EP1581730A1 - Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper - Google Patents

Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper

Info

Publication number
EP1581730A1
EP1581730A1 EP03767750A EP03767750A EP1581730A1 EP 1581730 A1 EP1581730 A1 EP 1581730A1 EP 03767750 A EP03767750 A EP 03767750A EP 03767750 A EP03767750 A EP 03767750A EP 1581730 A1 EP1581730 A1 EP 1581730A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
component
honeycomb structure
honeycomb body
honeycomb
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Withdrawn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
EP03767750A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich-Wilhelm Kaiser
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.)
Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
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 Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH filed Critical Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Publication of EP1581730A1 publication Critical patent/EP1581730A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust 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
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/02—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454—Controlling adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust 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
    • 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
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/208—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/91—NOx-storage component incorporated in the catalyst
    • 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
    • F01N2340/00—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
    • F01N2340/02—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the distance of the apparatus to the engine, or the distance between two exhaust treating apparatuses
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of a fluid, in particular for the aftertreatment of an exhaust gas
  • Internal combustion engine and a honeycomb body in particular for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine.
  • honeycomb bodies have cavities which can be flowed through or at least flowed through, and which form flow channels in the case of cavities which can be flowed through. Precious metal catalysts are applied to the surface of these cavities, which lead to a reaction of the undesired components of the exhaust gas at significantly lower reaction temperatures.
  • honeycomb bodies two types are known, on the one hand ceramic monolithic honeycomb bodies and on the other hand, metallic honeycomb bodies, of which several designs are known.
  • honeycomb body is constructed from a multiplicity of alternatingly arranged smooth and corrugated or differently corrugated sheet metal layers, the sheet metal layers initially being one or more stacks form that are intertwined.
  • the ends of all sheet metal layers come to the outside and can be connected to a housing or casing tube, which creates numerous connections that increase the durability of the honeycomb body.
  • Typical examples of these designs are described in EP 0 245 737 BI or WO 90/03220.
  • honeycomb bodies in a conical design, possibly also with additional structures for influencing the flow.
  • honeycomb body is described, for example, in WO 97/49905.
  • NO x nitrogen oxides
  • WO 99/20876 it is known from WO 99/20876 to provide a NO x store in the exhaust system of a diesel or lean-burn engine, which can store the nitrogen oxides generated during operation over a certain period of time. Before its storage capacity is exhausted, such a NO x storage device is regenerated by supplying unburned hydrocarbons to the exhaust system. These hydrocarbons react, possibly supported by suitable catalysts, with the stored nitrogen oxides, only carbon dioxide, nitrogen and water being produced.
  • honeycomb bodies with storage properties known from the prior art, however, there are no means which prevent the component to be stored from breaking through the memory, that is to say the component to be stored from escaping from the honeycomb body, for example if the storage times are too long.
  • a honeycomb body according to the invention has an entry surface, an exit surface and a honeycomb structure through which a fluid can flow, between the entry surface and the exit surface.
  • the honeycomb structure has storage means for at least one component of the fluid, and a measuring sensor for the concentration of this component in the fluid.
  • the sensor is arranged in the honeycomb structure at a minimum distance from the exit surface.
  • Such a honeycomb body is used in particular for the aftertreatment of the exhaust gas from a combustion machine.
  • a honeycomb body according to the invention is of great advantage, since in such a case breaking through the component to be stored would lead directly to an emission of the component to be stored into the environment. In addition to an increased short-range load, this would mean that legally prescribed limit values may not be met.
  • nitrogen oxides can be stored in the honeycomb body.
  • the arrangement of the sensor within the honeycomb structure has the advantage that when the sensor measures a certain concentration of the component to be stored, it is still inside the honeycomb structure and not behind it, as would be the case if the sensor was located behind the Honeycomb body would be formed.
  • the minimum distance is dimensioned such that when the sensor responds to the presence of a predefinable maximum concentration of the component in the fluid, this maximum concentration has never reached the exit surface at any point in the honeycomb structure.
  • the radially outer channels in the honeycomb body can flow through at a slower speed than the radially central flow channels. This would lead to a higher throughput of fluid taking place in the radially inner region of the honeycomb body per unit of time, so that the storage means in the central channels of the honeycomb body are filled up faster than the storage means at the edge of the honeycomb body.
  • These storage media can consist, for example, of an adsorbing coating to which the particles to be stored are bound by physisorption or chemisorption. If the concentration of the component to be stored in the fluid is now determined and this corresponds to a predeterminable maximum concentration, it is established that the storage capacity in the radial region in which the sensor is formed is exhausted up to the sensor. From the known flow conditions it is then possible to determine the progress of the concentration front. This can be done, for example, by a calculation, for example in an engine control of the internal combustion engine.
  • the minimum distance is dimensioned such that when the sensor responds to the presence of a predeterminable maximum concentration of the component in the fluid, the storage volume between the sensor and the outlet surface is sufficient to continue to store the component until measures to regenerate the storage means take effect. without this maximum concentration reaching the exit surface at any point in the honeycomb structure.
  • Regeneration of the storage means takes place.
  • one Honeycomb body in a motor vehicle may otherwise result in a measure for regeneration having to be carried out, although this is only possible with reduced safety for the user of the motor vehicle in the context of the current driving situation, for example when overtaking.
  • the minimum distance is dimensioned such that the remaining, not yet filled, memory downstream of the measuring sensor represents a buffer for a certain time, it is advantageously possible to choose a point in time for initiating the regeneration measures that the user is not aware of Security is still associated with loss of comfort.
  • the honeycomb body additionally has means for determining at least one further parameter of the fluid.
  • means are designed for determining the residual oxygen content of the fluid or the temperature of the fluid.
  • the data obtained by such means can advantageously be used in the control of, for example, the regeneration of the storage means in a honeycomb body according to the invention, as well as other parts, for. B. the exhaust system of an internal combustion engine.
  • the data obtained in this way can also be used to control the motor as part of a motor control be used.
  • the formation of means for determining the temperature of the fluid is particularly advantageous if, for example, an increase in the temperature of the honeycomb body is to be expected as part of the regeneration measures. An increase in the temperature of the honeycomb body leads to the heating of the fluid flowing through it and vice versa. A determination of the temperature of the honeycomb body, among other things, can thus be drawn from the determination of the temperature of the fluid. If necessary, the regeneration measures carried out can be terminated when a predeterminable maximum temperature is reached.
  • this has storage means for storing nitrogen oxides (NO x ).
  • NO x nitrogen oxides
  • a honeycomb body according to the invention with storage means for storing nitrogen oxides in the exhaust line of an internal combustion engine leads to an effective reduction of the nitrogen oxides in the exhaust gas and to reliable compliance with the legally prescribed limit values.
  • the injection of unburned hydrocarbons means that the stored nitrogen oxides are burned off and the storage is thus regenerated.
  • the reaction products of this regeneration reaction are carbon dioxide, nitrogen and water.
  • the unburned fuel can advantageously be injected.
  • a method for treating a fluid in particular for aftertreatment of an exhaust gas from an internal combustion engine, is proposed in a honeycomb body with an inlet surface, an outlet surface and a honeycomb structure through which the fluid can flow, between the inlet surface and the outlet surface, the honeycomb structure Has storage means for at least one component of the fluid.
  • the concentration of the component to be stored in the fluid is determined in the honeycomb structure at a minimum distance from the exit surface.
  • the minimum distance is dimensioned such that when a predeterminable maximum concentration of the component in the fluid is exceeded, this maximum concentration has never reached the exit surface at any point in the honeycomb structure. This advantageously makes it possible to prevent the honeycomb body from breaking through the exhaust gas component to be stored.
  • the minimum distance is dimensioned such that when a predeterminable maximum concentration of the component is exceeded, the storage volume between the position in the honeycomb structure at which the concentration of the components to be stored. Component is determined, and the exit surface is sufficient to continue storing the component until measures for the regeneration of the storage medium become effective without the maximum concentration reaching the exit surface at any point in the honeycomb structure.
  • At least one further parameter of the fluid is additionally determined.
  • measures for the regeneration of the storage means are carried out as soon as the predetermined maximum concentration of the components to be stored has been reached. This allows the storage means to be regenerated very quickly.
  • measures for the regeneration of the storage means are carried out, at the latest as soon as a predeterminable time period has elapsed after the predefinable maximum concentration has been reached.
  • nitrogen oxides (NOx) are stored.
  • unburned hydrocarbons are introduced into the honeycomb structure as a measure for the regeneration of the storage means.
  • this leads to a burning off of the NO x .
  • This reaction produces carbon dioxide, nitrogen and water.
  • Measures for the regeneration of the storage medium are terminated when the exhaust gas temperature exceeds a predeterminable maximum temperature. This advantageously prevents damage to the honeycomb body, since the regeneration measures can be terminated so early that there is no thermal damage to the honeycomb body.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a honeycomb body according to the invention
  • Fig. 3 shows an internal combustion engine with exhaust system and a honeycomb body according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a honeycomb body 1 according to the invention with a honeycomb structure 2 which has an entry surface 3 and an exit surface 4.
  • a gas stream 5 enters the honeycomb structure 2 through the inlet surface 3 and leaves it through the outlet surface 4.
  • the honeycomb structure 2 has channels through which a fluid can flow from the inlet surface 3 to the outlet surface 4 .
  • the inner surfaces of the honeycomb structure 2 can be coated, wherein the coating can contain noble metal catalysts which are used to convert parts of the exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the honeycomb structure 2 has storage means for at least one component, such as nitrogen oxides (NO x ). These storage means can take the form of a be carried out adsorbent coating, which covers the inner surfaces of the honeycomb structure 2.
  • the honeycomb structure 2 has a multiplicity of cavities or channels which can be flowed on and can be constructed as a ceramic monolithic honeycomb structure or as a metallic honeycomb structure.
  • An end view of an example of a metallic honeycomb body 1 is shown in FIG. 2.
  • the exemplary embodiment shown there has been produced by twisting three stacks of sheet metal layers. Each of these stacks is formed by the alternating stacking of structured sheet metal layers 8 and of essentially smooth sheet metal layers 9, which are connected to one another by suitable joining techniques, such as soldering or welding, at least in axial and / or radial partial areas of the honeycomb structure 2.
  • the spaces between the sheet metal layers 8, 9 form channels 11.
  • the structures of the structured sheet metal layers 8 are only shown in a section of the end view of the honeycomb structure.
  • the honeycomb structure 2 is fastened in a casing tube 10 and thus forms the honeycomb body 1.
  • the sheet metal layers 8, 9 can be thin sheet steel layers which have a thickness of less than 80 ⁇ m, preferably less than 40 ⁇ m, and particularly preferably less than 20 ⁇ m. However. it is equally possible to form the structured sheet metal layers 8 and / or the substantially smooth sheet metal layers 9 from a material through which a fluid can flow at least in part. This enables the construction of an open particle filter in which the gas flow partially passes through the structured sheet metal layers 8 or the essentially smooth sheet metal layers 9. The proportion of the gas flow that passes through these layers can be increased by forming structures that lead to a swirling of the gas flow, so that pressure differences allow the gas flow to flow through the walls. This results in the accumulation of particles to be filtered out in the wall.
  • a particle filter is said to be open if it can basically be traversed completely by particles, including particles that are considerably larger than the particles that are actually to be filtered out. As a result, such a filter cannot become blocked even during agglomeration of particles during operation.
  • a suitable method for measuring the openness of a particle filter is, for example, testing to what diameter spherical particles can still flow through such a filter.
  • a filter is particularly open when balls with a diameter greater than or equal to 0.1 mm can still trickle through, preferably balls with a diameter above 0.2 mm.
  • the structured sheet metal layers 8 or the substantially smooth sheet metal layers 9 with holes, the dimensions of which are significantly greater than the structural repeat length of the structures used for the structured sheet metal layers 8. This leads to a particularly good mixing and to a more uniform conversion of the exhaust gas.
  • the honeycomb body 1 according to the invention also has a measuring sensor 6, which is arranged in the honeycomb structure 2 at a minimum distance 7 from the exit surface 4.
  • the sensor 6 is sensitive to the component of the exhaust gas to be stored in the storage means. If this is NO x , the sensor 6 will detect no or only a very low concentration of NO x in the exhaust gas, provided the storage means of the honeycomb structure 2 upstream in relation to the gas stream 5 still have a sufficiently large, unoccupied storage volume.
  • the minimum distance 7 is preferably dimensioned such that when the measuring sensor registers a predeterminable maximum concentration of the component in the exhaust gas, this predeterminable maximum concentration of the component at no point in the Honeycomb structure 2 has reached the exit surface 4.
  • concentration fronts can form, that is to say fronts of the same concentration of the component to be stored, which move over time in the honeycomb body 1.
  • Concentration front will take a certain amount of time, because at the beginning the concentration of NO x in the exhaust gas immediately after entering honeycomb body 1 will quickly go to zero, at least in radial partial areas of honeycomb body, since no NO x has yet accumulated on the storage media , Therefore virtually all NO x that is contained in gas stream 5 at this point in time is stored directly.
  • the storage means are successively filled with NO x in the direction of the gas flow 5, so that a concentration front is formed, which develops
  • This front does not have to represent a flat plane, rather it is usually curved or jagged. If this concentration front reaches the sensor, this means that the sensor 6 detects the maximum concentration, but there are places in the honeycomb body at which this maximum concentration is significantly closer to the inlet surface 3 or also closer to the outlet surface 4 than at the position of the sensor 6.
  • the minimum distance 7 between the sensor 6 and the outlet surface 4 is therefore selected such that NO x cannot break through under normal operating conditions. This means that NO x should not emerge from the exit surface 4 of the honeycomb structure 2.
  • a lambda probe and / or a temperature sensor in the measuring sensor 6. This advantageously makes it possible, when carrying out measures for the regeneration of the storage means, to determine whether hydrocarbons pass through the exit surface of the honeycomb structure 2 without combustion and would thus reach the environment. In addition, it is possible to prevent thermal damage to the honeycomb body 1 by terminating the regeneration measure when a predeterminable maximum temperature is reached. This is particularly important in the desulfation of the honeycomb body 1.
  • FIG. 3 schematically shows an internal combustion engine of a motor vehicle with an exhaust line, engine control and a honeycomb body 1 according to the invention.
  • the exhaust gases produced by the engine 12 are fed into the exhaust line 13.
  • the exhaust gas is passed through exhaust treatment means 14. These can consist, for example, of a conventional 3-way catalyst. Downstream of this, a honeycomb body 1 according to the invention is formed in the exhaust gas line 13, in which storage means for storing NO x are formed.
  • the end pipe 15 Downstream of the honeycomb body 1 according to the invention is the end pipe 15 through which the exhaust gases are released to the environment.
  • a sensor 6 In the honeycomb body 1 is a sensor 6 is formed. This determines the NO x concentration in the exhaust gas, it also includes a lambda probe and a temperature sensor.
  • the data obtained by the sensor 6 are transmitted to the engine control 17 via a first signal line 16.
  • the motor controller 17 is connected to the motor 12 via a second signal line 18.
  • There is also a third signal line 19 which connects the engine control 17 to the exhaust gas treatment means 14.
  • the data obtained in the exhaust gas treatment means 14, in the honeycomb body 1, and in the engine 12 can be processed by the engine control 17 and used to control the injection means 20.
  • the injection means 20 can be designed, for example, as a nozzle, which is supplied, for example, via a pump 21 with unburned fuel from a tank 22 and under pressure.
  • a pump 21 with unburned fuel from a tank 22 and under pressure.
  • the regeneration measure can that is, the injection of unburned fuel, through which the injection means 20 are quickly ended.
  • this prevents unburned hydrocarbons from being released into the atmosphere, and on the other hand prevents the honeycomb body 1 from being thermally damaged.
