BRPI0924433B1

BRPI0924433B1 - Método de operação para um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão e sistema de pós-tratamento de gás de exaustão

Info

Publication number: BRPI0924433B1
Application number: BRPI0924433-6A
Authority: BR
Inventors: Alm Christer; Hinz Andreas; Bernler Hans; Landberg Carl
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2021-05-04
Also published as: EP2406473A1; WO2010104422A1; RU2494267C2; US9399937B2; CN102348877A; WO2010104422A8; BRPI0924433A2; CN102348877B; JP5279923B2; JP2012520419A; RU2011141183A; US20120060477A1; EP2406473B1; EP2406473A4

Abstract

método de operação para um sistema de pós-tratamento de exaustão e sistema de pós-tratamento de exaustão. a presente invenção se refere a um método de operação de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) compreendendo pelo menos um filtro de particulado (42) para retenção de fuligem a partir do gás de exaustão de um motor (10) e um conversor catalítico de denox (44) para redução de óxido de nitrogênio no gás de exaustão do motor (10). em concordância com a presente invenção, regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de denox (44) são sincronizados com respeito um ao outro para desempenho de regeneração do filtro de particulado (42), enquanto o conversor catalítico de denox (44) proporciona uma eficiência de conversão de óxido de nitrogênio acima de um limite pré-determinado. a presente invenção se refere a um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) para desempenho do método conforme definido anteriormente.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um método de operação para um sistema pós-tratamento de exaustão e um sistema de pós-tratamento de exaustão.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] Sistemas de pós-tratamento de exaustão são utilizados para reduzir emissões veiculares. Legislação futura para motores a diesel de veículos comerciais tal como caminhões comerciais pesados, demanda para reduzir emissões. Um sistema de filtro de particulado pode ser utilizado para reduzir a emissão de fuligem do veículo. Tipicamente, depois de um tempo de tração de diversos dias até diversas semanas, o filtro de particulado está completamente cheio e deve ser regenerado.

[003] Um sistema de pós-tratamento de exaustão é apresentado no pedido de patente europeu número EP - A1 - 1 882 829 em que um catalisador de oxidação é disposto à montante de um filtro de particulado de diesel. O sistema adicionalmente compreende recurso para detecção da quantidade de matéria de particulado no filtro e um sinal de regeneração é enviado quando a quantidade de partículas excede um limite. De maneira a regenerar o filtro, parâmetros de motor relevantes são controlados, de formas tais que uma temperatura desejada é alcançada. Regeneração do filtro de particulado pode também ser manualmente engatilhada. Para aumentar a temperatura de exaustão para regeneração, combustível não queimado pode ser injetado para o gás de exaustão.

RESUMO DA INVENÇÃO

[004] É um objetivo da presente invenção o de proporcionar um método para operação de um sistema pós- tratamento de gás de exaustão que possibilita para regeneração de filtro de partículas controlada. Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar um sistema de pós-tratamento aperfeiçoado.

[005] Os objetivos da presente invenção são conseguidos pelas características das reivindicações de patente independentes posteriormente. As outras reivindicações de patente dependentes posteriormente e o presente relatório descritivo apresentam concretizações vantajosas da presente invenção.

[006] Um método de operação de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é proposto, sistema que compreende pelo menos um filtro de particulado para retenção de fuligem a partir do gás de exaustão de um motor e um conversor catalítico de deNOx para redução de óxido de nitrogênio no gás de exaustão do motor. Regimes de operação do filtro de particulado e do conversor catalítico de deNOx são sincronizados com respeito um ao outro para desempenho de regeneração do filtro de particulado enquanto o conversor catalítico proporciona uma eficiência de conversão de óxido de nitrogênio acima de um limite pré- determinado.

[007] Os regimes de operação do filtro de particulado e do conversor catalítico de deNOx podem ser sincronizados de maneira que o filtro de particulado pode ser regenerado em condições de operação favoráveis do conversor catalítico de deNOx e do filtro de particulado. Isto pode ser feito quando o nível de fuligem do filtro de particulado tiver alcançado um valor pré-determinado ou em tempos em que o filtro de conversor catalítico de deNOx opera em um regime de operação favorável. Favoravelmente, o motor pode ser ajustado para funcionar em um modo com saída aumentada de óxido de nitrogênio NOx e temperaturas de gás de exaustão mais altas. Preferivelmente, dióxido de nitrogênio - NO2 - ao invés de oxigênio é proporcionado para queima (combustão) de fuligem no filtro de particulado. Isto irá ativar uma regeneração fundamentada em NO2 do filtro de particulado, em que NO2 oxida a fuligem acumulada no filtro de particulado. Depois que o nível de fuligem no filtro de particulado é reduzido para um nível desejado, o modo de motor pode retornar para condições de operação normais com um nível de geração normal de NOx e temperaturas de gás de exaustão mais baixas.

[008] A regeneração ativa do filtro de particulado com NO2 pode ser feita quando o motor e bem como o veículo está em um modo de funcionamento. A ativação da regeneração fundamentada em NO2 do filtro de particulado pode ser engatilhada até mesmo em condições de parada enquanto o veículo está estacionado. Por exemplo, o motorista pode ativar a regeneração manualmente por pressionamento de um botão ou de um interruptor que em concordância com isso ajusta o motor em um modo com uma geração de NOx aumentada e uma temperatura de gás de exaustão mais alta. Preferivelmente, a regeneração de filtro de particulado é feita quando existe suficiente NO2 no gás de exaustão em uma temperatura suficientemente alta.

[009] Vantajosamente, um tal modo de operação (“modo de calor”) do motor pode ser reforçado por um ajustamento apropriado de recirculação de gás de exaustão, fluxo de massa de ar (por exemplo, por ajustamento de uma geometria de turbina de uma Turbina de Geometria Variável [Variable Geometry Turbine (VGT)], pós-injeção de hidrocarboneto para o gás de exaustão, ajustamento de válvula de regulagem de entrada e/ou dispositivo Gerenciador de Pressão de Exaustão [Exhaust Pressure Governor (EGP)].

[0010] Favoravelmente, o modo de calor do motor é controlado de uma maneira a gerar temperaturas de gás de exaustão dentro de um limite superior e de um limite inferior. Convenientemente, o limite de temperatura superior pode ser ajustado pelo catalisador de deNOx devido aos efeitos prejudiciais de envelhecimento de catalisador se o catalisador é exposto para temperaturas excessivamente altas, e o limite de temperatura inferior pode ser ajustado pelo catalisador de deNOx devido aos efeitos prejudiciais sobre abatimento de emissão durante regeneração de filtro de particulado.

[0011] Ao mesmo tempo, se o regime de operação do conversor catalítico de deNOx converte os óxidos de nitrogênio NOx com alta eficiência, a regeneração do filtro de particulado pode ser emissão neutra ou pelo menos variada dentro de limites pré-determinados. Sincronização do regime de operação de regeneração do filtro de particulado com o regime de operação do conversor catalítico de deNOx com alta conversão de NOx, particularmente sobre Redução Catalítica Seletiva [Selective Catalytic Reduction (SCR)], pode ser engatilhada pela determinação da conversão de NOx sobre o conversor catalítico de deNOx. Isto pode ser facilmente feito, por exemplo, por intermédio de dois sensores de NOx, um à montante e um à jusante do conversor catalítico de deNOx. O sensor de NOx à montante do conversor catalítico de deNOx pode ser um sensor virtual, isto é, o “sinal” do virtual é derivado a partir de parâmetros de operação do motor e dos componentes entre o motor e o conversor catalítico de deNOx, ou um sensor real. Preferivelmente, o sensor de NOx à jusante do conversor catalítico de deNOx é um sensor real. Convenientemente, os dois sensores de NOx podem ser acoplados com um timer e/ou um sensor de pressão diferencial determinando a carga de fuligem do filtro de particulado.

[0012] Favoravelmente, um risco de uma combustão espontânea de fuligem resultando em temperaturas muito altas e dano de filtro pode ser evitado. O filtro de particulado pode ser regenerado ativamente de uma maneira controlada. Preferivelmente, a regeneração de filtro é feita por oxidação da fuligem no filtro de particulado com dióxido de nitrogênio (NO2). Tal regeneração de fuligem ativa pode ser desempenhada em baixas temperaturas na faixa de 300 0C até 350 0C. Em contradição a isto, uma regeneração ativa com oxigênio deveria requerer temperaturas muito mais altas de acima de 600 0C que podem possuir um efeito prejudicial sobre conversores catalíticos à jusante do filtro de particulado.

[0013] Vantajosamente, uma carga de fuligem mas alta do filtro de particulado pode ser tolerada e bem como até intervalos de regeneração mais longos sem um risco de danificação do filtro de particulado. Particularmente, oxidação da carga de fuligem completa no filtro de particulado não é necessária na medida em que a regeneração de filtro de particulado pode ser interrompida quando necessário. A regeneração de filtro de particulado pode ser facilmente resumida (concluída) em um tempo posterior. Em contradição a isto, regeneração com oxigênio ao invés de NO2 deveria requerer oxidação de toda a fuligem no filtro de particulado gerando altas temperaturas de gás de exaustão sem a possibilidade de parar a regeneração.

[0014] O método pode ser desempenhado em temperaturas relativamente baixas. Conseqüentemente, componentes no sistema de pó-tratamento de gás de exaustão podem ser prevenidos de virem a ser danificados provocado por altas temperaturas. Envelhecimento de conversores catalíticos, por exemplo, um catalisador de oxidação de diesel, pode ser reduzido. Particularmente, envelhecimento de componentes à jusante do filtro de particulado pode se reduzido.

[0015] Favoravelmente, se um aumento da temperatura de gás de exaustão tiver de ser conseguida, hardware para elevação de temperatura na forma de um dispositivo de pressão de retorno aumentada, tal como uma válvula de borboleta, pode minimizar ou ainda mesmo evitar a necessidade de uma injeção de hidrocarboneto para o gás de exaustão.

[0016] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, os regimes de operação podem ser sincronizados com respeito para pelo menos uma de uma temperatura de operação do filtro de particulado e/ou do conversor catalítico de deNOx; uma composição de gás de exaustão; um tempo de regulagem de ajustamento de pelo menos um dos regimes de operação. Favoravelmente, uma faixa de temperatura apropriada para uma operação apropriada e eficiente do conversor catalítico de deNOx e bem como uma quantidade suficiente de NO2 como oxidante para a fuligem no filtro de particulado podem ser conseguidas.

[0017] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, dosagem de um redutor à montante do conversor catalítico de deNOx pode ser modificada tal que uma emissão de óxido de nitrogênio é mantida constante ou modificada dentro de margens determinadas. Vantajosamente, a regeneração do filtro de particulado pode ser desempenhada virtualmente neutra com respeito para emissões.

[0018] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, uma temperatura de operação do gás de exaustão à jusante do filtro de particulado e à montante do conversor catalítico de deNOx pode ser limitada para uma temperatura superior tolerável para o conversor catalítico de deNOx. Envelhecimento do conversor catalítico de deNOx devido para exposição às altas temperaturas de gás de exaustão pode ser reduzido.

[0019] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, uma temperatura de operação do gás de exaustão à jusante do filtro de particulado e à montante de um conversor catalítico adicional pode ser limitada para uma temperatura superior tolerável para o conversor catalítico adicional. Envelhecimento do conversor catalítico adicional devido para exposição às altas temperaturas de exaustão pode ser reduzido. Um tal conversor catalítico adicional pode ser um conversor catalítico de oxidação para oxidação redutores residuais como hidrocarbonetos e/ou amônia no gás de exaustão. Tal conversor catalítico é algumas vezes também conhecido como conversor catalítico de limpeza.

[0020] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, o regime de operação do filtro de particulado e/ou do conversor catalítico pode ser compensado para um efeito de envelhecimento de um ou mais componentes do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão. Vantajosamente, a regeneração do filtro de particulado e as emissões podem ser otimizadas.

[0021] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, os regimes de operação do filtro de particulado e do conversor catalítico de deNOx podem ser sincronizados continuamente pelo menos durante operação do motor. O filtro de particulado pode ser regenerado em tempos quando o conversor catalítico de deNOx está em um modo altamente eficiente para conversão de NOx para nitrogênio e água. Regeneração pode ser interrompida quando as condições de operação do conversor catalítico de deNOx começam a ser menos eficientes. Regeneração do filtro de particulado pode ser resumida (concluída) tão brevemente quanto possível quando o conversor catalítico de deNOx alcança um modo de alta eficiência de conversão novamente. Na média ao longo do tempo, o filtro de particulado pode ser mantido em um estado com baixa carga de fuligem.

