DE102009014361A1 - Exhaust gas treatment device and method for operating an exhaust gas treatment device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungseinrichtung (10) für ein Fahrzeug, mit einem SCR-Katalysator (24) zum Reduzieren von Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine (12). Dem SCR-Katalysator (24) ist wenigstens ein Turbolader (16, 18) vorgeschaltet. Mittels einer Dosiereinrichtung (26) ist ein Reduktionsmittel an einer Einleitstelle in das Abgas einbringbar, welche bevorzugt stromaufwärts einer Turbine (28) des wenigstens einen Turboladers (18) angeordnet ist. Stromaufwärts der Einleitstelle ist ein Oxidationskatalysator (22) angeordnet. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Abgasbehandlungseinrichtung (10).The invention relates to an exhaust gas treatment device (10) for a vehicle, having an SCR catalytic converter (24) for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas of an internal combustion engine (12). The SCR catalytic converter (24) is preceded by at least one turbocharger (16, 18). By means of a metering device (26), a reducing agent can be introduced into the exhaust gas at a point of introduction, which is preferably arranged upstream of a turbine (28) of the at least one turbocharger (18). Upstream of the point of introduction, an oxidation catalytic converter (22) is arranged. Furthermore, the invention relates to a method for operating such an exhaust gas treatment device (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungseinrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden in einem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, wobei dem Katalysator wenigstens ein Turbolader vorgeschaltet ist. Die Abgasbehandlungseinrichtung umfasst des Weiteren eine Dosiereinrichtung, mittels welcher ein Reduktionsmittel an einer Einleitstelle in das Abgas einbringbar ist, wobei die Einleitstelle im Bereich einer Turbine des wenigstens einen Turboladers angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungseinrichtung.The The invention relates to an exhaust gas treatment device for a vehicle with a catalyst for reducing nitrogen oxides in an exhaust gas of an internal combustion engine, wherein the catalyst at least one turbocharger is connected upstream. The exhaust treatment device further comprises a metering device, by means of which a reducing agent is introduced into the exhaust gas at a point of introduction, wherein the discharge point arranged in the region of a turbine of at least one turbocharger is. Furthermore, the invention relates to a method for operating an exhaust treatment device.
Die
Die
Als nachteilig bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Abgasbehandlungseinrichtungen ist der Umstand anzusehen, dass in einigen Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine ein unerwünscht niedriger Umsatz von Stickoxiden in dem Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden vorliegen kann.When disadvantageous in such known from the prior art exhaust treatment devices is the circumstance that in some operating conditions the internal combustion engine undesirably lower Sales of nitrogen oxides in the catalyst for reducing nitrogen oxides present can.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abgasbehandlungseinrichtung beziehungsweise ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche beziehungsweise welches einen verbesserten Stickoxidumsatz ermöglicht.task It is therefore an exhaust gas treatment device of the present invention or to provide a method of the type mentioned, which or which an improved nitrogen oxide conversion allows.
Diese Aufgabe wird durch eine Abgasbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by an exhaust gas treatment device having the features of claim 1, and by a method having the features of claim 11 solved. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are given in the dependent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Abgasbehandlungseinrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, wobei dem Katalysator wenigstens ein Turbolader vorgeschaltet ist, und mit einer Dosiereinrichtung, mittels welcher ein Reduktionsmittel an einer Einleitstelle in das Abgas einbringbar ist, welche im Bereich einer Turbine des wenigstens einen Turboladers angeordnet ist, ist stromaufwärts der Einleitstelle ein Oxidationskatalysator angeordnet.at the exhaust gas treatment device according to the invention for a vehicle, with a catalyst for reducing of nitrogen oxides in the exhaust gas of an internal combustion engine, wherein the catalyst is preceded by at least one turbocharger, and with a metering device, by means of which a reducing agent at a point of introduction into the exhaust gas can be introduced, which in the area a turbine of the at least one turbocharger is upstream arranged the Einleitstelle an oxidation catalyst.
