CN104279028A - 内燃发动机的排气后处理系统的装置及其运转方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内燃发动机的排气后处理系统的装置和运转该装置的方法。提供用于运转排气后处理系统装置的方法。该方法包括：在第一运转状态下，使绝大部分来自内燃发动机的排气流流过第一NO_X存储催化转化器，该第一NO_X存储催化转化器定位在排气后处理系统配置的主排气支路中；以及在第二运转状态下，使绝大部分的排气流流过第一旁路支路，该第一旁通支路从第一NO_X存储催化转化器上游的主排气支路分出来、并且通向第一NO_X存储催化转化器下游的主排气支路，并且再生第一NO_X存储催化转化器。

Description

内燃发动机的排气后处理系统的装置及其运转方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年7月1日提交的德国专利申请号DE102013212801.0的优先权，其全部内容通过引用被并入此用于所有目的。

技术领域

本公开涉及用于内燃发动机的排气后处理系统的装置和运转该装置的方法。

背景技术

内燃发动机在运转期间会产生相当多量的氮氧化物(NO_X)。对于在机动车辆中使用的柴油机和汽油稀燃发动机的情况，排气中的氮氧化物的量通常高于可容许极限值，使得期望通过排气后处理来降低NO_X排放。在一种现有技术的方法中，SCR(选择性催化还原)催化转化器被用于降低NO_X排放。为通过SCR催化转化器将氮氧化物转化成无害物质，可需要氨(NH₃)的供应，例如以将尿素溶液喷射到排气流中的方式。在另一种被广泛使用的方法中，使用NO_X存储催化转化器(稀NO_x捕集器，LNT)，其吸收并存储包含在内燃发动机的排气中的氮氧化物。NO_x存储催化转化器的再生必须不时地执行，为了这个目的，有必要在通过NO_x存储催化转化器被引导的排气中产生过量的燃料，这需要燃料的额外消耗。因此，同时出于SCR催化转化器的运转和NO_x存储催化转化器的运转的目的，需要提供氨和额外的燃料，从而导致额外的成本。

US7,472,545B2公开一种内燃发动机的排气后处理系统，其包括随后是SCR催化转化器的NO_x存储催化转化器。如果燃料重整物被供应到NO_x存储催化转化器以用于再生的目的，那么排气流被引导穿过NO_x存储催化转化器，经过相对于后者平行连接的旁通支路，直接到达SCR催化转化器。然而，本发明人已经意识到在US7,472,545中公开的排气后处理系统的若干缺点。例如，在NO_x存储催化转化器的再生期间，增加发动机排放。另外，NO_x存储催化转化器的再生只可以在发动机以期望的速度和/或负载运转的发动机工况期间被实施，因此限制NO_x存储催化转化器的再生。

发明内容

因此在一种方法中，提供一种用于运转排气后处理系统装置的方法。该方法包括：在第一运转状态中，使来自内燃发动机的大部分排气流流过第一NO_x存储催化转化器，该第一NO_x存储催化转化器被定位在排气后处理系统装置的主排气支路中；以及在第二运转状态中，使大部分排气流流过第一旁通支路，该旁通支路从第一NO_x存储催化转化器上游的主排气支路分出来，并且其通向第一NO_x存储催化转化器的下游和第二NO_x存储催化转化器的上游的主排气支路，并且该旁通支路再生第一NO_x存储催化转化器。

以这种方式，第一NO_x存储催化转化器可以被再生，同时排气被引导至NO_x存储催化转化器周围并且然后流入第二NO_x存储催化转化器中，从而在第一NO_x存储催化转化器的再生期间降低排放。因此，如果需要，第一NO_x存储催化转化器可以独立于发动机转速或发动机负荷而再生。因此，当与现有的排气系统相比时，该NO_x存储催化转化器可以在更大的发动机运转时间范围内再生。

单独或者结合附图参考下面的具体实施方式，本说明的上述优势和其他优势、以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供上面的概述是为了以简化的形式引入在具体实施方式中被进一步描述的概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书唯一地限定。另外，所要求保护的主题并不限制于解决上面提到的或者在本公开的任何部分提到的任何缺点的实现方式。此外，上述问题已经在此被发明人认识到并且不被承认是已知的。

附图说明

图1示出用于内燃发动机的排气后处理的根据本发明的装置的示例性实施例；

图2示出用于运转排气后处理系统装置的方法；以及

图3示出用于运转排气后处理系统装置的另一种方法。

具体实施方式

US2006/0168948A1公开一系列的两个NO_x存储催化转化器，其中第一NO_x存储催化转化器是基于氧化铝的NO_x存储催化转化器，并且第二NO_x存储催化转化器是常规的NO_x存储催化转化器。在第一NO_x存储催化转化器的脱硫期间，排气流被引导越过第二NO_x存储催化转化器，通过旁通支路，使得无论在正常运转期间还是在第一NO_x存储催化转化器的脱硫期间，都没有硫通到所述第二NO_x存储催化转化器。

在DE19626837A1中，柴油内燃发动机的排气系统的NO_x存储催化转化器是以针对性方式在排气流中的低NO_x含量的工况下再生的。在这种情况下，排气流主要被引导为越过NO_x存储催化转化器，并且NO_x存储催化转化器通过燃料的喷射再生。氧化催化转化器布置在排气系统的重新汇合部分的下游。在US2006/0213187A1中，排气流被成功地引导通过氧化催化转化器、微粒过滤器、NO_x吸附器和SCR催化转化器，其中在再生阶段期间，可以经由旁通线路绕过NO_x吸附器。

在上述专利申请中的用于降低NO_x排放的已知排气后处理装置和方法中，由于需要提供氨和额外的燃料，导致相当高的额外操作成本。另外，NO_x存储催化转化器是否能够再生取决于内燃发动机的工况，具体取决于当前的发动机转速和当前的负载。

本文描述的排气后处理系统和用于运转内燃发动机和排气后处理系统的方法可以解决上面提到的缺点。此运转可以通过在本文更详细描述的排气后处理系统的配置和方法步骤来实现。

在一个示例中，提供用于内燃发动机，具体是用于柴油发动机或稀燃汽油发动机的排气后处理的排气后处理系统装置。该排气后处理系统装置包括第一NO_x存储催化转化器，其被布置在内燃发动机的排气道(exhaust tract)的主排气支路中。第一旁通支路在第一NO_x存储催化转化器上游的分支点处根据排气流从主排气支路分出来，其中第一旁通支路再次通向第一NO_x存储催化转化器下游的主排气支路并且因此相对于第一NO_x存储催化转化器被平行地连接并且绕过后者。至少一部分来自内燃发动机的排气流可以流过第一旁通支路，其特别地具有用于此目的的对应横截面。为选择性地引导排气流通过第一NO_x存储催化转化器或者通过第一旁通支路，或者为了在主排气支路和第一旁通支路之间的排气流的分布，用于控制排气流的对应设备(例如阀或瓣)可以设置在旁通支路或在第一旁通支路的分支点和开放进入(opening-in)点之间的主排气支路中。

在额外的示例中，第二NO_x存储催化转化器可以根据排气流被布置在更下游的排气道的主排气支路中，也就是说，在进入第一主排气支路中的第一旁通支路的开放进入点的下游。第二NO_x存储催化转化器可以被直接或间接地定位在排气道中的第一NO_x存储催化转化器的下游，并且至少一部分来自内燃发动机的排气流可以至少间歇地流过所述第二NO_x存储催化转化器。其他的排气后处理设备可以布置在排气道中，例如在第一旁通支路的开放进入点的下游和第二NO_x存储催化转化器的上游或者第二NO_x存储催化转化器的下游的主排气支路中。

更进一步地，在另一个示例中，用于排气后处理的装置也可包括根据排气流从主排气支路分出来的第二旁通支路，主排气支路在进入主排气支路中的第一旁通支路的开放进入点的下游并且第二NO_x存储催化转化器的上游，并且因此其相对于第二NO_x存储催化转化器被平行地连接。至少一部分来自内燃发动机的排气流可以流过第二旁通支路，该第二旁通支路具体地具有用于此目的的对应的横截面。第二旁通支路可以再次通向第二NO_x存储催化转化器下游的主排气支路，或者可以与所述主排气支路分开布置。为了使排气流被选择性地引导通过第二NO_x存储催化转化器或者通过第二旁通支路，或者为了在主排气支路(具有第二NO_x存储催化转化器)和第二旁通支路之间的排气流的分布，可以在旁通支路中或者在主排气支路被第二旁通支路绕过去的那部分中提供用于控制排气流的对应的设备，例如阀或瓣。

进入第一主排气支路的第一旁通支路的开放进入点下游的第二NO_x存储催化转化器的装置不仅实现内燃发动机的氮氧化物排放极其大幅度的降低，还实现在以下情况或运转阶段中的NO_x排放的降低：第一NO_x存储催化转化器被一部分排气流绕过或者被整个排气流绕过。在第一NO_x存储催化转化器的再生期间，这种绕过可以是尤其有利的。因此在一个示例中，可以操作排气后处理设备、或具有排气后处理设备的内燃发动机，使得即使在第一NO_x存储催化转化器的再生期间仍然发生用于降低NO_x含量的排气流的净化。这尤其使得第一NO_x存储催化转化器的再生可以基本上独立于内燃发动机的当前运转状态被执行，并且因此，例如，即便当内燃发动机未在怠速或超限阶段下运转时，并且因此当前未以低氮氧化物排放运转。另外，凭借旁通支路(至少一部分来自内燃发动机的排气流可以通过该旁通支路流动)被布置成相对于第一NO_x存储催化转化器平行的这一事实，可以实现减少或停止在再生阶段期间通过第一NO_x存储催化转化器的排气流，借此减少流过所述第一NO_x存储催化转化器的氧的量，并且因此减少第一NO_x存储催化转化器的再生所需的燃料的量。最后，凭借第二旁通支路被设置成相对于第二NO_x存储催化转化器平行的这一事实，排气后处理设备、或具有排气后处理设备的内燃发动机可以被运转成使得在第二NO_x存储催化转化器的再生阶段中，通过第二NO_x存储催化转化器的排气流减少或停止，借此减少流过所述第二NO_x存储催化转化器的氧的量，并且因此同样减少第二NO_x存储催化转化器的再生所需的燃料的量。

在一个示例中，来自内燃发动机的排气流流过第一旁通支路的那部分可以由第一阀控制。如果需要，这使得排气流的可调节部分可以被转移越过第一NO_x存储催化转化器。第一阀可以设置在第一旁通支路从排气道的主排气支路的分支点处。第一阀可以由控制设备致动，使得在第一NO_x存储催化转化器的再生期间，后者被一部分排气流绕过或者被整个排气流绕过。控制设备可以是内燃发动机的电子发动机控制器的一部分。作为发动机控制器的控制设备还可以被设计用于控制额外将燃料喷射到内燃发动机中。

在进一步的示例中，来自内燃发动机的排气流流过第二旁通支路的那部分可以由第二阀控制。如果需要，这使得排气流的可调节部分可以被转移越过第二NO_x存储催化转化器。第二阀可以设置在第二旁通支路从排气管道的主排气支路的分支点处。第二阀可以由控制设备致动，使得在第二NO_x存储催化转化器的再生期间，至多只有一部分排气流流过后者。

在一个示例实施例中，在排气道的主排气支路上，用于供应燃料的第一设备被布置在第一旁通支路的分支点的下游和第一NO_x存储催化转化器的上游，并且/或者用于供应燃料的第二设备被布置在第二旁通支路的分支点的下游和第二NO_x存储催化转化器的上游。例如，用于供应燃料的第一设备和第二设备分别可以是喷嘴或蒸发器的形式，并且分别用于对流过第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器的排气进行富集(浓缩)，其中第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器具有燃料以用于执行各个NO_x存储催化转化器的再生的目的。用于供应燃料的第一设备和第二设备尤其可通过控制设备致动，使得分别在第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器的再生期间，供应适用于对应的排气富集的燃料量。相比于再生期间的整个排气流是通过各个NO_x存储催化转化器引导的情况，如果来自内燃发动机的整个排气流的至少一部分分别经由第一旁通支路或第二旁通支路被引导，那么所述燃料量更低。这允许特别有效和廉价的排气后处理装置的运转。

在一个示例中，至少一个另外的排气后处理设备可以被布置在第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器之间的排气道中。这允许极其大幅度地减少不期望的排气成分。至少一个另外的排气后处理设备可以被布置在进入主排气支路的第一旁通支路的开放进入点与第二旁通支路的分支点之间。上述是以这样的方式实现的：整个排气流(如果在流过第一NO_x存储催化转化器之后是适当的)被引导通过至少一个另外的排气后处理设备，因此允许特别彻底的排气的净化。

可以布置在第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器之间的至少一个另外的排气后处理设备可包括SCR催化转化器和/或涂覆的柴油颗粒过滤器(CDPF)和/或具有SCR催化转化器和柴油颗粒过滤器(SDPF)的组合过滤器。另外，尤其是对于SCR催化转化器或者直接位于其下游的SCPF的情况，可以提供对氨或氨释放物质(例如尿素溶液)的进料。NO_x和/或烟尘排放，并且合适的话，包含在排气中的其他污染物的排放，都可以通过这种方式进一步减少。

还提供用于运转内燃发动机的方法。内燃发动机可以是柴油发动机或稀燃汽油发动机，并且可具有上述的排废后处理系统装置。该方法可包括在第一运转状态下，来自内燃发动机的绝大部分的排气流流动(例如，引导)通过第一NO_x存储催化转化器。该方法还可包括，在第二运转状态下，使绝大部分的排气流流过第一旁通支路，以及再生第一NO_x存储催化转化器。

针对此目的，用于控制排气流和用于燃料供应的设备(例如位于第一旁通支路的分支点处的第一阀和布置在位于第一NO_x存储催化转化器上游的主排气支路中的喷嘴)可以由控制设备对应地致动。在第二运转状态下，至少排气流的主要部分被引导通过第一旁通支路并且因此排气流不流动，或者只有相对小部分的排气流流动通过第一NO_x存储催化转化器，凭借此事实，因此减少流过第一NO_x存储催化转化器的氧的量，使得需要供应较少量的燃料以用于再生。

在一个示例中，方法还可以包括，在第一运转状态和第二运转状态中，绝大部分的排气流流动(例如，引导)通过第二NO_x存储催化转化器。以这种方式，在第一运转状态下，实现极其大幅度的排气流的净化，并且具体是NO_x排放的大幅度降低(例如，阻止)。在排气流绕过第一NO_x存储催化转化器的第二运转状态下，排气流的净化由第二NO_x存储催化转化器执行。以这种方式，不仅可能实现极其大幅度地降低内燃发动机的NO_x排放(在所有运转状态下平均的)，还可能独立于内燃发动机的运转状态执行第一NO_x存储催化转化器的再生；因此，再生具体地不限制低NO_x排放的运转状态。这使得第一NO_x存储催化转化器的再生作为其状态的功能被执行，具体作为负载的功能，并且在与第一NO_x存储催化转化器的运转相关的期望时间执行。

另外，在另一个示例中，该方法还可以包括，在第三运转状态下，执行第二NO_x存储催化转化器的再生，来自内燃发动机的绝大部分的排气流流动(例如，引导)通过第一NO_x存储催化转化器，并且使至少主要部分的排气流流过第二旁通支路。以这种方式，可以实现第二NO_x存储催化转化器的再生，其中排气流不流动，或者只有相对小部分的排气流流动，通过第二NO_x存储催化转化器。以这种方式，流过第二NO_x存储催化转化器的氧的量因此被减少，使得如果需要，较少量的燃料被供应足以用于再生。

在一个示例实施例中，该方法还可以包括，在第二运转状态和/或第三运转状态下，将额外的燃料喷射到内燃发动机中，以用于排气流的富集，也就是说，用于在排气流中产生过量的燃料。在不需要将用于供应燃料的额外的设备设置在排气道中的情况下，或者如果用于供应燃料的设备被提供在排气道中的情况下，这样允许第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器的再生，再生可以得到改善。在这两种情况下，主要部分的排气流(而不是整个排气流)被引导为分别通过第一旁通线路或第二旁通线路，使得减少的流通过即将再生的NO_x存储催化转化器，借此已经被额外地喷射进入内燃发动机中的含有燃料的排气进入各个NO_x存储催化转化器中。

如以图1中的示例所示，以框图的形式象征性地示出内燃发动机2的排气道1。在一个示例中，内燃发动机3可以是柴油发动机。排气道1包括主排气支路3，主排气支路3从发送机1的出口(“发动机出口”)延伸至排气道1的出口4，并且在其中连续地结合第一阀5、第一NO_x存储催化转化器6(LNT1)、涂覆的柴油颗粒过滤器7(CDPF)、第二阀8和第二NO_x存储催化转化器9(LNT2)。主排气支路可以被更普遍地称作排气导管。然而，应当理解，涂覆的柴油颗粒过滤器7可以被更普遍地称作排放控制设备。另外或者可替代地，排放控制设备7可包括SCR催化转化器。进一步地，在一个示例中，发动机出口可以是排气歧管出口或排气导管出口。另外，发动机出口与发动机2中的至少一个汽缸30流体连通。排气道1、主排气支路3、第一阀5、第一NO_x存储催化转化器6、涂覆的柴油颗粒过滤器7、第二阀8、第二NO_x存储催化转化器9、第一旁通支路10、第二旁通支路11、控制设备24和/或喷嘴(12和13)可以被包括在排气后处理系统50中。然而，在其他示例中，排气后处理系统50可包括额外的或可替代的部件。应当理解，排气后处理系统装置可以被更普遍地称作排气后处理系统。

如图1所示，存在相对于第一NO_x存储催化转6并行连接的第一旁通支路10，第一旁通支路10在第一NO_x存储催化转化器6上游的分支点20处从主排气支路3分出来，并且再次通向第一NO_x存储催化转化器6下游的主排气支路3。相应地，存在相对于第二NO_x存储催化转化器9并行连接的第二旁通支路11，第二旁通支路11在第二NO_x存储催化转化器9上游的分支点22处从主排气支路3分出来，并且再次通向第二NO_x存储催化转化器9下游的所述主排气支路。阀5、8布置在两个旁通支路10、11的分支点处。所述阀通过控制设备24致动，使得在每一种情况下，从柴油发动机2穿过的整个排气流的可控制部分分别经由第一和第二旁通支路10、11被引导越过各个NO_x存储催化转化器6、9，并且被再次引入下游的主排气支路3中。控制设备24可以与阀(5和8)电子通信。然而，已经设想控制设备与阀之间的控制连接的其他类型，例如气动连接或液压连接。控制设备24可包括控制器26。应当理解，在一个示例中，控制器26可以包括存储在存储器中可由处理器执行以实现本文描述的方法、控制策略等等的指令。

涂覆的柴油颗粒过滤器7布置在第一旁通支路10的开放进入点和第二旁通支路11的分支点之间，整个排气流流过所述涂覆的柴油颗粒过滤器。在进入主排气管道3的第二旁通支路11的开放进入点的下游，所述主排气支路可以在排气道的出口4处终止，或者可以在其中布置另外的排气后处理设备，例如用于减少其他污染物或者用于降噪(未示出)。同样，其他设备也未示出，例如排气涡轮或传感器，其可以设置在排气道中。

喷嘴12、13或者用于将燃料喷射到主排气支路3中的其他合适的燃料喷射设备分别布置在第一和第二NO_x存储催化转化器6、9的上游。喷嘴12、13同样由控制设备致动。因此，喷嘴或其他燃料喷射设备被配置成将燃料喷射到主排气支路中。

在一个示例中，在第一运转状态下(可以对应于正常的运转)，阀5、8都关闭，使得来自柴油发动机2的整个排气流被引导同时通过NO_x存储催化转化器6、9并且通过涂覆的柴油颗粒过滤器7。这导致污染物的大量减少，具体是包含在排气中的氮氧化物。这些在第一NO_x存储催化转化器6以及第二NO_x存储催化转化器9中逐渐地累积。在正常状态下，过量的氧在排气中占大多数。

如果第一NO_x存储催化转化器6被加载超过期望的水平，那么可以实施NO_x存储催化转化器的再生。再生可以包括局部产生过量的燃料，使得排气中的氧含量在低于大约1％。针对此目的，阀5可以部分地打开，使得排气流的主要部分流过第一旁通支路10。在一个示例中，主要部分或者绝大部分可包括大于50％的总排气的百分比。剩余的排气流可以流过第一NO_x存储催化转化器6，并且流过后者的氧的总量也因此是低的。喷嘴12经配置将燃料喷射到流过第一NO_x存储催化转化器6的排气中，其中用于产生过量燃料的所期望的燃料量对应地减少。喷嘴12可以被更普遍地称作燃料喷射设备。另外，由于减小的流速，导致与燃料一起供应的碳氢化合物(HC)被更高效地转变，借此再生所需的燃料的量被进一步减少。在第一NO_x存储催化转化器6的再生期间，第二阀8关闭，使得整个排气流被引导通过第二NO_x存储催化转化器9，并且降低(例如，阻止)氮氧化物的排放。

因此，当第二NO_x存储催化转化器9的再生即将被执行时，阀8是部分打开的，使得排气流的主要部分流过第二旁通支路11。喷嘴13经配置将燃料喷射到流过第二NO_x存储催化转化器9的排气中，其中用于产生过量的燃料所需的燃料的量同样被减少。喷嘴13可以被更普遍地称作燃料喷射设备。在第二NO_x存储催化转化器9的再生期间，第一阀5可以是关闭的，使得排气中包含的氮氧化物能够通过第一NO_x存储催化转化器6被净化。

阀5、8和喷嘴12、13可以相应地由控制设备致动，以用于分别执行第一和第二NO_x存储催化转化器6、9的再生的目的。在这里，控制可以基于各个负载考虑NO_x存储催化转化器6、9的那些工况(例如适用于再生的各温度)被执行，其中另外，控制可以被执行使得第一和第二NO_x存储催化转化器6、9在不同的时间被再生。在不同的时间再生第一和第二NO_x存储催化转化器6、9也是有利的，因为这两个NO_x存储催化转化器6、9由于它们在排气道1中的不同位置而展现出不同的预热曲线。

由于执行再生所需的过量燃料是通过在排气道1中喷射燃料产生的，如果需要，再生可以独立于当前的发送机转速和当前的发动机负载被执行。因此，即便在高的发动机负载以及低的发动机负载的情况下，再生也是可以的，这在通过在发动机中额外喷射燃料产生过量燃料的情况下，通常是不可以实现的。然而，除了已描述的在排气道中的燃料的供应，还可以提供在柴油机2中的额外的燃料喷射。

图2示出用于运转排气后处理系统装置的方法200。方法200可以经由以上关于图1讨论的排气后处理系统装置和内燃发动机来实施。然而，在其他示例中，方法200可以经由其他合适的排气后处理系统装置和/或内燃发动机来实施。

在202处，该方法使来自发动机的大部分排气流流过在主排气支路中的第一NO_x存储催化剂。接着，在204处，该方法包括使所述大部分排气流流过第二NO_x存储催化剂，该第二NO_x存储催化剂定位在第一NO_x存储催化剂下游的主排气支路中。

接着，在206处，方法包括使大部分排气流流过第一NO_x存储催化剂上游的第一旁通支路并且其通向第一NO_x存储催化剂的下游和第二NO_x存储催化剂的上游的主排气支路，同时再生第一NO_x存储催化剂。

在208处，该方法包括将额外的燃料喷射到内燃发动机中。接着，在210处，该方法包括使大部分排气流流过第一NO_x存储催化剂。在212处，该方法包括使绝大部分的排气流流过第二旁通支路，同时再生第二NO_x存储催化剂。

