用于运行废气后处理系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运行废气后处理系统的方法，所述废气后处理系统用于内燃机（1），包括如下步骤：在开始时通过第一温度传感器测量（100）炭黑颗粒过滤器上游的第一温度（T1），并且同时通过第二温度传感器测量（101）第二SCR‑催化器上游的第二温度（T2）。如果所述第一温度（T1）高于第一阈值（S1），并且所述第二温度（T2）高于第二阈值（S2），则通过第一配给阀针对第一SCR‑催化器中断（130）对还原剂溶液的配给，并且替代地，通过第二配给阀执行为了氮氧化物的还原所需要的全部还原剂溶液的配给（140）。最后，对所述炭黑颗粒过滤器进行无源的再生（160）。

Methods for operating the exhaust gas after treatment system

【技术实现步骤摘要】
用于运行废气后处理系统的方法
本专利技术涉及一种用于运行废气后处理系统的方法，其中，根据废气温度控制炭黑颗粒过滤器的再生。本专利技术还涉及一种当该方法在计算机上运行时执行该方法的每个步骤的计算机程序以及一种存储着该计算机程序的机器可读的存储介质。最后，本专利技术涉及一种被设立用于实施按本专利技术的方法的电子的控制器。
技术介绍
如今，针对废气后处理系统使用了各种不同的催化器。炭黑颗粒过滤器减少废气中的在燃烧时产生的颗粒排放。这些颗粒大多是基于碳的，但大多也具有其它团聚物（Agglomerationen）并且有害于健康、特别是称为细微颗粒或最细微颗粒或者也称为细微粉尘的颗粒并且具有如此之小的直径，以至于它们能够进入到人的呼吸道中。这些颗粒借助于炭黑颗粒过滤器中的过滤物质被捕获，并附着（festhalten）在其上。典型的如今使用的炭黑颗粒过滤器具有作为过滤材料的充满壁板（wanddurchflutete）的陶瓷模块，其中，颗粒被捕获在多孔陶瓷中。为了把颗粒又从炭黑颗粒过滤器中去除，对炭黑颗粒过滤器进行再生，在再生时，把废气加热到如此高的温度（对于氧气为500℃以上），使得颗粒燃烧。在无源再生时，采用二氧化氮，以便把基于碳的颗粒燃烧成二氧化碳和一氧化氮。该过程在温度介于250℃和500℃之间进行，其中，在300℃和350℃之间的范围内预期是最佳的。所需要的二氧化氮通过存在于废气后处理系统中的组件、比如氧化催化器或氮氧化物-存储催化器特别是通过借助氧气对废气中存在的一氧化氮予以氧化而产生，该氧化催化器或氮氧化物-存储催化器在空载状态下优选使得二氧化氮化合并在饱和状态下形成二氧化氮。此外使用SCR-催化器，其借助SCR-方法（SelectiveCatalyticReduction）还原废气中的氮氧化物（NOx）。DE10346220A1描述了基本原理。在此，把32.5%的尿素-水-溶液（HWL）-商业上也叫AdBlue®-配给到废气中。典型地，为此设置了带配给模块的配给系统，以便把HWL在SCR-催化器上游配给到废气流中。由HWL裂解出（abspalten）氨，氨随后在SCR-催化器的反应性表面上化合。在那里，氨与氮氧化物化合，由此产生水和氮。HWL借助带输送泵的输送模块从还原剂罐经由压力管路被输送至配给模块。如果SCR-催化器构造在炭黑颗粒过滤器之前或者把SCR-催化器的反应性表面构造在炭黑颗粒过滤器上，则SCR-方法还原对于炭黑颗粒过滤器的无源再生来说可用的氮氧化物。如今，尤其颗粒-排放以及氮氧化物-排放由于它们有害于健康的作用而受到严格的管制。为了检查和监视排放，在车辆领域采用测试方法，其中，在行驶期间对排放予以诊断。如今重要的测试方法包括：测试循环“WorldwideharmonizedLightDutyTestCycle（全球统一轻负荷测试循环）”（WLTC），其中，以标准方法对不同的行驶循环予以检查，这些行驶循环模拟了具有不同行驶速度的不同的行驶条件；和检查方法“RealDrivingEmissions（实际驾驶排放）”（RDE），其检查在实际行驶运行中在实际交通状况下在不同路段上的排放。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于内燃机的废气后处理系统，其包括如下组件，但不局限于这些组件：炭黑颗粒过滤器、两个分开的SCR-催化器以及相关的配给阀和温度传感器。这些组件在内燃机的废气系中布置在内燃机的下游。第一SCR-催化器布置在炭黑颗粒过滤器的上游，或者布置在炭黑颗粒过滤器中。在炭黑颗粒过滤器中意味着：SCR-催化器的反应性表面，即氮氧化物被还原时所在的表面布置在炭黑颗粒过滤器的过滤器结构的表面上。换句话说，用SCR-催化器的表面给这种炭黑颗粒过滤器涂层，并且因此称为SCR-涂层的炭黑颗粒过滤器、例如SDPF（SelectiveCatalyticReductionDieselPartikelFilter）。特别是对于充满壁板的陶瓷模块，SCR-催化器的催化表面布置在延伸穿过多孔材料的通道的内表面上。第一配给阀布置在第一SCR-催化器的上游，并且作为第一配给模块的一部分将还原剂溶液提供给该第一SCR-催化器，其方式为，它在第一SCR-催化器的上游把还原剂溶液配给到废气系中。第二SCR-催化器布置在炭黑颗粒过滤器的下游，并且还原已经经过第一SCR-催化器的氮氧化物。第二配给阀在废气系中布置在第二SCR-催化器的上游和第一SCR-催化器的下游、优选也布置在炭黑颗粒过滤器的下游。第二配给阀作为第二配给模块的一部分给第二SCR-催化器提供还原剂溶液，其方式为，它在第二SCR-催化器的上游把还原剂溶液配给到废气系中。第二配给阀可以独立于第一配给阀地予以控制，其中优选为两个配给阀设置组合的配给策略。第一温度传感器布置在炭黑颗粒过滤器的上游，并且优选也布置在第一SCR-催化器的上游，并在那里测量废气的温度。第二温度传感器布置在炭黑颗粒过滤器的下游和第二SCR-催化器的上游，并且优选布置在第二配给阀的上游，并在那里测量废气的温度。提出一种用于运行这种废气后处理系统的方法。该方法包括如下步骤：第一温度传感器测量炭黑颗粒过滤器上游的温度，并且第二温度传感器测量第二SCR-催化器上游的第二温度。如果一方面第一温度高于第一阈值，并且另一方面第二温度高于第二阈值，则通过第一配给阀中断对还原剂溶液的配给。换句话说，如果同时第一温度高于第一阈值并且第二温度高于第二阈值，则不通过第一配给阀配给还原剂溶液。两个阈值可以不同，且在下面给出了对这些阈值的优选选择。结果，不再通过第一SCR-催化器对氮氧化物还原、特别是也不对二氧化氮还原。对氮氧化物的还原所需要的还原剂溶液的配给完全通过第二配给阀进行，从而单独通过第二SCR-催化器对氮氧化物还原。因而配给足够的还原剂溶液，以便得到所希望的氮氧化物转化率，因此以便还原所希望量的氮氧化物，并且把氮氧化物-排放减小至能够预先给定的或预先给定的程度。最后，执行炭黑颗粒过滤器的无源的再生。结果，由于第一SCR-催化器未将氮氧化物还原，相比于传统的无源再生-其中氮氧化物的质量因被第一SCR-催化器还原而减少-有更多质量的二氧化氮可供炭黑颗粒过滤器用于再生。由此，对炭黑颗粒过滤器的无源再生更加有效，且可以在较低的温度下进行，但同时，氮氧化物-排放因第二SCR-催化器而保持在能够预先给定的或预先给定的程度上。对于机动车，与KI-因数相关地由此得到一优点。KI-因数根据公式1分别在WLTC-测试内被计算为装载有炭黑的颗粒过滤器的在再生（Mpi）期间平均求取的（炭黑）颗粒的质量与未装载的颗粒过滤器在无再生时平均求取的（炭黑）颗粒的质量的商：（公式1）。WLTC-测试期间的有源再生时的结果用直至实现了颗粒过滤器的所实施的炭黑-装载时所需要的WLTC-循环的次数予以加权。KI-因数于是在计算上（rechnerisch）直接在针对RDE循环的极限值确定中进行影响（einfliessen）。在此，将针对RDE-循环（法定）规定的极限值减小了KI-因数的量（Betrag）直至合适的极限值。因此，KI-因数越小，在RDE-规定中允许的颗粒-排放就越多。如果无源再生进行得更加频繁且有效，则这提供了如下优点：直至实现了颗粒过滤器的所实施的炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行废气后处理系统的方法，所述废气后处理系统用于内燃机（1），所述废气后处理系统包括：‑ 炭黑颗粒过滤器（3）；‑ 第一SCR‑催化器（4），其布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）的上游，或者布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）中；‑ 在所述第一SCR‑催化器（4）上游的第一配给阀（41），其给所述第一SCR‑催化器（4）提供还原剂溶液；‑ 在所述炭黑颗粒过滤器（3）上游的第一温度传感器（6）；‑ 第二SCR‑催化器（7），其布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）的下游；‑ 在所述第二SCR‑催化器（7）上游且在所述第一SCR‑催化器（4）下游的第二配给阀（71），其独立于所述第一配给阀（41）地给所述第二SCR‑催化器（7）提供还原剂溶液；和‑ 在所述炭黑颗粒过滤器（4）下游且在所述第二SCR‑催化器（7）上游的第二温度传感器（8），其特征在于如下步骤：‑ 通过所述第一温度传感器（6）测量（100）所述炭黑颗粒过滤器（3）上游的第一温度（T1）；‑ 通过所述第二温度传感器（8）测量（101）所述第二SCR‑催化器（7）上游的第二温度（T2）；‑ 如果所述第一温度（T1）高于第一阈值（S1）并且所述第二温度（T2）高于第二阈值（S2），则通过所述第一配给阀（4）中断（130）对还原剂溶液的配给；‑ 通过所述第二配给阀（71）配给（140）为了氮氧化物的还原所需要的全部还原剂溶液；‑ 无源地再生（160）所述炭黑颗粒过滤器（3）。...

【技术特征摘要】
2018.04.05 DE 102018205132.11.一种用于运行废气后处理系统的方法，所述废气后处理系统用于内燃机（1），所述废气后处理系统包括：-炭黑颗粒过滤器（3）；-第一SCR-催化器（4），其布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）的上游，或者布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）中；-在所述第一SCR-催化器（4）上游的第一配给阀（41），其给所述第一SCR-催化器（4）提供还原剂溶液；-在所述炭黑颗粒过滤器（3）上游的第一温度传感器（6）；-第二SCR-催化器（7），其布置在所述炭黑颗粒过滤器（3）的下游；-在所述第二SCR-催化器（7）上游且在所述第一SCR-催化器（4）下游的第二配给阀（71），其独立于所述第一配给阀（41）地给所述第二SCR-催化器（7）提供还原剂溶液；和-在所述炭黑颗粒过滤器（4）下游且在所述第二SCR-催化器（7）上游的第二温度传感器（8），其特征在于如下步骤：-通过所述第一温度传感器（6）测量（100）所述炭黑颗粒过滤器（3）上游的第一温度（T1）；-通过所述第二温度传感器（8）测量（101）所述第二SCR-催化器（7）上游的第二温度（T2）；-如果所述第一温度（T1）高于第一阈值（S1）并且所述第二温...

【专利技术属性】
技术研发人员：C奥泽曼，OA皮特纳，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE