[发明专利]用于降低内燃机的排气中的氨排放的方法

说明书

本发明涉及一种用于降低车辆的内燃机的排气中的氨排放的方法，其中，内燃机具有排气管，其中，能够将分离出氨的或含氨的还原剂配量加入至排气管中的排气流，以还原氮氧化物，该方法包括以下步骤：获知位于车辆前方并且该车辆估计要行驶的路线区段，并且基于此预估该路线区段中所需的还原剂的量。

技术领域

本发明涉及一种用于降低车辆内燃机的排气中的氨排放的方法，其中，内燃机具有排气管，其中，能够将分离出氨的（Ammoniak-abspaltend）或含氨的还原剂配量加入至排气管中的排气流，以还原氮氧化物。本发明还涉及相关的控制器和相关的机动车辆。

背景技术

为了降低内燃机中（例如柴油机中）的氮氧化物（NOx），所谓的选择性催化还原（SCR）技术用于车辆，例如汽车和卡车。在此，将具有例如32.5 vol％尿素含量的尿素水溶液（HWL，商标名称AdBlue）配量加入排气流中。然后由于排气的热量，尿素转化为氨（NH₃）。氨被SCR催化器吸收并结合到表面上。这样提供的氨用作还原剂，以将排气中存在的不期望的氮氧化物（NOx，例如NO和NO₂）转化为氮气（N₂）和水（H₂O）。因此，HWL是分离出氨的还原剂的实例。为了实现尽可能好的NOx转化率，调节HWL配量以使SCR催化器中尽可能存在恒定地高的氨填充水平，从而最大限度地利用SCR催化器的氨存储性能。在此，氨填充水平是指结合在催化器表面上的氨的量。由于氨填充水平高，即使在短暂下降的排气温度下，例如在低负荷运行中或在另一次马达启动时，也可以提供足够的氨用于NOx转化。因此，在可能实现高的氨存储的运行状态下，为了向SCR催化器补足氨，要配量加入比NOx转化所需更多的HWL。

然而，SCR催化器的存储能力在达到一定的极限温度后显著降低。如果达到或超过该极限温度，则SCR催化器相对突然地释放氨。超过极限温度例如可能会发生在上坡行驶时，发生在制动过程或加速过程中。在此，为了防止氨排放（所谓的氨逸出）的发生，在流动方向上在SCR催化器之后施加催化材料，该催化材料利用排气中的残余氧气氧化所逸出的氨（所谓的清洁催化，CUC）。然而在此，特别是在高排气温度下，氨的氧化可能会形成二次排放，例如笑气（N₂O）。由于其潜在的有害影响（二氧化碳当量），这种情况被评判成严重的。此外，即使在进行CUC之后也可能导致不期望的残余氨排放。

发明内容

本发明的基本问题通过一种根据本发明的用于降低车辆内燃机的排气中的氨排放的方法来解决。有利的扩展方案在优选实施例中给出。此外，对于本发明而言重要的特征可以在以下说明和附图中找到，其中，特征不仅单独的形式而且以不同组合的形式对于本发明而言都可以是重要的，而不再重复地详细指明。

因此，可以设置为，获知位于车辆前方的并且该车辆估计要行驶的路线区段。基于此预估该路线区段中所需的还原剂的量。如果之后车辆确实行驶于该预测的路线区段，则在该路线区段中，可以特别是精确地将在步骤b中预估性预测的还原剂的量配量加入到排气流中。

因此，相比于在现有技术中已知的传统配量策略，本发明特别具有的优点在于，不再尝试以最大氨填充水平来填充SCR催化器。相反，首先预先确定估计要行驶于位于车辆前方的哪个路线区段。之后针对该路线区段预测所需要的还原剂的量。例如，如果预测路线区段消耗很少或不消耗燃料，则不再尝试通过补充配量来最大限度地补偿SCR催化器中在高氨消耗的前一路线区段中下降的氨填充水平。相反，只补充根据预测的、NOx转化还实际所需的那么多还原剂。

总之，可以根据本发明降低由于不期望的氨释放造成的、不期望的车辆的氨排放。特别是，可以在排气流经过CUC之后减少残余氨排放。此外可以降低其他不期望的二次排放，特别是例如笑气。此外，可以整体上降低还原剂的消耗。