[发明专利]带有外部点火的燃烧发动机的内燃机和运行内燃机的方法

说明书

本发明涉及一种内燃机和一种用于运行内燃机的方法。该内燃机包括外部点火的燃烧发动机、新鲜气体线路、带有至少一个第一废气后处理装置和至少一个布置在第一废气后处理装置下游的第二废气后处理装置的废气设施。此外，该内燃机包括由新鲜气体线路分出的带有二次空气泵的二次空气管道，其中，二次空气管道具有在第一废气后处理装置上游通到废气设施中的第一分支，且具有在第一废气后处理装置下游且在颗粒过滤器上游通到废气设施中的第二分支。经由二次空气管道，二次空气可被供应给第一和/或第二废气后处理装置。

技术领域

本发明涉及一种带有外部点火的燃烧发动机的内燃机、优选可增压的内燃机。此外，本发明涉及一种用于运行带有外部点火的燃烧发动机的内燃机、优选可增压的内燃机的方法。

背景技术

在内燃机、尤其外部点火的内燃机(优选用作车辆的牵引机器)中的燃烧过程的情形中形成煤烟颗粒，其由布置在内燃机的废气设施中的颗粒过滤器、尤其汽油颗粒过滤器在行驶运行中从废气中被分离。为了在颗粒过滤器之前的废气背压不太高地上升，颗粒过滤器被连续地或周期性地再生，这也就是说颗粒过滤器的煤烟负荷以如下方式降低，即，利用氧气实现用于煤烟的热氧化的反应条件。为了该目的，在颗粒过滤器中的足够高的温度在同时在废气中提供氧气的情形中是必要的。

因为现代的外部点火的内燃机经常无氧气过量地运行(在化学计量上Lambda等于1)或者具有良好的效率，所以用于再生的特别的操作方式是必要的。如果内燃机是车辆的牵引机器，其借助于特定的行驶循环来实现。为了再生，在颗粒过滤器中需要大于500摄氏度的温度，尤其在将颗粒过滤器布置在车辆底部中的废气设施的区段中、即以相对内燃机的燃烧发动机的相对较大的距离来布置的情形中，该温度的呈现是较大的挑战。

为了将氧气带到带有3元催化器和辅助催化器的内燃机的废气设施中，例如为废气净化的目的而由文件US 4,192,141所已知的是，以如下方式控制还原条件和氧化条件，即，二次空气相应地在催化器上游在内燃机的运行条件的功能中被供应给在废气设施中的废气。

为了将氧气带入到带有借助于废气涡轮增压器可增压的外部点火的内燃机的颗粒过滤器的废气设施中，例如在文件DE 10 2011 118 337 A1中所描述的是，紧邻在颗粒过滤器之前带入增压空气的部分。为了该目的设置有从在压缩机下游的压缩空气管道分出的可开关的空气管道，其在涡轮机下游且必要时在催化器元件下游通入到废气设施中，从而在压缩空气管道中的足够的增压压力的情形中压缩空气的部分直接到达到废气设施中。通过空气管道的气流可被可变地控制、尤其可截止(借助于阀)。

由文件DE 10 2013 001 319 A1得悉，运行带有废气存储器、第一二次空气管道和第二二次空气管道的内燃机，其中，交替地由相同的压缩空气源出发通过废气设施的第一二次空气管道或通过第二二次空气管道供应二次空气。第一二次空气管道在多个位置处通入到排气歧管中，其中，各一个位置在单废气管道中处在内燃机的燃烧室的下游和排气歧管的废气收集室的上游。在此，第二二次空气管道在第一二次空气管道下游同样通入到排气歧管中，必要时到在排气歧管中的废气收集室中。另一二次空气管道的提供此处用于提高二次空气与未燃烧的燃料在催化器中的反应效率。

发明内容

本发明的目的是，在多个期望的位置处给带有外部点火的燃烧发动机的内燃机的废气设施供以二次空气。