DE19918756A1 - Anordnung zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer solchen Anordnung - Google Patents
Anordnung zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer solchen AnordnungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Abgaskanal angeordneten Katalysatorsystem zur Reduzierung eines Stickoxid(NO¶x¶)-Anteils des Abgases und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anordnung. DOLLAR A Es ist vorgesehen, daß das Katalysatorsystem (10) im Strömungszug des Abgases einen ersten NO¶x¶-Speicherkatalysator (18) und beabstandet zu diesem einen zweiten NO¶x¶-Speicherkatalysator (20) umfaßt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reinigung eines Abgases einer
Verbrennungskraftmaschine, insbesondere von Kraftfahrzeugen, und ein Verfahren zum
Betrieb einer solchen Anordnung mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1
beziehungsweise 12 genannten Merkmalen.
Es ist bekannt, Katalysatorsysteme in einem Abgaskanal einer
Verbrennungskraftmaschine anzuordnen, die eine Reinigung des Abgases der
Verbrennungskraftmaschine ermöglichen. Dabei werden in erster Linie umweltrelevante
Abgasbestandteile, wie CO, CH oder NOx, in weniger schädliche Reaktionsprodukte
umgewandelt. Infolge sich verschärfender gesetzlicher Normen hinsichtlich dieser
Abgasbestandteile ist eine weitere Reduzierung, insbesondere der NOx-Emissionen,
erwünscht.
Ein Betriebsmodus der Verbrennungskraftmaschine kann unter anderem durch ein
Verhältnis einer Sauerstoffkonzentration zu einer Brennstoffgemischkonzentration
beschrieben werden. Dabei spiegelt ein sogenannter Lambdawert die stöchiometrischen
Verhältnisse dieser beiden Komponenten wieder. Bei Lambdawerten < 1 übersteigt die
Konzentration des Brennstoffgemisches die Konzentration des Sauerstoffes, und infolge
dessen ist der Anteil reduktiver Komponenten, wie CH und CO, im Abgas erhöht
(Lambda < 1 = fettes Gemisch). Ist dagegen die Konzentration des Sauerstoffs größer
als die Konzentration des Brennstoffgemisches, so ist Lambda < 1 (mageres Gemisch).
Ist die Sauerstoffkonzentration überverhältnismäßig erhöht, so kann in einem vermehr
ten Maße die NOx-Konzentration steigen.
CO und CH können durch Oxidation in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt werden,
wobei eine solche Umsetzung durch geeignete Katalysatoren unterstützt werden kann.
Auf der anderen Seite ist bekannt, NOx in reduktiver Atmosphäre an geeigneten
Katalysatoren wieder zu Stickstoff zu reduzieren. Solche Katalysatorsysteme können
auch zusammengefaßt werden und bilden dann sogenannte 3-Wege-Katalysatoren. Ein
optimaler Betriebsmodus eines solchen 3-Wege-Katalysators hinsichtlich des Abbaues
von CO, CH und NOx ist in der Praxis allerdings nur bei Lambda ≈1 möglich.
Im Zuge einer Entwicklung und Optimierung des Brennverfahrens von Otto-Motoren,
insbesondere durch eine direkte Einspritzung, ist dagegen ein Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine in magerer Atmosphäre erwünscht. Es ist bekannt, unter
diesen Bedingungen dem Katalysatorsystem geeignete NOx-Absorber zuzuordnen, die
gegebenenfalls auch als Katalysatoren dienen können (NOx-Speicherkatalysatoren).
Während eines Betriebes der Verbrennungskraftmaschine in magerer Atmosphäre wird
demnach das entstehende NOx in dem NOx-Speicherkatalysator eingelagert. Dabei
findet die Absorption ihre Beschränkung in einem absoluten Speichervolumen des NOx-Spei
cherkatalysators. Es muß daher in bestimmten Zeitabständen unter
stöchiometrischer oder fetter Atmosphäre (Lambda ≦ 1) eine Reduktion des
gespeicherten NOx erfolgen (Regeneration). Das Speichervermögen eines NOx-Spei
cherkatalysators ist zudem temperaturabhängig. Das heißt, oberhalb einer
Desorptionstemperatur erfolgt wieder eine Abgabe des NOx (auch in magerer
Atmosphäre). Somit muß die Verbrennungskraftmaschine nach dem Erreichen oder
Überschreiten der Desorptionstemperatur wieder unter fetter Atmosphäre betrieben
werden. Demnach wäre eine motorferne Anordnung des NOx-Speicherkatalysators
bevorteilt. Insbesondere wäre dadurch auch eine thermische Alterung des Katalysators
gemindert. Andererseits ist eine motornahe Anordnung des NOx-Speicherkatalysators
günstig, um ein rasches Anspringen des Katalysators zu ermöglichen, da dieser erst in
einem Temperaturbereich von zirka 250 bis 500°C eine ausreichende Aktivität aufweist.
Weiterhin ist durch die motornahe Anordnung eine schnellere Entschwefelung des
Katalysatorsystems möglich. Viele bekannte Brennstoffgemische beinhalten Schwefel in
bestimmten Anteilen. Infolge einer allmählichen Einlagerung des Schwefels in das
Katalysatorsystems verringert sich dessen NOx-Umsatzvermögen. Es ist bekannt, das
Katalysatorsystem durch eine Temperaturerhöhung zu entschwefeln. Dabei ist ein
motornahes Katalysatorsystem bevorzugt, um einen Wärmeverlust im Abgaskanal und
infolgedessen einen höheren Kraftstoffverbrauch zu vermeiden. In der Praxis ist der
Abstand des NOx-Speicherkatalysators von der Verbrennungskraftmaschine daher ein
Kompromiß zwischen diesen widerstrebenden Anforderungen und führt dazu, daß die
Verbrennungskraftmaschine relativ häufig unter fetter Atmosphäre betrieben werden
muß, obwohl auf Seiten der Verbrennungskraftmaschine noch ein Betrieb unter
magerer Atmosphäre möglich wäre.
Weiterhin ist nachteilig, daß sich der NOx-Speicherkatalysator nach dem Erwärmen über
die Desorptionstemperatur nur sehr langsam abkühlt, da das Abgas bei λ ≈ 1 höhere
Temperaturen als bei λ < 1 aufweist. Eine Rückführung in den mageren Arbeitsmodus
ist daher erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Katalysatorsystem zur Verfügung zu
stellen, das den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine in magerer Atmosphäre in
einem wesentlich größeren Umfang ermöglicht, ohne daß störende NOx-Emissionen in
Kauf genommen werden müssen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Anordnung zur Reinigung eines
Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem
in einem Abgaskanal angeordneten Katalysatorsystem mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anordnung. Dadurch,
daß das Katalysatorsystem im Strömungszug des Abgases einen ersten NOx-Spei
cherkatalysator und beabstandet zu diesem einen zweiten NOx-Speicherkatalysator
umfaßt, ist es möglich, die Verbrennungskraftmaschine wesentlich länger in einem
Betriebsmodus unter magerer Atmosphäre zu belassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet ein solches Katalysatorsystem
zusätzlich Katalysatoren, die eine Oxidation der reduktiven Komponenten CO und CH
ermöglichen. Diese können mit einem NOx-Katalysator als 3-Wege-Katalysatoren
zusammengefaßt werden. In bevorzugter Ausführungsform wird ein solcher 3-Wege-Ka
talysator zusätzlich motornah in dem Abgaskanal integriert, so daß in diesem Falle
das Katalysatorsystem insgesamt drei Katalysatoren umfaßt. Dabei sind die beiden im
Strömungszug des Abgases nachgeordneten Katalysatoren als NOx-Spei
cherkatalysatoren ausgelegt. Durch eine solche Anordnung werden im Bereich des
motornahen 3-Wege-Katalysators die reduktiven Gaskomponenten (CO, CH) oxidiert.
Unter mageren Bedingungen passiert NOx weitestgehend den 3-Wege-Katalysator und
wird in dem ersten NOx-Speicherkatalysator absorbiert. Durch die vorherige Oxidation
der reduktiven Gaskomponenten kann deren, konkurrierende Einlagerung in den NOx-Spei
cherkatalysator vermieden werden.
Weiterhin ist bevorzugt, den zweiten NOx-Speicherkatalysator in seiner
Zusammensetzung derart zu modifizieren, daß er entsprechend den niedrigeren
Temperaturen des Abgases (durch die motorferne Anordnung) optimiert wird. Dies
beinhaltet, daß der erste und der zweite NOx-Speicherkatalysator verschiedenartig
ausgelegt sein können. So kann beispielsweise ein verschiedenartiges Trägermaterial
eine unterschiedliche Temperaturstabilität gewähren oder die Wahl des Absorbens für
das NOx hinsichtlich der Desorptionstemperatur variiert werden. Insbesondere können
auf diese Weise wesentlich niedrigere Entschwefelungstemperaturen des zweiten NOx-Spei
cherkatalysators als bei dem ersten NOx-Speicherkatalysator ermöglicht werden.
Weiterhin ist bevorzugt, eine Entschwefelung des Katalysatorsystems in besonderer
Weise zu steuern. Zur Steuerung und Überwachung umfaßt das Katalysatorsystem
zusätzliche Sensorelemente, beispielsweise NOx- und/oder Lambdasonden (zum
Beispiel Breitband- oder Sprungantwort-Lambda-Sonden) und Temperaturfühler, die
eine Erfassung bestimmter Betriebsparameter in ausgewählten Bereichen des
Katalysatorsystems ermöglichen. Diese Betriebsparameter werden dann in bekannter
Weise an ein Motorsteuergerät übermittelt und ausgewertet. Durch das
Motorsteuergerät kann dann gegebenenfalls die Zusammensetzung des Brennstoff-Luft-Ge
misches reguliert werden. Steht der zweite NOx-Speicherkatalysator unter magerer
Atmosphäre, so besteht bei der Entschwefelung des ersten NOx-Speicherkatalysators
die Gefahr, daß der Schwefel in den zweiten NOx-Speicherkatalysator eingelagert wird.
Durch zwei spezielle Betriebsmodi, die mit Hilfe der Sensor- und Steuerelemente
gesteuert werden können, kann dies wirkungsvoll verhindert werden.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in
den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Katalysatorsystem für eine
Verbrennungskraftmaschine;
Fig. 2 eine schematische Illustration der NOx-Absorption und NOx-Reduktion in
einem NOx-Speicherkatalysator und
Fig. 3 eine schematische Illustration eines Schwefelab- und
-desorptionsprozesses.
Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung eines Katalysatorsystems 10 zur Reinigung eines
Abgases einer Verbrennungskraftmaschine 12. Dabei ist das Katalysatorsystem 10
innerhalb eines Abgaskanals 16 angeordnet. Das Katalysatorsystem 10 umfaßt einen
ersten NOx-Speicherkatalysator 18 und einen zweiten NOx-Speicherkatalysator 20.
Die Verbrennungskraftmaschine 12 kann hinsichtlich eines Verhältnisses einer
Sauerstoffkonzentration zu einer Konzentration eines Brennstoffgemisches in insgesamt
drei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Ein jeweiliger Betriebsmodus kann
durch einen Lambdawert charakterisiert werden. Liegt Sauerstoff in einem
stöchiometrischen Überschuß vor, so ist Lambda < 1 (magere Atmosphäre). Besteht ein
stöchiometrischer Unterschuß an Sauerstoff, so ist Lambda < 1 (fette Atmosphäre) und
im stöchiometrischen Gleichgewicht ist Lambda = 1.
Eine Regulation des Betriebsmodus der Verbrennungskraftmaschine 12 kann in
bekannter Weise über ein Motorsteuergerät 22 erfolgen. Dabei kann entsprechend eines
gewünschten Betriebsmodus beziehungsweise einer Leistungsanforderung an die
Verbrennungskraftmaschine 12 der Sauerstoffgehalt vor einer Verbrennung reguliert
werden. Zum einen kann ein Luftstrom innerhalb eines Saugrohres 24 durch eine
Drosselklappe 26 in seinem Volumenstrom gesteuert werden, und zum anderen kann
über ein Abgasrückführventil 28 gegebenenfalls Abgas (und damit sauerstoffarme Luft)
in das Saugrohr 24 eingebracht werden. Die Zusammensetzung des Abgases kann
durch ein Gassensorelement 30 überwacht werden. Eine solche Regulierung ist bekannt
und soll daher im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher erläutert werden.
Wird die Verbrennungskraftmaschine 12 in einem Betriebsmodus mit Lambda < 1
betrieben (fette Atmosphäre), so treten in dem Abgas vermehrt reduktive
Gaskomponenten, wie CO und CH, auf. Diese sollen aufgrund ihrer
umweltschädigenden Eigenschaften nachfolgend in dem Katalysatorsystem 10 entfernt
werden. Neben diesen reduktiven Gaskomponenten wird während eines
Verbrennungsvorganges NOx gebildet und zwar vermehrt, wenn sich die
Verbrennungskraftmaschine 12 in einem mageren Betriebsmodus befindet (Lambda
< 1). Auch diese Schadstoffkomponente soll durch das Katalysatorsystem 10 abgebaut
werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 umfaßt das Katalysatorsystem 10
zusätzlich einen Vorkatalysator 32, der motornah angeordnet ist. Der Vorkatalysator 32
ist vorteilhafterweise ein 3-Wege-Katalysator. Ferner umfaßt das Katalysatorsystem 10
auch drei Gassensorelemente 30, 34, 36, die zur Erfassung der Konzentration einzelner
Gaskomponenten dienen, sowie mehrere Temperaturfühler 38. Die Gassensorelemente
30, 34, 36 sind in bevorzugter Weise Lambdasonden oder NOx-Sensoren.
Eine Funktionsweise des Katalysatorsystems 10 in verschiedenen, in der Praxis
auftretenden Betriebssituationen wird nachfolgend näher erläutert:
Nach einem Kaltstart wird zunächst der Vorkatalysator 32 aufgrund seiner motornahen Anordnung auf eine notwendige Betriebstemperatur (aktiver Temperaturbereich) erwärmt. Die Erwärmung kann beispielsweise durch Maßnahmen wie Spätzündungen, Nacheinspritzungen oder dergleichen unterstützt werden. Der Vorkatalysator 32 beinhaltet aktive Katalysatorkomponenten, wie beispielsweise Edelmetalle, die eine Oxidation der reduzierenden Gaskomponenten CO und CH unterstützen. Weiterhin kann er weitere Katalysatorkomponenten aufweisen, die eine Reduktion von NOx erleichtern. Ein solcher Vorkatalysator 32 ist dann ein 3-Wege-Katalysator. Eine NOx-Reduktion kann allerdings nur in Bereichen, in denen Lambda ≦ 1 ist, stattfinden.
Nach einem Kaltstart wird zunächst der Vorkatalysator 32 aufgrund seiner motornahen Anordnung auf eine notwendige Betriebstemperatur (aktiver Temperaturbereich) erwärmt. Die Erwärmung kann beispielsweise durch Maßnahmen wie Spätzündungen, Nacheinspritzungen oder dergleichen unterstützt werden. Der Vorkatalysator 32 beinhaltet aktive Katalysatorkomponenten, wie beispielsweise Edelmetalle, die eine Oxidation der reduzierenden Gaskomponenten CO und CH unterstützen. Weiterhin kann er weitere Katalysatorkomponenten aufweisen, die eine Reduktion von NOx erleichtern. Ein solcher Vorkatalysator 32 ist dann ein 3-Wege-Katalysator. Eine NOx-Reduktion kann allerdings nur in Bereichen, in denen Lambda ≦ 1 ist, stattfinden.
Wird die Verbrennungskraftmaschine 12 in einem mageren Betriebsmodus betrieben, so
ist es demzufolge nicht möglich, NOx in ausreichendem Maße zu reduzieren. Aus
diesem Grunde ist dem Vorkatalysator 32 der NOx-Speicherkatalysator 18
nachgeordnet. NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 beinhalten neben den die Reduktion
unterstützenden Katalysatorkomponenten Speicherelemente für NOx (Absorbens).
Solange Lambda < 1 ist, wird NOx sorbiert, bis ein gegebenes Speichervolumen
überschritten wird. Kurz vor diesem Zeitpunkt muß daher der Betriebsmodus in Lambda
≦ 1 gewechselt werden, wobei dann eine Reduktion des gespeicherten NOx an den
Katalysatorkomponenten stattfindet (Regeneration).
Der erste NOx-Speicherkatalysator 18 wird in bevorzugter Weise zirka 250 bis 1000 mm
stromab des Vorkatalysators 32 angeordnet. Der zweite NOx-Speicherkatalysator 20
wiederum ist bevorzugt 300 bis 1500 mm stromab von dem ersten NOx-Spei
cherkatalysator 18 entfernt. Aufgrund der unterschiedlichen Entfernungen der ein
zelnen Katalysatoren 18, 20, 32 von der Verbrennungskraftmaschine 12 weisen diese
einen erheblichen Temperaturgradienten auf.
In einem Bereich einer Abgastemperatur bis zirka 500°C an dem ersten NOx-Spei
cherkatalysator 18 erfolgt ein Abbau der umweltrelevanten Emissionen durch den
NOx-Speicherkatalysator 18 und den Vorkatalysator 32. Geringe NOx-Durchbrüche
können durch den zweiten NOx-Speicherkatalysator 20 aufgefangen werden, so daß
bereits hier deutlich niedrigere NOx-Emissionen verwirklicht werden können.
Eine Speicherung von NOx in NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 ist allerdings nur bis zu
einer Desorptionstemperatur (hier zirka 500°C für den ersten NOx-Speicherkatalysator
18) möglich. Oberhalb der Desorptionstemperatur wird das NOx wieder freigegeben. Da
her muß bei einem Betrieb mit nur einem NOx-Speicherkatalysator vor Erreichen der
Desorptionstemperatur wieder in einen fetten Arbeitsmodus gewechselt werden. Dies
führt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch sowie zu einem geringeren Wirkungsgrad
der Verbrennungskraftmaschine 12.
Dagegen wird nach der erfindungsgemäßen Anordnung ein Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine 12 in einem mageren Arbeitsmodus nach dem
Überschreiten der Desorptionstemperatur am ersten NOx-Speicherkatalysator 18
weiterhin ermöglicht. Das NOx wird in diesem Fall im zweiten NOx-Speicherkatalysator
20 absorbiert.
Die Verbrennungskraftmaschine 12 kann dann solange in einem mageren Arbeitsmodus
betrieben werden, bis auch am zweiten NOx-Speicherkatalysator 20 die
Desorptionstemperatur überschritten wird oder dessen Speichervolumen erschöpft ist.
Selbstverständlich müssen bei der Regeneration der NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20
die teils längeren Abgaswege sowie eine Sauerstoffspeicherfähigkeit der Katalysatoren
18, 20, 32 durch Anpassung der Regenerationszeiten und/oder eines
Regenerationsschwellenwertes für Lambda berücksichtigt werden.
Während eines Schwachlastbetriebes (Abgastemperatur < 450°C) der
Verbrennungskraftmaschine 12 kann dann wieder eine Abkühlung des
Katalysatorsystems 10 erfolgen, wobei aufgrund der motorfernen Anordnung des NOx-Spei
cherkatalysators 20 dieser wieder sehr schnell die Desorptionstemperatur
unterschreitet und infolge dessen wieder ein magerer Arbeitsmodus ermöglicht wird. Ein
Abkühlen des Katalysatorsystems 10 wird dann noch dadurch unterstützt, daß die
Abgastemperatur in Bereichen Lambda < 1 geringer ist als beim Betrieb bei Lambda = 1.
Somit ist eine Rückführung in den mageren Arbeitsmodus erleichtert.
Die beiden NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 können verschiedenartig ausgelegt sein,
insbesondere in Hinsicht auf die Desorptionstemperatur, Speichervolumen,
Temperaturbeständigkeit oder ihrem aktiven Temperaturbereich.
Die ablaufenden Prozesse werden nachfolgend anhand der Fig. 2 kurz illustriert. So
bestehen NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 üblicherweise aus einem Träger 50, auf
dem eine aktive Schicht 52 aufgebracht ist. Der Träger 50 kann aus hochschmelzenden
Metalloxiden, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid oder dergleichen,
bestehen. Die Schicht 52 enthält in homogener oder heterogener Verteilung das
Absorbens und die Katalysatorkomponenten. Als Absorbens kann beispielsweise
Bariumoxid dienen, während zur Gewährung hinreichender katalytischer Aktivität
beispielsweise Edelmetalle, wie Platin, Palladium, Rhodium oder auch
Seltenerdenmetalle, eingesetzt werden. Durch geeignete Selektion der einzelnen
Bestandteile eines solchen NOx-Speicherkatalysators können so die gewünschten
Eigenschaften, wie Temperaturbeständigkeit, aktiver Temperaturbereich,
Desorptionstemperatur oder Speichervolumen, vorgegeben werden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der aktive Temperaturbereich sowie die Desorptionstemperatur
für NOx, SO2 des zweiten NOx-Speicherkatalysators 20 niedriger liegen als die des
ersten NOx-Speicherkatalysators 18. Selbstverständlich können daneben physikalische
Größen, wie Anzahl an Zellen oder Wandstärke, variiert werden.
In einem mageren Arbeitsmodus wird NO katalytisch durch Sauerstoff in NO2 oxidiert
und in Form von Nitrat in der Schicht 52 gespeichert (Chemiesorption). Ist Lambda ≦1
wird Nitrat wieder in NO2 umgewandelt und durch die reduzierenden Gaskomponenten
HC und CO in Stickstoff und Kohlendioxid und Wasser umgewandelt.
Entscheidend für eine Langzeitaktivität des Katalysatorsystems 10 ist jedoch eine
hinreichende Entschwefelung. Schwefel ist Bestandteil in vielen Kraftstoffen. Während
eines Verbrennungsvorganges im Verbrennungsmotor 12 entsteht dabei SO2, das in
magerer Atmosphäre durch Sauerstoff zu SO3 - und anschließend als Sulfat in der
Schicht 52 gebunden wird (Fig. 3). Dies führt zum einen zu verstärkten
Alterungsprozessen mit Rißbildung, und zum anderen wird dadurch eine aktive
Oberfläche verringert. Durch Ausheizen des Katalysators in stöchiometrischer oder fetter
Atmosphäre kann das Sulfat wieder zu SO2 reduziert werden
(Entschwefelung/Sulfatzerfall).
In dem Fall, daß der erste NOx-Speicherkatalysator 18 jedoch nach dem Wechseln des
Arbeitsmodus unter fetter Atmosphäre steht und der zweite NOx-Speicherkatalysator 20
sich noch in einem mageren Arbeitsmodus befindet, kann somit die Gefahr bestehen,
daß der zweite NOx-Speicherkatalysator 20 schwefelvergiftet wird. Dies kann auf
zweierlei Weise verhindert werden. Zum einen wird zunächst nur auf einen Lambdawert
knapp unter 1 angefettet (0,985 bis 0,995), und zwar solange, bis auch der zweite NOx-Spei
cherkatalysator 20 vollständig mit sauerstoffarmen Abgas durchströmt ist, was
durch das Gassensorelement 36 erfaßt werden kann. Auf diese Weise ist der
Sulfatzerfall in dem ersten NOx-Speicherkatalysator 18 zunächst stark verlangsamt.
Zum anderen kann ein Umschalten in einen fetten Arbeitsmodus auf sehr niedrige
Lambdawerte (0,65 bis 0,9) erfolgen, ebenfalls bis der zweite NOx-Speicherkatalysator
20 vollständig mit sauerstoffarmen Abgas durchströmt ist. Unter dieser stark
reduzierenden Atmosphäre wird das Sulfat überwiegend zu H2S reduziert. Da dieser
Prozeß jedoch deutlich langsamer als die Bildung des SO2 abläuft, ist innerhalb dieses
Zeitraumes bereits der zweite NOx-Speicherkatalysator 20 unter fetter Atmosphäre.
Eine Erfassung der Konzentration ausgewählter Gaskomponenten vor und hinter dem
NOx-Speicherkatalysator 20 erfolgt durch die Gassensorelemente 34, 36. Weiterhin
können an ausgewählten Punkten durch die Fühler 38 die Temperaturen des Abgases
erfaßt werden. Die erfaßten Signale werden in dem Motorsteuergerät 22 erfaßt und
bewertet. Anschließend wird über das Motorsteuergerät 22 ein Arbeitsmodus der
Verbrennungskraftmaschine 12 vorgegeben. Auf diese Weise können bestimmte
Prozeduren, wie beispielsweise die Regeneration, die Entschwefelung, der Kaltstart oder
der Abkühlungsprozeß, gesteuert und initiiert werden.
Durch eine Erfassung eines Verhältnisses oder der Absolutwerte der NOx-Konzentration
vor und nach dem NOx-Speicherkatalysator 20 mittels der Gassensorelemente 34, 36
kann dessen Effizienz überwacht werden, und beim Unterschreiten eines applizierbaren
Sollwertes kann dann die Entschwefelung initiiert werden. Vorteilhafterweise werden
beide NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 gleichzeitig entschwefelt, um einen
Kraftstoffverbrauch möglichst niedrig zu halten. Dafür können in den NOx-Spei
cherkatalysatoren 18, 20 solche NOx-Absorber eingesetzt werden, deren Ent
schwefelungstemperatur sich entsprechend einem Temperaturgradienten zwischen dem
NOx-Speicherkatalysator 18 und dem NOx-Speicherkatalysator 20 während der
Entschwefelung unterscheidet. Zusätzlich kann eine genaue Abstimmung einer
Entschwefelungscharakteristik der beiden NOx-Speicherkatalysatoren 18, 20 durch eine
entsprechend abweichende Washcoat-Zusammensetzung oder Art, Menge
beziehungsweise Dispersion der Edelmetallkomponenten oder die Aufbringung der
Washcoat-, Edelmetall-, NOx-Speicher- und Zuschlagskomponenten auf den Träger 50
beeinflußt werden.
Claims (16)
1. Anordnung zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Abgaskanal angeordneten
Katalysatorsystem zur Reduzierung eines Stickoxid (NOx)-Anteils des Abgases,
dadurch gekennzeichnet, daß das Katalysatorsystem (10) im Strömungszug des
Abgases einen ersten NOx-Speicherkatalysator (18) und beabstandet zu diesem
einen zweiten NOx-Speicherkatalysator (20) umfaßt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Katalysatorsystem (10) einen Vorkatalysator (32), vorzugsweise einen 3-Wege-Ka
talysator, umfaßt, der zwischen der Verbrennungskraftmaschine (12) und dem
ersten NOx-Speicherkatalysator (18) angeordnet ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Katalysatorsystem (10) ein Gassensorelement (30), das
unmittelbar nach der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist, umfaßt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Katalysatorsystem (10) ein Gassensorelement (34) zwischen den NOx-Spei
cherkatalysatoren (18, 20) und/oder ein Gassensorelement (36) hinter dem
NOx-Speicherkatalysator (18, 20) umfaßt.
5. Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gassensorelemente (30, 34, 36) Lambda-Sonden und/oder NOx-Sensoren sind.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Katalysatorsystem (10) Temperaturfühler (38) zwischen
der Verbrennungskraftmaschine (12) und dem ersten NOx-Speicherkatalysator
(18) und/oder zwischen den NOx-Speicherkatalysatoren (18, 20) und/oder hinter
dem NOx-Speicherkatalysator (20) umfaßt.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste NOx-Speicherkatalysator (18) und der zweite
NOx-Speicherkatalysator (20) gleichartig ausgelegt sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste NOx-Speicherkatalysator (18) und der zweite NOx-Speicherkatalysator (20)
verschiedenartig ausgelegt sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite NOx-Spei
cherkatalysator (20) eine niedrigere Desorptionstemperatur für SO2 und/oder
einen niedrigeren aktiven Temperaturbereich als der erste NOx-
Speicherkatalysator (18) besitzt.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite NOx-Speicherkatalysator (20) 300 bis 1500 mm
stromab des ersten NOx-Speicherkatalysators (18) beabstandet ist.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste NOx-Speicherkatalysator (18) von dem
Vorkatalysator (32) 250 bis 1000 mm beabstandet ist.
12. Verfahren zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, indem das Abgas über ein in einem
Abgaskanal angeordnetes Katalysatorsystem geführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß NOx in einem mageren Arbeitsmodus der
Verbrennungskraftmaschine (12) in dem ersten NOx-Speicherkatalysator (18)
und/oder dem zweiten NOx-Speicherkatalysator (20) absorbiert wird und nach
Überschreiten einer NOx-Desorptionstemperatur am ersten NOx-Spei
cherkatalysator (18) und einer NOx-Desorptionstemperatur am zweiten NOx-Spei
cherkatalysator (20) oder nach Überschreiten eines Speichervolumens für
NOx an dem ersten NOx-Speicherkatalysators (18) und/oder eines
Speichervolumens für NOx an dem zweiten NOx-Speicherkatalysator (20) die
Verbrennungskraftmaschine (12) unter einem fetten Arbeitsmodus betrieben wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Überführung der Verbrennungskraftmaschine (12) von dem mageren
Arbeitsmodus in den fetten Arbeitsmodus zunächst auf einen Lambdawert von
0,985 bis 0,995 angefettet wird, bis der zweite NOx-Speicherkatalysator (20) unter
fetter Atmosphäre ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Überführung der Verbrennungskraftmaschine (12) von dem mageren
Arbeitsmodus in den fetten Arbeitsmodus zunächst auf einen Lambdawert von
0,65 bis 0,9 angefettet wird, bis der zweite NOx-Speicherkatalysator (20) unter
fetter Atmosphäre ist.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Entschwefelung des zweiten NOx-Speicherkatalysators (20) gleichzeitig mit einer
Entschwefelung des ersten NOx-Speicherkatalysators (18) durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine NOx-Kon
zentration vor und hinter dem NOx-Speicherkatalysator (20) durch die
Gassensorelemente (34, 36) erfaßt wird und in Abhängigkeit vom Absolutwert
einer der beiden NOx-Konzentrationen oder von einem applizierbaren Verhältnis
der beiden NOx-Konzentrationen (Sollwert) die Entschwefelung initiiert wird.
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Family Applications After (1)
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---|---|---|---|
DE50001102T Expired - Lifetime DE50001102D1 (de) | 1999-04-24 | 2000-03-22 | Anordnung zur reinigung eines abgases einer verbrennungskraftmaschine und verfahren zum betrieb einer solchen anordnung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1175252B1 (de) |
AT (1) | ATE231023T1 (de) |
DE (2) | DE19918756A1 (de) |
WO (1) | WO2000064566A1 (de) |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10115967A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-10 | Volkswagen Ag | Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachbehandlung eines Abgases |
DE10122300A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-21 | Daimler Chrysler Ag | Katalysatoranordnung für einen direkteinspritzenden Ottomotor mit NOx-Speicherkatalysator |
DE10226206A1 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Volkswagen Ag | Katalysatorsystem |
EP1450016A1 (de) * | 2003-02-21 | 2004-08-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage mit zwei in Serie angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren |
EP1519015A2 (de) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmachine |
US6941748B2 (en) | 1999-12-17 | 2005-09-13 | Volkwagen Ag | Method for desulfurization of an NOx storage accumulator-catalyst arranged in an exhaust system of an internal combustion engine |
DE102004013165A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Adam Opel Ag | Verfahren zur Verbesserung der Wirksamkeit der NOx-Reduktion in Kraftfahrzeugen |
EP1256704A3 (de) * | 2001-05-11 | 2006-01-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | System und Verfahren zur Abgasreinigung für eine Brennkraftmaschine |
WO2006069652A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur überwachung der stickoxid-speicherfähigkeit eines als startkatalysators eingesetzten stickoxid-speicherkatalysators |
DE10243343B4 (de) * | 2002-09-18 | 2008-12-11 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Bewertung eines Drei-Wege-Katalysator |
EP2138692A1 (de) * | 2007-03-20 | 2009-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreiniger für einen verbrennungsmotor |
DE102008048854A1 (de) | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Regelungsstrategie für ein Katalysatorkonzept zur Abgasnachbehandlung mit mehreren Stickoxid-Speicherkatalysatoren |
DE10059791B4 (de) * | 2000-12-01 | 2010-06-10 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Entschwefelung eines Vorkatalysators |
US7832201B2 (en) | 2004-12-24 | 2010-11-16 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for regeneration a nitrogen oxide storage catalyst |
US20110088377A1 (en) * | 2009-02-06 | 2011-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of internal combustion engine |
FR2957530A1 (fr) * | 2010-03-16 | 2011-09-23 | Renault Sa | Dispositif de piegeage d'oxydes d'azote |
FR2969697A1 (fr) * | 2010-12-22 | 2012-06-29 | Renault Sas | Desulfatation d'une ligne d'echappement a double piege a oxyde d'azote de moteur a melange pauvre |
WO2015150153A3 (de) * | 2014-04-03 | 2015-11-26 | Umicore Ag & Co. Kg | Regenerationsverfahren für abgasnachbehandlungssysteme |
DE102015206838A1 (de) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs |
DE102015219028A1 (de) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine |
DE102015219113A1 (de) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors |
DE102017210678A1 (de) * | 2017-06-26 | 2018-12-27 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von mehreren in einem Abgasstrang eines magerlauffähigen Verbrennungsmotors in Reihe angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren sowie Kraftfahrzeug |
DE102015219114B4 (de) | 2015-10-02 | 2023-05-17 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine |
DE102016121209B4 (de) | 2016-09-05 | 2023-10-12 | Hyundai Motor Company | Abgasreinigungsvorrichtung und Entschwefelungsverfahren davon |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7743602B2 (en) | 2005-06-21 | 2010-06-29 | Exxonmobil Research And Engineering Co. | Reformer assisted lean NOx catalyst aftertreatment system and method |
US7803338B2 (en) | 2005-06-21 | 2010-09-28 | Exonmobil Research And Engineering Company | Method and apparatus for combination catalyst for reduction of NOx in combustion products |
JP2009540212A (ja) | 2006-06-13 | 2009-11-19 | ボルボ ラストバグナー アーベー | ディーゼル触媒システム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19543219C1 (de) * | 1995-11-20 | 1996-12-05 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors |
EP0878609A2 (de) * | 1997-05-12 | 1998-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3246086B2 (ja) * | 1993-06-11 | 2002-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP3375790B2 (ja) * | 1995-06-23 | 2003-02-10 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
GB9612970D0 (en) * | 1996-06-20 | 1996-08-21 | Johnson Matthey Plc | Combatting air pollution |
DE19731623B4 (de) * | 1997-07-23 | 2006-11-23 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur De-Sulfatierung von NOx-Speichern bei Dieselmotoren |
-
1999
- 1999-04-24 DE DE19918756A patent/DE19918756A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-22 AT AT00910873T patent/ATE231023T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-22 WO PCT/EP2000/002525 patent/WO2000064566A1/de active IP Right Grant
- 2000-03-22 EP EP00910873A patent/EP1175252B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-22 DE DE50001102T patent/DE50001102D1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19543219C1 (de) * | 1995-11-20 | 1996-12-05 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors |
EP0878609A2 (de) * | 1997-05-12 | 1998-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6941748B2 (en) | 1999-12-17 | 2005-09-13 | Volkwagen Ag | Method for desulfurization of an NOx storage accumulator-catalyst arranged in an exhaust system of an internal combustion engine |
DE10059791B4 (de) * | 2000-12-01 | 2010-06-10 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Entschwefelung eines Vorkatalysators |
DE10115967A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-10 | Volkswagen Ag | Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachbehandlung eines Abgases |
DE10115967B4 (de) * | 2001-03-27 | 2014-01-09 | Volkswagen Ag | Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachbehandlung eines Abgases |
DE10122300A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-21 | Daimler Chrysler Ag | Katalysatoranordnung für einen direkteinspritzenden Ottomotor mit NOx-Speicherkatalysator |
EP1256704A3 (de) * | 2001-05-11 | 2006-01-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | System und Verfahren zur Abgasreinigung für eine Brennkraftmaschine |
DE10226206A1 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Volkswagen Ag | Katalysatorsystem |
DE10243343B4 (de) * | 2002-09-18 | 2008-12-11 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Bewertung eines Drei-Wege-Katalysator |
EP1450016A1 (de) * | 2003-02-21 | 2004-08-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage mit zwei in Serie angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren |
EP1519015A2 (de) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmachine |
EP1519015A3 (de) * | 2003-09-24 | 2005-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmachine |
US7506502B2 (en) | 2003-09-24 | 2009-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying system for internal combustion engine |
DE102004013165A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Adam Opel Ag | Verfahren zur Verbesserung der Wirksamkeit der NOx-Reduktion in Kraftfahrzeugen |
WO2006069652A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur überwachung der stickoxid-speicherfähigkeit eines als startkatalysators eingesetzten stickoxid-speicherkatalysators |
US8230674B2 (en) | 2004-12-23 | 2012-07-31 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for monitoring the nitrogen oxide storage capacity of a nitrogen oxide storage catalyst used in the form of a primary catalytic converter |
CN101091039B (zh) * | 2004-12-23 | 2010-05-12 | 乌米科雷股份两合公司 | 用于监测氮氧化物储存催化剂的氮氧化物储存容量的方法 |
US7832201B2 (en) | 2004-12-24 | 2010-11-16 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for regeneration a nitrogen oxide storage catalyst |
EP2138692A4 (de) * | 2007-03-20 | 2011-08-31 | Toyota Motor Co Ltd | Abgasreiniger für einen verbrennungsmotor |
EP2138692A1 (de) * | 2007-03-20 | 2009-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreiniger für einen verbrennungsmotor |
CN101646852B (zh) * | 2007-03-20 | 2013-11-13 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
US8297044B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of an internal combustion engine |
DE102008048854A1 (de) | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Regelungsstrategie für ein Katalysatorkonzept zur Abgasnachbehandlung mit mehreren Stickoxid-Speicherkatalysatoren |
US9328682B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-05-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Regulating strategy for a catalytic converter concept for exhaust-gas aftertreatment having a plurality of nitrogen oxide storage catalytic converters |
CN102216577A (zh) * | 2009-02-06 | 2011-10-12 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
EP2395210A1 (de) * | 2009-02-06 | 2011-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgasreinigungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor |
US20110088377A1 (en) * | 2009-02-06 | 2011-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of internal combustion engine |
EP2395210A4 (de) * | 2009-02-06 | 2012-08-01 | Toyota Motor Co Ltd | Abgasreinigungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor |
FR2957530A1 (fr) * | 2010-03-16 | 2011-09-23 | Renault Sa | Dispositif de piegeage d'oxydes d'azote |
FR2969697A1 (fr) * | 2010-12-22 | 2012-06-29 | Renault Sas | Desulfatation d'une ligne d'echappement a double piege a oxyde d'azote de moteur a melange pauvre |
JP2017515032A (ja) * | 2014-04-03 | 2017-06-08 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトUmicore AG & Co.KG | 排気ガス後処理システムの再生方法 |
WO2015150153A3 (de) * | 2014-04-03 | 2015-11-26 | Umicore Ag & Co. Kg | Regenerationsverfahren für abgasnachbehandlungssysteme |
CN106164430A (zh) * | 2014-04-03 | 2016-11-23 | 优美科股份公司及两合公司 | 用于废气后处理系统的再生方法 |
US10047653B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-08-14 | Umicore Ag & Co. Kg | Regeneration method for exhaust-gas aftertreatment systems |
DE102015206838A1 (de) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs |
DE102015219028A1 (de) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine |
DE102015219113A1 (de) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors |
DE102015219114B4 (de) | 2015-10-02 | 2023-05-17 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine |
DE102016121209B4 (de) | 2016-09-05 | 2023-10-12 | Hyundai Motor Company | Abgasreinigungsvorrichtung und Entschwefelungsverfahren davon |
DE102017210678A1 (de) * | 2017-06-26 | 2018-12-27 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von mehreren in einem Abgasstrang eines magerlauffähigen Verbrennungsmotors in Reihe angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren sowie Kraftfahrzeug |
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