[0022] Em concordância com uma etapa de método favorável da presente invenção, os regimes de operação do filtro de particulado e do conversor catalítico de deNOx podem ser sincronizados sobre uma base periódica pelo menos durante operação do motor. O modo de regeneração do filtro de particulado pode ser desempenhado em tempos bem definidos que podem ser escolhidos em concordância com modos de operação desejados ou condições ambientes do veículo ou os assemelhados.

[0023] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão para desempenho do método inventivo é proposto, em que uma unidade de controle é proporcionada que é adaptada para sincronizar regimes de operação do filtro de particulado e do conversor catalítico de deNOx com respeito um ao outro para aumento de uma quantidade de óxido de nitrogênio para oxidação de fuligem no filtro de particulado e reforço da conversão de óxido de nitrogênio no conversor catalítico durante uma fase de regeneração do filtro de particulado. Convencionalmente, uma regeneração controlada do filtro de particulado pode ser conseguida que é virtualmente neutra para emissões. A regeneração de filtro de particulado pode ser interrompida de uma maneira controlada e resumida (concluída) se desejado. Regeneração pode ser engatilhada ativamente por provisão de uma quantidade suficiente de dióxido de nitrogênio no gás de exaustão. A regeneração do filtro de particulado pode ser desempenhada com óxido de nitrogênio que pode oxidar fuligem em temperaturas comparativamente baixas entre, por exemplo, 300 0C - 350 0C em contradição para regeneração com oxigênio que é operável em temperaturas muito mais altas na faixa de 600 0C - 650 0C. Por conseqüência, superaquecimento do gás de exaustão pode ser evitado.

[0024] Em concordância com uma concretização favorável da presente invenção, o conversor catalítico de deNOx pode ser um conversor catalítico de redução catalítica seletiva. Um conversor catalítico de redução catalítica seletiva Redução Catalítica Seletiva [Selective Catalytic Reduction (SCR)] pode converter NOx eficientemente para nitrogênio e água.

[0025] Em concordância com uma concretização favorável da presente invenção, um catalisador de oxidação pode ser disposto entre o filtro de particulado e o conversor catalítico de deNOx. O catalisador de oxidação pode oxidar monóxido de carbono e hidrocarbonetos e bem como NO para NO2.

[0026] Em concordância com uma concretização favorável da presente invenção, o filtro de particulado pode estar disposto à montante do conversor catalítico de deNOx, por intermédio disso protegendo o desempenho de conversor catalítico de deNOx de ser influenciado negativamente pelos assim chamados venenos de catalisador, que no caso do catalisador de SCR pode ser potássio, fósforo, enxofre, fuligem, hidrocarbonetos, etc.

[0027] Em concordância com uma concretização favorável da presente invenção, um catalisador de limpeza pode ser disposto à jusante do filtro de particulado, do conversor catalítico de deNOx e do conversor catalítico de oxidação. O conversor catalítico de limpeza pode, por exemplo, eliminar uma possível quantidade de amônia no gás de exaustão que é deslizada através do conversor catalítico de deNOx.

[0028] A presente invenção pode ser utilizada preferivelmente em veículos comerciais, tais como caminhões do tipo comercial leve, comercial médio ou comercial pesado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0029] A presente invenção juntamente com o/as anteriormente mencionado/as e outro/as objetivos e vantagens pode ser mais bem compreendida a partir da descrição detalhada a seguir das concretizações da presente invenção, mas não restrita para estas concretizações, e em conjunção com os Desenhos das Figuras acompanhantes, em que é mostrado esquematicamente: Figura 1 - um esquema/esboço de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão em concordância com a presente invenção; Figura 2a, 2b - um perfil de temperatura genérico em ciclo dinâmico simulando ciclos de baixa temperatura (Figura 2a) e uma curva mostrando acumulação e regeneração de fuligem, em que fuligem é acumulada durante um ciclo de operação de motor com um tal perfil de temperatura (Figura 2b); Figura 3 - um exemplo de uma relação requerida de NOx/fuligem como uma função de temperatura de exaustão para queima de fuligem fundamentada em NO2; Figura 4 - uma representação esquemática para ativação de níveis de engatilhamento de fuligem ativando um evento de regeneração de filtro de particulado fundamentada em NO2 com diversos parâmetros de entrada; Figura 5 - um fluxograma ilustrando engatilhamento lógico de regeneração fundamentada sobre o desempenho em redução de NOx de um conversor catalítico de SCR; Figura 6 - um fluxograma ilustrando engatilhamento lógico de regeneração fundamentada sobre carga de fuligem em um filtro de particulado de diesel; e Figura 7 - uma curva ilustrando a probabilidade de conversão de NO2 sobre uma partícula de fuligem como uma função de temperatura para um filtro carregado com fuligem.

[0030] Portanto, os Desenhos das Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações nelas representadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS DA INVENÇÃO

[0031] Nos desenhos, elementos iguais ou similares são referidos por iguais numerais de referência. Os Desenhos das Figuras são meramente representações esquemáticas, não intencionadas para retratar parâmetros específicos da presente invenção. Além do mais, os Desenhos das Figuras são intencionados para representarem somente concretizações típicas da presente invenção e, conseqüentemente, não deveriam ser considerados como limitantes do escopo da presente invenção.

[0032] A Figura 1 representa um esquema/esboço de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) em concordância com a presente invenção. Um motor (10) é equipado com um sistema de EGR para recirculação de gás de exaustão transferindo gás de exaustão a partir de um manifold de exaustão (14) para um manifold de entrada (12) do motor (10) através de uma linha de recirculação (34).

[0033] Durante operação normal do motor (10) ar de entrada é conduzido por intermédio de um compressor (24) de um turbocharger (20), linha de entrada (26) e um refrigerador de ar de carga (28) para uma câmara de misturação de EGR (30). Na câmara de misturação de EGR (30) o ar de entrada é misturado com uma parte do gás de exaustão chegando a partir da linha de exaustão (16) e saindo através da linha de recirculação (34) e de um refrigerador de ECGR (36). Uma válvula de EGR (32) controla o fluxo de massa de EGR e, por conseqüência, as emissões de NOx saindo do motor. A expressão NOx compreende monóxido de nitrogênio (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2). O fluxo de gás de exaustão é conduzido por intermédio da linha de exaustão (16) passando uma turbina (22) do turbocharger (20) em direção de um filtro de particulado de diesel (42) para controle de particulado e de um conversor catalítico de deNOx (44), por exemplo, um conversor catalítico de SCR, para NOx em controle de saída de escapamento. À jusante do conversor catalítico de deNOx (44) um injetor (58) pode ser disposto. O injetor (58) pode injetar um redutor, por exemplo, uréia ou amônia, para a corrente de gás de exaustão, o que auxilia a redução de NOx para N2 sobre o catalisador no conversor catalítico de deNOx (44).

[0034] À montante do filtro de particulado (42) um conversor catalítico de oxidação (não mostrado) pode ser disposto que oxida NO no gás de exaustão para NO2 que pode ser utilizado no filtro de particulado (42). Para geração de calor o conversor catalítico de oxidação pode também queimar hidrocarboneto que pode ser injetado para a corrente de gás de exaustão.

[0035] Em uma concretização da presente invenção não mostrada, componentes do sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100) podem ser dispostos na seguinte ordem: conversor catalítico de oxidação - filtro de particulado de diesel — conversor catalítico de oxidação (opcional) - conversor catalítico de deNOx - conversor catalítico de limpeza (opcional).

[0036] Em uma outra concretização da presente invenção não mostrada, componentes do sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100) podem ser dispostos na seguinte ordem: conversor catalítico de oxidação — conversor catalítico deNOx — conversor catalítico de oxidação (opcional) — filtro de particulado de diesel — conversor catalítico de limpeza (opcional).

[0037] Depois de passagem das unidades no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100), o gás de exaustão limpo é descarregado para o meio ambiente.

[0038] Uma unidade de controle (70) é acoplada para um número de sensores e componentes do sistema de pós- tratamento de exaustão (100). Embora a unidade de controle (70) sej a representada como um componente único, unidades de controle múltiplas podem ser proporcionadas ao invés de acopladas para os sensores e componentes.

[0039] A unidade de controle (70) é conectada para um sensor de temperatura (46) à montante do filtro de particulado (42) e para um sensor de temperatura (48) à jusante do filtro de particulado (42) e à montante do conversor catalítico de deNOx (44). Um sensor de pressão diferencial (50) entrega informação relacionada para o estado de carga do filtro de particulado (42). À montante e à jusante do conversor catalítico de deNOx (44), sensores de NOx (52, 54) são dispostos os quais proporcionam informação relacionada para a quantidade de NOx no gás de exaustão. Adicionalmente, a unidade de controle (70) pode ser acoplada para a válvula de EGR (32) e para o turbocharger (20).

[0040] O sensor de NOx à montante (52) do conversor catalítico de deNOX (44) pode ser um sensor virtual, isto é, o “sinal” do virtual é derivado a partir de parâmetros de operação do motor e dos componentes entre o motor (10) e o conversor catalítico de deNOx (44), ou um sensor real. Preferivelmente, o sensor de NOx (54) à jusante do conversor catalítico de deNOx (44) é um sensor real. Por acoplamento dos dois sensores de NOx (52, 54) com um timer (cronômetro) e/ou o sensor de pressão diferencial (50) que determina a carga de fuligem do filtro de particulado (42), o regime operacional do conversor catalítico de deNOx (44) com alta conversão de NOx pode ser sensoriado.

[0041] Futuros motores aplicando novos conceitos para combustão e controle de emissão de gás de exaustão e bem como aumento de suas eficiências de combustível, significativamente irá resultar em energia de gás de exaustão mais baixa sendo disponível para manter os componentes no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) trabalhando apropriadamente, isto é, a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) é baixa. Já atualmente ciclos de tração específicos exibem o mesmo tipo de problema, por exemplo, ciclos de ônibus, ciclos de caminhões de lixo, como ilustrado na Figura 2a.

[0042] A Figura 2a mostra um perfil de temperatura genérico em um ciclo dinâmico simulando ciclos de baixa temperatura, enquanto a Figura 2b retrata uma curva representando acumulação e regeneração de fuligem, em que fuligem é acumulada durante um ciclo de operação de motor com um tal perfil de temperatura mostrado na Figura 2a, os ciclos de baixa temperatura encontrados, por exemplo, em tração em perímetros urbanos, típicos, por exemplo, para um ciclo de caminhão de lixo ou um ciclo de ônibus.

[0043] A Curva A exibe a temperatura de gás de exaustão descarregado a partir do motor [(10) na Figura 1] e a Curva B exibe a temperatura de gás de exaustão do gás de exaustão saindo do filtro de particulado [(42) na Figura 1]. As temperaturas do gás de exaustão são baixas, próximas de 200 0C.

[0044] A Curva C na Figura 2b mostra como a fuligem é acumulada no filtro de particulado [(42) na Figura 1] durante um tal ciclo dinâmico mostrado na Figura 2a. a Curva D mostra o resultado de uma regeneração fundamentada em NO2 em que fuligem acumulada no filtro de particulado [(42) na Figura 1] é oxidada por NO2 por 30 minutos.

[0045] As baixas temperaturas de saída de motor em combinação com as emissões de NOx de saída de motor requeridas necessitadas para se adequar/satisfazer as rigorosas legislações de emissão do futuro prenunciam/estabelecem a aplicação de regeneração passiva contínua (regeneração de CRT) para a regeneração do filtro de particulado [(42) na Figura 1]. Como pode ser observado na Figura 3, a relação de fuligem versus NOx (fuligem/NOx) e a temperatura prevalecendo no filtro de particulado [(42) na Figura 1] pode não ser suficiente em muitos ciclos de tração do veículo. A quantidade requerida de NO2 para oxidação de fuligem aumenta fortemente com diminuição de temperaturas de gás de exaustão e é comparativamente baixa em temperaturas acima de 300 0C. A regeneração de CRT passiva pode acontecer em temperaturas bem acima de 300 0C.

[0046] Com referência para a Figura 1, em concordância com a presente invenção, um método de operação é proposto para um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) compreendendo pelo menos um filtro de particulado (42) para retenção de fuligem a partir do gás de exaustão de um motor (10) e um conversor catalítico de deNOx (44) para redução de óxido de nitrogênio no gás de exaustão do motor (10) é proposto, em que regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) são sincronizados com respeito um ao outro para aumento de uma quantidade de óxido de nitrogênio para oxidação de fuligem no filtro de particulado (42) e/ou para reforço da conversão de óxido de nitrogênio no conversor catalítico de deNOx (44) durante uma fase de regeneração do filtro de particulado (42). Existem diversas possibilidades para alcançar as (se chegar às) emissões de baixo conteúdo de NOx (e, conseqüentemente, baixo conteúdo de NO2) e temperatura.

