CN105531452A - 稀燃汽油发动机的废气中的n2o的还原 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于氮氧化物储存催化剂(NOx储存催化剂，LNT或NSC)的不同再生策略的用途，所述用途取决于废气温度，所述再生策略用以减少全部废气中的温室气体N2O(一氧化二氮)，所述温室气体在所述储存催化剂的所述再生期间作为二次排放物产生。如果所述废气温度低于275℃-290℃，再生便使用策略以大约2秒的短脉冲和λ0.95富发生。

Description

稀燃汽油发动机的废气中的N2O的还原
说明书
本发明涉及用于处理稀燃内燃机的废气的方法。具体地讲，本发明涉及利用至少一种NOx储存催化剂作为废气净化元件来减少二次排放物的比例，具体地讲为减少废气后处理系统的全部废气中的温室气体N2O的比例。
对于稀燃内燃机(柴油机，SGDI)而言通常的情况是氮氧化物储存催化剂(NOx储存催化剂，LNT，NSC)用于废气后处理。在贫废气(λ>1)中，所述催化剂能够暂时储存氮氧化物并且能够在化学计量或富废气(λ≤1)中通过储存的氮氧化物到氮的还原而再生(DE102011101079A1)。根据操作模式，一氧化二氮(N2O)(也称为笑气)可在NOx储存催化剂的再生过程中作为二次排放物释放。然而，一旦形成，便难以在给定的废气条件下还原笑气。迄今为止，来自机动车辆的N2O的排放尚未被管制。然而，由于笑气是强效的温室气体，所以例如在美国，对于N2O排放的0.006g/km(0.01g/英里)的阈值已被讨论。该值难以使用NOx储存催化剂以之前的废气后处理概念实现(SAE，2013年，优美科公司(Umicore)，2013-01-1300，低排放车辆的N2O排放)。
DE19641644A1描述了用于在产生惰性气体的过程中在空气分离设备中分解N2O的方法，其中在98％氧气气氛中的甲烷和N2O在脱氧阶段中同时进行催化反应。建议将含有Pt、Pd、Au或Ag的催化剂作为催化剂，所述催化剂在400-600℃的温度范围内工作。用于还原N2O的这种方法不适用于净化来自发动机的废气，因为在这种情况下催化剂中的温度在200和450℃之间。在这些温度下在贫气氛中的N2O转化仅仅非常小。
EP1536111B1描述了用于减少二次排放物的方法，所述二次排放物诸如装配有NOx储存催化剂的内燃机的废气中的甲烷和N2O。为了能够在再生NOx储存催化剂的富操作期间防止后来形成的二次排放物，建议在NOx储存催化剂下游布置额外的催化剂。该催化剂能够氧化甲烷和N2O，并且包含两种不同的催化活性材料。建议将含钯的催化剂用于氧化甲烷，而建议将铁沸石催化剂用于还原N2O。已知甲烷或N2O可在贫气氛中经由含钯催化剂或铁沸石催化剂有效地反应。然而，N2O在贫气氛中在Pd催化剂上的反应非常小，并且在铁沸石催化剂上的反应仅仅在超过大约400℃的较高温度下发生。为了确保用于N2O还原的催化剂的作用明显地变弱(这种情况对于使甲烷反应必然可行)，EP1536111B1另外建议在下游定位的催化剂上游注入二次空气。然而，如开始所述，这在低温下不会导致期望的N2O还原。
DE102010014468A1涉及用于后处理基本稀燃内燃机的废气的方法，以及适当有利的废气后处理系统。具体地讲，本发明涉及利用NOx储存催化剂作为废气净化元件来减少合适燃烧系统的全部废气中的温室气体N2O的比例。本发明的目的是只要由NOx储存催化剂形成的N2O到达N2O还原催化剂，就在λ≤1条件下使布置在NOx储存催化剂下游的N2O还原催化剂发挥作用。。
已知利用特定温度范围内的化学计量操作内燃机以及利用特定λ值在三元催化转化器上的N2O形成特别密集(Hausberger，ACCC研讨会“N2OunddasKyoto-Ziel”[“N2O和京都目标”]，http://www.accc.gv.at/pdf/no-hausberger.pdf；Gifhorn等人，EinflussabgasspezifischerParameteraufdieN2O-BildungamPd/Rh-Katalysator[废气特定参数对Pd/Rh催化剂上的N2O形成的影响]，MTZMotortechnischeZeitschrift，第59卷，1998年，第6期)。Pihl等人尤其描述了在NOx储存催化剂的再生过程中N2O的发展。具体地讲，应当指出，N2O的发展更可能由低温以及由频繁的富-贫转化来推动。使用较大量NOx储存催化剂被提供为解决方案(LeanNOxTrapChemistryUnderLean-GasolineExhaustConditions:ImpactofHighNOxConcentrationsandHighTemperature；Pihl,JoshA.；Lewis,JenniferA.；Toops,ToddJ.；Parks,JamesE.,TopicsinCatalysis,vol.56,issue1-8May2013,p.89-93(贫汽油排放条件下的贫NOx捕集化学：高NOx浓度和高温的影响，Pihl,JoshA.，Lewis,JenniferA.，Toops,ToddJ.，Parks,JamesE.，《催化论题》，第56卷，第1期，2013年5月8日，第89-93页))。
从DE10249026B4已知一种方法，利用该方法用于废气中的再生的特定固定空气-燃料比被设定为与储存催化剂的温度相关。GB2424197B教导了氮氧化物储存催化剂的更好的再生可伴有燃料脉冲的不同分布，该不同分布基于长期储存(deadstorage)材料来选择。N2O问题在任何出版物中均未解决。
总而言之，重要的是强调在现有技术中仅仅已知用于还原温室气体N2O的不令人满意的方法，所述还原在稀燃内燃机(具体地讲为汽油发动机)废气中的氮氧化物储存催化剂的再生期间发生。
因此，本发明的目的是陈述用于在氮氧化物储存催化剂再生期间最大程度地抑制N2O形成的选择方案。通过具有本发明权利要求1的特征的方法解决了该目标以及对于本领域的技术人员从现有技术明显可见的其他目标。本发明的另外的优选实施例在从属于权利要求1的从属权利要求中论述。
事实上，在一种或多种可能连续布置的氮氧化物储存催化剂的再生期间使用不同策略以通过根据废气的温度具体地选择不同再生策略来在再生期间减少N2O的形成，使得在低于275℃-290℃的温度范围以下，再生以比在高于该温度范围的温度下更短、但更富的还原剂脉冲进行，意味着极其令人惊奇地、但是仍然有利地实现特定目标。本文所讨论的测量允许废气中的N2O排放物减少到这样的程度，该程度使得例如可符合美国针对N2O排放的计划中的阈值。
如刚才所指出的，再生策略应根据温度进行具体选择，所述再生策略在本文中用于一种或多种氮氧化物储存催化剂的再生，其可被布置成一个接一个，优选地直接一个接一个。使用还原剂脉冲的再生发生，使得更短、但更富的脉冲分别选自一组两个不同的还原剂脉冲，只要ECU识别出待再生的催化剂低于给定的温度范围。在高于该范围的温度下，肯定优选的是比低于该温度范围有利地使用的那些脉冲更不富的脉冲。
在图1中可直接看出，还原剂的更短且更密集的对称脉冲可显著减少在低于该温度范围以下的N2O的形成(根据测试中的最高排放从大约80％到小于40％)。在该温度范围以上产生更易区分的图片。利用该再生策略，结果(图1)是，根据现有温度(例如，300和320℃)，长、较不富的脉冲(例如，多于5秒，优选地多于7秒并且λ>0.99-<1)产生更好的结果，或者与此相比，在330-345℃的温度范围以上，更短的适度较富的脉冲(例如，多于5秒，优选地小于7秒并且λ>0.96-<0.99)是优选的。
图2示出用于富/λ＝1策略的类似图片(参见下文解释)。在低于大约300℃的温度下，在应用于本文中的再生策略期间当使用短且密集地富的脉冲(例如，在3秒以及>0.90-<0.96的λ下)时，N2O的发展是特别有利的，而在该温度范围以上出现更易区分的图片。在这种情况下，各较不富的脉冲优选地具有到较短再生时间的趋势(例如，在3秒和>0.96-<0.99的λ下)。当各策略在图2中在250℃和300℃下相比时，示例性校准系统(图3)使这种情况特别清楚。在250℃下时，策略“再生4s：2s富0.95且2sλ＝1”是优选的，在300℃下时，策略“再生4s：2s富0.98且2sλ＝1”(图2)是优选的。在给定温度范围以上，N2O形成然后相对于所使用的富/λ＝1策略几乎均匀地发展，直到在400℃的温度下，在各个再生策略(图2)之间几乎没有观察到更多的区别。
本领域的技术人员必须根据实际排气系统和环境条件(诸如温度、催化剂的老化程度、还原剂的类型、排气速度和废气组合物)自己确定哪一个再生策略最终在温度上限以上是最佳使用的。然而，作为一般规则，根据权利要求的方法线适用，因为N2O形成机制的变化在275-290℃的给定温度范围内明显发生，该变化可通过选择根据本发明的再生策略来捕获。根据所使用的氮氧化物储存催化剂、催化剂的老化程度、排气速度、系统或废气组合物，温度窗口中的该变化可从275℃到290℃之间变化。阈值温度优选地在280-290℃的温度范围内并且特别优选地为285℃。一般来讲，本发明优选地在最多至λ≥0.87，更优选地为λ≥0.9，并且特别优选地为λ≥0.93的富废气范围中使用。根据本发明的术语“富”用于指λ<1的废气组合物。
在第一方法中，如上所论述，氮氧化物储存催化剂通过减小废气的λ值以及在氮氧化物储存催化剂上传递所得废气混合物而再生。储存催化剂的温度然后应优选地在200℃和450℃之间的温度窗口内，使得一方面，保证迅速还原，并且在另一方面，在重新释放的氮氧化物没有被转化的情况下不会发生解吸，所述解吸可通过过高温度触发。使用尽可能小量的额外燃料有效并有力地释放储存的氮氧化物的氮氧化物储存催化剂(一种或多种)的任务总是最重要的。
根据温度选择再生策略意味着应当应用不同再生策略，这取决于废气的温度。为此，在考虑到根据本发明的边界条件的情况下，将再生温度范围划分成若干温度窗口可为相当合理的，在所述温度窗口中然后可有利地使用不同再生策略。在这样操作时，200-450℃的再生温度窗口可被优选地分成两个或更多个范围，特别优选地分成4个范围，在所述范围中的每个中使用不同策略(表1)。根据说明书和环境条件，根据以上陈述，本领域的技术人员也可限定5个或更多个温度窗口，在所述温度窗口中使用不同再生策略。以下策略细分和选择可用作例子：
I.温度窗口～230-275℃策略9
II.温度窗口～290-330℃策略3、6、8、9(优选地为3)
III.温度窗口～345-400℃策略3、6、8(优选地为3)
IV.温度窗口>400℃策略2-8
在存在若干同样良好的策略的情况下，优选地选择与上述效率标准最兼容的策略。另外，应该出现尽可能少的额外有害排放物。在这种情况下，本领域的技术人员将能够作出最佳选择。
以下工艺被预定为用于在这里考虑的系统(图3)的再生策略(表1)：
表1
再生策略：
1 再生4s：4s富0.95
2 再生4s：2s富0.95且2sλ＝1
3 再生4s：2s富0.98且2sλ＝1
4 再生6s：6s富0.98
5 再生6s：3s富0.95且3sλ＝1
6 再生6s：3s富0.98且3sλ＝1
7 再生8s：4s富0.95且4sλ＝1
8 再生8s：4s富0.98且4sλ＝1
9 再生10s：10s富0.995
如已经指出，相应再生可被设计为具有对称、均匀的燃料脉冲(策略1、4和9)，或使得再生脉冲的λ-振幅的调制以这样的方式提供，所述方式使得富脉冲直接紧跟废气混合物在λ＝1(富/λ＝1策略)处的阶段。使用这样的再生策略已被证明在上述275℃至290℃的温度范围内是有利的。具体地讲，再生策略3相对于在此处测试的排气系统可在该温度范围以上有利地应用。待应用的再生周期(旨在使氮氧化物储存催化剂脱氮的λ≤1的各个阶段)通常在秒数范围内，优选地低于10秒，更优选地低于8秒，并且特别优选地低于6秒。
本发明优选地用于所谓的喷雾引导和分层操作的稀燃汽油发动机(所谓的“贫GDI”发动机)。稀燃汽油发动机可在所谓的均匀操作或在分层充气模式(分层操作汽油发动机)中工作。本领域的技术人员理解术语分层充气模式意味着发动机的操作模式，在该操作模式中混合物在火花塞周围浓缩，定位在燃烧室中心，其中在燃烧室的周边区域中发现纯空气。消耗的相关减少在一方面由发动机的减少节流导致，以及在不可忽视的程度上在另一方面由最小化的热损失导致，所述热损失由在具有周围隔热气氛的燃烧室中心进行的燃烧促进。在该模式中，燃料在活塞的向上运动的最后三分之一注入。目标空气流和活塞的特殊几何形状的组合使特别精细雾化的燃料能够在所谓的“混合物球”中的火花塞周围最佳地浓缩并且安全地燃烧，该组合具有显著的燃料和流槽。电动机控制系统确保注入参数(注入时间、燃料压力)每次的最佳调整(DerneueV6OttomotormitDirekteinspritzungvonMercedesBenz[具有来自梅赛德斯奔驰公司(MercedesBenz)的直接注入的新V6汽油发动机]，维也纳(Vienna)，2010年，A.Waltner等人；V6undV8-Ottomotoren[V6和V8汽油发动机]，MTZextra，2012年4月，G.Doll等人；HandbuchVerbrennungsmotor[内燃机手册]，第2版，2002年，ViewegVerlag，A.Koch,K.Wenzlawski，H.G.P.Merker)。与燃料的壁引导注入相反，将燃料喷雾引导注入到汽缸中涉及燃料在抽吸期间被直接注入到火花塞附近，燃料在该处汽化。火花塞和注射喷嘴的准确定位以及精确喷雾对准需要能够在正确的时间点点燃混合物。该系统应该有助于提高性能和减少燃料消耗(GuidoVent，亚琛(Aachen)，2012年，新2.0I涡轮增压发动机；Lückert，WienerMotorensymposium[维也纳发动机研讨会]，2011年，PotenzialestrahlgeführterBrennverfahreninVerbindungmitDownsizingKonzepten[与减小尺寸概念结合的潜在喷雾引导燃烧过程])。
如所提到的，在此处描述的不同再生策略的应用用于稀燃发动机(优选地为汽油发动机)的废气中。在汽油发动机的部分负荷范围中，特定燃料消耗通过用过量空气(λ>1或hos(均匀分层操作))的操作来减少，所谓的稀燃。在稀燃中，总充气质量，以及因此有效压缩，作为过量空气的结果而增加，所述过量空气在压缩后导致温度和压力增加。在燃烧期间将更大的充气质量添加到所释放的热量，然而，由此，平均处理温度降低；总而言之，这导致较冷的废气。这相对于氮氧化物储存催化剂的再生，以及具体地讲，再生期间N2O的形成是显著的。
作为这种燃烧类型的结果，氮氧化物也出现在稀燃汽油发动机的发动机中。已知若干种技术用于增加还原废气中的氮氧化物所需的还原组分的浓度(称为根据本发明的还原剂脉冲)。为此，参考已知的相关文献(HandbuchVerbrennungsmotor[内燃机手册]，ViewegVerlag，2002年，第2版，Basshuysen/)。将燃料添加到废气可通过将燃料直接注入到氮氧化物储存催化剂上游的废气系统中，或通过将燃料注入到发动机的汽缸中来实现。在前者的情况下，特殊的手段是必要的，这允许燃料被注入到废气流中(WO11124357A1)。然而，氮氧化物储存催化剂的再生通常通过稀燃发动机的在化学计量范围(λ＝1)中，或甚至更好地在富范围(λ<1)中增加的废气，通过将燃料添加到汽缸中，以及然后在氮氧化物储存催化剂上传递来引发。氮氧化物储存催化剂的再生通常通过传感器或根据建模来控制(Derneue2,0-I-TDI-MotorvonVolkswagenfürniedrigsteAbgasgrenzwerte[用于最低阈值的来自大众汽车公司(Volkswagen)的新2.0ITDI发动机]，MTZ，5月8日，J.Hadler等人)。
应当指出的是，在λ<0.9处的再生逐渐导致作为额外的二次排放物的NH3的形成。出于该原因，该范围在本文中被尽可能地排除在作为可适用的再生策略之外。然而，如果NH3被故意地形成(例如，因为其被储存在布置在下游的SCR催化剂中)，则此类范围包括在本发明的演算中。
本发明在原则上适用于稀燃发动机的(具体地讲为上述喷雾引导和分层操作稀燃汽油发动机的)废气中的任何氮氧化物储存催化剂的使用。具体地讲，所述催化剂可用系统很好地操作，所述系统提供靠近发动机布置的一个或多个三元催化转化器以及靠近发动机布置的一种或多种氮氧化物储存催化剂作为废气净化系统。相当特别优选地，系统包含与靠近发动机的两种氮氧化物储存催化剂结合的靠近发动机的三元催化转化器(图3)。靠近发动机被理解为意指废气系统中的区域，该区域距发动机机体的废气出口的最大距离为1m，优选地最大距离为80cm，或更优选地最大距离为50cm。
原则上，对于该目的而言合格且为本领域技术人员已知的所有催化转化器均可用作三元催化转化器(F.Adam等人，排放控制，德累斯顿(Dresden)，2010年，KatalysatortechnologienfürundmagerbetriebeneOtto-MotorenmitdemZielderCO2Reduktion,Kapitel3[用于化学计量和稀燃汽油发动机的以减少CO2为目标的催化剂技术，第3章]，VerbesserungderKatalysatorformulierungenfürdiemagereAbgasnachbehandlung[用于稀燃废气处理的催化剂配方的改进])。
在SAE文献SAE950809中详细描述了氮氧化物储存催化剂的操作原理。氮氧化物的储存阶段(稀燃操作)通常持续100至2000秒并且取决于催化剂的储存能力和废气中的氮氧化物的浓度。然而，就具有减小储存容量的老化催化剂而言，储存阶段的持续时间也可降至50秒或更少。相比之下，再生阶段(富集操作)总是显著较短并且仅持续几秒钟(2s-20s)。在再生期间从氮氧化物储存催化剂逸出的废气根本上不表现出任何更多的有害物质并且大致按化学计量构成。在此期间所述废气的空气比λ(λ：指示废气中的燃料与空气的比率，参见下文)几乎等于1。
氮氧化物储存催化剂是本领域技术人员充分已知的。参考与氮氧化物储存催化剂的设计有关的相关文献(DE102009039249A、DE102008048854A、WO13008342A1、WO12140784A1、WO2011023332A、WO2005092481A、EP1317953A1、EP1016448B1、EP1321186B1、EP1911506A和EP1101528A)。氮氧化物储存材料通常为碱金属或碱土金属的碱性化合物，所述碱性化合物以细分的形式沉积在合适的载体材料上。此外，氮氧化物储存催化剂还具有催化活性的铂族贵金属，以及氧气储存材料。该组合物在化学计量操作条件下给予氮氧化物储存催化剂三元催化转化器的功能性(DE102009039249A和本文引用的文献)。
然而，碱金属、碱土金属的碱性化合物，具体地讲为氧化钡，以及稀土金属，具体地讲为氧化铈主要用作氮氧化物储存催化剂中的储存组分，该碱性化合物与二氧化氮反应以得到适当的硝酸盐。作为含铈储存材料，选自氧化铈、铈-锆混合氧化物、掺杂有稀土的氧化铈以及它们的组合中的这样的一种优选地为合格的。相对于铈-锆混合氧化物和镧和/或镨氧化物的总重量，铈-锆混合氧化物优选地掺杂有0.5至10重量％的镧和/或镨氧化物。优选的碱性储存材料为含有Mg、Ba、Sr和Ca的化合物。已知这些材料存在于空气中，大部分为碳酸盐和氢氧化物的形式。这些化合物也适用于储存氮氧化物。出于该原因，当在本发明的上下文中提到含有碱土金属的碱性储存材料时，该碱性储存材料也包括相关碳酸盐和氢氧化物。通常，铂族贵金属(例如Pt、Pd、Rh)用作催化活性组分，其与储存组分一样，沉积在载体材料上。适于所述组分的载体材料是具有大于10m2/g的大表面积的温度稳定性金属氧化物，该金属氧化物促进储存组分的高度分散性沉积。例如，氧化铈、含铈混合氧化物、氧化铝、氧化镁、镁-铝混合氧化物、稀土和一些三元氧化物是合适的。在大部分情况下，具有大的表面积的活性氧化铝用作载体材料。氮氧化物储存催化剂在其优选实施例中用作由陶瓷或金属制成的惰性载体主体的壁涂层，该氮氧化物储存催化剂通过应用所述方法可被有利地使用。由陶瓷或金属制成的流动蜂窝体非常适合作为用于汽车应用的载体主体。此处所设想的氮氧化物储存催化剂也可作为载体主体存在于颗粒过滤器之上或之中(EP1837497A1、EP1398069A2、DE102009039249A)。术语“之上或之中”意指可以将涂层施加到壁上或施加在所述壁的多孔腔中。
除了上述储存材料之外，本发明氮氧化物储存催化剂还包含如所陈述的贵金属。就数量和类型而言，本领域技术人员朝向现有技术定向其自身以便在开始时注意到催化剂。优选地，将选自钯、铂和铑的此类金属用作贵金属。该比例可根据本领域技术人员可获得的知识来选择，有利地，储存材料中的铂含量为30-150，优选地为40-100并且相当优选地为50-70g/cft。就钯而言，产生10-150，优选地为20-100并且相当优选地为30-80g/cft的值。铑也以0.5-10，优选地为1-8，并且相当优选地为1-5g/cft的量存在于催化剂材料中。金属彼此间的比率是50-100:10-50:1-5(Pt:Pd:Rh)，优选地为70-90:12-30:2-4并且特别优选地为80:16:3(各自±10％)。
根据本发明，所提出的氮氧化物储存催化剂具有特定比率的含铈储存材料与碱土金属储存材料。10:1至20:1的比率涉及这两种组分的氧化物的重量(CeO2:碱土金属氧化物)。优选地，该比率为12:1至19:1并且相当特别优选地介于12.5:1与18:1之间。以这种方式构造的氮氧化物储存催化剂的类似必要的脱硫已在略微富集的条件下在≥500℃，优选地为550℃-700℃，并且相当特别优选地介于600℃与650℃之间的温度下进行(DE102013207709)。
空气-燃料比设定为燃烧实际可获得的空气质量(airmass)mL,tats相比于完全燃烧所需的最小所需化学计量空气质量mL,st：
&lambda; = m L , ta t s m L , s t
如果λ＝1，则该比率适用作化学计量空气-燃料比，其中mL,tats＝mL,st；这种情况是，在没有缺氧的情况下或在没有未燃烧的氧气被遗留的情况下，所有燃料分子可在理论上与大气氧气完全反应。
以下应用于内燃机：
λ<1(例如，0.9)意指“缺乏空气”：富混合物
λ>1(z.B.1,1)意指“多余空气”：贫或稀混合物
断言：λ＝1.1意指比化学计量反应所需多10％的空气参与燃烧。这与空气的多余是同时的。
应当指出的是，所计划的系统(诸如现有的一个系统)也可为较大废气净化系统中的组件。例如，优选地基于金属离子交换的沸石(例如，CHA，BEA)或沸石类化合物(例如，SAPO)，布置在底部的一种或多种氮氧化物储存催化剂或SCR催化剂可位于布置在发动机附近的氮氧化物储存催化剂上。
本发明描述了，具体地讲在氮氧化物储存催化剂的再生中的二氧化氮形成区域中，日益严格的排放标准可被满足的可能性。建议用于氮氧化物储存催化剂的再生策略相对于温度而改变以保持在再生期间尽可能少地形成N2O。令人惊奇的是，通过该简单的措施，可实现有利的结果，该结果也已经使该类型系统的应用在法定限制下是可能的，该法定限制在将来仍待被标准化。
附图说明：
图1示出了在不同温度的再生期间的各种单脉冲对称再生策略和N2O形成。相对于测试中测量的最大值而给出相对N2O形成，该最大值被设定为100％。
图2示出了在不同温度的再生期间的各种富/λ＝1再生策略和N2O形成。相对于测试中测量的最大值而给出相对N2O形成，该最大值被设定为100％。
图3示出根据布置在发动机附近的三元催化转化器(cc)(第1cc块)和两种下游氮氧化物储存催化剂(第2和第3cc块)使用的废气系统。用于测量N2O和NH3的特定分析位置(SU)也连同用于测量HC、CO和NOx的分析采样点(AMA-L1/2)标记。
图4提供了用于在不同温度下以及在应用不同再生策略时确定N2O形成的试验过程的示意图。
实例：
鉴于低二次排放物形成，作为用于再生质量的标准，确保A)贫阶段(储存阶段)在所有应用的再生策略中为可比的。特别要注意温度、废气组合物和贫NOx储存参数，使得在后续的富阶段中存在可再现条件。
固定的B)再生策略(表1)随后使所储存的NOx反应，以优选地得到N2。在测试序列中设置九个再生变体。这些序列在再生持续时间和浸渍的λ深度方面不同，由此在再生期间产生不同的废气组合物(HC、CO和NOx)。所有策略表现出废气条件λ≤1。
然后是简单的额外C)贫阶段，在该贫阶段中评估后续储存。除了希望形成低的N2O，再生的质量是否足够现在变得明显。质量在此处被用作用于重新或再次储存NOx的能力的同义词。
为了确保试验序列中的可比条件，在D)中进行调节，所述D)确保所有储存中心可用于新鲜的A)贫阶段。该调节包括由探针相关的停止控制的再生，所述停止防止催化剂在策略期间利用较差选择的再生持续时间和/或浸渍的λ深度随增加的测试序列变得充满。这确保获得单独测量的高再现性。
针对每个再生策略，程序(图4)重复7次，其中最后4个测试序列被记录并且形成相关平均值。这样，可以确保，相对于催化剂温度，系统已在所记录的第一测试序列中实现了稳定状态。应当强调的是，相同再生策略中的各个测试序列之间的偏差非常小。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于一种或多种氮氧化物储存催化剂的再生以减少再生期间N2O形成的不同策略的用途，其中所述氮氧化物储存催化剂在喷雾引导的分层操作汽油发动机的废气系统中使用，
其特征在于
所述不同策略根据废气的温度进行具体地选择，使得在275℃-290℃的温度范围以下，再生以比在高于该温度范围的温度下更短、但更富的还原剂脉冲进行。
2.根据权利要求1所述的用途，
其特征在于
利用在该温度范围以上的再生策略，所述再生脉冲的λ-振幅的调制以这样的方式提供，所述方式使得富脉冲之后是废气混合物在λ＝1处的阶段(富/λ＝1再生策略)。
3.根据权利要求1和/或2所述的用途，
其特征在于
建立了低于10秒的更短的可能再生时间。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
再生不在λ＝0.87以下进行。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
废气组合物通过将燃料注入到所述发动机的汽缸中或者通过到所述氮氧化物储存催化剂上游的所述废气系统中的注入机制来设定。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
所述氮氧化物储存催化剂的所述再生通过传感器或根据建模来控制。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
所述氮氧化物储存催化剂包含在废气净化系统中，所述废气净化系统具有靠近所述发动机布置的一个或多个三元催化转化器以及靠近所述发动机布置的一种或多种氮氧化物储存催化剂。

Claims (8)

1.用于一种或多种氮氧化物储存催化剂的再生以减少再生期间N2O形成的不同策略的用途，
其特征在于
所述不同策略根据废气的温度进行具体地选择，使得在275℃-290℃的温度范围以下，再生以比在高于该温度范围的温度下更短、但更富的还原剂脉冲进行。
2.根据权利要求1所述的用途，
其特征在于
利用在该温度范围以上的再生策略，所述再生脉冲的λ-振幅的调制以这样的方式提供，所述方式使得富脉冲之后是废气混合物在λ＝1处的阶段(富/λ＝1再生策略)。
3.根据权利要求1和/或2所述的用途，
其特征在于
建立了低于10秒的更短的可能再生时间。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
所述氮氧化物储存催化剂在喷雾引导的分层操作汽油发动机的废气系统中使用。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
再生不在λ＝0.87以下进行。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
废气组合物通过将燃料注入到所述发动机的汽缸中或者通过到所述氮氧化物储存催化剂上游的所述废气系统中的注入机制来设定。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
所述氮氧化物储存催化剂的所述再生通过传感器或根据建模来控制。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用途，
其特征在于
所述氮氧化物储存催化剂包含在废气净化系统中，所述废气净化系统具有靠近所述发动机布置的一个或多个三元催化转化器以及靠近所述发动机布置的一种或多种氮氧化物储存催化剂。
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