DE102007052245A1 - Exhaust gas treating method for internal combustion engine, involves adjusting reducing-conditions in exchange with oxidizing or stoichiometric conditions in storage catalytic converter during supply of secondary air - Google Patents

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Abstract

The method involves supplying secondary air to a storage catalytic converter (18) for desulphating exhaust gas components and to an oxidation catalytic converter (20) for oxidizing the exhaust gas components. Reducing-conditions are adjusted in exchange with oxidizing or stoichiometric conditions in the storage catalytic converter during the supply of the secondary air. The secondary air is supplied to the oxidation catalytic converter during an operation of the storage catalytic converter in the reducing-condition for reducing stored nitrogen oxides. An independent claim is also included for a device for treating exhaust gas of an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine.The The invention relates to a method for treating exhaust gas of an internal combustion engine The specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore The invention relates to a device for treating exhaust gas an internal combustion engine.

Die DE 198 16 276 C2 beschreibt ein Verfahren zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem einem Speicherkatalysator zum Desulfatisieren Sekundärluft zugeführt wird. Hierbei wird die Verbrennungskraftmaschine während eines ersten Zeitintervalls mit einem fetten Luftverhältnis betrieben, so dass sich in einem mit der Verbrennungskraftmaschine verbundenen Abgasstrang reduzierende Zustände einstellen. Gleichzeitig wird die Sekundärluft vor dem Speicherkatalysator dem Abgasstrang zugeführt und der Speicherkatalysator durch eine exotherme Reaktion aufgeheizt.The DE 198 16 276 C2 describes a method for treating exhaust gas of an internal combustion engine, in which secondary air is supplied to a storage catalyst for desulfating. Here, the internal combustion engine is operated during a first time interval with a rich air ratio, so that set in a connected to the internal combustion engine exhaust line reducing states. At the same time, the secondary air is supplied to the exhaust gas upstream of the storage catalytic converter and the storage catalytic converter is heated by an exothermic reaction.

Sobald der Speicherkatalysator eine zum Desulfatisieren notwendige Mindesttemperatur von ca. 600°C deutlich überschritten hat, wird in einem zweiten Zeitintervall das Zuführen der Sekundärluft eingestellt. Auch in dem zweiten Zeitintervall wird die Verbrennungskraftmaschine mit einem fetten Luftverhältnis betrieben. Die sich daraufhin in dem Speicherkatalysator einstellenden reduzierenden Zustände ermöglichen das Desulfatisieren des Speicherkatalysators, wobei Sulfate aus dem Speicherkatalysator unter Bildung von Schwefelwasserstoff (H2S) und dergleichen Sulfiden entfernt werden.As soon as the storage catalytic converter has clearly exceeded a minimum temperature of about 600 ° C. required for desulfating, the supply of secondary air is set in a second time interval. Also in the second time interval, the internal combustion engine is operated with a rich air ratio. The resulting in the storage catalyst reducing conditions make it possible to desulfate the storage catalyst, wherein sulfates are removed from the storage catalyst to form hydrogen sulfide (H 2 S) and the like sulfides.

Ohne das periodische Desulfatisieren würde eine Speicherfähigkeit des Speicherkatalysators für Stickoxide durch die eingelagerten Sulfate immer mehr abnehmen und der Speicherkatalysator somit an Wirkung verlieren. Während des Desulfatisierens des Speicherkatalysators wird vor dem Oxidationskatalysator in den Abgasstrang Sekundärluft eingeführt. Damit ist ein Oxidieren von Schwefelwasserstoff (H2S) und dergleichen Sulfiden sowie nicht vollständig verbrannter Abgasbestandteile ermöglicht.Without the periodic desulfating a storage capacity of the storage catalyst for nitrogen oxides by the stored sulfates would decrease more and more and thus lose the storage catalyst effect. During Desulfatisierens of the storage catalyst secondary air is introduced into the exhaust line before the oxidation catalyst. Thus, an oxidation of hydrogen sulfide (H 2 S) and the like sulfides and incompletely burned exhaust gas components is possible.

