定的催化轉(zhuǎn)化器溫度值，則此一定量的還原劑優(yōu)選借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中基本化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比在第二還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中起效。來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的大量氮氧化物因此可借助于scr催化轉(zhuǎn)化器元件還原。此外，此一定量的還原劑抵消排氣道中的尿素水溶液的任何沉積。然而，作為備選，此一定量的還原劑也可借助于第二還原劑進(jìn)料裝置引入排氣道中，其中比化學(xué)計(jì)量還原劑-氮氧化物比所需的更大的還原劑的量存在于第二還原劑進(jìn)料裝置的區(qū)域中。因此，特別大量的氮氧化物可借助于scr催化轉(zhuǎn)化器元件還原。

在優(yōu)選的發(fā)展方案中，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的一氧化氮可借助于其氧化來(lái)形成二氧化氮的至少一個(gè)氧化催化轉(zhuǎn)化器布置在scr顆粒過(guò)濾器上游的排氣道中或上。此氧化催化轉(zhuǎn)化器可靠地用于確保scr顆粒過(guò)濾器的連續(xù)再生。

排出氣體中含有的氮氧化物借助于其隨排出氣體溫度變化來(lái)儲(chǔ)存和釋放的至少一個(gè)氮氧化物儲(chǔ)存元件也優(yōu)選布置在排氣道中或上。這里，當(dāng)?shù)趸飪?chǔ)存元件的溫度低于限定的溫度極限時(shí)，氮氧化物儲(chǔ)存元件優(yōu)選儲(chǔ)存排出氣體中含有的氮氧化物。如果氮氧化物儲(chǔ)存元件超過(guò)限定的溫度極限時(shí)，氮氧化物儲(chǔ)存元件然后可又釋放儲(chǔ)存的氮氧化物。溫度極限這里優(yōu)選位于100℃到200℃的范圍中，更優(yōu)選在180℃到200℃的范圍中。如果scr顆粒過(guò)濾器和/或至少一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器元件還未達(dá)到其操作溫度，則此氮氧化物儲(chǔ)存元件確保了來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物首先儲(chǔ)存。一旦scr顆粒過(guò)濾器和/或scr催化轉(zhuǎn)化器元件達(dá)到其操作溫度，則儲(chǔ)存的氮氧化物又釋放且借助于scr顆粒過(guò)濾器和/或scr催化轉(zhuǎn)化器元件還原。這里，氮氧化物儲(chǔ)存元件優(yōu)選含有硝酸鋇和/或二氧化鈰作為儲(chǔ)存材料。氮氧化物儲(chǔ)存元件可布置在排氣道中或上，例如，在scr顆粒過(guò)濾器和/或氧化催化轉(zhuǎn)化器上游。作為備選且/或此外，氮氧化物儲(chǔ)存元件也可直接地設(shè)在scr顆粒過(guò)濾器上和/或氧化催化轉(zhuǎn)化器上。

scr顆粒過(guò)濾器和/或scr催化轉(zhuǎn)化器元件優(yōu)選包含銅和/或釩和/或至少一種沸石材料來(lái)作為scr有效催化材料。此催化材料確保了排出氣體中含有的氮氧化物的特別有效的還原。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，還提出了一種裝置，其具有內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)，以及排氣道，排氣道包括至少一個(gè)scr顆粒過(guò)濾器，其用于從排出氣體濾除和儲(chǔ)存內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的顆粒，特別是碳顆粒，scr顆粒過(guò)濾器用于使用氨作為還原劑來(lái)還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物，提供了第一還原劑進(jìn)料裝置，其用于將特別是尿素水溶液形式的還原劑在沿排出氣體流動(dòng)方向所見的scr顆粒過(guò)濾器上游引入排氣道中，scr顆粒過(guò)濾器的連續(xù)再生使用二氧化氮作為氧化劑是可能的，至少一個(gè)scr催化轉(zhuǎn)化器元件布置在scr顆粒過(guò)濾器下游的排氣道中或上，且用于使用氨作為還原劑來(lái)類似地還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體中含有的氮氧化物，且提供了第二還原劑進(jìn)料裝置，其用于將也特別是尿素水溶液形式的還原劑在scr顆粒過(guò)濾器下游和scr催化轉(zhuǎn)化器元件上游引入排氣道中。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種控制單元，其用于隨scr顆粒過(guò)濾器溫度變化來(lái)借助于第一還原劑進(jìn)料裝置和/或借助于第二還原劑進(jìn)料裝置調(diào)節(jié)和/或控制引入排氣道中的還原劑的量。

來(lái)自于根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)點(diǎn)等同于根據(jù)已經(jīng)公開的發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)，使得這些在此銜接處將不重復(fù)。

此外，提出了一種用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法和/或包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的車輛，特別是商用車輛。來(lái)自于此的優(yōu)點(diǎn)同樣等同于已經(jīng)公開的根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)，且類似地將在此銜接處不重復(fù)。然而，作為車輛的備選方案，裝置自然也可為靜止或固定的。

除在清楚的相關(guān)性或矛盾的備選方案的情況外，例如，上文所述和/或從屬權(quán)利要求中再現(xiàn)的本發(fā)明的有利實(shí)施例和/或發(fā)展方案可獨(dú)立地應(yīng)用，或可與彼此成任何組合應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下文僅通過(guò)舉例方式參照附圖來(lái)更詳細(xì)闡釋本發(fā)明及其有利的實(shí)施例和/或發(fā)展方案，以及其優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的裝置的卡車的側(cè)視圖；

圖2示出了闡釋根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖；

圖3示出了闡釋根據(jù)本發(fā)明的方法的圖表；以及

圖4示出了闡釋根據(jù)本發(fā)明的方法的順序的圖表。

參考標(biāo)號(hào)

1車輛

3裝置

5內(nèi)燃機(jī)

7排氣道

9排出氣體

11氧化催化轉(zhuǎn)化器

13還原劑引入?yún)^(qū)域

15scr顆粒過(guò)濾器

17還原劑引入?yún)^(qū)域

19scr催化轉(zhuǎn)化器元件

21尿素罐

22還原劑進(jìn)料裝置

23泵

24直通閥

25控制單元

26還原劑進(jìn)料裝置

27泵

28直通閥

29圖表

31步驟

33步驟

m1第一質(zhì)量流

m2第二質(zhì)量流

m3第三質(zhì)量流

t時(shí)間

t0開始時(shí)間

t1第一時(shí)間

t2第二時(shí)間

t3第三時(shí)間

tfreigabe1第一釋放溫度

tfreigabe2第二釋放溫度

tscr-pfscr顆粒過(guò)濾器的溫度

tscr-katscr催化轉(zhuǎn)化器元件的溫度。

具體實(shí)施方式

圖1示出了例如具有根據(jù)本發(fā)明的裝置3(圖2)的車輛1，這里體現(xiàn)為卡車。下文參照?qǐng)D2更詳細(xì)闡釋了裝置3的構(gòu)成：

如圖2所示，裝置3包括作為用于車輛1的驅(qū)動(dòng)單元的內(nèi)燃機(jī)5，以及排氣道7，其連接到內(nèi)燃機(jī)5上，且來(lái)自內(nèi)燃機(jī)5的排出氣體9流過(guò)排氣道7。沿排出氣體流動(dòng)方向所見，排氣道7這里包括氧化催化轉(zhuǎn)化器11、第一還原劑引入?yún)^(qū)域13、scr顆粒過(guò)濾器15、第二還原劑引入?yún)^(qū)域17，以及scr催化轉(zhuǎn)化器元件19。

