CN112867848A - 具有nsc系统的汽油发动机总成和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽油发动机总成和一种用于运行汽油发动机总成的方法，其中，该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和具有主催化器(3)、汽油发动机颗粒过滤器(4)和NOx存储催化器(10)的废气处理设备(2)，其中，该主催化器(3)设计成或用作三元催化器，其中，在主催化器(3)的下游设置或许用作四元催化器的汽油发动机颗粒过滤器(4)，其中，在汽油发动机颗粒过滤器(4)下游设置NOx存储催化器(10)，并且其中，或许在NOx存储催化器(10)之前设置氧化催化器(18)。

Description

具有NSC系统的汽油发动机总成和方法
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求前序部分的一种汽油发动机总成和一种方法。
背景技术
从现有技术中知道了不同的内燃机运行方法，例如在λ＝1左右的λ窗口内的运行，其或许可以通过未点火惯性运行阶段而被中断。
例如知道如下方法，在此，由柴油发动机排出的氮氧化物、尤其呈二氧化氮NO2形式至少暂存在NOx存储催化器(即所谓的NSC)中。这种NOx存储催化器可以例如包含呈氧化物或碳酸盐形式的重碱金属(例如钾、钠)、重碱土金属(如钡、钙)或者轻稀土(如镧、铈)，以用作存储材料。
通过所述存储材料而可以在NOx存储催化器中至少暂时存储废气所含的氮氧化物。为了允许存储尤其呈二氧化氮NO2形式的氮氧化物，废气中需要有过剩氧气，这在常见的柴油发动机总成中得到保证。为了又释放和还原所存储的二氧化氮，根据现有技术，发动机应当分阶段且按规定地以亚化学当量方式运行。
另外，知道了用于运行柴油发动机的方法，其中，设有涂覆有氧化催化器涂层的氧化催化器，其中，该氧化催化器涂层设立用于使一氧化氮NO与氧气O2反应生成二氧化氮NO2。由此，一旦向氧化催化器涂层供应NO和O2，在氧化催化器涂层之内或之处产生NO2。
还知道了用于运行柴油发动机或汽油发动机的方法，其中，装载有颗粒的废气在穿过废气过滤器的多孔过滤器壁时被过滤。在过滤过程中，颗粒被废气过滤器的过滤介质拦截且沉积于其上。
废气过滤器的过滤器壁可以由不同的多孔材料构成，并且例如由纤维或粉末构成。纤维或粉末本身尤其由陶瓷材料或金属构成。典型的陶瓷材料是莫来石、堇青石、碳化硅(SiC)和钛酸铝。
通常来说，颗粒沉积在过滤器壁的表面或内部，从而可能形成影响过滤的颗粒层，即所谓的滤饼(在形成于表面的情况下)，这一方面导致还进一步改善最好在事先未装载的情况下尽量最佳的过滤效率，另一方面造成流动阻力增大，进而因废气体积流在废气过滤器处所产生的压差也增大。
在汽油发动机总成中，如已经从常见的柴油发动机总成知道的那样，在相应高的炭黑装载量情况下也需要废气过滤器再生，以便能够减少或防止在颗粒过滤器内碳黑燃尽时的过高背压或不希望的危害部件的温度峰值。因为相比于柴油发动机总成，汽油发动机总成具有明显更低的未处理颗粒排放水平以及明显更高的废气温度水平，故在汽油发动机总成中很少需要再生。
但在汽油发动机总成中，最迟当废气背压因颗粒装载而超过如下的废气背压阈值时，也必须主动启动汽油发动机颗粒过滤器的再生，当达到所述废气背压阈值时，废气排出明显受阻且尤其超过发动机或废气处理设备的造成潜在耐久性危害的部件极限值。
在常见的汽油发动机总成中，相比于常见的柴油发动机总成，一方面废气温度更高，由此可以在存在氧气情况下更简单地实现热氧化再生。另一方面，相比于常见的柴油发动机总成，在常见的汽油发动机总成中因按化学当量的正常运行而出现较少的氧气，由此提供明显较少的氧气以供汽油发动机颗粒过滤器再生所用。
发明内容
本发明的任务是克服现有技术的缺点。本发明的任务尤其是提供一种汽油发动机总成，用于进一步最大限度地减小或降低在至少一个主催化器且尤其是三元催化器之后原本就低的氮氧化物水平，尤其是以污染-环境空气限值为导向。因此，本发明的任务是接近所谓的“零冲击排放”愿景，以便一方面给最终客户提供节约动力燃料消耗的汽油发动机总成，另一方面通过最大限度地低于由立法者所制定的有害物排放法规来保护环境。
根据本发明的任务尤其通过独立权利要求的特征来完成。
本发明涉及一种汽油发动机总成，其中，该汽油发动机总成包括汽油发动机和具有至少一个主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器的废气处理设备，其中，该主催化器被设计成或用作三元催化器，并且其中，在该主催化器下游设置或许用作四元催化器的汽油发动机颗粒过滤器。
本发明规定，在汽油发动机颗粒过滤器下游设置该NOx存储催化器，并且或许在该NOx存储催化器之前设置另一个催化器、尤其是氧化催化器。
该NOx存储催化器尤其布置在废气处理设备的最后位置，即最下游区域。由此，NOx存储催化器布置得离发动机本身很远，这与其原本承担的功能相抵触。
汽油发动机总成可以是内燃机的汽油发动机总成、尤其是机动车的汽油发动机总成。
汽油发动机总成包括汽油发动机和废气处理设备。废气处理设备包括主催化器且尤其是三元催化器、设于主催化器下游的汽油发动机颗粒过滤器和设于汽油发动机颗粒过滤器下游的NOx存储催化器。
或许，该NOx存储催化器位于该废气处理设备中的如下位置，在该位置，在进入NOx存储催化器时的废气温度低于在离开汽油发动机时的废气温度。
另外，废气处理设备可以包括：这个/这些主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR系统和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器。
此外，废气处理设备可以是由这个/这些主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR系统和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器来构成的。
在一个优选实施方式中，汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器设置在共用载体上。在另一个优选实施方式中，汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器设置在两个前后相继布置的载体上。由此可以将这两个废气处理部件尤其热解耦。尤其可以规定，将这两个废气处理部件布置在一壳体、尤其是钢制壳体中，以实现紧凑构型。
尤其是，在汽油发动机内产生的废气流过主催化器，随后流过或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器，流过汽油发动机颗粒过滤器，接着流过废气处理设备的NOx存储催化器。
因为NOx存储催化器布置在主催化器之后且在汽油发动机颗粒过滤器之后，故NOx存储催化器可以被保护以免受废气高温，所述高温尤其出现在以高温工作的汽油发动机的废气处理设备的靠近发动机区域中。
就是说，或许从汽油发动机排出的废气在流过废气处理设备和设于废气处理设备中的废气处理部件时变冷。因此，相比于进入废气处理设备时的输入温度，废气以更低的温度流过NOx存储催化器。由此，一方面可以减少和/或防止NOx存储催化器中的热应力，同时尤其也减少和/或防止热老化效应，因此NOx存储催化器的使用寿命可被延长、尤其被最大化。即，如果NOx存储催化器靠近发动机来布置，则它因为温度很高而无法长时间起效。
或许，给或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器和NOx存储催化器供应氧气且尤其是空气。在这种所谓的存储运行中，尤其呈二氧化氮NO2形式的从汽油发动机排出的氮氧化物可被至少暂时存储，并且当NOx存储催化器或流过NOx存储催化器的废气所具有的温度大于存储器温度、尤其是大于100℃、最好大于180℃时，或许所存储的氮氧化物又被转化成氮气N2。在此要提出，在不同的NOx存储催化器涂层技术情况下应当达到不同的、存储所需的“点火”存储器温度。随后，存储器温度应该尽量少地超过最大值，以免又超出所谓的存储窗口。
另外，通过本发明的汽油发动机总成，可以将呈NO2形式的由汽油发动机排出的氮氧化物存储在NOx存储催化器中，并且随后将其转化成例如水、二氧化碳和氮气。
当例如钡Ba作为NOx存储催化器内的存储材料时，从汽油发动机排出的氮氧化物的存储基本按照以下定式进行：
Figure BDA0002982589830000041
另外可能可行的是，通过供应一氧化碳CO和/或碳化氢HC且由此造成硝酸盐分解，所存入的二氧化氮又被释放。当例如钡Ba被用作存储材料时，释放基本上按照以下定式进行：
Ba(NO3)2+CO→BaCO3+2NO+O2
由此生成的一氧化氮NO可以通过还原剂例如像碳化氢HC、水H2或一氧化碳CO借助于NOx存储催化器的贵金属成分、尤其是铑Rh而被还原成氮气N2。这种还原基本按照以下定式进行：
Figure BDA0002982589830000051
最好规定，在NOx存储催化器的前侧区域中或者在NOx存储催化器之前设有涂覆有氧化催化器涂层的催化器。氧化催化器涂层可以设立用于使NO与O2反应生成NO2。这种反应基本按照以下定式进行：
2NO+O2→2NO2
氧化催化器涂层优选包括铂族金属如尤其是铂、铑和/或钯，或者由铂族金属如尤其是铂、铑和/或钯构成。
此外，该氧化催化器涂层可以设立用于使作为催化反应副产品和中间产品的、在催化器中在存在CO情况下或许生成的NH3与O2反应生成NOx。所述反应基本上按照以下定式进行：
4NH3+(3+2x)O2→4NOx+6H2O，其中，x＝{1,2}
尤其是，氧化催化器可以利用氧气来减少或许生成的NH3或使之最少化。此时出现的反应产物且尤其是氮氧化物可以随后被供应给优选尽可能最好的有效NOx处理装置例如像NOx存储催化器。
由此可能的是，催化反应的副产品和中间产品、例如生成的NH3在这些催化器中、尤其在氧化催化器中被氧化，然后将在氧化过程中在氧化催化器中生成的反应产物且尤其是氮氧化物供应给尽可能最佳的NOx处理装置。尤其可能的是，当废气中有CO或H2时，在主催化器且尤其是三元催化器中形成NH3。
为了将氮氧化物存入NOx存储催化器而可以规定，给NOx存储催化器和氧化催化器涂层都供应氧气且尤其是空气。由此可以在第一步骤中使一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，在第二步骤中将如此产生的二氧化氮存储在NOx存储催化器中。
在本发明范围内，所述至少一个主催化器或所述主催化器是指一个或多个催化器、尤其是多个主催化器，其具有基本上相同的作用和/或功能。或许，所述至少一个主催化器包括一个或多个催化器、尤其是一个或多个预催化器或副催化器和/或一个或多个加热催化器。或许，所述至少一个主催化器是由一个或多个主催化器、尤其是一个或多个预催化器或副催化器和/或一个或多个加热催化器构成的。优选地，至少其中一个前述催化器涂覆有三元涂层。
或许规定，汽油发动机被设计成在λ＝1左右的λ窗口内在废气处理设备之前被调整的汽油发动机。
在正常运行阶段(此时基本对应于汽油发动机总成或汽油发动机的正常运行模式)中，动力燃料和空气被送入汽油发动机的至少一个缸的燃烧室并且通过燃烧而反应生成废气。
汽油发动机可以在正常运行阶段中最好在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或被调整。就是说，汽油发动机或许按照在等于1.0的λ值左右浮动的方式运行，并且尤其以在0.9～1.1、最好是0.95～1.05范围内的λ值来运行和/或调整。可以规定，汽油发动机在其正常运行阶段中分阶段地或持久地按照亚化学当量或超化学当量的方式或者说以富油或贫油方式来运行和/或调整，前提是汽油发动机总成的废气处理部件在这些条件下允许足够高的、尤其是尽可能最好的未处理排放转换。
这或许意味着，在正常运行阶段中，在NOx存储催化器的存储运行中和/或在汽油发动机颗粒过滤器的再生运行中，应该总体上保证足够高的、优选尽可能最大的借助废气处理部件的有害物转换率。由此可以在两个运行阶段中实现足够高的有害物减少。尤其规定，废气处理设备的有害物排放转换率在任何时候都不低于如下的有害物排放转换率阈值，若低于该阈值，则不再出现足够高的有害物排放减少。或许规定，有害物排放转换率阈值是尽可能最大的，尤其在尽量接近100％的范围内。
尤其规定，由汽油发动机产生的废气在正常运行阶段中基本上不含氧气并且最多仅含有少量氧气。
或许规定，汽油发动机颗粒过滤器尤其在其前侧区域中具有该氧化催化器，其中，该氧化催化器尤其在废气流动方向上从汽油发动机颗粒过滤器的前侧来施加，和/或NOx存储催化器尤其在其前侧区域中具有该氧化催化器，和/或在所述主催化器和汽油发动机颗粒过滤器之间设置该氧化催化器，和/或在所述汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器之间设置该氧化催化器，其中，该氧化催化器含有铂族金属、最好是铂、铑和/或钯。
或许规定，该氧化催化器具有氧化催化器涂层，用作氧化催化器和/或由氧化催化器涂层构成。
氧化催化器涂层包含铂金元素或铂系金属元素，或者由铂金元素或铂系金属元素构成，例如特别是铂、铑和/或钯。在英文中，铂金或铂系金属也称为铂族金属(PGM)。
氧化催化器涂层设立用于使一氧化氮NO与氧气O2反应生成二氧化氮NO2。最好在氧化催化器涂层之内或之处使NO与O2反应生成NO2。
或许规定，氧化催化器涂层包含铂族金属中的一种或多种元素，如尤其是铂、铑和/或钯，或者氧化催化器涂层由铂族金属中的一种或多种元素如尤其是铂涂层、铑涂层和/或钯涂层构成。
氧化催化器涂层包含铂金元素或铂系金属元素，或者由铂金元素或铂系金属元素构成。在英文中，铂金或铂系金属也称为铂族金属。
或许规定，汽油发动机颗粒过滤器具有用作氧化催化器的涂层，用作氧化催化器的涂层尤其含有铂系金属且最好是铂、铑和/或钯，并且用作氧化催化器的涂层设置在汽油发动机颗粒过滤器的前侧区域中，并且尤其是在废气流动方向上从汽油发动机颗粒过滤器的前侧来施加的。
或许规定，汽油发动机颗粒过滤器将所形成的NO2与存储在汽油发动机颗粒过滤器内的颗粒转化为CO2和NO，其中，该反应尤其按照以下定式来进行：
2NO2+C→2NO+CO2
借助于NO2，位于汽油发动机颗粒过滤器内的颗粒、尤其是碳C可以至少部分被氧化，由此一来，汽油发动机颗粒过滤器可被动再生。
尤其可以规定，一旦在汽油发动机颗粒过滤器中输入NO2并且汽油发动机颗粒过滤器具有再生所需的再生温度，汽油发动机颗粒过滤器就至少部分再生。
就持久性而言可以规定，利用相应的废气处理部件例如像NOx存储催化器来处理在被动再生时生成的氮氧化物NO。另外可以规定，出于记录之目的，在汽油发动机颗粒过滤器被动再生时出现的CO2排放被归入再生过程。
由汽油发动机排出的颗粒、尤其是由汽油发动机排出的碳黑和/或从汽油发动机排出的灰烬通过汽油发动机颗粒过滤器被过滤。此时汽油发动机颗粒过滤器装载有从汽油发动机排出的颗粒。
或许，通过在过滤时在汽油发动机颗粒过滤器上形成的、由所拦截颗粒构成的颗粒残余物来提高汽油发动机颗粒过滤器的净化能力和/或颗粒沉积能力，由此，汽油发动机颗粒过滤器具有其优选尽可能最大的、由基材和涂层限定的基本过滤效率。另外，或许在一定的颗粒装载量之后、尤其在所谓的最好尽量低的基本装载量之后，汽油发动机颗粒过滤器具有其优选尽可能最大的正常过滤效率。此外，尤其当汽油发动机颗粒过滤器装载有大量颗粒或灰烬时，在汽油发动机颗粒过滤器中可以形成所谓的滤饼。
或许，在正常运行阶段中的再生、尤其是碳黑氧化过程大多仅缓慢地进行，甚至无法进行。进程缓慢大多归咎于较低的氧含量，尤其是在正常运行阶段中流过汽油发动机颗粒过滤器的较少氧气量。单位时间内输入的氧气量越小，碳黑氧化过程和进而汽油发动机颗粒过滤器的再生可能进行得越缓慢。
根据一个优选实施方式而规定，氧化催化器涂层设立用于使一氧化氮NO与氧气O2反应生成二氧化氮NO2。由此，一旦被供以NO和O2，就可以在氧化催化器涂层之中或之处产生NO2。一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮是基本上按照以下定式进行的：
Figure BDA0002982589830000081
借助于二氧化氮NO2，可以使位于汽油发动机颗粒过滤器内的碳黑颗粒、尤其是碳C至少部分氧化。由此可以实现汽油发动机颗粒过滤器的再生。碳黑氧化是基本上按照以下定式进行的：
2NO2+C→2NO+CO2
未被汽油发动机颗粒过滤器转化的二氧化氮NO2可以在后续步骤中被布置在汽油发动机颗粒过滤器之后的NOx存储催化器所接纳和/或或许被转化成水、二氧化碳和氮气。
另外，由汽油发动机颗粒过滤器产生的一氧化氮NO可以在另一个步骤中被布置在汽油发动机颗粒过滤器之后的NOx存储催化器进一步氧化成二氧化氮NO2并接纳和/或或许被转化成水、二氧化碳和氮气。
尤其是，在采用二氧化氮NO2情况下的碳黑氧化过程所需的再生温度明显低于在采用氧气O2情况下的碳黑氧化过程所需要的再生温度。
例如当汽油发动机颗粒过滤器本身、流过汽油发动机颗粒过滤器的废气和/或位于汽油发动机颗粒过滤器内的颗粒所具有的温度大于再生温度时，汽油发动机颗粒过滤器通过输入二氧化氮NO2而再生。尤其是，该汽油发动机颗粒过滤器可以在低于600℃、尤其是低于500℃、最好在200℃至500℃之间的再生温度时就已再生。
因为使用基于二氧化氮的再生、即所谓的被动再生和进而在汽油发动机颗粒过滤器内出现较低温度，可以就持久性而言提高汽油发动机颗粒过滤器的耐热老化性和/或耐热机械老化性、尤其是使之最大化。
还可能可行的是，无需主动加热措施和/或在不出现进一步CO2排放的情况下减少该汽油发动机颗粒过滤器内的颗粒量。尤其由此可行的是，就尽量减少排放而言将汽油发动机颗粒过滤器保持在低的、但仍足以始终符合最大化过滤效率要求的装载量水平。
另外，因为再生温度较低，故或许设置在汽油发动机颗粒过滤器之后的NOx存储催化器可以在其最佳温度窗内、尤其低于500℃、最好在250℃至450℃之间的温度范围内运行。
或许规定，该汽油发动机颗粒过滤器包括NOx存储催化器，其中，该NOx存储催化器布置在汽油发动机颗粒过滤器的后侧区域中，和/或汽油发动机颗粒过滤器具有作为NOx存储催化器的涂层和/或作为NOx存储催化器的涂层在废气流动方向上从汽油发动机颗粒过滤器的后侧来施加，其中，作为NOx存储催化器的涂层尤其包含钡基成分、最好是氧化钡、碳酸钡和/或氧化铈成分。
或许规定，设有供应管线，其在所述主催化器和另一个催化器、尤其是氧化催化器之间、在所述主催化器和汽油发动机颗粒过滤器之间和/或在所述汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器之间通入废气处理设备，并且该供应管线设立用于将氧气且尤其是空气送入废气处理设备并且尤其被单向流过。
通过该供应管线，可以给所述汽油发动机颗粒过滤器、NOx存储催化器和/或另一个催化器、尤其是氧化催化器供应含氧气体、尤其是空气。
这在所有实施方式中意味着，含氧气体、尤其是空气随后流过或许存在的氧化催化器或者流过用作氧化催化器的涂层、接着流过或许汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器。
通过供应氧气，可以按如下方式运行，即，一方面使汽油发动机颗粒过滤器再生，和/或另一方面存入和/或转化氮氧化物。在供应氧气时，汽油发动机颗粒过滤器可以按照其再生运行方式来工作和/或NOx存储催化器按照其存储运行方式来工作。
或许规定，通过供应氧气来使汽油发动机颗粒过滤器再生。借助于氧气供应的所谓的主动再生可以导致装载在汽油发动机颗粒过滤器中的颗粒至少部分燃烧。主动再生时的温度可以高于500℃，最好高于600℃。
或许规定，通过在汽油发动机颗粒过滤器之前供应氧气来产生二氧化氮NO2，并且通过供应所产生的NO2而使该汽油发动机颗粒过滤器再生。借助于二氧化氮供应的所谓的被动再生可能导致装载在汽油发动机颗粒过滤器中的颗粒至少部分氧化。被动再生时的温度可以低于500℃，最好在200℃至500℃之间。
或许规定，通过在NOx存储催化器之前供应氧气而将所产生的和/或已有的NO2至少暂存在NOx存储催化器中，并且或许随后将所存储的NO2转化为水、二氧化碳和氮气。
优选规定，在通过供应管线供应含氧气体时，含氧气体且尤其是空气仅流过或许布置在汽油发动机颗粒过滤器之前或在NOx存储催化器之前的氧化催化器、汽油发动机颗粒过滤器和/或NOx存储催化器。
不同于常见方法，不需要周期性地以贫油或富油方式来运行该汽油发动机，因为通过供应管线将氧气且尤其是空气供应给或许设有的氧化催化器、汽油发动机颗粒过滤器和/或NOx存储催化器。不同于从现有技术中知道的方法，可能可行的是尤其始终在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或调整该汽油发动机。由此可能可行的是，基本总是给三元催化器和其它作为三元催化器的废气处理部件供应基本不含氧气或含少量氧气的废气。
在空气供应期间，流过主催化器的废气氧含量或位于主催化器内的废气氧含量可以低于5体积％或基本上为零。
在空气供应期间，流过主催化器的废气氧气量或者位于主催化器内的废气氧气量因此可以保持低到如下程度，即，未影响主催化器的效率和/或或许预催化器或副催化器或加热催化器的效率，因此在任何时候都总体上保证足够高的、最好尽可能最高的废气处理部件有害物排放转换率。
尤其是，这个主催化器、这些主催化器或这个/这些主催化器和其它废气处理部件在供应管线通入废气处理设备的通入点之前在正常运行中以及在存储运行中均具有高效率、最好是尽可能最高的效率。
由此可能可行的是将由汽油发动机排出的呈NO2形式的氮氧化物存储在NOx存储催化器中，而不必用氧气冲扫废气处理设备、尤其是主催化器。
或许，当在NOx存储催化器中的NO2达到最大可存储量后，存储运行被中断。
或许规定，汽油发动机总成包括通入废气处理设备的供应管线，该供应管线在汽油发动机颗粒过滤器之前、在NOx存储催化器之前和/或在或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器之前通入废气处理设备，其中，该供应管线在涡轮增压器的压缩机和增压空气冷却器之间分支出，或者其中，该供应管线在涡轮增压器的增压空气冷却器和汽油发动机之间分支出，或者其中，该供应管线为了从汽油发动机总成外部环境输入空气而相对于环境空气尤其单向地被打开。
在将含氧气体供入废气处理设备时，来自环境的空气可以借助于该供应管线流过涡轮增压器的压缩机、或许流过涡轮增压器的增压空气冷却器、流过供应管线且随后流过汽油发动机颗粒过滤器、流过NOx存储催化器和/或流过或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器。
尤其规定，被涡轮增压器的压缩机所压缩的空气在涡轮增压器的压缩机之后或者或许在涡轮增压器的增压空气冷却器之后进入供应管线，并且在或许设有的另一个催化器之前、尤其是在氧化催化器之前、在汽油发动机颗粒过滤器之前和/或在NOx存储催化器之前离开供应管线。
尤其优选地，环境空气、即来自环境的空气在汽油发动机颗粒过滤器的氧化催化器涂层的上游被供应给废气处理设备。
在将含氧气体供入废气处理设备时，空气可以流过该供应管线且随后流过汽油发动机颗粒过滤器、NOx存储催化器和/或或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器。
尤其规定，未被压缩的空气、尤其是未被压缩的环境空气进入供应管线，并且在或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器之前、在汽油发动机颗粒过滤器之前和/或在NOx存储催化器之前离开供应管线。
或许规定，设有用于将环境空气从供应管线输入废气处理设备的文丘里喷嘴，并且该文丘里喷嘴在汽油发动机颗粒过滤器之前通入废气处理设备。
尤其可以规定，该供应管线的一端通入环境、尤其是在废气处理设备之外，另一端通入废气处理设备。另外可以规定，该供应管线朝着废气处理设备被单向地流过。
尤其可以规定，该废气处理设备的供应管线包括安全装置如尤其是止回阀或隔膜，其防止废气流出至环境或废气处理设备的其它部件。
另外，当废气处理设备被废气流过时，在废气处理设备内可以存在或出现负压。因此可能可行的是，借助于该负压通过供应管线将空气从环境吸入废气处理设备，并且最好在汽油发动机颗粒过滤器之前、在NOx存储催化器之前和/或在或许设有的另一个催化器、尤其是氧化催化器之前将其输入废气处理设备。
尤其是，环境空气可以通过文丘里喷嘴被送入废气处理设备。或许规定，废气处理设备和/或供应管线在该供应管线通入废气处理设备的区域中被设计成文丘里喷嘴。
或许规定，在尤其单向构成的供应管线处设有可控的和/或可调的风扇，用于输送氧气、尤其输送空气，和/或沿着供应管线设有进气门，其中，该进气门设立用于调节向所述汽油发动机颗粒过滤器、NOx存储催化器和/或或许设有的另一个催化器尤其是氧化催化器所供应的氧气量或空气量。
或许规定，供应管线包括可控的和/或可调的风扇，用于输送氧气、尤其输送空气、尤其输送或许经过过滤的环境空气。
或许规定，供应管线包括蓄压器、尤其是压缩空气蓄压器，用于储存和/或输送氧气、尤其用于储存和输送空气、尤其用于储存和输送或许经过过滤的环境空气。
或许，通过该风扇可以连续或间歇地填充蓄压器，蓄压器在供应管线中布置在风扇和供应管线通入废气处理设备的通入口之间。
该可控的和/或可调的风扇可被设计成机械式压缩机和/或电动压缩机。
或许规定，空气从充有空气的蓄压器经由供应管线被送入废气处理设备。
通过该可控的和/或可调的风扇，通过供应管线尤其在汽油发动机颗粒过滤器之前、NOx存储催化器之前和/或氧化催化器之前被送入废气处理设备的氧气输送量且尤其是空气输送量可被控制和/或调整。
或许规定，NOx存储催化器在废气流动方向上是废气处理设备的最后催化器。
或许规定，汽油发动机颗粒过滤器是未经涂覆地构成的或者被设计成二元催化器或三元催化器或四元催化器，或者规定，汽油发动机颗粒过滤器不包括催化器，或其包括二元催化器或三元催化器或四元催化器。
可以规定，汽油发动机颗粒过滤器在一个设计方案中未被涂覆并且只设立用于过滤颗粒。
可以规定，汽油发动机颗粒过滤器设立用于过滤颗粒并且还可选择地或组合地转化和/或存储碳氢化合物、一氧化碳和/或氮氧化物。由此，汽油发动机颗粒过滤器视涂层的不同而被设计成二元、三元或四元催化器。
可以规定，汽油发动机颗粒过滤器设立用于过滤颗粒、存储NOx和转化碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物。由此，汽油发动机颗粒过滤器被设计成具有存储功能的四元催化器。
尤其优选规定，NOx存储催化器被设计成可被加热。由此可以根据工作点将NOx存储催化器始终保持在所需的工作窗内，从而总是保证按规定运行。
或许规定，在汽油发动机之后且在主催化器之前，尤其在主催化器的前侧区域中，设有尤其催化涂覆的用于加热该主催化器的加热件，和/或在该汽油发动机之后且尤其在主催化器之后且在氧化催化器之前，尤其在氧化催化器的前侧区域中，设有尤其催化涂覆的用于加热该氧化催化器的加热件，和/或在该汽油发动机之后且尤其在氧化催化器之后且在汽油发动机颗粒过滤器之前，尤其在汽油发动机颗粒过滤器的前侧区域中，设有尤其催化涂覆的用于加热汽油发动机颗粒过滤器的加热件，和/或在该汽油发动机且尤其在汽油发动机颗粒过滤器之后且在NOx存储催化器之前，尤其在NOx存储催化器的前侧区域中，设有尤其催化涂覆的用于加热NOx存储催化器的加热件。
所述加热件可以由尤其具有12伏或48伏额定电压的车载电源供电。
或许规定，在废气处理设备的每个废气处理部件之前，尤其在每个废气处理部件的前侧区域中设有至少一个加热件。例如，相应的催化器和/或氧化催化器和/或汽油发动机颗粒过滤器和/或废气处理设备的所有其它部件可以通过相应加热件而提前达到其有效工作所需要的工作温度(点火温度)。
尤其规定，在NOx存储催化器之前设有加热件，用于能够在尤其内燃机冷起动时将NOx存储催化器快速加热到其工作温度，进而尽量减少气态有害排放物例如像CO、THC或NOx排放物的排出。因为NOx存储催化器为实现其功能而一般需要比三元催化器更低的温度，故在冷起动时从汽油发动机排出的NOx排放物可以由NOx存储催化器来接纳。
另外或许有利的是，催化涂覆的加热件布置在氧化催化器之前和/或布置在或许包含氧化催化器涂层和/或NOx存储催化器功能的汽油发动机颗粒过滤器之前，或者布置在单独的NOx存储催化器部件之前或者布置在废气处理部件的总体结构之前，以便除了涉及NOx排放的上述优点以外也在发动机起动之后或最好在发动机起动之时尽早地实现主动的三元功能。
另外，所述加热件和由此实现的各个催化器的加热可以被用于其脱硫。尤其可能由此可行的是，借助该加热件来给NOx存储催化器脱硫。因为NOx存储催化器尤其也可以作为最后的废气处理部件来布置在废气处理设备中，故这种脱硫对其它废气处理部件的热影响最小。不同于常见方法，脱硫不需要附加动力燃料或只需要少量附加动力燃料，并且颗粒排放也基本未增加。脱硫所需的温度、尤其是脱硫所需的温度窗可以高于用以实现氮氧化物存储的温度窗。为了避免不希望有的氮氧化物排出，NOx存储催化器或许在脱硫发生之前被完全再生。
或许规定，汽油发动机可在包括正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中工作，汽油发动机在正常运行阶段中使动力燃料和空气反应生成废气，汽油发动机在正常运行阶段中最好在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或被调整，惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成，在点火惯性运行阶段中，流过主催化器的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气，并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧、尤其是分阶段的亚化学当量燃烧所产生的废气，其中，设有废气循环管线，它在未点火惯性运行阶段中将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中产生的废气供应给汽油发动机，或者其中，设有废气循环管线，它在未点火惯性运行阶段中将在从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中产生的废气供应给汽油发动机。
或许规定，在所述主催化器和汽油发动机颗粒过滤器之间设有一个或所述涂覆有氧化催化器涂层的氧化催化器，或者汽油发动机颗粒过滤器至少在其前侧区域中具有氧化催化器涂层，其中，该氧化催化器涂层设立用于使NO与O2反应生成NO2。
或许规定，汽油发动机总成包括通入废气处理设备的供应管线，其中，通过该供应管线可以给氧化催化器和/或尤其为了汽油发动机颗粒过滤器再生而给汽油发动机颗粒过滤器供应氧气且尤其是空气、最好是过滤后的环境空气，和/或其中，可通过该供应管线给氧化催化器和/或尤其为了氮氧化物的存储和转化而给NOx存储催化器供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气。
尤其规定，组合使用通过供应管线输入的氧气，并且借助于该氧气，一方面按照其存储方式来运行NOx存储催化器，另一方面按照其再生方式来运行汽油发动机颗粒过滤器。由此可能可行的是，在汽油发动机总成的如下运行范围内使位于NOx存储催化器之前的汽油发动机颗粒过滤器再生，在所述运行范围内因为氧气贫瘠而迄今无法发生再生。
或许规定，给汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器供应氧气的供应管线在汽油发动机颗粒过滤器之前且在主催化器之后通入废气处理设备。
或许规定，废气处理设备包括SCR催化器，SCR催化器布置在主催化器、氧化催化器和/或汽油发动机颗粒过滤器之后，汽油发动机总成包括一个或所述通入废气处理设备的、尤其是可被单向流过的供应管线，并且通过该供应管线可以尤其为了还原氮氧化物而给SCR催化器供应氧气且尤其是空气、最好是过滤后的环境空气。SCR催化器尤其总是布置在NOx存储催化器的上游。
或许规定，汽油发动机颗粒过滤器在其后侧区域中包括SCR催化器、尤其是含钒SCR、含铜SCR或者含铁沸石SCR，或者汽油发动机颗粒过滤器在其后侧区域被设计成SCR催化器、尤其是含钒SCR、含铜SCR或者含铁沸石SCR，或者在汽油发动机颗粒过滤器之后设有SCR催化器、尤其是含钒SCR、含铜SCR或者含铁沸石SCR。
可以规定，与相似的含铜SCR或含铁沸石SCR相比，含钒SCR具有更低的NO2/NOx比例敏感性。
或许规定，通过供应管线将氧气、尤其是环境空气供应给所述汽油发动机颗粒过滤器、氧化催化器、NOx存储催化器和/或SCR催化器。
或者规定，通过固有的供应管线给汽油发动机颗粒过滤器、氧化催化器、NOx存储催化器和/或SCR催化器供以氧气、尤其是环境空气。
或许规定，在所述SCR催化器之前且尤其在氧化催化器之后设有计量装置，用于输入动力燃料且尤其是所谓的
Figure BDA0002982589830000161
动力燃料可以含有还原剂如尤其是氨NH3或者可被转化为还原剂如尤其是NH3。优选地，作为动力燃料采用含尿素的混合物、尤其是尿素水溶液例如像
Figure BDA0002982589830000162
如果动力燃料的被动计量加入尚不足够，则采取主动计量加入。此时可以通过至少一个钯涂层来使NH3在特定范围内氧化，直至100％。
另外，SCR反应所需的氨NH3可以在无附加计量的情况下由汽油发动机、尤其是主催化器且最好是三元催化器来产生。尤其当汽油发动机富油运行、即以小于1的λ值运行时，将产生氨NH3。尤其在按亚化学当量条件的阶段中，在存在CO的情况下出现氨NH3。
或许规定，设有壳体且尤其是钢制壳体，并且在壳体中设置有尤其是所述氧化催化器或涂覆有氧化催化器涂层的汽油发动机颗粒过滤器、所述NOx存储催化器和/或所述SCR催化器或者涂覆有SCR涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或或许加热件。
尤其是，本发明涉及一种用于运行本发明汽油发动机总成的方法，其中，该汽油发动机总成包括汽油发动机和具有主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器的废气处理设备，并且其中，该废气首先流过主催化器，接着是汽油发动机颗粒过滤器，随后是NOx存储催化器。
在本发明的范围内，废气处理部件的前侧区域是指如下区域，它在相应废气处理部件内在废气流动方向上被废气更早地流过。尤其是，它可以是废气进入相应废气处理部件的区域。
在本发明的范围内，废气处理部件的后侧区域是指如下区域，它在相应废气处理部件内在废气流动方向上被废气晚些流过。尤其是，它可以是废气从相应废气处理部件流出的区域。
其它的本发明特征或许来自权利要求书、实施例说明和图。
附图说明
现在，以示例性的而非排他性的和/或非限制性的实施例为例来进一步说明本发明。
图1a、1b、1c和1d示出本发明汽油发动机总成的第一实施方式的变型的示意图，
图2a和2b示出本发明汽油发动机总成的第二实施方式的变型的示意图，
图3示出本发明汽油发动机总成的第三实施方式的示意图，
图4a和4b示出本发明汽油发动机总成的第四实施方式的变型的示意图，
图5示出本发明汽油发动机总成的第五实施方式的示意图，
图6a-6c示出本发明的汽油发动机总成的第六实施方式的变型的示意图。
除非另有说明，否则附图标记对应于以下部件：
1：汽油发动机，2：废气处理设备，3：主催化器，4：汽油发动机颗粒过滤器，5：涡轮增压器，6：节气门，7：压缩机，8：涡轮，9：废气循环管线，10：NOx存储催化器，11：加热件，12：进气门，13：增压空气冷却器，14：供应管线，15：文丘里喷嘴，16：壳体，17：氧化催化器涂层，18：氧化催化器，19：另一个主催化器，20：过滤装置，21：安全装置，22：风扇，23：蓄压器。
具体实施方式
图1a、1b、1c和1d示出本发明汽油发动机总成的第一实施方式的不同变型的示意图。
在此实施方式中，汽油发动机总成包括汽油发动机1和废气处理设备2。废气处理设备2包括主催化器3、设于主催化器3下游的汽油发动机颗粒过滤器4和设于汽油发动机颗粒过滤器4下游的NOx存储催化器10。在此实施方式中，主催化器3被设计成三元催化器，并且紧接在涡轮增压器5的涡轮8之后、尤其靠近发动机来布置。
或者，废气处理设备2包括主催化器3、至少另一个催化器、氧化催化器18、汽油发动机颗粒过滤器4和NOx存储催化器10。
另外，图1的汽油发动机总成包括涡轮增压器5和节气门6。涡轮增压器5包括压缩机7和涡轮8。根据图1b，在废气处理设备2的每个废气处理部件之前，即在主催化器3、汽油发动机颗粒过滤器4和NOx存储催化器10之前分别设有加热件11。通过由车载电源供电的加热件11可以加热催化器，其中，所述加热能够灵活快速地进行。
在正常运行阶段(此时对应于汽油发动机总成的正常运行)中，给汽油发动机1供以动力燃料。动力燃料在正常运行阶段中与空气反应生成废气。
在正常运行阶段，汽油发动机1在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或被调整。即，汽油发动机1按照在等于1.0的λ值左右浮动的方式运行，并且在λ＝0.9～1.1、最好λ＝0.95～1.05的范围内运行和/或被调整。根据此实施方式可以规定，汽油发动机1在其正常运行阶段中分阶段地或永久地以富油或贫油方式来运行和/或调整。
根据此实施方式，NOx存储催化器10在废气流经方向上是废气处理设备2的最后催化器。因此，NOx存储催化器10被保护以免受高废气温度，废气高温尤其出现在废气处理设备2的靠近发动机的区域中。
由汽油发动机1排出的废气在流过废气处理设备2和设置在废气处理设备2中的废气处理部件时变冷。因此，流过NOx存储催化器10的废气具有比进入废气处理设备2时的入口温度更低的温度。由此可以减小和/或防止NOx存储催化器10中的热应力以及热老化，并且例如延长NOx存储催化器10的使用寿命。
由此可行的是，解决前述的目标冲突并且提供一种方法和一种汽油发动机总成，其允许低的动力燃料消耗、少量有害物排放、高可靠性和长使用寿命。
因为NOx存储催化器10根据此实施方式作为最后的废气处理部件设置在废气处理设备2中，故NOx存储催化器10的或许发生的脱硫对其它废气处理部件造成最低热影响。在脱硫时，NOx存储催化器10可以有目的地被加热到其脱硫温度、尤其是700℃，并且其它废气处理部件的损伤可被避免和/或减轻。
如图1b所示，当在NOx存储催化器10之前设有加热件11时，NOx存储催化器10可以通过加热件11被置于脱硫温度。不同于常见方法，在此情况下，NOx存储催化器10的脱硫不需要附加的动力燃料或仅需要少量的附加动力燃料，并且也未显著增加颗粒排放。
根据图1c和1d，汽油发动机总成包括供应管线14。供应管线14设立用于在NOx存储催化器10之前供应空气。在所述变型中，在NOx存储催化器10的前侧区域中设有氧化催化器涂层17。在第一实施方式的如图1c和1d所示的变型中，空气在涡轮增压器5的压缩机7之后且在涡轮增压器5的增压空气冷却器13之前进入供应管线14，并在NOx存储催化器10之前离开供应管线14。
通过供应氧气，NOx存储催化器10可以按照所谓的存储运行方式来工作。此时，NO2可以至少暂时存储在NOx存储催化器10中，并且或许随后将所存储的NO2转化成水、二氧化碳和氮气。
不同于常见的方法，不需要周期性地以贫油或富油方式来运行该汽油发动机1，因为通过供应管线14将氧气且尤其是空气供应给NOx存储催化器10。甚至不同于现有技术所述的方法地可能可行的是，尤其总是在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或调整汽油发动机1。
在通过供应管线14供应氧气尤其是空气时，流过主催化器3的废气氧含量或位于主催化器3中的废气氧含量可以低于5体积％或基本上为零。
在通过供应管线14供应氧气尤其是空气期间，流过主催化器3的废气氧气量或位于主催化器3内的废气氧气量可被保持低到如下程度，即，不影响主催化器3的效率。
根据图1c和1d而规定，在空气供应期间，包含氧化催化器涂层17的NOx存储催化器10作为唯一的废气处理部件被空气流过。
根据图1d，相比于图1c的汽油发动机总成，汽油发动机总成包括废气循环管线9、即高压AGR系统的高压AGR管线。
图2a和2b示出本发明的汽油发动机总成的第二实施方式的不同变型的示意性图示。根据图2a和2b的实施方式变型的特征最好可以对应于根据图1a、1b、1c和1d的实施方式的特征。
根据图2a，在汽油发动机颗粒过滤器4的前侧区域中设置氧化催化器涂层17。
根据图2b，在汽油发动机颗粒过滤器4之前设置具有氧化催化器涂层17的氧化催化器18。
氧化催化器涂层17由至少一个铂金元素或铂系金属元素构成。
在所述变型中，空气可以在氧化催化器18或包含氧化催化器涂层17的汽油发动机颗粒过滤器4之前经由供应管线14被输入废气处理设备2。
另外，氧化催化器涂层17设立用于使一氧化氮NO和氧气O2反应生成二氧化氮NO2。由此，一旦被供以NO和O2，就在氧化催化器涂层17之内或之处产生NO2。
通过所产生的二氧化氮NO2，可以使位于汽油发动机颗粒过滤器4中的颗粒的可燃组分、尤其是碳C至少部分氧化。碳黑氧化基本按照以下定式进行：
2NO2+C→2NO+CO2
在利用二氧化氮NO2再生、即所谓的被动再生时，可以相比于主动再生更好地控制和/或调整碳黑氧化过程，由此可以实现上述优点。
另外，通过第二实施方式的这些变型，未被汽油发动机颗粒过滤器4转换的二氧化氮NO2能够至少暂时存储在NOx存储催化器10中和/或或许被转化成水、二氧化碳和氮气。
即，在所述变型中，以协同方式能够使汽油发动机颗粒过滤器4再生，并且氮氧化物可被存入NOx存储催化器10且或许可以被转换。
图3示出本发明的汽油发动机总成的第三实施方式的示意性图示。第三实施方式的特征最好可以对应于根据图1a、1b、1c、1d、2a和2b的实施方式的特征。
根据第三实施方式，汽油发动机颗粒过滤器4和NOx存储催化器10设置在两个不同的载体上，并且安置在壳体16即钢制壳体内。
由此，一方面允许两个废气处理部件的热解耦，另一方面允许紧凑构型。
在如图1、2和3所示的实施方式中，氧气且尤其是空气可以在汽油发动机颗粒过滤器4之前、NOx存储催化器10之前和/或或许设置的氧化催化器18之前被输入。供应氧气的供应管线14可以包括安全装置21和进气门12。另外，供应管线14可以将空气从环境或从汽油发动机总成的进气道送入废气处理设备2，并且尤其是包括蓄压器23、风扇22和/或空气过滤器。也可以规定，废气处理设备2的部件尤其在供应管线14通入废气处理设备2的位置被设计成文丘里喷嘴15。
图4a和4b示出本发明的汽油发动机总成的第四实施方式的不同变型的示意性图示。根据图4a和4b的实施方式变型的特征最好可以对应于根据图1a、1b、1c、1d、2a、2b和3的实施方式的特征。
根据图4a，环境空气通过在NOx存储催化器10之前通入的供应管线14而被输入废气处理设备2。
比之根据图4a的变型，根据图4b的变型还具有另一个主催化器19。
在这些变型中，废气处理设备2在供应管线14通入废气处理设备2的位置区域内被设计成文丘里喷嘴15。另外，在NOx存储催化器10处、尤其在其前侧区域内设置有氧化催化器涂层17。
图5示出本发明的汽油发动机总成的第五实施方式的示意性图示。根据图5的实施方式的特征最好可以对应于根据图1a、1b、1c、1d、2a、2b、3、4a和4b的实施方式的特征。
根据此实施方式，废气处理设备2包括主催化器3、氧化催化器18、汽油发动机颗粒过滤器4和NOx存储催化器10。
通过供应管线14在氧化催化器18之前将环境空气输入废气处理设备2。
图6a、6b和6c示出本发明的汽油发动机总成的第六实施方式的变型的示意性图示。根据图6a-6c的实施方式的特征最好可以对应于根据图1a、1b、1c、1d、2a、2b、3、4a、4b和5的实施方式的特征。
根据图6a，通过过滤装置20已被过滤的环境空气在NOx存储催化器10之前被输入废气处理设备2。在供应管线14处设有进气门12和安全装置21。
根据图6b，相比于图6a的变型，还有另一个主催化器19布置在主催化器3和汽油发动机颗粒过滤器4之间。由过滤装置20所过滤的环境空气在NOx存储催化器10之前借助风扇22被输入，所述风扇在此实施方式中设计成电动压缩机7。
根据图6c，空气在涡轮增压器5的压缩机7之前经由风扇22被输入蓄压器23。借助于蓄压器23，空气随后在NOx存储催化器10之前可被输入废气处理设备2。
另外，可以在NOx存储催化器10处、尤其在其前侧区域中设置氧化催化器涂层17。
通过示例性配置可以达成本发明的效果。
本发明不局限于所示的实施方式，而是包含根据以下权利要求书的任何方法和任何汽油发动机总成。

Claims (17)

1.一种汽油发动机总成，
-其中，该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和废气处理设备(2)，该废气处理设备具有至少一个主催化器(3)、汽油发动机颗粒过滤器(4)和NOx存储催化器(10)，
-其中，该主催化器(3)被设计成或用作三元催化器，并且
-其中，在该主催化器(3)下游设置或许用作四元催化器的该汽油发动机颗粒过滤器(4)，
其特征是，
-在该汽油发动机颗粒过滤器(4)下游设置该NOx存储催化器(10)，并且
-或许在该NOx存储催化器(10)之前设置另一个催化器且尤其是氧化催化器(18)。
2.根据权利要求1所述的汽油发动机总成，其特征是，该汽油发动机(1)被设计成在λ＝1左右的λ窗口内在该废气处理设备(2)之前被调整的汽油发动机(1)。
3.根据权利要求1或2所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)尤其在其前侧区域内具有该氧化催化器(18)，其中，该氧化催化器(18)尤其在废气流动方向上从该汽油发动机颗粒过滤器(4)的前侧来施加，和/或
-该NOx存储催化器(10)尤其在其前侧区域内具有该氧化催化器(18)，和/或
-在该主催化器(3)与该汽油发动机颗粒过滤器(4)之间设置该氧化催化器(18)，和/或
-在该汽油发动机颗粒过滤器(4)与该NOx存储催化器(10)之间设置该氧化催化器(18)，
-其中，该氧化催化器(18)包含铂族金属且优选是铂、铑和/或钯。
4.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)包括该NOx存储催化器(10)，其中，该NOx存储催化器(10)设置在该汽油发动机颗粒过滤器(4)的后侧区域内，和/或
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)具有用作NOx存储催化器(10)的涂层，和/或
-用作NOx存储催化器(10)的所述涂层在废气流动方向上从该汽油发动机颗粒过滤器(4)的后侧来施加，
-其中，作为NOx存储催化器(10)的所述涂层尤其是包含钡基成分最好是氧化钡、碳酸钡和/或氧化铈成分。
5.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-设有供应管线(14)，该供应管线在该主催化器(3)与所述另一个催化器且尤其是该氧化催化器(18)之间、在该主催化器(3)和该汽油发动机颗粒过滤器(4)之间和/或在该汽油发动机颗粒过滤器(4)与该NOx存储催化器(10)之间通入该废气处理设备(2)，并且
-该供应管线(14)设立用于将氧气尤其是空气送入该废气处理设备(2)，并且尤其是被单向流过。
6.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机总成包括通入该废气处理设备(2)的供应管线(14)，
-该供应管线(14)在该汽油发动机颗粒过滤器(4)之前、在该NOx存储催化器(10)之前和/或在或许设置的所述另一催化器、尤其是该氧化催化器(18)之前通入该废气处理设备(2)，
-其中，该供应管线(14)在涡轮增压器(5)的压缩机(7)与增压空气冷却器(13)之间分支出，或者
-其中，该供应管线(14)在该涡轮增压器(5)的增压空气冷却器(13)与该汽油发动机(1)之间分支出，或者
-其中，该供应管线(14)相对于环境空气尤其单向地被打开，用以从在该汽油发动机总成之外的环境输入空气。
