CN105050691B - 具有改善的NOx转化率的SCR催化转化器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及改善选择性催化还原(SCR)的可能性，SCR是在适合于此的废气催化转化器‑SCR催化转化器上在燃烧过程的废气中氮氧化物与氨的选择性反应。出于这个目的，所述催化转化器中用于储存氨的材料以一定方式分布于催化剂载体上，以使得当在流动方向上检视时，具有低氨储存容量的区域之后是较高氨储存容量的区域。
Description
本发明涉及改善选择性催化还原(SCR)的可能性，SCR是在适合于此的废气催化转化器-SCR催化转化器上在燃烧过程的废气中氮氧化物与氨的选择性反应。出于这个目的，催化转化器中用于储存氨的材料以特定方式分布于催化剂载体上。
燃烧过程的废气，特别是柴油发动机的废气，以及直喷式稀混合气操作的汽油发动机的废气，除了因燃料的不完全燃烧而产生的有害气体一氧化碳(CO)和烃(HC)之外还含有微粒物质(PM)和氮氧化物 (NOx)。此外，柴油发动机的废气含有例如至多15体积％的氧气。据知，可氧化的有害气体CO和HC可以经由使其在适合的氧化催化转化器上通过而转化成无害的二氧化碳(CO2)和水(H2O)，并且微粒可以经由使废气通过适合的微粒过滤器而去除。用于在氧气存在下从废气中去除氮氧化物的技术在现有技术中也是众所周知的。SCR方法是这些“脱氮方法”之一。在这里，可以将按原样的或呈可在环境条件下分解成氨的前体化合物形式的氨添加至废气流中，“环境条件”应理解为意谓在SCR催化转化器上游的废气流的空间区域中的当前条件。为了进行SCR方法，需要用于提供还原剂的来源、用于按要求将还原剂计量入废气中的注射装置以及在废气的流动路径中布置的SCR催化转化器。还原剂来源、SCR催化转化器以及在SCR催化转化器上游布置的注射装置的整体也被称为SCR系统。
在未来适用法定限值下，用于去除由发动机排放的所有有害气体的废气后处理将对于所有新登记的柴油车辆和直喷式稀混合气燃烧汽油发动机来说一般是必需的。因此，对于用于柴油废气后处理的当前应用来说组合柴油氧化催化转化器、柴油微粒过滤器以及SCR系统就变得有必要，这些集合体的组合引起操作条件的改变，尤其对于SCR催化转化器的操作条件。在此时，三个这类系统正在测试中：在根据EP1054722 B1的所谓的“系统”中，在废气的流动方向上连续地布置柴油氧化催化转化器、柴油微粒过滤器以及SCR系统。这个系统的另一种修改示于EP2112339 A1(cDPF- DOC-SCR)中。或者，SCR系统可以布置于接近发动机的柴油氧化催化转化器与车辆底盘中的柴油微粒过滤器之间(DOC-SCR-DPF；WO12123660 A1)。
用于氮氧化物的现代SCR系统的清洁效率在最佳范围内大于95％。这是SCR方法当前被视为用于客车中的应用以及用于商用车中的标准应用的柴油废气脱氮的最有前景的清洁方法的原因。特别对于客车来说，然而，必须注意到在NEDC(“新欧洲行驶循环(NewEuropean Driving Cycle)”)或WHTC(世界统一瞬态循环(World Harmonized TransientCycle))中出现的有待清洁的废气的温度越来越多地移动至更冷的范围内。这意味着安装于底盘中的SCR催化转化器经受更少的热用于必需的反应。SCR反应在相当大的程度上将仅在约200-250℃下开始。此外，作为还原剂氨的来源的尿素的计量可以仅在从180℃的温度下以受控方式成为可能。为了不必接受排气系统中尿素和反应产物的不合需要的沉积，废气温度的这种趋势导致SCR系统由于普遍的低温而不再能够有效地用于NEDC 的所谓的“内城区”(ECE)中。结果造成在ECE中氮氧化物穿透并且因此在NEDC的总行驶循环中超过所需NOx限值。上述也适用于商用车对应的瞬态循环，WHTC。在由计量硬件设定的计量限下，特别是冷部件以及在截止阶段后热部件的起动尤其有挑战性。
因此，继续寻求可能来增加SCR催化转化器的有效性以确保有可能跨越最宽温度范围进行氮氧化物的最佳还原。一个策略是始终发现可以催化 SCR反应的更新的并且更强效的材料。已经显示有利的是，例如，除了催化活性材料之外或作为催化活性材料使用能够暂时储存氨的这类材料以抵消用于还原的足量氨的选择性过剩或缺乏(WO05099873 A1)。此外，开始考虑氮氧化物还原催化转化器、特别是氮氧化物储存催化转化器和SCR 催化转化器的特殊组合(例如，WO10022909 A1)，以能够跨越更宽的温度范围进行至无害氮气的还原。另一种可能是使用呈堆叠(例如， EP2428659 A1)或分区(例如，EP2040834 A1)形式的SCR催化转化器。
为了增加催化转化器的有效性，还已经提出了提供用催化活性材料各向异性地加载载体(US20040254072 A1、US20110123421 A1、EP1486248 A1)。关于SCR催化转化器，US20120186229 A1教导了应在入口处而非出口处施加更高浓度的催化活性组分。EP1892396 B1提倡出于热绝缘的原因在微粒过滤器的出口区域中布置的SCR催化转化器的流动方向上增加催化活性物质。
本发明还涉及SCR催化转化器的进一步改善。在这种情况下，所发现的解决方案至少在效率方面，或如果效率相同的话，在成分因素方面应优于现有技术的催化转化器。
本领域的技术人员以明显的方式从现有技术产生的这些和其它任务由根据本发明实施方案1的特征的SCR催化转化器或SCR催化转化器的布置来解决:
实施方案1：一种用于使稀混合气燃烧发动机的废气中的氮氧化物通过与氨反应而还原的废气催化转化器，所述废气催化转化器具有一个或多个支撑体并且包含一种或多种用于氨的储存材料，其中具有氨储存容量的材料在所述废气的流动方向上以一定方式分布于所述一个或多个支撑体上，以使得当在所述流动方向上检视时，具有较低氨储存容量的区域之后是较高氨储存容量的区域，其特征在于：确定所预期的反应的催化活性的材料由具有氨储存容量的材料制成，并且作为后者，使用选自包括以下的群组的化合物：沸石，诸如丝光沸石(MOR)、Y-沸石(FAU)、ZSM-5 (MFI)、镁碱沸石(FER)、菱沸石(CHA)和β-沸石(BEA)，以及类沸石材料，诸如磷酸铝(AlPO)和磷酸硅铝(SAPO)，或其混合物，其中作为支撑体的微粒过滤器本身不具有催化活性材料的增加。根据本发明的方法的优选实施例涉及如下实施方案:
实施方案2：根据实施方案1所述的废气催化转化器，其特征在于：所述较低氨储存容量的区域仅具有所述较高氨储存容量的区域的所述氨储存容量的30-70％；
实施方案3：根据实施方案1和/或2中任一项所述的废气催化转化器，其特征在于：选自包括菱沸石、SAPO-34、ALPO-34以及沸石β的群组的沸石或类沸石材料用作用于氨的储存材料；
实施方案4：根据实施方案1至3中任一项所述的废气催化转化器，其特征在于：在其出口端处、出口端上或出口端下，存在氨氧化催化转化器。
实施方案5和6涉及配备有根据本发明的催化转化器的废气清洁系统，并且实施方案7涉及使用用于使氮氧化物减至最低的SCR催化转化器进行的方法。
实施方案5：一种废气系统，其包括根据实施方案1至4中一项或多项所述的废气催化转化器和选自包括以下的群组的额外装置：用于HC和 CO的氧化的氧化催化转化器、氮储存催化转化器、用于收集碳微粒物质的可能经过催化涂布的微粒过滤器，以及用于氨或氨前体化合物的注射装置。
实施方案6：根据实施方案5所述的废气系统，其特征在于：用于氨氧化的催化转化器放置于所述废气系统的后面。
实施方案7：一种用于使燃烧过程的废气中的氮氧化物通过跨越废气催化转化器与氨反应而还原的方法，其特征在于：在氨存在下引导所述废气跨越根据实施方案1至4中任一项所述的废气催化转化器。
使用用于使稀混合气燃烧发动机的废气中的氮氧化物通过与氨反应而还原的废气催化转化器，其具有一个或多个支撑体并且包含一种或多种用于氨的储存材料，其中具有氨储存容量的材料在废气的流动方向上以一定方式分布于一个或多个支撑体上，以使得当在流动方向上检视时，具有较低氨储存容量的区域之后是较高氨储存容量的区域，其中确定对于所考虑的反应的催化活性的材料由具有氨储存容量的材料制成，并且其中作为后者，使用选自包括以下的群组的化合物：沸石，诸如丝光沸石(MOR)、 Y-沸石(FAU)、ZSM-5(MFI)、镁碱沸石(FER)、菱沸石(CHA)和β-沸石(BEA)，以及类沸石材料，诸如磷酸铝(AlPO)和磷酸硅铝 (SAPO)，或其混合物，并且其中作为支撑体的微粒过滤器本身不具有催化活性材料的增加，得到给定任务的令人惊讶的简单而又并非不太有利的解决方案。使用根据本发明的催化转化器或催化转化器系统，有可能节省具有类似活性的起始材料成本或确保使用相同组分的催化转化器或催化转化器系统的更高有效性。
基本上，这里要求保护的废气催化转化器由一个或多个支撑体组成，在其上面或在其内部-例如，在多孔壁结构内部-引入上文所提到的催化活性材料(即，最终发挥催化功能的材料)和储存材料(提供氨储存容量的材料)。本领域的技术人员很清楚在这种情况下可能是什么载体。这被称作所谓的流通式单块或微粒过滤器(Christian Hagelüken，“Autoabgaskatalysatoren”[“汽车废气催化转化器(Automobile exhaust gascatalytic converters)”]，2005年，第2版，第27-46页)。这类集合体(过滤器以及流通式单块)-甚至具有SCR活性涂层-为本领域的技术人员充分知晓(例如，US2011271664 AA)。
现有技术中已知的常用过滤器主体可以由金属和/或陶瓷材料制成。这些包括例如金属织物和筛网过滤器主体、烧结金属主体以及来自陶瓷材料的泡沫结构。优选地，使用来自堇青石、碳化硅或钛酸铝的多孔壁流式过滤器基材。这些壁流式过滤器基材具有入口和出口通道，分别彼此偏置的入口通道的出口端和出口通道的入口端用气密的“柱塞”密封。在这里，迫使有待清洁并且流经过滤器基材的废气通过入口与出口通道之间的多孔壁，其引起极佳的微粒过滤器作用。微粒的过滤特征可以借助于孔隙度、孔隙/半径分布以及壁厚来设计。用于氨的储存材料以及催化活性材料可以呈入口与出口通道之间的多孔壁中和/或上的涂层形式存在。还可以使用直接地或用粘合剂从相应的储存和催化转化器材料挤压而成的过滤器，即，多孔壁直接由催化转化器材料和储存材料制成。优选使用的过滤器基材可以获自WO2005016497A1或EP2117681A。
关于用作支撑体的微粒过滤器，应该提到，这些应根据权利要求书以一定方式设计以使得微粒过滤器上不存在催化活性材料，即，催化实际 SCR反应的材料的增加。这意味着沿着流动方向在微粒过滤器的每个体积元中，催化活性材料的浓度在制造精度的框架内不会增加。优选地，催化活性材料存在于微粒过滤器上，当在流动方向上检视时均匀地分布。因为根据本发明，催化活性材料还可以提供氨储存容量，所以后者在这种情况下也存在于微粒过滤器上，在流动方向上均匀地分布。根据权利要求书，相应设计的微粒过滤器因此在这种情况下始终与至少一个额外支撑体相关联，所述支撑体根据权利要求书具有与微粒过滤器不同的氨储存容量。
在现有技术中，流通式单块是常用的催化转化器载体，其可以由金属或陶瓷材料组成。优选地，使用耐火陶瓷，诸如堇青石。由陶瓷制成的单块主要具有由连续通道组成的蜂窝状结构，这是其也被称作通道流单块的原因。废气可以流经通道，并且在这种情况下与具备催化活性物质和储存材料的通道壁接触。每单位面积的通道数用孔道密度表征，其通常介于 300与900个孔道/平方英寸(cpsi)之间。陶瓷中通道壁的壁厚介于0.5- 0.05mm之间。可以选择从催化活性材料本身制造流通式单块。
优选地，根据本发明的废气催化转化器具有一个或多个支撑体，其由一种或多种用于氨的储存材料组成并且其中具有氨储存容量的材料在废气的流动方向上以一定方式分布于一个或多个支撑体上，以使得关于废气催化转化器，在入口端处存在比出口端处更少的氨储存容量。应注意，这里所用的废气催化转化器可以由一个支撑体或多个个别支撑体组成，这多个个别支撑体优选地在流动方向上直接一个接一个地布置。在这里，支撑体以一定方式制备以使得储存材料位于载体或支撑体上或载体或支撑体中。在这里，具有氨储存容量的材料被分布于载体或支撑体上或载体或支撑体中，以使得当在流动方向上检视时，具有较低氨储存容量和催化活性的区域之后是较高氨储存容量的区域。优选地，这种布置使得在废气的流动方向上，在废气催化转化器的入口端上存在比出口端上更小的氨储存容量。
特别优选的是，具有较低氨储存容量的区域与较高氨储存容量的区域的氨储存容量的比率，或存在于入口侧的储存容量与存在于出口侧的储存容量的优选关系为30-70％。在这方面，35-65％的差异是有利的并且40-60％的差异是尤其有利的。所用的氨储存组分的总储存容量应介于0.25与3.5g NH3/升催化转化器体积之间，优选地介于0.5与2.2gNH3/升催化转化器体积之间，并且特别优选地介于0.5与2.0g NH3/升催化转化器体积之间。考虑到上文关于氨储存容量所指定的关系，较低储存容量的区域从而用以下容量表征：0.1g NH3/升催化转化器体积-2.5g NH3/升催化转化器体积，优选地0.2g NH3/升催化转化器体积-1.45g NH3/升催化转化器体积，并且特别优选地 0.25g NH3/升催化转化器体积-1.2g NH3/升催化转化器体积。增加的氨储存容量的区域从而用以下容量表征：0.2g NH3/升催化转化器体积-3.5g NH3/升催化转化器体积，优选地0.4g NH3/升催化转化器体积-2.2gNH3/升催化转化器体积，并且特别优选地0.5g NH3/升催化转化器体积-2g NH3/升催化转化器体积。在本发明的意义上的有利区域是在流动方向上具有废气催化转化器的整个长度的10-50％、优选地15-45％并且特别优选地20-40％的相对长度的废气催化转化器部分。在入口侧或出口侧的废气催化转化器的末端一般是从入口计算或从出口计算的废气催化转化器的整个长度的10-50％、优选地15- 45％并且特别优选地20-40％的区域。
在这种情况下，在某些区域上、优选地在废气催化转化器的长度上可以产生储存容量的连续增加，或从一个区域至另一个区域、优选地从废气催化转化器的入口至出口布置具有相应较高容量的区段。增加的氨储存容量从而还可以通过在彼此之上布置额外涂层或通过使用不同储存材料来达成。在本发明的框架内，在由多个载体组成的废气催化转化器的情况下，在废气的流动方向上接续的至少一个支撑体可以有利地具有比前一个更高的氨储存容量。组成废气催化转化器的支撑体的数目优选地为1-4个，特别优选地为1- 3个，并且最特别优选地为2个或3个。
根据本发明，用于使氮氧化物通过与氨反应而还原的废气催化转化器具有一种或多种用于氨的储存材料，这些储存材料视需要根据如上文所描述的储存容量分布于载体或支撑体上。根据本发明，确定对于所考虑的反应的催化活性的材料已经由具有储存氨的能力的材料，诸如沸石制成。在这种情况下，因为现有的催化活性材料已经伴有所需的氨储存容量，所以可以使用较少的用于氨的额外储存材料。在极端情况下，如果催化活性材料的现有储存容量在本发明的框架内被视为充足的(见下文)，那么在过量的现有催化活性材料下甚至可以省去额外的氨储存材料。
已经显示有利于储存NH3的应用的材料为本领域的技术人员所知 (US2006/0010857AA；WO2004076829A1)。特别地，微孔固体材料，诸如所谓的分子筛，用作储存材料。作为氨储存材料，使用选自包括以下的群组的这类化合物：沸石，诸如丝光沸石(MOR)、Y-沸石(FAU)、 ZSM-5(MFI)、镁碱沸石(FER)、菱沸石(CHA)和β-沸石 (BEA)，以及类沸石材料，诸如磷酸铝(AlPO)和磷酸硅铝 (SAPO)，或其混合物(EP0324082A1)。特别优选地使用ZSM-5(MFI)、菱沸石(CHA)、镁碱沸石(FER)、SAPO-34以及β-沸石 (BEA)。尤其优选地使用CHA、BEA以及AlPO-34或SAPO-34。极其优选地使用CHA型材料，并且这里最优选的是SAPO-34。
催化活性材料通常被理解为载体所具备的“活化涂层 (washcoat)”。然而，后者除了在严格意义上的催化活性组分之外，还可以含有额外材料，诸如来自以下的粘合剂：过渡金属氧化物、高表面积载体氧化物，诸如氧化钛、氧化锆、氧化铝(特别是γ-AI2O3)或氧化铈。然而，根据本发明所用的催化活性材料优选地具有来自过渡金属交换的沸石或类沸石材料的群组的化合物。这类化合物为本领域的技术人员充分知晓 (EP324082A1)。所用的沸石或类沸石材料可以与在废气催化转化器中提供氨储存的那些相同。在这方面，来自包括菱沸石、SAPO-34、ALPO- 34、沸石β以及ZSM-5的群组的材料是优选的。特别优选地使用来自菱沸石型的沸石或类沸石材料，特别是SAPO-34。这些材料优先具备来自包括铁、铜、锰以及银的群组的过渡金属以确保足够的活性。应该提到，铜在这方面是尤其有利的。本领域的技术人员在这方面知晓怎样提供具有过渡金属的沸石或类沸石材料(PCT/EP2012/061382和其中所引用的文献)以能够提供针对用氨还原氮氧化物的良好活性。
对于具有氮氧化物储存催化转化器继之以根据本发明的废气催化转化器 (其构成根据本发明的优选系统)等等的排气后处理系统，已经显示有利的是以一定方式设计SCR废气催化转化器以使得具有储存足量氨(NH3)的可能性。举例来说，这类排气后处理集合体的互连描述于EP1687514A1中。在这些系统中，有利的是氮氧化物储存催化转化器在再生阶段中还略微产生氨。如果下游SCR废气催化转化器具有NH3储存，那么以这种方式产生的 NH3可以储存于其中并且将可用于由前面的氮储存催化转化器分解的NOx的后续还原。在这类系统中，根据本发明设计的SCR废气催化转化器特别优选的是可用的。
一般来说，如果SCR催化转化器的氨储存至少部分被填满，那么这个 SCR催化转化器特别有活性。废气系统中氨的计量主要借助于外部计量单元而在SCR催化转化器的前面直接进入废气系统中。应以有利的方式避免因过度计量所致的氨泄漏或因快速升温所致的氨脱附，这是因为氨具有强烈的刺鼻气味并且不应在未处理的条件下作为二级或三级排放排至大气中。然而，归因于发动机的操作条件的高度动态性，很难以一定方式对氨进行计量以使得始终有足够的氨可用于NOx的还原，但另一方面，所有添加的氨尽可能地被用尽。在这里，所用的氨储存材料产生一定的缓冲。然而，如果在根据本发明的废气催化转化器的出口端上存在氨氧化催化转化器 (AMOX)，那么这也是有利的。在那里，过量的氨被氧化成无害的氮气。 AMOX催化转化器可以作为独立的单元布置于废气催化转化器的后面。然而，如果氨氧化催化转化器(AMOX)位于其出口端处、出口端上或出口端下，那么这是有利的。对应的催化转化器为本领域的技术人员所知 (US5120695；EP1892395 A1；EP1882832 A2；EP1876331 A2； WO12135871 A1；US2011271664 AA；WO11110919 A1)。
本发明的目的也是一种废气系统，其具有根据本发明的废气催化转化器和选自包括以下的群组的额外装置：一个或多个用于HC和CO的氧化的氧化催化转化器、氮氧化物储存催化转化器、用于收集碳微粒物质的可能经过催化涂布的微粒过滤器，以及用于氨或氨前体化合物的注射装置。氧化催化转化器、微粒过滤器以及氮储存催化转化器为本领域的技术人员所熟悉。如果另一个用于氨至氮气的氧化的催化转化器如上文所描述安装或定位于这个系统的出口侧以使已经提到的氨泄漏减至最低，那么这是有利的。
本发明的目的也是一种对应的方法，其中在操作条件下在氨存在下引导废气跨越废气催化转化器。显然，针对上文提到的废气催化转化器所提及的优选实施例加以必要的变更还适用于这里所提到的系统和方法。
术语“沸石”指的是具有根据以下通式的角点连接的AlO4和SiO4四面体的晶格结构的多孔材料(W.M.Meier，Pure&Appl.Chem.，第58卷，第10期，第1323-1328页，1986年)：
Mm/z[m AlO2*n SiO2]*q H2O
因此，沸石的结构由网格组成，这个网格由四面体制成并且包围通道和空腔。人们可辨别天然存在的和合成产生的沸石。
在本文献的范围内，术语“类沸石化合物”指的是具有与天然存在的或合成产生的沸石化合物相同的结构类型，但与其不同之处在于对应的笼形结构并不仅仅由铝和硅结构原子制成的化合物。在这类化合物中，铝和/ 或硅结构原子被其它三价、四价或五价结构原子置换，诸如B(III)、 Ga(III)、Ge(IV)、Ti(IV)或P(V)。在实践中，最常使用铝和/或硅结构原子被磷原子的置换，诸如在以沸石结构类型结晶的磷酸硅铝中或磷酸铝中。突出的实例是以菱沸石结构结晶的磷酸硅铝SAPO-34和以菱沸石结构结晶的磷酸铝AlPO-34。
附图：
图1：图1示出了根据本发明的例示性废气清洁系统连同执行实验部分所必需的分析取样位置。这个系统由以下组成：氧化催化转化器、继之以催化涂布的微粒过滤器、用于添加尿素的单元以及包含三个载体的SCR 催化转化器。
图2：图2涉及所用的SCR催化转化器的两个不同实施例。在第1种情况下，前载体-指定为WC1-与第二和第三载体(WC2)相比活化涂层负载减小60重量％并且因此对应地氨储存容量减小。在下面的情况下，所有载体都同等地建构。在这里，催化活性材料也提供完整的氨储存容量。
图3：图3示出了可以用图2的两个替代性系统达成的结果。在这里，显而易见，具有载体WC1的根据本发明的系统具有比特征在于仅具有 WC2的载体的参考系统更高的总NOx转化率。这里描绘了在一系列连续热循环的第三个热WHTC中的NOx转化率。
图4：在本发明的范围内所提到的氨储存容量被指定为所储存的氨质量 /升催化转化器体积的商。其在流管式反应器中以实验测定。为了避免对反应器材料不合需要的氨氧化，使用由石英玻璃制成的反应器。提取岩芯作为来自有待测定氨储存容量的催化转化器区域的测试对象。优选地，提取具有 1英寸直径和3英寸长度的岩芯作为试样。将岩芯放置于流管式反应器中，并且在600℃的温度下在500ppm一氧化氮、5体积％氧气、5体积％水并且其余为氮气的气氛中以30000h-1的空间速度调节10分钟。随后，在5体积％氧气、5体积％水并且其余为氮气的气体混合物中以30000h-1的空间速度接近200℃的测量温度。在温度稳定之后，通过以30000h-1的空间速度添加450ppm氨、5体积％氧气、5体积％水并且其余为氮气的气体混合物来起始NH3储存阶段。添加这种气体混合物直至在试样的出口侧记录到平稳氨渗透气浓度。在催化转化器之后的平稳阶段测量的NH3浓度由于试样处的氨氧化也可能低于所计量的NH3浓度。在试样上储存的氨质量通过从NH3储存阶段的起点直至达到平稳阶段所记录的氨穿透曲线进行积分来计算，其中包括所测量的平稳NH3穿透浓度和已知的体积流量(图中的阴影区)。氨储存容量以所储存的氨质量除以所测试的岩芯体积的商来计算。
实例：
对具有13L立体容积的商用车发动机进行根据本发明的系统的测量。整个排气后处理系统由DOC、下游DPF以及SCR系统组成，所述SCR系统具有3个连续的催化转化器组件(砖块1至砖块3)。在所分析的两种情况下，DOC+DPF初级系统都保持不变。在流动方向上在废气催化转化器的前面注射尿素水溶液(商标名)作为还原剂。出于这个目的，使用可商购的注射喷嘴。选择所注射的还原剂的量以使得相对于在 SCR系统的入口处存在的发动机的NOx排放量过量供应30％的还原剂始终可用。
在图2中所描述的系统的情况下，测试系列运行由5个连续的WHTC 循环组成。在这里，由冷和热部件组成的整个循环并不运行，而在每种情况下仅在空转10分钟后运行热部件。测试系列每次使用一个废气催化转化器开始，首先将废气催化转化器的氨储存完全排空。
在循环期间，测量SCR系统的入口和出口侧的NOx排放量并积分，然后与循环期间的工作量相关联。以特定排放量相对于特定入口排放量的差异来确定两个测试系统变型的转化率。
Claims (4)
1.一种用于使稀混合气燃烧发动机的燃烧过程的废气中的氮氧化物通过跨越废气催化转化器与氨反应而还原的方法，在氨存在下引导所述废气跨越废气催化转化器并且所述废气催化转化器具有包含一种或数种用于氨的储存材料的一个或数个支撑体，其中具有氨储存容量的材料以一定方式分布于所述一个或多个支撑体上，以使得当在流动方向上检视时，具有较低氨储存容量的区域之后是较高氨储存容量的区域，
其特征在于：
确定所预期的反应的催化活性的材料由具有氨储存容量的材料制成，并且作为后者，使用选自包括以下的群组的化合物：沸石，以及类沸石材料，或其混合物，其中作为支撑体的微粒过滤器本身不具有催化活性材料的增加,其中具有较低氨存储容量的区域占催化转化器的整个长度的10-50％，所述较低氨储存容量的区域仅具有所述较高氨储存容量的区域的所述氨储存容量的30-70％。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于：所述沸石选自丝光沸石(MOR)、Y-沸石(FAU)、ZSM-5(MFI)、镁碱沸石(FER)、菱沸石(CHA)和β-沸石(BEA)，所述类沸石材料选自磷酸铝(AlPO)和磷酸硅铝(SAPO)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于：
选自包括菱沸石、SAPO-34、ALPO-4以及β-沸石的群组的沸石或类沸石材料用作用于氨的储存材料。
4.根据权利要求1至2任一项所述的方法，
其特征在于：
在其出口端处、出口端上或出口端下，存在氨氧化催化转化器。
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