用于运行尤其是机动车的奥托发动机的方法以及机动车技术

本发明专利技术涉及一种用于运行奥托发动机(10)的方法，其中，空气在绕过奥托发动机(10)的情况下被送入能被奥托发动机(10)的排气流过的排气管(28)中，其中，在奥托发动机(10)以低于化学当量比的燃烧过量空气系数运行时，将该空气在至少一个位于布置在排气管(28)内的第一三元催化转化器(30)的下游且位于在第一三元催化转化器(30)的下游布置在排气管(28)内的第二三元催化转化器(32)的上游的位置(S)处送入排气管(28)中，由此实现第二三元催化转化器(32)的脱硫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行尤其是机动车的奥托发动机的方法以及机动车
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于运行尤其是机动车的奥托(循环)发动机(四冲程发动机，Ottomotors)的方法。另外，本专利技术涉及一种机动车。
技术介绍
用于运行特别是机动车的奥托发动机的这种方法以及具有这种奥托发动机的机动车早已由一般的现有技术公开。在所述方法中，空气在绕过奥托发动机的情况下被送入可被奥托发动机的排气(废气)流过的排气管中，从而空气被送入或引入流过排气管的排气中。这种空气送入也被称为二次空气吹入/喷射，在此，空气绕过奥托发动机、特别是其例如呈气缸形式的燃烧室。就是说，空气未流过奥托发动机或其燃烧室，而是空气从奥托发动机或其燃烧室旁经过并流入排气管，特别是未参与在燃烧室内进行的燃烧过程。虽然二次空气吹入有助于碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)在排气管内的催化转化器中的氧化，但未进行三元催化转化器的除硫。此外，DE19933029A1公开了一种在具有直喷机构的内燃机的排气系统中的NOx储存式催化转化器的除硫方法。燃料中的、尤其是添味气体和润滑剂(如机油)中的硫导致三元催化转化器的中毒。在低温度范围内，三元催化转化器吸收硫。脱硫或除硫需要相对高的排气温度，而这例如在高效发动机中和在负荷低时并不存在。在有两个三元催化转化器的应用中，此时第一三元催化转化器靠近发动机固定以在冷起动时快速点火，而第二三元催化转化器固定在底板中或在商用车的情况下距发动机有一定距离地固定在车架上，第二催化转化器内的排气温度通常不足以实现三元催化转化器的充分除硫。
技术实现思路
本专利技术的任务是如此改进上面所述类型的方法和机动车，使得能够保证尤其排放少的运行。该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法以及通过一种具有权利要求10的特征的机动车来完成。在从属权利要求中说明了具有适当的专利技术改进方案的有利设计。为了如此改进如权利要求1的前序部分所述类型的方法，使得可以保证排放很少的运行，本专利技术规定，将空气在至少一个位于设在排气管内的第一三元催化转化器的下游且位于在第一三元催化转化器的下游设在排气管内的第二三元催化转化器的上游的位置处送入排气管中，而此时奥托发动机特别是在其点火运行中以低于化学当量比/理论配比的燃烧过量空气系数(燃烧空气系数，)运行，由此实现第二三元催化转化器的脱硫。这意味着，空气在绕过奥托发动机、尤其绕过其例如呈气缸形式的燃烧室的情况下被送入排气管中的位置布置在第一三元催化转化器的下游和设在第一三元催化转化器下游的第二三元催化转化器的上游。奥托发动机的前述点火运行尤其是指，燃烧过程在奥托发动机、特别其燃烧室中进行，借此燃烧过程来驱动也被称为内燃机或燃烧发动机的奥托发动机的例如呈曲轴状的输出轴。点火运行在本专利技术方法的范围内是低于化学当量比的且因此是浓的(富燃料的、燃料过量的)运行，其也被称为浓运行。低于化学当量比的运行或低于化学当量比的燃烧过量空气系数(也称为λ)是指，燃烧过量空气系数小于1。因此，对于采用低于化学当量比的燃烧过量空气系数的奥托发动机运行适用的是λ<1。这又意味着，在点火运行中被送入奥托发动机、特别是其燃烧室中的空气量小于在点火运行中也被送入奥托发动机、特别是其燃烧室中的燃料完全燃烧所需的空气量。因此，被送入奥托发动机中的空气与被送入奥托发动机的燃料的第一部分一同燃烧。由于低于化学当量比的燃烧过量空气系数，被送入奥托发动机的燃料的不同于第一部分的第二部分未燃烧，而是例如未燃烧地从奥托发动机被排出，从而例如含有未燃烧的碳氢化合物(HC)的第二部分进入排气管并且例如流过排气管。未燃烧的第二部分燃料接着例如能与如下空气在三元催化转化器中反应或燃烧，该空气在所述位置在绕过奥托发动机、特别是其燃烧室的情况下已被送入排气管中，由此可在排气管中导致特别是排气的很高的温度。结果，可以在第二三元催化转化器中实现很高的温度或者说实现第二三元催化转化器的很高的温度，由此，第二三元催化转化器可以被很有利地脱硫。第二三元催化转化器的脱硫也被称为除硫，在这里，在脱硫过程中例如至少减少先前在第二三元催化转化器中所含的硫量。换言之，在脱硫过程中，例如使第二三元催化转化器至少部分去硫或不含硫。又换言之，在脱硫过程中从第二三元催化转化器中至少部分地除硫。由于也称为输入位置或引入位置的、将空气在绕过奥托发动机的情况下送入排气管的位置布置在第一三元催化转化器的下游和第二三元催化转化器的上游，故而也称为二次空气的、在绕过奥托发动机的情况下在所述位置处被送入排气管中的空气是在第一三元催化转化器下游、而不是在第一三元催化转化器上游且也不是在第一三元催化转化器中与未燃烧的第二部分燃料、即未燃烧的燃料燃烧或反应的，从而例如第一三元催化转化器的过高温度及由此第一三元催化转化器的与温度相关的损伤可得以避免。前述的“将空气在所述位置处送入排气管中且进而送入流过排气管的排气中”也被称为二次空气吹入(SLE)，在其过程中，所述空气绕过奥托发动机、特别是其燃烧室并且在所述位置处被送入排气管和进而排气中。特征“空气在二次空气吹入过程中绕过奥托发动机或其燃烧室”尤其是指，在所述位置处被送入排气管中的空气未流过奥托发动机或其燃烧室，因此未参与在奥托发动机中进行的燃烧过程，而是二次空气从奥托发动机或其燃烧室旁边流过并在所述位置处流入排气管。奥托发动机、尤其是其点火运行最好在本专利技术的方法中利用气态燃料例如像CNG(压缩天然气)、LNG(液化天然气)或LPG(液化石油气)，在此，尤其呈气态的燃料在气态下被送入、尤其被直喷入奥托发动机或其燃烧室。因此，奥托发动机优选是燃气发动机或在本专利技术方法中作为燃气发动机运行。显然，奥托发动机可在本专利技术方法中也作为汽油发动机运行。本专利技术特别是基于以下认识，即，用于尤其在点火运行中使奥托发动机运行的燃料中可能含有的硫可能造成特别是第二三元催化转化器受到不利影响，特别是就其转化未燃烧的碳氢化合物(HC)和甲烷(CH4)、即例如将其转化为二氧化碳和水的能力而言。燃料中所含的硫可以在三元催化转化器中沉积且进而沉积在三元催化转化器上，并不利地影响特别是HC和CH4的转化。本专利技术的另一个认识是，在三元催化转化器硫化之后，三元催化转化器转化排气所含成分(例如像燃烧后的碳氢化合物和甲烷)的能力可通过高温来重新产生。硫化尤其是指，三元催化转化器含有硫，其已沉积在三元催化转化器上。三元催化转化器的充分高温能够使得三元催化转化器所含的硫的至少一部分从三元催化转化器中被去除，从而其又能充分转化排气成分如特别是燃烧后的碳氢化合物和甲烷。由于现在所述位置布置在第一三元催化转化器的下游和第二三元催化转化器的上游，故在那里可以避免第一三元催化转化器的由二次空气吹入导致的过高温度。还发现了，在奥托发动机的或用于奥托发动机的例如作为三元催化转化器构成的排气催化转化器中，因硫装载量递增而一方面可能导致催化效率降低，另一方面可能导致理想的或有利的燃烧过量空气系数减小，特别是考虑到期望的等于1的燃烧过量空气系数，因为通过这种等于1的燃烧过量空气系数能保证很有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行奥托发动机(10)的方法，其中，空气在绕过奥托发动机(10)的情况下被送入能被奥托发动机(10)的排气流过的排气管(28)中，/n其特征是，/n在奥托发动机(10)以低于化学当量比的燃烧过量空气系数运行时，将该空气在至少一个位于布置在排气管(28)内的第一三元催化转化器(30)的下游且位于在第一三元催化转化器(30)的下游布置在排气管(28)内的第二三元催化转化器(32)的上游的位置(S)处送入排气管(28)中，由此实现第二三元催化转化器(32)的脱硫。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 DE 102018001923.41.一种用于运行奥托发动机(10)的方法，其中，空气在绕过奥托发动机(10)的情况下被送入能被奥托发动机(10)的排气流过的排气管(28)中，
其特征是，
在奥托发动机(10)以低于化学当量比的燃烧过量空气系数运行时，将该空气在至少一个位于布置在排气管(28)内的第一三元催化转化器(30)的下游且位于在第一三元催化转化器(30)的下游布置在排气管(28)内的第二三元催化转化器(32)的上游的位置(S)处送入排气管(28)中，由此实现第二三元催化转化器(32)的脱硫。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征是，
确定、特别是计算第二三元催化转化器(32)的表征第二三元催化转化器(32)中的含硫量的硫化度，其中，根据所确定的硫化度调节以下持续时间，在该持续时间内，为了给第二三元催化转化器(32)脱硫而将空气送入排气管(28)中且奥托发动机以低于化学当量比的方式运行。


3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征是，
通过空气的送入来调节出在排气管(28)内在第一三元催化转化器(30)的下游和第二三元催化转化器(32)的上游的化学当量比的燃烧过量空气系数。


4.根据前述权利要求之一所述的方法，
其特征是，
确定、特别是计算被送入奥托发动机(10)中的空气量和被送入奥托发动机(10)中的燃料量，其中，根据所确定的空气量和所确定的燃料量来调节用以运行奥托发动机(10)的燃烧过量空气系数。
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·海，K·霍夫曼，T·舍夫勒，M·斯蒂勒，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE