DE19850762A1 - Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine - Google Patents

Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine

Info

Publication number
DE19850762A1
DE19850762A1 DE1998150762 DE19850762A DE19850762A1 DE 19850762 A1 DE19850762 A1 DE 19850762A1 DE 1998150762 DE1998150762 DE 1998150762 DE 19850762 A DE19850762 A DE 19850762A DE 19850762 A1 DE19850762 A1 DE 19850762A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
characterized
body
device according
preceding
according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998150762
Other languages
German (de)
Inventor
Axel Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19834576 priority Critical
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE1998150762 priority patent/DE19850762A1/en
Priority claimed from CN 99809069 external-priority patent/CN1311844A/en
Publication of DE19850762A1 publication Critical patent/DE19850762A1/en
Application status is Withdrawn legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/88Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0214Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters with filters comprising movable parts, e.g. rotating filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0885Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2290/00Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
    • F01N2290/02Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
    • F01N2290/06Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by auxiliary drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/04Sulfur or sulfur oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/20Exhaust after-treatment
    • Y02T10/22Three way catalyst technology, i.e. oxidation or reduction at stoichiometric equivalence ratio

Abstract

The invention relates to a method and device for post-treating the exhaust gases of an internal combustion engine. The inventive device comprises a body (4) through which exhaust gases flow and which is rotatably placed in the flow of said exhaust gases, as well as a filter (6) which can rotate with said body (4). The rotation speed of the body (4) is selected so that a major part of the temperature front which forms in the body remains in said body. Preferably, said body is in the form of a cylinder with an axial cavity (7) which houses the filter (6) and through which channels (3) extend in the radial direction (3). The rotation axis of said cylinder is perpendicular to the direction of flow of the exhaust gases. When the body is in the form of a NOx accumulating catalyst, removal of nitric oxide can be achieved by cyclic enrichment of the exhaust gases or by introduction of extra fuel in the inventive device. Thus, desulfurization of the catalyst is triggered by a corresponding command of rotation of said catalyst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Nachbehandlung der Motorabgase einer Brennkraftmaschine, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Nachbehandlung von Rußpartikeln und/oder Stickoxiden im Abgasstrom. The invention relates to an apparatus and a method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine, and more particularly relates to an apparatus and a method for the aftertreatment of carbon black particles and / or nitrogen oxides in the exhaust stream.

Bekannte NOx-Katalysatoren absorbieren die während des Magerbetriebs eines Motors erzeugten Stickoxide und reduzieren das gespeicherte NOx während eines Fettbetriebs des Motors, wobei die bekannten Verfahren diskontinuierlich sind und das Speichern und Reduzieren der Stickoxide in zeitlich unterschiedlichen Phasen abläuft. Known NOx catalysts absorb the nitrogen oxides generated during lean operation of an engine and reduce the stored NOx during rich operation of the engine, the known methods are discontinuous and storing and reducing the nitrogen oxides in temporally different phases expires. Um ein derartiges Verfahren durchführen zu können, muß der Speicher nach einer gewissen Zeit aufgrund seiner endlichen Aufnahmekapazität entleert werden. In order to perform such a method, the memory must be drained after a certain time due to its finite capacity. Dies geschieht entweder nach Ablauf einer fest vorgegebenen Zeit oder es muß der Füllungsgrad des Katalysators bestimmt werden. This is done either after a fixed time or the degree of filling of the catalyst, it must be determined. Wird der Speicher nach Ablauf einer fest vorgegebenen Zeit regeneriert, so hat dies den Nachteil, daß aus Sicherheitsgründen die Speicherkapazität des Katalysators nicht voll ausgenutzt wird, so daß kein optimaler Motorbetrieb hinsichtlich Verbrauch und Abgasverhalten möglich ist. If the memory is regenerated after lapse of a predetermined time, this has the advantage that the storage capacity of the catalyst is not fully utilized for safety reasons, so that no optimum engine operation in terms of consumption and emission characteristics is possible for the disadvantage. Wird der Speicher regeneriert, wenn ein bestimmter Füllungsgrad des Speichers erreicht ist, so hat dies den Nachteil, daß eine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, die den Füllungsgrad des NOx-Speicherkatalysators bestimmt. If the memory is regenerated when a certain filling level of the memory is reached, this has the advantage that an additional device is needed, which determines the filling level of the NOx storage catalytic converter, the disadvantage. Dabei ist die exakte Bestimmung des Füllungsgrades des Speichers schwierig, so daß auch hier auf den regenerativen Betrieb umgeschaltet wird, wenn der Speicher noch nicht vollständig gefüllt ist. The exact determination of the degree of filling of the memory is difficult, so that is switched also on the regenerative operation when the memory is not yet completely filled. Dies führt letztlich ebenfalls zu einem nicht optimalen Betrieb des Motors. This ultimately also leads to a non-optimal operation of the engine. Ferner gilt für beide Verfahren, daß während des Fettbetriebs des Motors kein optimales Abgasverhalten erzielt und für den zyklischen Motorbetrieb eine komplizierte Motorsteuerung benötigt wird. Moreover, for both methods is that obtained no optimum exhaust emissions during rich operation of the engine and for the cyclic engine operation, a complicated motor control is required.

Ferner wird für eine hinreichend gute Funktion eines NOx-Speicher-Katalysators eine Mindesttemperatur von ca. 250°C benötigt. Further, a minimum temperature of about 250 ° C is needed for a sufficiently good function of a NOx storage catalyst. Ist das vom Motor kommende Abgas zu kalt, kann das Verfahren nur funktionieren, wenn der Katalysator auf diese Mindesttemperatur geheizt wird. Is coming from the engine exhaust to cold, the method can only function when the catalyst is heated to the minimum temperature. Dabei treten Wärmeverluste auf, wodurch der Energiebedarf stark erhöht wird. In this heat loss reducing energy demand is greatly increased occur.

Ferner treten im Abgas von Dieselmotoren Rußpartikel auf, die nicht an die Umwelt abgegeben werden können. Furthermore occur in the exhaust gas of diesel engines soot particles that can not be released into the environment. Zur Nachbehandlung derartiger mit Rußpartikeln behafteter Angase werden in einer bekannten Vorrichtung die Rußpartikel zurückgehalten und zyklisch mit dem Erreichen eines bestimmten Füllungsgrades des Rußfilters dieser entweder ausgewechselt oder die zurückgehaltenen Rußpartikel mit einer entsprechenden Heizvorrichtung entzündet und verbrannt. For the aftertreatment of such afflicted with soot particles Angase in a known device, the soot particles are retained and cyclically this either replaced with the attainment of a certain degree of filling of the soot filter or ignite the soot particles with a respective heater and combusted. Beide Vorgehensweisen sind für einen kontinuierlichen Einsatz unbefriedigend. Both methods are unsatisfactory for continuous use.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung des Abgasstroms einer Brennkraftmaschine zu entwickeln, die einen optimaleren Motorbetrieb ermöglichen. The invention is therefore based on the object to provide a device and a method of treating the exhaust stream of an internal combustion engine, which allow a more optimum engine operation.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 24 und 27 gelöst. The invention is solved by the features of claims 1, 24 and 27th Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Preferred embodiments of the invention are subject of the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nachbehandlung der Motorabgase eine Brennkraftmaschine weist einen Körper oder Monolithen mit vom Abgas durchströmten Kanälen auf, der im Abgasstrom drehbar angeordnet ist. The inventive device for post-treatment of engine exhaust gases an internal combustion engine comprises a body or monolith having flowed through by the exhaust gas channels, which is rotatably arranged in the exhaust stream. Unter Monolith wird hier ein Körper verstanden, der einstückig aus Keramik, aus metallischen Trägermaterialien oder aus keramischen oder metallischen Segmenten, die in einer Aufnahmestruktur angeordnet sind, bestehen kann. Under a monolith body is understood here that may integrally be made of ceramic, metallic carrier materials or from ceramic or metallic segments which are arranged in a receiving structure.

Ferner weist die Vorrichtung einen Zuströmkanal auf, der mit einem Teil (B1) der Kanäle des Körpers in Strömungsverbindung steht. Further, the apparatus includes an inflow channel communicating with a part (B1) of the channels of the body in fluid communication. Ferner ist eine Strömungsverbindung vorgesehen ist, die mit dem von dem Zuströmkanal angeströmten Teil B1 der Kanäle ausgangsseitig in Verbindung steht und diesen strömungsmäßig mit einem Teil B2 der Kanäle verbindet, der nicht mit dem Zuströmkanal in Strömungsverbindung steht. Further, a flow connection is provided, which communicates with the incident flow of the inflow part B1 of the channels on the output side in this connection and connects fluidly with a portion B2 of the channels not communicating with the inflow channel in fluid communication.

Vorzugsweise ist der Körper oder Monolith in zwei Bereiche B1, B2 unterteilt ist, wobei das Abgas an der vorderen Stirnfläche des Körpers in den ersten Bereichs B1 eintritt, an der hinteren Stirnfläche des ersten Bereichs B1 austritt, durch den dort angebrachten Filter hindurchtritt, in eine Stirnfläche des zweiten Bereichs B2 eintritt und den zweiten Bereich B2 an der anderen Stirnfläche 2 verläßt, wobei der Körper 4 sich während der Durchströmung um eine Achse im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgasstroms dreht. Preferably, the body or monolith is in two parts B1, B2 is divided, wherein the exhaust gas at the front end surface of the body enters the first area B1, exiting at the rear end face of the first portion B1, passes through the mounted there filter in a entering end face of the second portion B2 and the second area B2 exits at the other end face 2, the body 4 rotates while the flow about an axis substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust stream.

Vorzugsweise weist der Körper eine zylindrische Form auf, wobei die Kanäle sich in radialer Richtung erstrecken. Preferably, the body has a cylindrical shape, said channels extending in a radial direction. Der Körper hat in axialer Richtung eine zylindrische Aussparung, mit anderen Worten, der Zylinder ist in axialer Richtung hohl. The body has a cylindrical recess in the axial direction, in other words, the cylinder is hollow in the axial direction. Dabei kann der Körper aus Metall oder Keramik bestehen, wobei er sowohl einstückig oder aus Segmenten zusammensetzbar ausgebildet sein kann. The body may be made of metal or ceramic, where it may be formed both in one piece or assembled from segments. Besteht der Körper aus Segmenten, so sind diese so von Kanälen durchzogen, daß sich die Kanäle nach dem zusammensetzen der Segmente in radiale Richtung bezüglich der Symmetrieachse des Zylinders erstrecken. The body is composed of segments, these are so traversed by channels that the channels after the segments in the radial direction are composed respect to the symmetry axis of the cylinder extend.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung einen Filter, der drehbar angeordnet sein kann, wobei sich der Filter insbesondere mit dem Monolithen drehen kann, wobei im Falle des zylindrischen Körpers mit dem axialen Hohlraum der Filter in diesem angeordnet ist. Preferably, the apparatus includes a filter, which may be rotatably arranged, wherein the filter is able to rotate with the monolith in particular, wherein in the case of the cylindrical body disposed with the axial cavity of the filter in this. Der Filter kann dabei feststehend sein oder sich mit dem Körper mitdrehen, wobei die Drehgeschwindigkeit nicht mit der Drehgeschwindigkeit des Körpers identisch sein muß. The filter can thereby be fixed or rotate with the body, wherein the rotational speed need not be identical with the rotational speed of the body.

Ferner weist die Brennkraftmaschine eine direkte Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum auf und/oder ist eine Dieselkraftstoffmaschine. Further, the internal combustion engine is a direct injection of fuel into the combustion chamber and / or is a diesel engine.

Vorzugsweise weist der Filter ein Heizelement auf, das dazu dient, den Filter nach einem Kaltstart auf Betriebstemperatur zu bringen. Preferably, the filter has a heating element which serves to bring the filter to operating temperature after a cold start. Nach Erreichen der erforderlichen Temperatur kann das Heizelement abgeschaltet werden. After reaching the required temperature, the heating element can be switched off. Grundsätzlich ist eine zusätzliche Zuheizung nur dann vorgesehen, wenn die motorischen Bedingungen (Abgastemperatur) nicht zu einem Rußabbrand führen. Basically, an extra additional heating is only provided when not lead the engine conditions (exhaust gas temperature) at a soot combustion. Insbesondere kann die erforderliche Temperatur zur Schadstoffumsetzung alternativ oder unterstützend auch durch geeignet gewählte motorische Parameter (Einspritzmenge, Einspritzverlauf, Nacheinspritzung) schnell erreicht werden, auch hier werden die motorischen Parameter auf ihre Normalbedingungen zurückgeführt, wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist. In particular, the required temperature can be alternatively or pollutant conversion supportive quickly achieved by suitably selected motor parameters (injection amount, injection rate, injection), also the motor parameters are returned to their normal conditions, when the desired temperature is reached.

Ferner kann der Körper zur Schadstoffreduzierung, insbesondere zur Reduktion von NOx, HC und/oder CO, zumindest teilweise katalytisch beschichtet sein. Furthermore, the body may be coated to reduce harmful substances, in particular for the reduction of NOx, HC and / or CO, at least in part catalytically.

Ferner weist die Vorrichtung ein feststehendes Gehäuse ( 12 ) auf, in dem der sich um seine Längsachse drehende Körper angeordnet ist. Furthermore, the device comprises a stationary housing (12) in which the rotary body about its longitudinal axis is arranged. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem nichtmetallischen Werkstoff. Preferably, the housing is made of a non-metallic material.

Die Drehung des Körpers erfolgt vorzugsweise durch eine Antriebseinheit. The rotation of the body is preferably carried out by a drive unit. Die Antriebseinheit kann durch einen Elektromotor gebildet werden. The drive unit can be formed by an electric motor. Es ist auch möglich, daß die Antriebseinheit durch ein äußeres magnetisches Feld und innerhalb des Gehäuses angeordnete Magnete gebildet wird. It is also possible that the drive unit is formed by an external magnetic field and disposed within the housing magnets. Ferner kann der Körper auch nach Art einer Turbine durch den Abgasstrom gedreht werden. Furthermore, the body can be rotated by the exhaust gas flow in the manner of a turbine. Vorzugsweise beträgt die Rotationsgeschwindigkeit des Körpers ( 4 ) ca. 0,3 bis 10 U/min, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit so gewählt wird, daß das Maximum der sich einstellenden Temperaturverteilung innerhalb des Körpers, vorzugsweise am Ort des Filters, verbleibt. The rotational speed of the body is preferably (4) about 0.3 to 10 U / min, wherein the rotational speed is selected such that the maximum of the autogenous temperature distribution within the body, preferably at the location of the filter remains.

Ferner kann die Vorrichtung ein Mittel zur Einbringung von zusätzlichem Kraftstoff aufweisen, um eine Reduktion des NOx-Abgasbestandteils zu bewirken, wenn der Motor mager betrieben werden kann. Further, the apparatus may include means for introducing additional fuel to effect a reduction of the NOx exhaust component when the engine can be operated lean. Vorzugsweise ist das Mittel zur Einbringung von zusätzlichem Kraftstoff in der Drehachse des Körpers angeordnet ist. Preferably, the means for introducing additional fuel in the axis of rotation of the body is arranged.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine, wobei im Abgasstrom ein Körper angeordnet ist, der in Abgasströmungsrichtung mit Kanälen durchzogen und in zwei Bereiche unterteilt ist, weist die folgenden Schritte auf: The inventive process for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine, wherein a body is arranged in the exhaust gas stream is traversed in exhaust gas flow direction with channels and divided into two areas, comprises the steps of:
Leiten des Abgasstroms in die vordere Stirnfläche eines ersten Bereiches, Passing the exhaust gas stream in the front end surface of a first region,
Leiten des Abgasstroms an der hinteren Stirnfläche des ersten Bereiches in eine Stirnfläche eines zweiten Bereiches und Entlassen des Abgasstroms an der anderen Stirnfläche des zweiten Bereiches, und Passing the exhaust gas stream on the rear end surface of the first region in an end surface of a second region and discharging the exhaust gas stream at the other end face of the second region, and
Drehen des Körper während des Betriebs um eine Achse, so daß die Kanäle vom ersten Bereich in den zweiten Bereich wechseln. Rotating the body during operation about an axis, so that the channels from the first region into the second region change.

Ferner wird der Körper mit einer solchen Geschwindigkeit um seine Achse gedreht wird, daß eine Erwärmung des zweiten Bereichs durch den Abgasstrom zu einer Erwärmung des Abgasstroms durch den ersten Bereich führt. Further, the body is rotated at such a speed around its axis, that heating of the second region through the exhaust gas stream to a warming of the exhaust stream passes through the first region.

Vorzugsweise wird eine Retention der Rußpartikel des Abgasstroms an einem Filter bewirkt wird, der zwischen der abgasausgangseitigen Stirnfläche der ersten Bereichs und der abgaseingangsseitigen Stirnfläche des :zweiten Bereichs angeordnet ist, und die Umdrehungsgeschwindigkeit wird so gewählt, daß das Maximum der Temperaturfront sich in etwa an dem Filter befindet. Preferably, a retention of the soot particles of the exhaust gas stream is effected on a filter disposed between the exhaust gas outlet-side end surface of the first portion and the exhaust gas inlet-side end face of the: is arranged the second region, and the rotational speed is selected such that the maximum of the temperature front in approximately at the filter is located.

Vorzugsweise ist der in dem Verfahren verwendete Körper zumindest teilweise katalytisch beschichtet, so daß eine NOx-Speicherung des Abgases während der Magerphasen der Brennkraftmaschine bewirkt wird. Preferably, the body used in the process is at least partially catalytically coated, so that a NOx-storage of the exhaust gas during the lean phases of the internal combustion engine is effected. Durch eine Zugabe von Reduktionsmitteln in den Körper kann ein kontinuierliches NOX-Speicher-Regenerationsverfahren bewirkt werden. By an addition of reducing agents in the body a continuous NOX trap regeneration process can be effected.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Desulfatierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung als NOx- Speicher ausgelegt ist, weist die folgenden Schritte auf: The inventive method for desulfation of the inventive device for the aftertreatment of exhaust gases of an internal combustion engine, wherein the device is designed as a NOx storage, comprises the steps of:
Verlangsamen oder Aussetzten der Rotation des Körpers bei gleichzeitiger Erhöhung der Schadstoffmenge im Abgas zu Beginn der Desulfatisierung, bis ein entstehendes Temperaturmaximum in oder durch den zweiten Bereich, insbesondere nahe der abgasaustrittsseitigen Stirnfläche des zweiten Bereichs gewandert ist, Slowing or exposing the rotation of the body while increasing the amount of pollutants in the exhaust gas at the start of desulfurization, to a resulting temperature maximum is moved in or through the second area, in particular near the exhaust outlet side end face of the second region,
Drehen des Körpers bis der zweite Bereich die Stelle des ersten Bereichs zumindest überwiegend einnimmt, so daß das Temperaturmaximum überwiegend im ersten Bereich liegt, und Aussetzen der Rotation, bis das Temperaturmaximum zumindest in den zweiten Bereich gelangt ist, Rotating the body to the second area takes the place of the first region at least predominantly so that the maximum temperature is mainly in the first region, and exposing the rotation until the maximum temperature is reached, at least in the second region,
Heruntersetzen der Nacheinspritzung und erneute Drehung des Körpers. Down setting the post-injection and re-rotation of the body.

Dabei kann es notwendig sein, daß die Verlangsamung der Drehung bzw. der Stopp mehrmals wiederholt wird, bis im wesentlichen alle Bereiche entschwefelt sind. It may be necessary that the slowing down of the rotation and the stop is repeated several times until substantially all areas are desulfurized. Die kontinuierliche Rotation des Körpers wird wieder aufgenommen, wenn das Temperaturmaximum sich in etwa an der Schnittstelle der beiden Bereiche befindet. The continuous rotation of the body is taken up again when the maximum temperature is approximately at the interface of the two regions.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen naher erläutert. A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings near.

Fig. 1a zeigt eine horizontale Querschnittsansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine, Fig. 1a shows a horizontal cross-sectional view through a first embodiment of the inventive device for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine,

Fig. 1b zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1a, und FIG. 1b shows a vertical cross section through the device of Fig. 1a, and

Fig. 2 zeigt eine horizontale Querschnittsansicht durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine Fig. 2 shows a horizontal cross-sectional view through a second embodiment of the inventive device for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine

Fig. 1a zeigt einen horizontalen Querschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine. Fig. 1a shows a horizontal cross section through a first preferred embodiment of a device for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine. Rohabgas eines Motors (nicht dargestellt) strömt durch eine Abgaszuführung 1 in eine äußere Stirnfläche 2 einen ersten Bereich B1 eines zylinderförmigen Körpers 4 , der mit Kanälen 3 durchzogen ist. Raw exhaust gas of an engine (not shown) flows through an exhaust gas supply 1 in an outer end face 2 of a first portion B1 of a cylindrical body 4, which is traversed by channels. 3 Die Kanäle 3 verlaufen dabei in radialer Richtung bezüglich der durch die Symmetrieachse des Zylinders gebildete Drehachse 9 . The channels 3 in this case run in the radial direction relative to the formed by the axis of symmetry of the cylinder rotation axis. 9 Die senkrecht zur Drehachse 9 angeordneten Kanäle 3 sind zumindest teilweise katalytisch beschichtet, wie dies oben bereits erwähnt wurde. The arranged perpendicular to the axis of rotation 9 channels 3 are at least partially coated catalytically, as already mentioned above. Nach dem Austreten des Abgases aus der inneren Stirnfläche 5 des Körpers 4 , die durch einen zentral in dem Körpers ausgebildeten axialen Hohlraum 7 gebildet wird, tritt das Abgas durch einen im Hohlraum 7 angeordneten Partikelfilter 6 und tritt durch die äußere Stirnfläche 5 in einen gegenüberliegenden zweiten Bereichs B2 ein und tritt an der äußeren Stirnfläche 2 des zweiten Bereichs B2 in einen Abströmkanal 8 ein. After exiting the exhaust gas from the inner face 5 of the body 4, which is formed by a centrally formed in the body axial cavity 7, the exhaust gas passes through a arranged in the cavity 7 particulate filter 6 and exits through the outer end face 5 in an opposite second a region B2, and enters at the outer end face 2 of the second area B2 into a discharge channel. 8 In der Fig. 1a ist dargestellt, daß der erste Bereich und der zweite Bereich durch den Zuströmkanal 1 und den Abströmkanal 8 auf jeweils drei Kanäle 3 begrenzt ist. In Fig. 1a is shown that the first region and the second region through the inlet channel 1 and the discharge channel 8 is limited to three channels 3. Dies ist nicht zwingend notwendig. This is not absolutely necessary. Durch eine andere Konstruktion des den Körper 4 umschließendes Gehäuses 10 kann erreicht werden, daß das einströmende und ausströmende Abgas jeweils einen ersten und zweiten Bereich B1, B2 von maximal 180° erreicht. By another construction of the body 4 surrounds the housing 10 can be achieved in that each of the inflowing and outflowing exhaust gas reaches a first and second regions B1, B2 of a maximum of 180 °. Mit anderen Worten, der erste und der zweite Bereich kann maximal die Hälfte des Körpers 4 umfassen. In other words, the first and the second region more than half of the body 4 may comprise.

Fig. 1b zeigt einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung. FIG. 1b shows a vertical section through the inventive device. Im Innern des von Kanälen 3 durchzogenen Körpers 4 ist der Filter 6 angeordnet, der sich ia synchron mit dem Körper 4 dreht. Inside the traversed by channels 3 the body 4 of the filter 6 is arranged, which generally rotates synchronously with the body. 4 Der Körper 4 und der Filter 6 sind in einem entsprechenden Gehäuse 10 angeordnet. The body 4 and the filter 6 are arranged in a corresponding housing 10th Die Drehung erfolgt um eine Drehachse 9 , die als Zufuhr von zusätzlichen Kraftstoff zur Verbrennung in einem katalytisch aktiven Filter oder in der Rotormatrix, dh dem Körper 4 , dienen kann. The rotation takes place about an axis of rotation 9, that is, the body 4 can serve as a supply of additional fuel for combustion in a catalytically active filter, or in the rotor matrix.

Durch die Durchströmung des Körpers 4 mit dem Filter 6 steigt auf der Eingangsseite die Temperatur durch katalytische Umsetzung von im Abgas vorhandenem CO und HC während des Durchtritts durch die katalytisch beschichteten Kanäle 3 an. By the flow through the body 4 to the filter 6, the temperature rises at the input side in the exhaust gas by catalytic reaction of HC and CO present during the passage through the catalyst-coated channels 3 at. Gleichzeitig können Stickoxide chemisch absorbiert werden, falls die Kanäle 3 mit einem NOx-absorbierenden Katalysator beschichtet sind. At the same time, nitrogen oxides can be chemically absorbed, if the channels are coated 3 with a NOx absorbent catalyst. Das Temperaturmaximum wird in der Mitte der Vorrichtung, im Partikelfilter 6 erreicht. The temperature maximum is reached in the middle of the apparatus in the particulate filter. 6 Beim weiteren Durchtritt durch den Körper 4 oder Rotor gibt das Abgas seine Wärme wieder ab und verläßt den Rotor 4 mit etwa der gleichen Temperatur wie auf der Eingangsseite. Upon further passage through the body or rotor 4, the exhaust gas releases its heat again and leaves the rotor 4 having about the same temperature as on the input side. Ohne Rotation würde die Temperaturfront, dh die Maximumtemperatur, aus der Vorrichtung hinausgetrieben. Without rotation, the temperature front would, that is, the maximum temperature, driven out of the device. Durch die Drehung des Rotors 4 wird die Temperaturfont immer wieder in das System zurückgetrieben. By the rotation of the rotor 4, the temperature font is driven back again into the system. Im Mittel entsteht ein periodisch stationäres Profil, dessen Maximum im Bereich des Filters 6 liegt. In the middle creates a periodically stationary profile whose maximum is in the region of the filter. 6

Fig. 2 zeigt eine horizontale Querschnittsansicht durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine, in der die Vorrichtung als reiner NOx-Speicherkatalysator betrieben wird. Fig. 2 shows a horizontal cross-sectional view through a second embodiment of the inventive device for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine in which the device is operated as a pure NOx storage catalyst.

