用于运行机动车尤其是汽车的内燃机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行机动车(56)的内燃机(10)的方法，该内燃机包括能被来自该内燃机(10)的至少一个燃烧室(14)的排气流过的且具有包括至少一个氮氧化物储存催化器(20)、至少一个颗粒过滤器(22)和至少一个SCR催化器(24)的排气设备(16)。

Methods for operating internal combustion engines of motor vehicles, especially automobiles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行机动车尤其是汽车的内燃机的方法本专利技术涉及一种用于运行机动车尤其是汽车的内燃机的方法。DE102010025791A1公开了一种通过在机动车导航系统内确定从出发点至目标点的线路来减少污染物的方法，其中，在线路确定时考虑用于驶经该线路的污染物排放。在此规定了要考虑油耗和NOx粗排放的此消彼长关系。本专利技术的任务是提供一种方法，借此可实现机动车内燃机的尤其排放少的运行。该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法来完成。在从属权利要求中说明了具有合适的专利技术改进方案的有利设计。在根据本专利技术的用于运行机动车尤其是汽车例如像轿车的尤其是呈活塞式发动机形式的内燃机的方法中，内燃机具有可被来自至少一个例如呈气缸形式的内燃机燃烧室的排气流过的排气设备。排气设备包括至少一个氮氧化物储存催化器，其也被称为NSK或储存催化器或储蓄催化器。另外，排气设备包括至少一个例如呈柴油颗粒过滤器形式的颗粒过滤器，其最好设置在储存催化器的下游。此外，排气设备包括至少一个SCR催化器，借此可以将排气除氮。“排气除氮”是指，排气可能含有的氮氧化物(NOx)可以通过选择性催化还原(SCR)至少部分从排气中被除去。SCR催化器此时设计用于造成或支持SCR，在这里，在SCR范围内排气可能含有的氮氧化物反应生成氮气和水。SCR催化器例如包括关于SCR或对于SCR起催化作用的第一催化器元件，其例如通过至少一个第一催化器层构成。第一催化器元件或者说第一催化器层例如被集成在颗粒过滤器中，从而例如颗粒过滤器具有对SCR起催化作用的第一层。因此，颗粒过滤器例如设计成SDPF。替代地或附加地，SCR催化器例如包括至少一个第二催化器元件，其例如关于或者说对于选择性催化还原起催化作用。例如第二催化器元件通过第二催化器层构成，其对于SCR起到催化作用。在此，例如第二催化器元件在流过排气设备的排气的流动方向上设于颗粒过滤器的下游。替代地或附加地可以想到，SCR催化器具有对于SCR或关于SCR起催化作用的第三催化器元件，其例如可以由第三催化器层构成。在此，第三催化器层对于SCR起到催化作用。此时可以想到，第三催化器元件或第三催化器层设于颗粒过滤器的上游和/或第二催化器元件的上游。各自层例如通过相应的涂层构成，其例如被施加至载体上。还可以想到，SCR催化器设于颗粒过滤器的下游且因此作为设于颗粒过滤器下游的部件构成。此时尤其可行的是，该颗粒过滤器具有至少一个对于或关于SCR起催化作用的层或涂层，从而例如该颗粒过滤器被设计成具有SCR涂层的颗粒过滤器、尤其是SDPF。尤其是呈SDPF形式的颗粒过滤器和设于颗粒过滤器下游的SCR催化器例如布置在同一个壳体内和/或形成排气再处理单元，其也被称为盒或组合盒。本专利技术的方法包括第一步骤，在此借助尤其是内燃机的电子计算装置来预测确定前瞻数据/预测数据，其表征至少一个预期未来的内燃机工作状态。预测确定也被称为前瞻性确定/预先确定，因为内燃机当前未具有预测确定的工作状态，而是尤其在不久的将来有可能具有该工作状态。换言之，例如在第一时刻确定该工作状态，但在这里，该内燃机没有在第一时刻具有该工作状态，而是在未来跟在第一时刻之后的第二时刻有可能具有该工作状态。在本专利技术方法的第二步骤中，借助至少一个氮氧化物传感器装置确定、尤其测知内燃机的至少一个当前氮氧化物排放。此外，借助氮氧化物传感器装置来确定、尤其测知内燃机的至少一个当前还原剂排放。氮氧化物排放和/或还原剂排放例如在各自测量部位来确定或测知，在这里，测量部位例如布置在储存催化器下游、颗粒过滤器下游和SCR催化器下游或第二催化器元件下游。“氮氧化物排放”例如是指尤其在测量部位、排气所含的氮氧化物(NOx)量。“还原剂排放”例如是指尤其在相应的测量部位、排气所含的还原剂量，在这里，该还原剂例如被用于排气除氮。在SCR范围内，例如还原剂与排气所含的氮氧化物反应生成水和氮气。还原剂最好是氨(NH3)，或者还原剂至少含有氨或释放氨，尤其当还原剂被加入、尤其计量加入到尤其比还原剂更热的排气中时。尤其是可以想到，作为还原剂而适用含水尿素溶液(HWL)，其被输入到排气中并由此为SCR提供氨。在此，“还原剂排放”尤其是指尤其在相应的测量部位、排气所含的氨量，它例如是还原剂或由还原剂提供。在本专利技术方法的第三步骤中确定内燃机的当前油耗。内燃机例如在所述方法过程中以点火运行方式运行。在点火运行中，至少空气和燃油被输入到尤其呈气缸状的燃烧室中以在点火运行中运行内燃机。燃油例如是液态燃油、尤其是柴油或奥托燃料。被输入到燃烧室的空气和被输入到燃烧室的尤其是液态的燃油形成将被燃烧的燃油-空气混合物。由此导致了排气。尤其在点火运行期间多种混合物以所述方式先后在燃烧室内形成和燃烧，由此燃油被耗用。油耗因此表征尤其与机动车的可预定期间或可预定行驶路程相关的内燃机所耗用燃油量。在该方法的第四步骤中确定内燃机的至少一个当前颗粒排放。颗粒排放尤其是在另一个测量部位或针对另一个测量部位被确定、尤其被测知。颗粒排放例如表征尤其在所述另一个测量部位、排气所含的颗粒量、尤其是炭黑颗粒量，在这里，所述另一个测量部位例如布置在颗粒过滤器的上游或下游。在该方法的第五步骤中，确定SCR催化器的当前还原剂料位。“还原剂料位”是指SCR催化器所含的尤其呈氨形式的还原剂量，从而例如“还原剂料位”是指SCR催化器所容纳的氨的量。因此，当前还原剂料位表征当前容纳在SCR催化器中的还原剂量、尤其是氨(NH3)量。在该方法的第六步骤中，确定氮氧化物储存催化器的当前的氮氧化物装载量。氮氧化物储存催化器被用来拦截或截留排气可能含有的氮氧化物。为此，排气可能含有的氮氧化物的至少一部分借助氮氧化物储存催化器或者在氮氧化物储存催化器中被储存。随着工作时间增加，氮氧化物储存催化器所储存的氮氧化物量或氮氧化物储存催化器所储存的多种氮氧化物量增加，其中，氮氧化物储存催化器所储存的氮氧化物量也被称为氮氧化物储存催化器的装载量。因此，氮氧化物储存催化器的当前氮氧化物装载量表征当前容纳或储存在氮氧化物储存催化器中的氮氧化物量。本专利技术的方法还包括第七步骤，其根据第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤和第六步骤来执行。在该方法的第七步骤中，借助电子计算装置来确定、尤其计算工作参数，基于这些工作参数，内燃机尤其在其点火运行中运行、尤其是被调整。因此，工作参数根据第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤和第六步骤、尤其根据其结果或询问值来确定。换言之，第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤和第六步骤是询问，在其范围内询问或确定前瞻数据、当前氮氧化物排放、当前还原剂排放、当前油耗、当前颗粒排放、当前还原剂料位和当前氮氧化物装载量。因此，例如预测确定的前瞻数据、所确定的当前氮氧化物排放、所确定的当前还原剂排放、所确定的油耗、所确定的当前颗粒排放、所确定的当前还原剂料位和所确定的当前氮氧化物装载量是询问值或询问结果，基于此执行第七步骤。因此，工作参数根据所述询问值来确定、尤其是计算，随后例如根据这些工作参数来运行、尤其调整该内燃机。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行机动车(56)的内燃机(10)的方法，该内燃机包括能被来自该内燃机(10)的至少一个燃烧室(14)的排气流过的且具有包括至少一个氮氧化物储存催化器(20)、至少一个颗粒过滤器(22)和至少一个SCR催化器(24)的排气设备(16)，该方法具有以下步骤：/na)借助电子计算装置(40)来预测确定前瞻数据，这些前瞻数据表征该内燃机(10)的至少一个预期未来工作状态；/nb)借助至少一个氮氧化物传感器装置(42)确定该内燃机(10)的至少一个当前氮氧化物排放和还原剂排放；/nc)确定该内燃机(10)的当前油耗；/nd)确定该内燃机(10)的至少一个当前颗粒排放；/ne)确定该SCR催化器(24)的当前还原剂料位；/nf)确定该氮氧化物储存催化器(20)的当前的氮氧化物装载量；/ng)依据所述步骤a)-f)并借助电子计算装置(40)/n-确定工作参数，基于这些工作参数运行该内燃机(10)；/n-计算该SCR催化器(24)的至少一个设定还原剂料位；/n-计算要输入到所述排气中的还原剂分配剂量；/n-计算该氮氧化物储存催化器(20)的和该颗粒过滤器(22)的下次再生的各自时刻，其中，如此执行该步骤g)，即，满足至少一个第一条件，所述第一条件包含：在该内燃机(10)运行期间至少该内燃机(10)的氮氧化物排放、碳氢化合物排放和颗粒排放低于存储在所述电子计算装置(40)的储存装置(39)中的各自极限值。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 DE 102017009612.01.一种用于运行机动车(56)的内燃机(10)的方法，该内燃机包括能被来自该内燃机(10)的至少一个燃烧室(14)的排气流过的且具有包括至少一个氮氧化物储存催化器(20)、至少一个颗粒过滤器(22)和至少一个SCR催化器(24)的排气设备(16)，该方法具有以下步骤：
a)借助电子计算装置(40)来预测确定前瞻数据，这些前瞻数据表征该内燃机(10)的至少一个预期未来工作状态；
b)借助至少一个氮氧化物传感器装置(42)确定该内燃机(10)的至少一个当前氮氧化物排放和还原剂排放；
c)确定该内燃机(10)的当前油耗；
d)确定该内燃机(10)的至少一个当前颗粒排放；
e)确定该SCR催化器(24)的当前还原剂料位；
f)确定该氮氧化物储存催化器(20)的当前的氮氧化物装载量；
g)依据所述步骤a)-f)并借助电子计算装置(40)
-确定工作参数，基于这些工作参数运行该内燃机(10)；
-计算该SCR催化器(24)的至少一个设定还原剂料位；
-计算要输入到所述排气中的还原剂分配剂量；
-计算该氮氧化物储存催化器(20)的和该颗粒过滤器(22)的下次再生的各自时刻，其中，如此执行该步骤g)，即，满足至少一个第一条件，所述第一条件包含：在该内燃机(10)运行期...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·巴尔塞斯，B·克普勒尔，J·库克斯伯格，S·穆勒，T·伍格，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE