[发明专利]用于净化柴油发动机废气的方法

说明书

本发明涉及用于净化柴油发动机废气的方法，和描述了一种方法用于引导待净化的废气通过包含柴油氧化催化器(DOC)的废气管路，从而将气态残余烃(HC)和一氧化碳(CO)氧化成二氧化碳(CO₂)并且至少按比例地将废气中包含的一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO₂)。

本发明涉及用于净化柴油发动机废气的方法。

新一代发动机显示出每单位排量越来越大的功率输出。这意味着特别在应用更小的功率级时始终出现更冷的废气温度，在所述更冷的废气温度下不再能够保证具有远离发动机设置的SCR催化器的“传统”废气后处理系统的安全运行。

特别在低负载范围中，在将未调温的尿素水溶液(HWL)计量添加至废气中时，几乎不能避免来自尿素和尿素副产物的结晶的沉积物。当在低的部分负载范围中持续运行时，所产生的沉积物可能造成废气设备的堵塞并且因此造成机器停止运转。当废气中的HWL由于缺乏足够的废气温度而不能完全转化成实际的还原剂氨时，在低负载范围中也不再能够保证SCR系统的足够的脱氮性能。

这使得在根据现有技术的目前的EAT系统(例如根据EP-B-1054722的系统)中必须加大SCR催化器体积从而实现足够的脱氮速率。然而这与可用结构空间通常不相符。

此外，新结构类型的发动机适用颗粒数目极限值。在不引入封闭壁流式过滤器的情况下，不再满足所述极限值。

DE 103 48 800公开了用于控制具有至少一个加热元件的还原剂供应系统的方法。所述供应系统上游与SCR催化器连接。在以空气辅助形式将还原剂注入供应系统中时，通过经加热的元件形成空气和还原剂的经蒸发混合物，所述经蒸发混合物被导入进入SCR催化器的废气混合物中。使用尿素水溶液作为还原剂。包括用于HWL和空气的混合单元和加热元件/蒸发单元的整个供应系统在SCR催化器流出侧整合于发动机出口流出侧的引导废气的管中。借助于12-V-蓄电池电流以电的形式产生用于蒸发HWL-空气-混合物所需的热量。

DE 10 2007 029 674公开了用于减少含氧气流中的氮氧化物的组件，特别是内燃机的废气设备的组件，其具有设置在引导氮氧化物和氧气的气体管线中的SCR催化器，将包含氨前体的溶液转化成氨溶液的转化反应器，和在转化反应器下游作为单独构件形成的蒸发单元，在所述蒸发单元中氨溶液在被引入SCR催化器上游的气体管线之前蒸发。根据所述发明通过使用微波将包含氨前体的溶液(优选尿素水溶液)转化成氨溶液。在作为单独的构件实施的用于氨溶液的蒸发单元之前可以在上游设置换热器用于加热氨溶液，从而通过例如利用废气回流管线的热量减少用于蒸发所需的能量。蒸发器本身为电运作的加热元件。

DE 10 2007 042 836公开了通过释放氨的液体(例如尿素水溶液)进行机动车的废气后处理的装置，所述装置包括储存容器用于储存液体，其中提供调温装置用于对液体进行调温。所述调温装置归入机动车的冷却回路用于冷却液体。所述冷却回路在此可以为内燃机的冷却回路或空调回路。调温装置作为单独构件实施。通过调温装置可以使液体升温并且避免其冻结或者将液体升温至有利的温度水平，在所述温度水平产生特别好的废气净化。

DE 10 2009 009 538公开了对用于内燃机的废气系统的流体添加剂(有利地为尿素水溶液)进行调温的系统，所述系统的特征在于用于在添加剂和冷却剂设备(特别是空调)的冷却剂回路之间进行换热的手段。