  • honeycomb body according to the invention and a method according to the invention for
  • Treatment of a fluid in particular an aftertreatment of an exhaust gas of an internal combustion engine, advantageously make it possible to store components of a fluid, for example NO x , the required memory can be designed small and nevertheless a breakthrough of the component to be stored through the honeycomb body can be effectively and reliably avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Wabenkörper (1), insbesondere für die Nachbehandlung des Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (3), einer Austrittsfläche (4) und mit einer von einem Fluid durchströmbaren Wabenstruktur (2) zwischen der Eintrittsfläche (3) und der Austrittsfläche (4), wobei die Wabenstruktur (2) Speichermittel für zumindest eine Komponente des Fluids aufweist und einen Messfühler (6) für die Konzentration dieser Komponente im Fluid, wobei der Messfühler (6) in der Wabenstruktur (2) und in einem Mindestabstand (7) von der Austrittsfläche (4) angeordnet ist. Ein solcher Wabenkörper (1) erlaubt in vorteilhafter Weise die Speicherung von Komponenten des Fluids, beispielsweise Stickoxiden (NOx), wobei zuverlässig ein Durchbrechen der zu speichernden Komponente verhindert wird.

Description

Verfahren zur Behandlung eines Fluids und Wabenkörper
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung eines Fluids, insbesondere zur Nachbehandlung eines Abgases einer
Verbrennungskraftmaschine und ein Wabenkörper, insbesondere für die Nachbehandlung des Abgases einer Verbrennungslσaftmaschine.
Im Laufe der letzten Jahre wurden weltweit sich stetig verschärfende Standards für die einzuhaltenden Grenzwerte von Schadstoffen in Abgasen von Automobilen gesetzt. Die Einhaltung dieser Standards ist praktisch nur durch eine Nachbehandlung des Abgases der Verbrennungslαa-rmaschinen der Automobile möglich. Hierzu hat es sich bewährt, Wabenkorper als Katalysatorträgerkörper einzusetzen. Wabenkörper weisen für ein Fluid durchströmbare oder zumindest beströmbare Hohlräume auf, die im Falle durchströmbarer Hohlräume Strömungskanäle bilden. Auf die Oberfläche dieser Hohlräume sind unter anderem Edelmetallkatalysatoren aufgebracht, die zu einer Reaktion der ungewünschten Bestandteile des Abgases bei deutlich erniedrigten Reaktionstemperaturen führen.
Generell sind zwei Arten von Wabenkörpern bekannt, zum einen keramische monolithische Wabenlcörper und zum anderen, metallische Wabenkörper, von denen mehrere Bauformen bekannt sind.
Man unterscheidet vor allem zwei typische Bauformen für metallische Wabenkörper. Eine frühe Bauform, für die die DE 29 02 779 AI typische Beispiele zeigt, ist die spiralige Bauform, bei der im wesentlichen eine glatte und eine gewellte Blechlage aufeinandergelegt und spiralförmig aufgewickelt werden. Bei einer anderen Bauform wird der Wabenlcörper aus einer Vielzahl von abwechselnd angeordneten glatten und gewellten oder unterschiedlich gewellten Blechlagen aufgebaut, wobei die Blechlagen zunächst einen oder mehrere Stapel bilden, die miteinander verschlungen werden. Dabei kommen die Enden aller Blechlagen außen zu liegen und können mit einem Gehäuse oder Mantelrohr verbunden werden, wodurch zahlreiche Verbindungen entstehen, die die Haltbarkeit des Wabenkörpers erhöhen. Typische Beispiele dieser Bauformen sind in der EP 0 245 737 BI oder der WO 90/03220 beschrieben. Auch seit langem bekannt ist es, die Blechlagen mit zusätzlichen Strukturen auszustatten, um die Strömung zu beeinflussen und/oder eine Quervermischung zwischen den einzelnen Strömungskanälen zu erreichen. Typische Beispiele für solche Ausgestaltungen sind die WO 91/01178, die WO 91/01807 und die WO 90/08249. Schließlich gibt es auch Wabenkörper in konischer Bauform, gegebenenfalls auch mit weiteren zusätzlichen Strukturen zur Strömungsbeeinflussung. Ein solcher Wabenlcörper ist beispielsweise in der WO 97/49905 beschrieben. Darüber hinaus ist es auch bekannt, in einem Wabenkörper eine Aussparung für einen Sensor freizulassen, insbesondere zur Unterbringung einer Lambdasonde. Ein Beispiel dafür ist in der DE 88 16 154.U1 beschrieben.
Weiterhin ist bekannt, zur Reduktion von störenden Komponenten im Abgas, beispielsweise von Stickoxiden (NOx) Speichermittel auszubilden. Es ist beispielsweise aus der WO 99/20876 bekannt, im Abgassystem eines Diesel- oder Magermotors einen NOx-Speicher vorzusehen, der die beim Betrieb erzeugten Stickoxide über einen gewissen Zeitraum speichern kann. Bevor seine Speicherkapazität erschöpft ist, wird ein solche NOx-Speicher regeneriert, indem unverbrannte Kohlenwasserstoffe dem Abgassystem zugeführt werden. Diese Kohlenwasserstoffe reagieren, gegebenenfalls unterstützt durch geeignete Katalysatoren, mit den gespeicherten Stickoxiden, wobei nur Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser entstehen. Eventuell überschüssig zugeführte oder nicht zur Reaktion mit den Stickoxiden gelangende Kohlenwasserstoffe werden im Abgassystem mit im Abgas vorhandenen Restsauerstoff oxidiert, so dass daraus ebenfalls nur Kohlendioxid und Wasser entsteht. Diese katalytische Umsetzung kann an einer katalytisch aktiven Beschichtung des NOx-Speicher selbst oder in einem nachgeschalteten Oxidationskatalysator erfolgen. Aus der EP 0 974 002 BI wiederum ist bekannt, über einen Temperatursensor im NOx-Speicher bei einer solchen Regenerierung Rückschlüsse auf beispielsweise die Betriebsfahigkeit, den Betriebszustand und/oder die Speicherkapazität des NOx-Speichers zu ziehen.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Wabenkörpern mit Speichereigenschaften sind jedoch keine Mittel vorhanden, die einen Durchbruch der zu speichernden Komponente durch den Speicher, also ein Austreten der zu speichernden Komponente aus dem Wabenlcörper, zum Beispiel bei zu langen Speicherzeiten verhindern.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Wabenkörper zur Behandlung eines Fluids, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen, durch die mit hoher Zuverlässigkeit der Durchbruch der zu speichernden Komponente verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wabenkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
Ein erfindungsgemäßer Wabenkörper wgjst eine Eintrittsfläche, eine Austrittsfläche und eine von einem Fluid durchströmbare Wabenstruktur zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche auf. Die Wabenstruktur weist Speichermittel für zumindest eine Komponente des Fluids auf, sowie einen Messfühler für die Konzentration dieser Komponente im Fluid. Der Messfühler ist in der Wabenstruktur in einem Mindestabstand von der Austrittsfläche angeordnet. Ein solcher Wabenkörper dient insbesondere für die Nachbehandlung des Abgases einer Verbrennungslαaf-maschine. Insbesondere bei der Verwendung eines erfindungsgemäßeri Wabenkörpers als letztes Element der Äbgasaufbereitung am Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine ist ein erfindungsgemäßer Wabenlcörper von großem Vorteil, da in einem solchen Falle ein Durchbrechen der zu speichernden Komponente direkt zu einer Emission der zu speichernden Komponente in die Umwelt führen würde. Dies würde neben einer vergrößerten Unweitbelastung dazu führen, dass gegebenenfalls gesetzlich vorgegebene Grenzwerte nicht eingehalten werden können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Stickoxide (NOx) im Wabenlcörper gespeichert werden können. Die Anordnung des Messfühlers innerhalb der Wabenstruktur hat den Vorteil, dass dann, wenn der Messfuhler eine gewisse Konzentration der zu speichernden Komponente misst, diese sich noch innerhalb der Wabenstruktur und nicht dahinter befindet, wie dies der Fall wäre, wenn der Messfühler in Strömungsrichtung hinter dem Wabenkörper ausgebildet wäre.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Wabenkörpers ist der Mindestabstand so bemessen, dass bei einem Ansprechen des Messfühlers auf das Vorhandensein einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid diese Höchstkonzentration noch an keiner Stelle der Wabenstruktur die Austrittsfläche erreicht hat.
Da sich über den Querschnitt der Wabenstraktur betrachtet Bereiche unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids im Wabenlcörper ausbilden, ist es so in vorteilhafter Weise möglich, beispielsweise am Rand der Wabenstruktur die Konzentration der Komponente im Fluid zu bestimmen und hieraus aufgrund der bekannten Strömungsverhältnisse im Wabenkörper bzw. innerhalb der Wabenstruktur darauf zu schließen, wie weit diese Höchstkonzentration bereits in den Bereichen der schnellsten Strömungsgeschwindigkeit vorgedrungen ist. So ist es in vorteilhafter Weise möglich, einen Durchbruch der zu speichernden Komponente durch den Wabenkörper zu verhindern.
Beispielsweise ist es möglich, dass die radial außen liegenden Kanäle im Wabenkorper mit einer langsameren Geschwindigkeit durchströmt werden, als die radial zentralen Strömungskanäle. Dies würde dazu führen, dass pro Zeiteinheit ein höherer Durchsatz an Fluid im radial inneren Bereich des Wabenkörpers stattfindet, so dass die Speichermittel in den zentralen Kanälen des Wabenkörpers schneller aufgefüllt werden, als die Speichermittel am Rand des Wabenkörpers. Diese Speichermittel können beispielsweise in einer adsorbierenden Beschichtung bestehen, an der die zu speichernden Teilchen durch Physisorption oder Chemiesorption gebunden werden. Wird nun die Konzentration der zu speichernden Komponente im Fluid bestimmt und entspricht diese einer vorgebbaren Höchstkonzentration, so ist damit festgestellt, dass die Speicherkapazität in dem radialen Bereich, in dem der Messfühler ausgebildet ist, bis zum Messfühler erschöpft ist. Aus den bekannten Strömungsverhältnissen ist es dann möglich, den Fortschritt der Konzentrationsfront festzustellen. Dies kann beispielsweise durch eine Berechnung, zum Beispiel in einer Motorsteuerung der Verbrennungskraftmaschine, erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wabenlcörpers ist der Mindestabstand so bemessen, dass bei einem Ansprechen des Messfühlers auf das Vorhandensein einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid das Speichervolumen zwischen Sensor und Austrittsfläche ausreicht, die Komponente weiterzuspeichem, bis Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel wirksam werden, ohne dass diese Höchstkonzentration an irgendeiner Stelle der Wabenstruktur die Austrittsfläche erreicht.
Insbesondere ist es vorteilhaft, den Mindestabstand so zu bemessen, dass nicht direkt nach Ansprechen des Messfühlers auf eine vorgebbare Maßnahme zur
Regeneration der Speichermittel erfolgen uss. Beim Einsatz eines solchen Wabenkörpers in einem Kraftfahrzeug kann es sonst dazu kommen, dass eine Maßnahme zur Regeneration erfolgen muss, obwohl diese im Rahmen der momentanen Fahrsituation, beispielsweise bei einem Überholvorgang, nur mit Sicherheitseinbußen für den Benutzer des Kraftfahrzeuges möglich ist. Ist der Mindestabstand hingegen so bemessen, dass der verbleibende, stromabwärts des Messfühlers ausgebildete, noch nicht gefüllte Speicher einen Puffer für eine gewisse Zeit darstellt, so ist es vorteilhafterweise möglich, einen Zeitpunkt für die Einleitung der Regenerationsmaßnahmen zu wählen, der für den Benutzer weder mit Sicherheits- noch mit Komforteinbußen verbunden ist.
Im Gegensatz zur bekannten Methode, eine gewisse Größe des Speichers zu berechnen und diese in regelmäßigen festgelegten Zeitintervallen zu regenerieren, ist es mit einem erfindungsgemäßen Wabenkörper vorteilhaft möglich, den Speicher so klein wie möglich, aber so groß wie nötig auszubilden, um einen Durchbruch der zu speichernden Komponente zu verhindern. Insgesamt führt dies zur Ausbildung von kleineren Speichern, bzw. kleineren Wabenkörpern und reduziert damit die Herstellungskosten des Bauteils. Andererseits kann eine unnötig häufige Regenerierung bei vorgegebenem Speichervolumen vermieden werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wabenlcörpers weist dieser zusätzlich Mittel zur Bestimmung zumindest einer weiteren Kenngröße des Fluids auf. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, dass Mittel zur Bestimmung des Restsauerstoffgehaltes des Fluids bzw. der Temperatur des Fluids ausgebildet sind.
