DE102007006625A1 - Nitrogen oxide part reducing method for internal combustion engine, involves converting reducing agent precursor at hydrolysis catalyst to reducing agent, and partially heating exhaust gas in electrically heatable catalyzer-carrier body - Google Patents

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Abstract

The method involves partially converting a reducing agent precursor at a hydrolysis catalyst to a reducing agent, which is collectively conveyed with exhaust gas to a reduction catalyzer for selective catalystic reduction. The exhaust gas is partially heated in an electrically heatable catalyzer-carrier body operated with a heating power of 0.5 to 3 kilowatts. The exhaust gas is flown through the catalyzer-carrier body, and complete exhaust gas flow is electrically heated. An independent claim is also included for a device for reducing part of nitrogen oxide in exhaust gas of an internal combustion engine.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere beruht das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auf dem Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion der Stickoxide (SCR, selective catalytic reduction) und kann insbesondere im Abgassystem mobiler Verbrennungskraftmaschinen, beispielsweise in Automobilen zum Einsatz kommen.object The present invention is a method and an apparatus for reducing the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas of an internal combustion engine. In particular, the method according to the invention is based and the device according to the invention on the method the selective catalytic reduction of nitrogen oxides (SCR, selective Catalytic reduction) and can be particularly mobile in the exhaust system Internal combustion engines, for example in automobiles for use come.

Aufgrund stetig steigender gesetzlicher Grenzwerte, die die Abgase von Verbrennungskraftmaschine einhalten müssen, sind in Abgassystemen insbesondere mobiler Verbraucher oftmals unterschiedliche Abgasnachbehandlungsschritte nötig, die mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten notwendig machen. So müssen beispielsweise zur Erfüllung von Abgasvorschriften bei Dieselmotoren Partikelfilter, Oxidationskatalysatoren und Maßnahmen zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas ausgebildet sein. Gerade bei Dieselmotoren, deren Abgas üblicherweise geringere Temperaturen aufweist als andere Arten von Motoren, führt dies dazu, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand nicht mehr jede Komponente von Abgas mit genügend hoher Temperatur erreicht wird. Dies kann dazu führen, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand die Temperatur mindestens einer Komponente des Abgassystems unter die für eine Umsetzung einer Abgaskomponente nötige Mindesttemperatur fällt.by virtue of steadily increasing legal limits that the exhaust gases from internal combustion engine are more mobile in exhaust systems Consumers often different exhaust aftertreatment steps necessary, the more exhaust aftertreatment components necessary do. For example, to fulfill of exhaust gas regulations for diesel engines Particulate filters, oxidation catalysts and measures to reduce the level of nitrogen oxides be formed in the exhaust. Especially with diesel engines whose exhaust usually has lower temperatures than other types of engines this means that, depending on the operating condition, nothing more any component of exhaust gas of sufficiently high temperature is reached. This can lead to dependence from the operating condition, the temperature of at least one component of Exhaust system under the for an implementation of an exhaust gas component necessary minimum temperature falls.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion des Anteils der Stickoxide im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben, mit welchem die Nachteile des Stands der Technik zumindest verringert werden und insbesondere eine Abgasaufbereitung weitgehend unabhängig von der Temperatur des Abgases möglich ist.Of these, The invention is based on the object, a method and a device for reducing the proportion of nitrogen oxides in To provide exhaust gas of an internal combustion engine, with which the Disadvantages of the prior art are at least reduced and In particular, an exhaust treatment largely independent from the temperature of the exhaust gas is possible.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.The The object is achieved by a method and a device with the features of the independent claims. The respective dependent claims are advantageous Training courses addressed.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem mindestens ein Reduktionsmittelvorläufer an einem Hydrolysekatalysator zumindest teilweise zu einem Reduktionsmittel umgesetzt wird, welches gemeinsam mit dem Abgas einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion zugeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas zumindest zeitweise in zumindest einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper aufgeheizt wird.The inventive method for reducing the Proportion of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of an internal combustion engine, wherein the at least one reducing agent precursor is on a Hydrolysis catalyst at least partially to a reducing agent is reacted, which together with the exhaust a reduction catalyst for selective catalytic reduction, is characterized in that the exhaust gas at least temporarily in at least one electrically heatable catalyst carrier body is heated.

