DE102022129407A1

DE102022129407A1 - Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors

Info

Publication number: DE102022129407A1
Application number: DE102022129407.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kraus; Stefan PAUKNER; Sven Dohrmann; Lars Nebelin; Peter Abraham
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-11-08
Filing date: 2022-11-08
Publication date: 2024-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem (100) für einen Dieselmotor (10). Das Abgasnachbehandlungssystem (100) umfasst eine Abgasanlage (20) mit einem Abgaskanal (48), in welchem in Strömungsrichtung eines Abgasstroms des Dieselmotors (10) durch die Abgasanlage (20) eine Turbine (24) eines Abgasturboladers (22), stromabwärts der Turbine (24) ein Oxidationskatalysator (30) und stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) ein Partikelfilter (34) mit einer Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist. Das Abgasnachbehandlungssystem (100) umfasst ferner einen Abgasbrenner (60), welcher dazu eingerichtet ist, ein heißes Brennerabgas unabhängig vom Abgasstrom des Dieselmotors (10) in die Abgasanlage (20) einzuleiten, um Abgasnachbehandlungskomponenten des Abgasnachbehandlungssystem (100) unabhängig vom Abgasstrom des Dieselmotors (10) aufzuheizen. Dabei ist am Abgaskanal (48) stromabwärts der Turbine (24) des Abgasturboladers (22) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden eine Einleitstelle (52) für den Abgasbrenner (60) ausgebildet.Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors (10) mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem (100).

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem für einen Dieselmotor sowie ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Die aktuelle und eine zukünftig immer schärfer werdende Abgasgesetzgebung stellen hohe Anforderungen an die motorischen Rohemissionen und die Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Dabei stellen die Forderungen nach einem weiter sinkenden Verbrauch und die weitere Verschärfung der Abgasnormen hinsichtlich der zulässigen StickoxidEmissionen eine Herausforderung für die Motorenentwickler dar. Bei Ottomotoren erfolgt die Abgasreinigung in bekannter Weise über einen Drei-Wege-Katalysator, sowie dem Drei-Wege-Katalysator vor- und nachgeschaltete weitere Katalysatoren. Bei Dieselmotoren finden aktuell Abgasnachbehandlungssysteme Verwendung, welche einen Oxidationskatalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator, einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Katalysator) sowie einen Partikelfilter zur Abscheidung von Rußpartikeln und gegebenenfalls weitere Katalysatoren aufweisen. Als Reduktionsmittel wird dabei bevorzugt Ammoniak verwendet. Weil der Umgang mit reinem Ammoniak aufwendig ist, wird bei Fahrzeugen üblicherweise eine synthetische, wässrige Harnstofflösung verwendet, die in einer dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Mischeinrichtung mit dem heißen Abgasstrom vermischt wird. Durch diese Vermischung wird die wässrige Harnstofflösung erhitzt, wobei die wässrige Harnstofflösung Ammoniak im Abgaskanal freisetzt. Eine handelsübliche, wässrige Harnstofflösung setzt sich im Allgemeinen aus 32,5 % Harnstoff und 67,5 % Wasser zusammen.
Aus dem Stand der Technik sind Abgasnachbehandlungssysteme bekannt, welche einen motornahen ersten SCR-Katalysator, insbesondere einen Partikelfilter mit einer SCR-Beschichtung und einen zweiten SCR-Katalysator aufweisen, welcher in einer motorfernen Unterbodenlage des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Der motornahe Partikelfilter mit der SCR-Beschichtung kann nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors schneller auf seine Betriebstemperatur aufgeheizt werden und somit zeitnah nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors für eine effiziente Konvertierung der Stickoxidemissionen genutzt werden. Der motorferne zweite SCR-Katalysator wird bei hohen Motorlasten und/oder bei einer Regeneration des Partikelfilters genutzt, bei welcher der motornahe Partikelfilter mit der SCR-Beschichtung oberhalb des zur selektiven, katalytische Reduktion notwendigen Temperaturbereichs betrieben wird und somit nur für eine unzureichende Konvertierung der Stickoxide sorgt oder bei hohen Motorlasten ein zusätzliches Katalysatorvolumen für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden bereitstellt.
Mit Einführung der Abgasgesetzgebung EU7 und vergleichbarer Normen werden die Anforderungen an die Abgasreinigung weiter verschärft. Insbesondere zur Erreichung der Grenzwerte der Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen sind dabei (motorexterne) Heizmaßnahmen notwendig, um die Konvertierung der HC-Emissionen insbesondere in einer Kaltstartphase oder während einer Heizphase zur Regeneration eines Partikelfilters des Dieselmotors zu verbessern.
Aus der DE 10 2019 008 955 A1 ist eine Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Abgasanlage umfasst einen von Abgas des Verbrennungsmotors durchströmbaren Abgastrakt, in welchem eine Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, welche wenigstens einen Oxidationskatalysator, wenigstens einen stromab des Oxidationskatalysators angeordneten Partikelfilter und wenigstens einen Brenner aufweist, mittels welchem durch Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemisches, welches dem Brenner zugeführte Luft und dem Brenner zugeführten Brennstoff umfasst, ein Brennerabgas bereitstellbar und an einer Einleitstelle stromabwärts des Oxidationskatalysator und stromaufwärts des Partikelfilters in den Abgastrakt einbringbar ist. Dabei ist eine Erwärmung des Abgases des Verbrennungsmotors durch den Brenner vorgesehen, um eine Regeneration des Partikelfilters einzuleiten und durchzuführen.
Die DE 10 2008 032 601 A1 offenbart ein Verfahren zum Einstellen eines Zustandes eines Abgasstroms eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, mit einem dem Verbrennungsmotor nachgeschalteten und von dem Abgasstrom durchströmten Abgassystem mittels eines dem Abgasstrom zugeordneten Brenners. Um ein verbessertes Einstellen des Zustandes des Abgasstroms zu ermöglichen, ist ein Zuführen einer Einspritzmenge eines Kraftstoffs in den Brenner und ein Zuführen eines Sekundärluftmassenstroms in den Brenner vorgesehen. Dabei wird der Brenner mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betrieben, welches sich aus der Einspritzmenge in den Brenner sowie dem Sekundärluftmassenstrom zum Brenner ergibt.
Darüber hinaus sind Abgasnachbehandlungssysteme für Dieselmotoren bekannt, in denen eine oder mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten, insbesondere ein Oxidationskatalysator, ein SCR-Katalysator oder ein Partikelfilter mit einem elektrischen Heizelement unabhängig von Abgasstrom des Verbrennungsmotors aufgeheizt werden. Um eine hinreichende Heizleistung für ein solches elektrisches Heizelement darstellen zu können, werden in der Regel 48V-Bordnetze verwendet, welche jedoch teuer und aufwendig sind und insbesondere in einem preissensitiven Wettbewerbsfeld wie leichten Nutzfahrzeugen zu Kostennachteilen gegenüber den Wettbewerbern führen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Abgasemissionen eines Dieselmotors, insbesondere in einer Kaltstartphase des Dieselmotors oder nach einem Schwachlastbetrieb oder einem temporären Abschalten des Dieselmotors, weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch ein Abgasnachbehandlungssystem für einen Dieselmotor gelöst. Das Abgasnachbehandlungssystem umfasst eine Abgasanlage mit einem Abgaskanal, in welchem in Strömungsrichtung eines Abgasstroms des Dieselmotors durch die Abgasanlage eine Turbine eines Abgasturboladers, stromabwärts der Turbine ein Oxidationskatalysator und stromabwärts des Oxidationskatalysators ein Partikelfilter mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist. Das Abgasnachbehandlungssystem umfasst ferner einen Abgasbrenner, welcher dazu eingerichtet ist, ein heißes Brennerabgas unabhängig vom Abgasstrom des Dieselmotors in die Abgasanlage einzuleiten, um eine oder mehrere Abgasnachbehandlungskomponente(n) des Abgasnachbehandlungssystems unabhängig vom Abgasstrom des Dieselmotors aufzuheizen. Dabei ist am Abgaskanal stromabwärts und der Turbine des Abgasturboladers und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden eine Einleitstelle für den Abgasbrenner ausgebildet.
Unter einem Oxidationskatalysator sind in diesem Zusammenhang auch Katalysatoren zu verstehen, welche über die reine Oxidationsfunktion hinaus weitere Funktionen aufweisen, insbesondere einen Stickoxidspeicherkatalysator, welcher neben der Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen auch die temporäre Einlagerung von Stickoxidemissionen ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem ermöglicht es bei einem Dieselmotor, die Abgasnachbehandlungskomponenten schnell und effizient auf eine Betriebstemperatur zur Konvertierung der Abgasemissionen aufzuheizen oder eine Regeneration des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden einzuleiten. Dabei können innermotorische Heizmaßnahmen wie eine späte Nacheinspritzung reduziert werden oder komplett entfallen, welche in der Regel zu einer Verschlechterung der Rohemissionen, insbesondere der Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffmonoxid führen. Zudem erhöhen solche innermotorischen Heizmaßnahmen die Gefahr einer Versottung in einer Abgasrückführung des Verbrennungsmotors sowie einer Vermischung von Kraftstoff und Schmieröl, welche zu einer Reduzierung der Lebensdauer des Dieselmotors führen können. Darüber hinaus ist gegenüber innermotorischen Heizmaßnahmen ein schnelleres Aufheizen der Abgasnachbehandlungskomponenten, insbesondere des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden möglich, da das heiße Brennergas unmittelbar vor der aufzuheizenden Abgasnachbehandlungskomponente in die Abgasanlage eingeleitet wird. Ferner kann der Kraftstoffverbrauch reduziert und damit verbunden die Kohlenstoffdioxidemissionen verringert werden, da die Effizienz zur Wärmegenerierung bei einem Abgasbrenner höher ist als bei einer späten Nacheinspritzung von Kraftstoff in die Brennräume des Verbrennungsmotors und zudem nicht noch der Abgastrakt vom Auslass des Dieselmotors bis hinter die Turbine des Abgasturboladers aufgeheizt werden muss.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems für einen Dieselmotor besteht darin, dass die Abgasnachbehandlungskomponenten, insbesondere der Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mit geringer Heizleistung des Abgasbrenners auf einer zur Konvertierung von Schadstoffen notwendigen Mindesttemperatur gehalten werden können, wenn der Verbrennungsmotor mit Schwachlast betrieben oder temporär abgeschaltet wird.
Dabei kann insbesondere auf elektrische Heizelemente in der Abgasanlage und ein 48V-Bordnetz zur Energieversorgung eines solchen elektrischen Heizelements verzichtet werden. Dabei ist der Abgasbrenner im Vergleich zu einem solchen 48V-Bordnetz und einem mit dem 48V-Bordnetz betriebenen elektrischen Heizelement deutlich kostengünstiger, sodass das beschriebene Verfahren insbesondere in einem preissensitiven Segment von Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei leichten Nutzfahrzeugen, Vorteile bringt.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten zusätzliche Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des Abgasnachbehandlungssystems möglich.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems ist vorgesehen, dass die Einleitstelle für den Abgasbrenner stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ausgebildet ist. Dadurch kann die in Hinblick auf die Abgasemissionen kritische Abgasnachbehandlungskomponente, nämlich der Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, besonders effizient aufgeheizt werden. Durch eine Einleitung der heißen Brennerabgase des Abgasbrenners unmittelbar vor dem Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden kann dieser Partikelfilter besonders effizient aufgeheizt werden. Ferner ermöglicht eine Einleitung der heißen Brennerabgase eine besonders effiziente Regeneration des Partikelfilters selbst bei Schwachlastbetrieb oder temporärem Motorstillstand.
In bevorzugter Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems ist vorgesehen, dass die Abgasanlage stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden ein Umlenkelement aufweist, mit welchem der Abgasstrom des Dieselmotors zwischen dem Austritt aus dem Oxidationskatalysator und dem Eintritt in den Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden um mindestens 150°, vorzugsweise um 170° bis 190° umgelenkt wird, wobei die Einleitstelle für den Abgasbrenner in dem Umlenkelement ausgebildet ist. Durch die Umlenkung des Abgasstroms wird eine Verwirbelung erzeugt, welche die Verdampfung und die Gleichverteilung eines in die Abgasanlage eindosierten Reduktionsmittels unterstützt. Ferner wird die Vermischung des Abgasstroms des Dieselmotors mit dem Abgasstrom des Abgasbrenners unterstützt, wodurch eine bessere Temperaturgleichverteilung über den Querschnitt des Abgaskanals und somit eine verbesserte Aufheizung des Partikelfilters und der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden auf dem Partikelfilter erreicht wird. Ferner werden heiße Stellen auf dem Partikelfilter vermieden, welche eine Einlagerung von Ammoniak erschweren können oder bei einer Regeneration des Partikelfilters zu einer thermischen Schädigung des Partikelfilters führen könnten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems ist vorgesehen, dass der Abgasbrenner ein Brennstoffversorgungssystem und ein Sekundärluftsystem zur Versorgung einer Brennkammer mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch aufweist, wobei an der Brennkammer eine Zündvorrichtung zur Zündung des zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemischs angeordnet ist. Dadurch kann der Abgasbrenner vollständig unabhängig vom Betriebszustand des Dieselmotors betrieben werden. Prinzipiell ist es somit auch möglich, dass der Abgasbrenner bereits vor dem Start des Dieselmotors aktiviert wird, um ein besonders schnelles Aufheizen der Abgasnachbehandlungskomponenten stromabwärts der Einleitstelle, insbesondere des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden zu ermöglichen.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Sekundärluftsystem einen Sekundärluftverdichter, insbesondere ein Sekundärluftgebläse, umfasst, welches über eine Sekundärluftleitung mit der Brennkammer des Abgasbrenners verbunden ist, wobei in der Sekundärluftleitung ein Drucksensor und ein Sekundärluftventil oder ein Luftmassenmesser, insbesondere ein Heißfilmluftmassenmesser, und ein Sekundärluftventil zur Regelung einer der Brennkammer zugeführten Luftmenge angeordnet sind. Durch eine steuerbare oder regelbare Sekundärluftzufuhr zu der Brennkammer des Abgasbrenners kann auf einfache Art und Weise ein Verbrennungsluftverhältnis des Abgasbrenners eingestellt werden. Ferner ermöglicht die Steuerung oder Regelung der Sekundärluftmenge auf einfache Art und Weise eine Leistungssteuerung oder Leistungsregelung des Abgasbrenners.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems ist vorgesehen, dass das Brennstoffversorgungssystem eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffleitung umfasst, welche die Kraftstoffpumpe mit der Brennkammer des Abgasbrenners verbindet, wobei in der Kraftstoffleitung ein Kraftstofffilter und ein Kraftstoffsensor zur Erfassung einer Kraftstofftemperatur und/oder eines Kraftstoffdrucks angeordnet sind, wobei die Kraftstoffpumpe einen Steuerungsmechanismus oder einen Regelmechanismus zur Steuerung oder Regelung der der Brennkammer zugeführten Kraftstoffmenge oder zur Steuerung eines an der Brennkammer angeordneten Kraftstoffinjektors aufweist. Durch eine steuerbare oder regelbare Brennstoffzufuhr zu der Brennkammer des Abgasbrenners kann auf einfache Art und Weise ein Verbrennungsluftverhältnis des Abgasbrenners eingestellt werden. Ferner ermöglicht die Steuerung oder Regelung der Brennstoffzufuhr auf einfache Art und Weise eine Leistungssteuerung oder Leistungsregelung des Abgasbrenners.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Abgasanlage stromabwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mindestens eine weitere Abgasnachbehandlungskomponente zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden und/oder ein Ammoniaksperrkatalysator angeordnet ist. Dadurch kann die Effizienz des Abgasnachbehandlungssystems in Hinblick auf die Konvertierungsraten der limitierten Schadstoffe verbessert werden. Insbesondere ermöglicht eine weitere, stromabwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnete Abgasnachbehandlungseinrichtung das Ausbilden von unterschiedlichen Temperaturzonen in dem Abgasnachbehandlungssystem, sodass unabhängig von der Lastanforderung an den Dieselmotor zumindest eine der Abgasnachbehandlungskomponenten zur selektiven katalytischen Reduktion in einem zur Konvertierung von Stickoxiden optimalen Temperaturbereich betrieben werden kann. Ein Ammoniaksperrkatalysator verhindert, dass es bei einem Ammoniakdurchbruch durch die Abgasnachbehandlungskomponenten zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden zu einem Anstieg der Ammoniak-Endrohremissionen kommt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abgasnachbehandlungssystem ein Dosierelement zur Eindosierung eines Reduktionsmittels, insbesondere von wässriger Harnstofflösung, in die Abgasanlage aufweist, wobei eine Eindosierungsstelle für das Reduktionsmittel stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist. Bevorzugt ist dabei, wenn die Eindosierungsstelle für das Reduktionsmittel stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromaufwärts der Einleitstelle für die heißen Brennerabgase des Abgasbrenners ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine vergleichsweise lange Mischstrecke, in der sich das Reduktionsmittel mit dem Abgasstrom des Dieselmotors vermischen kann. Somit kann eine möglichst gleichmäßige Vermischung des Reduktionsmittels mit dem Abgasstrom vor dem Eintritt in den Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden erreicht werden. Alternativ kann die Eindosierungsstelle auch stromabwärts der Einleitstelle für die heißen Brennerabgase des Abgasbrenners und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ausgebildet sein. Dabei ermöglicht das heiße Brennerabgas eine besonders schnelle Verdampfung des Reduktionsmittels vor dem Eintritt in den Partikelfilter.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Abgasnachbehandlungssystem zusätzlich zu diesem Dosierelement ein weiteres Dosierelement zur Eindosierung von einem Reduktionsmittel, insbesondere von wässriger Harnstofflösung aufweist, wobei eine weitere Eindosierungsstelle für das weitere Dosierelement in der Abgasanlage stromabwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden und stromaufwärts eines weiterer SCR-Katalysators angeordnet ist. Durch ein zweites Dosierelement kann die Funktionalität des Abgasnachbehandlungssystems erweitert werden, sodass die Konvertierungsrate für Stickoxide weiter verbessert werden kann.
Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors mit mindestens einem Brennraum sowie einem an dem Brennraum angeordneten Kraftstoffinjektor zur Einspritzung eines Kraftstoffs in den Brennraum sowie mit einem in den vorhergehenden Absätzen beschriebenen Abgasnachbehandlungssystem, welches folgende Schritte umfasst:

- Start des Dieselmotors,
- Einspritzen eines Kraftstoffs in den Brennraum des Dieselmotors, wobei der Kraftstoff im Brennraum durch Kompressionszündung gezündet und verbrannt wird,
- Einleiten einer Heizphase zur Aufheizung des Abgasnachbehandlungssystem auf seine Betriebstemperatur, wobei zur Aufheizung des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden der Abgasbrenner aktiviert wird,
- Freigabe einer Eindosierung von Reduktionsmittel, insbesondere von wässriger Harnstofflösung, durch ein Dosierelement stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromaufwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden, wenn die Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden eine erste Schwellentemperatur erreicht hat,
- Reduzieren einer Heizleistung des Abgasbrenners, wenn die Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden die erste Schwellentemperatur überschritten hat.

Ein solches Verfahren ermöglicht bei einem Dieselmotor eine besonders günstige Konvertierung der limitierten Abgasemissionen. Dabei kann insbesondere auf elektrische Heizelemente in der Abgasanlage und ein 48V-Bordnetz zur Energieversorgung eines solchen elektrischen Heizelements verzichtet werden. Dabei ist der Abgasbrenner im Vergleich zu einem mit dem 48V-Bordnetz betriebenen elektrischen Heizelement deutlich kostengünstiger, sodass das beschriebene Verfahren insbesondere in einem preissensitiven Segment von Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei leichten Nutzfahrzeugen, Vorteile bringt. Dabei wird das Abgasnachbehandlungssystem mit dem Abgasbrenner verfahrenstechnisch für das schnelle Aufheizen der Abgasnachbehandlungskomponenten stromabwärts der Einleitstelle, insbesondere für den Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden verwendet. Dadurch wird nach einem Kaltstart des Dieselmotors eine sehr schnelle Betriebsbereitschaft des Abgasnachbehandlungssystems zur Konvertierung von Stickoxidemissionen erreicht. Unter Betriebsbereitschaft wird in diesem Zusammenhang eine Freigabe der Eindosierung von Reduktionsmittel, insbesondere von wässriger Harnstofflösung in die Abgasanlage des Dieselmotors sowie eine hinreichende Aufbereitung des Reduktionsmittels, insbesondere eine Freisetzung von Ammoniak aus dem Reduktionsmittel verstanden. Dabei liegt die Schwellentemperatur der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden für die Freigabe der Reduktionsmitteleindosierung bei etwa 180°C bis 250°C. Dazu wird zu Beginn der Heizphase eine möglichst hohe Brennerleistung des Abgasbrenners eingestellt, um initial eine möglichst hohe Wärmemenge in die Abgasanlage des Dieselmotors einzubringen. Die Heizleistung wird nach Überschreiten der Schwellentemperatur reduziert, um eine Oxidation des Ammoniaks zu verhindert. Dabei sind Abgastemperaturen von mehr als 500°C bei gleichzeitiger Eindosierung von Reduktionsmittel besonders kritisch. Ferner würde eine zu starke Erhitzung des Abgasstroms des Dieselmotors zu einer zu starken Erhitzung der Beschichtung des Partikelfilters führen, wodurch die Speicherfähigkeit für Ammoniak in der Beschichtung reduziert wird. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Temperatur der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden unterhalb von 350°C gehalten wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Abgasbrenner während der Heizphase mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird, um eine Belegung der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen und eine damit verbundene reduzierte Speicherfähigkeit für Ammoniak in der Beschichtung zu vermeiden. Durch einen überstöchiometrischen (mageren) Betrieb des Abgasbrenners emittiert der Abgasbrenner vergleichsweise wenig Kohlenstoffmonoxid (CO), unverbrannten Kohlenwasserstoff (HC) und Partikel (PM). Dies führt zu einer moderaten Endrohremission in der Heizphase.
Darüber hinaus kann der Abgasbrenner optional zur Regeneration des Partikelfilters eingesetzt werden, wobei innermotorische Heizmaßnahmen und die damit verbundenen negativen Folgen vermieden werden können. Dabei wird im Vergleich zur Heizphase eine höhere Zieltemperatur für den Partikelfilter, vorzugsweise eine Temperatur von 580°C bis 850°C angesteuert, um eine Oxidation der im Partikelfilter zurückgehaltenen Rußpartikel zu ermöglichen. Während einer Regeneration des Partikelfilters ist die Konvertierung der Stickoxidemissionen durch die Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden stark eingeschränkt beziehungsweise nicht möglich. Daher erfolgt während der Regeneration des Partikelfilters vorzugsweise eine Konvertierung der Stickoxidemissionen durch einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten weiteren SCR-Katalysator. Durch den Abgasbrenner kann eine Regeneration des Partikelfilters auch in Schwachlastphasen ermöglicht werden, in welchen ansonsten keine Regeneration des Partikelfilters möglich wäre. Ferner wird durch die Reduzierung oder vollständige Vermeidung von innermotorischen Heizmaßnahmen, insbesondere durch einen Verzicht auf eine späte Nacheinspritzung, die Gefahr einer
Ölverdünnung im Verbrennungsmotor reduziert, wodurch die Dauerhaltbarkeit des Verbrennungsmotors verbessert beziehungsweise Wartungsintervalle verlängert werden können.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 einen Dieselmotor mit einer bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems;
2 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems; und
3 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem.

1 zeigt die schematische Darstellung eines Dieselmotors 10. Der Dieselmotor 10 ist als ein direkteinspritzender Dieselmotor ausgeführt und weist mehrere Brennräume 12 auf. An den Brennräumen 12 ist jeweils ein Kraftstoffinjektor 14 zur Einspritzung eines Kraftstoffes in den jeweiligen Brennraum 12 angeordnet. Der Dieselmotor 10 weist einen Einlass 16 auf, über welchen der Brennraum 12 mit einem Ansaugtrakt 28 des Dieselmotors 10 verbunden ist und durch welchen Frischluft in die Brennräume 12 des Dieselmotors 10 strömen kann. Der Dieselmotor 10 weist ferner einen Auslass 18 auf, welcher mit einer Abgasanlage 20 eines Abgasnachbehandlungssystems 100 des Dieselmotors 10 verbunden. Der Dieselmotor 10 kann ferner eine Hochdruck-Abgasrückführung mit einem Hochdruck-Abgasrückführungsventil, über welches ein Abgas des Verbrennungsmotors 10 von dem Auslass 18 zum Einlass 16 zurückgeführt werden kann, aufweisen. An den Brennräumen 12 sind Einlassventile und Auslassventile angeordnet, mit welchen eine fluidische Verbindung zu den Brennräumen 12 oder von den Brennräumen 12 zur Abgasanlage 20 geöffnet oder verschlossen werden kann.
Die Abgasanlage 20 umfasst einen Abgaskanal 48, in welchem in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors 10 durch den Abgaskanal 48 eine Turbine 24 eines Abgasturboladers 22 angeordnet ist, welche einen im Ansaugtrakt 28 des Dieselmotors 10 angeordneten Verdichter 28 über eine Welle antreibt. Der Abgasturbolader 22 ist vorzugsweise als Abgasturbolader 22 mit variabler Turbinengeometrie ausgeführt. Dazu sind einem Turbinenrad der Turbine 24 verstellbare Leitschaufeln vorgeschaltet, über welche die Anströmung des Abgases auf die Schaufeln der Turbine 24 variiert werden kann. Stromabwärts der Turbine 24 sind mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten 30, 32, 34, 36, 38, 40 vorgesehen. Dabei ist unmittelbar stromabwärts der Turbine 24 als erste Komponente der Abgasnachbehandlung ein Oxidationskatalysator 30 oder ein NOx-Speicherkatalysator 32 angeordnet. Stromabwärts des Oxidationskatalysators 30 oder des NOx-Speicherkatalysators 32 ist ein Partikelfilter 34 mit einer Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Beschichtung), angeordnet. Stromabwärts des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden können weitere Abgasnachbehandlungskomponenten, insbesondere ein weiterer SCR-Katalysator 38 und/oder ein Ammoniaksperrkatalysator 40 angeordnet sein.
Das Abgasnachbehandlungssystem 100 umfasst ferner einen Abgasbrenner 60 mit einem Brennstoffversorgungssystems 70 und einem Sekundärluftsystem 80 zur Versorgung einer Brennkammer 62 des Abgasbrenners 60 mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches durch eine Zündvorrichtung 64 an der Brennkammer 62 entzündet werden kann. Die Brennkammer 62 des Abgasbrenners 60 ist über eine Verbindungsleitung 68 mit einer Einleitstelle 52 verbunden, an welcher ein heißes Brennerabgas des Abgasbrenners 60 in den Abgaskanal 48 der Abgasanlage 20 stromabwärts des Oxidationskatalysators 30 oder des NOx-Speicherkatalysators 32 und stromaufwärts des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden eingeleitet werden kann.
Das Brennstoffversorgungssystem 70 umfasst eine Kraftstoffpumpe 72, insbesondere eine elektronisch regelbare Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffleitung 74, welche die Kraftstoffpumpe mit der Brennkammer 62 des Abgasbrenners verbindet. Dabei sind in der Kraftstoffleitung 74 ein Kraftstofffilter 76 und ein Kraftstoffsensor 78 zur Erfassung einer Kraftstofftemperatur und/oder eines Kraftstoffdrucks, insbesondere ein Kombisensor zur Erfassung der Kraftstofftemperatur und des Kraftstoffdrucks angeordnet. Die Kraftstoffpumpe weist einen Steuerungsmechanismus oder einen Regelmechanismus zur Steuerung oder Regelung der der Brennkammer des Abgasbrenners zugeführten Kraftstoffmenge auf.
Das Sekundärluftsystem 80 umfasst einen Sekundärluftverdichter 82, insbesondere ein Sekundärluftgebläse, welcher über eine Sekundärluftleitung 88 mit der Brennkammer 62 des Abgasbrenners 60 verbunden ist. In der Sekundärluftleitung 88 sind ein Drucksensor 84 und ein Sekundärluftventil 86 zur Regelung einer der Brennkammer 62 zugeführten Luftmenge angeordnet.
Die Abgasanlage 20 umfasst ein Umlenkelement 46, welches stromabwärts des Oxidationskatalysators 30 oder des NOx-Speicherkatalysators 32 und stromaufwärts des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist und einen Abgasstrom zwischen dem Austritt aus dem Oxidationskatalysator 30 oder dem NOx-Speicherkatalysator 32 und dem Partikelfilter 34 mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden um mindestens 150°, vorzugsweise um 180° umlenkt. Dabei ist die Einleitstelle 52 in dem Umlenkelement 46 angeordnet. Ferner ist in dem Umlenkelement 46 stromaufwärts der Einleitstelle 52 ein erster Temperatursensor 54 zur Erfassung einer Abgastemperatur des Dieselmotors 10 angeordnet. Stromabwärts der Einleitstelle 52 und stromaufwärts des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ist ein zweiter Temperatursensor 56 zur Erfassung einer Mischtemperatur von Abgasstrom des Dieselmotors 10 und Abgasstrom des Abgasbrenners 60 angeordnet. Ferner können in der Abgasanlage 20 weitere Sensoren, insbesondere weitere Temperatursensoren oder Abgassensoren 58 zur Erfassung einer Schadstoffkonzentration in der Abgasanlage 20 angeordnet sein.
Der Dieselmotor 10 ist mit einem Motorsteuergerät 90 verbunden, welches über nicht dargestellten Signalleitungen mit den Sensoren 54, 56, 58 in der Abgasanlage 20 sowie mit dem Dosierelement 42 sowie mit dem Kraftstoffinjektoren 14 des Dieselmotors 10 verbunden ist. Das Motorsteuergerät 90 ist ferner dazu eingerichtet, die der Brennkammer 62 des Abgasbrenners 60 zugeführte Sekundärluftmenge und die der Brennkammer 62 zugeführte Kraftstoffmenge zu steuern oder zu regeln.
Das Motorsteuergerät 90 umfasst eine Speichereinheit 92 und eine Recheneinheit 94, sowie einen in der Speichereinheit 92 abgelegten maschinenlesbaren Programmcode 96, welcher bei Ausführung durch die Recheneinheit 94 des Motorsteuergeräts 90 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Abgasnachbehandlung des Dieselmotors 10 durchführt.
In 2 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Abgasnachbehandlungssystem 100 eines Dieselmotors 10 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, umfasst das in 2 dargestellte Abgasnachbehandlungssystem 100 zusätzlich stromabwärts des Partikelfilters 43 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden einen zweiten SCR-Katalysator 38. Stromabwärts des zweiten SCR-Katalysators 38 ist an der Abgasanlage 20 ein zweites Dosierelement 44 zur Eindosierung eines Reduktionsmittels, insbesondere wässriger Harnstofflösung, angeordnet.
Stromabwärts des zweiten Dosierelements 44 ist in der Abgasanlage 20 ein dritter SCR-Katalysator 102 angeordnet, welcher alternativ auch als ein elektrisch beheizbarer SCR-Katalysator mit einem elektrischen Heizelement ausgeführt werden kann. Stromabwärts des dritten SCR-Katalysator 102 kann ein weiterer SCR-Katalysator 106 angeordnet sein. Stromabwärts sämtlicher SCR-Katalysatoren 36, 38, 102, 106 ist in der Abgasanlage 20 ein Ammoniaksperrkatalysator 40 angeordnet, welcher bei einer unerwünschten Freisetzung von Ammoniak aus einem der SCR-Katalysatoren 36, 38, 102, 106 oder bei einer Überdosierung des Reduktionsmittels eine Ammoniakemission an die Umwelt und eine damit verbundene Geruchsbelästigung verhindert.
In 3 ist ein Ablaufdiagramm zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors 10 mit mindestens einem Brennraum 12, vorzugsweise mit mehreren Brennräumen 12 sowie einem an dem Brennraum 12 angeordneten Kraftstoffinjektor 14 zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 12 sowie mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem 100 dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt <200> wird der Dieselmotor 10 gestartet. In einem zweiten Verfahrensschritt <210> wird Kraftstoff in den Brennraum 12 des Dieselmotors 10 eingespritzt, wobei der Kraftstoff in dem Brennraum 12 durch Kompressionszündung gezündet und verbrannt wird. In einem Verfahrensschritt <220> wird eine Heizphase zur Aufheizung des Abgasnachbehandlungssystems 100 auf seine Betriebstemperatur eingeleitet. Dabei wird zur Aufheizung des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden der Abgasbrenner 60 aktiviert. In einem Verfahrensschritt <230> erfolgt eine Freigabe einer Eindosierung von Reduktionsmittel durch ein Dosierelement 42 stromabwärts des Oxidationskatalysators 30 und stromaufwärts des Partikelfilters 34 mit der Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, wenn die Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion eine erste Schwellentemperatur T_S1 erreicht hat. In einem Verfahrensschritt <240> wird die Heizleistung des Abgasbrenners 60 reduziert, wenn die Beschichtung 36 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden des Partikelfilters 34 die erste Schwellentemperatur T_S1 überschritten und eine zweite Schwellentemperatur T_S2 erreicht hat.
Bezugszeichenliste

10: Dieselmotor
12: Brennraum
14: Kraftstoffinjektor
16: Einlass
18: Auslass
20: Abgasanlage
22: Abgasturbolader
24: Turbine
26: Verdichter
28: Ansaugtrakt
30: Oxidationskatalysator
32: NOx-Speicherkatalysator
34: Partikelfilter
36: SCR-Beschichtung
38: zweiter SCR-Katalysator
40: Ammoniaksperrkatalysator
42: erstes Dosierelement
44: zweites Dosierelement
46: Umlenkelement
48: Abgaskanal
50: Verzweigung
52: Einleitstelle
54: erster Temperatursensor
56: zweiter Temperatursensor
58: Abgassensor
60: Abgasbrenner
62: Brennkammer
64: Zündvorrichtung
66: Brennkammerauslass
68: Verbindungsleitung
70: Brennstoffversorgungssystem
72: Kraftstoffpumpe
74: Kraftstoffleitung
76: Kraftstofffilter
78: Kraftstoffsensor
80: Sekundärluftsystem
82: Sekundärluftverdichter
84: Drucksensor
86: Sekundärluftventil
88: Sekundärluftleitung
90: Motorsteuergerät
92: Speichereinheit
94: Recheneinheit
96: maschinenlesbarer Programmcode
98: Luftmassenmesser
100: Abgasnachbehandlungssystem
102: dritter SCR-Katalysator
104: Zündkabel
106: vierter SCR-Katalysator
108: Zündspule
200: erster Verfahrensschritt
210: zweiter Verfahrensschritt
220: dritter Verfahrensschritt
230: vierter Verfahrensschritt
240: fünfter Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019008955 A1 [0005]
DE 102008032601 A1 [0006]

Claims

Abgasnachbehandlungssystem (100) für einen Dieselmotor (10), umfassend eine Abgasanlage (20) mit einem Abgaskanal (48), in welchem in Strömungsrichtung eines Abgasstroms des Dieselmotors (10) durch die Abgasanlage (20) eine Turbine (24) eines Abgasturboladers (22), stromabwärts der Turbine (24) ein Oxidationskatalysator (30) und stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) ein Partikelfilter (34) mit einer Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist, sowie mit einem Abgasbrenner (60), welcher dazu eingerichtet ist, ein heißes Brennerabgas unabhängig vom Abgasstrom des Dieselmotors (10) in die Abgasanlage (20) einzuleiten, wobei am Abgaskanal (48) stromabwärts der Turbine (24) des Abgasturboladers (22) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden eine Einleitstelle (52) für den Abgasbrenner (60) ausgebildet ist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Einleitstelle (52) für den Abgasbrenner (60) stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ausgebildet ist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abgasanlage (20) stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden ein Umlenkelement (46) aufweist, mit welchem der Abgasstrom zwischen dem Austritt aus dem Oxidationskatalysator (30) und dem Eintritt in den Partikelfilter (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden um mindestens 150° umgelenkt wird, wobei die Einleitstelle (52) für den Abgasbrenner (60) in dem Umlenkelement (46) ausgebildet ist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abgasbrenner (60) ein Brennstoffversorgungssystem (70) und ein Sekundärluftsystem (80) zur Versorgung einer Brennkammer (62) mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch aufweist, wobei an der Brennkammer (62) eine Zündvorrichtung (64) zur Zündung des zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemischs angeordnet ist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach Anspruch 4, wobei das Sekundärluftsystem (80) ein Sekundärluftverdichter (82) umfasst, welcher über eine Sekundärluftleitung (88) mit der Brennkammer (62) verbunden ist, wobei in der Sekundärluftleitung ein Drucksensor (84) und ein Sekundärluftventil (86) oder ein Luftmassenmesser (98) und ein Sekundärluftventil (86) zur Regelung einer der Brennkammer (62) zugeführten Luftmenge angeordnet sind.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Brennstoffversorgungssystem (70) eine Kraftstoffpumpe (72) und eine Kraftstoffleitung (74) umfasst, welche die Kraftstoffpumpe (72) mit der Brennkammer (62) des Abgasbrenners (60) verbindet, wobei in der Kraftstoffleitung (74) ein Kraftstofffilter (76) und ein Kraftstoffsensor (78) zur Erfassung einer Kraftstofftemperatur und/oder eines Kraftstoffdrucks angeordnet sind, wobei die Kraftstoffpumpe (72) einen Steuerungsmechanismus zur Steuerung der der Brennkammer (62) zugeführten Kraftstoffmenge aufweist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der Abgasanlage (20) stromabwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mindestens eine weitere Abgasnachbehandlungskomponente (38) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden und/oder ein Ammoniaksperrkatalysator (40) angeordnet ist.
Abgasnachbehandlungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Abgasnachbehandlungssystem (100) ein Dosierelement (42) zur Eindosierung eines Reduktionsmittels in die Abgasanlage (20) aufweist, wobei eine Eindosierungsstelle für das Reduktionsmittel stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist.
Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors (10) mit mindestens einem Brennraum (12) sowie einem an dem Brennraum (12) angeordneten Kraftstoffinjektor (14) zur Einspritzung eines Kraftstoffs in den Brennraum (12) sowie mit einem Abgasnachbehandlungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend folgende Schritte: - Start des Dieselmotors (10), - Einspritzen eines Kraftstoff in den Brennraum (12) des Dieselmotors (10), wobei der Kraftstoff in dem Brennraum (12) durch Kompressionszündung gezündet und verbrannt wird, - Einleiten einer Heizphase zur Aufheizung des Abgasnachbehandlungssystems (100) auf seine Betriebstemperatur, wobei zur Aufheizung des Partikelfilters (34) mit der SCR-Beschichtung (36) der Abgasbrenners (60) aktiviert wird, - Freigabe einer Eindosierung von Reduktionsmittel durch ein Dosierelement stromabwärts des Oxidationskatalysators (30) und stromaufwärts des Partikelfilters (34) mit der SCR-Beschichtung (36), wenn die SCR-Beschichtung (36) ein erste Schwellentemperatur (T_S1) erreicht hat, - Reduzierung einer Heizleistung des Abgasbrenners (60), wenn die SCR-Beschichtung (36) des Partikelfilters (34) die erste Schwellentemperatur (T_S1) überschritten hat.
Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 9, wobei der Abgasbrenner (60) während der Heizphase mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ > 1) betrieben wird, um eine Belegung der Beschichtung (36) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und eine damit verbundene reduzierte Speicherfähigkeit für Ammoniak in der Beschichtung (36) zu vermeiden.