内燃机废气中氮氧化物的选择性催化还原的方法和排气系统.pdf

本发明涉及用于内燃机(2)的废气中的氮氧化物(NOx)的选择性催化还原方法。根据本发明，反应试剂添加点(5)在内燃机(2)的排气系统(1)中SCR催化剂(3)的上游，所述试剂由下列反应试剂中的至少一种组成：a)还原剂和b)还原剂前体，并且所述废气可以至少围绕其流动的结构体(4)正好配置在所述反应试剂添加点的下游。所述方法至少包括下列步骤：1.1)确定所述废气的氮氧化物分率；1.2)确定结构体(4)的温度；1.3)确定还原步骤1.1)中所确定分率的氮氧化物所需的反应试剂的量；1.4)确定添加所述量的反应试剂以后结构体(4)的温度；1.5)将结构体(4)的温度与可预先确定的目标温度进行比较；1.6)如果所述温度低于所述目标温度，在下列措施中的至少一种之后计算结构体(4)的温度：1.6a)添加减少量的反应试剂和1.6b)提高下列温度中的至少之一：1.6b.1)结构体(4)的温度和1.6b.2)所述废气的温度，直至在添加所述量的反应试剂以后结构体(4)的温度大于或等于所述目标温度；以及1.7)添加所述量的反应试剂以及任选如步骤1.6b)所述升高所述温度。

权利要求书
1.  一种用于来自内燃机的废气中的氮氧化物(NOx)的选择性催化还 原方法，所述方法包括下列步骤：
1)提供用于所述来自内燃机的废气的排气系统；
2)在所述排气系统中提供SCR催化转化体；
3)在所述排气系统中所述SCR催化转化体的上游提供用于添加下列 试剂中的一种的试剂添加点：
a)还原剂前体，和
b)还原剂前体与还原剂的混合物；
4)提供所述废气可以至少围绕其流动的结构体，所述结构体正好在所 述排气系统的试剂添加点的下游；
1.1)确定所述废气的氮氧化物含量；
1.2)确定所述结构体的温度；
1.3)确定还原步骤1.1)中所确定含量的氮氧化物所需的试剂量；
1.4)确定在添加所述量的试剂之后所述结构体的温度；
1.5)将所述结构体的温度与可预先确定的目标温度进行比较；
1.6)如果所述温度低于所述目标温度，则利用下列措施中的至少一 种计算所述结构体的温度；
1.6a)添加减少量的试剂，和
1.6b)提高下列温度中的至少之一：
1.6b.1)所述结构体的温度，和
1.6b.2)废气温度；
直至在添加所述量的试剂之后所述结构体的温度大于或等于所 述目标温度，以及
1.7)通过所述试剂添加点添加所述量的试剂，并且如果合适按照步 骤1.6b)提高温度。

2.  权利要求1的方法，其中所述结构体包括蜂窝体。

3.  权利要求1的方法，其中所述结构体包括下列催化转化体中的至少 一种：
3.1)水解催化转化体和
3.2)SCR催化转化体。

4.  根据权利要求1的方法，其中步骤1.1)包括下列措施中的至少一 种：
4.1)测量所述氮氧化物的含量，和
4.2)由发动机特性数据确定所述氮氧化物的排放量。

5.  权利要求1的方法，其中步骤1.2)包括下列措施中的至少一种：
5.1)测量所述结构体的温度，和
5.2)计算所述结构体的温度。

6.  权利要求1的方法，其中所述目标温度是至多180℃。

7.  权利要求1的方法，其中所述目标温度是120℃-170℃。

8.  权利要求1的方法，其中所述目标温度是大约160℃。

9.  权利要求1的方法，其还包括重复进行步骤1.6)。

10.  权利要求1的方法，其还包括连续进行步骤1.6)。

11.  权利要求1的方法，其中执行根据步骤1.6b.1)的温度提高包括 电加热所述结构体。

12.  权利要求1的方法，其中执行根据步骤1.6b.2)的温度提高包括 下列措施中的至少一种：
10.1)改变内燃机的操作点；
10.2)电加热结构体上游的废气，和
10.3)将烃注入并且氧化。

13.  权利要求1的方法，其还包括将下列物质中的至少一种作为所述 试剂添加：
11.1)氨，和
11.2)尿素。

14.  权利要求1的方法，其还包括如果在所述SCR催化转化体下游的 废气流中能够检测到还原剂含量，则减少所述试剂的量。

15.  一种用于内燃机的排气系统，所述排气系统包括
SCR催化转化体；
用于添加下列试剂中的至少一种的试剂添加点：
a)还原剂和
b)还原剂前体；
所述废气能够至少围绕其流动的结构体，所述结构体设置在所述试剂 添加点的下游；以及
在作为下列变量至少之一的函数控制所加试剂的量时用于控制添加 所述试剂的控制设备：
13.1)废气温度；
13.2)所述结构体的温度和
13.3)所述废气的氮氧化物含量，
并考虑由所述量的试剂的添加造成的所述变量13.1)和13.2)至少 之一的变化。

说明书内燃机废气中氮氧化物的选择性催化还原的方法和排气系统
本申请是由排放技术有限公司于2006年7月21日提交的国际申请号 为PCT/EP2006/007196的发明名称为“内燃机废气中氮氧化物的选择性催 化还原的方法和排气系统”的国际申请的分案申请。该国际申请 PCT/EP2006/007196进入中国国家阶段的日期为2008年1月29日，国家 申请号为200680027888.1。
技术领域
本发明涉及在内燃机废气中、特别是在机动车的排气系统中氮氧化物 的选择性催化还原的方法。本发明还涉及相应的排气系统。本发明特别涉 及控制向废气中添加还原剂或还原剂前体。
背景技术
世界上的众多国家已经完成法规条例，对内燃机废气中的某些物质设 定了水平上限。这些一般是不希望排放至环境中的物质。这些物质之一是 氮氧化物(NOx)，其在废气中的水平必须不超过法定排放限度。由于以 实现有利的燃料燃烧等为目的的边界条件，例如内燃机的结构，避免发动 机内的氮氧化物排放以便降低废气中的氮氧化物的水平只是有限有用，因 此要求废气后处理以符合相对低的限度。关于这一点，已经表明氮氧化物 的选择性催化还原(SCR)是有利的。该SCR方法需要含氮的还原剂。特 别地，已经证实氨(NH3)用作还原剂是一种可能的替换方案。由于化学 性质和许多国家中的法规指令，氨并非通常保持在纯氨的形式，因为这特 别是在机动车或其它车辆应用方面会带来问题。相反，往往在车辆中储存 和携带还原剂前体，而不是储存还原剂本身。还原剂前体应具体地理解为 是指分解出还原剂或可以化学转化成还原剂的物质。例如，尿素代表还原 剂氨的还原剂前体。作为还原剂的氨的其它可能还原剂前体包括氨基甲酸 铵、异氰酸或氰脲酸。
还原剂前体化学转化成还原剂、还原剂从还原剂前体中分解出以及还 原剂前体和/或还原剂的可能状态变化一般基于吸热过程，这要求能量输 入。该能量输入一般导致废气和/或排气系统中组分的温度降低。然而，已 知化学反应过程中的温度变化也使该反应的反应平衡移动。除了实际期望 的反应产物以外，根据当前位置的反应平衡也可能形成不期望的副产物。
发明简述
简言之，本发明涉及以下技术方案：
1.一种用于来自内燃机(2)的废气中的氮氧化物(NOx)的选择性 催化还原方法，其中在内燃机(2)的排气系统(1)中于SCR催化转化体 (3)上游形成用于添加下列试剂中的至少一种的试剂添加点(5)：
a)还原剂，和
b)还原剂前体，
以及正好在试剂添加点(5)的下游形成所述废气可以至少围绕其流动的结 构体(4)，所述方法至少包括下列步骤：
1.1)确定所述废气的氮氧化物含量；
1.2)确定结构体(4)的温度；
1.3)确定还原步骤1.1)中所确定含量的氮氧化物所需的试剂量；
1.4)确定在添加所述量的试剂之后结构体(4)的温度；
