-
Die Erfindung betrifft eine Technologie einer Abgasreinigungsvorrichtung, die Komponenten in Abgas oxidiert.
-
Eine Abgasreinigungsvorrichtung, d. h. eine Abgas säubernde Einrichtung, ist in einem Abgaskanal vorgesehen, der mit einem Dieselmotor verbunden ist und aus dem Dieselmotor ausgestoßenes Abgas aus einem Kraftfahrzeug nach außen leitet. Eine Abgasreinigungsvorrichtung besitzt einen Stickoxid-(NOx-)Speicherkatalysator und ein Partikelfilter. Ein NOx-Speicherkatalysator kann stromaufwärts von einem Filter bzw. ihm vorgelagert vorgesehen sein. Im folgenden wird ein Partikelfilter als Filter bezeichnet.
-
Ein NOx-Speicherkatalysator speichert Stickoxid (NOx) in Abgas, das in einem Abgaskanal strömt, wenn eine Temperatur auf einer vorbestimmten Höhe gehalten wird und das Abgas viel Sauerstoff aufweist, d. h. in einer Atmosphäre mit magerem Luft/Kraftstoff-Verhältnis; und stößt das gespeicherte Stickoxid aus und reduziert und reinigt das Abgas durch ein Reduktionsmittel, z. B. Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoff (HC) im Abgas, wenn eine Temperatur auf einer vorbestimmten Höhe gehalten wird und das Abgas wenig Sauerstoff aufweist, d. h. in einer Atmosphäre mit fettem Luft/Kraftstoff-Verhältnis.
-
Ferner speichert der NOx-Speicherkatalysator bei Oxidation einer Schwefelkomponente im Kraftstoff oder Motoröl durch Verbrennung in einem Verbrennungsmotor erzeugtes Schwefeloxid (SOx) auf der Grundlage desselben Prinzips.
-
Da aber Schwefeloxid (SOx) im Laufe der Zeit stabileres Sulfat im NOx-Speicherkatalysator bildet, ist der Ausstoß von Schwefeloxid schwieriger als der Ausstoß von Stickoxid, und Schwefeloxid verbleibt in der Tendenz als Sulfat im NOx-Speicherkatalysator. Mit zunehmender Restsulfatmenge nimmt eine zum Speichern von Stickoxid fähige Fläche ab, und es ist schwierig, das Stickoxid in Abgas ausreichend zu speichern, zu reduzieren und zu reinigen. Daher muß der NOx-Speicherkatalysator das gespeicherte Schwefeloxid zwangsweise ausstoßen, um das Stickoxid in Abgas langfristig stabil zu reinigen. Dabei ist es notwendig, die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators auf einen Wert, der Schwefeloxid ausstoßen kann, zur zwangsweisen Austreibung von Schwefeloxid aus dem NOx-Speicherkatalysator zu erhöhen.
-
Das Filter hat eine Funktion zum Abfangen von Partikeln in Abgas. Nach dem Abfangen von Partikeln ist die Abfangleistung des Filters gesenkt. Daher muß das Filter die abgefangenen Partikel verbrennen. Zum Verbrennen der abgefangenen Partikel ist es notwendig, das Filter auf eine Temperatur zu erwärmen, die die Partikel verbrennen kann.
-
Als Einrichtung zur Erhöhung der Filtertemperatur ist z. B. eine Oxidationskatalysatoreinheit stromaufwärts von einem NOx-Speicherkatalysator und einem Filter in einer Abgasanlage vorgesehen. Die Oxidationskatalysatoreinheit besitzt einen Oxidationskatalysator, in dem ein Stoff mit katalytischer Aktivität bzw. katalytischer Aktivitätsstoff, z. B. ein Edelmetall, beispielsweise auf einem Wabenträger aufgebracht ist. Durchströmt Abgas einen Oxidationskatalysator, wird Oxidation, d. h. Verbrennung reduzierender Komponenten, z. B. Kohlenwasserstoff (HC) und Kohlenmonoxid (CO), im Abgas beschleunigt, die Abgastemperatur wird erhöht, und die Temperatur des Filters und des NOx-Speicherkatalysators, die stromabwärts von der Oxidationskatalysatoreinheit liegen bzw. ihr nachgelagert sind kann nach Bedarf erhöht werden.
-
Allerdings sinkt die durch Durchströmen der Oxidationskatalysatoreinheit erhöhte Temperatur des Abgases, bevor es das Filter und den NOx-Speicherkatalysator erreicht, die dem Oxidationskatalysator nachgelagert sind. Daher ist es notwendig, die Menge reduzierender Komponenten im Abgas auf einen vorbestimmten Wert zu steuern, um die Temperaturen des Filters und NOx-Speicherkatalysators auf vorbestimmte Werte zu erhöhen. Dazu wurde vorgeschlagen, einen Aufbau vorzusehen, der die Menge reduzierender Komponenten im Abgas stromaufwärts von der Oxidationskatalysatoreinheit steuert.
-
Als Beispiel für diesen Aufbau ist ein Ventil, d. h. ein Reduktionsmittel-Zugabeventil, zum Zugeben eines Reduktionsmittels stromaufwärts von einer Oxidationskatalysatoreinheit vorgesehen. Wenn ein Reduktionsmittel-Zugabeventil ein Reduktionsmittel ausstößt, steigt die Reduktionsmittelmenge in Abgas, und die Temperatur des Abgases wird durch Oxidationsreaktion eines Oxidationskatalysators erhöht.
-
Bekannt ist, daß eine Oxidationskatalysatoreinheit zwei Oxidationskatalysatoren besitzt, um ein Reduktionsmittel effizient und sicher zu oxidieren. In einer solchen bekannten Oxidationskatalysatoreinheit wird durch einen vorgelagerten Oxidationskatalysator erwärmtes Abgas zu einem nachgelagerten Oxidationskatalysator geführt, was die Aktivität des nachgelagerten Oxidationskatalysators beschleunigt und reduzierende Komponenten oxidiert. Vorgeschlagen wird auch eine andere Art von Oxidationskatalysatoreinheit. In einer solchen Oxidationskatalysatoreinheit liegt einer von zwei Oxidationskatalysatoren mit einem Metall mit niedrigem Oxidationsvermögen stromaufwärts, und der andere Katalysator mit einem Metall mit hohem Oxidationsvermögen liegt stromabwärts vom Katalysator mit einem Metall mit niedrigem Oxidationsvermögen (siehe dazu die
JP-A-2001-9275 ).
-
Allerdings wird in einem Aufbau mit zwei Oxidationskatalysatoren eine leicht zu oxidierende, d. h. leicht zu verbrennende reduzierende Komponente unter reduzierenden Komponenten in Abgas in einem vorgelagerten Oxidationskatalysator oxidiert (verbrannt), wogegen eine schwer zu verbrennende reduzierende Komponente in einem nachgelagerten Oxidationskatalysator schwer zu oxidieren (verbrennen) ist. Daher ist es schwierig, eine Abgastemperatur in einem nachgelagerten Oxidationskatalysator zu erhöhen.
-
Als Ergebnis ist eine Temperatur von Abgas, das eine Oxidationskatalysatoreinheit durchströmt, unmittelbar nach Durchströmen eines vorgelagerten Oxidationskatalysators maximal erhöht und sinkt danach in der Tendenz. Anders gesagt ist eine Temperatur von Abgas, das einen nachgelagerten Oxidationskatalysator durchströmt, von einem Maximalwert verringert.
-
Wie zuvor beschrieben, ist erwünscht, daß eine Temperatur von Abgas, das eine Oxidationskatalysatoreinheit durchströmt, ausreichend hoch ist, um die Temperaturen eines Filters und eines NOx-Speicherkatalysators zu erhöhen, die stromabwärts liegen.
-
Daher ist es notwendig, eine Abgastemperatur in einem vorgelagerten Oxidationskatalysator ausreichend zu steigern. Berechnet wird ein Temperaturanstieg im vorgelagerten Oxidationskatalysator unter Annahme eines Temperaturrückgangs in einem Filter und einem NOx-Speicherkatalysator. Somit ist es notwendig, ein Gesamtoxidationsvermögen eines vorgelagerten Oxidationskatalysators größer als das eines nachgelagerten Oxidationskatalysators festzulegen.
-
Allerdings muß eine Temperatur eines Oxidationskatalysators übermäßig stärker erhöht werden, nimmt man einen Temperaturrückgang stromabwärts an. Somit müssen die Temperaturen vor- und nachgelagerter Oxidationskatalysatoren über wärmebeständige Temperaturen hinaus erhöht werden. Wird ein Oxidationskatalysator über eine wärmebeständige Temperatur erwärmt, ist die Leistung beeinträchtigt, und ein Oxidations-(Verbrennungs-)Vermögen ist verringert.
-
Notwendig ist, die Menge reduzierender Komponenten in abgegebenem Gas übermäßig stärker zu erhöhen, um eine Abgastemperatur auf einen gewünschten Wert zu steigern, auch wenn ein Oxidations-(Verbrennungs-)Vermögen eines Oxidationskatalysators verringert ist. Besonders bei Verwendung eines Kohlenwasserstoffs (HC) als reduzierende Komponente ist der sparsame Kraftstoffverbrauch beeinträchtigt. Zudem besteht ein Problem darin, daß die Menge nicht oxidierter reduzierender Komponenten in einem Oxidationskatalysator steigt und die Menge nicht oxidierter reduzierender Komponenten zunimmt, die aus einem Kraftfahrzeug nach außen abgegeben werden.
-
Auch bei dem in der
JP-A-2001-9275 offenbarten Aufbau hat ein vorgelagerter Katalysator eine große Kapazität, und ein nachgelagerter Katalysator hat eine kleine Kapazität. Die Beziehung zwischen einem vorgelagerten Katalysator mit einem Metall mit niedrigem Oxidationsvermögen und einem nachgelagerten Katalysator mit einem Metall mit hohem Oxidationsvermögen ist unbestimmt. Daher ist das o. g. Problem ungelöst.
-
Die
EP 0 566 401 A1 betrifft einen Katalysator zur Abgasreinigung mit mindestens einem monolithischen Träger, der einen stromaufwärts und einen stromabwärts liegenden Katalysatorschichtabschnitt aufweist. Die stromaufwärts liegende Katalysatorschicht enthält mindestens Palladium und die stromabwärts liegende Katalysatorschicht enthält mindestens Rhodium. Die Länge des stromaufwärts liegenden Katalysators beträgt 1/10 bis 3/10 der gesamten Katalysatorlänge.
-
Die
JP 10 052 628 A betrifft einen Katalysator zum Reinigen von Abgas mit einem ersten stromaufwärts und einem zweiten stromabwärts liegenden Katalysator, der ein höheres Oxidationsvermögen aufweist als der stromaufwärts liegende Katalysator. Der stromaufwärts liegende Katalysator enthält Palladium und der stromabwärts liegende Katalysator enthält Platin, Rhodium und Palladium. Die katalytische Aktivität des stromabwärts liegenden Katalysators ist größer, als die des stromaufwärts liegenden Katalysators.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgasreinigungsvorrichtung bereitzustellen, die die Temperatur des Abgases auf der Austrittseite einer Katalysatoreinheit mit Oxidationsvermögen wirksam erhöhen kann, die Katalysatoreinheit an Beeinträchtigung hindert und daher die o. g. Probleme lösen kann.
-
Diese Aufgabe wird mit einer Abgasreinigungsvorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
-
Unter Berücksichtigung der o. g. Umstände ist das Gesamtoxidationsvermögen des vorgelagerten Katalysators kleiner als das des nachgelagerten Katalysators. Daher kann die Abgasreinigungsvorrichtung die Temperatur des Abgases auf der Austrittseite der Katalysatoreinheit mit Oxidationsvermögen wirksam auf eine vorbestimmte Temperatur erhöhen und hindert die Katalysatoreinheit an Beeinträchtigung.
-
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und gehen teilweise aus der Beschreibung hervor oder können durch praktische Umsetzung der Erfindung erfaßt werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung lassen sich mit den Mitteln und Kombinationen lösen und realisieren, auf die im folgenden speziell verwiesen wird.
-
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind und einen Bestandteil von ihr bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und der nachstehenden näheren Beschreibung der Ausführungsformen zur Erläuterung der Erfindungsgrundsätze. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Abgasanlage mit einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem Beispiel;
-
2 eine vergrößerte Schnittansicht der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß 1;
-
3 eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts eines vorgelagerten Oxidationskatalysators an der Linie F3-F3 in 2;
-
4 eine Schnittansicht einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
5 eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts eines vorgelagerten Oxidationskatalysators an der Linie F5-F5 in 4; und
-
6 eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts eines nachgelagerten Oxidationskatalysators an der Linie F6-F6 in 4.
-
NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Im folgenden wird eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem Beispiel anhand von 1 bis 3 beschrieben. Sie verwendet als Beispiel einen Oxidationskatalysator mit Oxidationsvermögen. Möglich ist, jeden Katalysator zu verwenden, der Komponenten oxidieren kann. Ein Komponentenbeispiel ist unverbrannter Kohlenwasserstoff (HC), d. h. unverbrannter Kraftstoff.
-
In diesem Beispiel ist eine Abgasreinigungsvorrichtung 60 in einer Abgasanlage 30 eingebaut, die mit einem Dieselmotor 10 eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs verbunden ist.
-
1 ist eine schematische Darstellung einer mit einem Dieselmotor 10 verbundenen Abgasanlage 30, und einer mit dem Dieselmotor 10 verbundenen Ansauganlage 20.
-
Der Dieselmotor 10 hat einen Zylinderblock 11, einen Zylinderkopf 12 usw. Der Zylinderblock 11 weist Zylinder 13 auf. Jeder Zylinder 13 weist einen im Zylinder 13 verschiebbaren Kolben 14 auf. Der Kolben 14 ist über ein Pleuel 16 mit einer Kurbelwelle 15 verbunden.
-
Der Zylinderkopf 12 ist an der Oberseite des Zylinderblocks 11 befestigt. Ein zum Zylinder 13 weisender Teil des Zylinderkopfs 12 hat einen Hohlraum, der in der gegenüber dem Zylinder 13 liegenden Seite ausgespart ist. Ein durch den Hohlraum, Zylinder 13 und Kolben 14 abgegrenzter Raum bildet einen Brennraum 17.
-
Der Zylinderkopf 12 hat einen Einlaßkanal 18 und einen Auslaßkanal 19, die zum Brennraum 17 öffnen. Der Zylinderkopf 12 ist mit einem Einspritzventil 5 versehen, um Kraftstoff in den Brennraum 17 einzuspritzen.
-
Die Ansauganlage 20 führt Luft zum Brennraum 17. Die Ansauganlage 20 ist mit einem Ansaugschlauch und einem Luftfilter versehen, die mit dem Einlaßkanal 18 verbunden sind.
-
Die Abgasanlage 30 führt Abgas, das aus dem Dieselmotor 10 ausgestoßen wird, aus einem Fahrzeug nach außen. Die Abgasanlage 30 besitzt einen NOx-Speicherkatalysator 40, ein Filter 50, eine Abgasreinigungsvorrichtung 60, eine Turbolader-Abgasturbine 70 usw. In der Erfindung sind ”stromaufwärts” bzw. ”vorgelagert” und ”stromabwärts” bzw. ”nachgelagert” in Abgasströmungsrichtung festgelegt, die in den Zeichnungen durch einen Pfeil G angegeben ist.
-
Die Turbolader-Abgasturbine 70 liegt stromabwärts vom Auslaßkanal 19. Die Abgasreinigungsvorrichtung 60 liegt stromabwärts von der Abgasturbine 70. Die Abgasturbine 70 und die Abgasreinigungsvorrichtung 60 sind über ein erstes Rohrteil 31 verbunden und kommunizieren darüber. Später wird die Abgasreinigungsvorrichtung 60 näher erläutert.
-
Das erste Rohrteil 31 ist mit einem ersten Abgastemperatursensor 32, einem ersten Sauerstoffdichtesensor 33 und einem Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 versehen. Insbesondere liegen der erste Abgastemperatursensor 32 und erste Sauerstoffdichtesensor 33 unmittelbar vor der Abgasreinigungsvorrichtung 60 und detektieren die Temperatur bzw. Sauerstoffdichte im Abgas, unmittelbar bevor es in die Abgasreinigungsvorrichtung 60 strömt. Das Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 kann der Abgasreinigungsvorrichtung 60 Kraftstoff zugeben.
-
Der NOx-Speicherkatalysator 40 liegt stromabwärts von der Abgasreinigungsvorrichtung 60. Die Abgasreinigungsvorrichtung 60 und der NOx-Speicherkatalysator 40 sind über ein zweites Rohrteil 35 verbunden und kommunizieren darüber. Der NOx-Speicherkatalysator 40 hat eine Funktion zur Reinigung von Stickoxid (NOx) in Abgas durch Reduktionsreaktion. Ein Merkmal des NOx-Speicherkatalysators 40 ist, daß er Schwefeloxid (SOx) in Abgas speichert. Der NOx-Speicherkatalysator 40 stößt gespeichertes SOx aus, wenn er eine vorbestimmte Temperatur erreicht. Die hier erwähnte vorbestimmte Temperatur ist eine Temperatur, bei der der NOx-Speicherkatalysator 40 mit dem Ausstoß von SOx beginnt.
-
Das zweite Rohrteil 35 ist mit einem zweiten Abgastemperatursensor 36 versehen. Der zweite Abgastemperatursensor 36 liegt unmittelbar vor dem NOx-Speicherkatalysator 40 und detektiert eine Temperatur von Abgas, unmittelbar bevor es in den NOx-Speicherkatalysator 40 strömt.
-
Das Filter 50 liegt stromabwärts vom NOx-Speicherkatalysator 40. Das Filter 50 und der NOx-Speicherkatalysator 40 sind über ein drittes Rohrteil 37 verbunden und kommunizieren darüber. Das Filter 50 hat eine Funktion zum Abfangen von Partikeln im Abgas. Nach Abfangen einer bestimmten Partikelmenge muß das Filter 50 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, um die abgefangenen Partikel zu verbrennen. Die hier erwähnte vorbestimmte Temperatur ist eine ausreichend hohe Temperatur, um Partikel im Filter 50 zu verbrennen.
-
Das dritte Rohrteil 37 ist mit einem dritten Abgastemperatursensor 38 und einem zweiten Sauerstoffdichtesensor 39 versehen. Der dritte Abgastemperatursensor 38 detektiert eine Temperatur von Abgas, das in das Filter 50 strömt. Der zweite Sauerstoffdichtesensor 39 detektiert die Sauerstoffdichte in Abgas, das in das Filter 50 strömt.
-
Ein vierter Abgastemperatursensor 6 ist stromabwärts vom Filter 50 vorgesehen. Insbesondere liegt der vierte Abgastemperatursensor 6 unmittelbar nach dem Filter 50 und detektiert eine Temperatur von Abgas unmittelbar nach Durchlaufen des Filters 50.
-
Der erste bis vierte Abgastemperatursensor 32, 36, 38 und 6, der erste und zweite Sauerstoffdichtesensor 33 und 39 sowie das Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 sind mit einem Steuergerät 80 verbunden. Das Steuergerät 80 detektiert die Abgasbedingung im Abgaskanal auf der Grundlage der Detektionsergebnisse des ersten bis vierten Abgastemperatursensors 32, 36, 38 und 6 sowie des ersten und zweiten Sauerstoffdichtesensors 33 und 39 und steuert den Betrieb des Kraftstoffzugabeeinspritzventils 34 auf der Grundlage der Detektionsergebnisse. Das Steuergerät 80 berechnet die Abgasbedingung in jedem Teil auf der Grundlage der Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Sauerstoffdichtesensors 33 und 39. Die hier erwähnte Berechnung der Abgasbedingung dient zur Bestimmung eines mageren Zustands oder eines fetten Zustands.
-
In 1 ist eine Linie zur Anzeige der Verbindung des Steuergeräts 80 mit dem ersten bis vierten Abgastemperatursensor 32, 36, 38 und 6, dem ersten und zweiten Sauerstoffdichtesensor 33 und 39 sowie dem Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 teilweise weggelassen.
-
Bei dem erwähnten Abgaskanal handelt es sich um einen Weg, um aus dem Auslaßkanal 19 ausgestoßenes Abgas aus einem Fahrzeug nach außen zu führen, und das Abgas D strömt im Inneren. In diesem Beispiel weist der Abgaskanal das erste bis dritte Rohrteil, den NOx-Speicherkatalysator 40, die Abgasreinigungsvorrichtung 60 und das Filter 50 auf. Anders gesagt ist die Abgasreinigungsvorrichtung 60 im Weg des Abgaskanals vorgesehen.
-
Als nächstes wird die Abgasreinigungsvorrichtung 60 erläutert. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abgasreinigungsvorrichtung 60 gemäß 1. Wie in 2 gezeigt, weist die Abgasreinigungsvorrichtung 60 ein Gehäuse 61, einen vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 und einen nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 auf. Das Gehäuse 61 ist zylindrisch, und sein Stromaufwärtsende ist mit dem ersten Rohrteil 31 verbunden und kommuniziert damit. Das Stromabwärtsende des Gehäuses 61 ist mit dem zweiten Rohrteil 35 verbunden und kommuniziert damit.
-
Der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 ist im Gehäuse 61 untergebracht und befestigt. Der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 ist im Gehäuse 61 untergebracht und befestigt und liegt stromabwärts vom vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 besitzen Oxidationsvermögen, d. h. eine Funktion zur Beschleunigung von Oxidation (Verbrennung) von Kohlenwasserstoff (HC) im Abgas, das in das Gehäuse 61 strömt. Kohlenwasserstoff ist ein Beispiel für Komponenten, die in der Erfindung erwähnt sind. Bei den in der Erfindung erwähnten Komponenten handelt es sich um Komponenten, deren Oxidation durch einen Oxidationskatalysator beschleunigt wird.
