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Dokumentenidentifikation DE102006046455A1 14.06.2007
Titel Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators
Anmelder Hyundai Motor Company, Seoul, KR
Erfinder Nam, Gun Woo, Yongin, Kyonggi, KR
Vertreter Viering, Jentschura & Partner, 80538 München
DE-Anmeldedatum 29.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006046455
Offenlegungstag 14.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.06.2007
IPC-Hauptklasse F01N 9/00(2006.01)A, F, I, 20060929, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B01D 53/94(2006.01)A, L, I, 20060929, B, H, DE   B01D 53/96(2006.01)A, L, I, 20060929, B, H, DE   
Zusammenfassung Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators, aufweisend: Detektieren eines NOx-Werts mittels eines NOx-Sensors und Bestimmen, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf einem Vergleich des gemessenen Werts mit einem vorbestimmten oberen Grenzwert, Durchführen eines ersten Regenerationsmodus für eine vorbestimmte Zeitdauer, wenn bestimmt wurde, dass der Regenerationsmodus durchgeführt werden muss, Bestimmen einer Zeitdauer T2 zum Durchführen eines zweiten Regenerationsmodus und Durchführen des zweiten Regenerationsmodus für die bestimmte Zeitdauer T2, Bestimmen, ob ein Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist, basierend auf der Bestimmung, ob sich die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators verschlechtert hat, unter Verwendung einer NOx-Abgasmenge, welche nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus gemessen wurde, und Durchführen des Giftstoffrückgewinnungsmodus, wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.

Beschreibung[de]

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 12. Dezember 2005 beim Korean Intellectual Property Office eingereichten koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2005-0122000, deren Offenbarungen durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators und Rückgewinnen von Giftstoffen von dem NOx-absorbierenden Katalysator, wodurch die NOx-Abgasmenge mittels des NOx-absorbierenden Katalysators innerhalb eines konstanten Bereichs gehalten wird.

Bei Dieselmotorfahrzeugen weist das Abgas große Mengen von Feinstaub (PM = minute particulate matters = feine Partikelsubstanz), Stickstoffoxiden (NOx), etc. auf. Verschiedene Verfahren werden verwendet, um PM, NOx, etc. zu reduzieren.

Als ein solches Verfahren reduziert das NOxPM-Reduktionssystem ("NPRS") unter Verwendung eines Diesel-Partikelsubstanz-Filters ("DPF" = diesel particulate matter filter) und eines Mager-NOx-Abscheiders ("LNT" = Lean-NOx-Trap) gleichzeitig PM und NOx.

Der DPF sammelt Partikelsubstanz im Abgas eines Dieselmotors physikalisch unter Verwendung eines Abscheiders, der die angesammelte Partikelsubstanz mittels Erhitzens der Partikelsubstanz über die Oxidationstemperatur, welche zwischen 600°C und 650°C ist, entfernt. In einer bestimmten Ausführungsform ist die Verbrennungstemperatur 650°C. Die PM-Auffangrate ist höher als ungefähr 70%.

Der NOx-absorbierende Katalysator ist ein Abgasreinigungskatalysator, der Stickstoffoxide im Abgas reinigt. Der NO--absorbierende Katalysator absorbiert durchströmende Stickstoffoxide und führt eine Abgasreinigungsfunktion durch, indem die absorbierten Stickstoffoxide zu Stickstoff (N2) umgewandelt werden. Folglich muss für eine kontinuierliche Reinigungsfunktion des NOx-absorbierenden Katalysators eine geeignete Regeneration durchgeführt werden.

Währenddessen weist das Abgas zusätzlich zu NOx auch Schwefeloxide (SOx) auf. Der NOx-absorbierende Katalysator absorbiert nicht nur Stickstoffoxide, sondern auch Schwefelkomponenten. Wenn Schwefelkomponenten in dem NOx-absorbierenden Katalysator angereichert werden, verschlechtert sich das Stickstoffoxid-Reinigungsverfahren des NOx-absorbierenden Katalysators. Um dieses Problem zu lösen, muss eine Rückgewinnung der Schwefelgiftstoffe von dem NOx-absorbierenden Katalysator durchgeführt werden.

Um die ursprüngliche Funktion des NOx-absorbierenden Katalysators aufrechtzuerhalten, gewinnt ein Regenerationsverfahren zum Durchführen eines Regenerationsmodus zur NOx-Reduktion und einer Giftstoffrückgewinnung an Bedeutung.

Ein Beispiel umfasst eine Technologie, die zwei NOx-Sensoren stromaufwärts und stromabwärts des NOx-absorbierenden Katalysators anwendet. Bei diesem Verfahren wird, wenn die gemessenen oder detektierten NOx-Werte der zwei Sensoren gleich sind, für eine konstante Dauer ein Regenerationsmodus durchgeführt, um den NOx-absorbierenden Katalysator zu regenerieren. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die präzise Regelung der NOx-Abgasmenge unmöglich ist, da die Regeneration nur durchgeführt wird, wenn der NOx-absorbierende Katalysator übermäßig NOx absorbiert hat. Darüber hinaus hat dieses Verfahren die Einschränkung, dass die Schwefelvergiftung nicht exakt bestimmt werden kann und die Giftstoffrückgewinnung nur periodisch erfolgt.

Folglich ist ein Verfahren zum geeigneten Durchführen des Regenerationsmodus und des Giftstoffrückgewinnungsmodus, um die ursprüngliche Reinigungsfunktion des NOx-absorbierenden Katalysators zu erhalten, vonnöten.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators mittels Begrenzens der NOx-Abgasmenge auf einen zulässigen Bereich.

Eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung schafft ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators, welches aufweist: Messen oder Detektieren eines NOx-Werts im Abgas mittels eines NOx-Sensors, Bestimmen, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf einem Vergleich des gemessenen Werts mit einem vorbestimmten oberen Grenzwert, Durchführen eines ersten Regenerationsmodus für eine vorbestimmte Zeitdauer T1, wenn bestimmt wurde, dass der Regenerationsmodus durchgeführt werden muss, Bestimmen einer Zeitdauer T2 zum Durchführen eines zweiten Regenerationsmodus nach dem Durchführen des ersten Regenerationsmodus, Durchführen des zweiten Regenerationsmodus für die bestimmte Zeitdauer T2, Bestimmen, ob ein Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist, basierend auf einer Bestimmung, ob die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators sich verschlechtert hat, unter Verwendung einer NOx-Abgasmenge, welche nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus gemessen oder detektiert wurde, und Durchführen des Giftstoffrückgewinnungsmodus, wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.

Die Zeitdauer T2 kann auf der Basis der vorbestimmten Zeitdauer T1 und der Differenz zwischen NOx-Abgasmengen mittels Durchführens des ersten Regenerationsmodus bestimmt werden.

Die Zeitdauer T2 kann wie in der folgenden Gleichung gezeigt bestimmt werden: T2 = T1·(b – FL)/(a – b), wobei a ein anfangs gemessener oder detektierter NOx-Wert ist, b ein NOx-Wert ist, der nach dem Durchführen der ersten Regeneration gemessen oder detektiert wurde, T1 die vorbestimmte Zeitdauer ist und FL ein vorbestimmtes Frisch-Niveau ist.

Die Entscheidung, ob der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, wird getroffen, indem bestimmt wird, ob die Differenz zwischen einem NOx-Wert, der nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus gemessen wurde, und einem vorbestimmten Frisch-Niveau, welche als ein Kriterium für das Resultat des Durchführens des Regenerationsmodus vorgesehen ist, größer ist als ein vorbestimmter Wert SPL, wodurch bestimmt wird, ob sich die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators verschlechtert hat.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators auf: Messen oder Detektieren eines NOx-Werts mittels eines NOx-Sensors, Bestimmen, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist, basierend auf einem Vergleich des gemessenen oder detektierten Werts mit einem vorbestimmten oberen Grenzwert (UL), Durchführen eines erster Regenerationsmodus des NOx-absorbierenden Katalysators für eine Zeitdauer T1, Messen oder Detektieren eines NOx-Werts mittels des NOx-Sensors nach dem Durchführen des ersten Regenerationsmodus, Bestimmen einer Zeitdauer T2 zum Durchführen eines zweiten Regenerationsmodus in einem vorbestimmten Verfahren, Durchführen des zweiten Regenerationsmodus des NOx-absorbierenden Katalysators für die bestimmte Zeitdauer T2, Messen oder Detektieren eines NOx-Werts mittels des NOx-Sensors nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus, Bestimmen, ob ein Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf dem NOx-Wert, der nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus gemessenen oder detektiert wurde, und Durchführen des Giftstoffrückgewinnungsmodus, wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.

1 ist eine Darstellung eines NPRS-Systems, welches ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durchführt.

2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators.

3 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung genauer beschreibt.

4 ist ein Diagramm, welches die gemäß einem Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemessenen Werte eines NOx-Sensors zeigt.

Im Folgenden wird eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung genauer beschrieben.

1 ist eine Darstellung eines NPRS-Systems, welches ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durchführt.

Wie in 1 gezeigt, ist das NPRS-System in der Reihenfolge Motor 1, Turbolader 2, DPF 3 und LNT (NOx-absorbierender Katalysator) 4 angeordnet. Eine zweite Einspritzvorrichtung 5, welche stromaufwärts von dem LNT 4 installiert ist, spritzt Treibstoff ein, welcher bei der Regeneration des LNT 4 als Reduktionsmittel verwendet wird, und ein NOx-Sensor 6 ist stromabwärts von dem LNT 4 installiert. Die zweite Einspritzvorrichtung 5 und der NOx-Sensor 6 sind mit einer Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden, um ein elektrisches Signal zu versenden. Die Steuereinheit kann einen Prozessor, einen Speicher und zugehörige Hardware und Software aufweisen, was von einem gewöhnlichen Fachmann basierend auf der Lehre der hierin enthaltenen Erfindung ausgewählt und programmiert werden kann.

Die Steuereinheit führt einen ersten NOx-Regenerationsmodus und einen zweiten NOx-Regenerationsmodus unter Verwendung gemessener oder detektierter Werte des NOx-Sensors 6 durch, derart, dass die NOx-Abgasmenge durch den LNT 4 zwischen einem vorbestimmten oberen Grenzwert UL und einem Frisch-Niveau FL gehalten wird. Das Frisch-Niveau ist eine reduzierte NOx-Abgasmenge des NOx-absorbierenden Katalysators in einem Zustand, in dem aufgrund der Giftstoffrückgewinnung keine Verschlechterung vorliegt. Mit anderen Worten ist das Frisch-Niveau eine reduzierte NOx-Abgasmenge des NOx-absorbierenden Katalysators in einem Zustand, in dem keine Verschlechterung der Reinigungsfunktion des NOx-absorbierenden Katalysators durch die Vergiftung des NOx-absorbierenden Katalysators (und/oder die Ansammlung von NOx) vorliegt.

2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators (= NOx-Absorptions-Katalysators) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen Regenerationsmodus-Durchführungsbestimmungs-Schritt S1, einen ersten Regenerationsmodus-Schritt S2, einen zweiten Regenerationsmodus-Schritt S3, einen Giftstoffrückgewinnungs-Durchführungsbestimmungs-Schritt S4 und einen Giftstoffrückgewinnungsmodus-Schritt S5 auf.

In dem Regenerationsmodus-Durchführungsbestimmungs-Schritt S1 wird bestimmt, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist oder nicht, indem der NOx-Wert im Abgas mittels des NOx-Sensors gemessen oder detektiert wird und der gemessene oder detektierte Wert mit dem vorbestimmten oberen Grenzwert verglichen wird.

In dem ersten Regenerationsmodus-Schritt S2 wird für eine vorbestimmte Zeit T1 ein Regenerationsmodus durchgeführt, wenn bestimmt wurde, dass der Regenerationsmodus durchgeführt werden muss.

In dem zweiten Regenerationsmodus-Schritt S3 wird nach dem Durchführen des ersten Regenerationsmodus eine zweite Regenerationsmodus-Durchführungszeit T2 bestimmt und der Regenerationsmodus für eine bestimmte Zeit wiederholt.

In dem Giftstoffrückgewinnungs-Bestimmungs-Schritt S4 wird basierend auf einer NOx-Abgasmenge, die nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus gemessen oder detektiert wird, bestimmt, ob sich die Leistung des NOx-Absorptions-Katalysators verschlechtert hat.

In dem Giftstoffrückgewinnungsmodus-Schritt S5 wird der Giftstoffrückgewinnungsmodus (= Vergiftungserholungsmodus) durchgeführt, wenn in dem Giftstoffrückgewinnungs-Durchführungsbestimmungs-Schritt S4 bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss. Dadurch wird die Vergiftung des NOx-absorbierenden Katalysators beseitigt und die NOx-Absorptions-Leistung (d.h. die Abgasreinigungsleistung) wiederhergestellt.

3 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung genauer beschreibt.

Wie aus 3 ersichtlich, beginnt das Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn der Motorstart durchgeführt wird. Wenn der Motor gestartet wurde, wird in einem ersten Mess-Schritt S10 unter Verwendung eines NOx-Sensors ein NOx-Wert gemessen oder detektiert. Nach dem Schritt S10 wird ein Bestimmungs-Schritt S12 durchgeführt, um auf Basis des Wertes, der in dem ersten Mess-Schritt S10 gemessen oder detektiert wurde, zu bestimmen, ob der Regenerationsmodus durchzuführen ist. Wenn der Regenerationsmodus durchgeführt werden muss, wird für eine vorbestimmte Zeit T1 ein erster Regenerationsmodus-Schritt S14 durchgeführt. Nachdem der erste Regenerationsmodus durchgeführt wurde, wird ein zweiter Mess- oder Detektier-Schritt S16 durchgeführt, in dem ein NOx-Wert unter Verwendung des NOx-Sensors gemessen wird. Nach einem zweiten Regenerationsmodus-Zeitbestimmungs-Schritt 518, in dem die Durchführungszeitdauer T2 des zweiten Regenerationsmodus bestimmt wird, werden ein zweiter Regenerationsmodus-Schritt S20 des Regenerierens des NOx-Katalysators für die Durchführungszeitdauer T2, ein dritter Mess-Schritt S22, in dem unter Verwendung des NOx-Sensors nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus ein NOx-Wert gemessen wird, ein Giftstoffrückgewinnungsmodus-Durchführungsbestimmungs-Schritt S24 des Bestimmens, ob der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf dem gemessenen Wert des dritten Mess-Schritts S22 und ein Giftstoffrückgewinnungsmodus-Schritt S26 durchgeführt.

Der erste Mess-Schritt S10 wird durchgeführt, wenn ein Motorstart durchgeführt wird, wobei der NOx-Sensor 6 einen NOx-Wert a detektiert und den gemessenen Wert a anschließend an die Steuereinheit sendet.

Bei dem Regenerationsmodus-Durchführungsbestimmungs-Schritt S12 vergleicht die Steuereinheit den gemessenen Wert a, der in dem ersten Mess-Schritt S10 detektiert wurde, mit einem oberen Grenzwert UL, der als ein Vergleichskriterium gesetzt ist, und bestimmt basierend auf dem Vergleich, ob der Regenerationsmodus durchzuführen ist. Der obere Grenzwert UL wird als ein zulässiger NOx-Grenzwert des Abgases gesetzt, welches den NOx-absorbierenden Katalysator durchströmt hat. Wenn der gemessene Wert a größer ist als der obere Grenzwert UL, kann bestimmt werden, dass die Reinigungseffizienz des NOx-absorbierenden Katalysators durch einen Anstieg des absorbierten NOx die zulässige Grenze erreicht hat. Folglich wird, wenn in dem Schritt S12 bestimmt wird, dass der gemessene Wert a nicht größer ist als der obere Grenzwert UL, der NOx-Mess-Schritt in Schritt S10 wiederholt. Auf der anderen Seite wird, wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass der gemessene Wert a größer ist als der obere Grenzwert UL, der Regenerationsmodus zum Regenerieren des NOx-absorbierenden Katalysators angeordnet.

In dem ersten Regenerationsmodus-Schritt S14 wird für die Zeitdauer T1 der NOx-Regenerationsmodus durchgeführt, während bzw. indem durch die zweite Einspritzvorrichtung 5 eine Einspritzung durchgeführt wird. Die Zeitdauer T1 ist ein vorbestimmter Wert als Zeitdauerkriterium in der Steuereinheit.

In dem zweiten Mess-Schritt S16 wird nachdem der erste Regenerationsmodus durchgeführt wurde mittels des NOx-Sensors 6 der NOx-Wert erneut gemessen oder detektiert. Der NOx-Sensor 6 misst den NOx-Wert und stellt den gemessenen Wert b an die Steuereinheit bereit.

Nach Erhalt des gemessenen Wertes b wird die zweite Regenerationszeitdauer T2 unter Verwendung der gemessenen Werte a und b, des vorbestimmten oberen Grenzwertes UL und eines Frisch-Niveaus FL bestimmt. Die zweite Regenerationszeitdauer T2 kann wie in der folgenden Gleichung gezeigt berechnet werden: T2 = T1·(b – FL)/(a – b), wobei a der erste gemessene Wert ist, b der zweite gemessene Wert ist, T1 die Zeitdauer zum Durchführen des ersten Regenerationsmodus ist und FL das vorbestimmte Frisch-Niveau ist.

In dem zweiten Regenerations-Schritt S20 wird der NOx-Regenerationsmodus für die Zeitdauer T2 durchgeführt.

In dem dritten Mess-Schritt S22 wird mittels des NOx-Sensors 6 der NOx-Wert erneut gemessen. Der NOx-Sensor 6 misst den NOx-Wert und stellt den gemessenen Wert c an die Steuereinheit bereit.

In dem Giftstoffrückgewinnungsmodus-Durchführungsbestimmungs-Schritt S24 wird unter Verwendung des gemessenen Wertes c, eines vorbestimmten Bestimmungskriteriumswerts SPL (sulfur poisoning Limit = Schwefelvergiftungsgrenzwert) und des vorbestimmten Frisch-Niveaus FL bestimmt, ob der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, wie in der folgenden Gleichung gezeigt: (c – FL) > SPL.

Wenn bestimmt wird, dass die Differenz zwischen dem gemessenen Wert c und dem Frisch-Niveau FL größer ist als SPL, bedeutet dies, dass der NOx-absorbierende Katalysator durch den zweiten Regenerationsmodus nicht ausreichend regeneriert wurde. Der NOx-absorbierende Katalysator kann Schwefelkomponenten ebenso wie NOx absorbieren. Wenn das absorbierte NOx und die Schwefelkomponenten in dem NOx-absorbierenden Katalysator angereichert werden, können die Komponenten die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators verschlechtern. Folglich kann, wenn die NOx-Absorptions-Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators trotz des Durchführens des zweiten Regenerationsmodus für die Zeitdauer T2 nicht auf ein vorbestimmtes Niveau angestiegen ist, bestimmt werden, dass der NOx-absorbierende Katalysator durch Schwefelkomponenten vergiftet wurde.

Folglich wird, wenn in Schritt S24 bestimmt wurde, dass die NOx-Absorptions-Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators durch das Durchführen des zweiten Regenerationsmodus für die Zeitdauer T2 bis zu einem vorbestimmten Niveau wiederhergestellt wurde (das heißt, wenn in Schritt S24 bestimmt wurde, dass die Differenz zwischen dem gemessenen Wert c und dem Frisch-Niveau FL nicht größer ist als SPL), der Steuerschritt bei Schritt S10 fortgesetzt, wodurch erneut der erste Mess-Schritt S10 durchgeführt wird. Auf der anderen Seite wird, wenn in Schritt S24 bestimmt wurde, dass die NOx-Absorptions-Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators durch das Durchführen des zweiten Regenerationsmodus für die Zeitdauer T2 nicht bis zu einem vorbestimmten Niveau wiederhergestellt wurde (das heißt, wenn in Schritt S24 bestimmt wurde, dass die Differenz zwischen dem gemessenen Wert c und dem Frisch-Niveau FL größer ist als SPL), bestimmt, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.

Wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss, wird der Giftstoffrückgewinnungsmodus für den NOx-absorbierenden Katalysator in Schritt S26 durchgeführt.

4 ist ein Diagramm, welches die gemäß einem Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gemessenen Werte eines NOx-Sensors zeigt.

Wie in 4 gezeigt, wurde die NOx-Absorptions-Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators in dem Bereich (a) durch das Durchführen des zweiten Regenerationsmodus bis auf das vorbestimmte Niveau wiederhergestellt, so dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus nicht durchgeführt wurde. Auf der anderen Seite wurde in dem Bereich b die NOx-Absorptions-Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators trotz des Durchführens des zweiten Regenerationsmodus nicht bis zu dem vorbestimmten Niveau wiederhergestellt, so dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt wurde.

Der NOx-Wert des Abgases, das den NOx-absorbierenden Katalysator passiert, kann mittels der oben beschriebenen NOx-Regelung immer zwischen dem oberen Grenzwert UL und dem Frisch-Niveau FL eingeregelt werden. Das heißt, es wird möglich, die NOx-Abgasmenge auf einen spezifischen Bereich einzuschränken. Ferner kann, da der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt wird, wenn die Leistung des NOx-Absorptions-Katalysators sich verschlechtert, die Giftstoffrückgewinnungsregelung durchgeführt und ein Anstieg der NOx-Abgasmenge verhindert werden.

Wie oben beschrieben, wird durch das Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators aufrechterhalten, wodurch die NOx-Abgasmenge auf den Bereich zwischen dem oberen Grenzwert UL und dem Frisch-Niveau FL begrenzt wird. Darüber hinaus kann in einem Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das System vereinfacht und die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators effektiver geregelt werden, da nur ein NOx-Sensor verwendet wird. Außerdem können, da die Giftstoffrückgewinnung von dem NOx-absorbierenden Katalysator effizient durchgeführt wird, die Verschlechterung der Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators und der Anstieg der NOx-Abgasmenge infolge der Vergiftung verhindert werden. Folglich können die Leistung und die Effizienz des NOx-absorbierenden Katalysators erheblich verbessert werden.

Während die Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als praktische exemplarische Ausführungsformen angesehen wird, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt ist, sondern dass im Gegenteil beabsichtigt ist, dass die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen, die von dem Umfang der angehängten Ansprüche umfasst sind, abdeckt.


Anspruch[de]
Verfahren zum Regenerieren eines NOx-absorbierenden Katalysators, aufweisend:

a) Detektieren eines ersten NOx-Werts im Abgas mittels eines NOx-Sensors,

b) Bestimmen, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf einem Vergleich des detektierten Werts mit einem vorbestimmten oberen Grenzwert,

c) Durchführen eines ersten Regenerationsmodus für eine vorbestimmte Zeitdauer T1, wenn bestimmt wurde, dass der Regenerationsmodus durchgeführt werden muss,

d) Bestimmen einer Zeitdauer T2 zum Durchführen eines zweiten Regenerationsmodus und Durchführen des zweiten Regenerationsmodus für. die bestimmte Zeitdauer T2,

e) Bestimmen, ob ein Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist, basierend auf einer Bestimmung, ob sich die Leistung des NOx-absorbierenden Katalysators verschlechtert hat, unter Verwendung einer NOx-Abgasmenge, welche nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus detektiert wurde, und

f) Durchführen des Giftstoffrückgewinnungsmodus, wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.
Verfahren zum Regenerieren des NOx-absorbierenden Katalysators nach Anspruch 1, wobei die Zeitdauer T2 auf Basis der Differenz zwischen NOx-Abgasmengen mittels Durchführens des ersten Regenerationsmodus während der vorbestimmten Zeitdauer T1 bestimmt wird. Verfahren zum Regenerieren des NOx-absorbierenden Katalysators nach Anspruch 2, wobei die Zeitdauer T2 wie in der folgenden Gleichung gezeigt bestimmt wird: T2 = T1·(b – FL)/(a – b), wobei a ein eingangs detektierter NOx-Wert ist, b ein zweiter NOx-Wert ist, der nach dem Durchführen der ersten Regeneration detektiert worden ist, T1 die vorbestimmte Zeitdauer ist und FL ein vorbestimmtes Frisch-Niveau ist. Verfahren zum Regenerieren des NOx-absorbierenden Katalysators nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, ob der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, auf Basis der Differenz zwischen einem dritten NOx-Wert, der nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus detektiert wurde, und einem vorbestimmten Frisch-Niveau durchgeführt wird. Verfahren zum Regenerieren eines Abgasreinigungskatalysators, aufweisend:

a) Detektieren eines ersten NOx-Werts mittels eines NOx-Sensors,

b) Bestimmen, ob ein Regenerationsmodus durchzuführen ist, basierend auf einem Vergleich des ersten NOx-Werts mit einem vorbestimmten oberen Grenzwert UL,

c) Durchführen eines ersten Regernationsmodus des NOx-absorbierenden Katalysators für eine Zeitdauer T1,

d) Detektieren eines zweiten NOx-Werts mittels des NOx-Sensors nach dem Durchführen des ersten Regenerationsmodus,

e) Bestimmen einer Zeitdauer T2 zum Durchführen eines zweiten Regenerationsmodus in einem vorbestimmten Verfahren,

f) Durchführen des zweiten Regernationsmodus des NOx-absorbierenden Katalysators für die bestimmte Zeitdauer T2,

g) Detektieren eines dritten NOx-Werts mittels des NOx-Sensors nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus,

h) Bestimmen, ob ein Giftstoffrückgewinnungsmodus durchzuführen ist oder nicht, basierend auf dem dritten NOx-Wert nach dem Durchführen des zweiten Regenerationsmodus und

i) Durchführen des Giftstoffrückgewinnungsmodus, wenn bestimmt wurde, dass der Giftstoffrückgewinnungsmodus durchgeführt werden muss.






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