DE3436351A1 - Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ - Google Patents

Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ

Info

Publication number
DE3436351A1
DE3436351A1 DE19843436351 DE3436351A DE3436351A1 DE 3436351 A1 DE3436351 A1 DE 3436351A1 DE 19843436351 DE19843436351 DE 19843436351 DE 3436351 A DE3436351 A DE 3436351A DE 3436351 A1 DE3436351 A1 DE 3436351A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
oxidizing agent
soot
exhaust gas
combustible substance
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.)
Granted
Application number
DE19843436351
Other languages
English (en)
Other versions
DE3436351C2 (de
Inventor
Hans 7140 Ludwigsburg Erdmannsdörfer
Rudi 7056 Weinstadt Numrich
Manfred 7000 Stuttgart Wagner
Gerd 7250 Leonberg Weyh
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.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
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
Application filed by Filterwerk Mann and Hummel GmbH filed Critical Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Priority to DE19843436351 priority Critical patent/DE3436351A1/de
Priority to GB08522311A priority patent/GB2166973B/en
Priority to AR85301575A priority patent/AR242122A1/es
Priority to FR8513976A priority patent/FR2571429A1/fr
Priority to BR8504956A priority patent/BR8504956A/pt
Priority to US06/783,871 priority patent/US4670233A/en
Priority to MX000143A priority patent/MX171570B/es
Publication of DE3436351A1 publication Critical patent/DE3436351A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3436351C2 publication Critical patent/DE3436351C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/029—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles by adding non-fuel substances to exhaust
    • F01N3/0293—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles by adding non-fuel substances to exhaust injecting substances in exhaust stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/029—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles by adding non-fuel substances to exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

Verfahren zum Entfernen von in einem Abgasfilter einer Brennkraftmaschine abgeschiedenem Ruß
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von in einem Abgasfilter einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel brennkraftmaschine abgeschiedenem Ruß unter Zugabe von Additiven zum Herabsetzen der Zündtemperatur während des Betriebes der Brennkraftmaschine. Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren erzeugen besonders unter Belastung erhebliche Mengen an Ruß. Dies ist bei Kraftfahrzeugen besonders auffällig. Deshalb wurde schon verschiedentlich versucht, den Ruß aus dem Abgas herauszufi1 tern und das Filter dadurch zu regenerieren, daß der Ruß verbrannt wird. Dieses Verbrennen kann während des Betriebes einer Dieselbrennkraftmaschine erfolgen, da sie mit einem SauerstoffÜberschuß betrieben wird, so daß im Abgas immer noch genügend Sauerstoff für die Verbrennung zur Verfügung steht. Unter besonderen Betriebsbedingungen kann auch die Abgastemperatur so hoch liegen, daß die Verbrennung einer Rußschicht
auf dem Filter selbsttätig in Gang gesetzt wird, bevor das Filter zugesetzt ist. Solche Betriebsbedingungen sind jedoch häufig unerwünscht und auch von Zufällen abhängig. Deshalb ist man dazu übergegangen die Verbrennung der Rußschicht auf dem Abgasfilter bewußt einzuleiten, insbesondere dann, wenn der Durchgangswiderstand des Filters auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Im einzelnen wird hier verwiesen auf die DE-A-30 07 642, in der ein solches Filter beschrieben ist, die DE-A-30 24 539, in der die Induzierung der Verbrennung mit Hilfe von Mikrowellen behandelt ist, die DE-A-31 11 228, aus der es bekannt ist, die Entzündungstemperatur mit Hilfe von Kupfer-I-chlorid als Rußentferner mit katalytischen Eigenschaften herabzusetzen. In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 33 25 391.9 wird weiterhin vorgeschlagen, auf den auf dem Filter abgeschiedenen Ruß zusätzlich zum Kupfer-I-chlorid noch Ammoniumnitrat zuzugeben, wodurch die Temperatur zum Einleiten des Verbrennungsvorgangs noch weiter gesenkt werden kann und zwar auf eine Abgastemperatur von ungefähr 280° C. Aber auch diese ist häufig noch zu hoch. Ferner hat sich gezeigt, daß das Kupfer-I-chlorid, das sich als Kupferoxid auf dem Faserfilter niederschlägt, bei längerer Betriebsdauer zu einer Verminderung der Durchlässigkeit des Filters führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der ein sicheres und problemloses Einleiten des Abbrennens des Filters erreichbar ist, ohne daß das Filter selbst dadurch beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zündung durch Zugabe von mindestens einem Oxidationsmittel hervorgerufen wird und/oder eine Vielzahl von Teilchen mindestens eines brennbaren Stoffes zum Glühen bzw. Brennen gebracht wird und die Teilchen durch den Abgasstrom auf das Filter geleitet werden. Gemäß der Erfindung wird so vorgegangen, daß Bedingungen geschaffen
werden, die das Entzünden des Rußes auf dem Filter an mehreren Stellen bzw. einer Vielzahl von einzelnen Stellen einleiten, von denen aus dann mit Hilfe des Sauerstoffs des normalen Abgasstromes die Verbrennungsfront sich immer weiter ausbreitet, bis sie im wesentlichen das gesamte Filter freigebrannt hat. Dies bedeutet, daß auf eine generelle Aufheizung des Abgasstromes bzw. des gesamten Filtergehäuses bis zum Erreichen der Zündtemperatur verzichtet werden kann. Vielmehr werden auf dem Filter selbst zahlreiche Brennstellen erzeugt bzw. bereits erzeugte Brennkeime in die Rußschicht des Filters eingepflanzt und breiten sich auf diesem dann aus. Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied zu einem aus der DE-A-28 15 365 bekannten Verfahren, bei dem ein in eine Brennkammer eingeleitetes entzündbares Gas periodisch erhitzt wird und das Abgas bis zum Erreichen der Zündtemperatur aufheizt.
Es werden vorzugsweise soviel Brennkeime bzw. Brennstellen erzeugt, daß, statistich gesehen, 1 bis 500, insbesondere 5 bis Brennkeime pro dm2 der Filteroberfläche kommen. Selbst wenn davon einige erlöschen, ist die Anzahl noch groß genug, um ein Abbrennen des Filters einzuleiten. Die Brennkeime bzw. Brennstellen können punktweise oder auch flächenhaft gebildet werden, je nachdem ob die Additive feinverteilt oder in entsprechend größeren Portionen auf das Filter aufgebracht werden.
Die Brennkeime werden insbesondere dadurch erzeugt, daß das Oxydationsmittel als solches auf die Rußoberfläche des Filters auftritt und auf den Auftreffstellen die Verbrennung des Rußes einleitet. Es können aber auch im Abgas schwebende, gegebenenfalls zudosierte brennbare Stoffe mit Hilfe des Oxydationsmittels entzündet werden, bevor sie das Filter erreicht haben, und dann im brennenden Zustand auf die Rußoberfläche auftreffen. Dem gegenüber ist das Ammoniumnitrat der älteren nicht veröffentlichten Anmeldung nicht als Oxydationsmittel im eigentlichen Sinne anzusehen.
Das Oxydationsmittel, insbesondere sämtliche Additive, die nach der Erfindung eingesetzt werden, sind vorzugsweise solche, die rückstandsfreie, d.h. ausschließlich flüchtige Verbrennungsprodukte ergeben. Das Oxydationsmittel und der brennbare Stoff werden vorzugsweise gleichzeitig, insbesondere gemeinsam, d.h. in Mischung miteinander zugegeben. Die Zugabe erfolgt vorzugsweise in fein verteilter Form. Zusätzlich begünstigt durch die Turbulenz des Abgases im Filtergehäuse wird dadurch eine gute Verteilung der Brennstellen entlang des Filters erreicht. Das Filter ist vorzugsweise ein gewickeltes rohrförmiges Faserfilter der bekannten Art. Die Dosierung des Oxydationsmittels und/oder des brennbaren Stoffes kann auf das Filter bzw. auf die Filter gerichtet erfolgen, um, falls gewünscht, die Auftreffrate der einzelnen Teilchen auf die Filteroberfläche innerhalb einer bestimmten Zeit zu erhöhen. Eine feine Verteilung von Oxydationsmittel und/oder brennbarem Stoff kann mit Hilfe einer Druckzerstäubung mit oder ohne zusätzliche Luft erfolgen. Die Zugabe des brennbaren Stoffes und insbesondere des Oxydationsmittels erfolgt mit besonderem Vorteil in Gegenwart von Wasser. Hierzu können die Stoffe in Wasser dispergiert und vorzugsweise gelöst sein. Es werden deshalb mit besonderem Vorteil in Wasser lösliche Oxydationsmittel bzw. brennbare Stoffe verwendet. Die Zudosierung in Wasser ist problemlos. Dasselbe gilt für die Aufbewahrung der Zugabestoffe in wässrigem Medium. Dabei können die Konzentrationen der in Wasser gelösten Stoffe so eingestellt werden, daß sowohl der Gefrierpunkt als auch der Siedepunkt der Lösungen außerhalb der üblicherweise vorkommenden Temperaturbereiche liegen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden Rußteilchen, die im Abgas schweben, bevor sie das Filter erreicht haben, durch die Zugabe des Oxydationsmittels gezündet und wirken so ihrerseits als Brennkeime. Dieser Vorgang kann zusätzlich zur bewußten Verbrennung von zugegebenen brennbaren Stoffen mit
Hilfe des Oxydationsmittels vorgenommen werden. Die Oxydationsmittel sind insbesondere solche, die bei den gegebenen Temperaturen stärker oxydierend wirken als Sauerstoff.
Es können verschiedenartige Oxydationsmittel verwendet werden, wobei flüßige oder in Wasser lösliche Oxydationsmittel bevorzugt sind. Besonders eignen sich Perverbindungen, wie Wasserstoffperoxid und insbesondere Persäuren und hiervon wiederum die Perchlorsäure und ihre Verbindungen. In Mischung mit Perchlorsäure eignen sich besonders Perchlorate solcher Metalle, die katalytische Eigenschaften bei der Verbrennung der Rußschicht besitzen, insbesondere von Kupfer. Dabei wird das Kupfer, das auch in Form einer anderen Verbindung zugegeben werden kann, in der Menge so dosiert, daß der Verbrauch von bereits im Filter enthaltenem Kupfer kompensiert wird, also keine überdosierung erreicht wird. Es wurde nämlich gefunden, daß die Kupferverbindungen sich in erster Linie für die Verbrennung des Rußes nach erfolgter Zündung günstig auswirken und die Zündung durch das Oxydationsmittel und/oder die brennenden bzw. glühenden Keime erreicht werden kannr
Der brennbare Stoff ist vorzugsweise organischer Art. Es hat sich gezeigt, daß sich flüßige und feste insbesondere in Wasser lösliche organische Verbindungen eignen, insbesondere ein- oder mehrwertige Alkohole, Ketone, Hydroxyalkohole, ein- oder mehrwertige Carbonsäuren, sowie Hydroxycarbonsäuren, jeweils mit 3 bis 15, insbesondere 3 bis 10 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind feste brennbare organische Stoffe, die sich beim Erhitzen unter Bildung von Festprodukten zersetzen. Hierzu gehören u.a. die Kohlenhydrate, insbesondere die Zucker, wobei wiederum diejenigen bevorzugt sind, die gut wasserlöslich sind.
Durch die Verwendung in wässriger Lösung können Perchlorsäure und gegebenenfalls Perchlorate und der brennbare Stoff gefahr-
AO
los in Form einer gemeinsamen Lösung eingesetzt und leicht gehandhabt werden.
Das Oxydationsmittel und der brennbare Stoff können in stöchiometrischen Mengen eingesetzt werden. Es kann auch mit einem bis zu 100%-igen Überschuß an Oxydationsmittel gearbeitet werden.
Bei gemeinsamer Zugabe von Perchlorsäure und Rohrzucker werden besonders gute Ergebnisse erreicht, wenn mit 1 bis 4, vorzugsweise 2 bis 3 Mol Perchlorsäure pro Mol Zucker gearbeitet wird.
Die Gesamtmenge an eingesetztem Oxydationsmittel hängt in erster Linie von der Oberfläche des Filters ab, d.h. in der Regel von der Anzahl und Größe der Filterkerzen, und kann in einem weiten Bereich variieren. Normalerweise reichen Mengen von 0,1 bis 1 g Oxydationsmittel pro 100 cm2 Filteroberfläche für die Zündung des Verbrennungsvorganges aus. Es werden besonders gute Ergebnisse erreicht, wenn Oxydationsmittel, brennbarer Stoff, Katalysator, insbesondere eine Kupferverbindung, und eine Chlorverbindung gemeinsam miteinander vorliegen.
Deshalb ist vorzugsweise mindestens ein Additiv, insbesondere das Oxydationsmittel und/oder die Kupferverbindung, eine Chlorverbindung, die mit Vorteil mindestens teilweise flüchtig ist.
Wenn in wässriger Lösung gearbeitet wird, hängt die Konzentration hauptsächlich von der Handhabbarkeit und termischen Stabilität der Mischung ab. Wird als Oxydationsmittel Perchlorsäure verwendet, dann liegt diese in der Dosierungslösung in der Regel in einer Konzentration von 20 bis ca. 70 Gewichtsprozent, insbesondere 40 bis 70 Gewichtsprozent vor.
-T-
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin ein Mittel sowie seine Verwendung zum Einleiten der Verbrennung von Ruß auf Abgasfilter.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprlichen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
Beispiel 1
Im Abgassystem eines 70 PS - Dieselmotors befindet sich ein Filtergehäuse mit 12 rohrförmigen Tiefen-Filtern aus Mineral^ fasern, die vom Abgas des Motors durchströmt werden. Die Filter besitzen an ihrer Oberfläche einen Niederschlag aus Kupferoxid.
In einem Vorratsbehälter befindet sich eine wäßrige Lösung von 60 Gewichtsprozent Perchlorsäure. Nachdem nach ca. 1- bis 2-stündiger Betreibsdauer des Motors der Durchgangswiderstand des Filters durch Absetzen von Ruß auf einen vorbestimmten Wert von 150 mbar angestiegen ist, werden ca. 20 ml der Perchlorsäurelösung durch mehrere Düsen unter Druck in das Filtergehäuse in Richtung auf die Filterkerzen eingesprüht. Dort bilden sich an zahlreichen Stellen glühende Nester, die sich innerhalb weniger Sekunden ausbreiten und zu einem Freibrennen des Filters führen. Versuche haben gezeigt, daß bei Abgastemperaturen von ca. 200° C ein zuverlässiges Anspringen der Verbrennung erreicht wird.
a 20 969
Beispiel 2
Beispiel 1 wird wiederholt, wobei anstelle der reinen Perchlorsä'urelösung eine Lösung von 1 Gewichtsteil Perchlorsäure (60%ig) und 1 Gewichtsteil Rohrzucker (40%ig) verwendet wird. Die Lösung ist dabei so weit verdünnt, daß die Perchlorsäurekonzentration bei ca. 25 Gewichtsprozent liegt. Zusätzlich enthält die Lösung noch 5 Gewichtsprozent Kupferperchlorat. Nach dem Einsprühen der Lösung bildet sich ein heftiger Funkenregen, der vom Abgasstrom auf der Rußschicht des Filters niedergeschlagen wird und dort in im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung zahlreiche Brennstellen erzeugt. Auch nach zahlreichen Wiederholungen des Zyklus laufen die Zündung und die Verbrennung der Rußschicht zuverlässig ab.
Beispiel 3
Bei dem selben Aufbau und dem gleichen Ablauf wie in Beispiel 2 wird anstelle von Rohrzucker Glyzerin mit dem gleichen Gewichtsanteil verwendet. Auch in diesem Fall ergibt sich ein zuverlässiges Zünden und Abbrennen der abgesetzten Rußschicht.
Beispiel 4
Bei Wiederholung des Beispiels 1 werden 20 ml einer wäßrigen Lösung von 50 Gewichtsprozent Kupferperchlorat anstelle der reinen Perchlorsäurelösung eingegeben. Auf der Oberfläche der von Ruß überzogenen Filterkerzen ergibt sich an vielen Stellen ein deutlicher Zündeffekt, der ein sicheres Abbrennen der Rußschicht zur Folge hat.
A 20 969 J
Beispiel 5
Ausgehend vom Motor und von der Abgasfilteranlage des Beispiels 1 werden bei Erreichen des vorgegebenen Durchflußwiderstandes der Filterkerzen von 150 mbar ca. 20 ml einer wäßrigen Lösung von 40 Gewichtsprozent Zucker mit ca. 5 ml einer wäßrigen Lösung von 30 Gewichtsprozent Kupfer(II)-chlorid stromauf der Filterkerzen in das Gehäuse des Abgasfilters eingedüst. Es zeigt sich zunächst keinerlei Reaktion.
Nach Ablauf weniger Sekunden, innerhalb derer die eingedüsten Wasseranteile verdampfen, werden ca. 20 ml einer wäßrigen Lösung von 60 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxyd durch Düsen in das Filtergehäuse eingesprüht. Sofort entstehen auf den Filterkerzen zahlreiche GlUhnester, und die Rußschicht brennt ab.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE
1./Verfahren zum Entfernen von in einem Abgasfilter einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, abgeschiedenem Ruß unter- Zugabe von Additiven zum Herabsetzen der ZUndtemperatur während des Betriebes der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung durch Zugabe von mindestens einem Oxydationsmittel hervorgerufen wird und/oder eine Vielzahl von Teilchen mindestens eines brennbaren Stoffes zum Glühen bzw. Brennen gebracht wird und die Teilchen durch den Abgasstrom auf das Filter geleitet werden.
A 20 969
-2-
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig, insbesondere gemeinsam mit dem Oxydations· mittel ein mindestens brennbarer Stoff zugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Zugabe in das Filtergehäuse, insbesondere in Richtung auf das Filter erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel und/oder der brennbare Stoff in feiner Verteilung zugegeben werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des brennbaren Stoffs durch das Oxydationsmittel gezündet werden, bevor sie das Filter erreichen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Oxydationsmittel und/oder brennbarer Stoff in wasserlöslicher Form zugegeben werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Oxydationsmittel und/oder brennbarer Stoff in wäßriger Lösung oder Dispersion zugegeben werden.
A 20 969
-3-
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Abgas schwebende Rußteilchen durch das Oxydationsmittel gezündet und in glühendem Zustand auf dem Filter niedergeschlagen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel eine Perverbindung, insbesondere eine Persäure ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel Perchlorsäure und/oder eine Verbindung davon ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Abbrennen des Rußes in an sich bekannter Weise in Gegenwart eines Katalysators erfolgt und der Katalysator in Form eines Salzes der Persäure mit einem katalytische Wirkungen besitzenden Metall, insbesondere Kupferperchlorat, ergänzt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß als brennbarer Stoff ein organischer Feststoff verwendet wird, insbesondere ein solcher, der bei der Abgastemperatur, vorzugsweise der Verbrennungstemperatur nicht verdampft.
13. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß als brennbarer Stoff ein Kohlenhydrat, insbesondere ein Zucker verwendet wird.
14. Verwendung eines Oxydationsmittels, insbesondere in wäßriger Lösung, zur Zündung einer auf einem Abgasfilter niedergeschlagenen Rußschicht.
15. Mittel zur Förderung der Verbrennung von Ruß auf einem Abgasfilter im Abgasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Oxydationsmittel, mindestens einen bei den Abgastemperaturen durch das Oxydationsmittel entzündbaren brennbaren Stoff und gegebenenfalls mindestens einen die Verbrennung des Rußes begünstigenden Katalysator enthält.
DE19843436351 1984-10-04 1984-10-04 Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ Granted DE3436351A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843436351 DE3436351A1 (de) 1984-10-04 1984-10-04 Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ
GB08522311A GB2166973B (en) 1984-10-04 1985-09-09 A method of removing soot which has been trapped in an exhaust gas filter of an internal combustion engine
AR85301575A AR242122A1 (es) 1984-10-04 1985-09-11 Procedimiento para eliminar hollin depositado en un filtro de gas de escape de un motor de combustion interna,y composicion para utilizar dicho procedimiento
FR8513976A FR2571429A1 (fr) 1984-10-04 1985-09-20 Procede pour eliminer la suie deposee sur un filtre des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne et elements pour l'execution de ce procede
BR8504956A BR8504956A (pt) 1984-10-04 1985-10-02 Processo para remover e meios para promover a queima de fuligem do filtro dos gases de escapamento de um motor de combustao interna
US06/783,871 US4670233A (en) 1984-10-04 1985-10-03 Method of removing soot which has been trapped in an exhaust gas filter of an internal combustion engine
MX000143A MX171570B (es) 1984-10-04 1985-10-03 Procedimiento para eliminar hollin depositado en un filtro de gases de escape de un motor de combustion interna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843436351 DE3436351A1 (de) 1984-10-04 1984-10-04 Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3436351A1 true DE3436351A1 (de) 1986-04-10
DE3436351C2 DE3436351C2 (de) 1992-10-08

Family

ID=6247046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843436351 Granted DE3436351A1 (de) 1984-10-04 1984-10-04 Verfahren zum entfernen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4670233A (de)
AR (1) AR242122A1 (de)
BR (1) BR8504956A (de)
DE (1) DE3436351A1 (de)
FR (1) FR2571429A1 (de)
GB (1) GB2166973B (de)
MX (1) MX171570B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3538155A1 (de) * 1985-10-26 1987-04-30 Fev Forsch Energietech Verbr Verfahren zur oxidation von in russfiltersystemen abgelagerten partikeln
DE3821143A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Mann & Hummel Filter Verfahren und vorrichtung zum abbrennen von auf einem abgasfilter abgeschiedenem russ
DE4041127A1 (de) * 1990-12-21 1992-02-20 Daimler Benz Ag Verfahren zur verringerung der schadstoffemission der verbrennungsabgase von dieselmotoren

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2209290B (en) * 1987-09-04 1991-07-10 Mann & Hummel Filter Process and apparatus for the burning off of carbon (soot) deposited on exhaust gas filters
US4902487A (en) * 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
US5351482A (en) * 1992-04-28 1994-10-04 Shell Oil Company Method of maintaining catalytic converter activity in gasoline vehicles
US5314851A (en) * 1992-11-06 1994-05-24 Francis Huba Reactivation of solid oxidation catalysts
GB9621215D0 (en) 1996-10-11 1996-11-27 Johnson Matthey Plc Emission control
FR2789910B1 (fr) * 1999-02-24 2004-07-09 Renault Procede de regeneration assistee de filtre a particules par apport de solution contenant des composes hydroxyles
DE10139615A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Bestimmung einer Partikelkonzentration eines Abgasstroms
US6976353B2 (en) * 2002-01-25 2005-12-20 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer to provide reformate gas to both a fuel cell and an emission abatement device
US6959542B2 (en) * 2002-01-25 2005-11-01 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer to regenerate a DPNR device
US20030200742A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Smaling Rudolf M. Apparatus and method for regenerating a particulate filter of an exhaust system of an internal combustion engine
US20040020188A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Kramer Dennis A. Method and apparatus for generating pressurized air by use of reformate gas from a fuel reformer
US20040020191A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Kramer Dennis A. Method and apparatus for advancing air into a fuel reformer by use of a turbocharger
US20040020447A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 William Taylor Method and apparatus for advancing air into a fuel reformer by use of an engine vacuum
AU2003258039A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-25 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for controlling the oxygen-to-carbon ratio of a fuel reformer
US20040216378A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Smaling Rudolf M Plasma fuel reformer having a shaped catalytic substrate positioned in the reaction chamber thereof and method for operating the same
US7285247B2 (en) * 2003-10-24 2007-10-23 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer so as to purge soot therefrom
US7244281B2 (en) * 2003-10-24 2007-07-17 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for trapping and purging soot from a fuel reformer
US7776280B2 (en) * 2005-05-10 2010-08-17 Emcon Technologies Llc Method and apparatus for selective catalytic reduction of NOx
US20070033929A1 (en) * 2005-08-11 2007-02-15 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Apparatus with in situ fuel reformer and associated method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2815365A1 (de) * 1977-06-30 1979-01-11 Texaco Development Corp Rauchfilter fuer verbrennungskraftmaschine
DE3007642A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-10 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Russfilter im abgasstrom einer brennkraftmaschine
DE3024539A1 (de) * 1980-06-28 1982-04-01 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Vorrichtung zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine
DE3111228A1 (de) * 1981-03-21 1982-09-30 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Verfahren und vorrichtung zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine
DE3325391A1 (de) * 1983-07-14 1985-01-24 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Verfahren zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA725371A (en) * 1966-01-11 G. Steppe-Colle Marie-Jeanne Catalytic exhaust treatment
US2031475A (en) * 1931-06-25 1936-02-18 Joseph C W Frazer Oxidizing catalysts
US2946325A (en) * 1958-02-14 1960-07-26 Gentile Frank Muffler for use with catalysts in internal combustion engines
US3738085A (en) * 1971-06-29 1973-06-12 T Nishinomiya Device for the removal of detrimental matter from exhaust gases of internal combustion engines
GB2064983B (en) * 1979-12-13 1984-01-04 Texaco Development Corp Rejuvenation of an exhaust gas particulate filter
JPS56115808A (en) * 1980-02-15 1981-09-11 Nippon Soken Inc Carbon particle cleanup device for internal combustion engine
US4380149A (en) * 1981-02-09 1983-04-19 General Motors Corporation Method and means for diesel exhaust particulate emission control
US4395875A (en) * 1981-07-24 1983-08-02 Texaco Inc. Method for rejuvenating an exhaust gas filter for a diesel engine
US4462208A (en) * 1982-09-23 1984-07-31 General Motors Corporation Regeneration control system for a diesel engine exhaust particulate filter
US4494375A (en) * 1983-02-03 1985-01-22 Ford Motor Company Filtration system for diesel engine exhaust-I
FR2548264B1 (fr) * 1983-06-16 1985-12-13 Renault Regeneration des filtres a particules, notamment pour moteurs diesel
JPS60122214A (ja) * 1983-11-30 1985-06-29 Tokyo Roki Kk 内燃機関の排ガス中の黒煙除去方法及び装置
JPS60209621A (ja) * 1984-04-03 1985-10-22 Mazda Motor Corp エンジンの排気ガス浄化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2815365A1 (de) * 1977-06-30 1979-01-11 Texaco Development Corp Rauchfilter fuer verbrennungskraftmaschine
DE3007642A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-10 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Russfilter im abgasstrom einer brennkraftmaschine
DE3024539A1 (de) * 1980-06-28 1982-04-01 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Vorrichtung zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine
DE3111228A1 (de) * 1981-03-21 1982-09-30 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Verfahren und vorrichtung zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine
DE3325391A1 (de) * 1983-07-14 1985-01-24 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Verfahren zum beseitigen von russ aus den abgasen einer brennkraftmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3538155A1 (de) * 1985-10-26 1987-04-30 Fev Forsch Energietech Verbr Verfahren zur oxidation von in russfiltersystemen abgelagerten partikeln
DE3821143A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Mann & Hummel Filter Verfahren und vorrichtung zum abbrennen von auf einem abgasfilter abgeschiedenem russ
DE4041127A1 (de) * 1990-12-21 1992-02-20 Daimler Benz Ag Verfahren zur verringerung der schadstoffemission der verbrennungsabgase von dieselmotoren

Also Published As

Publication number Publication date
DE3436351C2 (de) 1992-10-08
BR8504956A (pt) 1987-05-12
US4670233A (en) 1987-06-02
GB2166973B (en) 1988-10-26
MX171570B (es) 1993-11-08
FR2571429A1 (fr) 1986-04-11
AR242122A1 (es) 1993-03-31
GB8522311D0 (en) 1985-10-16
GB2166973A (en) 1986-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3436351C2 (de)
DE19739925B4 (de) Katalysator für die Abgasreinigung, Herstellverfahren für den Katalysator, und Abgasreinigungsfilter
DE19923781C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Ruß aus dem Abgas eines Dieselmotors
EP0492101B1 (de) Verwendung von metallorganischen Additiven zur Verbesserung der Russverbrennung in Dieselkraftstoffen
DE2337283A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von abgasen
DE1283019B (de) Verwendung eines platinhaltigen Traegerkatalysators zur Oxydation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd von Brennkraftmotoren-Abgasen
DE2705437A1 (de) Oxidations-katalysator des pellet-typs
DE1669312A1 (de) Verfahren zum Entfernen schaedlicher Gase aus Abgasen
DE4204797A1 (de) Verfahren zur herstellung eines oxid-aerosols als sorbens zum entfernen von austraegen aus einem gasfoermigen verbrennungsstrom
DE2500683B2 (de) Verfahren zur katalytischen entgiftung von verbrennungsabgasen und brennstoffe zur durchfuehrung des verfahrens
DE4410353A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen und ein Verfahren zur Partikelentfernung unter Anwendung des Katalysators
DE2155338A1 (de) Katalysator zur oxidation brennbarer gasfoermiger bestandteile von gasgemischen
DE1047190B (de) Verfahren zur Herstellung von Molybdaenoxyd-Eisenoxyd-Katalysatoren zur Umwandlung von Methanol in Formaldehyd durch Oxydation mit Luft
DE2637111A1 (de) Verfahren zur katalytisch unterstuetzten thermischen verbrennung eines brennstoff-luft-gemisches und katalysatorvorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE60117790T2 (de) Verfahren zum regenerieren eines partikelfilters und vorrichtung zum durchfuhren des verfahrens
DE3821143C2 (de)
DE1542084A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Katalysators auf der Basis gegluehter,aluminiumhaltiger Silikate fuer die Umwandlung von Kohlenmonoxyd in Kohlendioxyd in Kohlenmonoxyd enthaltenden Gasen
AT337333B (de) Flussiger treibstoff fur verbrennungsmotoren und zusatzmittel hiefur
DE19800873C2 (de) Katalysatorlösung und deren Verwendung sowie Verfahren zur Reduzierung der Emission von Schadstoffen bei Verbrennungen und thermischen Prozessen
DE4204770C2 (de) Verfahren zum Entfernen von Austrägen od.dgl. aus Abgasen von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen
DE331577C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung heisser Luft mittels Feuergase fuer Trockenanlagen
DE2054945A1 (de) Tabakprodukte
DE3930748C2 (de)
DE2034053A1 (de) Verfahren zum Reinigen von Kohlen monoxyd enthaltenden Abgasen und Kata lysator zu ihrer Reinigung
DE1184328B (de) Oxydationskatalysatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee