PROCEDIMIENTO PARA LA REGENERACIÓN DE POR LO MENOS UN AGLOMERADOR DE PARTÍCULAS ASÍ COMO VEHÍCULO AUTOMÓVIL QUE COMPRENDE UNA INSTALACIÓN DE TRATAMIENTO POSTERIOR DE LOS GASES DE ESCAPE.

E08760613 21-10-2011 Procedimiento para la regeneración de por lo menos un aglomerador de partículas así como vehículo automóvil que comprende una instalación de tratamiento posterior de los gases de escape. El presente invento se refiere a un procedimiento para la regeneración de por lo menos un aglomerador de partículas de una instalación de tratamiento posterior de los gases de escape de un motor de combustión interna de un vehículo automóvil. Además de esto, el invento se refiere también a un vehículo automóvil, que tiene un motor de combustión interna y una instalación de tratamiento posterior de los gases de escape, que está realizada con por lo menos un aglomerador de partículas regenerable de una manera continua. En este aspecto, el invento se refiere en particular a la eliminación de partículas de hollín desde motores de combustión interna, tales como por ejemplo motores Diesel. Es sabido que las partículas conjuntamente conducidas en la corriente de gas de escape, que contienen en lo esencial carbono, se pueden quemar térmicamente o se pueden hacer reaccionar con ayuda del dióxido de nitrógeno (NO2) formado aparte en la instalación de tratamiento posterior de los gases de escape. Para esta finalidad es conocido prever unos aglomeradores de partículas, por ejemplo filtros, dispositivos separadores de partículas y similares, en los cuales las partículas conjuntamente arrastradas se recogen y se depositan por lo menos provisionalmente. En el caso de una regeneración térmica, el aglomerador de partículas es calentado a una temperatura tan alta (p.ej. hasta por encima de 800 ºC), que se inicia una reacción del carbono con el oxígeno conjuntamente conducido en el gas de escape. Para esta finalidad se puede recurrir, por ejemplo, a quemadores, elementos de calefacción, filtros calentables eléctricamente o una reacción exotérmica de hidrocarburos como fuente para la energía térmica. Por el contrario, la denominada reacción regeneradora continua de partículas (el denominado procedimiento CRT) se basa en una reacción de las partículas que contienen carbono a temperaturas más bajas, por ejemplo por debajo de 400 ºC, mediando empleo de un dióxido de nitrógeno. Para esta finalidad, es conocido conducir el gas de escape, generado por el motor, a través de un catalizador de oxidación, y con esto oxidar a los óxidos de nitrógeno, que ya están contenidos en el gas de escape, con el fin de poder poner a disposición una suficiente cantidad de un dióxido de nitrógeno para la conversión química de las partículas de hollín. El dióxido de nitrógeno tiene una alta afinidad con el carbono, de tal manera que al poner en contacto el dióxido de nitrógeno con las partículas de hollín se forman regularmente dióxido de carbono y nitrógeno. En el caso de los procedimientos y dispositivos conocidos con relación al aglomerador de partículas regenerable pasivamente (procedimiento CRT) se prevé un revestimiento de oxidación corriente arriba del aglomerador de partículas o directamente en el aglomerador de partículas. Este revestimiento, que contiene regularmente platino, es sin embargo caro y necesita eventualmente unas adicionales disposiciones de tratamiento posterior de los gases de escape, que tienen como consecuencia unos sistemas más complejos de tratamiento posterior de los gases de escape. A partir del documento de solicitud de patente alemana DE 10 2004 045 178 A1 se conoce una instalación para gases de escape, en la cual un almacén para la recogida de partículas es regenerado mediante el NO2 contenido en el gas de escape, de manera tal que un colector de partículas dispuesto corriente abajo puede ser descargado en lo que se refiere a la llegada de partículas. La colocación del almacén para la recogida de partículas se efectúa en tal caso tan cerca del motor, que él es regenerado por lo menos parcialmente durante el funcionamiento a causa del efecto de oxidación del NO2. De esta manera se debe de conseguir una descarga de la unidad de filtración de partículas, que está dispuesta más allá corriente abajo. Para la eliminación de todas las partículas en ambos colectores de partículas se emplea también el NO2 producido por un catalizador de oxidación. Partiendo de esto, una misión del presente invento es resolver por lo menos parcialmente los problemas que se han expuesto con relación al estado de la técnica. En particular, se debe de indicar un procedimiento practicable y barato para la regeneración de por lo menos un aglomerador de partículas, que permita en particular una regeneración pasiva ajustada a las necesidades. Adicionalmente, se debe de indicar también un dispositivo apropiado para un tal procedimiento, que se distinga por una pequeña disminución de la presión y una efectividad especialmente alta en el caso de partículas pequeñas (por ejemplo, con un diámetro medio de a lo sumo 500 nanómetros). Estos problemas se resuelven con un procedimiento de acuerdo con las características de la reivindicación 1 de esta patente. Otras formas ventajosas de realización del invento se indican en las reivindicaciones de patente formuladas de un modo dependiente. Hay que hacer mención al hecho de que las características expuestas individualmente en las reivindicaciones de esta patente se pueden combinar entre sí de cualquier manera tecnológicamente conveniente, y muestran otras formas de realización del invento. La descripción, en particular en conexión con las Figuras, ilustra otros ejemplos de realización del invento. En el caso del procedimiento conforme al invento para la regeneración de por lo menos un aglomerador de partículas en una instalación de tratamiento posterior de los gases de escape de un motor de combustión interna de un vehículo automóvil, el motor de combustión interna se hace funcionar, por lo menos en una fase de servicio, de tal manera que se produzca en el gas de escape directamente una proporción suficiente de dióxidos de nitrógeno 2   (NO2). Con el fin de garantizar una conversión química deliberada de partículas que contienen carbono con el por lo menos un aglomerador de partículas. Por este concepto se piensa en particular en que el primer aglomerador de partículas, dispuesto seguidamente en el motor de combustión interna, es regenerado del modo aquí propuesto. En este caso se prescinde de una regeneración térmica, de manera tal que la conversión química de las partículas que contienen carbono tiene lugar a unas temperaturas menores que 400 ºC o incluso por debajo de 300 ºC. Fundamentalmente, el aglomerador de partículas puede estar estructurado a modo de un filtro, de un dispositivo separador de partículas o de dispositivos sencillos similares para la retención provisional de las partículas. En el caso del motor de combustión interna se trata preferiblemente de un motor de mezcla pobre, en el cual tiene lugar predominantemente una combustión con un exceso de aire, tal como por ejemplo en el caso de un motor Diesel o de un denominado motor de mezcla pobre. Con otras palabras, aquí se propone también hacer funcionar al motor de combustión interna, por lo menos en una determinada fase de servicio (fase de regeneración), tal como por ejemplo en su situación con carga baja, de tal manera que por el motor de combustión interna se produzca directamente una proporción suficientemente alta de dióxidos de nitrógeno. Por el concepto de una fase de regeneración se entiende un intervalo de tiempo, en el que se reduce la cantidad de partículas en el aglomerador de partículas, en particular en por lo menos un 20 % en peso, eventualmente en por lo menos un 40 % en peso o incluso en por lo menos un 80 % en peso. A los mecanismos individuales, de cómo se puede regular correspondientemente el motor de combustión interna, se hará referencia todavía con detalle a continuación. En este contexto, por lo tanto, se propone por primera vez emplear el motor de combustión interna propiamente dicho como fuente de dióxidos de nitrógeno para la regeneración del aglomerador de partículas, de manera tal que se pueda prescindir de fuentes adicionales de dióxidos de nitrógeno, tales como por ejemplo catalizadores de oxidación antepuestos. El procedimiento hace funcionar al motor de combustión interna de manera tal que se presente una proporción de los dióxidos de nitrógeno (NO2) situada en el intervalo de 25 % en volumen hasta 60 % en volumen de todos los óxidos de nitrógeno (NOx) presentes. En particular, por lo tanto, las condiciones en el recinto de combustión del motor de combustión interna se ajustan de tal manera que la proporción de los dióxidos de nitrógeno, referida a todos los óxidos de nitrógeno generados, alcance una región significativa, en particular de más de 30 % en volumen o incluso de 45 % en volumen (puede recurrirse a estas relaciones eventualmente... 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1. Procedimiento para la regeneración de por lo menos un aglomerador (1) de partículas de una instalación (2) de tratamiento posterior de los gases de escape de un motor de combustión interna (3) de un vehículo automóvil (4), en el cual el motor de combustión interna (3) se hace funcionar por lo menos en una fase de servicio de tal manera que se produzca directamente una proporción suficiente de dióxidos de nitrógeno (NO2) en el gas de escape, con el fin de garantizar una conversión química deliberada de partículas (5) que contienen carbono en el por lo menos un aglomerador (1) de partículas, por el recurso de que el motor de combustión interna (3), mediante un funcionamiento correspondientemente regulado produce deliberadamente un gas de escape, en el que se presenta una proporción de los dióxidos de nitrógeno (NO2) situada en el intervalo de 25 % en volumen hasta 60 % en volumen de todos los óxidos de nitrógeno (NOx) presentes, realizándose que el motor de combustión interna (3) genera de una manera activa solamente dióxidos de nitrógeno (NO2) hasta llegar al por lo menos un aglomerador (1) de partículas. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en la fase de servicio se lleva a cabo una elevación de la proporción de la corriente de gas de escape que se devuelve al motor de combustión interna (3). 3. Procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, en el que en la fase de servicio se lleva a cabo una disminución de la temperatura del recinto de combustión en el motor de combustión interna (3). 4. Procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, en el que en la fase de servicio se lleva a cabo una elevación de la presión de carga en el motor de combustión interna (3). 5. Procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, en el que en la fase de servicio se lleva a cabo una elevación del contenido de oxígeno en el motor de combustión interna (3). 6. Procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, en el que el motor de combustión interna (3) se hace funcionar de tal manera que se producen en el gas de escape unas partículas (5) que contienen carbono, en su mayor parte con un diámetro medio (6) de a lo sumo 200 nanómetros. 7. Procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, en el que por lo menos en la fase de servicio se lleva a cabo una elevación activa de la temperatura del gas de escape. 8. Vehículo automóvil (4) que tiene un motor de combustión interna (3) y una instalación (2) de tratamiento posterior de los gases de escape, que está realizada con por lo menos un aglomerador (1) de partículas regenerable de manera continua, siendo el motor de combustión interna (3) la única fuente activa de dióxidos de nitrógeno (NO2) hasta llegar al por lo menos un aglomerador (1) de partículas, estando adaptada una regulación del motor de combustión interna para la realización del procedimiento de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones y el por lo menos un aglomerador (1) de partículas es un filtro de corriente secundaria. 9. Vehículo automóvil (4) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el por lo menos un aglomerador (1) de partículas tiene, en la dirección de circulación (7) del gas de escape, por lo menos una primera zona (8) y una segunda zona (2), extendiéndose la segunda zona (9) hasta llegar a un lado frontal (10) dispuesto corriente abajo y comprendiendo la segunda zona (9) un catalizador de oxidación (11). 8 E08760613 21-10-2011   9 E08760613 21-10-2011   E08760613 21-10-2011