Способ эксплуатации системы нейтрализации отработавших газов - RU2016138557A
Код документа: RU2016138557A
Формула
1. Способ эксплуатации системы нейтрализации отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, в частности, для дизельного двигателя, причем в выхлопном тракте (7) предусмотрен по меньшей мере один сажевый SCR-фильтр (15), причем в сажевом SCR-фильтре (15) частицы, содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), в частности, частицы углерода, удаляются из отработавшего газа (9) и могут накапливаться, причем в сажевом SCR-фильтре (15) оксиды азота, содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), могут восстанавливаться аммиаком в качестве восстановителя, причем предусмотрено первое устройство (22) подачи восстановителя, которое может вводить восстановитель, в частности, в форме водного раствора мочевины, в выхлопной тракт (7) выше, если смотреть в направлении течения отработавшего газа, сажевого SCR-фильтра (15), причем сажевый SCR-фильтр (15) может непрерывно регенерироваться диоксидом азота в качестве окислителя, причем за сажевым SCR-фильтром (15) установлен по меньшей мере один SCR-катализатор (19), на котором оксиды азота, также содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), могут восстанавливаться аммиаком в качестве восстановителя, и причем предусмотрено второе устройство (26) подачи восстановителя, которое может вводить в выхлопной тракт (7) восстановитель, в частности, в форме водного раствора мочевины, за сажевым SCR-фильтром (15) и до SCR-катализатора (19), отличающийся тем, что предусмотрен блок управления (25), который контролирует и/или регулирует количество восстановителя, вводимого в выхлопной тракт (7) первым устройством (22) подачи восстановителя и/или вторым устройством (26) подачи восстановителя в зависимости от температуры (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что если текущая температура (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15) не превышает заданного значения температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1), первое устройство (22) подачи восстановителя не вводит восстановитель в выхлопной тракт (7), а если текущая температура (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15) превышает заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1), первое устройство (22) подачи восстановителя вводит в выхлопной тракт (7) заданное количество восстановителя (m1, m2).
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1) меньше, чем температура инициирования SCR на сажевом SCR-фильтре (15), начиная с которой содержащиеся в отработавшем газе (9) оксиды азота могут восстанавливаться сажевым SCR-фильтром (15), причем предпочтительно предусматривается, что температура инициирования SCR на сажевом SCR-фильтре (15) лежит в интервале от 220°C до 250°C.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блок управления (25) контролирует и/или регулирует количество восстановителя, вводимого в выхлопной тракт (7) первым устройством (22) подачи восстановителя и/или вторым устройством (26) подачи восстановителя, также в зависимости от температуры (TSCR-Kat) SCR-катализатора (19).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что если текущая температура (TSCR,Kat) SCR-катализатора (19) не превышает заданного значения температуры катализатора (TFreigabe,2), второе устройство (26) подачи восстановителя не вводит восстановителя в выхлопной тракт (7), а если текущая температура (TSCR-Kat) сажевого SCR-фильтра (15) превышает заданное значение температуры катализатора (TFreigabe,2), второе устройство (26) подачи восстановителя вводит в выхлопной тракт (7) заданное количество восстановителя (m3).
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что заданное значение температуры катализатора (TFreigabe,2) меньше, чем температура инициирования SCR на SCR-катализаторе (19), начиная с которой оксиды азота, содержащиеся в отработавшем газе (9), могут восстанавливаться в сажевом SCR-фильтре (15), причем предпочтительно предусмотрено, что температура инициирования SCR на SCR-катализаторе (19) составляет от 220°C до 250°C.
7. Способ по одному из пп. 2-6, отличающийся тем, что заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1) и/или заданное значение температуры катализатора (TFreigabe,2) лежит в температурном диапазоне от 150°C до 190°C.
8. Способ по одному из пп. 2-7, отличающийся тем, что если текущая температура (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15) превышает заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1), а текущая температура (TSCR-Kat) SCR-катализатора (19) не превышает заданного значения температуры катализатора (TFreigabe,2), первое устройство (22) подачи восстановителя вводит в выхлопной тракт (7) такое количество (m1) восстановителя, что в зоне первого устройства (22) подачи восстановителя имеется по существу стехиометрическое отношение восстановитель/оксид азота.
9. Способ по одному из пп. 2-8, отличающийся тем, что если текущая температура (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15) превышает заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1), и текущая температура SCR-катализатора (19) превышает заданное значение температуры катализатора (TFreigabe,2), первое устройство (22) подачи восстановителя вводит в выхлопной тракт (7) такое количество (m2) восстановителя, что в зоне первого устройства (22) подачи восстановителя имеется меньшее количество восстановителя, чем требуется для стехиометрического отношения восстановитель/оксид азота, в частности, от 50% до 80% от этого отношения.
10. Способ по одному из пп. 2-9, отличающийся тем, что если текущая температура (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15) превышает заданное значение температуры сажевого фильтра (TFreigabe,1), и текущая температура (TSCR-Kat) SCR-катализатора (19) превышает заданное значение температуры катализатора (TFreigabe,1), второе устройство (26) подачи восстановителя вводит в выхлопной тракт (7) такое количество (m3) восстановителя, что в зоне второго устройства (26) подачи восстановителя имеется по существу стехиометрическое отношение восстановитель/оксид азота.
11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что до сажевого SCR-фильтра (15) предусмотрен по меньшей мере один катализатор окисления (11), на котором моноксид азота, содержащийся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), может окислиться до диоксида азота.
12. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предусмотрен по меньшей мере один накопитель оксидов азота, посредством которого содержащиеся в отработавший газе (7) оксиды азота могут накапливаться и высвобождаться в зависимости от температуры отработавшего газа, причем предпочтительно предусматривается, что накопитель оксидов азота в качества аккумулирующего материала содержит нитрат бария и/или оксид церия.
13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сажевый SCR-фильтр (15) и/или SCR-катализатор (19) в качестве материала, каталитически активного в отношении SCR, содержит медь, и/или ванадий, и/или по меньшей мере один цеолитный материал.
14. Устройство, в частности, для осуществления способа по одному из предыдущих пунктов, с двигателем внутреннего сгорания (5), в частности, с дизельным двигателем, и выхлопным трактом (7), причем выхлопной тракт (7) содержит по меньшей мере один сажевый SCR-фильтр (15), на котором частицы, содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), в частности, частицы углерода, могут удаляться из отработавшего газа (9) и накапливаться, причем в сажевом SCR-фильтре (15) оксиды азота, содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), могут восстанавливаться аммиаком в качестве восстановителя, причем предусмотрено первое устройство (22) подачи восстановителя, которое может вводить восстановитель, в частности, в форме водного раствора мочевины, в выхлопной тракт (7) выше, если смотреть в направление течения отработавшего газа, сажевого SCR-фильтра (15), причем сажевый SCR-фильтр (15) может непрерывно регенерироваться диоксидом азота в качестве окислителя, причем за сажевым SCR-фильтром (15) находится по меньшей мере один SCR-катализатор (19), на котором оксиды азота, также содержащиеся в отработавшем газе (9) двигателя внутреннего сгорания (5), могут восстанавливаться аммиаком в качестве восстановителя, и причем предусмотрено второе устройство (26) подачи восстановителя, которое может вводить в выхлопной тракт (7) восстановитель, в частности, в форме водного раствора мочевины, за сажевым SCR-фильтром (15) и выше SCR-катализатора (19), отличающееся тем, что предусмотрен блок управления (25), который контролирует и/или регулирует количество восстановителя, вводимого в выхлопной тракт (7) первым устройством (22) подачи восстановителя и/или вторым устройством (26) подачи восстановителя в зависимости от температуры (TSCR-PF) сажевого SCR-фильтра (15)
15. Автомобиль, в частности, грузовой автомобиль, для осуществления способа по одному из пп. 1-13 и/или содержащий устройство по п. 14.
