AT504391A1 - Kombiniertes abgasreinigungssystem - Google Patents

Description

  Kombiniertes Abgasreinigungssystem
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines Abgases eines Dieselmotors, insbesondere eines Abgases eines dieselbetriebenen Nutzfahrzeuges, welche Vorrichtung einen ersten, zumindest teilweise edelmetallbeschichteten Partikelfilter aus offenporigem Schaum zum partiellen Entfernen von Russpartikeln aus einem Abgasstrom sowie stromabwärts nachgeordnet einen zweiten Partikelfilter, dessen Filterwirkung grösser als jene des ersten Partikelfilters ist, und/oder eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden umfasst.
In Folge eines stetig steigenden Verkehrsaufkommens steigt zwangsläufig auch die Menge an Abgasen, welche durch Kraftfahrzeuge in die Umwelt ausgestossen wird. Ohne Reinigung weisen diese Abgase für den Menschen schädliche Schadstoffe auf.

   Da ein Verkehrsaufkommen schwerlich beschränkbar ist, ist man bestrebt, einen Schadstoffanteil in Abgasen durch konstruktive Massnahmen möglichst gering zu halten. Dazu zwingen auch die Abgasnormen Euro III, Euro IV, Euro V und Euro VI, welche fortschreitend jeweils eine grössere Reinheit von Abgasen vorschreiben und in Kraft sind bzw. in den nächsten Jahren in Kraft treten.
Abgase von dieselbetriebenen Kraftfahrzeugen weisen mehrere Arten von Schadstoffen auf. Erstens werden im Abgasstrom Kohlenwasserstoffe mitgeführt. Zweitens sind im Abgasstrom Stickoxide, insbesondere Stickstoffmonoxid NO, vorhanden. Drittens werden beim Betrieb von Kraftfahrzeugen mit Dieselmotoren erhebliche Mengen an Russpartikeln ausgestossen.

   Mit den vorstehend angeführten Normen wird von gesetzgeberischer Seite für diese Schadstoffe jeweils ein zulässiger Höchstwert vorgeschrieben.
Um Russpartikel aus einem Abgasstrom eines Dieselmotors zu entfernen, werden gemäss dem Stand der Technik im Abgastrakt eines Kraftfahrzeuges so genannte Dieselpartikelfilter (DPF), beispielsweise aus einem Wall-Flow-Monolithen aus einem keramischen Material, eingesetzt. Derartige Filter dienen ausschliesslich zum Entfernen von Russpartikeln aus einem Abgasstrom. Damit auch andere Schadstoffe entfernt bzw. in weniger schädliche Stoffe umgewandelt werden können, sind Dieselpartikelfiltern üblicherweise Oxidationskatalysatoren, beispielsweise aus einem metallischen Wickelfoliensubstrat, das mit einem Edelmetall beschichtet ist, vorgeschalten.

   An diesen vorgeschalteten Oxidationskatalysatoren erfolgt eine Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu Kohlenmonoxid CO und/oder Kohlendioxid CO2. Weiter erfolgt eine Oxidation von Stickstoffmonoxid NO zu Stickstoffdioxid NO2, welches sich bei Temperaturen von etwa 250[deg.] C oder höher mit den am nachfolgenden Dieselpartikelfilter abgeschiedenen Russpartikeln unter Bildung von CO2und NO umsetzt.
Im Hinblick auf eine Entfernung bzw. Umwandlung von Stickoxiden, insbesondere NO, hat sich gemäss dem Stand der Technik eine selektive katalytische Reduktion (SCR... selective catalytic reduction) bewährt.

   Hierfür wird ein gasdurchströmbarer, beschichteter Katalysator eingesetzt, an welchem sich in den Abgastrakt eingeführter oder dort gebildeter Ammoniak mit Stickoxiden unter Reduzierung derselben zu Stickstoff umsetzt. Ähnlich wie bei Dieselpartikelfiltern werden auch SCR-Systeme mit einem vorgeschalteten Oxidationskatalysator ausgestattet. In diesem Fall dient der Oxidationskatalysator neben einer Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ebenfalls einer Umwandlung von Stickstoffmonoxid NO in Stickstoffdioxid NO2.

   Dies kann bei niedriger Motorbelastung und niedrigen Abgastemperaturen zweckmässig sein, da sich bei solchen Temperaturen Stickstoffdioxid NO2leichter mit Ammoniak umsetzt als andere Stickstoffoxide.
Gemäss dem Stand der Technik ist es auch möglich, beide Systeme, Dieselpartikelfilter und Einrichtungen zur selektiven katalytischen Reduktion, zu kombinieren. In diesem Fall können im Abgastrakt zuerst ein Oxidationskatalysator, nachfolgend ein Dieselpartikelfilter und schliesslich eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickstoffoxiden vorgesehen sein. Ein derartiges System ist aus der WO 2006/029808 A1 bekannt geworden, wobei ein Oxidationskatalysator aus einem metallischen oder keramischen Schaum eingesetzt wird.

   Der eingesetzte schaumförmige Katalysator fängt bereits vor dem Dieselpartikelfilter einen Teil der Russpartikel ab, so dass der
Dieselpartikelfilter im Betrieb entlastet ist und weniger oft regeneriert werden muss. Der vorgesehene schaumförmige Vorfilter ist dabei so nahe am Motor angeordnet, dass die im Vorfilter gefangenen Russpartikel durch das im Abgas vorhandene Stickstoffdioxid oxidiert werden, wodurch sich der Filter regenerieren soll.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäss der WO 2006/029808 A1 ist allerdings nachteilig, dass der dem Dieselpartikelfilter vorgeordnete Vorfilter ungleichmässig mit Russpartikeln beladen wird, da bereits an seiner Stirnseite ein erheblicher Teil der Partikel abgeschieden wird.

   Es bildet sich daher eine Art Filterkuchen, der zu einem erhöhten Gegendruck führen kann, was wiederum eine niedrigere Motorleistung und/oder einen höheren Kraftstoffverbrauch nach sich zieht. Im schlimmsten Fall tritt eine Verblockung auf. Ein anderes Problem besteht darin, dass es im Bereich des Filterkuchens bzw. hoher Russkonzentrationen bei einer thermischen Regeneration, z.B.

   bei Erhöhung einer Motordrehzahl, zum Abbrennen des Russes und damit lokal zu einer hohen thermischen Belastung des Vorfilters kommt, die zu einer Schädigung desselben führen kann.
Davon ausgehend setzt sich die Erfindung das Ziel, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher im Betrieb ein niedrigerer Gegendruck auftritt und bei welcher im ersten Partikelfilter lokale Temperaturspitzen bei einer Regeneration vermieden oder zumindest vermindert sind.
Dieses Ziel wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass der erste Partikelfilter in Richtung des Abgasstromes in einem stirnseitigen Bereich einen grösseren durchschnittlichen Porendurchmesser aufweist als in einem nachfolgenden Bereich.
Die mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass der erste Partikelfilter,

   an welchem bereits ein Teil der Russpartikel des Abgasstromes abgeschieden wird, gleichmässiger als bisher durch Russpartikel belegt wird. In einem stimseitigen Bereich, der einer gesamten Menge an Russpartikeln im Abgasstrom ausgesetzt ist, ist ein grösserer durchschnittlicher Porendurchmesser vorgesehen, weshalb in diesem Bereich eine vergleichsweise niedrige Filterwirkung gegeben ist. In einem nachfolgenden Bereich des Partikelfilters ist ein kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser des Schaums und damit eine höhere Filterwirkung gegeben. Allerdings ist der nachfolgende Bereich einem geringeren Anteil an
Russpartikeln im Abgasstrom ausgesetzt, da eine Teilmenge bereits im stimseitigen Bereich gefiltert wird.

   Gesamt betrachtet kommt es daher zu einer gleichmässigeren Beladung des ersten Partiketfilters über dessen Länge, womit letztlich ein Gegendruck vergleichsweise gering gehalten und eine Verblockung vermieden werden kann. Eine solche gleichmässige Beladung hat auch zur Folge, dass bei Regeneration eine Bildung von lokalen Temperaturspitzen im Partikelfilter weitgehend vermieden oder zumindest vermindert ist.
In Bezug auf eine optimale Beladung des ersten Partikelfilters mit Russpartikeln erweist es sich als zweckmässig, wenn ein durchschnittlicher Porendurchmesser im stimseitigen Bereich mehr als 600 [mu]m, vorzugsweise 650 [mu]m bis 950 [mu]m, beträgt.

   Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, dass eine durchschnittliche Porengrösse in einem nachgeordneten Bereich weniger als 600 [mu]m, vorzugsweise 350 [mu]m bis 550 [mu]m, beträgt.
Ohne das erfindungsgemässe Konzept zu verlassen, kann auch vorgesehen sein, dass der erste Partikelfilter in Richtung des Abgasstromes abwechselnd Bereiche grösserer und kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser aufweist. Dadurch kann bereichsweise jeweils eine gleichmässige Verteilung von Russpartikeln im ersten Partikelfilter erreicht werden. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Bereiche mit grösseren durchschnittlichen Porengrössen jeweils mit einem Edelmetall wie Platin oder Palladium beschichtet sind.

   Hierdurch kommt es in den Bereich mit grösseren durchschnittlichen Porengrössen bzw. geringerer Filterwirkung zur Oxidation von vorhandenem Stickstoffmonoxid NO zu Stickstoffdioxid NO2, welches im jeweils stromabwärts nachfolgenden Bereich mit höherer Filterwirkung einer Verbrennung von dort abgeschiedenen Russpartikeln dient, so dass eine Mehrfachnutzung von NO2gegeben ist. Gleichzeitig werden Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid oxidiert, was im Hinblick auf eine möglichst vollständige Abgasreinigung günstig ist.
Bereiche unterschiedlicher Porengrössen lassen sich bei einem erfindungsgemäss vorgesehenen Partikelfilter besonders leicht realisieren, indem dieser aus einzelnen Scheiben aus offenporigem Schaum gebildet wird.

   Dabei ist es in Bezug auf thermische und mechanische Belastungen, welchen der Partikelfilter standhalten soll, bevorzugt, dass der offenporige Schaum aus einem Metall gebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem Zusammenhang der Beschreibung und dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, anhand dessen die Erfindung noch weitergehend erläutert ist.
Es zeigen:
Fig. 1: Eine erfindungsgemässe Vorrichtung; Fig. 2: Eine schematische Darstellung des Wirkungsgrades von Partikelfiltern aus offenporigem Metallschaum in Abhängigkeit von einem Abgasmassenstrom; Fig. 3: Eine schematische Darstellung des Verlaufs eines Gegendruckes für verschiedene Partikelfilter aus offenporigem Metallschaum in Abhängigkeit von einem Abgasmassenstrom; Fig.4:

   Eine schematische Darstellung des Verlaufs einer Russeinlagerungsmenge in Partikelfiltern aus offenporigem Metallschaum für Partikelfilter mit konstanter bzw. variierender durchschnittlicher Porengrösse.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 näher dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen in einem Gehäuse eines Abgastraktes angeordneten Partikelfilter 2 sowie einen nachgeordneten handelsüblichen Dieselpartikelfilter 3, z.B. aus einer Keramik, und einen Katalysator 6 zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden. Daneben umfasst die Vorrichtung 1 wie dargestellt weiter einen Oxidationskatalysator 4, welcher einer Oxidation von Kohlenwasserstoffen und von Kohlenmonoxid CO zu Kohlendioxid CO2sowie von allfällig vorhandenem Stickstoffmonoxid NO zu Stickstoffdioxid NO2dient.

   Weiter ist ein Hydrolysekatalysator 5 vorgesehen, welcher dem Katalysator 6 unmittelbar vorgeordnet ist und dazu dient, eine über eine Einspritzvorrichtung 12 eingebrachte Harnstofflösung zu zersetzen, so dass der Katalysator 6 mit einer erforderlichen Menge Ammoniak versorgt wird. Schliesslich ist ein Sperrkatalysator 7 vorgesehen, welcher im Fall einer Überdosierung von Harnstofflösung einen Austritt von Ammoniak mit dem Abgas verhindert.
Der in Fig. 1 dargestellte erste Partikelfilter 2 ist aus mehreren Scheiben 21, 22, 23, 24, 25, 26 aus offenporigem Metallschaum gebildet.

   Die einzelnen Scheiben 21, 22, 23, 24, 25, 26 sind miteinander zu einem monolithischen Partikelfilter 2 verpresst und werden so, gegebenenfalls mit einem so genannten Canning ummantelt, in das Gehäuse der Vorrichtung 1 eingesetzt.
Die Metallschaumscheiben 21, 22, 23, 24, 25, 26 des Partikelfilters 2 weisen unterschiedliche durchschnittliche Porendurchmesser auf (definiert bzw. gemessen als arithmetisches Mittel der jeweils grössten Durchmesser der von den Metallstegen des Schaums gebildeten Fenster). Eine Metallschaumscheibe 21 weist einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 800 [mu]m auf. Eine nachfolgende Metallschaumscheibe 22 hingegen weist einen geringeren durchschnittlichen Porendurchmesser von ca. 550 [mu]m auf.

   Eine daran stromabwärts anschliessende Metallschaumscheibe 23 ist wiederum mit einem grösseren durchschnittlichen Porendurchmesser, z.B. ca. 750 [mu]m, gestaltet. Diese alternierende Anordnung von Metallschaumscheiben mit grösseren und kleineren durchschnittlichen Porendurchmessem setzt sich durch den gesamten Partikelfilter 2 fort. Die
Metallschaumscheiben 21, 23, 25 sind dabei mit einem Edelmetall, beispielsweise Platin oder Palladium, beschichtet. Damit wird erreicht, dass in diesen Bereichen, die eine geringere Filterwirkung als die jeweils nachgeordneten Metallschaumscheiben 22, 24 bzw. 26 aufweisen, im Abgas vorhandenes Stickstoffmonoxid NO zu Stickstoffdioxid NO2oxidiert wird.

   Das so erzeugte Stickstoffdioxid NO2sorgt vornehmlich in den nachgeordneten Metallschaumscheiben 22, 24, 26, die eine höhere Filterwirkung als die vorgeordneten Metallschaumscheiben 21, 23, 25 aufweisen, für eine Oxidation eingefangener Russpartikel. Daneben kommt es auch bereits in den Metallschaumscheiben 21, 23, 25, welche ebenfalls filternde Wirkung haben, zu einer Oxidation der dort eingefangenen bzw. gefilterten Russpartikel. Ein Vorteil einer derartigen Anordnung liegt darin, dass trotz hohem Wirkungsgrad ein überproportionaler Anstieg eines Gegendruckes vermieden ist.

   Würden Metallschäume mit geringen Porendurchmessem durchgängig eingesetzt, so würde sich ein hoher Gegendruck ergeben, da mit abnehmenden Porendurchmessem ein Beschichten mit einer wash-coat Schicht und Edelmetall erschwert ist und im Schaum nach dem Beschichten Inhomogenitäten bzw. verschlossene Stellen auftreten können. Bei durchgängigem Einsatz von Metallschaumscheiben mit grösserem Porendurchmesser sinkt hingegen der Wirkungsgrad.
Die Wirkungsweise einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist wie folgt: Wie aus Fig. 1 ersichtlich, strömt schadstofftragendes bzw. beladenes Abgas im Abgastrakt über einen Einlassbereich 9 die normal zur Längsachse des Gehäuses angeordnete Metallschaumscheibe 21 an. In dieser Metallschaumscheibe 21 erfolgen einerseits ein Filtern von Russpartikeln und andererseits eine Oxidation von Stickstoffmonoxid NO zu Stickstoffdioxid NO2.

   Dieses Stickstoffdioxid NO2wird in der nachfolgenden Metallschaumscheibe 22 zur Oxidation von dort abgeschiedenen Russpartikeln genutzt. Im Vergleich mit der Metallschaumscheibe 21 ist eine Filterwirkung der Metallschaumscheibe 22 auf Grund des vorgesehenen geringeren durchschnittlichen Porendurchmessers deutlich höher und liegt zweckmässigerweise in einem Bereich von 1 ,5- bis 7-fach.
Für die kaskadenartig angeordneten Metallschaumscheiben 23 und 24 bzw. 25 und 26 wiederholt sich dieses Reaktionsschema, bis das Abgas teilweise von Russpartikeln gereinigt (absolute Entfernungsrate von ca. 10 bis 40 %) aus dem Partikelfilter 2 austritt und den Dieselpartikelfilter 3 anströmt.

   Da der Partikelfilter 2 auch endseitig eine Metallschaumscheibe 26 aufweist, aus der das Abgas hoch turbulent und gleichmässig über den Querschnitt verteilt austritt, kommt es zu einer sehr gleichmässigen Anströmung des Dieselpartikelfilters 3, wenn der Partikelfilter 2 wie dargestellt möglichst nahe am Dieselpartikelfilter 3, zweckmässigerweise in einem Abstand von nicht mehr als 5 cm, angeordnet ist. In diesem Partikelfilter 3 werden die noch im Abgas verbliebenen Russpartikel im Wesentlichen vollständig gefiltert. Anschliessend wird das Abgas nach Durchströmen eines freien Bereiches 8 wiederum einem Oxidationskatalysator 4 zugeführt, welcher einerseits für eine Oxidation von Kohlenmonoxid CO zu CO2und verbliebenem Stickstoffmonoxid NO zu NO2sorgt.

   Gleichzeitig werden am Oxidationskatalysator Sekundäremission wie das durch Russverbrennung erzeugte Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid CO2oxidiert und damit in ein weniger schädliches Gas umgewandelt. Das nun im Wesentlichen russpartikelfreie Abgas trifft in der Folge auf eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden. Diese umfasst einen Hydrolysekatalysators, an welchem über eine Einspritzvorrichtung 12 eingebrachte Harnstofflösung unter Bildung von Ammoniak zersetzt wird. Der so gebildete Ammoniak reagiert am nachfolgenden Katalysator 6 mit Stickoxiden unter Bildung von Stickstoff. Damit allenfalls überschüssig vorhandener Ammoniak nicht austreten kann, ist weiter ein Sperrkatalysator 7 vorgesehen, durch welchen Ammoniak nicht austreten kann.

   Das nun vollständig von Russpartikeln und Stickoxiden gereinigte Abgas wird schliesslich über einen Auslassbereich 10 ausgestossen bzw. im Abgastrakt weitergeführt.
Wie auch aus Fig. 1 ersichtlich, kann in einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 weiter eine Kraftstoffeinspritzeinheit 11 vorgesehen sein, welche einer Erhöhung der
Abgastemperatur und damit einer Regenration des Dieselpartikelfilters 3 dient. Auch hier bringt der erfindungsgemäss vorgesehene Partikelfilter 2 Vorteile, da der Metallschaum auf Grund seines unregelmässig verzweigten 3-dimensionalen Porensystems für eine Verwirbelung sorgt und sich daher eine Vormischerstrecke für den eingespritzten Kraftstoff erübrigt. Dies führt dazu, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung bei hoher Funktionalität besonders kurz bzw. kompakt baut.

   Diese Vorteile sind auch gegeben, wenn die dem ersten Partikelfilter 2 nachgeordneten Reinigungseinheiten vertauscht angeordnet sind, wenn also stromabwärts zuerst eine SCR-Einheit und anschliessend ein Dieselpartikelfilter vorhanden ist.
Die Auswirkungen eines erfindungsgemäss eingesetzten Partikelfilters 2 im Vergleich mit dem Stand der Technik sind anhand der Fig. 2 bis 4 schematisch demonstriert. Fig. 2 zeigt für eine Vorrichtung, bei der ein erster Partikelfilter aus einem offenporigem Schaum mit im Wesentlichen konstantem Porendurchmesser über die Länge des Partikelfilters eingesetzt ist, den Wirkungsgrad bei steigendem Abgasmassenstrom (punktierte Linie in Fig. 2).

   Will man nun einen Wirkungsgrad steigern, indem ein durchschnittlicher >  .... .. ,
Porendurchmesser verringert, jedoch über eine Länge des Partikelfilters gleich bleibend gehalten wird, kommt es wunschgemäss zu einem Ansteigen des Wirkungsgrades (strichlierte Linie in Fig. 2). Im Gegenzug aber kommt es, wie aus Fig. 3 ersichtlich, gleichzeitig zu einem starken Ansteigen des Gegendruckes, was erhöhten Kraftstoffverbrauch und/oder reduzierte Motorleistung bewirken kann. Im Vergleich damit verursacht ein Partikelfilter mit abwechselnden Bereichen gröberer und feinerer Porendurchmesser bei gleichem Wirkungsgrad (durchgängige Linie in Fig. 2) einen wesentlich geringeren Anstieg des Gegendruckes (durchgängige Linie in Fig. 3).

   Somit ergeben sich bei gleich hohem Wirkungsgrad wesentlich günstigere Bedingungen für den Betrieb eines Motors.
Wie aus Fig.4 ersichtlich kann ein erfindungsgemässes System mit einem Partikelfilter 2 stets auch verblockungsfrei bzw. unterhalb einer Verblockungsgrenze betrieben werden. Da in einem ersten, stimseitigen Bereich, in welchem naturgemäss eine höchste Belastung mit Russpartikeln gegeben ist, ein relativ grosser Porendurchmesser vorgesehen ist, kann in diesem Bereich eine Verblockung vermieden werden. In nachgeordneten Bereichen, welche eine kleinere durchschnittlichere Porengrösse und daher grössere Filterwirkung aufweisen, kommt es zwar zu Spitzen in Bezug auf eine eingelagerte Russmasse.

   Allerdings ist in diesen Bereichen auch eine Russbelastung bzw. ein Anteil an Russ im Abgas bereits geringer, weshalb auch in diesen Bereichen stets unterhalb der
Verblockungsgrenze gearbeitet werden kann (durchgezogene Linie in Fig. 4). Daraus folgt, dass eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 auch bei hohem Wirkungsgrad quasi selbstreinigend bzw. selbstregenerierend betreibbar ist. Demgegenüber kann bei Einsatz von Partikelfiltern mit konstantem Porendurchmesser auch bei relativ niedrigen Wirkungsgraden eine Verblockung nicht vermieden werden, da sich insbesondere an der Stirnseite des Partikelfilters ein Filterkuchen bilden kann, der unter Umständen eine Verblockung nach sich zieht (punktierte Linie in Fig. 4).

Claims (6)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Reinigen eines Abgases eines Dieselmotors, insbesondere eines Abgases eines dieselbetriebenen Nutzfahrzeuges, welche Vorrichtung (1) einen ersten, zumindest teilweise edelmetallbeschichteten Partikelfilter (2) aus offenporigem Schaum zum partiellen Entfernen von Russpartikeln aus einem Abgasstrom sowie stromabwärts nachgeordnet einen zweiten Partikelfilter (3), dessen Filterwirkung grösser als jene des ersten Partikelfilters (2) ist, und oder eine Einrichtung (6) zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Partikelfilter (2) in Richtung des Abgasstromes in einem stimseitigen Bereich einen grösseren durchschnittlichen Porendurchmesser aufweist als in einem nachfolgenden Bereich und im Partikerfilter (2)

in Richtung des Abgasstromes abwechselnd Bereiche grösserer und kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser vorgesehen sind.

1. Vorrichtung (1) zum Reinigen eines Abgases eines Dieselmotors, insbesondere eines Abgases eines dieselbetriebenen Nutzfahrzeuges, welche Vorrichtung (1) einen ersten, zumindest teilweise edelmetallbeschichteten Partikelfilter (2) aus offenporigem Schaum zum partiellen Entfernen von Russpartikeln aus einem Abgasstrom sowie stromabwärts nachgeordnet einen zweiten Partikelfilter (3), dessen Filterwirkung grösser als jene des ersten Partikelfilters (2) ist, und/oder eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Partikelfilter (2) in Richtung des Abgasstromes in einem stimseitigen Bereich einen grösseren durchschnittlichen Porendurchmesser aufweist als in einem nachfolgenden Bereich.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein durchschnittlicher Porendurchmesser im stirnseitigen Bereich mehr als 600 [mu]m, vorzugsweise 650 [mu]m bis 950 [mu]m, beträgt.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchschnittlicher Porendurchmesser im stimseitigen Bereich mehr als 600 [mu]m, vorzugsweise 650 [mu]m bis 950 [mu]m, beträgt.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchschnittlicher Porendurchmesser im nachfolgenden Bereich weniger als 600 [mu]m, vorzugsweise 350 [mu]m bis 550 [mu]m, beträgt.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchschnittliche Porengrösse in einem nachgeordneten Bereich weniger als 600 [mu]m, vorzugsweise 350 [mu]m bis 550 [mu]m, beträgt.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche mit grösseren durchschnittlichen Porendurchmessern jeweils mit einem Edelmetall wie Platin oder Palladium beschichtet sind.

4. Vomchtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Partikelfilter (2) in Richtung des Abgasstromes abwechselnd Bereiche grösserer und kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser aufweist.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche grösserer und kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser aus einzelnen Scheiben (21, 22, 23, 24, 25, 26) aus offenporigem Schaum gebildet sind.

6. Vomchtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der offenporige Schaum aus Metali besteht.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche mit grösseren durchschnittlichen Porengrössen jeweils mit einem Edelmetall wie Platin oder Palladium beschichtet sind.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche grösserer und kleinerer durchschnittlicher Porendurchmesser aus einzelnen Scheiben (21, 22, 23, 24, 25, 26) aus offenporigem Schaum gebildet sind. ..

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der offenporige Schaum aus Metall besteht.

Leoben, am 10. November 2006

Pankl Emission Control Systems GmbH <EMI ID=10.1>

Patentansprüche

06/10 2007 SA 21:54 [SE/EM NR 5670] @003