DE10142886B4 - Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines - Google Patents

Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
DE10142886B4
DE10142886B4 DE10142886A DE10142886A DE10142886B4 DE 10142886 B4 DE10142886 B4 DE 10142886B4 DE 10142886 A DE10142886 A DE 10142886A DE 10142886 A DE10142886 A DE 10142886A DE 10142886 B4 DE10142886 B4 DE 10142886B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nitrogen oxide
nitrogen
oxide storage
exhaust gas
combustion mode
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
Application number
DE10142886A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10142886A1 (en
Inventor
Oliver Ebelsheiser
Alain Prof. Kiennemann
Bernd Dr.Rer.Nat. Krutzsch
Estelle Ladreyt
Corine Dr. Petit
Véronique Dr. Pitchon
Kourosh Dr. Vaezzadeh
Dennis Dr. Royston Webster
Michel Dr.-Ing. Weibel
Günter Dipl.-Ing. Wenninger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10142886A priority Critical patent/DE10142886B4/en
Publication of DE10142886A1 publication Critical patent/DE10142886A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10142886B4 publication Critical patent/DE10142886B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
    • 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
    • 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
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Abgasreinigungsanlage, zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, die abwechselnd in einem mageren Verbrennungsmodus und in einem fetten Verbrennungsmodus betrieben wird, mit einer Abgasleitung (3), in der
– ein eine Heteropolysäure als Stickoxid-Speichermaterial enthaltender Stickoxid-Speicher (5), mit der Eigenschaft,
– bei dem mageren Verbrennungsmodus Stickoxide zu speichern und
– bei dem fetten Verbrennungsmodus gespeicherte Stickoxide wieder freizusetzen, und
– ein dem Stickoxid-Speicher (5) nachgeschalteter Katalysator (6), mit der Eigenschaft, die bei dem fetten Verbrennungsmodus vom Stickoxid-Speicher (5) freigesetzten Stickoxide größtenteils zu Stickstoff zu reduzieren,
angeordnet sind.An exhaust gas purification system for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine (1), in particular a motor vehicle, which is operated alternately in a lean combustion mode and in a rich combustion mode, with an exhaust pipe (3), in the
A nitrogen oxide storage device (5) containing a heteropolyacid as nitrogen oxide storage material, with the property
- Store in the lean combustion mode nitrogen oxides and
- Releasing stored nitrogen oxides in the rich combustion mode, and
A catalytic converter (6) connected downstream of the nitrogen oxide storage device (5), with the property of largely reducing the nitrogen oxides released from the nitrogen oxide storage device (5) during the rich combustion mode to nitrogen,
are arranged.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsanlage, mit einem Stickoxid-Speicher, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Abgasreinigungsanlage.The The present invention relates to an exhaust gas purification system, comprising Nitrogen oxide storage, in particular for an internal combustion engine of a Motor vehicle, and a method for operating such an emission control system.

Aus der Offenlegungsschrift EP 10 10 870 A1 ist es bekannt, eine Heteropolysäure zur Stickoxidspeicherung unter oxidierenden Bedingungen einzusetzen. Heteropolysäuren sind im Unterschied zu den üblichen Stickoxid-Speichermaterialien völlig schwefelresistent. Der Grund hierfür ist der saure Charakter der Heteropolysäuren im Unterschied zu den üblicherweise als Stickoxid-Speichermaterial verwendeten basischen Verbindungen der Alkali- und Erdalkalimetalle. Die Stickoxid-Speicherung unter oxidierenden Bedingungen beruht bei den letztgenannten Materialien auf der Bildung von festen Nitraten. Bei kurzzeitiger Einstellung reduzierender Abgasbedingungen, bei der sogenannten Nitratregeneration, zersetzen sich die Nitrate, und es erfolgt die Desorption von Stickoxiden. Analog hierzu werden unter oxidierenden Bedingungen im Abgas vorhandene Schwefeloxide als feste Sulfate gebunden. Wegen der hohen Stabilität der Sulfate werden diese bei der Nitratregeneration aber nicht zersetzt, so dass sie sich im Laufe der Zeit im Stickoxid-Speichermaterial anreichern und diese allmählich deaktivieren.From the publication EP 10 10 870 A1 It is known to use a heteropolyacid for nitrogen oxide storage under oxidizing conditions. Heteropolyacids, in contrast to the usual nitrogen oxide storage materials, are completely resistant to sulfur. The reason for this is the acidic character of the heteropolyacids in contrast to the basic compounds of the alkali and alkaline earth metals commonly used as nitrogen oxide storage material. Nitric oxide storage under oxidizing conditions is based on the formation of solid nitrates in the latter materials. When short-term setting of reducing exhaust conditions, in the so-called nitrate regeneration, decompose the nitrates, and there is the desorption of nitrogen oxides. Analogously, sulfur oxides present in the exhaust gas under oxidizing conditions are bound as solid sulfates. Due to the high stability of the sulphates, they are not decomposed during nitrate regeneration, so that over time they accumulate in the nitrogen oxide storage material and gradually deactivate it.

Im Gegensatz zu dem geschilderten Mechanismus der Stickoxid-Speicherung der genannten basischen Stickoxid-Speichermaterialien beruht nach heutigem Kenntnisstand die Stickoxid- Speicherung der Heteropolysäuren nicht auf der Nitratbildunq, was auch der Grund für die fehlende Sulfatbildung, bzw. der Grund für die Schwefelresistenz der Heteropolysäuren ist.in the Contrary to the described mechanism of nitrogen oxide storage of said Basic nitric oxide storage materials based on current knowledge the nitrogen oxide storage of heteropolyacids not on the nitrate formation, which is also the reason for the missing Sulfate formation, or the reason for the sulfur resistance of the heteropolyacids.

Entsprechend unterschiedlich zu den üblichen Nitratregenerationsmethoden bei den basischen Stickoxid-Speichermaterialien erfolgt gemäß der Offenlegungsschrift EP 10 10 870 A1 bei den Heteropolysäuren die Desorption der gespeicherten Stickoxide durch verdrängende Adsorption von Wasserdampf. Zu diesem Zweck wird eine separate Versorgungseinheit eingesetzt, welche z.B. mit Wasserdampf angereicherte Luft als Desorptionsgas zur Verfügung stellt. Nach ihrer Desorption werden die Stickoxide über eine zusätzlich notwendige Rückführleitung zur Brennkraftmaschine zurückgeführt. Je nach Betriebspunkt der Brennkraftmaschine werden mehr oder weniger große Anteile der zurückgeführten Stickoxide im Zuge des Verbrennungsprozesses vernichtet. Der Wirkungsgrad der Stickoxid-Zersetzung im Brennraum der Brennkraftmaschine hängt demnach stark von deren Betriebspunkt ab, weshalb ein mehr oder weniger großer Anteil der rückgeführten Stickoxide im Abgas der Brennkraftmaschine wiederzufinden ist.Accordingly, different from the usual nitrate regeneration methods in the basic nitrogen oxide storage materials is carried out according to the published patent application EP 10 10 870 A1 in the heteropolyacids, the desorption of the stored nitrogen oxides by displacing adsorption of water vapor. For this purpose, a separate supply unit is used, which provides, for example, water vapor-enriched air as desorption gas. After their desorption, the nitrogen oxides are returned via an additionally necessary return line to the internal combustion engine. Depending on the operating point of the internal combustion engine, more or less large portions of the recirculated nitrogen oxides are destroyed in the course of the combustion process. The efficiency of the nitrogen oxide decomposition in the combustion chamber of the internal combustion engine therefore depends strongly on the operating point, which is why a more or less large proportion of the recirculated nitrogen oxides in the exhaust gas of the internal combustion engine can be found again.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Abgasreinigungsanlage bzw. ein Verfahren zur Verminderung des Stickoxidgehalts im Abgas von Brennkraftmaschinen zur Verfügung zu stellen, bei denen unter Verwendung eines schwefelresistenten Stickoxid-Speichermaterials einerseits eine verbesserte Wirksamkeit gegeben ist und die andererseits einfach gestaltet sind.task In contrast, it is the object of the invention an emission control system or a method for reducing the Nitric oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines available in which using a sulfur-resistant nitrogen oxide storage material on the one hand an improved effectiveness is given and the other are simply designed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abgasreinigungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.This Task is achieved by an emission control system with the features of claim 1 and solved by a method having the features of claim 7.

Erfindungsgemäß wird zur Stickoxid-Verminderung eine Heteropolysäure als Stickoxid-Speichermaterial eingesetzt, welche bei einem mageren Verbrennungsmodus der Brennkraftmaschine die Stickoxide speichert und bei einem fetten Verbrennungsmodus der Brennkraftmaschine wieder freisetzt. Unter einem mageren bzw. fetten Verbrennungsmodus der Brennkraftmaschine wird hier wie üblich ein Brennkraftmaschinen-Betrieb mit Luftüberschuss bzw. mit Luftmangel verstanden. In Folge des Luftüberschusses bzw. des Luftmangels besitzt das Abgas der Brennkraftmaschine eine oxidierende bzw. eine reduzierende Zusammensetzung. Überraschend hat sich gezeigt, dass die Freisetzung bzw. Desorption von gespeicherten Stickoxiden neben der bekannten verdrängenden Adsorption von Wasserdampf bei den Heteropolysäuren in vorteilhafter Weise auch durch Einstellung einer reduzierenden Abgaszusammensetzung erreicht werden kann. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, durch zusätzliche Maßnahmen ein wasserdampfhaltiges Desorptionsgas bereitzustellen, mit welchem über eine Verdrängungsadsorption die Stickoxid-Desorption bewirkt wird. Unter den reduzierenden Bedingungen der Stickoxid-Desorption wird das desorbierte Stickoxid in dem erfindungsgemäß stromab des Stickoxid-Speichers angeordneten Katalysator auf bekannte Weise zu Stickstoff reduziert. Hierzu kann ein Katalysator mit üblicher Drei-Wege-Beschichtung, wie z.B. einer Platin/Rhodium-Beschichtung, eingesetzt werden. Durch abwechselnde Umschaltung der Brennkraftmaschine von einem magerem Verbrennungsmodus in einen fetten Verbrennungsmodus wird ein kontinuierlicher Stickoxid-Verminderungsprozess erreicht.According to the invention, a heteropolyacid is used as the nitrogen oxide storage material for nitrogen oxide reduction, which stores the nitrogen oxides in a lean combustion mode of the internal combustion engine and releases them again in a rich combustion mode of the internal combustion engine. Under a lean or rich combustion mode of the internal combustion engine is here understood as usual an internal combustion engine operation with excess air or with air shortage. As a result of the excess air or the lack of air, the exhaust gas of the internal combustion engine has an oxidizing or a reducing composition. Surprisingly, it has been shown that the release or desorption of stored nitrogen oxides in addition to the known displaceable adsorption of water vapor in the heteropolyacids can be achieved in an advantageous manner by adjusting a reducing exhaust gas composition. This eliminates the need to provide by additional measures a water vapor-containing desorption gas, with which via a displacement adsorption, the nitrogen oxide desorption is effected. Under the reducing conditions of the nitrogen oxide desorption, the desorbed nitrogen oxide is reduced in a known manner to nitrogen in the catalyst arranged downstream of the nitrogen oxide storage according to the invention. For this purpose, a catalyst with conventional three-way coating, such as a platinum / rhodium coating used who the. By alternately switching the engine from a lean combustion mode to a rich combustion mode, a continuous nitrogen oxide reduction process is achieved.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Heteropolysäure durch eine Zusammensetzung der Form H3NM12O40·6H2O oder H3NM12O40·nH2O, mit M = W oder Mo, N = P, Si, oder Ge, und n als ganzer Zahl, insbesondere durch eine Zusammensetzung der Form H3PW12O40·6H2O, charakterisiert. In Laboruntersuchungen konnte bestätigt werden, dass aufgrund der strukturellen Verwandtschaft die genannten Heteropolysäuren eine gute Stickoxid-Speicherkapazität besitzen und zudem als Materialien mit sauren Eigenschaften keiner Schwefelvergiftung unterliegen. Dabei weist speziell die Heteropolysäure mit einer Zusammensetzung entsprechend der Summenformel H3PW12O40·6H2O eine hohe Stickoxid-Speicherkapazität und vorteilhafte Stickoxid-Adsorptions- und Desoptionseigenschaften auf.In an embodiment of the invention, the heteropolyacid is represented by a composition of the form H 3 NM 12 O 40 · 6H 2 O or H 3 NM 12 O40 · nH 2 O, where M = W or Mo, N = P, Si, or Ge, and n is characterized as a whole number, in particular by a composition of the form H 3 PW 12 O 40 · 6H 2 O. In laboratory investigations it could be confirmed that due to the structural relationship the mentioned heteropolyacids have a good nitric oxide storage capacity and furthermore are not subject to sulfur poisoning as materials with acidic properties. In particular, the heteropolyacid having a composition corresponding to the empirical formula H 3 PW 12 O 40 .6H 2 O has a high nitrogen oxide storage capacity and advantageous nitrogen oxide adsorption and desorption properties.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Stickoxid-Speichermaterial zusätzlich ein Element der Platingruppe, insbesondere Platin. Durch den Zusatz von vorzugsweise feindispergiertem Platin verbessert sich sowohl die Effizienz der Stickoxid-Speicherung, als auch die Geschwindigkeit der Stickoxid-Freisetzung unterreduzierenden Bedingungen. Der Grund hierfür ist im beschleunigten Ablauf von durch Platin katalysierten Zwischenreaktionen zu sehen. Bei der Stickoxid-Speicherung unter oxidierenden Bedingungen ist insbesondere eine vorgelagerte Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid vorteilhaft.In Further embodiment of the invention contains the nitrogen oxide storage material additionally an element of the platinum group, especially platinum. By the addition of preferably finely dispersed platinum both improves the efficiency of nitric oxide storage, as well as the speed the nitric oxide release under reducing conditions. The reason therefor is in the accelerated course of platinum-catalyzed intermediate reactions to see. For nitrogen oxide storage under oxidizing conditions is in particular an upstream oxidation of nitrogen monoxide advantageous to nitrogen dioxide.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist stromauf des Stickoxid-Speichers ein Oxidationskatalysator in der Abgasleitung angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die für die Stickoxid-Speicherung vorteilhafte Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid dadurch räumlich vorgelagert ist, und somit auch Speicherprozesse unterstützt werden, welche auf der Koadsorption von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid beruhen.In Another embodiment of the invention is upstream of the nitrogen oxide storage an oxidation catalyst disposed in the exhaust pipe. this has the advantage that the for the nitric oxide storage advantageous oxidation of nitrogen monoxide to nitrogen dioxide spatially upstream, thus supporting storage processes, which is due to the coadsorption of nitric oxide and nitrogen dioxide based.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wird zunächst das stickoxidhaltige Abgas bei einem mageren Verbrennungsmodus der Brennkraftmaschine dem Stickoxid-Speicher zugeführt und dabei die im Abgas enthaltenen Stickoxide wenigstens zu einem Teil gespeichert. In einem folgenden Verfahrensschritt wird die Brennkraftmaschine in einen fetten Verbrennungsmodus umgeschaltet. Dabei erfolgt eine Freisetzung der Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicher. Die freigesetzten Stickoxide werden anschließend dem Katalysator zugeführt und dort zu Stickstoff reduziert. Das Verfahren ist besonders geeignet zur Stickoxid-Entfernung aus Abgasen, welche Schwefeloxide enthalten. Da die im Stickoxid-Speicher enthaltenen Speichermaterialien schwefelresistent sind, tritt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Vergiftung des Stickoxid-Speichermaterials z.B. durch Sulfatbildung auf, weshalb das Verfahren ohne Unterbrechung durch wiederkehrende Entschwefelungsprozesse eingesetzt werden kann.at the method according to the invention for operating an emission control system according to one of claims 1 to 6 will be first the nitrogen oxide-containing exhaust gas in a lean combustion mode of Internal combustion engine fed to the nitrogen oxide storage while the exhaust gas contained nitrogen oxides stored at least in part. In a subsequent process step, the internal combustion engine in switched to a rich combustion mode. There is a Release of the nitrogen oxides from the nitrogen oxide storage. The released Nitrogen oxides are subsequently fed to the catalyst and reduced to nitrogen there. The method is particularly suitable for removing nitrogen oxides from exhaust gases containing sulfur oxides. Since the storage materials contained in the nitrogen oxide storage sulfur resistant are, occurs in the conduct the method according to the invention no poisoning of the nitric oxide storage material e.g. by sulphate formation on, which is why the procedure without interruption by recurring Desulphurization processes can be used.

In besonders vorteilhafter Weise kann das Verfahren zur Entstickung von Abgasen eingesetzt werden, welche einen erhöhten Anteil von z.B. 50 % Stickstoffdioxid aufweisen. In diesem Fall wird die Effizienz der Stickoxid-Speicherung durch Koadsorption von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid weiter verbessert. Der erhöhte Anteil an Stickstoffdioxid kann hierbei von vornherein im Abgas der Brennkraftmaschine vorhanden sein oder durch gezielte Maßnahmen herbeigeführt werden. Beispielsweise kann der Stickoxidgehalt im Abgas vor der Zufuhr zum Stickoxid-Speicher in einem vorgeschalteten Oxidationskatalysator oder beim Kontakt des Abgases mit dem platindotierten Stickoxid-Speichermaterial erhöht werden.In Particularly advantageously, the method for denitrification of exhaust gases containing an increased proportion of e.g. 50% nitrogen dioxide respectively. In this case, the efficiency of nitric oxide storage by coadsorption of nitric oxide and nitrogen dioxide on improved. The raised Proportion of nitrogen dioxide can from the outset in the exhaust the internal combustion engine be present or by targeted measures brought become. For example, the nitrogen oxide content in the exhaust gas before the Supply to the nitrogen oxide storage in an upstream oxidation catalyst or upon contact of the exhaust gas with the platinum doped nitrogen oxide storage material elevated become.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und zugehörigen Beispielen näher erläutert. Dabei zeigtin the The invention will be described below with reference to drawings and corresponding examples explained in more detail. there shows

1 ein schematisches Blockbild einer Brennkraftmaschine mit Abgasreinigungsanlage, 1 a schematic block diagram of an internal combustion engine with emission control system,

2 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs der NOx-Konzentrationen eingangsseitig und ausgangsseitig eines mit Platin imprägnierten heteropolysäurenhaltigen Stickoxid-Speichers bei Beaufschlagung mit Testgasen unterschiedlicher Zusammensetzung, 2 a diagram of the time course of the NOx concentrations on the input side and output side of a platinum-impregnated heteropolyacid-containing nitrogen oxide storage when exposed to test gases of different composition,

3 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs der NOx-Konzentrationen eingangsseitig und ausgangsseitig einer Serienschaltung von heteropolysäurenhaltigem Stickoxid- Speichers und Drei-Wege-Katalysator bei Beaufschlagung mit Testgasen unterschiedlicher Zusammensetzung. 3 a diagram of the time course of the NOx concentrations on the input side and output side of a series connection of heteropolyacid nitrogen oxide storage and three-way catalyst when exposed to test gases of different composition.

In 1 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Abgasreinigungsanlage 2 gezeigt. Die Abgasreinigungsanlage 2 weist in dem hier dargestellten Beispiel eine Abgasleitung 3 auf, in welcher ein Oxidationskatalysator 4, ein Stickoxid-Speicher 5 und ein Drei-Wege-Katalysator 6 in dieser Reihenfolge seriell angeordnet sind. Weitere zum Betrieb der Brennkraftmaschine 1 und der Abgasreinigungsanlage 2 eingesetzte Bauteile wie z.B. Sauerstoffsonden, Temperatursensoren und andere Messwertaufnehmer sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.In 1 is schematically an internal combustion engine 1 with an emission control system 2 shown. The emission control system 2 has an exhaust pipe in the example shown here 3 on, in which an oxidation catalyst 4 , a nitric oxide storage 5 and a three-way catalyst 6 serial in this order are arranged. Further to the operation of the internal combustion engine 1 and the emission control system 2 used components such as oxygen probes, temperature sensors and other transducers are not shown for reasons of clarity.

Zur Entfernung der Stickoxide aus dem Abgas der Brennkraftmaschine 1 wird diese insgesamt überwiegend mager betrieben. Dabei erfolgt bei magerem Brennkraftmaschinenbetrieb im Oxidationskatalysator 4 zunächst eine Erhöhung des Stickstoffdioxidanteils des von der Brennkraftmaschine 1 emittierten Stickoxids. Außerdem werden eventuell im Abgas vorhandene unverbrannte Bestandteile im Oxidationskatalysator 4 oxidiert. Über die Abgasleitung 3 wird das Abgas dem Stickoxid-Speicher 5 zugeführt, welcher dem Abgas bei der oxidierenden Abgaszusammensetzung des mageren Brennkraftmaschinenbetriebs die Stickoxide durch Speicherung entzieht, so dass das an die Umwelt abgegebene Abgas der Brennkraftmaschine 1 weitestgehend frei von Schadstoffen ist.For removing the nitrogen oxides from the exhaust gas of the internal combustion engine 1 this is generally operated mainly lean. This is done in lean engine operation in the oxidation catalyst 4 First, an increase in the nitrogen dioxide content of the engine 1 emitted nitrogen oxides. In addition, possibly present in the exhaust unburned components in the oxidation catalyst 4 oxidized. About the exhaust pipe 3 the exhaust gas is the nitrogen oxide storage 5 supplied to the exhaust gas in the oxidizing exhaust gas composition of the lean-burn engine operation, the nitrogen oxides by storage, so that the exhaust gas emitted to the environment of the internal combustion engine 1 is largely free of pollutants.

Nachdem ein bestimmter Sättigungsgrad des Stickoxid-Speichers 5 erreicht ist, wird eine reduzierende Abgaszusammensetzung eingestellt. Vorzugsweise wird hierfür die Brennkraftmaschine 1 in eine fette Betriebsart umgeschaltet, so dass das Abgas der Brennkraftmaschine 1 überschüssige reduzierend wirkende Bestandteile wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthält. Diese Umschaltung von oxidierender zu reduzierender Abgas-Zusammensetzung verursacht die Freisetzung von gespeichertem Stickoxid aus dem Stickoxid- Speicher 5. Die aus dem Stickoxid-Speicher 5 austretenden Stickoxide werden unter den reduzierenden Bedingungen der fetten Betriebsphase am nachgeschalteten Drei-Wege-Katalysator 6 in bekannter Weise zu Stickstoff reduziert.After a certain degree of saturation of the nitrogen oxide storage 5 is reached, a reducing exhaust gas composition is set. Preferably, this is the internal combustion engine 1 switched to a rich mode, so that the exhaust gas of the internal combustion engine 1 contains excess reducing components such as carbon monoxide, hydrogen or unburned hydrocarbons. This switching from oxidizing to reducing exhaust gas composition causes the release of stored nitric oxide from the nitrogen oxide storage 5 , Those from the nitric oxide storage 5 Exiting nitrogen oxides are under the reducing conditions of the rich operating phase at the downstream three-way catalyst 6 reduced in a known manner to nitrogen.

Erfindungsgemäß enthält der Stickoxid-Speicher 5 eine Heteropolysäure als Stickoxid-Speichermaterial. Vorzugsweise wird eine Heteropolysäure mit einer Zusammensetzung der Form H3NM12O40·6H2O oder H3NM12O40·nH2O, wobei M = W (Wolfram) oder Mo (Molybdän), N = P (Phosphor), Si (Silizium), oder Ge (Germanium) gilt, und n eine ganze Zahl ist, insbesondere eine Heteropolysäure mit einer Zusammensetzung der Form H3PW12O40·6H2O eingesetzt. Wie in entsprechenden Untersuchungen bestätigt werden konnte, sind die genannten Stickoxid-Speichermaterialien schwefelresistent. Dadurch kann die Brennkraftmaschine 1 ohne Nachteil für die Stickoxid-Speicherung auch mit schwefelhaltigem Kraftstoff betrieben werden, da keine Deaktivierung des Stickoxid-Speichermaterials durch Schwefelvergiftung eintritt. Dies ist ganz besonders bei einer in Form einer als Dieselmotor gestalteten selbstzündenden Brennkraftmaschine 1 von Vorteil, da Dieselkraftstoffe üblicherweise einen vergleichsweise hohen Schwefelgehalt besitzen.According to the invention contains the nitrogen oxide storage 5 a heteropolyacid as a nitrogen oxide storage material. Preferably, a heteropolyacid having a composition of the form H 3 NM 12 O 40 .6H 2 O or H 3 NM 12 O 40 .nH 2 O, where M = W (tungsten) or Mo (molybdenum), N = P (phosphorus) , Si (silicon), or Ge (germanium), and n is an integer, in particular a heteropolyacid having a composition of the form H 3 PW 12 O 40 · 6H 2 O used. As confirmed in corresponding studies, the nitric oxide storage materials mentioned are resistant to sulfur. This allows the internal combustion engine 1 operated without any disadvantage for the nitrogen oxide storage with sulfur-containing fuel, since no deactivation of the nitrogen oxide storage material by sulfur poisoning occurs. This is especially the case with a self-igniting internal combustion engine designed as a diesel engine 1 advantageous since diesel fuels usually have a comparatively high sulfur content.

Der üblicherweise relativ niedrige Anteil an Stickstoffdioxid des von der Brennkraftmaschine 1 emittierten Stickoxids wird einerseits durch die Oxidation von Stickstoffmonoxid im Oxidationskatalysator 4 erhöht. Andererseits findet eine teilweise Oxidation von Stickstoffmonoxid an dem im Speichermaterial des Stickoxid-Speichers 5 vorzugsweise enthaltenem Platin statt. Dadurch wird eine besonders effiziente Stickoxid-Speicherung in den genannten Speichermaterialien ermöglicht, welche auf der Koadsorption von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid beruht. Wie entsprechende Untersuchungen gezeigt haben, wird durch den Zusatz von Platin zum heteropolysäurenhaltigen Speichermaterial außerdem die Dynamik der Stickoxidspeicherung und der Stickoxidfreisetzung verbessert, was besonders bei einem Instationärbetrieb der Brennkraftmaschine 1 von Vorteil ist.The usually relatively low proportion of nitrogen dioxide from that of the internal combustion engine 1 emitted nitrogen oxide is on the one hand by the oxidation of nitrogen monoxide in the oxidation catalyst 4 elevated. On the other hand, there is a partial oxidation of nitrogen monoxide to that in the storage material of the nitrogen oxide storage 5 preferably contained platinum. This allows a particularly efficient storage of nitrogen oxide in the said storage materials, which is based on the co-adsorption of nitrogen monoxide and nitrogen dioxide. As the corresponding studies have shown, the addition of platinum to the heteropolyacid-containing storage material also improves the dynamics of nitrogen oxide storage and of nitrogen oxide release, which is particularly the case with an instationary operation of the internal combustion engine 1 is beneficial.

Das in 2 in Diagrammform dargestellte Versuchsergebnis verdeutlicht das Verhalten der Heteropolysäure H3PW12O40·6H2O als Stickoxid-Speichermaterial bei einem Wechsel zwischen oxidierenden und reduzierenden Bedingungen. Der im Folgenden näher erläuterte Versuch dient zur Bestätigung des erfindungsgemäßen Gedankens, die zuvor unter oxidierenden Bedingungen gespeicherten Stickoxide unter reduzierenden Bedingungen zu desorbieren. Im diskutierten Beispiel ist das Stickoxid-Speichermaterial zusätzlich mit 1 % Platin imprägniert.This in 2 The results of the experiment in diagrammatic form illustrate the behavior of the heteropolyacid H 3 PW 12 O 40 · 6H 2 O as a nitrogen oxide storage material when changing between oxidizing and reducing conditions. The experiment explained in more detail below serves to confirm the idea according to the invention of desorbing the nitrogen oxides previously stored under oxidizing conditions under reducing conditions. In the example discussed, the nitrogen oxide storage material is additionally impregnated with 1% platinum.

In dem Versuch wurde das Speichermaterial bei 250° Celsius abwechselnd mit magerem Testgas und mit fettem Testgas beaufschlagt und die Konzentrationsverläufe mit Analysegeräten stromab des Speichermaterials gemessen. In nachstehender Tabelle sind die Testgaszusammensetzungen genannt.In The storage material was alternated with lean at 250 ° Celsius Test gas and charged with a rich test gas and the concentration curves with analyzers measured downstream of the storage material. In the table below are called the test gas compositions.

Figure 00080001
Figure 00080001

Zur weiteren Verdeutlichung des Sachverhaltes ist in 2 neben der NOx-Konzentration ausgangsseitig des Stickoxid-Speichers (Kurve NOx) ferner die Eingangs-NOx-Konzentration (Kurve NOx, ein) sowie der Temperaturverlauf (Kurve T) dargestellt. Zu Beginn des Versuches wurde in einer Aufheiz- und Stabilisierungsphase mageres Testgas unter Umgehung des Speichermaterials direkt den Analysegeräten zugeführt. Nach Beendigung dieser Aufheiz- und Stabilisierungsphase wurde das Testgas zum Zeitpunkt t1 durch das Speichermaterial geleitet. Zum Zeitpunkt t2 wurde auf fettes Testgas umgeschalten. Entsprechend wurde bei t3 wieder auf mager und bei t4 wieder auf fett umgeschaltet.For further clarification of the facts is in 2 output next to the NOx concentration side of the nitrogen oxide storage (curve NOx) also the input NOx concentration (curve NOx, on) and the temperature profile (curve T) shown. At the beginning of the experiment, lean test gas was fed directly to the analyzers in a heating and stabilization phase, bypassing the storage material. After completion of this heating and stabilizing phase, the test gas was passed through the storage material at time t1. At time t2 was switched to rich test gas. Accordingly, at t3, it was switched back to lean and at t4 again to bold.

Wie aus dem Kurvenverlauf für NOx zu erkennen ist, wird direkt nach der Umschaltung bei t1 auf mageres Testgas NOx zu etwa 85 % gespeichert. Die Speicherfähigkeit nimmt mit zunehmender Mager-Laufzeit ab, was durch den allmählichen Anstieg der NOx-Konzentration zu erkennen ist. Nach Umschaltung auf fettes Testgas tritt zunächst eine sehr hohe NOx-Desorptionsspitze auf, danach sinkt die NOx-Konzentration rasch auf nahe Null ab. Beim erneuten Umschalten auf magere Testbedingungen bei t3 wird abermals zunächst eine starke, dann langsam abnehmende NOx-Adsorption festgestellt. In der folgenden Desorptionsphase wird ebenfalls wieder eine sehr starke NOx-Desorptionsspitze festgestellt. Wie ferner in Vergleichsuntersuchungen bestätigt wurde, tritt bei vielfachem Wiederholen des Mager-Fett-Wechsels keine Deaktivierung des Materials ein.How from the curve for NOx is detected immediately after switching at t1 lean test gas NOx stored at about 85%. The storage capacity decreases with increasing lean-running time, which is due to the gradual Increase in NOx concentration can be seen. After switching to rich test gas first occurs very high NOx desorption peak, then decreases the NOx concentration quickly down to near zero. When switching back to lean test conditions at t3 is again first a strong, then slowly decreasing NOx adsorption found. In the following Desorption phase is also again a very strong NOx desorption peak detected. As further confirmed in comparative studies, occurs in multiple repetition of the lean-fat change no deactivation of the material.

Zur Untersuchung auf Vollständigkeit der Stickoxid-Desorption wurde das Material ab t5 einer Behandlung mit wasserdampfangereicherter Luft bei gleichzeitiger Abkühlung unterworfen. Bei diesem Versuchsteil wird die Eigenschaft der Heteropolysäuren ausgenutzt, bei Behandlung mit feuchtem Gas bei etwa 100° Celsius gespeichertes Stickoxid vollständig abzugeben. Dem Diagramm der 2 ist zu entnehmen, dass in dem beschriebenen Versuchsteils keinerlei Desorption von NOx festzustellen ist, was bedeutet, dass das Speichermaterial in den fetten Versuchsphasen jeweils vollständig von adsorbiertem NOx befreit wurde.To test for completeness of the nitrogen oxide desorption, the material from t5 was subjected to a treatment with water vapor-enriched air with simultaneous cooling. In this part of the experiment, the property of the heteropolyacids is exploited to completely release stored nitrogen oxide when treated with moist gas at about 100 ° Celsius. The diagram of 2 It can be seen that in the described experimental part no desorption of NOx is observed, which means that the storage material was completely freed from adsorbed NOx in each of the rich test phases.

Durch den beschriebenen Versuch konnte somit bestätigt werden, dass die Desorption von gespeichertem Stickoxid bei dem eingesetzten Stickoxid-Speichermaterial neben der bekannten verdrängenden Adsorption von Wasserdampf auch durch die beschriebene Einstellung einer reduzierenden Atmosphäre erreicht werden kann.By The experiment described could thus be confirmed that the desorption of stored nitric oxide in the nitrogen oxide storage material used in addition to the familiar repressive Adsorption of water vapor also by the described setting a reducing atmosphere can be achieved.

3 zeigt in Diagrammform das Ergebnis eines Versuches, bei ein Stickoxid-Speichermaterial wie im vorstehend beschriebenem Beispiel eingesetzt wurde. Im Unterschied dazu wurde dem Stickoxid-Speicher jedoch ein Drei-Wege-Katalysator mit üblicher Beschichtung, bestehend aus 1% Platin, 0,2 % Rhodium sowie 12 % Cerdioxid nachgeschaltet. Diese Anordnung wurde periodisch und abwechselnd mit magerem und fettem Testgas entsprechend der oben angegeben Zusammensetzung beaufschlagt und die Stickoxid-Konzentrationen ausgangsseitig des Drei-Wege-Katalysators gemessen. Der Versuch dient dem Nachweis, dass mit der erfindungsgemäßen Kombination aus heteropolysäurehaltigem Stickoxid-Speicher und nachgeschaltetem Drei-Wege-Katalysator bei einem Mager-Fett-Wechselbetrieb eine hohe Stickoxid-Verminderung erreicht werden kann. Die Dauer der mageren Versuchsphase betrug jeweils 120 s, die Dauer der fetten Versuchsphase 60 s. Der Versuch wurde unter isothermen Bedingungen bei 300° Celsius durchgeführt. 3 shows in diagram form the result of an experiment, was used in a nitrogen oxide storage material as in the example described above. In contrast, however, the nitrogen oxide storage was followed by a three-way catalyst with conventional coating, consisting of 1% platinum, 0.2% rhodium and 12% ceria. This arrangement was periodically and alternately charged with lean and rich test gas of the above composition, and the nitrogen oxide concentrations on the output side of the three-way catalyst were measured. The experiment serves to demonstrate that with the inventive combination of heteropolyacid-containing nitrogen oxide storage and downstream three-way catalyst in a lean-fat alternating operation, a high nitrogen oxide reduction can be achieved. The duration of the lean test phase was 120 s, the duration of the rich test phase 60 s. The experiment was carried out under isothermal conditions at 300 ° Celsius.

Wie aus den Kurvenverläufen entnommen werden kann, findet in den mageren Versuchsphasen eine sehr starke NOx-Adsorption statt. Verdeutlicht wird dies dadurch, dass die ausgangsseitig der Kombination aus Stickoxid-Speicher und nachgeschaltetem Drei-Wege-Katalysator gemessenen Stickoxid-Konzentrationen (Kurven NOx, NO, NO2) sehr stark hinter der NOx-Eingangs-Konzentration (Kurve NOx, ein) zurückbleiben.How from the curves can be taken, found in the lean trial phases a very strong NOx adsorption takes place. This is clarified by the fact that the output side of the combination of nitrogen oxide storage and downstream Three-way catalyst measured nitric oxide concentrations (curves NOx, NO, NO2) remain very much behind the NOx input concentration (curve NOx, on).

Direkt nach dem Wechsel von mageren auf fette Bedingungen ist jeweils eine relativ starke NOx-Desorptionsspitze zu erkennen. Die Größe dieser NOx-Desorptionsspitze ist jedoch gegenüber dem in 2 diskutierten Beispiel drastisch vermindert. Dies ist Folge der im Drei-Wege-Katalysator stattfindende NOx-Reduktion bei reduzierenden Bedingungen. Eine weitergehende Auswertung der Versuchsergebnisse hat gezeigt, dass in dem gezeigten Beispiel die gesamte NOx-Verminderung etwa 80 % beträgt. Eine weitere Steigerung der NOx-Verminderung ist durch Anpassung von Gasdurchsatz, Größenverhältnis von Stickoxid-Speicher und Drei-Wege-Katalysator oder Veränderung der Zeitanteile von Mager- und Fettphase zu erwarten.Immediately after changing from lean to rich conditions, a relatively high NOx desorption peak can be seen. However, the size of this NOx desorption peak is higher than that in FIG 2 discussed example drastically reduced. This is due to the NOx reduction in reducing conditions occurring in the three-way catalyst. A further evaluation of the test results has shown that in the example shown, the total NOx reduction is about 80%. A further increase in NOx reduction can be expected by adjusting the gas flow rate, size ratio of nitrogen oxide storage and three-way catalyst, or changing the lean and rich phase ratios.

Claims (7)

Abgasreinigungsanlage, zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, die abwechselnd in einem mageren Verbrennungsmodus und in einem fetten Verbrennungsmodus betrieben wird, mit einer Abgasleitung (3), in der – ein eine Heteropolysäure als Stickoxid-Speichermaterial enthaltender Stickoxid-Speicher (5), mit der Eigenschaft, – bei dem mageren Verbrennungsmodus Stickoxide zu speichern und – bei dem fetten Verbrennungsmodus gespeicherte Stickoxide wieder freizusetzen, und – ein dem Stickoxid-Speicher (5) nachgeschalteter Katalysator (6), mit der Eigenschaft, die bei dem fetten Verbrennungsmodus vom Stickoxid-Speicher (5) freigesetzten Stickoxide größtenteils zu Stickstoff zu reduzieren, angeordnet sind.Emission control system, for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, which is operated alternately in a lean combustion mode and in a rich combustion mode, with an exhaust pipe ( 3 ), in which - a nitrogen oxide storage containing a heteropolyacid as nitrogen oxide storage material ( 5 ), with the property To store nitrogen oxides in the lean combustion mode and to release nitrogen oxides stored in the rich combustion mode, and 5 ) downstream catalyst ( 6 ), with the characteristic that in the rich combustion mode of the nitrogen oxide storage ( 5 ) nitrogen oxides are largely arranged to reduce nitrogen, are arranged. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heteropolysäure eine Zusammensetzung der Form H3NM12O40·nH2O, mit M = W oder Mo, N = P, Si oder Ge und n als ganzer Zahl, aufweist.Emission control system according to claim 1, characterized in that the heteropolyacid has a composition of the form H 3 NM 12 O 40 · nH 2 O, where M = W or Mo, N = P, Si or Ge and n as a whole number. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heteropolysäure eine Zusammensetzung der Form H3NM12O40·6H2O, mit M = W oder Mo, N = P, Si oder Ge, aufweist.Emission control system according to claim 1, characterized in that the heteropolyacid has a composition of the form H 3 NM 12 O 40 · 6H 2 O, where M = W or Mo, N = P, Si or Ge. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heteropolysäure eine Zusammensetzung der Form H3PW12O40·6H2O aufweist.Exhaust gas purification system according to claim 1, characterized in that the heteropolyacid has a composition of the form H 3 PW 12 O 40 · 6H 2 O. Abgasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Stickoxid-Speichermaterial zusätzlich ein Element der Platingruppe, insbesondere Platin, enthält.Emission control system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the nitrogen oxide storage material additionally a Element of the platinum group, in particular platinum, contains. Abgasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Stickoxid-Speichers (5) ein Oxidationskatalysator (4) in der Abgasleitung angeordnet ist.Emission control system according to one of claims 1 to 5, characterized in that upstream of the nitrogen oxide storage ( 5 ) an oxidation catalyst ( 4 ) is arranged in the exhaust pipe. Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Verfahrensschritten: – Zuführen von Abgas zum Stickoxid-Speicher (5) und Speicherung wenigstens eines Teils von im Abgas enthaltenen Stickoxiden bei einem mageren Verbrennungsmodus der Brennkraftmaschine (1), – Umschaltung der Brennkraftmaschine (1) in einen fetten Verbrennungsmodus und – Freisetzung von im Stickoxid-Speicher (5) gespeicherten Stickoxiden, – Zuführen der freigesetzten Stickoxide zum nachgeschalteten Katalysator (6), und – Reduktion der dem Katalysator (6) zugeführten Stickoxide zu Stickstoff.Method for operating an emission control system ( 2 ) according to one of claims 1 to 6, with the following method steps: - supplying exhaust gas to the nitrogen oxide storage ( 5 ) and storing at least a portion of nitrogen oxides contained in the exhaust gas in a lean combustion mode of the internal combustion engine ( 1 ), - switching the internal combustion engine ( 1 ) into a rich combustion mode and - release in the nitrogen oxide storage ( 5 ) stored nitrogen oxides, - supplying the released nitrogen oxides to the downstream catalyst ( 6 ), and - reduction of the catalyst ( 6 ) supplied nitrogen oxides to nitrogen.
DE10142886A 2001-09-03 2001-09-03 Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines Expired - Fee Related DE10142886B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10142886A DE10142886B4 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10142886A DE10142886B4 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10142886A1 DE10142886A1 (en) 2003-04-03
DE10142886B4 true DE10142886B4 (en) 2004-11-18

Family

ID=7697391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10142886A Expired - Fee Related DE10142886B4 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10142886B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103990480A (en) * 2014-05-09 2014-08-20 山东大学 Rare-earth heteropolyacid salt-doped iron-based catalyst and application of catalyst in flue gas denitration

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915688B1 (en) * 2007-05-04 2012-01-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa NOX STORAGE CATALYST COMPOSITION FOR NOx EMISSION TREATMENT SYSTEM USING PERIODIC NH3 REGENERATION EXHAUST

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19636041A1 (en) * 1996-09-05 1998-03-12 Volkswagen Ag Waste gas purification process
EP1010870A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-21 DaimlerChrysler AG Exhaust gas purifying system with nitrogen oxide adsorber and operation method therefor
DE19920515A1 (en) * 1999-05-05 2000-11-16 Daimler Chrysler Ag Exhaust gas cleaning system with nitrogen oxide adsorber and desulfation process therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19636041A1 (en) * 1996-09-05 1998-03-12 Volkswagen Ag Waste gas purification process
EP1010870A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-21 DaimlerChrysler AG Exhaust gas purifying system with nitrogen oxide adsorber and operation method therefor
DE19920515A1 (en) * 1999-05-05 2000-11-16 Daimler Chrysler Ag Exhaust gas cleaning system with nitrogen oxide adsorber and desulfation process therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103990480A (en) * 2014-05-09 2014-08-20 山东大学 Rare-earth heteropolyacid salt-doped iron-based catalyst and application of catalyst in flue gas denitration
CN103990480B (en) * 2014-05-09 2016-02-10 山东大学 Rare Earth Polyoxometalates doped iron base catalyst and the application in denitrating flue gas thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE10142886A1 (en) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1600612B1 (en) Process for separating nitrogen oxides and soot particles from a lean exhaust gas from a combustion engine and exhaust gas cleaning system therefor
EP1961933B1 (en) Catalytically activated diesel particulate filter with ammoniac blocking action
EP2616647B1 (en) Catalytic converter for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of diesel engines
DE69730539T2 (en) Emission control system of an internal combustion engine and catalyst for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine
DE10131588B4 (en) An operating method for an exhaust aftertreatment device comprising a nitrogen oxide storage catalyst downstream of an SCR catalyst and use of the SCR catalyst to remove hydrogen sulfide
EP1911506B1 (en) Nitrogen oxide storage catalyst with reduced desulphurisation temperature
DE69519115T2 (en) Exhaust gas catalyst and process
EP3180107A1 (en) Catalyst system for reducing nitrogen oxides
DE10308288A1 (en) Process for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of a lean-burn internal combustion engine and exhaust gas purification system therefor
EP0957242A2 (en) NOx emission reducing exhaust gas cleaning device
EP2988852B1 (en) Desulfurization of nox storage catalysts
DE69929396T2 (en) Process for the purification of high-oxygen exhaust gases
EP2112339A1 (en) Method and device for cleaning exhaust gases of a combustion motor
WO2009140989A1 (en) Device for the purification of diesel exhaust gases
DE102004040032A1 (en) Exhaust treatment catalyst and exhaust treatment method
DE10040554B4 (en) Method for operating an exhaust gas purification system with particle filter and nitrogen oxide storage
EP2597279B1 (en) Method and device for cleaning diesel engine exhaust gases
WO2001083087A1 (en) Method and device for exhaust gas purification
EP1050675A1 (en) Exhaust gas purification device comprising a nitrogen oxide adsorber and method for desulphatizing therefore
DE60220868T2 (en) Emission control catalyst and system
DE10142886B4 (en) Emission control system and method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of internal combustion engines
DE102018004892A1 (en) Process for desulfurizing a nitrogen oxide storage catalytic converter
DE102005050517A1 (en) Method for operating a nitrogen oxide storage catalytic converter on a diesel engine
DE19944699B4 (en) Emission control system with nitrogen oxide adsorber and associated desulfating agents
DE69808314T2 (en) Emission control system with nitrogen oxide adsorber and operating method

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130403