[发明专利]运行内燃机的方法

说明书

本发明涉及运行内燃机、尤其是具有压缩点火的内燃机的方法，其包括废气系统中的至少一个SCR催化转换器以及带有废气再循环阀的废气再循环系统，其中，废气再循环量和/或废气再循环阀的位置根据SCR催化转换器上游的NOx浓度来控制，以使得由SCR催化转换器上游的至少一个第一NOx传感器测量的NOx浓度对应于预定的NOx浓度的目标值。

如果SCR催化转换器的NOx转换能力随着时间推移由于老化和解毒效应而降低，则内燃机需要以较高的废气再循环率运行，以便由此减小内燃机的NOx排放，尽管NOx转换能力降低，但仍然在SCR催化转换器的下游处达到要求的较低NOx浓度。

已经知道，根据空气-质量或λ传感器来对再循环的废气执行反馈控制。然而，用于此目的所需的传感器很昂贵。此外，目标空气质量或λ目标值的确定需要大量的修正，以便由此在内燃机不同运行阶段中获得低NOx排放。该大量的修正难于管理。

从专利JP2000-282958A中了解带有废气再循环系统和SCR催化转换器的内燃机，其中，由控制单元控制废气再循环阀，以使得由SCR催化转换器上游的NOx传感器测量的NOx浓度对应于预定的NOx浓度的目标值。

然而，在本方法中不能考虑由于老化效应、毒性反应等造成SCR催化转换器的NOx转换变劣。

本发明的目的是避免这些缺点，且不管是否存在老化现象，以最简单可能的方式在废气系统的末尾处保持法律所要求的NOx排放的限制值。

根据本发明，以如下方式达到该目的，还由至少一个第二NOx传感器在SCR催化转换器的下游测量废气中的NOx浓度，并将该浓度与SCR催化转换器上游的第一NOx传感器的NOx浓度相比较，由此，根据NOx测量值的比较，确定SCR催化转换器对NOx转换的效率值，其中，如果确定的效率值偏离预定的目标效率值，则修正SCR催化转换器上游的NOx浓度目标值。

作为标准，目前SCR催化转换器系统通常包括上游和下游各一个NOx传感器，以监测SCR催化转换器的NOx的转换。由此，为实现根据本发明的方法，不需要附加的传感器系统。如果计算的效率值偏离预定的目标效率值，则调整废气再循环，以使得实际上达到了SCR催化转换器上游的NOx浓度的目标值，其由于SCR催化转换器的改变的确定的效率值而作了修正。

本技术领域内技术人员显然明白，在该情形中，可通过调整目标废气再循环率或通过调整废气再循环阀位置的目标值或通过调整空气/燃料比λ的目标值或通过调整目标空气质量或通过类似的公知方法来实施废气再循环的调整。

较佳地规定，如果确定的效率值小于预定的目标效率值，那么，SCR催化转换器上游的NOx浓度目标值减小。

作为根据本发明方法的主题，效率提高情况下的该目标值的增大也是可能的，其类似于SCR催化转换器效率减小的情形中SCR催化转换器上游的NOx浓度目标值的上述减小。如此NOx浓度的增加通常导致燃耗的降低。

如果SCR催化转换器效率的缺省目标值取决于SCR催化转换器的运行条件、尤其是废气流的温度和/或空间速度、内燃机的运行条件、尤其是转速和/或负荷和/或第一NOx传感器测量的NOx浓度，则特别地有利。第一NOx传感器部位处的NOx浓度的NOx浓度目标值可以是内燃机的至少一个运行参数的函数、运行参数较佳地是转速或负荷，和/或至少一个环境参数的函数、较佳地是大气压。由此，反馈控制可快速地适应于废气再循环系统中的变化的条件和容差。

为了防止废气颗粒过度变形，如果另外针对以下情形确定上限值，则就是有利的，以下情形是指：根据内燃机的至少一个运行参数确定废气再循环量和/或废气再循环阀的打开位置，运行参数较佳地是转速或负荷。较佳地，废气再循环量和/或废气再循环阀的位置的上限值根据至少一个环境参数、较佳地是大气压来确定。即使相对于限值，这也允许快速地适应于变化的情况。

下面参照附图详细地来解释本发明，附图中：

图1示意地示出实施根据本发明方法的内燃机，以及

图2示出方法的顺序。