BR112016017578B1 - Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de corrente de escape - Google Patents
Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de corrente de escape Download PDFInfo
- Publication number
- BR112016017578B1 BR112016017578B1 BR112016017578-6A BR112016017578A BR112016017578B1 BR 112016017578 B1 BR112016017578 B1 BR 112016017578B1 BR 112016017578 A BR112016017578 A BR 112016017578A BR 112016017578 B1 BR112016017578 B1 BR 112016017578B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- catalyst
- reduction
- slip
- nox
- oxidation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 1215
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 939
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 605
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 282
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 282
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 224
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 207
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 601
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 326
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 98
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 95
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 51
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 45
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 43
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 41
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 37
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 34
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 34
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 31
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 29
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 315
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 139
- 101100365087 Arabidopsis thaliana SCRA gene Proteins 0.000 description 100
- 101150105073 SCR1 gene Proteins 0.000 description 100
- 101100134054 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) NTG1 gene Proteins 0.000 description 100
- 102100033973 Anaphase-promoting complex subunit 10 Human genes 0.000 description 67
- OAUWKHSGCCPXOD-UHFFFAOYSA-N DOC1 Natural products C1=CC(O)=C2C(CC(=O)NCCCCCNCCCNCCCNCCCN)=CNC2=C1 OAUWKHSGCCPXOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 67
- 101000779315 Homo sapiens Anaphase-promoting complex subunit 10 Proteins 0.000 description 67
- 101000737813 Homo sapiens Cyclin-dependent kinase 2-associated protein 1 Proteins 0.000 description 67
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 58
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 58
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 52
- 102100028572 Disabled homolog 2 Human genes 0.000 description 49
- 101000866272 Homo sapiens Double C2-like domain-containing protein alpha Proteins 0.000 description 49
- 101000668165 Homo sapiens RNA-binding motif, single-stranded-interacting protein 1 Proteins 0.000 description 43
- 102100039692 RNA-binding motif, single-stranded-interacting protein 1 Human genes 0.000 description 43
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 39
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 32
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 27
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 22
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 21
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 17
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 14
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 8
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 8
- 238000001321 HNCO Methods 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 6
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100023185 Transcriptional repressor scratch 1 Human genes 0.000 description 3
- 101710171414 Transcriptional repressor scratch 1 Proteins 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 206010008428 Chemical poisoning Diseases 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- QUWBSOKSBWAQER-UHFFFAOYSA-N [C].O=C=O Chemical compound [C].O=C=O QUWBSOKSBWAQER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
- B01D46/80—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning
- B01D46/82—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning with catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9495—Controlling the catalytic process
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2067—Urea
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/904—Multiple catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
- B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/08—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1433—Pumps
- F01N2610/144—Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1402—Exhaust gas composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1616—NH3-slip from catalyst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESCAPE E MÉTODO PARA TRATAMENTO DE CORRENTE DE ESCAPE. Trata-se do presente sistema de tratamento de escape que compreende: - um primeiro catalisador de oxidação (311) disposto para oxidar compostos que compreendem um ou vários dentre nitrogênio, carbono e hidrogênio; - um primeiro dispositivo de dosagem (371), disposto a jusante do dito primeiro catalisador de oxidação (311) e disposto para abastecer a corrente de escape com um primeiro aditivo; - um primeiro dispositivo catalisador de redução (331), disposto a jusante do dito primeiro dispositivo de dosagem, incluindo um catalisador do tipo slip primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio (NOx) e secundariamente para oxidação de aditivo; - um segundo catalisador de oxidação (312) disposto a jusante do dito primeiro catalisador de redução (331); - um filtro de particulado (320) disposto a jusante do dito segundo catalisador de oxidação (312); - um segundo dispositivo de dosagem (372) disposto a jusante do dito filtro de particulado (320), e disposto para abastecer a dita corrente de escape com um segundo aditivo; - um segundo dispositivo catalisador de redução (332) disposto a jusante do dito segundo dispositivo de dosagem (372) e disposto para redução de óxidos de nitrogênio na dita corrente de escape através do uso de pelo menos um dentre o dito primeiro e o dito (...).
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de tratamento de escape de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e um método para tratamento de escape de acordo com o preâmbulo da reivindicação 11.
[0002] A seguinte descrição de antecedentes constitui uma descrição dos antecedentes da presente invenção e, portanto, não precisa constituir necessariamente a técnica anterior.
[0003] Em relação aos interesses governamentais aumentados em relação à poluição e à qualidade de ar, principalmente em áreas urbanas, os padrões de emissão e os regulamentos a respeito de emissões de motores a combustão foram elaborados em muitas jurisdições.
[0004] Tais padrões de emissão frequentemente consistem em exigências, definindo limites aceitáveis de emissões de escape de motores a combustão, por exemplo, em veículos. Por exemplo, os níveis de emissão de óxidos de nitrogênio NOx, hidrocarbonetos CxHy, monóxido de carbono CO e partículas PM são frequentemente regulados por tais padrões para a maioria dos tipos de veículos. Os veículos equipados com motores a combustão tipicamente dão origem a tais emissões em graus variáveis. Nesse documento, a invenção será descrita principalmente para essa aplicação em veículos. Entretanto, a invenção pode ser usada substancialmente em todas as aplicações em que os motores a combustão são usados, por exemplo, em embarcações como navios ou aviões/helicópteros, em que as regulações e padrões para tais aplicações limitam as emissões dos motores a combustão.
[0005] Em um esforço para cumprir esses padrões de emissão, os escapes gerados pela combustão do motor a combustão são tratados (purificados).
[0006] Uma maneira comum para tratar os escapes de um motor a combustão consiste em um, assim chamado, processo de purificação catalítico, que é o motivo pelo qual os veículos equipados com um motor a combustão geralmente compreendem pelo menos um catalisador. Há diferentes tipos de catalisadores, em que os diferentes tipos respectivos podem ser adequados dependendo, por exemplo, do conceito de combustão, estratégias de combustão e/ou tipos de combustível que são usados nos veículos e/ou os tipos de compostos na corrente de escape a ser purificada. Em relação a pelo menos gases nitrosos (monóxido de nitrogênio, dióxido de nitrogênio), chamados, abaixo, de óxidos de nitrogênio NOx, os veículos frequentemente compreendem um catalisador, em que a corrente de escape é abastecida com um aditivo resultante da combustão no motor a combustão, a fim de reduzir óxidos de nitrogênio NOx, principalmente para gás de nitrogênio e vapor aquoso. Isso é discutido em maiores detalhes abaixo.
[0007] Os catalisadores de SCR (Redução Catalítica Seletiva) são um tipo comumente usado de catalisador para esse tipo de redução, principalmente para veículos de mercadorias pesadas, os catalisadores de SCR geralmente usam amônia NH3 ou uma composição a partir da qual a amônia pode ser gerada/formada, como um aditivo para reduzir a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx nos escapes. O aditivo é injetado na corrente de escape resultante do motor a combustão a montante do catalisador. O aditivo adicionado ao catalisador é adsorvido (armazenado) no catalisador, sob a forma de amônia NH3, de modo que uma reação de redox possa ocorrer entre os óxidos de nitrogênio NOx nos escapes e a amônia NH3 disponível por meio do aditivo.
[0008] Um motor a combustão moderno é um sistema em que há a cooperação e impacto mútuo entre o motor e o tratamento de escape. Especificamente, há uma correlação entre a capacidade do sistema de tratamento de escape para reduzir os óxidos de nitrogênio NOx e a eficácia de combustível do motor a combustão. Para o motor a combustão, há uma correlação entre a eficácia de combustível/eficácia total do motor e os óxidos de nitrogênio NOx produzidos pelo menos. Essa correlação especifica que para um determinado sistema há uma correlação positiva entre óxidos de nitrogênio NOx produzida e eficácia de combustível, em outras palavras, um motor que pode emitir mais óxidos de nitrogênio NOx pode ser induzido a consumir menos combustível, por exemplo, por meio de uma seleção mais ideal da temporização de injeção, que pode render uma eficácia de combustão superior. De modo similar, frequentemente há uma correlação negativa entre uma massa de partícula produzida PM e a eficácia de combustível, o que significa que uma emissão aumentada de massa de partícula PM do motor é conectada a um consumo de combustível aumentado. Essa correlação é o antecedente do uso difundido dos sistemas de tratamento de escape que compreendem um catalisador de SCR, em que a intenção é a otimização do motor em relação ao consumo de combustível, e a emissão de partículas em relação a uma quantidade relativamente maior de óxidos de nitrogênio NOx produzida. Uma redução desses óxidos de nitrogênio NOx, então, é executada no sistema de tratamento de escape que, assim, também pode compreender um catalisador de SCR. Através de uma abordagem integrada no projeto do motor e o sistema de tratamento de escape, em que o motor e o tratamento de escape se complementam, uma alta eficácia de combustível pode, portanto, ser alcançada juntamente com baixas emissões tanto de partículas PM como de óxidos de nitrogênio NOx.
[0009] Até um certo ponto, o desempenho do sistema de tratamento de escape pode ser melhorado aumentando-se os volumes de substrato compreendidos no sistema de tratamento de escape o que, em particular, reduz as perdas devido à distribuição não uniforme do fluxo de escape através do substrato. Ao mesmo tempo, um volume de substrato maior fornece uma contrapressão maior, que pode anular ganhos na eficácia de combustível devido ao grau de conversão superior. Os volumes de substrato maiores também implicam em um custo aumentado. Portanto, é importante que se possa usar o sistema de tratamento de escape de modo ideal, por exemplo, evitando-se o superdimensionamento e/ou limitando-se a difusão do sistema de tratamento de escape em termos de tamanho e/ou custo de fabricação.
[0010] A função e a eficácia para catalisadores em general e para catalisadores de redução em particular, são fortemente dependentes da temperatura pelo catalisador de redução. O termo "temperatura pelo catalisador de redução" como usado no presente documento, significa a temperatura dentro/em/para a corrente de escape através do catalisador de redução. O substrato irá assumir essa temperatura devido à sua capacidade para troca de calor. A uma baixa temperatura pelo catalisador de redução, a redução de óxidos de nitrogênio NOx é tipicamente ineficaz. A fração de NO2/NOx nos escapes fornece um determinado potencial para aumentar a atividade catalítica, também em temperaturas de escape inferiores. A temperatura pelo catalisador de redução e a fração de NO2/NOx, entretanto, são geralmente difíceis de controlar, visto que são amplamente dependentes de inúmeros fatores, por exemplo, como o condutor conduz o veículo. Por exemplo, a temperatura pelo catalisador de redução depende do torque exigido de um condutor e/ou de um piloto automático, da aparência da seção de estrada em que o veículo está localizado e/ou do estilo de condução do condutor.
[0011] Os sistemas de tratamento de escape da técnica anterior, como o sistema descrito em detalhes abaixo, que muitos produtores usaram para satisfazer o padrão de emissão Euro VI (doravante chamado de "Sistema Euro VI"), que compreende um primeiro catalisador de oxidação, um filtro de particulado de diesel e um catalisador de redução, têm problemas relacionados à grande massa/inércia térmica dos catalisadores/filtros e a grande massa/inércia térmica do resto do sistema de tratamento de escape, que compreende, por exemplo, canos de escape, silenciadores e várias conexões. Por exemplo, em partidas a frio, em que tanto o motor quanto o sistema de tratamento de escape estão frios e uma aceleração a partir de baixas temperaturas de escape, em que mais torque do que anteriormente é necessário, por exemplo, quando uma condução urbana fácil se torna uma condução de rodovia ou após uma inatividade e decolagem de potência, é principalmente a grande massa/inércia térmica do filtro de particulado de diesel que faz com que a temperatura do catalisador de redução aumente apenas lentamente em tais sistemas de tratamento de escape da técnica anterior. Dessa forma, por exemplo, em partidas a frio e em operação de veículo com elementos de temperatura e/ou de fluxo transiente, a função do catalisador de redução deteriora e, consequentemente, a redução de óxidos de nitrogênio NOx também deteriora. Essa deterioração pode resultar em uma purificação de escape insuficiente, arriscando uma poluição desnecessária do ambiente.
[0012] Adicionalmente, devido à deterioração da função do catalisador de redução, o risco de não alcançar as exigências de regulamento em relação à purificação de escape aumenta. O consumo de combustível também pode ser impactado de modo adverso pela função de deterioração, visto que a energia de combustível pode precisar, então, ser usada a fim de aumentar a temperatura e eficácia do catalisador de redução por meio de diferentes medições de aumento de temperatura.
[0013] Um objetivo da presente invenção é aprimorar a purificação de escapes em um sistema de tratamento de escape, ao passo que aprimora as condições para alcançar uma eficácia de combustível superior.
[0014] Esses objetivos são alcançados através do sistema de tratamento de escape mencionado acima de acordo com a porção de caracterização, da reivindicação 1. Esse objetivo é alcançado, também, através do método mencionado acima de acordo com a porção de caracterização da reivindicação 11.
[0015] Através do uso da presente invenção, um tratamento mais eficaz quanto à temperatura dos escapes é alcançado, visto que o primeiro dispositivo catalisador de redução encaixado a montante no sistema de tratamento de escape, de acordo com a invenção pode, em alguns modos de operação, opera a temperaturas mais favoráveis do que as temperaturas do segundo dispositivo catalisador de redução encaixado a jusante. Por exemplo, em partidas a frio e na aceleração de temperaturas baixas, o primeiro dispositivo catalisador de redução alcança mais cedo as temperaturas de operação em que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx é obtida. Dessa forma, de acordo com a invenção, o calor disponível é usado de uma maneira mais eficaz quanto à energia, resultando em uma redução anterior e/ou mais eficaz de óxidos de nitrogênio NOx, por exemplo, em partidas a frio e na aceleração de temperaturas baixas de escape, do que seria possível com os sistemas de tratamento de escape da técnica anterior descritos acima.
[0016] Em outros determinados modos de operação, de modo similar, o segundo dispositivo catalisador de redução encaixado a jusante pode operar a temperaturas mais favoráveis do que as temperaturas do primeiro dispositivo catalisador de redução encaixado a montante.
[0017] Através do uso da invenção, diferentes inércias térmicas são obtidas para o primeiro e o segundo dispositivo catalisador de redução, o que significa que esses primeiro e segundo dispositivos catalisadores de redução podem ser otimizados de modo diferente em relação à atividade e seletividade. Dessa forma, o primeiro e o segundo dispositivos catalisadores de redução podem ser otimizados a partir de uma perspectiva de sistema, ou seja, a partir de uma perspectiva relacionada a todo a função do sistema de tratamento de escape e, portanto, podem ser usados para fornecer uma purificação mais eficaz de modo geral dos escapes do que os catalisadores otimizados separados poderiam fornecer. Tal otimização do primeiro e do segundo dispositivos catalisadores de redução de acordo com a invenção pode ser usada para fornecer essa purificação mais eficaz de modo geral, por exemplo, na partida a frio, porém, também substancialmente em todas as operações de veículo, visto que os elementos de temperatura e/ou de fluxo transiente ocorrem frequentemente, também, na operação de veículo normal. Conforme mencionado acima, a invenção também pode ser usada para a purificação de escape em outras unidades diferentes de veículos, como em diferentes tipos de embarcações, em que uma purificação mais eficaz de modo geral dos escapes da unidade é obtida.
[0018] A presente invenção usa a inércia/massa térmica do filtro de particulado para a vantagem da função, através da otimização da função tanto para o primeiro quanto para o segundo dispositivos catalisadores de redução, com base nessa inércia. Consequentemente, através da presente invenção, uma cooperação/simbiose é obtida entre o primeiro dispositivo catalisador de redução, que é otimizado para a primeira massa térmica e a primeira função de temperatura/processo de temperatura ao qual é exposta e o segundo dispositivo catalisador de redução, que é otimizado para a segunda massa térmica e o segundo processo de temperatura ao qual é exposto.
[0019] Além disso, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, o uso de duas etapas de oxidação no sistema de tratamento de escape, ou seja, o uso do primeiro catalisador de oxidação encaixado a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução e do filtro de particulado ou do segundo catalisador de oxidação encaixado a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução resulta em uma fração aumentada de monóxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente. Dessa forma, através da fração da conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de uma SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de óxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, pode ser aumentado. A fração aumentada de conversão pelo SCR rápido significa que a resposta com a qual a conversão de NOx ocorre aumenta rapidamente e as exigências relacionadas ao volume de catalisador diminuem. SCR veloz descrito em maiores detalhes abaixo.
[0020] O catalisador de oxidação encaixado a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape, de acordo com a presente invenção. O primeiro catalisador de oxidação pode gerar esse calor visto que o mesmo é configurado, entre outros, para oxidar compostos de hidrocarboneto na corrente de escape, que geram calor. Esse calor gerado pode, de acordo com uma modalidade, ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape, tal como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução, ou do filtro de particulado no sistema de tratamento de escape, de modo que uma regeneração robusta possa ser alcançada com o uso da presente invenção.
[0021] O primeiro dispositivo catalisador de redução e/ou o segundo dispositivo catalisador de redução pode, portanto, ser otimizado com base em características, por exemplo, características catalíticas para o segundo dispositivo catalisador de redução e/ou o primeiro dispositivo catalisador de redução. Por exemplo, o segundo dispositivo catalisador de redução pode ser construído/selecionado de modo que suas características catalíticas em temperaturas baixas se tornem menos eficazes, facilitando que suas características catalíticas a altas temperaturas possam ser otimizadas. Se essas características catalíticas do segundo dispositivo catalisador de redução forem levadas em consideração, as características catalíticas do primeiro dispositivo catalisador de redução podem, então, ser otimizadas de tal maneira que não precise ser tão eficaz a altas temperaturas.
[0022] Essas possibilidades de otimização do primeiro dispositivo catalisador de redução e/ou do segundo dispositivo catalisador de redução significam que a presente invenção fornece uma purificação de escape que é adequada para emissões que resultam substancialmente em todos os tipos de modos de acionamento, especialmente para operação altamente transiente, que resulta em uma temperatura variável e/ou perfil de fluxo. A operação transiente pode, por exemplo, muitas partidas e frenagens do veículo, ou relativamente diversas inclinações ascendentes e descendentes. Visto que relativamente muitos veículos como, por exemplo, ônibus que frequentemente param em pontos de ônibus e/ou veículos conduzidos em tráfego urbano ou topografia montanhosa, experimentam tal operação transiente, a presente invenção fornece uma purificação de escape importante e muito útil, que reduz as emissões gerais dos veículos em que a mesma é implantada.
[0023] A presente invenção, portanto, usa a massa térmica e troca de calor anteriormente problemáticas, principalmente, no filtro de particulado no Sistema Euro Vl como uma característica positiva. O sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção pode, de modo similar ao Sistema Euro Vl, contribuir com o calor para a corrente de escape e o dispositivo catalisador de redução encaixado a jusante durante breves períodos de arraste ou outra operação de baixa temperatura, se tal operação de baixa temperatura foi precedida pela operação com temperaturas de operação superiores. Devido à sua inércia térmica, o filtro de particulado nesse ponto é mais quente do que a corrente de escape e, consequentemente, a corrente de escape pode ser aquecida pelo filtro de particulado.
[0024] Adicionalmente, essa boa característica é complementada pelo fato de que o dispositivo catalisador de redução colocado a montante pode, especialmente na operação transiente, usar a temperatura superior que surge em relação à aceleração. Dessa forma, o primeiro dispositivo catalisador de redução experimenta uma temperatura superior após a aceleração, do que o segundo dispositivo catalisador de redução experimenta. Tal temperatura superior para o primeiro dispositivo catalisador de redução é usada pela presente invenção a fim de aprimorar a redução de NOx do primeiro dispositivo catalisador de redução. A presente invenção, que usa dois dispositivos catalisadores de redução, pode usar ambas as características positivas através da adição de uma possibilidade de redução de NOx com uma pequena inércia térmica, ou seja, o sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção compreende tanto uma conversão de NOx a montante de uma grande inércia térmica e uma conversão de NOx a jusante de uma grande inércia térmica. O sistema de tratamento de escape, de acordo com a presente invenção pode, desse modo, maximizar o uso do calor disponível de uma maneira energeticamente eficaz.
[0025] O primeiro e/ou o segundo catalisador de oxidação também geram calor na oxidação, entre outros, de compostos de hidrocarboneto.
[0026] Através da presente invenção, esse calor também pode ser usado para aprimorar a redução de NOx para o primeiro e/ou o segundo dispositivos catalisadores de redução. Desse modo, de acordo com a presente invenção, os diversos componentes do sistema de tratamento de escape e seus produtos a partir da purificação de escape podem ser usados para fornecer um sistema de tratamento de escape eficaz geral.
[0027] O sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção tem potencial para satisfazer as exigências de emissão no padrão de emissão Euro VI. Adicionalmente, o sistema de tratamento de escape, de acordo com a presente invenção tem potencial para satisfazer as exigências de emissão em vários outros padrões de emissão existentes e/ou futuros.
[0028] O sistema de tratamento de escape, de acordo com a presente invenção, pode ser feito compacto, visto que as partes de componentes, por exemplo, o dispositivo catalisador de redução, não precisam ter um volume grande. Visto que o tamanho dessas unidades é minimizado pela presente invenção, a contrapressão de escape também pode ser limitada, o que implica um consumo de combustível inferior para o veículo. O desempenho catalítico por unidade de volume de substrato pode ser trocado por um volume de substrato menor, para obter uma determinada purificação catalítica. Para um dispositivo de purificação de escape com um tamanho predeterminado e/ou uma geometria externa predeterminada, o que é frequentemente o caso em veículos com espaço limitado para o sistema de tratamento de escape, um volume de substrato menor significa que um volume maior no tamanho predeterminado da purificação de escape pode ser usado para a distribuição, mistura e curva da corrente de escape no dispositivo de purificação de escape. Isso significa que a contrapressão de escape pode ser reduzida para um dispositivo de purificação de escape com um tamanho predeterminado e/ou uma geometria externa predeterminada, se o desempenho por unidade de volume de substrato for aumentado. Dessa forma, o volume total do sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção pode ser reduzido em comparação com pelo menos alguns sistemas da técnica anterior. Alternativamente, a contrapressão de escape pode ser reduzida com o uso da presente invenção.
[0029] No uso da presente invenção, a necessidade de um sistema de recirculação de gás de escape (Recirculação de Gás de Escape; EGR) também pode ser reduzida ou eliminada. Uma redução da necessidade de usar um sistema de recirculação de gás de escape tem vantagens, entre outras, relacionadas à robustez, à complexidade de troca de gás e saída de potência.
[0030] A fim de alcançar uma oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio (com base em NO2) suficiente, a razão do motor entre óxidos de nitrogênio e fuligem (razão entre NOx/fuligem) e o controle da dosagem de redutor com o primeiro dispositivo de dosagem encaixado a montante no sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção pode precisar satisfazer determinados critérios.
[0031] O revestimento oxidante, por exemplo, que compreende metal precioso, que está presente no primeiro catalisador de oxidação DOC1 e no segundo catalisador de oxidação DOC2 fornece condições através das quais uma oxidação de fuligem com base em NO2 suficiente pode ser obtida.
[0032] O uso de um primeiro catalisador de oxidação DOC1 e um segundo catalisador de oxidação DOC2, portanto, implica no fato de que, visto que o dióxido de nitrogênio NO2 é criado na oxidação de monóxido de nitrogênio NO no catalisador de oxidação, uma oxidação de fuligem mais eficaz pode ser obtida no filtro de particulado DPF que segue a jusante. Adicionalmente, a criação de dióxido de nitrogênio NO2 significa que a razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/NOx no segundo dispositivo catalisador de redução pode obter um valor adequado para uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx. Adicionalmente, os catalisadores de oxidação fornecem boas oportunidades de gerar calor através de reações exotérmicas com hidrocarbonetos HC na corrente de escape. O motor, portanto, pode ser visto como um injetor externo que abastece o primeiro, DOC1, e/ou o segundo, DOC2, catalisadores de oxidação com hidrocarbonetos HC, em que os hidrocarbonetos HC podem ser usados para gerar calor.
[0033] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o abastecimento do primeiro aditivo é controlado com o uso do dito primeiro dispositivo de dosagem com base em uma distribuição da razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução. Isso traz consigo a vantagem de que a administração do primeiro aditivo com o primeiro dispositivo de dosagem pode, nesse caso, ser controlada, de modo que a corrente de escape sempre tenha uma fração de dióxido de nitrogênio NO2, quando alcançar o filtro de particulado. Dessa forma, uma boa oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio (base em NO2) no filtro de particulado e uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução, por meio de uma, assim chamada, "SCR rápida" são facilitadas, conforme descrito em maiores detalhes acima/abaixo.
[0034] A presente invenção também tem uma vantagem no sentido de que dois dispositivos de dosagem de cooperação são usados em combinação para a dosagem de um redutor, por exemplo, ureia a montante do primeiro e do segundo dispositivos catalisadores de redução, o que alivia e facilita a mistura e a evaporação potencial do redutor, visto que a injeção do redutor é dividida entre duas posições fisicamente separadas. Isso reduz o risco de o redutor resfriar o sistema de tratamento de escape localmente, o que pode potencialmente formar depósitos nas posições em que o redutor é injetado ou a jusante de tais posições.
[0035] O alívio de vaporização do redutor significa que a contrapressão de escape pode, potencialmente, ser reduzida, visto que a exigência para a conversão de NOx por etapa de redução é reduzida, de modo que a quantidade de redutor que deve ser vaporizado também seja reduzida, visto que a injeção do redutor é dividida entre duas posições, em comparação com a única posição de dosagem anterior. É possível, ainda, com a presente invenção, interromper a dosagem em uma posição de dosagem e, então, remover os precipitados potenciais que podem surgir com o uso de calor.
[0036] Consequentemente, por exemplo, uma quantidade de dosagem maior (uma dosagem mais ampla) pode ser permitida na primeira posição de dosagem para o primeiro dispositivo catalisador de redução, visto que os precipitados potenciais podem ser removidos com o calor ao mesmo tempo que as exigências de emissão são satisfeitas pelo segundo dispositivo catalisador de redução durante esse momento. Essa dosagem maior/mais ampla pode ser visualizada como uma dosagem mais agressiva, de modo a fornecer quantidades de dosagem mais próximas a/acima de um valor de limiar de dosagem em que um risco de precipitados/cristalizações de aditivo surge.
[0037] Um exemplo não limitador pode ser que, se o único dispositivo de dosagem no sistema Euro VI fosse otimizado para fornecer uma vaporização e uma distribuição do redutor que fornece uma conversão de NOx de 98%, a conversão de NOx dos dois respectivos dispositivos catalisadores de redução no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção pode ser reduzida, por exemplo, para 60% e 95%, respectivamente. As quantidades de redutor que, nesse caso, precisam ser vaporizadas nas duas posições respectivas se tornam inferiores e as alocações de redutor não precisam ser tão otimizadas no sistema de acordo com a invenção como no sistema Euro VI. Uma distribuição ideal e homogênea do redutor, como exigido pelo sistema Euro VI, frequentemente resulta em uma alta contrapressão de escape, visto que uma vaporização/mistura avançada deve ser usada quando o redutor for misturado com os escapes, ou seja, com os óxidos de nitrogênio NOx. Visto que as exigências para uma distribuição ideal e homogênea de redutor não são tão altas em relação ao sistema de acordo com a presente invenção, há uma possibilidade de reduzir a contrapressão de escape quando a presente invenção é usada.
[0038] As duas posições de dosagem usadas na presente invenção, portanto, facilitam que, em geral, que a corrente de escape possa ser abastecida de mais aditivo, do que se apenas uma posição de dosagem for usada no sistema. Isso significa que um desempenho aprimorado pode ser fornecido.
[0039] A presente invenção, portanto, fornece uma remoção de carga para a mistura e a vaporização potencial. As posições de dosagem duplas significam, por um lado, que o redutor é misturado e potencialmente vaporizado em duas posições, em vez de ser em uma posição como no Sistema Euro Vl e, por outro lado, as posições de dosagem duplas significam que níveis de conversão inferiores e, portanto, uma dosagem com uma razão menos desfavorável pode ser usada. A influência do tamanho do nível de conversão e a razão da dosagem é descrita em maiores detalhes abaixo.
[0040] Para modalidades que usam aditivos na forma líquida, a vaporização também é aprimorada quando o sistema de acordo com a invenção é usado. Isso se deve ao fato de que, por um lado, a quantidade total de aditivo a ser abastecida para a corrente de escape é dividida em duas posições de dosagem fisicamente separadas e, por outro lado, o sistema pode ser carregado de modo mais pesado do que os sistemas com apenas uma posição de dosagem. O sistema pode ser carregado de modo mais pesado visto que a dosagem na posição em que o resíduo de aditivo potencialmente surge pode, onde for necessário, ser reduzida/fechada com o sistema de acordo com a invenção, ao passo que os critérios para as emissões totais simultaneamente podem ser satisfeitos.
[0041] O sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção também fornece uma robustez contra erros nas quantidades de dosagem de redutor. De acordo com uma modalidade da presente invenção, um sensor de NOx é colocado entre os dois dispositivos de dosagem no sistema de tratamento de escape. Isso significa que é possível corrigir um erro de dosagem potencial no primeiro dispositivo de dosagem, em relação à administração de uma dose com o segundo dispositivo de dosagem.
[0042] A tabela 1 abaixo mostra um exemplo não limitador de níveis de conversão e emissões, que são o resultado de um erro de dosagem de 10% para o redutor em um caso com NOx a 10 g/kWh. No sistema com uma etapa de redução, de acordo com o exemplo, uma conversão de 98% de NOx_1 é necessária. A fim de fornecer uma conversão de 98% de NOx no sistema de tratamento de escape com duas etapas de redução, uma conversão de 60% de NOx_1 é necessária para o primeiro dispositivo catalisador de redução, e uma conversão de 95% de NOx é necessária para o segundo dispositivo catalisador de redução. Conforme ilustrado na tabela, um sistema com uma etapa de redução, como no sistema Euro VI, resulta em uma emissão de 1,18 g/kWh. Duas etapas de redução, como em um sistema de acordo com a presente invenção, em vez disso, resulta na emissão de 0,67 g/kWh de acordo com o exemplo. Essa emissão resultante consideravelmente inferior para o sistema de acordo com a presente invenção é o resultado matemático do uso dos dois pontos/etapas de redução de dosagem, conforme ilustrado pela tabela 1. O sensor de NOx colocado entre os dois dispositivos de dosagem fornece essa possibilidade de corrigir o erro de dosagem no primeiro dispositivo de dosagem, em relação à dosagem com o segundo dispositivo de dosagem. Razão de transformação necessária Razão de transformação alcançada com imprecisão de dose de 10% Emissão alcançada [g/kwh]
[0043] Essa modalidade pode ser implantada com um baixo nível de complexidade adicionada, visto que um sensor de NOx, que já está presente no sistema Euro VI atual, pode ser usado em relação à correção. O sensor de NOx normalmente está assentado na entrada de silenciador. Visto que o primeiro dispositivo catalisador de redução e sua primeira dosagem na presente invenção não precisa, necessariamente para remover todos os óxidos de nitrogênio NOx da corrente de escape, o primeiro dispositivo catalisador de redução e sua primeira dosagem, pode suportar potencialmente nenhuma informação medida a respeito de óxidos de nitrogênio NOx a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução. Entretanto, é importante obter informações corretas, ou seja, informações com uma precisão relativamente alta, a respeito de óxidos de nitrogênio NOx a montante do segundo dispositivo catalisador de redução, visto que as emissões no segundo dispositivo catalisador de redução devem ser reduzidas a baixos níveis, frequentemente a níveis próximos de zero. Essa posição, isto é, a posição no segundo dispositivo catalisador de redução ou a montante do mesmo deve, portanto, de acordo com uma modalidade da invenção, ser adequado equipado com um sensor de NOx. Tal sensor de NOx pode, portanto, de acordo com uma modalidade, ser colocado a jusante do filtro de particulado, que também é um ambiente agressivo de uma perspectiva de envenenamento químico, em comparação com o ambiente a montante do filtro de particulado.
[0044] Adicionalmente, uma adaptação/calibração de vários sensores de NOx no sistema de tratamento de escape pode ser facilmente executada no sistema, de acordo com a presente invenção, visto que os sensores podem ser submetidos ao mesmo nível de NOx, ao mesmo tempo que os níveis de emissão podem ser mantidos a níveis razoáveis durante a adaptação/calibração. Para o sistema Euro Vl, por exemplo, a adaptação/calibração frequentemente implica no fato de que as emissões se tornam muito altas durante, e também parcialmente após, a adaptação/calibração em si.
[0045] Conforme mencionado acima, o primeiro e o segundo dispositivos catalisadores de redução podem ser otimizados individualmente e em consideração à função de todo o sistema de tratamento de escape, que pode resultar em uma purificação geralmente muito eficaz dos escapes. Essa otimização individual também pode ser usada para reduzir um ou vários dos volumes admitidos pelo primeiro e pelo segundo dispositivos catalisadores de redução, de modo que um sistema de tratamento de escape compacto seja obtido.
[0046] Para o que foi mencionado acima, o exemplo não limitador, em que a conversão de NOx que corresponde aos dois dispositivos de dosagem respectivos no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção pode constituir 60% ou 95%, respectivamente, o sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção teoricamente exige um volume total para o primeiro e o segundo dispositivos catalisadores de redução, igualando o tamanho necessário do dispositivo catalisador de redução no sistema Euro Vl, para fornecer uma conversão de NOx que representa 98% com apenas um catalisador de redução.
[0047] Na prática, entretanto, a exigência do Sistema Euro Vl em relação ao nível de conversão de 98% significa que é necessário um volume de catalisador maior do que os volumes de catalisador que representam a soma dos níveis de conversão inferiores a 60% e 95%, respectivamente, de acordo com as exigências da presente invenção. Isso se deve à relação não linear entre o volume e o nível de conversão. Em altos níveis de conversão como, por exemplo 98%, as imperfeições na distribuição de escapes e/ou o redutor impacta a exigência para o volume de catalisador a uma extensão maior. Altos níveis de conversão também exigem um volume de catalisador maior, visto que os altos níveis de conversão resultam em um maior nível de deposição/cobertura do redutor na superfície de catalisador. Há um risco de que tal redutor depositado possa, então, dessorver em algumas condições de escape, isto é, um chamado deslizamento (slip) de amônia pode surgir.
[0048] Um exemplo do efeito da distribuição de redutor e do efeito do aumento de deslizamento de NH3 é ilustrado na Figura 6. A Figura mostra que a razão, ou seja, o gradiente/derivado, para o nível de conversão (eixo geométrico y para a esquerda) diminui em relação à estequiometria (eixo geométrico x) em altos níveis de conversão, ou seja, a curva para o nível de conversão se torna plana para altos níveis de conversão, o que, entre outras coisas, se deve às imperfeições na distribuição de escapes e/ou redutor. A Figura também mostra que, um aumento de deslizamento de NH3 (eixo geométrico y para a direita) surge em níveis de conversão superiores. Em valores superiores a um (1) para a estequiometria, é adicionado mais redutor do que, teoricamente é necessário, o que também aumenta o risco de deslizamento de NH3.
[0049] A presente invenção também facilita, de acordo com uma modalidade, um controle de uma razão de NO2/NOx entre a quantidade de dióxido de nitrogênio NO2 e a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx, para a segunda etapa de redução, que significa que o sistema pode evitar valores excessivamente altos para essa razão, por exemplo, evitando NO2/NOx > 50% e que o sistema, aumentando-se a dosagem, pode aumentar o valor para a razão de NO2/NOx quando o valor for muito baixo, por exemplo, se NO2/NOX < 50%. O valor para a razão NO2/NOX pode, no presente documento, por exemplo, através do uso de uma modalidade da presente invenção, ser aumentado através da redução do nível de óxidos de nitrogênio NOx.
[0050] Adicionalmente, através do uso da presente invenção, o valor para a razão de NO2/NOX para a primeira etapa de redução pode ser controlado, visto que o nível de óxidos de nitrogênio NOx na primeira etapa de oxidação é controlada através de medições de motor.
[0051] A razão de NO2. /NOx pode assumir valores inferiores, por exemplo, após o sistema envelhecer por algum tempo. A presente invenção, portanto, fornece uma possibilidade para impedir essa característica, que se deteriora ao longo do tempo e é negativa para o sistema, resultando em valores muito baixos para a razão de NO2/NOx. Através do uso da presente invenção, o nível de dióxido de nitrogênio NO2 pode, portanto, ser controlado ativamente, que se torna possível visto que o nível de NOx pode ser ajustado a montante do revestimento cataliticamente de oxidação, por exemplo, que compreende metal precioso no catalisador de oxidação. Esse controle da razão de NO2/NOx pode, além das vantagens no desempenho catalítico, como uma conversão de NOx superior, também fornece uma possibilidade de reduzir especificamente emissões de dióxido de nitrogênio NO2, que resulta em uma emissão muito venenosa e de forte odor. Isso pode resultar em vantagens em uma futura introdução potencial de uma exigência reguladora separada em relação ao dióxido de nitrogênio NO2 e facilitar uma redução de emissões prejudiciais de dióxido de nitrogênio NO2. Isso pode ser comprado, por exemplo, com o sistema Euro VI, em que a fração de dióxido de nitrogênio NO2 fornecida na purificação de escape pode não ser impactada no sistema de tratamento de escape em si.
[0052] Em outras palavras, o controle ativo do nível de dióxido de nitrogênio NO2_1 é facilitado no uso da presente invenção, em que o controle ativo pode ser usado para aumentar o nível de dióxido de nitrogênio NO2 em modos de condução para os quais isso é necessário. Consequentemente, um sistema de tratamento de escape pode ser selecionado/especificado, o que, por exemplo, exige menos metal precioso e, portanto, também é menos dispendioso para fabricar.
[0053] Se a fração da conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de uma SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação tanto por óxido de nitrogênio NO quanto por dióxido de nitrogênio NO2, puder ser aumentada através do controle ativo do nível de dióxido de nitrogênio NO2, então, a exigência de volume de catalisador descrita acima também pode ser reduzida. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o primeiro dispositivo catalisador de redução no sistema de tratamento de escape é ativo em um intervalo de temperatura de redução inferior Tred ao intervalo de temperatura de oxidação Tox necessário para a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio no filtro de particulado DPF. Como um exemplo, a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio no filtro de particulado DPF pode ocorrer a temperaturas que excedem 275 °C. Através do presente documento, a redução de óxidos de nitrogênio NOx_1 no primeiro dispositivo catalisador de redução não compete significativamente com a oxidação de fuligem no filtro de particulado DPF, visto que as mesmas são ativas, pelo menos parcialmente, em intervalos de temperatura diferentes Tred; + Tox. Por exemplo, um primeiro dispositivo catalisador de redução bem selecionado e otimizado pode resultar em uma conversão significativa de óxidos de nitrogênio NOx a aproximadamente 200 °C, o que significa que esse primeiro dispositivo catalisador de redução não precisa competir com o desempenho de oxidação de fuligem do filtro de particulado.
[0054] Com o uso da presente invenção, as emissões secundárias, como as emissões de amônia NH3 e/ou óxido nitroso (gás de riso) N2O podem ser reduzidas em relação a um determinado nível de conversão e/ou um determinado nível de NOx. Um catalisador, por exemplo, um SC (Catalisador do tipo slip), que pode ser compreendido na segunda etapa de redução se as emissões para determinadas jurisdições precisarem ser reduzidas para níveis muito baixos, pode ter uma determinada seletividade, por exemplo, contra óxido nitroso N2O, o que significa que a redução do nível de NOx através do uso da etapa de redução adicional de acordo com a presente invenção também desloca os níveis resultantes para óxido nitroso N2O de modo descendente. Os níveis resultantes para amônia NH3 podem ser deslocados de modo descendente de uma maneira similar quando a presente invenção é usada.
[0055] Através do uso da presente invenção, uma melhor otimização de combustível pode ser obtida para o veículo, visto que, portanto, há o potencial para controlar o motor de uma maneira mais eficaz quanto ao combustível, de modo que uma eficácia superior para o motor seja obtida. Dessa forma, um ganho de desempenho e/ou uma emissão reduzida de dióxido de carbono CO2 pode ser obtido quando a presente invenção for usada.
[0056] A invenção será ilustrada em maiores detalhes abaixo, juntamente com os desenhos anexos, em que referências similares são usadas para partes similares, e em que:
[0057] A Figura 1 mostra um veículo exemplificativo que pode compreender a presente invenção.
[0058] A Figura 2 mostra um sistema de tratamento de escape tradicional.
[0059] A Figura 3 mostra um sistema de simulação de exemplo de acordo com aspectos da presente invenção.
[0060] A Figura 4 mostra um fluxograma para o método para tratamento de escape de acordo com a invenção,
[0061] A Figura 5 mostra um dispositivo de controle de acordo com a presente invenção.
[0062] A Figura 6 mostra, entre outros, uma razão entre A conversão de NOx e deslizamento de NH3.
[0063] A Figura 7 mostra esquematicamente um catalisador do tipo slip multifuncional.
[0064] A Figura 1 mostra esquematicamente um veículo exemplificativo 100, que compreende um sistema de tratamento de escape 150, que pode ser um sistema de tratamento de escape 150 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O trem de potência compreende um motor a combustão 101 que, de uma maneira costumeira, por meio de um eixo de saída 102 no motor a combustão 101, geralmente por meio de um volante de motor, é conectado a uma caixa de engrenagens 103 por meio de uma embreagem 106.
[0065] O motor a combustão 101 é controlado pelo sistema de controle do motor por meio de um dispositivo de controle 115. De modo semelhante, a embreagem 106 e a caixa de engrenagens 103 podem ser controladas pelo sistema de controle do veículo com o auxílio de um ou mais dispositivos de controle aplicáveis (não mostrados). Naturalmente, a linha de transmissão do veículo também pode ser de outro tipo, como um tipo com uma caixa de engrenagens automática convencional de um tipo com uma linha de transmissão híbrida, etc.
[0066] Um eixo de saída 107 a partir da caixa de engrenagens 103 aciona as rodas 113, 114 por meio de uma condução final 108 como, por exemplo, um diferencial costumeiro e os eixos de acionamento 104, 105 conectados à dita condução final 108.
[0067] O veículo 100 também compreende um sistema de tratamento de escape/sistema de purificação de escape 150 para tratamento/purificação de emissões de escape resultantes a partir de uma combustão na câmara de combustão do motor a combustão 101, que pode consistir em cilindros.
[0068] A Figura 2 mostra um sistema de tratamento de escape da técnica anterior 250, que pode ilustrar o Sistema Euro Vl mencionado acima, e que é conectado a um motor a combustão 201 por meio de um conduto de escape 202, em que os escapes gerados na combustão, ou seja, a corrente de escape 203, são indicados com setas. A corrente de escape 203 é levada a um filtro de particulado de diesel (DPF) 220, por meio de um catalisador de oxidação de diesel (DOC) 210. Durante a combustão no motor a combustão, as partículas de fuligem são formadas e o filtro de particulado 220 é usado para capturar essas partículas de fuligem. A corrente de escape 203 é, no presente documento, conduzida através de uma estrutura de filtro, em que as partículas de fuligem são capturadas a partir da corrente de escape 203 que atravessam e são armazenadas no filtro de particulado 220.
[0069] O catalisador de oxidação DOC 210 tem várias funções e em geral é usado primariamente para oxidar, durante o tratamento de escape, os hidrocarbonetos restantes CXHY (também chamado de HC) e monóxido de carbono CO na corrente de escape 203 em dióxido de carbono CO2 e água H2O. O catalisador de oxidação DOC 210 também pode oxidar uma grande fração dos monóxidos de nitrogênio NO que ocorrem na corrente de escape em dióxido de nitrogênio NO2. A oxidação de monóxido de nitrogênio NO em dióxido de nitrogênio NO2 é importante para a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio no filtro e também é vantajosa em uma redução subsequente potencial de óxidos de nitrogênio NOx. Nesse sentido, o sistema de tratamento de escape 250 compreende adicionalmente um catalisador de SCR (Redução Catalítica Seletiva) 230, a jusante do filtro de particulado DPF 220, os catalisadores de SCR usam amônia NH3 ou uma composição a partir da qual a amônia pode ser gerada/formada, por exemplo, ureia, como um aditivo para a redução de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape. A taxa de reação dessa redução é impactada, entretanto, pela razão entre monóxido de nitrogênio NO e dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, de modo que a reação redutora é impactada em uma direção positiva pela oxidação anterior de NO em NO2 no catalisador de oxidação DOC. Isso se aplica até um valor que representa aproximadamente 50% da razão molar de NO2/NOx. Para frações superiores da razão molar de NO2/NOx, ou seja, para valores que excedem 50%, a velocidade de reação é impactada de uma maneira fortemente negativa.
[0070] Conforme mencionado acima, o catalisador de SCR 230 exige aditivos para reduzir a concentração de um composto como, por exemplo, óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 203. Tal aditivo é injetado na corrente de escape a montante do catalisador de SCR 230 (não mostrado na Figura 2). Tal aditivo frequentemente é com base em amônia e/ou ureia ou consiste em uma substância a partir da qual a amônia pode ser extraída ou liberada e pode, por exemplo, consistir em AdBlue, que consiste basicamente em ureia misturada com água. A ureia forma amônia mediante o aquecimento (termólise) e mediante a catálise heterogênea em uma superfície oxidante (hidrólise), em que tal superfície, por exemplo, pode consistir em dióxido de titânio TiO2, no catalisador de SCR. O sistema de tratamento de escape também pode compreender um catalisador de hidrólise separado.
[0071] O sistema de tratamento de escape 250 também é equipado, com um catalisador do tipo slip (SC), que é disposto para oxidar sobras de amônia, que podem permanecer após o catalisador de SCR 230, e/ou para auxiliar o catalisador de SCR com redução de NOx adicional.
[0072] Consequentemente, o catalisador do tipo slip SC pode fornecer um potencial para aprimorar a conversão total/redução de NOx do sistema.
[0073] O sistema de tratamento de escape 250 também é equipado com um ou vários sensores, como um ou vários sensores de NOx e/ou de temperatura 261, 262, 263, 264 para a determinação de óxidos de nitrogênio e/ou temperaturas no sistema de tratamento de escape.
[0074] O sistema de tratamento de escape da técnica anterior mostrado na Figura 2, ou seja, o Sistema Euro Vl, tem um problema em que os catalisadores são trocadores de calor eficazes que, juntamente com o restante do sistema de escape, que compreende, por exemplo, o conduto de escape 202, assim como material e espaço para silenciamento e várias conexões, têm uma massa/inércia térmica substancial. Em partidas em que a temperatura de catalisador está abaixo de sua temperatura de operação ideal que pode, por exemplo, ser aproximadamente 300 °C e a uma aceleração de temperaturas de escape baixas que podem, por exemplo, ocorrer quando transições de condução de cidade leves para condução de estrada ou após a inatividade e decolagem de potência, a temperatura de escape é filtrada por essa grande massa térmica.
[0075] Consequentemente, a função e, portanto, a eficácia da redução, são impactadas, por exemplo, pelos óxidos de nitrogênio NOx no catalisador de SCR 230, o que pode implicar no fato de que uma purificação de escape insuficiente é fornecida pelo sistema mostrado na Figura 2. Isso significa que uma quantidade menor de óxidos de nitrogênio NOx emitidos pode ter permissão para ser liberada a partir do motor 101, em comparação com se a possibilidade de a purificação de escape tiver sido mais eficaz, o que pode levas às exigências para um motor mais complexo e/ou uma eficácia de combustível inferior.
[0076] No sistema de tratamento de escape da técnica anterior, também a um risco de que o redutor relativamente frio resfrie as partes do cano de escape localmente e possa, assim, originar precipitados. Esse risco de precipitados a jusante da injeção aumenta se a quantidade injetada de redutor precisar ser grande.
[0077] Entre outras coisas, para compensar pela disponibilidade limitada de temperatura de calor, por exemplo, em partidas a frio e em operação com uma baixa carga, uma assim chamada SCR rápida pode ser usada para controlar a redução, de modo que a mesma ocorra a uma extensão tão grande quanto possível por meio de trajetórias de reação tanto por óxido de nitrogênio NO quanto por dióxido de nitrogênio NO2. Como uma SCR rápida, a reação usa partes iguais de monóxido de nitrogênio NO e de dióxido de nitrogênio NO2, o que significa que um valor ideal da razão molar de NO2/NOx é próximo de 50%.
[0078] Em algumas condições em relação à temperatura ao fluxo de catalisador, isto é, para um determinado tempo de espera no catalisador ("Velocidade de Espaço"), há um risco de que uma fração não vantajosa de dióxidos de nitrogênio NO2 seja obtida. Especificamente, há um risco de que a razão de NO2/NOx exceda 50%, o que pode constituir um problema real para a purificação de escape. Uma otimização da razão de NO2/NOx para os modos de operação de temperatura baixa crítica mencionados acima, portanto, arrisca fornecer uma fração muito alta de dióxidos de nitrogênio NO2 em outros modos de operação, por exemplo, temperaturas superiores. Essa fração superior de dióxidos de nitrogênio NO2 resulta em uma exigência de volume maior para o catalisador de SCR e/ou em uma limitação da quantidade de óxidos de nitrogênio liberados a partir do motor e, consequentemente, em uma eficácia de combustível mais insatisfatória para o veículo. Adicionalmente, há um risco de que uma fração superior de dióxidos de nitrogênio NO2 também resulte em emissões de gás de riso N2O. Esses riscos de uma fração não vantajosa de dióxido de nitrogênio NO2 que surge também existe devido ao envelhecimento do sistema. Por exemplo, a razão de NO2/NOx pode assumir valores inferiores quando o sistema envelhecer, o que pode implicar no fato de que uma especificação de catalisador, que resulta em frações muito altas de NO2/NOx em um estado não envelhecido, deve ser usada para compensar pelo envelhecimento.
[0079] Uma robustez de controle insatisfatória contra erros de dosagem em relação à quantidade de redutor e/ou uma robustez de controle insatisfatória contra um erro de sensor também pode constituir um problema para o sistema de tratamento de escape em altos níveis de conversão de NOx.
[0080] Na solução da técnica anterior descrita no documento no U.S. 2005/0069476, é sugerido que o sistema de escape deva consistir em um catalisador de SCR conectado de modo rente (ccSCR), que deve ser conectado próximo, a menos do que 1 metro de distância da saída de escape do motor ou do turbo, seguido por um sistema de SCRT a jusante. O sistema de SCRT é definido pelos autores do documento no U.S. 2005/0069476 como um sistema da técnica anterior na direção da corrente de escape, que compreende um catalisador de DOC, um filtro de DPF, um dispositivo de dosagem de ureia e um catalisador de SCR. Dessa forma, o sistema de tratamento de escape descrito no documento no U.S. 2005/0069476 consiste nos seguintes componentes separados sequenciais na direção do fluxo da corrente de escape: o catalisador de ccSCR conectado de modo rente, o catalisador de DOC, o filtro de DPF e o catalisador de SCR; ccSCR-DOC- DPF-SCR.
[0081] De acordo com a solução no documento no U.S. 2005/0069476, o catalisador de ccSCR conectado de modo rente deve ser encaixado próximo ao motor e/ou ao turbo para que o impacto da massa/inércia térmica do cano de escape e/ou do sistema de tratamento de escape seja minimizado, visto que essa massa/inércia térmica deteriora as características de purificação de escape do sistema de tratamento de escape. Contudo, há um risco de que a solução descrita no documento no U.S. 2005/0069476 possa experimentar problemas de desempenho, visto que nem o catalisador de ccSCR conectado de modo rente nem o catalisador de SCR subsequente são otimizados para uma purificação de escape cooperativa. O catalisador de SCR subsequente no documento no U.S. 2005/0069476 é o mesmo catalisador que foi anteriormente usado no sistema de SCRT, o que significa que esse catalisador de SCR subsequente pode se tornar desnecessariamente dispendioso assim como não ideal para uma purificação de escape cooperativa com ccSCR.
[0082] No documento no U.S. 2005/0069476, o catalisador de ccSCR de acoplamento fechado é adicionado no sistema de tratamento de escape para lidar com os problemas relacionados à partida a frio, que resultam em uma solução dispendiosa focada apenas nas partidas a frio.
[0083] Esses problemas para o sistema descrito no documento no U.S. 2005/0069476 são solucionados, pelo menos parcialmente, pela presente invenção.
[0084] A Figura 3 mostra esquematicamente um sistema de tratamento de escape 350, que é conectado por meio de um cano de escape 302 a um motor a combustão 301. Os escapes gerados na combustão no motor 301 e a corrente de escape 303 (indicada com setas) são levados a um primeiro catalisador de oxidação DOC1 311, que é disposto para oxidar compostos de nitrogênio, compostos de carbono e/ou compostos de hidrocarboneto na corrente de escape 303 no sistema de tratamento de escape 350. Na oxidação no primeiro catalisador de oxidação DOC1 311, uma parte dos monóxidos de nitrogênio NO na corrente de escape 303 é oxidada em dióxido de nitrogênio NO2. Um primeiro dispositivo de dosagem 371, que é disposto a jusante do primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 e é disposto para abastecer a corrente de escape com um primeiro aditivo 303. Um primeiro dispositivo catalisador de redução 331 é disposto a jusante do primeiro dispositivo de dosagem 371. O primeiro dispositivo catalisador de redução 331 é disposto para reduzir os óxidos de nitrogênio NOx_1 na corrente de escape 303, através do uso do primeiro aditivo abastecido para a corrente de escape pelo primeiro dispositivo de dosagem 371 e compreende pelo menos um catalisador do tipo slip SC, que é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na corrente de escape 303. O dito pelo menos um catalisador do tipo slip SC multifuncional inclui um revestimento de redução de óxidos de nitrogênio NOx estando em contato direto com a corrente de escape 303. O pelo menos um catalisador do tipo slip SC multifuncional também inclui uma ou várias substâncias compreendidas no grupo de metais de platina, e/ou uma ou várias outras substâncias que fornecem características similares como dos metais do grupo da platina. Em maiores detalhes, o primeiro dispositivo catalisador de redução 371 usa um aditivo, por exemplo, amônia NH3 ou ureia, a partir da qual a amônia pode ser gerada/formada/liberada para a redução de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303. Esse aditivo, por exemplo, pode consistir no AdBlue mencionado acima.
[0085] De acordo com uma modalidade da invenção, um primeiro catalisador de hidrólise, que pode consistir substancialmente em qualquer revestimento de hidrólise adequado e/ou um primeiro misturador pode ser disposto em conexão com o primeiro dispositivo de dosagem 371. O primeiro catalisador de hidrólise e/ou o primeiro misturador são usados, então, para aumentar a velocidade da decomposição de ureia em amônia e/ou para misturar o aditivo com as emissões e/ou para vaporizar o aditivo.
[0086] A fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape 303, que é obtida com o uso do primeiro catalisador de oxidação colocado a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução DOC 311, significa que uma fração maior da conversão total de óxidos de nitrogênio NOx ocorre através da trajetória de reação rápida, isto é, através de SCR rápido, quando a redução ocorre através de trajetórias de reação ao longo tanto de óxido de nitrogênio quanto de dióxido de nitrogênio NO2.
[0087] O primeiro catalisador de oxidação, encaixado a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução, também gera calor na oxidação de compostos de hidrocarboneto potenciais na corrente de escape, o que significa que esse calor pode ser usado, por exemplo, para otimizar a redução de NOx.
[0088] A presente invenção facilita, de acordo com uma modalidade, um controle de uma razão NO2/NOX, entre a quantidade de dióxido de nitrogênio NO e a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx, para a primeira etapa de redução, por meio do ajuste com medidas de motor e/ou combustão, em que o nível/quantidade de óxidos de nitrogênio NOx alcança o primeiro catalisador de oxidação. Em outras palavras, quando for necessário, é executada uma adaptação de uma razão NO2_1/NOx_1 entre a primeira quantidade de dióxido de nitrogênio NO2_1 e a primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1, de modo a alcançar o primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O ajuste é alcançado por meio de um controle ativo através de medidas de motor e/ou de combustão de uma quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_DOC1 que é emitida a partir do motor e subsequentemente alcança o primeiro catalisador de oxidação 311. Indiretamente, um controle ativo também é obtido, assim, da primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1 que alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, visto que o nível da primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1 depende da quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_DOC1 emitida a partir do motor.
[0089] A presente invenção também facilita, de acordo com uma modalidade, um controle de uma razão NO2/ NOx, entre a quantidade de dióxido de nitrogênio NO e a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx, para a segunda etapa de redução, adaptando-se a dosagem de aditivo no primeiro dispositivo catalisador de redução.
[0090] O sistema de tratamento de escape 350 de acordo com a presente invenção compreende um segundo catalisador de oxidação DOC2 312 a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O segundo catalisador de oxidação DOC2 312 é disposto para oxidar um ou vários dentre óxido de nitrogênio NO e compostos de carbono incompletamente oxidados na corrente de escape 303.
[0091] O sistema de escape 350 compreende um filtro de particulado 320 a jusante do segundo catalisador de oxidação DOC2 312, que é disposto para capturar e oxidar partículas de fuligem. A corrente de escape 303, no presente documento, é levada através da estrutura de filtro do filtro de particulado, em que as partículas de fuligem são capturadas na estrutura de filtro a partir da corrente de escape 303 que atravessa e são armazenadas e oxidadas no filtro de particulado.
[0092] O primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 e/ou o segundo catalisador de oxidação DOC2 312 é, pelo menos parcialmente, revestido com um revestimento cataliticamente de oxidação, em que esse revestimento oxidante pode compreender pelo menos um metal nobre; por exemplo, platina. O uso do primeiro 311 e do segundo 312 catalisadores de oxidação dessa maneira resulta em uma oxidação de monóxido de nitrogênio NO em dióxido de nitrogênio NO2, o que significa que uma oxidação de fuligem mais eficaz pode ser obtida no filtro de particulado DPF que segue a jusante. Adicionalmente, o dióxido de nitrogênio NO2 criado fornece valores adequados para a razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/ NOx no segundo dispositivo catalisador de redução, que, por sua vez, resulta em uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx no segundo dispositivo catalisador de redução 332. Adicionalmente, o primeiro 311 e/ou o segundo 312 catalisador de oxidação podem criar calor através de reações exotérmicas com hidrocarbonetos HC na corrente de escape.
[0093] O sistema de tratamento de escape 350 pode, de acordo com uma modalidade, compreender pelo menos um injetor externo que abastece o primeiro 311, o segundo 312 catalisador de oxidação e/ou cDPF com hidrocarbonetos HC.
[0094] O motor pode, nesse caso, também ser visto como um injetor, que abastece o primeiro 311, o segundo 312 catalisador de oxidação e/ou cDPF com hidrocarbonetos HC, em que os hidrocarbonetos HC podem ser usados para gerar calor.
[0095] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o filtro de particulado 320 consiste em um filtro de particulado de diesel (DPF), como o filtro descrito acima para o sistema da técnica anterior ilustrado na Figura 2. Esse filtro, portanto, é usado para capturar, armazenar e oxidar partículas de fuligem a partir da corrente de escape 303.
[0096] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o filtro de particulado 320 consiste em um filtro de particulado que, pelo menos parcialmente, é revestido com um revestimento oxidante catalítico, em que tal revestimento oxidante pode compreender pelo menos um metal precioso. Ou seja, o filtro de particulado 320 pode ser, pelo menos parcialmente, revestido com um ou vários metais preciosos, por exemplo, platina. O filtro de particulado cDPF, que compreende o revestimento oxidante pode resultar em razões mais estáveis para o nível de dióxido de nitrogênio NO2 no segundo dispositivo catalisador de redução 332. Ademais, o uso do filtro de partícula cDPF que compreende o revestimento oxidante que o valor para a razão de NO2/NOx, que é o nível de NO2, pode ser controlado.
[0097] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o revestimento do filtro é disposto na parte frontal do filtro, ou seja, em conexão com a entrada do filtro. Isso também pode ser expressado como o revestimento, por exemplo, que compreende um ou vários metais preciosos que são colocados na extremidade do filtro, onde a corrente de escape flui para dentro do filtro.
[0098] O sistema, de acordo com a presente invenção se refere à limpeza do filtro de fuligem através de uma regeneração passiva com base em NOx. Entretanto, a presente invenção também pode ser usada vantajosamente, em conexão com uma regeneração ativa do filtro, ou seja, quando a regeneração é iniciada por uma injeção de combustível a montante do filtro, por exemplo, através do uso de um injetor. Em uma regeneração ativa, o sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção tem uma vantagem no sentido de que o primeiro dispositivo catalisador de redução pode lidar, em si, com uma determinada conversão de NOx ao passo que, devido à regeneração, o segundo dispositivo catalisador de redução disposto a jusante do filtro, experimenta uma temperatura alta de modo que tenha dificuldades para alcançar um alto nível de conversão.
[0099] No uso do sistema de injeção do motor em uma regeneração do filtro de particulado DPF, o primeiro dispositivo catalisador de redução irá, pelo menos parcialmente, auxiliar o primeiro 311 e/ou o segundo 312 catalisador de oxidação com oxidação parcial do combustível principalmente em monóxido de carbono CO. Dessa forma, a regeneração do filtro de particulado DPF ou de outro componente de tratamento de escape como, por exemplo, o primeiro dispositivo catalisador de redução é simplificada, visto que o primeiro 311 e/ou o segundo 312 dispositivos catalisadores de oxidação podem ser usados para gerar um calor necessário.
[0100] O filtro de particulado 320 que, pelo menos parcialmente, compreende um revestimento cataliticamente de oxidação, também pode oxidar partículas de fuligem e um ou vários compostos de nitrogênio e/ou de carbono incompletamente oxidados de modo mais eficaz devido ao revestimento oxidante.
[0101] A jusante do filtro de particulado 320, o sistema de tratamento de escape 350 é equipado com um segundo dispositivo de dosagem 372, que é disposto para abastecer a corrente de escape com um segundo aditivo 303, em que tal segundo aditivo compreende amônia NH3, ou uma substância, por exemplo, AdBlue, a partir da qual a amônia pode ser gerada/formada/liberada, conforme descrito acima. O segundo aditivo, no presente documento, pode consistir no mesmo aditivo que o primeiro aditivo mencionado acima, ou seja, o primeiro e o segundo aditivos são do mesmo tipo e também podem, possivelmente, ser provenientes do mesmo tanque. O primeiro e o segundo aditivos também podem ser de tipos diferentes e podem ser provenientes de tanques diferentes.
[0102] De acordo com uma modalidade da invenção, um segundo catalisador de hidrólise e/ou um segundo misturador também pode ser disposto em conexão com o segundo dispositivo de dosagem 372. A função e a modalidade do segundo catalisador de hidrólise e/ou do segundo misturador correspondem às descritas acima para o primeiro catalisador de hidrólise e o primeiro misturador.
[0103] O sistema de tratamento de escape 350 também compreende um segundo dispositivo catalisador de redução 332, que é disposto a jusante do segundo dispositivo de dosagem 372. O segundo dispositivo catalisador de redução 332 é disposto para reduzir óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303 através do uso do segundo aditivo e, se o primeiro aditivo permanecer na corrente de escape 303 quando o mesmo alcançar o segundo dispositivo catalisador de redução 332, também através do uso do primeiro aditivo.
[0104] O sistema de tratamento de escape 350 também pode ser equipado com um ou diversos sensores, tais como um ou diversos sensores de NOx 361, 363, 364, 365, e/ou um ou diversos sensores de temperatura 362, 363, 365, que são dispostos para a determinação de concentrações e temperaturas de NOx no sistema de tratamento de escape 350, respectivamente. Uma robustez contra erros em doses administradas de redutor pode ser alcançada através de uma modalidade da invenção, em que um sensor de NOx 363 é colocado entre os dois dispositivos de dosagem 371, 372, preferencialmente entre o filtro de particulado 320 e o segundo dispositivo de dosagem 372, no sistema de tratamento de escape 350. Isso torna possível, através do segundo dispositivo de dosagem 372, para corrigir um erro potencial de dosagem, que criou níveis de emissão não previstos a jusante do primeiro dispositivo de redução 371 e/ou do filtro de particulado 320,
[0105] Essa colocação do sensor de NOx 363, entre os dois dispositivos de dosagem 371, 372 e preferencialmente entre o filtro de particulado DPF 320 e o segundo dispositivo de dosagem 372, também torna possível corrigir a quantidade de aditivo que é administrada pelo segundo dispositivo de dosagem 372 a respeito de óxidos de nitrogênio NOx, que podem ser criados através do primeiro 311 e/ou do segundo 312 catalisador de oxidação através de excesso de resíduo de aditivo e a partir da dosagem executada pelo primeiro dispositivo de dosagem 371.
[0106] O sensor de NOx 364 a jusante do segundo dispositivo catalisador de redução 332 pode ser usado na retroalimentação de dosagem de aditivo.
[0107] Através do uso do sistema de tratamento de escape 350 mostrado na Figura 3, tanto o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 quanto o segundo dispositivo catalisador de redução 332 podem ser otimizados em relação a uma seleção de características de catalisador para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e/ou em relação aos volumes para o primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução, respectivamente. Através da presente invenção, o filtro de particulado 320 é usado a uma vantagem para a função, considerando-se que sua massa térmica impacta a temperatura para o segundo catalisador de redução 332.
[0108] Considerando-se a inércia térmica do filtro de particulado 320, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 e o segundo dispositivo catalisador de redução 332, respectivamente, podem ser otimizados em relação à função de temperatura específica que cada um irá experimentar. Visto que o primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução otimizados são configurados para purificar os escapes em cooperação, de acordo com a presente invenção, o sistema de tratamento de escape 350, ou pelo menos a parte dos seus componentes, pode ser feito compacto. Visto que o espaço alocado para o sistema de tratamento de escape 350, por exemplo, em um veículo é limitado, é uma grande vantagem fornecer um sistema de tratamento de escape compacto, através de um alto nível de uso dos catalisadores usados de acordo com a presente invenção. Essa exigência de alto nível de uso e de volume menor associado, também fornece uma possibilidade para uma contrapressão reduzida e consequentemente, também, um consumo de combustível inferior.
[0109] A presente invenção fornece um sistema de tratamento de escape 350, que reduz de modo eficaz a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape substancialmente em todos os modos de acionamento, compreendendo especialmente partidas a frio e aceleração, isto é, torque necessário aumentado, de uma baixa temperatura de escape e uma dedução de carga, ou seja, de um torque necessário reduzido. Dessa forma, o sistema de tratamento de escape 350 de acordo com a presente invenção é adequado substancialmente em todos os modos de condução, o que origina uma evolução de temperatura transiente no tratamento de escape. Um exemplo de tal modo de condução pode consistir em condução de cidade que compreende muitas partidas e desacelerações.
[0110] Os problemas com a tecnologia da técnica anterior, que são relacionados a uma fração muita alta de dióxidos de nitrogênio NO2, podem ser resolvidos, pelo menos parcialmente, com o uso da presente invenção, visto que dois dispositivos catalisadores de redução 371, 372 são compreendidos no sistema de tratamento de escape O problema pode ser solucionado combinando-se a presente invenção com o conhecimento de que a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx controla o tamanho de uma fração de dióxidos de nitrogênio NO2 que é obtida a jusante de um filtro/substrato revestido com um revestimento oxidante catalítico, ou seja, a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx pode ser usada para controlar o valor da razão de NO2/NOx. Reduzindo-se os óxidos de nitrogênio NOx através do primeiro dispositivo catalisador de redução 371 em operação a uma baixa temperatura, uma exigência relacionada a uma determinada razão entre o dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/NOx_1 nos escapes que alcançam o segundo dispositivo catalisador de redução 372, pode ser satisfeita com uma menor, e portanto menos dispendiosa, quantidade de revestimento oxidante entre o primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisador de redução, ou seja, no segundo catalisador de oxidação DOC2 e/ou no filtro de particulado cDPF.
[0111] O primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape 350, de acordo com uma modalidade, é ativo em um intervalo de temperatura de reduto inferior Tred ao intervalo de temperatura de oxidação Tox, em que a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio, ou seja, a oxidação de compostos de carbono incompletamente oxidados no filtro de particulado 320, é ativa. Em outras palavras, a temperatura para um assim chamado "arranque" para a oxidação de fuligem no filtro de particulado 320 é superior ao "arranque" para a redução de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Consequentemente, a redução de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 não compete necessariamente com a oxidação de fuligem no filtro de particulado 320, visto que são ativas, pelo menos em parte, em intervalos de temperatura diferentes; Tred + Tox.
[0112] O sistema de tratamento de escape, por vezes, exige que o motor gere calor para o sistema de tratamento de escape, para que possa alcançar uma eficácia suficiente em relação à purificação de escape. Essa geração de calor, então, é alcançada devido à eficácia do motor em relação ao consumo de combustível, que é diminuído. Uma característica vantajosa do sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção é que o primeiro dispositivo catalisador de redução a montante do filtro e do catalisador de oxidação 311, pode ser produzido para reagir mais a tal calor gerado do que o que seria possível, por exemplo, com o Euro VI.
[0113] Portanto, menos combustível é consumido em geral com o uso da presente invenção.
[0114] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o motor é controlado de modo que gere tal calor com um escopo de modo fazer com que o primeiro dispositivo catalisador de redução alcance uma determinada temperatura/um determinado. Portanto, uma purificação de escape eficaz pode ser obtida, visto que o primeiro dispositivo catalisador de redução pode operar a uma temperatura favorável, ao passo que o aquecimento desnecessário e, portanto, a ineficácia de combustível são evitados.
[0115] Em oposição às soluções da técnica anterior mencionadas acima, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 de acordo com a presente invenção não precisa ser conectado de modo rente ao motor e/ou ao turbo. O fato de que o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 de acordo com a presente invenção pode ser encaixado mais distante do motor e/ou do turbo e, por exemplo, pode ser localizado no silenciador, tem uma vantagem no sentido de que uma distância de mistura mais longa para o aditivo pode ser obtida, na corrente de escape entre o motor e/ou o turbo e o primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Isso significa que uma utilização aprimorada é obtida para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331. No entanto, devido à presente invenção, as muitas vantagens mencionadas no presente documento associadas à redução potencial de óxidos de nitrogênio NOx tanto a montante quanto a jusante do filtro termicamente inerte são alcançadas.
[0116] Uma vantagem adicional da presente invenção pode ser atribuída ao fato de que o primeiro catalisador de oxidação DOC 311, e o segundo dispositivo catalisador de redução 332, são situados/colocados em posições termicamente diferentes. Isso implica, por exemplo, que uma regulagem do primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 e do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 alcançará uma temperatura de escape maior, antes do segundo dispositivo catalisador de redução 332 alcançar uma temperatura maior. O primeiro dispositivo catalisador de redução 331, então, fornece, conforme mencionado acima, uma redução possível de óxidos de nitrogênio NOx, antes do segundo dispositivo catalisador de redução 332.
[0117] Adicionalmente, o modelo/configuração do sistema de tratamento de escape 350 também irá significar que o segundo dispositivo catalisador de redução 332 tem maiores possibilidades de executar a redução de acordo com a SCR rápida, visto que o primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 pode começar a converter monóxido de nitrogênio NO em dióxido de nitrogênio NO2 de modo precoce. Na regulagem crítica, quando houver uma escassez de temperaturas de escape altas, com o uso da presente invenção um ambiente mais favorável é obtido para o primeiro e/ou o segundo dispositivo catalisador de redução, através de uma razão mais vantajosa entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/NOX, do que seria se o primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 não tivesse sido incluído no sistema de tratamento de escape 350.
[0118] De acordo com diferentes modalidades da presente invenção, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 consiste em um dentre: - um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, integrado a jusante com o primeiro catalisador do tipo slip SC1, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de um resíduo de aditivo, em que esse resíduo, por exemplo, pode consistir em ureia, amônia NH3 ou ácido isociânico HNCO na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip separado SC1 em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 é disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de um resíduo de aditivo, em que o resíduo pode consistir, por exemplo, em ureia, amônia NH3 ou ácido isociânico HNCO na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, que é disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de um resíduo de aditivo, em que o resíduo pode consistir, por exemplo, em ureia, amônia NH3 ou ácido isociânico HNCO na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, que é integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado SCRI, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 é disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, integrado a jusante com um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, são dispostos primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na corrente de escape 303 - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado SC1b, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b são dispostos primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na corrente de escape 303; - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado SC1b, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b são dispostos primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na corrente de escape 303; e - um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado SCR1, integrado a jusante com um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado SC1b, em que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b são dispostos primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na corrente de escape 303,
[0119] De acordo com diferentes modalidades, o segundo dispositivo catalisador de redução 332 consiste em um dentre: - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2; - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2 integrado a jusante com um segundo catalisador do tipo slip SC2, em que o segundo catalisador do tipo slip SC2 é disposto para oxidar um resíduo de aditivo e/ou para auxiliar o SCR2 com uma redução adicional de óxidos de nitrogênio NOx_1 na corrente de escape 303; e - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip separado SC2, em que o segundo catalisador do tipo slip SC2 é disposto para oxidar um resíduo de aditivo e/ou para auxiliar o SCR2 com uma redução adicional de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303,
[0120] No presente documento, o termo catalisador do tipo slip SC é usado para representar um catalisador, que é disposto para oxidar aditivo na corrente de escape 303 e que é disposto para que possa reduzir resíduos de óxidos de nitrogênio NOx_1 na corrente de escape 303. Em maiores detalhes, tal catalisador do tipo slip SC é disposto, em primeiro lugar, para reduzir óxidos de nitrogênio NOx e, em segundo lugar, para oxidar o aditivo. Em outras palavras, o catalisador do tipo slip SC pode lidar com os resíduos de deslizamento tanto de aditivo quanto de óxidos de nitrogênio NOx.
[0121] Isso também pode ser descrito de modo que o catalisador do tipo slip SC seja um catalisador do tipo slip amoníaco estendido ASC, que também é configurado para reduzir os óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303, em que um catalisador do tipo slip geral SC é obtido, o qual lida com vários tipos de deslizamento, o que significa que o mesmo lida tanto com aditivos quanto com óxidos de nitrogênio NOx. De acordo com uma modalidade da presente invenção, pelo menos as seguintes reações podem, por exemplo, ser executadas em um catalisador do tipo slip multifuncional SC, que tanto reduz os óxidos de nitrogênio NOx quanto oxida aditivo:
[0122] No presente documento, a reação de acordo com a equação 1 resulta em uma oxidação de aditivo, por exemplo, resíduos de aditivo que compreendem amônia. A reação de acordo com a equação 2 resulta em uma redução de óxidos de nitrogênio NOx.
[0123] Consequentemente, o aditivo, assim como o resíduo de amônia NH3, o ácido isociânico HNCO, a ureia ou similares pode ser oxidado no presente documento. Esses resíduos do aditivo, isto é, amônia NH3, HNCO, ureia ou similares, podem, aqui, também ser usados para oxidar os óxidos de nitrogênio NOx.
[0124] A fim de obter essas características, ou seja, de obter um catalisador do tipo slip multifuncional, o catalisador do tipo slip, de acordo com uma modalidade, pode compreender uma ou várias substâncias compreendidas em metais de platina (PGM; Metais do Grupo de Platina), ou seja, um ou vários dentre irídio, ósmio, paládio, platina, ródio e rutênio. O catalisador do tipo slip também pode compreender uma ou várias outras substâncias, que fornecem ao catalisador do tipo slip características similares aos metais de grupo de platina. O catalisador do tipo slip também pode compreender um revestimento de redução de NOx, em que o revestimento pode compreender, por exemplo, Zeólito de Cu ou Zeólito de Fe ou vanádio. O zeólito, no presente documento, pode ser ativado com um metal ativo como, por exemplo, cobre (Cu) ou ferro (Fe),
[0125] Tanto para o primeiro 331 quanto para o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução, suas características catalíticas podem ser selecionadas com base no ambiente ao qual o mesmo é exposto ou será exposto. Adicionalmente, as características catalíticas para o primeiro 331 e para o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução podem ser adaptadas de modo que possam operar em simbiose entre si. O primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução também podem compreender um ou vários materiais, fornecendo a característica catalítica. Por exemplo, os metais de transição como vanádio e/ou tungstênio podem ser usados, por exemplo, em um catalisador que compreende V2O5/WO3/TiO2. Os metais como ferro e/ou cobre também podem ser compreendidos no primeiro 331 e/ou no segundo 332 dispositivo catalisador de redução, por exemplo, em um catalisador com base em Zeólito.
[0126] O sistema de tratamento de escape 350, que é ilustrado esquematicamente na Figura 3, pode, de acordo com diferentes modalidades, consequentemente, ter inúmeras diferentes estruturas/configurações, que podem ser resumidas conforme abaixo, e em que as respectivas unidades SCR1, SCR2, DOC1, DOC2, DPF, cDPF, SC1, SC2 têm as respectivas características descritas na totalidade do presente documento. O revestimento cataliticamente de oxidação do primeiro, DOC1 311, e/ou do segundo, DOC2 312, catalisadores de oxidação pode ser adaptado de acordo com suas características para oxidar o óxido de nitrogênio NO, por um lado, e para oxidar compostos de carbono incompletamente oxidados por outro lado. Os compostos de carbono incompletamente oxidados podem consistir, por exemplo, em resíduo de combustível criado através do sistema de injeção do motor.
[0127] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SCR1-SC1-DOC2 -DPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Conforme mencionado acima, o uso tanto do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 quanto do segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2 no sistema de tratamento de escape 350, facilita a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para algumas aplicações, o que reduz o custo de fabricação para o veículo. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma carga maior e, portanto, um melhor uso do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e facilita, ainda, uma redução da temperatura de partida (a temperatura de “arranque”) para a redução de NOx.
[0128] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo, e que também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1, para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0129] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz.
[0130] Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx que estão presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 após o primeiro catalisador de redução SCR1 a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0131] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0132] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0133] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SCR1-SC1-DOC2-cDPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Conforme mencionado acima, o uso tanto do primeiro catalisador de redução seletivamente catalítica SCR1 quanto do segundo catalisador de redução seletivamente catalítica SCR2 no sistema de tratamento de escape 350, facilita a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para algumas aplicações, o que reduz o custo de fabricação para o veículo. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma maior carga e, portanto, um melhor uso do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, e facilita, ainda, uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para redução de NOx.
[0134] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo, e que também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1, para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0135] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx que estão presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 após o primeiro catalisador de redução SCR1 a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0136] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0137] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0138] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SCR1-SC1-DOC2 -DPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2 seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser produzido para que trabalhe muito, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 também facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para a redução de NOx e também pode resultar em uma carga maior e, assim, uma utilização aprimorada do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1.
[0139] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo, e que também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOX e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1, para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0140] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx que estão presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 após o primeiro catalisador de redução SCR1 a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0141] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0142] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0143] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SCR1-SC1-DOC2 -CDPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser produzido para que trabalhe muito, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 também facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para a redução de NOx e também pode resultar em uma carga maior e, assim, uma utilização aprimorada do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1.
[0144] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo, e que também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1, para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0145] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx que estão presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 após o primeiro catalisador de redução SCR1 a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0146] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0147] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0148] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-DOC2-DPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Um uso simbólico no sistema de tratamento de escape 350 do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 juntamente com o segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, pode facilitar a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações, por exemplo, em níveis limitados de NOx, o que resulta em exigências de nível de conversão limitado. Isso é uma vantagem, por exemplo, em comparação com o Sistema Euro Vl mencionado acima, em que um catalisador do tipo slip é exigido na prática. Visto que um catalisador de SCR é tipicamente menos dispendioso do que um catalisador de SC, devido a essa modalidade da invenção, o custo de fabricação pode ser reduzido omitindo-se o segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0149] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo e também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode, no presente documento, ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1 em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e à oxidação de aditivo e as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1 para o redutor constituam um complemento à função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0150] Ademais, testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0151] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre depositada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 fornece boas possibilidades para gerar calor.
[0152] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0153] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-DOC2-CDPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Um uso simbiótico no sistema de tratamento de escape 350 tanto do primeiro catalisador de redução seletivamente catalítica SCR1, em conjunto com o segundo catalisador de redução seletivamente catalítica SCR2, pode facilitar a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações, por exemplo, em níveis de NOx limitados, que resultam em exigências de nível de conversão limitados. Isso é uma vantagem, por exemplo, em comparação com o sistema Euro Vl mencionado acima, em que um catalisador do tipo slip é exigido, na prática. Visto que um catalisador de SCR é tipicamente menos dispendioso do que um catalisador do tipo slip SC, devido a essa modalidade da invenção, o custo de fabricação pode ser reduzido por meio da omissão do segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0154] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo e também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1, no presente documento, pode ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e à oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1 para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0155] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1, é usado no primeiro dispositivo catalisador 331,
[0156] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre depositada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 fornece boas possibilidades para gerar calor.
[0157] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2_1 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0158] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-DOC2-DPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser carregado de modo pesado, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0159] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo e também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1, para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0160] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usado para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1, é usado no primeiro dispositivo catalisador 331,
[0161] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre depositada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 fornece boas possibilidades para gerar calor.
[0162] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0163] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-DOC2-CDPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2 seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser pesadamente carregado, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0164] Há diversas vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso de resíduos de aditivo e também oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1, no presente documento, pode ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e à oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de deposição do catalisador do tipo slip SC1 para o redutor, constituem um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode potencialmente compreender metais de platina.
[0165] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0166] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip SC1, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, o que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre depositada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 fornece boas possibilidades para gerar calor.
[0167] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0168] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-SC1b-DOC2-DPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1 seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Um uso simbólico no sistema de tratamento de escape 350 do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 juntamente com o segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, pode facilitar a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações, por exemplo, em níveis limitados de NOx, o que resulta em exigências de nível de conversão limitado. Isso é uma vantagem, por exemplo, em comparação com o sistema Euro Vl mencionado acima, em que um catalisador do tipo slip é, na prática, exigido. Visto que o catalisador de SCR é tipicamente menos dispendioso do que um catalisador de SC, devido a essa modalidade da invenção, o custo de fabricação pode ser reduzido omitindo-se o segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0169] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, dentre os quais pelo menos um é multifuncional e, portanto, reduz os óxidos de nitrogênio NOx com o uso do aditivo e também oxida aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b pode ser usado, no presente documento, em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e à oxidação de aditivo, e das característica de depósito do catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 para redutor, constitua um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode, potencialmente compreender metais de platina.
[0170] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1, e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional multifuncional SC1b é usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0171] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 resulta em boas possibilidades para gerar esse calor.
[0172] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0173] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-SCn,-DOC2-CDPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. Um uso simbólico no sistema de tratamento de escape 350 do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 juntamente com o segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, pode facilitar a omissão de um segundo catalisador do tipo slip SC2 no sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações, por exemplo, em níveis limitados de NOx, o que resulta em exigências de nível de conversão limitado. Isso é uma vantagem, por exemplo, em comparação com o Sistema Euro Vl mencionado acima, em que um catalisador do tipo slip é exigido na prática. Visto que um catalisador de SCR é tipicamente menos dispendioso do que um catalisador do tipo slip SC, devido a essa modalidade da invenção, o custo de fabricação pode ser reduzido por meio da omissão do segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0174] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, dentre os quais pelo menos um é multifuncional e, portanto, reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso do aditivo e também oxida o aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, no presente documento, pode ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de depósito do catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b para redutor, constitua um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b implica no fato de que um grau de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331.
[0175] Adicionalmente, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1, no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, resulta em condições para evitar o mesmo, o que torna possível evitar que uma oxidação não seletiva de redutor ocorra em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode compreender potencialmente metais de platina.
[0176] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1, e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b são usados no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0177] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 resulta em boas possibilidades para gerar esse calor.
[0178] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração da conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0179] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-SC1b,-DOC2 -DPF-SCR2- SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser carregado de modo pesado, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0180] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1 e um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, dentre os quais pelo menos um é multifuncional e, portanto, reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso do aditivo e também oxida o aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, no presente documento, pode ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de depósito do catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b para redutor, constitua um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b significa que um nível de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331.
[0181] Adicionalmente, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, resulta em condições para evitar o mesmo, o que torna possível evitar que uma oxidação não seletiva de redutor ocorra em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape, que pode compreender potencialmente metais de platina.
[0182] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1, e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0183] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 resulta em boas possibilidades para gerar esse calor.
[0184] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0185] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-SCR1-SC1b,-CDOC2 -DPF- SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita os níveis de emissão para óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser carregado de modo pesado, por exemplo, através da dosagem aumentada do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2.
[0186] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1 e um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, dentre os quais pelo menos um é multifuncional e, portanto, reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso do aditivo e também oxida o aditivo (conforme descrito acima), no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. O primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, no presente documento, pode ser usado em simbiose com o primeiro catalisador de redução SCR1, de modo que a atividade do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, em relação à redução de óxidos de nitrogênio NOx e oxidação de resíduos de aditivo, assim como as características de depósito do catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b para redutor, constitua um complemento para a função do primeiro catalisador de redução SCR1. A combinação dessas características para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 implica que um grau de conversão superior pode ser obtido através do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 além disso, o uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 resulta, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento, em condições que tornam possível evitar uma oxidação não seletiva de redutor que ocorre em componentes colocados a jusante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no sistema de tratamento de escape que pode, potencialmente, compreender metais de platina.
[0187] Ademais, os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1, e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 é usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0188] O primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que permite a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 a montante do primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 resulta em boas possibilidades para gerar esse calor.
[0189] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0190] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-DOC2-DPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. No presente documento, também, devido ao uso tanto do primeiro catalisador do tipo slip SC1 quanto do segundo catalisador de redução seletivamente catalítica SCR2, o segundo catalisador do tipo slip SC2 pode ser omitido do sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para redução de NOx.
[0191] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e tanto reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso de aditivo quanto também oxida os resíduos do aditivo no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0192] O primeiro catalisador do tipo slip pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que também pode facilitar a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0193] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape, resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração da conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0194] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-DOC2-CDPF-SCR2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2. No presente documento, também, devido ao uso tanto do primeiro catalisador do tipo slip SC1 quanto do segundo catalisador de redução seletivamente catalítica SCR2, o segundo catalisador do tipo slip SC2 pode ser omitido do sistema de tratamento de escape 350 para determinadas aplicações. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para redução de NOx.
[0195] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e tanto reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso de aditivo quanto oxida os resíduos do aditivo no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Teste mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0196] O primeiro catalisador do tipo slip pode ser usado com o objetivo de gerar, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que pode facilitar a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0197] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2_1 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0198] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-DOC2-DPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita níveis de emissão for óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser produzido para trabalhar muito, ou seja, com uma dosagem relativamente alta do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para redução de NOx.
[0199] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e tanto reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso de aditivo quanto oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima) no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Os testes mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0200] O primeiro catalisador do tipo slip pode ser usado com o objetivo de gerar, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que pode facilitar a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0201] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2_1 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0202] De acordo com uma configuração de acordo com a invenção, o sistema de tratamento de escape tem a estrutura DOC1-SC1-DOC2-CDPF-SCR2-SC2. Ou seja, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip SC1, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado com um revestimento, pelo menos em parte, cataliticamente de oxidação cDPF, seguido a jusante por um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2, seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip SC2. Esse sistema de tratamento de escape 350 facilita níveis de emissão for óxidos de nitrogênio NOx próximos a zero, visto que o segundo catalisador de redução SCR2 pode ser produzido para trabalhar muito, ou seja, com uma dosagem relativamente alta do segundo aditivo, visto que é seguido a jusante pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do segundo catalisador do tipo slip SC2 resulta em um desempenho adicionalmente aprimorado para o sistema, visto que um deslizamento adicional pode ser solucionado pelo segundo catalisador do tipo slip SC2. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1 facilita uma redução da temperatura de partida (a temperatura de "arranque") para redução de NOx.
[0203] Há inúmeras vantagens para o sistema de tratamento de escape em compreender um catalisador do tipo slip SC1, que é multifuncional e tanto reduz óxidos de nitrogênio NOx com o uso de aditivo quanto oxida os resíduos do aditivo (conforme descrito acima) no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Teste mostraram que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331 se torna surpreendentemente eficaz. Isso é um resultado de quantidades suficientes de óxidos de nitrogênio NOx estarem presentes na corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 no primeiro dispositivo catalisador 331, a fim de que uma redução eficaz de óxidos de nitrogênio NOx seja obtida. Em outras palavras, a disponibilidade relativamente boa de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 pode ser usada para alcançar um desempenho muito bom e/ou uma utilização muito boa, quando um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 for usado no primeiro dispositivo catalisador 331.
[0204] O primeiro catalisador do tipo slip pode ser usado com o objetivo de gerar calor, por exemplo, através da oxidação de hidrocarbonetos HC na corrente de escape, que também pode facilitar a regeneração de componentes contaminados com enxofre, como o catalisador e/ou componentes dispostos a jusante do mesmo. Na regeneração dos componentes contaminados com enxofre, a quantidade de enxofre intercalada nos componentes é reduzida.
[0205] Adicionalmente, o uso das duas etapas de oxidação no primeiro, DOC1, e no segundo, DOC2, catalisadores de oxidação no sistema de tratamento de escape resulta em uma fração aumentada de dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de escape, quando a corrente de escape alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo dispositivo catalisador de redução, respectivamente, de modo que a fração de conversão total de óxidos de nitrogênio NOx que ocorre por meio de uma trajetória de reação rápida, ou seja, por meio de SCR rápida, em que a redução ocorre por meio de trajetórias de reação através tanto de monóxido de nitrogênio NO quanto de dióxido de nitrogênio NO2, seja aumentada. O primeiro catalisador de oxidação DOC1 também pode ser usado para gerar calor no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, que pode ser usado na regeneração de um componente de tratamento de escape como, por exemplo, um dispositivo catalisador de redução ou o filtro de particulado no sistema de tratamento de escape.
[0206] Nas configurações listadas acima de acordo com as modalidades, conforme descrito acima, o primeiro catalisador de redução SCR1 e o primeiro catalisador do tipo slip SC1, podem consistir em uma unidade integrada, que compreende tanto SCR1 quanto SC1, ou pode consistir em unidades separadas para SCR1 e SC1.
[0207] De modo similar, o primeiro catalisador de oxidação DOC1, o primeiro dispositivo catalisador de redução e o segundo catalisador de oxidação DOC2 podem consistir em uma unidade integrada, que compreende dois ou mais dentre o primeiro catalisador de oxidação DOC1, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 e o segundo catalisador de oxidação DOC2 ou pode consistir em unidades separadas para o primeiro catalisador de oxidação DOC1, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 e o segundo catalisador de oxidação DOC2.
[0208] De modo similar, o segundo catalisador de oxidação DOC2 e o filtro de particulado DPF/cDPF podem consistir em uma unidade integrada que compreende tanto o segundo catalisador de oxidação DOC2 quanto DPF/cDPF, ou pode consistir em unidades separadas para DOC2 e DPF/cDPF,
[0209] De modo similar, o segundo catalisador de redução SCR2 e o segundo catalisador do tipo slip SC2 podem tanto consistir em uma unidade integrada, que compreende tanto SCR2 quanto SC2, como pode consistir em unidades separadas para SCR2 e SC2.
[0210] De modo similar, as unidades do primeiro dispositivo catalisador de redução 331 e do segundo catalisador de oxidação DOC2 podem consistir em unidades integradas ou compreender unidades separadas.
[0211] De modo similar, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e DPF/cDPF 320 pode consistir, pelo menos parcialmente, em unidades integradas ou compreender unidades separadas.
[0212] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o sistema de tratamento de escape 350 compreende um sistema 370 para abastecimento de aditivo, que compreende pelo menos uma bomba 373 disposta para abastecer o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos de dosagem com aditivos, isto é, por exemplo, amônia ou ureia.
[0213] O sistema 370 abastece, de acordo com uma modalidade, pelo menos um dentre o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos de dosagem com aditivo na forma líquida. O aditivo na forma líquida pode ser preenchido em muitas estações de abastecimento/postos de gasolina, em que o combustível é fornecido, de modo que o aditivo possa ser reabastecido e, consequentemente, um uso otimizado das duas etapas de redução no sistema de tratamento de escape possa ser assegurado, em que o uso otimizado pode, por exemplo, implicar no fato de que tanto o primeiro quanto o segundo dispositivos de dosagem são usados para dosagem em diferentes tipos de operação. O uso otimizado, por exemplo, não é limitado, então, ao fato de que o primeiro dispositivo de dosagem é usado apenas em partidas a frio. Atualmente, portanto, há redes de distribuição já existentes para aditivos líquidos, que asseguram a disponibilidade do aditivo onde o veículo é conduzido.
[0214] Adicionalmente, o veículo precisa apenas ser completado com um dispositivo de dosagem adicional, o primeiro 371 dispositivo de dosagem, se apenas aditivo líquido estiver disponível para uso. Consequentemente, a complexidade adicionada é minimizada através do uso apenas de aditivo líquido. Por exemplo, se o aditivo gasoso também for usado, além do aditivo líquido, o sistema de tratamento de escape precisa ser usado com um sistema completo para abastecimento do aditivo gasoso. Além disso, uma rede de distribuição e/ou logística para abastecimento do aditivo gasoso precisa ser construída.
[0215] A emissão secundária total do sistema de tratamento de escape, por exemplo, de amônia NH3, dióxidos de nitrogênio NO2 e/ou gás de riso N2O em uma operação comum do motor a combustão, ou seja, não apenas em partidas a frio, pode, através do uso de uma modalidade da presente invenção, ser reduzida por meio da administração do aditivo tanto no primeiro 371 quanto no segundo 372 dispositivos de dosagem. Isso presume, entretanto, que é possível fornecer uma dosagem substancialmente contínua no uso da modalidade. Através do uso de aditivo na forma líquida, o aditivo dura mais sem interrupção para manutenção, visto que o aditivo na forma líquida está disponível para compra em postos de gasolina comuns. Consequentemente, a dosagem substancialmente contínua tanto com o primeiro 371 quanto com o segundo 372 dispositivo de dosagem pode ser realizada durante a totalidade dos intervalos de manutenção normais para um veículo.
[0216] A possibilidade de dosagem contínua tanto com o primeiro 371 quanto com o segundo 372 dispositivos de dosagem significa que o sistema de tratamento de escape pode ser usado com todo o seu potencial. Dessa forma, o sistema pode ser controlado, de modo que níveis totais robustos e muito altos de conversão de NOx possam ser obtidos ao longo do tempo, sem que o sistema precise compensar pela falta de aditivo. A disponibilidade assegurada de aditivo também significa que um controle confiável de NO2/NOx de nível de NO2 sempre pode ser executado, ou seja, durante todo o intervalo de serviço.
[0217] Usar aditivo na forma líquida para dosagem tanto com o primeiro 371 quanto com o segundo 372 dispositivos de dosagem, significa que a complexidade do sistema 370 é mantida baixa, visto que um tanque conjunto pode ser usado para armazenamento do aditivo. O aditivo na forma líquida pode ser preenchido em muitas estações de abastecimento/postos de gasolina, em que o combustível é fornecido, de modo que o aditivo possa ser reabastecido e, consequentemente, um uso otimizado das duas etapas de redução no sistema de tratamento de escape possa ser assegurado.
[0218] De acordo com outra modalidade, o sistema 370 abastece pelo menos um dentre o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos de dosagem com aditivo na forma gasosa. De acordo com uma modalidade, esse aditivo pode consistir em hidrogênio H2.
[0219] Um exemplo de tal sistema 370 para abastecimento de aditivo é mostrado esquematicamente na Figura 3, em que o sistema compreende o primeiro dispositivo de dosagem 371 e o segundo dispositivo de dosagem 372, que são dispostos a montante do primeiro catalisador de redução 331 e a montante do segundo catalisador de redução 332, respectivamente. O primeiro e o segundo dispositivos de dosagem 371, 372, que frequentemente consistem em bocais de dosagem que administram aditivo a, e misturam tal aditivo com a corrente de escape 303, são abastecidos com aditivo através da pelo menos uma bomba 373, por meio de condutos 375 para aditivo. A pelo menos uma bomba 373 obtém aditivo a partir de um ou vários tanques 376 para aditivo, por meio de um ou vários condutos 377 entre o tanque/tanques 376 e a pelo menos uma bomba 373. Deve ser observado, no presente documento, que o aditivo pode estar na forma líquida e/ou na forma gasosa, conforme descrito acima. Onde o aditivo estiver na forma líquida, a bomba 373 é uma bomba de líquido e o um ou vários tanques 376 são tanques para líquido. Onde o aditivo estiver na forma gasosa, a bomba 373 é uma bomba de gás e o um ou vários tanques 376 são tanques para gás. Se tanto aditivos gasosos quanto líquidos forem usados, vários tanques e bombas são dispostos, em que pelo menos um tanque e uma bomba são configurados para abastecer aditivo líquido e pelo menos um tanque e uma bomba são configurados para abastecer aditivo gasoso.
[0220] De acordo com uma modalidade da invenção, a pelo menos uma bomba 373 compreende uma bomba conjunta, que alimenta tanto o primeiro 371 quanto o segundo 372 dispositivos de dosagem com o primeiro e o segundo aditivo, respectivamente. De acordo com outra modalidade da invenção, a pelo menos uma bomba compreende uma primeira e uma segunda bombas, que alimentam o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos de dosagem, respectivamente, com o primeiro e o segundo aditivos, respectivamente. A função específica do sistema de aditivo 370 é bem descrita na tecnologia da técnica anterior e o método exato para a injeção de aditivo, portanto, não é descrito em maiores detalhes no presente documento. Geralmente, no entanto, a temperatura no ponto de injeção/catalisador de SCR deve ser acima de uma temperatura de limiar inferior, para evitar precipitados e formação de subprodutos indesejados, como nitrato de amônia NH4NO3. Um exemplo de um valor para tal temperatura de limiar inferior pode ser aproximadamente 200 °C. De acordo com uma modalidade da invenção, o sistema 370 para abastecimento de aditivo compreende um dispositivo de controle de dosagem 374, disposto para controlar a pelo menos uma bomba 373, de modo que a corrente de escape seja abastecida com aditivo. O dispositivo de controle de dosagem 374 compreende, de acordo com uma modalidade, um primeiro dispositivo de controle de bomba 378 disposto para controlar a pelo menos uma bomba 373, de tal maneira que uma primeira dosagem do primeiro aditivo seja abastecida para a corrente de escape 303, por meio do primeiro dispositivo de dosagem 371. O dispositivo de controle de dosagem 374 também compreende um segundo dispositivo de controle de bomba 379, disposto para controlar a pelo menos uma bomba 373, de modo que uma segunda dosagem do segundo aditivo seja abastecida para a corrente de escape 303 por meio do segundo dispositivo de dosagem 372.
[0221] O primeiro e o segundo aditivos geralmente consistem no mesmo tipo de aditivo, por exemplo, ureia. No entanto, de acordo com uma modalidade da presente invenção, o primeiro aditivo e o segundo aditivo podem ser de tipos diferentes, por exemplo, ureia e amônia, o que significa que a dosagem para cada um dentre o primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução e, consequentemente, também a função de cada um dentre o primeiro 331 e o segundo 332 dispositivos catalisadores de redução podem ser otimizados também em relação ao tipo de aditivo. Se tipos diferentes de aditivo forem usados, o tanque 376 compreende vários subtanques que contêm os diferentes tipos respectivos de aditivo. Uma ou várias bombas 373 podem ser usadas para abastecer o primeiro dispositivo de dosagem 371 com diferentes tipos de aditivo e para o segundo dispositivo de dosagem 372. Conforme mencionado acima, os um ou vários tanques e as uma ou várias bombas, são adaptados de acordo com o estado do aditivo, isto é, de acordo com a possibilidade de o aditivo ser gasoso ou líquido.
[0222] As uma ou diversas bombas 373 são, desse modo, controladas por um dispositivo de controle de dosagem 374, que gera sinais de controle para o controle de abastecimento de aditivo, de modo que uma quantidade desejada seja injetada na corrente de escape 303 com a ajuda do primeiro 371 e do segundo 372 dispositivos de dosagem, respectivamente, a montante do primeiro 331 e do segundo 332 dispositivos catalisadores de redução, respectivamente. Em maiores detalhes, o primeiro dispositivo de controle de bomba 378 é disposto para controlar tanto uma bomba conjunta ou uma bomba dedicada para o primeiro dispositivo de dosagem 371, de modo que a primeira dosagem seja controlada para ser abastecida para a corrente de escape 303 por meio do primeiro dispositivo de dosagem 371. O segundo dispositivo de controle de bomba 379 é disposto para controlar tanto uma bomba conjunta quanto uma bomba dedicada para o segundo dispositivo de dosagem 372, de modo que a segunda dosagem seja controlada para que seja abastecido para a corrente de escape 303 por meio do segundo dispositivo de dosagem 372.
[0223] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um método para o tratamento de uma corrente de escape 303, que é emitida por um motor a combustão 301. Esse método é descrito no presente documento com o auxílio da Figura 4, na qual as etapas do método seguem o fluxo da corrente de escape através do sistema de tratamento de escape 350.
[0224] Em uma primeira etapa 401 do método, é executada uma oxidação de compostos de nitrogênio, compostos de carbono e/ ou compostos de hidrocarboneto na corrente de escape 303. Essa oxidação é executada por um primeiro catalisador de oxidação DOC1 311 disposto de modo que a corrente de escape 303 passe através do mesmo.
[0225] Em uma segunda etapa 402 do método, a corrente de escape é abastecida com um primeiro aditivo com o uso de um primeiro dispositivo de dosagem 371, disposto a jusante do dito primeiro catalisador de oxidação 311. Em uma segunda etapa 403 do método, uma redução de óxidos de nitrogênio NOx é executada na corrente de escape com o uso desse primeiro aditivo, em um primeiro dispositivo catalisador de redução 331, que compreende um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva SCR1 e/ou pelo menos um primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 disposto a jusante do primeiro dispositivo de dosagem 371. O dito pelo menos um catalisador do tipo slip SC multifuncional inclui um revestimento de redução de óxidos de nitrogênio NOx estando em contato direto com a corrente de escape 303. O pelo menos um catalisador do tipo slip SC multifuncional também inclui uma ou várias substâncias compreendidas no grupo de metais de platina, e/ou uma ou várias outras substâncias que fornecem características similares como dos metais do grupo da platina. Por meio desse, o pelo menos um primeiro catalisador do tipo slip SC fornece primeiramente uma redução de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303, e em segundo lugar também oxida um resíduo do aditivo, em que tal resíduo pode consistir, por exemplo, em ureia, amônia NH3 ou ácido isociânico HNCO. Deve ser observado que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 no presente documento pode compreender uma oxidação parcial, contanto que a reação total constitua uma redução de óxidos de nitrogênio NOx.
[0226] Em uma quarta etapa 404 do método, um ou vários compostos de nitrogênio/carbono incompletamente oxidados na corrente de escape são oxidados pelo segundo catalisador de oxidação 312 de modo que, por exemplo, CxHy, CO e/ou NO sejam oxidados.
[0227] Em uma quinta etapa 405 do método, a corrente de escape é filtrada de modo que as partículas de fuligem sejam capturadas por um filtro de particulado 320. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o filtro de particulado 320 pode compreender, pelo menos parcialmente, um revestimento cataliticamente de oxidação, de modo que partículas de fuligem e um ou vários compostos de nitrogênio/carbono incompletamente oxidados possam ser oxidados de modo mais eficaz no filtro de particulado 320.
[0228] Em uma sexta etapa 406 do método, um segundo aditivo é abastecido para a corrente de escape 303 com o uso de um segundo dispositivo de dosagem 372. Em uma sétima etapa 407 do método, uma redução dos óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303 é executada através do uso pelo menos do segundo aditivo em um segundo dispositivo catalisador de redução 332, que pode compreender um segundo catalisador de redução catalítica seletiva SCR2 e, em algumas configurações, um segundo catalisador do tipo slip SC2 disposto a jusante do segundo dispositivo de dosagem 371. O segundo catalisador do tipo slip no presente documento oxida um excesso de amônia e/ou fornece uma redução adicional de óxidos de nitrogênio NOx na corrente de escape 303. Deve ser observado que a redução de óxidos de nitrogênio NOx com o segundo dispositivo catalisador de redução 332 no presente documento pode compreender uma oxidação parcial, contanto que a reação total constitua uma redução de óxidos de nitrogênio NOx.
[0229] Pode ser observado que uma primeira temperatura T1, à qual o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 é exposto, e uma segunda temperatura 12, à qual o segundo dispositivo catalisador de redução 332 é exposto, são muito significativas para a função do sistema de tratamento de escape 350. Entretanto, é difícil controlar essas temperaturas T1, T2, visto que as mesmas dependem amplamente da forma como o condutor conduz o veículo, ou seja, a primeira T1 e a segunda T2 temperaturas dependem da operação atual do veículo e entradas, por exemplo, por meio do pedal de acelerador no veículo.
[0230] O método para tratamento de escape e o sistema de tratamento de escape 350 em si, se tornam consideravelmente mais eficazes do que um sistema tradicional (conforme mostrado na Figura 2) pelo fato de que a primeira temperatura T1 para o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 alcança, por exemplo, em processos de partida, valores superiores para a primeira temperatura T1 mais rápido e, portanto, alcança uma eficácia superior na redução de óxidos de nitrogênio NOx, através do método de acordo com a presente invenção.
[0231] Consequentemente, uma redução mais eficaz de óxidos de nitrogênio NOx é obtida, por exemplo, em partidas a frio e a aceleração de baixas temperaturas de escape resulta em um aumento menor do consumo de combustível em tais modos de condução. Em outras palavras, a presente invenção utiliza a primeira T1 e a segunda T2 temperaturas, que são difíceis de controlar, para sua vantagem, de modo que as mesmas contribuam para aumentar a eficácia geral do sistema de purificação de escape.
[0232] As vantagens mencionadas acima para o sistema de tratamento de escape 350 também são obtidas para o método de acordo com a presente invenção.
[0233] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o filtro de particulado 320 compreende, pelo menos parcialmente, um revestimento cataliticamente de oxidação cDPF, em que tal revestimento cataliticamente oxidante oxida as partículas de fuligem capturadas e um ou vários compostos de nitrogênio/carbono incompletamente oxidados.
[0234] Visto que pelo menos duas etapas de oxidação são usadas no sistema de tratamento de escape de acordo com a presente invenção, ou seja, na primeira etapa de método 401, em que a oxidação de compostos de nitrogênio, compostos de carbono e/ou compostos de hidrocarboneto é executada com o primeiro catalisador de oxidação 311 e na quarta etapa de método, em que a oxidação de um ou vários dentre os óxidos de nitrogênio NO e compostos de carbono incompletamente oxidados é executada com um segundo catalisador de oxidação DOC2 e para algumas modalidades, na quinta etapa 405, se um filtro de particulado revestido 320 cDPF for compreendido no sistema, uma fração aumentada da conversão total de NOx pode ser forçada a ocorrer por meio de SCR rápida, ou seja, com monóxido de nitrogênio NO e dióxido de nitrogênio NO2. Quando a redução para uma fração maior ocorrer através de trajetórias de reação tanto sobre monóxido de nitrogênio NOx quanto sobre dióxido de nitrogênio NO2, o volume total de catalisador exigido pode ser reduzido, enquanto a resposta transiente para a redução de NOx é aprimorada.
[0235] Adicionalmente, o primeiro catalisador de oxidação DOC1 311, encaixado a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução 331, também pode ser usado para gerar calor nos componentes encaixados a jusante, os quais, de acordo com uma modalidade, podem ser usados para uma iniciação robusta de regeneração do filtro de particulado 320 no sistema de tratamento de escape 350 e/ou podem ser usados para otimizar a redução de NOx no sistema de tratamento de escape 350.
[0236] Conforme mencionado acima, de acordo com uma modalidade da presente invenção, o catalisador do tipo slip SC pode ser um catalisador do tipo slip multifuncional, que tanto reduz os óxidos de nitrogênio NOx quanto oxida resíduos de aditivo, por exemplo, reduzindo-se primariamente os óxidos de nitrogênio NOx e oxidando-se secundariamente os resíduos de aditivo. A fim de obter essas características, o catalisador do tipo slip pode compreender, de acordo com uma modalidade, uma ou várias substâncias compreendidas em metais de platina e/ou uma ou várias outras substâncias que fornecem ao catalisador do tipo slip características similares ao grupo de metais de platina.
[0237] Tal catalisador do tipo slip multifuncional SC1 compreendido no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, de acordo com uma modalidade da invenção, pode constituir o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 por si só, o que significa que o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 consiste apenas no catalisador do tipo slip multifuncional SC1.
[0238] Tal catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, compreendido no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, pode, de acordo com outra modalidade da invenção, constituir o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 em combinação com um primeiro catalisador de redução SCR1, ou seja, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 consiste no primeiro catalisador de redução SCR1 e o catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b.
[0239] Tal catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, compreendido no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, pode, de acordo com uma modalidade de um método de acordo com a invenção, ser usado de uma forma inovadora em relação aos usos da técnica anterior dos catalisadores de deslizamento.
[0240] Esse método inovador para uso do catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 usa o fato de que a corrente de escape 303, quando passa através do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, colocado no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, é rica em óxidos de nitrogênio NOx, ou seja, contém uma fração relativamente grande de óxidos de nitrogênio NOx, o que significa que a corrente de escape contém um excesso de teor de NOx em relação ao teor de NH3. Essa fração relativamente grande de óxidos de nitrogênio NOx, isto é, o sobras de NOx em relação ao NH3, no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 excedem amplamente a fração de óxidos de nitrogênio NOx, isto é, as sobras de NOx em relação a NH3, na corrente de escape 303 quando as mesmas passam pelo segundo dispositivo catalisador de redução 332, que significa que o primeiro catalisador do tipo slip SC1, e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1, no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 tem um impacto totalmente diferente na corrente de escape 303, em comparação com um segundo catalisador do tipo slip SC2 no segundo dispositivo catalisador de redução 332. Isso se deve ao fato de que a corrente de escape 303 contém muito menos sobras de óxidos de nitrogênio NOx, isto é, sobras muito menores de NOx em relação ao NH3 no segundo dispositivo catalisador de redução 332 que no primeiro dispositivo catalisador de redução 331.
[0241] Quando o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 tem um bom acesso aos óxidos de nitrogênio NOx, ou seja, quando o mesmo tem um excesso relativamente grande de NOx em relação à NH3, o mesmo pode, então, ser usado como um catalisador do tipo slip multifuncional tanto para a redução de óxidos de nitrogênio NOx quanto para a oxidação de aditivo como, por exemplo, resíduos de aditivo que passaram através de um primeiro catalisador de redução SCR1.
[0242] Para o segundo catalisador do tipo slip SC2 no segundo dispositivo catalisador de redução 332, substancialmente apenas a oxidação de resíduos de aditivo que passou através do segundo catalisador de redução SCR2 é obtida, visto que apenas baixos níveis de óxidos de nitrogênio NOx estão disponíveis na corrente de escape 303.
[0243] O primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1 700 compreendem, de acordo com uma modalidade, pelo menos duas camadas ativas/dois estratos ativos dispostos em pelo menos uma camada/um estrato de estabelecimento 701, que é ilustrado esquematicamente na Figura 7. Deve ser entendido que a modalidade mostrada na Figura 7 é apenas um exemplo de um projeto possível de um primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b. Um primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1, e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b podem ser adaptados de inúmeras formas, contanto que as reações descritas acima, que podem corresponder, por exemplo, às equações 1 e 2, sejam alcançadas pelo primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou pelo primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b. Consequentemente, inúmeros projetos, além do mostrado na Figura 7, do primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, que resultam em uma oxidação de aditivo e uma redução de óxidos de nitrogênio NOx, podem ser usados para o primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou para o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b.
[0244] A primeira camada 702 dentre essas camadas ativas compreende uma ou várias substâncias compreendidas nos metais de platina ou uma ou várias outras substâncias, que fornecem ao catalisador do tipo slip características similares ao grupo de metais de platina, ou seja, por exemplo, oxidação de amônia. A segunda camada 703 pode compreender um revestimento de redução de NOx, por exemplo, que compreende zeólito de Cu ou de Fe ou vanádio. O zeólito, no presente documento, é ativado com um metal ativo como, por exemplo, cobre (Cu) ou ferro (Fe), A segunda camada 703 está, aqui, em contato direto com a corrente de escape 303 que passa através do sistema de tratamento de escape.
[0245] O primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, de acordo com uma modalidade da presente invenção, têm um tamanho relativamente pequeno, de modo que uma velocidade de espaço acima de aproximadamente 50.000 por hora possa ser obtida para uma maioria de modos de condução. O uso do primeiro catalisador do tipo slip SC1/SC1b de tamanho limitado no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, em que há um bom acesso aos óxidos de nitrogênio NOx_1 em relação ao acesso à amônia, porém, em que há limitações em relação ao volume/tamanho do catalisador do tipo slip SC1/SC1b, resulta em várias vantagens surpreendentes.
[0246] Primeiramente, o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b podem, portanto, ser usados aqui como um catalisador do tipo slip multifuncional, tanto para redução de óxidos de nitrogênio NOx quanto para oxidação de aditivo. A excelente disponibilidade de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b resulta em uma boa redução muito eficaz de óxidos de nitrogênio NOx com o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou com o primeiro catalisador do tipo slip adicional.
[0247] Adicionalmente, os testes mostraram que o breve tempo de espera da corrente de escape 303 no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, que se deve ao fato de que a corrente de escape flui rapidamente além do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, devido ao fato de que seu tamanho relativamente limitado, em combinação com a disponibilidade muito boa de óxidos de nitrogênio NOx, resulta em um catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b muito seletivos. Foi mostrado que o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, são usados de modo surpreendentemente intenso sob essas condições, ou seja, em um breve tempo de espera e com uma alta fração de óxidos de nitrogênio NOx, que resulta em uma redução muito boa de óxidos de nitrogênio NOx.
[0248] Em outras palavras, a capacidade do primeiro catalisador do tipo slip SC1, e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b para contribuir com uma redução dos óxidos de nitrogênio NOx e/ou com a oxidação, por exemplo, de hidrocarbonetos e/ou de amônia NH3, pode ser impactada através da seleção de um tamanho adequado para o primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou para o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b e/ou adicionando-se uma composição de escape adequada, por exemplo, que contenha frações adequadas de NOx e/ou de NH3.
[0249] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, isto é, o primeiro catalisador do tipo slip SC1, o primeiro catalisador de redução SCR1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, podem ser usados para a oxidação de hidrocarbonetos HC e/ou monóxido de carbono CO, que ocorre naturalmente na corrente de escape. Por exemplo, os hidrocarbonetos HC na corrente de escape 303 podem ser compreendidos em resíduos de combustível a partir da combustão no motor a combustão 101 e/ou a partir de injeções extras de combustível em conexão com a regeneração do filtro de particulado DPF.
[0250] A oxidação de hidrocarbonetos no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 também pode compreender pelo menos uma reação exotérmica, ou seja, uma reação que gera calor, de modo que um aumento na temperatura resulte no primeiro dispositivo catalisador de redução 331 e/ou para componentes que seguem a jusante, como o filtro de particulado DPF 320 e/ou um silenciador, no sistema de tratamento de escape 350. Tal aumento de temperatura pode ser usado na oxidação de fuligem no filtro de particulado DPF 320 e/ou para limpar o silenciador de subprodutos como, por exemplo, a ureia. Através dessa pelo menos uma reação exotérmica, a oxidação de hidrocarbonetos HC também é facilitada no primeiro dispositivo catalisador de redução 331. Adicionalmente, a camada de SCR no primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou no primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, pode ser desativada ao longo do tempo, por exemplo, através de enxofre, o que significa que uma reação exotérmica de geração de calor pode ser necessária a fim de assegurar a função através de uma regeneração do primeiro catalisador do tipo slip SC1 e/ou do primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b. De modo similar, uma reação exotérmica de geração de calor pode ser usada a fim de assegurar, através de uma regeneração, a função de um primeiro catalisador de redução seletiva SCR1. Conforme mencionado acima, a regeneração reduz a quantidade de enxofre no catalisador/componente que é regenerado.
[0251] O primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, colocado no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, também tem uma capacidade para oxidar monóxido de nitrogênio NO em dióxido de nitrogênio NO2. Dessa forma, o dióxido de nitrogênio NO2_1 é abastecido para o filtro de particulado DPF colocado a jusante, o que facilita uma oxidação de fuligem eficaz no filtro de particulado DPF, em que a oxidação de fuligem é uma oxidação com base em dióxido de nitrogênio.
[0252] A disponibilidade de dióxido de nitrogênio NO2 a jusante do primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, também significa que uma redução aumentada de óxidos de nitrogênio NOx pelo segundo dispositivo catalisador de redução 332 pode ser obtida.
[0253] As características listadas acima e as vantagens especificadas para um primeiro catalisador do tipo slip multifuncional SC1 e/ou um primeiro catalisador do tipo slip adicional SC1b, no primeiro dispositivo catalisador de redução 331, podem ser produzidas para que funcionem muito bem para um sistema de tratamento de escape 350 conforme descrito acima, ou seja, com um primeiro catalisador de oxidação DOC1, seguido a jusante por um catalisador de oxidação DOC, seguido a jusante por um primeiro dispositivo catalisador de redução 331, seguido a jusante por um segundo catalisador de oxidação DOC2, seguido a jusante por um filtro de particulado DPF 320, seguido a jusante por um segundo dispositivo catalisador de redução 332.
[0254] De acordo com uma modalidade do método de acordo com a presente invenção, a redução é controlada com o primeiro dispositivo catalisador de redução 331, para ocorrer em um intervalo de temperatura de redução Tred, que, pelo menos parcialmente, difere de um intervalo de temperatura de oxidação Tox, em que ocorre uma oxidação de fuligem significativa no filtro de particulado 320, Tred + Tox, de modo que a redução de óxidos de nitrogênio NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução não compita significativamente com a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio no filtro de particulado DPF, visto que os mesmos são ativo em intervalos de temperaturas pelo menos parcialmente diferentes Tred + Tox.
[0255] De acordo com uma modalidade do método, de acordo com a presente invenção, o abastecimento de aditivo para o primeiro dispositivo de dosagem 371 e/ou para o segundo dispositivo de dosagem 372, é aumentado a um nível de aditivo abastecido em que os resíduos/precipitados/cristalização pode/podem surgir. Esse nível, por exemplo, pode ser determinado por meio de uma comparação com um valor de limiar predeterminado para o abastecimento. O uso dessa modalidade, portanto, pode resultar em resíduos/precipitados/cristais de aditivo sendo criado.
[0256] De acordo com uma modalidade do método, de acordo com a presente invenção, o abastecimento de aditivo para o primeiro dispositivo de dosagem 371 e/ou para o segundo dispositivo de dosagem 372, é reduzido quando os precipitados/resíduos de aditivo se formam, de modo que esses precipitados possam ser desfeitos através do aquecimento. A redução pode implicar no fato de que o abastecimento é completamente cortado. Consequentemente, por exemplo, uma maior quantidade de dosagem na primeira posição de dosagem para o primeiro dispositivo catalisador de redução pode ser permitida, visto que precipitados/resíduos em potencial podem ser desfeitos através de aquecimento naturalmente, ao mesmo tempo que as exigências de emissão são satisfeitas através do segundo dispositivo catalisador de redução durante esse momento. A redução/interrupção de abastecimento, aqui, pode depender de condições de operação atuais e/ou previstas para o motor a combustão e/ou para o sistema de tratamento de escape. Dessa forma, por exemplo, o segundo dispositivo catalisador de redução 332 não precisa ser configurado para lidar com uma interrupção do abastecimento através do primeiro dispositivo de dosagem 371 para todos os modos de operação. Portanto, um controle inteligente facilita um sistema menor, que pode ser usado quando for adequado e, quando esse sistema puder fornecer uma função catalítica necessária.
[0257] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o primeiro dispositivo catalisador de redução 371 é otimizado com base em características, como características catalíticas, para o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução. Adicionalmente, o segundo dispositivo catalisador de redução 372 pode ser otimizado com base em características, como características catalíticas, para o primeiro 371 e/ou para o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução. Essas possibilidades de otimizar o primeiro dispositivo catalisador de redução e/ou o segundo dispositivo catalisador de redução, resultam em uma purificação de escape eficaz geral, que mais bem reflete as condições do sistema completo de tratamento de escape.
[0258] As características mencionadas acima para o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução, podem ser relacionada a uma ou várias características catalíticas para o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução, um tipo de catalisador para o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução, um intervalo de temperatura, em que o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução são ativos e uma cobertura de amônia para o primeiro 371 e/ou o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução 372.
[0259] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o primeiro dispositivo catalisador de redução 371 e o segundo dispositivo catalisador de redução 372, respectivamente, são otimizados com base em condições de operação para o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução, respectivamente. Essas condições de operação podem ser relacionadas a uma temperatura, ou seja, uma temperatura estática, para o primeiro 371 e o segundo 372 dispositivos catalisadores de redução, respectivamente, e/ou a uma tendência de temperatura, ou seja, a uma alteração da temperatura, para o primeiro 371 e para o segundo 372 dispositivo catalisador de redução, respectivamente.
[0260] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o abastecimento do primeiro aditivo é controlado com o uso do dito primeiro dispositivo de dosagem 371, com base em uma distribuição da razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/ NOx no primeiro dispositivo catalisador de redução 371. O mesmo tem uma vantagem em que a dosagem do primeiro aditivo com o primeiro dispositivo de dosagem 371 pode, então, ser controlado de modo que a corrente de escape contenha uma fração de dióxido de nitrogênio NO2 quando alcançar o filtro de particulado 320, que facilita uma reação cinética eficaz ao longo do primeiro dispositivo catalisador de redução 331, através de SCR rápido, e uma determinada oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio (com base em NO2). Em outras palavras, a disponibilidade de dióxido de nitrogênio NO2 pode, aqui, ser garantida durante a oxidação de fuligem do filtro de particulado 320, visto que a dosagem do primeiro aditivo pode ser controlada, de modo que haja sempre dióxido de nitrogênio NO2 que permanece na corrente de escape 303 quando o mesmo alcança o filtro de particulado 320. A quantidade de dióxido de nitrogênio NO2 e, consequentemente, a alocação da razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NOx/NOx, a montante do primeiro dispositivo catalisador de redução 371, pode, por exemplo, ser determinada com base em dados predeterminados para o primeiro catalisador de oxidação 311, por exemplo, na forma de valores mapeados para o dióxido de nitrogênio NO2 após o primeiro catalisador de oxidação 311. Com tal controle da dosagem do primeiro aditivo, todos os aditivos administrados e a conversão de NOx inteira ao longo do primeiro dispositivo catalisador de redução, serão consumidos através de SCR rápido, que tem as vantagens mencionadas neste documento.
[0261] Como um exemplo não limitante, o controle pode ser executado de tal forma que a administração do primeiro aditivo corresponda muito raramente a uma conversão de NOx que excede o valor em duas vezes a razão entre a fração de dióxido de nitrogênio NO2 e a fração de óxidos de nitrogênio NOx, que significa que a dosagem do primeiro aditivo corresponde a uma conversão de NOx menor que (NO2/ NOx) *2. Se, por exemplo, NO2/NOx = 30%, a dosagem do primeiro aditivo puder ser controlada para corresponder a uma conversão de NOx menor que 60% (2*0 %=0%), por exemplo, uma conversão de NOx igual a aproximadamente 50%, que garantiria que a velocidade de reação ao longo do primeiro dispositivo catalisador de redução fosse rápida e que 5% de dióxido de nitrogênio NO2 permanecesse para a oxidação de fuligem com base em NO2 através do filtro de particulado 320.
[0262] De acordo com uma modalidade do método de acordo com a presente invenção, é executado um controle ativo da redução implantada pelo primeiro dispositivo catalisador de redução 331, com base em uma relação entre a quantidade de dióxido de nitrogênio NO2_2 e a quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_2 que alcança o segundo dispositivo catalisador de redução 332. Em outras palavras, a razão NO2_2/NOx_2 é controlada de modo que tenha um valor adequado para a redução no segundo dispositivo catalisador de redução 332, através da qual uma redução mais eficaz pode ser obtida. Em maiores detalhes, no presente documento, o primeiro dispositivo catalisador de redução 331 tem uma primeira redução de uma primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1, que alcança o primeiro dispositivo catalisador de redução 331. No segundo dispositivo catalisador de redução 332, uma segunda redução de uma segunda quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_2 é executada, de modo a alcançar o segundo dispositivo catalisador de redução 332, em que é executada uma adaptação da razão NO2_2/NOx_2, entre a quantidade de dióxido de nitrogênio NO2_2 e a segunda quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_2 que alcança o segundo dispositivo catalisador de redução 332. Essa adaptação é executada no presente documento com o uso de um controle ativo da primeira redução com base em um valor para a razão de NO2_2/NOx_2 com a intenção de fornecer a razão de NO2_2 NOx_2 com um valor que torna a segunda redução mais eficaz. O valor para a razão NO2_2/NOx_2 pode, no presente documento, consistir em um valor medido, um valor modelado e/ou um valor previsto.
[0263] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o valor para a razão de NO2/NOx para a primeira etapa de redução 331 pode ser controlado por meio do controle do nível de óxidos de nitrogênio NOx na primeira etapa de redução 331, através do controle/ajuste das medições de motor e/ou combustão que são executadas para o motor.
[0264] Uma pessoa versada na técnica perceberá que o método para o tratamento de uma corrente de escape de acordo com a presente invenção também pode ser implantado em instruções implementadas por computador, as quais, quando são executadas em um computador, farão com que o computador execute o método. As instruções de computador são armazenadas em um produto de programa de computador 503, em que o produto de programa de computador compreende um meio de computador não volátil/permanente/persistente/durável de armazenamento digital adequado no qual o programa de computador é armazenado. O dito meio de computador não volátil/permanente/persistente/durável consiste em uma memória adequada, por exemplo: ROM (Memória Só de Leitura), PROM (Memória Só de Leitura Programável), EPROM (PROM Apagável), Flash, EEPROM (PROM Eletricamente Apagável), um dispositivo de disco rígido, etc.
[0265] A Figura 5 esquematicamente mostra um dispositivo de controle 500. O dispositivo de controle 500 compreende uma unidade de cálculo 501, que pode consistir em, essencialmente, um tipo adequado de processador ou microcomputador, por exemplo, um circuito para processamento de sinal digital (processador de sinal digital, DSP), ou um circuito com uma função específica predeterminada (Circuito Integrado de Aplicação Específica, ASIC). A unidade de cálculo 501 é conectada a uma unidade de memória 502 instalada no dispositivo de controle 500, que dota a unidade de cálculo 501 com, por exemplo, o código de programa armazenado e/ou os dados armazenados que a unidade de cálculo 501 precisa de modo a ter a capacidade de realizar cálculos. A unidade de cálculo 501 também é ajustada para armazenar resultados de cálculos temporários ou finais na unidade de memória 502.
[0266] Adicionalmente, o dispositivo de controle 500 é equipado com dispositivos 511, 512, 513, 514 para a recepção e envio de sinais de entrada e saída, respectivamente. Esses sinais de entrada e saída podem conter formatos de onda, pulsos ou outros atributos, que podem ser detectados como informações pelos dispositivos 511, 513 para a recepção de sinais de entrada e podem ser convertidos em sinais que podem ser processados pela unidade de cálculo 501. Esses sinais são então fornecidos para a unidade de cálculo 501. Os dispositivos 512, 514 para enviar sinais de saída são dispostos para converter o resultado de cálculo da unidade cálculo 501 em sinais de saída para a transferência para outras partes do sistema de controle do veículo e/ou do componente ou dos componentes para os quais os sinais são destinados.
[0267] Cada uma das conexões para os dispositivos de recepção e envio de sinais de entrada e saída pode consistir em um ou inúmeros de um cabo; um barramento de dados, tal como um barramento CAN (barramento de Rede de Área do Controlador), um barramento MOST (barramento de Transporte de Sistema Orientado por Meio) ou qualquer outra configuração de barramento; ou de uma conexão sem fio.
[0268] Uma pessoa versada na técnica irá perceber que o computador mencionado acima pode consistir em uma unidade de cálculo 501 e que a memória mencionada acima pode consistir na unidade de memória 502.
[0269] Em geral, sistemas de controle em veículos modernos consistem em um sistema de barramento de comunicações que consiste em um ou inúmeros barramentos de comunicação para conectar inúmeros dispositivos de controle eletrônicos (ECUs), ou controladores, e componentes diferentes localizados no veículo. Um tal sistema de controle pode compreender um grande número de dispositivos de controle, e a responsabilidade para uma função específica pode ser distribuída dentre mais de um dispositivo de controle. Veículos do tipo mostrado, desse modo, compreendem frequentemente dispositivos de controle mais significativos que aqueles mostrados na Figura 5, que são bem conhecidos por uma pessoa versada na técnica na área de tecnologia.
[0270] Conforme uma pessoa versada na técnica perceberá, o dispositivo de controle 500 na Figura 5 pode compreender um ou diversos dentre os dispositivos de controle 115 e 160 na Figura 1, o dispositivo de controle 260 na Figura 2, o dispositivo de controle 360 na Figura 3 e o dispositivo de controle 374 na Figura 3.
[0271] A presente invenção, na modalidade mostrada, é implantada no dispositivo de controle 500. A invenção também pode, no entanto, ser implantada por completo ou parcialmente em um ou inúmeros outros dispositivos de controle já existentes no veículo ou um dispositivo de controle dedicado para a presente invenção.
[0272] Uma pessoa versada na técnica também perceberá que o sistema de tratamento de escape acima pode ser modificado de acordo com as modalidades diferentes do método de acordo com a invenção. Além disso, a invenção se refere ao veículo-motor 100, por exemplo um carro, um caminhão ou um ônibus, ou outra unidade que compreende pelo menos um sistema de tratamento de escape de acordo com a invenção, tal como, por exemplo, uma embarcação ou um gerador de tensão/corrente.
[0273] A presente invenção não se limita às modalidades da invenção descrita acima, porém se refere a, e compreende, todas as modalidades dentro do escopo das reivindicações independentes anexas.
Claims (29)
1. Sistema de tratamento de escape (350) disposto para tratamento de uma corrente de escape (303), que resulta a partir de uma combustão em um motor a combustão (301), compreendendo: - um primeiro catalisador de oxidação (311) disposto para oxidar compostos que compreendem um ou vários dentre nitrogênio, carbono e hidrogênio na dita corrente de escape; - um primeiro dispositivo de dosagem (371), disposto a jusante do dito primeiro catalisador de oxidação (311) e disposto para abastecer a dita corrente de escape com um primeiro aditivo (303); caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um primeiro dispositivo catalisador de redução (331), disposto a jusante do dito primeiro dispositivo de dosagem (371) e disposto para redução de óxidos de nitrogênio NOx na dita corrente de escape (303), através do uso do dito primeiro aditivo, em que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) compreende pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional, o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional incluindo: - um revestimento de redução de óxidos de nitrogênio NOx estando em contato direto com a corrente de escape (303) que passa através do sistema de tratamento de escape (350); e - uma ou várias substâncias compreendidas no grupo de metais de platina, e/ou uma ou várias outras substâncias que fornecem características similares como dos metais do grupo da platina; o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional sendo portanto disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um segundo catalisador de oxidação (312) que é disposto a jusante do dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) e é disposto para oxidar um ou vários dentre óxido de nitrogênio NO e compostos de carbono incompletamente oxidados na dita corrente de escape (303); - um filtro de particulado (320), que é disposto a jusante do dito segundo catalisador de oxidação (312) e é disposto para capturar e oxidar partículas de fuligem; - um segundo dispositivo de dosagem (372), disposto a jusante do dito filtro de particulado (320) e disposto para abastecer a dita corrente de escape com um segundo aditivo (303); e - um segundo dispositivo catalisador de redução (332) disposto a jusante do dito segundo dispositivo de dosagem (372) e disposto para redução de óxidos de nitrogênio NOx na dita corrente de escape (303) através do uso de pelo menos um entre o dito primeiro e o dito segundo aditivos.
2. Sistema de tratamento de escape (350), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre os ditos primeiro e segundo aditivos compreende amônia ou uma substância a partir da qual a amônia pode ser extraída e/ou liberada.
3. Sistema de tratamento de escape (350) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) compreende um dentre o grupo de: - um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva (SCR1) integrado a jusante com um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), que é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de um resíduo de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva (SCR1), seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip separado (SC1), que é disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de um resíduo de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), que é disposto primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1) integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva (SCR1), em que o dito primeiro catalisador do tipo slip (SC1) é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado (SCR1), em que o dito primeiro catalisador do tipo slip (SC1) é disposto primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva (SCR1), integrado a jusante com um primeiro catalisador do tipo slip adicional (SC1b), em que o dito primeiro catalisador do tipo slip (SC1) e/ou o dito primeiro catalisador do tipo slip adicional (SC1b) são dispostos primariamente para redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado (SCR1), seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado (SC1b), em que o dito primeiro catalisador do tipo slip (SC1) e/ou o dito primeiro catalisador do tipo slip adicional (SC1b) são dispostos primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para a oxidação de aditivo na dita corrente de escape (303); - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1) integrado a jusante com um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva (SCR1), seguido a jusante por um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado (SC1b), em que o primeiro catalisador do tipo slip (SC1) e/ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional (SC1b) são dispostos primariamente para a redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente para oxidação de aditivo na corrente de escape (303); e - um primeiro catalisador do tipo slip (SC1), seguido a jusante por um primeiro catalisador de redução catalítica seletiva separado (SCR1), integrado a jusante com um primeiro catalisador do tipo slip adicional separado (SC1b), em que o primeiro catalisador do tipo slip (SC1) e /ou o primeiro catalisador do tipo slip adicional (SC1) são dispostos primariamente para redução de óxidos de nitrogênio (NOx) e secundariamente para oxidação de aditivo na corrente de escape (303).
4. Sistema de tratamento de escape (350), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dito segundo dispositivo catalisador de redução (332) compreende um dentre o grupo de: - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR2); - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR2), integrado a jusante com um segundo catalisador do tipo slip (SC2), em que o dito segundo catalisador do tipo slip (SC2) é disposto para oxidar um resíduo de aditivo e/ou para auxiliar o dito segundo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR2) com uma redução adicional de óxidos de nitrogênio NOx na dita corrente de escape (303); e - um segundo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR2), seguido a jusante por um segundo catalisador do tipo slip separado (SC2), em que o dito segundo catalisador do tipo slip (SC2) é disposto para oxidar um resíduo de aditivo e/ou para auxiliar o dito segundo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR2) com uma redução adicional de óxidos de nitrogênio NOx na dita corrente de escape (303).
5. Sistema de tratamento de escape (350), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito revestimento de redução de óxidos de nitrogênio NOx do dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional inclui Zeólito de Cu ou Zeólito de Fe ou vanádio.
6. Sistema de tratamento de escape (350), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional é ainda disposto para oxidação de hidrocarbonetos HC e/ou monóxido de carbono CO.
7. Sistema de tratamento de escape (350), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional é ainda disposto para oxidação de monóxido de nitrogênio NO a dióxido de nitrogênio NO2.
8. Sistema de tratamento de escape, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo catalisador de redução (331) é disposto para a redução dos ditos óxidos de nitrogênio NOx em um intervalo de temperatura de redução Tred, que, pelo menos parcialmente, difere de um intervalo de temperatura de oxidação Tox, em que uma oxidação de compostos de carbono incompletamente oxidados pode ocorrer no dito filtro de particulado (320); Tred =# Tox.
9. Sistema de tratamento de escape, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro catalisador de oxidação (311) é disposto para gerar calor para componentes encaixados a jusante.
10. Sistema de tratamento de escape, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dito filtro de particulado compreende, pelo menos parcialmente, um revestimento oxidante catalítico.
11. Método para tratamento de uma corrente de escape (303), que resulta de uma combustão em um motor a combustão (301), compreendendo: - oxidação (401) de compostos que compreende um ou vários dentre nitrogênio, carbono e hidrogênio na dita corrente de escape, com o uso de um primeiro catalisador de oxidação (311); - controle de um abastecimento (402) de um primeiro aditivo para a dita corrente de escape com o uso de um primeiro dispositivo de dosagem (371) disposto a jusante do dito primeiro catalisador de oxidação (311), caracterizado pelo fato de que o dito abastecimento (402) do dito primeiro aditivo impacta uma redução (403) de óxidos de nitrogênio NOx_1 na dita corrente de escape, através do uso do dito primeiro aditivo em pelo menos um primeiro dispositivo catalisador de redução (331), disposto a jusante do dito primeiro dispositivo de dosagem (371), em que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) compreende pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional, o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional incluindo: - um revestimento de redução de óxidos de nitrogênio NOx estando em contato direto com a corrente de escape (303) que passa através do sistema de tratamento de escape (350); e - uma ou várias substâncias compreendidas no grupo de metais de platina, e/ou uma ou várias outras substâncias que fornecem características similares como dos metais do grupo da platina; o dito pelo menos um catalisador do tipo slip (SC) multifuncional portanto executando primariamente uma redução de óxidos de nitrogênio NOx e secundariamente oxidando aditivo na dita corrente de escape (303); - oxidação (404) de um ou vários dentre óxido de nitrogênio NO e compostos de carbono incompletamente oxidados na dita corrente de escape (303), através do uso de um segundo catalisador de oxidação (312), que é disposto a jusante do dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331); - intercepção e oxidação (405) de partículas de fuligem na dita corrente de escape (303) através do uso de um filtro de particulado (320), que é disposto a jusante do dito segundo catalisador de oxidação (312); e - controle de abastecimento (406) de um segundo aditivo para a dita corrente de escape (303), com o uso de um segundo dispositivo de dosagem (372), disposto a jusante do dito filtro de particulado (320), em que o dito abastecimento (406) do dito segundo aditivo impacta uma redução (407) de óxidos de nitrogênio NOx_1 na dita corrente de escape (303), através do uso de pelo menos um dentre o dito primeiro e o dito segundo aditivos em um segundo dispositivo catalisador de redução (332), disposto a jusante do dito segundo dispositivo de dosagem (372).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito motor a combustão (301) é controlado para gerar calor para o aquecimento de pelo menos um dentre o dito catalisador de oxidação (311) e o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) até um determinado ponto em que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) alcança um desempenho predeterminado para conversão de óxidos de nitrogênio NOx.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado pelo fato de que a dita redução por meio do dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) é controlada para que ocorra em um intervalo de temperatura de redução Tred que, pelo menos parcialmente, difere de um intervalo de temperatura de oxidação Tox, em que a dita oxidação de compostos de carbono incompletamente oxidados no dito filtro de particulado (320) pode ocorrer; Tred =# Tox.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o dito abastecimento (402, 406) de pelo menos um dentre o dito primeiro e o segundo aditivos, através do uso de um dentre o dito primeiro dispositivo de dosagem (371) e o dito segundo dispositivo de dosagem (372), respectivamente, é aumentado a um nível em que há um risco de precipitados do dito aditivo serem gerados.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o dito abastecimento (402, 406) de pelo menos um dentre o dito primeiro e o segundo aditivo através do uso de um dentre o dito primeiro dispositivo de dosagem (371) e o dito segundo dispositivo de dosagem (372), respectivamente, é reduzido, após o mesmo, os resíduos de pelo menos um dentre os ditos primeiro e segundo aditivos são eliminados pelo calor na dita corrente de escape, em que a dita redução do dito abastecimento é executada se a função catalítica total necessária para um sistema de tratamento de escape (350) que executa o dito método puder ser fornecida após a dita redução.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita função catalítica necessária depende das condições de operação atualmente medidas, modeladas e/ou previstas para o dito motor a combustão (301).
17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a dita redução do dito abastecimento constitui uma interrupção do dito abastecimento.
18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que o dito impacto sobre a dita redução de óxidos de nitrogênio NOx para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371) é controlado com base em uma ou várias características e/ou condições de operação para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371).
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que o dito impacto sobre a dita redução de óxidos de nitrogênio NOx para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371) é controlado com base em uma ou várias características e/ou condições de operação para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372).
20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que o dito impacto sobre o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372) é controlado com base em uma ou várias características e/ou condições de operação para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372).
21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que o dito impacto sobre o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372) é controlado com base em uma ou várias características e/ou condições de operação para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371).
22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que as ditas características para o dito primeiro (371) e o dito segundo (372) dispositivos catalisadores de redução, respectivamente, são relacionadas a um ou vários dentre o grupo de: - características catalíticas para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371); - características catalíticas par ao dito segundo dispositivo catalisador de redução (372); - um tipo de catalisador para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371); - um tipo de catalisador para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372); - um intervalo de temperatura em que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371) é ativo; - um intervalo de temperatura em que o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372) é ativo; - um grau de cobertura de amônia para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371); e - um grau de cobertura de amônia para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372).
23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que as ditas condições de operação para os ditos primeiro (371) e segundo (372) dispositivos catalisadores de redução, respectivamente, são relacionadas a um ou vários dentre o grupo de: - uma temperatura para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371); - uma temperatura para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372); - uma tendência de temperatura para o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371); e - uma tendência de temperatura para o dito segundo dispositivo catalisador de redução (372),
24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 23, caracterizado pelo fato de que o dito abastecimento do dito primeiro aditivo com o uso do dito primeiro dispositivo de dosagem (371) é controlado com base em uma distribuição da razão entre dióxido de nitrogênio e óxidos de nitrogênio NO2/NOx, a montante do dito primeiro dispositivo catalisador de redução (371).
25. Método, de acordo com uma das reivindicações 11 a 24, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) executa uma primeira redução de uma primeira quantidade dos ditos óxidos de nitrogênio NOx_1 que alcançam o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331); e - uma adaptação de uma razão NO2_1/NOx_1, entre uma primeira quantidade de dióxido de nitrogênio NO2_1 e a dita primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1, que alcança o dito primeiro dispositivo catalisador de redução (331) é executada quando necessário, de modo que um controle ativo da dita primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1 seja executado com medidas de motor e/ou de combustão.
26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 25, caracterizado pelo fato de que - o dito segundo dispositivo catalisador de redução (332) executa uma segunda redução de uma segunda quantidade dos ditos óxidos de nitrogênio NOx_2, de modo a alcançar o dito segundo dispositivo catalisador de redução (332); e - é executada uma adaptação de uma razão de NO2_2/ NOx_2 entre uma quantidade de dióxido de nitrogênio NO2_2 e a dita segunda quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_2, de modo a alcançar o dito segundo dispositivo catalisador de redução (332), quando necessário, em que um controle ativo da dita primeira redução da dita primeira quantidade de óxidos de nitrogênio NOx_1 é executado com base em um valor para a dita razão de NO2_2/NOx_2.
27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o dito valor para a dita razão de NO2_2/ NOx_2 consiste em um dentre o grupo: - um valor medido; - a valor modelado; - um valor previsto.
28. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 27, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro catalisador de oxidação (311) e/ou um segundo catalisador de oxidação (312) cria calor para componentes encaixados a jusante.
29. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 28, caracterizado pelo fato de que o dito filtro de particulado compreende pelo menos parcialmente um revestimento cataliticamente de oxidação e, portanto, oxida um ou vários óxidos de nitrogênio NO e compostos de carbono incompletamente oxidados na dita corrente de escape (303).
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1450230-6 | 2014-02-28 | ||
| SE1450229-8 | 2014-02-28 | ||
| SE1450230A SE542085C2 (sv) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström |
| SE1450229A SE540691C2 (sv) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström |
| PCT/SE2015/050224 WO2015130215A1 (en) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust stream |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112016017578A2 BR112016017578A2 (pt) | 2017-08-08 |
| BR112016017578B1 true BR112016017578B1 (pt) | 2023-05-09 |
Family
ID=54009415
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112016017572-7A BR112016017572B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Método e sistema para controlar emissões de óxido de nitrogênio a partir de um motor de combustão |
| BR112016017578-6A BR112016017578B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de corrente de escape |
| BR112016017659-6A BR112016017659B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Sistema e método para purificação de uma corrente de escape pelo uso de dois catalisadores de redução |
| BR112016017664-2A BR112016017664B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Método e sistema para controlar emissões de óxido de nitrogênio de um motor de combustão |
| BR112016017662-6A BR112016017662B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de uma corrente de escape |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112016017572-7A BR112016017572B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Método e sistema para controlar emissões de óxido de nitrogênio a partir de um motor de combustão |
Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112016017659-6A BR112016017659B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Sistema e método para purificação de uma corrente de escape pelo uso de dois catalisadores de redução |
| BR112016017664-2A BR112016017664B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Método e sistema para controlar emissões de óxido de nitrogênio de um motor de combustão |
| BR112016017662-6A BR112016017662B1 (pt) | 2014-02-28 | 2015-02-27 | Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de uma corrente de escape |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (10) | US10273850B2 (pt) |
| EP (9) | EP3111072B1 (pt) |
| KR (7) | KR101890839B1 (pt) |
| CN (2) | CN106062332A (pt) |
| BR (5) | BR112016017572B1 (pt) |
| RU (4) | RU2670480C2 (pt) |
| SE (9) | SE540144C2 (pt) |
| WO (9) | WO2015130211A1 (pt) |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106414930B (zh) * | 2014-06-11 | 2019-06-25 | 天纳克汽车经营有限公司 | 带有管线压力控制阀的流体递送系统 |
| WO2016078538A1 (zh) | 2014-11-21 | 2016-05-26 | 天纳克（苏州）排放系统有限公司 | 共轨组件、尿素喷射系统及其应用 |
| CN105673154B (zh) | 2014-11-21 | 2019-11-08 | 天纳克（苏州）排放系统有限公司 | 共轨、该共轨的应用、尿素喷射系统及其控制方法 |
| SE539134C2 (sv) * | 2015-08-27 | 2017-04-11 | Scania Cv Ab | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström |
| EP3162427A1 (en) | 2015-10-28 | 2017-05-03 | Casale SA | A method and apparatus for removing nox and n2o from a gas |
| DE102015015260A1 (de) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Daimler Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einer solchen Abgasnachbehandlungseinrichtung |
| KR101713743B1 (ko) * | 2015-12-08 | 2017-03-08 | 현대자동차 주식회사 | 선택적 환원 촉매가 코팅된 디젤 매연 필터의 재생 방법 및 배기 가스 정화 장치 |
| DE102016223558B4 (de) * | 2015-12-22 | 2023-12-14 | Ford Global Technologies, Llc | Abgasreinigung mit zweifacher Reduktionsmitteleinleitung |
| US9903247B2 (en) | 2015-12-31 | 2018-02-27 | Cummins Emission Solutions Inc. | Reductant apportionment for multi-dosing architectures |
| DE102016206554A1 (de) * | 2016-04-19 | 2017-10-19 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung des Massenstromes eines Abgasrückführventils |
| JP6508229B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2019-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置の異常診断装置 |
| KR102301890B1 (ko) * | 2017-04-03 | 2021-09-13 | 현대자동차주식회사 | Sdpf의 재생 제어 |
| DE102017206425A1 (de) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Continental Automotive Gmbh | Abgassystem |
| CN114191980A (zh) * | 2017-04-26 | 2022-03-18 | 托普索公司 | 从烟道气中去除颗粒状物质和有害化合物的方法和系统 |
| CN110869125B (zh) | 2017-06-09 | 2023-08-18 | 巴斯夫公司 | 催化制品和废气处理系统 |
| WO2018224651A2 (en) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Basf Se | Catalytic article and exhaust gas treatment systems |
| DE102017006059A1 (de) * | 2017-06-27 | 2018-12-27 | Daimler Ag | Abgasanlage für einen Kraftwagen |
| US10365258B2 (en) * | 2017-08-11 | 2019-07-30 | GM Global Technology Operations LLC | Methods for determining oxidation performance of oxidation catalyst devices |
| DE102017124757A1 (de) * | 2017-10-23 | 2017-12-28 | FEV Europe GmbH | Abgasbehandlungssystem für ein kraftfahrzeug |
| DE102017219570A1 (de) * | 2017-11-03 | 2019-05-09 | Robert Bosch Gmbh | Abgasstrang für einen Verbrennungsmotor und Verfahren des Betreibens eines Verbrennungsmotors |
| DE102017010825A1 (de) | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Daimler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| KR102394626B1 (ko) * | 2017-11-30 | 2022-05-09 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 이산화질소 배출량 예측 방법 |
| DE102017221573A1 (de) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Korrektur eines modellierten Ammoniakfüllstandes |
| CN108087071B (zh) * | 2017-12-05 | 2021-09-28 | 南京依柯卡特排放技术股份有限公司 | 对dpf碳载量的判断方法 |
| WO2019129369A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Volvo Truck Corporation | A start-up method for a vehicle with a hybrid propulsion system |
| DE102018000434B4 (de) * | 2018-01-19 | 2021-05-27 | Daimler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens und Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens |
| WO2019159151A1 (en) | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Basf Corporation | Exhaust gas treatment system with upstream scr catalyst |
| US10526947B2 (en) * | 2018-04-12 | 2020-01-07 | Ai Alpine Us Bidco Inc | Exhaust aftertreatment system |
| JP2019190423A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | いすゞ自動車株式会社 | 排気浄化装置および車両 |
| JP2019190424A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | いすゞ自動車株式会社 | 排気浄化装置および車両 |
| US10746071B2 (en) * | 2018-05-01 | 2020-08-18 | Caterpillar Inc. | Engine aftertreatment system |
| JP2020041428A (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-19 | いすゞ自動車株式会社 | 排気後処理装置 |
| KR101991633B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2019-06-20 | 에프케이엔지니어링 주식회사 | 질소산화물 저감장치가 구비된 화장로 시스템 |
| SE542582C2 (en) | 2018-10-04 | 2020-06-09 | Scania Cv Ab | Control of pre-SCR ammonia dosing based on look-ahead data |
| DE102018220715A1 (de) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors |
| US10669908B1 (en) | 2018-12-03 | 2020-06-02 | Wellhead Power Solutions, Llc | Power generating systems and methods for reducing startup NOx emissions in fossile fueled power generation system |
| DE102019100752A1 (de) * | 2019-01-14 | 2020-07-16 | Volkswagen Ag | Regenerationsluftsystem für ein Abgasnachbehandlungssystem eines Verbrennungsmotors sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung |
| CN109763883B (zh) * | 2019-02-11 | 2021-03-12 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 一种scr系统氨气泄露的检测方法、装置及系统 |
| SE542977C2 (en) | 2019-02-20 | 2020-09-22 | Scania Cv Ab | Four-Stroke Internal Combustion Engine and Method of Operating Four-Stroke Internal Combustion Engine |
| DE102019105748A1 (de) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem |
| AT522238B1 (de) * | 2019-03-14 | 2022-08-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur Einstellung der Beladung eines Partikelfilters |
| WO2020221682A1 (en) | 2019-04-29 | 2020-11-05 | Basf Corporation | Exhaust gas treatment system for ultra low nox and cold start |
| US11867111B2 (en) * | 2019-05-09 | 2024-01-09 | Cummins Emission Solutions Inc. | Valve arrangement for split-flow close-coupled catalyst |
| CN110206621B (zh) * | 2019-05-29 | 2022-01-11 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种宽温度窗口的高效柴油机后处理装置及其控制方法 |
| AT522617A2 (de) * | 2019-07-05 | 2020-12-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur Regelung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Abgasstromes einer Verbrennungskraftmaschine sowie Abgasnachbehandlungssystem |
| KR102257395B1 (ko) * | 2019-10-11 | 2021-05-26 | 서울대학교산학협력단 | 배기가스 후처리 시스템 제어 장치 |
| US11156143B2 (en) | 2019-10-28 | 2021-10-26 | Caterpillar Inc. | Aftertreatment system and method |
| US11628396B2 (en) | 2019-11-09 | 2023-04-18 | Leo N Pineda | Carbon dioxide reduction filter |
| SE543753C2 (en) * | 2019-11-19 | 2021-07-13 | Scania Cv Ab | Method and system for diagnosing oxidation of a substance in an exhaust gas stream |
| DE102019131829B3 (de) * | 2019-11-25 | 2021-01-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors |
| US11378278B2 (en) * | 2019-12-11 | 2022-07-05 | Umicore Ag & Co. Kg | System and process for efficient SCR at high NO2 to NOx ratios |
| RU2730756C1 (ru) * | 2020-01-22 | 2020-08-25 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") | Устройство каталитической очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания |
| DK202000153A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-10-07 | Maersk Drilling As | Method and Apparatus for Controlling Temperature in Selective Catalytic Reduction Systems |
| KR102481523B1 (ko) | 2020-09-14 | 2022-12-27 | 주식회사 동이기술 | 질소산화물 저감을 위한 선박용 연료첨가제 및 첨가제 공급장치 |
| EP3985235A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | Volvo Truck Corporation | Method for determining urea feeding in an exhaust gas aftertreatment system, an exhaust gas aftertreatment system and a vehicle comprising an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment system |
| IT202100005366A1 (it) * | 2021-03-08 | 2022-09-08 | Fpt Ind Spa | Dispositivo di abbattimento di inquinanti e sistema di abbattimento di inquinanti per motori ad accensione spontanea |
| US11808194B2 (en) * | 2021-04-21 | 2023-11-07 | Paccar Inc. | Modular exhaust aftertreatment subsystem |
| KR102550734B1 (ko) * | 2021-09-14 | 2023-07-05 | 한국생산기술연구원 | 연소 배출 물질 저감을 위한 능동형 질소산화물과 황산화물 저감 시스템 및 이를 이용한 질소산화물과 황산화물 저감 방법 |
| US11905873B1 (en) | 2022-07-22 | 2024-02-20 | Caterpillar Inc. | Engine aftertreatment system |
| CN116771473B (zh) * | 2023-08-18 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种尿素喷射量计算方法、装置、车辆及存储介质 |
Family Cites Families (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1181531A (en) | 1910-06-29 | 1916-05-02 | Whitin Machine Works | Creel. |
| US2354833A (en) | 1943-05-08 | 1944-08-01 | Horace L Roberts | Hose clamp |
| US2390480A (en) * | 1943-06-16 | 1945-12-04 | American Cyanamid Co | Metallized azo triazoles |
| DE3733501A1 (de) | 1987-10-03 | 1989-04-13 | Ruhrgas Ag | Verfahren zur verminderung von emissionen beim betrieb von stationaeren verbrennungsmotoren |
| US5120695A (en) | 1989-07-28 | 1992-06-09 | Degusaa Aktiengesellschaft (Degussa Ag) | Catalyst for purifying exhaust gases from internal combustion engines and gas turbines operated at above the stoichiometric ratio |
| US5239860A (en) | 1991-05-13 | 1993-08-31 | General Motors Corporation | Sensor for measuring alcohol content of alcohol/gasoline fuel mixtures |
| WO2000050874A1 (de) | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Ruhrgas Aktiengesellschaft | Verfahren und anordnung zur messung des brennwertes und/oder des wobbeindexes von brenngas, insbesondere von erdgas |
| JP2003526833A (ja) | 1999-02-26 | 2003-09-09 | レヴェオ・インコーポレーテッド | グローバル時間同期システム、装置および方法 |
| WO2003054364A2 (en) | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method and apparatus for filtering partriculate matter and selective catalytic reduction of nox |
| US7134273B2 (en) | 2002-09-04 | 2006-11-14 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust emission control and diagnostics |
| US6823663B2 (en) * | 2002-11-21 | 2004-11-30 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas aftertreatment systems |
| WO2006058160A2 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Hologic, Inc. | Integrated multi-mode mammography/tomosynthesis x-ray system and method |
| DE10257113A1 (de) | 2002-12-05 | 2004-06-24 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Partikelfalle mit beschichteter Faserlage |
| DE10338628A1 (de) | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasreinigungsanlage |
| SE526404C2 (sv) | 2004-01-20 | 2005-09-06 | Scania Cv Abp | Förfarande och anordning för styrning av insprutning av reduktionsmedel |
| US7481983B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-01-27 | Basf Catalysts Llc | Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia |
| US7248357B2 (en) | 2004-10-29 | 2007-07-24 | Gas Technology Institute | Method and apparatus for optically measuring the heating value of a multi-component fuel gas using nir absorption spectroscopy |
| DE102006011411B3 (de) | 2006-03-11 | 2007-11-29 | Argillon Gmbh | Katalysator |
| DE102006031650B4 (de) * | 2006-07-08 | 2014-11-20 | Man Truck & Bus Ag | Anordnung zur Verminderung von Stickoxiden in Abgasen |
| DE102006031659A1 (de) * | 2006-07-08 | 2008-01-10 | Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Anordnung zur Verminderung von Stickoxiden in Abgasen |
| WO2008021319A2 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-21 | Abdou M Samy | Spinal motion preservation devices and methods of use |
| US20080060348A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Caterpillar Inc. | Emissions reduction system |
| JP4645586B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2011-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| US20090035194A1 (en) | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Caterpillar Inc. | Exhaust treatment system with an oxidation device for NO2 control |
| US7799289B2 (en) | 2007-07-31 | 2010-09-21 | Caterpillar Inc | Exhaust treatment system with NO2 control |
| FR2922304B1 (fr) | 2007-10-12 | 2009-11-20 | Sp3H | Dispositif de spectrometrie pour l'analyse d'un fluide |
| DE102007060623B4 (de) | 2007-12-15 | 2011-04-14 | Umicore Ag & Co. Kg | Entstickung von Dieselmotorenabgasen unter Verwendung eines temperierten Vorkatalysators zur bedarfsgerechten NO2-Bereitstellung |
| EP2072773A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Umicore AG & Co. KG | Method for treating NOx in exhaust gas and system therefore |
| US8201394B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-06-19 | Cummins Ip, Inc. | Apparatus, system, and method for NOx signal correction in feedback controls of an SCR system |
| DE102008026191B4 (de) | 2008-05-30 | 2020-10-08 | Daimler Ag | Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und einer Abgasnachbehandlungseinrichtung sowie Verfahren zur Partikel- und Stickoxidverminderung |
| GB0812544D0 (en) | 2008-07-09 | 2008-08-13 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a lean burn IC engine |
| US20100050604A1 (en) | 2008-08-28 | 2010-03-04 | John William Hoard | SCR-LNT CATALYST COMBINATION FOR IMPROVED NOx CONTROL OF LEAN GASOLINE AND DIESEL ENGINES |
| FR2940448B1 (fr) | 2008-12-23 | 2011-10-14 | Continental Automotive France | Guide d'onde perfectionne et spectrometre associe embarque dans un vehicule automobile |
| FR2940447B1 (fr) | 2008-12-23 | 2011-10-21 | Continental Automotive France | Spectrometre miniature embarque dans un vehicule automobile a detecteur de mesure et detecteur de reference unique |
| US8544260B2 (en) * | 2008-12-24 | 2013-10-01 | Basf Corporation | Emissions treatment systems and methods with catalyzed SCR filter and downstream SCR catalyst |
| US8635855B2 (en) | 2009-06-17 | 2014-01-28 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas treatment system including a lean NOx trap and two-way catalyst and method of using the same |
| DE102009038835A1 (de) | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| KR20110024598A (ko) * | 2009-09-02 | 2011-03-09 | 현대자동차주식회사 | 디젤 자동차의 질소산화물 저감 장치 |
| DE102009053950A1 (de) | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen |
| US8139222B2 (en) | 2010-03-01 | 2012-03-20 | Gas Technology Institute | Pressure controlled spectroscopic heating value sensor |
| US20140229010A1 (en) | 2010-04-09 | 2014-08-14 | Real-Time Analysers, Inc. | Method of monitoring and controlling activity involving a fuel composition |
| US8293182B2 (en) | 2010-05-05 | 2012-10-23 | Basf Corporation | Integrated SCR and AMOx catalyst systems |
| JP5721346B2 (ja) | 2010-05-25 | 2015-05-20 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| SE535930C2 (sv) | 2010-06-21 | 2013-02-26 | Scania Cv Ab | Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system |
| KR101860741B1 (ko) * | 2010-09-15 | 2018-05-24 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 조합된 슬립 촉매와 탄화수소 발열 촉매 |
| DE102010050312A1 (de) | 2010-11-03 | 2012-05-03 | Süd-Chemie AG | Ammoniak-Oxidationskatalysator mit geringer N2O Nebenproduktbildung |
| US8577568B2 (en) | 2011-01-06 | 2013-11-05 | Cummins Intellectual Property, Inc. | Supervisory thermal management system and method for engine system warm up and regeneration |
| EP2661546B1 (en) | 2011-01-07 | 2017-06-21 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Internal combustion engine with exhaust after treatment and its method of operation |
| JP5351186B2 (ja) | 2011-01-25 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP5366988B2 (ja) | 2011-02-09 | 2013-12-11 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP5732297B2 (ja) | 2011-03-31 | 2015-06-10 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | アンモニア酸化触媒、および排気ガス浄化装置並びに排気ガス浄化方法 |
| JP5284408B2 (ja) * | 2011-04-05 | 2013-09-11 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| US8929831B2 (en) * | 2011-07-18 | 2015-01-06 | Nokia Corporation | Method, apparatus, and computer program product for wireless network discovery based on geographical location |
| WO2013022516A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Method and system for mitigating n2o output from exhaust gas systems |
| US9132386B2 (en) * | 2011-12-23 | 2015-09-15 | Volvo Lastvagnar Ab | Exhaust aftertreatment system and method for operating the system |
| SE536798C2 (sv) * | 2011-12-28 | 2014-08-26 | Scania Cv Ab | Förfarande och system för reduktion av en beläggning i ett efterbehandlingssystem |
| EP2819769B1 (en) | 2012-03-02 | 2017-11-22 | Haldor Topsøe A/S | Method for the removal of noxious compounds from engine exhaust gas |
| US9162183B2 (en) * | 2012-03-06 | 2015-10-20 | Cummins Inc. | System and method to manage SCR catalyst NO2/NOX ratio |
| DE102013200361B4 (de) * | 2012-03-09 | 2017-04-06 | Ford Global Technologies, Llc | Abgasnachbehandlungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Abgasnachbehandlung |
| US8997461B2 (en) | 2012-05-21 | 2015-04-07 | Cummins Emission Solutions Inc. | Aftertreatment system having two SCR catalysts |
| SE539491C2 (sv) | 2012-07-05 | 2017-10-03 | Scania Cv Ab | SCR-system och förfarande vid ett SCR-system |
| GB201213443D0 (en) | 2012-07-27 | 2012-09-12 | Perkins Engines Co Ltd | Apparatus and method for exhaust gas after treatment |
| DE112013005070B4 (de) | 2012-10-18 | 2023-10-12 | Johnson Matthey Public Limited Company | SYSTEM FÜR DIE BEHANDLUNG VON NOx ENTHALTENDEN ABGASEN VON EINEM MOTOR |
| WO2014149297A1 (en) | 2013-02-18 | 2014-09-25 | Cummins Inc. | Method and apparatus for managing after treatment temperature |
| DE202013101028U1 (de) | 2013-03-07 | 2013-03-18 | Ford Global Technologies, Llc. | System zur selektiven katalytischen Reduktion |
| US9546584B2 (en) | 2013-08-20 | 2017-01-17 | Baohua Qi | Multi-stage SCR system |
| CN106170691B (zh) | 2013-10-11 | 2019-07-19 | Mks仪器公司 | 用于可压缩流体的压差分子光谱分析的系统和方法 |
| US20150337702A1 (en) | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust aftertreatment system with low-temperature scr |
| EP2993472A1 (en) | 2014-09-02 | 2016-03-09 | Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) | Gas sensor |
| SE539133C2 (sv) * | 2015-08-27 | 2017-04-11 | Scania Cv Ab | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström |
| DE102015015260A1 (de) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Daimler Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einer solchen Abgasnachbehandlungseinrichtung |
| JP2018159334A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化装置 |
-
2015
- 2015-02-27 RU RU2016134217A patent/RU2670480C2/ru active
- 2015-02-27 EP EP15755143.3A patent/EP3111072B1/en active Active
- 2015-02-27 KR KR1020167026601A patent/KR101890839B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050220 patent/WO2015130211A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 US US15/120,081 patent/US10273850B2/en active Active
- 2015-02-27 KR KR1020167026602A patent/KR101890840B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050223 patent/WO2015130214A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 EP EP15755634.1A patent/EP3111066B1/en active Active
- 2015-02-27 SE SE1550225A patent/SE540144C2/sv unknown
- 2015-02-27 EP EP15755785.1A patent/EP3111067B1/en active Active
- 2015-02-27 BR BR112016017572-7A patent/BR112016017572B1/pt active IP Right Grant
- 2015-02-27 SE SE1550220A patent/SE1550220A1/sv not_active Application Discontinuation
- 2015-02-27 RU RU2016137488A patent/RU2669129C2/ru active
- 2015-02-27 SE SE1550227A patent/SE543192C2/sv unknown
- 2015-02-27 CN CN201580010939.9A patent/CN106062332A/zh active Pending
- 2015-02-27 US US15/314,451 patent/US10364724B2/en active Active
- 2015-02-27 EP EP15754802.5A patent/EP3111064B1/en active Active
- 2015-02-27 SE SE1550223A patent/SE1550223A1/sv not_active Application Discontinuation
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050221 patent/WO2015130212A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050222 patent/WO2015130213A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 US US15/120,055 patent/US10260391B2/en active Active
- 2015-02-27 BR BR112016017578-6A patent/BR112016017578B1/pt active IP Right Grant
- 2015-02-27 KR KR1020167026598A patent/KR101858684B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 RU RU2016137489A patent/RU2667852C2/ru active
- 2015-02-27 SE SE1550228A patent/SE539093C2/sv unknown
- 2015-02-27 SE SE1550221A patent/SE538726C2/sv unknown
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050225 patent/WO2015130216A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 BR BR112016017659-6A patent/BR112016017659B1/pt active IP Right Grant
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050226 patent/WO2015130217A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 US US15/120,089 patent/US10273851B2/en active Active
- 2015-02-27 EP EP15755231.6A patent/EP3134624B1/en active Active
- 2015-02-27 SE SE1550226A patent/SE538724C2/sv unknown
- 2015-02-27 US US15/120,075 patent/US10267197B2/en active Active
- 2015-02-27 US US15/120,104 patent/US10260392B2/en active Active
- 2015-02-27 KR KR1020167026599A patent/KR101890838B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 EP EP15755632.5A patent/EP3134625B1/en active Active
- 2015-02-27 CN CN201580010763.7A patent/CN106062331A/zh active Pending
- 2015-02-27 SE SE1550222A patent/SE540528C2/sv unknown
- 2015-02-27 EP EP15754739.9A patent/EP3111063A4/en not_active Withdrawn
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050224 patent/WO2015130215A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 RU RU2016137649A patent/RU2677024C2/ru active
- 2015-02-27 EP EP15755558.2A patent/EP3111065B1/en active Active
- 2015-02-27 EP EP15755946.9A patent/EP3111071B1/en active Active
- 2015-02-27 KR KR1020167026603A patent/KR101890380B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 BR BR112016017664-2A patent/BR112016017664B1/pt active IP Right Grant
- 2015-02-27 US US15/120,101 patent/US10273852B2/en active Active
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050228 patent/WO2015130218A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 WO PCT/SE2015/050229 patent/WO2015130219A1/en active Application Filing
- 2015-02-27 US US15/120,107 patent/US10267198B2/en active Active
- 2015-02-27 KR KR1020167026604A patent/KR101858685B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 BR BR112016017662-6A patent/BR112016017662B1/pt active IP Right Grant
- 2015-02-27 KR KR1020167026597A patent/KR101858683B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-27 US US15/314,441 patent/US10054023B2/en active Active
- 2015-02-27 SE SE1550224A patent/SE538728C2/sv unknown
-
2018
- 2018-07-11 US US16/032,706 patent/US10626769B2/en active Active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112016017578B1 (pt) | Sistema de tratamento de escape e método para tratamento de corrente de escape | |
| CN107923290B (zh) | 排气处理系统和处理排气流的方法 | |
| US10807041B2 (en) | Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust gas stream | |
| BR112018002004B1 (pt) | Método para tratamento de uma corrente de escape e sistema de tratamento de escape | |
| BR112018002015B1 (pt) | Sistema de tratamento de escape e método de tratamento de uma corrente de gás de escape | |
| BR112018002020B1 (pt) | Método e sistema de tratamento de escape para tratamento de uma corrente de gás de escape, e, meio legível por computador | |
| BR112018002005B1 (pt) | Método para tratamento de uma corrente de escape e sistema de tratamento de escape para tratamento de uma corrente de escape | |
| BR112016017582B1 (pt) | Método e sistema para impactar a quantidade de óxidos de nitrogênio em gases de exaustão provenientes de um motor de combustão interna | |
| SE542085C2 (sv) | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström | |
| SE540691C2 (sv) | Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/02/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |