DE102010055147A1 - Vier-Wege-Katalysator, seine Verwendung sowie Fahrzeug mit einem solchen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vier-Wege-Katalysator (10), seine Verwendung sowie ein Fahrzeug, das einen solchen Vier-Wege-Katalysator (10) aufweist. Der Vier-Wege-Katalysator (10) umfasst einen keramischen Trägerkörper (12), der eine Partikelfilterfunktion zur Rückhaltung kohlenstoffhaltiger Partikel aufweist; zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich des keramischen Trägerkörpers (12) angeordnete Washcoat-Beschichtung (14), welche zumindest abschnittsweise zumindest eine Sauerstoffspeicherkomponente aufweist; sowie zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich der Washcoat-Beschichtung (18) geträgerte katalytisch aktive Komponente (20) zur katalytischen Konvertierung von KohlenwassersOx) unter einer zumindest annähernd stöchiometrischen Abgasatmosphäre. Es ist vorgesehen, dass der Katalysator (10) zumindest zwei Abschnitte (22, 24) aufweist, die sich in zumindest einer Eigenschaft der Washcoat-Beschichtung (18) voneinander unterscheiden

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Vier-Wege-Katalysator für zumindest zeitweise stöchiometrisch (Lambda = 1) betriebene Verbrennungsmotoren, insbesondere Ottomotoren, eine Verwendung des Vier-Wege-Katalysators sowie ein Fahrzeug, welches einen solchen aufweist.
  • Die Ausstattung von mit Dieselmotoren betriebenen Fahrzeugen mit Partikelfiltern zur Absenkung kohlenstoffhaltiger partikulärer Emissionen ist heutige Praxis und in vielen Ländern gesetzlich vorgeschrieben. Zudem gibt es im dieselmotorischen Bereich auch Ansätze, die Partikelrückhaltefunktion sowie katalytische Funktionen in gemeinsamen Bauteilen zu kombinieren.
  • EP 1 837 495 A1 beschreibt ein kombiniertes Abgasnachbehandlungssystem für eine mager betriebene Brennkraftmaschine, welches einen Oxidationskatalysator zur Konvertierung von Kohlenmonoxid CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC, einen NOx-Speicherkatalysator zum Speichern und Reduzieren von Stickoxiden NOx sowie einen Partikelfilter zum Sammeln und Verbrennen von Rußpartikeln aufweist. Der Oxidationskatalysator, der NOx-Speicherkatalysator und der Partikelfilter sind in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet und können insbesondere auf einem gemeinsamen Trägersubstrat angeordnet sein.
  • Aus DE 10 2008 037 156 A1 ist ein Katalysator für magerlauffähige Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, bekannt, der eine Partikelfilterfunktion aufweist sowie verschiedene katalytisch aktive Komponenten, die einerseits Kohlenmonoxid CO und Kohlenwasserstoffe HC im Magerbetrieb umsetzen und andererseits im Fettbetrieb Stickoxide NOx zu Ammoniak NH3 umsetzen. Letzteres dient in einem dem Vier-Wege-Katalysator nachgeschalteten SCR-Katalysator als Reduktionsmittel für die NOx-Konvertierung im Magerbetrieb.
  • Anders als bei Dieselmotoren sind bei Ottomotoren hingegen derzeit nur gasförmige Abgasbestandteile gesetzlich limitiert. So sind Ottomotoren, die ständig oder zumindest zeitweise mit einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben werden, üblicherweise lediglich mit einem Katalysator mit einer katalytischen Drei-Wege-Beschichtung ausgestattet, welche einerseits die Abgaskomponenten Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) oxidieren und andererseits Stickoxide (NOx) zu Stickstoff (N2) reduziert.
  • Der Wunsch nach einer weiteren Reduzierung von Emissionen sowie zukünftig zu erwartende gesetzliche Abgasgrenzwerte, beispielsweise in Europa und in den USA, führen zu dem Erfordernis, auch bei Ottomotoren die Partikelemissionen hinsichtlich der Partikelmasse (PM) sowie der Partikelanzahl (PA) zu senken. Dabei sollten alle Grenzwerte mindestens über eine definierte Fahrzeuglebensdauer eingehalten werden. Dies kann den Einsatz von Partikelfiltern auch für Ottomotoren erfordern.
  • Wünschenswert wäre ein Katalysatorkonzept für Ottomotoren, bei dem ein Drei-Wege-Katalysator mit einer Partikelrückhaltefunktion in einem einzigen Katalysator mit einem gemeinsamen Trägerkörper realisiert ist (Vier-Wege-Katalysator). Als Trägerkörper für Katalysatoren, wie auch für Partikelfilter, kommen keramische Substrate zur Anwendung. Bekannte Katalysatorträger für den ottomotorischen Bereich haben aufgrund der strengen Abgasgrenzwerte im Vergleich zu bekannten Dieselpartikelfiltern viel höhere Zelldichten und viel geringere Trägerwandstärken. Fertigungsbedingt lassen sich jedoch die Zelldichte für Partikelfilter nicht beliebig erhöhen und festigkeitsbedingt die Wandstärken nicht beliebig reduzieren. Aufgrund der damit verbundenen vergleichsweise großen Wärmekapazität des Trägers erfolgt nach einem Kaltstart die für die katalytische Aktivität notwendige Erwärmung nur langsam und die kritische Light-off-Temperatur wird erst spät erreicht, was sich negativ auf die Kaltstartemissionen auswirkt. Erschwerend kommt die durch die katalytische Beschichtung, insbesondere die so genannte Washcoat-Beschichtung, hervorgerufene vergrößerte Wandstärke und Wärmekapazität hinzu. Diese Gründe haben bisher praxisrelevante Konzepte für einen so genannten Vier-Wege-Katalysator für Ottomotoren verhindert.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vier-Wege-Katalysator für zumindest zeitweise stöchiometrisch betriebene Verbrennungsmotoren, insbesondere für Ottomotoren, vorzuschlagen. Idealerweise sollte der Vier-Wege-Katalysator eine ausreichend schnelle Erwärmung und somit ein schnelles Erreichen der Light-off-Temperatur erlauben.
  • Diese Aufgaben werden durch einen Katalysator, seine Verwendung sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Der Vier-Wege-Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen keramischen Trägerkörper, der eine Partikelfilterfunktion zur Rückhaltung kohlenstoffhaltiger Partikel aufweist; zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich des keramischen Trägerkörpers angeordnete Washcoat-Beschichtung, welche zumindest abschnittsweise zumindest eine Sauerstoff speichernde Komponente aufweist; sowie zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich der Washcoat-Beschichtung geträgerte katalytisch aktive Komponente, welche geeignet ist, unter einer zumindest annähernd stöchiometrischen Abgasatmosphäre Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx) katalytischen zu konvertieren. Erfindungsgemäß weist der Katalysator zumindest zwei Abschnitte auf, die sich zumindest in ihrer Washcoat-Beschichtung voneinander unterscheiden.
  • Durch die erfindungsgemäß bezüglich einer inneren Oberfläche des Trägerkörpers inhomogene Washcoat-Beschichtung wird ermöglicht, die Washcoat-Eigenschaften so auszuwählen, dass ein früher Light-off des Katalysators gewährleistet ist und somit die Kaltstartemissionen reduziert werden. Anders als bei dem im Stand der Technik bekannten „Zonecoating”, bei dem ein Trägerkörper eine homogene über den gesamten Trägerkörper gleichbleibende Washcoat-Beschichtung, aber Zonen mit unterschiedlichen Edelmetallen aufweist, unterscheiden sich die Zonen des erfindungsgemäßen Katalysators in ihrer Washcoat-Beschichtung, insbesondere in einer flächenbezogenen Washcoat-Masse (oder Washcoat-Dicke), einer chemischen Washcoat-Zusammensetzung, einer Art der Sauerstoff speichernden Komponente und/oder einer flächenbezogenen Masse der Sauerstoff speichernden Komponente. Mit anderen Worten kann die Washcoat-Beschichtung in ihrer chemischen Zusammensetzung bezüglich der Washcoat-Grundsubstanz und/oder der Sauerstoff speichernden Komponente variieren und/oder in den flächenbezogenen Mengen der Washcoat-Grundsubstanz und/oder der Sauerstoff speichernden Komponente.
  • In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass ein erster, stromaufwärtiger Abschnitt des Katalysators eine niedrigere flächenbezogene Washcoat-Masse (bzw. Schichtdicke) aufweist als ein zweiter Abschnitt des Katalysators, der relativ zum ersten Abschnitt stromabwärtig bezüglich eines Strömungsweges des Abgases innerhalb des Katalysators liegt. Durch die relativ geringe Masse des Washcoats im ersten, stromaufwärtigeren Abschnitt wird in diesem Bereich eine vergleichsweise geringe Wärmekapazität erreicht, die nach einem Kaltstart zu einem schnellen Erwärmen des Abschnitts und somit zu einem schnellen Anspringen des stromaufwärtigen Abschnitts führt. Ist der erste Abschnitt erst einmal erwärmt, kommt es aufgrund der Exothermie der katalytischen Umsetzungen der gasförmigen Abgaskomponenten zu einem schnellen weiteren Erwärmen in diesem Abschnitt und durch die hohen Abgastemperaturen auch des/der nachfolgenden Abschnitte.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist ein erster, stromaufwärtiger Abschnitt des Katalysators eine niedrigere flächenbezogene Masse der Sauerstoff speichernden Komponente und/oder eine Sauerstoff speichernden Komponente geringerer Sauerstoffspeicherfähigkeit auf als ein zweiter, stromabwärtiger Abschnitt des Katalysators. Auf diese Weise weist der erste Abschnitt eine vergleichsweise geringe oder sogar keine Sauerstoffspeicherkapazität (OSC) auf, so dass der im Abgas enthaltene Sauerstoff nicht gespeichert wird und in weiter abgeschiedene Bereiche des Katalysators strömt, wo er zur Oxidation abgeschiedener Partikel zur Verfügung steht. In sauerstoffreichen Betriebspunkten des Motors findet somit eine Regeneration des Katalysators statt, ohne dass gesonderte Kraftstoff zehrende motorische Maßnahmen zur Partikelregeneration ergriffen werden müssen. Bei geeigneter Auslegung der Beschichtungen wird ein kontinuierlich regenerierender Katalysator ermöglicht.
  • Der erfindungsgemäße Vier-Wege-Katalysator erlaubt einerseits die Reduzierung kohlenstoffhaltiger Partikel, insbesondere von Rußpartikeln, und verfügt andererseits über die Funktion eines Drei-Wege-Katalysators, indem er Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert und Stickoxide zu Stickstoff reduziert. Zu diesem Zweck kann die katalytisch aktive Komponente die Edelmetalle Platin, Palladium und/oder Rhodium aufweisen, wobei insbesondere die Kombination Platin und Rhodium oder die Kombination Palladium und Rhodium bevorzugt sind.
  • Zusätzlich zur zonenweise Variation der Washcoat-Beschichtung können die zumindest zwei Abschnitte sich auch in ihrer Zusammensetzung der katalytisch aktiven Komponente und/oder in einer flächenbezogenen Masse der katalytisch aktiven Komponente voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann in einem stromabwärtigeren Abschnitt eine höhere Masse (Beladung) mit der katalytisch aktiven Komponente vorgesehen sein, um in diesen Bereichen hohe Temperaturen zu erzeugen und den (kontinuierlichen) Partikelabbrand zu unterstützen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der keramische Trägerkörper eine so genannte Wandstromfilterstruktur auf. In einer solchen Partikelfilterarchitektur ist ein Teil der im Substrat vorhandenen Strömungskanäle eintrittsseitig geschlossen (Austrittskanäle) und der andere Teil eintrittsseitig offen (Eintrittskanäle). Auf diese Weise ist das in einen Eintrittskanal einströmende Abgas gezwungen, von einer Anströmfläche des Eintrittskanals durch die keramische Wandung zu strömen, um über eine Abströmfläche der Wandung in einen Austrittskanal zu gelangen. Durch das wenigstens einmalige Passieren einer Wandung wird ein sehr hoher Filterwirkungsgrad erzielt.
  • Insbesondere in der vorstehend geschilderten Wandstromfilterstruktur ist es möglich, dass die unterschiedlich beschichteten Abschnitte nicht nur in axialer Richtung zueinander angeordnet sind, das heißt in Hauptströmungsrichtung des Abgases, sondern auch in radialer Richtung, das heißt quer zur Hauptströmungsrichtung. Beispielsweise können die Eintrittskanäle, das heißt die Anströmflächen, einen anderen Washcoat aufweisen als die Austrittskanäle, das heißt die Abströmflächen. Mit anderen Worten kann der Katalysator entlang seines Längsschnitts und/oder entlang seines Querschnitts variierende Beschichtungen aufweisen, wodurch ein hohe Anzahl an Möglichkeiten, die Beschichtungscharakteristik an die örtlichen Erfordernisse anzupassen, existiert und der Katalysator optimal ausgelegt werden kann.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des vorstehend beschriebenen Vier-Wege-Katalysators zur Reinigung eines Abgases eines zumindest zeitweise stöchiometrisch betriebenen Verbrennungsmotors, insbesondere eines Ottomotors.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem zumindest zeitweise stöchiometrisch betriebenen Verbrennungsmotor und eine diesem angeschlossene Abgasanlage, die einen erfindungsgemäßen Vier-Wege-Katalysator enthält. Hier kann einerseits ein Einkatalysatorkonzept realisiert werden, in dem der Vier-Wege-Katalysator als einziger Katalysator enthalten ist, vorzugsweise an einer motornahen Einbaulage. In alternativer Ausgestaltung ist der Vier-Wege-Katalysator Teil eines Mehrkatalysatorkonzepts, bei dem dem Vier-Wege-Katalysator nach der vorliegenden Erfindung ein Vorkatalysator vorgeschaltet ist, der insbesondere als Drei-Wege-Katalysator ausgestaltet sein kann. In diesem Konzept ist der. Vier-Wege-Katalysator bevorzugt an einer Unterbodeneinbaulage vorgesehen. In einer weiteren Ausgestaltung eines Mehrkatalysatorkonzepts ist der erfindungsgemäße Vier-Wege-Katalysator an einer motornahen Position angeordnet und erfüllt somit die Funktion eines schnell startenden Vorkatalysators und ein herkömmlicher Drei-Wege-Katalysator befindet sich in einer Unterbodeneinbaulage.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 schematisch ein Vier-Wege-Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Längsschnittdarstellung;
  • 2 einen Verbrennungsmotor mit Abgasanlage mit einem Einkatalysatorkonzept,
  • 3 einen Verbrennungsmotor mit Abgasanlage mit einem Zweikatalysatorkonzept nach einer ersten Ausgestaltung und
  • 4 einen Verbrennungsmotor mit Abgasanlage mit einem Zweikatalysatorkonzept nach einer zweiten Ausgestaltung.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt eines insgesamt mit 10 bezeichneten Vier-Wege-Katalysators gemäß der vorliegenden Erfindung in einer stark vergrößerten Darstellung im Längsschnitt des Katalysators. Im oberen Teil der Figur ist eine weitere Vergrößerung eines Detailausschnitts gezeigt.
  • Der Katalysator 10 weist einen keramischen porösen Trägerkörper 12 auf, der beispielsweise aus dem Werkstoff Cordierit, Siliziumcarbid, Aluminiumtitanat oder dergleichen vorzugsweise einstückig gefertigt ist. Der Trägerkörper ist vorzugsweise als so genannter Wandstromfilter ausgestaltet. Das bedeutet, dass ein Teil der parallelen Strömungskanäle, nämlich die Eintrittskanäle 14, eingangsseitig geöffnet und ausgangsseitig geschlossen sind. Der andere Teil der Strömungskanäle, die Austrittskanäle 16, hingegen sind eingangsseitig geschlossen und ausgangsseitig offen. In bevorzugter Ausgestaltung wechseln sich die Eintrittskanäle 14 und Austrittskanäle 16 ab. Ein in die Eintrittskanäle 14 des Katalysators einströmendes Abgas (siehe horizontale Pfeile) ist somit gezwungen, die seitlichen Wandungen zu durchströmen, um in die Austrittskanäle 16 zu gelangen und von dort den Katalysator 10 zu verlassen. Beim Passieren der keramischen Wandungen werden partikuläre Bestandteile des Abgases, insbesondere kohlenstoffhaltige Partikel zurückgehalten und lagern auf der Oberfläche aber auch in tieferen Schichten des keramischen Materials ab. Der Trägerkörper 12 weist typischerweise eine Zelldichte im Bereich von 150 bis 500 cpsi (cells per square inch = Zellen pro Quadratzoll) auf, insbesondere im Bereich von 200 bis 400 cpsi, bei einer Wandstärke im Bereich von 5 bis 12 mil (entspricht 1/1000 Zoll (= 25,4 μm)), insbesondere von 8 bis 10 mil.
  • Eine innere Oberfläche des Trägerkörpers 12, das heißt der Strömungskanäle 14, 16, weist zumindest bereichsweise eine Washcoat-Beschichtung 18 auf. Hierbei handelt es sich um ein poröses, Oberflächen vergrößerndes Material, typischerweise ein Metalloxid, wie Aluminiumoxid Al2O3. Diesem Grundmaterial kann ferner noch ein Sauerstoff speicherndes Material beigemengt sein, das in einer sauerstoffhaltigen Abgasatmosphäre den molekularen Sauerstoff reversibel bindet. Beispielsweise können als Sauerstoff speichernde Materialien Metalloxide, wie Cer(IV)oxid CeO2 und/oder Zirkonium(IV)oxid ZrO2, Einsatz finden.
  • Auf einer äußeren und teilweise inneren Oberfläche der Washcoat-Beschichtung 18 befindet sich zumindest eine katalytisch aktive Komponente 20, die geeignet ist, die Abgasbestandteile unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx) zumindest unter einer zumindest annähernd stöchiometrischen Abgasatmosphäre katalytisch in Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) und molekularen Stickstoff (N2) zu konvertieren. Zu diesem Zweck werden insbesondere Edelmetalle eingesetzt, wobei Platin (Pt) und/oder Palladium (Pd) die Umsetzung von HC und CO katalysieren und Rhodium (Rh) die Umsetzung von NOx. Beispielsweise kann eine Kombination aus Pt und Rh oder aus Pd und Rh Verwendung finden.
  • Die katalytisch aktive Komponente 20 liegt in einer möglichst feinen partikulären Verteilung auf dem Washcoat geträgert vor, um eine möglichst große katalytische Oberfläche zu bieten.
  • Durch die katalytische Beschichtung weist der Katalysator 10 einerseits eine drei-wege-katalytische Funktion auf und durch die Partikelrückhaltefunktion, insbesondere in Form der Wandstromfilterstruktur, eine Partikelfilterfunktion, so dass der Katalysator 10 als Vier-Wege-Katalysator bezeichnet werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Vier-Wege-Katalysator 10 weist nun zumindest zwei oder mehr Abschnitte auf, die sich in zumindest einer Eigenschaft der Washcoat-Beschichtung 18 voneinander unterscheiden. Insbesondere können sich die Abschnitte in der Washcoat-Masse beziehungsweise der Schichtdicke der Washcoat-Beschichtung 18 bezogenen auf die Trägerkörperfläche unterscheiden und/oder in der chemischen Washcoat-Zusammensetzung, das heißt dem Washcoat-Grundmaterial. Weiterhin können sich die Abschnitte in der Art der Sauerstoffspeicherkomponente und/oder einer flächenbezogenen Masse der Sauerstoffspeicherkomponente voneinander unterscheiden. Dabei werden die Eigenschaften des Washcoats in den verschiedenen Abschnitten vorzugsweise einerseits so gewählt, dass der Katalysator 10 seine Light-off-Temperatur nach einem Motorkaltstart möglichst schnell erreicht, und andererseits, dass der Vier-Wege-Katalysator 10 bezüglich der abgeschiedenen Partikel sich möglichst weitgehend kontinuierlich regeneriert.
  • In der in 1 dargestellten Ausführung weist der Katalysator 10 einen ersten Abschnitt 22 auf, der insbesondere stromaufwärtig (eingangsseitig) bezüglich einer katalysatorinternen Strömung angeordnet ist. Insbesondere befindet sich im dargestellten Beispiel der erste Abschnitt 22 in einem einströmseitigen Bereich der Eintrittskanäle 14. Ein zweiter Abschnitt 24 befindet sich in einem bezüglich des ersten Abschnitts 22 stromabwärtigen Bereich des Katalysators 10, insbesondere in Bereichen der Eintrittskanäle 14 stromab des ersten Abschnitts 22 sowie in den Austrittskanälen 16.
  • In vorteilhafter Ausführung weist der erste, stromaufwärtige Abschnitt 22 eine niedrigere flächenbezogene Washcoat-Masse auf als der zweite, stromabwärtige Abschnitt 24. Dies kann etwa durch eine geringere Schichtdicke der Washcoat-Beschichtung 18 des ersten Abschnitts 24 erreicht werden. Auf diese Weise wird eine niedrigere Wärmekapazität des ersten Abschnitts 22 erzielt. Gleichzeitig ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt 22 über eine ausreichende Konzentration der katalytisch aktiven Komponente/n 20 verfügt. Durch die geringe Wärmekapazität wird nach einem Kaltstart durch das heiße Abgas eine rasche Erwärmung des vorderen Abschnitts 22 erzielt. Sobald die katalytisch aktive Komponente 20 einen gewissen Konvertierungsumsatz leistet, wird durch die Exothermie der katalysierten Reaktionen die weitere Erwärmung des vorderen Abschnitts 22 beschleunigt und auch der oder die nachfolgenden Abschnitte 24 erwärmt. Somit werden die Startemissionen und damit die Gesamtemissionen gasförmiger Schadstoffe eines Fahrzyklus gesenkt. Der erste Abschnitt 22 kann funktionell somit wie ein herkömmlicher Vorkatalysator (Startkatalysator) aufgefasst werden.
  • Darüber hinaus kann der erste, stromauwärtige Abschnitt 22 eine niedrigere flächenbezogene Masse der Sauerstoffspeicherkomponente und/oder eine Sauerstoffspeicherkomponente geringerer Sauerstoffspeicherfähigkeit aufweisen als der zweite, stromabwärtige Abschnitt 24. Eine niedrigere flächenbezogene Masse der Sauerstoffspeicherkomponente kann in einfacher Ausgestaltung bereits durch die geringere Washcoat-Masse im vorderen Abschnitt 22 realisiert werden oder durch eine gezielt geringe Zumischung der Sauerstoffspeicherkomponente in das Washcoat-Grundmaterial. Durch die genannten Maßnahmen wird eine vergleichsweise niedrige Sauerstoffspeicherkapazität (OSC für Oxygen storage capacity) im ersten Abschnitt 22 erreicht. Dies führt dazu, dass der mit dem Abgas in die Eintrittskanäle 14 einströmende Sauerstoff nicht oder nur in geringem Maß im vorderen Abschnitt 22 gebunden wird, sondern direkt in stromabwärtigere Bereiche des Katalysators 10, insbesondere des zweiten Abschnitts 24, strömt. Dort kommt er mit abgeschiedenen Partikeln, insbesondere kohlenstoffhaltigen Partikeln, in Kontakt und sorgt bei ausreichenden Abgas- bzw. Katalysatortemperaturen für einen spontanen und kontinuierlichen Abbrand der Partikel.
  • Im zweiten Abschnitt 24 liegt eine konventionelle Washcoat-Beschichtung 18 vor, wie sie in herkömmlichen Drei-Wege-Katalysatoren üblich ist. Insbesondere weist die Washcoat-Beschichtung 18 eine vergleichsweise hohe OSC auf und eine Drei-Wege-Funktionalität, welche auf den gesamten Fahrzyklus abgestimmt sein sollte.
  • Die beiden Abschnitte 22 und 24 unterscheiden sich demnach in der Washcoat-Masse, ihrer OSC und ihrer Regenerationsfähigkeit und können darüber hinaus auch Unterschiede bezüglich ihrer Edelmetalle aufweisen. So können unterschiedliche Edelmetalle auf der Anströmseite der Eintrittskanäle 14 und der Abströmseite der Austrittskanäle vorgesehen sein, beispielsweise nur Pt und/oder Pd auf der Abströmseite und nur Rh auf der Abströmseite.
  • Die Länge und Verteilung der Abschnitte 22, 24 kann konzeptbedingt variieren. Die vorstehend beschriebene Washcaot-Beschichtung des ersten Abschnitts 22 kann wie dargstellt nur im vorderen Bereich der Eintrittskanäle 14 vorgesehen sein oder auch zusätzlich im vorderen Bereich der Ausströmkanäle 16 (in 1 auf der linken Seite, nicht dargestellt).
  • Die 2, 3 und 4 zeigen drei bevorzugte Verwendungsmöglichkeiten eines Vier-Wege-Katalysators 10 der vorliegenden Erfindung in einem an sich nicht dargestellten Fahrzeug, das durch einen zumindest zeitweise stöchiometrisch, das heißt mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch mit Lambda = 1 betriebenen Verbrennungsmotor 26 angetrieben wird, insbesondere durch einen fremdgezündeten Ottomotor. Ein von dem Verbrennungsmotor 26 produziertes Abgas wird in eine Abgasanlage 28 geleitet, in welcher an einer motornahen Position eine Lambdasonde 30 angeordnet ist, welche den Sauerstoffgehalt des Abgases misst und ein, dem Lambdawert entsprechendes Signal λ an ein nicht dargestelltes Motorsteuergerät übermittelt, das in bekannter Weise die Lambdaregelung des Motors 26 vornimmt.
  • In 2 ist ein Ein-Katalysator-Konzept realisiert, in dem der erfindungsgemäße Vier-Wege-Katalysators 10 als einziger Katalysator vorgesehen ist. In diesem Fall ist er bevorzugt an einer motornahen Position angeordnet, um ein besonders schnelles Anspringen nach einem Kaltstart zu gewährleisten. Seine katalytische Beschichtung sollte dabei so ausgelegt sein, dass eine ausreichende Konvertierung der gasförmigen Abgaskomponenten HC, CO und NOx über den gesamten Fahrzyklus gewährleistet ist.
  • 3 zeigt ein Zwei-Katalysator-Konzept, bei dem der Vier-Wege-Katalysators 10 der vorliegenden Erfindung an einer motorfernen Position, insbesondere an einer Unterbodenposition des Fahrzeugs angeordnet ist. In diesem Fall ist dem Vier-Wege-Katalysator 10 ein vergleichsweise kleinvolumiger Vorkatalysator 32 an einer motornahen Einbaulage vorgeschaltet, der vorzugsweise als Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist und für die Konvertierung der Startemissionen verantwortlich ist. Da der Vorkatalysator 32 bereits einen Teil der Schadstoffkonvertierung übernimmt, kann der Vier-Wege-Katalysator 10 eine bedarfsangepasste katalytische Beschichtung aufweisen. Beispielsweise kann er vorwiegend Rhodium zu Umsetzung von NOx aufweisen und vergleichsweise geringe Mengen an Palladium oder Platin. Außerdem kann in diesem Konzept der Vier-Wege-Katalysator 10, insbesondere der erste Abschnitt 22, eine Adsorberkomponente für HC und/oder NOx aufweisen.
  • In 4 ist der erfindungsgemäße Vier-Wege-Katalysator 10 an einer motornahen Position angeordnet und weist ein vergleichsweise geringes Volumen auf. Durch sein schnelles Erreichen seiner Betriebstemperatur fungiert er als Startkatalysator und reduziert vorwiegend die Startemissionen nach einem Kaltstart. Stromab des Vier-Wege-Katalysators 10 ist ein herkömmlicher Drei-Wege-Katalysator 34 angeordnet, der die Hauptkonvertierungsleistung der gasförmigen Abgasbestandteile übernimmt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vier-Wege-Katalysator
    12
    keramischer Trägerkörper
    14
    Eintrittskanal
    16
    Austrittskanal
    18
    Washcoat-Beschichtung
    20
    katalytisch aktive Komponente
    22
    stromaufwärtiger Abschnitt
    24
    stromabwärtiger Abschnitt
    26
    Verbrennungsmotor
    28
    Abgasanlage
    30
    Lambdasonde
    32
    Vorkatalysator
    34
    Drei-Wege-Katalysator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1837495 A1 [0003]
    • DE 102008037156 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Vier-Wege-Katalysator (10) umfassend einen keramischen Trägerkörper (12), der eine Partikelfilterfunktion zur Rückhaltung kohlenstoffhaltiger Partikel aufweist; zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich des keramischen Trägerkörpers (12) angeordnete Washcoat-Beschichtung (14), welche zumindest abschnittsweise zumindest eine Sauerstoffspeicherkomponente aufweist; sowie zumindest eine auf zumindest einem Teilbereich der Washcoat-Beschichtung (18) geträgerte katalytisch aktive Komponente (20) zur katalytischen Konvertierung von Kohlenwasserstoffen (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxiden (NOx) unter einer zumindest annähernd stöchiometrischen Abgasatmosphäre, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (10) zumindest zwei Abschnitte (22, 24) aufweist, die sich in zumindest einer Eigenschaft der Washcoat-Beschichtung (18) voneinander unterscheiden.
  2. Vier-Wege-Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zumindest zwei Abschnitte (22, 24) in einer flächenbezogenen Washcoat-Masse, einer Washcoat-Zusammensetzung, einer Art der Sauerstoffspeicherkomponente und/oder einer flächenbezogenen Masse der Sauerstoffspeicherkomponente voneinander unterscheiden.
  3. Vier-Wege-Katalysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, stromauufwärtiger Abschnitt (22) des Katalysators (10) eine niedrigere flächenbezogene Washcoat-Masse aufweist als ein zweiter, stromabwärtiger Abschnitt (24) des Katalysators (10).
  4. Vier-Wege-Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, stromaufwärtiger Abschnitt (22) des Katalysators (10) eine niedrigere flächenbezogene Masse der Sauerstoffspeicherkomponente und/oder eine Sauerstoffspeicherkomponente geringerer Sauerstoffspeicherfähigkeit aufweist als ein zweiter, stromabwärtiger Abschnitt (24) des Katalysators (10).
  5. Vier-Wege-Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (22, 24) sich zusätzlich in ihrer Zusammensetzung der katalytisch aktiven Komponente (20) und/oder in einer flächenbezogenen Masse der katalytisch aktiven Komponente (20) voneinander unterscheiden.
  6. Vier-Wege-Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine katalytisch aktive Komponente (20) die Edelmetalle Platin, Palladium und/oder Rhodium aufweist, insbesondere Platin und Rhodium oder Palladium und Rhodium.
  7. Vier-Wege-Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Trägerkörper (12) eine Wandstromfilterstruktur aufweist.
  8. Vier-Wege-Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (22, 24) unterschiedlicher Washcoat-Beschichtung (18) zueinander in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung bezüglich einer Hauptströmungsrichtung angeordnet sind.
  9. Vier-Wege-Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Trägerkörper (12) eine Zelldichte im Bereich von 150 bis 500 cpsi aufweist, insbesondere im Bereich von 200 bis 400 cpsi.
  10. Verwendung eines Vier-Wege-Katalysators (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Reinigung eines Abgases eines zumindest zeitweise stöchiometrisch betriebenen Verbrennungsmotors (26), insbesondere eines Ottomotors.
  11. Fahrzeug mit einem zumindest zeitweise stöchiometrisch betriebenen Verbrennungsmotor (26) und einer diesem angeschlossenen Abgasanlage (28), welche einen Vier-Wege-Katalysator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasanlage (28) den Vier-Wege-Katalysator (10) als einzigen Katalysator enthält, insbesondere an einer motornahen Einbaulage.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasanlage (28) einen Vorkatalysator (32), insbesondere einen Drei-Wege-Katalysator, sowie den dem Vorkatalysator (32) nachgeschalteten Vier-Wege-Katalysator (10), insbesondere an einer Unterbodeneinbaulage, enthält.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162140A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising three-way catalyst
DE102013210270A1 (de) 2013-06-03 2014-12-04 Umicore Ag & Co. Kg Dreiwegkatalysator
WO2015135983A1 (de) 2014-03-13 2015-09-17 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsystem für benzinverbrennungsmotoren mit dreiwegekatalysatoren und scr-katalysator
US9347349B2 (en) 2013-04-24 2016-05-24 Johnson Matthey Public Limited Company Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
US9352279B2 (en) 2012-04-24 2016-05-31 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising three-way catalyst
DE102015122096A1 (de) 2015-12-17 2017-07-06 Tenneco Gmbh Abgasreinigungseinheit für Ottomotor
EP3254757A4 (de) * 2015-02-17 2018-01-10 Cataler Corporation Abgasreinigungskatalysator
WO2018024546A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Basf Se Monometallic rhodium-containing four-way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems
US10071368B2 (en) 2015-02-17 2018-09-11 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
DE102018104140A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Partikelfilter für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Partikelfilters
CN110500220A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 大众汽车有限公司 用于在内燃机的冷起动的情形中降低颗粒排放的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19820971A1 (de) * 1998-05-12 1999-11-18 Emitec Emissionstechnologie Katalytischer Konverter, insbesondere für einen Dieselmotor oder einen Magermotor
DE69529347T2 (de) * 1994-12-06 2003-11-27 Engelhard Corp Anliegender Katalysator und Verfahren zu seinem Betrieb
EP1486248A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-15 Delphi Technologies, Inc. Dieselpartikelfilter enthaltend mindestens zwei katalytische Beschichtungen
EP1837495A1 (de) 2006-03-23 2007-09-26 Ford Global Technologies, LLC Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US20090193796A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Basf Catalysts Llc Gasoline engine emissions treatment systems having particulate traps
DE102008037156A1 (de) 2008-08-08 2010-02-18 Audi Ag Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69529347T2 (de) * 1994-12-06 2003-11-27 Engelhard Corp Anliegender Katalysator und Verfahren zu seinem Betrieb
DE19820971A1 (de) * 1998-05-12 1999-11-18 Emitec Emissionstechnologie Katalytischer Konverter, insbesondere für einen Dieselmotor oder einen Magermotor
EP1486248A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-15 Delphi Technologies, Inc. Dieselpartikelfilter enthaltend mindestens zwei katalytische Beschichtungen
EP1837495A1 (de) 2006-03-23 2007-09-26 Ford Global Technologies, LLC Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US20090193796A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Basf Catalysts Llc Gasoline engine emissions treatment systems having particulate traps
DE102008037156A1 (de) 2008-08-08 2010-02-18 Audi Ag Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9352279B2 (en) 2012-04-24 2016-05-31 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising three-way catalyst
DE102014104748B4 (de) 2013-04-05 2024-01-04 Johnson Matthey Public Limited Company Abgassystem, das ein katalysiertes filter umfasst
EP3662987A1 (de) * 2013-04-05 2020-06-10 Johnson Matthey Public Limited Company Filtersubstrat mit dreiwegekatalysator
WO2014162140A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising three-way catalyst
RU2651029C2 (ru) * 2013-04-05 2018-04-18 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Фильтрующая подложка, содержащая трехмаршрутный катализатор
KR102183811B1 (ko) 2013-04-05 2020-11-27 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 삼원 촉매를 포함하는 필터 기재
KR20150140727A (ko) * 2013-04-05 2015-12-16 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 삼원 촉매를 포함하는 필터 기재
CN105228730A (zh) * 2013-04-05 2016-01-06 庄信万丰股份有限公司 包含三元催化剂的过滤器基底
US9327239B2 (en) 2013-04-05 2016-05-03 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising three-way catalyst
CN108868972A (zh) * 2013-04-05 2018-11-23 庄信万丰股份有限公司 包含三元催化剂的过滤器基底
CN108868972B (zh) * 2013-04-05 2021-04-02 庄信万丰股份有限公司 包含三元催化剂的过滤器基底
US9347349B2 (en) 2013-04-24 2016-05-24 Johnson Matthey Public Limited Company Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
US9366166B2 (en) 2013-04-24 2016-06-14 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat
WO2014195196A1 (de) 2013-06-03 2014-12-11 Umicore Ag & Co Kg Dreiwegkatalysator
US10071342B2 (en) 2013-06-03 2018-09-11 Umicore Ag & Co. Kg Three-way catalytic converter
DE102013210270A1 (de) 2013-06-03 2014-12-04 Umicore Ag & Co. Kg Dreiwegkatalysator
DE102014204682A1 (de) 2014-03-13 2015-10-01 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsystem zur Reduzierung von Schadgasen aus Benzinverbrennungsmotoren
WO2015135983A1 (de) 2014-03-13 2015-09-17 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsystem für benzinverbrennungsmotoren mit dreiwegekatalysatoren und scr-katalysator
US10022672B2 (en) 2014-03-13 2018-07-17 Umicore Ag & Co. Kg Catalyst system for gasoline combustion engines, having three-way catalysts and SCR catalyst
US10071368B2 (en) 2015-02-17 2018-09-11 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
US10076725B2 (en) 2015-02-17 2018-09-18 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
EP3254757A4 (de) * 2015-02-17 2018-01-10 Cataler Corporation Abgasreinigungskatalysator
DE102015122096B4 (de) 2015-12-17 2023-06-22 Tenneco Gmbh Abgasreinigungseinheit für Ottomotor
DE102015122096A1 (de) 2015-12-17 2017-07-06 Tenneco Gmbh Abgasreinigungseinheit für Ottomotor
WO2018024546A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Basf Se Monometallic rhodium-containing four-way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems
RU2747347C2 (ru) * 2016-08-05 2021-05-04 Басф Корпорейшн Монометаллические, содержащие родий, четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя
US11185819B2 (en) 2016-08-05 2021-11-30 Basf Corporation Monometallic rhodium-containing four-way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems
US11865497B2 (en) 2016-08-05 2024-01-09 Basf Corporation Monometallic rhodium-containing four-way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems
DE102018104140A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Partikelfilter für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Partikelfilters
US10918987B2 (en) 2018-02-23 2021-02-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Particulate filter for an internal combustion engine and method for producing such a particulate filter
CN110500220A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 大众汽车有限公司 用于在内燃机的冷起动的情形中降低颗粒排放的方法
CN110500220B (zh) * 2018-05-16 2022-03-01 大众汽车有限公司 用于在内燃机的冷起动的情形中降低颗粒排放的方法

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