专利名称：用于考虑区域燃料质量而运行机动车辆上的氮氧化物存储型催化转化器的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于考虑区域燃料质量而运行机动车辆上的氮氧化物 存储型催化转化器的方法。
背景技术：
具有稀燃发动机或柴油发动机的车辆利用稀空气/燃料混合物运行。为 了降低废气中的氮氧化物的含量，它们设有氮氧化物存储型催化转化器(或 催化式排气净化器)。氮氧化物存储型催化转化器通常包含作为存储部件的 碱金属或碱土金属(如氧化钡和氧化锶)的碱性氧化物，并且它们以这些 金属的硝酸盐形式存储包含在废气中的氮氧化物。其结果是，用于氮氧化 物的催化转化器的存储容量不断减小。因此，它们必须不时地再生。这通 过简单地浓縮所述气体/燃料混合物来实现。在车辆通过稀空气/燃料混合物
进行的正常运行根据废气中的氮氧化物含量持续大约1至5分钟的同时，在
经过几秒钟之后，再生已经相应地结束。
在废气中的通常情况下，总是包含在发动机燃料中的硫与存储部件形 成硫酸盐，其结果是，用于氮氧化物的存储容量减小。因此，氮氧化物存 储型催化转化器必须以相对长或短的时间间隔进行脱硫。这通过将催化转
化器加热到至少600。C并且将发动机的运行模式从稀燃运行改变为化学计 量或富燃运行来完成。这里，为了可以在大约600。C的温度下脱硫，绝对需 要发动机的化学计量或富燃运行。因此，任何脱硫均导致燃料消耗量的增 加并且加速存储型催化转化器的早期老化。另一方面，在发动机的正常运 行模式中，也就是说，在稀废气情况下，催化转化器的温度必须升高到大 约1200。C,以便热分解硫酸盐。
在现代机动车辆中，电子发动机控制器设有诊断系统(OBD=车载诊 断)，当存储型催化转化器的硫化已经达到特定程度时，所述诊断系统自动 地开始脱硫过程。
因为对于发动机的良好运行和对于废气净化系统的正确操作具有重要 意义，所以车辆制造商通常规定用于车辆的燃料质量。
用于车辆的燃料质量在欧洲的不同区域是不同的。这特别适用于燃料 的含硫量。火花点火燃料和柴油的含硫量通常在50ppm以下。然而，在欧 洲的一些区域，允许燃料具有相对高的含硫量。类似的情况也适用于其他 洲。
因此，如果设有位于稀燃发动机或柴油发动机上的氮氧化物存储型催 化转化器的车辆从燃料中具有低含硫量的区域行驶到燃料中具有高含硫量 的区域，则电子发动机控制器将相应地更频繁地启动氮氧化物存储型催化 转化器的脱硫过程。这必然增加燃料消耗并且使氮氧化物存储型催化转化 器更快地老化。
DE 101 58 480Cl中描述了一种用于运行车辆的发动机的方法，其中从 外部导航系统中读入作为驱动状态参数的导航信号，以便例如当在高速公 路上行驶时进行氮氧化物存储型催化转化器的脱硫。
同样，WO 01/25606 Al中描述了一种用于再生与导航系统相连的存储
型催化转化器的控制单元。在开始再生之前，所述导航系统利用已知的道 路信息作为确定在何时和何地可以再生存储型催化转化器而不违反当地的 排放标准的基础。
EP 0 859 132 Al也描述了一种在例如氮氧化物存储型催化转化器的再 生中使用来自导航系统的驱动状态的信息的排放控制单元。
发明内容
这些专利文件中没有一个指出如何解决与不同区域的燃料质量相关的 问题。相应地，本发明的目的是提出一种可以克服当车辆通过具有不同燃 料质量的区域时产生的所述缺陷的方法。
为了达到该目的，本发明基于一种设有在稀燃模式下运行的汽油发动 机或设有柴油发动机并且具有电子发动机控制器和导航系统的机动车辆。 所述方法的特征在于，如果导航系统识别到车辆在燃料中具有高含硫量的 区域行驶时，在以稀燃模式运行的汽油发动机的情况下，电子发动机控制 器转换到化学计量运行模式，或者在柴油发动机的情况下，电子发动机控 制器阻止氮氧化物存储型催化转化器的自动脱硫。
根据本发明，在燃料中具有高含硫量的区域，以稀燃模式运行的汽油 发动机被转换到化学计量运行模式。在此情况下，氮氧化物存储型催化转 化器作为三效催化转化器工作。如上所述，在化学计量或富燃废气条件下，
形成于催化剂上的硫酸盐在高于600。C的废气温度下分解。在以化学计量模 式运行的汽油发动机中，经常达到所述温度。在柴油发动机的情况下，不 可能永久地转换到化学计量运行模式。因此，根据本发明，在出现超过极 限值的高含硫量时，存储型催化转化器的脱硫被发动机控制器阻止。
优选地，仅在当已进入具有高含硫量的区域时仍然存在于燃料箱中的 燃料已经耗尽并且必须添加燃料时才启动向化学计量运行模式的转换或对 自动脱硫的阻止。同样，优选地，直到车辆进入具有为所述车辆指定的燃 料质量的区域并且具有相对高的含硫量的燃料已经耗尽，发动机控制器才 转换返回到正常运行模式。或者，当氮氧化物存储型催化转化器下游的氮 氧化物传感器测量到的氮氧化物浓度超过特定阈值时，可以启动向化学计 量运行模式的转换或对自动脱硫的阻止。
权利要求
1.一种用于考虑区域燃料质量而运行机动车辆上的氮氧化物存储型催化转化器的方法，其中所述车辆设有以稀燃模式运行的汽油发动机或设有柴油发动机并且具有电子发动机控制器和导航系统，其特征在于，如果所述导航系统识别到所述车辆在燃料中具有高含硫量的区域行驶时，在以稀燃模式运行的汽油发动机的情况下，所述电子发动机控制器转换到化学计量运行模式，或者在柴油发动机的情况下，所述电子发动机控制器阻止所述氮氧化物存储型催化转化器的自动脱硫。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，直到已进入具有高含硫量 的区域时仍然存在于燃料箱中的燃料已经耗尽并且必须添加燃料时，才发 生向化学计量运行模式的转换或者对自动脱硫的阻止。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，当车辆进入具有为所述车 辆指定的燃料质量的区域并且具有相对高的含硫量的燃料已经耗尽时，所 述电子发动机控制器再次转换返回到正常运行模式。
全文摘要
例如，在欧洲的不同区域，用于机动车辆的燃料质量是不同的。这特别适用于燃料的含硫量。如果具有现代稀燃发动机或柴油发动机并设有氮氧化物存储型催化转化器以便降低废气中的氮氧化物的含量的车辆通过燃料中的含硫量高于为所述车辆指定的含硫量的区域时，在车辆已经添加该燃料后，发动机控制器将相应地频繁启动存储型催化转化器的脱硫过程。任何脱硫过程必然增加燃料的消耗并且使催化转化器更快地老化。为了避免这些不利影响，本发明提出在稀燃发动机的情况下，发动机控制器转换到化学计量运行模式，并且在柴油发动机的情况下，发动机控制器阻止脱硫。与车辆正在行驶的区域有关的信息可通过导航系统传输到发动机控制器。
文档编号F01N3/023GK101341323SQ200680048028
公开日2009年1月7日 申请日期2006年11月22日 优先权日2005年12月20日
发明者F·勒尔, T·克罗伊策, U·格贝尔, W·米勒 申请人:乌米科雷股份两合公司