DE10357402A1 - Operating a multicylinder internal combustion engine with an ammonia-generating catalyst comprises throttling the air supply to the first cylinder and adding a reducing agent to its exhaust gas - Google Patents

Operating a multicylinder internal combustion engine with an ammonia-generating catalyst comprises throttling the air supply to the first cylinder and adding a reducing agent to its exhaust gas Download PDF

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Johannes Schaller
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Ulrich Meingast
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Abstract

Operating an internal combustion engine with several cylinders and an exhaust gas treatment unit comprising an ammonia-generating catalyst that receives exhaust gas only from the first cylinder comprises throttling the air supply to the first cylinder so that its exhaust gas has a lower air/fuel ratio than that of the other cylinders, and adding a reducing agent to this exhaust gas to produce a low-oxygen ammonia-generating atmosphere. Operating an internal combustion engine (10) with several cylinders (12, 14, 16, 18) and an exhaust gas treatment unit (20) comprising an ammonia-generating catalyst (22) that receives exhaust gas only from the first cylinder (12) comprises throttling the air supply to the first cylinder so that its exhaust gas has a lower air/fuel ratio than that of the other cylinders, and adding a reducing agent to this exhaust gas to produce a low-oxygen ammonia-generating atmosphere. An independent claim is also included for an internal combustion engine (10) with several cylinders (12, 14, 16, 18) and an exhaust gas treatment unit (20) comprising an ammonia-generating catalyst (22) that receives exhaust gas only from the first cylinder (12), comprising a throttle valve (24) for reducing the air supply to the first cylinder and an injection valve (26) for injecting reducing agent into the exhaust gas from the first cylinder and/or an injection valve (28) for delayed injection of fuel into the first cylinder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit mehreren Brennräumen und einer Abgasreinigungsanlage, die einen Ammoniakerzeugungs-Katalysator aufweist, der nur Abgas von wenigstens einem ersten Brennraum aufnimmt, mit den Schritten: Betreiben wenigstens eines zweiten Brennraums mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch, Betreiben des wenigstens einen ersten Brennraums mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch, und Erzeugen einer Ammoniak erzeugenden Atmosphäre durch reduzierten Sauerstoffgehalt des Abgases des wenigstens einen ersten Brennraums.The The invention relates to a method for operating an internal combustion engine with several combustion chambers and an exhaust gas purification system comprising an ammonia generation catalyst, the only receives exhaust gas from at least a first combustion chamber, with the Steps: Operating at least one second combustion chamber with a lean air / fuel mixture, operating the at least one first combustion chamber with a less lean combustion air / fuel mixture, and generating an ammonia-producing atmosphere by reduced oxygen content the exhaust gas of the at least one first combustion chamber.

Ferner betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor mit mehreren Brennräumen und einer Abgasreinigungsanlage, die einen Ammoniakerzeugungskatalysator aufweist, der nur Abgas von wenigstens einem ersten Brennraum aufnimmt, mit wenigstens einem zweiten Brennraum, der mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wenigstens einem ersten Brennraum, der mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch, und mit Mitteln zum Erzeugen eines Sauerstoffmangels im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums.Further the invention relates to an internal combustion engine with multiple combustion chambers and an emission control system containing an ammonia generation catalyst comprising only exhaust gas from at least a first combustion chamber, with at least a second combustion chamber, with a lean air / fuel mixture is operated, at least a first combustion chamber, with a less lean combustion air / fuel mixture, and with funds for generating an oxygen deficiency in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber.

Ein solches Verfahren und ein solcher Verbrennungsmotor sind aus der DE 199 09 933 A1 bekannt. Nach dieser Schrift werden erste Brennräume des Verbrennungsmotors kontinuierlich oder diskontinuierlich mit fettem Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben, so dass in einem nachgeschalteten Ammoniak-Erzeugungskatalysator Ammoniak erzeugt wird. Zweite Brennräume werden kontinuierlich mit magerem Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben und erzeugen damit hohe Stickoxidemissionen. Die Abgase der ersten und der zweiten Brennräume werden stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators zusammengeführt. In der Gesamtabgasstrecke befindet sich ein SCR-Katalysator (SCR = selective catalytic reduction), in dem das resultierende Ammoniak-Stickoxidgemisch in unschädliche Komponenten wie Stickstoff und Wasser konvertiert wird.Such a method and such an internal combustion engine are from the DE 199 09 933 A1 known. According to this document, the first combustion chambers of the internal combustion engine are operated continuously or discontinuously with a rich air / fuel mixture, so that ammonia is generated in a downstream ammonia production catalyst. Second combustion chambers are continuously operated with lean air / fuel mixture and thus generate high nitrogen oxide emissions. The exhaust gases of the first and second combustion chambers are combined downstream of the ammonia production catalyst. In the total exhaust gas line, there is an SCR (selective catalytic reduction) catalyst in which the resulting ammonia-nitrogen oxide mixture is converted into harmless components such as nitrogen and water.

Nach der DE 199 09 933 A1 wird das fette Luft/Kraftstoff-Gemisch bereits im Brennraum des Motors durch eine frühe motorische Nacheinspritzung eingestellt. Dies hat den Nachteil, dass der mit der Nacheinspritzung zugemessene Kraftstoff ganz oder teilweise an der Verbrennung teilnimmt und so zu unerwünscht hohen Temperaturen der beteiligten Brennraumwände und Kolben führt, was ungünstig für die Lebensdauer des Verbrennungsmotors ist. Außerdem steigt der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors relativ stark an, weil der nacheingespritzte Kraftstoff im Verbrennungsmotor mit einem schlechten Wirkungsgrad umgesetzt wird. Eine sehr spät erfolgende motorische Einspritzung des Kraftstoffs hat zwar den Vorteil, dass der so zugeführte Kraftstoff nicht mehr an der Verbrennung teilnimmt, es kann jedoch zu Schmierfilmabrissen im Verbrennungsmotor und damit zu einem Versagen des Verbrennungsmotors kommen. Darüber hinaus ist der Aufwand für die Applikation eines solchen Systems sehr hoch, was sich besonders bei einer großen Fahrzeugvielfalt mit gleichen Verbrennungsmotoren als nachteilig erweist.After DE 199 09 933 A1 The rich air / fuel mixture is already set in the combustion chamber of the engine through an early engine post-injection. This has the disadvantage that the metered with the post-injection fuel wholly or partially participates in the combustion and thus leads to undesirably high temperatures of the combustion chamber walls and pistons involved, which is unfavorable for the life of the internal combustion engine. In addition, the fuel consumption of the internal combustion engine increases relatively strongly, because the nacheingespritzte fuel is implemented in the internal combustion engine with a poor efficiency. Although a very late-stage engine injection of the fuel has the advantage that the fuel thus supplied no longer participates in the combustion, but it can lead to smearing film breaks in the engine and thus to a failure of the internal combustion engine. In addition, the cost of the application of such a system is very high, which proves to be particularly in a large vehicle variety with the same internal combustion engines as disadvantageous.

Aus der JP 04365920 ist eine motorische „On Board"-Ammoniak-Erzeugung bekannt, bei der die Ammoniaksynthese jedoch lediglich in Fettfahrphasen des gesamten Verbrennungsmotors erfolgt. Ein Ansaugluft-seitiges Drosselorgan befindet sich im Luftkanal vor allen Zylindern des Motors. Eine solche Betriebsweise des Verbrennungsmotors führt zu einem sehr hohen Kraftstoffmehrverbrauch, da der gesamte Verbrennungsmotor zeitweise fett betrieben wird. Weiter wird der Fettbetrieb nach der JP 04365920 ausschließlich mit Hilfe des Drosselorgans eingestellt, was insbesondere bei dieselmotorischen Brennverfahren zu unakzeptablen Partikelemissionen, Kohlenmonoxidemissionen und Kohlenwasserstoffemissionen führt.From the JP 04365920 is a motor "on-board" ammonia production known in which the ammonia synthesis, however, takes place only in rich phases of the entire internal combustion engine An intake-side throttle body is located in the air duct in front of all cylinders of the engine high fuel consumption, since the entire internal combustion engine is temporarily operated fat JP 04365920 adjusted exclusively with the help of the throttle body, resulting in particular in diesel engine combustion processes to unacceptable particulate emissions, carbon monoxide emissions and hydrocarbon emissions.

Aus der EP 0796 983 ist eine „On Board"-Ammoniak-Erzeugung bekannt, bei der eine zweite Gruppe von Brennräumen des Verbrennungsmotors kontinuierlich mager betrieben werden und mit Hilfe einer ersten Gruppe von Brennräumen Ammoniak in einem Ammoniak-Erzeugungskatalysator hergestellt wird. Auch diese Schrift zeigt als Option eine Drosselung des Gesamtansaugluftstroms zu sämtlichen Brennräumen des Verbrennungsmotors. Die Abgasstränge der ersten und zweiten Brennraumgruppen werden zusammengeführt und die im Abgas enthaltenen Stickoxide werden in einem SCR-Katalysator mit dem erzeugten Ammoniak reduziert. Der im Ammoniak-Erzeugungskatalysator notwendige fette Zustand wird mit Hilfe externer Maßnahmen eingestellt. Als externe Maßnahme zur Einstellung des Fettbetriebs im Abgas der ersten Gruppe von Brennräumen wird in dieser Schrift eine Brennkammer erwähnt, die in Gestalt eines zusätzlichen fett betriebenen Motors oder eines fett betriebenen separaten Brenners ausgestaltet sein kann.From the EP 0796 983 For example, onboard ammonia production is known in which a second group of combustion chambers of the internal combustion engine are continuously operated lean and ammonia is produced in an ammonia production catalyst by means of a first group of combustion chambers The exhaust gas strands of the first and second combustion chamber groups are combined and the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are reduced in an SCR catalytic converter with the ammonia generated, and the rich state required in the ammonia generation catalyst is set by means of external measures. As an external measure for setting the rich operation in the exhaust gas of the first group of combustion chambers, a combustion chamber is mentioned in this document, which may be configured in the form of an additional engine operated in bold or a fat operated separate burner.

Nachteilig bei diesem Gegenstand ist der zusätzliche hohe technische Aufwand der Aggregate Zusatzmotor oder Brenner. Auch hier stellen sich als Folge der gegebenenfalls erfolgende Drosselung des gesamten Verbrennungsmotors bei dieselmotorischen Brennverfahren Nachteile mit Bezug auf Partikelemissionen, Kohlenmonoxidemissionen und Kohlenwasserstoffemissionen ein. Eine zusätzliche Brennkammer hat den weiteren Nachteil eines erhöhten Kostenaufwandes bei der Umsetzung der Idee sowie erhöhte Betriebskosten (insbesondere ein Kraftstoffmehrverbrauch), weil der verwendete Kraftstoff für den Betrieb der Brennkammer nicht optimal in das Reduktionsmittel Kohlenmonoxid oder/und Kohlenwasserstoffe zur anschließenden notwendigen Oxidation der Substanz im Ammoniak-Erzeugungskatalysator eingesetzt werden kann.A disadvantage of this item is the additional high technical complexity of aggregates additional engine or burner. Here too, as a result of the possible throttling of the entire internal combustion engine in diesel engine combustion processes, disadvantages arise with regard to particulate emissions, carbon monoxide emissions and hydrocarbon emissions. An additional combustion chamber has the further disadvantage of he Increased cost in the implementation of the idea and increased operating costs (especially a fuel consumption), because the fuel used for the operation of the combustion chamber can not be optimally used in the reducing agent carbon monoxide and / or hydrocarbons for subsequent necessary oxidation of the substance in the ammonia production catalyst.

Unter den Verbrennungsmotoren bietet der Dieselmotor mit seinen sehr guten Wirkungsgraden, im Vergleich zu Motorkonzepten mit anderen Brennverfahren, derzeit das größte Potenzial zur Minderung der Kohlendioxidemissionen. Bisher konnte man stets mit verbesserten innermotorischen Maßnahmen die geforderten Emissionsgrenzwerte für Dieselfahrzeuge einhalten.Under The combustion engine offers the diesel engine with its very good Efficiencies, compared to engine concepts with other combustion processes, currently the biggest potential to reduce carbon dioxide emissions. So far you could always with improved internal engine measures the required emission limit values for diesel vehicles comply.

Die innermotorische Reduzierung der Schadstoffemissionen unterliegt jedoch gewissen Grenzen. Ein wichtiger Zielkonflikt der dieselmotorischen Emissionsminderung liegt zwischen der Stickoxid- und der Partikelemission. Die Verminderung einer Komponente bewirkt in der Regel eine Erhöhung der anderen Komponente.The internal engine reduction of pollutant emissions is subject but certain limits. An important conflict of interests of the diesel engine Emission reduction is between the nitrogen oxide and the particle emission. The reduction of a component usually causes an increase in the other component.

Aus diesen Gründen müssen neben den motorischen Konzepten weitere Konzepte zur Verbesserung der Abgasqualität eingesetzt werden.Out these reasons have to In addition to the motor concepts, further concepts for improvement the exhaust quality be used.

Wenn Schadstoffe in Abgasen eines bestehenden Motorkonzepts durch innermotorische Maßnahmen nicht nachhaltig reduziert werden können, besteht mit Abgasnachbehandlungskonzepten die Möglichkeit diese weiter zu reduzieren. So werden die heutigen dieselbetriebenen Pkw mit sogenannten passiven Abgasnachbehandlungssystemen, zum Beispiel mit Oxidationskatalysatoren, zur Verringerung der Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen ausgerüstet.If Pollutants in exhaust gases of an existing engine concept by internal engine activities can not be sustainably reduced exists with exhaust aftertreatment concepts the possibility to further reduce this. So today's diesel-powered Passenger cars with so-called passive exhaust aftertreatment systems, for example with oxidation catalysts, to reduce the carbon monoxide and hydrocarbon emissions.

Weitere Konzepte zur Abgasnachbehandlung beinhalten Systeme zur Reduzierung von Partikel- beziehungsweise Stickoxidemissionen.Further Exhaust aftertreatment concepts include systems for reduction of particle or nitrogen oxide emissions.

Zur Zeit befinden sich zwei wichtige Verfahren der Abgasnachbehandlung zur Reduzierung der Stickoxide in dieselmotorischen Abgasen in der Entwicklung. Für die Realisierung dieser Konzepte in Großserien sind katalytisch unterstützte Verfahren wie die periodische, katalytische Speicherung von Stickoxiden (Speicherkatalysatoren) sowie die Technologie der selektiven, katalytischen Reduktion (SCR) erfolgversprechend.to There are two important methods of exhaust aftertreatment to reduce nitrogen oxides in diesel engine exhaust gases in the Development. For the realization of these concepts in large series are catalytically supported procedures such as the periodic, catalytic storage of nitrogen oxides (storage catalysts) and Selective Catalytic Reduction (SCR) technology promising.

Wenn Stickoxid von mager betriebenen Motoren emittiert wird, bietet das SCR-Verfahren eine effiziente Methode zur Reduzierung dieser Emissionen. Dabei wirkt Ammoniak zur Reduktion der Stickoxide an geeigneten Katalysatoren.If Nitrogen oxide is emitted by lean-burn engines, this provides SCR process is an efficient method for reducing these emissions. Here, ammonia acts to reduce the nitrogen oxides at appropriate Catalysts.

Sowohl die Speicherkatalysatortechnologie, als auch die SCR-Technologie weisen unter individueller Berücksichtigung der einzelnen Fahrzeugklassen (Pkw, leichte Nutzfahrzeuge, schwere Nutzfahrzeuge) im derzeitigen Entwicklungsstadium Schwächen auf.Either the storage catalytic converter technology, as well as the SCR technology show individual consideration of the individual vehicle classes (passenger cars, light commercial vehicles, heavy vehicles) Commercial Vehicles) at the current stage of development weaknesses.

Bei der Speicherkatalysatortechnologie liegen die Schwächen in erster Linie bei der schlechten Umsetzbarkeit in der Serienanwendung. Der intermittierende Mager-/Fettbetrieb ist in derzeitigen Speicherkatalysator-Konzepten aufgrund der Komplexität dieser Technologie in der Großserie schwer umsetzbar.at the storage catalyst technology are the weaknesses in first and foremost in the poor implementation in series application. The intermittent lean / rich operation is in current storage catalyst concepts because of the complexity of this Technology in mass production difficult to implement.

Die im motorischen Kennfeld eingeschränkte NOx-Reduktionsleistung dieser Systeme resultiert im Wesentlichen daraus, dass die Speicherfähigkeit der Speicherkatalysatoren bei hohen Abgastemperaturen stark eingeschränkt ist. Zudem steigt, unter Berücksichtigung der thermischen Belastung des Motors in Fettbetriebsphasen, mit zunehmender Motorlast der Kraftstoffbedarf, welcher für einen Lambda < 1 Zustand (Sauerstoffmangel) im Speicherkatalysator notwendig ist.The in the engine map limited NOx reduction performance of these systems results essentially from the fact that the storage capacity of the storage catalytic converters is severely limited at high exhaust gas temperatures. In addition, rises, under consideration the thermal load of the engine in rich operation phases, with increasing engine load the fuel demand, which for a Lambda <1 state (Lack of oxygen) in the storage catalytic converter is necessary.

Schließlich sind die stark edelmetallhaltigen Speicherkatalysatoren sehr schwefelempfindlich und werden mit zunehmendem Schwefelgehalt im Kraftstoff schneller inaktiviert, oder müssen häufiger desulfatisiert werden. Häufige Desulfatisierungen belasten das System aus Motor und Speicherkatalysator jedoch zusätzlich.Finally are the highly precious metal-containing storage catalysts very sensitive to sulfur and become faster with increasing sulfur content in the fuel inactivated, or must frequently be desulfated. Common Desulphations burden the system of engine and storage catalytic converter however, in addition.

Der derzeitige Nachteil der SCR-Technologie im Pkw-Einsatz ist die zusätzliche Betankung des Fahrzeugs mit dem notwendigen NOx-Reduktionsmittel.Of the current disadvantage of SCR technology in car use is the additional Refueling the vehicle with the necessary NOx reducing agent.

So ist die Kundenakzeptanz zur Betankung eines Pkw mit einem zweiten Betriebsmittel, nämlich dem NOx-Reduktionsmittel äußerst begrenzt. Aus diesem Grund muss in Zukunft sichergestellt werden, dass das jeweilige SCR-System seine NOx-Reduktionsleistung mit einer NOx-Reduktionsmittelfüllung zumindest über Tankintervalle, besser über Serviceintervalle oder der Lebenszeit des Fahrzeugs aufrecht erhält.So is the customer acceptance for refueling a car with a second Resources, namely the NOx reducing agent extremely limited. For this reason, it must be ensured in future that the respective SCR system its NOx reduction performance with a NOx reducing agent filling at least over tank intervals, better over Service intervals or the lifetime of the vehicle maintains.

Eine Alternative zur Umgehung dieser Problematik wäre die Einführung eines Doppeltankstutzens für die gleichzeitige Betankung des Fahrzeugs sowohl mit Kraftstoff, als auch mit NOx-Reduktionsmittel. Die aufzubauende Infrastruktur zur Verteilung des NOx-Reduktionsmittels bei Pkw-Anwendungen ist jedoch sehr kostenintensiv und deshalb nur schwer an jeder Tankstelle umsetzbar. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Erfindung eine „On Board"-Erzeugung von Ammoniak für eine nachfolgende selektive katalytische Reduktion bevorzugt.A An alternative to circumventing this problem would be the introduction of a double taps for the simultaneous fueling of the vehicle both with fuel, as also with NOx reducing agent. The infrastructure to be built up However, distribution of the NOx reductant in passenger car applications is very costly and therefore difficult to implement at every gas station. For this reason, in the present invention, on-board production of ammonia becomes for one subsequent selective catalytic reduction is preferred.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung sowohl in der Angabe eines Verfahrens als auch eines Verbrennungsmotors der jeweils eingangs genannten Art, die jeweils einen durch die Ammoniakerzeugung verursachten Kraftstoffmehrverbrauch und die erwähnten Nachteile mit Bezug auf Partikelemissionen, Kohlenmonoxidemissionen und Kohlenwasserstoffemissionen verringern.In front This is the object of the invention in both the Specification of a method and an internal combustion engine of each the aforementioned type, each one by the ammonia production caused additional fuel consumption and the mentioned disadvantages with regard to particulate emissions, Reduce carbon monoxide and hydrocarbon emissions.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch folgende weitere Schritte gelöst: Drosseln einer Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum so, dass sich in dem wenigstens einen ersten Brennraum ein kleineres Verbrennungs-Luft/Kraftstoff- Verhältnis einstellt als in dem wenigstens einen zweiten Brennraum, und Erzeugen des Sauerstoffmangels im Abgas des wenigstens einen Brennraums durch nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums.These Task is in a method of the type mentioned by the following additional steps are solved: Throttling an air supply to the at least one first combustion chamber such that in the at least one first combustion chamber a smaller one Combustion air / fuel ratio sets as in the at least one second combustion chamber, and generating the oxygen deficiency in the exhaust of the at least one combustion chamber by after burns successive feeding from reducing agent to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber.

