用于运行内燃机的方法、内燃机和机动车技术

技术编号:20933716 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-20 14:28
通过以下方式避免由于提高通流燃烧动力机械10的排气线路76的废气的温度而引起的内燃机12和燃烧动力机械10的冷却系统的热过载,其中,规定提高废气温度作为用于NOX存储式催化转化器100的脱硫和/或颗粒过滤器102的再生的措施,即,在实施该措施前和/或期间有针对性地提高用于通流冷却系统的冷却剂的冷却功率,以便实现将冷却剂的温度降低至低于在正常情况下、也就是说在没有同时对NOX存储式催化转化器100进行脱硫和/或没有颗粒过滤器102的再生的情况下为燃烧动力机械10在内燃机12的相应的运行状态下的运行而设置的温度的温度值范围。

Methods for running internal combustion engines, internal combustion engines and motor vehicles

To avoid the thermal overload of the cooling system of the internal combustion engine 12 and the combustion power machine 10 caused by increasing the temperature of the exhaust gas of the exhaust line 76 of the through-flow combustion power machine 10, an increase in the temperature of the exhaust gas is specified as a measure for desulfurization and/or regeneration of the particle filter 102 of the NOX storage catalytic converter 100, i.e., needles are provided before and/or during the implementation of the measure. Increase the cooling power of coolant for through-flow cooling system in order to reduce the temperature of coolant to below normal condition, that is to say, set up for the operation of combustion power machinery 10 in the corresponding operation state of internal combustion engine 12 without simultaneous desulfurization of NOX storage catalytic converter 100 and/or regeneration of particle filter 102. Temperature range.

【技术实现步骤摘要】
用于运行内燃机的方法、内燃机和机动车
本专利技术涉及一种用于运行内燃机的方法、一种适合用于实施这种方法的内燃机以及一种具有这种内燃机的机动车。
技术介绍
用于机动车的内燃机通常具有冷却系统,在冷却系统中,冷却剂通过一个或多个冷却剂泵被在至少一个冷却回路中输送并且在此吸收集成在冷却回路中的部件主要是内燃机的热能。如果已经达到内燃机的运行温度范围,则该热能随后在环境热交换器、所谓的主冷却器以及暂时地在加热器热交换器中被释放到周围空气,在加热器热交换器的情况下被释放到规定用于调节机动车内部空间空气的周围空气。此外,用于机动车的燃烧动力机械可以具有废气再循环系统,由燃烧动力机械的内燃机产生的废气的一部分可以通过该废气再循环系统从燃烧动力机械的排气线路被输送回燃烧动力机械的新鲜气体线路中并且通过新鲜气体线路被输送回内燃机,由此尤其确定的有害物质排放在燃烧动力机械的运行中会保持较少。已知使用所谓的高压废气再循环系统,其中,废气再循环系统在废气涡轮增压器的集成在排气线路中的涡轮机的上游从排气线路分支出来,并且在废气涡轮增压器的集成在新鲜气体线路中的压缩机的下游通入新鲜气体线路。此外还已知使用所谓的低压废气再循环系统,其中,废气再循环系统在废气涡轮增压器的涡轮机的下游从排气线路分支出来并且在废气涡轮增压器的压缩机的上游通入新鲜气体线路。为了避免输入内燃机的新鲜气体(当废气再循环系统启用时,该新鲜气体是空气废气混合物)的过高的温度,可以规定,在废气再循环管路中集成有(废气再循环)冷却器,其作为热交换器能够实现热能从待输送回的废气向同样通流热交换器的冷却剂的转移。这种废气再循环冷却器通常集成在燃烧动力机械的包括内燃机的冷却通道的冷却系统中。此外,用于机动车的燃烧动力机械可以包括NOX存储式催化转化器和/或颗粒过滤器,它们集成在燃烧动力机械的排气线路中并且用于减少废气中的有害物质,废气会在燃烧过程中产生于燃烧动力机械的内燃机并且经由排气线路被排放到周围环境中。具体而言,在内燃机的某些运行状态下,氮氧化物(NOX)被存储在NOX存储式催化转化器内,氮氧化物在这些运行状态下不能还原成氮(N)和氧气(O2),同时颗粒过滤器从废气流中过滤掉(碳烟)颗粒。对于NOX存储式催化转化器和颗粒过滤器都适用的是,它们在达到定义的负荷界限时必须被再生,以便维持其功能性能。对于NOX存储式催化转化器还必须以规律的间隔进行脱硫,这也被称为去硫酸盐。这点是必要的,是因为通常包含在燃料中的硫与NOX存储式催化转化器的存储材料发生反应,由此可供存储氮氧化物的存储材料量减少。在此产生硫酸盐(例如硫酸钡),其非常耐温度变化并且在为NOX再生而设定的废气温度下不被分解。为了脱硫,NOX存储式催化转化器此外必须通过有针对性的措施被加热至通常处于600℃至650℃之间的温度。如果不通过添加添加剂降低碳烟颗粒的氧化温度,则颗粒过滤器的再生也需要类似的温度。将NOX存储式催化转化器和/或颗粒过滤器加热至脱硫或再生需要的温度通常通过相应地提高废气的温度实现,为此已知不同的、尤其发动机内部的措施。在这种脱硫/再生中由于相对较高的废气温度而产生的问题在于,在此很大的热功率被带入燃烧动力机械的冷却系统和尤其内燃机。尤其当燃烧动力机械设置废气再循环时出现这种情况,因为尤其当内燃机以相对较低的负荷和转速运行时,需要引入所述提高废气温度作为措施用于NOX存储式催化转化器的脱硫和颗粒过滤器的再生。但在这类运行状态下,通常也将很大份额的废气输送回新鲜气体线路并且在此借助集成在冷却系统中的一个或多个废气再循环冷却器进行冷却。专利文献DE19948148A1公开了一种具有燃烧动力机械的机动车,该燃烧动力机械具有集成在排气线路中的NOX存储式催化转化器。为了实现NOX存储式催化转化器的尽可能有利的运行,在燃烧动力机械的内燃机的引起相对较高的废气温度的运行中,借助可调节的空气流对排气线路的位于NOX存储式催化转化器上游的区段进行冷却。专利文献GB2507342B公开了一种用于确定颗粒过滤器的碳烟负荷的方法,该颗粒过滤器布置在燃烧动力机械的排气线路中。在此,在不稳定的运行状况下确定颗粒过滤器内的碳烟量,方式是确定用于相应的稳定运行点的碳烟量并且在考虑由于不稳定的运行状况引起的碳烟量的偏差的情况下对其进行修正。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,在燃烧动力机械中避免由于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生引起的内燃机和/或冷却系统的热过载,所述燃烧动力机械包括内燃机、冷却系统、必要时具有纳入所述冷却系统的废气再循环冷却器的废气再循环管路和排气线路,该排气线路具有集成在其中的NOX存储式催化转化器和/或集成在其中的颗粒过滤器。所述技术问题通过根据权利要求1所述的用于运行燃烧动力机械的方法解决。适合用于自动化地实施这种方法的燃烧动力机械以及具有这种燃烧动力机械的机动车是权利要求7和9的技术方案。按照本专利技术的方法的有利的实施方式和按照本专利技术的燃烧动力机械的和因此按照本专利技术的机动车的优选的设计方式是另外的权利要求的技术方案和/或由本专利技术的以下说明得出。本专利技术基于以下构思,即,避免由于被规定作为用于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生的措施的提高废气温度而引起的内燃机和/或燃烧动力机械的冷却系统的热过载,方式是在实施该措施前和/或期间有针对性地提高用于通流冷却系统的冷却剂的冷却功率,以便实现将冷却剂的温度降低至低于在正常情况下、也就是说在没有上述措施的情况下为燃烧动力机械在内燃机的相应的运行状态下的运行而设置的温度的温度值范围。按照本专利技术,与此相应的是一种用于运行燃烧动力机械的方法,所述燃烧动力机械具有至少一个内燃机(尤其柴油机或汽油机或者其组合、也就是例如具有均质压燃的内燃机)、新鲜气体线路、排气线路和包括环境热交换器以及内燃机的冷却通道的冷却系统,其中,在所述排气线路中集成有NOX存储式催化转化器和/或颗粒过滤器,并且其中,作为用于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生的措施,临时将通流排气线路的废气的温度调节到至少(相应)措施所需的最小值。为了避免由于废气的相对较高的温度而带来的相对较高的热功率引起内燃机和/或冷却系统的热过载(其中应当尤其避免冷却剂的局部沸腾),相对较高的温度可以尤其通过发动机内部的措施实现并且因而直接引起内燃机的相应升温,此外还规定,为了用于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生的措施并且因此在(即将)实施该措施之前和/或期间,降低在冷却系统中流动的和尤其在冷却系统的包括内燃机的冷却回路中流动的冷却剂的温度。为此,按照本专利技术的燃烧动力机械包括至少一个内燃机、新鲜气体线路、排气线路和包括环境热交换器以及内燃机的冷却通道的冷却系统,其中,在所述排气线路中集成有NOX存储式催化转化器和/或颗粒过滤器。此外还设有控制装置,该控制装置设计为可以实施按照本专利技术的方法。对冷却剂的温度的降低可以优选在用于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生的措施临近结束前或结束后马上或伴随该措施的结束立即被结束,以便避免例如内燃机在正常运行中(也就是说在不实施用于NOX存储式催化转化器的脱硫和/或颗粒过滤器的再生的措施的情况下)由本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于运行燃烧动力机械(10)的方法,所述燃烧动力机械(10)具有内燃机(12)、新鲜气体线路(74)、排气线路(76)和包括环境热交换器(42)以及所述内燃机(12)的冷却通道(26、28)在内的冷却系统,其中,在所述排气线路(76)中集成有NOX存储式催化转化器(100)和/或颗粒过滤器(102),并且其中,作为用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施,临时将通流排气线路(76)的废气的温度调节到至少一个为此所需的最小值,其特征在于,在实施用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施之前和/或期间,降低在冷却系统中流动的冷却剂的温度。

【技术特征摘要】
2017.10.10 DE 102017123466.71.一种用于运行燃烧动力机械(10)的方法,所述燃烧动力机械(10)具有内燃机(12)、新鲜气体线路(74)、排气线路(76)和包括环境热交换器(42)以及所述内燃机(12)的冷却通道(26、28)在内的冷却系统,其中,在所述排气线路(76)中集成有NOX存储式催化转化器(100)和/或颗粒过滤器(102),并且其中,作为用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施,临时将通流排气线路(76)的废气的温度调节到至少一个为此所需的最小值,其特征在于,在实施用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施之前和/或期间,降低在冷却系统中流动的冷却剂的温度。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,对冷却剂的温度的降低在用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施结束前或结束后或伴随该措施的结束被结束。3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在用于NOX存储式催化转化器(100)的脱硫和/或颗粒过滤器(102)的再生的措施实施期间,将废气输送经过废气再循环管路(22、24),所述废气再循环管路(22、24)包括集成在冷却系统中的废气再循环冷却器(38、40...

【专利技术属性】
技术研发人员:M基尔H洛弗
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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