[发明专利]用于在具有稀燃运行的内燃机的机动车辆中降低二氧化氮排放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在具有稀燃运行的内燃机的机动车辆中降低二氧 化氮排放的方法，该内燃机连接有排气净化系统，该排气净化系统具有 SCR催化转化器。

背景技术

从DE 102005049655A1已知一种用于降低二氧化氮(NO₂)排放的 方法，该方法在带有排气净化系统的稀燃运行的内燃机中使用，该排气净 化系统包括具有氮氧化物氧化活性的催化转化器。在该方法中，与一氧化 氮(NO)的氧化形成竞争的物质的份额在内燃机的运行期间发生变化。由 此实现了在具有NO-氧化活性的催化转化器的下游，排气中的NO₂含量呈 现出对于随后的排气后处理来说优选的量。在此，主要重点在于氮氧化物 (NO_x)在SCR催化转化器上为具有NO-氧化活性的催化转化器下游执行 的选择性还原或在于沉积在颗粒过滤器上的炭黑颗粒的氧化。

通过该方法确实避免了在所述随后的排气后处理过程中形成不必要或 不利的过量NO₂，但释放到环境中去的一般为NO_x且特别是NO₂并未可靠 地降低至希望的量。特别是未可靠地避免在低的排气温度下NO_x且特别是 NO₂的不希望的排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，使用该方法，能够在很宽的运行范围 内并且特别是在临界的低排气温度下降低内燃机的二氧化氮排放。

此目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求3的特征的 方法来实现。

在根据本发明的按照权利要求1的方法中，在具有用于氮氧化物的吸 附中心的SCR催化转化器中，在使用温度--在该使用温度下可通过SCR 催化转化器在氧化条件下发生明显的用氨还原氮氧化物--以上，为该 SCR催化转化器供给增浓了氨的排气。

能够用于借助NH₃在氧化条件下催化NO_x的选择性还原的SCR催化 转化器具有吸附中心，氮氧化物(NO_x)可被吸附在该吸附中心上并从而 可从排气中被除去。这种用于吸附NO_x的能力涉及氮氧化物NO和/或NO₂， 其中不排除对其它氮氧化物诸如N₂O、N₂O₃、N₂O₄及其它的特别是极性物 质的可能的吸附。在下文中，如果既涉及一氧化氮(NO)又涉及其它所提 到的氮氧化物中的一种，则称之为NO_x。然而，在关于二氧化氮(NO₂) 的情况下，则仅涉及这种氮氧化物。

根据本发明，在所述使用温度以下，向被供应给SCR催化转化器的排 气中增浓一种物质，该物质至少部分地吸附在SCR催化转化器的吸附中心 上，使得NO_x在这些吸附中心上的吸附被禁止。

用于向排气中增浓氨和/或能够分离出氨的反应剂的装置优选为添加 装置，使用该添加装置可将外部提供的还原剂如氨(NH₃)、尿素、氨基 甲酸铵或甲酸酸铵从外部供给到排气。优选一种用于可被喷射到排气中的 尿素水溶液的添加装置。由于热解和/或水解，当温度升高时在排气中从尿 素释放NH₃，利用该NH₃，在氧化条件下在SCR催化转化器上发生选择 性的NO_x-还原。然而，所述装置也可以是集成在排气净化系统中的、由排 气流经的反应单元，该反应单元可从本身就包含在排气中的排气成分中或 从随后被完全或部分地引导向排气的排气成分中产生(排气内部的)氨。 为此，主要考虑催化单元，例如连接在SCR催化转化器上游的三效催化转 化器或氮氧化物储存催化转化器，其可借助于起还原作用的排气成分将所 供给或储存的氮氧化物还原成氨。