Fig. 2 zeigt einen sich um seine Längsachse drehender Körper 4 , der als NOx- Speicherkatalysator beschichtet ist, der als regenerativer Wärmetauscher eingesetzt wird. Fig. 2 shows a about its longitudinal axis rotating body 4, which is coated as a NOx storage catalyst, which is used as a regenerative heat exchanger. Der Körper 4 besitzt in radialer Richtung sehr viele feine Kanäle 3 und wird radial vom Abgas durchströmt, und zwar wird Ihm das Abgas über einen Zuströmkanal 1 zugeführt und über einen Abströmkanal 8 abgeleitet, wodurch erste und zweite Bereiche B1, B2 wie im Fall der ersten Ausführungsform gebildet werden. In the radial direction of the body 4 has a large number of fine channels 3 and is flowed through radially from the exhaust gas, namely He is supplied to the exhaust gas through a supply duct 1 and discharged via a discharge channel 8, whereby first and second regions B1, B2 as in the case of the first embodiment are formed. Ferner weist der Körper einen axialen Hohlraum 7 auf, der von der inneren Stirnfläche 5 des Körpers 4 begrenzt wird. Furthermore, the body has an axial cavity 7, which is bounded by the inner face 5 of the body. 4 Der axiale Hohlraum dient zur strömungsmäßigen Verbindung der Kanäle 3 des ersten und des zweiten Bereichs B1, B2. The axial cavity serves to moderate fluid connection of the channels 3 of the first and second regions B1, B2. Vorteilhafterweise findet keine Strömungsumlenkung statt, wodurch der Druckverlust niedrig gehalten wird. Advantageously, no flow diversion takes place, whereby the pressure loss is kept low. Der innere Teil, dargestellt als Kreisring T1, der Kanäle 3 wird mit einem NOx-speicherndem Katalysator beschichtet. The inner part, represented as a circle ring T1, the channels 3 is coated with a NOx catalyst speicherndem. Der äußere Teil der Kanäle, dargestellt durch einen Kreisring T2, wird nicht beschichtet und nimmt nicht an der Katalyse teil, er hat nur die Funktion des Wärmetauschers. The outer part of the channels represented by an annular ring T2 is not coated and does not participate in the catalysis, it has only the function of the heat exchanger. Durch die radiale Durchströmung bei gleichzeitiger Drehung läßt sich in dem Körper 4 ein Temperaturprofil einstellen, das sich an den Ein- bzw. Austrittsseiten der äußeren Stirnfläche 2 des Körpers etwa auf Abgastemperatur befindet und zur Mitte hin steil auf ca. 350 bis 400°C ansteigt. The radial flow while rotating, a temperature profile may be in the body 4 set, which is located at the inlet and outlet sides of the outer face 2 of the body approximately at exhaust gas temperature and towards the center steeply rises to about 350 to 400 ° C , Dadurch befindet sich ein Teil des Katalysators immer in einem optimalen Temperaturbereich für die NOx-Speicherung. As a result, some of the catalyst is always in an optimal temperature range for NOx storage. Die rotierende Anordnung des Katalysators, dh des Körpers 4 , sorgt für eine bestmögliche Wärmerückgewinnung nach dem Regeneratorprinzip. The rotating arrangement of the catalyst, that is, the body 4, ensures the best possible heat recovery after the Regeneratorprinzip. Bei idealer Wärmedämmung und richtiger Dimensionierung und Rotationsgeschwindigkeit wird die einmal eingetragene Wärme das System nicht mehr verlassen. With ideal thermal insulation and the right sizing and rotation speed, the once registered heat is no longer leave the system. Die real auftretenden Wärmeverluste werden durch die Reaktionswärme, die bei der Schadstoffoxidation im Bereich T1 frei wird, ausgeglichen. The heat losses actually occurring are compensated by the heat of reaction which is liberated in the oxidation of pollutants in the range T1.

Zum Anfahren des kalten Systems muß in dem katalytisch aktiven Bereich T2 die Zündtemperatur von ca. 200°C erreicht werden. For starting of a cold system must the ignition temperature of about 200 ° C are reached in the catalytically active region T2. Hierfür kann in der Mitte des Körpers 4 ein elektrisches Heizelement 11 vorgesehen werden. For this purpose, in the middle of the body 4 is an electrical heating element may be provided. 11 Alternativ und/oder unterstützend kann die für die Schadstoffumsetzung erforderliche Temperatur auch durch geeignet gewählte motorische Parameter (insbesondere bei Common-Rail-Einspritzung beispielsweise durch die Variation des Einspritzzeitpunkts, des Einspritzverlaufs, der Einspritzmenge, und/oder Nacheinspritzung) erreicht werden. Alternatively and / or supportive required for the pollutant conversion temperature can also be achieved by suitably selected motor parameters (for example, by varying the injection timing, the injection process, the injection quantity, and / or post-injection in particular in common rail). Nach Erreichen der Zündtemperatur werden die Maßnahmen beendet. After reaching the ignition temperature of the measures be terminated. Die weitere Temperaturanhebung findet nur noch durch eine kurzzeitig Erhöhung der Schadstoffkonzentrationen statt, die die Katalysatortemperatur durch die bei der Umsetzung der Schadstoffe im Bereich T1 freiwerdende Reaktionswärme anhebt. The further temperature increase takes place only by a short time increase in pollutant concentrations, which raises the catalyst temperature by the heat released during the conversion of the pollutants in the area T1 heat of reaction. Diese Erhöhung der Schadstoffkonzentration kann entweder durch eine separate Kraftstoff- Eindosierung in der Mitte des Körpers 4 erfolgen, oder ebenfalls durch motorische Parameter herbei geführt werden. This increase in contaminant concentration can be performed either by a separate fuel metering at the center of the body 4 or also be performed by motor parameters induced.

Die Rotation des Körpers 4 wird durch einen geeigneten elektrischen oder mechanischen Antrieb (nicht dargestellt) realisiert. The rotation of the body 4 (not shown) by a suitable electrical or mechanical drive realized. Dazu wird der Körper 4 auf einer drehbar gelagerten Welle oder Drehachse 9 montiert, welche vom oben genannten Antrieb in Rotation versetzt wird. For this, the body 4 is mounted on a rotatably mounted shaft or axis of rotation 9, which is offset from the above-mentioned drive in rotation. Durch diese Welle 9 kann auch die zusätzliche Kraftstoffeinbringung vorgenommen werden. Through this shaft 9 and the additional fuel delivery can be made. Bei Verwendung eines Elektromotors kann die Rotationsgeschwindigkeit mit Hilfe von geeigneten Informationen aus dem Motorsteuergerät an den Betriebszustand des Fahrzeugmotors angepaßt werden. When using an electric motor, the rotational speed can be adjusted by means of suitable information from the engine control unit to the operating state of the vehicle engine. Ferner ist der Körper 4 in einem geeigneten feststehenden Gehäuse 10 angeordnet. Furthermore, the body 4 is disposed in a suitable stationary housing 10th

Die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators erfolgt auf die bekannte Weise durch motorisches Anfetten des Abgases. The regeneration of the NOx storage catalytic converter is done in the conventional manner by motorized enriching the exhaust gas.