-
3 ist eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 an der Linie F3-F3 in 2. 3 zeigt einen Teil eines Querschnitts des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 in Querrichtung zur Abgasströmung, d. h. einen Teil des vorgelagerten Katalysators 62 im Schnitt in Querrichtung zur Stromaufwärts-Stromabwärts-Richtung. Gemäß 3 weist der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 z. B. einen aus Keramik oder Metall hergestellten Wabenträger 64 und einen katalytischen Aktivitätsstoff 65 auf. In der Erfindung versteht man unter katalytischem Aktivitätsstoff einen Stoff, der Oxidation der Komponenten im Abgas aktivieren kann.
-
Der Träger 64 hat identisch geformte Zellen 66. Die Zellen 66 sind am Träger 64 in regelmäßigen Abständen gleichmäßig angeordnet. Gemäß 2 erstrecken sich die Zellen 66 geradlinig vom oberen Ende 62a zum unteren Ende 62b des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62, wobei sie den Träger 64 durchdringen.
-
Gemäß 3 weist der katalytische Aktivitätsstoff 65 mindestens Palladium auf. Es ist erwünscht, daß der katalytische Aktivitätsstoff 65 kein Rhodium aufweist. Der katalytische Aktivitätsstoff 65 weist vorteilhaft andere Elemente der Platinmetalle als Rhodium auf. Insbesondere sind die katalytischen Metalle im katalytischen Aktivitätsstoff 65 z. B. Platin und Palladium.
-
Der katalytische Aktivitätsstoff 65 ist auf der gesamten Innenfläche jeder Zelle 66 im wesentlichen gleichmäßig vorgesehen. Katalytische Metalle im katalytischen Aktivitätsstoff 65, der auf dem vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 aufgebracht ist, sind nicht auf Platin und Palladium beschränkt. Der katalytische Aktivitätsstoff 65 kann mindestens Palladium und vorteilhaft ein Edelmetall aufweisen, das kein Rhodium enthält. Die Zellen gemäß 3 sind vergrößert und in Wirklichkeit kleiner. Das Abgas G strömt beim Durchlaufen der Abgasreinigungsvorrichtung 60 in jeder Zelle 66. Dabei kontaktiert das Abgas G den katalytischen Aktivitätsstoff 65, und der unverbrannte Kohlenwasserstoff (HC) im Abgas G wird oxidiert. Der unverbrannte Kohlenwasserstoff ist eine der in der Erfindung erwähnten Komponenten.
-
Der Aufbau des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist im wesentlichen der gleiche wie beim vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Daher wird 3 zur Erläuterung des Aufbaus des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 gemeinsam verwendet. In 3 sind die den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 erläuternden Bezugszahlen in Klammern gesetzt.
-
Der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 weist einen Träger 67 und einen katalytischen Aktivitätsstoff 68 auf. Die Länge des Trägers 67 unterscheidet sich vom Träger 64 des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62. Gemäß 2 beträgt die Länge des Trägers 64 des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 L1, und die Länge des Trägers 67 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 beträgt L2. L2 ist größer als L1.
-
Die Querschnittform des Trägers 67 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist mit der des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 gemäß 3 identisch. Daher ist die Querschnittfläche der am Träger 67 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 gebildeten Zelle 69 die gleiche wie beim vorgelagerten Oxidationskatalysator 62, und die Dichte von Zellen 69 je Flächeneinheit ist die gleiche wie beim vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Daher ist die Kapazität des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 größer als die des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62.
-
Der katalytische Aktivitätsstoff 68 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 kann mindestens Rhodium als katalytisches Metall aufweisen. Der katalytische Aktivitätsstoff 68 weist ein Element der Platinmetalle, darunter Rhodium, als Beispiel für ein katalytisches Metall auf. Insbesondere sind katalytische Metalle im katalytischen Aktivitätsstoff 68 z. B. Platin, Palladium und Rhodium. Der katalytische Aktivitätsstoff 68 ist auf der gesamten Innenfläche jeder Zelle 69 im wesentlichen gleichmäßig vorgesehen. Die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 68 je Volumeneinheit des Trägers 67 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist größer als die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 65 je Flächeneinheit des Trägers 64 des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62. Durchströmt das Abgas G die Abgasreinigungsvorrichtung 60, so durchläuft das Abgas G die Zellen 69. Dabei kontaktiert das Abgas G den katalytischen Aktivitätsstoff 65, und der unverbrannte Kohlenwasserstoff im Abgas G wird oxidiert. Das Abgas G kontaktiert im wesentlichen die gesamte Innenfläche der Zellen 66 und 69.
-
Da wie zuvor beschrieben die Querschnittformen des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 und nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 gleich sind und die Länge L2 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 größer als die Länge L1 des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 ist, ist die gesamte Innenfläche der Zellen 69 größer als die jeder Zelle 66. Daher ist die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator größer als die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator. Die Oberflächen der katalytischen Aktivitätsstoffe 65 und 68 bilden eine Kontaktfläche. Unter der hier erwähnten Oberfläche versteht man eine Fläche eines nach außen freiliegenden Teils.
-
Die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 68, die im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 enthalten ist, ist größer als die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 65, die im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 enthalten ist.
-
Im o. g. Aufbau ist das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62. Als das in der Erfindung genannte Oxidationsvermögen gilt die Fähigkeit zur Beschleunigung von Oxidation (Verbrennung) von Komponenten. Da unverbrannter Kohlenwasserstoff als Beispiel für Komponenten verwendet wird, ist das erwähnte Oxidationsvermögen die Fähigkeit zur Beschleunigung von Oxidation von unverbranntem Kohlenwasserstoff.
-
Wie zuvor beschrieben, richtet sich Oxidationsvermögen nach den Arten von katalytischem Aktivitätsstoff, der Menge von katalytischem Aktivitätsstoff und der Kontaktfläche zwischen Abgas und katalytischem Aktivitätsstoff in einem Katalysator. Mit zunehmendem Oxidationsvermögen beschleunigt sich die Oxidation von Komponenten, und eine Abgastemperatur ist erhöht. Unter der Menge von katalytischem Aktivitätsstoff versteht man in der Erfindung den Gehalt an katalytischem Aktivitätsstoff.
-
Da Rhodium als katalytischer Aktivitätsstoff vorgesehen ist, ist ein Oxidationsvermögen größer als das eines Katalysators, der kein Rhodium enthält. Da der Gehalt von katalytischem Aktivitätsstoff erhöht ist, ist ein Oxidationsvermögen verstärkt. Da eine Kontaktfläche zwischen Abgas und katalytischem Aktivitätsstoff in einem Katalysator vergrößert ist, ist ein Oxidationsvermögen verstärkt.
-
Die o. g. drei Faktoren zur Oxidationsvermögensbestimmung sind im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 größer als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 festgelegt, und das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62.
-
Es folgt eine Erläuterung der Betriebsabläufe zum zwangsweisen Ausstoßen von Schwefeloxid (SOx), das durch den NOx-Speicherkatalysator 40 gespeichert ist, und zum Verbrennen der durch das Filter 50 abgefangenen Partikel als Beispiele für Betriebsabläufe der Abgasanlage.
-
Das Steuergerät 80 berechnet die durch den NOx-Speicherkatalysator 40 gespeicherte Menge von Schwefeloxid (SOx) und detektiert die durch das Filter 50 abgefangene Partikelmenge z. B. in Abgängigkeit von den Betriebsbedingungen des Dieselmotors 10. Zu den hier erwähnten Betriebsbedingungen zählt die Abgasbedingung.
-
Bestimmt das Steuergerät 80 die Notwendigkeit, Schwefeloxid (SOx) aus dem NOx-Speicherkatalysator 40 zwangsweise auszustoßen und die Partikel im Filter 50 zu verbrennen, steuert das Steuergerät 80 das Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 an und spritzt Kraftstoff ein. Damit steigt die Menge von unverbranntem Kohlenwasserstoff im Abgas, das in die Abgasreinigungsvorrichtung 60 strömt. Das Kraftstoffzugabeeinspritzventil 34 ansteuern und Kraftstoff einspritzen kann das Steuergerät 80 auf der Grundlage von nur einer der Beurteilungen, daß es notwendig ist, Schwefeloxid (SOx) aus dem NOx-Speicherkatalysator 40 zwangsweise auszutreiben, und daß es notwendig ist, die Partikel im Filter 50 zu verbrennen. Oxidation eines leicht zu oxidierenden Teils im Kohlenwasserstoff im Abgas, das in die Abgasreinigungsvorrichtung 60 strömt, wird durch den vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 beschleunigt. Damit erhöht sich die Temperatur des Abgases.
-
Durch den vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 nicht oxidierter (unverbrannter) Kohlenwasserstoff bleibt im Abgas, das den vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 durchströmt. Das den vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 durchlaufende Abgas strömt in den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63.
-
Da das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 ist, wird der nicht oxidierte (unverbrannte) Kohlenwasserstoff, der im Abgas verbleibt, das in den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 strömt, durch den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 oxidiert. Daher wird die Temperatur des Abgases, das den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 durchströmt, d. h. die Temperatur des die Abgasreinigungsvorrichtung 60 durchlaufenden Abgases, weiter erhöht.
-
Durch den zuvor beschriebenen Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung 60 wird die Temperatur des die Abgasreinigungsvorrichtung 60 durchströmenden Abgases unmittelbar nach Durchlaufen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 maximal erhöht.
-
Die Temperaturen des NOx-Speicherkatalysators 40 und des Filters 50, die stromabwärts liegen, werden durch das Abgas erhöht, das durch die Abgasreinigungsvorrichtung 60 erwärmt wird, und die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators 40 erreicht eine Temperatur, die das Schwefeloxid ausstoßen kann. Alternativ erreicht die Temperatur des Filters 50 eine Temperatur, bei der die Partikel verbrannt werden. Als Ergebnis wird das durch den NOx-Speicherkatalysator 40 gespeicherte Schwefeloxid (SOx) abgegeben, und die durch das Filter 50 abgefangenen Partikel werden verbrannt.
-
Der Betrieb des Kraftstoffzugabeeinspritzventils 34, d. h. die Kraftstoffeinspritzmenge und -zeit, wird eingestellt, um die Abgasbedingungen zu erfüllen, die durch die Temperaturen, die durch den ersten bis vierten Abgastemperatursensor 32, 36, 38 und 6 detektiert werden, sowie die Sauerstoffdichten erhalten werden, die durch den ersten und zweiten Sauerstoffdichtesensor 33 und 39 detektiert werden.
-
Da in der wie zuvor konfigurierten Abgasreinigungsvorrichtung 60 das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 ist, wird die Temperatur des die Abgasreinigungsvorrichtung 60 durchströmenden Abgases unmittelbar nach Durchlaufen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 allmählich auf ein Maximum erhöht.
-
Als Ergebnis kann ein übermäßiger Temperaturanstieg im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 abgewendet werden, und der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 sind an Beeinträchtigung gehindert.
-
Da der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 an Beeinträchtigung gehindert sind, läßt sich eine durch die Beeinträchtigung verursachte Abnahme des Oxidationsvermögens abwenden, und übermäßige Kraftstoffeinspritzung kann verhindert werden.
-
Ferner sind drei Faktoren zur Oxidationsvermögensbestimmung, d. h. die Art von katalytischem Aktivitätsstoff, eine Kontaktfläche zwischen Abgas und katalytischem Aktivitätsstoff sowie der Gehalt von katalytischem Aktivitätsstoff, im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 größer als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 festgelegt. Insbesondere weist der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 mindestens Rhodium als katalytischen Aktivitätsstoff auf, enthält mehr katalytischen Aktivitätsstoff als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 und hat eine Oberfläche des katalytischen Aktivitätsstoffs 68, d. h. eine Fläche zum Kontaktieren des Abgases G, die größer als eine Oberfläche des katalytischen Aktivitätsstoffs 65, d. h. eine Fläche zum Kontaktieren des Abgases G, ist.
-
Gleichwohl ist die erläuterte Abgasreinigungsvorrichtung nicht auf die vorstehende Darstellung beschränkt. Keinerlei Problem besteht, solange das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators ist. Auch wenn z. B. der Gehalt an katalytischem Aktivitätsstoff im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 größer als im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 ist, besteht keinerlei Problem, solange das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators so erhöht ist, daß es größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators ist, indem Rhodium im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 vorgesehen und eine Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff im nachgelagerten Oxidationskatalysator so festgelegt ist, daß sie größer als im vorgelagerten Oxidationskatalysator ist.
-
Auch wenn ferner die Gehalte an katalytischem Aktivitätsstoff im vorgelagerten Oxidationskatalysator und nachgelagerten Oxidationskatalysator gleich sind, besteht keinerlei Problem, solange das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators so erhöht ist, daß es größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators ist, in dem z. B. der Gehalt an katalytischem Aktivitätsstoff im nachgelagerten Oxidationskatalysator größer als im vorgelagerten Oxidationskatalysator festgelegt ist.
-
Anders gesagt existiert keinerlei Problem in Kombinationen, in denen das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators ist.
-
Im folgenden wird eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung anhand von 4 bis 6 erläutert. Die Komponenten mit den gleichen Funktionen wie im Beispiel tragen die gleichen Bezugszahlen, und auf ihre Erläuterung wird verzichtet.
-
Diese Ausführungsform unterscheidet sich vom Beispiel in den relativen Zellendichten, d. h. der relativen Zellenanzahl je Flächeneinheit, im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 und vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Die übrigen Bedingungen können die gleichen wie im Beispiel sein. Die sich unterscheidenden Bedingungen werden näher erläutert.
-
4 ist eine Schnittansicht einer Abgasreinigungsvorrichtung 60 dieser Ausführungsform. 5 ist eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 an der Linie F5-F5 in 4. 6 ist eine Schnittansicht eines Teils eines Querschnitts des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 an der Linie F6-F6 in 4.
-
Gemäß 5 hat der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 identisch geformte Zellen 66, die in regelmäßigen Abständen am Träger 64 gleichmäßig angeordnet sind. Gemäß 6 hat der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 identisch geformte Zellen 69, die in regelmäßigen Abständen am Träger 67 gleichmäßig angeordnet sind. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Beispielsweise beträgt im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 die Zellendichte 400 Zellen je Quadrat-Inch, und die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 beträgt 600 Zellen je Quadrat-Inch. Die in den Zeichnungen gezeigten Zellen 66 und 69 sind vergrößert und in Wirklichkeit kleiner. In den Zeichnungen sind die katalytischen Aktivitätsstoffe 68 und 65 vereinfacht dargestellt und in Wirklichkeit wie in 3 vorgesehen.
-
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Querschnittfläche des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 mit der des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 identisch. Die hier erwähnte Querschnittfläche des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 ist eine Fläche innerhalb des Außenumfangs des Querschnitts und weist Raum zwischen Zellen auf. Die Querschnittfläche des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist eine Fläche innerhalb des Außenumfangs des Querschnitts und weist Raum zwischen Zellen auf.
-
Da die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 ist, ist die Anzahl von Zellen 69, die im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 gebildet sind, größer als die Anzahl von Zellen 66, und eine Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 ist größer als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Ferner können die katalytischen Aktivitätsstoffe 65 und 68 die gleichen wie im Beispiel sein, und sie sind auf der gesamten Innenfläche der Zellen 66 und 69 gleichmäßig vorgesehen.
-
Wie zuvor beschrieben, ist in dieser Ausführungsform die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62. Als Ergebnis kontaktiert das den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 durchströmende Abgas den katalytischen Aktivitätsstoff leichter. Anders gesagt wird Oxidation von Kohlenwasserstoff im Abgas weiter beschleunigt. Daher ist das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 gegenüber dem des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 weiter erhöht.
-
Weiterhin ist die Zellendichte im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 niedriger als im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63. Allgemein verstopft ein Träger mit höherer Zellendichte leichter mit Partikeln. Daher liegt der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 mit niedrigerer Zellendichte als im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 stromaufwärts vom nachgelagerten Oxidationskatalysator 63, um eine bestimmte Partikelmenge im Abgas G im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 zu verbrennen.
-
Als Ergebnis ist die Menge von Partikeln im Abgas G, das in den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 strömt, verringert, und der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 wird an Verstopfen mit Partikeln gehindert. Damit ist das Problem gelöst, daß das Abgas Schwierigkeiten beim Strömen stromabwärts infolge von Verstopfen mit Partikeln hat.
-
Zusätzlich zu den Funktionen des Beispiels ist die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62, und der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 wird auf eine höhere Temperatur als der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 erwärmt. Auch wenn der nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 mit Partikeln verstopft ist, werden die Partikel daher durch den nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 verbrannt.
-
Zusätzlich zu den Effekten des Beispiels wird Verstopfung mit Partikeln verhindert, und Oxidation (Verbrennung) von Kohlenwasserstoff kann in dieser Ausführungsform weiter beschleunigt werden. Die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff je Volumeneinheit im vorgelagerten Oxidationskatalysator 63 kann gegenüber der im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 stärker erhöht sein. Das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist weiter verstärkt.
-
Im folgenden wird eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die Komponenten mit den gleichen Funktionen wie im Beispiel tragen die gleichen Bezugszahlen, und auf ihre Erläuterung wird verzichtet. In dieser Ausführungsform unterscheiden sich die katalytischen Aktivitätsstoffe, die im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 aufgebracht sind, vom Beispiel. Die anderen Bedingungen können die gleichen wie im Beispiel sein. Nachstehend werden die sich unterscheidenden Bedingungen erläutert.
-
In dieser Ausführungsform ist der katalytische Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 von der gleichen Art wie der katalytische Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63. Die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 ist größer als die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62.
-
Weisen der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerte Oxidationskatalysator 63 die gleiche Art von Aktivierungskomponente auf, kann der vorgelagerte Oxidationskatalysator 62 Rhodium als katalytisches Metall aufweisen. Beispielsweise können die katalytischen Aktivitätsstoffe 65 und 68 Platin, Palladium und Rhodium wie in der Erläuterung des Beispiels aufweisen.
-
Weist ein Oxidationskatalysator zwei oder mehr katalytische Aktivitätsstoffe auf, ist das Verhältnis der Komponenten, z. B. Platin, Palladium und Rhodium als katalytische Edelmetalle, im katalytischen Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 das gleiche wie das Verhältnis der Komponenten im katalytischen Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62.
-
Ferner sind in dieser Ausführungsform die Aufbauten des Trägers 64 des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 und des Trägers 67 des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 identisch. Daher ist der Unterschied zwischen dem vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 und nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 die Differenz zwischen den Mengen der katalytischen Aktivitätsstoffe in diesen Katalysatoren. Der hier erwähnte identische Aufbau bedeutet, daß die Formen der Träger gleich sind und die Formen der senkrechten Querschnitte durch die Zellen, z. B. in Verlaufsrichtung, gleich sind.
-
In dieser Ausführungsform ist die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 größer als die Menge von katalytischem Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62, und das Oxidationsvermögen des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63 ist größer als das des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62. Daher kann diese Ausführungsform die gleichen Funktionen und Wirkungen wie das Beispiel vorsehen.
-
In der weiteren Ausführungsform ist die Länge L2 des Trägers 67 größer als die Länge L1 des Trägers 64 wie im Beispiel, und die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 kann größer als die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 sein. Ferner kann wie in der zweiten Ausführungsform die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 sein. Wie im Beispiel kann die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 68 im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 größer als die Kontaktfläche zwischen dem Abgas G und dem katalytischen Aktivitätsstoff 65 im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 sein. Zudem kann wie in der weiteren Ausführungsform der Erfindung die Zellendichte im nachgelagerten Oxidationskatalysator 63 höher als im vorgelagerten Oxidationskatalysator 62 sein.
-
Außerdem sind der vorgelagerte und nachgelagerte Oxidationskatalysator 62 und 63 mit den katalytischen Aktivitätsstoffen 65 und 68 auf den gesamten Innenflächen der Zellen 66 und 69 der Träger 64 und 67 gleichmäßig versehen. Daher handelt es sich bei der in der Erfindung erwähnten Kontaktfläche um Oberflächen der katalytischen Aktivitätsstoffe 65 und 68, d. h. die Fläche zum Kontaktieren von Abgas. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Träger 64 und 67 aus einem Stoff mit Oxidationsvermögen hergestellt sein. In diesem Fall handelt es sich bei der in der Erfindung erwähnten Kontaktfläche um die Flächen der Träger 64 und 67 zum Kontaktieren von Abgas.
-
Kurz gesagt ist die in der Erfindung erwähnte Kontaktfläche eine Fläche eines Teils eines Oxidationskatalysators mit Oxidationsvermögen und eines Teils zum Kontaktieren von Abgas.
-
Ist daher die Kontaktfläche des nachgelagerten Oxidationskatalysators 63, d. h. die in der Erfindung erwähnte Kontaktfläche, größer als die Kontaktfläche des vorgelagerten Oxidationskatalysators 62 festgelegt, kann die Fläche des Teils des nachgelagerten Oxidationskatalysators, die Oxidationsvermögen hat und Abgas kontaktieren kann, größer als die Fläche des Teils des vorgelagerten Oxidationskatalysators festgelegt sein, die Oxidationsvermögen hat und Abgas kontaktieren kann.
-
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Durch Abwandlung der Bestandteile kann die Erfindung ausgeführt sein, ohne von ihrem Grundgedanken und ihren wesentlichen Kennwerten abzuweichen. Ferner kann die Erfindung durch geeignetes Kombinieren der in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen offenbarten Bestandteile in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein. Beispielsweise können einige der in den Ausführungsformen offenbarten Bestandteile entfallen. Die Bestandteile unterschiedlicher Ausführungsformen können geeignet kombiniert sein.
-
Dem Fachmann werden zusätzliche Vorteile und Abwandlungen problemlos deutlich sein. Daher ist die Erfindung in ihren weiter gefaßten Aspekten nicht auf die spezifischen Einzelheiten und repräsentativen Ausführungsformen beschränkt, die hier dargestellt und beschrieben sind. Folglich können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang des allgemeinen Erfindungskonzepts wie in der Festlegung durch die beigefügten Ansprüche abzuweichen.