1.5)将结构体(4)的温度与可预先确定的目标温度进行比较；
1.6)如果所述温度低于所述目标温度，则利用下列措施中的至少一
种计算结构体(4)的温度；
1.6a)添加减少量的试剂，和
1.6b)提高下列温度中的至少之一：
1.6b.1)结构体(4)的温度，和
1.6b.2)废气温度；
直至在添加所述量的试剂之后结构体(4)的温度大于或等于所 述目标温度；以及
1.7)通过所述试剂添加点添加所述量的试剂，并且如果合适如步骤
1.6b)中所述提高温度。
2.技术方案1的方法，其中结构体(4)包括蜂窝体。
3.技术方案1或2的方法，其中结构体(4)包括下列催化转化体中 的至少一种：
3.1)水解催化转化体(4)和
3.2)SCR催化转化体(3)。
4.前述技术方案之一的方法，其中步骤1.1)包括下列措施中的至少 一种：
4.1)测量所述氮氧化物的含量，和
4.2)由发动机特性数据确定所述氮氧化物的排放量。
5.前述技术方案之一的方法，其中步骤1.2)包括下列措施中的至少 一种：
5.1)测量结构体(4)的温度，和
5.2)计算所述温度。
6.前述技术方案之一的方法，其中所述目标温度是至多180℃，优选 120℃-170℃，特别是大约160℃。
7.前述技术方案之一的方法，其中重复进行步骤1.6)。
8.技术方案1-6之一的方法，其中连续进行步骤1.6)。
9.前述技术方案之一的方法，其中执行根据步骤1.6b.1)的温度提高 包括电加热结构体(4)。
10.前述技术方案之一的方法，其中执行根据步骤1.6b.2)的温度提 高包括下列措施中的至少一种：
10.1)改变内燃机(2)的操作点；
10.2)电加热结构体(4)上游的废气，和
10.3)将烃注入并且氧化。
11.前述技术方案之一的方法，其中可以将下列物质中的至少一种作 为试剂添加：
11.1)氨，和
11.2)尿素。
12.前述技术方案之一的方法，其中如果在SCR催化转化体(3)下 游的废气流中能够检测到还原剂含量，则减少所述还原剂的量。
13.一种用于内燃机的排气系统(1)，包括SCR催化转化体(3)， 用于添加下列试剂中的至少一种的试剂添加点(5)：
a)还原剂和
b)还原剂前体，
在试剂添加点(5)下游且所述废气可以至少围绕其流动的结构体(4)， 在作为下列变量至少之一的函数控制所加试剂的量时用于添加所述试剂 的控制装置(13)：
13.1)所述废气温度；
13.2)结构体(4)的温度和
13.3)所述废气的氮氧化物含量，
并考虑由所述量的试剂的添加造成的所述变量13.1)和13.2)至少之一的 变化。
发明内容
因此，本发明的目的是提供内燃机废气中的氮氧化物的选择性催化还 原方法以及相应的排气系统，它们克服了迄今已知方法和这种类型设备的 前述缺陷，并且其中当提供还原剂时不期望的副产物的形成得到有效避 免。
鉴于前述目的和其它目的，根据本发明提供了一种用于内燃机废气中 氮氧化物的选择性催化还原方法。该方法包括提供内燃机废气的排气系 统，在排气系统中提供SCR催化转化体，在SCR催化转化体的上游提供 排气系统中用于添加还原剂和还原剂前体中至少一种试剂的试剂添加点， 以及提供所述废气可以至少围绕其流动的结构体。该结构体正好设置在排 气系统中试剂添加点的下游。所述方法包括：
1.1)确定所述废气的氮氧化物含量；
1.2)确定所述结构体的温度；
1.3)确定用于还原步骤1.1)中所确定含量的氮氧化物所需的试剂量；
1.4)确定添加所述量的试剂以后所述结构体的温度；
1.5)将所述结构体的温度与预定的目标温度进行比较；
1.6)如果所述温度低于所述目标温度，利用至少一种下列措施计算所
述结构体的温度：
1.6a)添加减少量的试剂，和
