СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

1. Способ эксплуатации газового двигателя, причем предусмотрен присоединенный к газовому двигателю (3) выхлопной тракт (29), через который протекают выхлопные газы (30) газового двигателя (3), причем газовый двигатель (3) работает на бедной газовой смеси (6) горючего газа и воздуха,
причем газовый двигатель (3) эксплуатируют согласно циклу Миллера таким образом, что момент закрытия по меньшей мере одного впускного клапана газового двигателя (3) приходится на диапазон угла поворота коленчатого вала от приблизительно 50° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой (UT) до приблизительно 10° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой, отличающийся тем,
x
y
z
y
z
что выхлопной тракт (29) имеет по меньшей мере один SCR-каталитический элемент (31), с помощью которого содержание оксидов азота (NO) в протекающих через SCR-каталитический элемент (31) выхлопных газах (30) снижается посредством углеводорода (CH) в качестве восстановителя, причем по меньшей мере часть протекающего через SCR-каталитический элемент (31) углеводорода (CH) представляет собой компонент выхлопных газов (30) газового двигателя (3).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовый двигатель (3) эксплуатируют на газовой смеси (6) горючего газа и воздуха, которая имеет коэффициент избытка воздуха от 1,2 до 1,6.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что момент зажигания в газовом двигателе (3) устанавливается на диапазон угла поворота коленчатого вала от 40° угла поворота коленчатого вала перед верхней мертвой точкой (ОT) до 10° угла поворота коленчатого вала перед верхней мертвой точкой, причем предпочтительно предусмотрено, что момент зажигания в газовом двигателе (3) устанавливается на диапазон угла поворота коленчатого вала от 30° угла поворота коленчатого вала перед верхней мертвой точкой до 15° угла поворота коленчатого вала перед верхней мертвой точкой.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что момент закрытия по меньшей мере одного впускного клапана газового двигателя (3) лежит в диапазоне угла поворота коленчатого вала от 45° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой до 20° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекрытие клапанов по меньшей мере для одного впускного клапана газового двигателя (3) и по меньшей мере одного выпускного клапана газового двигателя (3) имеет значение перекрытия клапанов от 0° угла поворота коленчатого вала до 50° угла поворота коленчатого вала, предпочтительно значение перекрытия клапанов от 30° угла поворота коленчатого вала до 50° угла поворота коленчатого вала.
4
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовый двигатель (3) эксплуатируют на горючем газе (4), который имеет долю метана (СН) свыше 40 об.%, предпочтительно более 60 об.%, особенно предпочтительно более 80 об.%, причем предпочтительно предусмотрено, что горючий газ (4), по меньшей мере, частично образован природным газом и/или биогазом.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что выхлопной тракт (29) имеет по меньшей мере одну приводимую в действие отработанными газами турбину (42) работающего на выхлопных газах турбокомпрессора (11), причем предпочтительно предусмотрено, что по меньшей мере один SCR-каталитический элемент (31), если смотреть по направлению течения выхлопных газов, размещается на выхлопном тракте (29) или в нем выше по потоку и/или ниже по потоку относительно приводимой в действие отработанными газами турбины (42).
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусмотрено устройство (53) рекуперации энергии, с помощью которого из тепловой энергии выхлопных газов (30) может быть возвращена обратно и/или произведена полезная энергия, причем устройство (53) рекуперации энергии имеет по меньшей мере один теплопоглощающий теплообменник (55), с помощью которого может отбираться тепловая энергия выхлопных газов (30), причем предпочтительно предусмотрено, что по меньшей мере один теплопоглощающий теплообменник (30), если смотреть по направлению течения выхлопных газов, размещен ниже по потоку относительно SCR-каталитического элемента (31) на выхлопном тракте (29) или в нем.
9. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что выхлопной тракт (29) имеет по меньшей мере один элемент (41) каталитического окисления, причем предпочтительно предусмотрено, что по меньшей мере один элемент (41) каталитического окисления, если смотреть в направлении течения выхлопных газов, размещается на выхлопном тракте (29) или в нем выше по потоку и/или ниже по потоку относительно SCR-каталитического элемента (31).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что SCR-каталитический элемент (31) и элемент (41) каталитического окисления образованы одним единым каталитическим элементом, причем предпочтительно предусмотрено, что носитель каталитического элемента покрыт каталитическим материалом, который имеет как восстанавливающее оксид азота действие, таки и окислительное действие.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусмотрено устройство (43) подачи, с помощью которого сохраняемый в топливном резервуаре (25) горючий газ (4) подается в зону (45) подачи горючего газа выхлопного тракта (29) в выхлопном тракте (29), причем зона (45) подачи горючего газа выхлопного тракта (29) расположена, если смотреть в направлении течения выхлопных газов, ниже по потоку относительно зоны введения выхлопных газов, в которой выхлопные газы (30) газового двигателя (3) поступают в выхлопной тракт (29), и выше по потоку относительно SCR-каталитического элемента (31) на выхлопном тракте (29), причем предпочтительно предусмотрено регулировочное и/или управляющее устройство (51), с помощью которого регулируют и/или управляют количеством подводимого устройством (43) подачи горючего газа (4).
2
2
3
2
2
2
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что каталитический материал (35) SCR-каталитического элемента (31) в качестве активного компонента (39) содержит серебро, и/или медь, и/или платину, и/или индий, и/или СеО, и/или кобальт, и/или палладий, и/или что каталитический материал (35) SCR-каталитического элемента (31) в качестве несущего компонента (37) содержит AlО, и/или TiО, и/или SiО, и/или ZrО.
2
3
2
3
2
2
3
2
3
2
2
13. Способ по п.1 или 12, отличающийся тем, что слой каталитического материала (35) SCR-каталитического элемента (31), по меньшей мере на отдельных участках, состоит из Ag-AlО, предпочтительно из Ag-AlО с 1-3 вес.% Ag, и/или что слой каталитического материала (35) SCR-каталитического элемента (31), по меньшей мере на отдельных участках, состоит из Pt/In-ZSM-5, или из CeO-In-ZSM, или из Co-ZSM-5, и/или что слой каталитического материала (35) SCR-каталитического элемента (31), по меньшей мере на отдельных участках, состоит из Cu-AlО, предпочтительно из Cu-AlО с 6-10 вес.% Cu, и/или что слой каталитического материала (35) SCR-каталитического элемента (31), по меньшей мере на отдельных участках, состоит из Pd-ZrО, предпочтительно из Pd-ZrО с Pd в количестве от 0,1 до 0,5 вес.%.
14. Устройство для осуществления способа по одному из предшествующих пунктов, с газовым двигателем (3), с присоединенным к газовому двигателю (3) выхлопным трактом (29), через который протекают выхлопные газы (30) газового двигателя (3), причем газовый двигатель (3) выполнен с возможностью эксплуатации на бедной газовой смеси (6) горючего газа и воздуха,
x
y
z
y
z
причем газовый двигатель (3) выполнен с возможностью эксплуатации согласно циклу Миллера таким образом, что момент закрытия по меньшей мере одного впускного клапана газового двигателя (3) приходится на диапазон угла поворота коленчатого вала от приблизительно 50° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой (UT) до приблизительно 10° угла поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой, отличающееся тем, что выхлопной тракт (29) имеет по меньшей мере один SCR-каталитический элемент (31), с помощью которого содержание оксидов азота (NO) в протекающих через SCR-каталитический элемент (31) выхлопных газах (30) может снижаться посредством углеводорода (CH) в качестве восстановителя, причем по меньшей мере часть протекающего через SCR-каталитический элемент (31) углеводорода (CH) представляет собой компонент выхлопных газов (30) газового двигателя (3).
15. Транспортное средство для осуществления способа по одному из пп.1-13, и/или с устройством по п.14.