Der Oxidationskatalysator sorgt für ein effizientes Umsetzen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid bereits unmittelbar oder zumindest kurz nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine. Dadurch ist verhindert, dass der Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden durch unverbrannte Kohlenwasserstoffe belegt und somit in seiner Wirksamkeit eingeschränkt wird. Auch bei längeren Schub- und/oder Leerlaufphasen der Verbrennungskraftmaschine ist eine solche Vergiftung bzw. Deaktivierung des Katalysators durch Belegung mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen mittels des Oxidationskatalysators wirksam verhindert. Durch das motornahe Anordnen des Oxidationskatalysators insbesondere direkt nach Zylinderauslass der Verbrennungskraftmaschine erreicht der Oxidationskatalysator sehr rasch seine zum effizienten Oxidieren von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid erforderliche Betriebstemperatur.Of the Oxidation catalyst ensures efficient conversion of unburned hydrocarbons and carbon monoxide already immediately or at least shortly after a cold start of the internal combustion engine. This prevents the catalyst from reducing Nitrogen oxides occupied by unburned hydrocarbons and thus is limited in its effectiveness. Even with longer Thrust and / or idle phases of the internal combustion engine is such poisoning or deactivation of the catalyst Occupancy with unburned hydrocarbons by means of the oxidation catalyst effectively prevented. By arranging the oxidation catalyst close to the engine in particular directly after cylinder outlet of the internal combustion engine the oxidation catalyst reaches its efficiency very quickly Oxidizing unburned hydrocarbons and carbon monoxide required operating temperature.
Die Einleitstelle zum Einbringen des Reduktionsmittels in das Abgas ist im Bereich der Turbine und somit ebenfalls nahe der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, dass im Falle eines Einbringens einer wässrigen Harnstofflösung als Reduktionsmittel die zum Aufbereiten des Harnstoffs notwendige Mindesttemperatur ebenfalls bereits sehr rasch nach dem Starten der Verbrennungskraftmaschine erreicht ist. Die im Bereich der Turbine angeordnete Einleitstelle kann an einem Turbinengehäuse angeordnet sein, wobei in einem Aufnahmeraum des Turbinengehäuses ein Turbinenrad aufgenommen ist. Das Reduktionsmittel wird dann über die Einleitstelle in den Aufnahmeraum eingebracht.The Introducer for introducing the reducing agent in the exhaust gas is in the range of the turbine and thus also close to the internal combustion engine arranged. This ensures that in case of a Introducing an aqueous urea solution as Reducing agent, the necessary to treat the urea minimum temperature also already reached very quickly after starting the internal combustion engine is. The arranged in the turbine area discharge point can be arranged in a turbine housing, wherein in a receiving space of the turbine housing, a turbine wheel is received. The Reducing agent is then introduced via the discharge point in the Recording room introduced.
Die Harnstoffaufbereitung und die Ammoniak-Gleichverteilung wird dadurch unterstützt, dass die Turbine des wenigstens einen Turboladers für ein effizientes Vermischen des Reduktionsmittels mit dem Abgas sorgt. Die Einbringung des Reduktionsmittels kann sowohl stromauf, als auch stromab der Turbine erfolgen. Im erstgenannten Fall wird die Harnstoffaufbereitung und die Geichverteilung von aus Harnstoff freigesetztem Ammoniak durch den Durchtritt durch die Turbine unterstützt. Im zweiten Fall wird mit Vorteil der von der Turbine erzeugte Abgasdrall zur Vermischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas genutzt. Dadurch kann auf ein Mischelement und eine vergleichsweise lange und somit viel Bauraum beanspruchende Aufbereitungsstrecke zwischen der Einleitstelle und dem Katalysator verzichtet werden. Der Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden ist, wenn auch stromab des wenigstens einen Turboladers dennoch vorteilhaft noch vergleichsweise nahe der Verbrennungskraftmaschine angeordnet und erreicht so ebenfalls sehr frühzeitig nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine die erforderliche Mindesttemperatur für einen hohen Umsatz an Stickoxiden.The urea processing and the ammonia uniform distribution is assisted by the fact that the turbine of at least one turbocharger for efficient mixing of the reducing agent with provides the exhaust. The introduction of the reducing agent can take place both upstream and downstream of the turbine. In the former case, the urea treatment and the Geichverteilung of ammonia released from urea is supported by the passage through the turbine. In the second case, the exhaust gas swirl generated by the turbine is advantageously used for mixing the reducing agent with the exhaust gas. This eliminates the need for a mixing element and a comparatively long and thus much space consuming processing line between the point of introduction and the catalyst. The catalyst for reducing nitrogen oxides is, even if downstream from the at least one turbocharger, still advantageously arranged comparatively close to the internal combustion engine and thus also reaches the required minimum temperature for a high conversion of nitrogen oxides very early after the start of the internal combustion engine.
Durch diese insgesamt sehr kompakte und motornahe Anordnung von Oxidationskatalysator und Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden kann ein besonders geringes Packungsvolumen und Gewicht der Abgasbehandlungseinrichtung erreicht werden. Dies geht mit verringerten Kosten und einem verringerten Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs einher.By This overall very compact and close to the engine arrangement of oxidation catalyst and Catalyst for reducing nitrogen oxides can be a particularly low Packing volume and weight of the exhaust treatment device can be achieved. This is achieved with reduced costs and reduced fuel consumption of the vehicle.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Einleitstelle stromaufwärts der Turbine wenigstens eines Turboladers angeordnet. Im Vergleich zu einem Anordnen der Einleitstelle an dem Turbinengehäuse ist damit eine effizientere Durchmischung von Reduktionsmittel und Abgas mittels der Turbine erreichbar.In An advantageous embodiment of the invention is the discharge point upstream of the turbine of at least one turbocharger arranged. Compared to arranging the discharge point the turbine housing is thus a more efficient mixing reach of reducing agent and exhaust gas by means of the turbine.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Abgasbehandlungseinrichtung einen ersten Turbolader und einen stromabwärts des ersten Turboladers angeordneten zweiten Turbolader, wobei die Einleitstelle stromabwärts der Turbine des ersten Turboladers angeordnet ist. Im Gegensatz zu einer alternativ ebenfalls vorstellbaren Ausführungsform der Abgasbehandlungseinrichtung mit zweistufiger Turboaufladung, bei welcher die Einleitstelle stromaufwärts der Turbine des ersten Turboladers angeordnet ist, ist hierbei eine verringerte Temperaturbelastung der Einleitstelle gegeben. Darüber hinaus ist durch den ersten Turbinendurchtritt das Abgas bereits in einem Strömungszustand, welcher ein Vermischen von Abgas und Reduktionsmittel begünstigt.In a further advantageous embodiment of the invention the exhaust treatment device a first turbocharger and a downstream of the first turbocharger arranged second turbocharger, the injection point downstream of the turbine of the first Turbocharger is arranged. As opposed to an alternative as well conceivable embodiment of the exhaust gas treatment device with two-stage turbocharging, in which the discharge point upstream the turbine of the first turbocharger is arranged here is a reduced temperature load of the discharge point given. About that In addition, the exhaust gas is already through the first turbine passage in a flow state which involves mixing exhaust gas and reducing agent favors.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Einleitstelle eine, insbesondere entgegen einer Strömungsrichtung des Abgases ausgerichtete, Düseneinrichtung und/oder ein Prallelement und/oder eine von der Turbine verschiedene Mischeinrichtung aufweist. Eine solche (Vor-)Mischeinrichtung trägt hierbei nicht zum Erhöhen des Gegendrucks der Abgasbehandlungseinrichtung bei. Durch die Düseneinrichtung und/oder wenigstens ein Prallelement, beispielsweise ein Prallblech, und/oder die Mischeinrichtung ist ein wässriges Reduktionsmittel als besonders feines Spray an der Einleitstelle im Abgas erzeugbar.When Furthermore, it has been found to be advantageous if the point of introduction has a in particular against a flow direction of the exhaust gas oriented, nozzle device and / or a baffle element and / or has a mixing device different from the turbine. A such (pre-) mixing device does not increase this the back pressure of the exhaust treatment device at. Through the nozzle device and / or at least one baffle element, for example a baffle plate, and / or the mixing device is an aqueous reducing agent as particularly fine spray can be generated at the discharge point in the exhaust gas.
Diese Mittel zum Bereitstellen des Sprays, also Düseneinrichtung und/oder Prallelement und/oder Mischeinrichtung, sind bevorzugt so ausgelegt, dass Tröpfchengrößen mit einem Sauterdurchmesser Smd von weniger als 100 μm, insbesondere von weniger als 50 μm, erreichbar sind. Durch die genannten Maßnahmen, insbesondere durch Ausrichten der Düseneinrichtung entgegen der Strömungsrichtung des Abgases ist die Gefahr einer Beschädigung von Turbinenschaufeln eines gegebenenfalls stromab der Einleitstelle angeordneten Turboladers infolge von durch größere Tröpfchen verursachtem so genannten Wasserschlag vermindert.These Means for providing the spray, ie nozzle device and / or impact element and / or mixing device are preferred designed so that droplet sizes with a Sauter diameter Smd of less than 100 .mu.m, in particular of less than 50 microns, are achievable. By the mentioned Measures, in particular by aligning the nozzle device contrary to the flow direction of the exhaust gas is the danger Damage to turbine blades of an optionally downstream the discharge point arranged turbocharger as a result of larger Droplets caused so-called water hammer diminished.
Zum Schutz der Schaufeln der Turbine vor Wasserschlag kann es ergänzend oder alternativ vorgesehen sein, die Dosiereinrichtung so auszulegen, dass sie das Einbringen des Reduktionsmittels in das Abgas in Gasform ermöglicht. Auch beim Einbringen des Reduktionsmittels in Gasform, etwa als gasförmiger Ammoniak, wird eine Durchmischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas durch wenigstens einen Turbinendurchtritt unterstützt.To the Protection of the blades of the turbine from water hammer can complement it or alternatively be provided to design the metering device so that they introduce the reducing agent into the exhaust gas in gaseous form allows. Also when introducing the reducing agent in gaseous form, such as gaseous ammonia, is mixed of the reducing agent with the exhaust gas through at least one turbine passage supported.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Abgasbehandlungseinrichtung einen, insbesondere beschichteten, Partikelfilter. Dadurch ist eine weitergehende Abgasreinigung erreichbar.In a further advantageous embodiment of the invention the exhaust gas treatment device one, in particular coated, Particulate filter. This achieves further exhaust gas purification.
Weist der Partikelfilter eine edelmetallhaltige Beschichtung auf, so dient diese insbesondere einem erleichterten Regenerieren des Partikelfilters. Das Regenerieren kann sowohl aktiv erfolgen, wobei eine erforderliche erhöhte Temperatur für einen thermischen Abbrand von durch den Partikelfilter zurückgehaltenen Rußpartikeln mit im Abgas enthaltenem Sauerstoff durch Einbringen und Oxidieren von Kraftstoff ins Abgas stromauf oder in den Partikelfilter erzielt wird. Ergänzend oder alternativ kann ein passives Regenerieren zum Einsatz kommen, bei welchem die Rußpartikel mittels Stickstoffdioxid oxidiert werden. Dieses passive Regenerieren wird auch als CRT-Effekt des Partikelfilters bezeichnet (CRT = continuous regenerating trap, kontinuierlich regenerierende Partikelfalle).has the particulate filter on a noble metal-containing coating, so serves this particular facilitated regeneration of the particulate filter. The Regenerating can be done both actively, with a required increased temperature for a thermal burnup of particulate matter retained by the particulate filter with oxygen contained in the exhaust gas by introducing and oxidizing achieved by fuel into the exhaust upstream or in the particulate filter becomes. Additionally or alternatively, a passive regeneration be used, in which the soot particles by means of Nitrogen dioxide are oxidized. This passive regeneration will also referred to as the CRT effect of the particulate filter (CRT = continuous regenerating trap, continuously regenerating particle trap).
Der Partikelfilter kann auch gemeinsam mit dem Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden eine Baueinheit bilden, wobei der Partikelfilter dann bevorzugt zumindest bereichsweise mit einem Katalysatormaterial beschichtet ist, welches die Funktion eines SCR-Katalysators aufweist. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauform der Abgasbehandlungseinrichtung erreichbar. Alternativ kann der Partikelfilter stromabwärts des zum Reduzieren von Stickoxiden vorgesehenen SCR-Katalysators angeordnet sein. Eine gegebenenfalls vorhandene oxidationskatalytische Beschichtung des Partikelfilters fungiert in diesem Fall in vorteilhafter Weise als so genannter Sperrkatalysator zur Oxidation von durch den SCR-Katalysator schlüpfendem Ammoniak. Weiterhin kann zwischen dem SCR-Katalysator und dem Partikelfilter ein weiterer Oxidationskatalysator angeordnet sein. Ein solcher weiterer Oxidationskatalysator erfüllt dann ebenfalls die Funktion eines Sperrkatalysators.The particle filter can also form a unit together with the catalyst for reducing nitrogen oxides, wherein the particulate filter is then preferably at least partially with a kata lysatormaterial coated, which has the function of an SCR catalyst. As a result, a particularly compact design of the exhaust gas treatment device can be achieved. Alternatively, the particulate filter may be disposed downstream of the SCR catalyst for reducing nitrogen oxides. An optionally present oxidation catalytic coating of the particulate filter functions in this case in an advantageous manner as a so-called barrier catalyst for the oxidation of slipping through the SCR catalyst ammonia. Furthermore, a further oxidation catalytic converter can be arranged between the SCR catalytic converter and the particle filter. Such a further oxidation catalyst then also fulfills the function of a blocking catalyst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Umgehungsleitung zum Umgehen der Turbine des wenigstens einen Turboladers vorgesehen. Eine solche Umgehungsleitung eignet sich insbesondere bei zweistufiger Turboaufladung zum Umgehen der Turbine des zweiten Turboladers. Durch Umgehen der Turbine des zweiten Turboladers ist noch schneller, insbesondere nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine, an dem SCR-Katalysator die erforderliche Mindesttemperatur für einen hohen Umsatz an Stickoxiden erreichbar. Der erste Turbolader kann dann weiterhin zum Bereitstellen von aufgeladener Ladeluft dienen. Jedoch auch bei einer einstufigen Aufladung kann das Umgehen der Turbine des Turboladers zum raschen Aufheizen des SCR-Katalysators genutzt werden und dann die Dosierfreigabe für die Dosiereinrichtung zur Dosierung des Reduktionsmittels erfolgen.In a further advantageous embodiment of the invention is a Bypass line provided for bypassing the turbine of at least one turbocharger. Such a bypass line is particularly suitable for two-stage Turbocharging to bypass the turbine of the second turbocharger. By Bypassing the turbine of the second turbocharger is even faster in particular after a cold start of the internal combustion engine, at the SCR catalyst the required minimum temperature for reach a high conversion of nitrogen oxides. The first turbocharger can then continue to provide charged charge air serve. However, even with a one-stage charge can bypass the turbocharger turbine for rapid heating of the SCR catalyst be used and then the Dosierfreigabe for the metering device take place for dosing of the reducing agent.
In vorteilhafter Weise weist die Umgehungsleitung eine Absperreinrichtung auf, mittels welcher die Umgehungsleitung zumindest teilweise versperrbar ist. Dadurch kann ein gewünschter Abgasstrom durch die Umgehungsleitung und/oder durch die Turbine bedarfsgerecht eingestellt werden. Ein Aufheizen des SCR-Katalysators durch Umgehen der Turbine wenigstens eines Turboladers zeichnet sich gegenüber Alternativen, bei welchen die Verbrennungskraftmaschine mit einer angelagerten beziehungsweise späten Nacheinspritzung betreiben wird, durch einen verbesserten Wirkungsgrad aus. Darüber hinaus ist das mit einer angelagerten oder späten Nacheinspritzung einhergehende Risiko einer Ölverdünnung so nicht gegeben.In Advantageously, the bypass line has a shut-off device on, by means of which the bypass line at least partially lockable is. This allows a desired exhaust flow through the Bypass line and / or adjusted by the turbine as needed become. Heating the SCR catalyst by bypassing the turbine at least one turbocharger stands out against alternatives, in which the internal combustion engine with an attached or late post-injection, through improved efficiency. Furthermore This is with an accumulated or late post-injection accompanying risk of oil thinning so not given.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Abgasbehandlungseinrichtung wenigstens eine, insbesondere stromaufwärts eines Verdichters des wenigstens einen Turboladers in einen Luftzufuhrtrakt einmündende, Abgasrückführleitung. Insbesondere eine solche Niederdruck-Abgasrückführleitung kann ergänzend oder alternativ zu einer Hochdruck-Abgasrückführleitung vorgesehen sein, bei welcher das rückgeführte Abgas in die verdichtete Ladeluft eingebracht wird. Wird als Reduktionsmittel die wässrige Harnstofflösung eingesetzt, so kann das Wasser aus der wässrigen Harnstofflösung über die Niederdruck-Abgasrückführleitung in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine gelangen und durch Verringern der Verbrennungsendtemperatur zu verringerten Rohemissionen an Stickoxiden führen.In a further advantageous embodiment of the invention the exhaust gas treatment device at least one, in particular upstream of a Compressor of at least one turbocharger in an air supply tract opening, exhaust gas recirculation line. Especially such a low-pressure exhaust gas recirculation line can additionally or alternatively provided to a high-pressure exhaust gas recirculation line be in which the recirculated exhaust gas in the compressed charge air is introduced. Used as a reducing agent the aqueous urea solution used, so can the water from the aqueous urea solution over the low-pressure exhaust gas recirculation line into the combustion chamber enter the internal combustion engine and by reducing the Final combustion temperature to reduced raw emissions of nitrogen oxides to lead.
Durch die hohe spezifische Wärmekapazität des Wassers können so vorteilhaft der Verbrauch und die Leistungsdichte der Verbrennung verbessert werden. Dies trägt bei reduziertem Reduktionsmittelbedarf zu einem verbesserten Umsatzwirkungsgrad beim Umsetzen der Stickoxide bei, und zwar sowohl bei der Verbrennung als auch bei der Abgasnachbehandlung. Darüber hinaus ist so der thermodynamische Wirkungsgrad der Verbrennung verbesserbar.By the high specific heat capacity of the water can be so beneficial the consumption and power density the combustion can be improved. This contributes at reduced Reducing agent requirement for improved conversion efficiency in Reacting the nitrogen oxides, both during combustion as well as in the exhaust aftertreatment. In addition, it is so the thermodynamic efficiency of combustion can be improved.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Dosiereinrichtung in Abhängigkeit von einer Temperatur des die Turbine des wenigstens einen Turboladers beaufschlagenden Abgases ansteuerbar ist. So kann das Einbringen des wässrigen Reduktionsmittels gezielt zum Bauteilschutz eingesetzt werden, etwa wenn die Turbine besonders hohen Abgastemperaturen, beispielsweise Temperaturen von mehr als 850°C, ausgesetzt ist.After all it has proved to be advantageous if the metering device depending on a temperature of the turbine of the at least one turbocharger acting on exhaust gas controlled is. Thus, the introduction of the aqueous reducing agent specifically used for component protection, such as when the turbine particularly high exhaust gas temperatures, for example, temperatures of more as 850 ° C, is exposed.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ermöglicht ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungseinrichtung für ein Fahrzeug einen verbesserten Stickoxidumsatz, bei welchem eine Turbine wenigstens eines Turboladers vom Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmt wird, bei welcher mittels einer Dosiereinrichtung ein Reduktionsmittel an einer Einleitstelle in das Abgas eingebracht wird, welche an der Turbine des wenigstens einen Turboladers angeordnet ist, und bei welchem ein stromabwärts der Turbine angeordneter Katalysator zum Reduzieren von Stickoxiden von dem Abgas durchströmt wird. Hierbei wird ein stromaufwärts der Einleitstelle angeordneter Oxidationskatalysator von dem Abgas durchströmt.According to one Another aspect of the invention enables a method for operating an exhaust gas treatment device for a Vehicle an improved nitrogen oxide conversion, in which a turbine at least one turbocharger from the exhaust gas of an internal combustion engine is flowed through, in which by means of a metering device a reducing agent introduced at a point of introduction into the exhaust gas which is arranged on the turbine of the at least one turbocharger is, and in which a downstream of the turbine arranged Catalyst for reducing nitrogen oxides flows through the exhaust gas becomes. This is an upstream of the discharge point arranged oxidation catalyst flows through the exhaust gas.
Die für die erfindungsgemäße Abgasbehandlungseinrichtung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungseinrichtung.The for the exhaust gas treatment device according to the invention described preferred embodiments and advantages also apply to the invention Method for operating an exhaust gas treatment device.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the below mentioned in the figure description and / or in the figure alone shown features and feature combinations are not only in the specified combination, but also usable in other combinations or in isolation, without to leave the scope of the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the claims, the following description of a preferred embodiment as well as the drawing.
Diese zeigt eine schematisierte Abgasbehandlungseinrichtung eines Fahrzeugs mit zweistufiger Turboaufladung.These shows a schematic exhaust gas treatment device of a vehicle with two-stage turbocharging.
Die
Figur zeigt eine Abgasbehandlungseinrichtung
Der
sehr motornah angeordnete Oxidationskatalysator
Zum
Einbringen einer wässrigen Harnstofflösung in
den Abgasstrang ist vorliegend ein Dosierventil
So
sorgt die Turbine
Das
Dosierventil
In
einer ersten Umgehungsleitung zum Umgehen der Turbine
In
analoger Weise weist die Turbine
Mit
dem Erreichen der Betriebstemperatur des SCR-Katalysators
Stromabwärts
des SCR-Katalysators
Stromabwärts
des Partikelfilters
Mittels
einer Umgehungsleitung
Über
die Niederdruck-Abgasrückführleitung
Vorliegend
ist ein Mehrwege-Abgasrückführungssystem vorgesehen,
welches eine zweite Abgasrückführleitung
In
einer vorliegend nicht gezeigten, alternativen Ausführungsform
der Abgasbehandlungseinrichtung kann das Dosierventil
Bei
dieser Ausführungsform kann das Zudosieren der wässrigen
Harnstofflösung stromaufwärts der Turbine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |