KR20010042309A - 내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에의해 제거하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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칼 하인쯔 호르닝어
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Abstract

본 발명은 반응제(10)의 사용하에 내연 기관(1)의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도에 대한 시간적 평균값이 제공되고 완전한 변환을 위해 설계된 촉매 컨버터(8)에서 반응제(10)는 상기 평균값에 대해 화학량론상 미만으로 공급된다.

Description

내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR CATALYTIC REMOVAL OF A POLLUTANT CONTAINED IN THE EXHAUST GAS OF AN INTERNAL COMBUSTION SYSTEM}
내연 기관에서 화석 연료 또는 폐기물의 연소시 산화 질소, 탄화 수소, 일산화탄소, 이산화황, 및 특히 다이옥신과 푸란과 같은 많은 유해 물질이 생성되며, 상기 유해 물질들은 내연 기관의 배기 가스에 의해 주변에 확산될 수 있다. 상기와 같은 유해 물질을 방출하는 내연 기관은 예컨대 기관 시설, 석탄-, 오일- 또는 가스를 발화하는 화석 발전소, 가스 터빈, 또는 내연 기관, 특히 디젤 모터이다. 또한 쓰레기 소각 장치가 언급된 유해 물질을 방출한다.
언급된 유해 물질의 배기량을 제한하는 엄격한 법적 규정에 의해, 상기 내연 기관들에서 거기에 함유된 유해 물질을 감소시키기 위해 배기 가스의 부가 처리가 필요하다. 이를 위해, 과거에는 언급된 유해 물질을 위험하지 않은 화합물로 변환시키는 다수의 촉매 컨버터가 개발되었다.
따라서, 예컨대 오토 모터의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 감소시키기 위해 귀금속을 함유한 촉매 컨버터가 공지되어 있으며, 상기 촉매 컨버터에서 탄화 수소 및 일산화탄소는 산화 질소에 의해 이산화탄소, 질소 및/또는 물로 변환된다. 또한 다이옥신 및/또는 푸란을 분해시키기 위한 촉매 컨버터가 공지되어 있으며, 상기 촉매 컨버터는 이산화티탄을 기본으로 하는 촉매 활성 물질을 포함하며, 상기 촉매 컨버터에서 다이옥신 및/또는 푸란은 배기 가스 내에 함유된 잔여 산소에 의해 유해하지 않은 화합물로 산화된다.
부적합한 배기 가스 조성물에 있어서, 배기 가스에는 부가로 적합한 촉매 컨버터에서 첨가될 유해 물질과 유해하지 않은 화합물로 반응하는 반응제가 첨가될 필요가 여러 번 있다. 예컨대 산소를 함유한 배기 가스 내에 함유된 산화 질소를 분해하기 위해 반응제로서 적합한 환원제가 배기 가스에 첨가되어야만 하며, 상기 환원제는 또한 산소가 존재할 경우 배기 가스 내에 존재하는 산화 질소를 유해하지 않은 질소로 환원시킨다. 이러한 반응에 따라, 소위 NOx-제거 촉매 컨버터에 의해 이산화티탄을 기본으로 삼산화바나듐, 삼산화몰리브덴, 및/또는 삼산화텅스텐에 대한 첨가물과의 촉매 작용이 일어나며, 상기 촉매 컨버터는 선택적인 촉매 환원의 SCR-방식에 따라 산화 질소를 암모니아와 같은 적합한 촉매제에 의해 질소 및 물로 변환시킨다.
배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 완전히 분해하기 위해, 별도로 첨가된 환원제가 유해 물질 농도에 대한 화학량론상의 양으로 첨가되어야만 한다. 그러나, 내연 기관에서 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도가 시간상 자주 변동되기 때문에, 그리고 온도 또는 압력과 같은 배기 가스의 다른 팩터가 반응제에 의한 유해 물질의 변환에 영향을 끼치기 때문에, 반응제의 과도한 도우징이 더 자주 일어난다. 그 결과, 배기 가스와 함께 주변에 반응제가 방출된다. 반응제 자체가 유해할 경우에는, 상기와 같은-또한 언급된 반응제 슬립- 반응제의 방출은 피해져야만 한다. 부가로, 값비싼 반응제가 사용되지 않고서 배기 가스 내에 남아있기 때문에, 상기 반응제의 과도한 도우징은 언제나 비경제적인 작동 방식을 의미한다.
따라서, 많은 기술적 비용에 의해 배기 가스의 실제 상태에 매칭된, 반응제의 가능한한 정확한 화학량론상의 도우징이 시도된다. 여기서, 단위 시간당 배기 가스 내에 공급될 반응제의 양을 결정하기 위해 단지 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도가 직접 측정되거나 또는 내연 기관의 작동에 관련된 파라미터로부터 나온 특성 곡선에 의해 검출될 필요가 있을 뿐만 아니라, 또한 예컨대 촉매 컨버터의 온도, 촉매 활성 또는 메모리 커패시터와 같은 촉매 컨버터의 작동에 관련된 파라미터, 및 압력, 가스 조성물 또는 온도와 같은 배기 가스의 파라미터가 적합한 분석 방법에 의해 고려되어야만 한다. 산화 질소를 함유한 배기 가스 내에서 반응제의 도우징 양을 검출하기 위해, 이와 같이 기술적으로 비용이 많이 드는 방법은 예컨대 EP 0 697 062 B1에 공지되어 있다.
그러나, 이와 같이 비용이 많이 드는 측정 분석 기술을 갖는 방법은 그 비용때문에 오래된 내연 기관을 직접 갱신하는 데에는 별로 가치가 없다. 또한 바로 차량 견인을 위해 사용되는 내연 기관의 배기 장치에서는 배기 가스 또는 촉매 컨버터에 관련된 파라미터를 검출하는데 필수적인 센서 부재를 위한 부가의 공간은 더이상 존재하지 않는다. 부가로, 내연 기관의 각각의 작동 상태에서 그리고 상응하는 배기 가스 파라미터에서 신속하고 정확하게 응답하기 위해, 정확한 도우징을 위해 필요한 공급 장치는 매우 다이내믹하게 설계되어야만 한다. 또한 이는 높은 비용을 야기한다.
본 발명은 내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 유해 물질의 농도에 따라 단위 시간당 미리 주어진 반응제의 양이 배기 가스 내에 공급되어, 유해 물질과 함께 촉매 컨버터에서 변환된다. 또한 본 발명은 언급된 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 배기 가스로부터 나온 산화 질소를 촉매에 의해 제거하기 위한 연결된 장치를 갖는 디젤 모터.
본 발명의 목적은 반응제의 초과 소비없이 반응제를 변환함으로써 내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한, 특히 비용이 저렴하고 간단한 방법을 제공하는데 있다. 또한 상기 방법을 실행하기 위한 특히 간단하고 작은 공간이 요구되며 비용이 저렴한 장치가 제공되어야만 한다.
상기 방법에 관련해서 볼 때, 본 발명에 따라 유해 물질의 농도에 대한 시간적 평균값이 형성되고 반응제의 화학량론상의 도우징에서 유해 물질의 완전한 변환을 위해 설계된 촉매 변환기에서 상기 반응제는 화학량론상 평균값 미만으로 배기 가스 내로 공급된다.
여기서, 본 발명의 제 1 단계에서는, 유해 물질의 완전하지는 않지만 중요한 변환이 요구될 경우, 반응제의 슬립을 피할 수 있다는 사실로부터 출발한다. 이러한 경우, 내연 기관의 전체 작동 지속 시간동안 소정의 변환에 대해 화학량론상 미만으로 도우징될 수 있다. 이는 유해 물질 농도의 작은 변동시 내연 기관의 예측 불가능한 작동 상태에서 충분한 안전을 제공한다. 그러나, 상기와 같은 조작 방식에 있어서 각각의 작동 상태에서 화학량론상의 도우징과 동일한 문제점이 존재한다. 또한, 화학량론상 미만의 도우징에서 내연 기관의 각각의 작동 상태에 있어서, 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 실제 농도에 대해 실제로 화학량론상 미만으로 도우징되어야만 한다. 따라서, 반응제의 슬립을 확실히 피하기 위해, 재차 분석적인 측정 기구가 필요하다.
본 발명의 제 2 단계에서는, 내연 기관의 각각의 작동 상태 그 자체가 아니라, 내연 기관의 작동 지속 시간이 시간적으로 검출될 경우, 그러한 비용을 피할 수 있다는 사실로부터 출발한다. 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도에 대한 시간적 평균값이 결정되고 반응제가 평균값에 대해 화학량론상 미만으로 배기 가스 내로 공급될 경우, 유해 물질 농도에 관한 변동은 반응제의 추가 방출 없도록 저지된다. 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 실제 농도가 확실한 시간 또는 다수의 작동 상태에 의해 검출된 농도의 평균값보다 작을 경우, 부가로 존재하는 유해 물질을 갖는 다량의 반응제는 간단히 촉매 컨버터에서 변환되어 완전히 소모된다. 이는, 상기 촉매 컨버터가 유해 물질에 관한 반응제의 화학량론상의 도우징에서 유해 물질의 완전한 변환이 달성되도록 설계될 경우에는 적용될 수 밖에 없다. 유해 물질 농도의 실제값이 평균값을 초과할 경우, 다량의 유해 물질이 변환되지 않은 부분으로서 배기 가스 내에 남아있다. 그러나, 이 때문에 사실 완전하지 않지만 내연 기관의 작동 지속 시간을 검출할 수 있는 중요한 전체 변환이 축소되지는 않는다.
본 발명에 따른 방법은 현재의 배기 가스 조성물의 모니터링, 현재의 배기 가스 온도의 모니터링 또는 촉매 컨버터의 현재의 작동 상태의 모니터링을 위해 고가의 분석 측정 장치 및 센서가 필요하지 않으며, 그럼에도 불구하고 반응제 슬립이 확실히 피해진다는 장점을 제공한다. 또한 배기 가스 내에 반응제를 공급하기 위한 공급 장치에서는 도우징의 정확성 또는 동력에 대한 높은 요구가 제기되지도 않는다. 왜냐하면, 반응제의 첨가량의 변동이 화학량론상 미만의 도우징에 의해 저지되기 때문이다. 이 모든 것은 오래된 장치 또는 내연 기관에서 배기 가스를 정화하기 위한 방법으로 적합하며, 이때 법적인 배기 가스 규정을 지키기 위해 배기 가스 내에 함유된 유해 물질 전체를 직접 구동으로 제거할 필요는 없다. 이는 특히 자동차 견인을 위해 사용된 내연 기관, 특히 디젤 모터에 관련되며, 상기 디젤 모터에 있어서 유해 물질의 허가된 방출의 한계치는 점차로 하강된다.
내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 환원제가, 유해 물질의 55와 95% 사이의 부분이 실제로 변환되도록 평균값에 비해 화학량론상 미만으로 공급될 경우, 특히 반응제 또는 상기 반응제로부터 생성된 2차 생산품에서의 슬립이 확실히 피해질 수 있다. 이러한 경우, 유해 물질 방출에 대한 변동은 반응제의 방출없이 확실히 균등화된다.
바람직하게는, 상기 반응제는 유해 물질의 변환된 부분이 75% 의 값을 갖도록 평균값에 대해 화학량론상 미만으로 공급된다. 이러한 경우, 상기 유해 물질의 바람직한 분해가 달성되며, 그리고 동시에 촉매 컨버터에 의한 반응제의 다량 방출없이, 반응제의 양 또는 유해 물질의 농도에 관련하여 변동을 균등화하기 위해 충분한 잔여물이 존재한다.
상기 반응제의 도우징은, 내연 기관의 작동 상태동안 시간상 거의 일정한 유해 물질 방출에 의해 또한 반응제가 화학량론상 미만으로 일정하게 공급됨으로써 간단한 방식으로 실행된다. 예컨대 내연 기관의 작동 지속 시간동안 검출된 80%의 유해 물질의 변환이 요구될 경우, 상기와 같은 작동 상태동안 배기 가스 내에 존재하는 유해 물질 농도에 상응하여 화학량론상의 양에 비해 상응하는 팩터만큼 감소된 반응제의 양이 배기 가스 내로 간단히 공급된다.
바람직한 방식으로, 상기 유해 물질의 농도는 적합한 센서에 의해 배기 가스 내에서 직접 검출될 수 있다. 기록된 측정값으로부터 시간적 평균값이 형성될 수 있으며, 상기 시간적 평균값에 대해 화학량론상 미만으로 도우징된다. 상기 시간적 평균값에 의해 시간격을 검출하는 것은, 내연 기관에 달려있다. 또한 빈번한 부하 교체를 갖는 내연 기관에서는 응답 속도에 있어서 상기 방식의 센서에 대한 높은 요구가 제기될 필요가 없다.
바람직하게는, 비교적 느린 센서에 의해 검출된 유해 물질 농도의 값은 바로 화학량론상 미만으로 첨가된 반응제에 대한 평균값으로서 고려된다.
대안으로서, 상기 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도는 내연 기관의 작동에 관련된 파라미터에 의해 검출될 수 있다. 이를 위해, 적합한 제어 장치에서 상응하는 특성 필드가 저장되며, 상기 특성 필드는 작동에 관련된 파라미터에 의해 정해진 내연 기관의 작동 상태와 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도 사이의 기능적인 결합을 나타낸다. 작동에 관련된 파라미터는 예컨대, 연소 온도, 연료 변환, 산소 소비 또는 부하일 수 있다. 내연 기관에서는 상기와 같은 작동에 관련된 파라미터로서 또한 가속기 위치, 회전수 또는 회전 모멘트가 나타날 수 있다.
주어진 방법은 특히 SCR-방식에 따른 산화 질소를 제거하기에 적합하다. 여기서, 적합한 반응제로는 암모니아 또는 암모니아를 방출하는 물질, 특히 요소가 바람직하다.
상기 방법을 실행하기 위해, 배기 가스 채널, 배기 가스 내로 반응제를 공급하기 위한 공급 장치, 배기 가스/반응제 혼합물에 의해 관통될 수 있으며 유해 물질을 갖는 반응제를 변환시키기 위한 촉매 컨버터, 그리고 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도에 따라, 공급 장치의 반응제 유동률을 제어하기 위한 제어 장치를 갖는 내연 기관의 배기 가스 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 장치가 제공되며, 본 발명에 따라 상기 촉매 컨버터는 유해 물질의 농도에 대해 반응제의 화학량론상의 도우징에서 유해 물질의 완전한 변환이 이루어지고, 그리고 상기 제어 장치는 배기 가스 내에 함유된 유해 물질 농도의 시간적 평균값을 검출하고 상기 평균값에 비해 화학량론상 미만의 도우징을 위해 설계된다. 바람직하게, 상기 제어 장치는 촉매 컨버터에서 변환된 유해 물질의 부분이 55 와 95% 사이가 되도록 화학량론상 미만의 도우징을 위해 설계된다. 여기서, 상기 제어 장치는 배기 가스 내에 함유된 유해 물질 농도의 실제값을 검출하고 상기 실제값으로부터 확실한 시간격을 통해 검출된 농도의 평균값을 검출한다. 화학량론상의 양에 비해 미리 주어진 감소 팩터에 의해 화학량론상 미만의 반응제 양이 공급 장치를 통해 배기 가스 내로 공급된다.
여기서, 빈번한 부하 교체에 의해 작동되는 내연 기관에서는, 바람직하게 상기 제어 장치가 유해 물질의 거의 일정한 방출에 의해 검출되고 이 시간동안 상응하는 방식으로 화학량론상 미만으로 도우징된다. 단지 유해 물질의 소정의 평균적 변환은 55와 95% 사이, 바람직하게는 75% 로 제공될 필요가 있다.
상기 공급 장치 자체는 공지된 방식에 따라, 분사 밸브, 분사 노즐 또는 큰 장치에서는 배기 가스 채널의 횡단면에 의해 분배된 분사 격자의 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 도우징은 분사 노즐 또는 분사 밸브의 직접 제어에 의해, 또는 반응제를 위해 공급관 내에 제공된 제어 밸브에 의해 이루어질 수 있다.
배기 가스 내에 함유된 유해 물질 농도를 검출하기 위해, 바람직하게 내연 기관과 촉매 컨버터 사이의 배기 가스 라인에는 적합한 센서가 배치된다. 상기 센서가 긴 응답 시간에 의해 내연 기관의 상이한 작동 상태를 넘어서서 평균할 경우, 상기 제어 장치 자체는 유해 물질의 거의 일정한 방출에 의해 작동 상태를 검출할 필요는 없다. 단지 상기 센서에 의해 검출된 유해 물질 농도의 값은 화학량론상 미만의 도우징을 위해 고려될 필요가 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 배기 가스의 농도는 내연 기관의 작동에 관련된 파라미터에 의해 검출된다. 여기서, 이미 기술된 바와 같이, 상기 제어 장치에는 상응하는 특성 곡선 필드 또는 특성 곡선이 저장된다. 작동에 관련된 파라미터를 검출하기 위해, 상기 제어 장치에는 적합한 센서 부재가 배치된다. 이러한 조작 방식은 특히 내연 기관에서 제공되며, 상기 내연 기관은 전자 모터 처리 및 적합한 전자 인터페이스를 갖는다. 이러한 인터페이스에 의해 간단한 방식으로 내연 기관의 작동 상태에 대한 정보들, 예컨대 연소 온도, 연료 소비, 회전 모멘트, 회전수, 그리고 분사 시점등이 추론될 수 있다.
특히 SCR-방식에 따른 산화 질소의 제거를 위해, 촉매 컨버터는 벌집형 NOx-제거 촉매 컨버터로서 형성되고 재료로서 70 내지 95 중량.-%의 이산화티탄, 5 내지 20 중량.-%의 삼산화텅스텐 및/또는 삼산화몰리브덴, 및 5 중량.-% 이하의 오산화바나듐을 포함한다. 여기서, 반응제로는 암모니아 또는 암모니아를 방출하는 요소와 같은 물질이 사용될 수 있다.
첨부된 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 살펴보면 하기와 같다.
도 1에는 내연 기관(1)으로서, 배기 가스 정화 장치에 의해 산화 질소를 제거하기 위해 설치된 디젤 모터가 도시된다. 상기 디젤 모터는 하나의 인터페이스(3)를 가지며, 상기 인터페이스(3)에서 전자식으로 작동에 관련된 파라미터의 실제값이 측정될 수 있다. 연료 공급관(4) 및 공기 흡입관(5)을 통해 디젤 모터에는 연소를 위한 연료 공기 혼합물이 제공된다. 상기 디젤 모터의 배기 가스(6)는 곡관을 통해 배기 가스 채널(7) 내로 안내되고 촉매 컨버터(8)를 통해 외부로 안내된다. 여기서, 상기 촉매 컨버터(8)는 소위 NOx-제거 촉매 컨버터로서 형성되며, 상기 NOx-제거 촉매 컨버터는 공지된 SCR-방식에 따라 반응제인 암모니아에 의해 산화 질소를 분자 질소 및 물로 분해한다. 필요한 암모니아의 양은 도우징된 요소를 가수분해함으로써 얻어진다.
요소의 도우징을 위해, 반응제(10)(요소)를 위해 저장기(11), 공급관(12), 도우징 밸브(13) 및 분사 노즐(12)을 포함하는 공급 장치(9)가 제공된다.
산화 질소를 분해하기 위한 촉매 컨버터(8)는 벌집형 압출 성형물질로서 90 중량.-%의 산화 티탄, 8 중량.-%의 삼산화텅스텐, 및 2 중량.-% 이하의 오산화바나듐으로 형성된다. 상기 촉매 컨버터(8)의 설계는, 산화 질소의 최대 방출시 반응제(10)의 화학량론상의 도우징에 있어서 산화 질소의 완전한 분해가 이루어지도록 선택된다.
부가로, 상기 내연 기관(1)과 배기 가스 채널(7) 내의 촉매 컨버터(8) 사이에는 전도성 변경에 의한 산화 질소 농도를 검출하기 위한 통상적인 유해 물질 센서(15)가 배치된다.
상기 공급 장치를 제어하기 위해 제어 장치(18)가 제공된다. 상기 제어 장치는 디젤 모터의 인터페이스(3)의 배출구(19, 20, 21)를 통해 연료 소비, 회전수 또는 회전 모멘트에 대한 실제값을 나타낸다. 또한 상기 유해 물질 센서(15)의 출력부(22)를 통해 디젤 모터의 측정된 산화 질소가 방출된다.
선택적으로, 작동에 관련된 파라미터인 연료 소비, 회전수 및 회전 모멘트를 기초로 하여 상기 유해 물질 센서(15)를 통해 직접 방출되거나 또는 제어 장치(18 )에서 실행된 특성 곡선을 통해 산출된 산화 질소 농도가 단위 시간당 공급될 반응제(10)의 양을 검출하기 위해 사용될 수 있다.
배기 가스 내에 함유된 산화 질소의 농도에 대한 거의 일정한 시간 진행을 갖는 내연 기관의 작동 상태에서 상기 제어 장치(18)는 공급 장치(9)의 도우징 밸브(13)를 제어하는데, 이때 화학량론상의 반응제(10)의 양에 대한 단위 시간당 규정될 수 있는 감소율에 상응하여 감소된 반응제(10)의 양이 배기 가스(6)에 첨가된다. 공급된 요소는 배기 가스(6) 내에서 가수분해에 의해 암모니아 및 잔류물로 분해되며, 상기 암모니아는 반응제로서 촉매 컨버터(8)에 있는 산화 질소와 반응한다. 상기 제어 장치에 있어서 유해 물질에 대한 변환율은 55와 95 % 사이에 제공될 수 있다.
작동에 관련된 파라미터로부터 유해 물질 농도를 측정할 경우 상기 제어 장치(18)는 분당으로 평균한다. 상기 유해 물질 센서(15)에 의한 농도 측정시 직접 측정된 값이 평균값으로 사용된다.

Claims (14)

  1. 유해 물질의 농도에 따라 단위 시간당 미리 주어진 반응제(10) 양이 배기 가스(6) 내로 공급되어, 유해 물질과 함께 촉매 컨버터(8)에서 변환되는
    내연 기관(1)의 배기 가스(6) 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 방법에 있어서,
    상기 유해 물질의 농도에서 시간적 평균값이 형성되고, 및
    반응제(10)의 화학량론상의 도우징에 있어서, 상기 유해 물질의 완전한 변환을 위해 설계된 촉매 컨버터(9)와 관련하여 상기 반응제(10)가 시간적 평균값에 대해 화학량론상 미만으로 배기 가스(6) 내에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반응제(10)가, 상기 촉매 컨버터(8)에서 유해 물질의 실제로 변환된 부분이 55와 95 % 사이가 되도록 평균값에 비해 화학량론상 미만으로 배기 가스(6) 내에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 반응제(10)가, 유해 물질의 변환된 부분이 75 %가 되도록 평균값에 비해 화학량론상 미만으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응제(10)가 내연 기관(1)의 작동 상태동안 시간적으로 거의 일정한 유해 물질의 방출에 의해 또한 시간적으로 화학량론상 미만으로 일정하게 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간적 평균값이 유해 물질의 농도 측정에 의해 배기 가스(6) 내에서 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 시간적 평균값이 긴 응답 시간을 갖는 유해 물질 센서(15)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간적 평균값이 상기 내연 기관(1)의 작동에 관련된 파라미터를 기초로하여 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응제(10)가 암모니아 또는 암모니아를 방출하는 물질, 특히 요소이고, 및 유해 물질로서 산화 질소가 선택적인 촉매 환원의 방법에 따라 NOx-제거 촉매 컨버터에서 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 배기 가스 채널(7), 반응제(10)를 배기 가스(6) 내로 공급하기 위한 공급 장치(9), 유해 물질을 갖는 반응제(10)를 변환하기 위한, 배기 가스(6)가 관류하는 촉매 컨버터(8), 및 배기 가스(6) 내에 함유된 유해 물질의 농도에 따라 공급 장치(9) 내의 반응제 유동률을 제어하기 위한 제어 장치(18)를 포함하는
    내연 기관(1)의 배기 가스(6) 내에 함유된 유해 물질을 촉매에 의해 제거하기 위한 장치에 있어서,
    상기 촉매 컨버터(8)가, 유해 물질의 농도에 관련한 반응제(10)의 화학량론상의 도우징에 있어서 유해 물질의 완전한 변환이 이루어지도록 설계되고, 및
    상기 제어 장치(18)가 배기 가스(6) 내에 함유된 유해 물질 농도의 시간적 평균값을 검출하기 위해, 그리고 상기 반응제(10)의 평균값에 대해 화학량론상 미만의 도우징을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 장치(18)가, 상기 촉매 컨버터(8)에서 변환된 유해 물질의 부분이 55 와 95% 사이, 바람직하게는 75% 가 되도록, 반응제(10)의 화학량론상 미만의 도우징을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9항 또는 10항에 있어서,
    상기 제어 장치(18)가 내연 기관(1)의 작동 상태동안 평균값을 형성하기 위해 거의 일정한 유해 물질을 방출하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연 기관(1)과 촉매 컨버터(8) 사이의 배기 가스 채널(7) 내에, 상기 제어 장치(18)에 연결된 유해 물질 센서(15)가 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도를 검출하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(18)가 센서 부재에 의해 내연 기관(1)의 작동에 관련된 파라미터를 나타내며, 및
    상기 제어 장치(18)가 작동에 관련된 파라미터를 기초로하여 배기 가스 내에 함유된 유해 물질의 농도를 검출하기 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 9항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매 컨버터(8)는 벌집형 NOx-제거 촉매 컨버터로서 반응제에 의해 산화 질소를 제거하기 위해 형성되고 재료로서 70 내지 95 중량.-%의 이산화티탄, 5 내지 20 중량.-%의 삼산화텅스텐 및/또는 삼산화몰리브덴, 및 5 중량.-% 이하의 오산화바나듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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