7.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-设有用于将该供应管线(14)的环境空气输入该废气处理设备(2)的文丘里喷嘴(15)，并且
-该文丘里喷嘴(15)在该汽油发动机颗粒过滤器(4)之前通入该废气处理设备(2)。
8.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-在该供应管线(14)上设有可控的和/或可调的风扇(22)，用于输送氧气尤其是空气，和/或
-沿着该供应管线(14)设有进气门(12)，其中，该进气门(12)设立用于调整向该汽油发动机颗粒过滤器(4)、该NOx存储催化器(10)和/或或许设置的所述另一个催化器尤其是该氧化催化器(18)所供应的氧气量或空气量。
9.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，该NOx存储催化器(10)在废气流动方向上是该废气处理设备(2)的最后催化器。
10.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)设计成未经涂覆的或者设计成二元催化器或三元催化器或四元催化器，或者
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)不包括催化器，或者该汽油发动机颗粒过滤器包含二元催化器或三元催化器或四元催化器。
11.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-在该汽油发动机(1)之后且在该主催化器(3)之前，尤其在该主催化器(3)的前侧区域内，设有尤其具有催化涂层的用于加热该主催化器(3)的加热件(11)，和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该主催化器(3)之后且在该氧化催化器(18)之前，尤其在该氧化催化器(18)的前侧区域内，设有尤其具有催化涂层的用于加热该氧化催化器(18)的加热件(11)，和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该氧化催化器(18)之后且在该汽油发动机颗粒过滤器(4)之前，尤其在该汽油发动机颗粒过滤器(4)的前侧区域内，设有尤其具有催化涂层的用于加热该汽油发动机颗粒过滤器(4)的加热件(11)，和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该汽油发动机颗粒过滤器(4)之后且在该NOx存储催化器(10)之前，尤其在该NOx存储催化器(10)的前侧区域内，设有尤其具有催化涂层的用于加热该NOx存储催化器(10)的加热件(11)。
12.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机(1)能够在包括正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中工作，
-该汽油发动机(1)在所述正常运行阶段中使动力燃料和空气反应生成废气，
-该汽油发动机(1)在所述正常运行阶段中最好在λ＝1左右的λ窗口内运行和/或被调整，
-该惯性运行阶段是由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成的，
-在所述点火惯性运行阶段中，流过该主催化器(3)的气体含少量氧气、尤其是基本不含氧气，并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧、尤其是分阶段亚化学当量燃烧所产生的废气，
-其中，设有废气循环管线(9)，它在未点火惯性运行阶段中将在从所述正常运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)中已产生的废气供应给该汽油发动机(1)，或者
-其中，设有废气循环管线(9)，它在未点火惯性运行阶段中将在从所述点火惯性运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)内已产生的废气供应给该汽油发动机(1)。
13.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-在该主催化器(3)和该汽油发动机颗粒过滤器(4)之间设有一个或所述涂覆有氧化催化器涂层(17)的氧化催化器(18)，或者
-该汽油发动机颗粒过滤器(4)至少在其前侧区域内具有氧化催化器涂层(17)，
-其中，该氧化催化器涂层(17)设立用于使NO与O2反应生成NO2。
14.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该汽油发动机总成包括通入该废气处理设备(2)的供应管线(14)，
-其中，通过该供应管线(14)能够给该氧化催化器(18)和/或尤其为了该汽油发动机颗粒过滤器(4)再生而给该汽油发动机颗粒过滤器(4)供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气，和/或
-其中，通过该供应管线(14)能够给该氧化催化器(18)和/或尤其为了存入和转化氮氧化物而给该NOx存储催化器(10)供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气。
15.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，
-该废气处理设备(2)包括SCR催化器，
-该SCR催化器布置在该主催化器(3)之后、布置在该氧化催化器(18)之后和/或布置在该汽油发动机颗粒过滤器(4)之后，
-该汽油发动机总成包括一个或所述通入该废气处理设备(2)的、尤其是能够被单向流过的供应管线(14)，并且
-通过该供应管线(14)能够尤其为了还原氮氧化物而给该SCR催化器供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气。
16.根据前述权利要求之一所述的汽油发动机总成，其特征是，在该SCR催化器之前且尤其在该氧化催化器(18)之后设置计量装置，用于输入动力燃料、尤其是所谓的
Figure FDA0002982589820000051
17.一种用于运行根据权利要求1至16之一所述的汽油发动机总成的方法，其特征是，
-该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和废气处理设备(2)，该废气处理设备具有主催化器(3)、汽油发动机颗粒过滤器(4)和NOx存储催化器(10)，并且
-废气首先流过该主催化器(3)，接着流过该汽油发动机颗粒过滤器(4)且随后流过该NOx存储催化器(10)。
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