CH710382B1 - Process for exhaust aftertreatment. - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Abgasnachbehandlung von eine Brennkraftmaschine (10) verlassendem Abgas (11), wobei das Abgas (11) derart über einen Rotationspartikelfilter (12) geführt wird, dass ein in den Abgasstrom hineingedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums vom Abgas (11) durchströmt wird, und dass ein aus dem Abgasstrom herausgedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums nicht vom Abgas (11) durchströmt wird, wobei der aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums innerhalb des Rotationspartikelfilters (12) zunächst in einer ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer (14) des Rotationspartikelfilters (12) unter Oxidation von Russ im Filtermedium regeneriert wird, dass anschliessend an diese Regeneration in einer zweiten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer (15) des Rotationspartikelfilters (12) aus dem aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums Asche entfernt wird, und dass anschliessend an die Regeneration und Ascheentfernung der aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums in den Abgasstrom hineingedreht wird.A method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine (10) exiting exhaust (11), wherein the exhaust gas (11) is guided over a rotary particle filter (12) such that a part of the filter medium is flowed through by the exhaust gas (11), and that a part or section of the filter medium which is rotated out of the exhaust gas flow is not passed through by the exhaust gas, wherein the part or section of the filter medium rotated out of the exhaust gas flow inside the rotary particle filter (12) is initially located in a first sub-chamber (14) outside the exhaust gas flow. the rotary particle filter (12) is regenerated with oxidation of soot in the filter medium, that subsequent to this regeneration in a second outside of the exhaust gas flow sub-chamber (15) of the rotary particle filter (12) is removed from the out of the exhaust flow portion or portion of the filter medium ash; and that subsequently to the Re generation and ash removal turned out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium is screwed into the exhaust stream.
Description
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung.Description: The invention relates to a method for exhaust gas aftertreatment.
[0002] Aus der Praxis sind Verfahren zur Abgasnachbehandlung des Abgases von Brennkraftmaschinen bekannt, die einen Partikelfilter und mindestens eine in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts des Partikelfilters angeordnete Abgasnachbehandlungsbaugruppe nutzen. Unter dem Begriff «Partikelfilter» sollen sowohl konventionelle Partikelfilter verstanden werden, die ein vom Abgas durchströmtes Filtermedium aufweisen, als auch Partikelabscheider, bei welchen ein als Abscheidestruktur dienendes Filtermedium vom Abgas umströmt ist.From practice, methods for exhaust aftertreatment of the exhaust gas of internal combustion engines are known, which use a particulate filter and at least one upstream of the particulate filter arranged in the flow direction of the exhaust gas aftertreatment assembly. The term "particle filter" should be understood as meaning both conventional particle filters which have a filter medium through which the exhaust gas flows, and particle separators in which the exhaust gas flows around a filter medium serving as a separation structure.
[0003] Bei einer in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts des Partikelfilters positionierten Abgasnachbehandlungsbaugruppe handelt es sich insbesondere um einen Oxidationskatalysator zur Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) in Stickstoffdioxid (NO2).When viewed in the flow direction of the exhaust gas upstream of the particulate filter positioned exhaust aftertreatment assembly is in particular an oxidation catalyst for the oxidation of nitrogen monoxide (NO) in nitrogen dioxide (NO2).
[0004] Dann, wenn in Strömungsrichtung des Abgasstroms gesehen stromaufwärts des Partikelfilters ein Oxidationskatalysator zur Oxidation von NO in NO2 positioniert ist, wird im Oxidationskatalysator NO mit Hilfe des im Abgasstrom enthaltenen Restsauerstoffs O2 zu NO2 gemäss folgender Gleichung oxidiert:Then, when viewed in the flow direction of the exhaust gas stream upstream of the particulate filter, an oxidation catalyst for the oxidation of NO is positioned in NO2, oxidized in the oxidation catalyst NO using the residual oxygen contained in the exhaust stream O2 to NO2 according to the following equation:
[0005] Bei dieser Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid liegt bei hohen Temperaturen das Gleichgewicht der Oxidationsreaktion auf der Seite von Stickstoffmonoxid. Das hat zur Folge, dass bei hohen Temperaturen der erzielbare Anteil an Stickstoffdioxid stark begrenzt ist.In this oxidation of nitrogen monoxide to nitrogen dioxide is at high temperatures, the equilibrium of the oxidation reaction on the side of nitrogen monoxide. This has the consequence that at high temperatures, the recoverable amount of nitrogen dioxide is severely limited.
[0006] Im Partikelfilter wird das im Oxidationskatalysator gewonnene Stickstoffdioxid mit sich im Partikelfilter sammelnden kohlenstoffhaltigen Partikeln, sogenanntem Russ, zu Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N2) und Stickstoffmonoxid (NO) umgesetzt. Hierbei erfolgt im Sinne einer passiven Regeneration des Partikelfilters eine kontinuierliche Entfernung der im Partikelfilter angelagerten, kohlenstoffhaltigen Feinstoffpartikel bzw. des Russes, wobei diese Umsetzung nach folgenden Gleichungen erfolgt:In the particulate filter, the nitrogen dioxide obtained in the oxidation catalyst is reacted with carbonaceous particles collecting in the particulate filter, so-called soot, to carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), nitrogen (N2) and nitrogen monoxide (NO). In this case, in the sense of a passive regeneration of the particulate filter, a continuous removal of the carbon-containing particulate matter or of the carbon black deposited in the particulate filter takes place, this conversion taking place according to the following equations:
[0007] Dann, wenn mit einer solchen passiven Regeneration des Partikelfilters keine vollständige Umwandlung der im Partikelfilter eingelagerten, kohlenstoffhaltigen Feinstoffpartikel bzw. des Russes erfolgen kann, steigt der Kohlenstoffanteil bzw. Russanteil im Partikelfilter, wobei ein Partikelfilter mit einem von Abgas durchströmten Filtermedium dann zur Verstopfung neigt, wodurch letztlich ein sogenannter Abgasgegendruck an einer dem Abgasnachbehandlungssystem vorgelagerten Brennkraftmaschine steigt. Ein steigender Abgasgegendruck an der Brennkraftmaschine mindert die Leistung der Brennkraftmaschine und verursacht einen erhöhten Kraftstoffverbrauch. Um einen Anstieg der kohlenstoffhaltigen Feinstoffpartikel bzw. des Russes im Partikelfilter zu vermeiden, ist es aus der Praxis bereits bekannt, das von Abgas durchströmte Filtermedium eines Partikelfilters mit einer katalytischen Beschichtung zu versehen. Dabei kommen vorzugsweise platinhaltige Beschichtungen zum Einsatz. Die Verwendung solcher Partikelfilter mit katalytischer Beschichtung kann jedoch die Ladung des Partikelfilters mit kohlenstoffhaltigen Feinstoffpartikeln, also mit Russ, nur in unzureichendem Masse verhindern.Then, if with such a passive regeneration of the particulate filter can not be a complete conversion of embedded in the particulate filter, carbonaceous particulate matter or soot, the carbon content or soot content in the particulate filter increases, with a particulate filter with a flow of exhaust gas through the filter medium then Constipation tends, which ultimately increases a so-called exhaust back pressure on an upstream of the exhaust aftertreatment system internal combustion engine. An increasing exhaust back pressure on the internal combustion engine reduces the performance of the internal combustion engine and causes increased fuel consumption. In order to avoid an increase in the carbon-containing fines particles or the soot in the particle filter, it is already known from practice to provide the exhaust gas flowed through filter medium of a particle filter with a catalytic coating. In this case, platinum-containing coatings are preferably used. However, the use of such particle filters with catalytic coating can prevent the charge of the particulate filter with carbonaceous particulate matter, ie soot, only to an insufficient extent.
[0008] Ferner ist es aus der Praxis zur Reduzierung der Beladung eines von Abgas durchströmten Filtermediums eines Partikelfilters mit Russ bekannt, eine aktive Regeneration des Filtermediums einzusetzen. Bei einer solchen aktiven Regeneration wird die Abgastemperatur aktiv angehoben, um über eine exotherme Reaktion bzw. Oxidation der Kohlenwasserstoffe kohlenstoffhaltige Feinstoffpartikel bzw. Russpartikel, die sich im Filtermedium angesammelt haben, abzubrennen. Das Abbrennen des Kohlenstoffs mit Hilfe von Sauerstoff in einem Partikelfilter erfolgt dabei nach folgender Gleichung:Furthermore, it is known from practice to reduce the loading of a flow-through of the filter medium of a particulate filter with soot, to use an active regeneration of the filter medium. In such an active regeneration, the exhaust gas temperature is actively raised in order to burn off carbon-containing fines particles or soot particles which have accumulated in the filter medium via an exothermic reaction or oxidation of the hydrocarbons. The burning off of the carbon with the help of oxygen in a particle filter takes place according to the following equation:
[0009] Bei einer aktiven Regeneration durch Abbrennen der Russpartikel kann sich im Partikelfilter ein starker Temperaturanstieg bis zu 1000 °C ausbilden. Bei einem derart starken Temperaturanstieg kann es zu einer Schädigung des Partikelfilters kommen.In an active regeneration by burning off the soot particles, a strong rise in temperature up to 1000 ° C can form in the particulate filter. With such a strong increase in temperature can lead to damage of the particulate filter.
[0010] Aus der US 5 013 340 ist ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung von eine Brennkraftmaschine verlassendem Abgas unter Verwendung eines Rotationspartikelfilters bekannt, wobei ein in den Abgasstrom hineingedrehter Teil bzw. Abschnitt des Filtermediums des Rotationspartikelfilters von Abgas durchströmt wird, und wobei ein aus dem Abgasstrom herausgedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums des Rotationspartikelfilters nicht vom Abgas, sondern zur Reinigung des Filtermediums von Druckluft durchströmt wird.From US 5 013 340 a method for the exhaust aftertreatment of an internal combustion engine exiting exhaust gas using a rotary particle filter is known, wherein an in the exhaust gas flowed-in part or portion of the filter medium of the rotary particle filter is flowed through by exhaust gas, and wherein a from the exhaust stream rotated part or section of the filter medium of the rotary particle filter is not flowed through by the exhaust gas, but for cleaning the filter medium of compressed air.
[0011] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Abgasnachbehandlung zu schaffen.On this basis, the present invention has the object to provide a novel method for exhaust aftertreatment.
[0012] Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt durch ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to a first aspect by a method for exhaust aftertreatment according to claim 1.
[0013] Nach dem ersten Aspekt der Erfindung wird ein aus dem Abgasstrom herausgedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums, während der in den Abgasstrom hingedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums von Abgas durchströmt ist, innerhalb des Rotationspartikelfilters zunächst in einer ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters unter Oxidation von Russ im Filtermedium regeneriert, wobei anschliessend an diese Regeneration in einer zweiten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters aus dem jeweiligen aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums Asche entfernt wird, und wobei anschliessend an die Regeneration und Ascheentfernung der jeweilige aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums in den Abgasstrom hineingedreht wird.According to the first aspect of the invention, a turned-off from the exhaust stream portion or portion of the filter medium, while the twisted into the exhaust stream part or portion of the filter medium is flowed through by exhaust gas within the rotary particle filter initially in a first outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the Rotationspartikelfilters regenerated under oxidation of soot in the filter medium, which is then removed to this regeneration in a second outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter from the respective out of the exhaust stream twisted portion or portion of the filter medium ash, and wherein subsequent to the regeneration and ash removal of the respective rotated out of the exhaust stream part or portion of the filter medium is screwed into the exhaust stream.
[0014] Mit dem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, in einem Rotationspartikelfilter parallel zur Abgasreinigung unter Verwendung des in den Abgasstrom hineingedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums, den aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums einer Regeneration durch Oxidation von Russ sowie anschliessend einer Ascheentfernung zu unterziehen. Die Regeneration des aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums durch Oxidation erfolgt dabei in einer ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters, wobei die Ascheentfernung in einer zweiten, ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters erfolgt.With the first aspect of the present invention, it is proposed for the first time, in a rotary particle filter parallel to the exhaust gas purification using the rotated in the exhaust stream portion or portion of the filter medium, the rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium regeneration by oxidation of soot and then subjected to an ash removal. The regeneration of the rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium by oxidation takes place in a first outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter, wherein the ash removal takes place in a second, located outside the exhaust flow sub-chamber of the rotary particle filter.
[0015] Es werden demnach zumindest drei Teilkammern des Rotationspartikelfilters parallel genutzt, nämlich eine in der Abgasströmung liegende Teilkammer des Rotationspartikelfilters zur Abgasreinigung sowie zwei ausserhalb der Abgasströmung liegende Teilkammern des Rotationspartikelfilters zur Regeneration und Ascheentfernung. Parallel zur Abgasreinigung wird demnach das Filtermedium des Rotationspartikelfilters abschnittsweise bzw. sektionsweise regeneriert und von Asche befreit werden. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Abgasnachbehandlung.Accordingly, at least three sub-chambers of the rotary particle filter are used in parallel, namely a partial chamber of the rotary particle filter for exhaust gas purification located in the exhaust gas flow and two sub-chambers of the rotary particle filter for regeneration and ash removal located outside the exhaust gas flow. Accordingly, in parallel to the exhaust gas purification, the filter medium of the rotary particle filter is regenerated in sections or sections and freed from ash. This allows a particularly advantageous exhaust aftertreatment.
[0016] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des ersten Aspekts der Erfindung wird der aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums anschliessend an die Regeneration sowie Ascheentfernung und vor dem Hineindrehen in den Abgasstrom in einer dritten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilter erhitzt, um einen sich bei der Ascheentfernung einstellenden Temperaturabfall des Filtermediums zu kompensieren.According to an advantageous embodiment of the first aspect of the invention, the rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium is then heated to the regeneration and ash removal and before screwing into the exhaust stream in a third outside the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter to a to compensate for the ash removal adjusting temperature drop of the filter medium.
[0017] Mit dieser vorteilhaften Weiterbildung kann vermieden werden, dass sich infolge eines sich bei der Ascheentfernung einstellenden Temperaturabfalls des Filtermediums nachfolgend, wenn der entsprechende Teil oder Abschnitt des Filtermediums wieder von Abgas durchströmt wird, ein abgasseitiger Temperaturabfall ausbildet, welcher die Effektivität der Abgasnachbehandlung in dem Rotationspartikelfilter nachgeordneten Abgasnachbehandlungsbaugruppen, wie zum Beispiel in Katalysatoren, beeinträchtigt.With this advantageous development can be avoided that, as a result of adjusting itself in the ash removal temperature drop of the filter medium, when the corresponding part or portion of the filter medium is again flowed through by exhaust gas, an exhaust gas temperature drop forms, which the effectiveness of exhaust aftertreatment in downstream of the rotary particle filter exhaust aftertreatment assemblies, such as in catalysts affected.
[0018] Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des ersten Aspekts der Erfindung wird ein in den Abgasstrom hineingedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums zur Regeneration aus dem Abgasstrom herausgedreht und in die ersten ausserhalb der Abgasströmung liegende Teilkammer des Rotationspartikelfilters hineingedreht, wobei anschliessend an die Regeneration zur Ascheentfernung dieser Abschnitt bzw. Teil des Filtermediums aus der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters herausgedreht und in die zweite ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters, die strömungsseitig von der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer desselben getrennt ist, hineingedreht wird, und wobei anschliessend an die Ascheentfernung dieser Abschnitt bzw. Teil des Filtermediums aus der zweiten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters herausgedreht und entweder unmittelbar oder mittelbar über die dritte ausserhalb der Abgasströmung liegende Teilkammer des Rotationspartikelfilters, die strömungsseitig von der zweiten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer desselben getrennt ist, in die Abgasströmung hineingedreht wird. Hierdurch kann auf besonders vorteilhafte Art und Weise das Filtermedium des Rotationspartikelfilters durch Oxidation von Russ einer Regeneration sowie einer Ascheentfernung unterzogen werden.According to a further advantageous embodiment of the first aspect of the invention, a screwed into the exhaust stream portion or portion of the filter medium is rotated out of the exhaust stream for regeneration and screwed into the first outside of the exhaust flow sub-chamber of the rotary particle filter, followed by the regeneration for ash removal this section or part of the filter medium out of the first out of the exhaust flow part chamber of the rotary particle filter and rotated into the second outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter, the flow side of the first outside of the exhaust gas flow sub-chamber is separated, is rotated, and then turned off at the ash removal of this section or part of the filter medium from the second outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter and either direktba r or indirectly via the third outside of the exhaust gas flow sub-chamber of the rotary particle filter, which is on the flow side of the second outside of the exhaust gas flow subchamber of the same separated, is screwed into the exhaust gas flow. As a result, the filter medium of the rotary particle filter can be subjected to regeneration and ash removal by oxidation of soot in a particularly advantageous manner.
[0019] Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des ersten Aspekts der Erfindung wird die Regeneration als aktive Regeneration unter Erhitzung des aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums durchgeführt, wobei zur Erhitzung des aktiv zu regenerierenden Teils oder Abschnitts des Filtermediums dasselbe in der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer von erhitzter Luft durchströmt wird. Vorzugsweise wird hierbei mit einem stromabwärts des Rotationspartikelfilters positionierten Sensor der Sauerstoffgehalt stromabwärts des Rotationspartikelfilters und gegebenenfalls mit einem stromaufwärts des Rotationspartikelfilters positionierten Sensor der Sauerstoffgehalt stromaufwärts des Rotationspartikelfilters gemessen, wobei auf Grundlage des von dem oder jedem Sensor gemessenen Sauerstoffgehalts eine Beladung des Rotationspartikelfilters mit Russ und/oder ein Temperaturanstieg des Rotationspartikelfilters in Folge der Regeneration und/oder eine Geschwindigkeit der Regeneration bestimmt wird, und wobei auf Grundlage des von dem oder jedem Sensor gemessenen Sauerstoffgehalts die aktive Regeneration geregelt wird. Hierdurch lässt sich die aktive Regeneration im Rotationspartikelfilter besonders vorteilhaft realisieren, nämlich eineAccording to a further advantageous embodiment of the first aspect of the invention, the regeneration is carried out as active regeneration by heating the untwisted from the exhaust stream portion or portion of the filter medium, wherein for heating the actively regenerated part or portion of the filter medium the same in the first outside The exhaust gas flow lying sub-chamber is flowed through by heated air. Preferably, with a sensor positioned downstream of the rotary particle filter, the oxygen content downstream of the rotary particle filter and optionally with a sensor positioned upstream of the rotary particle filter is measured upstream of the rotary particle filter based on the oxygen content measured by the or each sensor, loading of the rotary particle filter with soot and / or or determining a temperature increase of the rotary particle filter as a result of the regeneration and / or a rate of regeneration, and wherein the active regeneration is controlled based on the oxygen content measured by the or each sensor. As a result, the active regeneration in the rotary particle filter can be realized particularly advantageously, namely a
Regelung der aktiven Regeneration unter Vermeidung zu hoher Temperaturen und damit einer Beschädigungsgefahr für den Rotationspartikelfilter.Control of active regeneration while avoiding high temperatures and thus a risk of damage to the rotary particle filter.
[0020] Nach einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 8 gelöst.According to a second aspect, this object is achieved by a method for exhaust aftertreatment according to claim 8.
[0021] Nach dem zweiten Aspekt wird eine Brennkraftmaschine verlassendes Abgas derart über einen Rotationspartikelfilter geführt, dass ein in dem Abgasstrom hineingedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums vom Abgas umströmt wird, und ein aus dem Abgasstrom herausgedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums nicht vom Abgas umströmt wird, wobei der aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums aus einer ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters entfernt und ausserhalb des Rotationspartikelfilters von Russ und der Asche befreit wird, anschliessend in die ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer des Rotationspartikelfilters zurückgeführt und wieder in den Abgasstrom hineingedreht wird. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, in einem Rotationspartikelfilter von Abgas umströmtes Filtermedium zu nutzen, welches dann, wenn dasselbe aus dem Abgasstrom herausgedreht ist, aus dem Rotationspartikelfilter entfernt wird, um ausserhalb des Rotationspartikelfilters das Filtermedium von Russ und Asche zu befreien. Auch hiermit ist eine besonders effektive Nachbehandlung möglich.According to the second aspect, an exhaust gas leaving the exhaust engine is guided over a rotary particle filter, that in the exhaust gas flowed part or portion of the filter medium is flowed around by the exhaust gas, and not rotated from the exhaust stream portion or portion of the filter medium is not flowed around by the exhaust gas in which the part or section of the filter medium turned out of the exhaust gas flow is removed from a sub-chamber of the rotary particle filter outside the exhaust gas flow and freed from soot and ash outside the rotary particle filter, then returned to the sub-chamber of the rotary particle filter which is outside the exhaust gas flow and returned to the exhaust gas flow is screwed into it. According to the second aspect of the invention, it is proposed for the first time to use filter medium flowed around exhaust gas in a rotary particle filter, which is then removed from the rotary particle filter when it has been removed from the exhaust gas stream in order to free the filter medium from soot and ash outside the rotary particle filter. Again, a particularly effective treatment is possible.
[0022] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung ist es möglich, parallel zur Behandlung des aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums auch den in den Abgasstrom hineingedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums zu behandeln, um so aus dem den in den Abgasstrom hineingedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums innerhalb des Rotationspartikelfilters im Sinne einer Regeneration Russ zu entfernen. Hierzu wird vorzugsweise in einem stromaufwärts des Rotationspartikelfilters angeordneten Oxidationskatalysator SO2 in SO3 oxidiert, wobei das SO3 und/oder ausgefallenes H2SO4 der Oxidation von Russ im Rotationspartikelfilter an dem in den Abgasstrom hineingedrehten Teil oder Abschnitt des Filtermediums dient, und wobei im Oxidationskatalysator als Aktivkomponente zur Oxidation von SO2 in SO3 zumindest Vanadium mit einem Anteil von mehr als 5%, bevorzugt vor mehr als 7%, besonders bevorzugt mehr als 9%, und vorzugsweise zusätzlich Kalium und/oder Natrium und/oder Eisen und/oder Cer und/oder Cäsium und/oder Oxide dieser Elemente genutzt wird, wobei im Oxidationskatalysator als Grundmaterial Titanoxid und/oder Siliziumoxid vorzugsweise stabilisiert durch Wolframoxid genutzt wird. Zum S02-Oxidationskatalysator kann ein NO-Oxidationskatalysator parallel geschaltet sein.According to an advantageous development of the first aspect and the second aspect of the invention, it is possible to treat in parallel to the treatment of the rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium and the rotated into the exhaust stream portion or portion of the filter medium, so to to remove the part or section of the filter medium, which has been screwed into the exhaust gas stream, within the rotary particle filter in the sense of regenerating soot. For this purpose, preferably in an upstream of the rotary particle filter arranged oxidation catalyst SO2 is oxidized in SO3, wherein the SO3 and / or precipitated H2SO4 of the oxidation of soot in the rotary particle filter on the screwed into the exhaust stream portion or portion of the filter medium, and wherein in the oxidation catalyst as an active component for oxidation of SO 2 in SO 3 at least vanadium in a proportion of more than 5%, preferably more than 7%, more preferably more than 9%, and preferably additionally potassium and / or sodium and / or iron and / or cerium and / or cesium and / or oxides of these elements is used, being used in the oxidation catalyst as the base material titanium oxide and / or silica preferably stabilized by tungsten oxide. To the SO 2 oxidation catalyst, a NO oxidation catalyst may be connected in parallel.
[0023] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:
Fig. 1 : ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer ersten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem ersten Aspekt der Erfindung;1 shows a block diagram for clarifying a first variant of the inventive method for exhaust aftertreatment according to the first aspect of the invention;
Fig. 2: einen Querschnitt durch den Rotationspartikelfilter der Fig. 1;FIG. 2 shows a cross section through the rotary particle filter of FIG. 1; FIG.
Fig. 3: ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer zweiten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem ersten Aspekt der Erfindung;3 shows a block diagram for clarifying a second variant of the method according to the invention for exhaust aftertreatment according to the first aspect of the invention;
Fig. 4: einen Querschnitt durch den Rotationspartikelfilter der Fig. 3;4 shows a cross section through the rotary particle filter of FIG. 3;
Fig. 5: ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer ersten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung;5 shows a block diagram for clarifying a first variant of the method according to the invention for the exhaust gas aftertreatment according to the second aspect of the invention;
Fig. 6: einen Querschnitt durch den Rotationspartikelfilter der Fig. 5;FIG. 6 shows a cross section through the rotary particle filter of FIG. 5; FIG.
Fig. 7: ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer zweiten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung; und7 shows a block diagram for clarifying a second variant of the method according to the invention for exhaust aftertreatment according to the second aspect of the invention; and
Fig. 8: ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer dritten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung.8 shows a block diagram to illustrate a third variant of the method according to the invention for the exhaust gas aftertreatment according to the second aspect of the invention.
[0024] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung von einer Brennkraftmaschine verlassendem Abgas. Insbesondere kommt die Erfindung bei mit Luftüberschuss betriebenen Grossbrennkraftmaschinen zum Einsatz, so zum Beispiel bei Schiffsdieselbrennkraftmaschinen.The invention relates to a method for exhaust aftertreatment of exhaust gas leaving an internal combustion engine. In particular, the invention is used in operated with excess air large internal combustion engines, such as in marine diesel engine.
[0025] Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird nachfolgend ein erfindungsgemässes Verfahren zur Abgasnachbehandlung von einer Brennkraftmaschine 10 verlassendem Abgas 11 nach einem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben. So zeigt Fig. 1 eine Brennkraftmaschine 10, wobei die Brennkraftmaschine 10 verlassendes Abgas 11 über einen Rotationspartikelfilter 12 zur Abgasnachbehandlung geführt wird.With reference to FIGS. 1 and 2, a method according to the invention for the exhaust gas aftertreatment of exhaust gas 11 leaving an internal combustion engine 10 according to a first aspect of the invention will now be described. 1 shows an internal combustion engine 10, the exhaust gas 11 leaving the internal combustion engine 11 being guided via a rotary particle filter 12 for exhaust gas aftertreatment.
[0026] Der Rotationspartikelfilter 12 umfasst ein Filtermedium, welches von Abgas durchströmt wird. Dabei ist ein erster Abschnitt bzw. ein erster Teil des Filtermediums in den Abgasstrom hineingedreht und wird von Abgas durchströmt, wobei ein zweiter Teil bzw. ein zweiter Abschnitt des Filtermediums aus dem Abgas herausgedreht ist und nicht von Abgas durchströmt wird.The rotary particle filter 12 comprises a filter medium, which is flowed through by exhaust gas. In this case, a first portion or a first part of the filter medium is screwed into the exhaust gas stream and is flowed through by exhaust gas, wherein a second part or a second portion of the filter medium is rotated out of the exhaust gas and is not flowed through by exhaust gas.
[0027] Der von Abgas durchströmte und demnach in den Abgasstrom hineingedrehte Abschnitt bzw. Teil des Filtermediums ist in einer Teilkammer 13 des Rotationspartikelfilters 12 positioniert, die von Abgas durchströmt wird.The exhaust gas flowed through and thus turned into the exhaust gas flow portion or part of the filter medium is positioned in a sub-chamber 13 of the rotary particle filter 12, which is flowed through by exhaust gas.
[0028] Der aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums wird innerhalb des Rotationspartikelfilters 12 zunächst in einer ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12 unter Oxidation von Russ im Filtermedium regeneriert, wobei anschliessend an diese Regeneration des Filtermediums dieser aus dem Abgasstrom herausgedrehte Teil oder Abschnitt des Filtermediums in einer zweiten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 15 des Rotationspartikelfilters 12 von Asche befreit wird, indem Asche aus diesem Teil oder Abschnitt des Filtermediums entfernt wird.The rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium is first regenerated within the rotary particle filter 12 in a first outside of the exhaust gas flow sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12 with oxidation of soot in the filter medium, followed by this regeneration of the filter medium this from the exhaust stream removed part or portion of the filter medium in a second outside of the exhaust gas flow sub-chamber 15 of the rotary particle filter 12 is removed from ash by ash is removed from this part or portion of the filter medium.
[0029] Anschliessend an die Regeneration dieses Teils oder Abschnitts des Filtermediums in der ersten Teilkammer 14 und an die Ascheentfernung aus diesem Teil oder Abschnitt des Filtermediums in der zweiten Teilkammer 15 kann dieser Teil oder Abschnitt des Filtermediums anschliessend wieder in den Abgasstrom hineingedreht werden. Die Drehbewegung des Filtermediums ist in Fig. 2 durch einen Pfeil 16 visualisiert.Subsequent to the regeneration of this part or portion of the filter medium in the first sub-chamber 14 and the ash removal from this part or portion of the filter medium in the second sub-chamber 15, this part or portion of the filter medium can then be screwed back into the exhaust stream. The rotational movement of the filter medium is visualized in Fig. 2 by an arrow 16.
[0030] Das unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Verfahren zur Abgasnachbehandlung nutzt demnach mindestens drei Teilkammern des Rotationspartikelfilters 12, nämlich eine in der Abgasströmung liegende Teilkammer 13 sowie die beiden ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammern 14 und 15, wobei das Filtermedium durch Drehen desselben im Sinne des Pfeils 16 sektionsweise bzw. abschnittsweise von der Teilkammer 13 in die Teilkammer 14, von der Teilkammer 14 in die Teilkammer 15 und nachfolgend von der Teilkammer 15 wieder in die Teilkammer 13 verlagert werden kann, um so parallel zur Abgasnachbehandlung in der Teilkammer 13 seriell die Regeneration in der Teilkammer 14 und die Ascheentfernung in der Teilkammer 15 vorzunehmen.The exhaust gas aftertreatment process described with reference to FIGS. 1 and 2 therefore uses at least three subchambers of the rotary particle filter 12, namely a subchamber 13 located in the exhaust gas flow and the two subchambers 14 and 15 located outside the exhaust gas flow, the filter medium passing through Turning the same in the direction of the arrow 16 in sections or sections of the sub-chamber 13 in the sub-chamber 14, from the sub-chamber 14 in the sub-chamber 15 and subsequently from the sub-chamber 15 back into the sub-chamber 13 can be moved to parallel to the exhaust aftertreatment in the Partial chamber 13 to make the regeneration in the partial chamber 14 and the ash removal in the sub-chamber 15 serially.
[0031] Die sektionsweise bzw. abschnittsweise Regeneration des dem Abgasstrom herausgedrehten Filtermediums in der Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12 wird vorzugsweise als aktive Regeneration und der Erhitzung des aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums durchgeführt, wozu zur Erhitzung des aktiv zu regenerierenden Teils oder Abschnitts des Filtermediums derselbe in der ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12 von erhitzter Luft 17 durchströmt wird, die zum Beispiel mit Hilfe einer nicht gezeigten Heizeinrichtung auf eine definierte Temperatur erhitzt werden kann, um so den aktiv zu regenerierenden Teil oder Abschnitt des Filtermediums für die aktive Regeneration auf eine definierte Prozesstemperatur zu erhitzen.The sectioned or partial regeneration of the exhaust gas stream herausgedrehten filter medium in the sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12 is preferably carried out as active regeneration and heating of the rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium, including heating the active part to be regenerated or Section of the filter medium of the same in the out of the exhaust gas flow sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12 is flowed through by heated air 17, which can be heated, for example by means of a heater, not shown, to a defined temperature, so as to actively regenerate part or portion of the filter medium for active regeneration to a defined process temperature.
[0032] Im Anschluss an die vorzugsweise aktive Regeneration eines aus dem Abgasstrom herausgedrehten Teils oder Abschnitts des Filtermediums in der Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12 wird der regenerierte Teil oder Abschnitt des Filtermediums nach Überführen desselben in die Teilkammer 15 des Rotationspartikelfilters 12 in der Teilkammer 15 einer Ascheentfernung unterzogen, indem aus dem zuvor regenerierten Teil oder Abschnitt des Filtermediums Asche entfernt wird, sodass dieser Teil oder Abschnitt des Filtermediums vorzugsweise von einem Lösungsmittel 18 durchströmt wird.Following the preferably active regeneration of a rotated out of the exhaust stream portion or portion of the filter medium in the sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12, the regenerated part or portion of the filter medium after transferring it into the sub-chamber 15 of the rotary particle filter 12 in the sub-chamber 15 a Ash removal is performed by removing ash from the previously regenerated part or portion of the filter medium, so that this part or portion of the filter medium is preferably flowed through by a solvent 18.
[0033] Bei diesem Lösungsmittel 18 kann es sich zum Beispiel um Wasser oder Schwefelsäure handeln.This solvent 18 may be, for example, water or sulfuric acid.
[0034] Sind sulfathaltige Ascheablagerungen aus dem Filtermedium des Rotationspartikelfilters 12 zu entfernen, so kann als Lösungsmittel eine natriumcarbonathaltige Lösung durch den Teil oder Abschnitt des Filtermediums, welcher sich in der Teilkammer 15 des Rotationspartikelfilters 12 befindet, geführt werden. Hierbei bildet sich wasserlösliches Natriumsulfat, welches ausgewaschen werden kann. Die sich ggf. bildenden Carbonate aus den Aschebestandteilen sind wasserlöslich und können zum Beispiel mit Hilfe einer Säure, wie zum Beispiel mit Hilfe von CaSO4, in Lösung gebracht und ausgewaschen werden. Das Reaktionsprodukt CaCI2 ist gut wasserlöslich und kann einfach mit Wasser aus dem Filtermedium ausgewaschen werden. Bespielhaft für CaSO4 erfolgt dies wie folgt:If sulphate-containing ash deposits are to be removed from the filter medium of the rotary particle filter 12, a sodium carbonate-containing solution may be passed as the solvent through the part or section of the filter medium which is located in the partial chamber 15 of the rotary particle filter 12. This forms water-soluble sodium sulfate, which can be washed out. The possibly forming carbonates from the ash constituents are water-soluble and can be brought into solution and washed out with the aid of an acid, for example with the aid of CaSO 4, for example. The reaction product CaCl 2 is readily soluble in water and can easily be washed out of the filter medium with water. As an example for CaSO4, this is done as follows:
[0035] Nach dem ersten Aspekt der Erfindung wird zur Abgasnachbehandlung ein Rotationspartikelfilter genutzt, der mindestens drei Teilkammern aufweist, wobei eine erste Teilkammer 13 des Rotationspartikelfilters 12 bzw. in diese erste Teilkammer 13 hineingedrehtes Filtermedium von Abgas durchströmt wird, und wobei ein aus dieser Teilkammer 13 und demnach aus der Abgasströmung herausgedrehter Teil oder Abschnitt des Filtermediums in einer ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 einer Regeneration durch Oxidation von Russ und nachfolgend in einer weiteren ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 15 einer Ascheentfernung unterzogen wird.According to the first aspect of the invention, a rotary particle filter is used for exhaust aftertreatment, which has at least three sub-chambers, wherein a first sub-chamber 13 of the rotary particle filter 12 or in this first sub-chamber 13 screwed filter medium is flowed through by exhaust gas, and one from this sub-chamber 13 and therefore rotated out of the exhaust gas flow part or portion of the filter medium in a first outside the exhaust gas flow sub-chamber 14 is subjected to regeneration by oxidation of soot and subsequently in a further outside of the exhaust gas flow sub-chamber 15 of an ash removal.
[0036] In den Abgasstrom hineingedrehtes Filtermedium wird demnach zur Regeneration aus dem Abgasstrom und damit der Teilkammer 13 herausgedreht und zunächst in die erste ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Partikelfilters 12 hineingedreht, um in dieser Teilkammer 14 regeneriert zu werden, wobei anschliessend an die Regeneration in der ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12 der entsprechende Teil oder Abschnitt des Filtermediums aus der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14In the exhaust gas flowed-in filter medium is therefore turned out for regeneration from the exhaust stream and thus the sub-chamber 13 and first into the first out of the exhaust flow compartment chamber 14 of the particulate filter 12 is rotated to be regenerated in this sub-chamber 14, wherein subsequently to the Regeneration in the sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12 located outside the exhaust-gas flow, the corresponding part or section of the filter medium from the first sub-chamber 14 lying outside the exhaust-gas flow
des Rotationspartikelfilters 12 herausgedreht und in die zweite ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 15 des Rotationspartikelfilters hineingedreht wird, um in dieser Teilkammer 15, die von der Teilkammer 14 strömungsseitig getrennt ist, die Ascheentfernung vorzunehmen.is rotated out of the rotary particle filter 12 and into the second outside of the exhaust gas flow sub-chamber 15 of the rotary particle filter is rotated to make in this sub-chamber 15, which is separated from the flow side of the sub-chamber 14, the ash removal.
[0037] Vorteilhafte Weiterbildungen des unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Verfahrens zur Abgasnachbehandlung nach dem ersten Aspekt der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben, wobei in den Fig. 3 und 4 für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden wie in den Fig. 1 und 2. Daher wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen hinsichtlich dieser in den Fig. 3 und 4 identischen Baugruppen auf die diesbezüglichen Ausführungen zu den Fig. 1 und 2 verwiesen.Advantageous developments of the method described with reference to FIGS. 1 and 2 for exhaust aftertreatment according to the first aspect of the invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 4, wherein in Figs. 3 and 4 for the same components same Reference numerals are used as in Figs. 1 and 2. Therefore, reference is made to avoid unnecessary repetition with respect to these in Figs. 3 and 4 identical assemblies to the relevant embodiments of FIGS. 1 and 2.
[0038] Ein erster Unterschied der Fig. 3 und 4 im Vergleich zu den Fig. 1 und 2 besteht darin, dass in den Fig. 3 und 4 der Rotationspartikelfilter 12 neben den beiden ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammern 14 und 15 eine weitere ausserhalb der Abgasströmung liegende Teilkammer 19 umfasst, wobei derjenige Abschnitt bzw. Teil des Filtermediums, welcher sich in dieser dritten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 19 befindet, im Anschluss an die Ascheentfernung und vor dem Hineindrehen in die von Abgas durchströmte Teilkammer 13 und demnach vor dem Hineindrehen in die Abgasströmung innerhalb der Teilkammer 19 erhitzt wird, um einen sich bei der Ascheentfernung einstellenden Temperaturabfall des Filtermediums zu kompensieren. Dies wird in Fig. 3 dadurch bewerkstelligt, dass die erhitzte Luft 17, die zur aktiven Regeneration in der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Partikelfilters 12 über das in demselben befindliche Filtermedium geführt wird, zurückgeführt und anschliessend über die Teilkammer 19 bzw. das in der Teilkammer 19 befindliche Filtermedium geführt wird, um dasselbe zu erhitzen. Hierdurch kann vermieden werden, dass dann, wenn einer Regeneration und Ascheentfernung unterzogenes Filtermedium nachfolgend in die Abgasströmung hineingedreht wird, das Abgas an demselben abgekühlt wird, wodurch gewährleistet werden kann, dass ggf. stromabwärts des Rotationspartikelfilters 12 positionierte weitere Abgasnachbehandlungsbaugruppen bei optimaler Prozesstemperatur des Abgases betrieben werden können.A first difference of Fig. 3 and 4 compared to Figs. 1 and 2 is that in Figs. 3 and 4, the rotary particle filter 12 adjacent to the two outside of the exhaust gas flow sub-chambers 14 and 15 another outside the Exhaust gas flow lying sub-chamber 19 includes, wherein that portion or part of the filter medium, which is located in this third outside the exhaust gas flow sub-chamber 19, following the ash removal and before screwing into the exhaust gas flow through the sub-chamber 13 and therefore before screwing in the exhaust gas flow is heated within the sub-chamber 19 in order to compensate for a drop in temperature of the filter medium occurring during the ash removal. This is accomplished in Fig. 3, characterized in that the heated air 17, which is guided for active regeneration in the first outside of the exhaust gas flow sub-chamber 14 of the particulate filter 12 via the filter medium located in the same, returned and then via the sub-chamber 19 and the is guided in the sub-chamber 19 located filter medium to heat the same. In this way it can be avoided that, when a filter medium subjected to regeneration and ash removal is subsequently turned into the exhaust gas flow, the exhaust gas is cooled at the same, which can ensure that possibly further exhaust aftertreatment assemblies positioned downstream of the rotary particle filter 12 operate at an optimum process temperature of the exhaust gas can be.
[0039] Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 und 4 gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 besteht darin, dass in den Fig. 3 und 4 sowohl stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12 als auch stromabwärts desselben jeweils ein Sensor 20 bzw. 21 vorhanden ist, mit Hilfe derer stromaufwärts und stromabwärts des Rotationspartikelfilters 12, nämlich stromaufwärts und stromabwärts der ersten ausserhalb der Abgasströmung liegenden Teilkammer 14 des Rotationspartikelfilters 12, der Sauerstoffgehalt in der zur aktiven Regeneration über die erste Teilkammer 14 geführten Luft gemessen werden kann.A further difference of the embodiment of FIGS. 3 and 4 with respect to the embodiment of FIGS. 1 and 2 is that in FIGS. 3 and 4 both upstream of the rotary particle filter 12 and downstream of each of the same sensor 20 and 21st is present, with the aid of which upstream and downstream of the rotary particle filter 12, namely upstream and downstream of the first out of the exhaust gas flow sub-chamber 14 of the rotary particle filter 12, the oxygen content in the guided for active regeneration via the first sub-chamber 14 air can be measured.
[0040] Auf Grundlage des von den Sensoren 20, 21 erfassten Sauerstoffgehalts kann eine Beladung des jeweiligen zu regenerierenden Teils oder Abschnitts des Filtermediums des Rotationspartikelfilters 12 mit Russ vor der Regeneration und/oder ein Temperaturanstieg infolge der Regeneration und/oder eine Geschwindigkeit der Regeneration bestimmt werden, um zum Beispiel dann, wenn ein zu hoher Temperaturanstieg infolge der Regeneration erkannt wird, die aktive Regeneration zu regeln, insbesondere durch Beeinflussung der Heizeinrichtung, die der Erhitzung der zur aktiven Regeneration genutzten Luft dient.On the basis of the oxygen content detected by the sensors 20, 21, a loading of the respective part or portion of the filter medium of the rotary particle filter 12 to be regenerated with soot before regeneration and / or a temperature increase due to the regeneration and / or a regeneration rate can be determined in order, for example, when a too high temperature rise due to the regeneration is detected, to regulate the active regeneration, in particular by influencing the heating device which serves to heat the air used for active regeneration.
[0041] Aus dem Sauerstoffgehalt stromabwärts des Rotationspartikelfilters 12, der vom Sensor 21 gemessen wird, sowie zusätzlich aus dem Sauerstoffgehalt stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12, der vom Sensor 20 erfasst wird, kann die abgebrannte Russmenge nach folgender Gleichung bestimmt werden:From the oxygen content downstream of the rotary particle filter 12, which is measured by the sensor 21, and additionally from the oxygen content upstream of the rotary particle filter 12, which is detected by the sensor 20, the amount of soot burned can be determined according to the following equation:
[0042] Hierbei entspricht jedes verbrannte Sauerstoffmolekül einem Kohlestoffmolekül. Durch Integration über der Zeit kann so die Beladung des jeweiligen zu regenerierenden Teils oder Abschnitts des Filtermediums des Rotationspartikelfilters 12 mit Russ vor dem Russabbrand bestimmt werden.Here, each burned oxygen molecule corresponds to a carbon molecule. By integration over time, the loading of the respective part or section of the filter medium of the rotary particle filter 12 to be regenerated with soot can be determined prior to the soot combustion.
[0043] Der Temperaturanstieg infolge des Russabbrands kann nach folgender Gleichung bestimmt werden:The temperature increase due to Rußabbrands can be determined according to the following equation:
wobei ΔΤ dem Temperaturanstieg infolge des Russabbrands entspricht, mc der Beladung des jeweiligen zu regenerierenden Teils oder Abschnitts des Filtermediums mit Russ vor dem Russabbrand entspricht, Huc dem Heizwert des Russes entspricht, At der Dauer des Russabbrands entspricht, d/dt(m) dem Luftmassenstrom entspricht, und α der Wärmekapazität der Luft entspricht.where ΔΤ corresponds to the temperature increase due to Rußabbrands, mc corresponds to the load of each part or section of the filter medium to be regenerated with soot before Rußabbrand, Huc corresponds to the calorific value of soot, At the duration of Rußabbrands, d / dt (m) the air mass flow corresponds, and α corresponds to the heat capacity of the air.
[0044] Stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12 kann ein nicht gezeigter Oxidationskatalysator zur Oxidation von NO in NO2 positioniert sein, um den in der Teilkammer 13 und demnach den in der Abgasströmung befindlichen Teil oder Abschnitt des Filtermediums zur passiven Regeneration NO2 bereitzustellen. Hierbei wird der NO2-Anteil zum Gesamt-NOx-Anteil vorzugsweise so eingestellt, dass der NO2-Anteil am Gesamt-NOx-Anteil bei mehr als 10%, bevorzugt bei mehr als 20%, besonders bevorzugt bei mehr als 50%, liegt, um eine optimale passive Regeneration des Filtermediums innerhalb der Teilkammer 13 und Verwendung von NO2 zu gewährleisten. Der gewünschte NO2-Anteil am Gesamt-NOx-Anteil kannUpstream of the rotary particle filter 12, an oxidation catalyst (not shown) for oxidizing NO may be positioned in NO 2 to provide the portion or portion of the passive regeneration filter medium NO 2 contained in the sub-chamber 13 and thus in the exhaust gas flow. In this case, the NO 2 fraction relative to the total NO x fraction is preferably set such that the NO 2 fraction in the total NO x fraction is more than 10%, preferably more than 20%, particularly preferably more than 50%, to ensure an optimal passive regeneration of the filter medium within the sub-chamber 13 and use of NO2. The desired NO2 proportion of the total NOx content can
durch den NO-Oxidationskatalysator eingestellt werden, ggf. unterstützt durch eine Absenkung der Verbrennungstemperatur in der Brennkraftmaschine.be adjusted by the NO oxidation catalyst, possibly supported by a lowering of the combustion temperature in the internal combustion engine.
[0045] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12 ein Oxidationskatalysator 22 zur Oxidation von SO2 in SO3 positioniert, wobei das im Oxidationskatalysator 22 erzeugte SO2 und/oder ausfallendes H2SO4 genutzt werden kann, um in dem von Abgas durchströmten Filtermedium innerhalb der Teilkammer 13 des Rotationspartikelfilters 12 Russ zu oxidieren.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, an oxidation catalyst 22 for the oxidation of SO 2 in SO 3 is positioned upstream of the rotary particle filter 12, wherein the SO 2 generated in the oxidation catalyst 22 and / or precipitating H 2 SO 4 can be utilized in the filter medium through which exhaust gas flows Within the sub-chamber 13 of the rotary particle filter 12 to oxidize soot.
[0046] Als Aktivkomponente zur Oxidation von SO2 in SO3 wird im Oxidationskatalysator 22 zumindest Vanadium mit einem Anteil von mehr als 5%, bevorzugt von mehr als 7%, besonders bevorzugt von mehr als 9%, genutzt, wobei als zusätzliche Aktivkomponenten zur Oxidation von SO2 in SO3 ggf. Kalium und/oder Natrium und/oder Eisen und/oder Cer und/oder Cäsium und/oder Oxide dieser Elemente genutzt werden können. Im Oxidationskatalysator 22 wird als Grundmaterial Titanoxid oder Siliziumoxid, vorzugsweise stabilisiert durch Wolframoxid, genutzt, um SO2 in SO3 zu oxidieren.As an active component for the oxidation of SO 2 in SO 3, at least vanadium in a proportion of more than 5%, preferably more than 7%, more preferably more than 9%, is used in the oxidation catalyst 22, wherein as additional active components for the oxidation of SO2 in SO3, where appropriate, potassium and / or sodium and / or iron and / or cerium and / or cesium and / or oxides of these elements can be used. In the oxidation catalyst 22, titanium oxide or silicon oxide, preferably stabilized by tungsten oxide, is used as base material in order to oxidise SO 2 in SO 3.
[0047] Dann, wenn stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12 ein Oxidationskatalysator 22 zur Oxidation von SO2 in SO3 vorhanden ist, wird im Bereich des Rotationspartikelfilters 12 vorzugsweise ein Massenverhältnis zwischen SO3 und Russ von mindestens 7:1, bevorzugt von mindestens 12:1, besonders bevorzugt von mindestens 16:1, eingestellt.Then, if an oxidation catalyst 22 for the oxidation of SO 2 in SO 3 is present upstream of the rotary particle filter 12, a mass ratio between SO 3 and carbon black of at least 7: 1, preferably of at least 12: 1, is particularly preferred in the region of the rotary particle filter 12 of at least 16: 1.
[0048] In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 sind die Durchströmungsrichtungen der Teilkammern 13 bis 15, 19 vorzugsweise alle gleichsinnig bzw. identisch, also nicht gegenläufig. Dies kann den Fig. 1 und 3 durch die Orientierung der eine Strömungsrichtung von Abgas, Luft und Lösungsmittel repräsentierenden Pfeile entnommen werden.In the embodiments of FIGS. 1 to 4, the flow directions of the sub-chambers 13 to 15, 19 are preferably all in the same direction or identical, ie not in opposite directions. This can be taken from FIGS. 1 and 3 by the orientation of the arrows representing a flow direction of exhaust gas, air and solvent.
[0049] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verfahrens nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben, wobei in Fig. 5 eine Brennkraftmaschine 30 gezeigt ist, deren Abgas 31 über einen Rotationspartikelfilter 32 zur Abgasnachbehandlung geführt wird. Der Rotationspartikelfilter 32 nimmt dabei ein Filtermedium auf, welches im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 nicht von Abgas durchströmt, sondern vielmehr von Abgas umströmt wird. Bei diesem Filtermedium handelt es sich vorzugsweise um ein Granulat, wobei sich bei der Abgasnachbehandlung am Granulat Russ und Asche bzw. Reaktionsprodukte von Russ und Asche ablagern.An embodiment of an inventive method according to a second aspect of the present invention will be described below with reference to FIGS. 5 and 6, wherein in Fig. 5, an internal combustion engine 30 is shown, the exhaust gas 31 is passed through a rotary particle filter 32 for exhaust aftertreatment , The rotary particle filter 32 takes on a filter medium, which, in contrast to the embodiments of FIGS. 1 to 4 is not traversed by exhaust gas, but rather flows around exhaust gas. This filter medium is preferably a granulate, with soot and ash or reaction products of soot and ash being deposited on the granulate during the exhaust gas aftertreatment.
[0050] Der Rotationspartikelfilter 32 verfügt gemäss Fig. 6 über zwei Teilkammern 33, 34, nämlich eine im Abgasstrom befindliche Teilkammer 33 und eine ausserhalb des Abgasstroms befindliche Teilkammer 34. Das Filtermedium, welches sich in der Teilkammer 33 befindet, wird von Abgas umströmt, wohingegen das Filtermedium, welches sich in der Teilkammer 34 befindet, nicht von Abgas umströmt wird. Das Filtermedium kann im Sinne des Pfeils 35 von der ersten Teilkammer 33 des Rotationspartikelfilters 32 in die zweite Teilkammer 34 des Rotationspartikelfilters 32 hineingedreht und demnach aus der Abgasströmung herausgedreht werden, ebenso kann das Filtermedium aus der zweiten Teilkammer 34 des Rotationspartikelfilters 32 in die erste Teilkammer 33 des Rotationspartikelfilters 32 überführt und demnach in den Abgasstrom hineingedreht werden.According to FIG. 6, the rotary particle filter 32 has two subchambers 33, 34, namely a subchamber 33 located in the exhaust gas flow and a subchamber 34 located outside the exhaust gas flow. The filter medium, which is located in the subchamber 33, is surrounded by exhaust gas. whereas the filter medium, which is located in the sub-chamber 34, is not flowed around by exhaust gas. The filter medium can be screwed in the direction of arrow 35 from the first sub-chamber 33 of the rotary particle filter 32 into the second sub-chamber 34 of the rotary particle filter 32 and thus rotated out of the exhaust gas flow, as well as the filter medium from the second sub-chamber 34 of the rotary particle filter 32 into the first sub-chamber 33rd transferred to the rotary particle filter 32 and are therefore screwed into the exhaust stream.
[0051] Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird das Filtermedium, welches an in der Teilkammer 33 des Rotationspartikelfilters 32 von Abgas umströmt ist, dann, wenn dasselbe in die Teilkammer 34 des Rotationspartikelfilters 32 verlagert wurde und demnach aus der Abgasströmung herausgedreht wurde, aus der Teilkammer 34 des Rotationspartikelfilters 32 entfernt und einer Trenneinrichtung 36 zugeführt. Der Pfeil 37 in Fig. 5 visualisiert das Entfernen des Filtermediums bzw. von Granulat aus der Teilkammer 34 des Rotationspartikelfilters 32 und das Überführen desselben in die Trenneinrichtung 36.According to the second aspect of the invention, the filter medium, which is flowed around in the sub-chamber 33 of the rotary particle filter 32 of exhaust gas, when it has been displaced into the sub-chamber 34 of the rotary particle filter 32 and thus was rotated out of the exhaust gas flow, from the Partial chamber 34 of the rotary particle filter 32 removed and fed to a separator 36. The arrow 37 in FIG. 5 visualizes the removal of the filter medium or of granules from the sub-chamber 34 of the rotary particle filter 32 and the transfer of the same into the separating device 36.
[0052] In der Trenneinrichtung 36 wird vom Filtermedium, bei welchem es sich vorzugsweise um Granulat handelt, Russ und Asche entfernt, insbesondere durch einen mechanischen Schälvorgang, so zum Beispiel mit Hilfe einer als Trommelschäler ausgebildeten Trenneinrichtung 36, um nachfolgend gereinigtes Granulat im Sinne des Pfeils 38 wieder dem Rotationspartikelfilter 32, nämlich der zweiten Teilkammer 34 desselben, zuzuführen und nachfolgend wieder im Sinne des Pfeils 35 in die Teilkammer 33 und damit den Abgasstrom hineinzudrehen. Russ- und Aschepartikel und/oder Reaktionsprodukte der Russ- und Aschepartikel mit dem Granulat, die in der Trenneinrichtung 36 vom Granulat getrennt wurden, werden im Sinne des Pfeils 39 von der Trenneinrichtung 36 abgeführt.In the separating device 36 is removed from the filter medium, which is preferably granules, soot and ash, in particular by a mechanical peeling process, such as with the aid of a trained as a drum peel separator 36 to subsequently purified granules in the sense of Arrow 38 again the rotary particle filter 32, namely the second part of the same chamber 34, feed and subsequently turn back in the direction of the arrow 35 in the sub-chamber 33 and thus the exhaust stream. Soot and ash particles and / or reaction products of the soot and ash particles with the granules, which were separated from the granules in the separator 36, are discharged from the separator 36 in the direction of the arrow 39.
[0053] Fig. 7 verdeutlicht eine Weiterbildung des unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschriebenen Verfahrens, wobei in Fig. 7 in Übereinstimmung zur Fig. 3 stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 12 ein Oxidationskatalysator 22 zur Oxidation von SO2 in SO3 positioniert ist, wobei das durch den Oxidationskatalysator 22 erzeugte SO2 und/oder ausgefallenes H2SO4 der Oxidation von Russ unmittelbar im Rotationspartikelfilter 32 dient, also in demjenigen Filtermedium, welches sich in der von Abgas durchströmten Teilkammer 33 des Rotationspartikelfilters 32 befindet.Fig. 7 illustrates a development of the method described with reference to Figs. 5 and 6, wherein in Fig. 7 in accordance with Fig. 3 upstream of the rotary particle filter 12, an oxidation catalyst 22 for the oxidation of SO2 is positioned in SO3, the SO2 produced by the oxidation catalytic converter 22 and / or precipitated H2SO4 serves to oxidize carbon black directly in the rotary particle filter 32, ie in the filter medium which is located in the partial chamber 33 of the rotary particle filter 32 through which exhaust gas flows.
[0054] Dabei wird wiederum im Oxidationskatalysator 22 als Aktivkomponente zur Oxidation von SO2 in SO3 zumindest Vanadium, vorzugsweise zusätzlich Kalium und/oder Natrium und/oder Eisen und/oder Cer und/oder Cäsium und/oderAt least vanadium, preferably additionally potassium and / or sodium and / or iron and / or cerium and / or cesium and / or in turn in the oxidation catalyst 22 as an active component for the oxidation of SO 2 in SO 3
Oxide dieser Elemente, genutzt, im Oxidationskatalysator 22 als Grundmaterial Titanoxid oder Siliziumoxid, vorzugsweise stabilisiert durch Wolframoxid, genutzt wird.Oxides of these elements, used in the oxidation catalyst 22 as the base material titanium oxide or silicon oxide, preferably stabilized by tungsten oxide, is used.
[0055] Dabei beträgt der Vanadiumanteil mindestens 5%, besonders bevorzugt mindestens 7%, besonders bevorzugt mindestens 9%, wobei stromabwärts des Oxidationskatalysators 22 im Bereich des Rotationspartikelfilters 32, nämlich im Bereich der Teilkammer 33 desselben, ein Massenverhältnis zwischen SO3 und Russ von mindestens 7:1, bevorzugt von mindestens 12:1, besonders bevorzugt von mindestens 16:1, eingestellt wird. In der Variante der Fig. 7 erfolgt demnach einerseits eine Oxidation von Russ im Rotationspartikelfilter 32, nämlich innerhalb der von Abgas durchströmten Teilkammer 33 desselben, andererseits wird vom Filtermedium ausserhalb des Rotationspartikelfilters 32 in der Trenneinrichtung 36 Russ entfernt.In this case, the vanadium content is at least 5%, more preferably at least 7%, more preferably at least 9%, wherein downstream of the oxidation catalyst 22 in the region of the rotary particle filter 32, namely in the region of the sub-chamber 33 thereof, a mass ratio between SO3 and soot of at least 7: 1, preferably of at least 12: 1, more preferably of at least 16: 1, is set. In the variant of FIG. 7, therefore, oxidation of soot in the rotary particle filter 32 takes place on the one hand, namely within the partial chamber 33 through which exhaust gas flows. On the other hand, soot is removed from the filter medium outside of the rotary particle filter 32 in the separating device 36.
[0056] Fig. 8 zeigt eine Weiterbildung des Verfahrens der Fig. 7, bei welchem stromaufwärts des Rotationspartikelfilters 32 nicht nur der Oxidationskatalysator 22, welcher der Oxidation von SO2 in SO3 dient, angeordnet ist, sondern vielmehr darüber hinaus ein weiterer Oxidationskatalysator 40, welcher der Oxidation von NO in NO2 dient. Diese beide Oxidationskatalysatoren 22, 40 sind parallel zueinander geschaltet, wobei jeder der Oxidationskatalysatoren 22 und 40 über Absperrventile 41 von Abgasstrom abgesperrt bzw. getrennt werden kann. Wird stark schwefelhaltiger Kraftstoff in der Brennkraftmaschine 30 genutzt, so wird der Abgasstrom über den Oxidationskatalysator 22 zur Oxidation von SO2 in SO3 geführt und der NO-Oxidationskatalysator 40 wird über die Ventile 41 vom Abgasstrom getrennt. Hierdurch wird der NO-Oxidationskatalysator 40, welcher der Oxidation von NO in NO2 dient, schwefelfrei gehalten. Wird hingegen ein relativ schwach schwefelhaltiger Kraftstoff genutzt, so kann der S02-Oxidationskatalysator 22 durch Schliessen der entsprechenden Ventile 41 vom Abgasstrom getrennt werden und das Abgas wird über den NO-Oxidationskatalysator 40 zur Oxidation von NO in NO2 geführt. Die Variante der Fig. 8 eignet sich insbesondere zum Einsatz bei Marinemotoren, die einerseits mit stark schwefelhaltigem Kraftstoff und andererseits mit schwach schwefelhaltigem Kraftstoff betrieben werden.Fig. 8 shows a development of the method of Fig. 7, in which upstream of the rotary particle filter 32, not only the oxidation catalyst 22, which serves for the oxidation of SO 2 in SO 3, is arranged, but moreover a further oxidation catalyst 40, which the oxidation of NO in NO2 serves. These two oxidation catalysts 22, 40 are connected in parallel with each other, wherein each of the oxidation catalysts 22 and 40 can be shut off or disconnected via shut-off valves 41 of exhaust gas flow. If highly sulfur-containing fuel is used in the internal combustion engine 30, the exhaust gas flow is conducted via the oxidation catalytic converter 22 for the oxidation of SO 2 to SO 3 and the NO oxidation catalytic converter 40 is separated from the exhaust gas flow via the valves 41. As a result, the NO oxidation catalyst 40, which serves to oxidize NO to NO 2, is kept sulfur-free. If, on the other hand, a relatively weak sulfur-containing fuel is used, then the SO 2 oxidation catalytic converter 22 can be separated from the exhaust gas flow by closing the corresponding valves 41 and the exhaust gas is led via the NO oxidation catalytic converter 40 to the oxidation of NO into NO 2. The variant of FIG. 8 is particularly suitable for use in marine engines, which are operated on the one hand with highly sulfur-containing fuel and on the other hand with low-sulfur fuel.
[0057] Eine Alternative zur Fig. 8 hierzu besteht darin, auf die Absperrventile 41 zu verzichten und den Oxidationskatalysator 40 nach einem Betrieb mit stark schwefelhaltigem Kraftstoff dadurch einsatzfähig zu machen, dass die Abgastemperatur angehoben wird und damit im Oxidationskatalysator 40 Schwefel desorbiert wird. Die Variante mit den Absperrventilen 41 ist jedoch bevorzugt, da dann nach einem Betrieb der Brennkraftmaschine 1 mit schwefelhaltigem Kraftstoff der Oxidationskatalysator 40 anschliessend sofort einsatzbereit ist.An alternative to FIG. 8 for this purpose is to dispense with the shut-off valves 41 and to make the oxidation catalyst 40 operational after operation with highly sulfur-containing fuel in such a way that the exhaust gas temperature is raised and thus sulfur is desorbed in the oxidation catalyst 40. The variant with the shut-off valves 41 is preferred, however, since then, after operation of the internal combustion engine 1 with sulfur-containing fuel, the oxidation catalytic converter 40 is then immediately ready for use.
[0058] Als Granulat kann im Rotationspartikelfilter 32 kataytisch inaktives Granulat genutzt werden. Hierbei kommt insbesondere Granulat aus Cordierit, Granit, Korund, Aluminiumoxid oder aus metallischen Werkstoffen zum Einsatz. Durch eine Umlenkung der Russ- und Aschepartikel im Rotationspartikelfilter 32 werden die Russ- und Aschepartikel durch Impaktion und/oder Diffusion und/oder Interzeption am katalytisch inaktiven Granulat abgeschieden. Vorzugsweise wird katalytisch aktives Granulat genutzt. In diesem Fall können Bestandteile des Abgases mit dem Granulat im Rotationspartikelfilter 32 reagieren.As granules can be used in the rotary particle filter 32 kataytisch inactive granules. Granules of cordierite, granite, corundum, aluminum oxide or metallic materials are used in particular. By deflecting the soot and ash particles in the rotary particle filter 32, the soot and ash particles are deposited by impaction and / or diffusion and / or interception on the catalytically inactive granules. Preferably, catalytically active granules are used. In this case, components of the exhaust gas may react with the granules in the rotary particle filter 32.
[0059] Dann, wenn katalytisch aktives Granulat genutzt wird, kommt als Trenneinrichtung 36 vorzugsweise ein Trommelschäler zum Einsatz. Dann, wenn katalytisch inaktives Granulat genutzt wird, kann als Trenneinrichtung 36 auch ein Trommelsieb, ein Rüttelsieb, eine Mühle oder eine Wascheinrichtung, die Wasser als Waschmedium, zur Reinigung des Granulats genutzt werden.Then, when catalytically active granules is used, comes as a separator 36 is preferably a drum peeler used. Then, if catalytically inactive granules is used, can be used as a separator 36, a drum screen, a vibrating screen, a mill or a washing device, the water as a washing medium, for cleaning the granules.
[0060] Der Rotationspartikelfilter 32 kann mehrstufig ausgeführt sein. In dem Rotationspartikelfilter 32 zu reinigendes Abgas durchströmt dann zuerst eine erste Stufe und im Anschluss hieran eine zweite Stufe des Rotationspartikelfilters 32. Beide Stufen des Rotationspartikelfilters 32 können dann wie oben beschrieben ausgebildet sein und sind seriell hintereinander geschaltet. Im Bereich jeder der Stufen ist das Granulataus der Abgasströmung heraus drehbar, ausserhalb der Stufe des Rotationspartikelfilters 32 in einer Trenneinrichtung 36 von Russ und Asche befreibar und anschliessend wieder der jeweiligen Stufe des Rotationspartikelfilters 32 zuführbar.The rotary particle filter 32 may be multi-stage. Exhaust gas to be cleaned in the rotary particle filter 32 then first flows through a first stage and then a second stage of the rotary particle filter 32. Both stages of the rotary particle filter 32 can then be designed as described above and are connected in series one behind the other. In the region of each of the stages, the granulate is rotatable out of the exhaust gas flow, can be liberated from soot and ash outside the step of the rotary particle filter 32 in a separating device 36, and then fed back to the respective step of the rotary particle filter 32.
[0061] Dann, wenn wie in Fig. 2 gezeigt, der Rotationspartikelfilter 32 mehrstufig ausgeführt ist, weicht vorzugsweise in den einzelnen Stufen des Rotationspartikelfilters 32 die chemische Zusammensetzung des Granulats und/oder die Grösse des Granulats voneinander ab.Then, as shown in Fig. 2, the rotary particle filter 32 is made multi-stage, preferably differs in the individual stages of the rotary particle filter 32, the chemical composition of the granules and / or the size of the granules from each other.
[0062] Es kann auch vanadiumhaltiger Kraftstoff zum Betrieb der Brennkraftmaschine 30 genutzt werden. In diesem Fall wird Vanadiumoxid auf der Oberfläche des Granulats abgeschieden, wodurch in der Teilkammer 33 des Rotationspartikelfilters 32 Russ und SO2 oxidiert werden kann.Vanadium-containing fuel can also be used to operate the internal combustion engine 30. In this case, vanadium oxide is deposited on the surface of the granules, whereby soot and SO 2 can be oxidized in the sub-chamber 33 of the rotary particle filter 32.
[0063] Die obigen Verfahren können auch bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen genutzt werden. Ein S02-Oxidations-katalysator ist dann vorteilhaft stromaufwärts einer Turbine des Abgasturboladers positioniert, um durch die stromaufwärts der Turbine herrschenden Drücke und Temperaturen die Oxidation von SO2 in SO3 zu begünstigen.The above methods can also be used in supercharged internal combustion engines. An SO 2 oxidation catalyst is then advantageously positioned upstream of a turbine of the exhaust gas turbocharger to promote the oxidation of SO 2 in SO 3 by the pressures and temperatures prevailing upstream of the turbine.
Bezugszeichenliste [0064] 10 Brennkraftmaschine 11 Abgas 12 Rotationspartikelfilter 13 Teilkammer 14 Teilkammer 15 Teilkammer 16 Drehrichtung 17 Luft 18 Lösungsmittel 19 Teilkammer 20 Sensor 21 Sensor 22 Oxidationskatalysator 30 Brennkraftmaschine 31 Abgas 32 Rotationspartikelfilter 33 Teilkammer 34 Teilkammer 35 Drehrichtung 36 Trenneinrichtung 37 Granulat 38 Granulat 39 Russ/Asche 40 Oxidationskatalysator 41 AbsperrventilDESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Internal combustion engine 11 Exhaust gas 12 Rotary particle filter 13 Partial chamber 14 Partial chamber 15 Partial chamber 16 Direction of rotation 17 Air 18 Solvent 19 Partial chamber 20 Sensor 21 Sensor 22 Oxidation catalyst 30 Internal combustion engine 31 Exhaust 32 Rotary particle filter 33 Partial chamber 34 Partial chamber 35 Direction of rotation 36 Separator 37 Granules 38 Granules 39 Russ / Ash 40 oxidation catalyst 41 shut-off valve
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PCAR | Change of the address of the representative |
Free format text: NEW ADDRESS: BELLERIVESTRASSE 203 POSTFACH, 8034 ZUERICH (CH) |
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PFA | Name/firm changed |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL AND TURBO SE, DE |
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PL | Patent ceased |