Ferner wird diese Aufgabe bei einem Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Verbrennungsmotor ein Stellglied aufweist, das eine Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum so drosselt, dass sich in dem wenigsten einen ersten Brennraum ein kleineres Verbrennungs-Luft/Kraftstoffverhältnis einstellt als in dem wenigstens einen zweiten Brennraum, und dass der Verbrennungsmotor ferner ein Reduktionsmittel-Stellglied aufweist, das eine Ammoniak erzeugende Atmosphäre, zum Beispiel durch Sauerstoffmangel, im Abgas des wenigstens einen Brennraums durch nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums erzeugt.Further This object is achieved in an internal combustion engine of the aforementioned Sort of solved by that the internal combustion engine has an actuator, which is an air supply to the at least one first combustion chamber throttles so that in which at least one first combustion chamber sets a smaller combustion air / fuel ratio as in the at least one second combustion chamber, and that of the internal combustion engine Further, a reducing agent actuator having an ammonia-producing atmosphere, for example due to lack of oxygen, in the exhaust of the at least one combustion chamber by after burns successive feeding of Reducing agent to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber generated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Durch diese Merkmale wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst. Insbesondere können die ersten Brennräume kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einem definierten Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben werden, bei dem beteiligte Bauteile nicht überhitzt werden oder auf Grund einer erhöhten Partikelproduktion schneller verschleißen. Dieser Vorteil wird dadurch erzielt, dass das Sauerstoffangebot in dem wenigstens einen ersten Brennraum durch die Drosselung reduziert wird. Dadurch, dass die Drosselung nur auf den wenigstens einen ersten Brennraum wirkt, wird gleichzeitig der Kraftstoffmehrverbrauch beschränkt.By these features, the object of the invention is completely solved. Especially can they first combustion chambers operated continuously or discontinuously with a defined air / fuel ratio in which involved components are not overheated or due to an increased particle production wear out faster. This advantage is achieved by the oxygen supply in the at least one first combustion chamber reduced by the throttling becomes. The fact that the throttling only on the at least one first combustion chamber acts, at the same time the fuel consumption limited.

Mit Blick auf Ausgestaltungen des Verfahrens ist bevorzugt, dass das Drosseln der Luftzufuhr durch schließendes Ansteuern einer Drosselklappe in einer separaten Luftzuführung zu dem wenigstens einen ersten Brennraum erfolgt.With Looking at embodiments of the method is preferred that the Throttling the air supply by closing a throttle valve a separate air supply to the at least one first combustion chamber takes place.

Diese Ausgestaltung erlaubt eine Entkopplung der Drosselung verschiedener Brennräume mit konstruktiv einfach zu realisierenden technischen Maßnahmen.These Design allows a decoupling of the throttling of various combustion chambers with structurally easy-to-implement technical measures.

Ferner ist bevorzugt, dass die Drosselung unter Berücksichtigung des Signals eines Lambdasensors im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums, oder unter Berücksichtigung eines Luftmassenstroms und eines Kraftstoffmassenstroms zu dem wenigstens einen ersten Brennraum erfolgt.Further is preferred that the throttling taking into account the signal of a Lambda sensor in the exhaust of the at least one first combustion chamber, or considering an air mass flow and a fuel mass flow to the at least a first combustion chamber takes place.

Als Folge ist eine bedarfsgerechte Drosselung möglich, die sich an dem Sauerstoffbedarf des Ammoniak-Erzeugungskatalysators und der zugemessenen Reduktionsmittelmenge orientiert.When Result is a demand-based throttling possible, based on the oxygen demand of the ammonia generation catalyst and the metered amount of reducing agent oriented.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch eine unter Berücksichtigung eines Signals eines stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators angeordneten Lambdasensors erfolgende Zufuhr von Dieselkraftstoff als Reduktionsmittel aus.A Another preferred embodiment is characterized by an under consideration a signal of a downstream the ammonia-generating catalyst arranged lambda sensor takes place Supply of diesel fuel as a reducing agent.

Diese Ausgestaltung erlaubt eine bedarfsgerechte Drosselung in einer geschlossenen Schleife. Zu starke oder zu schwache Drosselungen können dadurch wirksam begrenzt werden.These Design allows a demand-based throttling in a closed Loop. Too strong or too weak throttling can thereby be effectively limited.

Darüber hinaus können drei Betriebszustände im Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators in definierter Weise eingestellt werden. Bei Lambda größer wird kein Ammoniak produziert und die vom Motor emittierten Stickoxide passieren den Ammoniak-Erzeugungskatalysator. Wenn Lambda größer oder gleich 1 eingestellt wird, entsteht zwar kein Ammoniak, es werden jedoch die von Motor emittierten Stickoxide nach dem Drei-Wege-Katalysatorprinzip reduziert. Wird Lambda kleiner oder gleich 1 eingestellt, so werden die vom Motor emittierten Stickoxide reduziert und es entsteht Ammoniak.Furthermore can three operating states in the ammonia generation catalyst be set in a defined manner. At lambda gets bigger no ammonia is produced and the nitrogen oxides emitted by the engine pass the ammonia generation catalyst. If lambda is greater than or equal 1 is set, although no ammonia, but it will the emitted by motor oxides of nitrogen according to the three-way catalyst principle reduced. If Lambda is set to less than or equal to 1, then reduces the nitrogen oxides emitted by the engine and produces ammonia.

Bevorzugt ist auch, dass eine Stickoxidemission des wenigstens einen ersten Brennraums mit Hilfe eines stromaufwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators angeordneten Stickoxidsensors und/oder eines Luftmassenmessers, der die in den wenigstens einen ersten Brennraum strömende Luftmasse misst, erfasst wird.Prefers is also that a nitrogen oxide emission of the at least one first Combustion chamber by means of an upstream of the ammonia-generating catalyst arranged nitrogen oxide sensor and / or an air mass meter, the air mass flowing into the at least one first combustion chamber measures, is recorded.

Mit dieser Ausgestaltung kann die Menge des erzeugten Ammoniaks quantitativ abgeschätzt werden, da die Stickoxidemissionen des wenigstens einen ersten Brennraums ein Vorprodukt für die Ammoniakerzeugung darstellen.With This embodiment can quantitatively the amount of ammonia generated be estimated since the nitrogen oxide emissions of the at least one first combustion chamber a precursor for represent the ammonia production.

Ferner ist bevorzugt, dass eine Ammoniak-Emission stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators mit Hilfe eines stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators angeordneten Ammoniaksensors und/oder eines Luftmassenmessers, der die in den wenigstens einen ersten Brennraum strömende Luftmasse misst, und/oder mit Hilfe eines Luftmassenmessers, der die in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömende Luftmasse misst, erfasst wird.Further, it is preferable that ammonia emission is disposed downstream of the ammonia producing catalyst by means of a downstream of the ammonia producing catalyst Ammonia sensor and / or an air mass meter, which measures the air mass flowing into the at least one first combustion chamber, and / or with the aid of an air mass meter, which measures the flowing into the at least one second combustion chamber air mass is detected.

Bevorzugt ist auch, dass eine Menge einer von dem wenigstens einen zweiten Brennraum emittierten Stickoxide mit Hilfe eines im Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums angeordneten Stickoxidsensors und eines Luftmassenmessers, der die in den wenigstens einen ersten Brennraum strömende Luftmasse misst, und/oder mit Hilfe eines Luftmassenmessers zur Messung des in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Luftmasse erfasst wird.Prefers is also that a lot of one of the at least one second Combustion chamber emitted nitrogen oxides with the aid of an exhaust gas in the at least a second combustion chamber arranged nitrogen oxide sensor and an air mass meter, the air mass flowing into the at least one first combustion chamber measures, and / or with the aid of an air mass meter for measuring the is detected in the at least one second combustion chamber flowing air mass.

Ferner ist bevorzugt, dass eine Stickoxid-Emission stromabwärts eines SCR-Katalysators mit Hilfe eines Stickoxidsensors und optional zusätzlich mit wenigstens einem Luftmassenmesser zur Messung eines in den wenigstens einen ersten Brennraum und den wenigstens einen zweiten Brennraum einströmenden Gesamt-Luftmassenstroms erfasst wird.Further It is preferred that a nitrogen oxide emission downstream of a SCR catalyst using a nitrogen oxide sensor and optionally with at least one air mass meter for measuring one in the at least a first combustion chamber and the at least one second combustion chamber incoming Total mass air flow is detected.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Ammoniak-Emission stromabwärts eines SCR-Katalysators mit Hilfe eines Ammoniaksensors und optional zusätzlich mit wenigstens einem Luftmassenmesser zur Messung eines in den wenigstens einen ersten Brennraum und den wenigstens einen zweiten Brennraum einströmenden Gesamt-Luftmassenstroms erfasst wird.A Another preferred embodiment is characterized in that an ammonia emission downstream an SCR catalyst with Help of an ammonia sensor and optionally additionally with at least one Air mass meter for measuring one in the at least one first combustion chamber and the at least one second combustion chamber inflowing total air mass flow is detected.

Auch diese Maßnahmen tragen sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination miteinander zu einer bedarfsgerechten Steuerung der Ammoniak-Erzeugung bei. Die genannten Sensoren liefern Signale über relative Anteile und die Einbeziehung von Luftmassenmessungen erlaubt eine Bestimmung absoluter Größen.Also these measures wear both individually and in combination with each other to a needs-based control of ammonia production. The sensors mentioned provide signals about relative proportions and the Inclusion of air mass measurements allows a determination of absolute Sizes.

Mit Blick auf Ausgestaltungen des Verbrennungsmotors ist bevorzugt, dass die Abgasreinigungsanlage ein Volumen aufweist, in dem die Abgase des wenigstens einen ersten Brennraums und des wenigstens einen zweiten Brennraums gemischt werden und dass das Volumen einen SCR-Katalysator sowie einen stromabwärts des SCR-Katalysators angeordneten Oxidations-Katalysator aufweist.With View of embodiments of the internal combustion engine is preferred that the emission control system has a volume in which the Exhaust gases of the at least one first combustion chamber and at least a second combustion chamber are mixed and that the volume one SCR catalyst and a downstream of the SCR catalyst arranged oxidation catalyst having.

Durch die Vermischung wird das heiße Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums gekühlt, so dass eine thermische Belastung der nachfolgenden Abgasreinigungskomponenten beschränkt wird. Der Oxidationskatalysator verhindert einen Austritt von Ammoniak (Ammoniakschlupf) aus dem gesamten Abgasreinigungssystem für den Fall, dass die erzeugte Ammoniakmenge den Bedarf des SCR-Katalysators übersteigt.By the mixing becomes the hot one Exhaust gas cooled at least a first combustion chamber, so that a thermal Load of the subsequent emission control components is limited. The oxidation catalyst prevents leakage of ammonia (Ammonia slip) from the entire emission control system in case that the amount of ammonia produced exceeds the needs of the SCR catalyst.

Bevorzugt ist auch, dass die Abgasreinigungsanlage eine bauliche Einheit aus einem Partikelfilter mit SCR-Katalysator aufweist.Prefers is also that the emission control system is a structural unit a particulate filter with SCR catalyst having.

Durch eine solche Kombination kann mit geringem Einbauplatzbedarf eine hohe Reinigungswirkung mit Blick auf die Partikelemissionen und die NOx-Emissionen erzielt werden. Als bauliche Einheit kommt zum Beispiel ein integrierter Partikelfilter mit einer SCR-Beschichtung in Frage.By Such a combination can with a small footprint high cleaning effect with regard to the particle emissions and the NOx emissions are achieved. As a structural unit comes to Example of an integrated particle filter with an SCR coating in question.

Ferner ist bevorzugt, dass die Abgasreinigungsanlage einen stromaufwärts des SCR-Katalysators angeordneten Wärmeaustauscher zur Kühlung der Abgase des wenigstens einen ersten Brennraums aufweist.Further it is preferred that the exhaust gas purification system upstream of the SCR catalyst arranged heat exchanger for cooling the exhaust gases of the at least one first combustion chamber.

Diese Maßnahme verringert die thermische Belastung nachfolgender Abgasreinigungskomponenten.These measure reduces the thermal load of subsequent exhaust gas cleaning components.

Bevorzugt ist auch, dass der Wärmeaustauscher als bauliche Einheit mit dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator ausgebildet ist.Prefers is also that the heat exchanger designed as a structural unit with the ammonia-generating catalyst is.

Durch diese Maßnahme wird die Zahl separater Bestandteile des Abgasreinigungssystems und der Einbauraumbedarf verringert.By This measure is the number of separate components of the emission control system and reduced the installation space requirement.

Weiter kann die Turbine eines Abgasturboladers stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators in dem Volumen angeordnet ist, und der Verdichter des Abgasturboladers den gesamten Ansaugluftstrom des Motors verdichtet, oder ein Verdichter des Abgasturboladers einen in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom verdichtet.Further For example, the turbine of an exhaust gas turbocharger may be downstream of the ammonia generation catalyst is arranged in the volume, and the compressor of the exhaust gas turbocharger compresses the entire intake air flow of the engine, or a compressor the turbocharger one in the at least one second combustion chamber flowing Intake air flow compressed.

Weiter kann die Turbine des Abgasturboladers stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators im Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums angeordnet sein, wobei ein Verdichter des Abgasturboladers den gesamten Ansaugluftstrom des Motors oder den in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom verdichtet.Further For example, the turbine of the exhaust gas turbocharger may be downstream of the ammonia generation catalyst be arranged in the exhaust gas of the at least one second combustion chamber, wherein a compressor of the exhaust gas turbocharger the entire intake air flow the engine or the flowing into the at least one second combustion chamber intake air flow compressed.

Für den Wirkungsgrad des Motors ist jeweils eine Anordnung der Turbine im Gesamtabgasstrom sowie eine Anordnung des Verdichters im Gesamtstrom der Luftzufuhr bevorzugt. Die anderen Alternativen können aus konstruktiven Gründen Vorteile besitzen.For the efficiency The engine is in each case an arrangement of the turbine in the total exhaust gas flow as well an arrangement of the compressor in the total flow of air supply preferred. The other alternatives can for constructional reasons Have advantages.

In weiteren Ausgestaltungen erfolgt eine Aufladung des Verbrennungsmotors ohne Abgasturbolader, beispielsweise elektrisch oder mechanisch über eine Koppelung eines Ansaugluftverdichters mit der Kurbelwelle des Motors.In further embodiments, the internal combustion engine is charged without an exhaust gas turbocharger the, for example, electrically or mechanically via a coupling of an intake air compressor with the crankshaft of the engine.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch eine Abgasrückführung aus, die Abgas stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators aus dem Volumen entnimmt und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom, oder dem in den wenigstens einen ersten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom zuführt.A Another preferred embodiment is characterized by an exhaust gas recirculation, the exhaust downstream of the ammonia production catalyst takes from the volume and the in the at least one second combustion chamber flowing intake air flow, or the flowing into the at least one first combustion chamber intake air flow and the flowing into the at least one second combustion chamber intake air flow supplies.

Bevorzugt ist auch, dass die Abgasrückführung Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums dem in den wenigsten einen zweiten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom zuführt, oder dem in den wenigstens einen ersten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum strömenden Gesamt-Ansaugluftstrom zuführt.Prefers is also that exhaust gas recirculation exhaust the at least one second combustion chamber in the least one second combustion chamber flowing Intake air flow feeds, or the intake airflow flowing into the at least one first combustion chamber and the total intake airflow flowing into the at least one second combustion chamber supplies.

Ferner ist bevorzugt, dass die Abgasreinigungsanlage individuell steuerbare Strömungsbarrieren (zum Beispiel steuerbare Durchflussquerschnitte wie Ventile) zur Verteilung einer rückgeführten Abgasmenge auf die in den wenigstens einen zweiten Brennraum oder die in den wenigstens eine zweiten Brennraum und den wenigstens einen ersten Brennraum strömenden Ansaugluftstrom aufweist.Further is preferred that the emission control system individually controllable flow barriers (For example, controllable flow cross sections such as valves) for Distribution of a recirculated exhaust gas quantity on in the at least one second combustion chamber or in the at least one second combustion chamber and the at least one first Combustion chamber flowing Has intake air flow.

Diese Ausgestaltungen zeigen, dass sich eine Abgasrückführung mit großem konstruktiven Freiheitsgrad in die vorliegende Erfindung integrieren lässt.These Embodiments show that an exhaust gas recirculation with great structural freedom can be integrated into the present invention.

Bevorzugt ist auch, dass die Mittel zum Erzeugen eines Sauerstoffmangels im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums ein in den wenigstens einen ersten Brennraum einspritzendes Einspritzventil, und/oder ein im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums angeordnetes separates Dosierventil, und/oder einen zusätzlichen, separaten Brennraum, der mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, als Reduktionsmittelstellglied aufweisen.Prefers is also that means of generating a lack of oxygen in the Exhaust gas of the at least one first combustion chamber in the at least a first combustion chamber injection injector, and / or a arranged in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber separate metering valve, and / or an additional, separate combustion chamber, which is operated with a rich air / fuel mixture, as Have reducing agent actuator.

Auch diese Ausgestaltungen belegen große konstruktive Freiheitsgrade bei der Realisierung der Erfindung. Obwohl eine Sauerstoffmangelerzeugung bevorzugt mit einem Drosselorgan im Ansaugluftbereich in Verbindung mit einem separaten Dosierventil für Kraftstoff eingestellt werden soll, sind in einigen Betriebspunkten Varianten wie beispielsweise eine späte innermotorische Nacheinspritzung des Kraftstoffs bei diesem Verfahren sinnvoll.Also These designs prove large constructive degrees of freedom in the realization of the invention. Although preferred is oxygen deficiency generation with a throttle body in the intake air in conjunction with a separate dosing valve for Fuel to be adjusted are in some operating points Variants such as a late in-engine post-injection of the fuel in this method makes sense.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further Advantages will be apparent from the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. Show it:

1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors; 1 schematically an embodiment of an internal combustion engine according to the invention;

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem in den Ammoniak-Erzeugungskatalysator integrierten Wärmetauscher und verschiedenen Ausgestaltungen von Anordnungen eines Abgasturboladers; 2 a further embodiment with an integrated in the ammonia-generating catalyst heat exchanger and various configurations of arrangements of an exhaust gas turbocharger;

3 verschiedene Anordnungen zur Integration einer Abgasrückführung; 3 various arrangements for integration of exhaust gas recirculation;

4 ein Ausführungsbeispiel mit einer Sensorik zur Steuerung und Überwachung der Abgasreinigung, und 4 an embodiment with a sensor for controlling and monitoring the emission control, and

5 ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 5 a flowchart as an embodiment of a method according to the invention.

1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10 mit mehreren Brennräumen 12, 14, 16, 18 und einer Abgasreinigungsanlage 20, die einen Ammoniakerzeugungskatalysator 22 aufweist. Der Ammoniakerzeugungskatalysator 22 nimmt nur Abgas von wenigstens einem ersten Brennraum 12 auf. Wenigstens ein zweiter Brennraum 14, 16, 18 wird mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch Lambda_1 > 1 betrieben. Der wenigstens eine erste Brennraum 12 wird mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch Lambda_2 von beispielsweise Lambda_2 = 1,1 < Lambda_1 betrieben. 1 shows an internal combustion engine 10 with several combustion chambers 12 . 14 . 16 . 18 and an emission control system 20 containing an ammonia generation catalyst 22 having. The ammonia generation catalyst 22 only takes exhaust from at least one first combustion chamber 12 on. At least a second combustion chamber 14 . 16 . 18 is operated with a lean air / fuel mixture Lambda_1> 1. The at least one first combustion chamber 12 is operated with a less lean combustion air / fuel mixture lambda_2 of, for example, lambda_2 = 1.1 <lambda_1.

Als Mittel zum Erzeugen eines Sauerstoffmangels (Lambda_3 < Lambda_2) im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums 12 weist der Verbrennungsmotor 10 ein Stellglied 24 auf, das eine Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum 12 so drosselt, dass sich in dem wenigsten einen ersten Brennraum 12 ein kleineres Verbrennungs-Luft/Kraftstoffverhältnis Lambda einstellt als in dem wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18. Ferner weist der Verbrennungsmotor 10 wenigstens ein Reduktionsmittel-Stellglied 26, 28 auf, das einen Sauerstoffmangel im Abgas des wenigstens einen Brennraums 12 durch nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel, vorzugsweise von Kraftstoff (Otto- oder Dieselkraftstoff), zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums 12 erzeugt.As a means for generating an oxygen deficiency (Lambda_3 <Lambda_2) in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber 12 points the internal combustion engine 10 an actuator 24 on, which is an air supply to the at least one first combustion chamber 12 so throttles that in the least a first combustion chamber 12 a smaller combustion air / fuel ratio lambda sets than in the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 , Furthermore, the internal combustion engine 10 at least one reducing agent actuator 26 . 28 on the an oxygen deficiency in the exhaust gas of the at least one combustion chamber 12 by after combustion, supplying reducing agent, preferably fuel (gasoline or diesel fuel) to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber 12 generated.

Das Reduktionsmittelstellglied 26 ist zum Beispiel ein Einspritzventil, das in einen Abgaszweig 30 zwischen dem wenigstens einen ersten Brennraum 12 und dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 einspritzt. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Einspritzventil, das Kraftstoff in den wenigstens einen Brennraum 12 einspritzt, als Reduktionsmittelstellglied 28 verwendet werden. In diesem Fall wird Kraftstoff nach einer Verbrennung einer Haupteinspritzmenge, die die Leistung bestimmt, zusätzlich in die Restgasfüllung des Brennraums 12 als sehr späte motorinterne Kraftstoffnacheinspritzung eingespritzt. Bevorzugt wird jedoch eine motorexterne Dosierung über das Reduktionsmittelstellglied 26.The reducing agent actuator 26 For example, an injector that is in an exhaust branch 30 between the at least one first combustion chamber 12 and the ammonia generation catalyst 22 injects. Alternatively or additionally, an injection valve, the fuel in the at least one combustion chamber 12 injected, as a reducing agent actuator 28 be used. In this case, after combustion of a main injection quantity that determines the power, fuel additionally becomes the residual gas charge of the combustion chamber 12 injected as a very late engine internal post fuel injection. However, preference is given to an off-engine metering via the reducing agent actuator 26 ,

Im Fall der motorinternen Kraftstoffnacheinspritzung sollte zur Einhaltung der oberen Temperaturgrenzen der Motorbauteile der Einspritzzeitpunkt so gewählt werden, dass der nachträglich eingespritzte Kraftstoff nicht an der motorischen Verbrennung beteiligt ist. Der so eingestellte Sauerstoffmangel kann mit einem Lambdasensor 32 in einem Regelkreis in Kombination mit der zuvor erläuterten Kraftstoffzufuhr überwacht werden.In the case of in-engine post fuel injection, to maintain the upper temperature limits of the engine components, the injection timing should be chosen so that the subsequently injected fuel is not involved in the engine combustion. The so set oxygen deficiency can with a lambda sensor 32 be monitored in a control loop in combination with the previously explained fuel supply.

In dem nachgeschalteten, edelmetallhaltigen Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 entsteht Ammoniak aus den vom Verbrennungsmotor 10 emittierten Stickoxiden (NOx) und entweder Kohlenmonoxid (CO), und/oder Kohlenwasserstoffen (HC) nach folgenden chemischen Reaktionen:
Zunächst entsteht aus Kohlenwasserstoffen und Restsauerstoff Wasserstoff gemäß der Brutto-Reaktion (CH2)n + n O = n CO + n H2 sowie aus CO und Wasser gemäß der Wassergasreaktion CO + H2O = CO2 + H2.
In the downstream, noble metal-containing ammonia production catalyst 22 Ammonia is produced by the combustion engine 10 emitted nitrogen oxides (NOx) and either carbon monoxide (CO), and / or hydrocarbons (HC) according to the following chemical reactions:
First, hydrocarbons and residual oxygen produce hydrogen according to the gross reaction (CH 2 ) n + n O = n CO + n H2 and from CO and water according to the water gas reaction CO + H 2 O = CO 2 + H 2 .

Anschließend entsteht aus dem Wasserstoff und Stickoxiden Ammoniak nach dem Beispiel der folgenden Brutto-Reaktionen: NO + 5/2 H2 = NH3 + H2O und NO2 + 7/2 H2 = NH3 + 2 HO. Subsequently, the hydrogen and nitrogen oxides produce ammonia according to the example of the following gross reactions: NO + 5/2 H 2 = NH 3 + H 2 O and NO 2 + 7/2 H 2 = NH 3 + 2 H 2 O.

Als Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 kann beispielsweise ein edelmetallhaltiger Oxidationskatalysator, ein Drei-Wege-Katalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator verwendet werden.As ammonia generation catalyst 22 For example, a noble metal-containing oxidation catalyst, a three-way catalyst or a NOx storage catalyst can be used.

Die Abgasreinigungsanlage 20 weist ein Volumen 34 auf, in dem die Abgase des wenigstens einen ersten Brennraums 12 und des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 gemischt werden und in dem ein SCR-Katalysator 36 angeordnet ist. In dem vom durchmischten Abgas durchströmten SCR-Katalysator 36 reagiert das Ammoniak aus dem Ammoniak-Erzeugungs-Katalysator 22 mit Stickoxiden aus dem Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 zu molekularem Stickstoff und Wasser. Dabei ist der SCR-Katalysator 36 in einer Ausgestaltung als bauliche Einheit aus einem Partikelfilter mit SCR-Katalysator oder als integriertes Partikelfilter mit SCR-Beschichtung ausgebildet.The emission control system 20 has a volume 34 in which the exhaust gases of the at least one first combustion chamber 12 and the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 be mixed and in which an SCR catalyst 36 is arranged. In the flowed through by the mixed exhaust SCR catalyst 36 The ammonia reacts out of the ammonia production catalyst 22 with nitrogen oxides from the exhaust gas of the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 to molecular nitrogen and water. Here is the SCR catalyst 36 formed in one embodiment as a structural unit of a particulate filter with SCR catalyst or as an integrated particulate filter with SCR coating.

Ein Steuergerät 38 steuert die genannten und gegebenenfalls weitere Stellglieder in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Eingangssignalgebern, von denen in der 1 ein Lambdasensor 32 und ein Fahrerwunschgeber 40 auch stellvertretend für weitere Geber dargestellt sind.A control unit 38 controls said and optionally further actuators in response to a plurality of input signal generators, of which in the 1 a lambda sensor 32 and a driver's desire 40 are also represented on behalf of other donors.

Aufgrund des Fettbetriebs können sich bei diesem Verfahren zur „On Board"-Ammoniak-Erzeugung im Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 hohe Temperaturen einstellen. Als Folge kann es zur Oxidation des Reduktionsmittels kommen. Deshalb kann in bestimmten Betriebssituationen des Motors die Ammoniak-Selektivität bei der Ammoniak-Erzeugung im dafür vorgesehenen Katalysator 22 aufgrund hoher Abgastemperaturen mit der im folgenden beschriebenen Maßnahme gemindert werden. Eine schlechte Ammoniak-Selektivität, beziehungsweise eine schlechte Ammoniak-Ausbeute führt zu einer niedrigen NOx-Umsatzrate im nachgeschalteten SCR Katalysator 36.Due to the rich operation, this method of "on-board" ammonia production in the ammonia production catalyst can 22 set high temperatures. As a result, oxidation of the reducing agent may occur. Therefore, in certain operating situations of the engine, the ammonia selectivity in the ammonia production in the designated catalyst 22 be reduced due to high exhaust gas temperatures with the measure described below. A poor ammonia selectivity, or a poor ammonia yield leads to a low NOx conversion rate in the downstream SCR catalyst 36 ,

In 2 ist die optionale Integration eines Wärmetauschers zur Herabsetzung der Abgastemperatur des Abgases in den Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 dargestellt. Dabei wird das heiße Abgas aus dem wenigstens einen ersten Brennraum 12, das den Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 durchströmt, mit dem Abgasstrom des mager betriebenen und deshalb kühleren Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 gekühlt. Auf diese Weise kann insbesondere bei Hochlast-Motorbetriebspunkten, bei denen sich in der Regel eine hohe Abgastemperatur im Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 einstellt, die Ammoniak-Selektivität und damit die Ammoniak-Ausbeute des Prozesses gesteigert werden. Typische Wärmeaustauscher, welche Wärme vom heißen Abgasstrom aus dem Abgasstrang 30 an den kühleren sauerstoffhaltigen Abgasstrom aus einem Abgasstrang 42 und/oder an die Umgebung übertragen, sind beispielsweise Rohrbündel-Wärmeaustauscher, Platten-Wärmeaustauscher oder Rippen-Wärmeaustauscher, die in den Ammoniakerzeugungskatalysator 22 integriert sind.In 2 is the optional integration of a heat exchanger for reducing the exhaust gas temperature of the exhaust gas in the ammonia generation catalyst 22 shown. In this case, the hot exhaust gas from the at least one first combustion chamber 12 containing the ammonia generation catalyst 22 flows through, with the exhaust gas flow of the lean-burned and therefore cooler exhaust gas of the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 cooled. In this way, in particular at high-load engine operating points, which usually have a high exhaust gas temperature in the ammonia-generating catalyst 22 adjusted, the ammonia selectivity and thus the ammonia yield of the process can be increased. Typical heat exchangers, which heat from the hot exhaust gas flow from the exhaust system 30 to the cooler oxygen-containing exhaust stream from an exhaust line 42 and / or transmitted to the environment are, for example, pipe bundle heat exchangers, plate heat exchangers or fin heat exchangers incorporated in the ammonia generation catalyst 22 are integrated.

In einer anderen Ausgestaltung kann der Wärmestrom, der durch den wenigstens einen ersten Brennraum 12 erzeugt wird, zusätzlich oder ausschließlich an andere Medien, wie beispielsweise die Umgebungsluft oder das Kühlwasser des Verbrennungsmotors 10 gekoppelt werden.In another embodiment, the heat flow through the at least one first combustion chamber 12 is generated, in addition or exclusively to other media, such as the ambient air or the cooling water of the internal combustion engine 10 be coupled.

Mit Bezug auf die Integration eines Abgasturboladers 44 in ein Verbrennungsmotorsystem mit Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 bieten sich insgesamt vier Varianten an, die in den 2a, 2b, 2c und 2d dargestellt sind. In der Variante a der 2a wird der Abgasturbolader 44 so angeordnet, dass sich der Ammoniak-Erzeugungs-Katalysator 22 in Strömungsrichtung des Abgases zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und der Turbine 46 des Abgasturboladers 44 befindet. In dieser Variante verdichtet der Verdichter 48 des Abgasturboladers 44 den gesamten Ansaugluftstrom des Verbrennungsmotors 10.With reference to the integration of an exhaust gas turbocharger 44 in an internal combustion engine system with ammonia production catalyst 22 offer a total of four variants that in the 2a . 2 B . 2c and 2d are shown. In the variant a of 2a becomes the exhaust gas turbocharger 44 arranged so that the ammonia generating catalyst 22 in the flow direction of the exhaust gas between the internal combustion engine 10 and the turbine 46 the exhaust gas turbocharger 44 located. In this variant, the compressor compresses 48 the exhaust gas turbocharger 44 the entire intake air flow of the internal combustion engine 10 ,

In der Variante b, die in 2b dargestellt ist, wird der Verdichter 48 des Abgasturboladers 44 so angeordnet, dass er lediglich den Ansaugluftstrom zu dem wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 verdichtet. Der Ansaugluftstrom für den wenigstens einen ersten Brennraum 12 wird über einen Bypass 50 geführt und daher nicht verdichtet, so dass dieser Motorteil die Ansaugluft frei ansaugt. Als Folge verringert sich die in den Brennraum 12 einströmende Luftmasse, was die zur Absenkung des Lambdawertes benötigte Kraftstoffmenge verringert.In variant b, the in 2 B is shown, the compressor 48 the exhaust gas turbocharger 44 arranged so that it only the intake air flow to the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 compacted. The intake air flow for the at least one first combustion chamber 12 will have a bypass 50 guided and therefore not compressed, so that this engine part sucks the intake air freely. As a result, the reduced in the combustion chamber 12 incoming air mass, which reduces the amount of fuel required to lower the lambda value.

Die Variante c nach der 2c ist so ausgestaltet, dass mit Hilfe des Abgasturboladers 44 der gesamte Ansaugluftstrom des Verbrennungsmotors 10 Motors verdichtet wird. Die Energie zum Verdichten dieser Ansaugluft erhält der Verdichter 48 von der Turbine 46 des Abgasturboladers 44, die abgasseitig ausschließlich von dem Abgas des mager betriebenen Motorteils mit dem wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 durchströmt wird. Die Turbine ist daher in dem Abgasstrang 42 angeordnet, der nur Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 führt.The variant c after the 2c is designed so that with the help of the exhaust gas turbocharger 44 the entire intake air flow of the internal combustion engine 10 Motors is compressed. The energy for compressing this intake air receives the compressor 48 from the turbine 46 the exhaust gas turbocharger 44 , the exhaust side only of the exhaust gas of the lean-operated engine part with the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 is flowed through. The turbine is therefore in the exhaust system 42 arranged, the only exhaust gas of the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 leads.

Die vierte Variante d nach der 2d sieht eine Anordnung des Abgasturboladers 44 vor, die diesen nur für den mager betriebenen Motorteil mit dem wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 nutzt. Der wenigstens erste Brennraum 12 wird dagegen ansaugluftseitig mit einem Luftkanal-Bypass 50, der in Strömungsrichtung der Ansaugluft vor dem Verdichter 48 Luft aus dem Saugrohr entnimmt, versorgt. Der Abgasstrom des wenigstens einen ersten Brennraums wird abgasseitig dem Abgasstrom des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 erst stromabwärts der Turbine 46 zugeteilt.The fourth variant d after the 2d sees an arrangement of the exhaust gas turbocharger 44 before, the latter only for the lean-operated engine part with the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 uses. The at least first combustion chamber 12 is on the intake air side with an air duct bypass 50 , in the flow direction of the intake air in front of the compressor 48 Air from the suction tube takes, supplies. The exhaust gas flow of the at least one first combustion chamber is the exhaust gas flow of the at least one second combustion chamber on the exhaust gas side 14 . 16 . 18 only downstream of the turbine 46 allocated.

In weiteren Ausführungsvarianten erfolgt die Aufladung ohne Abgasturbine, beispielsweise elektrisch oder mechanisch über eine Koppelung der Energie mit der Kurbelwelle des Motors.In further variants charging takes place without an exhaust gas turbine, for example electrically or mechanically over a coupling of energy with the crankshaft of the engine.

3 zeigt vier verschiedene Varianten der Integration einer Abgasrückführung 54. In Varianten a und b nach den 3a und 3b wird Abgas, das in den Ansaugbereich zurückzuführen ist, unmittelbar stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators 22 entnommen. Bei diesen Varianten gelangt ein Teil des zuvor produzierten Ammoniaks wieder in den Motor und wird während des Verbrennungsvorganges im Verbrennungsmotor 10 wieder zersetzt. Bei der Variante a gelangt das zurückgeführte Abgas über ein erstes Abgasrückführventil 56 sowohl in den wenigstens einen ersten Brennraum 12 als auch über ein zweites Abgasrückführventil 58 in den wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18. Motorteilselektiv können unterschiedliche Abgasmengen in den wenigsten einen ersten Brennraum 12 und den wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 zurückgeführt werden. So muss neben dem zweiten Abgasrückführventil 58 für die Zuteilung des Abgases in den wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 noch ein weiteres Abgasrückführventil 56 eingesetzt werden, das getrennt vom Abgasrückführventil 58 angesteuert wird. Optional kann für diese Maßnahme anstelle des ersten Abgasrückführventils 56 auch eine statische Drossel eingesetzt werden. Mit dieser Maßname können die Abgasrückführmengen für den wenigstens einen ersten Brennraum 12 und den wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 in ein bestimmtes Verhältnis gebracht werden. Die eigentliche Einstellung der Abgasrückführraten erfolgt dabei lediglich mit einem Abgasrückführventil, das dann in einer gemeinsamen Abgasrückführleitung 60 angeordnet ist. 3 shows four different variants of the integration of exhaust gas recirculation 54 , In variants a and b after the 3a and 3b Exhaust gas, which is due to the intake region, immediately downstream of the ammonia-generating catalyst 22 taken. In these variants, a part of the previously produced ammonia gets back into the engine and is in the combustion engine during the combustion process 10 decomposed again. In variant a, the recirculated exhaust gas passes via a first exhaust gas recirculation valve 56 both in the at least one first combustion chamber 12 as well as a second exhaust gas recirculation valve 58 in the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 , Motorteilselektiv different amounts of exhaust gas in the least a first combustion chamber 12 and the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 to be led back. So must next to the second exhaust gas recirculation valve 58 for the allocation of the exhaust gas in the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 yet another exhaust gas recirculation valve 56 be used, which is separate from the exhaust gas recirculation valve 58 is controlled. Optionally, for this measure instead of the first exhaust gas recirculation valve 56 also a static choke can be used. With this measure name, the exhaust gas recirculation quantities for the at least one first combustion chamber 12 and the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 be brought into a certain relationship. The actual adjustment of the exhaust gas recirculation rates takes place only with an exhaust gas recirculation valve, which then in a common exhaust gas recirculation line 60 is arranged.

Im Vergleich zur Variante a wird bei der Variante b nach der 3b das zum Verbrennungsmotor 10 zurückgeführte Abgas ausschließlich über ein Abgasrückführventil 58 in den mager betriebenen wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 geleitet. Der wenigstens eine erste Brennraum 12 erhält bei dieser Variante b kein zurückgeführtes Abgas für die Verbrennung des Kraftstoffs.Compared to variant a is in the variant b after the 3b that to the internal combustion engine 10 recirculated exhaust gas exclusively via an exhaust gas recirculation valve 58 in the lean operated at least a second combustion chamber 14 . 16 . 18 directed. The at least one first combustion chamber 12 receives in this variant b no recirculated exhaust gas for the combustion of the fuel.

Bei zwei weiteren Varianten c und d, die in den 3c und 3 d dargestellt sind, wird dem Abgasstrang 42 des mager betriebenen wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 entnommen. Auf diese Weise gelangt das zuvor im Ammoniak-Erzeugungs-Katalysator produzierte Ammoniak nicht wieder in den Verbrennungsmotor 10, sondern ausschließlich in den SCR-Katalysator 36.With two further variants c and d, which in the 3c and 3 d is shown, the exhaust line 42 the lean operated at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 taken. In this way, the ammonia previously produced in the ammonia production catalyst does not re-enter the internal combustion engine 10 but only in the SCR catalyst 36 ,

In der Variante der 3c wird das zurückgeführte Abgas entsprechend der Variante nach 3a auf den wenigstens einen ersten Brennraum 12 und den wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 verteilt. Dagegen wird das zurückgeführte Abgas in der Variante der 3d entsprechend der Variante nach der 3b lediglich dem mager betriebenen wenigstens einen zweiten Brennraum 14, 16, 18 zur Verfügung gestellt.In the variant of 3c the recirculated exhaust gas according to the variant after 3a on the at least one first combustion chamber 12 and the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 distributed. In contrast, the recirculated exhaust gas in the variant of 3d according to the variant of the 3b only the lean operated at least a second combustion chamber 14 . 16 . 18 made available.

4 zeigt einen Überblick über ein Gesamtsystem mit einer ersten Sensorik. Die Überwachung des Prozesses der „On Board"-Ammoniak-Erzeugung kann gesteuert und/oder geregelt erfolgen. Das Luftmengen-Stellglied 24 im Ansaugluftbereich des wenigstens einen ersten Brennraums kann mit Hilfe eines im Steuergerät 38 abgelegten Motorkennfeldes auf einen definierten Lambdawert zwischen Lambda < 1 und einem ungedrosselten Zustand gesteuert oder auch geregelt werden. Bei Verwendung eines geschlossenen Regelkreises kann ein sauerstoffempfindlicher Abgassensor 32, der zwischen dem wenigstens einen ersten Brennraum 12 und dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 angeordnet ist, den aktuellen Lambdawert erfassen und mit dem Steuergerät 38 als Regler und zum Beispiel mit einer Drosselklappe als Stellglied 24 einen geschlossenen Regelkreis bilden. 4 shows an overview of an entire system with a first sensor. The monitoring of the on-board ammonia production process can be controlled and / or regulated 24 in the intake air region of the at least one first combustion chamber can with the help of one in the control unit 38 stored engine map are controlled or regulated to a defined lambda value between lambda <1 and an unthrottled state. When using a closed loop, an oxygen-sensitive exhaust gas sensor 32 between the at least one first combustion chamber 12 and the ammonia generation catalyst 22 is arranged to capture the current lambda value and with the control unit 38 as a controller and, for example, with a throttle valve as an actuator 24 form a closed loop.

Eine weitere Möglichkeit zur Erfassung des aktuellen Lambdawertes ist die Verwendung eines Luftmassenmessers 62 in der Ansaugluftführung 64 des wenigstens einen ersten Brennraums 12 in Kombination mit der vor dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 eingespritzten Kraftstoffmenge. Der jeweils aktuelle Lambdawert kann auf diese Weise aus den Luftmassen- und Kraftstoffmassenströmen bestimmt werden und den Lambdasensor 32 ersetzen. Schließlich ist eine Variante der Lambdabestimmung, bei der der Lambdawert mit Hilfe des Signals des Fahrerwunschgebers 40 in Korrelation mit einem Öffnungsgrad des Stellglieds 24, beispielsweise einer Drosselklappenstellurg, ermittelt wird, denkbar.Another way to capture the current lambda value is to use an air mass meter 62 in the intake air duct 64 the at least one first combustion chamber 12 in combination with the before the ammonia generation catalyst 22 injected fuel quantity. The respective current lambda value can be determined in this way from the air mass and fuel mass flows and the lambda sensor 32 replace. Finally, a variant of the lambda determination, in which the lambda value with the help of the signal of the driver request generator 40 in correlation with an opening degree of the actuator 24 , For example, a Drosselstellstellstellurg is determined, conceivable.

Die Einstellung des Sauerstoffmangels im Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 kann mit Hilfe eines sauerstoffempfindlichen Lambdasensors 66, der stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators angebracht wird, überwacht und geregelt werden. Mit Hilfe eines solchen Abgassensors 66 können die bereits erwähnten drei Betriebszustände (Lambda < 1, Lambda = 1, Lambda > 1) im Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 eingestellt werden.The adjustment of the oxygen deficiency in the ammonia generation catalyst 22 can with the help of an oxygen-sensitive lambda sensor 66 which is mounted downstream of the ammonia production catalyst, monitored and regulated. With the help of such an exhaust gas sensor 66 can the already mentioned three operating conditions (lambda <1, lambda = 1, lambda> 1) in the ammonia-generating catalyst 22 be set.

Die Erfassung der produzierten Ammoniakmenge kann sowohl als Ammoniakanteil des Abgases, als auch als absolut produzierte Ammoniakmenge erfolgen. Für diese Maßnahme ist ein im Steuergerät 38 abgelegtes katalysatorspezifisches Kennfeld erforderlich, in welchem die Ammoniak-Selektivität der Ammoniak-Produktion aus Stickoxiden in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Sauerstoffgehalt des Abgases abgelegt ist.The detection of the amount of ammonia produced can be done both as ammonia content of the exhaust gas, as well as the absolute amount of ammonia produced. For this measure is a in the control unit 38 filed catalyst-specific map required in which the ammonia selectivity of ammonia production from nitrogen oxides is stored as a function of the temperature and the oxygen content of the exhaust gas.

Ergänzend zu der unter Bezug auf die 4 erläuterten Vorgehensweise zur Bestimmung der jeweils produzierten Ammoniakmenge kann die Stickoxidkonzentration im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums 12 entweder gemessen oder mit Hilfe eines geeigneten Stickoxid-Kennfeldes ermittelt werden. Ein solches Motorbetriebspunktspezifisches Kennfeld wird in der Regel in Abhängigkeit der Parameter Motorlast und Motordrehzahl im Steuergerät 38 abgelegt. Wird ein Stickoxidsensor 68 eingesetzt, so wird dieser zwischen dem wenigstens einen ersten Brennraum 12 und dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 im Abgasstrang 30 angeordnet. Auf diese Weise kann in Kombination mit der jeweils aktuellen Erfassung der Ammoniak-Selektivität des Ammoniak-Erzeugungskatalysators 22 der produzierte Ammoniakanteil ermittelt werden.In addition to referring to the 4 explained procedure for determining the amount of ammonia produced in each case, the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber 12 either measured or determined using a suitable nitrogen oxide map. Such an engine operating point specific map is usually in dependence on the parameters engine load and engine speed in the control unit 38 stored. Will be a nitric oxide sensor 68 used, it is between the at least one first combustion chamber 12 and the ammonia generation catalyst 22 in the exhaust system 30 arranged. In this way, in combination with the current detection of the ammonia selectivity of the ammonia-producing catalyst 22 the produced ammonia content can be determined.