1.6b)提高下列温度中的至少之一：
1.6b.1)所述结构体的温度和
1.6b.2)废气温度；
直至在添加所述量的试剂以后所述结构体的温度大于或等于所 述目标温度；以及
1.7)通过所述试剂添加点添加所述量的试剂，以及如果合适，按步骤 1.6b)提高所述温度。
在本发明的上下文中，“正好在下游”应理解为是指从流动方向上看 时，该结构体表示在所述试剂添加点下游作为下一个排气系统部件的结构 体。所述SCR催化转化体特别是废气可以通过其流动的结构体，例如具有 合适涂层的蜂窝体。这特别可以是二氧化钛(锐钛矿)-负载的钒/钨混合 氧化物和/或金属交换的沸石，优选铁沸石，特别是X、Y、ZSM-5和/或 ZSM-11型沸石。所用的蜂窝体特别可以是标准的陶瓷和/或金属蜂窝体， 其具有废气至少能够通过其流动的空腔，例如通道。所述蜂窝体优选由至 少一个至少部分结构化的金属层形成。在这种情况下，该金属层可以包括 片状-金属箔和/或多孔金属层。优选通过卷绕至少一个至少部分结构化的 金属层以及如果合适至少一个基本上平滑的金属层，或者通过堆叠至少一 个至少部分结构化的层以及如果合适至少一个基本上平滑的层，并且将如 此形成的至少一个叠层相互成对，从而制成蜂窝体。
优选其中所添加的试剂是作为还原剂的氨和/或作为还原剂前体的尿 素的方法。关于这一点，优选尿素作为固体和/或以尿素水溶液的形式添加。
在该情况下，根据所述SCR催化转化体中的温度，发生下列主要反应：
NO+NO2+2NH3→2N2+H2O
在这种情况下，一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2)和氨(NH3)反 应以形成分子氮(N2)和水(H2O)。从还原剂前体(尿素)提供还原剂 氨通常包括多级反应，其中往往进行热解和/或水解。在热解的情况下，尿 素((NH2)2CO)热转化成氨和异氰酸(HCNO)。这之后进行水解，其中 异氰酸与水反应以形成氨和二氧化碳：
(NH2)2CO→NH3+HCNO
HCNO+H2O→NH3+CO2
特别地，所述水解和热解往往在水解催化转化体下进行，其通常施加 于蜂窝体的涂层中和/或涂层上。根据该水解催化转化体的温度，除了上述 期望的主要反应以外，也会发生次要反应而且有时产生不期望的反应产 物。在其中将氨用作还原剂和尿素用作还原剂前体的上述优选系统中，除 了如上所述形成氨以外，也可能会形成例如缩二脲((NH2CO)2NH)。缩 二脲代表粘稠产物，当它在水解催化转化体上形成时会堵塞后者的通道。 这样，首先获得的氨的收率降低，其次蜂窝体的通道开始阻塞。只有在非 常大的困难下才能从蜂窝体中除去缩二脲，因此有利的是尿素发生热解和 /或水解的温度要选择成使得没有缩二脲形成，因为水解催化转化体中通道 阻塞会导致该催化转化体失效，由此导致尿素不充分地转化为氨。
原则上，本发明的步骤1.3)基于氮氧化物与还原剂的化学计量反应。 当将还原剂前体和/或还原剂添加至废气中时，如上所述废气温度降低，因 此该废气通过其流动或在其周围流动的部件的温度也降低。如果废气温度 足够高，这对于不期望的副产物例如缩二脲并不关键。然而，如果废气温 度处于临界温度范围内，则反应平衡可能朝着生成不期望副产物的方向移 动。因此在步骤1.5)中将结构体的温度与之进行比较的目标温度应当预设 成使得在该目标温度下不期望副产物如缩二脲的形成不超过可预定的水 平。所述目标温度优选预定成使得仅形成少量不期望的副产物。
因此，本发明的方法考虑由还原剂前体和/或还原剂的添加引起的废气 温度降低，而且起动可能的措施来抵消该温度降低。根据步骤1.6a)，这 些措施之一可以是减少待添加的还原剂的量。这意味着尽管根据内燃机的 操作状态，不是所有存在于废气中的氮氧化物都进行转化，但这会是可接 受的。抵消温度降低的另一可能措施步骤是提高系统的温度，具体地，一 方面提高正好位于所述试剂添加点下游的结构体的温度，另一方面提高废 气温度。由于这需要有源措施(active measures)，例如电加热所述结构 体，或者通过改变发动机操作状态或通过注入并且氧化额外量的燃料来提 高废气温度，这产生从根本上不期望的副作用，例如增加的燃料消耗。本 发明的方法考虑选项1.6a)和1.6b)以使得在最小可能增加燃料消耗下存 在于废气中的氮氧化物发生最大可能的转化，而温度不会降低到所述目标 温度以下。
原则上，本发明的方法例如基于以下事实：由于发动机管理，离开内 燃机时废气的氮氧化物含量总是已知的。废气在排气系统中从下游到达 SCR催化转化体之前经过一定的时间，因此该时间可以用于确定待添加的 试剂的量，以及如果合适还采取步骤1.6)中列出的措施。特别地，还可以 将本发明方法与其中可以可逆地储存过量氮氧化物的NOx吸附器组合。可 以计划该NOx吸附器的随后再生以尽可能完全地转化所储存的氮氧化物。
步骤1.6b.1)应理解为是指将所述结构体的温度提高至不管由所述试 剂的添加所造成的温度降低如何，该结构体的温度足以可靠地保持在所述 目标温度以上的程度。
根据本发明方法的另一实施方式，所述结构体包括蜂窝体。
该蜂窝体特别可以是陶瓷蜂窝体和/或金属蜂窝体。关于这一点，形成 流体如废气可以通过其流动的通道的蜂窝体在这方面同样优选。
根据本发明的另一实施方式，所述结构体包括下列催化转化体中的至 少一种：
3.1)水解催化转化体和
3.2)SCR催化转化体。
特别地，当使用尿素水溶液作为还原剂前体时，如果所述结构体包括 根据变换方案3.1)的水解催化转化体，本发明的方法是有利的，因为在这 种情况下，除了化学反应所需的能量以外，还必须施加水的汽化焓，这造 成试剂添加之后温度进一步降低。因此如果将尿素溶液用作还原剂前体， 形成不期望副产物例如缩二脲的可能性增加。
根据本发明的另一实施方式，步骤1.1)包括下列措施中的至少一种：
4.1)测量所述氮氧化物含量，和
4.2)从发动机特性数据确定氮氧化物排放量。
特别地，如果根据步骤4.2)氮氧化物排放量至少部分地从发动机特性 数据获得，则有利地可以使用所述废气从内燃机送到SCR催化转化体以进 行本发明步骤1.1)至1.6)所花的时间。发动机曲线(engine map)或发 动机特性数据应特别理解为是指内燃机的发动机操作曲线。氮氧化物消耗 量可以由可得到的和可测量的或预定的发动机特性数据例如载荷、发动机 速度等计算。根据选项4.1)，可以作为替代或还额外地使用相应传感器测 定氮氧化物含量。可以提供多个传感器，以在排气系统的不同处提供不同 的测量值。可以将这些测量值与按选项4.2)确定的根据发动机特性数据的 氮氧化物排放量进行比较。特别地，还可以构建所述排放系统的计算机辅 助模型，基于该模型，通过利用关于该排放系统至少一点处的尤其是氮氧 化物含量、氧含量和废气温度的测量支持点，可以确定排气系统其它区域 中的相应值。
根据本发明的另一实施方式，步骤1.2)包括下列措施中的至少一种：
5.1)测量所述结构体的温度，和
5.2)计算所述温度。
在这种情况下，同样可以例如由发动机特性数据和排气系统的已知特 定结构来计算结构体的温度。此外，可以确定所述结构体的温度、排气系 统中另一部件的温度和/或废气本身的温度并由该信息确定温度。
根据本发明的另一实施方式，所述目标温度是至多180℃，优选120 ℃-170℃，特别是大约160℃。
已经证实这些温度特别有利于避免由尿素形成缩二脲。这些目标温度 特别以尤其有利的方式确保可以使至少所述结构体的通道的阻塞和封闭 有效地减少至相当程度或甚至基本上防止该阻塞和封闭。
根据本发明的另一实施方式，重复进行步骤1.6)。
特别地，如果废气的氮氧化物含量至少部分由发动机曲线计算，则有 利地可以在进行步骤1.6)时选择重复方案。因为在这种情况下，如果借助 计算机及适当快速的处理器进行所述方法，则有充分时间可用于重复确定 措施1.6a)和1.6b)以及它们对添加所述量的试剂之后所述结构体温度的 影响。
根据该重复方法的特定构成，如此关于步骤1.6)可以实现非常精确的 过程。特别是在相对多的重复步骤下，不管重复过程如何，可以在添加所 述量的试剂之后实现非常快速下降到目标温度以下。
根据本发明的另一实施方式，连续进行步骤1.6)。
连续进行步骤1.6)具有可以使温度非常快速下降到所述目标温度以下 的优点。特别地如果在措施1.6a)和1.6b)中采用相对大的梯度，则可以 确保快速过程。
根据本发明的另一实施方式，根据步骤1.6b.1)提高温度的步骤包括 电加热所述结构体。
特别地，所述结构体可以包括可电加热的蜂窝体。电加热该结构体的 优点在于可以实现该结构体的温度非常快速升高至所述目标温度以上，因 此可以有效防止不期望副产物例如缩二脲的形成。结构体的电加热提供非 常动态的调整和控制方法。
根据本发明的另一实施方式，根据步骤1.6b.2)执行温度升高包括下 列措施中的至少一种：
10.1)改变所述内燃机的操作点；
10.2)电加热所述结构体上游的废气，和
10.3)将烃类注入并且氧化。
根据步骤10.1)，内燃机操作点相对小的改变可能引起燃料消耗略有 提高，并且可以用来实现废气温度升高，这可以补偿由试剂添加造成的温 度下降。根据步骤10.2)，可以例如通过使用位于所述结构体上游的可电 加热蜂窝体来进行废气的电加热。根据步骤10.3)，可以例如通过短暂地 以富油(rich-burn)模式操作所述内燃机而且通过在排气段中，特别是在 所述结构体的上游使用相应的氧化催化转化体，实现废气温度升高，由此 实现所述结构体温度的升高。
根据本发明的另一实施方式，可以将至少一种下列物质作为试剂添加：
11.1)氨和
11.2)尿素。
如此有利地可以特别防止缩二脲在所述结构体上形成。
根据本发明的另一实施方式，如果可以在所述SCR催化转化体下游的 废气流中检测到还原剂含量，则减少还原剂的量。
如果在所述SCR催化转化体的下游可以检测到还原剂含量，则存在超 出化学计量的还原剂含量。为了防止这种情况，根据本发明，可以减少待 添加的还原剂或还原剂前体的量。特别地，可以在SCR催化转化体的下游 设置氧化催化转化体，其可以用来氧化穿过该SCR催化转化体的还原剂。
鉴于本发明所考虑的目的，还提供了用于内燃机的排气系统。该排气 系统包括SCR催化转化体，用于添加至少一种下列试剂：还原剂和还原剂 前体的试剂添加点，设置在所述试剂添加点下游且且所述废气可以至少围 绕其流动的结构体，和控制设备。在作为下列变量至少之一的函数控制着 所加试剂的量时该控制设备控制着所述试剂的添加：
13.1)废气温度；
13.2)所述结构体的温度和
13.3)所述废气的氮氧化物含量，
并考虑由所述量的试剂的添加所造成的变量13.1)和13.2)中至少之一的 变化。
关于本发明方法已公开的细节和改进也可以转换和用于本发明的排气 系统。特别地，本发明的排气系统可以用于进行本发明的方法。
视为是本发明特点的其它特征如所附权利要求所述。
尽管如用于内燃机废气中氮氧化物的选择性催化还原方法和排气系统 中所述地说明和描述本发明，但并非意在限制所示的细节，因为可以在不 脱离本发明精神下并在权利要求的范围和等同范围内进行各种修改和结 构变化。
