CN105626216A - 具有选择性催化还原***的内燃机以及相应的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种具有选择性催化还原***(500)的内燃机(110)，包括催化净化器(510)、废气再循环***(300)和电子控制设备(450)，所述电子控制设备被如此设计：确定催化净化器温度(600)的数值，确定存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值，在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量。本发明还涉及相应的运行方法和装置。

Description

具有选择性催化还原***的内燃机以及相应的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种具有选择性催化还原***(SCR)和废气再循环***(EGR)的内燃机。
背景技术
已知的是，现代内燃机(ICE)包括再处理装置例如柴油氧化催化器(DOC)和柴油微粒过滤器(DPF)，它们设置在ICE的废气管道中，以便改变废气的成分并因此降低有害物质排放。
一些ICE也能够包括SCR***和EGR***，它们两个通常设置用来降低氮氧化物含量。
该SCR-***通常包括设置在ICE的废气管道中的催化净化器，并且包括设置在催化净化器的上游的还原剂注射器。喷射的还原剂以这种方式存储在催化净化器中，还原剂在此处用来将氮氧化物转化成双原子的氮气和水。
EGR***通常包括EGR-导管，它在流体方向将废气管道与ICE的进入管相连，以便将一部分废气再循环至燃烧室。这些被再循环或回收的废气能够以这种方式降低燃烧温度，并因此降低由ICE产生的氮氧化物的量。
废气的再循环虽然会明显降低氮氧化物的量，但缺点是，也会提高碳黑和烟(它们由ICE排放)的量，这不仅会破坏环境，而且还可能使微粒过滤器必须更频繁地更新。
出于此原因，再循环至进入管的废气量通过EGR-阀门进行调节，该EGR-阀门设置在EGR-导管中并且与电子控制设备(ECM)相连。
该电子控制设备(ECM)尤其设计得用来调节由EGR***再循环的废气的量，其方式是：确定空气质量流量(Luftmassendurchsatz)的额定值(其对于发动机的运转来说是必要的)，并且控制EGR-阀门，以便达到该额定值。
空气质量流量的额定值通常在多个参数的基础上被确定，这些参数与发动机循环(例如发动机转速、喷入的燃料量、档位等)有关。
但借助这些参数无法总是这样调节由EGR***再循环的气体的量，即优化ICE的总功率，以便降低整体的有害物质排放，该ICE还被视为包括其它废气再处装置的***(例如SCR***)。
尤其无法总是这样调节由EGR-***再循环的废气的量，即在排放到周围环境中的氮氧化物和由ICE产生的烟及碳黑之间实现有效的平衡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种内燃机，其中能够调节由EGR***再循环的气体的量，以便降低由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质的总量。
本发明的另一个要解决的技术问题在于，提供一种内燃机，其中能够控制由EGR***再循环的气体的量，以便明显降低碳黑及烟的产生，其中不会或只以可忽略的程度提高排放到周围环境中的氮氧化物的量。
本发明的另一要解决的技术问题在于，提供一种内燃机，它无需那么频繁地更新微粒过滤器。
这些要解决的技术问题以及其它技术问题通过本发明的实施例而被解决，它们具有在下面描述的特征。这些特征描述了本发明的第二方面。
本发明的实施例尤其涉及一种具有选择性催化还原***的内燃机，它包括催化净化器、废气再循环***和电子控制设备，该控制设备被如此设计：
确定催化净化器温度的数值，
确定存储在催化净化器中的还原剂的量的数值，
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***被再循环的气体量。
通过此解决方案，能够在与SCR的效率有关的参数的基础上调节由EGR-***循环的气体的量，以便降低由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质的总量。
按本发明的一个思路，该电子控制设备被如此设计：
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，确定发动机所需的空气质量流量的额定值；
在空气质量流量的额定值的基础上，调节通过废气再循环***被再循环的气体量。
本发明的这一思路的优点是，提供了一种用来控制由EGR-***再循环的气体的量的简单方案，它能够完美地安装在已在现有的ECM中执行的协议(Protokolle)中。
按本发明的另一个思路，该电子控制设备被如此设计：
在发动机转速数值和燃料量数值的基础上确定空气质量流量的额定值的基值；
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，确定空气质量流量的额定值的贡献值；
计算空气质量流量的额定值，其方式是：将所述基值与贡献值(Beitragswert)相加。
本发明的该思路提供了一种简单且有效的方案，其在为驱动ICE已由ECM应用的信息的基础上确定空气质量流量的额定值。
按该装置的另一思路，电子控制设备设计得用来从第一综合特征曲线中确定所述基值，该第一综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来。
本发明的这种思路提供了一种获得空气质量流量的基值的简单方案，它与ICE的不同运转条件相匹配。
按本发明的另一个思路，该电子控制设备被如此设计：
由第二综合特征曲线确定第一校正因数的数值，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度的数值与存储在催化净化器中的还原剂的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线确定第二校正因数的数值，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来，
计算出贡献值，其方式是：第一校正因数的数值与第二校正因数的数值相乘。
通过该思路，能够以简单且可靠的方式计算出贡献值，它反应ICE的运转条件。
按本发明的另一思路，该电子控制设备被如此设计：
选出配量策略，以便确定在催化净化器上游喷射的还原剂的量的数值，
如果该配量策略与预定的配量策略不同，则将贡献值归零。
通过本发明的该思路能够实现，只有该还原不会影响ICE的总功率，才能通过改变ICE的运转条件来减少由ICE产生的并且释放到周围环境中的有害物质的总量。
按本发明的另一个思路，该电子控制设备设计得用来在下面选择配量策略：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得进入选择性催化还原***中的氮氧化物一部分被转化，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
本发明的该思路提供了一些用来配量还原剂的有效策略，它们与ICE的不同运转条件联系起来。
按本发明的另一个思路，该电子控制设备设计得用来采纳第一配量策略作为预定的配量策略。
本发明的该思路提供了一种简单且实用的方案，如果有必要减少由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质，则该方案用来识别ICE的运转条件。
按本发明的另一思路，该电子控制设备被如此设计：借助与催化净化器联接的温度传感器来确定催化净化器温度的数值。
本发明的该思路提供了一种方案，用来以有效且精确的方式来测定催化净化器的温度。
按本发明的另一思路，该电子控制设备被如此设计：在废气温度的基础上借助估算来确定催化净化器温度的数值。
本发明的该思路提供了一种方案，即以成本低廉且简单的方式借助已存在于ICE中的传感器来测定催化净化器温度。
本发明的实施例尤其涉及一种借助选择性催化还原***来驱动内燃机的方法，该催化还原***包括催化净化器和废气再循环***，其中该方法包括以下步骤：
确定催化净化器温度的数值；
确定存储在催化净化器中的还原剂的量的数值，
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***被再循环的气量。
通过此解决方案，能够在与SCR的效率有关的参数的基础上调节由EGR-***再循环的气体的量，以便降低由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质的总量。
按本发明的一个思路，该方法包括以下步骤：
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，确定发动机所需的空气质量流量的额定值；
在空气质量流量的额定值的基础上，调节通过废气再循环***被再循环的气体量。
本发明的这一思路的优点是，提供了一种用来控制由EGR-***再循环的气体的量的简单方案，它能够完美地安装在已在现有的ECM中执行的协议中。
按本发明的另一思路，该方法包括以下步骤：
在发动机转速数值和燃料量数值的基础上确定空气质量流量的额定值的基值；
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，确定空气质量流量的额定值的贡献值；
计算空气质量流量的额定值的，其方式是：将基值与贡献值相加。
本发明的该思路提供了一种简单且有效的方案，其在为驱动ICE已由ECM应用的信息的基础上确定空气质量流量的额定值。
按该装置的另一思路，该方法包括由第一综合特征曲线确定基值的步骤，所述第一综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来。
本发明的该思路提供了一种获得空气质量流量的基值的简单方案，它与ICE的不同运转条件相匹配。
按本发明的另一思路，该方法包括以下步骤：
由第二综合特征曲线确定第一校正因数的数值，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度的数值与存储在催化净化器中的还原剂的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线确定第二校正因数的数值，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来。
计算贡献值，其方式是：将第一校正因数的数值与第二校正因数的数值相乘。
通过该思路，能够以简单且可靠的方式计算出贡献值，它反应ICE的运转条件。
按本发明的另一思路，该电子控制设备被如此设计：
选出配量策略，以便确定在催化净化器上游喷射的还原剂的量的数值，
如果该配量策略与预定的配量策略不同，则将贡献值归零。
通过本发明的该思路能够实现，只有所述还原不会影响ICE的总功率，才能通过改变ICE的运转条件来减少由ICE产生的并且释放到周围环境中的有害物质的总量。
按该装置的另一思路，该方法包括选出如下配量策略的步骤：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得进入选择性催化还原***中的氮氧化物的一部分被转化，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
本发明的该思路提供了一些用来配量还原剂的有效策略，它们与ICE的不同运转条件联系起来。
按该装置的另一思路，该方法包括将第一配量策略采纳为预定配量策略的步骤。
本发明的该思路提供了一种简单且实用的方案，如果有必要减少由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质，则该方案用来识别ICE的运转条件。
按该装置的另一思路，该方法还包括的步骤是，借助与催化净化器联接的温度传感器来确定催化净化器温度的数值。
本发明的该思路提供了一种方案，用来以有效且精确的方式来测定催化净化器的温度。
按该装置的另一思路，该方法还包括的步骤是，在废气温度的基础上借助估算来确定催化净化器温度的数值。
本发明的该思路提供了一种方案，即以成本低廉且简单的方式借助已存在于ICE中的传感器来测定催化净化器温度。
本发明的实施例尤其涉及一种具有选择性催化还原***的内燃机，它包括催化净化器、废气再循环***以及
用来确定催化净化器温度的数值的器件；
确定存储在催化净化器中的还原剂的量的数值的器件，
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，用来调节通过废气再循环***被再循环的气体量的器件。
通过此解决方案，能够在与SCR的效率有关的参数的基础上调节由EGR-***再循环的气体的量，以便降低由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质的总量。
按本发明的一个思路，所述内燃机包括：
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，用来确定发动机所需的空气质量流量的额定值的器件；
在空气质量流量的额定值的基础上，用来调节通过废气再循环***被再循环的气体量的器件。
本发明的这一思路的优点是，提供了一种用来控制由EGR-***再循环的气体的量的简单方案，它能够完美地安装在已在现有的ECM中执行的协议中。
按本发明的另一思路，所述内燃机包括：
在发动机转速数值和燃料量数值的基础上，用来确定空气质量流量的额定值的基值的器件；
在催化净化器温度的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂的量的数值的基础上，用来确定空气质量流量的额定值的贡献值的器件；
用来计算空气质量流量的额定值的器件，其方式是：将基值与贡献值相加。
本发明的该思路提供了一种简单且有效的方案，其在为驱动ICE已由ECM应用的信息的基础上确定空气质量流量的额定值。
按该装置的另一思路，该内燃机包括从第一综合特征曲线中确定基值的器件，所述第一综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来。
本发明的该思路提供了一种获得空气质量流量的基值的简单方案，它与ICE的不同运转条件相匹配。
按本发明的另一思路，所述内燃机包括：
由第二综合特征曲线确定第一校正因数的数值的器件，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度的数值与存储在催化净化器中的还原剂的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线确定第二校正因数的数值的器件，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值与燃料量数值关联起来。
计算该贡献值的器件，其方式是：将第一校正因数的数值与第二校正因数的数值相乘。
通过该思路，能够以简单且可靠的方式计算出贡献值，它反应ICE的运转条件。
按本发明的另一思路，所述内燃机包括：
用来选择配量策略的器件，以便确定在催化净化器上游喷射的还原剂的量的数值；
如果该配量策略与预定的配量策略不同，用来将贡献值归零的器件。
通过本发明的该思路，只有该还原不会影响ICE的总功率，才能通过改变ICE的运转条件来减少由ICE产生的并且释放到周围环境中的有害物质的总量。
按本发明的另一个思路，该内燃机包括用来选择如下配量策略的器件：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得进入选择性催化还原***中的氮氧化物一部分被转化，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
本发明的该思路提供了一些用来配量还原剂的有效策略，它们与ICE的不同运转条件联系起来。
按本发明的另一思路，该内燃机包括：将第一配量策略采纳为预定配量策略的器件。
本发明的该思路提供了一种简单且实用的方案，如果有必要减少由ICE产生且排放到周围环境中的有害物质，则该方案用来识别ICE的运转条件。
按该装置的另一思路，该内燃机还包括的器件是，通过与催化净化器联接的温度传感器来确定催化净化器温度的数值。
本发明的该思路提供了一种方案，用来以有效且精确的方式来测定催化净化器的温度。
按该装置的另一思路，该内燃机还包括用来确定催化净化器温度的器件，其方式是，在废气温度的基础上估算该数值。
本发明的该思路提供了一种方案，即以成本低廉且简单的方式借助已存在于ICE中的传感器来测定催化净化器温度。
附图说明
现在示例性地参照附图描述了本发明。
图1示意性地示出了按本发明的第一实施例的机动车***；
图2在横截面A-A中示出了属于图1的机动车***的内燃机；
图3在示意图中示出了内燃机的废气***的一部分；
图4示出了方框图，其展示了用来控制EGR***的策略。
具体实施方式
一些实施例能够包括机动车***100，该机动车***在图1和2中被示出并且具有带发动机缸体120的内燃机(ICE)110，该发动机缸体借助活塞140限定了至少一个汽缸125，该活塞具有耦合器或连接器，曲轴145借助它扭转。汽缸头130与活塞140一起工作，以便限定燃烧室150。将空气-燃料混合物(未示出)带入燃烧室150中并且点燃，这会引起燃烧气体的热膨胀，这会引起活塞140的来回运动。由至少一个燃料注射器160提供燃料，并且通过至少一个入口210提供空气。燃料在高压下由燃料管道170引导至燃料注射器160，该燃料管道流体引导地与高压泵180相连，该高压泵提高了来自燃料源190的燃料的压力。每个汽缸125都具有至少两个由凸轮轴135驱动的阀门215，该凸轮轴同时借助曲轴145扭转。这些阀门215能够可选地使空气从入口210进入燃烧室150中，并且备选地允许废气从出口220中排出。在一些例子中应用了凸轮轴调节***155，以便可选地改变凸轮轴135和曲轴145之间的时间顺序。
该空气能够通过进气歧管200传输至空气入口210。空气进入导管205将环境空气传输至进气歧管200。在其它实施例中能够选择节流阀330，以便调节朝向进气歧管200的气流。在另外的实施例中应用了用于压缩空气的***，例如具有压缩机240的涡轮增压机230，该压缩机与涡轮机250一起旋转。压缩机240的旋转提高了在导管205和进气歧管200中的空气的压力和温度。包括在导管205中的中冷器260能够降低空气的温度。涡轮机250在来自排气歧管225的废气流入时旋转，在废气通过涡轮机250膨胀之前，该废气从出口220通过一系列引导叶片进行引导。这些废气离开涡轮机250，并且引导至废气***270。该例子示出了几何形状可变的涡轮机(VGT)，其具有VGT-执行器290，该执行器构造得用来移动引导叶片或叶轮，以使这些叶轮改变流经涡轮机250的废气流动。在其它实施例中，涡轮增压机230能够具有固定的几何形状和/或废气门。
该废气***270能够具有废气管道275，它具有一个或多个废气再处理装置280。废气再处理装置能够是能够改变废气成分的任意装置。催化的(双通和三通的)转换器、触媒氧化器、吸附催化还原***或用于稀燃模式的NOx捕集器(leanNOxtraps)、碳氢化合物吸附器、选择性催化还原***(SCR)和微粒过滤器是废气再处理装置280的一些例子。
图3详细地示出了SCR***500，它包括SCR-催化净化器510，该催化净化器在还原剂注射器530的下游设置在废气管道275中。还原剂注射器530用来将存储在还原剂容器540中的柴油机排气流体(DEF)(例如尿素)喷射到废气管道275中。在喷射之后，还原剂与废气混合，并因此转换为气态的还原剂(例如氨)。
该气态的还原剂存储在SCR-催化净化器510中，从而促进包括在废气中的氮氧化物(NOx)还原成双原子的氮(N2)和水(H2O)。
因为还原剂注射器510暴露在废气流中，所以它能够设置得与相应的冷却器处于热交换关系中，该冷却器设置得用来降代它的温度。
另外的实施方式包括废气再循环***(EGR)300，它与排气歧管225和进气歧管200相连。EGR-***300能够具有EGR-冷却器310，以降低在EGR-***300中的废气温度。EGR-阀门320调节了在EGR-***300中的废气流。
机动车***100还能够具有电子控制设备(ECM)450，它配置得用来从不同的、与ICE110相连的传感器和/或设备接收信号或朝其发送信号。ECM450能够接收不同传感器的输入信号，这些传感器设计得用来产生信号，这些信号与不同的物理参数成比例地与ICE110联系在一起。这些传感器包括(但不局限于此)空气质量流和温度传感器340、用于歧管的压力和温度传感器340、用于燃烧室中的压力的传感器360、用于冷却液温度和所属填充状态的传感器385、用于油温和所属填充状态的传感器380、用于燃料的压力传感器400、凸轮轴位置传感器410、曲轴位置传感器420、进气量探测器435、用于废气压力和温度的传感器430、EGR-温度传感器440、用于油门踏板的位置传感器445以及催化器温度传感器520。
此外，ECU450能够向不同的控制设备发出输出信号或原始信号，以便控制ICE110的运转，例如向燃料喷射器160、节流阀330、EGR-阀门320、VGT-执行器290和凸轮轴调节***155发送信号。应注意，使用了虚线，以便标出不同传感器、装置和ECM450之间的不同连接，但为了清晰省略了其它的连接。
控制设备450能够具有数字的微处理单元(CPU)，其与存储***和总线***处于数据连接状态。该CPU构造得用来执行命令并且检测数据总线的输入信号并且将输出信号发送到数据总线上，该命令设计成存储在存储***460中的程序。存储***460能够具有不同的存储介质，如光学的、磁性的、固体的以及其它非暂时的或非暂时的介质。该数据总线为此能够设置得用来将模拟的和/或数字的信号发送到不同的传感器和控制装置上，并且用来从这些不同的传感器和控制装置接收信号并且调制这些信号。该程序能够体现或者能够执行此处描述的方法，因此该CPU能够执行这种方法的步骤并因此能够控制ICE110。
存储在存储介质460中的程序从外面通过电缆或通过无线通讯传输至控制设备。它通常在机动车***100之外出现在机算机程序产品上，其在专业领域也称为机算机或机器可读的介质，并且应该将它理解为载体上的计算机程序编码。该载体在此是暂时的或非暂时的自然体，因此也可指计算机程序编码的暂时或非暂时的自然体。
信号(例如电磁信号或光学信号)是暂时的机算机程序产品的例子，它是计算机程序编码的暂时载体。计算机程序编码的载体能够通过信号的调制(其借助常规的调制方法，如用于数字信号的QPSK)来实现，因此二元数据(其代表计算机程序编码)是暂时的电磁信号。如果计算机程序编码无线地通过WiFi连接传递到笔记本电脑上，则例如可应用这种信号。
在非暂时的计算机程序产品中，计算机程序编码存储在与基座连接的存储介质中。该存储介质是上述非暂时的载体，因此计算机程序编码永久或非永久地以可读取的方式存储在存储介质中或存储介质上。存储介质能够是常规的类型，如同在计算机技术领域中已知的一样，例如闪存、特定电途集成电路(Asic)、CD和类似物体。
机动车***100能够具有其它类型的处理器来代替发动机控制设备450，以便提供电子逻辑，例如应用嵌入式的控制设备(英文：embeddedcontroller)、行车电脑或应用在机动车中的其它类型的处理器。
图4是方框图，它示出了用来控制EGR-***300的策略，其中它尤其是指由ECM450就EGR-阀门320实施的控制，以便调节由EGR-***300再循环的气体量。
ECM能够借助发动机所需的空气质量流量的额定值630来控制EGR-阀门320。
尤其该ECM能够确定空气质量流量的额定值630并且调节EGR-阀门320，从而达到额定值，因此调节了通过废气再循环***300被再循环的气体量。
空气质量流量的额定值能够被计算出来，方式是：将空气质量流量的基值640与空气质量流量的贡献值670相加(模块680)。
在发动机转速数值650和燃料量数值660的基础上能够确定所述基值640，在催化净化器温度600的数值的基础上并且在存储于催化净化器中的还原剂610的量的数值的基础上、确定贡献值670。
应注意，空气质量流量的基值640是发动机循环所需的数值，其中它与ICE的不同工作条件(发动机转速数值/燃料量数值)有关。因此，能够以常规的方式计算出空气质量流量的额定值的基值640，例如借助第一综合特征曲线690，它将发动机转速数值650和燃料量数值660与相应的基值640关联起来。
该贡献值670能够通过以下方式确定，即第一校正因数700的数值与第二校正因数710的数值相乘(方框620)。
第一校正因数700的数值通过第二综合特征曲线720确定，它具有作为输入内容的催化净化器温度600和存储在催化净化器中的还原剂510的量640的数值。这些数值用来在转换氮氧化物时评判催化净化器的效率。
为了确定用于第二综合特征曲线720的输入内容，ECM450能够测量催化净化器温度600的数值，其中应用了与催化净化器510耦合的传感器520，或者它能够在废气温度数值的基础上估算出该温度。在最后提到的情况中，废气温度的数值借助废气温度传感器430来测量。
在进入用于选择性催化还原***中的氮氧化物的量的基础上、并且在通过还原剂注射器530喷入的还原剂量的基础上，ECM450也能够确定存储在催化净化器510中的还原剂的量610。可能的是，进入选择性催化还原***中的氮氧化物的量借助自身的传感器来确定，但也能够估算所述量。
第二校正因数710根据第三综合特征曲线730被推导出来，该第三综合特征曲线应用发动机转速650和燃料量660作为输入内容。
最后应用了已经以上面阐述的方式计算出的额定值630，以便控制由EGR-***再循环的废气的量。
应强调的是，只有当应用了预定的配量策略，即在催化净化器510的上游喷射相应还原剂的量时，控制设备450才能够如上所述地计算贡献值670。
如果配量策略740(ICE当前根据它来运转)与预定的策略不同，则控制设备450将贡献值670归零。在这种情况下，空气质量流量630的额定值相当于基值640，并且ICE以常规方式工作。
ECM450能够借助主动综合特征曲线(Aktivierungskennfeld)750来实施上述检查，其包括作为输入内容的配量策略740，ICE当前根据该配量策略来运转。
ECM450例如能够确定如下的配量策略740：
-第一配量策略，在此喷射如此多的还原剂的量的数值，使得所有进入用于选择性催化还原500的***的氮氧化物被转化、并且达到存储在催化净化器500中的还原剂的量的预定值，其中例如在城市行驶循环中应用该策略；
-第二配量策略，在此喷射还原剂的量的数值，该数值与进入用于选择性催化还原500的***的氮氧化物成比例，并且在远行郊行驶循环中应用该策略；
-第三配量策略，在此不喷射还原剂，在需要时应用该配量策略，以便从催化净化器中清空还原剂。
在当前情况下，预定的配量策略例如能够是第一配量策略。
如果ECM450因此按第一配量策略来驱动ICE110，则借助第二和第三综合特征曲线720和730来计算贡献值670，否则贡献值670会等于零。
数字上的示例有助于理解ICE的运行方式。
ECM450能够在特定的运转条件下确定，催化净化器温度的数值是220℃，而存储在催化净化器中的还原剂的量的值是1g。
SCR-***500的效率在这些条件是90％，也就是说，催化净化器610能够转化进入它里面的氮氧化物的90％。
在空气质量流量的基值640是280mg/每循环时、并且在贡献值670归零(配量策略是不同于第一配量策略的另外一个)时，空气质量流量的额定值是280mg/每循环。该运转条件相当于常规发动机的条件。
对于该气量通过量来说，进入催化净化器中的氮氧化物的量是65ppm，而由ICE产生的烟的滤纸式烟度数FSN(FilterSmokeNumber)在排气歧管的输出端上是1.7。释放到周围环境中的氮氧化物的量是6ppm。
如果ECM450和ICE110按第一配量策略运转，则贡献值是60mg/循环，在该第一配量策略中应该转换进入选择性催化还原***中的所有氮氧化物的量。空气质量流量的额定值因此是340mg/循环。
为了达到该额定值，ECM450关闭EGR-阀门320，从而减少通过EGR-***300再循环的废气量。这将进入SCR-催化净化器510中的氮氧化物的量提高至85ppm，但所述减少的废气量(其通过EGR-***再循环)将排气歧管200的输出端上的烟降到1,0FSN。
释放到周围环境中的氮氧化物的量是8ppm。与明显减少的碳黑负荷(-40％)相比，在催化净化器510之后氮氧化物产量的增大可忽略不记。
上面描述的实施例示出了，如果SCR-催化净化器510具有高的效率，则在特定条件下能够根据SCR的效率来降低由EGR-***300循环或回收的废气量，以明显降低烟和碳黑的产量，而释放到周围环境中的氮氧化物的增大可忽略不记或为零。
上面提到的效果通过以下方式实现，即在催化净化器温度600的数值的基础上，并且在存储于催化净化器中的还原剂610的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***300循环的气量。
在上面的摘要和详细描述中，已建议了至少一个示例性的实施例；但应注意，具有大量的变形可能性。还应注意，这个示例性的实施例或这些示例性的实施例只是例子，并且是用来以任何方式限定保护范围、应用性或构造。上面的摘要和详细说明给专业人员提供了实现至少一个示例性实施例的实用指引，其中自然而然地理解为，借助示例性实施例描述的元件能够在功能和结构方面做出不同的改变，只要不超过在所附权利要求和其等同内容中定义的保护范围即可。
参考标记清单
100机动车***
110内燃机
120发动机缸体
125汽缸
130汽缸头
135凸轮轴
140活塞
145曲轴
150燃烧室
155凸轮轴调节***
160燃料注射器
170燃料管道
180燃料泵
190燃料源
200进气歧管
205空气进入导管
210入口
215阀门
220出口
225排气歧管
230涡轮增压机
240压缩机
250涡轮机
260中冷器
270废气***
275废气管道
280再处理装置
290VGT-执行器
300废气再循环***(EGR)
310EGR-冷却器
320EGR-阀门
330节流罩
340用于气团流和温度的传感器
350用于弯管压力和温度的传感器
360燃烧压力传感器
380用于冷却液温度及油温和所属填充状态的传感器
400燃料功率压力传感器
410凸轮轴位置传感器
420曲轴位置传感器
430用于废气压力和温度的传感器
435氧气传感器
440EGR-温度传感器
445油门踏板位置传感器
450电子控制设备(ECM)
460存储***
500选择性催化还原***
510催化净化器
520催化净化器温度的传感器
530还原剂注射器
540还原剂容器
600催化净化器温度数值
610存储在催化净化器中的还原剂的量的数值，
620相乘模块
630空气质量流量的额定值
640基值
650发动机转速数值
660燃料量数值
670贡献值
680相加模块
690第一综合特征曲线
700第一校正因数的数值
710第二校正因数的数值
720第二校正综合特征曲线
730第三校正综合特征曲线
740配量策略
750激活综合特征曲线

Claims (30)

1.一种具有选择性催化还原***(500)的内燃机(110)，包括催化净化器(510)、废气再循环***(300)和电子控制设备(450)，所述电子控制设备被如此设计：
确定催化净化器温度(600)的数值，
确定存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值，
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量。
2.按权利要求1所述的内燃机(110)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定发动机所需的空气质量流量的额定值(630)；
在空气质量流量(630)的额定值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量。
3.按权利要求1所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：
在发动机转速数值(650)和燃料量数值(660)的基础上确定空气质量流量的额定值的基值(640)；
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定空气质量流量的额定值的贡献值(670)；
计算空气质量流量的额定值，其方式是：将基值(640)与贡献值(670)相加(680)。
4.按权利要求2所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计，由第一综合特征曲线(690)确定所述基值，所述第一综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来。
5.按权利要求2所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：
由第二综合特征曲线(720)确定第一校正因数(700)的数值，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度(600)的数值与存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线(730)确定第二校正因数(710)的数值，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来，
计算贡献值(670)，其方式是：将第一校正因数(700)的数值与第二校正因数(710)的数值相乘(620)。
6.按权利要求2所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：
确定配量策略(749)，以便确定在催化净化器(510)上游喷射的还原剂的量的数值，
如果所述配量策略(740)与预定的配量策略不同，则将贡献值(670)归零。
7.按权利要求6所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)设计得用来选择如下配量策略：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得它与进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物成比例，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
8.按权利要求7所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：将第一配量策略采纳为预定配量策略。
9.按权利要求1所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：借助与催化净化器(510)联接的温度传感器来确定催化净化器温度(600)的数值。
10.按权利要求1所述的内燃机(100)，其中，所述电子控制设备(450)被如此设计：在废气温度的基础上借助估算来确定催化净化器温度(600)的数值。
11.一种借助选择性催化还原***(500)驱动内燃机(110)的方法，所述催化还原***包括催化净化器和废气再循环***，其中，所述方法包括以下步骤：
确定催化净化器温度(600)的数值，
确定存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值，
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量。
12.按权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定发动机所需的空气质量流量的额定值(630)；
在空气质量流量(630)的额定值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量。
13.按权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
在发动机转速数值(650)和燃料量数值(660)的基础上确定空气质量流量的额定值的基值(640)；
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定空气质量流量的额定值的贡献值(670)；
计算空气质量流量的额定值，其方式是：将基值(640)与贡献值(670)相加(680)。
14.按权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：由第一综合特征曲线(690)确定所述基值，所述第一综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来。
15.按权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
由第二综合特征曲线(720)确定第一校正因数(700)的数值，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度(600)的数值与存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线(730)确定第二校正因数(710)的数值，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来，
计算贡献值(670)，其方式是：将第一校正因数(700)的数值与第二校正因数(710)的数值相乘(620)。
16.按权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
确定配量策略(749)，以便确定在催化净化器(510)上游喷射的还原剂的量的数值，
如果所述配量策略(740)与预定的配量策略不同，则将贡献值(670)归零。
17.按权利要求16所述的方法，其中，所述方法包括步骤用来选择如下配量策略：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得它与进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物成比例，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
18.按权利要求17所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：将第一配量策略采纳为预定配量策略。
19.按权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：借助与催化净化器(510)联接的温度传感器来确定催化净化器温度(600)的数值。
20.按权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：在废气温度的基础上借助估算来确定催化净化器温度(600)的数值。
21.一种具有选择性催化还原***(500)的装置，包括催化净化器(510)、废气再循环***(300)和
确定催化净化器温度(600)的数值的器件，
确定存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的器件，
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量的器件。
22.按权利要求21所述的装置，其中，所述装置包括：
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定发动机所需的空气质量流量的额定值(630)的器件；
在空气质量流量(630)的额定值的基础上，调节通过废气再循环***(300)被再循环的气体量的器件。
23.按权利要求21所述的装置，其中，所述装置包括：
在发动机转速数值(650)和燃料量数值(660)的基础上确定空气质量流量的额定值的基值(640)的器件；
在催化净化器温度(600)的数值的基础上和在存储于催化净化器中的还原剂(610)的量的数值的基础上，确定空气质量流量的额定值的贡献值(670)的器件；
计算空气质量流量的额定值的器件，其方式是：将基值(640)与贡献值(670)相加(680)。
24.按权利要求22所述的内燃机(100)，其中，所述装置包括，由第一综合特征曲线(690)确定所述基值的器件，所述第一综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来。
25.按权利要求22所述的内燃机(100)，其中，所述装置包括：
由第二综合特征曲线(720)确定第一校正因数(700)的数值的器件，所述第二综合特征曲线将催化净化器温度(600)的数值与存储在催化净化器中的还原剂(610)的量的数值关联起来，
由第三综合特征曲线(730)确定第二校正因数(710)的数值的器件，所述第三综合特征曲线将发动机转速数值(650)与燃料量数值(660)关联起来，
计算贡献值(670)的器件，其方式是：将第一校正因数(700)的数值与第二校正因数(710)的数值相乘(620)。
26.按权利要求22所述的装置，其中，所述装置包括：
确定配量策略(749)的器件，以便确定在催化净化器(510)上游喷射的还原剂的量的数值，
如果所述配量策略(740)与预定的配量策略不同，将贡献值(670)归零的器件。
27.按权利要求26所述的装置，其中，所述装置包括设计得用来选择如下配量策略的器件：
第一配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得所有进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物被转化，
第二配量策略，此时喷入如此多的还原剂的量，使得它与进入选择性催化还原***(500)中的氮氧化物成比例，
第三配量策略，此时不喷入还原剂。
28.按权利要求27所述的装置，其中，所述装置包括：将第一配量策略采纳为预定配量策略的装置。
29.按权利要求21所述的装置，其中，所述装置包括：借助与催化净化器(510)联接的温度传感器来确定催化净化器温度(600)的数值的器件。
30.按权利要求21所述的装置，其中，所述装置包括：在废气温度的基础上借助估算来确定催化净化器温度(600)的数值的器件。
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