Unter einem Reduktionsmittelvorläufer wird eine Substanz verstanden, die chemisch zu einem Reduktionsmittel für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden umgesetzt oder ein solches abspalten kann. Bevorzugt ist als Reduktionsmittelvorläufer Harnstoff, der als Vorläufer des Reduktionsmittels Ammoniak dient. Unter einem Hydrolysekatalysator wird hier ein Bauteil verstanden, welches eine Hydrolysereaktion, insbesondere eine Hydrolyse mindestens eines Reduktionsmittelvorläufers zu mindestens einem Reduktionsmittel katalysiert. Der Hydrolysekatalysator kann einen Katalysator-Trägerkörper umfassen, der mit mindestens einer die Hydrolyse katalysierenden Substanz ausgerüstet ist, insbesondere kann der Hydrolysekatalysator einen Wabenkörper mit für ein Fluid durchströmbaren Kanälen umfassen, der eine entsprechende katalytisch aktive Beschichtung beispielsweise auf Basis eines keramischen Washcoats aufweist. Entsprechend bezeichnet der Reduktionskatalysator ein Bauteil, welches eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden katalysiert. Der Reduktionskataly sator kann einen Katalysator-Trägerkörper, der mit mindestens einer die Reduktionsreaktion katalysierenden Substanz ausgerüstet ist. insbesondere kann der Reduktionskatalysator einen Wabenkörper mit für ein Fluid durchströmbaren Kanälen umfassen, der eine entsprechende katalytisch aktive Beschichtung beispielsweise auf Basis eines keramischen Washcoats aufweist. Der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper kann insbesondere wie in der WO-A-92/13636 ausgestaltet ausgebildet sein, auf deren Inhalt in Bezug auf die Ausbildung und Ansteuerung des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörpers vollinhaltlich Bezug genommen wird. Der Inhalt dieser Druckschrift wird insofern mit in den Offenbarungsgehalt dieser Schrift aufgenommen.By reducing agent precursor is meant a substance which can chemically react to or release a reducing agent for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides. Preferred as the reducing agent precursor is urea which serves as a precursor of the reducing agent ammonia. A hydrolysis catalyst is understood here to mean a component which catalyzes a hydrolysis reaction, in particular a hydrolysis of at least one reducing agent precursor, to at least one reducing agent. The hydrolysis catalyst may comprise a catalyst carrier body which is equipped with at least one hydrolysis-catalyzing substance; in particular, the hydrolysis catalyst may comprise a honeycomb body with channels through which a fluid can pass, which has a corresponding catalytically active coating, for example based on a ceramic washcoat. Accordingly, the reduction catalyst designates a component which catalyzes a selective catalytic reduction of nitrogen oxides. The Reduktionskataly capacitor can be a catalyst carrier body which is equipped with at least one substance catalyzing the reduction reaction. In particular, the reduction catalytic converter can comprise a honeycomb body with channels through which a fluid can pass, which has a corresponding catalytically active coating, for example based on a ceramic washcoat. The electrically heatable catalyst carrier body can in particular as in the WO-A-92/13636 be formed configured, the contents of which in relation to the training and control of the electrically heatable catalyst carrier body is made in full content. The content of this document is insofar included in the disclosure of this document.

Die zumindest zeitweise Beheizung des Abgases mit einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper ermöglicht ein frühes Einsetzen der selektiven katalytischen Reduktion der Stickoxide nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere bei der Aufbereitung des Abgases von Dieselmotoren kann bei Temperaturschwankungen, die zu Abgastemperaturen unterhalb der Mindesttemperatur für eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers, insbesondere Harnstoff, zu einem Reduktionsmittel, insbesondere Ammoniak, trotzdem eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers gewährleistet werden. Bei Absinken unter die Mindesttemperatur der selektiven katalytischen Reduktion kann in besonders vorteilhafter Weise ein Absinken der Temperatur des Abgases und/oder des Reduktionskatalysators unter diese Mindesttemperatur verhindert werden, so dass eine kontinuierliche Umsetzung der Stickoxide und ein Durchbrechen der Stickoxide und/oder des Reduktionsmittels durch den Reduktionskatalysator verhindert werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Bevorratung und Zugabe des Reduktionsmittelvorläufers in Form einer wässrigen Lösung, beispielsweise in Form einer Harnstoff-Wasser-Lösung. Eine solche ist unter den Markennamen AdBlue, Denoxium und DenoxiumPlus am Markt verfügbar.The at least temporary heating of the exhaust gas with an electrically heatable catalyst carrier body allows an early onset of the selective catalytic reduction of the nitrogen oxides after a cold start of the internal combustion engine. In particular, in the treatment of the exhaust gas of diesel engines can be guaranteed at temperature fluctuations, the exhaust gas at temperatures below the minimum temperature for hydrolysis of the reducing agent precursor, in particular urea, to a reducing agent, especially ammonia, a hydrolysis of the reducing agent precursor. When sinking below the minimum temperature of the selective catalytic reduction, a decrease in the temperature of the exhaust gas and / or the reduction catalyst below this minimum temperature can be prevented in a particularly advantageous manner, so that a continuous reaction of the nitrogen oxides and a breakthrough of nitrogen oxides and / or the reducing agent by the Reduction catalyst can be prevented. Particularly advantageous is the storage and addition of the Reducing agent precursor in the form of an aqueous solution, for example in the form of a urea-water solution. Such is available on the market under the brand names AdBlue, Denoxium and DenoxiumPlus.

Weiterhin kann so auch bei plötzlichen Lastwechseln, beispielsweise von Volllast in den Schubbetrieb bei einem Automobil, eine Umsetzung der Stickoxide ermöglicht werden, in dem das Abgas elektrisch beheizt wird.Farther can so even with sudden load changes, for example from full load to overrun in an automobile, an implementation allow the nitrogen oxides, in which the exhaust gas electrically is heated.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Hydrolysekatalysator als Teil einer abgasexternen Reduktionsmittelerzeugungseinheit auszubilden, bei der eine abgasexterne Verdampfungseinrichtung zur Verdampfung der Harnstoff-Wasser-Lösung in Strömungsrichtung vor dem Hydrolysekatalysator ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise kann hier eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers mit dem in der wässrigen Lösung umfassten Wasser erfolgen.When It has proven advantageous, as part of the hydrolysis an exhaust-outside reducing agent production unit, in an exhaust-external evaporation device for evaporation the urea-water solution in the flow direction is formed before the hydrolysis catalyst. In an advantageous way here can be a hydrolysis of the reducing agent precursor with the water included in the aqueous solution respectively.

Alternativ wird zumindest zeitweise der gesamte Abgasstrom elektrisch aufgeheizt.alternative At least temporarily, the entire exhaust gas stream is electrically heated.

Hierbei erfolgt in vorteilhafter Weise eine übliche und einfache Zugabe des Reduktionsmittels in flüssiger Form, fester Form und/oder dampfförmig zum gesamten Abgasstrom. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Hydrolysekatalysator als elektrisch beheizbarer Katalysator-Trägerkörper ausgebildet werden kann, der in besonders vorteilhafter Weise als eine Art Regelglied der thermischen Prozesse im Abgassystem eingesetzt werden kann. Die Aufheizung des gesamten Abgasstroms weist hier den Vorteil auf, dass eine schnelle Regelung der Temperaturen mindestens einer Komponente im Abgassystem, beispielsweise des Hydrolysekatalysator und/oder des Reduktionskatalysators aber auch beispielsweise eines Partikelfilters erfolgen kann.in this connection takes place in an advantageous manner, a common and simple Addition of the reducing agent in liquid form, solid Shape and / or vapor to the entire exhaust stream. This has the particular advantage that the hydrolysis catalyst as electrically heatable catalyst carrier body can be formed, in a particularly advantageous manner as used a kind of control element of the thermal processes in the exhaust system can be. The heating of the entire exhaust stream here has the Advantage on that a quick regulation of the temperatures at least a component in the exhaust system, such as the hydrolysis catalyst and / or the reduction catalyst but also, for example, a particulate filter can be done.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper eine Oxidationsreaktion, insbesondere die Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid. Bevorzugt ist hierbei eine Verfahrensführung, bei der das Abgas nach Durchströmen des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper, also des Oxidationskatalysators, einen Partikelfilter und/oder den Reduktionskatalysator durchströmt. Das aufgeheizte Abgas kann hierbei auch zur Regeneration des Partikelfilters benutzt werden, während das Stickstoffdioxid insbesondere im Rahmen eines CRT-Betriebs (CRT, continuous regenerating trap, kontinuierlich regenerierende Partikelfalle) des Partikelfilters zur Regeneration des Kohlenstoffs eingesetzt werden.According to one advantageous embodiment of the invention Process catalyzes the electrically heatable catalyst carrier body an oxidation reaction, in particular the oxidation of nitric oxide to nitrogen dioxide. Preference is given to a procedure, in which the exhaust gas after flowing through the electrically heated Catalyst carrier body, so the oxidation catalyst, flows through a particulate filter and / or the reduction catalyst. The heated exhaust gas can in this case also for the regeneration of the particulate filter be used while the nitrogen dioxide in particular as part of a CRT operation (CRT, continuous regenerating trap, continuously regenerating particle trap) of the particulate filter used for the regeneration of carbon.

Bevorzugt ist hierbei eine Verfahrensführung, bei der das Abgas nach Durchströmen des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörpers eine Einrichtung zur Verringerung der Partikelanzahl im Abgas durchströmt. Bei dieser Einrichtung kann es sich insbesondere um einen Partikelfilter, insbesondere einen offenen Partikelfilter handeln, der insbesondere keine wechselweise verschlossenen Kanäle mit dazwischenliegender poröser Wand aufweist.Prefers Here is a procedure in which the exhaust after Flow through the electrically heatable catalyst carrier body a Device for reducing the number of particles flows through the exhaust gas. This device may in particular be a particle filter, in particular act an open particulate filter, in particular no alternately closed channels with intervening having porous wall.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest in Teilbereichen eine Hydrolysereaktion, insbesondere von Harnstoff zu Ammoniak. So können insbesondere elektrisch beheizbarer Katalysator-Trägerkörper und Hydrolysekatalysator in Form eines Bauteils platzsparend ausgebildet werden.According to one further advantageous embodiment of the invention Process catalyzes the electrically heatable catalyst carrier body at least in some areas a hydrolysis reaction, in particular from urea to ammonia. Thus, in particular, electrically heatable catalyst carrier body and hydrolysis catalyst be designed to save space in the form of a component.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest in Teilbereichen die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden.According to one further advantageous embodiment of the invention Process catalyzes the electrically heatable catalyst carrier body at least in some areas the selective catalytic reduction of nitrogen oxides.

Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper im Abgassystem stromabwärts einer Reduktionsmittelvorläuferzuführung ausgebildet ist und eine die Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers und/oder die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden katalysierende Beschichtung aufweist.Prefers is an embodiment in which the electrically heatable catalyst carrier body in the exhaust system downstream of a reductant precursor feed is formed and a hydrolysis of the reducing agent precursor and / or catalyzing the selective catalytic reduction of nitrogen oxides Coating has.

Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der mittels des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper eine Aggregatszustandsänderung des Reduktionsmittelvorläufers erfolgt.Farther advantageous is an embodiment in which by means of the electric heatable catalyst carrier body an aggregate state change of Reducing agent precursor takes place.

Insbesondere vorteilhaft ist hier die zumindest teilweise Verdampfung eines flüssigen Reduktionsmittelvorläufers, insbesondere einer wässrigen Reduktionsmittelvorläuferlösung. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrisch heizbare Katalysator-Trägerkörper eine Mischfunktion aufweisen, die beispielsweise dadurch erreicht wird, dass eine eine Querströmung im Katalysator-Trägerkörper erlaubende Ausgestaltung, beispielsweise mit Öffnungen in den Wänden benachbarter Kanäle, gewählt wird.Especially advantageous here is the at least partial evaporation of a liquid Reducing agent precursor, in particular an aqueous reducing agent precursor solution. Alternatively or additionally, the electrically heatable Catalyst carrier body have a mixing function, which is achieved, for example, that a cross flow in the catalyst carrier body permitting design, for example, with openings in the walls adjacent Channels, is selected.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden, wobei der Strom zugeführt wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysatoren geringer als 200°C ist:

  • a) dem Hydrolysekatalysator und
  • b) dem Reduktionskatalysator.
According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, an electrically current can flow through the electrically heatable catalyst carrier body, wherein the current is supplied when the temperature of the exhaust gas before or the temperature in at least one of the following catalysts is less than 200 ° C:
  • a) the hydrolysis catalyst and
  • b) the reduction catalyst.

Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine thermische Regelung, die ein Absinken der Temperatur des Abgases im Hydrolysekatalysator, des Hydrolysekatalysator, des Abgases im Reduktionskatalysator und/oder des Reduktionskatalysators unterhalb der jeweiligen für das Ablaufen der jeweiligen Reaktion nötigen Mindesttemperatur verhindert.This advantageously allows one thermal control, which prevents a drop in the temperature of the exhaust gas in the hydrolysis, the hydrolysis, the exhaust gas in the reduction catalyst and / or the reduction catalyst below the respective required for the execution of the respective reaction minimum temperature.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper. von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei die Stromzufuhr unterbrochen wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysator bei 300°C oder mehr liegt:

  • a) dem Hydrolysekatalysator und
  • b) dem Reduktionskatalysator.
According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the electrically heatable catalyst carrier body. can be traversed by an electric current, wherein the power supply is interrupted when the temperature of the exhaust gas before or the temperature in at least one of the following catalyst at 300 ° C or more:
  • a) the hydrolysis catalyst and
  • b) the reduction catalyst.

Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine thermische Regelung, die ein Überheizen der Komponenten des Abgassystems wie des Hydrolysekatalysators, des Reduktionskatalysators, des Partikelfilters und/oder des Oxidationskatalysators wirkungsvoll verhindert. Zudem kann auf diese Weise Strom gespart werden. Vorzugsweise erfolgt eine Unterbrechung der Stromzufuhr bei Temperaturen von 250°C und weniger.This advantageously allows a thermal control, which overheating the components of the exhaust system like the hydrolysis catalyst, the reduction catalyst, the particulate filter and / or the oxidation catalyst effectively prevented. moreover can be saved in this way power. Preferably takes place an interruption of the power supply at temperatures of 250 ° C and fewer.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest zeitweise mit einer Heizleistung von 0,5 kW (Kilowatt) bis 3 kW betrieben.According to one further advantageous embodiment of the invention Method is the electrically heatable catalyst carrier body at least temporarily with a heating power of 0.5 kW (kilowatts) operated up to 3 kW.

Diese Heizleistungen erlauben in vorteilhafter Weise eine schnelle Aufheizung des Abgases auch bei großen Massenströmen. Bevorzugt liegt die Heizleistung im Bereich von 1 bis 1,5 kW.These Heat outputs allow advantageously a rapid heating the exhaust gas even at high mass flows. Prefers the heating power is in the range of 1 to 1.5 kW.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine der folgenden Temperaturen bestimmt:

  • i) die Temperatur des Abgases vor dem Hydrolysekatalysator;
  • ii) die Temperatur des Hydrolysekatalysators;
  • iii) die Temperatur des Abgases vor dem Reduktionskatalysator;
  • iv) die Temperatur des Reduktionskatalysators; und
  • v) die Temperatur einer Reduktionsmittelverdampfereinheit.
According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, at least one of the following temperatures is determined:
  • i) the temperature of the exhaust gas before the hydrolysis catalyst;
  • ii) the temperature of the hydrolysis catalyst;
  • iii) the temperature of the exhaust gas before the reduction catalyst;
  • iv) the temperature of the reduction catalyst; and
  • v) the temperature of a reducing agent evaporator unit.

In diesem Zusammenhang wird unter der Bestimmung der mindestens einen Temperatur mindestens eine der folgenden Methoden verstanden:

  • a) Messen und
  • b) Berechnen.
In this context, the determination of the at least one temperature is understood to mean at least one of the following methods:
  • a) Measuring and
  • b) Calculate.

Hierbei können insbesondere Temperaturmodelle beispielsweise des Reduktionskatalysators unter Berücksichtigung der Reaktionsbedingungen zum Einsatz kommen. Bevorzugt sind auch Verfahren, bei denen gemessene Temperaturen, insbesondere eines ersten Bauteils, als Stützstellen für Modelle zur Berechnung der Temperatur, insbesondere eines zweiten Bauteils, genutzt werden. Beispielsweise kann die Temperatur des Hydrolysekatalysators als Stützstelle bei der Berechnung der Temperatur im Reduktionskatalysator eingesetzt werden. Bevorzugt können auch in der Vergangenheit gemessene Temperaturen als Stützstellen bei der Berechnung von Temperaturen herangezogen werden.in this connection For example, temperature models of, for example, the Reduction catalyst taking into account the reaction conditions for Use come. Also preferred are methods in which measured Temperatures, in particular a first component, as support points for models for calculating the temperature, in particular a second component, are used. For example, the Temperature of the hydrolysis catalyst as a support point the calculation of the temperature used in the reduction catalyst become. Preference may also be in the past measured Temperatures as support points in the calculation of temperatures be used.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Beheizen des elektrisch heizbaren Katalysator-Trägerkörpers unterbunden, wenn kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann.According to one further advantageous embodiment of the invention The method is a heating of the electrically heatable catalyst carrier body prevented if no reducing agent precursor supplied can be.

Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn aufgrund einer zu niedrigen Temperatur kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann, beispielsweise weil keine Umsetzung des Reduktionsmittelvorläufers zu Reduktionsmittel aufgrund einer zu niedrigen Verdampfertemperatur eines externen Verdampfers erfolgen kann.This is particularly the case when due to too low Temperature no reducing agent precursor supplied can be, for example, because no implementation of the reducing agent precursor to reducing agent due to too low evaporator temperature an external evaporator can be done.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper vom Abgas durchströmt, bevor dem Abgas Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Oxidationsreaktion katalysiert.According to one further advantageous embodiment of the invention Method is the electrically heatable catalyst carrier body flows through the exhaust gas before the exhaust reducing agent precursor is supplied, wherein the electrically heatable catalyst carrier body catalyzes an oxidation reaction.

Bei einer so ausgebildeten Verfahrensführung kann in besonders vorteilhafter Weise ein stromaufwärts der Reduktionsmittelvorläuferzufuhr gelegener Oxidationskatalysator als thermisches Stellglied im Rahmen einer thermischen Regelung genutzt werden. Der Oxidationskatalysator hat in diesem Falle bevorzugt ein Volumen, welches dem 0,2 bis 1,5 fachen Hubraum der Verbrennungskraftmaschine entspricht, bevorzugt dem 0,5 bis 0,8 fachen Hubraum. Sollte eine Konstruktion entsprechend WO-A-92/13636 für den Oxidationskatalysator gewählt werden, so gilt das angegebene Volumen für das Volumen inklusive dem Stützkatalysator.In such a trained process management located upstream of the reducing agent precursor supply oxidation catalyst can be used as a thermal actuator under a thermal control in a particularly advantageous manner. The oxidation catalyst in this case preferably has a volume which corresponds to 0.2 to 1.5 times the displacement of the internal combustion engine, preferably 0.5 to 0.8 times the displacement. Should a construction be appropriate WO-A-92/13636 are selected for the oxidation catalyst, the volume given for the volume including the supporting catalyst applies.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchströmt das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper, nachdem Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert:

  • a) eine Hydrolysereaktion und
  • b) eine Reduktionsreaktion.
According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the exhaust gas flows through the electrically heatable catalyst carrier body after reducing agent precursor is fed, wherein the electrically heatable catalyst carrier body catalyzes at least one of the following reactions:
  • a) a hydrolysis reaction and
  • b) a reduction reaction.

Dies erlaubt in vorteilhafter Weise die Ausbildung eines kombinierten Hydrolyse- und Reduktionskatalysator, der als thermisches Stellglied bei der thermischen Regelung des Abgassystems einsetzbar ist.This allows advantageously the formation of a combined Hydrolysis and reduction catalyst acting as a thermal actuator can be used in the thermal control of the exhaust system.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden weitere Heizmaßnahmen durchgeführt, wenn eine genügend hohe Heizleistung nicht durch den elektrisch beheizbaren Wabenkörper erzielbar ist.According to one further advantageous embodiment of the invention Method, further heating measures are carried out, if a sufficiently high heat output is not due to the electric heated honeycomb body is achievable.

Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Batterie des Kraftfahrzeugs nicht genügend Leistung zur elektrischen Beheizung zur Verfügung stellen kann. Weitere Heizmaßnahmen umfassen insbesondere eine Nacheinspritzung in mindestens einem Zylinder, ein Androsseln der Maschine, etc. Zusätzlich und alternativ kann noch eine Rückgewinnung von Bewegungsenergie, beispielsweise während eines Brems- oder Verlangsamungsvorgangs eingesetzt werden.This may in particular be the case when the battery of the motor vehicle not enough power for electric heating Can provide. Further heating measures include in particular a post-injection in at least one Cylinder, throttling the machine, etc. Additionally and alternatively, a recovery of kinetic energy, For example, used during a braking or deceleration process become.

Weiterhin bevorzugt ist eine Verfahrensführung, bei der die Heizleistung an die einzubringende Menge an Reduktionsmittelvorläufer und/oder Reduktionsmittel angepasst ist, indem beispielsweise berücksichtigt wird, wie stark sich das Abgas durch die Zugabe des Reduktionsmittelvorläufers und/oder Reduktionsmittels, durch Hydrolyse, Thermolyse und ähnliches abkühlt.Farther preferred is a process control in which the heating power to the amount of reducing agent precursor to be incorporated and / or reducing agent is adjusted by taking into account, for example how strong the exhaust gas is by the addition of the reducing agent precursor and / or reducing agent, by hydrolysis, thermolysis and the like cools.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile sind in gleicher Weise auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragbar und umgekehrt.The disclosed for the inventive method Details and advantages are in the same way to the invention Device transferable and vice versa.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 92/13636 A [0006, 0031] WO 92/13636 A [0006, 0031]

Claims (21)

Verfahren zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem mindestens ein Reduktionsmittelvorläufer an einem Hydrolysekatalysator zumindest teilweise zu einem Reduktionsmittel umgesetzt wird, welches gemeinsam mit dem Abgas einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas zumindest zeitweise in zumindest einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper aufgeheizt wird.A method for reducing the proportion of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of an internal combustion engine, wherein at least one reducing agent precursor is reacted on a hydrolysis catalyst at least partially to a reducing agent, which is fed together with the exhaust gas to a reduction catalyst for selective catalytic reduction, characterized in that the Exhaust gas is at least temporarily heated in at least one electrically heatable catalyst carrier body. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zumindest zeitweise der gesamte Abgasstrom elektrisch aufgeheizt wird.The method of claim 1, wherein at least temporarily the entire exhaust gas stream is electrically heated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei der Strom zugeführt wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysatoren geringer als 200°C ist: a) dem Hydrolysekatalysator und b) dem Reduktionskatalysator.Method according to one of the preceding claims, in which the electrically heatable catalyst carrier body can be traversed by an electric current, wherein the Power is supplied when the temperature of the exhaust gas before or the temperature in at least one of the following catalysts lower than 200 ° C is: a) the hydrolysis catalyst and b) the reduction catalyst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei die Stromzufuhr unterbrochen wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysator bei 300°C oder mehr liegt: a) dem Hydrolysekatalysator und b) dem Reduktionskatalysator.Method according to one of the preceding claims, in which the electrically heatable catalyst carrier body can be traversed by an electric current, wherein the Power supply is interrupted when the temperature of the exhaust gas before or the temperature in at least one of the following catalysts at 300 ° C or more: a) the hydrolysis catalyst and b) the reduction catalyst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest zeitweise mit einer Heizleistung von 0,5 kW (Kilowatt) bis 3 kW betrieben wird.Method according to one of the preceding claims, in which the electrically heatable catalyst carrier body at least temporarily with a heating power of 0.5 kW (kilowatts) up to 3 kW is operated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine der folgenden Temperaturen bestimmt wird: i) die Temperatur des Abgases vor dem Hydrolysekatalysator; ii) die Temperatur des Hydrolysekatalysators; iii) die Temperatur des Abgases vor dem Reduktionskatalysator; iv) die Temperatur des Reduktionskatalysators; und v) die Temperatur einer Reduktionsmittelverdampfereinheit.Method according to one of the preceding claims, where at least one of the following temperatures is determined: i) the temperature of the exhaust gas before the hydrolysis catalyst; ii) the temperature of the hydrolysis catalyst; iii) the temperature the exhaust gas before the reduction catalyst; iv) the temperature the reduction catalyst; and v) the temperature of a reducing agent evaporator unit. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die mindestens eine Temperatur durch mindestens eine der folgenden Methoden bestimmt wird: a) Messen und b) Berechnen.The method of claim 6, wherein the at least a temperature determined by at least one of the following methods becomes: a) Measuring and b) Calculate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Beheizen des elektrisch heizbaren Katalysator-Trägerkörpers unterbunden wird, wenn kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann.Method according to one of the preceding claims, in which a heating of the electrically heatable catalyst carrier body is inhibited if no reducing agent precursor are supplied can. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper durchströmt, bevor Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Oxidationsreaktion katalysiert.Method according to one of the preceding claims, in which the exhaust gas is the electrically heatable catalyst carrier body flows through before reducing agent precursor supplied is, wherein the electrically heatable catalyst carrier body a Oxidation reaction catalysed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper durchströmt, nachdem Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert: a) eine Hydrolysereaktion und b) eine Reduktionsreaktion.Method according to one of the preceding claims, in which the exhaust gas is the electrically heatable catalyst carrier body flows through after reducing agent precursor is supplied, wherein the electrically heatable catalyst carrier body catalyses at least one of the following reactions: a) one Hydrolysis reaction and b) a reduction reaction. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem weitere Heizmaßnahmen durchgeführt werden, wenn eine genügend hohe Heizleistung nicht durch den elektrisch beheizbaren Wabenkörper erzielbar ist.Method according to one of the preceding claims, in which further heating measures are carried out, if a sufficiently high heat output is not due to the electric heated honeycomb body is achievable. Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend mindestens eine Reduktionsmittelvorläuferzugabe zur Zugabe eines Reduktionsmittelvorläufers, einen Hydrolysekatalysator zur zumindest teilweisen Umsetzung eines Reduktionsmittelvorläufers zu einem Reduktionsmittel und einen Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen elektrisch beheizbaren Katalysatorträgerkörper umfasst.Device for reducing the proportion of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of an internal combustion engine, comprising at least a reductant precursor addition to add a reductant precursor, a hydrolysis catalyst for the at least partial reaction of a Reducing agent precursor to a reducing agent and a reduction catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides, characterized in that the device at least an electrically heatable catalyst carrier body includes. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der mindestens einer der folgenden Katalysatoren als elektrisch beheizbarer Katalysatorträgerkörper ausgeführt ist: a) der Hydrolysekatalysator; b) der Reduktionskatalysator; c) ein Oxidationskatalysator; und d) ein Partikelfilter.Apparatus according to claim 12, wherein at least one of the following catalysts as an electrically heatable catalyst carrier body is executed: a) the hydrolysis catalyst; b) the reduction catalyst; c) an oxidation catalyst; and d) a particle filter. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper als Oxidationskatalysator ausgebildet ist, der stromaufwärts der Reduktionsmittelvorläuferzugabe ausgebildet ist.Device according to one of claims 12 or 13, in which the electrically heatable catalyst carrier body is formed as an oxidation catalyst, the upstream the reducing agent precursor addition is formed. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Oxidationskatalysator ein Volumen aufweist, welches dem 0,2 bis 1,5 fachen des Hubraums der Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt dem 0,5 bis 0,8 fachen des Hubraums entspricht.The apparatus of claim 14, wherein the oxidation catalyst has a volume which the 0.2 to 1.5 times the displacement of the internal combustion engine, preferably 0.5 to 0.8 times the capacity corresponds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper stromabwärts der Reduktionsmittelvorläuferzugabe ausgebildet ist und mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert: a) die zumindest teilweise Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers zu Reduktionsmittel und b) die zumindest teilweise selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden.Device according to one of claims 12 to 15, in which the electrically heatable catalyst carrier body downstream of the reductant precursor addition is formed and catalyzes at least one of the following reactions: a) the at least partial hydrolysis of the reducing agent precursor to reducing agents and b) the at least partially selective catalytic reduction of nitrogen oxides. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper ein Volumen aufweist, welches dem 0,1 bis 1fachen des Hubraums der Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt dem 0,2 bis 0,4 fachen des Hubraums entspricht.Apparatus according to claim 16, wherein the electric heatable catalyst carrier body a volume which is 0.1 to 1 times the displacement of the internal combustion engine, preferably corresponds to 0.2 to 0.4 times the displacement. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Zelldichte von 200 bis 400 cpsi (cells per square inch, Zellen pro Quadratzoll) aufweist.Device according to one of claims 12 to 17, in which the electrically heatable catalyst carrier body a cell density of 200 to 400 cpsi (cells per square inch, cells per square inch). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper für ein Fluid durchströmbare Kanäle auf weist und so aufgebaut ist, dass eine Durchmischung der Strömung benachbarter Kanäle erfolgen kann.Device according to one of claims 12 to 18, in which the electrically heatable catalyst carrier body has for a fluid flow channels on and is constructed so that a mixing of the flow adjacent channels can take place. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper aus metallischen Lagen ausgebildet ist, die zumindest teilweise makroskopische Strukturen aufweisen, die für ein Fluid durchströmbare Kanäle bilden.Device according to one of claims 12 to 19, in which the electrically heatable catalyst carrier body is formed of metallic layers, at least partially have macroscopic structures that are responsible for a fluid form flowable channels. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die metallischen Lagen zumindest teilweise mikroskopische Strukturen aufweisen, deren Amplitude kleiner als 30% der Amplitude der makroskopischen Strukturen, bevorzugt kleiner als 20%, besonders bevorzugt kleiner als 10% ist.Apparatus according to claim 20, wherein the metallic Layers at least partially have microscopic structures whose Amplitude less than 30% of the amplitude of the macroscopic structures, preferably less than 20%, more preferably less than 10%.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009077126A1 (en) * 2007-12-15 2009-06-25 Umicore Ag & Co. Kg Denox of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing no2 in accordance with the requirements
WO2009135789A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Particle filter comprising a hydrolysing coating
DE102009014371A1 (en) 2009-03-21 2010-09-30 Emico Gmbh Motor exhaust gas filter, especially for diesel motors, has a leading oxidation filter with an integrated heater in front of the particle filter
EP2256312A1 (en) * 2009-05-18 2010-12-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Exhaust gas purifying system
DE102008039585B4 (en) * 2007-11-28 2011-07-21 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Emission control system and method for emission control
DE102010013696A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating an exhaust gas treatment device
EP3339591A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-27 Perkins Engines Company Limited Method and apparatus for selective catalytic reduction system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013636A1 (en) 1991-01-31 1992-08-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body with a plurality of mutually supported discs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013636A1 (en) 1991-01-31 1992-08-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body with a plurality of mutually supported discs

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8037673B2 (en) 2007-06-18 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Selective catalyst reduction light-off strategy
DE102008039585B4 (en) * 2007-11-28 2011-07-21 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Emission control system and method for emission control
US8695329B2 (en) 2007-12-15 2014-04-15 Umicore Ag & Co. Kg DeNox of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing NO2 in accordance with the requirements
US8991161B2 (en) 2007-12-15 2015-03-31 Umicore Ag & Co. Kg DeNOx of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing NO2 in accordance with the requirements
WO2009077126A1 (en) * 2007-12-15 2009-06-25 Umicore Ag & Co. Kg Denox of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing no2 in accordance with the requirements
WO2009135789A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Particle filter comprising a hydrolysing coating
US8845973B2 (en) 2008-05-09 2014-09-30 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Particle filter with hydrolysis coating, device and motor vehicle
DE102009014371A1 (en) 2009-03-21 2010-09-30 Emico Gmbh Motor exhaust gas filter, especially for diesel motors, has a leading oxidation filter with an integrated heater in front of the particle filter
CN101922330A (en) * 2009-05-18 2010-12-22 株式会社丰田自动织机 Emission control system
EP2256312A1 (en) * 2009-05-18 2010-12-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Exhaust gas purifying system
DE102010013696A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating an exhaust gas treatment device
EP3339591A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-27 Perkins Engines Company Limited Method and apparatus for selective catalytic reduction system
WO2018114421A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Perkins Engines Company Ltd Method and apparatus for selective catalytic reduction system
CN110073087A (en) * 2016-12-21 2019-07-30 珀金斯发动机有限公司 Method and apparatus for selective catalytic reduction system operating
CN110073087B (en) * 2016-12-21 2021-02-26 珀金斯发动机有限公司 Method and apparatus for selective catalytic reduction system
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