CN107923283B - 用于处理废气流的方法和废气处理系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明,提供一种用于处理废气流的方法和废气处理系统,该废气流由内燃机中的燃烧产生并且包括氮氧化物NOx。该方法包括废气流中的包含氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第一次氧化。该方法还包括确定在第一次氧化之后离开第一氧化催化剂的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx‑1之间的比率的值(NO2‑1/NOx‑1)。该方法还包括将第一添加剂第一次供应到废气流中,该第一次供应基于比率的确定值(NO2‑1/NOx‑1)det来主动控制。随后,通过在催化过滤器中的催化反应来进行至少第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原。该催化过滤器由具有还原特性的至少部分催化涂层的颗粒过滤器组成。催化过滤器布置成捕获和氧化碳烟颗粒并且进行第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原。

Description

用于处理废气流的方法和废气处理系统
技术领域
本发明涉及一种用于处理废气流的方法。本发明还涉及一种被布置为用于处理废气流的废气处理系统。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
以下背景描述构成了对本发明的背景的描述,因此不一定必然构成现有技术。
随着政府对污染和空气质量的关注日益增加(主要是在城市地区),许多地区已经起草了关于内燃机排放的排放标准和规定。
这样的排放标准通常由定义例如车辆中的内燃机的废气排放的可接受限制的要求组成。例如,氮氧化物NOx、碳氢化合物CxHy、一氧化碳CO和颗粒PM的排放水平对于大多数类型的车辆而言通常由这种标准来调节。配备内燃机的车辆通常会不同程度地产生这种排放。在本文中,将主要描述本发明在车辆中的应用。然而,本发明可以用在基本上所有使用内燃机的应用中,例如在诸如船舶或者飞机/直升机之类的承载器中,其中针对这种应用的法规和/或标准限制了来自内燃机的排放。
为了遵守这些排放标准,由内燃机的燃烧引起的废气得到了处理(净化)。
处理内燃机废气的常见方式包括所谓的催化净化过程,这就是为什么装备有内燃机的车辆通常包含至少一种催化剂。有不同类型的催化剂,其中各自类型的不同可能取决于例如燃烧概念、燃烧策略和/或在车辆中使用的燃料类型,和/或废气流中要被净化的化合物类型。至少与含氮气体有关(一氧化氮,二氧化氮)(以下称为氮氧化物NOx),车辆通常包括催化剂,其中添加剂被供应至由内燃机内的燃烧产生的废气流,以便将氮氧化物NOx主要还原成氮气和水蒸气。
SCR(选择性催化还原)催化剂是用于此类还原的常用催化剂类型,主要用于重型货车。SCR催化剂通常使用氨NH3或者氨可以由其产生/形成的组合物作为添加剂来减少废气中氮氧化物NOx的量。添加剂被注入由催化剂上游的内燃机产生的废气流中。添加到催化剂中的添加剂被吸附(储存)在催化剂中(以氨NH3形式),使得废气中的氮氧化物NOx与通过添加剂可得到的氨NH3之间可能发生氧化还原反应。
现代内燃机是其中发动机与废气处理之间具有合作与相互影响的系统。具体而言,废气处理系统还原氮氧化物NOx的能力与内燃发动机的燃料效率之间存在相关性。对于内燃机,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。这种相关性规定,对于给定的系统来说,所产生的氮氧化物NOx与燃料效率之间存在正相关关系,换句话说,被允许排放更多氮氧化物NOx的发动机可以通过例如以下方式被诱导以消耗更少的燃料:喷射正时的更优选择,这可以产生更高的燃烧效率。类似地,产生的颗粒质量PM与燃料效率之间通常存在负相关,意味着来自发动机的颗粒质量PM的增加的燃料消耗增加相关联。这种相关性是广泛使用包括SCR催化剂的废气处理系统的背景,其中意图是在燃料消耗和颗粒排放方面优化发动机,该催化剂朝向所产生的相对较大量的氮氧化物NOx。然后在废气处理系统中进行这些氮氧化物NOx的还原,其因此可以包含SCR催化剂。在其中发动机和废气处理系统相互补充的发动机和废气处理系统的设计中,通过整合的方法,可以实现高燃料效率,同时颗粒物PM和氮氧化物NOx的排放都较低。
发明内容
在一定程度上,废气处理的性能可以通过增加废气处理系统中包含的基板体积来提高。特别地,由于废气流量的不均匀分布而导致的损失可以减小。但是,较大的基板体积会对制造和/或生产的成本产生直接的影响。较大的基板体积也导致更大的背压,这抵消了潜在的燃料消耗增益,这是由于体积增大导致转化率较高。因此,重要的是,例如通过避免尺寸过大和/或通过限制废气处理系统在尺寸和/或制造成本方面的扩大,能够最优地使用废气处理系统。
通常的催化剂和特别具有还原特性的催化剂的功能和效率取决于例如废气中二氧化氮和氮氧化物之间的比例,即NO2/NOx-份额。然而,NO2/NOx份额取决于许多其他因素,例如驾驶员如何驾驶车辆和/或取决于当前的驾驶模式。例如,废气中的NO2/NOx-份额可取决于驾驶员和/或巡航控制所要求的扭矩、车辆所在的路段的外观、和/或驾驶员的驾驶风格。
传统的废气处理系统产生一个对于给定的废气流量和给定的温度而言恒定的氮氧化物NOx中二氧化氮NO2份额数。这些组份的优化是困难的,因为这些参数将取决于发动机的使用方式,并且可能不被控制/调节。废气处理系统中的还原催化剂一方面需要在低排气温度下足够高的二氧化氮NO2份额。另一方面,如果二氧化氮NO2份额在对于氧化催化剂DOC和废气处理系统中的微粒过滤器DPF而言最佳的温度下变得太高,则其功能会劣化。因此,当今的废气处理系统可能经受二氧化氮NO2份额过大/过高以及二氧化氮NO2份额过小/过低,这取决于当前操作和/或针对相应组件的硬件规格。
在关于催化剂温度和流量的一些条件下,即对于催化剂中的某个停留时间(“空速”),存在着获得二氧化氮NO2对氮氧化物NOx的不利份额的风险。具体而言,存在着NO2/NOx比率超过50%的风险,这可能成为废气净化的实际问题。对于低温临界操作模式,NO2/NOx比率的优化因此具有现有技术解决方案在较高温度下在其它操作模式中给予过高二氧化氮NO2份额的风险。此较高二氧化氮NO2份额导致SCR-催化剂的更大体积需求,和/或限制从发动机排放的氮氧化物的量,并因此导致车辆/发动机的较差的燃料效率。此外,存在这样的风险:较高二氧化氮NO2份额也导致在潜在地布置于下游的选择性催化还原催化剂中产生笑气N2O。
这些所产生的不利二氧化氮NO2份额的风险也因为系统的老化而存在。例如,当系统老化时,比率NO2/NOx可以呈现较低的值,这可能使得必须使用导致非老化状态中过高NO2/NOx份额的催化剂规格来补偿老化。
还有现有技术的包括催化颗粒过滤器SCRF的废气处理系统,例如WO2014044318。催化颗粒过滤器是这样一种过滤器:其包括催化涂层,具有涂层可用于还原氮氧化物NOx的特征。然而,这些现有技术的废气处理系统经常遇到与催化过滤器SCRF中的碳烟氧化不足有关的问题。这些问题至少部分是由于在氮氧化物NOx还原中所包括的反应比在碳烟氧化中所包括的反应更快而导致的。另外,WO2014044318中的还原系统在体积上相对较大,这可能导致如上所述的问题。WO2014044318中的第二SCR催化剂在该配置中也变得相对低效。
因此氮氧化物NOx中二氧化氮NO2高份额意味着SCR-催化剂的动力学活性是有限的。在相对较短的时间段内发生的尿素剂量的调整在这种情况下也冒着因减少的SCR-催化效率而没有给出正确结果的风险。
总的来说,这意味着很难找到解决方案来既实现优化燃料消耗又实现高效废气处理。这意味着能够在燃料消耗和废气处理两方面以尽可能最佳的方式使用系统变得非常重要。因此需要对废气处理系统的功能进行优化。
因此,本发明的一个目的是提供一种方法和系统,其可以提供对当今废气处理系统的功能的优化并因此在各种条件下提供高性能和良好的功能。
该目的通过根据本发明的上述方法来实现。该目的还通过根据本发明的上述废气处理系统以及上述计算机程序和计算机程序产品来实现。
根据本发明,提供了一种用于处理废气流的方法和废气处理系统,所述废气流由内燃发动机中的燃烧产生并包含氮氧化物NOx。氮氧化物NOx包括一氧化氮NO和二氧化氮NO2
在废气流中,包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第一次氧化通过设置在废气处理系统中的第一氧化催化剂进行。
然后对于离开第一氧化催化剂并随后到达催化过滤器的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的比率进行值(NO2_1/NOx_1)det的确定。
通过使用布置在第一氧化催化剂下游的第一剂量装置将第一添加剂第一次供应到废气流中。根据本发明,此第一次供应基于所确定的比率值(NO2_1/NOx_1)det而被活性地控制。
然后,在设置于第一剂量装置下游的催化过滤器中使用催化反应进行至少第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原。该催化过滤器由具有还原特性的至少部分催化涂层的颗粒过滤器组成。催化过滤器布置成捕获和氧化碳烟颗粒,并且首先进行还原第一量的氮氧化物NOx_1。用于第一还原的催化反应使用第一添加剂和至少部分催化涂层的还原特性。
根据本发明的不同实施例,第一次还原的主动控制可以通过用第一剂量装置对添加剂施用的主动控制来进行。
另外,根据本发明的一个实施例,可以进行废气环境的主动控制,包括例如催化过滤器处的废气流温度。这里的废气环境例如可通过与空气良好接触而氧化,或者可因与空气的接触性较差而还原。因此可以控制燃料喷射到发动机中以影响废气环境。
根据本发明的不同实施例,温度的主动控制可通过调节内燃机中的空气/燃料比(拉姆达值)来控制,其中减小的空气流量增加了温度,增加的空气流量减少了温度。空气/燃料比例如可以通过改变发动机的燃烧模式来改变。
通过废气处理系统的空气流量以及相应地废气处理系统的温度也可以通过控制车辆中的齿轮箱来控制,因为使用不同的齿轮导致不同的空气流量通过废气处理系统。
本发明总体上提供二氧化氮NO2的量与氮氧化物的量NOx之间的比率NO2/NOx的控制。因此,例如,通过主动控制可以避免该比率的过高的值。例如,可以避免NO2/NOx>50%,因为该比率值可以主动控制以降低。当该值过低时,例如,如果NO2/NOx<50%,则比率NO2/NOx的值也可以增加。
根据本发明的一个实施例,通过若在包括布置于上游的催化过滤器SCRF和布置于下游的还原催化剂装置的废气处理系统中二氧化氮NO2份额过高时则减少第一添加剂的供应,获得了这样的废气处理系统:在催化过滤器中关于氮氧化物NOx的还原和碳烟氧化两方面均具有总体良好的性能。
通过使用本发明的一个实施方式,可以主动控制由二氧化氮NO2组成的氮氧化物NOx的份额,这通过主动控制废气处理系统中至少一个具有氧化涂层(例如包括贵金属)的基板上游的氮氧化物NOx的量来促进。比率NO2/NOx的这种控制除了催化性能优势(例如更高的NOx转化率)之外,还可能导致特别地减少二氧化氮NO2的排放的可能性,这导致非常有毒且强劲的气味排放。通过减少二氧化氮NO2排放的可能性,这可能带来的优势是,在将来有可能引入与二氧化氮NO2有关的单独法律要求。这可能是与例如Euro VI-系统相提并论的,其中在废气净化处提供的二氧化氮NO2份额可能不会直接影响废气处理系统本身,因为Euro VI系统中二氧化氮NO2份额是由于使用/操作造成的,并且不能以任何其它方式进行控制。
换句话说,通过使用本发明来促进对二氧化氮NO2水平的主动控制,本发明用于增加或减少在必要的驾驶模式下的二氧化氮NO2的水平。因此,可以形成这样的排气处理系统:其需要更少的贵金属,因此制造成本更低。
通过使用根据本发明的控制,获得了增加废气处理系统中一个或多个选择性催化还原催化剂上的反应速度的燃料消耗中性方式,因为可以以这样的方式进行控制:即通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2两者上的反应路径发生尽可能大份额的还原。因此,通过根据本发明的控制,通过快速反应路径(即通过“快速SCR”)(其中还原通过一氧化氮NO和NO2两者上的反应路径发生)所发生的氮氧化物NOx的总转化的份额可通过主动控制二氧化氮NO2的水平而增加。因此,与催化剂有关的体积要求也可以降低。快速SCR在下面进一步详细描述。
例如,在废气处理系统已经运行一段时间之后,由于老化,比值NO2/NOx可能呈现较低的值。因此,由于废气处理系统的老化/劣化,可能会产生氮氧化物NOx中的不利份额的二氧化氮NO2。例如,当废气处理系统老化时,比率NO2/NOx可能呈现较低的值,这可能需要必须使用在非老化/新状态下导致NO2/NOx过高的催化剂规格,来提供和补偿未来的老化/退化。
通过采用根据本发明的主动控制防止NO2/NOx比值过低,本发明可能防止这种随时间恶化并且对于废气处理系统不利的特性。由于有可能在使用本发明时处理比率NO2/NOx的较高的初始值,所以有更好的条件优化新的老化的废气处理系统二者的性能。
本发明使用以下事实:如果废气组分变差,则在给定温度下获得的催化剂活性可能受到影响。通过调节构成二氧化氮NO2的氮氧化物NOx的份额,可以实现作为还原基础的反应的影响。换言之,通过调节由二氧化氮NO2组成的氮氧化物NOx的份额,可以影响还原催化剂的活性。根据本发明的不同实施方式,由二氧化氮NO2组成的氮氧化物NOx的份额呈现50%,会导致最快的动力学和/或最佳的催化性能,并因此导致与用于催化过滤器的基板有关的最小要求。此外,根据本发明,对于由二氧化氮NO2构成的氮氧化物NOx的份额的适当值指的是有关在废气处理系统中布置于下游的潜的滑移–催化剂SC的要求较低。
通过主动地控制到达废气处理系统中具有氧化涂层(其例如可以包含在氧化催化剂DOC中和/或在催化过滤器SCRF中也具有氧化特性的催化涂层中)的一个或多个基板的氮氧化物NOx的水平可以例如在催化过滤器和/或还原催化过滤器SCRF布置在氧化涂层的下游时进行到达催化过滤器和/或还原催化剂装置的二氧化氮NO2的份额的调节。这意味着,例如,还原催化剂装置提供更可预测的周转率。这关系到例如,在存在着氮氧化物NOx的二氧化氮NO2份额可能超过最大期望值(上限阈值)的风险的情况下,与发动机产生的氮氧化物NOx的量的增加相对应的主动控制。
通过使用本发明,获得效率更高且可预测的氮氧化物NOx还原。因此,例如,尿素用量的调整给出了更可靠的结果。
根据本发明的主动控制有助于废气处理系统满足Euro VI排放标准中的排放要求。另外,根据本发明的控制具有促进废气处理系统能够满足若干其它现有和/或将来的排放标准中的排放要求的潜力。
这意味着本发明可以提供所请求的/期望的/所要求的影响,例如在大量不同的条件下需要减少废气流中的氮氧化物NOx。这可以因此确保从废气处理系统排放出所要求/期望/需要量的氮氧化物NOx。因此,与使用现有技术的系统相比,可以以许多更多的条件和/或驱动模式来满足从废气处理系统排放氮氧化物NOx的法律要求和/或标准。
本文中所要求的冲击/还原/催化功能可能涉及氮氧化物NOx的最大允许排放,其可以基于例如Euro VI排放标准中的排放要求或其他现有的和/或未来的排放标准。
通过使用本发明,可以获得车辆的更好的燃料优化,因为这样就有可能以更省油的方式控制发动机,从而获得更高的发动机效率。因此,当使用本发明时,可以获得性能增益和/或减少的二氧化碳CO2排放。
本发明还具有以下优点:结合使用两个相配合的剂量装置以用于在催化过滤器和还原装置上游施用还原剂例如尿素,其缓解和促进还原剂的混合和潜在的蒸发,因为还原剂的注入在两个物理分离的位置之间分开。这降低了还原剂局部冷却废气处理系统的风险,这可能会在还原剂被喷射的位置处或在这样的位置的下游潜在地形成沉积物。
附图说明
下面将结合附图更详细地说明本发明,其中类似的参考号用于类似的部件,其中:
图1示出了可以包括本发明的示例性车辆,
图2示出了根据本发明的废气处理方法的流程图,
图3示出了根据本发明的一个实施例的废气处理系统的示例,
图4示出了其中可以实施根据本发明的方法的控制装置,
图5示出了增加的NOx水平的效果的例子。
具体实施方式
图1示意性地示出了包括废气处理系统150的示例性车辆100,该废气处理系统150可以是根据本发明一个实施例的废气处理系统150。动力链包括内燃机101,内燃机101通常经由飞轮通过内燃机101上的输出轴102经过离合器106连接至齿轮箱103。
内燃机101通过控制装置115由车辆的控制系统控制。类似地,离合器106和齿轮箱103可以通过车辆的控制系统在一个或多个适用的控制装置(未示出)的帮助下被控制。自然,车辆的动力链也可以是另一种类型,例如具有传统自动变速器的类型,具有混合动力链的类型等等。
来自齿轮箱103的输出轴107通过最终驱动装置108(例如惯用差动驱动装置)和连接到所述最终驱动器108的驱动轴104,105驱动车轮113,114。
车辆100还包括废气处理系统/废气净化系统150,用于处理/净化内燃机101的由气缸组成的燃烧室中的燃烧产生的废气排放物。废气处理系统150可以由车辆的控制系统经由也可以连接到发动机和/或发动机控制装置115的控制装置160来控制。
根据本发明,提供了一种用于处理废气流的方法,该废气流由内燃机中的燃烧产生,并且包括氮氧化物NOx。如上所述,氮氧化物NOx包括一氧化氮NO和二氧化氮NO2。这个方法可以用图2中的流程图来说明。
在该方法的第一步骤中,废气流中的包含氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第一次氧化210是通过布置在废气处理系统中的第一氧化催化剂来进行的。
在该方法的第二步骤中,确定220离开第一氧化催化剂然后到达催化过滤器的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的比率的值(NO2_1/NOx_1)det
在该方法的第三步骤中,通过使用布置在第一氧化催化剂下游的第一剂量装置来执行将第一添加剂第一次供应230到废气流中。根据本发明,该第一次供应主动地基于该比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det
在该方法的第四步骤中,通过布置在第一剂量装置下游的催化过滤器中的催化反应,进行至少所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原240。该催化过滤器由具有带有还原特性的至少部分催化涂层的颗粒过滤器组成,在本文中通常称为SCRF。催化过滤器布置成捕获和氧化碳烟颗粒,并且执行第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原。催化反应使用第一添加剂和所述至少部分催化涂层的还原特性。
根据本发明,第一添加剂的第一次供应230的主动控制导致第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原240的主动控制,此还原在催化过滤器中进行。
可以通过第一添加剂在催化过滤器SCRF中至少部分催化涂层处与第一量的氮氧化物NOx_1反应,实现第一量的氮氧化物NOx_1的这个第一次还原240。
该第一次还原240也可以通过被包含在第一量的氮氧化物NOx_1中的第一量的二氧化氮NO2_1在催化过滤器中碳烟颗粒氧化处与碳烟颗粒反应来实现。第一添加剂的第一次供应230的主动控制在此情况下至少基于催化过滤器中的碳烟的量。
根据本发明的一个实施例,该方法包括附加的第六步骤,其中使用布置在催化过滤器下游的第二剂量装置将第二添加剂第二次供应260到废气流303中。
在根据本发明实施例的方法的第七步骤中,进行到达布置于第二剂量装置下游的还原催化剂装置的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原270。这种情况下第二次还原使用第一和/或第二添加剂。
对于包括图2中所示和上文所述的第一到第四步骤以及在某些实施例中还包括第六和第七步骤的本发明的实施例,第一次供应230的主动控制可以以这样的方式进行:其通过减少第一添加剂的供应230,导致第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的减少。根据一个实施例,如果该比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det等于或大于上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high,即(NO2_1/NOx_1)det≥(NO2_1/NOx_1)threshold_high,则可以进行此减小。例如,减小可能代表中断。例如,该上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high可以具有取决于催化过滤器SCRF和/或布置在催化过滤器下游的还原催化剂装置的温度表示的值,并且可以具有对应于45%,50%,60%或者>65%的值。一个或多个温度的这些表示例如可以基于废气处理系统中的测量的、建模的和/或预测的温度,使用例如本文所述的可以布置在催化过滤器和/或还原催化剂装置上游和/或下游、之中/之处/之上的一个或多个温度传感器。
因此,第一量的氮氧化物NOx_1对应于到达催化过滤器的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的第一比率NO2_1/NOx_1。在这种情况下,第一添加剂的第一次供应230可以基于第一比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det来控制,从而可以在催化过滤器和/或还原催化剂装置中的还原中使用快速还原。因此,可以如此控制第一次供应230,使得催化过滤器中的还原通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2两者上的反应路径尽可能大程度地发生。
根据本发明的一个实施方案,该方法还包括第五步骤,其中进行废气流中的包含氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第二次氧化250。根据一个实施例,第二次氧化250可以通过设置在催化过滤器下游的第二氧化催化剂来进行。根据另一个实施方式,第二次氧化250也可以利用包含在催化过滤器中的至少部分催化涂层进行,其中,催化涂层除了其还原特性之外还具有氧化特性。
在根据本实施方式的方法的第六步骤中,通过使用布置在催化过滤器下游的第二剂量装置向废气流第二次供应303第二添加剂。
在根据本实施例的方法的第七步骤中,执行到达布置在第二剂量装置下游的还原催化剂装置的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原。在这种情况下第二次还原使用第一和/或第二添加剂。
对于包括图2中所示和上文所述的第一到第五步骤以及在一些实施例中还包括第六和第七步骤的本发明的实施例,第一次供应230的主动控制可以如下方式执行:其通过减少第一添加剂的第一次供应230,导致第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的减少。如果该比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det等于或大于上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high,即(NO2_1/NOx_1)det≥(NO2_1/NOx_1)threshold_high,则可以进行此减小。例如,这个上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high可以具有取决于催化过滤器SCRF和/或设置在催化过滤器下游的还原催化剂装置的温度表示的值,并且可以具有对应于45%,50%,60%或者>65%的值。这些一个或者多个温度的表示例如可以基于废气处理系统中的测量的、建模的和/或预测的温度,使用例如本文所述的可以布置在催化过滤器和/或还原催化剂装置的上游和/或下游、之中/之处/之上的一个或多个温度传感器。
对于本发明的实施例,其包括图2中所示和上面所描述的第一到第五步骤,并且在某些实施例中还包括第六和第七步骤,第一次供应230的主动控制也可以以这样的方式执行:其导致催化过滤器中第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原增加。如果该比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det小于或等于下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low,即(NO2_1/NOx_1)det≤(NO2_1/NOx_1)threshold_low,则通过增加第一添加剂的第一次供给230来控制第一次还原以增加它。下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low可以具有取决于催化过滤器和/或布置在催化过滤器下游的还原催化剂装置中的温度表示的值。例如,下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low可以具有表示50%,45%,30%,20%或10%的值。一个或多个温度的这些表示可以例如基于废气处理系统中的测量的、建模的和/或预测的温度,例如使用本文所述的可以布置在催化过滤器和/或还原催化剂装置的上游和/或下游、之中/之处/之上的一个或多个温度传感器。
因此,第一量的氮氧化物NOx_1对应于到达催化过滤器的第一量的二氧化氮NO2_1与第一量的氮氧化物NOx_1之间的第一比率NO2_1/NOx_1。在这种情况下,第一添加剂的第一次供应230可以基于所确定的第一比率的值(NO2_1/NOx_1)det以如下方式控制:即可以在催化过滤器中和/或在下游布置的还原催化剂装置中在还原处使用快速还原。因此,第一次供应230可以以如下方式被控制:通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2二者上的反应路径尽可能最大程度地发生催化过滤器中的还原。
根据本发明的一个实施例,第一次供应230的主动控制还基于到达还原催化剂装置的第二量的二氧化氮NO2_2与第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det。在这种情况下,第一添加剂的第一次供应230的主动控制以这样的方式执行:即如果所确定的比率值(NO2_2/NOx_2)det小于或等于下限阈值(NO2_2/NOx_2)thredhold_low,即(NO2_2/NOx_2)det≤(NO2_2/NOx_2)thredhold_low,则在催化过滤器中执行第一量的氮氧化物NOx_1的增加的第一次还原。此增加的第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原是由于主动控制意味着第一添加剂的第一次供应230增加。下限阈值(NO2_2/NOx_2)thredhold_low可以具有取决于催化过滤器SCRF和/或还原催化剂装置的温度表示的值,该值例如可以对应于50%,45%,30%,20%或10%。一个或多个温度的这些表示可以例如基于废气处理系统中的测量的、建模的和/或预测的温度,使用例如本文所述的可以布置在/催化过滤器和/或还原催化剂装置的上游和/或下游、之中/之处/之上的一个或多个温度传感器。
第一添加剂的增加的施用消除了更多的氮氧化物NOx,也就是说更多的氮氧化物NOx颗粒,这意味着在还原催化剂装置中比率NO2_2/NOx_2的值增加,这有利于通过还原催化剂装置中的所谓快速SCR来还原。
根据本发明的一个实施例,第一次供应230的主动控制也基于到达还原催化剂装置的第二量的二氧化氮NO2-2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det。在这种情况下,第一添加剂的第一次供应230的主动控制以这样的方式进行:即如果所确定的该比率的值(NO2_2/NOx_2)det小于或等于上限阈值(NO2_2/NOx_2)thredhold_high即,(NO2_2/NOx_2)det≤(NO2_2/NOx_2)thredhold_high,则在催化过滤器320中进行第一量的氮氧化物NOx_1的减少的第一次还原。由于主动控制意味着第一添加剂的第一次供应230增加,所以会获得第一量的氮氧化物NOx_1的减小的第一次还原。该上限阈值(NO2_2/NOx_2)thredhold_high可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置中的温度表示的值,该值对应于45%,50%,60%或>65%。这些一个或多个温度表示可以例如基于废气处理系统中测量的、建模的和/或预测的温度,例如使用本文所述的可以布置在催化过滤器和/或还原催化剂装置的上游和/或下游、之中/之处/之上的一个或多个温度传感器。
通过使用本发明,根据一个实施例,如果所确定的该比率的值(NO2_1/NOx_1)det不是最佳的,内燃机可以被控制以改变由其发出的氮氧化物NOx的量。被认为是最优的值取决于主动控制燃烧参数的目的。这样的目的可能是为了在催化过滤器中实现有效的碳烟氧化。另一目的可能是为了实现催化过滤器中氮氧化物的有效还原。
接近催化过滤器处的废气流中的二氧化氮NO2_1对于以下而言是重要的:一部分对于过滤器中的基于二氧化氮的碳烟氧化,一部分对于氮氧化物NOx_1的还原。因此,根据本发明的废气处理系统可以在催化过滤器中提供良好的碳烟氧化,这归功于在第一氧化催化剂之后的二氧化氮NO2-1的可用性。此外,催化过滤器中第一次还原的反应速度可能受到达催化过滤器的废气流中一氧化氮NO-1和二氧化氮NO2-1之间的比率的影响。催化过滤器中的更有效的第一次还原可以由此获得,归因于之前在第一次氧化催化剂中一氧化氮NO-1氧化为二氧化氮NO2-1,并结合与内燃机相关的至少一个参数的主动控制,这可以例如为发动机提供期望的喷射策略。
通过使用根据本发明的控制,获得了在废气处理系统中在催化过滤器和/或还原催化剂装置上增加反应速度的燃料消耗中性方式,因为可以以这样的方式实施控制:即尽可能多份额的还原通过一氧化氮NO和二氧化氮NO2二者上的反应路径发生。因此,通过根据本发明的控制,通过快速反应路径发生的,即通过“快速SCR”(其中通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2二者上的反应路径发生还原)发生的氮氧化物NOx的总转化份额可以通过主动控制二氧化氮NO2的水平来增加。因此,与催化剂有关的体积要求也可以降低。
对于SCR-催化剂,因此还对于具有还原特性的催化过滤器而言,主要定义了三种类型的反应路径。
这些反应路径之一常常被称为“标准-SCR”。这里,氮氧化物NOx主要包括一氧化氮NO,因此反应路径可以写为:
Figure GDA0002943423500000131
这些反应路径中的另一个对应于快速动力学,并且通常被称为“快速SCR”/“快速还原”。这里,一氧化氮NO和二氧化氮NO2都在氮氧化物NOx中以相等份额可获得,从而反应路径可写为:
Figure GDA0002943423500000132
这些反应路径中的另一个对应于慢动力学,并且通常被称为“慢速SCR”/“慢速还原”。在这里,只有二氧化氮NO2可用于反应,因为所有的一氧化氮已经被还原掉了,反应路径可以写成:
Figure GDA0002943423500000133
在上面(iii)中较慢的动力学中,根据以下反应路径,还可能有产生笑气N2O的风险:
8NO2+6NH3→7N2O+9H2O (iv)
4NO2+4NH3+O2→4N2O+6H2O (v)
还原的反应速度(如名称所建议)与反应路径紧密相关。全面还原将永远是这些反应路径的组合,也可能是几个额外的反应。因此,SCR催化剂中的反应通过具有不同速度的上述特定反应路径发生。
对于高于大约280℃的废气温度,通过反应路径“标准-SCR”(i),选择好的SCR催化剂/SCRF将是快速的。因此,对于这些较高的温度,不存在二氧化氮NO2的份额的强烈依赖/影响。
然而,在较低的温度下,过低的二氧化氮NO2份额会导致低的动力学活性,因此导致低效的催化过程。如上所述,存在着在布置于下游的部件中产生笑气N2O的风险,其中例如对于滑动催化剂SC的贵金属基催化剂,和/或氧化催化剂DOC,风险特别大。因此,使用本发明,有利的是能够控制氮氧化物NOx_1,NOx_2中的二氧化氮NO2_1,NO2_2的份额,从而当氮氧化物分别到达催化过滤器SCRF和还原催化剂装置时,其高于最小合适值(NO2_1/NOx_1)threshold_low,(NO2_2/NOx_2)threshold_low低于最大合适值(NO2_1/NOx_1)threshold_high,(NO2_2/NOx_2)threshold_high
一氧化氮NO和二氧化氮NO_1,NO_2以及二氧化氮NO2_1,NO2_2之间的热力学平衡状态意味着在宽泛的温度范围内控制氮氧化物NOx_1,NOx_2中二氧化氮NO2_1,NO2_2的份额是成问题的。贵金属的几何形状、数量和分布以及碳烟沉积是影响比率值NO2_1/NOx_1,NO2_2/NOx_2的一些参数,其在废气处理系统中氧化基板的下游获得,即例如在第一氧化催化剂的下游。
本发明使用这样的发现,即在现代柴油发动机中,打开额外的可能性来控制氮氧化物NOx中二氧化氮NO2的份额。这里本发明使用控制发动机的氮氧化物NOx的水平的可能性。这是可能的,因为氮氧化物NOx中二氧化氮NO2的份额取决于氮氧化物NOx的水平。
对于包括布置在催化过滤器SCRF上游的贵金属涂覆部件(例如氧化催化剂DOC)的废气处理系统,到达催化过滤器SCRF或者布置在下游的其他部件的废气流的第一比率NO2_1/NOx_1因此可以被控制。
为了补偿热量的有限可用性,例如在低温启动和低负载运行时,希望使用所谓的快速还原/SCR(“快速SCR”)。在快速还原/SCR中,还原被控制成通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2两者上的反应路径尽可能大程度地发生。因此,在快速还原/SCR中,反应使用等份量的一氧化氮NO和二氧化氮NO2,这意味着对于摩尔比NO2/NOx的最佳值可以例如接近50%。通过使用本发明,摩尔比NO2/NOx可以被控制为接近该最佳值,而未使用根据本发明的控制的情况就不是这样。通过使用本发明,由此实现了氧氧化物NOx的更有效且可预见的还原。因此,例如,尿素剂量的调整给出更可靠的结果。
如上所述,催化过滤器SCRF在废气中氮氧化物NOx_1的还原中使用添加剂。添加剂在催化剂上游被注入到内燃机产生的废气流中,并被吸附(沉积)在具有还原特性的催化涂层中,使得废气中的氮氧化物NOx_1和添加剂之间可能发生氧化还原反应。
第一添加剂的第一次供应230的主动控制例如也可以基于用于催化过滤器的添加剂的覆盖度/填充度。
第一添加剂的第一次供应230的主动控制例如也可以基于催化过滤器SCRF的至少一个催化特性。
第一添加剂的第一次供应230的主动控制例如也可以基于催化过滤器和/或还原催化剂装置的温度。
根据一个实施例,到达催化过滤器的第一量的氮氧化物NOx_1的第一个量对应于到达催化过滤器SCRF的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的第一比率NO2_1/NOx_1。可以例如以测量的、建模的和/或预测的值的形式针对该第一比率NO2_1/NOx_1确定值(NO2_1/NOx_1)det。预测值可以例如基于车辆前方的路段的表示来确定,其中该表示例如可以基于诸如GPS-信息的定位信息和地图数据。
根据一个实施方式,到达还原催化剂装置的第二量氮氧化物NOx_2可以对应于到达还原催化剂装置的第二量的二氧化氮NO2_2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率NO2_2/NOx_2。可以例如以测量的、建模的和/或预测的值的形式针对第二比率NO2_2/NOx_2确定值(NO2_2/NOx_2)det。如上所述,预测值可以基于例如GPS信息和地图数据。
根据本发明的一个实施例,第一添加剂的第一次供应230的主动控制也基于到达还原催化剂装置的第二量的二氧化氮NO2_2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det。因此,可以以这样的方式控制第一次供应230:经由在一氧化氮NO和二氧化氮NO2二者上的反应路径尽可能大程度地发生还原催化剂装置中的还原。在快速还原中,反应使用等量的一氧化氮NO和二氧化氮NO2,这意味着NO2/NOx摩尔比的最佳值接近50%。
因为到达第二装置的第二量的氮氧化物NOx_2增加,所以第一次供应230的这种主动控制在此可以实现该第二比率的值NO2_2/NOx_2的减小。这可以通过对正在进行的第一次供应的主动控制来实现,使得第一次供应减少,借此催化过滤器中第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原减少。因此,实现了第二量的氮氧化物NOx_2的增加。换句话说,主动控制意味着高的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det导致与由低的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det所致相比更少添加剂的供应。
如果第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det大于上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high,即(NO2_2/NOx_2)det>(NO2_2/NOx_2)threshold_high,则这也可以被描述为添加剂的第一次供应230减少。
该上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high可以具有取决于催化过滤器SCRF的催化特性和/或还原催化剂装置的催化特性的值。阈值上限(NO2_2/NOx_2)threshold_high也可以具有取决于催化过滤器SCRF和/或还原催化剂装置的催化剂类型的值。阈值上限(NO2_2/NOx_2)threshold_high也可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置在其中活化的温度区间的值。上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high也可以具有取决于用于催化过滤器和/或还原催化剂装置的添加剂的覆盖水平的值。阈值上限值(NO2_2/NOx_2)threshold_high也可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置处的温度的值。
阈值上限(NO2_2/NOx_2)threshold_high可以例如具有在(NO2_2/NOx_2)threshold_high>50%区间内的值,优选在50%>(NO2_2/NOx_2)threshold_high≥85%的区间内。更优选地在60%>(NO2_2/NOx_2)threshold_high≥75%的区间内。
根据本发明的另一个实施例,对第一次供应230的主动控制实现了第二比率的值NO2_2/NOx_2的增加。由于第二量的氮氧化物NOx_2减少,所以实现了这种增加。第二比率的值NO2_2/NOx_2的增加在此可以通过以这样的方式对正在进行的第一次供给的主动控制来实现:即催化过滤器中的第一次还原增加。催化过滤器中的还原增加导致第二量的氮氧化物NOx_2减少。换句话说,这个第一次供应230可以基于第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det,从而此低的确定值(NO2_2/NOx_2)det与高的确定值(NO2_2/NOx_2)det所导致的相比导致提供更多的添加剂。
如果第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det小于或等于下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low,即(NO2_2/NOx_2)det≤(NO2_2/NOx_2)threshold_low,则这也可以被表示为第一次供应230增加,此下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置的催化特性的值。此下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low也可以具有取决于用于催化过滤器和/或还原催化剂装置的催化剂类型的值。此下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low也可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置在其中活化的温度区间的值。下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low也可以具有取决于用于催化过滤器和/或还原催化剂装置的添加剂的覆盖水平的值。下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low也可以具有取决于用于催化过滤器和/或还原催化剂装置的添加剂的覆盖水平的值。下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low也可以具有取决于催化过滤器和/或还原催化剂装置处的温度的值。下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_low可以例如具有值区间(NO2_2/NOx_2)threshold_low<50%,优选地在10%<(NO2_2/NOx_2)threshold_low≤40%的区间内,并且更优选在20%<(NO2_2/NOx_2)threshold_low≤60%的区间内。
如上所述,第二量的氮氧化物NOx_2对应于到达还原催化剂装置的第二量的二氧化氮NO2-2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率NO2_2/NOx_2
确定值可以例如由预测的、建模的和/或测量的值组成,其中预测值可以例如基于前方路段的表示来确定。
本领域技术人员将认识到,根据本发明的用于处理废气流的方法也可以在计算机程序中实施,该计算机程序在计算机中执行时将使计算机执行该方法。计算机程序通常由计算机程序产品403的一部分组成,其中计算机程序产品包括存储计算机程序的合适的非易失性/永久性/持久性/耐久性数字存储介质。所述非易失性/永久性/持久性/耐久性计算机可读介质包括适当的存储器,例如:ROM(只读存储器),PROM(可编程只读存储器),EPROM(可擦除PROM),闪存,EEPROM(电可擦写PROM),硬盘设备等。
图4示意性地示出了控制装置400。控制装置400包括计算装置401,其可以基本上由合适类型的处理器或微型计算机组成,例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器,DSP)、或带有预定的特定功能的电路(专用集成电路,ASIC)。计算装置401连接到安装在控制装置400中的存储单元402,为计算装置401提供例如所存储的程序代码和/或计算装置401为了能够执行计算而需要的存储的数据。计算装置401也被设置成将计算的中间或最终结果存储在存储器装置402中,
此外,控制装置400配备有分别用于接收和发送输入和输出信号的装置411,412,413,414。这些输入和输出信号可以包括波形、脉冲或其它属性,其可以作为信息被用于接收输入信号的装置411,413检测到,并且可以被转换成可以由计算装置401处理的信号。这些信号然后被提供给计算装置401。用于发送输出信号的装置412,414被设置成将来自计算单元401的计算结果转换成输出信号以传送到车辆的控制系统的其他部件和/或信号打算被送至的组件,例如第一和/或第二剂量装置。
至用于接收和发送输入和输出信号的装置的每一个连接可以由电缆、数据总线、或无线连接的一个或多个组成,数据总线诸如CAN(控制器区域网络)总线、MOST(媒体定向系统传输)总线或任何其他总线配置。
本领域技术人员将认识到,上述计算机可以由计算装置401构成,上述存储器可以由存储器装置402组成。
一般来说,现代车辆的控制系统由通信总线系统或控制器以及车辆上的不同本地化组件构成,所述通信总线系统由一个或多个通信总线组成,以连接车辆上的多个电子控制设备(ECU)。这样的控制系统可以包括大量的控制装置,并且特定功能的责任可以分布在多于一个的控制装置中。因此所示类型的车辆通常包括显着多于图4所示的控制装置,这是本技术领域内的本领域技术人员所熟知的。
在所显示的实施例中,本发明在控制装置400中实施。然而,本发明也可以全部或部分地在已存在于车辆中的一个或多个其他控制装置中实施,或在专用于本发明的控制装置中实施。
在这里,在这个文件中,控制设备通常被描述为布置成执行根据本发明的方法中的步骤。这也包括,装置被适配和/或设置成执行这些方法步骤。例如,这些控制装置可以对应于不同的指令组,例如以程序代码的形式,当相应的控制装置被激活/用于实施相应的方法步骤时,该程序代码被馈送到处理器并由处理器使用。
图3示意性地示出了根据本发明的一个方面的废气处理系统350,该系统经由废气管道302连接到内燃机301。内燃机301中的燃烧产生的废气和废气流303(用箭头表示)被引导到第一氧化催化剂310,该第一氧化催化剂被布置用于氧化210废气流303中的包含氮、碳和氢中的一种或多种的化合物。
废气流303被引导通过布置在废气处理系统350中的第一剂量装置371,以在废气流303到达催化过滤器320之前将第一添加剂的第一次供应230提供到废气流303中。以第一次供应230被供应到废气流303的第一添加剂经由催化过滤器320在第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原240中使用。
根据本发明的一个实施例,可以实质上由任何合适的水解涂层组成的第一水解催化剂和/或第一混合器可以布置为与第一剂量装置371连接。然后使用第一水解催化剂和/或第一混合器来提高尿素分解成氨的速度,和/或将添加剂与排放物混合,和/或使添加剂汽化。
催化过滤器320布置在第一剂量装置371的下游,并且由具有带有还原特性的至少部分催化涂层的颗粒过滤器构成,其被设置用于捕捉和氧化碳烟颗粒,并且执行到达催化过滤器320的第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原240。催化过滤器320中的催化反应在第一次还原时使用第一添加剂。
根据本发明的废气处理系统350还包括控制装置380,该控制装置380被布置成提供离开第一氧化催化剂310并由此到达催化过滤器320的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的比率的值(NO2_1/NOx_1)det的确定220。控制装置380还布置成提供布置在第一氧化催化剂310下游和催化过滤器320上游的第一剂量装置371的主动控制230,以便基于所确定的该比率值(NO2_1/NOx_1)det执行第一添加剂到废气流303中的第一次供应230。
根据本发明的一个实施例,废气处理系统350还包括布置在催化过滤器320的下游,即在还原催化剂装置330上游的第二剂量装置372,以提供第二添加剂到废气流303中的第二次供应260。对于该实施例,使用第二添加剂,其在还原催化剂装置330中的第二还原270期间通过第二剂量装置372供应到废气流。
根据一个实施例,废气处理系统350还包括至少一个剂量控制装置374,其被布置为控制第一次供应230和第二次供应260中的至少一个。
换句话说,剂量控制装置374控制给这些剂量装置371,372提供添加剂的第一剂量装置371和第二剂量装置372和/或泵或类似装置中的一个或多个。根据一个实施例,以这样的方式控制该剂量:使得足够量的添加剂经由第一剂量装置371被供应到废气流中,以实现对催化过滤器320中的第一次还原的主动控制。通过使用根据本发明的废气处理系统350,可以使用二氧化氮NO2水平的主动控制来增加或降低在这些驾驶模式下的二氧化氮NO2的水平,为此,这是必要的。因此,可以形成这样的废气处理系统:其需要更少的贵金属,因此制造成本更低。
通过使用根据本发明的控制,获得了增加废气处理系统中的还原的反应速度的燃料消耗中性的方式,因为可以以这样的方式实施控制:即尽可能大份额的还原通过在一氧化氮NO和二氧化氮NO2二者上的反应路径来发生。
对于某些实施例,由于氮氧化物NOx的水平增加而导致还原催化剂上的负载增加。但是,进行氮氧化物NOx还原的催化剂将具有良好的应对这种负荷的条件,因为这种增加主要发生在在260-340℃左右的近似排气温度,在此温度下催化剂具有相当好的性能。
通过使用本发明,获得了更高效且可预见的氮氧化物NOx的还原。这意味着,例如,控制添加剂的剂量将提供更可靠的结果。
根据本发明的一个实施方案,被包含在催化过滤器中的至少部分催化的涂层可具有还原特性和氧化特性两者。根据本发明的另一实施例,废气处理系统可以包括布置在催化过滤器320下游的第二氧化催化剂311,以便进行废气流303中的包括氮、碳和氮中的一种或多种的化合物的第二次氧化250。在此,第二氧化催化剂311因此可以被第二剂量装置372在下游跟随,该第二剂量装置372被设置成向废气流303提供第二添加剂的第二次供应260,所述添加剂在第二剂量装置372下游在还原催化剂装置330中在第二次还原270中被使用。
第一氧化催化剂DOC1 310和/或第二氧化催化剂DOC2 311至少部分地涂覆有催化氧化涂层,其中该氧化涂层可以包括至少一种贵金属,例如铂。
根据一个实施例,废气处理系统350可以包括向第一氧化催化剂310和/或第二氧化催化剂311供应碳氢化合物HC的至少一个外部喷射器。
在这种情况下,发动机也可以被看作为喷射器,其向第一氧化催化剂310和/或第二氧化催化剂311供应碳氢化合物HC,其中碳氢化合物HC可以用于产生热量。
通过主动控制到达具有氧化涂层的至少一个基板的氮氧化物NOx的水平(该氧化涂层例如可以被包含在第一DOC1中、第二DOC2中和/或催化过滤器320SRF中),可以获得到达布置在下游的还原催化剂装置的二氧化氮NO2的份额的调整。这意味着还原催化剂装置提供更可预测的转化率。例如,在预计存在二氧化氮NO2的份额超过最大期望值的风险的情况下,由发动机产生的氮氧化物NOx的量的增加可能是期望的。作为一个例子,图5显示了氮氧化物NOx的水平从低值(例如300ppm)增加到高值(例如1400ppm)时对二氧化氮NO2的份额产生的影响。如图所示,当氮氧化物NOx的水平从300ppm增加到1400ppm时,DOC和/或DPF的NO2/NOx比率值从大约70%下降到50%和60%之间。比率NO2/NOx的值的这种降低大大改善了如上所述的“快速SCR”的条件。
催化过滤器SCRF和/或还原催化剂装置上的负载由于氮氧化物NOx的水平增加而增加。由于该增加主要发生在大约260-340℃的近似排气温度,在该温度下存在所述至少一个氧化性基板产生NO2/NOx>50%的风险,所述催化过滤器320和/或所述还原催化剂装置330将具有用于应对该负荷的良好条件。在这些温度下,也就是在260-340℃下,催化过滤器320和/或还原催化剂装置330取决于各自的规格,有相当不错的表现。另外,存在着在这些温度下还原剂蒸发的良好条件。
作为一个非限制性实例,在此可以以这样的方式进行控制:使得第一添加剂的施用非常少地对应于NOx-转化,超过二氧化氮NO2的份额和氮氧化物NOx的份额之间的比率两倍的值,也就是说第一添加剂的剂量对应于小于(NO2/NOx)*2的NOx-转化。如果例如NO2/NOx=30%,则可以控制第一添加剂的剂量以对应于小于60%(2×30%=60%)的NOx-转化,例如NOx-转化等于约50%,这将确保催化过滤器320上的反应速度快,并且用于基于NO2的碳烟氧化的5%的二氧化氮NO2保持通过催化过滤器320。
根据本发明的一个实施方案,第一和/或第二添加剂包括氨NH3或尿素,由其可以产生/形成/释放氨。这种添加剂可以例如由AdBlue组成。第一和第二添加剂可以是相同的类型,或者可以是不同的类型。
根据本发明的一个实施例,废气处理系统350包括用于供应添加剂的系统370,其包括至少一个泵373,其被布置为向第一剂量装置371和第二剂量装置372供应添加剂的,即例如氨或尿素。
在图3中示意性地显示了用于供应添加剂的这种系统370的一个示例,其中系统包括分别布置在催化过滤器320上游和还原催化剂装置330的上游的第一剂量装置371和第二剂量装置372。通常由向废气流303施用添加剂并且将这种添加剂与废气流303混合的剂量喷嘴组成的第一和第二剂量装置371,372通过至少一个泵373经由用于添加剂的导管375来供应添加剂。所述至少一个泵373通过一个储罐/多个储罐376和至少一个泵373之间的一个或多个导管377从一个或多个用于添加剂的储罐376获得添加剂。应该认识到添加剂可以是液体形式和/或气体形式。在添加剂是液体形式的情况下,泵373是液体泵,并且一个或多个储罐376是液体储罐。在添加剂为气体形式的情况下,泵373是气体泵,并且一个或多个储罐376是气体储罐。如果使用气体和液体添加剂二者,则设置多个储罐和泵,其中设置至少一个储罐和一个泵以供应液体添加剂,并且设置至少一个储罐和一个泵以供应气体添加剂。
根据本发明的一个实施例,所述至少一个泵373包括联合泵,所述联合泵分别向所述第一剂量装置371和所述第二剂量装置372供送所述第一添加剂和所述第二添加剂。根据本发明的另一实施例,所述至少一个泵包括第一泵和第二泵,所述第一泵和所述第二泵分别向所述第一剂量装置371和第二剂量装置372分别供给第一添加剂和第二添加剂。添加剂系统370的具体功能在现有技术中已有很好的描述,因此在此不再详细描述用于注入添加剂的确切方法。然而,一般来说,注射/SCR催化剂的点的温度应该高于一个下限阈值温度,以避免沉淀和形成不需要的副产物如硝酸铵NH4NO3。这样一个下限阈值温度值的例子可以是大约200℃。根据本发明的一个实施例,用于供应添加剂的系统370包括剂量控制装置374,其布置成以使得添加剂被供应到废气流的方式控制至少一个泵373。根据一个实施例,剂量控制装置374包括第一泵控制装置378,所述第一泵控制装置378被布置成以如下方式控制所述至少一个泵373:第一剂量的第一添加剂通过第一剂量装置371被供应到废气流303中。剂量控制装置374也包括第二泵控制装置379,所述第二泵控制装置379被布置成以如下方式控制所述至少一个泵373:使得第二剂量的第二添加剂经由第二剂量装置372被供应到废气流303中。
第一和第二添加剂通常由相同类型的添加剂组成,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的类型,例如尿素和氨,这意味着催化过滤器320和还原催化剂装置330中的每一个的剂量,以及因此针对催化过滤器320和还原催化剂装置330的每个的功能也可以针对添加剂类型进行优化。如果使用不同类型的添加剂,则储罐376包括若干个子储罐,其包含不同的相应类型的添加剂。一个或多个泵373可用于将不同类型的添加剂供应到第一剂量装置371和第二剂量装置372。如上所述,根据添加剂的状态,也就是根据添加剂是气态还是液态,来调整一个或多个储罐以及一个或多个泵。
一个或多个泵373因此由剂量控制装置374控制,所述剂量控制装置374产生用于控制添加剂供应的控制信号,使得期望的量分别借助于第一和第二剂量装置371分别在催化过滤器320和还原催化剂装置330的上游被喷射到废气流303中。更详细地说,第一泵控制装置378被布置成控制联合泵或专用于第一剂量装置371的泵,使得第一剂量被控制为经由第一剂量装置371被供应到废气流303。第二泵控制装置379被布置成控制联合泵或专用于第二剂量装置372的泵,使得第二剂量被控制以经由第二剂量装置372供应到废气流303。
在包括分开标记的单元378,379的图中绘出至少一个控制装置374。这些单元378,379可以在逻辑上是分开的,但在物理上实施于同一单元中,或者它们可以在逻辑上和物理上共同地设置/实施。例如,这些单元378,379可以对应于不同的指令组,例如为程序代码的形式,当各个单元被激活/用于实施各个方法步骤时,这些指令被馈送到处理器并由处理器使用。
废气处理系统350还可以配备有一个或多个传感器,例如一个或多个布置在例如布置于催化过滤器320上游的潜在氧化催化剂上游、在催化过滤器320的入口处、在催化过滤器320的出口处、在还原催化剂装置330的入口处、和/或在还原催化剂装置330的出口处的NOx-、NO2-和/或温度传感器361,362,363,364,365,用于确定氮氧化物、二氧化氮和/或废气处理系统中的温度。如图3所示,温度传感器361,362,363,364,365可以布置在废气处理系统350中的部件310,320,330的上游和/或下游。温度传感器也可布置在废气处理系统350中的一个或多个部件310,320,330之中/之处/之上。
控制装置380可以被布置为提供控制信号和/或与由一个或多个NOx-、NO2-和/或温度传感器361,362,363,364,365所执行的测量相对应的信号到至少一个剂量控制装置374。此后,至少一个剂量控制装置374使基于这样的控制信号和/或测量信号来提供剂量物质的控制,从而获得上述第一次冲击的主动控制。
控制装置380还可以被布置为将控制信号和/或对应于由一个或多个NOx-、NO2-和/或温度传感器361,362,363,364,365所执行的测量的信号提供给内燃机301和/或发动机控制装置。此后,内燃机301和/或发动机控制装置基于这些控制信号和/或测量信号对发动机进行控制,从而通过控制温度和/或排气环境获得如上所述对第一冲击的主动控制。
根据本发明的方法可以被实施在包括上述催化过滤器320、上述还原催化剂装置330以及添加剂的剂量/供应的主动控制的基本上所有废气处理系统中。催化过滤器320和还原催化剂装置330中的每一个可以以多种方式布置并且具有多个不同的特性/功能。
根据本发明的不同实施例,还原催化剂装置330包括选自以下组中的一个:
-选择性催化还原催化剂SCR;
-选择性催化还原催化剂SCR,在其下游跟有滑动催化剂SC,其中滑动催化剂SC布置成氧化添加剂残余物,和/或辅助选择性催化还原催化剂SCR进行废气流303中的氮氧化物NOx的额外还原;和
-滑动催化剂SC,主要布置用于还原氮氧化物NOx,其次用于氧化废气流303中的添加剂,
在该文献中,选择性催化还原催化剂SCR意味着传统的SCR催化剂(选择性催化还原)。SCR催化剂通常使用添加剂,常为氨NH3,或者可以由其产生/形成氨的组合物,其用于还原废气中的氮氧化物NOx。如上所述,添加剂在催化剂的上游被注入到由内燃机产生的废气流中。添加到催化剂中的添加剂以氨NH3的形式被吸附(储存)在催化剂中,从而废气中的氮氧化物NOx和通过添加剂可获得的氨NH3之间可能发生氧化还原反应。
本文中所用的滑动催化剂SC是指这样的催化剂:其布置成氧化添加剂和/或辅助选择性催化还原催化剂SCR在所述废气流中还原氮氧化物NO x
因此,滑动催化剂SC是这样一种催化剂:该催化剂布置成氧化废气流中的添加剂,并且布置成能够还原废气流中的氮氧化物NOx残余物。更详细地说,这种滑动催化剂SC布置成主要用于还原氮氧化物NOx,其次是氧化添加剂。换句话说,滑动催化剂SC可以处理添加剂和氮氧化物NOx二者中的滑移残余物。这也可以被描述为滑动催化剂SC是扩展的氨滑动催化剂ASC,其也被设置用于还原废气流中的氮氧化物NOx,从而获得总体上的多功能滑动催化剂SC,考虑到了几种类型的滑动,这意味着它需要处理添加剂和氮氧化物NOx二者。根据本发明的一个实施方案,至少以下反应可以例如在多功能滑动催化剂SC中进行,所述多功能滑动催化剂SC既还原氮氧化物NOx又氧化添加剂:
Figure GDA0002943423500000251
Figure GDA0002943423500000252
这里,根据方程式vi的反应提供了添加剂的氧化,例如可能包含氨的添加剂的残余物。根据方程vii的反应导致氮氧化物NOx的还原。
因此,诸如氨NH3、异氰酸HNCO、尿素或类似物的添加剂可被氧化。这些添加剂的残余物,即氨NH3、HNCO、尿素或类似物也可用于氧化氮氧化物NOx
为了获得这些特性,也就是说为了获得多功能滑动催化剂,根据一个实施方式,滑动催化剂可以包括一个或多个被包含在铂族金属(PGM;铂族金属)中的物质,即铱,锇,钯,铂,铑和钌中的一种或几种。所述滑动催化剂还可以包含一种或几种其他物质,其给出与铂族金属类似的滑动催化剂特性。所述滑动催化剂还可以包含NOx-还原涂层,其中所述涂层可以例如包含Cu-或Fe-沸石或钒。这里沸石可以用活性金属例如铜(Cu)或铁(Fe)活化。
根据本发明的系统可以被布置为执行上面和权利要求中描述的所有方法实施例,其中用于相应实施例的系统实现了用于相应的实施例的上述优点。
本领域技术人员也将认识到,可以按照根据本发明的方法的不同实施例来修改上述系统。此外,本发明涉及一种机动车辆100,例如卡车或公共汽车,其包括至少一个用于处理废气流的系统。
本发明不限于上述的本发明实施例,而是涉及并包括在所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (39)

1.一种用于处理由内燃机(301)中的燃烧产生的废气流(303)的方法,所述废气流(303)通过废气处理系统(350)并且包括氮氧化物NOx,其中所述氮氧化物NOx包括一氧化氮NO和二氧化氮NO2;其特征在于
-所述废气流(303)中的包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第一次氧化(210),其中所述第一次氧化(210)通过布置在所述废气处理系统(350)中的第一氧化催化剂(310)来执行;
-确定(220)离开所述第一氧化催化剂(310)的第一量的二氧化氮NO2-1和第一量的氮氧化物NOx-1之间的比率(NO2-1/NOx-1)det的值,
-使用布置在所述第一氧化催化剂(310)下游的第一剂量装置(371)将第一添加剂第一次供应(230)到所述废气流(303)中,其中所述第一次供应(230)基于所述比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det受到主动控制;
-在布置于所述第一剂量装置(371)下游的催化过滤器(320)中经由催化反应而第一次还原(240)至少所述第一量的氮氧化物NOx_1,其中所述催化过滤器(320)由微粒过滤器构成,所述微粒过滤器具有带有还原特性的至少部分催化涂层,所述催化过滤器布置成用于捕获和氧化碳烟颗粒,并且执行所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原,并且其中用于所述第一次还原的催化反应使用所述第一添加剂;
其中针对所述比率的所述第一次供应(230)的所述主动控制取决于是为了获得催化过滤器(320)中的有效碳烟氧化或是为了获得催化过滤器中氮氧化物的有效还原;
-使用布置在所述催化过滤器(320)下游的第二剂量装置(372)将第二添加剂第二次供应(260)到所述废气流(303)中;以及
-到达布置在所述第二剂量装置(372)下游的还原催化剂装置(330)的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原(270),其中所述第二次还原使用所述第一和/或第二添加剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一次供应(230)的所述主动控制也基于到达所述还原催化剂装置(330)的第二量的二氧化氮NO2_2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的主动控制导致在所述催化过滤器(320)中进行的所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)的主动控制。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)是通过所述第一添加剂与所述催化过滤器(320)中的所述第一量的氮氧化物NOx_1反应来实现的。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)是通过包含在所述第一量的氮氧化物NOx_1中的第一量的二氧化二氮NO2_1在所述催化过滤器(320)中的所述碳烟颗粒的所述氧化时与所述碳烟颗粒反应来实现的,其中所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制是基于所述催化过滤器(320)中的碳烟的量。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制以这样的方式进行:即如果所述比率的所述确定值(NO2_1/NOx_1)det大于或等于上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high,即(NO2_1/NOx_1)det≥(NO2_1/NOx_1)threshold_high,则所述主动控制使所述催化过滤器(320)中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原减少。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的所述减少是通过导致所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的减少的所述主动控制来实现的。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high具有表示以下组中的一个的值:
-45%;
-50%;
-60%;和
->65%。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述上限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_high具有取决于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)的下游的还原催化剂装置(330)的温度表示的值。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中包含在所述催化过滤器(320)中的所述至少部分催化涂层还具有氧化特性。
11.根据权利要求2所述的方法,还包括:
-所述废气流(303)中的包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第二次氧化(250),其中所述第二次氧化(250)由布置在所述催化过滤器(320)下游的第二氧化催化剂(311)来进行;
-通过使用布置在所述第二氧化催化剂(311)的下游的所述第二剂量装置(372)将第二添加剂第二次供应(260)到所述废气流(303)中;以及
-到达布置在所述第二剂量装置(372)下游的还原催化剂装置(330)的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原(270),其中所述第二次还原(270)使用所述第一和/或第二添加剂。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制导致在所述催化过滤器(320)中进行的所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)的主动控制。
13.根据权利要求10所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)通过所述第一添加剂与所述催化过滤器(320)中的所述第一量的氮氧化物NOx_1反应来实现。
14.根据权利要求10所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原(240)是通过包含在所述第一量的氮氧化物NOx_1中的第一量的二氧化氮NO2_1与所述催化过滤器(320)中的所述碳烟颗粒的所述氧化时的所述碳烟颗粒反应来实现的,其中所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制基于所述催化过滤器(320)中的碳烟的量。
15.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一次供应(230)的所述主动控制以这样的方式执行:如果所述比率的所述确定值(NO2_1/NOx_1)det大于或等于上限阈值(NO2_1/NOx_1)threhold_high,即(NO2_1/NOx_1)det≥(NO2_1/NOx_1)threhold_high,则所述第一添加剂的所述主动控制使所述催化过滤器(320)中所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原减少。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原的所述减少通过导致所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的减少的所述主动控制来实现。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中,所述上限阈值(NO2_1/NOx_1)threhold_high具有表示以下组中的一个的值:
-45%;
-50%;
-60%;和
->65%。
18.根据权利要求15或16所述的方法,其中所述上限阈值(NO2_1/NOx_1)threhold_high具有取决于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的温度表示的值。
19.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制以如下方式进行:即,如果所述比率的所述确定值(NO2_1/NOx_1)det小于或等于下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low,即(NO2_1/NOx_1)det≤(NO2_1/NOx_1)threshold_low,则在所述催化过滤器(320)中进行所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的增加。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的所述增加是由于所述主动控制导致所述第一添加剂的所述第一次供应(230)增加来实现的。
21.根据权利要求19所述的方法,其中,所述下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low具有表示以下组之一的值:
-50%;
-45%;
-30%;
-20%;和
-10%。
22.根据权利要求19所述的方法,其中,所述下限阈值(NO2_1/NOx_1)threshold_low具有取决于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的温度表示的值。
23.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一次供应(230)的所述主动控制基于所述第二比率的所述确定值(NO2_2/NOx_2)det,从而第二比率的高的确定值(NO2_2/NOx_2)det与低的确定值(NO2_2/NOx_2)det所致相比导致更少的添加剂供应。
24.根据权利要求1或2所述的方法,其中
-所述第一次供应(230)的所述主动控制基于到达布置在所述催化过滤器(320)下游的所述还原催化剂装置(330)的第二量的二氧化氮NO2-2和第二量的氮氧化物NOx-2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det;并且
-所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制以这样的方式执行:即,如果所述第二比率的所述确定值(NO2_2/NOx_2)det小于或等于下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold)_low,即(NO2_2/NOx_2)det≤(NO2_2/NOx_2)threshold)_low,则在所述催化过滤器(320)中进行所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原的增加。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原的所述增加是由于所述主动控制引起所述第一添加剂的所述第一次供应(230)增加来实现的。
26.根据权利要求24所述的方法,其中,所述下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold)_low具有表示以下之一的值:
-50%;
-45%;
-30%;
-20%;和
-10%。
27.根据权利要求24所述的方法,其中,所述下限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold)_low具有取决于所述催化过滤器(320)和/或所述还原催化剂装置(330)的温度表示的值。
28.根据权利要求1或2所述的方法,其中
-所述第一次供应(230)的所述主动控制是基于到达布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的第二量的二氧化氮NO2_2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的第二比率的确定值(NO2_2/NOx_2)det;以及
-所述第一添加剂的所述第一次供应(230)的所述主动控制以这样的方式执行:即,如果所述第二比率的所述确定值(NO2_2/NOx_2)det大于或等于上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high,即(NO2_2/NOx_2)det≥(NO2_2/NOx_2)threshold_high,则在所述催化过滤器(320)中进行所述第一量的氮氧化物NOx_2的第一次还原的减少。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一次还原的所述减少是通过使所述第一添加剂的所述第一次供应(230)减少的所述主动控制来实现的。
30.根据权利要求28所述的方法,其中,所述上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high具有表示以下组中的一个的值:
-45%;
-50%;
-60%;和
->65%。
31.根据权利要求28所述的方法,其中,所述上限阈值(NO2_2/NOx_2)threshold_high具有取决于所述催化过滤器(320)和/或所述还原催化剂装置(330)的温度表示的值。
32.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一次供应(230)的所述主动控制还基于用于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的添加剂的覆盖度。
33.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一次供应(230)的所述主动控制还基于用于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的至少一个催化特性。
34.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一次供应(230)的所述主动控制还基于所述催化过滤器(320)和/或布置在所述催化过滤器(320)下游的还原催化剂装置(330)的温度表示。
35.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述比率的所述确定值(NO2_1/NOx_1)det由以下组中的一个组成:
-预测值;
-建模值;和
-测量值。
36.一种废气处理系统(350),其被布置用于处理由内燃机(301)中的燃烧产生并且包括氮氧化物NOx的废气流(303),其中所述氮氧化物NOx包括一氧化氮NO和二氧化氮NO2;其特征在于
-第一氧化催化剂(310),其设置在所述废气处理系统(350)中,以氧化(210)所述废气流(303)中的包含氮、碳和氢中的一种或多种的化合物;
-控制装置(380),其被布置成提供:
-离开所述第一氧化催化剂(310)的第一量的二氧化氮NO2-1和第一量的氮氧化物NOx-1之间的比率的确定值(NO2_1/NOx_1)det的确定(220);和
-基于所述比率的所述确定值(NO2_1/NOx_1)det,主动控制布置在所述第一氧化催化剂(310)下游的第一剂量装置(371),以便执行第一添加剂到所述废气流(303)中的第一次供应(230);
-布置在所述第一剂量装置(371)下游的催化过滤器(320),其中所述催化过滤器(320)由颗粒过滤器组成,所述颗粒过滤器具有带有还原特性的至少部分催化涂层,所述催化过滤器被布置成用于捕获和氧化碳烟颗粒,并进行所述第一量的氮氧化物NOx_1的第一次还原,并且其中用于所述第一次还原的催化反应使用所述第一添加剂;
其中针对所述比率的所述第一次供应(230)的所述主动控制取决于是为了获得催化过滤器(320)中的有效碳烟氧化或是为了获得催化过滤器中氮氧化物的有效还原;
-第二剂量装置(372),其布置在所述催化过滤器(320)下游,以便进行第二添加剂到所述废气流(303)中的第二次供应(260);和
-还原催化剂装置(330),其布置在所述第二剂量装置(372)下游,以便执行到达所述还原催化剂装置(330)的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原(270),其中所述第二次还原使用所述第一和/或第二添加剂。
37.根据权利要求36所述的废气处理系统,其中包含在所述催化过滤器中的所述至少部分催化涂层还具有氧化特性。
38.根据权利要求36所述的废气处理系统(350),还包括:
-第二氧化催化剂(311),其布置在所述催化过滤器(320)下游,以便进行所述废气流(303)中的包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第二次氧化(250);
-第二剂量装置(372),其布置在所述第二氧化催化剂(311)下游,以便进行第二添加剂到所述废气流(303)中的第二次供应(260);和
-还原催化剂装置(330),其布置在所述第二剂量装置(372)下游,以便执行到达所述还原催化剂装置(330)的第二量的氮氧化物NOx_2的第二次还原(270),其中所述第二次还原使用所述第一和/或第二添加剂。
39.根据权利要求36-38中任一项所述的废气处理系统(350),其中所述还原催化剂装置(330)包括以下组中的一种:
-选择性催化还原催化剂(SCR);
-在其下游跟有滑动催化剂(SC)的选择性催化还原催化剂(SCR),其中所述滑动催化剂(SC)被布置为氧化添加剂残余物和/或辅助所述选择性催化还原催化剂(SCR)以所述废气流(303)氮氧化物NOx的额外还原。
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