CN100497894C - 包含微粒过滤器和NOx吸收剂的贫燃料燃烧内燃机的排气系统 - Google Patents
包含微粒过滤器和NOx吸收剂的贫燃料燃烧内燃机的排气系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100497894C CN100497894C CNB2004800121227A CN200480012122A CN100497894C CN 100497894 C CN100497894 C CN 100497894C CN B2004800121227 A CNB2004800121227 A CN B2004800121227A CN 200480012122 A CN200480012122 A CN 200480012122A CN 100497894 C CN100497894 C CN 100497894C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- absorbing agent
- nox
- filter
- nox absorbing
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title abstract description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 85
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 58
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 16
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 14
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 11
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- WQEVDHBJGNOKKO-UHFFFAOYSA-K vanadic acid Chemical compound O[V](O)(O)=O WQEVDHBJGNOKKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 258
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 136
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate group Chemical group [N+](=O)([O-])[O-] NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 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 description 1
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- CKFGINPQOCXMAZ-UHFFFAOYSA-N methanediol Chemical compound OCO CKFGINPQOCXMAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/27—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a liquid or molten state
-
- 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
-
- 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
- B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
-
- 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
- B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
-
- 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
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- 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
- 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
-
- 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
- F01N3/0231—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 using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
-
- 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
- F01N3/025—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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust
- F01N3/0253—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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
-
- 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
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0821—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with 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
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- 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
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1025—Rhodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/202—Alkali metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2042—Barium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- 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
- F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
-
- 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
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
-
- 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
- F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种用于贫燃料燃烧的内燃机的排气系统，包括一微粒过滤器(CSF)、一置于该过滤器上游的第一NOx吸收剂(NOx(1))和一置于该过滤器下游的第二NOx吸收剂(NOx(2))。
Description
本发明涉及一种贫燃料燃烧内燃机的排气系统，特别涉及一种包括一微粒过滤器和-NOx吸收剂的排气系统。
通常，从车辆内燃机来的可接受的排放标准是受到立法管理的。近年来对这种标准要求越来越高，因此，对车辆制造商(原始设备制造商或OEM)的挑战是如何满足这些要求。这些立法要求的排气成分包括微粒物质(PM)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)。满足对微粒物质的立法标准要求的广泛采用的措施是微粒或烟垢过滤器。一般说来，此类过滤器延长微粒物质在排气系统中的停留时间，以便能够将其破坏，并能包括陶瓷壁-流动过滤器或丝网过滤器。
通常，壁-流动过滤器为蜂窝形状。该蜂窝有一入口端和一出口端及多个从入口端延伸到出口端的筛眼，这些筛眼具有多孔壁，其中，筛眼总数的在入口端处的一部分是沿其长度的一部分被堵住的，例如到约5-20mm的深度，而筛眼的其余部分在入口端处开口而沿其长度的一部分在出口端处被堵住，因此，流动的排放气流从入口通过蜂窝的筛眼而流入开口筛眼，通过筛孔壁，并在出口端处通过开口筛眼而流出过滤器。美国专利No.4,329,162(参考合并于此)中描述了堵塞这些筛眼的组合情况。一种典型的配置是堵住一给定表面上的每隔一个筛眼，像棋盘图形中那样。
与使用微粒过滤器相关的一个问题是，如何破坏从整个贫燃料燃烧的发动机周期的排气中收集到的微粒物质。通常，柴油的微粒物质在氧(O2)中于约550℃以上燃烧。但是，在驱动周期的某些相位期间，例如，由于越来越严重地使用排气再循环(EGR)来降低NOx排放，柴油排气温度(特别是在轻型柴油发动机中)可以低到150℃。如果允许积累微粒物质，那么反压力可能提高，由此增大发动机上的负荷。增大的发动机负荷可以导致燃料消耗增大，在最坏情况下，由于未受控地燃烧大量微粒物质，导致发动机磨损和过滤器毁坏。虽然增大发动机负荷(例如通过由于微粒物质累积而增大反压力)也可将排气温度提高到足以燃烧微粒物质，但此种温度提高不足以使过滤器可靠地保持清洁。
轻型柴油发动机通过欧洲法规70/220/EEC(后修改为93/59EC和98/69/EC)而受欧洲立法的限制。在美国的客车中，小于6000磅车辆额定毛重(GVWR)的轻轻型卡车(LLDT)和大于6000磅的重轻型卡车(HLDT)均包括在轻型柴油机车辆范畴内。从轻型柴油机排放的气体的温度通常低于重型柴油机的排气温度(受有关法规的限制)。
已知催化微粒过滤器，以便降低烟垢燃烧温度，从而便于在发动机/车辆正常操作期间遇到的排气温度(通常为300-400℃范围)下通过氧化微粒物质而使过滤器被动地再生。没有催化剂时，可以在超过500℃的温度下以可观的比率氧化微粒物质，该温度在柴油机的实际寿命的操作期间是很少见到的。此类催化的过滤器常称为催化的烟垢过滤器(或CSF)。
被动的过滤器再生的普遍问题是，驱动状态能够阻止排气温度达到通过经常催化过滤器而有利于足以可靠地防止在过滤器上累积微粒物质的更低温度。此类驱动状态包括延长发动机空转或市区慢速驱动的时间，该问题对于从轻型柴油机排放的气体特别严重。由OEM已经采用的一个解决该问题的解决办法是，或者在正常的间隔下，或者当在被动的过滤器再生以外检测到一个预定的过滤器反压力时，采用主动技术来再生过滤器。轻型柴油机车辆中的典型配置是将柴油氧化催化剂(DOC)安置在CSF上游的独立单片上，并通过各种发动机管理技术来调节缸内燃料燃烧，以便将增大量的未燃烧燃料引入排气。增加的燃料在DOC上燃烧，从而提高下游的CSF中的温度，足以促进其上的微粒物质的燃烧。
处理微粒物质中的一个重要进步是我们发现，柴油中的微粒物质可在400℃以下于二氧化氮(NO2)中燃烧(见参考合并于此的EP-B-0341832)。NO2可以通过在合适的氧化催化剂上氧化排气中的一氧化氮(NO)而获得，并与下游过滤器上的微粒物质反应。这一进步能在许多柴油发动机的正常排气温度窗口中破坏微粒物质。我们以
的名称销售包括该工艺的装置。但是，虽然该工艺已被成功地用于重型柴油机用途，但其用于某些贫燃料燃烧的内燃机特别是轻型柴油机时仍存在困难。再次出现的问题是低的排气温度，如对NO2中微粒物质燃烧的热动力学限制和NO对NO2的平衡。
在NOx吸收剂如钡上吸收从贫燃料排气来的NOx而将其以硝酸盐形式“贮存”并释放NOx且将其还原为含较少氧的排气中的二氮(N2)的工艺是已知的，例如从EP 0560991(参考合并于此)。通常，当该工艺用于实际时，利用各种技术来评定NOx吸收剂的剩余容量并用于控制该发动机而瞬时地和断续地切换开关，以相对于正常的贫燃料运行状态来运行产生具有较低的O2浓度的排气的状态(即富集的排气)，以便作为二氮(N2)而除去贮存的NOx，由此再生NOx吸收剂。
此处使用的“吸收剂”包括“吸附剂”即一种在其表面上取得与其接触的另一固体、一蒸汽或一气态物种与“吸收剂”即一种可以取得和合并一固体、一蒸汽或一气态物种的物质这两者。
此处使用的“富集”指一种相对于正常的贫燃料运行条件的较低的O2浓度，包括λ>1值和λ<1值两者。
由一种包括催化剂如铂和铑的NOx吸收剂组成的装置被称为贫燃料NOx阱或简单地称为NOx阱，其中催化剂铂可在贫燃料的排气状态下将NO促进氧化为NO2，而催化剂铑可在周期富集状态期间将从NOx吸收剂释放的NOx催化还原为N2。
我们现在已经发现一种在贫燃料燃烧的内燃机如轻型柴油机的驱动周期内利用NOx吸收剂来改进微粒物质和NOx的排放的方法。
按照一个方面，本发明提供一种用于贫燃料燃烧的内燃机的排气系统，该系统包括一个微粒过滤器、一种置于该过滤器上游的第一NOx吸收剂和一种置于过滤器下游的第二NOx吸收剂。
术语“微粒过滤器”指这样的任何装置，这些装置增加微粒物质在装置中相对于通过一单片的气流的停留时间，该单片由相同的材料、壁厚、开口前面区域和筛孔密度构成而包括一个设置成平行于排气流动方向的平行的平直通道的阵列。此类装置的例子是用堇青石或碳化硅制造的壁气流过滤器，例如用丝网制作的金属过滤器和包括存在通往流过其间的排气的弯曲路径的通道的装置，如EP 1057519(参考合并于此)。
EP 0758713(参考合并于此)中描述了与NO2中燃烧微粒物质的工艺有关的NOx吸收剂的使用。但是，在该配置中，单独的NOx吸收剂设置在过滤器的下游。
在一个实施例中，该第一NOx吸收剂适用于在λ>1的条件下在约300℃及以上释放贮存的NOx。在该实施例中，该第一NOx吸收剂可以包括一种能在约300℃以下在贫燃料排气条件下吸收NOx的材料。此类材料可包括铈、镧、氧化铝(Al2O3)、铁、锌、钙、钠和镁中的至少一种及其任何两种或更多种的混合物。据信，在贫燃料条件下，上述元素将处于其氧化物化合物的状态下，虽然它们也可以碳酸盐和/或氢氧化物状态存在。可以理解，当与NOx接触时这些化合物形成硝酸盐。但是，据信这些硝酸盐即使在贫燃料排气中在约300℃以上在热动力学方面是不稳定的，并可分解而释放作为NO或NO2的NOx。在较低的氧浓度下在还原性催化剂如铑的存在下，释放的NO和NO2可以还原为N2。
如上所述，按照EP 0341832中描述的工艺，本发明的一个方面是，当排气温度较低时(例如在冷起动后，或在排气温度下降的驱动周期期间)，排气中的NOx可以由第一NOx吸收剂吸收，而当温度对微粒物质的燃烧在热动力学上更有利时，在用于燃烧保持在过滤器下游的微粒物质的贫燃料运行状态期间可以作为NO2而释放。
通常，贮存在第一NOx吸收剂上的NOx可以在较低温度下在富燃料的排气成分中解吸。在这种情况下，如果第一NOx吸收剂包括一个NOx还原催化剂如铑，那么NOx可还原为N2。但是，铑多半不能形成在贫燃料运行条件下释放的NOx的净还原。
按照另一实施例，安置在过滤器下游的第二NOx吸收剂能够在λ>1条件期间在约300℃-约550℃贮存NOx。用作第二NOx吸收剂的合适材料包括至少一种碱金属如钾或铯，至少一种碱土金属如锶或钡，或至少一种稀土金属，或其一种或多种的混合物。该至少一种稀土金属可以是是钇、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥或其任意两种或多种的混合物。
在第一NOx吸收剂中使用上述材料的一个优点是，在低排气温度如冷起动后或空转或慢驱动的延长期期间可以在该系统中处理NOx。从第一吸收剂释放的NOx当其已达到一个所要的操作温度时可以利用第二NOx吸收剂来处理。
按照另一实施例，该第一和第二NOx吸收剂中的至少一种包括至少一种铂族金属(PGM)。这种至少一种铂族金属例如可以是铂、钯或铑。虽然第一和第二NOx吸收剂两者可以包括铂和铑或钯，但在一个实施例中，该第一NOx吸收剂包括铂作为唯一的铂族金属。这是由于至少两个理由。第一，在第一NOx吸收剂被设计成在约300℃和以上的温度下在贫燃料排气中释放贮存的NOx的实施例中，为了将释放的NOx还原为N2，在富集的排气中不需要存在铑。第二，如果富集的发动机驱动的排气预定再生该第二NOx吸收剂，那么铑在第一NOx吸收剂上的存在可以不希望地除去第二NOx吸收剂上游的某些HC。
在另一实施例中，排气系统中的过滤器是被催化的。该催化剂可以包括至少一种铂族金属，该铂族金属可以由形成过滤器的材料直接支承，或者被支承在表面面积大的微粒难熔氧化物上并涂层在过滤器衬底上。制造直接支承的衬底的方法是已知的并包括在铂族金属的水溶液中浸泡过滤器材料(如堇青石)，然后干燥和点燃形成的物件。
如果铂族金属被支承在微粒难熔氧化物上，它可以在涂敷到衬底之前通过煅烧而固定在难熔氧化物上，或者可以在衬底上涂敷一个难熔氧化物的修补涂层，随后利用已知的技术用铂族金属的水溶液浸渍。但是，重要的是这样选择微粒支承物的尺寸，使得该难熔化合物不会堵塞过滤器衬底的孔，从而过滤器的反压力相对于未涂层的过滤器显著提高，或者可能损害过滤效率。我们已经发现，通常，孔小于25μm(如15-25μm)对于过滤柴油的微粒物质很有用，因此我们宁愿该难熔氧化物微粒应当小于该尺寸。这意味着，修补涂层的微粒可以留在孔内而不会完全堵塞。
换一种情况，或之外，该催化剂可包括一种烟垢燃烧催化剂，由选自下列一组物质的熔盐组成：钒、钨或钼的碱金属盐，钒、钨或钼的碱土金属或钒、钨或钼的镧盐、五氧化二钒、钒酸银和钒酸铜。合适的碱金属包括钾或铯之一或两者。碱土金属可以选自镁、钙、锶、钡及其任何两种或多种。
本发明的另一方面是利用本发明的排气系统的部件来更有效地管理系统中的热量，并由此改进目标排气成分的转换。如上所述，处理从贫燃料燃烧的内燃机特别是轻型柴油机来的排气的一个问题是，在一个驱动周期的某些相位期间，该排气的温度可以不希望地低。这可能难以催化地处理排气来满足立法限制。通过更有效地管理热量在系统内的滞留或产生，可以减少或避免这些问题。
尽管本发明能够提高微粒物质在中等温度下被NO2燃烧的程度，但可以预计，微粒物质可以含有易与O2燃烧的成分。本发明的操作可以包括在贫燃料条件下以较高温度(相对于在NO2中燃烧)在O2中燃烧过滤器上的微粒物质，而NOx阱的再生通常需要较高温度和/或富集的状态来除去NOx，甚至需要更高的温度和更富集的状态来除去硫氧化物(SOx)。
为了促进在更高温度下在过滤器上贫燃料地燃烧微粒物质，可以使用第一NOx吸收剂中的催化剂通过调制发动机的空气/燃料比来燃烧排气中的HC，或者是后喷入的HC，或者是发动机衍生的HC，由此提高过滤器的温度。通过在第一NOx吸收剂和过滤器之间喷入二次空气或贫燃料的排放空气(如从一平行的排气管线)可提供燃烧HC和/或CO而产生温升的O2。换一种情况，或之外，可以在第一NOx吸收剂的下游(任选地在任何HC喷射器的下游)或在第一NOx吸收剂和微粒过滤器之间设置一种贮氧部件(OSC)如二氧化铈或二氧化铈-二氧化锆混合氧化物。通过HC的作用以产生温升也可以部分地或全部再生第一NOx吸收剂。在存在催化剂的地方，可以在过滤器催化剂上产生附加的温升。
过滤器中产生的温升和提高的温度可以形成第二NOx吸收剂的温度的提高，但通常接触该第二NOx吸收剂的排气将是贫燃料的。因此，可以提供用于在过滤器和第二NOx吸收剂之间引入HC的机构，以便变化排气的成分而使其富燃料化，从而按需要释放NOx和/或SOx。当然，在某些实施例中(如过滤器未催化的)，该系统可以这样安排，使得有足够的HC滑过该过滤器而使第二NOx吸收剂再生，从而可以避免在过滤器和第二NOx吸收剂之间提供一喷射器，或者可以减少所需的待喷射的HC量。如果需要，也可以通过在过滤器和第二NOx吸收剂之间喷射二次空气或贫燃料的排气或通过在HC喷射点的下游提供贮氧部件而提供燃烧HC以在第二NOx吸收剂上产生温升的额外的O2(而同时保持一种富燃料的排气成分)。
在使用中，排气用一种还原剂如用作发动机动力的燃料的碳氢化合物的富集的控制与二次空气或贫燃料的排放空气的引入可以通过一个发动机控制装置(ECU)来控制，后者(ECU)包括(例如)一个合适的编制程序的处理器或计算机“芯片”。
在另一实施例中，该系统包括一种用于将排气中的NO氧化为NO2的氧化催化剂，该催化剂可以设置在第一NOx吸收剂和过滤器之间。该实施例采用上述EP 341832中描述的配置。该配置和/或其中过滤器被催化的实施例的一个优点是在第一NOx吸收剂的NOx吸收剂再生期间尽可能减小了HC的逃逸。按照另一实施例，该氧化催化剂可以设置在排气歧管和第一NOx吸收剂之间，最好是在任何HC喷射器的上游。
在一特定实施例中，该氧化催化剂和贮氧部件是组合的。在一个这样的配置中，该催化剂包括二氧化铈如二氧化铈-二氧化锆混合氧化物，并任意地包括支承于其上的至少一种铂族金属。
用于该发明的该或每种NOx吸收剂和任何过滤器催化剂或NO氧化催化剂可以包括一个由氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、二氧化铈-二氧化锆或其任何两种或多种的混合物或其任何两种或多种的混合氧化物或复合氧化物。
此处的“复合氧化物”指一种由至少两种元素的氧化物组成的多半非晶态的氧化物材料，这至少两种元素的氧化物并不是由至少两种金属组成的真正的混合氧化物。
如该技术中已知的，该支承物可以用至少一种稀土金属来稳定。该至少一种稀土金属可以是镧、钇、铈、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥或其任何两种或多种的混合物。
按照另一方面，本发明提供一种包括按照本发明所述的排气系统的贫燃料燃烧的内燃机。在一个实施例中，该发动机是一种柴油机，最好是一种轻型柴油机。
按照另一方面，本发明提供一种控制贫燃料燃烧的内燃机的排气系统中的NOx的方法，该方法包括：收集从第一NOx吸收剂的下游的排气中来的微粒物质，当第一NOx吸收剂的温度处在300℃以下时吸收第一NOx吸收剂中的NOx，当第一NOx吸收剂处在300℃以上时解吸所吸收的NOx而加入到排气中预先存在的NOx中，燃烧所收集的排气中的NOx内的烟垢，以及吸收从NOx内的烟垢的燃烧中衍生的NOx。
为了更充分地理解本发明，下面参照附图仅作为例示提供一个例示的实施例和例子，附图中：
图1是按照本发明的排气系统的示意图；
图2是说明当冷却状态时(如冷起动后或在产生较冷的排气的驱动周期期间)该排气系统的操作的示意图；
图3是说明当温度为300℃和以上时该排气系统的操作的示意图；
图4是说明在再生第一NOx吸收剂中的排气系统的操作的示意图；
图5是说明在再生被催化的烟垢过滤器和第二NOx吸收剂中的排气系统的操作的示意图；
图6是表示NOx阱(1)下游的NOx的特殊性的气体浓度对时间的描迹图；
图7是表示在富燃料脉冲导致NOx阱(1)上温升期间与残余氧的还原燃烧的排气温度对时间的描迹图；
图8是用NOx阱(1)下游的空气喷射而在NOx阱(1)的上游和下游取得的排气λ值的描迹图；
图9是在NOx阱(1)和过滤器之间的空气喷射后在一被催化的烟垢过滤器的上游和下游取得的排气温度的描迹图；
图10是表示NOx阱(1)上的贫燃料温升产生的排气温度对时间的描迹图；以及
图11是表示在正常的贫燃料方式和在其中空气喷射在CSF和NOx阱(1)之间的富燃料脉冲期间这两种情况下NOx阱(2)如何贮存从NOx阱(1)逸出的NOx的NOx浓度对时间的描迹图。
我们相信，图1-5的注解是能自行说明的。图中的“NOx(1)”是第一NOx吸收剂；“NOx(2)”是第二NOx吸收剂；而“CSF”是催化的烟垢过滤器的缩写。
例子
一台带有富燃料的气缸内标定的轻型柴油发动机装配了一个排气系统，后者包括图1中所示的配置，不同之处是采用发动机管理来提供发动机发生的排气的碳氢化合物富集，也即在排气歧管下游未喷射燃料，而一个空气喷射器设置在NOx阱(1)和催化的烟垢过滤器之间。该催化的烟垢过滤器是一个用一由铂组成的修补涂层催化的堇青石壁气流过滤器，该涂层支承在氧化铝基微粒难熔氧化物和过滤器材料本身两者上面。该过滤器的制备过程是：用包括难熔氧化物的修补涂层涂敷未涂层的过滤器，干燥和煅烧该形成的物件，然后用一负荷为100g ft-3的铂盐水溶液浸渍该修补涂层过滤器。
NOx阱(1)是一种低温阱，包括一个通过气流的涂有修补涂层的陶瓷单片补底，该涂层由一种铝基微粒难熔氧化物和支承贮氧部件的铂、钡、铈、铑组成。高温NOx阱(2)有一相似的构造，不同之处是配方中包括铯。
在350℃的排气温度运行，图6表示在NOx阱(1)后NOx逃逸的特殊性。NOx阱上游的NO2浓度为14ppm(NOx总量的6％)。可以看到，NOx的高比率是NO2(高达NOx总逃逸量的30％)，因此NO2可以利用而按照EP 0341832中公开的工艺而与上游的催化的烟垢过滤器中的烟垢反应。
