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Vorkehrungen und Methoden zur Sicherheits-Regeneration von Abgasnachbehandlungskomponenten fuer magerbetriebene Verbrennungskraftmaschinen unter extremen Betriebszustaenden

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021759D
Original Publication Date: 2004-Mar-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Mar-25
Document File: 1 page(s) / 25K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Zur Erfuellung kuenftiger Emissionsanforderungen benoetigen mager betriebene Verbrennungskraftmaschinen besondere Systeme zur Abgasnachbehandlung, z.B. Partikelfilter oder NOx-Speicherkatalysatoren beim Otto-Direkteinspritzer. Dabei kommt es jedoch zur Ansammlung von Schwefel bzw. von Russpartikeln, die regeneriert werden muessen. Dazu werden periodisch erhoehte Abgastemperaturen benoetigt, welche aber im innerstaedtischen oder extremen Kurzstrecken-Fahrbetrieb mit den konventionellen Methoden nicht erzielt werden koennen. Eine Regeneration wird zusaetzlich erschwert durch die Tatsache, dass unterschiedliche Komponenten unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliche chemische Bedingungen (z.B. oxidierend fuer Russabbrand und reduzierend fuer NOx- oder Schwefelregenation) benoetigen. Derzeit erlauben Otto-Direkteinspritzer eine Entschwefelung des NOx-Speicherkatalysators nur bei einer definierten Mindestmotorleistung. Wird diese fuer einen laengeren Zeitraum nicht erreicht, wird der Motor auf einen nicht-mageren Notbetrieb umgestellt und auf eine entsprechende Abgasnachbehandlung mitsamt ihren Vorteilen verzichtet. Da bei Dieselmotoren diese Moeglichkeit technisch nicht vorhanden ist, sind NOx-Speicherkatalysatoren hier noch nicht Standard. Doch auch Diesel-Partikelfilter benoetigen zur Regeneration bestimmte Temperaturen, die im Kurzstreckenbetrieb nicht erreichbar sind, was zur Verstopfung oder thermischen Schaedigung fuehrt.

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Vorkehrungen und Methoden zur Sicherheits-Regeneration von Abgasnachbehandlungskomponenten fuer magerbetriebene Verbrennungskraftmaschinen unter extremen Betriebszustaenden

Idea: Olaf Graupner, DE-Regensburg

Zur Erfuellung kuenftiger Emissionsanforderungen benoetigen mager betriebene Verbrennungskraftmaschinen besondere Systeme zur Abgasnachbehandlung, z.B. Partikelfilter oder NOx-Speicherkatalysatoren beim Otto-Direkteinspritzer. Dabei kommt es jedoch zur Ansammlung von Schwefel bzw. von Russpartikeln, die regeneriert werden muessen. Dazu werden periodisch erhoehte Abgastemperaturen benoetigt, welche aber im innerstaedtischen oder extremen Kurzstrecken- Fahrbetrieb mit den konventionellen Methoden nicht erzielt werden koennen. Eine Regeneration wird zusaetzlich erschwert durch die Tatsache, dass unterschiedliche Komponenten unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliche chemische Bedingungen (z.B. oxidierend fuer Russabbrand und reduzierend fuer NOx- oder Schwefelregenation) benoetigen.

Derzeit erlauben Otto-Direkteinspritzer eine Entschwefelung des NOx-Speicherkatalysators nur bei einer definierten Mindestmotorleistung. Wird diese fuer einen laengeren Zeitraum nicht erreicht, wird der Motor auf einen nicht-mageren Notbetrieb umgestellt und auf eine entsprechende Abgasnachbehandlung mitsamt ihren Vorteilen verzichtet. Da bei Dieselmotoren diese Moeglichkeit technisch nicht vorhanden ist, sind NOx-Speicherkatalysatoren hier noch nicht Standard. Doch auch Diesel-Partikelfilter benoetigen zur Regeneration bestimmte Temperaturen, die im Kurzstreckenbetrieb nicht erreichbar sind, was zur Verstopfung oder thermischen Schaedigung fuehrt.

Zur Loesung dieses Problems wird hiermit ein spezieller Sicherheits-Regenerationsbetrieb vorgeschlagen, der eine sichere Regeneration auch unter unguenstigen Bedingungen moeglich macht. Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass dem Fahrer signalisiert wird, dass eine Regeneration noetig ist, woraufhin dieser sicherstellt, dass eine erforderliche Mindeststrecke non-stop gefahren wird. Bei Antritt der Fahrt kann der Fahrer dann die Regeneration ausloesen, die fuer den Fall einer Fahrtunterbrechung abschaltbar sein muss.

Da nicht immer gewaehrleistet ist, dass die notwendige Strecke gefahren werden kann, koennen geeignete Bedingungen fuer die Regeneration auch durch Abstellen des Fahrzeugs geschaffen werden. Durch Anzeige ein...