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Querverweise zu verwandten Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0160107 , die am 20. Dezember 2013 eingereicht wurde und die hierin komplett durch Bezugnahme aufgenommen sei.
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Hintergrund
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Technisches Gebiet
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Verbrennungsmotor; und insbesondere auf ein Verfahren und ein System zum Herausreinigen von NOx in einem Verbrennungsmotor, in dem ein individueller Prozess zum Herausreinigen von Stickoxyd auf verschiedene Art und Weisen entsprechend von Betriebszuständen eines Motors oder Fahrzeugs angewendet wird, so dass Stickoxyde effizient im gesamten Betriebsbereich von dem Motor, ohne Leistungseinbuße des Motors, herausgereinigt werden können.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen sind Stickoxyde (NOx) im Abgas vorhanden, das während eines Betriebs eines Verbrennungsmotor erzeugt wird und strengere Emissionsrichtwerte erfordern es, dass mehr Stickoxyde entfernt werden.
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Aus diesem Grund wird eine Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde als eine Nachbehandlungsvorrichtung notwendigerweise am Fahrzeug vorgesehen. Die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde entfernt Stickoxyde durch Adsorption oder Okklusion der Stickoxyde in einem Reinigungskatalysator für Stickoxyde.
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Die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde ist an einem hinteren Ende von einem Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors vorgesehen.
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Ergänzend sollte die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde für das Herausreinigen von adsorbierten und okkludierten Stickoxyden regeneriert werden.
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Demzufolge, wird, wenn es festgestellt ist, das die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde regeneriert werden muss, die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde auf solch eine Art und Weise regeneriert, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung oder eine Luftsteuereinrichtung an einer Motorbrennkammer so eingestellt werden, dass das Luft-Kraftstoff Verhältnis gesteuert wird und ein fetter Zustand unter normalen Betriebsbedingungen durch eine Steuerung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses erzielt wird.
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Jedoch kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses während der Regenerierung der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde große Schwankungen des Motordrehmoments mit sich bringen. Aus diesem Grund ist ein fetter Betrieb begrenzt.
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Daher ist es schwierig, Stickoxyde einfach herauszureinigen. Ein Beispiel einer Begrenzung des Betriebs kann das Fahren zu einer Stoßzeit oder im Stadtverkehr sein. Dies liegt daran, dass es beinahe unmöglich ist, das Luft-Kraftstoff Verhältnis bei Verwendung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung oder Luftsteuervorrichtung an der Motorbrennkammer zu steuern und die Stickoxyde dadurch herauszureinigen, da die meisten Betriebbedingungen bei geringer Geschwindigkeit und unter geringer Last sind. Daher wird eine Stickoxyd Okklusionsleistung in der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde, beinhaltend einen Okklusionskatalysator, für Stickoxyde sich graduell verschlechtern und demzufolge wird die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde keine normale Reinigungsleistung hinsichtlich Stickoxyden zeigen.
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Insbesondere, besteht, da sie Steuerung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses während der Regenerierung der Stickoxydreinigungsvorrichtung eine große Drehmomentschwankung des Motors mit sich bringen kann, ein Bedarf, die Drehmomentschwankung während der Luft-Kraftstoff Verhältnis Steuerung zu minimieren.
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Beschreibung der Erfindung
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Herausreinigen von NOx in einem Verbrennungsmotor in dem ein Reinigungskatalysator für Stickoxyde durch ein Steuern von einem Luft-Kraftstoff Verhältnis von einem Motor von einem mageren Zustand (Luft/Kraftstoff-Gemisch im mageren Bereich) zu einem fetten Zustand (Luft/Kraftstoff-Gemisch im fetten Bereich) in einem Mittel/Hochlast-Betriebszustand, wobei der Reinigungskatalysator für Stickoxyde durch eine chemische Reaktion zwischen Stickoxyden und Kohlenwasserstoff während einem Einspritzen von Kraftstoff von einer zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einem Niedriglast-Betriebszustand regeneriert wird, so dass der Katalysator in der Lage ist, im kompletten Betriebsbereich des Motors regeneriert zu werden. Insbesondere wird bei dem Verfahren und System zum Herausreinigen von NOx in einem Verbrennungsmotor, da eine Drehmomentschwankung nicht erzeugt wird, wenn der Katalysator im Niedriglast-Betriebszustand regeneriert wird, eine Betriebseinschränkung, wie z. B. ein Fahren in einer Stoßzeit oder im Stadtverkehr gelöst, und daher können strengere Abgasvorschriften eingehalten werden.
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Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung können anhand der nachfolgenden Beschreibung verstanden werden und werden mit Bezug auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offensichtlich. Ferner ist es für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung offensichtlich, dass Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die Mittel, wie sie beansprucht sind und Kombinationen davon, realisiert werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herausreinigen von NOx in einem Verbrennungsmotor ein Aufteilen der Betriebsbedingungen in einen Mittel/Hochlast-Betriebszustand und einen Niedriglast-Betriebszustand eines Verbrennungsmotors, bevor eine Regenerierung von einem Reinigungskatalysator für Stickoxyde durchgeführt wird, ausführen einer zustandsunabhängigen Katalysatorregenerierung, bei der, wenn die Regenerierung im Mittellast/Hochlast-Betriebszustand durchgeführt wird, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors von einem mageren Zustand zu einem fetten Zustand geändert wird und der Katalysator durch Abgas, das ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweist, regeneriert wird, und ausführen einer zustandsabhängigen Katalysatorregenerierung, wobei die Regenerierung im Niedriglast-Betriebszustand ausgeführt wird, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem Abgas, das von dem Motor abgegeben wird, durch ein Einspritzen von Kraftstoff von einer zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung geändert wird und der Katalysator durch eine chemische Reaktion zwischen Stickoxyden und Kohlenwasserstoff regeneriert wird.
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Die Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde kann innerhalb eines Bereiches von 10 bis 80% von einer maximalen Adsorptions-/Okklusionsmenge von Stickoxyden in dem Reinigungskatalysator für Stickoxyde erfolgen.
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Beim Ausführen der zustandsunabhängigen Katalysatorregenerierung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors von dem mageren Zustand zu dem fetten Zustand bei Verwendung von einem oder mehreren aus einer Motorkraftstoffeinspritzvorrichtung, einer Drosselklappe und einem AGR-Ventil (Abgasrückführungsventil) erfolgen.
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Beim Durchführen der zustandsabhängigen Katalysatorregenerierung kann der Treibstoff zum Abgas durch eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt werden.
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Die zweite Kraftstoffeinspritzung kann an einem vorderen Ende einer Stickoxydreinigungsvorrichtung erfolgen.
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Das vordere Ende der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde kann ein hinteres Ende eines Abgaskrümmers des Motors oder ein hinteres Ende eines Turboladers sein.
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Das Verfahren kann zusätzlich beinhalten: ausführen einer zustandsunabhängigen Zustandsüberprüfung, in der eine Zeit bestimmt wird, zu der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors veränderbar ist, bestimmt wird, bevor die Regenerierung im Mittellast/Hochlast Betriebszustand durchgeführt wird, wenn eine zustandsunabhängige Katalysator Regeneration ausgeführt wird, und der Mittellast/Hochlast Betriebszustand zu dem Niedriglast-Betriebszustand geändert wird, wenn es bestimmt ist, dass die Zeit, zu der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis änderbar ist, nicht geeignet für die Regenerierung ist.
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Die Zeit zu der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis veränderbar ist, kann eine Betriebszeit von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einem Drosselventil und einem AGR-Ventil sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein System zum Reinigen von NOx in einem Verbrennungsmotor einen Verbrennungsmotor umfassend einen Turbolader zum Komprimieren von Luft, die einem Ansaugstutzen zugeführt wird, eine AGR (Abgasrückführung) zum übertragen von Abgas zu dem Ansaugstutzen, die Abgas, das von einem Abgaskrümmer abgegeben wird, nutzt, und eine Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde, die an einer Abgasleitung angeordnet ist, um Stickoxyde durch Adsorbieren oder Okklusion zu entfernen, eine Änderungsvorrichtung für ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum Ändern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Motors in einen fetten Zustand, so dass Abgas mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis generiert wird und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ändern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von Abgas, derart, dass die Stickoxydreinigung durch eine chemische Reaktion zwischen Stickoxyden und Kohlenwasserstoff in der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyd ausgeführt wird.
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Die Änderungsvorrichtung für ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann eine Motorkraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Drosselklappe oder auch ein AGR-Ventil beinhalten. Die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann Kraftstoff bei einer Steuerung von Betriebsfrequenz und Last einspritzen.
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Die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann an einem hinteren Ende des Abgaskrümmers, an einem hinteren Ende des Turboladers oder an einem vorderen Ende der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde angeordnet sein.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1A, 1B sind ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Herausreinigen von Stickoxyden in einem Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Darstellung, die einen Aufbau eines Systems zum Herausreinigen von Stickoxyden des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine Darstellung, die einen modifizierten Aufbau eines Systems zum Herausreinigen von Stickoxyden des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist ein Graph, der ein Herausreinigen von Stickoxyden im Hinblick auf eine zweite Kraftstoffeinspritzung im System zum Herausreinigen von Stickoxyden des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem das Herausreinigen von Stickoxyden im Verbrennungsmotors in einem Mittellast/Hochlast Betriebszustand durchgeführt wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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6 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem das Herausreinigen von Stickoxyden im Verbrennungsmotor in einem Niedriglast-Betriebszustand durchgeführt wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mehr im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gemacht. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf andere Art und Weise ausgeführt werden und soll nicht als auf die hier gemachten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen gemacht, so dass die Offenbarung verständlich und vollständig ist und sie werden in vollem Maße den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einem Fachmann vermitteln. Durch die Beschreibung hinweg beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Komponenten über mehrere Figuren und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hinweg.
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1A, 1B sind ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Reinigen von Stickoxyden in einem Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Schritt S10 bezieht sich auf eine Regenerierung eines Reinigungskatalysators für Stickoxyde. Eine Bedingung, bei der die Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde durchgeführt werden kann, ist ein Bereich von 10 bis 80% einer maximalen Adsorptions-/Okklusionsmenge von Stickoxyd in dem Reinigungskatalysator für Stickoxyde.
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In der Ausführungsform kann der Reinigungskatalysator für Stickoxyde ein LNT-Katalysator (Lean NOx Trap Katalysator) sein und ist in einer Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde vorgesehen, die an einer Abgasleitung vorgesehen ist. Ein Reinigungssystem für Stickoxyde für das Gleiche ist in einem Magergemischmotor vorgesehen. 2 zeigt einen Aufbau des Systems zum Herausreinigen von Stickoxyden.
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Wie in der Zeichnung gezeigt ist, beinhaltet der Motor 1 einen Turbolader 5, der Luft, die von einem Ansaugstutzen 2 zugeführt wird, komprimiert, eine Abgasrückführung 6, die Abgas zu dem Ansaugstutzen 2 leitet, nutzt Abgas, das von dem Abgaskrümmer 3 abgegeben wird, eine Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde 7, die an der Abgasleitung vorgesehen ist und einen LNT-Katalysator (Lean NOx Trap) aufweist, der Stickoxyde durch Adsorbieren oder Okkludieren der Stickoxyde entfernt und ein Reinigungssystem für Stickoxyde, in dem ein einzelner Regenerationsvorgang eines Katalysators auf unterschiedliche Art und Weise in einem Mittellast/Hochlast Betriebszustand und einem Niedriglast-Betriebszustand durchgeführt wird, so dass der Reinigungskatalysator für Stickoxyde im kompletten Betriebsbereich des Motors regeneriert wird.
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Das Reinigungssystem für Stickoxyde beinhaltet eine Änderungsvorrichtung für ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis 10-1, 10-2, 10-3 in der der Katalysator im Mittellast/Hochlast Betriebszustand regeneriert wird und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20, in der der Katalysator im Niedriglast-Betriebszustand regeneriert wird.
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Die Änderungsvorrichtung für ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis 10-1, 10-2, 10-3 ist eine Vorrichtung, die ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem mageren Verbrennungszustand zu einem fetten Verbrennungszustand ändert, um Stickoxyde herauszureinigen. Daher beinhaltet die Änderungsvorrichtung für ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis 10-1, 10-2, 10-3 eine Motoreinspritzvorrichtung 10-1, die in einer Brennkammer des Motors 1 vorgesehen ist, ein Drosselventil 10-2, das am Einlasskanal, der mit dem Ansaugstutzen 2 verbunden ist, vorgesehen ist und ein AGR-Ventil 10-3, das an der AGR-Leitung vorgesehen ist.
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Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10-1 spritzt Kraftstoff in eine Brennkammer des Motors 1 ein.
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Das Drosselventil 10-2 reguliert eine Strömungsrate von Luft, die zu der Brennkammer des Motors 1 zugeführt wird, in dem der Öffnungsgrad des Drosselventils gesteuert wird.
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Das AGR-Ventil 10-3 reguliert eine Strömungsrate von AGR Gas, das zu der Brennkammer des Motors 1 zugeführt wird durch ein Steuern des Öffnungsgrades des AGR-Ventils.
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Auf der anderen Seite ist die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 eine Vorrichtung, die Stickoxyde durch eine chemische Reaktion zwischen den Stickoxyden und Kohlenwasserstoff, der während dem Einspritzen von Kraftstoff gebildet wird, herausreinigt. Das Einspritzen wird durch eine Steuerung der Betriebsfrequenz und eine Steuerung der Last (0 bis 100%) durchgeführt und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das von dem Motor abgegeben wird, wird durch ein Einspritzen von Kraftstoff von einer zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung geändert. In diesem Fall ist eine Kraftstoffeinspritzmenge in einem NOx-Kraftstoff-Einspritzmengengraphen von 4 dargestellt.
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Im Allgemeinen ist die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 an einem vorderen Ende von dem Reinigungskatalysator für Stickoxyde 7 vorgesehen, so dass das Einspritzen von Kraftstoff an der Vorderseite des Reinigungskatalysators für Stickoxyde 7 durchgeführt wird. Jedoch kann die Einbauposition der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 geändert werden, wie in 3 gezeigt ist. Wie in 3 dargestellt ist, kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 an einem hinteren Ende des Abgaskrümmers 3 und damit an der Vorderseite des Turboladers 5 vorgesehen werden. In diesem Fall sind eine Einspritzvorrichtung 10-1, ein Drosselventil 10-2 und ein AGR-Ventil 10-3 an den gleichen Positionen wie denen in 2 vorgesehen. Daher ist die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 so eingerichtet, dass das Einspritzen von Kraftstoff an der Rückseite des Abgaskrümmers 3 erfolgt.
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Nun wird wieder Bezug auf die 1A und B genommen; die Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde im Schritt S10 wird unter unterschiedlichen Bedingungen, nämlich beim Mittellast/Hochlast-Betriebszustand im Schritt S20 und dem Niedriglast-Betriebszustand im Schritt S20-1 durchgeführt.
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Bei der Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde wird im Schritt S20 der Mittellast/Hochlast-Betriebszustand eingesetzt, wobei eine große Drehmomentschwankung nicht erzeugt wird, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu einer fetten Bedingung geändert wird. Bei der Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde wird im Schritt S20-1 der Niedriglast-Betriebszustand eingesetzt, wobei eine große Drehmomentschwankung generiert werden kann, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf eine fette Bedingung geändert wird.
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Wenn die Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde unter Einsatz des Mittellast/Hochlast-Betriebszustandes im Schritt S20 durchgeführt wird, wird geprüft, ob die Kraftstoffeinspritzvorrichtung oder die Luftsteuervorrichtung wie im Schritt S30 steuerbar ist. Dieses Beispiel kann einen Fall einschließen, bei dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis für eine lange Zeit nicht durch Steuern der Motoreinspritzvorrichtung oder Luftsteuervorrichtung in der Brennkammer steuerbar ist, oder einen Fall, bei dem die Absorption oder Okklusion von Stickoxyden in dem Reinigungskatalysators für Stickoxyde sich unter einer vorbestimmten Höhe befindet, oder mehr noch, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht durch eine Steuerung der Motorkraftstoffeinspritzung oder Luftsteuervorrichtung in der Brennkammer steuerbar ist.
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Hier wird die vorbestimmte Höhe definiert als eine vorbestimmte Zeit, die erforderlich ist, um eine Adsorptionsmenge oder Okklusionsmenge von Stickoxyden in dem Reinigungskatalysator für Stickoxyde typischerweise bis zu einem Füllstand in einem Bereich von 10 bis 80% von einer maximalen Adsoption/Okklusionsmenge von Stickoxyden zu erhalten. Jedoch kann die vorbestimmte Zeit auch anders festgelegt werden entsprechend der Art des Reinigungskatalysators für Stickoxyde und dem Verfahrens für das Herausreinigens von Stickoxyden. Daher wird, wenn die Motoreinspritzvorrichtung oder die Luftsteuervorrichtung nicht steuerbar ist, als geprüftes Ergebnis im Schritt S30, der Vorgang mit Schritt S40-1 fortgesetzt und daher kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung auch im Mittellast/Hochlast-Betriebszustand dann betrieben werden.
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Auf der anderen Seite, wenn die Motoreinspritzvorrichtung oder die Luftsteuervorrichtung als Ergebnis der Prüfung im Schritt S30 steuerbar ist, wird ein Steuerwert der Motoreinspritzvorrichtung oder ein Steuerwert der Luftsteuervorrichtung im Schritt S40 gesetzt. Als nächstes wird eine Kraftstoffmenge der Motoreinspritzvorrichtung oder ein Öffnungsgrad der Luftsteuervorrichtung entsprechend einem gesetzten Steuerwert im Schritt S50 gesteuert. Als ein Ergebnis wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Schritt S60 geändert (von einem mageren Zustand zu einem fetten Zustand). Demzufolge wird der Reinigungskatalysator für Stickoxyde durch Steuerung von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis wie im Schritt S70 regeneriert.
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5 zeigt die Regenerierung des Reinigungskatalysators für Stickoxyde ausgeführt in einem Mittellast/Hochlast Betriebszustand. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird eine Einspritzmenge an Kraftstoff der Motoreinspritzvorrichtung 10-1, ein Öffnungsgrad des Drosselventils 10-2 oder ein Öffnungsgrad des AGR-Ventils durch Steuerung von einer Motorsteuereinheit 9 in den Mittellast/Hochlast-Betriebszustand geändert. Demzufolge wird der Motor 1 von einem mageren Zustand in einen fetten Zustand gebracht. Dadurch wird fettes Abgas in die Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde 7, die an der Abgasleitung (vgl. ”A” in 5) vorgesehen ist, eingeführt, so dass der Katalysator regeneriert wird. In diesem Fall wird die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 in einem stationären Zustand gehalten.
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Inzwischen wird ein Steuerwert der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Schritt S40-1 in den Niedriglast-Betriebszustand gesetzt. Als Nächstes wird eine Kraftstoffmenge der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung entsprechend einem gesetzten Steuerwert im Schritt S50-1 gesteuert. Als ein Ergebnis wird in einem Schritt S60-1 ein Ändern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Einspritzung von Kraftstoff durchgeführt. Demzufolge wird der Katalysator der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde durch eine chemische Reaktion zwischen Stickoxyden und Kohlenwasserstoff während der Kraftstoffeinspritzung im Schritt S70 regeneriert.
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6 zeigt eine Regenerierung des Reinigungskatalysator für Stickoxyde, durchgeführt durch die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 im Niedriglast-Betriebszustand. Wie in der Darstellung gezeigt ist, spritzt die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 Kraftstoff bei Steuerung durch eine Motorsteuerung 9 im Niedriglast-Betriebszustand oder einem bestimmten Mittellast/Hochlast-Betriebszustand ein und die Motoreinspritzvorrichtung 10-1, das Drosselventil 10-2, und das AGR-Ventil 10-3 können geändert werden, um die Reinigungsleistung für Stickoxyde zu erhöhen. In diesem Fall wird die Kraftstoffeinspritzung der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 an einem vorderen Ende der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde 7 bei einer Steuerung der Betriebsfrequenz (0.1 bis 30 Hz) und Steuerung der Last (0 bis 95%) durchgeführt.
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Wie vorhergehend beschrieben ist, wird beim Verfahren zum Herausreinigen von NOx im Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der Reinigungskatalysator für Stickoxyde 7 durch eine Steuerung von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis (magerer Zustand zum fetten Zustand) bei einer Steuerung von einem oder mehreren von Motoreinspritzvorrichtung 10-1, Drosselventil 10-2, und AGR-Ventil 10-3 im Mittellast/Hochlast Betriebszustand regeneriert. Auf der anderen Seiet wird der Reinigungskatalysator für Stickoxyde durch eine chemische Reaktion zwischen Stickoxyden und Kohlenwasserstoff, der während dem Einspritzen von Kraftstoff durch die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 gebildet wird, im Niedriglast-Betriebszustand regeneriert. Demzufolge kann der Katalysator im gesamten Betriebsbereich des Motors regeneriert werden. Insbesondere, da eine Drehmomentschwankung nicht erzeugt wird, wenn der Katalysator der Reinigungsvorrichtung für Stickoxyde 7 im Niedriglast-Betriebszustand regeneriert wird, kann eine Betriebseinschränkung, wie z. B. für ein Fahren zu einer Stoßzeit oder im Stadtverkehr gelöst werden und daher können verschärfte Emissionsrichtlinien durch eine verbesserte Reinigungsleistung von Stickoxyden erfüllt werden.
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Im Einklang mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Reinigungskatalysator für Stickoxyde durch einen Wechsel von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Motors von einem mageren Zustand zu einem fetten Zustand in einem Mittellast/Hochlast-Betriebszustand regeneriert und der Reinigungskatalysator für Stickoxyde wird ohne eine Steuerung von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Niedriglast-Betriebszustand regeneriert. Demzufolge kann die Abgabe von Stickoxyden im gesamten Lastbereich des Motors reduziert werden.
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Ergänzend, da der Katalysator in der Lage ist, im Niedriglast Betriebzustand wie auch im Mittellast/Hochlast Betriebszustand ohne eine Erzeugung von Drehmomentschwankungen regeneriert zu werden, können alle Fälle gelöst werden, in denen Stickoxyde auf Grund einer Betriebseinschränkung, wie einem Fahren in einer Stoßzeit oder im Stadtverkehr, bisher nicht herausgereinigt werden können.
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Ferner wird der einzelne Reinigungskatalysator für Stickoxyde auf verschiedene Art und Weise im Mittellast/Hochlast-Betriebszustand und Niedriglast-Betriebszustand regeneriert, so dass eine Regenerierung von dem Reinigungskatalysator für Stickoxyde auf den gesamten Betriebsbereich des Motors ausgedehnt werden kann. Als ein Ergebnis können verschärfte Abgasemissionsvorschriften einfach erfüllt werden und insbesondere kann es möglich sein, die Marktfähigkeit durch die Erfüllung von strengeren Abgasemissionsvorschriften zu verbessern.
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Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Sinn und Schutzbereich der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0160107 [0001]
