Patent DE-102017208671-B4 (DE)
Title: Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem
Inventor: SCHLÜTER LARS
IPC: F01N3/20
Filed: 2017-05-23
Granted: 2022-02-17
Abstract: Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (10), in dessen Abgasanlage (12) ein Vier-Wege-Katalysator (14) und stromabwärts des Vier-Wege-Katalysators (14) ein Drei-Wege-Katalysator (16) angeordnet ist, wobei in der Abgasanlage (12) stromaufwärts des Vier-Wege-Katalysators (14) eine Breitband-Lambdasonde (32) und stromabwärts des Vier-Wege-Katalysators (14) und stromaufwärts des Drei-Wege-Katalysators (16) eine Sprunglambdasonde (34) angeordnet ist, umfassend folgende Schritte:- Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einem im Wesentlichen stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ = 1), wobei die im Abgas des Verbrennungsmotors (10) enthaltenen gasförmigen Schadstoffe durch den Vier-Wege-Katalysator (14) und den Drei-Wege-Katalysator (16) in unlimitierte Abgaskomponenten konvertiert und Rußpartikel in dem Vier-Wege-Katalysator (14) zurückgehalten werden, wobei das Verbrennungsluftverhältnis (λ) des Verbrennungsmotors (10) alternierend zwischen einem leicht unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ < 1) und einem leicht überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ > 1) wechselt,- Regenerieren des Vier-Wege-Katalysators (14), wenn eine festgelegte Schwelle der Rußbeladung des Vier-Wege-Katalysators (14) erreicht ist, wobei die Phase des leicht überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnisses (λ > 1) derart verlängert wird, bis nach einer vollständigen Befüllung des Sauerstoffspeichers (OSC4WC) des Vier-Wege-Katalysators (14) ein Sauerstoffdurchbruch durch den Vier-Wege-Katalysator (14) detektiert wird, wobei- das leicht überstöchiometrische Verbrennungsluftverhältnis (λ > 1) aufrecht erhalten bleibt, bis ein Sauerstoffspeicher (OSCTWC) des Drei-Wege-Katalysators (16) im Wesentlichen vollständig befüllt ist,- Wechseln auf ein leicht unterstöchiometrisches Verbrennungsluftverhältnis (λ < 1) bis der Sauerstoffspeicher (OSC4WC) des Vier-Wege-Katalysators (14) und der Sauerstoffspeicher (OSCTWC) des Drei-Wege-Katalysators (16) im Wesentlichen ausgeräumt sind, und- erneutes Wechseln auf ein leicht überstöchiometrisches Verbrennungsluftverhältnis (λ > 1), welches solange aufrecht erhalten bleibt, bis es erneut zu einem Sauerstoffdurchbruch durch den Vier-Wege-Katalysator (14) kommt und der Sauerstoffspeicher (OSCTWC) des Drei-Wege-Katalysators (16) im Wesentlichen vollständig befüllt ist, wobei- der Wechsel zwischen den vorhergehenden Verfahrensschritten solange wiederholt wird, bis eine Abbruchbedingung zur Regeneration des Vier-Wege-Katalysators (14) erreicht ist, wobei- der Regenerationsphase des Vier-Wege-Katalysators (14) eine Heizphase vorgeschaltet ist, wobei- während der Heizphase des Vier-Wege-Katalysators (14) zumindest ein Brennraum (22, 24, 26, 28) des Verbrennungsmotors (10) mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ < 1) und mindestens ein weiterer Brennraum (22, 24, 26, 28) mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis (λ > 1) betrieben wird, wobei sich stromabwärts eines Auslasses (40) des Verbrennungsmotors (10) ein im Wesentlichen stöchiometrisches Abgas einstellt und die unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC) aus dem mit unterstöchiometrischem Verbrennungsluftverhältnis betriebenen Brennraum (22, 24, 26, 28) mit dem Restsauerstoff aus dem mit überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betriebenen Brennraum (22, 24, 26, 28) exotherm an der katalytisch wirksamen Oberfläche des Vier-Wege-Katalysator (14) reagieren.