但是，结合附图，从下面具体实施方案的描述中可以最好地理解本发 明的结构和操作方法及其其它的目的和优点。
附图简述
附图是根据本发明用于内燃机的排气系统的示意性不完整概略截面 图。
优选实施方案的描述
现在详细参照仅有的附图，但本发明并非就此限制到其中所示的示例 性实施方案和所公开的优点。所示是根据本发明用于内燃机2的废气的排 气系统1。排气系统1包括SCR催化转化体3。在SCR催化转化体3的上 游形成水解催化转化体4。可以用于将还原剂和/或还原剂前体引入排气系 统1的试剂添加点5在水解催化转化体4上游形成。关于这一点，试剂添 加点5特别优选用于添加作为固体和/或以尿素水溶液形式的尿素。在该情 况下水解催化转化体4形成正好在试剂添加点5下游形成而且废气可以至 少围绕其流动的结构体。
操作中，确定来自内燃机2的废气中的氮氧化物含量。这可以利用内 燃机2的发动机操作曲线或例如通过使用第一测量传感器7确定氮氧化物 含量来完成。基于如此确定的该氮氧化物含量，根据步骤1.3)确定还原所 确定含量的氮氧化物所需的试剂量。在这种情况下所述试剂包括还原剂和 /或还原剂前体。此外，确定水解催化转化体4的温度，例如用第二测量传 感器8。作为替代地或另外地，可以考虑排气系统1的已知结构，由内燃 机2的操作数据确定流体可以至少围绕其流动的结构体，即水解催化转化 体4的温度。基于确定的试剂量，确定该用量的试剂添加之后结构体的温 度。将添加后结构体的温度与可预先确定的目标温度进行比较。如果所述 用量的试剂添加后结构体的温度低于该目标温度，则根据步骤1.6)的下列 措施中的至少一种计算结构体的温度：
1.6a)添加用量减少的试剂，和
1.6b)提高下列温度中的至少一种：
1.6b.1)结构体的温度和
1.6b.2)废气温度。
在这种情况下，可以连续地或重复地或不连续地减少步骤1.6a)中的 量，而且这同样适用于待升高的温度。如果考虑措施1.6a)、1.6b)，所 述量的试剂添加后结构体的温度在目标温度以上或与该目标温度一致，则 加入该用量的试剂以及如果合适相应地升高所述温度。这可以例如通过加 热该水解催化转化体4或位于水解催化转化体4上游的蜂窝体9来完成。 该电加热可以例如通过蜂窝体9和/或水解催化转化体4与其相连的电加热 器10来完成。可以在SCR催化转化体3的下游形成氧化催化转化体11， 以转化穿过该SCR催化转化体的任何还原剂，从而防止还原剂释放到环境 中。为了监测是否出现还原剂穿过，在SCR催化转化体3的下游形成第三 测量传感器12，其可以特别地用于确定废气中的还原剂浓度。如果第三测 量传感器12指示存在显著浓度的还原剂，则减少添加的还原剂的量。为进 行所述方法提供经信号线14与测量传感器7、8、12、电加热器10、内燃 机2和试剂添加点5相连的控制设备13，信号线14在图中仅简要示出。 在本示例性的实施方案中，信号线14形成具有可寻址的数据总线 (addressable databus)的总线系统。特别地，可以在控制设备13中进行 本发明的方法。可以例如将控制设备13集成在内燃机的发动机控制单元 中。
本发明的方法和本发明的排气系统1有利地使得来自内燃机2的废气 中的氮氧化物选择性催化还原，并且在该过程中尽可能地避免了不期望副 产物例如缩二脲(如果将尿素用作还原剂前体)的形成。这有利地延长排 气系统1的使用寿命。
标记列表
1  排气系统
2  内燃机
3  SCR催化转化体
4  水解催化转化体
5  试剂添加点
7  第一测量传感器
8  第二测量传感器
9  蜂窝体
10 电加热器
11 氧化催化转化体
12 第三测量传感器
13 控制设备
14 信号线