Bei Verwendung von schwefelhaltigem Kraftstoff muß von Zeit zu Zeit eine Desulfatierung des Katalysators durchgeführt werden, wie dies im vorangegangenen bereits beschrieben wurde. When using sulfur-containing fuel, a desulphation of the catalyst must be carried out from time to time, as already described in the foregoing. Dies geschieht auf thermischem Wege bei Temperaturen oberhalb 600°C. This is done by thermal means at temperatures above 600 ° C. Wie bereits oben erwähnt, kann in dem beschriebenen System eine fast beliebige Temperaturanhebung durch Erhöhung der Schadstoffkonzentration bzw. deren Oxidation erreicht werden. As already mentioned above, in the system described, an almost arbitrary temperature increase can be achieved by increasing the concentration of pollutants and their oxidation. Durch geeignete Steuerung von Rotationsgeschwindigkeit und der Schadstoffkonzentration kann der Katalysator für die erforderliche Zeit von mehreren Minuten auf den benötigten hohen Temperaturen gehalten werden. By suitable control of rotation speed and the pollutant concentration of the catalyst for the required time of several minutes to the required high temperatures can be maintained. Wie bereits oben beschrieben ist der Energieaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Systemen deutlich geringer. the energy consumption compared to conventional systems as described above significantly lower.

Es sind daher die folgenden Ausführungsformen der oben anhand zweier Beispiele beschriebenen Vorrichtung möglich: the following embodiments of the apparatus described above with reference to two examples, it is therefore possible:
Vorrichtung mit einem im Abgasstrom drehbaren Körper 4 ohne katalytische Beschichtung und ohne Filter zum Erzeugen eines Temperaturmaximums in der Vorrichtung; Apparatus comprising a rotatable body 4 in the effluent stream without a catalytic coating and without a filter for generating a maximum temperature in the apparatus;
Vorrichtung mit einem im Abgasstrom drehbaren Körper 4 und einem im Körper 4 angeordneten Filter 6 zum Rußabbrand der Rußpartikel; Device with a rotatable body 4 in the exhaust stream and, arranged in the body 4 filter 6 for soot burn-off of the soot particles;
Vorrichtung mit einem im Abgasstrom drehbaren Körper 4 und einer zumindest teilweisen katalytischen Beschichtung des Körpers 4 ; Device with a rotatable body 4 in the exhaust stream and an at least partial catalytic coating of the body 4;
Vorrichtung mit einem im Abgasstrom drehbaren Körper 4 , sowie einem im Körper 4 angeordneten Filter 6 und einer zumindest teilweisen katalytischen Beschichtung des Körpers. Device with a rotatable body 4 in the exhaust stream, and a body 4 arranged in the filter 6 and an at least partial catalytic coating of the body.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

Zuströmkanal inflow

2 2

äußere Stirnfläche outer face

3 3

Kanäle channels

4 4

Körper oder Rotor Body or rotor

5 5

innere Stirnfläche inner face

6 6

Filter filter

7 7

axialer Hohlraum axial cavity

8 8th

Abströmkanal outflow channel

9 9

Drehachse axis of rotation

10 10

Gehäuse casing

11 11

elektrisches Heizelement electric heating element
B1 erster Bereich B1 first region
B2 zweiter Bereich Second area B2
T1 innerer Kreisring T1 inner circular ring
T2 äußerer Kreisring T2 outer circular ring

Claims (32)

1. Vorrichtung zur Nachbehandlung der Motorabgase einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung einen Körper ( 4 ) mit vom Abgas durchströmten Kanälen ( 3 ) aufweist, der im Abgasstrom drehbar angeordnet ist. 1. A device for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine, characterized in that the device comprises a body (4) flowed through by the exhaust gas channels (3) which is rotatably arranged in the exhaust stream.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuströmkanal vorgesehen ist, der mit einem Teil (B1) der Kanäle ( 3 ) des Körpers ( 4 ) in Strömungsverbindung steht. 2. Device according to claim 1, characterized in that a feed channel is provided with a portion (B1) is of the channels (3) of the body (4) in flow communication.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungsverbindung vorgesehen ist, die mit dem von dem Zuströmkanal angeströmten Teil (B1) der Kanäle ( 3 ) ausgangsseitig in Verbindung steht und diesen strömungsmäßig mit einem Teil (B2) der Kanäle ( 3 ) verbindet, der nicht mit dem Zuströmkanal in Strömungsverbindung steht. 3. Device according to claim 2, characterized in that a flow connection is provided, with the incident flow of the inflow part (B1) is of the channels (3) on the output side in connection and this in terms of flow with a part (B2) of the channels (3) combines, unrelated to the inlet channel in fluid communication.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) in zwei Bereiche (B1, B2) unterteilt ist, wobei das Abgas an der vorderen Stirnfläche ( 2 ) des Körpers ( 4 ) in den ersten Bereichs (B1) eintritt, an der hinteren Stirnfläche ( 5 ) des ersten Bereichs (B1) austritt, in eine Stirnfläche ( 5 ) des zweiten Bereichs (B2) eintritt und den zweiten Bereich (B2) an der anderen Stirnfläche ( 2 ) verläßt, wobei der Körper ( 4 ) sich während der Durchströmung um eine Achse im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgasstroms dreht. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (4) into two areas (B1, B2) is divided, wherein (the exhaust gas at the front end surface (2) of the body (4) in the first region B1 ) occurs (on the rear end surface 5) of the first region (B1) exits (in an end surface 5) of the second region (B2) occurs and the second region (B2) on the other end face (2) leaves, said body (4) rotates during the flow about an axis substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust stream.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Filter ( 6 ) aufweist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a filter (6).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter drehbar angeordnet ist, insbesondere zusammen mit dem Körper ( 4 ). 6. The device according to claim 5, characterized in that the filter is arranged to be rotatable, in particular together with the body (4).
7. Vorrichtung Anspruch 4 und nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ( 6 ) zwischen der hinteren Stirnfläche ( 4 ) der ersten Bereichs (B1) und der Stirnfläche ( 5 ) des zweiten Bereichs (B2) angeordnet ist. 7. The apparatus of claim 4 and any one of claims 5 or 6, characterized in that there is arranged the filter (6) between the rear end face (4) of the first region (B1) and the end face (5) of the second region (B2) ,
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) zur Schadstoffreduzierung, insbesondere zur Reduktion von NOx, HC und/oder CO, zumindest teilweise (T1) katalytisch beschichtet ist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (4) is coated catalytically for pollutant reduction, in particular for the reduction of NOx, HC and / or CO, at least in part (T1).
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) eine zylindrische Form hat, wobei die Kanäle ( 3 ) sich in radialer Richtung erstrecken. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (4) has a cylindrical shape, said channels (3) extend in the radial direction.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) in axialer Richtung eine zylindrische Aussparung ( 7 ) aufweist, 8. The device according to claim 7, characterized in that the body (4) in the axial direction of a cylindrical recess (7),
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Aussparung ( 7 ) der Filter ( 6 ) angeordnet ist. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that disposed in the cylindrical recess (7) of the filter (6).
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Brennkraftmaschine eine direkte Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum aufweist und/oder eine Dieselkraftstoffmaschine ist. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine has a direct fuel injection into the combustion chamber and / or a diesel engine.
11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Heizelement ( 11 ) aufweist. 11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a heating element (11).
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein feststehendes Gehäuse ( 12 ) aufweist, in dem der sich um seine Längsachse drehende Körper ( 4 ) angeordnet ist. 12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a stationary housing (12) in which the rotating body about its longitudinal axis (4) is arranged.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem nichtmetallischen Werkstoff ist. 13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the housing consists of a non-metallic material is.
15. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) durch eine Antriebseinheit ( 9 ) gedreht wird. 15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (4) is rotated by a drive unit (9).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit ( 9 ) durch einen Elektromotor gebildet wird. 16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the drive unit (9) is formed by an electric motor.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit durch ein äußeres magnetisches Feld und innerhalb des Gehäuses angeordnete Magnete gebildet wird. 17. The apparatus according to claim 15, characterized in that the drive unit is formed by an external magnetic field within the housing and arranged magnets.
18. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Körpers ( 4 ) ca. 0,3 bis 10 U/min beträgt. 18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational speed of the body (4) is approximately 0.3 to 10 U / min.
19. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) aus Metall oder Keramik ist. 19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (4) of metal or ceramic.
20. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) ein Monolith ist. 20. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (4) is a monolith.
21. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) aus Segmenten besteht, die von Kanälen ( 3 ) durchzogen sind. 21. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (4) consists of segments of channels (3) are crisscrossed.
22. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Mittel zur Einbringung von zusätzlichem Kraftstoff aufweist. 22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a means for introducing additional fuel.
23. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Einbringung von zusätzlichem Kraftstoff in der Drehachse ( 9 ) des Körpers ( 4 ) angeordnet ist. 23. The device according to claim 19, characterized in that the means for introducing additional fuel into the pivot axis (9) of the body (4) is arranged.
24. Verfahren zur Nachbehandlung des Abgasstroms einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß im Abgasstrom ein Körper ( 4 ) angeordnet ist, der in Abgasströmungsrichtung mit Kanälen ( 3 ) durchzogen und in zwei Bereiche (B1, B2) unterteilt ist, der Abgasstrom in die vordere Stirnfläche ( 2 ) des ersten Bereiches (B1) geleitet wird, der Abgasstrom an der hinteren Stirnfläche ( 5 ) des ersten Bereiches (B1) in eine Stirnfläche ( 5 ) des zweiten Bereiches (B2) geleitet wird und an der anderen Stirnfläche ( 2 ) des zweiten Bereiches (B2) austritt, und der Körper ( 4 ) während des Betriebs um eine Achse gedreht wird, so daß die Kanäle ( 3 ) vom ersten Bereich (B1) in den zweiten Bereich (B2) wechseln. 24. A process for the aftertreatment of the exhaust stream of an internal combustion engine, characterized in that a body (4) is arranged in the exhaust stream of the traversed in exhaust gas flow direction with channels (3) and in two areas (B1, B2) is divided, the exhaust gas flow in the front end face (2) of the first region (B1) is guided, the exhaust gas flow to the rear face (5) of the first region (B1) in an end face (5) of the second region (B2) is passed and at the other end face (2) of the second region (B2) emerges, and the body (4) is rotated during operation about an axis, so that the channels (3) from the first region (B1) in the second region (B2) switch.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 4 ) mit einer solchen Geschwindigkeit um seine Achse gedreht wird, daß eine Erwärmung des zweiten Bereichs (B2) durch den Abgasstrom zu einer Erwärmung des Abgasstroms durch den ersten Bereich führt. 25. The method according to claim 24, characterized in that the body (4) is rotated at such a speed around its axis, that heating of the second region (B2) through the exhaust gas flow to heating of the exhaust gas stream through the first region.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Retention der Rußpartikel des Abgasstroms an einem Filter ( 6 ) bewirkt wird, der zwischen der hinteren Stirnfläche ( 5 ) der ersten Bereichs (B1) und der abgaseingangsseitigen Stirnfläche ( 5 ) des zweiten Bereichs (B2) angeordnet ist, und die Umdrehungsgeschwindigkeit so gewählt wird, daß das Maximum der Temperaturfront sich in etwa an dem Filter ( 6 ) befindet. 26. The method according to any one of claims 24 or 25, characterized in that a retention of the soot particles of the exhaust stream to a filter (6) is effected between the rear end surface (5) of the first region (B1) and the exhaust gas inlet-side end face (5 ) of the second region (B2) is arranged, and the rotational speed is selected such that the maximum of the temperature front is (roughly at the filter 6).
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine NOx-Speicherung an entsprechend katalytisch beschichteten Teilen (T1) des Körpers durchgeführt wird. 27. The method according to any one of claims 24 to 26, characterized in that a NOx storage accordingly catalytically coated parts (T1) is carried out of the body.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß durch zusätzliche Zufuhr von Reduktionsmittel eine kontinuierliche Reduktion des gespeicherten NOx durchgeführt wird. 28. The method according to claim 27, characterized in that a continuous reduction of the stored NOx is carried out by additional supply of the reducing agent.
29. Verfahren zur Desulfatierung einer als NOx-Speicherkatalysator ausgelegten Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase einer Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Desulfatisierung die Rotation des Körpers ( 4 ) bei gleichzeitiger Erhöhung der Schadstoffmenge im Abgas verlangsamt oder ausgesetzt wird, bis ein entstehendes Temperaturmaximum in oder durch den zweiten Bereich (B2), insbesondere nahe der abgasaustrittsseitigen Stirnfläche ( 2 ) des zweiten Bereichs (B2) gewandert ist, der Körper ( 4 ) gedreht wird bis der zweite Bereich (B2) die Stelle des ersten Bereichs zumindest überwiegend einnimmt, so daß das Temperaturmaximum überwiegend im ersten Bereich liegt, und die Rotation ausgesetzt wird, bis das Temperaturmaximum zumindest in den zweiten Bereich (B2) gelangt ist, die Nacheinspritzung heruntergesetzt und der Körper ( 4 ) erneut gedreht wird. 29. A method for the desulphation of a designed as a NOx storage catalyst device for the aftertreatment of exhaust gases of an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at the start of desulfurization, the rotation of the body (4) is slowed down or suspended in the exhaust gas while simultaneously increasing the quantity of pollutant until a resulting temperature maximum is moved in or through the second region (B2), in particular near the exhaust outlet side end face (2) of the second region (B2), the body (4) is rotated to the second region (B2), the location of the first range at least predominantly occupies, so that the maximum temperature is mainly in the first area, and is subjected to the rotation has come to the maximum temperature at least in the second region (B2), the post injection lowered and the body (4) is again rotated.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlangsamung der Drehung bzw. der Stopp mehrmals wiederholt wird, bis im wesentlichen der Körper ( 4 ) entschwefelt sind. 30. The method according to claim 29, characterized in that the deceleration of the rotation and the stop is repeated several times until substantially all the bodies are desulfurized (4).
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Rotation des Körpers ( 4 ) wieder aufgenommen wird, wenn das Temperaturmaximum sich in etwa an der Schnittstelle der beiden Bereiche (B1, B2) befindet. 31. The method according to claim 29 or 30, characterized in that the continuous rotation of the body (4) is resumed, when the maximum temperature is approximately at the interface of the two areas (B1, B2) is located.
DE1998150762 1998-07-31 1998-11-04 Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine Withdrawn DE19850762A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19834576 1998-07-31
DE1998150762 DE19850762A1 (en) 1998-07-31 1998-11-04 Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998150762 DE19850762A1 (en) 1998-07-31 1998-11-04 Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine
CN 99809069 CN1311844A (en) 1998-07-31 1999-06-17 Method and device for post-treamtent of exhaust gases of an internal combustion engine
JP2000563920A JP2002522684A (en) 1998-07-31 1999-06-17 Apparatus and method for post-processing the exhaust gas of an internal combustion engine
PCT/EP1999/004187 WO2000008310A1 (en) 1998-07-31 1999-06-17 Method and device for post-treatment of exhaust gases of an internal combustion engine
EP19990931084 EP1101019A1 (en) 1998-07-31 1999-06-17 Method and device for post-treatment of exhaust gases of an internal combustion engine
US09/767,004 US20010004831A1 (en) 1998-07-31 2001-01-22 Device and method for post-treatment of exhaust gases of an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19850762A1 true DE19850762A1 (en) 2000-02-03

Family

ID=7875997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998150762 Withdrawn DE19850762A1 (en) 1998-07-31 1998-11-04 Apparatus and method for post-treatment of engine exhaust gases of an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19850762A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952830A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-03 Audi Ag A process for exhaust gas treatment by after-injection of fuel in a diesel internal combustion engine having primary catalytic converter and a particulate filter
USRE38051E1 (en) 1998-03-05 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Catalytic converter decontamination method
WO2005103459A1 (en) * 2004-04-24 2005-11-03 Daimlerchrysler Ag Reducing agent feeding system
DE102012100687A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Hug Engineering Ag A method of heating a cleaning flow body and cleaning device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3822157A1 (en) * 1988-06-30 1990-01-11 Wilhelm Hettenhausen Method for the exhaust emission control of diesel engines
DE4140942A1 (en) * 1991-12-12 1992-12-03 Daimler Benz Ag Regeneratable soot filter for diesel engine exhaust system - has rotary disc element with two sectors exposed alternately to exhaust gas and soot-combustion air
US5768888A (en) * 1996-11-08 1998-06-23 Matros Technologies, Inc. Emission control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3822157A1 (en) * 1988-06-30 1990-01-11 Wilhelm Hettenhausen Method for the exhaust emission control of diesel engines
DE4140942A1 (en) * 1991-12-12 1992-12-03 Daimler Benz Ag Regeneratable soot filter for diesel engine exhaust system - has rotary disc element with two sectors exposed alternately to exhaust gas and soot-combustion air
US5768888A (en) * 1996-11-08 1998-06-23 Matros Technologies, Inc. Emission control system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38051E1 (en) 1998-03-05 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Catalytic converter decontamination method
DE19952830A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-03 Audi Ag A process for exhaust gas treatment by after-injection of fuel in a diesel internal combustion engine having primary catalytic converter and a particulate filter
US6971230B1 (en) 1999-11-02 2005-12-06 Audi Ag Method for the post-treatment of exhaust gases by subsequent injection of fuel in a diesel-type internal combustion engine provided with a pre-catalyst and a particle filter
WO2005103459A1 (en) * 2004-04-24 2005-11-03 Daimlerchrysler Ag Reducing agent feeding system
DE102012100687A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Hug Engineering Ag A method of heating a cleaning flow body and cleaning device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69221287T3 (en) Device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine-
DE112005002903B4 (en) Emission control device for internal combustion engine
DE60035734T2 (en) Exhaust gas cleaning system for a diesel engine narrowing
EP1625285B1 (en) Method and device for the purification of exhaust gases
EP0296435B1 (en) Method and apparatus for cleaning a soot filter
DE60107765T2 (en) A device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
DE60314611T2 (en) Exhaust emission control system and process for its control
EP0819462B1 (en) Gas purification arrangement for an internal combustion engine comprising nitricoxide adsorbers
DE60200714T2 (en) Exhaust emission purification system for a diesel internal combustion engine
DE19802631C1 (en) Method and device for purifying exhaust gases of an internal combustion engine
DE3842282C2 (en) Apparatus for reducing the exhaust emission from a diesel engine
EP1084332B1 (en) Method for operating an internal combustion engine
EP1025346B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE RANGE OF AN NOx ACCUMULATOR IN THE EXHAUST SYSTEM OF A COMBUSTION ENGINE
DE10306134B4 (en) exhaust treatment device
DE60216684T2 (en) Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine and control method thereof
DE4342062B4 (en) Exhaust purification device for an internal combustion engine
EP1985356B1 (en) Mixing and/or vaporisation device
DE4417238C2 (en) Means for reducing the nitrogen oxides in the exhaust gas of an operated with excess air, the internal combustion engine
EP1900916B1 (en) Exhaust gas aftertreatment system
EP1327060B1 (en) Device for producing a reducing agent/exhaust gas mixture and exhaust gas purification system
DE69813934T2 (en) Emission control method for an engine
DE3532778C2 (en)
DE69921036T2 (en) exhaust gas purification device
EP2006017B1 (en) Mixing and/or vaporisation device and corresponding manufacturing method
DE19731623B4 (en) Method and apparatus for de-sulfation of the NOx storing in diesel engines

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee