[发明专利]用于使具有旁通流动通道的SCR催化剂运转的方法

说明书

本发明涉及用于使具有旁通流动通道的SCR催化剂运转的方法。描述了一种用于使排气后处理装置(5)运转的方法，所述排气后处理装置(5)包含具有进口(16)、出口(17)和旁通流动通道(40)的SCR催化剂(8)，其中SCR进口阀(41)被布置在所述进口(16)的上游，通向所述旁通流动通道(40)的进口被布置在所述进口(16)的上游，并且所述旁通流动通道(40)包含旁通阀(42)，所述方法包含以下步骤：确定(51)所述SCR催化剂(8)上游的排气的温度；如果所述温度超过建立的阈值(54)，打开所述旁通阀(42)并且关闭所述SCR进口阀(41)；如果所述温度低于建立的阈值(53)，关闭所述旁通阀(42)并且打开所述SCR进口阀(41)。

技术领域

本发明涉及用于使包含SCR催化剂的排气后处理装置运转的方法。本发明还涉及排气后处理装置、发动机布置、车辆，以及计算机程序产品。

背景技术

在燃烧气体已经离开内燃发动机的燃烧空间或燃烧室之后，排气后处理装置使用机械、催化或化学过程来清洁燃烧气体，以便符合法律排放限值。结合对于来自车辆(特别是机动车辆)的排放的日益严格的法律要求，对于排气后处理产生了广泛的挑战。

一个关键挑战是减少在高负荷下和/或在高发动机转速下的内燃发动机运转中发生的氮氧化物排放(NOx排放)。通常，氮氧化物借助于选择性催化还原催化剂(SCR)被转化，其中尿素水溶液被喷射到SCR催化剂上游的排气流中。然而，由于SCR系统内的氧化影响、主要由于对涂层的氧化影响，SCR催化剂的性能在高排气温度下下降。特别地，产生的效果是，供应的尿素的上升比例直接氧化出现的氨，而非促进氮氧化物的减少。对所描述的问题的简单解决方案实际上是在普遍的更低温度下将SCR催化剂布置得进一步远离内燃发动机，但是这也降低冷启动状况下的性能，并且SCR催化剂在相当长的一段时间后到达至少200摄氏度的其运转温度。

文件US2014/0010744A1描述了例如具有旁通流动通道的SCR催化剂，其中当排气温度低于阈值并且排气中的碳氢化合物含量超过阈值时，排气被引导通过旁通流动通道。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供用于使具有SCR催化剂的排气后处理装置运转的改善的方法，该方法特别地消除了上面结合高排气温度描述的缺点。

该目的通过根据权利要求1的用于使排气后处理装置运转的方法、根据权利要求6的排气后处理装置、根据权利要求8的发动机布置、根据权利要求9的机动车辆和根据权利要求10的计算机程序产品来实现。从属权利要求进一步包含本发明的有利实施例。

根据本发明的用于使排气后处理装置运转的方法涉及一种排气后处理装置，所述排气后处理装置包含具有进口、出口和旁通流动通道的SCR催化剂。SCR进口阀相对于排气流被布置在所述进口的上游。通向所述旁通流动通道的进口被布置在所述进口的上游。所述旁通流动通道包含旁通阀。

根据本发明的方法包含以下步骤：确定(特别地，测量)所述SCR催化剂上游的排气的温度。如果所述温度超过建立的阈值，所述旁通阀打开并且所述SCR进口阀关闭。换言之，在此情况下，排气流旁通SCR催化剂。如果所述温度低于建立的阈值，所述旁通阀关闭并且所述SCR进口阀打开。在此情况下，排气流被引导通过SCR催化剂。优选地，尿素被喷射到所述SCR催化剂上游的排气流内。

根据本发明的方法具有以下优点，在高排气温度下，避免了SCR催化剂中的热涂层上的尿素的不期望氧化。此外，即使在高排气温度下也确保氮氧化物的转化，例如因为被布置在SCR催化剂下游的又一SCR催化剂被使用。

排气温度的阈值可以位于400摄氏度和600摄氏度之间，例如，在450摄氏度和550摄氏度之间。