按本发明的方法。按本发明的方法被实施作为计算机程序或作为控制程序的优势在于，即使是现有的系统，例如汽车，也可以被设置用于以简单的方式执行方法，只要该系统在废气后处理系统中配备有相应的构件。
[0022]按本发明的废气后处理系统和/或按本发明的方法可以伴随特殊的优势被适用于能稀燃运行的燃气发动机或柴油/燃气发动机。原则上按本发明的废气后处理系统和/或方法也可以针对其它的内燃机、例如一般的柴油机被用于废气后处理。按本发明的废气后处理系统和/或方法首先普遍适合至少暂时用空气盈余运行的内燃机的废气后处理。
[0023]本发明的其它的特征和优势由接下来结合附图对实施例的说明得出。在此，单个的特征分别能单独地或彼此组合地实现。
【附图说明】
[0024]在附图中:
图1是用于内燃机的按本发明的废气后处理系统的部件的示意图；
图2是按本发明的废气后处理系统的另一个实施形式的部件的示意图；
图3是按本发明的废气后处理系统的另一个实施形式的部件的示意图；
图4是按本发明的废气后处理系统的另一个实施形式的部件的示意图；以及图5是按本发明的废气后处理系统的另一个实施形式的部件的示意图。
【具体实施方式】
[0025]图1示意性地示出了按本发明的废气后处理系统的部件的布置，这些部件被设置在内燃机10的排气系中。内燃机10尤其涉及一种能稀燃运行的燃气发动机或柴油/燃气发动机，它可以用一种燃气和柴油的混合物运行。为了提高内燃机10的功率，为内燃机10配设置了涡轮增压器11。内燃机10的废气在排气系中先是被导引通过废气中的一个用于产生等离子体、特别是非热等离子体的装置12。为了运行装置12，设置了在此未详细示出的高压供电装置。在装置12中执行在废气中的电介的阻挡放电，此时产生了不同的自由基种类，特别是氧自由基。被这样预先处理过的废气接下来被进一步导入到甲烷氧化催化装置13中。
[0026]在甲烷氧化催化装置13中运行的催化的甲烷氧化得到寿命很短的氧自由基的支持，氧自由基在阻挡放电的过程中在装置12内部产生，其中，甲烷被自由基作用。在此，甲烷氧化催化装置13的起燃温度明显被降低，因而按本发明的废气后处理系统的优势主要在内燃机10的稀燃运行中有效，此时最佳的甲烷氧化所需的温度通常很难或无法被达到。在图1中示出的废气后处理系统还包括一个SCR催化器16，以便还原包含在废气中的氮氧化物的质量分数。在SCR催化器16内的催化反应所需的反应剂，例如液态的尿素水溶液(例如AdBlue?)，通过布置在SCR催化器16上游的计量部位15被喷入到排气系中。废气后处理系统的这个例子还具有一个催化的颗粒过滤器14，其被布置在SCR催化器16上游。
[0027]图2以示意性的方式示出了和图1类似的系统，其中，在这个设计方案中，用于产生等离子体、特别是非热等离子体的装置，以及甲烷氧化催化装置，被联合成一个共同的催化装置23。针对甲烷氧化催化装置到用于产生等离子体的装置中的集成，等离子体产生单元的电介质、如陶瓷的材料，例如可以被用甲烷氧化催化装置的催化剂配方涂层。这种集成的解决方案的特殊的优势主要在于，等离子体化学的气相反应和甲烷以及甲烷后续产物的催化氧化可以并行或同时进行。在废气后处理系统的图2所示设计方案中详细地为内燃机20配设了一个涡轮增压器21。内燃机20的废气在排气系中被导引穿过组合式的催化装置23，该催化装置联合了用于产生等离子体的装置的功能和甲烷氧化催化的功能。在得到等离子体化学的反应的支持的甲烷氧化之后，废气在被输送给SCR催化器26之前先通过催化的颗粒过滤器24。在SCR催化器26的上游设置了用于反应剂溶液的计量部位25，其是在SCR催化器26中的催化运行所必需的。
[0028]图3和4示出了废气后处理系统的其它的设计方案，在这些设计方案中，经涂层的颗粒过滤器和SCR催化器被联合在一个构件36或46中作为所谓的“在过滤器上的SCR”(SCRoF)。在此，图3示出了一种带有甲烷氧化催化装置33的系统。直接在甲烷氧化催化装置33的上游设置了用于在废气中产生等离子体、特别是非热等离子体的装置32。图4示出了一个系统，在该系统中，用于产生等离子体的装置和甲烷氧化催化装置被联合在组合式的催化装置43中。与图1和图2的系统类似的是，为内燃机30或40，亦即特别是能稀燃运行的燃气发动机或能稀燃运行的柴油/燃气发动机配设涡轮增压器31或41。参考图3，内燃机30的废气在它们进入甲烷氧化催化装置33之前先通过用于产生等离子体的装置32。在甲烷氧化催化装置33的上游布置着构件36 (“过滤器上的SCR”)，其将SCR催化器集成在过滤器上。在“过滤器上的SCR”36的上游有一个用于液态的反应剂的计量部位35，液态的反应剂是在“过滤器上的SCR”36中的催化反应所必需的。参考图4，内燃机40的废气通过组合的催化装置43，该催化装置联合了用于产生等离子体的装置和甲烷氧化催化装置。紧接着废气通过“过滤器上的SCR” 46，其中，在“过滤器上的SCR”46的上游设置了用于SCR催化装置(“过滤器上的SCR”)46的液态的反应剂的计量部位45。
[0029]图5示出了废气后处理系统的另一个优选的设计方案，其中，这个系统除了已经说明的部件外还包括硫吸附装置57。硫吸附装置57被布置在用于在废气中产生等离子体的装置52的上游。装置52直接被布置在甲烷氧化催化装置53的上游。配设有涡轮增压器51的内燃机50的废气，在通过用于产生等离子体的装置52以及紧接着通过甲烷氧化催化装置53之前，先通过硫吸附装置57。在甲烷氧化催化装置53的上游设置了颗粒过滤器54。在颗粒过滤器54的上游布置一个SCR催化器56，其中，在SCR催化器56中的催化所需的反应剂，通过计量部位55在SCR催化器56的上游被喷入排气系中。硫吸附装置57从功能来看一定程度上是一种硫陷阱，其中，包含在废气中的含硫的成分、特别是氧化硫，被吸附。在传统的废气后处理系统中，包含在废气中的硫成分极大地损害了甲烷氧化催化器的功能，其中，在甲烷氧化催化器的短暂的运行时间之后就已经可以观察到氧化效果戏剧性的变糟。因此，通过在这种设计方案中设置的硫陷阱，也可以长期改善甲烷氧化，因而特别是结合等离子体的产生总体上极大地改善了在按本发明的废气后处理系统中的废气后处理。除了废气后处理系统的部件的在图5中示出的布置和设计方案外，其它的布置也是可行的。特别是可以例如将硫吸附装置集成到甲烷氧化催化装置中或用于产生等离子体的装置可以和甲烷氧化催化装置一起联合成一个共同的催化装置，必要时硫吸附装置也可以集成在其中。此外，用于产生等离子体的装置在废气后处理系统中的使用并不局限于在此所示出的以及提到的废气后处理系统。
【主权项】
1.一种用于内燃机(10 ；20 ;30 ;40 ；50)的废气后处理系统，其中，废气后处理系统包括至少一个甲烷氧化催化装置(13 ;33 ;53)，其特征在于，废气后处理系统还包括至少一个用于在废气中产生等离子体的装置(12 ;23 ;32 ;43 ;52)。2.按权利要求1所述的废气后处理系统，其特征在于，用于产生等离子体的装置(12;32 ;52)被布置在甲烷氧化催化装置(13 ；33 ；53)的上游。3.按权利要求1所述的废气后处理系统，其特征在于，甲烷氧化催化装置被集成在用于产生等离子体的装置(23 ;43)中。4.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，用于产生等离子体的装置(12 ;23 ;32 ;43 ;52)被设置用于阻挡放电，其中，用于产生等离子体的装置(12 ;23 ;32 ;43 ; 52)优选包括两个金属电极，所述金属电极通过电介质彼此分离。5.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，用于产生等离子体的装置(12 ;23 ;32 ;43 ;52)是用于产生微波等离子体的装置。6.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，用于产生等离子体的装置(12 ；23 ；32 ；43 ;52)包括用于产生电晕放电的器件。7.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，甲烷氧化催化装置(13 ；33 ；53)具有主导性的钯成分。8.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，甲烷氧化催化装置(13 ;33 ;53)具有从属性的铂和/或铑成分。9.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，废气后处理系统包括至少另一个催化装置，该催化装置具有比甲烷氧化催化装置(13 ;33 ;53)更高的铂质量分数。10.按前述权利要求任一项所述的废气后处理系统，其特征在于，废气后处理系统还包括至少一个硫吸附装置(57 )。11.一种用于对内燃机(10 ；20 ;30 ;40 ;50)的废气进行后处理的方法，其特征在于，在废气中的甲烷通过使用甲烷氧化催化装置(13 ;33 ;53)被氧化以及甲烷的氧化通过在废气中产生等离子体得到支持。12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，使用按权利要求1至10任一项所述的废气后处理系统。13.一种计算机程序，其被设置用于执行按权利要求11或权利要求12所述的方法的步骤。14.一种能够由机器读取的存储介质，在该存储介质上储存了按照权利要求13所述的计算机程序。15.一种电子的控制器，其被设置用于执行按权利要求11或权利要求12所述的方法的步骤。
【专利摘要】在用于特别是至少部分设置用于燃烧含甲烷的气体的内燃机（10）的废气后处理系统中，废气后处理系统包括至少一个甲烷氧化催化装置（13）。按照本发明，在废气后处理系统中还设置至少一个用于在废气中产生等离子体的装置（12）。
【IPC分类】F01N3/20, F01N3/08, F01N3/28
【公开号】CN105715336
【申请号】CN201510949790
【发明人】F-J.特龙佩特, M.格勒克勒
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月18日
【公告号】DE102014226652A1