[0047] Uma possibilidade favorável para aumentar a temperatura de gás de exaustão é a de mudar o modo de combustão do motor (10), por conseqüência, aumentando as emissões de NOx de saída de motor por diminuição do fluxo de EGR. Esta medida resulta em uma combustão mais eficiente gerando energia mais alta e ao mesmo tempo menos perda de energia no sistema de refrigeração por intermédio do refrigerador de EGR (36). Mais energia é disponível por intermédio do fluxo de massa de exaustão para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100).

[0048] Uma outra possibilidade favorável para aumentar a temperatura de gás de exaustão compreende, por exemplo, uma válvula de regulagem do ar de entrada para o motor, a utilização de uma Válvula de Recirculação de Descarga [Discharge Recirculation Valve (DVR)] sobre o maquinário turbo, a utilização de um injetor de hidrocarboneto na linha de gás de exaustão, última pós- injeção de combustível para o cilindro do motor ou um queimador separado que queima hidrocarboneto adicional, etc.

[0049] Uma outra possibilidade favorável para aumentar a temperatura de gás de exaustão compreende a mudança de características de injeção de uréia diminuindo o conteúdo de amônia no sistema de exaustão afetando o calor total necessário para evaporação de uréia e sua dissociação em amônia e água.

[0050] Por aumento da temperatura de gás de exaustão uma regeneração de filtro de particulado fundamentada em NO2 pode ser conseguida sob condições de motor que normalmente não possibilitam uma tal regeneração fundamentada em NO2. A regeneração fundamentada em NO2 pode ser ativamente engatilhada e não necessita ser aplicada continuamente como no processo de regeneração de CRT. A regeneração ativa fundamentada em NO2 é opcional e emissão neutra e altamente dependente da eficiência de redução de NOx do conversor catalítico de deNOx (44), isto é, da eficiência de conversão do conversor catalítico de deNOx (44), por exemplo, um conversor catalítico de SCR.

[0051] A eficiência de conversão do conversor catalítico de deNOx (44) depende da temperatura mínima para possibilitação das reações químicas reduzindo NOx para N2 sobre o catalisador no conversor catalítico de deNOx (44). Em caso de utilização de uréia como redutor um parâmetro determinante é a temperatura para a hidrólise de uréia para amônia que é habilitada em cerca de 200 0C até 250 0C. A utilização de catalisadores de SCR tendo capacidade de armazenar amônia pode diminuir a temperatura da reação de conversão de NOx para N2 para abaixo de 200 0C o que é também muito conveniente para partida a frio.

[0052] Exemplos para catalisadores tendo capacidade de armazenamento de amônia são zeólitos fundamentados em material, por exemplo, zeólitos contendo Fe ou zeólitos contendo Cu, e bem como extrudados contendo vanádio.

[0053] Por outro lado, como muitos dos catalisadores de SCR que têm capacidade de armazenamento de amônia são fundamentados em zeólito, é altamente favorável evitar sobre-elevação (ultrapassagem) da temperatura máxima permissível para envelhecimento extensivo de tais catalisadores de SCR.

[0054] A temperatura máxima é determinada pelas características de material do conversor catalítico de deNOx (44) e/ou de um conversor catalítico de limpeza que pode ser proporcionado e que está tipicamente na faixa de 600 0C - 650 0C.

[0055] Para regeneração fundamentada em oxigênio do filtro de particulado (42), temperaturas bem acima de 600 0C são necessárias em que o controle do processo de regeneração é extremamente difícil. A temperatura máxima pode ser monitorada pelos sensores de temperatura (46, 48). Se aditivos de combustível, por exemplo, óxidos de cério, são utilizados para facilitar regeneração fundamentada em oxigênio em temperaturas mais baixas do que 600 0C, é ainda mais muito importante evitar uma elevação de temperatura durante regeneração acima da temperatura máxima. Por conseqüência, regeneração fundamentada em NO2 é superior à regeneração fundamentada em oxigênio em baixas temperaturas.

[0056] Quando uma regeneração fundamentada em NO2 ativa do filtro de particulado (42) está para ser desempenhada, o evento de regeneração depende do carregamento de fuligem dentro do filtro de particulado (42) e da conversão de NOx do conversor catalítico de deNOx (44), como é mostrado em maiores detalhes nas Figura 4, na Figura 5 e na Figura 6.

[0057] Em geral, o carregamento de fuligem permitido para uma regeneração fundamentada em NO2 ativa em concordância com a presente invenção, é mais alto do que para uma regeneração fundamentada em oxigênio devido para o fato de que a elevação de temperatura gerada pela reação de oxidação exotérmica como uma função de tempo é mais baixa para a regeneração fundamentada em NO2 do que para o evento de regeneração fundamentada em oxigênio. Favoravelmente, exceder a (ultrapassagem da) temperatura máxima durante regeneração do filtro de particulado (42) com NO2 pode facilmente ser prevenida.

[0058] A Figura 4 retrata uma representação esquemática para níveis de engatilhamento de fuligem ativando um evento de regeneração de filtro de particulado fundamentada em NO2 com diversos parâmetros de entrada, tais como parâmetro de entrada de válvula de EGR (p_a), parâmetro de entrada de VGT (p_b), parâmetro de tempo de regulagem (p_c), parâmetro de pressão de abertura de agulha [needle opening pressure (NOP)] (p_d).

[0059] Quatro níveis de carregamento de fuligem (SL) são definidos, isto é, carregamento de fuligem baixo (SL_l), carregamento de fuligem médio (SL_m), carregamento de fuligem alto (SL_h), carregamento de fuligem crítico (SL_c). Os níveis de carregamento de fuligem correspondem para diferentes características de otimização de motor, em que carregamento de fuligem baixo (SL_l) corresponde para características de motor de combustível otimizado (op_f), carregamento de fuligem médio (SL_m) corresponde para características de motor de temperatura otimizada (op_t), carregamento de fuligem alto (SL_h) corresponde para características de motor de temperatura e de NOx ou NO2 otimizadas (op_t,NOx), e carregamento de fuligem crítico (SL_c) corresponde para uma regeneração de emergência com características de motor de NOx (op_ereg).

[0060] Fundamentado sobre os parâmetros de entrada, as características de otimização de motor desejadas podem ser selecionadas a partir de um mapa de motor (map_sel) que pode ser contido em um controlador de motor. Os parâmetros podem ser selecionados etapa por etapa, isto é, ao invés de níveis de distinção de escolha, é possível escolher valores interpolados, por exemplo, 1,5; 1,6; 1,7; ao invés de exatamente 1 ou 2; etc.

[0061] A Figura 5 mostra um fluxograma ilustrando engatilhamento lógico de regeneração fundamentado sobre o desempenho em redução de NOx de um conversor catalítico de SCR (44). Os números de referência determinados para os componentes do sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100) se referenciam para os componentes mostrados na Figura 1.

[0062] Na etapa (200), os sinais de sensor de temperatura e de sensor de NOx são lidos [sensores de temperatura (46, 48), sensores de NOx (52, 54) na Figura 1]. Na etapa (202), é verificado se a temperatura efetiva é igual ou maior do que uma temperatura mínima pré- determinada (T1) à montante do conversor catalítico de deNOx (44) e/ou do filtro de particulado (42). Particularmente, é possível utilizar sinais de (T) a partir de ambas as posições. Se uma eficiência de conversão de NOx (^_NOx) no conversor catalítico de deNOx (44) é igual ou maior do que uma eficiência mínima pré-determinada C^1).

[0063] Se ambos os requerimentos são totalmente preenchidos [(“sim”) no fluxograma], o processo continua com a etapa (204), e carga de fuligem (SL), timer (cronômetro) de fuligem (SL_tim), a quantidade de exaustão re-circulada (EGR), parâmetro de pressão de abertura de agulha (NOP) (p_d) e o estado da turbina de geometria variável (VGT) são lidos. O estado pode ser descrito por vários parâmetros, por exemplo, velocidade de turbina, grau de abertura de turbina de defletores, pressão de gás e temperatura de gás, etc.

[0064] Se, na etapa (202), tanto a temperatura e quanto a conversão de NOx estão abaixo de seus níveis requeridos [(“não”) no fluxograma], um modo de calor é engatilhado na etapa (210). No modo de calor o motor é ajustado para funcionar em um modo com saída aumentada de óxido de nitrogênio NOx e temperaturas de gás de exaustão mais altas. O modo de calor pode compreender um ajustamento apropriado de re-circulação de gás de exaustão, de fluxo de massa de ar [por exemplo, por ajustamento de uma geometria de turbina de uma turbina de geometria variável (VGT)], de pós-injeção de hidrocarboneto para o gás de exaustão, de ajuste de válvula de regulagem de entrada e/ou de dispositivo de EGP. O dispositivo de EPG [EPG = Exhaust Pressure Governor (Gerenciador de Pressão de Exaustão)] é um dispositivo criando pressão de retorno que deixa o trabalho de motor mais duro.

[0065] No término do modo de calor, os sinais de sensor de temperatura e de sensor de NOx são lidos novamente na etapa (212). Na etapa (214), é verificado se agora a temperatura efetiva é igual ou maior do que uma temperatura mínima pré-determinada (T1) à montante do filtro de particulado (42) e se agora a eficiência de conversão de NCx (^_NOx) no conversor catalítico de oxidação de deNOx (44) é igual ou maior do que uma eficiência mínima pré-determinada C^1) . Se este não é o caso [(“não”) no fluxograma], a rotina pula de volta para a etapa (210) e a seqüência de etapas (210), (212) e (214) é repetida. Se a temperatura mínima (T1) e a eficiência mínima (^1) são excedidas [(“sim”) no fluxograma], a rotina pula a etapa (204) e carga de fuligem (SL), timer (cronômetro) de fuligem (SL_tim), a quantidade de exaustão re-circulada (EGR), parâmetro de pressão de abertura de agulha (NOP) (p_d) e o estado da turbina de geometria variável (VGT) são lidos. O estado pode ser descrito por vários parâmetros, por exemplo, velocidade de turbina, grau de abertura de turbina de defletores, pressão de gás e temperatura de gás, etc.

[0066] Na etapa 206 é verificado se a carga de fuligem (SL) é igual ou maior do que um primeiro nível pré- determinado (SL1) (nível baixo) e/ou se o timer (cronômetro) de fuligem (SL_tim) é igual ou maior do que um parâmetro de tempo pré-determinado (ST1). Se o primeiro nível de fuligem (SL1) e/ou o tempo pré-determinado para regeneração de fuligem (ST1) não é alcançado [(“não”) no fluxograma], em uma próxima ocasião de desempenho da seqüência de controle é estimada na etapa (208). A rotina então termina na etapa (240).

[0067] Se o primeiro nível de fuligem (SL1) e/ou o tempo pré-determinado para regeneração de fuligem (ST1) é alcançado na etapa (206) [(“sim”) no fluxograma], a rotina continua com a etapa (220) e dependendo da carga de fuligem (SL) irá prosseguir com uma característica de otimização de motor desejada que é selecionada em um mapa de motor de um controlador de motor.

[0068] Na etapa (220), os sinais de sensor de temperatura e de sensor de NOx são lidos. Na etapa subseqüente, (222), é verificado se a carga de fuligem (SL) está dentro do primeiro nível baixo (SL1) e de uma segunda carga de fuligem mínima (SL2). Se a carga de fuligem está dentro dos limites [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor otimizada de combustível (op_f) é selecionada no mapa de motor na etapa (224). A rotina então pula para a etapa (206), onde é decidido tanto se prosseguir com as etapas (208) e (240) ou quanto retornar para a etapa (220) e continuar com a etapa (222).

[0069] Se, na etapa (222), é decidido que a carga de fuligem (SL) está fora dos limites [(“não”) no fluxograma], é verificado, na etapa (226), se a carga de fuligem está dentro da segunda carga média de fuligem (SL2) e de uma terceira carga alta de fuligem (SL3). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor de temperatura otimizada (op_t) é selecionada no mapa de motor na etapa (228), e a rotina pula para a etapa (206) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (208) e (240) ou quanto retornar para a etapa (220) e continuar com a etapa (222).

[0070] Se, na etapa (226), é decidido que a carga de fuligem (SL) está fora os limites [(“não”) no fluxograma] é verificado, na etapa (230), se a carga de fuligem (SL) está dentro da terceira carga de fuligem alta (SL3) e de uma quarta carga de fuligem crítica (SL4). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma temperatura e característica de motor de NOx otimizada (op_t), NOx é selecionado no mapa de motor, na etapa (232), e a rotina pula para a etapa (206) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (208) e (240) ou quanto retornar para a etapa (220) e continuar com a etapa (222).

[0071] Se, na etapa (230), é decidido que a carga de fuligem (SL) está fora dos limites [(“não”) no fluxograma] é verificado, na etapa (234), se a carga de fuligem é maior do que a quarta carga de fuligem critica (SL4). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor de emergência de NOx otimizada (op_ereg) é selecionada no mapa de motor na etapa (236), e a rotina pula para a etapa (206) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (208) e (240) ou quanto retornar para a etapa (220) e continuar com a etapa (222).

[0072] Se, na etapa (230), é decidido que a carga de fuligem (SL) está abaixo da carga de fuligem crítica (SL4), [(“não”) no fluxograma], a rotina pula de volta para a etapa (206) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (208) e (240) ou quanto retornar para a etapa (220) e continuar com a etapa (222).

[0073] A Figura 6 retrata um fluxograma ilustrando engatilhamento lógico de regeneração fundamentado sobre carga de fuligem no filtro de particulado de diesel (42). Os numerais de referência determinados para os componentes do sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100) se referem para os componentes mostrados na Figura 1.

[0074] Na etapa (300), a carga de fuligem (SL), o timer (cronômetro) de fuligem (SL_tim), a quantidade de exaustão re-circulada (EGR), o parâmetro de pressão de abertura de agulha (NOP) (p_d) e o estado da turbina de geometria variável (VGT) são lidos. O estado pode ser descrito por vários parâmetros, por exemplo, velocidade de turbina, grau de abertura de turbina de defletores, pressão de gás e temperatura de gás, etc. Na etapa (302), é verificado se a carga de fuligem (SL) é igual ou maior do que um primeiro nível pré-determinado (SL1) (nível baixo) e/ou o timer (cronômetro) de turbina (SL_tim) é igual ou maior do que um parâmetro de tempo pré- determinado (ST1). Se o primeiro nível de fuligem (SL1) e/ou o tempo pré-determinado para a regeneração de fuligem (ST1) não é alcançado [(“não”) no fluxograma], uma próxima ocasião de desempenho da seqüência de controle é estimada na etapa (304). A rotina então termina na etapa (340).

[0075] Se o primeiro nível de fuligem (SL1) e/ou o tempo pré-determinado para regeneração de fuligem (ST1) é alcançado na etapa (302) [(“sim”) no fluxograma], a rotina continua com a etapa (306) onde os sinais de sensor de temperatura e de sensor de NOx são lidos [sensores de temperatura (46, 48), sensores de NOx (52, 54) na Figura 1].

[0076] Em subseqüente etapa, (308), é verificado se a temperatura efetiva é igual ou maior do que uma temperatura mínima pré-determinada (T1) à montante do conversor catalítico de deNOx (44) e/ou do filtro de particulado (42) e se uma eficiência de conversão de NOx (^_NOx) no conversor catalítico de deNOx (44) é igual ou maior do que uma eficiência mínima pré-determinada C^1). Se ambos os requerimentos são totalmente preenchidos [(“sim”) no fluxograma], a rotina continua com a etapa (320) e dependendo da carga de fuligem (SL) irá se prosseguir com uma característica de otimização de motor desejada que é selecionada em um mapa de motor de um controlador de motor.

[0077] Se tanto a temperatura e quanto a conversão de NOx estão abaixo de seus níveis requeridos [(“não”) no fluxograma], na etapa (308), um modo de calor é desempenhado na etapa (310). No modo de calor, o motor é ajustado para funcionar em um modo com saída aumentada de óxido de nitrogênio NOx e temperaturas de gás de exaustão mais altas. O modo de calor pode compreender um ajustamento apropriado de re-circulação de gás de exaustão, de fluxo de massa de ar [por exemplo, ajustamento de uma geometria de turbina de uma turbina de geometria variável (VGT)], de pós-injeção de hidrocarboneto para o gás de exaustão, ajuste de válvula de regulagem de entrada e/ou dispositivo de EPG.

[0078] No término do modo de calor, os sinais de sensor de temperatura e de sensor de NOx são lidos novamente na etapa (312). Na etapa (314), é verificado se agora a temperatura efetiva é igual ou maior do que uma temperatura mínima pré-determinada (T1) à montante do conversor catalítico de deNOx (44) e/ou do filtro de particulado (42) e se agora a eficiência de conversão de NOx (tf_NOx) no conversor catalítico de deNOx (44) é igual ou maior do que uma eficiência mínima pré-determinada C^1). Se este não é o caso [(“não”) no fluxograma], a rotina pula de volta para a etapa (310) e a seqüência de etapas (310), (312) e (314) é repetida. Se a temperatura mínima (T1) e a eficiência mínima (^1) são excedidas [(“sim”) no fluxograma], a rotina pula para a etapa (320).

[0079] Na etapa (320), é verificado se a carga de fuligem (SL) está dentro do primeiro nível baixo (SL1) e de uma segunda carga de fuligem mínima (SL2). Se a carga de fuligem está dentro dos limites [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor de combustível otimizada (op_f) é selecionada no mapa de motor na etapa (322). A rotina então pula para a etapa (302) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (304) e (340) ou quanto retornar para a etapa (306) e continuar com a etapa (308).

[0080] Se, na etapa (320), é decidido que a carga de fuligem (SL) está fora dos limites [(“não”) no fluxograma] é verificado, na etapa (324), se a carga de fuligem está dentro da segunda carga de fuligem média (SL2) e de uma terceira carga de fuligem alta (SL3). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor de temperatura otimizada (op_t) é selecionada no mapa de motor na etapa (326) e a rotina pula para a etapa (302) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (304) e (340) ou retornar para a etapa (306) e continuar com a etapa (308).

[0081] Se, na etapa (324), é decido que a carga de fuligem (SL) está fora dos limites [(“não”) no fluxograma] é verificado, na etapa (328), se a carga de fuligem está dentro da terceira carga de fuligem alta (SL3) e de uma quarta carga de fuligem crítica (SL4). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma temperatura e característica de motor otimizada de NOx (op_t), NOx é selecionado no mapa de motor na etapa (330) e a rotina pula para a etapa (302) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (304) e (340) ou quanto retornar para a etapa (306) e continuar com a etapa (308).

[0082] Se, na etapa (328), é decidido que a carga de fuligem (SL) está fora dos limites [(“não”) no fluxograma], é verificado, na etapa (332), se a carga de fuligem é maior do que a quarta carga de fuligem crítica (SL4). Se este é o caso [(“sim”) no fluxograma], uma característica de motor otimizada de NOx de emergência (op_ereg) é selecionada no mapa de motor na etapa (334) e a rotina pula para a etapa (302) onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (304) e (340) ou quanto retornar para a etapa (306) e continuar com a etapa (308).

[0083] Se, na etapa (332), é decidido que a carga de fuligem (SL) está abaixo da carga de fuligem crítica (SL4), [(“não”) no fluxograma], a rotina pula de volta para a etapa (302), onde é decidido tanto prosseguir com as etapas (304) e (340) ou quanto retornar para a etapa (306) e continuar com a etapa (308).

[0084] A Figura 7 exibe uma curva ilustrando a probabilidade de conversão de NO2 sobre uma partícula de fuligem como uma função de temperatura para um filtro carregado com fuligem. Por intermédio de exemplo, o filtro de particulado é carregado com 2 g/l de fuligem. Como pode ser observada, a probabilidade de conversão de NO2 é baixa em baixas temperaturas e alta em altas temperaturas. Por intermédio de exemplo, a conversão de NO2 é de 10 % em cerca de 220 0C, enquanto que a conversão de NO2 é de 50 % em cerca de 320 0C e de 90 % em cerca de 430 0C.

[0085] Por exemplo, se um conversor catalítico de oxidação é disposto à montante de um filtro de particulado que não somente oxida NO contido no gás de exaustão para NO2 que subseqüentemente pode ser utilizado para queima de fuligem no filtro de particulado, mas pode também gerar calor por queima de hidrocarboneto que é injetado para a corrente de gás de exaustão.

[0086] Se a temperatura de exaustão é excessivamente baixa para possuir uma regeneração eficiente fundamentada em NO2 do filtro de particulado, injeção de hidrocarboneto, isto é, combustível, é convencional para aumento da temperatura. O hidrocarboneto pode ser queimado em um catalisador de oxidação à montante do filtro de particulado e aumenta a temperatura do gás de exaustão descarregado a partir do catalisador de oxidação. Quando o catalisador de oxidação está oxidando hidrocarbonetos, este catalisador de oxidação não pode converter NO para NO2 ao mesmo tempo. Isto conduz para nenhuma ou baixa regeneração de fuligem. De maneira a evitar “envenenamento” do catalisador de oxidação por hidrocarboneto, pulsos de injeção curtos de hidrocarboneto podem ser utilizados.

Claims

1. Método de operação de um sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100) compreendendo pelo menos um filtro de particulado (42) para retenção de fuligem a partir do gás de exaustão de um motor (10) e um conversor catalítico de deNOx (44) para redução de óxido de nitrogênio no gás de exaustão do motor (10), referido filtro de particulado (42) sendo proporcionado à montante de referido conversor catalítico de deNOx (44), em que regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) são sincronizados com respeito um ao outro para desempenho de regeneração do filtro de particulado (42), enquanto o conversor catalítico (44) fornece uma eficiência de conversão de óxido de nitrogênio acima de um limite prédeterminado, caracterizado pelo fato de que tal sincronização compreende operar o motor em um modo com óxido de nitrogênio NOx e temperaturas de gás de exaustão de modo a ativar uma regeneração fundamentada em NO2 do filtro de particulado, quando o nível de fuligem do filtro de particulado tiver alcançado um valor pré-determinado, em que o referido método compreende adicionalmente, depois que o nível de fuligem no filtro de particulado é reduzido para um nível desejado, retornar o modo de motor para condições de operação normais com um nível de geração normal de NOx e temperaturas de gás de exaustão mais baixas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) são sincronizados pelo menos por uma de: - temperatura de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44); - composição de gás de exaustão; - tempo de regulagem de regeneração de filtro de particulado (42) e de alta conversão de nitrogênio no conversor catalítico de deNOx (44).

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma dosagem de um redutor à montante do conversor catalítico de deNOx (44) é modificada tal que uma emissão de óxido de nitrogênio é mantida constante ou modificada dentro das margens determinadas.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma temperatura de operação do gás de exaustão à jusante do filtro de particulado (42) e à montante do conversor catalítico de deNOx (44) é limitada para uma temperatura superior tolerável para o conversor catalítico (44).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma temperatura de operação do gás de exaustão à jusante do filtro de particulado (42) e à montante de um conversor catalítico adicional é limitada para uma temperatura superior tolerável para o conversor catalítico adicional.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o regime de operação do filtro de particulado (42) e/ou do conversor catalítico (44) são compensados para um efeito de envelhecimento de um ou mais componentes do sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (100).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) são sincronizados continuamente pelo menos durante operação do motor (10).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) são sincronizados em uma base periódica pelo menos durante operação do motor (10).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a regeneração do filtro de particulado por meio de dióxido de nitrogênio NO2 é realizada em uma faixa de temperatura de gás de exaustão de 300 0C - 350 0C.

10. Sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) para desempenho do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, em que tal sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (100) compreende pelo menos um filtro de particulado (42) para retenção de fuligem a partir do gás de exaustão de um motor (10) e um conversor catalítico de deNOx (44) para redução de óxido de nitrogênio no gás de exaustão do motor (10), o referido filtro de particulado (42) é disposto à montante do conversor catalítico de deNOx (44), em que uma unidade de controle (70) é proporcionada que é adaptada para sincronizar regimes de operação do filtro de particulado (42) e do conversor catalítico de deNOx (44) com respeito um ao outro para aumento de uma quantidade de óxido de nitrogênio para oxidação de fuligem no filtro de particulado (42) e/ou reforço da conversão de óxido de nitrogênio no conversor catalítico de deNOx (44) durante uma fase de regeneração do filtro de particulado (42), carcterizado pelo fato de que a unidade de controle (70) é configurada para desempenhar tal sincronização por: operar o motor em um modo com óxido de nitrogênio NOx e temperaturas de gás de exaustão de modo a ativar uma regeneração fundamentada em NO2 do filtro de particulado, quando o nível de fuligem do filtro de particulado tiver alcançado um valor pré-determinado, em que a referida unidade de controle (70) é configurada adicionalmente de modo que, depois que o nível de fuligem no filtro de particulado é reduzido para um nível desejado, o modo de motor retorna para condições de_operação normais com um nível de geração normal de NOx e temperaturas de gás de exaustão mais baixas.

11. Sist ema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o conversor catalítico de deNOx (44) é um conversor catalítico de redução seletiva.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que um catalisador de oxidação é disposto entre o filtro de particulado (42) e o conversor catalítico de deNOx (44).

13. Sist ema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que um catalisador de limpeza é disposto à jusante do filtro de particulado (42), do conversor catalítico de deNOx (44) e do conversor catalítico de oxidação.