EP0987408A2 - Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage mit schwefelanreichernder Abgasreiningungskomponete und damit betreibbare Verbrennungsmotoranlage - Google Patents

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    • F01N2900/1612—SOx amount trapped in catalyst

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine system according to the preamble of claim 1 and to an internal combustion engine system operable with such a method according to the preamble of claim 8.
  • Systems of this type are used in particular in motor vehicles and contain an exhaust gas cleaning component in which during of the plant enriches sulfur contained in the fuel.
  • Such sulfur-enriching exhaust gas cleaning components can in particular be nitrogen oxide (NO x ) storage catalysts or so-called sulfur traps.
  • the sulfur-enriching exhaust gas cleaning component requires desulfation in order to free it from the accumulated sulfur, which is usually in sulfate form.
  • sulfur poisoning of NO x storage catalysts reduces their storage capacity.
  • desulfation takes place preferably at elevated exhaust gas temperatures and rich exhaust gas compositions.
  • the published patent application DE 195 22 165 A1 discloses a further method of this type with periodic desulfation of a NO x storage catalytic converter during ongoing engine operation when the storage capacity is recognized to be decreasing, as well as an internal combustion engine system in this regard, with activation of a respective desulfation phase to a richer engine air ratio and a later one
  • the ignition timing for the respective engine cylinder is changed and secondary air is also fed into the exhaust line upstream of the NO x storage catalytic converter. This is preferably done in such a way that the catalyst temperature is adjusted to a desired, increased desired value during the desulfation, which is maintained for a predeterminable period of time.
  • the invention is a technical problem of providing a method and an internal combustion engine system of the beginning mentioned type, in which excessive sulfur accumulation in a sulfur-enriching exhaust gas cleaning component is avoided by appropriate desulfation processes, which affect the normal engine operation as little as possible and cause no significant additional fuel consumption.
  • the invention solves this problem by providing a Operating method with the features of claim 1 and one Internal combustion engine system with the features of claim 8 or 9.
  • the internal combustion engine mostly not primarily anyway to minimize fuel consumption
  • Operated criteria as for a normal operating mode can be used with the engine warmed up, e.g. first trying in a catalyst heating mode, existing Exhaust gas cleaning components, in particular one or more exhaust gas catalytic converter units, to operating temperature as quickly as possible bring to.
  • the internal combustion engine for example, can also do this not operated in the so-called, fuel-efficient stratified charge mode be, and are appropriate catalyst heating measures Also useful for engines with direct injection.
  • the motor Catalyst heating measures for example the setting a rich engine air ratio
  • the motor measures for desulfation correspond to the sulfur-enriching exhaust gas cleaning component
  • the time intervals, a next desulfation process at the latest is necessary, typically noticeably larger than the time intervals consecutive cold starts, the cold start desulfation phases are sufficient generally to achieve a timely and sufficient desulfurization without additional Desulfation processes with the engine warmed up are necessary. This will not normal engine operation disturbed and associated fuel consumption avoided.
  • An operating method developed according to claim 4 is suitable for internal combustion engine systems which have an oxidation catalytic converter unit in the exhaust line downstream of the sulfur-enriching exhaust gas purification component, ie one with an oxidizing function, such as a three-way catalytic converter or a NO x storage catalytic converter.
  • secondary air is fed into the exhaust line for the oxidation catalyst unit during the desulfation, ie directly into this or into the exhaust line section between it and the currently desorbing, sulfur-enriching exhaust gas cleaning component. This allows both carbon monoxide and unburned hydrocarbons to be oxidized, as well as hydrogen sulfide which may arise during the desulfation.
  • An operating method developed according to claim 5 is suitable for internal combustion engine systems with two or more serial successive, sulfur-enriching emission control units.
  • the sulfur-enriching exhaust gas purification units in desulfation mode one after the other desulfurized, in a direction corresponding to the exhaust gas flow direction Sequence.
  • This desulfation process is carried out by accompanied by a secondary air supply, with the secondary air in each case only downstream from that sulfur-enriching Exhaust gas purification unit is fed into the exhaust line, which is just desulfurized.
  • the method according to a cold start activation the catalyst heating mode and then which includes the desulfation mode is advantageous the engine air ratio in desulfation mode set slightly bold, i.e. more fuel-rich than the stoichiometric Ratio, but less fuel than in catalyst heating mode, which has a positive effect on fuel consumption.
  • the internal combustion engine system according to claim 8 includes at least two sulfur-enriching series connected in the exhaust line Exhaust gas purification units and secondary air supply means, each with its own secondary air supply branch for the sulfur-enriching Atgas cleaning units included. So that is a targeted, procedural secondary air supply to the respective sulfur-enriching emission control component possible to for example, to bring them up to operating temperature more quickly or hydrocarbons, carbon monoxide contained in the supplied exhaust gas and / or to oxidize hydrogen sulfide.
  • the internal combustion engine system includes downstream the sulfur-enriching exhaust gas purification component, the comprise one or more serial exhaust gas purification units can, an oxidation catalyst unit.
  • the intended secondary air supply means comprise in addition to one or more secondary air supply branches for the sulfur-enriching exhaust gas cleaning component additionally its own secondary air supply branch for the oxidation catalyst unit, so that in this example during a desulfation process in the upstream, sulfur-enriching exhaust gas cleaning component formed Hydrogen sulfide can be oxidized.
  • the internal combustion engine system shown in FIG. 1 which can be provided in particular for a motor vehicle, contains an internal combustion engine 1, to which an exhaust line 2 is connected on the output side.
  • An exhaust gas cleaning system is assigned to the exhaust line 2, which comprises a sulfur-enriching exhaust gas cleaning component in the form of two series-connected NO x storage catalytic converters K1, K2 and a downstream three-way catalytic converter K3, which, among other things, has an oxidizing function and thus functions as an oxidation catalytic converter unit.
  • a bypass line 3 in which a controllable valve 4 is connected, the two NO x storage catalysts can be bypassed if necessary.
  • the two NO x storage catalytic converters K1, K2 are used to periodically adsorb nitrogen oxides contained in the exhaust gas and to desorb them again for conversion, for example by exhaust gas recirculation or a catalytic reduction, as is known per se and therefore no further explanation and graphic representation here requirement.
  • the exhaust gas purification system also contains desulfating agents in order to be able to free the NO x storage catalysts K1, K2 from the enriched sulfur, more precisely from the sulfate which has a poisoning effect on the nitrogen oxide adsorption function.
  • desulfating agents comprise secondary air supply means in the form of a secondary air line L1 with associated secondary air pump 5.
  • the secondary air line L1 branches downstream of the pump 5 into three line branches L2, L3, L4, one of which branches L2 into a first exhaust line section 2a between engine 1 and the upstream NO x storage catalytic converter K1, a second line branch L3 open into a second exhaust line section 2b between the two NO x storage catalytic converters K1, K2 and a third line branch L4 into a third exhaust gas section section 2c between the downstream NO x storage catalytic converter K2 and the three-way catalytic converter K3.
  • Each line branch L2, L3, L4 can be opened and closed by means of an associated, controllable valve 6, 7, 8.
  • the desulfating agents comprise a desulfating control unit, which preferably as a corresponding one Control part integrated in software or hardware in an engine control unit is that the engine 1 and the other components of the Exhaust gas cleaning system 2 controls. So much for the related components 1 are not shown to the person skilled in the art common, conventional components are used.
  • the control units are to be designed so that they Entire internal combustion engine system according to that explained below Can operate procedures. The implementation of these operational steps for example in the engine control unit is known to a person skilled in the art without knowledge of these process steps further possible, so that it is not discussed here are needed.
  • FIG. 2 An example of the operating method according to the invention for the internal combustion engine system of FIG. 1 is illustrated in diagram form in FIG. 2.
  • the process example shows schematically the time-dependent operating sequence in the event of a cold start.
  • the vehicle speed v Fzg , the exhaust gas temperature T, the air / fuel ratio ⁇ and the secondary air mass mL, that is to say the secondary air quantity fed into the exhaust line 2 by the secondary air supply means, are reproduced in their time course in four superimposed diagrams.
  • a first phase A which is very short in time, an engine start is triggered when the engine 1 is cold, ie the vehicle speed v Fzg is zero and the exhaust gas temperature T is at ambient temperature.
  • the operation is set to a catalyst heating mode in a subsequent phase B.
  • Appropriate engine control measures and secondary air supply cause the exhaust gas temperature to rise as quickly as possible in order to quickly bring the exhaust gas cleaning system, especially the exhaust gas catalytic converters K1, K2, K3, up to operating temperature.
  • the air / fuel mixture supplied to engine 1 is set to rich, that is to say to a lambda value of less than one, as shown on a corresponding, continuous line ⁇ M of the engine air ratio.
  • secondary air is fed into the upstream exhaust line section 2a via the first line branch L2, as shown by a corresponding, drawn, drawn, secondary air characteristic curve m L2 .
  • the other two secondary air line branches L3, L4 remain closed.
  • the secondary air supply in the exhaust line section 2a leading from the engine 1 leads to a lean exhaust gas composition, ie the lambda values ⁇ K1 , ⁇ K2 and ⁇ K3 in the three catalyst units K1, K2, K3 are above the stoichiometric value one, as in FIG dashed curve ⁇ K1 , the solid curve ⁇ K2 and the dash-dotted curve ⁇ K3 shown. As further shown in FIG.
  • the exhaust gas temperature T K2 upstream of the downstream NO x storage catalytic converter and the exhaust gas temperature T K3 upstream of the three-way catalytic converter K3 increase to a somewhat lesser extent, the three-way catalytic converter K3 at the end of the heating phase B having its starting temperature for the oxidation of unburned Has reached hydrocarbons and carbon monoxide.
  • a speed characteristic curve v F the vehicle is started in the last half of heating phase B.
  • the catalyst heating mode B is switched to a desulfation mode which includes two successive desulfation phases C, D.
  • engine operation is primarily set to desulfate the upstream NO x storage catalytic converter K1.
  • the supply of secondary air is shut off via the first line branch L2 to this NO x storage catalytic converter K1, ie the associated air mass characteristic curve m L2 drops to zero.
  • a secondary air supply can be provided in this operating phase with essentially the same effect only via the third line branch L4 for the three-way catalytic converter K3 or via the second and third line branches L3, L4.
  • the duration of the desulfation phase C for the upstream NO x storage catalytic converter is determined using a model calculation with regard to the sulfur poisoning.
  • This model-based estimate of the sulfur content in the NO x storage catalytic converter to be desorbed at the beginning is used as the decisive influencing variables, the fuel consumed and its sulfur content, as well as the evaluation of natural desulfation processes, such as may have occurred during a previous normal operating driving phase with the engine warmed up, by at times the conditions were favorable. This is the case, for example, with freeway and full-load operating phases.
  • a sensory diagnosis of the NO x storage state can be provided.
  • the second desulfation phase D in which primarily the next NO x storage catalytic converter K2 in the exhaust gas flow direction is desulfated.
  • the secondary air supply via the second line branch L3 for this downstream NO x storage catalytic converter K2 is ended, ie the associated characteristic curve m L3 drops to zero.
  • the supply of secondary air via the third line branch L4 for the three-way catalytic converter K3 is started at the latest, as shown in FIG. 2 on the basis of an associated third air mass characteristic m L4 .
  • the engine air ratio ⁇ M remains unchanged in the slightly rich range.
  • the catalytic converter air ratio ⁇ K2 for the NO x storage catalytic converter K2 now to be desulphated falls from the previously lean to the slightly rich range, as is favorable for the desulphation process.
  • the catalytic converter air ratio ⁇ K3 in the three-way catalytic converter K3, on the other hand, remains in the lean range, so that the oxidation of unburned hydrocarbons, carbon monoxide and, if appropriate, hydrogen sulfide formed during the desulfation is also ensured there.
  • the internal combustion engine system is switched over to normal operation for a next phase E, ie to operation optimized for fuel consumption and engine power.
  • the engine air ratio ⁇ M is set as lean as possible in this normal operation.
  • Nitrogen oxides generated in the engine are adsorbed by the NO x storage catalytic converters K1, K2.
  • they are subjected to a desorption process in a conventional manner, for which purpose the secondary air supply means can also be activated if necessary.
  • the operating method according to the invention can also be used Absence of a secondary air supply can be applied, provided it exhaust gas emissions from unburned hydrocarbons and Allow carbon monoxide in the cold start phase.
  • the appropriate one Operating conditions are then determined solely by operational control measures on engine 1 itself and without secondary air supply set in the exhaust system.
  • the Engine with a rich exhaust gas mixture during the cold start phase supplied so that on the one hand rapid catalyst heating and on the other hand a desulfurization of the sulfur-enriching Emission control component is reached.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage mit einem Verbrennungsmotor mit zugehörigem Abgasstrang, einer im Abgasstrang angeordneten, schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente und Mitteln zur Desulfatisierung dieser Abgasreinigungskomponente, wobei der Anlagenbetrieb zu vorgebbaren Zeitpunkten auf einen Desulfatisierungsmodus eingestellt wird, sowie auf eine dergestalt betreibbare Verbrennungsmotoranlage. Erfindungsgemäß wird der Betrieb der Anlage jeweils im Anschluß an eine Kaltstartaktivierung des Verbrennungsmotors vor Übergang in einen Normalbetriebsmodus auf den Desulfatisierungsmodus eingestellt. Eine erfindungsgemäße Motoranlage beinhaltet je einen eigenen Sekundärluftzufuhrzweig für wenigstens zwei seriell geschaltete, schwefelanreichernde Abgasreinigungseinheiten und/oder je einen eigenen Sekundärluftzufuhrzweig für die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente und eine stromabwärts davon angeordnete Oxidationskatalysatoreinheit. Verwendung beispielsweise in Automobilen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine mit einem solchen Verfahren betreibbare Verbrennungsmotoranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Anlagen dieser Art werden insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt und enthalten eine Abgasreinigungskomponente, in der sich während des Betriebs Schwefel anreichert, der im Kraftstoff enthalten ist. Solche schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponenten können insbesondere Stickoxid(NOx)-Speicherkatalysatoren oder sogenannte Schwefelfallen sein.
Die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente bedarf von Zeit zu Zeit einer Desulfatisierung, um sie wieder vom angesammelten, meist in Sulfatform vorliegenden Schwefel zu befreien. So ist beispielsweise bekannt, daß die Schwefelvergiftung von NOx-Speicherkatalysatoren deren Speicherkapazität herabsetzt. Weiter ist bekannt, daß die Desulfatisierung bevorzugt bei erhöhten Abgastemperaturen und fetten Abgaszusammenensetzungen abläuft.
Herkömmlicherweise werden Desulfatisierungsvorgänge im laufenden Motorbetrieb immer dann durchgeführt, wenn der Schwefelgehalt in der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente ein gewisses Maß überschritten hat. Dies wird z.B. im Fall eines NOx-Speicherkatalysators dann angenommen, wenn dessen Speicherkapazität merklich nachläßt. Bei Verfahren dieser Art, wie sie in der Offenlegungsschrift EP 0 636 770 A1 und der deutschen Patentanmeldung Nr. 197 47 222.2 beschrieben sind, wird diese nachlassende Speicherkapazität daran erkannt, daß sich die Adsorptions- und Desorptionsphasen verkürzen. Die Dauer der Adsorptionsphasen kann durch einen stromabwärts des NOx-Speicherkatalysators positionierten NOx-Sensor und die Dauer der Desorptionsphasen durch eine dort positionierte Lambda-Sonde überwacht werden.
Zur Durchführung der Desulfatisierungsphasen wird in der genannten EF 0 636 770 A1 vorgeschlagen, den Verbrennungsmotor von magerem auf fettes Motorluftverhältnis, d.h. Luft/Kraftstoff-Verhältnis des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemischs, umzustellen und bei Bedarf zusätzlich eine elektrische Heizeinrichtung für den NOx-Speicherkatalysator zu aktivieren. Die jeweilige Desulfatisierungsphase wird für einen vorgegebenen Zeitraum von z.B. 10 min. beibehalten. Bei dem Verfahren der genannten deutschen Patentanmeldung Nr. 197 47 222.2 wird die Einstellung eines ausreichend fetten Motorluftverhältnisses von einer Zudosierung von Sekundärluft in den Abgasstrang stromaufwärts des NOx-Speicherkatalysators begleitet. Dabei kann eine Regelung und nicht nur Steuerung des Katalysatorluftverhältnisses, d.h. des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des den NOx-Speicherkatalysator durchströmenden Abgases, vorgesehen sein, und die Katalysatortemperatur kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
In der Offenlegungsschrift DE 195 22 165 A1 sind ein weiteres derartiges Verfahren mit periodischer Desulfatisierung eines NOx-Speicherkatalysators im laufenden Motorbetrieb bei erkanntem Nachlassen von dessen Speicherkapazität sowie eine diesbezügliche Verbrennungsmotoranlage bekannt, wobei dort zur Aktivierung einer jeweiligen Desulfatisierungsphase auf ein fetteres Motorluftverhältnis und einen späteren Zündzeitpunkt für den jeweiligen Motorzylinder umgestellt und außerdem Sekundärluft in den Abgasstrang stromaufwärts des NOx-Speicherkatalysators zugeführt wird. Dies erfolgt vorzugsweise so, daß während der Desulfatisierung, die für eine vorgebbare Zeitdauer aufrechterhalten wird, die Katalysatortemperatur auf einen gewünschten, erhöhten Sollwert eingeregelt wird.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Verbrennungsmotoranlage der eingangs genannten Art zugrunde, bei denen eine übermäßige Schwefelansammlung in einer schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente durch entsprechende Desulfatisierungsvorgänge vermieden wird, die den normalen Motorbetrieb möglichst wenig beeinflussen und keinen nennenswerten Kraftstoffmehrverbrauch verursachen.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Betriebsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Verbrennungsmotoranlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 oder 9.
Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 wird jeweils bei einem Kaltstart ein Desulfatisierungsvorgang ausgelöst, in welchem der Betrieb der Verbrennungsmotoranlage auf den entsprechenden Desulfatisierungsmodus eingestellt wird. In dem an eine Kaltstartaktivierung anschließenden Zeitraum wird der Verbrennungsmotor meist ohnehin noch nicht primär nach kraftstoffverbrauchsminimierenden Kriterien betrieben, wie sie für einen Normalbetriebsmodus bei warmgelaufenem Motor Anwendung finden können, da z.B. zunächst in einem Katalysatorheizmodus versucht wird, vorhandene Abgasreinigungskomponenten, insbesondere eine oder mehrere Abgaskatalysatoreinheiten, möglichst rasch auf Betriebstemperatur zu bringen. Dazu kann beispielsweise der Verbrennungsmotor noch nicht im sogenannten, verbrauchsgünstigen Schichtladebetrieb gefahren werden, und entsprechende Katalysatorheizmaßnahmen sind auch bei Motoren mit Direkteinspritzung zweckmäßig. Da die motorischen Katalysatorheizmaßnahmen, die beispielsweise die Einstellung eines fetten Motorluftverhältnisses beinhalten, weitestgehend mit den motorischen Maßnahmen zur Desulfatisierung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente korrespondieren, entsteht durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise kein merklich höherer Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu einem Anlagenbetrieb ohne Desulfatisierungsvorgänge. Da die Zeitabstände, zu denen spätestens wieder ein nächster Desulfatisierungsvorgang notwendig ist, typischerweise merklich größer als die Zeitabstände aufeinanderfolgender Kaltstarts sind, reichen die Kaltstart-Desulfatisierungsphasen im allgemeinen zur Erzielung einer rechtzeitigen und ausreichenden Entschwefelung aus, ohne daß zusätzliche Desulfatisierungsvorgänge bei warmgelaufenem Motor notwendig sind. Dadurch werden der normale Motorbetrieb nicht gestört und ein damit einhergehender Kraftstoffmehrverbrauch vermieden.
Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Verfahren wird nach der Aktivierung eines Motorkaltstarts der Betrieb der Verbrennungsmotoranlage zunächst auf einen Katalysatorheizmodus eingestellt, bis die Temperatur der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente einen vorgebbaren Entschwefelungsmindestwert überschreitet, wonach dann der Betrieb auf den Desulfatisierungsmodus umgestellt wird. Der anfängliche Katalysatorheizmodus ermöglicht ein sehr rasches Erreichen einer ausreichenden Entschwefelungstemperatur für die zu desulfatisierende Abgasreinigungskomponente. In weiterer Ausgestaltung dieser Maßnahme kann gemäß Anspruch 3 während des Katalysatorheizmodus Sekundärluft in die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente oder stromaufwärts davon in den Abgasstrang eingespeist werden, wodurch sich in Verbindung mit der Wahl eines fetten Motorluftverhältnisses die Abgastemperatur rasch steigern läßt. Bei Umstellung auf den Desulfatisierungsmodus wird diese Sekundärluftzufuhr beendet.
Ein nach Anspruch 4 weitergebildetes Betriebsverfahren eignet sich für Verbrennungsmotoranlagen, die im Abgasstrang stromabwärts der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente eine Oxidationskatalysatoreinheit, d.h. eine solche mit oxidierender Funktion, aufweisen, wie z.B. einen Dreiwege-Katalysator oder einen NOx-Speicherkatalysator. Gemäß dieser Verfahrensvariante wird während der Desulfatisierung Sekundärluft in den Abgasstrang für die Oxidationskatalysatoreinheit eingespeist, d.h. direkt in diese oder in den Abgasstrangabschnitt zwischen ihr und der momentan desorbierenden, schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente. Dies erlaubt ein Oxidieren sowohl von Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen als auch von eventuell bei der Desulfatisierung entstehendem Schwefelwasserstoff.
Ein nach Anspruch 5 weitergebildetes Betriebsverfahren eignet sich für Verbrennungsmotoranlagen mit zwei oder mehr seriell hintereinanderliegenden, schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheiten. Verfahrensgemäß werden die schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheiten im Desulfatisierungsmodus nacheinander entschwefelt, und zwar in einer der Abgasströzaungsrichtung entsprechenden Reihenfolge. Dieser Desulfatisierungsprozeß wird von einer Sekundärluftzuführung begleitet, mit der Sekundärluft jeweils nur noch stromabwärts von derjenigen schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheit in den Abgasstrang zugeführt wird, die gerade entschwefelt wird. Damit wird einerseits eine unerwünschte Sekundärluftzufuhr zu derjenigen Abgasreinigungseinheit, die gerade desulfatisiert wird, vermieden und andererseits eine Oxidation von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und bei der Entschwefelung eventuell entstehendem Schwefelwasserstoff gewährleistet.
Bei einem nach Anspruch 6 weitergebildeten Verfahren, das nach einer Kaltstartaktivierung den Katalysatorheizmodus und anschließend den Desulfatisierungsmodus beinhaltet, wird vorteilhafterweise das Motorluftverhältnis im Desulfatisierungsmodus leicht fett eingestellt, d.h. kraftstoffreicher als das stöchiometrische Verhältnis, jedoch kraftstoffärmer als im Katalysatorheizmodus, was sich günstig auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
Gemäß einem nach Anspruch 7 weitergebildeten Verfahren wird die Dauer des jeweiligen Desulfatisierungsmodus aus einer sensorischen Überwachung des Schwefelspeicherzustands der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente oder einer modellbasierten Schätzung ermittelt. In einer solchen Schätzung finden neben der verbrauchten Kraftstoffmenge und dem Schwefelgehalt des Kraftstoffs auch zwischenzeitlich stattgefundene, natürliche Desulfatisierungsvorgänge Berücksichtung. Darunter sind solche Desulfatisierungsprozesse zu verstehen, die bei warmgelaufenem Motor in Zeiträumen stattfinden, in denen aufgrund des aktuellen Motorbetriebszustands in der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente desulfatisierungsfördernde Bedingungen herrschen, insbesondere ausreichend hohe Temperatur und ausreichend fettes Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, wie z.B. bei Autobahn- und/oder Vollastfahrt.
Die Verbrennungsmotoranlage nach Anspruch 8 beinhaltet wenigstens zwei seriell in den Abgasstrang geschaltete, schwefelanreichernde Abgasreinigungseinheiten sowie Sekundärluftzufuhrmittel, die je einen eigenen Sekundärluftzufuhrzweig für die schwefelanreichernden Atgasreinigungseinheiten enthalten. Damit ist eine gezielte, verfahrensgemäße Sekundärluftzufuhr zur jeweiligen schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente möglich, um beispielsweise diese schneller auf Betriebstemperatur zu bringen oder im zugeführten Abgas enthaltene Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und/oder Schwefelwasserstoff zu oxidieren.
Die Verbrennungsmotoranlage nach Anspruch 9 beinhaltet stromabwärts der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente, die eine oder mehrere serielle Abgasreinigungseinheiten umfassen kann, eine Oxidationskatalysatoreinheit. Die vorgesehenen Sekundärluftzufuhrmittel umfassen neben einem oder mehreren Sekundärluftzufuhrzweigen für die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente zusätzlich einen eigenen Sekundärluftzufuhrzweig für die Oxidationskatalysatoreinheit, so daß in dieser beispielsweise während eines Desulfatisierungsvorgangs in der stromaufwärtigen, schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente gebildeter Schwefelwasserstoff oxidiert werden kann.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1
ein schematisches Blockdiagramm einer Verbrennungsmotoranlage und
Fig. 2
ein schematisches Betriebsablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Verbrennungsmotoranlage von Fig. 1.
Die in Fig. 1 gezeigte Verbrennungsmotoranlage, die insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sein kann, beinhaltet einen Verbrennungsmotor 1, an den sich ausgangsseitig ein Abgasstrang 2 anschließt. Dem Abgasstrang 2 ist eine Abgasreinigungsanlage zugeordnet, die eine schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente in Form zweier hintereinandergeschalteter NOx-Speicherkatalysatoren K1, K2 und einen nachgeschalteten Dreiwege-Katalysator K3 umfaßt, der unter anderem eine oxidierende Funktion hat und damit als Oxidationskatalysatoreinheit fungiert. Mit einer Bypassleitung 3, in die ein ansteuerbares Ventil 4 geschaltet ist, können die beiden NOx-Speicherkatalysatoren bei Bedarf umgangen werden. Die beiden NOx-Speicherkatalysatoren K1, K2 dienen dazu, im Abgas enthaltene Stickoxide periodisch zu adsorbieren und zwecks Konvertierung, z.B. durch Abgasrückführung oder eine katalytische Reduktion, wieder zu desorbieren, wie dies an sich bekannt ist und daher hier keiner näheren Erläuterung und zeichnerischen Darstellung bedarf.
Die Abgasreinigungsanlage beinhaltet des weiteren Desulfatisierungsmittel, um die NOx-Speicherkatalysatoren K1, K2 vom angereicherten Schwefel, genauer von dem für die Stickoxid-Adsorptionsfunktion vergiftend wirkenden Sulfat, befreien zu können. Diese Desulfatisierungsmittel umfassen Sekundärluftzuführungsmittel in Form einer Sekundärluftleitung L1 mit zugehöriger Sekundärluftpumpe 5. Die Sekundärluftleitung L1 verzweigt sich stromabwärts der Pumpe 5 in drei Leitungszweige L2, L3, L4, von denen ein erster Zweig L2 in einen ersten Abgasstrangabschnitt 2a zwischen Motor 1 und dem stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysator K1, ein zweiter Leitungszweig L3 in einen zweiten Abgasstrangabschnitt 2b zwischen den beiden NOx-Speicherkatalysatoren K1, K2 und ein dritter Leitungszweig L4 in einen dritten Abgasstangabschnitt 2c zwischen dem stromabwärtigen NOx-Speicherkatalysator K2 und dem Dreiwege-Katalysator K3 münden. Jeder Leitungszweig L2, L3, L4 kann mittels eines zugehörigen, ansteuerbaren Ventils 6, 7, 8 geöffnet und geschlossen werden.
Darüber hinaus umfassen die Desulfatisierungsmittel eine Desulfatisierungssteuereinheit, die vorzugsweise als entsprechender Steuerteil in Software oder Hardware in ein Motorsteuergerät integriert ist, das den Motor 1 und die übrigen Komponenten der Abgasreinigungsanlage 2 steuert. Soweit die diesbezüglichen Komponenten in Fig. 1 nicht gezeigt sind, können hierfür dem Fachmann geläufige, herkömmliche Komponenten verwendet werden. Dabei sind lediglich die Steuereinheiten so auszulegen, daß sie die gesamte Verbrennungsmotoranlage gemäß dem nachfolgend erläuterten Verfahren betreiben können. Die Implementierung dieser Betriebsverfahrensschritte beispielsweise in das Motorsteuergerät ist dem Fachmann bei Kenntnis dieser Verfahrensschritte ohne weiteres möglich, so daß darauf hier nicht näher eingegangen zu werden braucht.
In Fig. 2 ist in Diagrammform ein Beispiel des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für die Verbrennungsmotoranlage von Fig. 1 illustriert. Das Verfahrensbeispiel zeigt schematisch den zeitabhängigen Betriebsablauf für den Fall eines Kaltstarts. Dabei sind im Diagramm von Fig. 2 in vier übereinanderliegenden Diagrammen die Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg, die Abgastemperatur T, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis λ und die Sekundärluftmasse mL, d.h. die von den Sekundärluftzufuhrmitteln in den Abgasstrang 2 eingespeiste Sekundärluftmenge, in ihrem Zeitverlauf wiedergegeben.
In einer ersten, zeitlich sehr kurzen Phase A wird ein Motorstart bei kaltem Motor 1 ausgelöst, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg ist null und die Abgastempteratur T liegt auf Umgebungstemperatur. Nach dieser Aktivierung eines Motorkaltstarts wird der Betrieb in einer anschließenden Phase B auf einen Katalysatorheizmodus eingestellt. In diesem wird durch entsprechende Motorsteuerungsmaßnahmen und Sekundärluftzuführung eine möglichst rasche Steigerung der Abgastemperatur bewirkt, um die Abgasreinigungsanlage, speziell die Abgaskatalysatoren K1, K2, K3, schnell auf Betriebstemperatur zu bringen. Das dem Motor 1 zugeführte Luft/Kraftstoff-Gemisch wird hierzu fett eingestellt, d.h. auf einen Lambdawert kleiner eins, wie an einer entsprechenden, durchgezogen gezeichneten Kennlinie λM des Motorluftverhältnisses dargestellt. Gleichzeitig wird über den ersten Leitungszweig L2 Sekundärluft in den stromaufwärtigen Abgasstrangabschnitt 2a eingespeist, wie mit einer entsprechenden, durchgezogen gezeichneten, ersten Sekundärluftkennlinie mL2 gezeigt. Die beiden anderen Sekundärluftleitungszweige L3, L4 bleiben geschlossen.
Die Sekundärluftzuführung in den vom Motor 1 abgehenden Abgasstrangabschnitt 2a führt zu einer mageren Abgaszusammensetzung, d.h. die Lambdawerte λK1, λK2 und λK3 in den drei Katalysatoreinheiten K1, K2, K3 liegen über dem stöchiometrischen Wert eins, wie in Fig. 2 durch die gestrichelte Kennlinie λK1, die durchgezogene Kennlinie λK2 und die strichpunktierte Kennlinie λK3 gezeigt. Wie weiter in Fig. 2 anhand entsprechender Temperaturkennlinien TK1, TK2 und TK3 dargestellt, nimmt durch diese Maßnahmen im Katalysatorheizmodus die Abgastemperatur TK1 vor dem stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysator sehr schnell zu und erreicht am Ende dieser Heizphase B eine zur Durchführung einer anschließenden Desulfatisierungsphase ausreichende Entschwefelungstemperatur von typischerweise etwa 550°C oder mehr. Parallel dazu nehmen auch die Abgastemperatur TK2 vor dem stromabwärtigen NOx-Speicherkatalysator und die Abgastemperatur TK3 vor dem Dreiwege-Katalysator K3 in etwas geringerem Maße zu, wobei der Dreiwege-Katalysator K3 am Ende der Heizphase B seine Anspringtemperatur für die Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid erreicht hat. Wie anhand einer Geschwindigkeitskennlinie vF zu erkennen, wird das Fahrzeug in der letzten Hälfte der Heizphase B angefahren.
Nachdem die Katalysatoreinheiten K1, K2, K3 auf diese Weise auf Betriebstemperatur gebracht wurden, wird vom Katalysatorheizmodus B auf einen Desulfatisierungsmodus umgeschaltet, der zwei aufeinanderfolgende Desulfatisierungsphasen C, D beinhaltet. In der ersten Desulfatisierungsphase C wird der Motoranlagenbetrieb primär auf die Desulfatisierung des stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysators K1 eingestellt. Dazu wird die Zuführung von Sekundärluft über den ersten Leitungszweig L2 zu diesem NOx-Speicherkatalysator K1 abgestellt, d.h. die zugehörige Luftmassenkennlinie mL2 fällt auf null ab. Gleichzeitig wird über den zweiten Leitungszweig L3 Sekundärluft in den Abgasstrangabschnitt 2b vor dem stromabwärtigen NOx-Speicherkatalysator K2 zugeführt, wie am Anstieg einer zugehörigen, gestrichelt gezeichneten, zweiten Sekundärluftkennlinie mL3 zu erkennen. Das Motorluftverhältnis λM wird beim Übergang zum Desulfatisierungsmodus auf einen nur noch geringfügig unter dem stöchiometrischen Wert eins liegenden Wert angehoben, d.h. der Motor 1 wird leicht fett betrieben.
Durch diese Maßnahmen ändert sich das Katalysatorluftverhältnis λK1 im stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysator K1 von einem mageren auf einen leicht fetten, den Desulfatisierungsvorgang fördernden Wert, während sich die Katalysatorluftverhältnisse λK2, λK3 in den beiden anderen Katalysatoren K2, K3 nicht wesentlich ändern und im mageren Bereich verbleiben. In diesen Katalysatoreinheiten K2, K3 können dadurch sowohl unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid als auch das möglicherweise bei der Desulfatisierung des stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysators K1 entstehender Schwefelwasserstoff oxidiert werden. Alternativ zur gezeigten Sekundärluftzufuhr allein über den zweiten Leitungszweig L3 kann in dieser Betriebsphase mit im wesentlichen gleicher Wirkung eine Sekundärluftzufuhr nur über den dritten Leitungzweig L4 für den Dreiwege-Katalysator K3 oder eine solche über den zweiten und dritten Leitungszweig L3, L4 vorgesehen sein.
Die Dauer der Desulfatisierungsphase C für den stromaufwärtigen NOx-Speicherkatalysator wird mittels einer Modellrechnung bezüglich der Schwefelvergiftung ermittelt. In diese modellbasierte Schätzung des zu Beginn vorliegenden Schwefelgehalts im zu desorbierenden NOx-Speicherkatalysator gehen als maßgebende Einflußgrößen der verbrauchte Kraftstoff und dessen Schwefelgehalt sowie die Auswertung natürlicher Desulfatisierungsprozesse ein, wie sie gegebenenfalls während einer vorangegangenen Normalberiebs-Fahrphase mit warmgelaufenen Motor aufgetreten sein können, indem zeitweise die dafür günstigen Bedingungen vorgelegen haben. Dies ist z.B. bei Autobahn- und Vollast-Betriebsphasen der Fall. Zusätzlich oder alternativ zu dieser modellbasierten Schätzung kann eine sensorische Diagnose des NOx-Speicherzustands vorgesehen sein.
Sobald dann die erste Desulfatisierungsphase C für die ermittelte Dauer durchgeführt worden ist, wird auf die zweite Desulfatisierungsphase D umgeschaltet, in welcher primär der in Abgasströmungsrichtung nächste NOx-Speicherkatalysator K2 desulfatisiert wird. Hierzu wird die Sekundärluftzufuhr über den zweiten Leitungszweig L3 für diesen stromabwärtigen NOx-Speicherkatalysator K2 beendet, d.h. die zugehörige Kennlinie mL3 fällt auf null ab. Gleichzeitig wird spätestens jetzt mit der Zuführung von Sekundärluft über den dritten Leitungszweig L4 für den Dreiwege-Katalysator K3 begonnen, wie in Fig. 2 anhand einer zugehörigen, dritten Luftmassenkennlinie mL4 dargestellt. Das Motorluftverhältnis λM wird unverändert im leicht fetten Bereich belassen.
Durch diese Maßnahmen fällt das Katalysatorluftverhältnis λK2 für den nun zu desulfatisierenden NOx-Speicherkatalysator K2 vom vormals mageren in den leicht fetten Bereich ab, wie es für den Desulfatisierungsprozeß günstig ist. Das Katalysatorluftverhältnis λK3 im Dreiwege-Katalysator K3 bleibt hingegen im mageren Bereich, so daß dort weiterhin die Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und gegebenenfalls bei der Desulfatisierung entstehendem Schwefelwasserstoff gewährleistet ist.
Sobald dann die wiederum geeignet ermittelte Dauer der Desulfatisierungsphase D für den stromabwärtigen NOx-Speicherkatalysator K2 abgelaufen ist, wird die Verbrennungsmotoranlage für eine nächste Phase E auf Normalbetrieb umgestellt, d.h. auf kraftstoffverbrauchs- und motorleistungsoptimierten Betrieb. Das Motorluftverhältnis λM wird in diesem Normalbetrieb möglichst mager eingestellt. Im Motor dadurch entstehende Stickoxide werden von den NOx-Speicherkatalysatoren K1, K2 adsorbiert. Sobald deren NOx-Speicherkapazität erschöpft ist, werden sie in herkömmlicher Weise einem Desorptionsvorgang unterzogen, wozu bei Bedarf auch die Sekundärluftzufuhrmittel aktiviert werden können.
Es versteht sich, daß in der beschriebenen Weise auch mehr als zwei seriell hintereinanderliegende NOx-Speicherkatalysatoren oder andersartige schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponenten desulfatisiert werden können.
Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann im übrigen auch bei Fehlen einer Sekundärluftzuführung angewendet werden, sofern es die Abgasemissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in der Kaltstartphase zulassen. Die jeweils geeigneten Betriebsbedingungen werden dann allein durch Betriebssteuerungsmaßnahmen am Motor 1 selbst und ohne Sekundärluftzuführung in den Abgasstrang eingestellt. Insbesondere wird der Motor während der Kaltstartphase mit einem fetten Abgasgemisch versorgt, so daß einerseits eine schnelle Katalysatoraufheizung und andererseits eine Entschwefelung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente erreicht wird.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, die einen Verbrennungsmotor (1) mit zugehörigem Abgasstrang (2), eine im Abgasstrang angeordnete, schwefelanreicherne Abgasreinigungskomponente (K1, K2) und Mittel zur Desulfatisierung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente umfaßt, wobei
    der Betrieb der Verbrennungsmotoranlage zu vorgebbaren Zeitpunkten auf einen Desulfatisierungsmodus eingestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Betrieb der Verbrennungsmotoranlage jeweils im Anschluß an eine Kaltstartaktivierung des Verbrennungsmotors vor Übergang in einen Normalbetriebsmodus auf den Desulfatisierungsmodus eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Betrieb der Verbrennungsmotoranlage nach einer jeweiligen Motorkaltstartaktivierung zunächst auf einen Katalysatorheizmodus zur Aufheizung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente eingestellt und dann auf den Desulfatisierungsmodus umgestellt wird, wenn die Temperatur der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente einen vorgebbaren Entschwefelungsmindestwert überschritten hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 2 zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage, die des weiteren Mittel zur Sekundärluftzuführung an einer oder mehreren Stellen des Abgasstrangs (2) beinhaltet, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Katalysatorheizmodus Sekundärluft in die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente oder den Abgasstrangabschnitt stromaufwärts davon zugeführt und diese Sekundärzuluftfuhr bei Umstellung auf den Desulfatisierungsmodus beendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage, die des weiteren Mittel zur Sekundärluftzuführung an einer oder mehreren Stellen des Abgasstrangs (2) und stromabwärts der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente (K1, K2) eine Oxidationskatalysatoreinheit (K3) beinhaltet, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Desulfatisierungsmodus Sekundärluft in die Oxidationskatalysatoreinheit oder in den Abgasstrangabschnitt zwischen der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente und der Oxidationskatalysatoreinheit zugeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage, die des weiteren Mittel zur Sekundärluftzuführung an einer oder mehreren Stellen des Abgasstrangs (2) beinhaltet und bei der die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente mehrere seriell in den Abgasstrang geschaltete Abgasreinigungseinheiten (K1, K2) umfaßt, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheiten (K1, K2) im Desulfatisierungsmodus in Abgasströmungsrichtung nacheinander in einer jeweils zugehörigen Desulfatisierungsphase desulfatisiert werden, wobei während der jeweiligen Desulfatisierungsphase Sekundärluft in den Abgasstrang ausschließlich an einer oder mehreren Stellen stromabwärts der schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheit, die momentan desulfatisiert wird, zugeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λM) des den Verbrennungsmotor (1) zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs im Desulfatisierungsmodus kraftstoffreicher als der stöchiometrische Wert und kraftstoffärmer als im Katalysatorheizmodus gewählt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dauer des jeweiligen Desulfatisierungsmodus aus einer sensorischen Überwachung des Speicherzustands der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente und/oder einer modellbasierten Schätzung der gespeicherten Schwefelmenge ermittelt wird, wobei die Schätzung wenigstens in Abhängigkeit vom verbrauchten Kraftstoff und dessen Schwefelgehalt sowie von während eines vorangegangenen Normalbetriebsmodus eventuell stattgefundenen, natürlichen Desulfatisierungsprozessen erfolgt.
  8. Verbrennungsmotoranlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit
    einem Verbrennungsmotor (1) mit zugehörigem Abgasstrang (2),
    einer im Abgasstrang angeordneten, schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente (K1, K2) und
    Mitteln zur Desulfatisierung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente, die Sekundärluftzufuhrmittel umfassen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente wenigstens zwei seriell in den Abgasstrang geschaltete Abgasreinigungseinheiten (K1, K2) beinhaltet und
    die Sekundärluftzufuhrmittel je einen eigenen Sekundärluftzufuhrzweig (L2, L3) für die schwefelanreichernden Abgasreinigungseinheiten aufweisen.
  9. Verbrennungsmotoranlage, insbesondere nach Anspruch 8, mit
    einem Verbrennungsmotor (1) mit zugehörigem Abgasstrang (2),
    einer im Abgasstrang angeordneten, schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente (K1, K2) und
    Mitteln zur Desulfatisierung der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente, die Sekundärluftzufuhrmittel umfassen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    stromabwärts der schwefelanreichernden Abgasreinigungskomponente (K1, K2) eine Oxidationskatalysatoreinheit (K3) vorgesehen ist und
    die Sekundärluftzufuhrmittel mindestens je einen Sekundärluftzufuhrzweig (L2, L3; L4) für die schwefelanreichernde Abgasreinigungskomponente (K1, K2) einerseits und die Oxidationskatalysatoreinheit (K3) andererseits aufweisen.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809137A1 (fr) * 2000-05-20 2001-11-23 Daimler Chrysler Ag Installation d'epuration des gaz d'echappement pour un moteur a combustion et procede de mise en oeuvre de processus de desulfatation
EP1167710A2 (de) * 2000-07-01 2002-01-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur erhöhung einer katalysatortemperatur
EP1367245A3 (de) * 2002-05-27 2006-06-14 Volkswagen AG Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit NOx-Speicherkatalysator
FR2921970A1 (fr) * 2007-10-03 2009-04-10 Faurecia Sys Echappement Ligne d'echappement de vehicule automobile equipee d'un piege a oxydes d'azote bipassable.
DE10047809B4 (de) * 2000-09-27 2014-01-09 Volkswagen Ag Vefahren zur Betriebssteuerung einer Sekundärluftpumpe und Abgasreinigungsanlage mit einer Sekundärluftpumpe
DE102015219113A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19816276C2 (de) * 1998-04-11 2000-05-18 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19845397C2 (de) * 1998-10-02 2000-09-14 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Entschwefelung eines motorischen Kraftstoffs an Bord eines Kraftfahrzeugs
DE19922962C2 (de) * 1999-05-19 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur periodischen Desulfatisierung eines Stickoxid- oder Schwefeloxid-Speichers einer Abgasreinigungsanlage
DE19960430B4 (de) * 1999-12-15 2005-04-14 Daimlerchrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Stickoxid-Speicherkatalysator und Schwefeloxid-Falle und Betriebsverfahren hierfür
DE10038724A1 (de) * 2000-08-09 2002-02-21 Porsche Ag Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Abgasnachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine
US6758036B1 (en) * 2000-10-27 2004-07-06 Delphi Technologies, Inc. Method for sulfur protection of NOx adsorber
JP2002309928A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP3757856B2 (ja) * 2001-12-07 2006-03-22 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
ITBO20010762A1 (it) * 2001-12-14 2003-06-16 Magneti Marelli Powertrain Spa Metodo per la stima del contenuto di zolfo nel carburante di un motore a combustione interna
JP2004068700A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化方法
US6832473B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method and system for regenerating NOx adsorbers and/or particulate filters
GB0305415D0 (en) * 2003-03-08 2003-04-16 Johnson Matthey Plc Exhaust system for lean burn IC engine including particulate filter and NOx absorbent
US6779339B1 (en) 2003-05-02 2004-08-24 The United States Of America As Represented By The Environmental Protection Agency Method for NOx adsorber desulfation in a multi-path exhaust system
DE10326592A1 (de) * 2003-06-13 2004-12-30 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators in einer Abgasanlage einer direkteinspritzenden Ottobrennkraftmaschine
DE102004002292B4 (de) * 2004-01-16 2010-08-12 Audi Ag Abgaskatalysator und Verfahren zum Betreiben einer Abgaskatalysatorvorrichtung
JP2005264735A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Yamaha Marine Co Ltd 過給機付きエンジン
US7767163B2 (en) * 2004-04-20 2010-08-03 Umicore Ag & Co. Kg Exhaust treatment devices
US7111451B2 (en) * 2004-09-16 2006-09-26 Delphi Technologies, Inc. NOx adsorber diagnostics and automotive exhaust control system utilizing the same
US7770386B2 (en) * 2004-12-28 2010-08-10 Caterpillar Inc Filter desulfation system and method
DE102005033395B4 (de) * 2005-07-16 2007-06-06 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Regeneration von Stickoxid-Speicherkatalysatoren
US7435275B2 (en) 2005-08-11 2008-10-14 Delphi Technologies, Inc. System and method of heating an exhaust treatment device
US20070084116A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reformer system having electrical heating devices
FR2894286B1 (fr) * 2005-12-01 2010-10-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de determination du niveau d'empoisonnement en soufre de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur de vehicule automobile.
US8429896B2 (en) 2006-04-18 2013-04-30 Kohler Co. Engine exhaust systems with secondary air injection systems
JP4665914B2 (ja) * 2007-02-23 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2011220158A (ja) 2010-04-07 2011-11-04 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
KR101619184B1 (ko) * 2010-11-03 2016-05-10 현대자동차 주식회사 산화촉매의 탈황장치 및 방법
EP2799677B1 (de) * 2011-12-27 2017-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgassteuerungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
DE102018203495A1 (de) * 2018-03-08 2019-09-12 Ford Global Technologies, Llc Anordnung mit einem Dual-LNT-Katalysator und deren Verwendung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Behandlung eines Abgasstroms
US11428181B2 (en) * 2020-03-25 2022-08-30 Cummins Inc. Systems and methods for ultra-low NOx cold start warmup control and fault diagnosis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943709A (en) * 1972-01-12 1976-03-16 Exxon Research & Engineering Co. Substoichiometric air addition to first stage of dual catalyst system
JPH09291814A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Mitsubishi Motors Corp エンジンの排気ガス浄化装置
WO1998027322A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Ford Motor Company Limited METHOD OF DE-SULPHURATING ENGINE EXHAUST NOx TRAPS
EP1007826A1 (de) * 1997-08-28 2000-06-14 Johnson Matthey Public Limited Company Verbesserungen an katalysatoren

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5577383A (en) * 1991-09-20 1996-11-26 Hitachi, Ltd. Apparatus for controlling internal combustion engine
US5362463A (en) * 1992-08-26 1994-11-08 University Of De Process for removing NOx from combustion zone gases by adsorption
US5473890A (en) * 1992-12-03 1995-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
WO1994017291A1 (en) * 1993-01-19 1994-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning device for an internal combustion engine
US5459999A (en) * 1993-07-05 1995-10-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaner system for an internal combustion engine with catalytic converter supplied with secondary air
JPH0763048A (ja) * 1993-08-20 1995-03-07 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法
US5657625A (en) * 1994-06-17 1997-08-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for internal combustion engine control
JP3542404B2 (ja) * 1995-04-26 2004-07-14 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JPH09119310A (ja) * 1995-10-26 1997-05-06 Denso Corp 内燃機関の排ガス浄化装置
US5656244A (en) * 1995-11-02 1997-08-12 Energy And Environmental Research Corporation System for reducing NOx from mobile source engine exhaust
US5743084A (en) * 1996-10-16 1998-04-28 Ford Global Technologies, Inc. Method for monitoring the performance of a nox trap
JP3645704B2 (ja) * 1997-03-04 2005-05-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5832722A (en) * 1997-03-31 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for maintaining catalyst efficiency of a NOx trap
DE19747222C1 (de) * 1997-10-25 1999-03-04 Daimler Benz Ag Verbrennungsmotoranlage mit Stickoxid-Speicherkatalysator und Betriebsverfahren hierfür

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943709A (en) * 1972-01-12 1976-03-16 Exxon Research & Engineering Co. Substoichiometric air addition to first stage of dual catalyst system
JPH09291814A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Mitsubishi Motors Corp エンジンの排気ガス浄化装置
WO1998027322A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Ford Motor Company Limited METHOD OF DE-SULPHURATING ENGINE EXHAUST NOx TRAPS
EP1007826A1 (de) * 1997-08-28 2000-06-14 Johnson Matthey Public Limited Company Verbesserungen an katalysatoren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 03, 27. Februar 1998 (1998-02-27) & JP 09 291814 A (MITSUBISHI MOTORS CORP), 11. November 1997 (1997-11-11) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809137A1 (fr) * 2000-05-20 2001-11-23 Daimler Chrysler Ag Installation d'epuration des gaz d'echappement pour un moteur a combustion et procede de mise en oeuvre de processus de desulfatation
EP1167710A2 (de) * 2000-07-01 2002-01-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur erhöhung einer katalysatortemperatur
EP1167710A3 (de) * 2000-07-01 2003-08-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung einer Katalysatortemperatur
DE10047809B4 (de) * 2000-09-27 2014-01-09 Volkswagen Ag Vefahren zur Betriebssteuerung einer Sekundärluftpumpe und Abgasreinigungsanlage mit einer Sekundärluftpumpe
EP1367245A3 (de) * 2002-05-27 2006-06-14 Volkswagen AG Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit NOx-Speicherkatalysator
FR2921970A1 (fr) * 2007-10-03 2009-04-10 Faurecia Sys Echappement Ligne d'echappement de vehicule automobile equipee d'un piege a oxydes d'azote bipassable.
DE102015219113A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

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Publication number Publication date
DE19842625C2 (de) 2003-03-27
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