在一个示例中，步骤202-204可以在第一运转状态期间被实施，步骤206-208可以在第二运转状态期间被实施，并且步骤210-212可以在第三运转状态期间被实施。应当理解，第一运转状态可以是当第一NO_x存储催化转化器和第二NO_x存储催化转化器的被加载低于阈值时，并且第二运转状态可以是当第一NO_x存储催化转化器被加载高于阈值并且第二NO_x存储催化转化器被加载低于阈值时。另外，第三运转状态可以是当第一NO_x存储催化转化器被加载低于阈值并且第二NO_x存储催化转化器被加载高于阈值时。应当理解，前面提到的负荷是NO_x负荷。

图3示出用于运转排气后处理系统装置的方法300。方法300可以经由以上关于图1讨论的排气后处理系统装置和内燃发动机来实施。然而，在其他示例中，方法300可以经由其他合适的排气后处理系统装置和/或内燃发动机来实施。

在302处，该方法包括使排气流流过定位在排气导管中的第一NO_x存储催化转化器，并且通过定位在排气导管(位于第一NO_x存储催化转化器下游)中的第二NO_x存储催化转化器。接着，在304处，该方法包括基本上阻止排气流通过第一旁通支路和第二旁通支路，其中第一旁通支路通向第一NO_x存储催化转化器的上游和下游的排气导管，第二旁通支路通向第二NO_x存储催化转化器的上游和下游的排气导管。步骤302-304在第一工况期间被实施。

在306处，该方法包括使一部分排气流流过第一旁通支路，并且在308处，该方法包括基本上阻止排气流通过第二旁通支路。接着，在310处，该方法包括将燃料喷射到第一NO_x存储催化转化器上游的排气导管中。步骤306-310在第二工况期间被实施。应当理解，在步骤306中的那部分可以是多于50％的排气流。

在312处，该方法包括使一部分排气流流过第二旁通支路，并且在314处，该方法包括基本上阻止排气流通过第一旁通支路。应当理解，在步骤312中的那部分可以是多于50％的排气流。

在316处，该方法包括将燃料喷射到第二NO_x存储催化转化器的上游和第一NO_x存储催化转化器的下游的排气导管中。步骤312-316在第三工况期间被实施。在一个示例中，第一工况包括第一NO_x存储催化转化器中的NO_x负荷低于阈值的状况，并且第二工况包括第一NO_x存储催化转化器中的NO_x负荷高于阈值的状况。在另一个示例中，第三工况包括第二NO_x存储催化转化器中的NO_x负荷高于阈值的状况，并且第一和第二工况可以包括第二NO_x存储催化转化器中的NO_x负荷低于阈值的状况。因此，应当理解，前面提到的工况是彼此不同的。

上述用于运转车辆的方法不限于本文公开的措施和实施例，但是自然地也涵盖作用相同的措施和实施例。另外，本领域技术人员理解，尽管已经以举例的方式参照一个或更多个实施例对本发明进行描述，不限制于所公开的实施例并且可替代的实施例可以被认为是不脱离由所附权利要求限定的本发明的保护范围。

应注意，本文包含的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。本文描述的具体程序可以代表一个或更多个任何数量的处理策略，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。因此，所描述的各种动作、操作、和/或功能可以以顺序执行、并行执行、或在某些省略的情况下执行。同样地，处理的顺序不是实现本文描述的实例的特征和优势所必须需要的，其是为了便于说明和描述而被提供。一个或更多个所示动作、操作和/或功能可以重复执行，这取决于所使用的具体策略。另外，所述的动作、操作和/或功能可以图形化地表示即将被编入发动机控制系统中的计算机可读介质的非临时性存储器中的代码。

应当理解，本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实例不以限制性意义考虑，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开内容的主题包括本文所公开的各种系统和配置，及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

下面的权利要求具体指出认为新颖的和非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当理解为包括一个或更多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合或子组合可以通过修改本权利要求或在本申请和相关申请中提出新权利要求来要求保护。这些权利要求，比原权利要求在范围上无论是更宽、更窄、相等或不同都被认为包含在本公开的主题内。

Claims (14)

1.一种用于内燃发动机的排气后处理系统装置，其包括：

排气道，该排气道接收来自所述内燃发动机的排气流，包括：

带有设置在其中的第一NO_X存储催化转化器的主排气支路；

在所述第一NO_X存储催化转化器上游的分支点处从所述主排气支路分出来的第一旁路支路，并且其通向所述第一NO_X存储催化转化器下游的所述主排气支路并且至少一部分所述排气流可以通过该第一旁通支路流动；以及

第二NO_X存储催化转化器被布置在进入所述主排气支路的所述第一旁通支路的开放进入点的下游的所述主排气支路中；以及

在进入所述主排气支路的所述第一旁通支路的所述开放进入点的下游和所述第二NO_X存储催化转化器的上游的分支点处从所述主排气支路分出来的第二旁路支路，并且至少一部分所述排气流可以通过该第二旁通支路流动。

2.如权利要求1所述的排气后处理系统装置，其中所述排气道还包括第一阀，所述第一阀定位在所述第一旁通支路中并且被配置成控制流过所述第一旁通支路的排气的量。

3.如权利要求1所述的排气后处理系统装置，其中所述排气道还包括第二阀，所述第二阀定位在所述第二旁通支路中并且被配置成控制流过所述第二旁通支路的排气的量。

4.如权利要求1所述的排气后处理系统装置，其中所述排气道还包括第一燃料喷射设备和第二燃料喷射设备中的至少一个，其中所述第一燃料喷射设备布置在所述第一旁通支路的所述分支点的下游和所述第一NO_X存储催化转化器的上游，所述第二燃料喷射设备布置在所述第二旁通支路的所述分支点的下游和所述第二NO_X存储催化转化器的上游。

5.如权利要求1所述的排气后处理系统装置，其中所述排气道还包括排气后处理设备，所述排气后处理设备布置在所述第一NO_X存储催化转化器和所述第二NO_X存储催化转化器之间，所述排气后处理设备包括SCR催化转化器和被涂覆的柴油颗粒过滤器中的一个或多个。

6.一种用于排气后处理系统的方法，其包括：

使大部分来自发动机的排气流流过在主排气支路中的第一NO_X存储催化转化器；以及

使所述大部分排气流流过所述第一NO_X存储催化剂上游的第一旁路支路，并且其通向所述第一NO_X存储催化剂的下游和第二NO_X存储催化剂的上游的所述主排气支路，同时再生所述第一NO_X存储催化剂。

7.如权利要求6所述的方法，还包括使绝大部分的所述排气流流过第二NO_X存储催化剂，所述第二NO_X存储催化剂定位在所述第一NO_X存储催化剂下游的所述主排气支路中。

8.如权利要求6所述的方法，还包括，使绝大部分的所述排气流流过所述第一NO_X存储催化剂，使绝大部分的所述排气流流过第二旁通支路，同时再生所述第二NO_X存储催化剂。

9.如权利要求6所述的方法，还包括，将额外的燃料喷射到所述内燃发动机中。

10.一种用于运转排气后处理系统装置的方法，所述方法包括：

在第一工况期间，使排气流流过定位在排气导管中的第一NO_X存储催化转化器并且流过定位在所述第一NO_X存储催化转化器下游的所述排气导管中的第二NO_X存储催化转化器，并且基本上阻止排气流通过第一旁通支路和第二旁通支路，其中所述第一旁通支路通向所述第一NO_X存储催化转化器的上游和下游的所述排气导管，所述第二旁通支路通向所述第二NO_X存储催化转化器的上游和下游的所述排气导管；以及

在第二工况期间，使一部分所述排气流流过所述第一旁通支路，并且基本上阻止排气流通过所述第二旁通支路。

11.如权利要求10所述的方法，还包括，在所述第二工况期间，将燃料喷射到所述第一NO_X存储催化转化器上游的所述排气导管中。

12.如权利要求10所述的方法，还包括，在第三工况期间，使一部分所述排气流流过所述第二旁通支路，并且基本上阻止排气流通过所述第一旁通支路。

13.如权利要求12所述的方法，还包括，在所述第三工况期间，将燃料喷射到所述第二NO_X存储催化转化器的上游和所述第一NO_X存储催化转化器的下游的所述排气导管中。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述第一工况是当第一NO_X存储催化转化器中的NO_X负荷低于阈值时，并且所述第二工况是当第一NO_X存储催化转化器中的所述NO_X负荷高于所述阈值时。