该系统的构型做成能在发动机流出排气的450℃温度下在贫燃料和富燃料运行状态之间循环。贫燃料时间调整到长300秒，每个富燃料时期长8秒。从图7可以看到，通过降低NOx阱(1)上游的排气中的氧浓度而在NOx阱(1)上引入一富燃料脉冲会形成排气温度的升高，因为还原剂是在剩余的氧中燃烧的。该额外的热量可用于对富燃料状态下的NOx或SOx再生NOx阱(1)。
如可在图8中看到的，在一富燃料脉冲期间在NOx阱(1)后引入空气会形成催化的烟垢过滤器(CSF)下游中的恒定的贫燃料状态。图7和图8的结果表示，排气λ在NOx阱(1)前是富燃料的，这允许NOx阱再生(见图7)，而在NOx阱(1)后喷射空气能在NOx阱(1)下游的CSF中提供恒定的贫燃料状态。从NOx(1)上方的还原剂燃烧中得到的升高的温度(图7)能够高到足以允许在贫燃料状态下出现CSF的烟垢再生。或者是，过量的还原剂能够通过NOx阱(1)逃逸，并在从空气/贫燃料排气喷射形成的贫燃料状态下在CSF上方燃烧，再一次形成高的CSF温度，这能允许出现烟垢的再生，见图9。图9表示由于因NOx阱(1)后但在CSF前的空气喷射而形成的贫燃料状态下的富燃料脉冲还原剂燃烧而产生的CSF温度的升高。
额外的燃料被引入NOx阱(1)上游的排气中，但仅够维持一个贫燃料的总成分。这产生一个温升，后者能用于再生CSF中的烟垢(见图10)。NOx也能够以同一方式从NOx阱(1)热释放，造成CSF上游的NO2浓度的提高，这可以用于按照EP 0341832中描述的工艺与CSF上的烟垢反应。
在贫燃料和(当在NOx阱(1)和CSF之间存在空气喷射时)在富燃料脉冲期间这两种情况下，NOx阱(2)可以贮存从NOx阱(1)和CSF逃逸的NOx(见图11)。利用在作为每个正常的NOx阱操作的CSF和NOx阱(2)之间的燃料喷射，可以容易地完成NOx阱(2)的再生(见EP 0758713)。
Claims (43)
1.一种用于贫燃料燃烧的内燃机的排气系统，该系统包括一个微粒过滤器、一个设置在该过滤器上游的第一NOx吸收剂和一个设置在该过滤器下游的第二NOx吸收剂，其中该第一NOx吸收剂适合于在实际空燃比与理论配比空燃比之比大于1的状态期间在300℃以上的温度下释放贮存的NOx。
2.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，该第一NOx吸收剂包括铈、镧、氧化铝、铁、锌、钙、钠、镁中的至少一种。
3.一种按照权利要求1或2的系统，其特征在于，该第二NOx吸收剂能够在实际空燃比与理论配比空燃比之比大于1状态期间在从300℃到550℃的温度下贮存NOx。
4.一种按照权利要求3的系统，其特征在于，该第二NOx吸收剂包括以下构成中的至少一种：碱金属、碱土金属、稀土金属。
5.一种按照权利要求4的系统，其特征在于，该至少一种碱金属是钾或铯或其混合物。
6.一种按照权利要求4或5的系统，其特征在于，该至少一种碱土金属是锶或钡或其混合物。
7.一种按照权利要求4的系统，其特征在于，该稀土金属包括钇、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的至少一种。
8.一种按照权利要求1或2的系统，其特征在于，该第一和/或第二NOx吸收剂包括至少一种铂族金属。
9.一种按照权利要求8的系统，其特征在于，该第一NOx吸收剂的至少一种铂族金属是铂。
10.一种按照权利要求8的系统，其特征在于，该至少一种铂族金属包括铂和铑。
11.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，该过滤器包括过滤器催化剂并且是有催化作用的。
12.一种按照权利要求11的系统，其特征在于，该过滤器催化剂包括至少一种铂族金属。
13.一种按照权利要求12的系统，其特征在于，该至少一种铂族金属由形成该过滤器的材料支承。
14.一种按照权利要求11、12或13的系统，其特征在于，该过滤器催化剂包括一种燃烧烟垢的催化剂，后者包括选自下列一组物质的熔盐：钒、钨或钼的碱金属盐，钒、钨或钼的碱土金属盐，或钒、钨或钼的镧盐，五氧化二钒，钒酸银或钒酸铜。
15.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，包括一种用于将排气中的NO氧化为NO2的氧化催化剂，该催化剂被配置在该第一NOx吸收剂与该过滤器之间和/或排气歧管与该第一NOx吸收剂之间。
16.一种按照权利要求15的系统，其特征在于，用于氧化NO的该氧化催化剂包括至少一种铂族金属。
17.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，包括一种被配置在该第一NOx吸收剂与该过滤器之间和/或该过滤器与该第二NOx吸收剂之间的贮氧部件。
18.一种按照权利要求17的系统，其特征在于，该贮氧部件包括二氧化铈或者二氧化铈-二氧化锆混合氧化物。
19.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，所述第一NOx吸收剂包括支承物，该支承物包括一种氧化铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈或其任意多种的混合物、混合氧化物或复合氧化物。
20.一种按照权利要求19的系统，其特征在于，所述混合氧化物或者复合氧化物是二氧化硅-氧化铝或二氧化铈-二氧化锆。
21.一种按照权利要求11的系统，其特征在于，该过滤器催化剂包括支承物，该支承物包括一种氧化铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈或其任意多种的混合物、混合氧化物或复合氧化物。
22.一种按照权利要求21的系统，其特征在于，所述混合氧化物或者复合氧化物是二氧化硅-氧化铝或二氧化铈-二氧化锆。
23.一种按照权利要求15的系统，其特征在于，用于氧化NO的该氧化催化剂包括支承物，该支承物包括一种氧化铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈或其任意多种的混合物、混合氧化物或复合氧化物。
24.一种按照权利要求23的系统，其特征在于，所述混合氧化物或者复合氧化物是二氧化硅-氧化铝或二氧化铈-二氧化锆。
25.一种按照权利要求23的系统，其特征在于，该氧化催化剂包括被支承在氧化铝上的铂。
26.一种按照权利要求19至25中任一项的系统，其特征在于，该支承物是用至少一种稀土金属来稳定的。
27.一种按照权利要求26的系统，其特征在于，该至少一种稀土金属包括镧、钇、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的至少一种。
28.一种按照权利要求1的系统，其特征在于，包括用于以在该第一NOx吸收剂上游的还原剂来富集排气的第一机构。
29.一种按照权利要求28的系统，其特征在于，该第一机构包括一个用于喷射该还原剂的第一端口，该第一端口被设置在排气歧管和该第一NOx吸收剂之间。
30.一种按照权利要求28或29的系统，其特征在于，包括用于在该第一NOx吸收剂和过滤器之间用该还原剂来富集排气的第二机构，该第二机构包括一个用于喷射该还原剂的第二端口，该第二端口被设置在该第一NOx吸收剂和过滤器之间。
31.一种按照权利要求28的系统，其特征在于，包括用于将二次空气或一贫燃料排气引入在该第一NOx吸收剂和过滤器之间的排气中的第四机构。
32.一种按照权利要求31的系统，其特征在于，包括用于在该过滤器和第二NOx吸收剂之间用该还原剂富集排气的第三机构，该第三机构包括一个用于喷射该还原剂的第三端口，该第三端口被设置在该过滤器和第二NOx吸收剂之间。
33.一种按照权利要求31的系统，其特征在于，包括用于将二次空气或一贫燃料排气引入在该过滤器和第二NOx吸收剂之间的排气中的第五机构。
34.一种按照权利要求28的系统，其特征在于，包括用于在使用中控制在排气歧管和第一NOx吸收剂之间用一还原剂富集排气的机构。
35.一种按照权利要求30的系统，其特征在于，包括用于在使用中控制在该第一NOx吸收剂和过滤器之间用一还原剂富集排气的机构。
36.一种按照权利要求32的系统，其特征在于，在使用中，包括用于控制在该过滤器和第二NOx吸收剂之间用一还原剂富集排气体的机构。
37.一种按照权利要求31的系统，其特征在于，包括用于在使用中控制将二次空气或贫燃料的排气引入在该第一NOx吸收剂和过滤器之间的排气中的机构。
38.一种按照权利要求33的系统，其特征在于，包括用于在使用中控制将二次空气或贫燃料的排气引入在该过滤器和第二NOx吸收剂之间的排气中的机构。
39.一种按照权利要求34的系统，其特征在于，该控制机构包括一个发动机控制单元。
40.一种按照权利要求28的系统，其特征在于，该还原剂是一种碳氢化合物。
41.一种贫燃料燃烧的内燃机，其特征在于，包括一个按照任一上述权利要求的排气系统。
42.一种按照权利要求41的贫燃料燃烧的内燃机，其特征在于，它是一种柴油发动机。
43.一种控制贫燃料燃烧的内燃机的排气系统中的NOx和微粒物质的方法，该方法包括：从在第一NOx吸收剂下游的排气中收集微粒物质；其中该第一NOx吸收剂适合于在实际空燃比与理论配比空燃比之比大于1的状态期间在300℃以上的温度下释放贮存的NOx；当该第一NOx吸收剂的温度低于300℃时吸收该第一NOx吸收剂中的NOx；当该第一NOx吸收剂的温度高于300℃时解吸所吸收的NOx，并加入该排气中预先存在的NOx中，在该排气中的NO2中燃烧所收集的烟垢，以及吸收从该NO2中的烟垢燃烧得到的NO2。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0305415.2 | 2003-03-08 | ||
| GBGB0305415.2A GB0305415D0 (en) | 2003-03-08 | 2003-03-08 | Exhaust system for lean burn IC engine including particulate filter and NOx absorbent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1784540A CN1784540A (zh) | 2006-06-07 |
| CN100497894C true CN100497894C (zh) | 2009-06-10 |
Family
ID=9954456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004800121227A Expired - Fee Related CN100497894C (zh) | 2003-03-08 | 2004-03-08 | 包含微粒过滤器和NOx吸收剂的贫燃料燃烧内燃机的排气系统 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7930881B2 (zh) |
| EP (1) | EP1606498B1 (zh) |
| JP (1) | JP4503593B2 (zh) |
| KR (1) | KR101110648B1 (zh) |
| CN (1) | CN100497894C (zh) |
| DE (1) | DE602004003354T2 (zh) |
| GB (1) | GB0305415D0 (zh) |
| WO (1) | WO2004079170A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108138623A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-06-08 | 庄信万丰股份有限公司 | 包含被动nox吸附剂的排气系统 |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4006645B2 (ja) | 2003-08-27 | 2007-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| DE10361791A1 (de) * | 2003-12-31 | 2005-07-28 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Regeneration einer solchen Abgasreinigungsanlage |
| DE10361793A1 (de) * | 2003-12-31 | 2005-07-28 | Volkswagen Ag | NOx-Speicherkatalysator |
| JP2006046200A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Hitachi Ltd | ディーゼル内燃機関用排ガス浄化フィルタとその製造方法及び排ガス浄化装置 |
| US7673445B2 (en) * | 2004-11-09 | 2010-03-09 | Ford Global Technologies, Llc | Mechanical apparatus having a catalytic NOx storage and conversion device |
| FR2884872B1 (fr) * | 2005-04-25 | 2007-09-14 | Renault Sas | Procede de commande d'un moteur de vehicule pour reguler la temperature d'un filtre a particules |
| JP2007125524A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化装置 |
| JP5010139B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2012-08-29 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法並びに排ガス浄化装置 |
| DE102005058858A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Abgasnachbehandlung bei Verbrennungsmotoren, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
| JP4523911B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2010-08-11 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| GB0603898D0 (en) * | 2006-02-28 | 2006-04-05 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system comprising catalysed soot filter |
| JP4372764B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2009-11-25 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| US8148290B2 (en) * | 2006-06-27 | 2012-04-03 | Basf Corporation | Diesel exhaust treatment system catalyst monitoring |
| GB0620883D0 (en) | 2006-10-20 | 2006-11-29 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine |
| MX2009008206A (es) * | 2007-01-31 | 2009-08-28 | Basf Catalysts Llc | Catalizadores de gas que comprenden panales de pared porosa. |
| JP5119690B2 (ja) | 2007-03-12 | 2013-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
| ATE455938T1 (de) | 2007-03-13 | 2010-02-15 | Yamaha Motor Co Ltd | Abgassystem und verfahren zur steuerung eines motors eines zweiradfahrzeugs |
| JP4420048B2 (ja) | 2007-03-20 | 2010-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE102007027677B4 (de) | 2007-06-15 | 2010-12-09 | Süd-Chemie AG | Abgasreinigungssystem |
| US9993771B2 (en) | 2007-12-12 | 2018-06-12 | Basf Corporation | Emission treatment catalysts, systems and methods |
| US9863297B2 (en) * | 2007-12-12 | 2018-01-09 | Basf Corporation | Emission treatment system |
| EP2093396A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-26 | Ford Global Technologies, LLC | An exhaust system and a method for such a system |
| DE102008016177A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-08 | Süd-Chemie AG | Harnstoffhydrolysekatalysator |
| ES2630707T3 (es) * | 2008-04-14 | 2017-08-23 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Catalizador de combustión de partículas, filtro de partículas y aparato purificador del gas de escape |
| CN102209587B (zh) * | 2008-11-06 | 2016-07-20 | 株式会社科特拉 | 柴油机用废气净化催化剂和柴油机用废气净化系统 |
| FR2941264B1 (fr) * | 2009-01-22 | 2011-07-22 | Renault Sas | Systeme de traitement des nox contenus dans des gaz d'echappement. |
| US8505279B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-08-13 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas treatment system including a four-way catalyst and urea SCR catalyst and method of using the same |
| US8555617B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-10-15 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas treatment system including a four-way catalyst and urea SCR catalyst and method of using the same |
| EP2924257B1 (en) | 2009-08-28 | 2016-05-25 | Umicore AG & Co. KG | Exhaust-gas aftertreatment system with catalytically active wall-flow filter with storage function upstream of catalytic converter with identical storage function |
| DE102010033689A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit NOx-Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion |
| DE102010033688A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion |
| KR101724453B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2017-04-10 | 현대자동차 주식회사 | 배기 가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 |
| EP2738363B1 (en) * | 2011-07-28 | 2017-02-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of internal combustion engine |
| KR101684496B1 (ko) | 2011-09-09 | 2016-12-09 | 현대자동차 주식회사 | 배기가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 |
| US9527036B2 (en) | 2012-11-12 | 2016-12-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Catalyst system for treating NOx- and particle-containing diesel exhaust gas |
| JP2015025433A (ja) | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE102014206455A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Regenerationsverfahren für Abgasnachbehandlungssysteme |
| JP6576461B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-09-18 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | 触媒化セラミックキャンドルフィルタ及びプロセスオフガスまたは排ガスの清浄方法 |
| GB2540350A (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-18 | Johnson Matthey Plc | Nitrogen oxides (NOx) storage catalyst |
| DE102015219113A1 (de) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors |
| RU2742416C2 (ru) * | 2016-01-06 | 2021-02-05 | Басф Корпорейшн | Дизельный катализатор окисления, содержащий наночастицы металла платиновой группы |
| DE102016208289A1 (de) * | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit einem fremdgezündeten Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
| US10323594B2 (en) | 2016-06-17 | 2019-06-18 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for treating vehicle emissions |
| GB2554859A (en) | 2016-10-04 | 2018-04-18 | Johnson Matthey Plc | NOx adsorber catalyst |
| DE102017201401B4 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | Abgasnachbehandlung |
| US10953366B2 (en) | 2018-04-20 | 2021-03-23 | GM Global Technology Operations LLC | Nitrogen oxides and hydrocarbon storage catalyst and methods of using the same |
| US10399037B1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-09-03 | GM Global Technology Operations LLC | Nitrogen oxides storage catalyst and methods of using the same |
| DE102018206355B3 (de) | 2018-04-25 | 2019-08-14 | Ford Global Technologies, Llc | Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren |
| DE102019101982A1 (de) * | 2019-01-28 | 2020-07-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Abgastemperaturregulierung eines Verbrennungsmotors |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4329162A (en) | 1980-07-03 | 1982-05-11 | Corning Glass Works | Diesel particulate trap |
| US4902487A (en) | 1988-05-13 | 1990-02-20 | Johnson Matthey, Inc. | Treatment of diesel exhaust gases |
| ES2104943T5 (es) | 1991-10-03 | 2005-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositivo de purificacion de los gases de escape de un motor de combustion interna. |
| JP3899534B2 (ja) | 1995-08-14 | 2007-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼル機関の排気浄化方法 |
| JP3228232B2 (ja) * | 1998-07-28 | 2001-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE19842625C2 (de) * | 1998-09-17 | 2003-03-27 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage mit schwefelanreichernder Abgasreinigungskomponente und damit betreibbare Verbrennungsmotoranlage |
| US6863874B1 (en) | 1998-10-12 | 2005-03-08 | Johnson Matthey Public Limited Company | Process and apparatus for treating combustion exhaust gas |
| DK1135581T3 (da) * | 1998-12-05 | 2003-01-27 | Johnson Matthey Plc | Forbedringer ved partikelkontrol |
| JP3551805B2 (ja) * | 1999-01-12 | 2004-08-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE19921974A1 (de) * | 1999-05-12 | 2000-11-16 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zum Reduzieren von schädlichen Bestandteilen im Abgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine |
| FI107828B (fi) | 1999-05-18 | 2001-10-15 | Kemira Metalkat Oy | Dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistusjärjestelmä ja menetelmä dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi |
| US6314722B1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-11-13 | Matros Technologies, Inc. | Method and apparatus for emission control |
| JP3733834B2 (ja) * | 2000-05-02 | 2006-01-11 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE10023439A1 (de) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts | Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Rußpartikeln aus dem mageren Abgas eines Verbrennungsmotors und Abgasreinigungssystem hierfür |
| JP3558055B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2004-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE10040554B4 (de) | 2000-08-15 | 2013-05-02 | Daimler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage mit Partikelfilter und Stickoxidspeicher |
| US6729125B2 (en) * | 2000-09-19 | 2004-05-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system |
| US6758036B1 (en) * | 2000-10-27 | 2004-07-06 | Delphi Technologies, Inc. | Method for sulfur protection of NOx adsorber |
| JP2002188432A (ja) | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
| JP4604374B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2011-01-05 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2003013732A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE10151425A1 (de) | 2001-10-18 | 2003-04-30 | Opel Adam Ag | Partikelfilter zum Reinigen von motorischen Abgasen |
| DE10162383A1 (de) * | 2001-12-19 | 2003-07-17 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung und Verfahren zur Nachbehandlung von Abgasen |
| US6938412B2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-09-06 | General Motors Corporation | Removing nitrogen oxides during a lean-burn engine cold start |
-
2003
- 2003-03-08 GB GBGB0305415.2A patent/GB0305415D0/en not_active Ceased
-
2004
- 2004-03-08 JP JP2006505932A patent/JP4503593B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-08 DE DE602004003354T patent/DE602004003354T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-08 EP EP04718332A patent/EP1606498B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-08 CN CNB2004800121227A patent/CN100497894C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-08 US US10/547,916 patent/US7930881B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-08 WO PCT/GB2004/000994 patent/WO2004079170A1/en active IP Right Grant
-
2005
- 2005-09-08 KR KR1020057016747A patent/KR101110648B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-04-25 US US13/093,497 patent/US8752367B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108138623A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-06-08 | 庄信万丰股份有限公司 | 包含被动nox吸附剂的排气系统 |
| CN108138623B (zh) * | 2015-10-06 | 2023-03-14 | 庄信万丰股份有限公司 | 包含被动NOx吸附剂的排气系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1606498B1 (en) | 2006-11-22 |
| US20110258993A1 (en) | 2011-10-27 |
| WO2004079170A1 (en) | 2004-09-16 |
| CN1784540A (zh) | 2006-06-07 |
| EP1606498A1 (en) | 2005-12-21 |
| US7930881B2 (en) | 2011-04-26 |
| GB0305415D0 (en) | 2003-04-16 |
| DE602004003354T2 (de) | 2007-10-04 |
| JP2006522272A (ja) | 2006-09-28 |
| JP4503593B2 (ja) | 2010-07-14 |
| DE602004003354D1 (de) | 2007-01-04 |
| KR20050115274A (ko) | 2005-12-07 |
| US20060248874A1 (en) | 2006-11-09 |
| US8752367B2 (en) | 2014-06-17 |
| KR101110648B1 (ko) | 2012-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100497894C (zh) | 包含微粒过滤器和NOx吸收剂的贫燃料燃烧内燃机的排气系统 | |
| US7178331B2 (en) | Exhaust system for lean burn IC engines | |
| EP1128895B1 (en) | Process and apparatus for treating combustion exhaust gas | |
| CN201513221U (zh) | 用在稀燃发动机中的后处理系统 | |
| US9527031B2 (en) | Exhaust system for a lean burn IC engine | |
| JP4263711B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4270224B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20180080359A1 (en) | Scr diesel particle filter with oxidation catalyst and oxygen storage catalyst loadings, and exhaust system including the same | |
| US7919050B2 (en) | Exhaust gas purifying apparatus | |
| KR100801675B1 (ko) | 희박-연소 엔진의 저온 시동도중의 질산화물 제거방법 | |
| CN101300072A (zh) | 排气净化装置 | |
| AU1683900A (en) | Internal combustion engine exhaust gas purification apparatus, exhaust gas purification process and exhaust gas purification cayalyst | |
| JP4251764B2 (ja) | 排気ガス浄化装置及びこれを用いた排気ガス浄化方法 | |
| JP2004535911A (ja) | ＮＯｘ特異性反応物を使用するガス処理 | |
| WO2013121520A1 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4165085B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| EP1273773A2 (en) | Exhaust gas purifying system for an internal combustion engine | |
| US20080261801A1 (en) | Methods of Regenerating a Nox Absorbent | |
| JP2000126554A (ja) | 排気ガス浄化装置及びその使用方法 | |
| WO2001041904A1 (en) | Process for treating exhaust gas including sox | |
| JP2004100586A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2010249142A (ja) | 燃焼排気ガスを処理する方法および装置 | |
| JP2004290723A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP2003245552A (ja) | 排気ガス浄化用触媒、及びディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| EP1759096A1 (en) | Methods of regenerating a nox absorbent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1092514 Country of ref document: HK |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1092514 Country of ref document: HK |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090610 Termination date: 20200308 |