從內(nèi)燃機(jī)5開始，排出氣體9首先流過(guò)氧化催化轉(zhuǎn)化器11，其用于部分地氧化排出氣體9中含有的一氧化氮來(lái)形成二氧化氮。然后，排出氣體9流過(guò)第一還原劑引入?yún)^(qū)域13，在該處，用于還原排出氣體9中含有的氮氧化物的還原劑(例如，這里為尿素水溶液形式)可引入排氣道7中。尿素水溶液這里儲(chǔ)存在裝置3的尿素罐21中，且借助于第一還原劑進(jìn)料裝置22引入排氣道7中。這里，例如，還原劑進(jìn)料裝置22包括泵23和直通閥24。直通閥24這里連接控制單元25，且將信號(hào)發(fā)送至控制單元25，控制單元25用于調(diào)節(jié)和控制直通閥24，且因此調(diào)節(jié)和控制在第二還原劑引入?yún)^(qū)域17處引入排氣道7中的尿素水溶液量。

排出氣體9然后流過(guò)scr顆粒過(guò)濾器15，其用于從排出氣體9濾除和儲(chǔ)存來(lái)自內(nèi)燃機(jī)5的排出氣體9中含有的顆粒，特別是碳顆粒。scr顆粒過(guò)濾器15這里借助于由氧化催化轉(zhuǎn)化器11形成的二氧化氮來(lái)連續(xù)再生。作為用于再生scr顆粒過(guò)濾器15的附加措施，累積在scr顆粒過(guò)濾器15中的顆粒也可在限定時(shí)間焚燒。這里，例如，時(shí)間可固定在限定的時(shí)間間隔，或通過(guò)計(jì)算scr顆粒過(guò)濾器15的實(shí)際儲(chǔ)存容量來(lái)確定。例如，顆?？赏ㄟ^(guò)噴射增加量的燃料、加熱顆粒過(guò)濾器或促使排出氣體后退來(lái)焚燒。此外，scr顆粒過(guò)濾器15也包括scr催化材料，其用于使用氨作為還原劑來(lái)還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)5的排出氣體9中含有的二氧化氮。氨借助于還原劑進(jìn)料裝置22以尿素水溶液形式引入排氣道中。scr顆粒過(guò)濾器15優(yōu)選包括銅和/或釩和/或至少沸石作為scr催化材料。

自scr顆粒過(guò)濾器15，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)5的排出氣體9流過(guò)第二還原劑引入?yún)^(qū)域17，在該處，儲(chǔ)存在尿素罐21中的尿素水溶液可同樣引入排氣道7中。這里，尿素水溶液借助于第二還原劑進(jìn)料裝置26引入排氣道7中。例如，第二還原劑進(jìn)料裝置26這里類似地包括泵27和直通閥28。類似地，直通閥28這里連接至控制單元25，且將信號(hào)發(fā)送至控制單元25，控制單元25用于調(diào)節(jié)和控制直通閥28，且因此調(diào)節(jié)和控制在第二還原劑引入?yún)^(qū)域17處引入排氣道7中的尿素水溶液量。

最終，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)5的排出氣體9流過(guò)scr催化轉(zhuǎn)化器元件19，其用于使用氨作為還原劑來(lái)同樣地還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體9中含有的氮氧化物。此目的所需的氨借助于還原劑進(jìn)料裝置22和/或借助于還原劑進(jìn)料裝置26引入排氣道7中。scr催化轉(zhuǎn)化器元件19同樣優(yōu)選包括銅和/或釩和/或至少沸石作為scr催化材料。

圖3示出了代表隨借助于還原劑進(jìn)料裝置22引入排氣道7中的尿素水溶液量變化的scr顆粒過(guò)濾器15的負(fù)載的圖表29。從時(shí)間t0到時(shí)間t1，此一定量的尿素水溶液借助于還原劑進(jìn)料裝置22引入排氣道7中，其中多于化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量存在于第一還原劑引入?yún)^(qū)域13上。從時(shí)間t1到時(shí)間t3，還原劑進(jìn)料裝置22將此一定量的尿素水溶液引入排氣道7中，其中少于化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量存在于第一還原劑引入?yún)^(qū)域13上。在時(shí)間t1到時(shí)間t2之間，還原劑進(jìn)料裝置22這里將此一定量尿素水溶液引入排氣道7中，其中化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量的80%存在于第一還原劑引入?yún)^(qū)域13上。在時(shí)間t2到時(shí)間t3之間，還原劑進(jìn)料裝置22將此一定量尿素水溶液引入排氣道7中，其中化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量的50%存在于第一還原劑引入?yún)^(qū)域13上。

可從圖表29中看到的是，當(dāng)還原劑進(jìn)料裝置22將超過(guò)化學(xué)計(jì)量的量的尿素水溶液量引入排氣道7中時(shí)，scr顆粒過(guò)濾器15的顆粒負(fù)載增大。其原因在于，引入的氨與二氧化氮的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)引起scr顆粒過(guò)濾器15的連續(xù)再生減少。如果小于化學(xué)計(jì)量的量的尿素水溶液量引入排氣道7中，則scr顆粒過(guò)濾器15的顆粒負(fù)載再次減小。因此，圖表29清楚地示出了scr顆粒過(guò)濾器15的連續(xù)再生受過(guò)量的氨到排氣道7中的引入干擾。

此外，借助于還原劑進(jìn)料裝置22,26引入排氣道7中的還原劑的量這里借助于控制單元25隨scr顆粒過(guò)濾器15的溫度變化和隨scr催化轉(zhuǎn)化器元件19的溫度變化來(lái)調(diào)節(jié)和控制。這種調(diào)節(jié)和控制在下文中參照?qǐng)D4更詳細(xì)闡釋：

在初始狀態(tài)中，例如，內(nèi)燃機(jī)5這里關(guān)閉。這里，沒有尿素水溶液引入排氣道7中。在啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)5之后，在步驟31中檢查scr顆粒過(guò)濾器的溫度tscr-pf是否大于或等于第一釋放溫度tfreigabe,1。例如，這里的釋放溫度tfreigabe,1低于作為scr顆粒過(guò)濾器15的scr響應(yīng)溫度，在此溫度下，排出氣體9中含有的氮氧化物可借助于scr顆粒過(guò)濾器15還原，或在此溫度下，scr顆粒過(guò)濾器15達(dá)到用于還原氮氧化物的其操作溫度。

如果scr顆粒過(guò)濾器15的溫度tscr-pf大于或等于釋放溫度tfreigabe,1，則第一還原劑進(jìn)料裝置22將尿素水溶液的第一限定的質(zhì)量流m1引入排氣道7中。第一限定的質(zhì)量流m1這里以一種方式設(shè)計(jì)成使得基本化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比在第一還原劑進(jìn)料裝置22的區(qū)域中起效。第二還原劑進(jìn)料裝置26這里仍不將任何尿素水溶液引入排氣道7中。

在步驟33中，然后檢查scr催化轉(zhuǎn)化器元件19的溫度tscr-kat是否大于或等于第二釋放溫度tfreigabe,2。例如，釋放溫度tfreigabe,2這里同樣低于scr催化轉(zhuǎn)化器元件19的scr響應(yīng)溫度，在此溫度下，排出氣體9中含有的氮氧化物可借助于scr催化轉(zhuǎn)化器元件19還原，或在此溫度下，scr顆粒過(guò)濾器15達(dá)到其用于還原氮氧化物的操作溫度。

如果scr催化轉(zhuǎn)化器元件19的溫度tscr-kat大于或等于釋放溫度tfreigabe,2，則第一還原劑進(jìn)料裝置22將尿素水溶液的第二限定的質(zhì)量流m2引入排氣道7中。第二限定的質(zhì)量流m2這里以一種方式設(shè)計(jì)成使得小于化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比所需的還原劑的量存在于第一還原劑進(jìn)料裝置22的區(qū)域中。第二還原劑進(jìn)料裝置26然后將尿素水溶液的第三限定的質(zhì)量流m3引入排氣道7中。第三限定的質(zhì)量流m3這里以一種方式設(shè)計(jì)成使得基本化學(xué)計(jì)量的還原劑-氮氧化物比在第二還原劑進(jìn)料裝置26的區(qū)域中起效。

還原劑進(jìn)料裝置22,26的這樣調(diào)節(jié)和控制用于特別高效地清潔來(lái)自內(nèi)燃機(jī)9的排出氣體9。