Der Luftmassenmesser 62 in der Ansaugluftführung 64 lässt auch hier die Ermittlung der absolut produzierten Ammoniakmenge zu.The air mass meter 62 in the intake air duct 64 Here, too, the determination of the absolute amount of ammonia produced can be determined.

Alternativ oder ergänzend zu der zuvor erläuterten Methode zur Erfassung der Ammoniakkonzentration in Abgas beziehungsweise zur Erfassung der produzierten Ammoniakmenge kann ein Ammoniaksensor 70 zwischen dem Ammoniak-Erzeugungs-Katalysator 22 und dem SCR-Katalysator 36 im Gesamtabgasstrom angeordnet werden. Diese Maßnahme erlaubt eine Funktionskontrolle des Ammoniak-Erzeugungskatalysators 22 im Rahmen einer „On Board"-Diagnose-Fähigkeit.Alternatively or in addition to the previously described method for detecting the ammonia concentration in exhaust gas or for detecting the amount of ammonia produced, an ammonia sensor 70 between the ammonia production catalyst 22 and the SCR catalyst 36 be arranged in the total exhaust stream. This measure allows a functional check of the ammonia production catalyst 22 as part of an on-board diagnostic ability.

Ein weiterer Stickoxidsensor 72 ist entweder im Abgastrakt 42 des wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 oder im Gesamtabgasstrom vor dem SCR-Katalysator 36 angeordnet. Da Stickoxidsensoren im allgemeinen querempfindlich auf Ammoniak reagieren, ist die Anordnung eines solchen Stickoxidsensors 72 im Abgastrakt 42 empfehlenswert. Auch bei dieser Anwendung kann die so gemessene Stickoxidkonzentration mit Hilfe eines Luftmassenmessers 74 in eine absolute Größe, nämlich eine emittierte Stickoxidmenge, umgerechnet werden. Für diesen Zweck ist eine Anordnung des Luftmassenmessers 74 im Ansaugbereich des mager betriebenen wenigstens einen zweiten Brennraums 14, 16, 18 erforderlich. Alternativ kann auch jeweils ein Luftmassenmesser 76 im Gesamt-Ansaugluftstrom in Verbindung mit einem der Luftmassenmesser 62, 74 verwendet werden. Die nicht gemessene Luftmasse ergibt sich in diesem Fall durch Differenzbildung.Another nitric oxide sensor 72 is either in the exhaust tract 42 the at least one second combustion chamber 14 . 16 . 18 or in the total exhaust stream upstream of the SCR catalyst 36 arranged. Since nitric oxide sensors are generally cross-sensitive to ammonia, the arrangement of such a nitrogen oxide sensor is 72 in the exhaust tract 42 recommended. Also in this application, the measured nitrogen oxide concentration using an air mass meter 74 in an absolute size, namely an emitted amount of nitrogen oxide to be converted. For this purpose, an arrangement of the air mass meter 74 in the intake of the lean operated at least a second combustion chamber 14 . 16 . 18 required. Alternatively, in each case an air mass meter 76 in the total intake air flow in conjunction with one of the air mass meters 62 . 74 be used. The unmeasured air mass results in this case by subtraction.

Zur Überwachung der „Tail Pipe"-Emissionen des Gesamtsystems des Verbrennungsmotors 10 am Ende der Abgasreinigungsanlage 20 wird optional ein Stickoxidsensor 78 und/oder ein Ammoniaksensor 80 stromabwärts des SCR-Katalysators 36 an. Diese Sensoren 78, 80 können auch in Kombination als bauliche Einheit realisiert sein.To monitor the tail pipe emissions of the entire system of the internal combustion engine 10 at the End of the emission control system 20 is optionally a nitrogen oxide sensor 78 and / or an ammonia sensor 80 downstream of the SCR catalyst 36 at. These sensors 78 . 80 can also be realized in combination as a structural unit.

Für eine kombinierte Stickoxid- und Ammoniak-Emissionsüberwachung stromabwärts des SCR-Katalysators 36 können auch Stickoxidsensoren verwendet werden, die querempfindlich auf Ammoniak reagieren. Solche Sensoren sind beispielsweise aus der EP 820 799 bekannt.For combined nitrogen oxide and ammonia emission monitoring downstream of the SCR catalyst 36 It is also possible to use nitrogen oxide sensors which react cross-sensitively to ammonia. Such sensors are for example from the EP 820 799 known.

Weiter optional kann die Abgasreinigungsanlage 20 stromabwärts des SCR-Katalysators 36 einen sogenannten Ammoniaksperr-Katalysator 82 vor einem Stickoxidsensor 78 aufweisen. Dieser edelmetallhaltige Katalysator 82 arbeitet im sauerstoffhaltigen Abgas und wandelt Ammoniak in Gegenwart von Sauerstoff quantitativ in Stickoxid um. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass ein nachgeschalteter Stickoxidsensor 78 ausreicht, um die NOx-Emission stromabwärts des SCR-Katalysators 36 überwachen zu können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein Ammoniakschlupf auch bei einem nicht auszuschließenden Fehlverhalten des Gesamtsystems vermieden werden kann.Next optional is the emission control system 20 downstream of the SCR catalyst 36 a so-called ammonia barrier catalyst 82 in front of a nitric oxide sensor 78 exhibit. This noble metal-containing catalyst 82 works in the oxygen-containing exhaust gas and quantitatively converts ammonia into nitric oxide in the presence of oxygen. The advantage of this measure is that a downstream nitrogen oxide sensor 78 sufficient to control the NOx emission downstream of the SCR catalyst 36 to be able to monitor. Another advantage is that an ammonia slip can be avoided even with a non-excludable misconduct of the overall system.

Weitere Vorteile der oben erläuterten Anordnungen bestehen in der geringen Komplexität sowie der damit verbundenen Applikationsfreundlichkeit der beteiligten Regelkreise im Hinblick auf vielfältige Motorenkonzepte für die Serienanwendung. Die Regelkreise können sowohl unabhängig voneinander, als auch gekoppelt, beispielsweise mit einer Lambdasonde (anstelle von zwei separaten Sonden) stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators, aufgebaut werden. Als weitere Option bietet sich der Aufbau einer ausschließlich gesteuerten Stellgröße, zum Beispiel einer Drosselklappe im Luftansaugbereich, und eines geschlossenen Regelkreises für eine späte Kraftstoffeinspritzung mit einer Lambdasonde an.Further Advantages of the above Arrangements consist in the low complexity as well as the associated Easy to use of the involved control circuits with regard to on a variety of engine concepts for the Series application. The control circuits can both independently, as also coupled, for example with a lambda probe (instead of two separate probes) downstream of the ammonia generation catalyst. As another Option is the construction of an exclusively controlled manipulated variable, for Example of a throttle in the air intake area, and a closed Control circuit for one late fuel injection with a lambda probe on.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dazu wird in einem Schritt 84 wenigstens ein zweiter Brennraum 14, 16, 18 mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch und wenigstens ein erster Brennraum 12 mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben. In einer Schrittfolge 86, 88 wird ein Sauerstoffmangel im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums 12 und damit im Ammoniak-Erzeugungskatalysator 22 erzeugt. Dabei umfasst der Schritt 86 das Drosseln einer Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum 12 so, dass sich in dem wenigsten einen ersten Brennraum das kleinere Verbrennungs-Luft/Kraftstoffverhältnis einstellt und der Schritt 88 umfasst ein nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums 12. 5 shows an embodiment of a method according to the invention. This is done in one step 84 at least a second combustion chamber 14 . 16 . 18 with a lean air / fuel mixture and at least a first combustion chamber 12 operated with a less lean combustion air / fuel mixture. In a step sequence 86 . 88 is an oxygen deficiency in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber 12 and thus in the ammonia production catalyst 22 generated. This includes the step 86 throttling an air supply to the at least one first combustion chamber 12 such that at least a first combustion chamber adjusts the smaller combustion air / fuel ratio and the step 88 comprises a post-combustion supply of reducing agent to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber 12 ,

Claims (20)

Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (10) mit mehreren Brennräumen (12, 14, 16, 18) und einer Abgasreinigungsanlage (20), die einen Ammoniakerzeugungs-Katalysator (22) aufweist, der nur Abgas von wenigstens einem ersten Brennraum (12) aufnimmt, mit den Schritten: Betreiben wenigstens eines zweiten Brennraums (14, 16, 18) mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch; Betreiben des wenigstens einen ersten Brennraums (12) mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch; und Erzeugen einer Ammoniak erzeugenden sauerstoffarmen Atmosphäre im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12); gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte: Drosseln einer Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum (12) so, dass sich in dem wenigsten einen ersten Brennraum (12) ein kleineres Verbrennungs-Luft/Kraftstoffverhältnis einstellt als in dem wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18); und Erzeugen der Ammoniak erzeugenden sauerstoffarmen Atmosphäre im Abgas des wenigstens einen Brennraums (12) durch nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12).Method for operating an internal combustion engine ( 10 ) with several combustion chambers ( 12 . 14 . 16 . 18 ) and an emission control system ( 20 ) containing an ammonia generation catalyst ( 22 ), which only exhaust gas from at least a first combustion chamber ( 12 ), comprising the steps of: operating at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) with a lean air / fuel mixture; Operating the at least one first combustion chamber ( 12 ) with a less lean combustion air / fuel mixture; and generating an ammonia-producing low-oxygen atmosphere in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ); characterized by the following further steps: throttling an air supply to the at least one first combustion chamber ( 12 ) so that in the least a first combustion chamber ( 12 ) sets a smaller combustion air / fuel ratio than in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ); and generating the ammonia-producing low-oxygen atmosphere in the exhaust gas of the at least one combustion chamber ( 12 by supplying reductant after combustion to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosseln der Luftzufuhr durch schließendes Ansteuern einer Drosselklappe in einer separaten Luftzuführung (64) zu dem wenigstens einen ersten Brennraum (12) erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the throttling of the air supply by closing driving a throttle valve in a separate air supply ( 64 ) to the at least one first combustion chamber ( 12 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselung unter Berücksichtigung des Signals eines Lambdasensors (32) im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12), oder unter Berücksichtigung eines Luftmassenstroms und eines Kraftstoffmassenstroms zu dem wenigstens einen ersten Brennraum (12) erfolgt.A method according to claim 2, characterized in that the throttling taking into account the signal of a lambda sensor ( 32 ) in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ), or taking into account an air mass flow and a fuel mass flow to the at least one first combustion chamber ( 12 ) he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine unter Berücksichtigung eines Signals eines stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators (22) angeordneten Ammoniaksensors (70) erfolgende Zufuhr von Dieselkraftstoff als Reduktionsmittel.Method according to one of the preceding claims, characterized by taking into account a signal of a downstream of the ammonia-producing catalyst ( 22 ) arranged ammonia sensor ( 70 ) supply of diesel fuel as a reducing agent. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stickoxidemission des wenigstens eines ersten Brennraums (12) mit Hilfe eines stromaufwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators (22) angeordneten Stickoxidsensors (68) und eines Luftmassenmessers (64), der die in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) strömende Luftmasse misst, erfasst wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a nitrogen oxide emission of the at least one first combustion chamber ( 12 ) by means of an upstream of the ammonia production catalyst ( 22 ) arranged nitrogen oxide sensor ( 68 ) and an air mass meter ( 64 ), which in the at least one first combustion chamber ( 12 ) measuring air mass, is detected. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ammoniak-Emission stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungskatalysators (22) mit Hilfe eines stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators (22) angeordneten Ammoniaksensors (70) und/oder eines Luftmassenmessers (64), der die in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) strömende Luftmasse misst, und/oder mit Hilfe eines Luftmassenmessers (74), der die in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömende Luftmasse misst, erfasst wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an ammonia emission downstream of the ammonia-producing catalyst ( 22 ) by means of a downstream of the ammonia production catalyst ( 22 ) arranged ammonia sensor ( 70 ) and / or an air mass meter ( 64 ), which in the at least one first combustion chamber ( 12 ) measuring air mass, and / or by means of an air mass meter ( 74 ), which in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) measuring air mass, is detected. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge einer von dem wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) emittierten Stickoxide mit Hilfe eines im Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums (14, 16, 18) angeordneten Stickoxidsensors (72) und eines Luftmassenmessers (62), der die in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) strömende Luftmasse misst, und/oder mit Hilfe eines Luftmassenmessers (74) zur Messung des in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Luftmasse erfasst wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a quantity of one of the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) emitted nitrogen oxides using a in the exhaust gas of the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) arranged nitrogen oxide sensor ( 72 ) and an air mass meter ( 62 ), which in the at least one first combustion chamber ( 12 ) measuring air mass, and / or by means of an air mass meter ( 74 ) for measuring the in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) flowing air mass is detected. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stickoxid-Emission stromabwärts eines SCR-Katalysators (36) mit Hilfe eines Stickoxidsensors (78) und optional zusätzlich mit wenigstens einem Luftmassenmesser (62, 74, 76) zur Messung eines in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) und den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16,18) einströmenden Gesamt-Luftmassenstroms erfasst wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a nitrogen oxide emission downstream of an SCR catalyst ( 36 ) with the aid of a nitrogen oxide sensor ( 78 ) and optionally additionally with at least one air mass meter ( 62 . 74 . 76 ) for measuring one in the at least one first combustion chamber ( 12 ) and the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) is detected total incoming air mass flow. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ammoniak-Emission stromabwärts eines SCR-Katalysators (36) mit Hilfe eines Ammoniaksensors (80) und optional zusätzlich mit wenigstens einem Luftmassenmesser (62, 74, 76) zur Messung eines in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) und den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) einströmenden Gesamt-Luftmassenstroms erfasst wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an ammonia emission downstream of an SCR catalyst ( 36 ) with the aid of an ammonia sensor ( 80 ) and optionally additionally with at least one air mass meter ( 62 . 74 . 76 ) for measuring one in the at least one first combustion chamber ( 12 ) and the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) is detected total incoming air mass flow. Verbrennungsmotor (10) mit mehreren Brennräumen (12, 14, 16, 18) und einer Abgasreinigungsanlage (20), die einen Ammoniakerzeugungs-Katalysator (22) aufweist, der nur Abgas von wenigstens einem ersten Brennraum (12) aufnimmt, mit wenigstens einem zweiten Brennraum (14, 16, 18), der mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wobei der wenigstens eine erste Brennraum (12) mit einem weniger mageren Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, und mit Mitteln (24, 26, 28) zum Erzeugen eines Sauerstoffmangels im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (24, 26, 28) ein Stellglied (24) aufweisen, das eine Luftzufuhr zu dem wenigstens einen ersten Brennraum (12) so drosselt, dass sich in dem wenigsten einen ersten Brennraum (12) ein kleineres Verbrennungs-Luft/Kraftstoffverhältnis einstellt als in dem wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18), und dass die Mittel (24, 26, 28) ferner ein Reduktionsmittel-Stellglied (26, 28) aufweisen, das einen Sauerstoffmangel im Abgas des wenigstens einen Brennraums (12) durch nach Verbrennungen erfolgendes Zuführen von Reduktionsmittel zum Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12) erzeugt.Internal combustion engine ( 10 ) with several combustion chambers ( 12 . 14 . 16 . 18 ) and an emission control system ( 20 ) containing an ammonia generation catalyst ( 22 ), which only exhaust gas from at least a first combustion chamber ( 12 ), with at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ), which is operated with a lean air / fuel mixture, wherein the at least one first combustion chamber ( 12 ) is operated with a less lean combustion air / fuel mixture, and with means ( 24 . 26 . 28 ) for generating an oxygen deficiency in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ), characterized in that the means ( 24 . 26 . 28 ) an actuator ( 24 ) having an air supply to the at least one first combustion chamber ( 12 ) so throttles that in the least a first combustion chamber ( 12 ) sets a smaller combustion air / fuel ratio than in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ), and that the funds ( 24 . 26 . 28 ) further comprises a reducing agent actuator ( 26 . 28 ), which has an oxygen deficiency in the exhaust gas of the at least one combustion chamber ( 12 by supplying reductant after combustion to the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ) generated. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage (20) ein Volumen (34) aufweist, in dem die Abgase des wenigstens einen ersten Brennraums (12) und des wenigstens einen zweiten Brennraums (14, 16, 18) gemischt werden und dass das Volumen (34) einen SCR-Katalysator (36) sowie einen stromabwärts des SCR-Katalysators (36) angeordneten Oxidations-Katalysator (82) aufweist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the emission control system ( 20 ) a volume ( 34 ), in which the exhaust gases of the at least one first combustion chamber ( 12 ) and the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) and that the volume ( 34 ) an SCR catalyst ( 36 ) and downstream of the SCR catalyst ( 36 ) arranged oxidation catalyst ( 82 ) having. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage (20) eine bauliche Einheit aus einem Partikelfilter mit SCR-Katalysator (36) aufweist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the emission control system ( 20 ) a structural unit of a particulate filter with SCR catalyst ( 36 ) having. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage (20) einen stromaufwärts des SCR-Katalysators (36) angeordneten Wärmeaustauscher zur Kühlung der Abgase des wenigstens einen ersten Brennraums (12) aufweist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the emission control system ( 20 ) upstream of the SCR catalyst ( 36 ) arranged heat exchanger for cooling the exhaust gases of the at least one first combustion chamber ( 12 ) having. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher als bauliche Einheit mit dem Ammoniak-Erzeugungskatalysator (22) ausgebildet ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the heat exchanger as a structural unit with the ammonia-generating catalyst ( 22 ) is trained. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine (46) eines Abgasturboladers (44) stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators (22) in dem Volumen (34) angeordnet ist, und ein Verdichter (48) des Abgasturboladers (44) den gesamten Ansaugluftstrom des Verbrennungsmotors (10) verdichtet, oder ein Verdichter (48) des Abgasturboladers (44) einen in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom verdichtet.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 11, characterized in that a turbine ( 46 ) of an exhaust gas turbocharger ( 44 ) downstream of the ammonia production catalyst ( 22 ) in the volume ( 34 ), and a compressor ( 48 ) of the exhaust gas turbocharger ( 44 ) the entire intake air flow of the internal combustion engine ( 10 ), or a compressor ( 48 ) of the exhaust gas turbocharger ( 44 ) into the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) compressed intake air stream. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Turbine (46) eines Abgasturboladers (44), die stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators (22) im Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums (14, 16, 18) angeordnet ist, wobei ein Verdichter (48) des Abgasturboladers (44) den gesamten Ansaugluftstrom des Verbrennungsmotors (10) oder den in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom verdichtet.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 10, characterized by a turbine ( 46 ) of an exhaust gas turbocharger ( 44 ) downstream of the ammonia production catalyst ( 22 ) in the exhaust gas of the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ), wherein a compressor ( 48 ) of the exhaust gas turbocharger ( 44 ) the entire intake air flow of the Internal combustion engine ( 10 ) or in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) compressed intake air stream. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Abgasrückführung (54), die Abgas stromabwärts des Ammoniak-Erzeugungs-Katalysators (22) aus dem Volumen (34) entnimmt und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom, oder dem in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) strömenden Ansaugluftstrom und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom zuführt.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 11, characterized by exhaust gas recirculation ( 54 ), the exhaust gas downstream of the ammonia production catalyst ( 22 ) from the volume ( 34 ) and in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) flowing in the intake air flow, or in the at least one first combustion chamber ( 12 ) flowing in the intake air flow and in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) supplying intake air flow. Verbrennungsmotor (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführung (54) Abgas des wenigstens einen zweiten Brennraums (14, 16, 18) dem in den wenigsten einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom zuführt, oder dem in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) strömenden Ansaugluftstrom und dem in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Gesamt-Ansaugluftstrom zuführt.Internal combustion engine ( 10 ) according to at least one of claims 10 to 16, characterized in that the exhaust gas recirculation ( 54 ) Exhaust gas of the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) in which at least a second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ), or into the at least one first combustion chamber (FIG. 12 ) flowing in the intake air flow and in the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) supplying total intake air flow. Verbrennungsmotor (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage (20) individuell steuerbare Strömungsbarrieren (56, 58) zur Verteilung einer rückgeführten Abgasmenge auf die in den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) oder die in den wenigstens einen ersten Brennraum (12) und den wenigstens einen zweiten Brennraum (14, 16, 18) strömenden Ansaugluftstrom aufweist.Internal combustion engine ( 10 ) according to at least one of claims 17 or 18, characterized in that the emission control system ( 20 ) individually controllable flow barriers ( 56 . 58 ) for distributing a recirculated exhaust gas amount into the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) or in the at least one first combustion chamber ( 12 ) and the at least one second combustion chamber ( 14 . 16 . 18 ) has flowing intake air flow. Verbrennungsmotor (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (14, 26, 28) zum Erzeugen einer Ammoniak erzeugenden sauerstoffarmen Atmosphäre im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12), ein in den wenigstens einen ersten Brennraum einspritzendes Einspritzventil (28) und/oder ein im Abgas des wenigstens einen ersten Brennraums (12) angeordnetes separates Dosierventil (26), und/oder einen zusätzlichen, separaten Brennraum, der mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, als Reduktionsmittelstellglied aufweisen.Internal combustion engine ( 10 ) according to at least one of claims 10 to 19, characterized in that the means ( 14 . 26 . 28 ) for generating an ammonia-producing low-oxygen atmosphere in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ), an injecting into the at least one first combustion chamber injection valve ( 28 ) and / or in the exhaust gas of the at least one first combustion chamber ( 12 ) arranged separate metering valve ( 26 ), and / or have an additional, separate combustion chamber, which is operated with a rich air / fuel mixture, as a reducing agent actuator.
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