Als nachteilig bei dem beschriebenen Verfahren zum Behandeln von Abgas der Verbrennungskraftmaschine ist der Umstand anzusehen, dass während des Desulfatisierens des Speicherkatalysators dessen Temperatur in Folge fehlenden Zuführens der Sekundärluft fortwährend abnimmt, und somit ein zum effizienten Desulfatisieren besonders geeigneter Temperaturbereich nur relativ kurzfristig zur Verfügung steht.When disadvantageous in the described method for treating exhaust gas the internal combustion engine is the fact that during Desulfatisierens the storage catalyst whose temperature due to lack of supplying the secondary air decreases continuously, and thus for efficient desulfating particularly suitable temperature range only relatively short-term available stands.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welches bzw. welche ein besonders effizientes Desulfatisieren eines Speicherkatalysators ermöglicht.task The present invention is therefore a method and a Apparatus for treating exhaust gas of an internal combustion engine to provide which or a particularly efficient Desulfatisieren a storage catalyst allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a method for treating exhaust gas of an internal combustion engine with the Features of claim 1 and by a device for treating Exhaust gas of an internal combustion engine with the characteristics of Patent claim 6 solved. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are in the respective dependent claims specified.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem zum Desulfati sieren zumindest einem Speicherkatalysator und zum Oxidieren von Abgasbestandteilen zumindest einem Oxidationskatalysator Sekundärluft zugeführt wird, ist vorgesehen, dass in dem zumindest einem Speicherkatalysator während des Zuführens der Sekundärluft reduzierende Zustände im Wechsel mit oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen eingestellt werden.at the method according to the invention for treating of exhaust gas of an internal combustion engine, in which Sieren to Desulfati at least one storage catalyst and for oxidizing exhaust gas constituents fed to at least one oxidation catalyst secondary air is, is provided that in the at least one storage catalyst during supplying the secondary air reducing conditions alternating with oxidizing or stoichiometric states be set.

Durch das Einstellen von reduzierenden Zuständen in dem zumindest einen Speicherkatalysator werden die den Speicherkatalysator in seiner Wirkung beeinträchtigenden Sulfate unter Bildung von Sulfiden, wie etwa Schwefelwasserstoff (H2S), zersetzt. Durch ein Einstellen von oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen, welche mit den reduzierenden Zuständen oszillierend abwechseln, können einerseits die gebildeten Sulfide unter Freisetzung von Schwefeloxiden oxidiert werden. Andererseits kann eine zum besonders effizienten Desulfatisieren des Speicherkatalysators einzustellende, hohe Temperatur des Speicherkatalysators von vorzugsweise größer 680°C während des Desulfatisierens beibehalten werden. Somit ist ein besonders effizientes Desulfatisieren des Speicherkatalysators ermöglicht.By adjusting reducing states in the at least one storage catalyst, the sulfates affecting the storage catalyst are decomposed to form sulfides such as hydrogen sulfide (H 2 S). By adjusting oxidizing or stoichiometric states, which oscillate with the reducing states, on the one hand, the sulfides formed can be oxidized to release sulfur oxides. On the other hand, a high temperature of the storage catalytic converter to be set for particularly efficient desulfating of the storage catalytic converter, preferably greater than 680 ° C., can be maintained during desulfurization. Thus, a particularly efficient desulfating of the storage catalyst is possible.

Hierbei kann ein Einstellen von extrem hohen Temperaturen in dem Speicherkatalysator vermieden werden, welches zu einer Schädigung des Speicherkatalysators führen könnte. Demgegenüber wird bei dem der DE 198 16 276 C2 gemäßen Verfahren das Einstellen von extrem hohe Temperaturen von bis zu 800°C in dem ersten Zeitintervall angestrebt, um ein entsprechend langes, zum Desulfatisieren geeignetes zweites Zeitintervall zur Verfügung zu stellen.In this case, setting of extremely high temperatures in the storage catalytic converter can be avoided, which could lead to damage to the storage catalytic converter. In contrast, in which the DE 198 16 276 C2 In accordance with the method, the aim is to set extremely high temperatures of up to 800 ° C. in the first time interval in order to provide a correspondingly long second time interval suitable for desulfating.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem zumindest einen Oxidationskatalysator die Sekundärluft wenigstens zeitweise während des Desulfatisierens des zumindest eines Speicherkatalysators zugeführt wird. So sind beim Desulfatisieren gebildete Sulfide besonders weitgehend aus einem den Speicherkatalysator verlassenden Abgasstrom zu entfernen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the at least one oxidation catalyst, the secondary air is supplied at least temporarily during desulfating the at least one storage catalyst. For example, sulfides formed during desulfating are particularly largely composed of a storage catalyst to remove leaving exhaust gas flow.

Ein Entweichen von geruchsintensiven Sulfiden wie Schwefelwasserstoff (H2S) aus der Vorrichtung zum Behandeln von Abgas der Verbrennungskraftmaschine ist dadurch sehr weitgehend unterbunden. Ein Anwenden des Verfahrens ermöglicht eine Einstufung eines Kraftfahrzeugs in die US amerikanische Abgasgrenzwertklasse SULEV (Super Ultra Low Emissions Vehicle).An escape of odorous sulfides such as hydrogen sulfide (H 2 S) from the apparatus for treating exhaust gas of the internal combustion engine is thereby very largely prevented. Applying the method allows classification of a motor vehicle into the US exhaust emission limit class SULEV (Super Ultra Low Emissions Vehicle).

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn dem zumindest einen Oxidationskatalysator Sekundärluft während eines Betreibens des zumindest einen Speicherkatalysators in einem reduzierenden Zustand zum Reduzieren von gespeicherten Stickoxiden zugeführt wird. Dadurch können beim Regenerieren des Speicherkatalysators evtl. den Speicherkatalysator verlassende, unvollständig verbrannte Abgasbestandteile in dem Oxidationskatalysator nachverbrannt werden.Of Furthermore, it is advantageous if the at least one oxidation catalyst Secondary air during operation of the at least a storage catalyst in a reducing state for reducing supplied by stored nitrogen oxides. Thereby can when regenerating the storage catalyst possibly the storage catalytic converter leaving, incompletely burned exhaust components be post-combusted in the oxidation catalyst.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn dem zumindest einem Speicherkatalysator zum Erhöhen seiner Temperatur Sekundärluft zugeführt wird, wobei ein reduzierender Zustand in der dem zumindest einen Speicherkatalysator vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine eingestellt wird. So kann durch das Zuführen der Sekundärluft und Einstellen eines fetten Luftverhältnisses in der Verbrennungskraftmaschine die Temperatur des Speicherkatalysators gezielt erhöht und somit ein Desulfatisieren des Speicherkatalysators auch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht werden.After all it is advantageous if the at least one storage catalyst supplied secondary air to increase its temperature is, wherein a reducing state in the at least one Set storage catalytic converter upstream combustion engine becomes. So can by supplying the secondary air and adjusting a rich air ratio in the internal combustion engine specifically increases the temperature of the storage catalyst and thus desulfating the storage catalyst also at low speeds are possible.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as the drawing. This shows:

1 eine Verbrennungskraftmaschine mit einem bereichsweise zweiflutigen Abgasstrang, wobei die zwei Fluten jeweils einen Dreiwegekatalysator und einen dem Dreiwegekatalysator nachgeschalteten Speicherkatalysator aufweisen, und wobei die zwei Fluten vor einem Oxidationskatalysator wieder zusammengeführt sind. 1 an internal combustion engine having a partially double-flow exhaust line, wherein the two floods each have a three-way catalyst and a three-way catalyst downstream storage catalytic converter, and wherein the two floods are brought together again before an oxidation catalyst.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung 10 zum Behandeln von Abgas, bei welcher von einer Verbrennungskraftmaschine 12 Abgas über einen bereichsweise zweiflutigen Abgasstrang 14 einer Behandlung zugeführt wird. In jeder Flut des Abgasstranges 14 ist einem Dreiwegekatalysator 16 ein Speicherkatalysator 18 nachgeschaltet.The figure shows a device 10 for treating exhaust gas, in which of an internal combustion engine 12 Exhaust gas over a partially double-flow exhaust system 14 a treatment is supplied. In every flood of the exhaust line 14 is a three-way catalyst 16 a storage catalyst 18 downstream.

Die zwei Fluten des Abgasstranges 14 sind nach den zwei Speicherkatalysatoren 18 zusammengeführt, und der nun einflutige Abgasstrang 14 mündet in einen Oxidationskatalysator 20. Die Vorrichtung 10 zum Behandeln von Abgas umfasst vorliegend weiter ein Mittel 22 zum Zuführen von Sekundärluft in den Abgasstrang 14. Das Mittel 22 zum Zuführen von Sekundärluft kann als elektrische Luftpumpe, Abgasturbolader, oder mechanische Luftpumpe, etwa als ein von der Verbrennungskraftmaschine 12 angetriebener Kompressor ausgebildet sein.The two floods of the exhaust line 14 are after the two storage catalysts 18 merged, and the now single-flow exhaust system 14 flows into an oxidation catalyst 20 , The device 10 For treating exhaust gas in the present case further comprises a means 22 for supplying secondary air into the exhaust line 14 , The middle 22 for supplying secondary air may be as electric air pump, exhaust gas turbocharger, or mechanical air pump, such as one of the internal combustion engine 12 be designed driven compressor.

Gemäß der Figur umfasst die Vorrichtung 10 zum Behandeln von Abgas des Weiteren eine ebenfalls zweiflutige Abgasrückführung 24. Damit ist es ermöglicht, dem Abgasstrang 14 Sekundärluft, rückgeführtes Abgas, oder mit Sekundärluft gemischtes Abgas zuzuführen. In jeder Flut des Abgasstranges 14 ist eine dem Dreiwegekatalysator 16 nachgeschaltete Einlassstelle 26 für die Sekundärluft, das rückgeführte Abgas oder einer Mischung von Sekundärluft mit Abgas vorgesehen. Die Sekundärluft kann somit durch Betreiben des Mittels 22 zum Zuführen von Sekundärluft den zwei Speicherkatalysatoren 18 zugeführt werden.According to the figure, the device comprises 10 for treating exhaust gas furthermore also a double-flow exhaust gas recirculation 24 , This makes it possible for the exhaust system 14 Secondary air, recirculated exhaust gas, or mixed with secondary air to supply exhaust gas. In every flood of the exhaust line 14 is a three-way catalyst 16 downstream inlet point 26 provided for the secondary air, the recirculated exhaust gas or a mixture of secondary air with exhaust gas. The secondary air can thus by operating the agent 22 for supplying secondary air to the two storage catalysts 18 be supplied.

Durch das Zuführen der Sekundärluft vor dem Speicherkatalysator kann durch gleichzeitiges Einstellen eines fetten Luftverhältnisses Lambda in der Verbrennungskraftmaschine 12 eine Temperatur des Speicherkatalysators 18 aktiv erhöht werden. Der dem Speicherkatalysator 18 in jeder Flut des Abgasstranges 14 vorgeschaltete Dreiwegekatalysator 16 wird hierbei nicht unnötig erwärmt. Zudem ist das Erwärmen der zwei Speicherkatalysatoren 18 unabhängig von Lastbedingungen der Verbrennungskraftmaschine 12 möglich. Ein Erhöhen der Temperatur des Speicherkatalysators 18 auf über 680°C, welches ein effizientes Desulfatisieren des Speicherkatalysators ermöglicht, wäre ohne das Zuführen der Sekundärluft nur bei Lastbedingungen der Verbrennungskraftmaschine 12 möglich, welcher einer Fahrgeschwindigkeit von rund 100 km/h entsprechen.By supplying the secondary air in front of the storage catalytic converter, by simultaneously setting a rich air ratio lambda in the internal combustion engine 12 a temperature of the storage catalyst 18 be actively increased. The storage catalytic converter 18 in every flood of the exhaust line 14 upstream three-way catalyst 16 is not heated unnecessarily. In addition, the heating of the two storage catalysts 18 regardless of load conditions of the internal combustion engine 12 possible. Increasing the temperature of the storage catalyst 18 to over 680 ° C, which allows efficient desulfurization of the storage catalyst, would be without the supply of secondary air only under load conditions of the internal combustion engine 12 possible, which correspond to a driving speed of about 100 km / h.

Mit Erreichen einer für das effiziente Desulfatisieren des Speicherkatalysators 18 erforderlichen Mindesttemperatur werden in dem Speicherkatalysator während des Zuführens der Sekundärluft reduzierende Zustände im Wechsel mit oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen eingestellt. Bei Vorliegen einer reduzierenden Atmosphäre, also bei einem fetten Luftverhältnis Lambda in dem Speicherkatalysator 18, werden in dem Speicherkatalysator 18 eingelagerte Sulfate unter Bildung von Sulfiden wie etwa Schwefelwasserstoff (H2S) entfernt. Während der im Wechsel mit den reduzierenden Zuständen eingestellten oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen, bei welchen das Luftverhältnis Lambda größer oder gleich Eins ist, werden gebildete Sulfide in Schwefeloxide umgesetzt sowie unverbrannte Kohlenwasserstoffe unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser verbrannt.Achieving one for the efficient desulfating of the storage catalyst 18 required minimum temperature are set in the storage catalyst during the supply of the secondary air reducing conditions alternating with oxidizing or stoichiometric states. In the presence of a reducing atmosphere, ie at a rich air ratio lambda in the storage catalytic converter 18 , are in the storage catalyst 18 embedded sulfates to form sulfides such as hydrogen sulfide (H 2 S) removed. During the oxidizing or stoichiometric conditions set in alternation with the reducing states in which the air ratio lambda is greater than or equal to one, formed sulfides are converted into sulfur oxides and burned unburned hydrocarbons to form carbon dioxide and water.

Derartige exotherme Reaktionen dienen gleichzeitig dazu, die Temperatur des Speicherkatalysators 18 in einem zum Desulfatisieren geeigneten Bereich zu halten. Zum Überwachen der Temperatur bzw. zum Regel der Temperatur des Speicherkatalysators 18 ist jedem der zwei Speicherkatalysatoren 18 ein Temperatursensor 28 zugeordnet.Such exothermic reactions simultaneously serve to increase the temperature of the storage catalyst 18 in a desulfating suitable range. For monitoring the temperature or the rule of the temperature of the storage catalyst 18 is each of the two storage catalysts 18 a temperature sensor 28 assigned.

Zum Überwachen bzw. Regeln der in dem Abgasstrang 14 eingestellten reduzierenden, oxidierenden oder stöchiometrischen Zustände ist darüber hinaus jedem der zwei Dreiwegekatalysatoren 16 jeweils eine lineare Lambdasonde 30 vorgeschaltet. Jedem der zwei Dreiwegekatalysatoren 16 ist des Weiteren eine binäre Lambdasonde 32 zugeordnet. In dem zweiflutigen Abgasstrang 14 ist gemäß der Figur außerdem jeweils eine binäre Lambdasonde 32 jeweils einem der zwei Speicherkatalysatoren 18 nachgeschaltet.For monitoring or regulating the in the exhaust system 14 In addition, each of the two three-way catalysts is set to reducing, oxidizing, or stoichiometric states 16 one linear lambda probe each 30 upstream. Each of the two three-way catalysts 16 is also a binary lambda probe 32 assigned. In the double-flow exhaust system 14 In addition, according to the figure, in each case a binary lambda probe 32 in each case one of the two storage catalysts 18 downstream.

Des Weiteren weist die in der Figur dargestellte Vorrichtung 10 zum Behandeln von Abgas einen Stickoxidsensor 34 auf. Der Stickoxidsensor 34 ist in einem Bereich des Abgasstranges 14 angeordnet, in welchem die zwei Fluten zusammengeführt sind, und ist dem Oxidationskatalysator 20 vorgeschaltet. Zwischen dem Stickoxidsensor 34 und dem Oxidationskatalysator 20 ist eine weitere Einlassstelle 36 zum Zuführen von Sekundärluft vorgesehen. Der Einlassstelle 36 kann Sekundärluft ebenfalls über eine elektrische Luftpumpe, einen Abgasturbolader oder eine mechanische Luftpumpe zugeführt werden. Durch Zuführen der Sekundärluft zu dem Oxidationskatalysator 20 kann sichergestellt werden, dass die zwei Speicherkatalysatoren 18 beim Desulfatisieren eventuelle verlassende Sulfide und unverbrannte Kohlenwasserstoffe sehr weitgehend oxidiert werden.Furthermore, the device shown in the figure 10 for treating exhaust gas, a nitrogen oxide sensor 34 on. The nitrogen oxide sensor 34 is in an area of the exhaust line 14 arranged, in which the two floods are brought together, and is the oxidation catalyst 20 upstream. Between the nitrogen oxide sensor 34 and the oxidation catalyst 20 is another intake point 36 provided for supplying secondary air. The intake point 36 Secondary air can also be supplied via an electric air pump, an exhaust gas turbocharger or a mechanical air pump. By supplying the secondary air to the oxidation catalyst 20 can be ensured that the two storage catalysts 18 During desulfating any leaving sulfides and unburned hydrocarbons are oxidized very extensively.

Das Oxidieren von unverbrannten Abgasbestandteilen in dem Oxidationskatalysator 20 kann sowohl während des Desulfati sierens der Speicherkatalysatoren 18 als auch während eines Regenerierens der Speicherkatalysatoren 18, also eines Reduzierens eingelagerter Stickoxide zu Stickstoff (N2) erfolgen. Das Regenerieren des Speicherkatalysators erfolgt ebenso wie das Desulfatisieren bei Vorliegen einer reduzierenden Atmosphäre in dem Speicherkatalysator 18.Oxidizing unburned exhaust constituents in the oxidation catalyst 20 can both during desulfati sierens the storage catalysts 18 as well as during regeneration of the storage catalysts 18 , So reducing the stored nitrogen oxides to nitrogen (N 2 ) take place. The regeneration of the storage catalyst is carried out as well as the desulfating in the presence of a reducing atmosphere in the storage catalyst 18 ,

Durch das Entfernen von Sulfiden bzw. unverbrannten Kohlenwasserstoffen während des Desulfatisierens bzw. des Regenerierens des Speicherkatalysators 18 aus dem Abgasstrom wird eine unerwünschte Geruchsentwicklung weitgehend unterbunden, welche ansonsten beispielsweise mit einer Freisetzung von Schwefelwasserstoff (H2S) einher ginge.By removing sulfides or unburned hydrocarbons during Desulfatisierens or the regeneration of the storage catalyst 18 From the exhaust stream unwanted odor development is largely prevented, which would otherwise be accompanied, for example, with a release of hydrogen sulfide (H 2 S).

Ebenso führt das Zuführen von Sekundärluft vor dem Oxidationskatalysator 20 während des Desulfatisierens bzw. während des Regenerierens des Speicherkatalysators 18 zu insgesamt besonders niedrigen Emissionen an Schadstoffen und damit zu einem kleineren Ki-Faktor.Likewise, the supply of secondary air before the oxidation catalyst 20 during Desulfatisierens or during the regeneration of the storage catalyst 18 to an overall very low emissions of pollutants and thus to a smaller Ki factor.

Das Regeln der reduzierenden bzw. oxidierenden oder stöchiometrischen Zustände in den zwei Speicherkatalysatoren 18 kann anhand von Signalen der binären Lambdasonden 32 und des Stickoxidsensors 34 erfolgen.The regulation of the reducing or oxidizing or stoichiometric states in the two storage catalysts 18 can be based on signals from the binary lambda probes 32 and the nitrogen oxide sensor 34 respectively.

Bei der in der Figur gezeigten Vorrichtung 10 zum Behandeln von Abgas mit einem bereichsweise zweiflutigen Abgasstrang 14 kann das Einstellen von reduzierenden bzw. oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen in den zwei Speicherkatalysatoren 18 dadurch erfolgen, dass bei einem konstanten Massenstrom der dem Abgasstrang 14 zugeführten Sekundärluft jeweils ein Teilstrom jeweils einem der zwei Speicherkatalysatoren 18 zugeführt wird.In the device shown in the figure 10 for treating exhaust gas with a partially double-flow exhaust line 14 may be the setting of reducing or oxidizing or stoichiometric states in the two storage catalysts 18 be effected in that at a constant mass flow of the exhaust line 14 fed secondary air in each case a partial flow in each case one of the two storage catalytic converters 18 is supplied.

Die zwei komplementären Teilströme sind hierbei in der Summe dem konstanten Massenstrom der Sekundärluft gleich. Bei einem konstanten, fetten Luftverhältnis Lambda der Verbrennungskraftmaschine 12 kann nun durch Variieren der Größe des jeweiligen Teilstroms in jedem der beiden Speicherkatalysatoren 18 ein Wechsel von oxidierenden oder stöchiometrischen bzw. reduzierenden Zuständen eingestellt werden. Damit ist ein besonders einfaches Verfahren zum Regeln von in den zwei parallelen Speicherkatalysatoren 18 im Wechsel einzustellenden reduzierenden und oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen gegeben.The two complementary partial flows are equal in total to the constant mass flow of the secondary air. At a constant, rich air ratio lambda of the internal combustion engine 12 can now by varying the size of the respective partial flow in each of the two storage catalysts 18 a change of oxidizing or stoichiometric or reducing states can be set. This is a particularly simple method for controlling in the two parallel storage catalysts 18 alternating to be set reducing and oxidizing or stoichiometric states.

Durch das Desulfatisieren der Speicherkatalysatoren 18 wird eine durch in den Speicherkatalysator 18 eingelagerte Sulfate eingeschränkte Speicherfähigkeit des Speicherkatalysators 18 für Stickoxide wiederhergestellt. Ohne ein Desulfatisieren müsste folglich ein Regenerieren des Speicherkatalysators, also ein Reduzieren eingelagerter Stickoxide, häufiger ablaufen.By desulfating the storage catalysts 18 is a through in the storage catalytic converter 18 embedded sulfates limited storage capacity of the storage catalyst 18 recovered for nitrogen oxides. Consequently, without desulfurization, regeneration of the storage catalytic converter, that is to say reduction of stored nitrogen oxides, would have to take place more frequently.

Beim Regenerieren des Speicherkatalysators wird auch in dem Speicherkatalysator 18 eingelagerter Sauerstoff reduziert und unter Bildung von Wasser (H2O) aus dem Speicherkatalysator entfernt. Daher ist bei einem häufig ablaufenden Regenerieren des Speicherkatalysators 18 zum Entfernen einer gleich großen Menge an eingelagerten Stickoxiden mehr Kraftstoff erforderlich, als dies bei einer weniger hohen Frequenz des Regenerierens des Speicherkatalysators 18 der Fall wäre.When regenerating the storage catalyst is also in the storage catalytic converter 18 stored oxygen is reduced and removed with the formation of water (H 2 O) from the storage catalyst. Therefore, with a frequently occurring regeneration of the storage catalyst 18 To remove an equal amount of stored nitrogen oxides more fuel required than at a lower frequency of regeneration of the storage catalyst 18 the case would be.

Somit trägt das beschriebene Verfahren zum effizienten Desulfatisieren der Speicherkatalysatoren auch zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine 12 bei.Thus, the method described for efficient desulfating the storage catalytic converters also contributes to a lower fuel consumption of the internal combustion engine 12 at.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19816276 C2 [0002, 0010] - DE 19816276 C2 [0002, 0010]

Claims (7)

Verfahren zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine (12), bei welchem zum Desulfatisieren zumindest einem Speicherkatalysator (18) und zum Oxidieren von Abgasbestandteilen zumindest einem Oxidationskatalysator (20) Sekundärluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicherkatalysator (18) während des Zuführens der Sekundärluft reduzierende Zustände im Wechsel mit oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen eingestellt werden.Method for treating exhaust gas of an internal combustion engine ( 12 ), in which at least one storage catalytic converter ( 18 ) and for oxidizing exhaust gas constituents of at least one oxidation catalyst ( 20 ) Secondary air is supplied, characterized in that in the at least one storage catalytic converter ( 18 ) during the supply of the secondary air reducing states are alternated with oxidizing or stoichiometric states. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zumindest einen Oxidationskatalysator (20) die Sekundärluft wenigstens zeitweise während des Desulfatisierens des zumindest einen Speicherkatalysators (18) zugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the at least one oxidation catalyst ( 20 ) the secondary air at least temporarily during Desulfatisierens the at least one storage catalyst ( 18 ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem zumindest einen Oxidationskatalysator (20) Sekundärluft während eines Betreibens des zumindest einen Speicherkatalysators (18) in einem reduzierenden Zustand zum Reduzieren von gespeicherten Stickoxiden zugeführt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one oxidation catalyst ( 20 ) Secondary air during operation of the at least one storage catalytic converter ( 18 ) is supplied in a reducing state for reducing stored nitrogen oxides. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem zumindest einen Speicherkatalysator (18) zum Erhöhen seiner Temperatur Sekundärluft zugeführt wird, wobei ein reduzierender Zustand in der dem zumindest einen Speicherkatalysator (18) vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine (12) eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one storage catalyst ( 18 ) is supplied to increase its temperature secondary air, wherein a reducing state in the said at least one storage catalyst ( 18 ) upstream internal combustion engine ( 12 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zumindest bereichsweise zweiflutigen Abgasstrang (14) ein konstanter Massenstrom der Sekundärluft in zwei komplementäre Teilströme aufgeteilt wird, wobei jeder Teilstrom der Sekundärluft jeweils einem der Speicherkatalysatoren (18) zugeführt und wobei zum Einstellen des Wechsels von reduzierenden mit oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen in jeweils einem der Speicherkatalysatoren (18) jeder Teilstrom in seiner Stärke variiert wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in an at least partially double-flow exhaust line ( 14 ) a constant mass flow of the secondary air is divided into two complementary partial flows, wherein each partial flow of the secondary air in each case one of the storage catalysts ( 18 ) and wherein for setting the change of reducing with oxidizing or stoichiometric states in each one of the storage catalysts ( 18 ) Each partial flow is varied in its strength. Vorrichtung zum Behandeln von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine (12) mit zumindest einem in einem Abgasstrang (14) angeordneten Speicherkatalysator (18), zumindest einem Oxidationskatalysator (20) und mit wenigstens einem Mittel (22) zum Zuführen von Sekundärluft zum Desulfatisieren des zumindest einen Speicherkatalysators (18) und zum Oxidieren von Abgasbestandteilen in dem zumindest einen Oxidationskatalysator (20), dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicherkatalysator (18) während des Zuführens der Sekundärluft reduzierende Zustände im Wechsel mit oxidierenden oder stöchiometrischen Zuständen einstellbar sind.Device for treating exhaust gas of an internal combustion engine ( 12 ) with at least one in an exhaust line ( 14 ) arranged storage catalyst ( 18 ), at least one oxidation catalyst ( 20 ) and at least one means ( 22 ) for supplying secondary air for desulfating the at least one storage catalyst ( 18 ) and for oxidizing exhaust components in the at least one oxidation catalyst ( 20 ), characterized in that in the at least one storage catalyst ( 18 ) during the feeding of the secondary air reducing states in alternation with oxidizing or stoichiometric states are adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasstrang (14) zumindest bereichsweise zweiflutig ausgebildet ist, wobei jeweils eine Flut wenigstens eine dem Speicherkatalysator (18) vorgeschaltete Einlassstelle (26) für die Sekundärluft aufweist und wobei die zwei Fluten vor dem zumindest einen Oxidationskatalysator (20) zusammengeführt sind.Apparatus according to claim 5, characterized in that the exhaust gas line ( 14 ) is at least partially formed double-flow, each one flood at least one storage catalytic converter ( 18 ) upstream inlet point ( 26 ) and wherein the two floods upstream of the at least one oxidation catalyst ( 20 ) are brought together.
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