[发明专利]用于内燃机的废气后处理的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于内燃机(10)的废气后处理的方法和装置，该内燃机带有：排气道(12)；布置在排气道(12)中的三元催化器(14)；第一NOx‑存储催化器(16)；以及在通过排气道(12)的废气的流动方向上布置在第一NOx‑存储催化器(16)下游且在三元催化器(14)下游的第二NOx‑存储催化器(18)；旁路通道(24)，其构造第二NOx‑存储催化器(18)的旁路；以及开关元件(20)，其实现废气流在排气道(12)的具有NOx‑存储催化器(18)的主臂(22)与旁路通道(24)之间的转换。

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的用于废气后处理的装置以及一种用于废气后处理的方法。

背景技术

当前的和将来变得越来越严格的废气法规制订对燃烧发动机的发动机未处理排放和废气后处理提出较高要求。此外，车辆及发动机制造商持续降低燃烧发动机的消耗和与此相联系的CO₂排放。这尤其导致对于燃烧发动机开发了消耗优化的燃烧方法。降低汽油发动机的消耗的一可能性是稀薄燃烧方法，即尽可能以过化学计量的燃烧空气比(Verbrennungsluftverhaeltnis)来运行燃烧发动机的方法。因为在稀薄燃烧方法中在过化学计量的运行中利用传统的三元催化器不再能够充分地降低NOx-排放，需要附加的催化器如NOx-存储催化器(Speicherkatalysator)。在此，NOx-排放物作为硝酸盐被储存在NOx-存储催化器中。这些NOx-存储催化器须周期性地借助于发动机加浓阶段(Fettphase)来再生。该加浓阶段的设计决定性地影响最终未处理排放。

由文件DE 10 2010 014 468 A1已知一种用于在稀燃发动机(Magermotor)的废气后处理中减少笑气(N₂O)的装置和方法。在此，靠近发动机的三元催化器后置有第一NOx-存储催化器和第二NOx-减少催化器，其中，在第一NOx-存储催化器处设置有旁路，并且其中，借助于开关元件可使废气流转向经过第一NOx-存储催化器或经过旁经第一NOx-存储催化器的旁路。由该方法已知如何尽可能不释放N₂O地使NOx-存储催化器再生。在此，将在第一NOx-存储催化器再生时所释放的N₂O(笑气)导入第二NOx-减少催化器中。在此，在第一NOx-存储催化器下游在再生期间产生化学计量的废气，使得在第一NOx-存储催化器再生期间第二NOx-存储催化器的有效性降低。

由文件WO 2013/079117已知一种用于在稀薄运行中运行的燃烧发动机的废气后处理的装置和方法，其中，在排气道中布置有第一NOx-存储催化器和第二NOx-存储催化器，并且其中，在第一NOx-存储催化器处设置有可切换的旁路通道。在此，文件WO2013/079117然而不是将存储催化器的再生、而是将经由旁路的温度调节作为主题，以便例如避免在发动机的惯性运行中在相对冷的新鲜空气通过时催化器的冷却。

然而由现有技术已知的解决方案的缺点是，废气流总是被导引经过第二NOx-存储催化器，其中，在第一NOx-存储催化器再生期间产生化学计量的废气和在第二NOx-存储催化器上NOx-解吸附的危险。

发明内容

本发明现在目的在于提供一种用于废气后处理的装置，在其中可在每个运行时刻存入或转化NOx-排放物。此外本发明目的在于对于两个彼此串联的NOx-存储催化器再生提出一种方法，利用该方法可使两个NOx-存储催化器再生，而不会在第一NOx-存储催化器再生时造成在第二NOx-存储催化器上的NOx-解吸附和与此相联系的升高的最终未处理排放。