CN112771263A - 通过滑行停喷策略改善废气处理功能的方法和汽油发动机总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法和一种汽油发动机总成,其中,汽油发动机(1)在包括正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中运行,其中,在正常运行阶段中在汽油发动机(1)内由动力燃料和空气反应生成废气,其中,汽油发动机(1)在正常运行阶段中最好在λ=1左右的λ窗口内运行,其中,该惯性运行阶段由未点火惯性运行阶段和/或点火惯性运行阶段构成,其中,在点火惯性运行阶段中,流过至少一个主催化器(3)的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气,其中,在未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线(9)将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机(1)中已产生的废气供应给汽油发动机(1),或者其中,在未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线(9)将在从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机(1)内已产生的废气供应给汽油发动机(1)。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种方法和一种汽油发动机总成。
背景技术
从现有技术中知道了不同的汽油发动机运行方法。
例如知道如下方法,此时通过废气循环***在吸入侧给汽油发动机加入一部分出现的废气,以减少动力燃料消耗或降低燃烧温度。
还知道如下方法,其中,当汽油发动机不应该输出功率时,通过所谓的滑行停喷(Schubabschaltung)来有意识地暂时中断对汽油发动机的动力燃料供应。该方法基本上用于在惯性运行中节约动力燃料和减少CO2排放,这也俗称为发动机制动。
尤其在惯性阶段中或负载间隙中,废气处理设备被通过汽油发动机所泵送的空气冲扫。由此,一方面可能在废气处理设备的废气处理部件中出现热应力。另一方面,氧气可能富集在废气处理部件的催化层中,由此一来,对氧气敏感的废气处理部件的效率、尤其是三元催化器的效率受到影响。为了避免排放峰值,根据现有技术的汽油发动机在燃烧重启时首先按亚化学当量或富油的方式运行,由此一来,富集在废气处理部件中的氧气可被氧化。汽油发动机的富油运行可以造成短暂提高的动力燃料消耗,其又在一定程度上不利于在滑行停喷期间的节约。汽油发动机的富油运行可以造成在催化器中时而有害的局部热区和暂时提升的动力燃料消耗。
另外在常见的方法中,当例如在惯性阶段中被空气冲扫时,废气处理设备且尤其是三元催化器的效率仅暂时降低。
发明内容
本发明的任务是克服现有技术的缺点。本发明的任务尤其是提供一种方法和一种汽油发动机总成,其允许尤其与顾客日常相关的低燃料消耗量和最低有害物排出量。另外,本发明的任务尤其是减少或最好消除所述目标参数(即燃料消耗量和有害物质排出量)的取决于情景的潜在交叉影响。另外,本发明的任务是接近所谓的“零冲击排放”愿景,以便一方面给最终客户提供节约动力燃料消耗的汽油发动机总成,另一方面通过最好最大限度地低于由立法者制定的有害物排放法规来保护环境。
本发明的任务尤其通过独立权利要求的特征来完成。
本发明涉及一种用于在运行阶段中运行汽油发动机总成的方法,该运行阶段包括正常运行阶段和惯性运行阶段,其中,汽油发动机总成包括汽油发动机和具有至少一个主催化器的废气处理设备,其中,在正常运行阶段中在汽油发动机内由动力燃料和空气反应生成废气,其中,该汽油发动机在正常运行阶段中最好在λ=1左右的λ窗口内运行和/或被调整,其中,该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且其中,在点火惯性运行阶段中,流过主催化器的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧的、尤其分阶段的亚化学当量燃烧所产生的废气。
本发明规定,在未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中已产生的废气供应给汽油发动机,或者在未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线将在从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机内已产生的废气供应给汽油发动机。就是说,废气通过废气循环管线被再循环,从而尤其该主催化器被保持在预设窗口内。尤其就像在整个未点火惯性运行阶段中那样,不含氧气的废气通过废气循环管线来再循环。在汽油发动机又燃烧且因此排出不含氧气的废气之前,这将一直进行。这具有以下优点,即,主催化器在整个过程期间保持留在有效的λ=1左右的λ窗口内。
汽油发动机总成可以是内燃机的汽油发动机总成、尤其是机动车的汽油发动机总成。
汽油发动机在正常运行阶段中最好以在λ=1左右的λ窗口来运行和/或调整。就是说,汽油发动机或许是按照在等于1.0的λ值左右浮动的方式并且以在0.9~1.1、最好是0.95~1.05的范围内的λ值来运行和/或调整的。可以规定,汽油发动机在其正常运行阶段中分阶段地或持久地按亚化学当量或超化学当量的方式或者按富油或贫油的方式来运行和/或调整。汽油发动机总成的废气处理部件在所述条件下允许足够高的、尤其尽可能最好的未处理排放转换。
优选规定,在正常运行阶段中流过主催化器的气体含少量氧气,尤其基本不含氧气。
这或许意味着,在正常运行阶段和惯性运行阶段中都应该总体上保证借助废气处理部件的足够高的、最好尽可能最大的有害物转换率。由此可以在惯性运行阶段之中或之后、尤其在点火惯性运行阶段之中实现足够高的有害物减少。尤其规定,在任何时候废气处理设备的有害物排放转换率都不低于如下的有害物排放转换率阈值,若低于该阈值,则不再出现足够高的有害物排放减少。或许规定,有害物排放转换率阈值是尽可能最大的,尤其在尽量接近100%的范围内。
废气处理设备包括至少一个主催化器、尤其作为三元催化器的催化器。尤其是,在汽油发动机中产生的废气流过废气处理设备的主催化器。
不同于仅涉及柴油发动机总成的已知解决方案,在汽油发动机总成中需要尽量使尤其设计成三元催化器的主催化器始终保持尽量接近λ=1,以便使其起效。与此不同,柴油催化器在大致λ>1时起效,因此,来自柴油机废气处理的解决方案无法套用到汽油发动机上。在汽油发动机中的传统的惯性运行阶段通常导致在λ>1左右浮动。本发明的方法考虑这种矛盾,因此催化器能够有效地在汽油机废气处理设备中运行。
此外,该废气处理设备可以包括:这个/这些主催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器。
另外,该废气处理设备可以是由这个/这些主催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器构成的。
在包括所述正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中,汽油发动机总成处于工作中。在正常运行阶段中,动力燃料和空气可被送入汽油发动机的缸的燃烧室并且通过燃烧被转化为废气。
在惯性运行阶段中,汽油发动机可以通过内燃机的运动质量而滑行。惯性运行阶段可以包括至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段。
在未点火惯性运行阶段中,通常中断对汽油发动机的动力燃料供应并且由汽油发动机来泵送空气。汽油发动机所泵送的空气流过废气处理设备,由此,虽然一方面可以减少动力燃料消耗,但另一方面该主催化器可能在未点火惯性运行阶段之后具有短暂降低的转换率,这是因为尤其是其储氧器已蓄满。
在点火惯性运行阶段中,对汽油发动机的动力燃料供应仅被减少,并且例如只有如下数量的动力燃料被送入汽油发动机的燃烧室,所述动力燃料量是将通过空气被输入的氧气量转化为含少量氧气、尤其基本不含氧气的废气所需要的。尤其是在点火惯性运行阶段中,在汽油发动机燃烧室内发生按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧。由此,虽然可以一方面防止和/或减轻氧气富集对废气处理设备的氧气敏感型废气处理部件的不利影响,但另一方面也在惯性运行中耗用动力燃料且由此排出CO2。
为了解决在尤其与顾客日常相关的低平均燃料消耗与最低有害物排放之间的上述目标冲突并且减少或优选消除所述目标参数的可能交叉影响,根据本发明,在未点火惯性运行阶段给汽油发动机供应在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的含少量氧气、基本不含氧气的废气。含少量氧气、基本不含氧气的废气可在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中事先产生。尤其是在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的含少量氧气、基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段期间通过汽油发动机的受曲轴驱动的缸而被循环泵送。
这优选意味着,所产生的含少量氧气、基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机,随后或许流过废气处理设备、尤其是主催化器,接着通过废气循环管线又被供应给汽油发动机。
因为汽油发动机在未点火惯性运行阶段(此时含少量氧气、基本不含氧气的废气被循环输送)中运行,故可行的是可以同时降低动力燃料消耗和有害物排放。尤其由此可以在未点火惯性运行阶段中基本未消耗动力燃料,同时仍在废气处理设备的主催化器中保持低的氧含量。
因此可以利用本发明的方法来解决上述目标冲突。
在本发明范围内,所述至少一个主催化器或该主催化器是指一个或多个催化器、尤其是多个主催化器,其具有基本上相同的作用和/或功能。或许,所述至少一个主催化器包括一个或多个催化器、尤其是一个或多个预催化器或副催化器和/或一个或多个加热催化器。或许,所述至少一个主催化器是由一个或多个催化器、尤其是由一个或多个预催化器或副催化器和/或由一个或多个加热催化器构成的。优选地,至少其中一个上述催化器涂覆有三元涂层。
或许规定,该方法尤其是通过在机动车控制器中和/或借助于机动车控制器的控制和/或调整来自动执行的。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中,动力燃料供应将被停止或被停止。
由此可以在未点火惯性运行阶段中将动力燃料消耗量基本降低至零。
或许规定,在正常运行阶段和/或点火惯性运行阶段中,将汽油发动机的废气供应给主催化器,并且该主催化器被设计成或用作三元催化器。
尤其可以规定,在正常运行阶段和/或点火惯性运行阶段中因动力燃料燃烧所产生的汽油发动机废气流过该废气处理设备、尤其是主催化器,随后被释放至环境和/或进入废气循环管线。
或许规定,在惯性运行阶段、尤其在未点火惯性运行阶段中位于废气处理设备内的废气氧含量或流过废气处理设备的废气氧含量基本上对应于在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中流过废气处理设备的废气氧含量。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器内的废气氧含量或者流过主催化器的废气氧含量基本对应于在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中的流过主催化器的废气氧含量。
就是说,或许在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中因在汽油发动机的缸的燃烧室内的动力燃料燃烧所产生的废气在未点火惯性运行阶段中被循环输送。
特别是,在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机的废气首先流过废气循环管线,接着是汽油发动机且随后或许流过废气处理设备、尤其是主催化器。只要未点火惯性运行阶段持续进行,废气可一直被循环泵送。即,或许废气能够多次或连续被泵送经过废气循环管线、汽油发动机和或许废气处理设备、尤其是主催化器。
在一个实施方式中规定,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气通过废气循环管线被送入汽油发动机,随后又送入废气循环管线以将所产生的废气供应给汽油发动机。
在一个实施例中规定,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气通过废气循环管线被送入汽油发动机,随后是送入废气处理设备、尤其是主催化器,接着又送入废气循环管线以将所产生的废气供应给汽油发动机。
或许规定,在正常运行阶段和/或惯性运行阶段、尤其是未点火惯性运行阶段中,位于主催化器内的废气氧含量低于5体积%或基本上为零,或者在正常运行阶段和/或惯性运行阶段、尤其是未点火惯性运行阶段中,位于主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器中的废气氧含量低于5体积%或基本上等于零,或者在正常运行阶段和/或惯性运行阶段、尤其是未点火惯性运行阶段中,位于主催化器和废气处理设备的所有其它催化器中的废气氧含量低于5体积%或基本上为零。
或许规定,流过主催化器的废气氧含量在正常运行阶段和/或惯性运行阶段中、尤其在未点火惯性运行阶段中低于5体积%或者基本上为零。
或许规定,流过主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器的废气氧含量在正常运行阶段和/或惯性运行阶段中、尤其在未点火惯性运行阶段中低于5体积%或基本上为零。
或许规定,流过主催化器和废气处理设备的所有其它催化器的废气氧含量在正常运行阶段和/或惯性运行阶段中、尤其在未点火惯性运行阶段中低于5体积%或基本上为零。
尤其规定,在正常运行阶段和点火惯性运行阶段中产生的废气的氧含量低,尤其是体积百分比不到5%。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中流过主催化器的废气氧气量小于或等于主催化器的储氧能力,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器的废气氧气量小于或等于所述主催化器和至少另一个催化器的储氧能力,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的所有其它催化器的废气氧气量小于或等于所述主催化器和所有其它催化器的储氧能力。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器内的废气氧气量小于或等于主催化器的储氧能力。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器内的废气氧气量小于或等于该主催化器和所述至少另一个催化器的储氧能力。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的所有其它催化器中的废气氧气量小于或等于所述主催化器和所有其它催化器的储氧能力。
尤其规定,流过废气处理设备且尤其是主催化器的废气氧含量在未点火惯性运行阶段期间被保持低到如下程度,即,该氧含量保持在该废气处理设备的废气处理部件的储氧能力范围内、尤其是该主催化器的储氧能力范围内。
由此可能可行的是,尤其作为三元催化器的这个或这些主催化器的效率在惯性阶段期间基本不受影响。尤其是,三元催化器和或许尤其作为三元催化器的所有其它废气处理部件能够保持尽可能最佳状态来转换有害物成分,从而所述效率在任何时候都保持在尽可能最高水平。由此相比于传统的汽油发动机总成,即便在瞬时过程中也可以提高废气处理设备效率,以接近所谓的“零冲击排放”愿景。尤其规定,废气处理设备的有害物排放转换率始终都不低于如下的有害物排放转换率阈值,若低于该阈值,则不再出现足够高的有害物排放减少。
尤其规定,在未点火惯性运行阶段中流过主催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响主催化器、尤其是作为三元催化器的主催化器的效率,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响所述主催化器、尤其是作为三元催化器的主催化器的和所述至少另一个催化器的效率,从而尤其是由多个部件组成的废气处理设备的总效率基本不受影响,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的所有其它催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响所述主催化器且尤其是作为三元催化器的主催化器的和所述所有其它催化器的效率,从而尤其是由多个部件组成的废气处理设备的总效率基本不受影响。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器、尤其作为三元催化器的主催化器的效率。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的和所述至少另一个催化器的效率。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的所有其它催化器中的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的和所有其它催化器的效率。
尤其规定,流过废气处理设备且尤其是主催化器的废气氧含量在未点火惯性运行阶段期间被保持低到如下程度,即,不必遵循用于排空储氧器的主动策略以实现足够高的效率、尤其是三元转换能力。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中流过主催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器、尤其作为三元催化器的主催化器的工作方式,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的和所述至少另一个催化器的工作方式,或者在未点火惯性运行阶段中流过主催化器和废气处理设备的所有其它催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器且尤其是作为三元催化器的主催化器的和所有其它催化器的工作方式。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段之时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器、尤其作为三元催化器的主催化器的工作方式。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的至少另一个催化器中的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段之时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的和所述至少另一个催化器的工作方式。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中位于主催化器和废气处理设备的所有其它催化器中的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段之时发生汽油发动机富油运行来产生该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的和所述所有其它催化器的工作方式。
尤其规定,流过废气处理设备尤其是主催化器的废气氧含量在未点火惯性运行阶段期间被保持低到如下程度,即,具有至少一个短暂亚化学当量燃烧过程的重启策略就足以又产生或保证三元转换能力。
或许规定,在过渡至未点火惯性运行阶段时,对汽油发动机的空气供应将被停止或被停止,其中,对汽油发动机的空气供应的停止尤其是通过关闭设于汽油发动机上游的节气门来进行的。
通过关闭节气门,对汽油发动机的空气供应可被停止。由此可以实现在未点火惯性运行中通过缸的运动经由废气循环管线吸入在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气。通过所述吸入,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气可以在未点火惯性运行阶段期间被循环输送或泵送。
或许规定,在过渡至未点火惯性运行阶段时,废气循环管线将被打开或保持打开,其中,该废气循环管线的打开尤其是通过打开废气循环阀来进行的。
通过废气循环管线,在未点火惯性运行阶段,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气被供应给汽油发动机。可以规定,废气循环管线在正常运行阶段和点火惯性运行阶段中是关闭的。
或许规定,在未点火惯性运行阶段通过废气循环管线只将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中已产生的废气供应给汽油发动机,或者在未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线只将在从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中已产生的废气供应给汽油发动机。
或许规定,在整个未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时或者从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机内已产生的废气供应给汽油发动机。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中通过汽油发动机所输送的气体具有低于5体积%或基本为零的氧含量,和/或在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机的废气氧气量小于或等于所述主催化器的、废气处理设备的至少另一个催化器的和/或废气处理设备的所有催化器的储氧能力,和/或在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的、废气处理设备的至少另一个催化器的和/或废气处理设备的所有催化器的效率,和/或在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从惯性运行阶段过渡至正常运行阶段时发生汽油发动机富油运行来产生所述主催化器且尤其作为三元催化器的主催化器的、废气处理设备的至少另一个催化器的和/或废气处理设备的所有催化器的工作方式。
或许规定,该汽油发动机总成包括带有高压AGR管线的高压AGR***,并且在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机的废气通过高压AGR管线被回输给汽油发动机。
或许该废气循环管线被设计成高压AGR管线。
或许规定,被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机之前流出高压AGR管线,并且被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机与汽油发动机涡轮增压器的涡轮之间进入高压AGR管线。
就是说,或许在汽油发动机的未点火惯性运行阶段中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气通过高压AGR管线被供应给汽油发动机。由此,所产生的废气可以在汽油发动机与涡轮增压器的涡轮之间进入高压AGR管线,并且在汽油发动机之前流出高压AGR管线。
在此情况下,在未点火惯性运行中,所产生的废气可以仅流过汽油发动机。或许规定,在未点火惯性运行阶段中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时位于废气处理设备中的且基本不含氧气的废气即便在未点火惯性运行阶段期间仍留在废气处理设备且尤其是主催化器中。
在本发明的范围内,“所产生的废气”可以是指在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气,即,在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中因在汽油发动机中的动力燃料燃烧所产生的含少量氧气、尤其基本不含氧气的废气。
或许规定,该汽油发动机总成包括旁通管线,并且在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机的废气通过该旁通管线被回输给汽油发动机。
或许,废气循环管线被设计成旁通管线。
或许规定,被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机之前流出旁通管线,其中,被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机与汽油发动机涡轮增压器的涡轮之间进入该旁通管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在所述主催化器和另一个催化器尤其是氧化催化器之间进入该旁通管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在所述主催化器或氧化催化器与废气处理设备的另一个催化器之间进入该旁通管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在废气处理设备的最后催化器之后进入该旁通管线。
通过旁通管线,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气可以在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机,随后最好被供应给废气处理设备。
视实施方式的不同,所产生的废气在未点火惯性运行阶段中可以紧接在汽油发动机之后或在废气处理设备的废气处理部件之后进入该旁通管线。由此可以影响汽油发动机总成的哪些部件、即除了汽油发动机外还有哪些废气处理部件在未点火惯性运行阶段被所产生的基本不含氧气的废气流过。
或许规定,该汽油发动机总成包括具有低压AGR管线的低压AGR***,并且在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机的废气通过该低压AGR管线被回输给汽油发动机。
或许该废气循环管线被设计成低压AGR管线。
或许规定,被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机之前流出低压AGR管线,其中,被供应给汽油发动机的废气在汽油发动机涡轮增压器的涡轮与主催化器之间进入该低压AGR管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在该主催化器和另一个催化器、尤其是氧化催化器之间进入该低压AGR管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在该主催化器或氧化催化器和废气处理设备的另一个催化器之间进入该低压AGR管线,或者其中,被供应给汽油发动机的废气在废气处理设备的最后催化器之后进入低压AGR管线。
通过所述低压AGR管线,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气可以在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机,随后最好被供应给废气处理设备。
视实施方式的不同,所产生的废气可以在未点火惯性运行阶段中紧接在汽油发动机之后或在废气处理设备的废气处理部件之后进入低压AGR管线。由此可以影响汽油发动机总成的哪些部件、即除了汽油发动机外还有哪些废气处理部件在未点火惯性运行阶段被所产生的废气流过。
或许规定,该废气处理设备包括:这个/这些主催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器,或者规定,该废气处理设备是由这个/这些主催化器和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件和/或二次空气喷入器构成的。
或许规定,在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中因在汽油发动机内的动力燃料燃烧所产生的废气首先流过主催化器,接着是或许设有的包含氧化催化器涂层的氧化催化器、或许设有的汽油发动机颗粒过滤器、或许设有的SCR催化器,随后是或许设有的NOx存储催化器。
或许规定,废气处理设备包括至少一个设计成三元催化器的和/或用作三元催化器的主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和/或NOx存储催化器,其中,或许该主催化器设置在汽油发动机颗粒过滤器之前,且汽油发动机颗粒过滤器设置在NOx存储催化器之前,或者规定,废气处理设备是由至少一个设计成三元催化器的和/或用作三元催化器的主催化器、汽油发动机颗粒过滤器和/或NOx存储催化器构成的,其中,或许该主催化器设置在汽油发动机颗粒过滤器之前,且汽油发动机颗粒过滤器设置在NOx存储催化器之前。
或许规定,该废气处理设备包括至少一个主催化器和设于主催化器下游的且在采用氧气和/或二氧化氮情况下可再生的汽油发动机颗粒过滤器,该废气处理设备包括通入废气处理设备的供应管线,在再生运行中通过一条或所述通入废气处理设备的供应管线而在汽油发动机颗粒过滤器之前供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气,用以汽油发动机颗粒过滤器的再生,其中,流过主催化器的废气氧含量或者位于主催化器内的废气氧含量在再生运行中低于5体积%或基本上为零,和/或其中,在再生运行中流过主催化器的废气氧气量或者位于主催化器内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响主催化器的效率。
或许规定,该废气处理设备包括设于主催化器和/或或许汽油发动机颗粒过滤器下游的NOx存储催化器,该废气处理设备包括通入废气处理设备的供应管线,在NOx存储催化器的存储运行中通过通入废气处理设备的供应管线来将氧气且尤其是空气、最好是经过过滤和/或压缩的环境空气供应给NOx存储催化器,或许在所述主催化器与NOx存储催化器之间设置氧化催化器,并且该氧化催化器包括氧化催化器涂层,其中,流过主催化器的废气氧含量或位于主催化器内的废气氧含量在存储运行中低于5体积%或基本上为零,和/或其中,在存储运行中流过主催化器的废气氧气量或位于主催化器内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响主催化器的效率。
或许规定,该废气处理设备包括设于所述主催化器、氧化催化器和/或汽油发动机颗粒过滤器下游的SCR催化器,该SCR催化器或许布置在该NOx存储催化器之前,在SCR催化器的还原运行中通过一条或所述通入废气处理设备的供应管线来将氧气尤其是空气、最好是或许经过过滤或压缩的环境空气供应给SCR催化器以还原氮氧化物,其中,流过主催化器的废气氧含量在还原运行中低于5体积%或基本上为零,和/或其中,在还原运行中流过主催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响主催化器的效率。
或许规定,通过供应管线给汽油发动机颗粒过滤器、氧化催化器、NOx存储催化器和/或SCR催化器和/或其它催化器供应氧气、尤其是环境空气。
或者规定,通过固有的供应管线给汽油发动机颗粒过滤器、氧化催化器、NOx存储催化器和/或SCR催化器和/或其它催化器供应氧气、尤其是环境空气。
尤其规定,动力燃料、尤其是所谓的是由计量装置在SCR催化器之前、尤其在氧化催化器之后送入废气处理设备的,其中,该动力燃料含有用于氮氧化物还原的还原剂或者能够被转化为用于氮氧化物还原的还原剂,和/或用于氮氧化物还原的还原剂尤其是氨NH3是在汽油发动机正常运行范围内通过主催化器、尤其通过三元催化器来产生的和/或是通过或许暂时调整汽油发动机的汽油发动机工作温度来产生的,所述调整的做法尤其是使汽油发动机按亚化学当量运行。
本发明尤其涉及一种汽油发动机总成,其中,该汽油发动机总成包括汽油发动机和具有至少一个主催化器的废气处理设备,其中,该汽油发动机能够在包括正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中工作,其中,该汽油发动机在正常运行阶段中使动力燃料和空气反应生成废气,其中,该汽油发动机在正常运行阶段中最好在λ=1左右的λ窗口内运行和/或被调整,其中,该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且其中,在点火惯性运行阶段中,流过主催化器的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧的、尤其是分阶段的亚化学当量燃烧所产生的废气,其特征是,设有废气循环管线,它在未点火惯性运行阶段中将在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机中已产生的废气供应给汽油发动机,或者设有废气循环管线,它在未点火惯性运行阶段中将在从点火惯性运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机内已产生的废气供应给汽油发动机。
或许规定,在未点火惯性运行阶段中停止动力燃料供应。
或许规定,该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且在点火惯性运行阶段中,流过主催化器的气体是基本不含氧气的,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧所产生的废气。
或许规定,在正常运行阶段中通过废气循环管线可以将空气尤其是氧气供应给废气处理设备的NOx存储催化器,由此该NOx存储催化器可按照其正常存储运行方式来工作。
或许规定,该汽油发动机总成设立用于执行本发明的方法。
或许规定,在主催化器与一个或所述汽油发动机颗粒过滤器之间设有涂覆有氧化催化器涂层的氧化催化器,或者一个或所述汽油发动机颗粒过滤器至少在其前侧区域中具有氧化催化器涂层,其中,该氧化催化器涂层设立用于使NO与O2反应生成NO2。
或许规定,在该汽油发动机之后且在该主催化器之前,尤其在主催化器的前侧区域中,设有尤其催化涂覆的用于加热该主催化器的加热件,和/或在该汽油发动机之后且尤其在主催化器之后且在氧化催化器之前,尤其在氧化催化器的前侧区域中,设有尤其催化涂覆的用于加热该氧化催化器的加热件,和/或在该汽油发动机之后且尤其在氧化催化器之后且在汽油发动机颗粒过滤器之前,尤其在汽油发动机颗粒过滤器的前侧区域中,设有尤其催化涂覆的用于加热汽油发动机颗粒过滤器的加热件,和/或在该汽油发动机之后且尤其在汽油发动机颗粒过滤器之后且在NOx存储催化器之前,尤其在NOx存储催化器的前侧区域中,设有尤其催化涂覆的用于加热NOx存储催化器的加热件。
或许规定,该汽油发动机总成包括汽油发动机和具有至少该主催化器、该汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器的废气处理设备,该主催化器设计成或用作三元催化器,在该主催化器下游设置或许用作四元催化器的汽油发动机颗粒过滤器,在汽油发动机颗粒过滤器下游设有该NOx存储催化器,并且在NOx存储催化器之前或许设置有一个或所述氧化催化器。
或许规定,NOx存储催化器在废气流动方向上是废气处理设备的最后催化器。
其它的本发明特征或许来自权利要求书、对实施例的说明和图。
附图说明
现在,以示例性的而非排他性的和/或非限制性的实施例为例来进一步说明本发明。
图1示出本发明的汽油发动机总成的第一实施方式的示意性图示,
图2a、2b和2c示出本发明的汽油发动机总成的第二实施方式的不同变型的示意性图示,
图3a、3b和3c示出本发明的汽油发动机总成的第三实施方式的不同变型的示意性图示。
除非另有说明,否则附图标记对应于如下组成部件:
1:汽油发动机,2:废气处理设备,3:主催化器,4:其它废气处理部件,5:涡轮增压器,6:节气门,7:压缩机,8:涡轮,9:废气循环管线。
具体实施方式
其它废气处理部件4或许可以包括三元催化器和/或四元催化器和/或NOx存储催化器,或者由三元催化器和/或四元催化器和/或NOx存储催化器构成。
尤其规定,废气处理设备2包括主催化器3和四元催化器。
尤其规定,废气处理设备2包括主催化器3、氧化催化器和四元催化器。
尤其规定,废气处理设备2包括主催化器3、氧化催化器、四元催化器和NOx存储催化器。
尤其规定,废气处理设备2包括主催化器3、四元催化器和NOx存储催化器。
图1示出本发明的汽油发动机总成的第一实施方式的示意性图示,其适合和/或设立用于执行本发明的方法。
在此实施方式中,汽油发动机总成包括汽油发动机1和废气处理设备2。废气处理设备2包括主催化器3和设于主催化器3下游的废气处理部件4。在此实施方式中,主催化器3被设计成三元催化器,并且紧接在涡轮增压器5的涡轮8之后、尤其靠近发动机来布置。其它废气处理部件4在本发明的汽油发动机总成的第一实施方式的一个变型实施方式中被设计为汽油发动机颗粒过滤器,在本发明的汽油发动机总成的第一实施方式的另一个变型实施方式中被设计为四元催化器。
此外,汽油发动机总成包括涡轮增压器5和节气门6。涡轮增压器5包括压缩机7和涡轮8。
汽油发动机总成在如下运行阶段中工作,该运行阶段包括正常运行阶段和惯性运行阶段。在正常运行阶段中给汽油发动机1供应动力燃料。动力燃料在正常运行阶段中与空气反应生成废气。在正常运行阶段中,汽油发动机1在λ=1左右的λ窗口内运行和/或被调整。即,汽油发动机1在等于1.0的λ值左右浮动,并且在λ=0.9~1.1、最好是λ=0.95~1.05的范围内运行和/或被调整。根据此实施方式可以规定,汽油发动机1在其正常运行阶段中分阶段地或永久地以富油或贫油方式来运行和/或调整。
在惯性运行阶段中,汽油发动机1借助于其运动质量来滑行。惯性运行阶段包括至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段。
在点火惯性运行阶段中,对汽油发动机1的动力燃料供应仅被减少,或者仅将如下的动力燃料量送入汽油发动机1的燃烧室,该动力燃料量是为了将通过空气所输入的氧气量转换为基本不含氧气的废气所需要的。尤其是,在点火惯性运行阶段中在汽油发动机1的燃烧室内发生按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧。
在正常运行阶段和点火惯性运行阶段中在汽油发动机1内产生的废气首先流过涡轮增压器5的涡轮8,接着是主催化器3且随后是其它废气处理部件4,随后流出到环境。
在未点火惯性运行阶段中,对汽油发动机1的动力燃料供应被中断。不同于常见方法(此时在未点火惯性运行阶段中空气被泵送经过汽油发动机1),根据此实施方式,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气被循环泵送。即,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在汽油发动机1之后进入废气循环管线9,并且在汽油发动机1之前尤其在进气侧离开废气循环管线9。另外,基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段期间留在废气处理设备2中,尤其留在主催化器3和其它废气处理部件4中。
基本不含氧气的废气是在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中产生的。尤其是,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段期间被泵送经过汽油发动机1的受曲轴驱动的缸。
由此,位于废气处理设备2、尤其是主催化器3内的废气氧含量在未点火惯性运行阶段中基本对应于在正常运行阶段或点火惯性运行阶段中流过废气处理设备2的废气氧含量。不同于常见的方法,废气处理设备2在未点火惯性运行阶段期间未被含氧废气流过和/或冲扫。
根据此实施方式,废气循环管线9被设计成汽油发动机总成的高压AGR***的高压AGR管线。
当过渡至未点火惯性运行阶段时,对汽油发动机1的空气供应因节气门6关闭而停止。此外,废气循环管线9因废气循环阀打开而保持打开或被打开。
即,在未点火惯性运行阶段期间仅将在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气供应给汽油发动机1。
由此可以解决上述的目标冲突并且提供一种方法和一种汽油发动机总成,其允许少量的动力燃料消耗和少量的有害物排放。
换言之,由此可以避免和/或减少在常见方法中在负载间隙或者滑行期间实施的废气处理设备2空气输入(即所谓空气富集)连同对废气处理设备2的废气净化功能和热机械负荷造成的不利后果。优选规定,节气门6在未点火惯性运行阶段中被完全关闭或保持关闭,并且将汽油发动机1的吸气侧和排气侧相连的废气循环管线9被打开或保持打开。因此,即便在动态发动机运行中也有较热的且基本上不含氧气的发动机废气留在循环中。由此可以防止或许氧气富集在主催化器3和其它废气处理部件4中和随后由此导致的汽油发动机1富油运行。此外,由此在废气处理设备2中仅出现小的热梯度或没有出现热梯度。
即,根据用于在未点火惯性运行阶段中运行汽油发动机总成的方法,在从正常运行阶段过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时在汽油发动机1中已产生的废气又被供应给汽油发动机1。在未点火惯性运行阶段中被供应给汽油发动机1的废气是在点火惯性运行阶段或正常运行阶段中通过动力燃料与空气的燃烧来产生的,并且基本上不含氧气。
图2a、2b和2c示出本发明的汽油发动机总成的第二实施方式的不同变型的示意性图示,其适合和/或设立用于执行本发明的方法。根据2a、2b和2c的实施方式的特征最好可以对应于根据图1的实施方式的特征。
不同于图1所示的第一实施方式,废气循环管线9被设计成旁通管线。
在图2a中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在汽油发动机1之后进入该旁通管线,并且在汽油发动机1之前流出该旁通管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中仅流过汽油发动机1和该旁通管线。
在图2b中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在主催化器3之后进入该旁通管线,并在汽油发动机1之前流出该旁通管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、主催化器3和该旁通管线。
在图2c中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在其它主催化器3之后进入该旁通管线,并且在汽油发动机1之前流出该旁通管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、主催化器3和其它废气处理部件4和该旁通管线。
在一个未示出的实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在废气处理设备2的最后催化器之后进入该旁通管线,并且在汽油发动机1之前流出该旁通管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、废气处理设备2的全部废气处理部件4和该旁通管线。
图3a、3b和3c示出本发明的汽油发动机总成的第三实施方式的不同变型的示意性图示,其适合和/或设立用于执行本发明的方法。根据3a、3b和3c的实施方式的特征最好可以对应于根据图1、图2a、2b和/或图2c的实施方式的特征。
不同于如图1所示的第一实施方式,废气循环管线9被设计成汽油发动机总成的低压AGR***的低压AGR管线。
在图3a中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在涡轮增压器5的涡轮8之后进入低压AGR管线,并且在汽油发动机1之前从低压AGR管线流出。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中仅流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8和低压AGR管线。
在图3b中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在主催化器3之后进入低压AGR管线,并且在汽油发动机1之前流出低压AGR管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、主催化器3和低压AGR管线。
在图3c中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在其它废气处理部件4之后进入低压AGR管线,并且在汽油发动机1之前流出低压AGR管线。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、主催化器3、其它废气处理部件4和低压AGR管线。
在一个未示出的实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的废气在废气处理设备2的最后废气处理部件4之后进入低压AGR管线,并且在汽油发动机1之前从低压AGR管线流出。因此在此实施方式中,在过渡至未点火惯性运行阶段之前或之时所产生的基本不含氧气的废气在未点火惯性运行阶段中流过汽油发动机1、涡轮增压器5的涡轮8、废气处理设备2的全部废气处理部件4和低压AGR管线。
本发明不局限于所示的实施方式,而是包含根据以下权利要求书的任何方法和任何汽油发动机总成。
Claims (34)
1.一种用于在运行阶段中运行汽油发动机总成的方法,该运行阶段包括正常运行阶段和惯性运行阶段,
-其中,该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和具有至少一个主催化器(3)的废气处理设备(2),
-其中,在所述正常运行阶段中在该汽油发动机(1)内由动力燃料和空气反应生成废气,
-其中,该汽油发动机(1)在所述正常运行阶段中最好在λ=1左右的λ窗口内运行和/或被调整,
-其中,该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且
-其中,在所述点火惯性运行阶段中,流过该主催化器(3)的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧的、尤其是分阶段的亚化学当量燃烧所产生的废气,
其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线(9)将在从所述正常运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)中已产生的废气供应给该汽油发动机(1),或者
-在所述未点火惯性运行阶段中通过废气循环管线(9)将在从所述点火惯性运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)内已产生的废气供应给该汽油发动机(1)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,在所述未点火惯性运行阶段中将停止或停止动力燃料供应。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,
-在所述正常运行阶段和/或所述点火惯性运行阶段中,该汽油发动机(1)的废气被供应给该主催化器(3),并且
-该主催化器(3)被设计成或用作三元催化器。
4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,在所述惯性运行阶段尤其是所述未点火惯性运行阶段中位于该废气处理设备(2)内的废气氧含量或者流过该废气处理设备(2)的废气氧含量基本上对应于在所述正常运行阶段或所述点火惯性运行阶段中流过该废气处理设备(2)的废气氧含量。
5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,在所述未点火惯性运行阶段中位于该主催化器(3)内的废气氧含量或流过该主催化器(3)的废气氧含量基本上对应于在所述正常运行阶段或所述点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)的废气氧含量。
6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述正常运行阶段和/或所述惯性运行阶段、尤其是所述未点火惯性运行阶段中,位于该主催化器(3)内的废气氧含量或流过该主催化器(3)的废气氧含量低于5体积%或基本上为零,或者
-在所述正常运行阶段和/或所述惯性运行阶段、尤其是所述未点火惯性运行阶段中,位于该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的至少另一个催化器中的废气氧含量或者流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的废气氧量低于5体积%或基本上等于零,或者
-在所述正常运行阶段和/或所述惯性运行阶段、尤其是所述未点火惯性运行阶段中,位于该主催化器(3)和所有其它催化器中的废气氧含量或流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的所有其它催化器的废气氧含量低于5体积%或基本上为零。
7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)的废气氧气量小于或等于该主催化器(3)的储氧能力,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的废气氧气量小于或等于该主催化器(3)和所述至少另一个催化器的储氧能力,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的所有其它催化器的废气氧气量小于或等于该主催化器(3)和所述所有其它催化器的储氧能力。
8.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的效率,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响所述主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的和所述至少另一个催化器的效率,从而尤其是由多个部件组成的该废气处理设备(2)的总效率基本不受影响,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的所有其它催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响所述主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的和所述所有其它催化器的效率,从而尤其是由多个部件组成的该废气处理设备(2)的总效率基本不受影响。
9.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从所述惯性运行阶段过渡至所述正常运行阶段时发生该汽油发动机(1)富油运行来产生该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的工作方式,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从所述惯性运行阶段过渡至所述正常运行阶段时发生该汽油发动机(1)富油运行来产生该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的和所述至少另一个催化器的工作方式,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)和该废气处理设备(2)的所有其它催化器的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从所述惯性运行阶段过渡至所述正常运行阶段时发生该汽油发动机(1)富油运行来产生该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的和所述所有其它催化器的工作方式。
10.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在过渡至所述未点火惯性运行阶段时,对该汽油发动机(1)的空气供应将被停止或被停止,
-其中,对该汽油发动机(1)的空气供应的停止尤其是通过关闭设于该汽油发动机(1)上游的节气门(6)来进行的。
11.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在过渡至所述未点火惯性运行阶段时,该废气循环管线(9)将被打开或保持打开,
-其中,该废气循环管线(9)的打开尤其是通过打开废气循环阀来进行的。
12.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中,通过该废气循环管线(9)只将如下废气供应给该汽油发动机(1),所述废气是在从所述正常运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)中已产生的,或者
-在所述未点火惯性运行阶段中,通过该废气循环管线(9)只将如下废气供应给该汽油发动机(1),所述废气是在从所述点火惯性运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)中已产生的。
13.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,在整个未点火惯性运行阶段中,通过该废气循环管线(9)将如下废气供应给该汽油发动机(1),所述废气是在从所述正常运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时或者在从所述点火惯性运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)内已产生的。
14.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-在所述未点火惯性运行阶段中通过该汽油发动机(1)所输送的气体具有低于5体积%或基本为零的氧含量,和/或
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该汽油发动机(1)的废气氧气量小于或等于该主催化器(3)、该废气处理设备(2)的至少另一个催化器和/或该废气处理设备(2)的所有催化器的储氧能力,和/或
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该汽油发动机(1)的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的、该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的和/或该废气处理设备(2)的所有催化器(3)的效率,和/或
-在所述未点火惯性运行阶段中流过该汽油发动机(1)的废气氧气量被保持低到如下程度,即,通过在从所述惯性运行阶段过渡至所述正常运行阶段时发生该汽油发动机(1)富油运行来产生该主催化器(3)、尤其是作为三元催化器的该主催化器(3)的、该废气处理设备(2)的至少另一个催化器的和/或该废气处理设备(2)的所有催化器(3)的工作方式。
15.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该汽油发动机总成包括具有高压AGR管线的高压AGR***,并且
-在所述未点火惯性运行阶段中被供应给该汽油发动机(1)的废气通过该高压AGR管线被回输给该汽油发动机(1)。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征是,
-被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)之前从该高压AGR管线流出,并且
-被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)与该汽油发动机(1)的涡轮增压器(5)的涡轮(8)之间进入该高压AGR管线。
17.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该汽油发动机总成包括旁通管线,并且
-在所述未点火惯性运行阶段中被供应给该汽油发动机(1)的废气通过该旁通管线被回输给该汽油发动机(1)。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征是,
-被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)之前从该旁通管线流出,
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)与该汽油发动机(1)的涡轮增压器(5)的涡轮(8)之间进入该旁通管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该主催化器(3)和另一个催化器尤其是氧化催化器之间进入该旁通管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该主催化器或该氧化催化器与该废气处理设备(2)的另一个催化器之间进入该旁通管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该废气处理设备(2)的最后催化器(3)之后进入该旁通管线。
19.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该汽油发动机总成包括具有低压AGR管线的低压AGR***,并且
-在所述未点火惯性运行阶段中被供应给该汽油发动机(1)的废气经过该低压AGR管线被回输给该汽油发动机(1)。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征是,
-被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)之前从低压AGR管线流出,
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该汽油发动机(1)的涡轮增压器(5)的涡轮(8)与该主催化器(3)之间进入该低压AGR管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该主催化器(3)和另一个催化器、尤其是氧化催化器之间进入该低压AGR管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该主催化器或该氧化催化器和该废气处理设备(2)的另一个催化器之间进入该低压AGR管线,或者
-其中,被供应给该汽油发动机(1)的废气在该废气处理设备(2)的最后催化器(3)之后进入该低压AGR管线。
21.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该废气处理设备(2)包括:这个/这些主催化器(3)和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个尤其涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件(4)和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件(4)和/或二次空气喷入器,或者
-该废气处理设备(2)是由这个/这些主催化器(3)和或许一个或多个预催化器和/或一个或多个副催化器且尤其是一个或多个包含氧化催化器涂层的氧化催化器和/或一个或多个加热催化器和/或一个或多个、尤其是一个或多个涂覆有气态废气处理作用涂层的汽油发动机颗粒过滤器和/或一个或多个NOx存储催化器和/或一个或多个包含NOx存储催化器涂层的废气处理部件(4)和/或一个或多个SCR***和/或一个或多个包含SCR涂层的废气处理部件(4)和/或二次空气喷入器构成的。
22.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该废气处理设备(2)包括至少一个主催化器(3)和设于该主催化器(3)下游的且能够在采用氧气和/或二氧化氮情况下再生的汽油发动机颗粒过滤器,
-该废气处理设备(2)包括通入该废气处理设备(2)的供应管线,
-在再生运行中,通过通入该废气处理设备(2)的供应管线在该汽油发动机颗粒过滤器之前供应氧气且尤其是空气、最好是经过过滤的环境空气,用以该汽油发动机颗粒过滤器的再生,
-其中,流过该主催化器(3)的废气氧含量或者位于该主催化器(3)内的废气氧含量在所述再生运行中低于5体积%或基本上为零,和/或
-其中,在所述再生运行中流过该主催化器(3)的废气氧气量或者位于该主催化器(3)内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器(3)的效率。
23.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该废气处理设备(2)包括设于该主催化器(3)和/或或许该汽油发动机颗粒过滤器下游的NOx存储催化器,
-该废气处理设备(2)包括通入该废气处理设备(2)的供应管线,
-在该NOx存储催化器的存储运行中,通过通入该废气处理设备(2)的供应管线将氧气且尤其是空气、最好是经过过滤和/或压缩的环境空气供应给该NOx存储催化器,
-或许在该主催化器(3)与该NOx存储催化器之间设置氧化催化器,并且该氧化催化器包括氧化催化器涂层,
-其中,流过该主催化器(3)的废气氧含量或位于该主催化器(3)内的废气氧含量在所述存储运行中低于5体积%或基本上为零,和/或
-其中,在所述存储运行中流过该主催化器(3)的废气氧气量或位于该主催化器(3)内的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器(3)的效率。
24.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,
-该废气处理设备(2)包括设于该主催化器(3)、该氧化催化器和/或该汽油发动机颗粒过滤器下游的SCR催化器,
-该SCR催化器或许布置在该NOx存储催化器之前,
-该废气处理设备(2)包括通入该废气处理设备(2)的供应管线,
-在该SCR催化器的还原运行中,通过通入该废气处理设备(2)的供应管线将氧气尤其是空气、最好是环境空气且或许经过过滤或压缩地供应给该SCR催化器,用以还原氮氧化物,
-其中,流过该主催化器(3)的废气氧含量在所述还原运行中低于5体积%或基本上为零,和/或
-其中,在所述还原运行中流过该主催化器(3)的废气氧气量被保持低到如下程度,即,不影响该主催化器(3)的效率。
26.一种汽油发动机总成,
-其中,该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和具有至少一个主催化器(3)的废气处理设备(2),
-其中,该汽油发动机(1)能够在包括正常运行阶段和惯性运行阶段的运行阶段中工作,
-其中,该汽油发动机(1)在所述正常运行阶段中使动力燃料和空气反应生成废气,
-其中,该汽油发动机(1)在所述正常运行阶段中最好在λ=1左右的λ窗口内运行和/或被调整,
-其中,该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且
-其中,在所述点火惯性运行阶段中,流过该主催化器(3)的气体含少量氧气、尤其基本不含氧气,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧的、尤其是分阶段的亚化学当量燃烧所产生的废气,
其特征是,
-设有废气循环管线(9),它在所述未点火惯性运行阶段中将在从所述正常运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)中已产生的废气供应给该汽油发动机(1),或者
-设有废气循环管线(9),它在所述未点火惯性运行阶段中将在从所述点火惯性运行阶段过渡至所述未点火惯性运行阶段之前或之时在该汽油发动机(1)内已产生的废气供应给该汽油发动机(1)。
27.根据权利要求26所述的汽油发动机总成,其特征是,在所述未点火惯性运行阶段中停止动力燃料供应。
28.根据权利要求26或27所述的汽油发动机总成,其特征是,
-该惯性运行阶段由至少一个未点火惯性运行阶段和/或至少一个点火惯性运行阶段构成,并且
-在所述点火惯性运行阶段中流过该主催化器(3)的气体是基本不含氧气的,并且尤其是按化学当量燃烧或亚化学当量燃烧所产生的废气。
29.根据权利要求26至28之一所述的汽油发动机总成,其特征是,在所述正常运行阶段中能够通过该废气循环管线(9)给该废气处理设备(2)的NOx存储催化器供应空气尤其是氧气,由此所述NOx存储催化器能够在其正常存储运行期间工作。
30.根据权利要求26至29之一所述的汽油发动机总成,其特征是,该汽油发动机总成设立用于执行根据权利要求1至25之一所述的方法。
31.根据权利要求26至30之一所述的汽油发动机总成,其特征是,
-在所述主催化器(3)和一个或多个汽油发动机颗粒过滤器之间设有涂覆有氧化催化器涂层的氧化催化器,或者
-一个或所述汽油发动机颗粒过滤器至少在其前侧区域中具有氧化催化器涂层,
-其中,该氧化催化器涂层设立用于使NO与O2反应生成NO2。
32.根据权利要求26至31之一所述的汽油发动机总成,其特征是,
-在该汽油发动机(1)之后且在该主催化器(3)之前,尤其在该主催化器(3)的前侧区域中,设有尤其具有催化涂层的用于加热该主催化器(3)的加热件,和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该主催化器(3)之后且在该氧化催化器之前,尤其在该氧化催化器的前侧区域中,设有尤其具有催化涂层的用于加热该氧化催化器的加热件,和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该氧化催化器之后且在该汽油发动机颗粒过滤器之前,尤其在该汽油发动机颗粒过滤器的前侧区域中,设有尤其具有催化涂层的用于加热该汽油发动机颗粒过滤器的加热件,和/或
-在该汽油发动机(1)之后且尤其在该汽油发动机颗粒过滤器之后且在NOx存储催化器之前,尤其在该NOx存储催化器的前侧区域中,设有尤其具有催化涂层的用于加热该NOx存储催化器的加热件。
33.根据权利要求26至32之一所述的汽油发动机总成,其特征是,
-该汽油发动机总成包括汽油发动机(1)和具有至少该主催化器(3)、该汽油发动机颗粒过滤器和NOx存储催化器的废气处理设备(2),
-该主催化器(3)设计成或用作三元催化器,
-在该主催化器(3)下游设置或许用作四元催化器的该汽油发动机颗粒过滤器,
-在该汽油发动机颗粒过滤器下游设有该NOx存储催化器,并且
-在该NOx存储催化器之前或许设置有一个或所述氧化催化器。
34.根据权利要求26至33之一所述的汽油发动机总成,其特征是,该NOx存储催化器在废气流动方向上是该废气处理设备(2)的最后催化器。
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