СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ГИДРОЛИЗА ВОССТАНОВИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ

x
1. Способ улучшения гидролиза восстановителя в системе дополнительной обработки выхлопных газов для селективного каталитического восстановления NO в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания, эксплуатируемого при избытке воздуха, причем выше по потоку СКВ-катализатора (9) от потока (2) выхлопных газов ответвляют меньший по сравнению с ним частичный поток (3, 3′) выхлопных газов, в котором расположен дозатор (17) для подачи восстановителя, а ниже него по потоку - катализатор (16) гидролиза, и причем частичный поток (3, 3′) выхлопных газов ниже по потоку катализатора гидролиза и выше по потоку СКВ-катализатора (9) возвращают в поток (2) выхлопных газов, отличающийся тем, что температуру в катализаторе гидролиза поддерживают в предварительно заданных границах посредством активного управления или регулирования количества выхлопных газов, направляемых в частичном потоке (3, 3′) выхлопных газов, так, что с помощью расположенного в частичном потоке (3, 3′) выхлопных газов выше или ниже по потоку катализатора гидролиза дросселирующего устройства (12), степень открытия которого является управляемой и/или регулируемой, частичный поток (3, 3′) выхлопных газов полностью или частично перекрывают или открывают, если измеренное или косвенно определенное пороговое значение температуры в катализаторе гидролиза и в потоке (2) выхлопных газов и/или частичном потоке (3, 3′) выхлопных газов не достигнуто или превышено, и/или возникают определенные эксплуатационные состояния и/или изменения эксплуатационных состояний двигателя внутреннего сгорания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество выхлопных газов, направляемое в частичном потоке выхлопных газов, при низкой температуре катализатора гидролиза и при наличии высокой температуры выхлопных газов перед катализатором гидролиза и/или эксплуатационных параметров и/или изменения эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, которые приводят к такой высокой температуре выхлопных газов, повышают с помощью открытия дросселирующего устройства (12), чтобы вызвать нагрев катализатора гидролиза, и что при низкой температуре катализатора гидролиза и/или при наличии пониженной температуры выхлопных газов, и/или эксплуатационных параметров и/или изменения эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, которые приводят к низкой температуре выхлопных газов, с помощью частичного закрытия дросселирующего устройства (12) количество выхлопных газов, направляемое в частичном потоке выхлопных газов, сокращают настолько, насколько это позволяет добавляемое количество восстановителя, чтобы гарантировать надлежащее поступление восстановителя в частичный поток выхлопных газов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тогда, когда первое предварительно заданное пороговое значение температуры в катализаторе гидролиза не достигнуто, дополнительно к частичному перекрыванию частичного потока выхлопных газов посредством соответствующего управления дозатором (17) сокращают или перекрывают подачу восстановителя, независимо от фактической потребности для полного восстановления оксидов азота.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при недостижении предварительно заданного нижнего порогового значения температуры в катализаторе гидролиза и при одновременном наличии температуры выхлопных газов ниже предварительно заданного граничного значения, дросселирующее устройство (12) полностью закрывают, и подачу восстановителя через дозатор (17) перекрывают.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при закрытом дросселирующем устройстве (12) и перекрытой подаче восстановителя тогда, когда температура выхлопных газов поднимается до величины выше предварительно заданного граничного значения, и/или существуют эксплуатационные параметры и/или изменения эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, которые приводят к такому повышению температуры выхлопных газов, открывают дросселирующее устройство (12) и возобновляют подачу восстановителя через дозатор (17).
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при превышении предварительно заданного верхнего порога температуры в катализаторе гидролиза, посредством, по меньшей мере, частичного закрытия дросселирующего устройства (12) количество выхлопных газов, направляемых в частичном потоке выхлопных газов, сокращают настолько, чтобы избежать дальнейшего повышения температуры в катализаторе гидролиза.
7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что температуру в катализаторе гидролиза определяют непосредственно с помощью температурных датчиков в катализаторе гидролиза.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру в катализаторе гидролиза определяют косвенно с помощью двух температурных датчиков для определения температуры выхлопных газов перед и после катализатора гидролиза.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру катализатора гидролиза и/или температуру выхлопных газов определяют с помощью модели, причем модель состоит из записанных в устройстве управления двигателя внутреннего сгорания значений характеристических кривых, значений универсальных характеристик, математических функций или нейронных сетей, которые представляют собой ход температуры в катализаторе гидролиза и/или температуры выхлопных газов, причем ход температуры определяют в зависимости от эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, например, количества впрыскиваемого топлива, и/или давления выхлопных газов, и/или давления наддува, и/или температуры масла, и/или температуры охладителя мотора, и/или температуры окружающей среды, и/или числа оборотов двигателя, и/или дозируемого количества восстановителя в рекомендуемом двигателе внутреннего сгорания, и что при наличии определенных эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания и/или их временной последовательности, при помощи логической связи с записанными значениями характеристических кривых или значениями универсальных характеристик, или математических функций, или нейронных полей, косвенно определяют температуру катализатора гидролиза и/или температуру выхлопных газов перед и/или после катализатора гидролиза.
10. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-9, причем выше по потоку СКВ-катализатора (9) от потока (2) выхлопных газов ответвляется меньший по сравнению с ним частичный поток (3, 3′) выхлопных газов, в котором расположен дозатор (17) для подачи восстановителя и ниже него по потоку - катализатор (16) гидролиза, и причем частичный поток выхлопных газов ниже по потоку катализатора гидролиза и выше по потоку СКВ-катализатора возвращен в поток выхлопных газов, отличающееся тем, что в частичном потоке (3, 3′) выхлопных газов расположено дросселирующее устройство (12), и дросселирующее устройство (12) выполнено с возможностью управления при помощи приводного устройства (13), управляемого блоком (4) управления посредством управляющего сигнала, причем управляющий сигнал образован блоком (4) управления в зависимости от, по меньшей мере, одного первого значения сигнала, которое соответствует, по меньшей мере, одному предварительно заданному значению температуры в катализаторе гидролиза, и/или, по меньшей мере, одного второго значения сигнала, которое соответствует, по меньшей мере, одному предварительно заданному значению температуры в потоке выхлопных газов или частичном потоке выхлопных газов, и/или, по меньшей мере, одного третьего значения сигнала, которое соответствует, по меньшей мере, одному предварительно заданному значению, по меньшей мере, одного эксплуатационного параметра двигателя внутреннего сгорания и/или его временному изменению.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что СКВ-катализатор в качестве активных компонентов содержит ванадий, и/или пентаоксид ванадия, и/или диоксид титана, и/или оксид вольфрама, и/или медьсодержащие цеолиты, и/или железосодержащие цеолиты, и/или кобальтсодержащие цеолиты.
2
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что выше по потоку СКВ-катализатора расположен катализатор (8) окисления для образования NO.
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что катализатор окисления в качестве активных компонентов содержит платину, и/или палладий, и/или родий, и/или их оксиды, и/или цеолиты.
14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что выше или ниже по потоку СКВ-катализатора расположено устройство для отделения частиц из выхлопного газа.
15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что катализатор гидролиза в качестве активных компонентов содержит титан, и/или кремний, и/или ванадий, и/или вольфрам, и/или их оксиды, и/или цеолиты.
16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что СКВ-катализатор и устройство для отделения частиц расположены ниже по потоку возвращения частичного потока выхлопных газов в поток выхлопных газов.
17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что катализатор для гидролиза одновременно характеризуется восстановительной активностью для оксидов азота с помощью аммиака.
18. Устройство по п.9, отличающееся тем, что управляющий сигнал образован из сигналов датчиков, которые получены в зависимости от количества впрыскиваемого топлива, и/или давления выхлопных газов, и/или давления наддува, и/или температуры масла, и/или температуры охладителя мотора, и/или температуры окружающей среды, и/или числа оборотов двигателя, и/или дозируемого количества восстановителя, и/или температуры выхлопных газов, и/или температуры катализатора гидролиза и зарегистрированы и логически объединены с помощью блока (4) управления.
19. Устройство по п.9, отличающееся тем, что ответвление частичного потока выхлопных газов от потока выхлопных газов расположено выше по потоку турбины (19), по меньшей мере, одного работающего на отработавших газах турбонагнетателя (20), и возвращение частичного потока выхлопных газов в поток выхлопных газов происходит ниже по потоку, по меньшей мере, одной турбины (19), по меньшей мере, одного турбонагнетателя (20).