CN106062331A - 排气处理系统及用于处理排气流的方法 - Google Patents

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Abstract

本排气处理系统包括：‑第一氧化催化转换器(311)，其被布置成用以氧化包括氮、碳和氢中的一种或几种的化合物；‑第一剂量装置(371)，其被布置在所述第一氧化催化转换器(311)的下游，并被布置成用以将第一添加剂供给到排气流中；‑被布置在所述第一剂量装置的下游的第一还原催化装置(331)，其包括首先用于还原氮氧化物(NOx)并且其次用于氧化添加剂的逃逸催化转换器；‑第二氧化催化转换器(312)，其被布置在所述第一还原催化装置(331)的下游；‑颗粒过滤器(320)，其被布置在所述第二氧化催化转换器(312)的下游；‑第二剂量装置(372)，其被布置在所述颗粒过滤器(320)的下游，并被布置成用以将第二添加剂供给到所述排气流中；‑第二还原催化装置(332)，其被布置在所述第二剂量装置(372)的下游，并被布置成用于通过使用所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种还原所述排气流(303)中的氮氧化物。

Description

排气处理系统及用于处理排气流的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的排气处理系统以及一种根据权利要求11的前序部分所述的用于排气处理的方法。
本发明还涉及一种实施根据本发明的方法的计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
下列背景描述构成了对本发明的背景的描述，并且由此无需必然构成现有技术。
与就主要在市区中的污染和空气质量方面的增加的政府利益相关，已经在许多管辖区域中起草了与来自内燃机的排放有关的排放标准和法规。
这种排放标准通常包括限定来自例如车辆中的内燃机的排气排放的可接受的限度的要求。例如，通常通过用于大多数车型的这些标准来监管氮氧化物NOx、碳氢化合物CxHy、一氧化碳CO和颗粒物PM的排放水平。装备有内燃机的车辆通常在不同程度上导致这种排放。在本文献中，将主要针对其用于车辆中的应用来描述本发明。然而，本发明可被用于使用内燃机的基本上所有的应用中，例如在诸如船舶之类的舰艇或飞机/直升机中，其中，用于这种应用的法规和标准限制了来自内燃机的排放。
在致力于遵守这些排放标准的过程中，由内燃机的燃烧所导致的排气被进行处理(净化)。
一种处理来自内燃机的排气的常用方法包括所谓的催化净化过程，这就是装备有内燃机的车辆通常包括至少一种催化转换器的原因。存在不同类型的催化转换器，其中，根据例如车辆中所使用的燃烧概念、燃烧策略和/或燃料类型和/或待净化的排气流中的化合物的类型，不同的相应类型的催化转换器可能是适用的。与至少下文中被称为氮氧化物NOx的含氮气体(一氧化二氮、二氧化氮)相关，车辆通常包括催化转换器，其中，向由内燃机中的燃烧所产生的排气流供给添加剂，以便还原氮氧化物NOx，该氮氧化物NOx主要是氮气和水蒸汽。这在下文中更为详细地予以描述。
SCR(选择性催化还原)催化转换器是主要用于重型货车的用于这类还原的常用类型的催化转换器。SCR催化转换器通常使用氨NH3或可产生/形成氨的合成物作为添加剂以减少排气中的氮氧化物NOx的量。添加剂被喷射到由位于催化转换器的上游的内燃机所产生的排气流中。向催化转换器添加的添加剂以氨NH3的形式被吸附(存储)在该催化转换器中，使得可在排气中的氮氧化物NOx与可经由该添加剂获得的氨NH3之间发生氧化还原反应。
现代内燃机是一种在该发动机和排气处理之间存在协作和相互影响的系统。具体来说，在排气处理系统的还原氮氧化物NOx的能力和内燃机的燃料效率之间存在相关性。对于内燃机而言，在发动机的燃料效率/总效率与由其产生的氮氧化物NOx之间存在相关性。该相关性表明，对于给定系统，在所产生的氮氧化物NOx和燃料效率之间存在正相关性，换句话说，可致使被允许排放更多氮氧化物NOx的发动机通过例如对喷射定时的更为最优的选择而消耗更少的燃料，该选择可能产生较高的燃烧效率。同样，在所产生的颗粒质量PM和燃料效率之间通常存在负相关性，这意味着来自发动机的颗粒质量PM的增加排放与增大的燃料消耗有关。该相关性是广泛使用包括SCR-催化转换器的排气处理系统的背景，其目的是在燃料消耗和颗粒物排放方面朝向所产生的数量相对较多的氮氧化物NOx来优化发动机。随后在排气处理系统中实施这些氮氧化物NOx的还原，该排气处理系统由此也可包括SCR催化转换器。通过一种在发动机和排气处理系统的设计中的集成方法，其中发动机和排气处理相互补充，高燃料效率可因此与颗粒物PM和氮氧化物NOx的低排放一起共同地得以实现。
发明内容
在某种程度上，可通过增加被包括在排气处理系统中的载体体积来增强排气处理系统的性能，这特别减少了由于通过载体的排气流的不均匀分布而造成的损失。同时，较大的载体体积提供了较大的背压，这可抵消由于较高的转化度而在燃料效率方面造成的增益。较大的载体体积也需要承担增加的成本。由此重要的是能够例如通过避免超大尺寸和/或通过限制排气处理系统在尺寸和/或生产成本方面的扩大而优化地使用排气处理系统。
通常，催化转换器的并且特别是还原催化转换器的功能和效率强烈地取决于该还原催化转换器上的温度。如本文中所使用的术语“还原催化转换器上的温度”是指通过还原催化转换器的排气流中/处/所处的温度。载体将由于其热交换能力而呈现出该温度。在还原催化转换器上的低温下，氮氧化物NOx的还原通常是无效的。同样在较低的排气温度下，排气中的NO2/NOx分数提供了用于提高催化活性的某种可能性。然而，通常难以控制还原催化转换器上的温度和NO2/NOx分数，这是因为它们在很大程度上取决于多种因素，例如驾驶员如何驾驶车辆。例如，还原催化转换器上的温度取决于驾驶员和/或巡航控制所要求的转矩、车辆所处的路段上的外观和/或驾驶员的驾驶风格。
包括第一氧化催化转换器、柴油颗粒过滤器和还原催化转换器的诸如下文中详细描述的系统之类的现有技术排气处理系统(许多生产商已经使用其来满足欧VI排放标准)(下文中称之为“欧VI-系统”)具有与催化转换器/过滤器的大热质量/惯性以及排气处理系统的例如包括排气管、消音器及多种连接件的其余部分的大热质量/惯性相关的问题。例如在其中发动机和排气处理系统均是冷的冷启动中以及在与先前相比需要更大转矩的始于低排气温度的节流中，例如当简单的市区行驶变成高速公路行驶时，或在空转和动力输出之后，主要是柴油颗粒过滤器的大热质量/惯性导致还原催化转换器的温度在这种现有技术排气处理系统中仅缓慢地升高。由此，例如在冷启动及在具有温度和/或流量瞬态元素的车辆运转中，还原催化转换器的功能恶化，并且因此氮氧化物NOx的还原也恶化。该恶化可导致差的排气净化，从而具有不必要的污染环境的风险。此外，由于还原催化转换器的功能的恶化，导致未达到与排气净化相关的监管要求的风险增加。也可通过功能恶化而不利地影响燃料消耗，这是由于可能随后需要使用燃料能量，以便经由不同的温度升高措施来提高还原催化转换器的温度和效率。
本发明的一个目的是提高排气处理系统中的排气的净化，同时提高用于获得较高燃料效率的状况。
这些目的通过根据权利要求1的特征部分所述的上述排气处理系统来实现。该目的也通过根据权利要求11的特征部分所述的方法予以实现。该目的也通过上述计算机程序和计算机程序产品来实现。
通过使用本发明，实现了对排气的更为温度高效的处理，这是由于装配在根据本发明的排气处理系统中的上游的第一还原催化装置可在某些运行模式中在与装配在下游的第二还原催化装置的温度相比更为有利的温度下运转。例如，在冷启动下以及在始于低温的节流下，第一还原催化装置更快地达到实现高效还原氮氧化物NOx所处的运转温度。由此，根据本发明，以更为节能的方式使用可利用的热量，从而导致例如在冷启动时以及在始于低排气温度的节流时，与利用上述现有技术排气处理系统已经可能的情况相比，更早和/或更为高效地还原氮氧化物NOx。
在某些其它运转模式中，同样，与装配在上游的第一还原催化装置的温度相比，装配在下游的第二还原催化装置可在更为有利的温度下运转。
通过使用本发明，针对第一还原催化装置和第二还原催化装置获得了不同的热惯性，这意味着可以相对于活性和选择性不同的方式优化这些第一还原催化装置和第二还原催化装置。由此，第一还原催化装置和第二还原催化装置可被从系统角度进行优化，也就是说从与整个排气处理系统的功能有关的角度进行优化，并且可因此被用于提供与单独的优化后的催化转换器将已经能够提供的情况相比对于排气的整体上更为高效的净化。根据本发明的第一还原催化装置和第二还原催化装置的这种优化可被用于例如在冷启动时，而且在基本上所有的车辆运转中，提供该整体上更为高效的净化，这是由于温度/或流量瞬变元素也经常发生在正常的车辆运转中。如上所述，对于除车辆之外的其他单元中的排气净化，本发明也可被用于在不同于车辆的其它单元中(例如在不同类型的船舶中)进行排气净化，在那里，实现对于来自该单元的排气进行的整体上更为高效的净化。
通过基于该惯性来优化第一还原催化装置和第二还原催化装置的功能，本发明使用颗粒过滤器的对功能有利的热惯性/质量。因此，通过本发明，在第一还原催化装置和第二还原催化装置之间实现了协作/共生，该第一还原催化装置被优化用于它所经受的第一热质量和第一温度功能/温度过程，该第二还原催化装置被优化用于它所经受的第二热质量及第二温度过程。
此外，根据本发明的一些实施例，在排气处理系统中使用两个氧化步骤(也就是说使用装配在第一还原催化装置和颗粒过滤器的上游的第一氧化催化转换器或装配在第一还原催化装置的下游的第二氧化催化转换器)导致当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，排气流中的一氧化氮NO2的份额增加。由此，可增大通过经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总体转化率，在那里，还原经由反应路径在氮氧化物NO和二氧化氮NO2上发生。通过快速SCR的增大的转化率意味着NOx转化率随之发生的响应快速地增加，并且与催化转换器体积相关的需求减少。下文中更为详细地描述快速SCR。
根据本发明，装配在第一还原催化装置的上游的第一氧化催化转换器也可被用于在排气处理系统中产生热量。第一氧化催化转换器可产生该热量，这是由于它被尤其设置成氧化排气流中的碳氢化合物，这产生热量。根据一个实施例，所产生的热量可被用于排气处理部件(例如还原催化装置)的再生或排气处理系统中的颗粒过滤器的再生，使得可使用本发明来实现坚定的再生。
可由此基于第二还原催化装置和/或第一还原催化装置的特性(例如催化特性)优化第一还原催化装置和/或第二还原催化装置。例如，可将第二还原催化装置构建/选择成，使得其在低温下的催化特性变得低效，从而有助于可优化其在高温下的催化特性。如果考虑了第二还原催化装置的这些催化特性，则第一还原催化装置的催化特性可随后被以这种方式进行优化，使得它无需在高温下是高效的。
优化第一还原催化装置和/或第二还原催化装置的这些可能性意味着，本发明提供了一种适用于在基本上所有类型的行驶模式中出现的排放物的、特别适用于导致可变温度/或流量轮廓的高瞬态运转的排气净化。瞬态运转可例如包括车辆的相对多的启动和制动，或相对多的上坡和下坡。由于相对多的车辆(例如通常停在公交车站的公交车和/或在城市交通或丘陵地形中行驶的车辆)经历这种瞬态运转，因此本发明提供了一种重要的且非常有用的排气净化，这在整体上减少了来自在其中实施排气净化的车辆中的排放物。
本发明由此将主要在欧VI系统中的颗粒过滤器中的先前有问题的热质量和热量交换用作正特性。类似于欧VI系统，根据本发明的排气处理系统可将热量给予排气流和装配在下游的还原催化装置持续短暂的拖延期，或者在这种低温运转位于具有更高运转温度的运转之后，将热量给予其它低温运转。由于其热惯性，这里的颗粒过滤器比排气流更温暖，并且因此排气流可由颗粒过滤器予以加热。
另外，该良好的特性由下一事实予以补充，即，被放置在上游的还原催化装置可特别是在瞬态运转中使用结合节流而出现的较高温度。由此，与第二还原催化装置所经受的情况相比，第一还原催化装置在节流之后经受较高的温度。本发明使用第一还原催化装置的这种较高的温度，以提高第一还原催化装置的NOx还原。通过添加具有小热惯性的NOx还原的可能性，使用两个还原催化装置的本发明可使用这两个正特性，也就是说，根据本发明的排气处理系统包括位于大热惯性的上游的NOx转化率以及位于大热惯性的下游的NOx转化率。根据本发明的排气处理系统可由此以节能的方式最大化地使用可用的热量。
第一氧化催化转换器和/或第二氧化催化转换器也在尤其是碳氢化合物的氧化中产生热量。通过本发明，该热量也可被用于改进第一还原催化装置和/或第二还原催化装置的NOx还原。由此，根据本发明，排气处理系统的多种部件及它们来自排气净化的产品可被用于提供一种整体上高效的排气处理系统。
根据本发明的排气处理系统具有符合欧VI排放标准中的排放要求的可能性。此外，根据本发明的排气处理系统具有符合几个其它现存的和/或未来的排放标准中的排放要求的可能性。
根据本发明的排气处理系统可被制成为是紧凑的，这是由于诸如该还原催化装置之类的部件零件无需具有大体积。由于通过本发明使这些单元的尺寸最小化，因此也可限制需要用于车辆的低燃料消耗的排气背压。每个载体体积单元的催化性能可被针对较小的载体体积进行调换，以实现某种催化净化。对于具有预定尺寸和/或预定的外部几何形状的排气净化装置(这通常是在具有用于排气处理系统的有限空间的车辆中的情况)，较小的载体体积意味着排气净化的预定尺寸内的较大体积可被用于排气流在排气净化装置内的分布、混合和转向。这意味着，如果增强每个载体体积单元的性能，则可降低用于具有预定尺寸和/或预定的外部几何形状的排气净化装置的排气背压。由此，与至少一些现有技术系统相比，可减少根据本发明的排气处理系统的总体积。作为选择，可使用本发明来降低该排气背压。
在使用本发明的情况下，同样可减少或消除对于排气再循环系统(排气再循环；EGR)的需要。减少对于使用排气再循环系统的需要具有优点，尤其是与耐用性、气体交换复杂度和功率输出相关的优点。
为了实现一种充分的基于二氧化氮(基于NO2)的烟灰氧化，发动机的氮氧化物和烟灰之间的比率(NOx/烟灰-比率)以及利用被装配在根据本发明的排气处理系统中的上游的第一剂量装置对还原剂剂量进行的控制可能需要符合某种标准。
存在于第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中的氧化涂层(例如包括贵金属的氧化涂层)提供了由此可获得充分的基于NO2的烟灰氧化的状况。
由于在氧化该氧化催化转换器中的一氧化氮NO时形成了二氧化氮NO2，因此使用第一氧化催化转换器DOC1及第二氧化催化转换器DOC2由此需要，可在下游跟随的颗粒过滤器DPF中实现更为高效的烟灰氧化。此外，二氧化氮NO2的形成意味着第二还原催化装置处的二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx可获得适用于高效还原氮氧化物NOx的值。此外，该氧化催化转换器提供了通过与排气流中的碳氢化合物HC进行的放热反应产生热量的良好机会。发动机可因此被视为一种为第一氧化催化转换器DOC1和/或第二氧化催化转换器DOC2供给碳氢化合物HC的外部喷射器，在那里，碳氢化合物HC可被用于产生热量。
根据本发明的一个实施例，基于第一还原催化装置中的二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx的分布，使用所述第一剂量装置来控制第一添加剂的供给。这为其带来了如下优点，在这种情况下，可利用第一剂量装置控制对第一添加剂的管理，使得当排气流到达该颗粒过滤器时，它总是包含一定份额的二氧化氮NO2。由此，经由所谓的“快速SCR”有助于颗粒过滤器中的良好的基于二氧化氮(基于NO2)的烟灰氧化以及第一还原催化装置中的氮氧化物NOx的高效还原，如在上文/下文中更为详细描述的那样。
本发明还具有如下优点在于，两个协作的剂量装置被以结合的方式用于在第一还原催化装置和第二还原催化装置的上游的还原剂(例如尿素)的剂量，这减缓和有助于还原剂的混合和潜在的蒸发，这是由于还原剂的喷射被在两个物理分离的位置之间进行划分。这降低了还原剂局部地冷却该排气处理系统的风险，这可在喷射还原剂的位置或这种位置的下游潜在地形成沉淀物。
减缓还原剂的蒸发意味着，可潜在地降低排气背压，这是由于降低了对于每个还原步骤中的NOx转化率的要求，使得也减少了还原剂的必须被蒸发掉的量，这是由于与先前的单一剂量位置相比，在两个位置之间划分了还原剂的喷射。同样可能的是，利用本发明，切断一个剂量位置中的剂量，并且随后使用热量移除可能出现的潜在沉淀物。因此，例如可在用于第一还原催化装置的第一剂量位置中允许更大的剂量量(更为充足的剂量)，这是由于与在此期间通过第二还原催化装置满足排放要求的同时，可利用热量移除潜在的沉淀物。假如剂量量更为接近/高于添加剂的沉淀物/结晶体出现的风险所处的剂量阈值，则该更大/更为充足的剂量可被视为是更具有侵蚀性的剂量。
一种非限制性示例可以是，如果欧VI系统中的单一剂量装置已被优化成提供一种提供了NOx转化率为98％的还原剂的蒸发和分布，则可分别将根据本发明的排气处理系统中的这两个相应的还原催化装置的NOx转化率降低到例如60％和95％。在这种情况下必须被在相应的两个位置中蒸发掉的还原剂的量变得较低，并且还原剂的分配在根据本发明的系统中无需被如在欧VI系统中一样进行优化。如欧VI系统所要求的还原剂的最佳和均匀分布通常导致高排气背压，这是由于当将还原剂与排气混合，也就是说与氮氧化物NOx混合时，必须使用高级蒸发/混合。由于对于还原剂的最佳和均匀分布的要求并不与关于根据本发明的系统的情况一样高，因此当使用本发明时，存在降低排气背压的可能性。
本发明中使用的这两个剂量位置由此有助于，在整体上，与已经在该系统中仅使用一个剂量位置的情况相比，可向排气流供给更多的添加剂。这意味着可提供改进的性能。
本发明由此提供了用于混合和潜在蒸发的负载的移除。双剂量位置一方面意味着还原剂被在两个位置中、而非与在欧VI系统中一样在一个位置中混合和潜在蒸发，另一方面，双剂量位置意味着较低的转化水平，并且由此可以使用一种具有较少不利比率的剂量。下文中更为详细地描述转化水平的大小以及剂量比率的影响。
对于使用呈液体形式的添加剂的实施例，当使用根据本发明的系统时，也改进了蒸发。这是因为，一方面待向排气流供给的添加剂的总量被在两个物理分离的剂量位置中分开，并且另一方面该系统可以被与仅具有一个剂量位置的系统相比更为沉重地加载。该系统可被更为沉重地加载，这是因为在需要的情况下，利用根据本发明的系统减少/停止在添加剂的残留物潜在地出现的位置中的剂量，而同时可满足用于总排放的标准。
根据本发明的排气处理系统还提供了防止在还原剂的剂量量中出现误差的鲁棒性。根据本发明的一个实施例，一种NOx传感器被放置在排气处理系统中的两个剂量装置之间。这意味着以与利用第二剂量装置对剂量进行管理相结合的方式修正第一剂量装置处的潜在的剂量误差是可能的。
下文中的表1示出了转化水平和排放的非限制性示例，这是在具有10克(g)/千瓦时(kWh)的NOx的情况下，还原剂的剂量误差为10％的结果。在具有一个还原步骤的系统中，根据该示例，要求NOx的转化率为98％。为了在具有两个还原步骤的排气处理系统中提供98％的NOx的转化率，要求用于第一还原催化装置的NOx的转化率为60％以及要求用于第二还原催化装置的95％的NOx的转化率。如在该表中所示，一种例如在欧VI系统中的具有一个还原步骤的系统导致了排放量为1.18g/kWh。相反，例如在根据本发明的系统中的两个还原步骤导致了根据该示例的排放量为0.67g/kWh。用于根据本发明的系统的该显著低的最终排放量是使用两个剂量点/还原步骤的数学结果，如由表1所示。与利用第二剂量装置的剂量相结合，被放置在两个剂量装置之间的NOx传感器提供了修正第一剂量装置处的剂量误差的该可能性。
表1
可在具有添加的低复杂水平的情况下实施该实施例，这是由于已经存在于当今的欧VI系统中的NOx传感器可被与修正相结合地使用。NOx传感器通常位于消声器入口中。由于本发明中的第一还原催化装置及其第一剂量并非必然需要从排气流中移除所有的氮氧化物NOx，因此第一还原催化装置及其第一剂量可潜在地在不具有与第一还原催化装置的上游的氮氧化物NOx有关的任何测量信息的情况下进行处理。然而，重要的是获得正确的信息，也就是说关于第二还原催化装置的上游的氮氧化物NOx的具有相对高准确度的信息，这是由于第二还原催化装置中的排放量必须被降低到低水平，通常降低到接近于零的水平。根据本发明的一个实施例，该位置(即位于第二还原催化装置处或其上游的位置)应该因此被适当地装备有NOx传感器。根据本发明的该实施例，该NOx传感器可由此被放置在颗粒过滤器的下游，该位置与位于颗粒过滤器的上游的环境相比从化学中毒角度来说也是较不具有侵蚀性的环境。
此外，可在根据本发明的系统中容易地实施排气处理系统中的几个NOx传感器的修改/校准，这是由于可将排放水平在修改/校准期间保持于合理的水平的同时，传感器可经历相同的NOx水平。对于欧VI系统，例如，在修改/校准自身期间以及同样部分地在修改/校准自身之后，修改/校准通常需要排放量变得过高。
如上所述，可单独地以及在考虑整个排气处理系统的功能的情况下优化第一还原催化装置和第二还原催化装置，这可导致排气的整体上非常高效的净化。也可以使用该各自的优化以减少由第一还原催化装置和第二还原催化装置所占据的体积中的一个或几个，使得获得一种小型排气处理系统。
对于上述非限制性示例，在与根据本发明的排气处理系统中的这两个相应的剂量装置相对应的NOx转化率可分别等于60％或95％的情况下，根据本发明的排气处理系统在理论上需要用于第一还原催化装置和第二还原催化装置的总体积等于欧VI系统中的还原催化装置所需的尺寸，以便为仅一个还原催化转换器提供呈现为98％的NOx转化率。
然而，实际上，与98％的高转化水平有关的欧VI系统要求意味着，根据本发明的要求，与呈现出较低转化水平分别为60％和95％的总和的催化转换器体积相比，需要更大的催化转换器体积。这是由于体积和转化水平之间的非线性关系所导致的。在例如98％的高转化水平下，排气和/或还原剂的分布中的不完美性在较大程度上影响对于催化转换器体积的要求。高转化水平还需要较大的催化转换器体积，这是由于高转化水平导致还原剂在催化转换器表面上的较大沉淀/覆盖水平。存在一种，这种沉淀的还原剂可随后在某些排气状况下脱附的风险，即所谓的氨逃逸可能出现。
还原剂的分布的影响以及不断增加的氨逃逸的影响的一个示例示于图6中。该图示出了转化水平(左侧y轴)的比率(也就是说梯度/导数)相对于高转化水平下的化学计量学(x轴)降低，也就是说，把高转化水平作为目标的转化水平平面的曲线，这尤其是由于排气和/或还原剂的分布中的不完美性所导致的。该图还示出了NH3逃逸(右侧y轴)的增加出现在更高的转化水平下。在高于用于化学计量学的一(1)的值处，与理论上所需的情况相比添加了更多的还原剂，这同样增大了NH3逃逸的风险。
根据一个实施例，本发明还有助于控制用于第二还原步骤的二氧化氮NO2的量和氮氧化物NOx的量之间的比率NO2/NOx，这意味着该系统可避免用于该比率的过高值，例如避免NO2/NOx>50％，并且通过增大该剂量，当该值太低时，例如如果NO2/NOx<50％，则该系统可增加用于比率NO2/NOx的值。例如通过使用本发明的实施例，用于比率NO2/NOx的值可在这里被通过降低氮氧化物NOx的水平而增加。
此外，通过使用本发明，可控制用于第一还原步骤的比率NO2/NOx的值，这是由于第一氧化步骤处的氮氧化物NOx的水平被通过发动机措施进行控制。
例如在该系统已老化一定时间之后，比率NO2/NOx可呈现出较低的值。本发明由此提供了阻止该特性的可能性，从而导致用于比率NO2/NOx的过低值，该特性随着时间的流逝而恶化并且对于系统是消极的。通过使用本发明，可由此主动地控制二氧化氮NO2的水平，这是可能的，这是由于可调整氧化催化转换器中的催化氧化涂层(例如包括贵金属)的上游的NOx水平。除了催化性能的优点(例如较高NOx转化率)之外，对于比率NO2/NOx的该控制可还提供了明确地减少二氧化氮NO2的排放物的可能性，该排放物导致非常毒的且具有强烈气味的排放物。这可导致在潜在未来引入与二氧化氮NO2有关的单独的监管要求时是有利的，并且有助于减少二氧化氮NO2的有害排放。这可以与例如欧VI系统相比，在该欧VI系统中，在排气净化处提供的二氧化氮NO2的份额可在排气处理系统自身中并不受到影响。
换句话说，使用本发明有助于对二氧化氮NO2的水平作出的主动控制，其中，该主动控制可被用于在这对于其使必需的行驶模式中提高二氧化氮NO2的水平。因此，可选择/指定一种例如需要较少的贵金属并且由此制造也更为便宜的排气处理系统。
如果经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率可通过对于二氧化氮NO2的水平作出的主动控制而增大，其中，该还原经由反应路径在氮氧化物NO和二氧化氮NO2上发生，则也可减少上述催化转换器体积要求。根据本发明的一个实施例，排气处理系统中的第一还原催化装置在还原温度间隔Tred下是活性的，该还原温度间隔Tred与颗粒过滤器DPF中基于二氧化氮的烟灰氧化所需要的氧化温度间隔Tox相比是较低的。作为一个示例，颗粒过滤器DPF中基于二氧化氮的烟灰氧化可发生在高于275℃的温度下。在此，第一还原催化装置中的氮氧化物NOx的还原并不与颗粒过滤器DPF中的烟灰氧化显著地竞争，这是由于它们在至少部分地不同的温度间隔Tred≠Tox内是活性的。例如，经过适当选择和优化的第一还原催化装置可导致在约200℃下的相当大的氮氧化物NOx的转化率，这意味着该第一还原催化装置并不需要与颗粒过滤器的烟灰氧化性能竞争。
通过使用本发明，可相对于给定转化水平和/或给定的NOx水平减少次级排放，例如氨NH3和/或一氧化二氮(笑气)N2O的排放。如果对于某些管辖区域的排放必须被降低到非常低的水平，则可被包括在第二还原步骤中的诸如SC(逃逸催化转换器)之类的催化转换器可具有例如抵抗一氧化二氮N2O的某一选择性，这意味着通过使用根据本发明的附加的还原步骤来减少NOx水平也向下移动一氧化二氮N2O的最终水平。当使用本发明时，氨NH3的最终水平可被以类似的方式向下移动。
通过使用本发明，可以获得用于车辆的更好的燃料优化，这是由于存在由此以更为节省燃料的方式控制该发动机的可能性，使得获得了用于发动机的较高效率。由此，当使用本发明时，可以获得二氧化碳CO2的性能增益和/或减少排放。
附图说明
下文中将连同附图一起更为详细地举例说明本发明，其中，相似的附图标记被用于相似的零件，并且其中：
图1示出了一种可包括本发明的示例车辆，
图2示出了一种传统的排气处理系统，
图3示出了根据本发明的排气处理系统，
图4示出了根据本发明的用于排气处理的方法的流程图，
图5示出了根据本发明的控制装置，
图6尤其示出了NOx转化和氨逃逸之间的比率，
图7示意性地示出了一种多功能的逃逸催化转换器。
具体实施方式
图1示意性地示出了一种包括排气处理系统150的示例车辆100，该排气处理系统可以是根据本发明的一个实施例的排气处理系统150。动力总成包括内燃机101，该内燃机以常规的方式经由内燃机101上的输出轴102，通常经由飞轮，被经由离合器106连接到变速箱103。
内燃机101被经由控制装置115由发动机的控制系统进行控制。同样，可由车辆的控制系统借助于一个或多个可适用的控制装置(未示出)来控制离合器106和变速箱103。自然，车辆的动力传动系统也可以是另一类型，例如具有常规自动变速箱的类型或具有混合动力传动系统的类型等。
来自变速箱103的输出轴107经由诸如惯常差速器之类的最终驱动器(finaldrive)108以及连接到所述最终驱动器108的驱动轴104、105来驱动车轮113、114。
车辆100还包括排气处理系统/排气净化系统150，用于处理/净化由内燃机101的燃烧室(可包括气缸)中的燃烧所产生的排气排放物。
图2示出了一种现有技术的排气处理系统250，该排气处理系统可示出上述欧VI系统并且被经由排气管202连接到内燃机201，其中，用箭头表示燃烧所产生的排气，也就是说排气流203。排气流203被经由柴油氧化催化转换器(DOC)210向柴油颗粒过滤器(DPF)220引导。在内燃机的燃烧期间，形成烟灰颗粒，并且颗粒过滤器220被用于捕获这些烟灰颗粒。排气流203在这里被引导通过过滤器结构，在那里，烟灰颗粒被从所通过的排气流203中捕获到并被存储在颗粒过滤器220中。
氧化催化转换器DOC 210具有若干功能并且在排气处理期间通常主要被用于将排气流203中的剩余碳氢化合物CxHy(也称为为HC)和一氧化碳CO氧化成二氧化碳CO2和水H2O。氧化催化转换器DOC 210也可将排气流中出现的大份额的一氧化氮NO氧化成二氧化氮NO2。一氧化氮NO到二氧化氮NO2的氧化对于过滤器中的基于二氧化氮的烟灰氧化而言是重要的，并且在氮氧化物NOx的可能发生的后续还原时也是有利的。在这方面，排气处理系统250还包括位于颗粒过滤器DPF 220的下游的SCR(选择性催化还原)催化转换器230。SCR催化转换器使用氨NH3或可产生/形成氨的合成物(例如尿素)作为用于还原排气流中的氮氧化物NOx的添加剂。然而，该还原的反应速率受到排气流中的一氧化氮NO和二氧化氮NO2之间的比率的影响，使得该还原反应在正方向中受到氧化催化转换器DOC中的NO到NO2的在先氧化的影响。这适用于表示摩尔比率NO2/NOx的约50％的值。对于摩尔比率NO2/NOx的较大分数，也就是说对于超过50％的值，反应速度以强烈负面的方式受到影响。
如上所述，SCR催化转换器230需要添加剂来降低化合物(例如排气流203中的氮氧化物NOx)的浓度。这种添加剂被喷射到位于SCR催化转换器230(图2中未示出)的上游的排气流中。这种添加剂通常基于氨和/或尿素，或包括一种可从中提取或释放氨的物质，并可例如包括尿素溶液(AdBlue)，其基本上包括与水混合的尿素。尿素在加热(热解)时以及在氧化表面上多相催化(水解)时形成氨，该表面可例如包括SCR催化转换器内的二氧化钛TiO2。排气处理系统也可包括单独的水解催化转换器。
排气处理系统250还装备有逃逸催化转换器(SC)，其被布置以氧化可能在SCR催化转换器230之后残存的氨的残余和/或协助SCR催化转换器进行的NOx附加还原。因此，逃逸催化转换器SC可提供一种用于改进系统的NOx的总转化/还原的可能性。
排气处理系统250还装备有一个或多个传感器，例如用于确定排气处理系统中的氮氧化物和/或温度的一个或几个NOx和/或温度传感器261、262、263、264。
图2中所示的现有技术排气处理系统(也就是说该欧VI系统)具有的问题在于，催化转换器为高效的热交换器，其与该排气系统的包括例如排气管道202的其余部分以及用于消音的材料和空间及多种连接件一起共同具有相当大的热质量/惯性。在催化转换器温度低于可能例如为约300℃的其最佳运转温度的启动时以及在可能例如当明亮的城市驾驶过渡到高速公路驾驶时出现的始于低排气温度的节流时，或者在空载和动力输出之后，排气温度被通过该的大热质量所滤除。
因此，还原功能及因此还原效率受到例如SCR催化转换器230中的氮氧化物NOx的影响，其可能需要由图2中所示的系统提供不良的排气净化。这意味着，与排气净化已经更为有效的情况相比，可允许从发动机101释放更少量的所排放的氮氧化物NOx，这可能导致需要更复杂的发动机和/或更低的燃料效率。
在现有技术的排气处理系统中，还存在相对冷的还原剂使排气管零件局部地变凉的风险，并可能因此产生沉淀物。如果还原剂的喷射量必须是大的，则位于喷射的下游的沉淀物的风险增加。
除了弥补在例如冷启动和低负荷运转时的热/温度的有限可用性之外，可以使用所谓的快速SCR用于控制还原，使得它经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上尽可能大程度地发生。利用快速SCR，该反应使用均等部分的一氧化氮NO和二氧化氮NO2，这意味着摩尔比率NO2/NOx的最佳值接近50％。
在关于催化转换器温度和流体的某些状况下，即对于催化转换器中的某些一静置时间(“空间速度”)，存在获得二氧化氮NO2的不利份额的风险。具体来说，存在比率NO2/NOx超过50％的风险，其可构成针对排气净化的现实问题。对于用于上述临界低温运转模式的比率NO2/NOx的优化因此存在在其它运转模式中、在例如较高温度下冒险提供过高份额的二氧化氮NO2。该较高份额的二氧化氮NO2导致对于SCR催化转换器的更大体积要求和/或导致从发动机释放的氮氧化物的量的限制以及因此导致车辆的燃料效率低下。此外，存在较高份额的二氧化氮NO2也导致存在排放笑气N2O的风险。由于系统的老化，导致也存在产生二氧化氮NO2的不利馏分的这些风险。例如，当系统已经老化时，NO2/NOx比率可呈现较低值，这可能需要必须使用一种催化转换器规范来补偿老化，该催化转换器规范导致处于非老化状态的NO2/NOx的过高分数。
防止出现关于还原剂的量的剂量误差的不良控制鲁棒性和/或防止出现传感器误差的不良控制鲁棒性可同样构成了针对处于高NOx转化水平下的排气处理系统的问题。
在US2005/0069476中所描述的现有技术解决方案中，建议该排气系统必须包括紧密连接的SCR催化转换器(ccSCR)，该SCR催化转换器应该被连接在发动机的或涡轮的排气口的附近，与其相距不到1米，其后是位于下游的SCRT系统。该SCRT系统由US2005/0069476的作者定义为一种现有技术系统，该系统在排气流的方向中包括DOC催化转换器、DPF过滤器、尿素剂量装置和SCR催化转换器。由此，US2005/0069476中描述的排气处理系统包括在排气流的流动方向中的下列顺序的单独部件：紧密连接的ccSCR催化转换器、DOC催化转换器、DPF过滤器和SCR催化转换器；ccSCR-DOC-DPF-SCR。
根据US2005/0069476中的解决方案，紧密连接的ccSCR催化转换器必须被装配在发动机和/或涡轮的附近，以便使对排气管和/或排气处理系统的热质量/惯性的影响最小化，这是因为这种热质量/惯性恶化了排气处理系统的排气净化特征。然而，存在US2005/0069476中所述的解决方案可能遇到性能问题的风险，这是因为紧密连接的ccSCR催化转换器以及后续的SCR催化转换器对于所协作的排气净化而言均不是优选的。US2005/0069476中的后续SCR催化转换器与先前在SCRT系统中使用的催化转换器是相同的，这意味着该后续的SCR催化转换器可变得无需是昂贵的以及对于利用ccSCR的所协作的排气净化而言并不是最佳的。
在US2005/0069476中，在排气处理系统中添加紧密联接的ccSCR催化转换器以处理与冷启动相关的问题，这导致了一种仅关注冷启动问题的昂贵的解决方案。
通过本发明至少部分地解决了US2005/0069476中所述系统的这些问题。
图3示意性地示出了经由排气管302连接到内燃机301的排气处理系统350。该内燃机301中的燃烧所产生的排气和排气流303(用箭头表示)被引导到第一氧化催化转换器DOC1 311，该DOC1 311被布置以氧化排气处理系统350中的排气流303中的氮化合物、碳化合物和/或碳氢化合物。在第一氧化催化转换器DOC1 311中进行氧化时，排气流303中的一氧化氮NO的一部分被氧化成二氧化氮NO2。被布置在第一氧化催化转换器DOC1311的下游的第一剂量装置371被布置成在排气流303中供给第一添加剂。第一还原催化装置331被布置在第一剂量装置371的下游。第一还原催化装置331被布置成通过使用由第一剂量装置371供给到排气流的第一添加剂来还原排气流303中的氮氧化物NOx，并且包括至少一个逃逸催化转换器SC，其被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂。更详细地，第一还原催化装置371将可产生/形成/释放出氨的添加剂(例如氨NH3或尿素)用于还原排气流303中的氮氧化物NOx。该添加剂可例如包括上述尿素溶液。
根据本发明的一个实施例，可将可包括基本上任何合适的水解涂层的第一水解催化转换器和/或第一搅拌器可与第一剂量装置371相结合地布置。第一水解催化转换器和/或第一搅拌器被随后用于提高将尿素分解成氨的分解速度，和/或使添加剂与排放物混合，和/或使添加剂蒸发。
使用被放置在第一还原催化装置DOC1 311的上游的第一氧化催化转换器所获得的排气流303中的二氧化氮NO2的增加的份额意味着当经由反应路径在一氧化氮和二氧化氮NO2上发生还原时，氮氧化物NOx的较大的总转化率经由该快速反应路径(也就是说经由快速SCR)出现。
装配在第一还原催化装置的上游的第一氧化催化转换器还在排气流中的潜在的碳氢化合物的氧化时产生热量，这意味着该热量可被用于例如优化该NOx还原。
根据一个实施例，对于第一还原步骤，通过利用发动机和/或燃烧措施调节到达第一氧化催化转换器的氮氧化物NOx的水平/量，本发明有助于控制二氧化氮NO2的量与氮氧化物NOx的量之间的比率NO2/NOx。换句话说，当需要时，对到达第一还原催化装置331的二氧化氮NO2_1的第一量和氮氧化物NOx_1的第一量之间的比率NO2_1/NOx_1进行调节。该调整借助于通过发动机和/或燃烧措施对从发动机排放并随后到达第一氧化催化转换器311的氮氧化物NOx_DOC1的量进行主动控制来实现。间接地，也因此实现了对于到达第一还原催化装置331的氮氧化物NOx_1的第一量的主动控制，这是因为氮氧化物NOx_1的第一量的水平取决于从发动机排放的氮氧化物NOx_DOC1的量。
根据一个实施例，对于第二还原步骤，通过调节第一还原催化装置处的添加剂的剂量，本发明还有助于控制二氧化氮NO2的量和氮氧化物NOx的量之间的比率NO2/NOx。
根据本发明的排气处理系统350包括位于第一还原催化装置331的下游的第二氧化催化转换器DOC2 312。第二氧化催化转换器DOC2 312被布置成氧化排气流303中的氮氧化物NO和不完全氧化的碳化合物中的一种或多种。
排气系统350包括位于第二氧化催化转换器DOC2 312的下游的颗粒过滤器320，该颗粒过滤器320被布置成捕获和氧化烟灰颗粒。排气流303在这里被引导通过颗粒过滤器的过滤结构，在该过滤结构处，烟灰颗粒被从穿过的排气流303中捕获在该过滤器结构中，并被存储在该颗粒过滤器中以及在其中进行氧化。
第一氧化催化转换器DOC1 311和/或第二氧化催化转换器DOC2 312被至少部分地涂有催化氧化涂层，其中，该氧化涂层可包括至少一种贵金属；例如铂。以这种方式使用第一氧化催化转换器311和第二氧化催化转换器312导致将一氧化氮NO氧化成二氧化氮NO2，这意味着在此后位于下游的颗粒过滤器DPF中可实现更为高效的烟灰氧化。此外，所形成的二氧化氮NO2提供了适用于第二还原催化装置中的二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx的值，其进而导致第二还原催化装置332中的氮氧化物NOx的高效还原。此外，第一氧化催化转换器311和/或第二氧化催化转换器312可通过与排气流中的碳氢化合物HC的放热反应产生热量。
根据一个实施例，排气处理系统350可包括为第一氧化催化转换器311、第二氧化催化转换器312和/或cDPF供给碳氢化合物HC的至少一个外部喷射器。
发动机在该情况下也可被视为一种为第一氧化催化转换器311、第二氧化催化转换器312和/或cDPF供给碳氢化合物HC的喷射器，在那里，碳氢化合物HC可被用于产生热量。
根据本发明的一个实施例，颗粒过滤器320包括柴油颗粒过滤器(DPF)，例如上文中针对图2中所示的现有技术系统所述的过滤器。该过滤器因此被用于捕获、存储和氧化来自排气流303的烟灰颗粒。
根据本发明的另一实施例，颗粒过滤器320包括至少部分地涂有催化氧化涂层的颗粒过滤器，其中，这种氧化涂层可包括至少一种贵金属。也就是说，颗粒过滤器320可至少部分地涂有一种或几种贵金属，例如铂。包括氧化涂层的颗粒过滤器cDPF可能导致第二还原催化装置332处的二氧化氮NO2水平的更为稳定的比率。此外，可以控制使用包括氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，使得用于比率NO2/NOx的值是受控的，即控制NO2的水平。
根据本发明的一个实施例，过滤器的涂层被布置在过滤器的前部中，也就是说与过滤器的入口有关。这可同样被表示为例如包括被放置于过滤器的端部处的一种或几种贵金属的涂层，在该端部处，排气流流到该过滤器中。
根据本发明的系统涉及通过一种基于NO2的被动再生来清洁具有烟灰的过滤器。然而，本发明也可被有利地与过滤器的主动再生结合使用，也就是说当通过在过滤器的上游例如通过使用喷射器喷射燃料来启动该再生时使用。在主动再生时，根据本发明的排气处理系统具有一个优点在于，第一还原催化装置可本身处理某一NOx转化率，而由于再生，被布置在该过滤器的下游的第二还原催化装置经受高温，使得它难以获得高转化水平。
在于颗粒过滤器DPF的再生时使用发动机的喷射系统时，第一还原催化装置将至少部分地协助第一氧化催化转换器311和/或第二氧化催化转换器312将燃料部分地首先氧化成一氧化碳CO。因此，由于第一氧化催化装置311和/或第二氧化催化装置312可被用于产生所需的热量，因此简化了颗粒过滤器DPF的再生或另一排气处理部件(例如第一还原催化装置)的再生。
由于存在氧化涂层，因此至少部分地包括催化氧化涂层的颗粒过滤器320也可更为有效地氧化烟灰颗粒以及一种或几种不完全氧化的氮化合物和/或碳化合物。
在颗粒过滤器320的下游，排气处理系统350装备有被布置成向排气流303供给第二添加剂的第二剂量装置372，其中，这种第二添加剂包括氨NH3或可产生/形成/释放出氨的物质，例如尿素溶液，如上所述。这里，第二添加剂可包括与上述第一添加剂相同的添加剂，也就是说，第一添加剂和第二添加剂为相同类型的并且同样可能来自同一罐。第一添加剂和第二添加剂也可以是不同类型的并且可来自不同的罐。
根据本发明的一个实施例，第二水解催化转换器和/或第二搅拌器也可被与第二剂量装置372相关地布置。第二水解催化转换器和/或第二搅拌器的功能和实施例对应于上文中针对第一水解催化转换器和第一搅拌器所述的功能和实施例。
排气处理系统350还包括被布置在第二剂量装置372的下游的第二还原催化装置332。第二还原催化装置332被布置成使用第二添加剂来还原排气流303中的氮氧化物NOx，并且在第一添加剂保留在该排气流303中的情况下，当排气流303到达第二还原催化装置332时，同样使用第一添加剂来还原排气流303中的氮氧化物NOx。
排气处理系统350也可装备有一个或多个传感器，例如被布置成用于分别确定排气处理系统350中的NOx浓度和温度的一个或几个NOx传感器361、363、364、365和/或一个或多个温度传感器362、363、365。可通过本发明的实施例来获得在还原剂的管理剂量中防止出现误差的鲁棒性，其中，NOx传感器363在排气处理系统350中被放置在两个剂量装置371、372之间，优选地位于颗粒过滤器320和第二剂量装置372之间。这使得通过第二剂量装置372来修正潜在的剂量误差成为可能，该剂量误差已经在第一还原装置371和/或颗粒过滤器320的下游形成了无法预料的排放水平。
NOx传感器363在两个剂量装置371、372之间并且优选地在颗粒过滤器DPF 320和第二剂量装置372之间的放置也使得修正添加剂的量成为可能，该添加剂的量由与氮氧化物NOx相关的第二剂量装置372进行管理，修正量为相对于由第一剂量装置371所实施的剂量的添加剂的过剩余量，该第二剂量装置372可被形成在第一氧化催化转换器311和/或第二氧化催化转换器312上。
可在反馈添加剂的剂量时使用位于第二还原催化装置332的下游的NOx传感器364。
通过使用图3中所示的排气处理系统350，可关于对用于还原氮氧化物NOx的催化特性进行选择和/或分别关于第一还原催化装置331和第二还原催化装置332的体积来优化第一还原催化装置331和第二还原催化装置332。通过本发明，颗粒过滤器320被通过考虑其热质量对于第二还原催化转换器332的温度的影响而加以使用，这对于该功能而言是有利的。
通过考虑颗粒过滤器320的热惯性，可分别关对于每一个都将经受的具体温度功能来优化第一还原催化装置331和第二还原催化装置332。由于优化后的第一还原催化装置331和第二还原催化装置332被设置以协作地净化排气，因此根据本发明，排气处理系统350或其部件的至少一部分可被制成得紧凑。由于分配给例如车辆中的排气处理系统350的空间是有限的，因此一个大优点是通过根据本发明所使用的催化转换器的高使用水平提供一种小型排气处理系统。这种高使用水平及相关的小体积要求也提供了一种背压降低以及因此燃料消耗更低的可能性。
本发明提供了一种排气处理系统350，其在基本上所有的行驶模式中有效地减少了排气流中的氮氧化物NOx的量，这些行驶模式包括冷启动和始于低排气温度的节流(也就是说增大的请求扭矩)以及负载减少(也就是说降低的请求扭矩)。因此，根据本发明的排气处理系统350适用于在排气处理中产生瞬态温度演变的基本上所有的行驶模式。这种行驶模式的一个示例可包括市区行驶，其包括许多启动和减速。
使用本发明可至少部分地解决与过高部分的二氧化氮NO2相关的现有技术问题，这是因为在排气处理系统350中包括两个还原催化装置371、372。可通过将本发明与如下知识相结合来解决该问题，氮氧化物NOx的量控制在涂覆有催化氧化涂层的过滤器/载体的下游获得多大份额的二氧化氮NO2，也就是说，氮氧化物NOx的量可被用于控制比率NO2/NOx的值。通过在处于低温运转中的第一还原催化装置371上还原氮氧化物NOx，对于在到达第二还原催化装置372的排气中的二氧化氮和氮氧化物之间的给定比率NO2/NOx的要求可利用位于第一还原催化装置331和第二还原催化装置332之间、也就是说在第二氧化催化转换器DOC2上和/或在颗粒过滤器cDPF上的较小的并且因此是较为廉价的氧化涂层的量来满足。
根据一个实施例，排气处理系统350中的第一还原催化装置331在与氧化温度间隔Tox相比较低的还原温度间隔Tred下是活性的，在该氧化温度间隔Tox下，基于二氧化氮的烟灰氧化(也就是说颗粒过滤器320中的不完全氧化的碳化合物的氧化)是活性的。换句话说，用于颗粒过滤器320中的烟灰氧化的所谓“点火”温度高于用于还原第一还原催化装置331中的氮氧化物NOx的“点火”温度。因此，第一还原催化装置331中的氮氧化物NOx的还原并不一定与颗粒过滤器320中的烟灰氧化竞争，这是因为它们在至少部分地不同的温度间隔；Tred≠Tox内是活性的。
排气处理系统有时要求发动机产生用于排气处理系统的热量，从而能够获得足够高的关于排气净化的效率。该发热随后在损害发动机的与燃料消耗有关的效率(该效率降低)的情况下实现。根据本发明的排气处理系统的一个有利特征是位于过滤器的上游的第一还原催化装置和氧化催化转换器311与例如利用欧VI系统所可能的情况相比可更快地起反应以产生这些热量。因此，使用本发明总体上消耗了较少的燃料。
根据本发明的一个实施例，发动机受到控制，使得它产生这种具有使第一还原催化装置达到某一给定温度/性能的范围的热量。因此，可实现高效的排气净化，这是因为该第一还原催化装置可在有利的温度下运行，同时避免了不必要的加热以及因此避免了燃料低效。
与上述的现有技术解决方案相对比，根据本发明的第一还原催化装置331无需被紧密地连接到发动机和/或涡轮。根据本发明的第一还原催化装置331可被进一步远离发动机和/或涡轮装配并且例如可位于消音器中的这一事实具有的优点在于，可以在排气流中在发动机和/或涡轮与第一还原催化装置331之间获得用于添加剂的较长的混合距离。这意味着获得了对于第一还原催化装置331的改进利用。同时，由于本发明，实现了本文献中提到的与在热惯性过滤器的上游和下游潜在还原氮氧化物NOx有关的许多优点。
本发明的附加优点可能归因于这一事实：第一氧化催化转换器DOC1311和第二还原催化装置322位于/放置在不同的热位置中。例如，这需要在节流时，第一氧化催化转换器DOC1 311和第一还原催化装置331将在第二还原催化装置332达到较高温度之前达到较高的排气温度。如上所述，第一还原催化装置331随后在第二还原催化装置332之前提供了氮氧化物NOx的可能的还原。另外，排气处理系统350的布局/构造也将意味着第二还原催化装置332具有根据快速SCR实施还原的较大可能性，这是因为第一氧化催化转换器DOC1 311可在初期开始将一氧化氮NO转化成二氧化氮NO2。在临界节流时，当缺乏高排气温度时，与在排气处理系统350中并未包括第一氧化催化转换器DOC1 311的情况相比，经由二氧化氮和氮氧化物之间的更为有利的比率NO2/NOx，使用本发明获得了用于第一和/或第二还原催化装置的更为有利的环境。
根据本发明的不同实施例，第一还原催化装置331包括以下之一：
-第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其在下游集成有第一逃逸催化转换器SC1的，其中，第一逃逸催化转换器SC1被布置成首先用于还原氮氧化物NOx并且其次用于氧化添加剂的残留物，其中，该残留物可例如包括排气流303中的尿素、氨NH3或异氰酸HNCO；
-第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是单独的第一逃逸催化转换器SC1，其中，第一逃逸催化转换器SC1被布置成首先用于还原氮氧化物NOx并且其次用于氧化添加剂的残留物，其中，该残留物可包括例如排气流303中的尿素、氨NH3或异氰酸HNCO；
-第一逃逸催化转换器SC1，其被布置成首先用于还原氮氧化物NOx并且其次用于氧化添加剂的残留物，其中，该残留物可包括例如排气流303中的尿素、氨NH3或异氰酸HNCO；
-第一逃逸催化转换器SC1，其在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其中，第一逃逸催化转换器SC1被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂；
-第一逃逸催化转换器SC1，其下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其中，第一逃逸催化转换器SC1被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂；
-第一逃逸催化转换器SC1，其在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器SCR1，该第一选择性催化还原催化转换器SCR1在下游集成有附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其中，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂；
-第一逃逸催化转换器SC1，其下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是单独的附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其中，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂；
-第一逃逸催化转换器SC1，其在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器SCR1，该第一选择性催化还原催化转换器SCR1的下游是单独的附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其中，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b被布置成首先用于排气流303中的还原氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂；以及
-第一逃逸催化转换器SC1，其下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器SCR1，该第一选择性催化还原催化转换器SCR1在下游集成有单独的附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其中，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b被布置成首先用于还原排气流303中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化排气流303中的添加剂。
根据不同的实施例，第二还原催化装置332包括以下之一：
-第二选择性催化还原催化转换器SCR2；
-第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其在下游集成有第二逃逸催化转换器SC2，其中，第二逃逸催化转换器SC2被布置成氧化添加剂的残留物，和/或帮助SCR2附加还原排气流303中的氮氧化物NOx；以及
-第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是单独的第二逃逸催化转换器SC2，其中，第二逃逸催化转换器SC2被布置成氧化添加剂的残留物、和/或协助SCR2附加还原排气流303中的氮氧化物NOx。
在本文献中，术语“逃逸催化转换器SC”用于表示一种催化转换器，其被布置成氧化排气流303中的添加剂，并且其被布置成能够还原排气流303中的氮氧化物NOx的残留物。更为详细地，这种逃逸催化转换器SC被布置成首先用于还原氮氧化物Nox并且其次用于氧化添加剂。换句话说，逃逸催化转换器SC可处理添加剂和氮氧化物NOx的逃逸残留物。
这也可被描述成逃逸催化转换器SC为一种引伸的氨逃逸催化转换器ASC，其也被设置用以还原排气流303中的氮氧化物NOx，由此获得一种处理若干类型的逃逸物的通用逃逸催化转换器SC，这意味着它既处理添加剂又处理氮氧化物NOx。根据本发明的一个实施例，例如可在一种既还原氮氧化物NOx又氧化添加剂的多功能逃逸催化转换器SC中实施至少以下反应：
NH3+O2→N2； (反应式1)
以及
NOx+NH3→N2+H2O. (反应式2)
这里，根据反应式1的反应导致添加剂的氧化，例如包括氨的添加剂的残留物的氧化。根据反应式2的反应导致氮氧化物NOx的还原。
因此，添加剂以及氨NH3、异氰酸HNCO、尿素或类似物的残留物可在这里被氧化。添加剂(即氨NH3、HNCO、尿素或类似物)的这些残留物也可在这里被用于氧化氮氧化物NOx。
为了获得这些特征，也就是说为了获得一种多功能的逃逸催化转换器，根据一个实施例的逃逸催化转换器可包括被包含在铂系金属(PGM；铂族金属)中的一种或多种物质，也就是说铱、锇、钯、铂、铑和钌中的一种或几种。逃逸催化转换器也可包括赋予逃逸催化转换器与铂族金属相似的特性的一种或多种其它物质。逃逸催化转换器也可包括NOx还原涂层，其中，该涂层例如可包括铜-沸石及铁-沸石或钒。沸石可在这里被利用活性金属进行活化，活性金属例如为铜(Cu)或铁(Fe)。
对于第一还原催化装置331和第二还原催化装置332，可基于其所暴露或将暴露的环境选择其催化特性。另外，第一还原催化装置331和第二还原催化装置332的催化特性可被进行调节，使得它们可被允许彼此共生地起作用。第一还原催化装置331和第二还原催化装置332可还包括提供催化特性的一种或几种材料。例如，可例如在包括V2O5/WO3/TiO2的催化转换器中使用诸如钒和/或钨之类的过渡金属。诸如铁和/或铜之类的金属也可被包括在例如位于基于沸石的催化转换器中的第一还原催化装置331和/或第二还原催化装置332中。
因此，根据不同的实施例，图3中示意性地示出的排气处理系统350可具有可被如下概括的多种不同的结构/构造，并且其中，相应的单元SCR1、SCR2、DOC1、DOC2、DPF、cDPF、SC1、SC2具有在该整个文献中描述的相应特性。第一氧化催化转换器DOC1 311和/或第二氧化催化转换器DOC2312的催化氧化涂层可被根据其特性进行调节，以便一方面氧化氮氧化物NO以及另一方面氧化不完全氧化的碳化合物。不完全氧化的碳化合物可例如包括通过发动机的喷射系统形成的燃料残留物。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SCR1-SC1-DOC2-DPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。如上所述，在排气处理系统350中使用第一选择性催化还原催化转换器SCR1和第二选择性催化还原催化转换器SCR2有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这降低了车辆的生产成本。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于较大的负载以及因此有助于更好地利用第一选择性催化还原催化转换器SCR1，并且它也有助于降低NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是在第一还原催化转换器SCR1之后，存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或被布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带(intercalated)在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SCR1-SC1-DOC2-cDPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。如上所述，在排气处理系统350中使用第一选择性催化还原催化转换器SCR1和第二选择性催化还原催化转换器SCR2有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这降低了车辆的生产成本。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于较大的负载以及因此有助于更好地利用第一选择性催化还原催化转换器SCR1，并且它也有助于降低NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx以及氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是在第一还原催化转换器SCR1之后，存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SCR1-SC1-DOC2-DPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于例如通过增加第二添加剂的剂量可使第二还原催化转换器SCR2努力工作，这是因为该第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2还导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。使用第一逃逸催化转换器SC1也有助于降低NOx还原的起始温度(“点火”温度)，并且也可导致较大的负载以及因此导致第一选择性催化还原催化转换器SCR1的改进利用。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的针对还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置中331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是在第一还原催化转换器SCR1之后，存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SCR1-SC1-DOC2-cDPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于例如通过增加第二添加剂的剂量可使第二还原催化转换器SCR2努力工作，这是因为该第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。使用第一逃逸催化转换器SC1也有助于降低NOx还原的起始温度(“点火”温度)，并且也可导致较大的负载，以及由此导致第一选择性催化还原催化转换器SCR1的改进利用。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的，并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及该逃逸催化转换器SC1的针对还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置中331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是在第一还原催化转换器SCR1之后，存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或被布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-DOC2-DPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。第一选择性催化还原催化转换器SCR1连同第二选择性催化还原催化转换器SCR2一起在排气处理系统350中的共生使用可有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这些应用例如处于导致有限的转化水平要求的有限NOx水平。例如与其中实际上需要逃逸催化转换器的上述欧VI系统相比，这是一种优点。由于SCR催化转换器通常比SC催化转换器廉价，因此，多亏了本发明的该实施例，可通过省略掉第二逃逸催化转换器SC2来降低制造成本。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在被放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置中331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了沉积在这些部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1提供了用于产生热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-DOC2-cDPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。第一选择性催化还原催化转换器SCR1连同第二选择性催化还原催化转换器SCR2一起在排气处理系统350中的共生使用可有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这些应用例如处于导致有限的转化水平要求的有限的NOx水平。例如与其中实际上需要逃逸催化转换器的上述欧VI系统相比，这是一种优点。由于SCR催化转换器通常比逃逸催化转换器SC廉价，因此，多亏了本发明的该实施例，可通过省略掉第二逃逸催化转换器SC2降低制造成本。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在被放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中使用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了沉积在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1提供了用于产生热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-DOC2-DPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于可使第二还原催化转换器SCR2被沉重地加载例如增加的第二添加剂的剂量，这是因为第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进的性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中使用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了沉积在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1提供了用于产生热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-DOC2-cDPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于可例如通过第二添加剂的增加剂量而使第二还原催化转换器SCR2被沉重地加载，这是因为第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂的残留物来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或第一逃逸催化转换器SC1可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，该热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了沉积在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1提供了用于产生热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-SC1b-DOC2-DPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。第一选择性催化还原催化转换器SCR1连同第二选择性催化还原催化转换器SCR2一起在排气处理系统350中的共生使用可有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这些应用例如处于导致有限的转化水平要求的有限的NOx水平。例如与其中实际上需要逃逸催化转换器的上述欧VI系统相比，这是一种优点。由于SCR催化转换器通常比SC催化转换器廉价，因此多亏了本发明的该实施例，可通过省略掉第二逃逸催化转换器SC2来降低制造成本。
包括逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b中的至少一个为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可在这里与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的活性以及逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中使用第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1和/或多功能的附加的第一逃逸催化转换器SC1b时，第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1导致了用于产生该热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-SC1b-DOC2-cDPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。第一选择性催化还原催化转换器SCR1连同第二选择性催化还原催化转换器SCR2一起在排气处理系统350中的共生使用可有助于在用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2，这些应用例如处于导致有限的转化水平要求的有限的NOx水平。例如与其中实际上需要逃逸催化转换器的上述欧VI系统相比，这是一种优点。由于SCR催化转换器通常比逃逸催化转换器SC廉价，因此多亏了本发明的该实施例，可通过省略掉第二逃逸催化转换器SC2来降低制造成本。
包括逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的排气处理系统存在多个优点，逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b中的至少一个为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的第一还原催化装置331的这些特性的结合必然伴有可在第一还原催化装置331上获得较高的转化程度。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b导致如下状况，该状况用于避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的排气流303中的足量氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b时，第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1导致了用于产生热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换DOC2器中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-SC1b-DOC2-DPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于可例如通过第二添加剂的增加剂量而使第二还原催化转换器SCR2被沉重地加载，这是因为该第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。
包括逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的排气处理系统存在多个优点，逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b中的至少一个为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化水平。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b导致如下状况，该状况用于能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b时，第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些热量有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1导致了用于产生该热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-SCR1-SC1b-DOC2-cDPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第一选择性催化还原催化转换器SCR1，其下游是附加的第一逃逸催化转换器SC1b，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于例如通过增加第二添加剂的剂量可使第二还原催化转换器SCR2被沉重地加载，这是因为该第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。
包括逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b的排气处理系统存在多个优点，逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b中的至少一个为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂(如上所述)。第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可在这里被与第一还原催化转换器SCR1共生地使用，使得第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的关于还原氮氧化物NOx和氧化添加剂的残留物的活性以及逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的用于还原剂的沉淀特性构成了对于第一还原催化转换器SCR1的功能的补充。包括第一还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b的第一还原催化装置331的这些特性的结合意味着可在第一还原催化装置331上获得较高的转化程度。此外，根据本文中所述的若干实施例，在第一还原催化装置331中使用第一逃逸催化转换器SC1和附加的第一逃逸催化转换器SC1b导致如下状况，该状况能够避免在放置在排气处理系统中的第一还原催化装置331的下游的部件中发生还原剂的非选择性氧化，这些部件可潜在地包括铂系金属。
此外，试验已经表明，在第一催化装置331中使用第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一选择性催化还原催化转换器SCR1、第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，该热量有助于硫污染部件的再生，该硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。在第一选择性催化还原催化转换器SCR1的上游使用第一逃逸催化转换器SC1导致了用于产生该热量的良好的可能性。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-DOC2-DPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。同样在这里，由于使用第一逃逸催化转换器SC1和第二选择性催化还原催化转换器SCR2，因此可从用于某些应用的排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于降低用于NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物。试验已经表明，在第一催化装置331中使用第一多功能逃逸催化转换器SC1来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一逃逸催化转换器可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，该热量也可有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-DOC2-cDPF-SCR2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2。同样在这里，由于使用第一逃逸催化转换器SC1和第二选择性催化还原催化转换器SCR2，对于某些应用，可从排气处理系统350中省略掉第二逃逸催化转换器SC2。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于降低用于NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且由此在第一还原催化装置331中使用添加剂来还原氮氧化物NOx以及同样氧化该添加剂的残留物。试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1b时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一逃逸催化转换器可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，该热量可有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-DOC2-DPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于也就是说利用相对高剂量的第二添加剂可使第二还原催化转换器SCR2努力工作，也就是说利用了相对高剂量的第二添加剂，这是因为第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于降低用于NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且在第一还原催化装置331中既使用添加剂来还原氮氧化物NOx又氧化该添加剂的残留物(如上所述)。试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一逃逸催化转换器可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，该热量可有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
依照根据本发明的一种构造，该排气处理系统具有结构DOC1-SC1-DOC2-cDPF-SCR2-SC2。也就是说，排气处理系统350包括第一氧化催化转换器DOC1，其下游是第一逃逸催化转换器SC1，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是至少部分地具有催化氧化涂层的颗粒过滤器cDPF，其下游是第二选择性催化还原催化转换器SCR2，其下游是第二逃逸催化转换器SC2。该排气处理系统350有助于使氮氧化物NOx的排放水平接近于零，这是由于可使第二还原催化转换器SCR2努力工作，也就是说利用了相对高剂量的第二添加剂，这是因为第二还原催化转换器SCR2的下游是第二逃逸催化转换器SC2。使用第二逃逸催化转换器SC2另外导致了系统的改进性能，这是由于可通过第二逃逸催化转换器SC2来处理附加逃逸。使用第一逃逸催化转换器SC1有助于降低用于NOx还原的起始温度(“点火”温度)。
包括逃逸催化转换器SC1的排气处理系统存在多个优点，该逃逸催化转换器SC1为多功能的并且在第一还原催化装置331中既使用添加剂来还原氮氧化物NOx又氧化该添加剂的残留物(如上所述)。试验已经表明，在第一催化装置331中利用第一多功能逃逸催化转换器SC1来还原氮氧化物NOx变得是惊人地高效的。这是存在于第一催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1处的排气流303中的足量的氮氧化物NOx的结果，以便实现高效还原氮氧化物NOx。换句话说，当在第一催化装置331中使用多功能逃逸催化转换器SC1时，第一逃逸催化转换器SC1处的氮氧化物NOx的相对良好的可用性可被用于获得非常好的性能和/或非常好的利用率。
第一逃逸催化转换器可被出于例如通过氧化排气流中的碳氢化合物HC来产生热量的目的而使用，这些可有助于硫污染部件的再生，这些硫污染部件例如为催化转换器和/或布置在该催化转换器的下游的部件。在对硫污染部件进行再生时，减少了夹带在部件中的硫的量。
此外，当排气流分别到达第一还原催化装置和第二还原催化装置时，在排气处理系统中的第一氧化催化转换器DOC1和第二氧化催化转换器DOC2中使用两个氧化步骤导致排气流中的二氧化氮NO2的份额增加，使得增加了经由快速反应路径(也就是说经由快速SCR)发生的氮氧化物NOx的总转化率，在该快速反应路径处，还原经由反应路径在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上发生。第一氧化催化转换器DOC1还可被用于在根据本发明的排气处理系统中产生热量，该热量可被在对排气处理部件进行再生时使用，该排气处理部件例如为排气处理系统中的还原催化装置或颗粒过滤器。
在上文中列出的根据实施例的构造中，如上所述，第一还原催化转换器SCR1和第一逃逸催化转换器SC1可包括既包含SCR1又包含SC1的集成单元，或者可包括用于SCR1和SC1的分离单元。
同样，第一氧化催化转换器DOC1、第一还原催化装置和第二氧化催化转换器DOC2可包括集成单元，该集成单元包括第一氧化催化转换器DOC1、第一还原催化装置331和第二氧化催化转换器DOC2中的两个或多个，或者可包括用于第一氧化催化转换器DOC1、第一还原催化装置331和第二氧化催化转换器DOC2的分离单元。
同样，第二氧化催化转换器DOC2和颗粒过滤器DPF/cDPF可包括既包含第二氧化催化转换器DOC2又包含DPF/cDPF的集成单元，或者可包括用于DOC2和DPF/cDPF的分离单元。
同样，第二还原催化转换器SCR2和第二逃逸催化转换器SC2可包括既包含SCR2又包含SC2的集成单元，或者可包括用于SCR2和SC2的分离单元。
同样，第一还原催化装置331和第二氧化催化转换器DOC2的单元可包括集成单元或包括分离单元。
同样，第一逃逸催化转换器SC1和DPF/cDPF 320可包括至少部分地集成的单元或包括分离单元。
根据本发明的一个实施例，排气处理系统350包括一种用于供给添加剂的系统370，该系统包括被布置成为第一剂量装置371和第二剂量装置372供给添加剂(也就是说例如氨或尿素)的至少一个泵373。
根据一个实施例，该系统370为第一剂量装置371和第二剂量装置372中的至少一个供给呈液体形式的添加剂。可在提供燃料的许多加油站/汽油装填呈液体形式的添加剂，使得可补充添加剂，并且因此可以确保优化地使用在排气处理系统中的这两个还原步骤，其中，该优化使用可例如需要将第一剂量装置和第二剂量装置用于在不同类型的运转下进行剂量。例如，该优化使用因而不限于仅在冷启动时使用第一剂量装置。如今，由此已经存在用于液体添加剂的分配网络，从而确保了添加剂在驱动车辆中的可用性。
此外，如果仅可使用液体添加剂，则车辆仅需要利用附加剂量装置(第一剂量装置371)来完成。因此，通过仅使用液体添加剂使所增加的复杂性最小化。例如，如果除了液体添加剂之外，也使用气体添加剂，则排气处理系统需要与用于供给气体添加剂的完整系统一起使用。此外，需要构建用于供给气体添加剂的分配网络和/或物流。
例如，通过使用本发明的一个简化实施例，经由在第一剂量装置371和第二剂量装置372中管理的添加剂，可在内燃机的常规运转时，也就是说不仅在冷启动时，减少整个排气处理系统的氨NH3、二氧化氮NO2和/或笑气N2O的二次排放。然而，这假设了在使用该实施例时提供基本连续的剂量是可能的。通过使用呈液体形式的添加剂，该添加剂耐用较长时间而无需中断服务，这是由于呈液体形式的添加剂在常规加油站即可购买到。因此，在车辆的整个正常服务间隔期间可进行利用第一剂量装置371和第二剂量装置372的基本持续的剂量。
利用第一剂量装置371和第二剂量装置372连续剂量的可能性意味着该排气处理系统可被以发挥其全部潜力的方式使用。由此，该系统可被控制成，使得可随着时间的流逝获得NOx转化的坚定的且非常高的总体水平，而无需该系统对添加剂的用完进行补偿。添加剂的安全的可用性也意味着可总是(也就是说在整个服务间隔期间)对NO2水平NO2/NOx实施可靠的控制。
对于利用第一剂量装置371和第二剂量装置372进行的剂量使用呈液体形式的添加剂意味着将系统370的复杂度保持得很低，这是由于连结罐可被用于存储添加剂。可在提供燃料的许多加油站/汽油站装填呈液体形式的添加剂，使得可补充添加剂，并且因此可以确保优化地使用排气处理系统中的这两个还原步骤。
根据另一实施例，系统370为第一剂量装置371和第二剂量装置372中的至少一个供给呈气体形式的添加剂。根据一个实施例，该添加剂可包括氢H2。
这种用于供给添加剂的系统370的一个示例在图3中示意性地示出，其中，该系统包括被分别布置在第一还原催化转换器331的上游和第二还原催化转换器332的上游的第一剂量装置371和第二剂量装置372。通常包括剂量喷嘴的第一剂量装置371和第二剂量装置372被通过至少一个泵373经由用于添加剂的导管375供给添加剂，剂量喷嘴管理添加剂到排气流303的供给并且将这种添加剂与排气流303混合。经由位于一个或多个罐376与至少一个泵373之间的一个或几个管道377，该至少一个泵373从用于添加剂的一个或几个罐376获得添加剂。这里应该明白的是，添加剂可以呈液体形式和/或气体形式，如上所述。在添加剂呈液体形式的情况下，泵373是液体泵，并且该一个或几个罐376为液体罐。在添加剂呈气体形式的情况下，泵373是气泵，并且该一个或几个罐376为气罐。如果既使用气体添加剂又使用液体添加剂，则设置有几个罐和泵，其中，至少一个罐和一个泵被设置成用以供给液体添加剂，并且至少一个罐和一个泵被设置成用以供给气体添加剂。
根据本发明的一个实施例，至少一个泵373包括连结泵，该连结泵分别为第一剂量装置371和第二剂量装置372进给第一添加剂和第二添加剂。根据本发明的另一实施例，至少一个泵包括分别为第一剂量装置371和第二剂量装置372进给第一添加剂和第二添加剂的第一泵和第二泵。在现有技术中很好地描述了添加剂系统370的具体功能，并且因此，本文中不对用于喷射添加剂的精确方法作出更为详细的描述。然而，通常来说，喷射点/SCR催化转换器处的温度应高于下限阈值温度，以避免出现沉淀物和形成不必要的副产品，例如硝酸铵NH4NO3。这种下限阈值温度的值的示例可以是约200℃。根据本发明的一个实施例，用于供给添加剂的系统370包括剂量控制装置374，该剂量控制装置374被布置成用以控制该至少一个泵373，使得向排气流供给添加剂。根据一个实施例，剂量控制装置374包括第一泵控制装置378，该第一泵控制装置378被设置成以经由第一剂量装置371向排气流303供给第一剂量的第一添加剂的方式控制该至少一个泵373。剂量控制装置374还包括第二泵控制装置379，该第二泵控制装置379被设置成以控制该至少一个泵373，使得经由第二剂量装置372向排气流303供给第二剂量的第二添加剂。
第一添加剂和第二添加剂通常包括相同种类的添加剂，例如尿素。然而，根据本发明的一个实施例，第一添加剂和第二添加剂可以是不同种类的，例如尿素和氨，这意味着也可关于添加剂的种类来优化供给到第一还原催化装置331和第二还原催化装置332中的每一个的剂量，以及因此优化第一还原催化装置331和第二还原催化装置332中的每一个的功能。如果使用了不同种类的添加剂，罐376包括几个包含相应的不同种类添加剂的子罐。一个或几个泵373可被用于向第一剂量装置371和第二剂量装置372供给不同种类的添加剂。如上所述，根据添加剂的状态、也就是说根据添加剂是气体还是液体来改变一个或几个罐以及一个或几个泵。
这一个或几个泵373由此由剂量控制装置374进行控制，该剂量控制装置374产生用于控制添加剂的供给的控制信号，使得分别在分别位于第一还原催化装置331和第二还原催化装置332的上游的第一剂量装置371和第二剂量装置372的帮助下，将所需量喷射到排气流303中。更为详细地，第一泵控制装置378被布置成用以控制连结泵或专用于第一剂量装置371的泵，使得对第一剂量进行控制以将其经由第一剂量装置371供给到排气流303。第二泵控制装置379被布置成用以控制连结泵或专用于第二剂量装置372的泵，使得对第二剂量进行控制以将其经由第二剂量装置372供给到排气流303。
根据本发明的一个方面，提供了一种予以处理由内燃机301排放的排气流303的方法。在本文中借助于图4描述该方法，其中，该方法步骤按照排气流通过该排气处理系统350的流动进行。
在该方法的第一步骤401中，在排气流303中执行氮化合物、碳化合物和/或碳氢化合物的氧化。该氧化由第一氧化催化转换器DOC1 311实施，该第一氧化催化转换器DOC1 311被布置成使得排气流303穿过它。
在该方法的第二步骤402中，使用布置在所述第一氧化催化转换器311的下游的第一剂量装置371为排气流供给第一添加剂。在该方法的第三步骤403中，在第一还原催化装置331中，使用该第一添加剂在排气流中实施氮氧化物NOx的还原，该第一还原催化装置331包括被布置在第一剂量装置371的下游的第一选择性催化还原催化转换器SCR1和/或至少一个第一多功能逃逸催化转换器SC。该至少一个第一逃逸催化转换器SC在这里氧化添加剂的残留物，其中，这种残留物可包括例如尿素、氨NH3或异氰酸HNCO，并提供对于排气流303中的氮氧化物NOx的还原。应该注意到的是，在本文献中利用第一还原催化装置331来还原氮氧化物NOx可包括部分氧化，只要全部反应构成了氮氧化物NOx的还原即可。
在该方法的第四步骤404中，排气流中的一种或几种不完全氧化的氮和/或碳化合物被通过第二氧化催化转换器312氧化，使得例如CxHy、CO和/或NO被氧化。
在该方法的第五步骤405中，排气流被过滤成，使得烟灰颗粒被颗粒过滤器320捕获住。根据本发明的一个实施例，颗粒过滤器320可至少部分地包括催化氧化涂层，使得烟灰颗粒以及一种或几种不完全氧化的氮和/或碳化合物可被在颗粒过滤器320中更为有效地氧化。
在该方法的第六步骤406中，使用第二剂量装置372向排气流303供给第二添加剂。在该方法的第七步骤407中，至少通过使用第二还原催化装置332中的第二添加剂来实施排气流303中的氮氧化物NOx的还原，该第二还原催化装置332可包括第二选择性催化还原催化转换器SCR2，并且在某些构造中，包括被布置在第二剂量装置371的下游的第二逃逸催化转换器SC2。第二逃逸催化转换器在这里氧化氨的过剩物，和/或提供对于排气流303中的氮氧化物NOx的附加还原。应该注意到的是，在本文献中利用第二还原催化装置332来还原氮氧化物NOx可包括部分氧化，只要总反应构成了氮氧化物NOx的还原即可。
可以指出的是，第一还原催化装置331所面临的第一温度T1以及第二还原催化装置332所面临的第二温度T2对排气处理系统350的功能是非常重要的。然而，控制这些温度T1、T2是有困难的，这是由于它们在很大程度上取决于驾驶员如何驾驶该车辆，也就是说，第一温度Tl和第二温度T2取决于车辆的当前运转以及经由例如车辆中的油门踏板的输入。
通过根据本发明的方法，通过用于第一还原催化装置331的第一温度T1在例如起动过程中较快地到达用于第一温度Tl的较高值，并且因此在还原氮氧化物NOx时获得较高效率，用于排气处理的方法以及排气处理系统350本身与常规系统(如图2中所示)相比明显是更为有效的。因此，例如在冷启动以及始于低排气温度开始的节流时获得了对氮氧化物NOx的更为有效的还原，从而导致在这种行驶模式中燃料消耗的较少增加。换句话说，本发明利用难以将其控制到有利值的第一温度Tl和第二温度T2，使得它们有助于提高排气净化系统的整体效率。
对于根据本发明的方法，也获得了上述针对排气处理系统350的优点。
根据本发明的一个实施例，颗粒过滤器320至少部分地包括催化氧化涂层cDPF，其中，这种催化氧化涂层氧化了所捕获到的烟灰颗粒以及一种或几种不完全氧化的氮和/或碳化合物。
由于在根据本发明的排气处理系统中使用了至少两个氧化步骤，也就是说在第一方法步骤401中，其中利用第一氧化催化转换器311实施氮化合物、碳化合物和/或碳氢化合物的氧化，以及在第四方法步骤中，其中利用第二氧化催化转换器DOC2来实施氮氧化物NO和不完全氧化的碳化合物中的一种或几种的氧化，以及对于某些实施例，在第五步骤405中，如果在该系统中包括涂层颗粒过滤器320cDPF，则可以经由快速SCR(也就是说用一氧化氮NO和二氧化氮NO2)获得增大的总NOx转化率。当对于较大份额的还原经由反应路径发生在一氧化氮NO和二氧化氮NO2上时，可减少总体需求的催化转换器容积，同时改进了针对NOx还原的瞬态响应。
此外，装配在第一还原催化装置331的上游的第一氧化催化转换器DOC1 311还可被用于在装配在下游的部件中产生热量，这些热量根据第一实施例可被用于坚定地启动排气处理系统350中的颗粒过滤器320的再生，和/或可被用于优化排气处理系统350中的NOx还原。
如上所述，根据本发明的一个实施例，逃逸催化转换器SC可以是一种多功能逃逸催化转换器SC，其例如通过首先还原氮氧化物NOx并且其次氧化添加剂的残留物而既还原氮氧化物NOx又氧化添加剂的残留物。为了获得这些特性，根据一个实施例，逃逸催化转换器可包括被包含在铂系金属中的一种或几种物质和/或为该逃逸催化转换器提供与铂系金属族的特性相似的特征的一种或几种其它物质。
根据本发明的一个实施例，包括在第一还原催化装置331中的这种多功能逃逸催化转换器SC1可自身构成第一还原催化装置331，这意味着，第一还原催化装置331仅包括多功能逃逸催化转换器SC1。
根据本发明的另一实施例，包括在第一还原催化装置331中的这种多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可与第一还原催化转换器SCR1相结合构成第一还原催化装置331，也就是说，第一还原催化装置331包括第一还原催化转换器SCR1和多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b。
依照根据本发明的方法的一个实施例，可以相对于逃逸催化转换器的现有技术用途而言的新颖的方式使用包括在第一还原催化装置331中的这种多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b。
用于使用多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的该新颖方法利用了以下事实，即，当它穿过被放置在第一还原催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b时，排气流303富含氮氧化物NOx，也就是说它包含相对大份额的氮氧化物NOx，这意味着相对于NH3含量而言，排气流包含过剩的NOx含量。当排气流303穿过第二还原催化装置332时，第一还原催化装置331处的氮氧化物NOx的该相对大份额(也就是说NOx相对于NH3而言的过剩物)明显超过排气流303中的氮氧化物NOx的份额(也就是说NOx相对于NH3而言的过剩物)，这意味着与第二还原催化装置332中的第二逃逸催化转换器SC2相比，第一还原催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b对排气流303具有完全不同的影响。这是由如下事实所造成的，排气流303包含更少的氮氧化物NOx的过生物，也就是说在第二还原催化装置332处与在第一还原催化装置331处相比，NOx相对于NH3而言具有较少的过剩物。
当第一还原催化装置331中的第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b良好地接触氮氧化物NOx时，也就是说，当它具有NOx的相对于NH3而言的较大过剩物时，它可由此被用作一种既用于还原氮氧化物NOx又用于氧化已经穿过第一还原催化转换器SCR1的添加剂(例如添加剂的残留物)的多功能逃逸催化转换器。
对于第二还原催化装置332中的第二逃逸催化转换器SC2来说，实现了基本上仅氧化已经穿过该第二还原催化转换器SCR2的添加剂的残留物，这是由于在排气流303中仅低水平的氮氧化物NOx是可用的。
根据一个实施例，多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b 700包括被布置在至少一个稳定层/薄层701上的至少两个活性层/薄层，其在图7中示意性地示出。应该注意的是，图7中所示的实施例仅是多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的一种可能设计的示例。多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可以多种其它的方式改变，只要通过多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b实现了可例如对应于反应式1和2的上述反应即可。因此，多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的除图7中所示的一种设计之外的导致氧化添加剂和还原氮氧化物NOx的多种设计均可被用于多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b。
这些活性层中的第一层702包括包含在铂系金属中的一种或几种物质，或为逃逸催化转换器提供与铂金属族的特性类似的特性(也就是说例如氨的氧化)的一种或多种其它物质。第二层703可包括NOx还原涂层，其例如包括铜-沸石或铁-沸石或钒。沸石在这里被利用活性金属活化，该活性金属例如为铜(Cu)或铁(Fe)。第二层703在这里与穿过该排气处理系统的排气流303直接接触。
根据本发明的一个实施例，多功能第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b具有相对小的尺寸，使得可针对大部分的行驶模式获得超过约每小时50,000的空间速度。在第一还原催化装置331中使用尺寸受限的第一逃逸催化转换器SC1/SC1b(其中，相对于与氨的接触而言存在与氮氧化物NOx的良好接触，但其中，在逃逸催化转换器SC1/SC1b的体积/尺寸方面存在限制)导致几个惊人优点。
首先，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b可在这里由此被用作既用于还原氮氧化物NOx又用于氧化添加剂的多功能逃逸催化转换器。氮氧化物NOx在第一逃逸催化转换器SC1处和/或在附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的优秀的可用性导致了利用第一逃逸催化转换器SC1和/或利用附加的第一逃逸催化转换器SC1b非常高效地良好还原氮氧化物NOx。
此外，试验已经表明，由于排气流因为其相对有限的尺寸而快速地流过第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的事实，导致排气流303在第一逃逸催化转换器SC1和/或在附加的第一逃逸催化转换器SC1b的短暂停留，排气流303在第一逃逸催化转换器SC1和/或在附加的第一逃逸催化转换器SC1b的短暂停留时间与氮氧化物NOx的非常良好的可用性相结合导致非常适当的选择性的多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b。已经表明的是，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b在这些状况下(也就是说在短暂停留时间下以及具有高份额的氮氧化物NOx的情况下)被惊人地剧烈地使用，这导致氮氧化物NOx的非常良好的还原。
换句话说，通过选择用于第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的合适尺寸，和/或通过添加合适的排气组分(例如含有合适份额的NOx和/或NH3)可能影响第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的有助于还原氮氧化物NOx和/或氧化例如碳氢化合物和/或氨NH3的能力。
根据本发明的一个实施例，第一还原催化装置331(也就是说第一逃逸催化转换器SC1、第一还原催化转换器SCR1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b)可被用于氧化碳氢化合物HC和/或一氧化碳CO，该氧化在排气流中自然地发生。例如，排气流303中的碳氢化合物HC可被包括在来自内燃机101中的燃烧和/或来自与颗粒过滤器DPF的再生有关的燃料的额外喷射的燃料残留物中。
第一还原催化装置331中的碳氢化合物的氧化可还包括至少一个放热反应，也就是说产生热量的反应，使得对于排气处理系统350中的第一催化装置331和/或对于其下游的部件(例如颗粒过滤器DPF 320和/或消音器)，温度上升接着发生。这种温度上升可被用在颗粒过滤器DPF 320中的烟灰氧化，和/或用于从消声器中清除掉副产品(例如尿素)。通过该至少一个放热反应，同样有助于第一还原催化装置331中的碳氢化合物HC的氧化。此外，第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b中的SCR层可随着时间的流逝而被通过例如硫而丧失活化，这意味着可能需要产生热量的放热反应以便通过第一逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b的再生来确保该功能。同样，可使用产生热量的放热反应，以便通过再生确保第一选择性还原催化转换器SCR1的功能。如上所述，该再生减少了再生后的催化转换器/部件中的硫的量。
被放置在第一还原催化装置331中的第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b也具有将一氧化氮NO氧化成二氧化氮NO2的能力。由此，二氧化氮NO2被供给到放置在下游的颗粒过滤器DPF，这有助于颗粒过滤器DPF中的高效的烟灰氧化，在那里，烟灰氧化是基于二氧化氮的氧化。
二氧化氮NO2在第一多功能逃逸催化转换器SC1的下游和/或在附加的第一逃逸催化转换器SC1b处的可用性也意味着可以实现氮氧化物NOx在第二还原催化装置332上的增强的还原。
上文中针对在第一还原催化装置331中的第一多功能逃逸催化转换器SC1和/或附加的第一逃逸催化转换器SC1b列出的特性以及针对它们详细说明的优点可很好地起作用用于如上所述的排气处理系统350，也就是说与下列一起起作用：第一氧化催化转换器DOC1，其下游是氧化催化转换器DOC，其下游是第一还原催化装置331，其下游是第二氧化催化转换器DOC2，其下游是颗粒过滤器DPF 320，其下游是第二还原催化装置332。
依照根据本发明的方法的一个实施例，利用第一还原催化装置331来控制该还原以使其在至少部分地不同于氧化温度间隔Tox的还原温度间隔Tred内发生(在该氧化温度间隔Tox内，利用颗粒过滤器320进行的有效的烟灰氧化发生)Tred≠Tox，使得第一还原催化装置中的氮氧化物NOx的还原在颗粒过滤器DPF中并不与基于二氧化氮的烟灰氧化显著地竞争，这是由于它们在至少部分地不同的温度间隔Tred≠Tox内是活性的。
依照根据本发明的方法的一个实施例，向第一剂量装置371和/或第二剂量装置372供给添加剂被提高到所供给的添加物可出现残留物/沉淀物/结晶体的水平。该水平可例如通过与用于供给的预定阈值相比较来确定。使用该实施例可由此导致形成添加剂的残留物/沉淀物/结晶体。
依照根据本发明的方法的一个实施例，当已经形成添加剂的沉淀物/残留物时，减少向第一剂量装置371和/或第二剂量装置372供给添加剂，使得这些沉淀物可被加热去除(heat away)。该减少可能需要完全地切断该供给。因此，例如可以允许针对第一还原催化装置的第一剂量位置中的较大剂量量，这是由于潜在的沉淀物/残留物可在于此期间通过第二还原催化装置满足排放要求的同时被自然地加热去除。供给的减少/中断可在这里取决于内燃机和/或排气处理系统的当前和/或预计运转状况。由此，例如，第二还原催化装置332并非必须被设置成对于所有的运转模式通过第一剂量装置371来应对供给的中断。智能控制因此有助于一种较小型的系统，该系统可在适用时并且在该系统可提供所需的催化功能时使用。
根据本发明的一个实施例，基于诸如第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的催化特性之类的特性来优化第一还原催化装置371。此外，可基于诸如第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的催化特性之类的特性来优化第二还原催化装置372。优化第一还原催化装置和/或第二还原催化装置的这些可能性导致了一种总体上高效的排气净化，这更好地反映了整个排气处理系统的状况。
第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的上述特性可能与第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的一个或几个催化特性、第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的催化转换器类型、第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372为活性所处的温度间隔，以及第一还原催化装置371和/或第二还原催化装置372的氨覆盖度相关。
根据本发明的一个实施例，第一还原催化装置371和第二还原催化装置372被分别基于第一还原催化装置371和第二还原催化装置372的运行状况加以优化。这些运行状况可能与温度(也就是说与分别针对第一还原催化装置371和第二还原催化装置372的静态温度)有关，和/或与温度趋势(也就是说分别针对第一还原催化装置371和第二还原催化装置372的温度变化)有关。
根据本发明的一个实施例，基于二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx在第一还原催化装置371中的分布，使用所述第一剂量装置371来控制第一添加剂的供给。这具有一个优点，在于可随后利用第一剂量装置371控制第一添加剂的剂量，使得排气流包含一定份额的二氧化氮NO2，当排气流到达颗粒过滤器320时，这一定份额的二氧化氮NO2通过快速SCR有助于第一还原催化装置331上的高效的反应动力学以及某种基于二氧化氮(基于NO2)的烟灰氧化。换句话说，在颗粒过滤器320的烟灰氧化期间，可在这里保证二氧化氮NO2的可用性，这是由于可将第一添加剂的剂量控制成，使得当排气流303到达颗粒过滤器320时，总是存在残留在该排气流303中的二氧化氮NO2。可例如基于用于第一氧化催化转换器311的预定数据(例如呈在第一氧化催化转换器311之后的二氧化氮NO2的映射值的形式)，确定第一还原催化装置371的上游的二氧化氮NO2的量以及因此确定二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx的分配。利用对于第一添加剂的剂量作出的这种控制，第一还原催化装置上的所有受到管理的添加剂以及整个NOx转化率将通过快速SCR消耗掉，这具有在本文献中所提到的优点。
作为非限制性示例，可以这种方式实施该控制，使得对于第一添加剂的管理很少对应于下列NOx转化率，该NOx转化率超过二氧化氮NO2的份额与氮氧化物NOx的份额之间的比率的两倍的值，这意味着第一添加剂的剂量对应于小于(NO2/NOx)*2的NOx转化率。例如，如果NO2/NOx＝30％，则第一添加剂的剂量可被控制成对应于小于60％(2*30％＝60％)的NOx转化率，例如等于约50％的NOx转化率，这将确保第一还原催化装置上的反应速度是快速的，并且5％的二氧化氮NO2保留用于通过颗粒过滤器320的基于NO2的烟灰氧化。
依照根据本发明的方法的一个实施例，基于到达第二还原催化装置332的二氧化氮NO2_2的量和氮氧化物NOx_2的量之间的关系，通过第一还原催化装置331来实施对于还原的主动控制。换句话说，将比率NO2_2/NOx_2控制成，使得它具有适用于第二还原催化装置332中的还原的值，通过该第二还原催化装置332可获得更为高效的还原。更为详细地，本文中，第一还原催化装置331具有对于到达第一还原催化装置331的氮氧化物NOx_1的第一量的首次还原。在第二还原催化装置332处，实施对于到达第二还原催化装置332的氮氧化物NOx_2的第二量的二次还原，其中，实施对于到达第二还原催化装置332的二氧化氮NO2_2的量和氮氧化物NOx_2的第二量之间的比率NO2_2/NOx_2的改变。基于用于比率NO2_2/NOx_2的值，在此使用对于首次还原的主动控制来实施该改变，旨在为比率NO2_2/NOx_2提供使二次还原更为高效的值。用于比率NO2_2/NOx_2的值在此可包括测量值、模拟值和/或预测值。
根据本发明的一个实施例，可通过对针对发动机实施的发动机/或燃烧措施进行的控制/调节，经由在第一还原步骤331处控制氮氧化物NOx的水平来控制用于第一还原步骤331的比率NO2/NOx的值。
所属领域技术人员将认识到的是，根据本发明的一种用于处理排气流的方法也可以在计算机程序中实施，当在计算机中执行时，该计算机程序将致使计算机执行该方法。该计算机程序通常形成了计算机程序产品503的一部分，其中，该计算机程序产品包括一种其上存储有计算机程序的合适的数字化非易失性/永久/持久/耐用的存储介质。所述非易失性/永久/持久/耐用的计算机可读介质包括合适的存储器，例如：ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除ROM)、闪存、EEPROM(可电擦除的PROM)，硬盘装置等。
图5示意性地示出了控制装置500。该控制装置500包括计算单元501，该计算单元可基本上包括一种合适类型的处理器或微型计算机，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)或具有预定的具体功能的电路(专用集成电路，ASIC)。计算单元501被连接到安装在控制装置500中的存储器单元502，该存储器单元502为计算装置501提供例如所存储的程序代码和/或存储数据，计算装置501需要这些所存储的程序代码和/或存储数据以能够实施运算。计算单元501也被设置成用以在存储器单元502中存储计算的中间结果或最终结果。
此外，控制装置500装备有分别用于接收和发送输入信号和输出信号的装置511、512、513、514。这些输入信号和输出信号可包含波形、脉冲或其它属性，这些属性可被用于接收输入信号的装置511、513检测为信息，并可被转化为可由计算单元501处理的信号。这些信号随后被向计算单元501提供。用于发送输出信号的装置512、514被布置成用以将来自计算单元501的计算结果转化成输出信号，用于传输到车辆的控制系统的其它部分和/或旨在使用这些信号的部件。
连接于用于接收和发送输入信号和输出信号的装置的连接件中的每一个均可包括下列中的一种或几种：线缆；数据总线，例如CAN(控制器区域网络)总线、MOST(面向媒体的系统传输)总线或任何其它总线构造中；或无线连接件。
所属领域技术人员将认识到的是，上述计算机可包括计算单元501，并且上述存储器可包括存储器单元502。
通常，现代车辆中的控制系统包括通信总线系统，该通信总线系统包括用于连接多个电子控制装置(ECU)或控制器以及定位在该车辆上的不同部件的一个或几个通信总线。这种控制系统可包括大量的控制装置，并且对于具体功能的履行能力可被分布在不止一个控制装置中。所示类型的车辆由此经常包括明显多于图5中所示的控制装置，这对于所属领域技术人员来说是众所周知的。
如所属领域技术人员将认识到的那样，图5中的控制装置500可包括下列中的一个或几个：图1中的控制装置115和160、图2中的控制装置260、图3中的控制装置360以及图3中的控制装置374。
在所示实施例中，在控制装置500中实施本发明。然而，也可在已经存在于车辆中的一个或几个其它控制装置中，或在专门用于本发明的控制装置中整体地或部分地实施本发明。
所属领域技术人员同样将认识到的是，可依据根据本发明的该方法的不同实施例修改上述排气处理系统。此外，本发明涉及机动车辆100，例如轿车、卡车或巴士，或包括根据本发明的至少一个排气处理系统的另一单元，例如船舶或电压/电流发生器。
本发明并不限于本发明的上述实施例，而是涉及和包括处于所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (31)

1.排气处理系统(350)，所述排气处理系统被布置成用于处理排气流(303)，所述排气流由内燃机(301)中的燃烧产生，其特征在于
-第一氧化催化转换器(311)，其被布置成用以氧化包括所述排气流中的氮、碳和氢中的一种或几种的化合物；
-第一剂量装置(371)，其被布置在所述第一氧化催化转换器(311)的下游，并被布置成用以将第一添加剂供给到所述排气流(303)中；
-第一还原催化装置(331)，其被布置在所述第一剂量装置(371)的下游，并被布置成用于通过使用所述第一添加剂来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，其中，所述第一还原催化装置(331)包括至少一个逃逸催化转换器(SC)，所述至少一个逃逸催化转换器被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-第二氧化催化转换器(312)，其被布置在所述第一还原催化装置(331)的下游，并被布置成氧化所述排气流(303)中的氮氧化物NOx和不完全氧化的碳化合物中的一种或几种；
-颗粒过滤器(320)，其被布置在所述第二氧化催化转换器(312)的下游，并被布置成用以捕获和氧化烟灰颗粒；
-第二剂量装置(372)，其被布置在所述颗粒过滤器(320)的下游，并被布置成用以将第二添加剂供给到所述排气流(303)中；以及
-第二还原催化装置(332)，其被布置在所述第二剂量装置(372)的下游，并被布置成用于通过使用所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx。
2.根据权利要求1所述的排气处理系统(350)，其中，所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种包括氨或可从中提取和/或释放氨的物质。
3.根据权利要求1到2中的任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述第一还原催化装置(331)包括来自下列组中的一个，所述组包括：
-在下游集成有第一逃逸催化转换器(SC1)的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)，所述第一选择性催化还原催化转换器被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂的残留物；
-下游是单独的第一逃逸催化转换器(SC1)的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)，所述第一选择性催化还原催化转换器被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂的残留物；
-第一逃逸催化转换器(SC1)，其被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，其中，所述第一逃逸催化转换器被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，其中，所述第一逃逸催化转换器(SC1)被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，所述第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)在下游集成有附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)，其中，所述第一逃逸催化转换器(SC1)和/或所述附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，所述第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的下游是单独的附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)，其中，所述第一逃逸催化转换器(SC1)和/或所述附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-在下游集成有第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，所述第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的下游是单独的附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)，其中，所述第一逃逸催化转换器(SC1)和/或所述附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂；以及
-下游是单独的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)的第一逃逸催化转换器(SC1)，所述单独的第一选择性催化还原催化转换器(SCR1)在下游集成有单独的附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)，其中，所述第一逃逸催化转换器(SC1)和/或所述附加的第一逃逸催化转换器(SC1b)被布置成首先用于还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx并且其次用于氧化所述排气流(303)中的添加剂。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述第二还原催化装置(332)包括来自下列组中的一个，所述组包括：
-第二选择性催化还原催化转换器(SCR2)；
-在下游集成有第二逃逸催化转换器(SC2)的第二选择性催化还原催化转换器(SCR2)，其中，所述第二逃逸催化转换器(SC2)被布置成用以氧化添加剂的残留物和/或协助所述第二选择性催化还原催化转换器(SCR2)来附加还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx；以及
-下游是单独的第二逃逸催化转换器(SC2)的第二选择性催化还原催化转换器(SCR2)，其中，所述第二逃逸催化转换器(SC2)被布置成用以氧化添加剂的残留物和/或协助所述第二选择性催化还原催化转换器(SCR2)来附加还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述排气处理系统(350)包括用于供给添加剂的系统(370)，所述用于供给添加剂的系统包括至少一个泵(373)，所述至少一个泵被布置成分别将所述第一添加剂和所述第二添加剂供给所述第一剂量装置(371)和所述第二剂量装置(372)。
6.根据权利要求5所述的排气处理系统(350)，其中，所述用于供给添加剂的系统(370)包括被布置成用以控制所述至少一个泵(373)的剂量控制装置(374)。
7.根据权利要求5所述的排气处理系统(350)，其中，所述用于供给添加剂的系统(370)包括剂量控制装置(374)，所述剂量控制装置包括：
-被布置成用以控制所述至少一个泵(373)的第一泵控制装置(378)，其中，通过使用所述第一剂量装置(371)向所述排气流供给第一剂量的所述第一添加剂；以及
-被布置成用以控制所述至少一个泵(373)的第二泵控制装置(379)，其中，通过使用所述第二剂量装置(372)向所述排气流供给第二剂量的所述第二添加剂。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的排气处理系统，其中，所述第一还原催化装置(331)被布置成用于在还原温度间隔Tred内还原所述氮氧化物NOx，所述还原温度间隔Tred至少部分地不同于氧化温度间隔Tox，在所述氧化温度间隔Tox内，能够在所述颗粒过滤器(320)中发生不完全氧化的碳化合物的氧化；Tred≠Tox。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的排气处理系统，其中，所述第一氧化催化转换器(311)被布置成用以产生用于被装配在下游的部件的热量。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的排气处理系统，其中，所述颗粒过滤器至少部分地包括催化氧化涂层。
11.用于处理排气流(303)的方法，所述排气流由内燃机(301)中的燃烧产生，其特征在于
-使用第一氧化催化转换器(311)来氧化(401)所述排气流中的包括氮、碳和氢中的一种或几种的化合物；
-使用被布置在所述第一氧化催化转换器(311)的下游的第一剂量装置(371)来控制第一添加剂到所述排气流中的供给(402)，其中，通过使用被布置在所述第一剂量装置(371)的下游的至少一个第一还原催化装置(331)中的所述第一添加剂，所述第一添加剂的所述供给(402)影响所述排气流中的氮氧化物NOx的还原(403)，所述第一还原催化装置(331)包括至少一个逃逸催化转换器(SC)，所述至少一个逃逸催化转换器(SC)首先实施所述排气流(303)中的氮氧化物NOx的还原并且其次氧化所述排气流(303)中的添加剂；
-通过使用被布置在所述第一还原催化装置(331)的下游的第二氧化催化转换器(312)，氧化(404)所述排气流(303)中的氮氧化物NOx和不完全氧化的碳化合物中的一种或几种；
-通过使用被布置在所述第二氧化催化转换器(312)的下游的颗粒过滤器(320)，拦截和氧化(405)所述排气流(303)中的烟灰颗粒；以及
-使用被布置在所述颗粒过滤器(320)的下游的第二剂量装置(372)，控制第二添加剂到所述排气流(303)中的供给(406)，其中，通过使用被布置在所述第二剂量装置(372)的下游的第二还原催化装置(332)中的所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种，所述第二添加剂的所述供给(406)影响所述排气流(303)中的氮氧化物NOx的还原(407)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述内燃机(301)被控制成用以产生热量，所述热量用于将所述氧化催化转换器(311)和所述第一还原催化装置(331)中的至少一个加热到这种程度，使得所述第一还原催化装置(331)达到用于转化氮氧化物NOx的预定性能。
13.根据权利要求11到12中的任一项所述的方法，其中，所述还原被经由所述第一还原催化装置(331)控制成在还原温度间隔Tred内发生，所述还原温度间隔Tred至少部分地不同于氧化温度间隔Tox，在所述氧化温度间隔Tox内，能够发生所述颗粒过滤器(320)中的不完全氧化的碳化合物的所述氧化；Tred≠Tox。
14.根据权利要求11到13中的任一项所述的方法，其中，分别通过使用所述第一剂量装置(371)和所述第二剂量装置(372)中的一个，将所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种的所述供给(402、406)增加到存在产生所述添加剂的沉淀物的风险的水平。
15.根据权利要求11到14中的任一项所述的方法，其中，分别通过使用所述第一剂量装置(371)和所述第二剂量装置(372)中的一个，减少所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种的所述供给(402、406)，随后，所述第一添加剂和所述第二添加剂中的至少一种的残留物被通过所述排气流中的热量消除，其中，如果能够在所述减少之后提供用于实施所述方法的排气处理系统(350)的全部所需催化功能，则实施所述供给的所述减少。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述所需催化功能取决于用于所述内燃机(301)的当前测量到的运转状况、模拟运转状况和/或预测运转状况。
17.根据权利要求15到17中的任一项所述的方法，其中，所述供给的所述减少构成了所述供给的中断。
18.根据权利要求11到17中的任一项所述的方法，其中，基于用于所述第一还原催化装置(371)的一个或几个特性和/或运转状况来控制用于所述第一还原催化装置(371)的对于氮氧化物NOx的所述还原的所述影响。
19.根据权利要求11到17中的任一项所述的方法，其中，基于用于所述第二还原催化装置(372)的一个或几个特性和/或运转状况来控制用于所述第一还原催化装置(371)的对于氮氧化物NOx的所述还原的所述影响。
20.根据权利要求11到17中的任一项所述的方法，其中，基于用于所述第二还原催化装置(372)的一个或几个特性和/或运转状况来控制对于所述第二还原催化装置(372)的所述影响。
21.根据权利要求11到17中的任一项所述的方法，其中，基于用于所述第一还原催化装置(371)的一个或几个特性和/或运转状况来控制对于所述第二还原催化装置(372)的所述影响。
22.根据权利要求19到21中的任一项所述的方法，其中，用于所述第一还原催化装置(371)和所述第二还原催化装置(372)的所述特性分别与下列组中的一个或几个相关，所述组包括：
-用于所述第一还原催化装置(371)的催化特性；
-用于所述第二还原催化装置(372)的催化特性；
-用于所述第一还原催化装置(371)的催化转换器类型；
-用于所述第二还原催化装置(372)的催化转换器类型；
-所述第一还原催化装置(371)在其内为活性的温度间隔；
-所述第二还原催化装置(372)在其内为活性的温度间隔；
-用于所述第一还原催化装置(371)的氨覆盖度；以及
-用于所述第二还原催化装置(372)的氨覆盖度。
23.根据权利要求19到21中的任一项所述的方法，其中，用于所述第一还原催化装置(371)和第二还原催化装置(372)的所述运转状况分别与下列组中的一个或几个相关，所述组包括：
-用于所述第一还原催化装置(371)的温度；
-用于所述第二还原催化装置(372)的温度；
-用于所述第一还原催化装置(371)的温度趋势；以及
-用于所述第二还原催化装置(372)的温度趋势。
24.根据权利要求11到23中的任一项所述的方法，其中，基于位于所述第一还原催化装置(371)的上游的二氧化氮和氮氧化物之间的比率NO2/NOx的分布，来使用所述第一剂量装置(371)控制所述第一添加剂的所述供给。
25.根据权利要求11到24中的任一项所述的方法，其中，所述第一还原催化装置(331)实施到达所述第一还原催化装置(331)的所述氮氧化物的第一量NOx_1的首次还原；以及
-当需要时，实施到达所述第一还原催化装置(331)的二氧化氮的第一量NO2_1和氮氧化物的所述第一量NOx_1之间的比率NO2_1/NOx_1的改变，使得在具有发动机和/或燃烧措施的情况下实施对于氮氧化物的所述第一量NOx_1的主动控制。
26.根据权利要求11到25中的任一项所述的方法，其中，
-所述第二还原催化装置(332)实施到达所述第二还原催化装置(332)的所述氮氧化物的第二量NOx_2的二次还原；以及
-当需要时，实施到达所述第二还原催化装置(332)的二氧化氮的量NO2_2和氮氧化物的所述第二量NOx_2之间的比率NO2_2/NOx_2的改变，其中，基于用于所述比率NO2_2/NOx_2的值，实施对于氮氧化物的所述第一量NOx_1的所述首次还原的主动控制。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，用于所述比率NO2_2/NOx_2的所述值包括来自下列组中的一个，所述组包括：
-测量值；
-模拟值；
-预测值。
28.根据权利要求11到27中的任一项所述的方法，其中，所述第一氧化催化转换器(311)和/或第二氧化催化转换器(312)产生用于被装配在下游的部件的热量。
29.根据权利要求11到28中的任一项所述的方法，其中，所述颗粒过滤器至少部分地包括催化氧化涂层，并且因此氧化所述排气流(303)中的氮氧化物NOx和不完全氧化的碳化合物中的一种或几种。
30.包括程序代码的计算机程序，当在计算机中执行所述程序代码时，所述计算机程序实现了所述计算机执行根据权利要求11到29中的任一项所述的方法。
31.计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质和根据权利要求30所述的计算机程序，所述计算机程序被包括在所述计算机可读介质中。
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