Die durch solche Mittel gewonnenen Daten können in vorteilhafter Weise bei der Steuerung sowohl zum Beispiel der Regeneration der Speichermittel in einem erfindungsgemäßen Wabenlcörpers, als auch anderer Teile z. B. des Abgassystems einer Verbrennungskraftmaschine verwendet werden. Die so gewonnenen Daten können auch zur Ansteuerung des Motors im Rahmen einer Motorsteuerung verwendet werden. Die Ausbildung von Mitteln zur Bestimmung der Temperatur des Fluids ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise im Rahmen der Regenerierungsmaßnahmen ein Anstieg der Temperatur des Wabenlcörpers zu erwarten ist. Ein Anstieg der Temperatur des Wabenkörpers führt zum Erhitzen des diesen durchströmenden Fluids und umgekehrt. Somit kann über die Bestimmung der Temperatur des Fluids unter anderem ein Rückschluss auf die Temperatur des Wabenkörpers gezogen werden. Gegebenenfalls können die durchgeführten Regenerationsmaßnahmen bei Erreichen einer vorgebbaren Höchsttemperatur beendet werden.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Rahmen der Regeneration auch eine Desulfatisierung stattfindet. Durch den Schwefelanteil im Kraftstoff kommt es bei der Verbrennung zur Bildung von Sulfaten. Werden Stickoxide gespeichert, so blockieren diese Sulfate Speicherkapazität, die für die Speicherung von Stickoxiden benötigt wird. Jedoch ist zur Regeneration im Falle einer Sulfatisierung der Speichermittel eine wesentlich höhere Temperatur erforderlich, die deutlich über der Regenerationstemperatur für Stickoxide liegt. Das heißt, wenn ein Regenerationsschritt auch zur Desulfatisierung des erfindungsgemäßen Wabenkörpers dienen soll, müssen deutlich höhere Temperaturen in Kauf genommen werden. Um jedoch eine thermische Schädigung des Wabenkörpers bei der Desulfatisierung zu verhindern, wird die Regenerationsmaßnahme dann beendet, wenn eine vorgebbare Höchsttemperatur, erreicht ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wabenkörpers weist dieser Speichermittel zur Speicherung von Stickoxiden (NOx) auf. In vielen Ländern ist durch gesetzliche Regelungen der Stickoxidanteil am emittierten Abgas reglementiert. Folglich führt ein erfindungsgemäßer Wabenlcörper mit Speichermitteln zur Speicherung von Stickoxiden im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine zu einer wirksamen Verminderung der Stickoxide im Abgas und zu einer zuverlässigen Einhaltung der gesetzlich vorgegebenen Grenzwerte. Bei Speicherung von Stickoxiden führt die Einspritzung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen dazu, dass die gespeicherten Stickoxide abgebrannt werden und somit der Speicher regeneriert wird. Die Reaktionsprodukte dieser Regenerationsreaktion sind Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser. Im Falle eines Einsatzes im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine kann in vorteilhafter Weise die Einspritzung von unverbranntem Kraftstoff erfolgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt des erfinderischen Gedankens wird ein Verfahren zur Behandlung eines Fluids, insbesondere zur Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, in einem Wabenkörper mit einer Eintrittsfläche, einer Austrittsfläche und einer von dem Fluid durchströmbaren Wabenstruktur zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche vorgeschlagen, wobei die Wabenstruktur Speichermittel für mindestens eine Komponente des Fluids aufweist. Die Konzentration der zu speichernden Komponente im Fluid wird in der Wabenstruktur in einem Mindestäbstand von der Austrittsfläche bestimmt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist der Mindestabstand so bemessen, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid diese Höchstkonzentration noch an keiner Stelle der Wabenstruktur die Austrittsfläche erreicht hat. Dies gestattet es in vorteilhafter Weise, den Durchbruch der zu speichernden Komponente des Abgases durch den Wabenlcörper zu verhindern.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist der Mindestabstand so bemessen, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente das Speichervolumen zwischen der Position in der Wabenstruktur, an der die Konzentration der zu speichernden . Komponente bestimmt wird, und der Austrittsfläche ausreicht, die Komponente weiter zu speichern, bis Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel wirksam werden, ohne dass die Höchstkonzentration an irgendeiner Stelle der Wabenstruktur die Austrittsfläche erreicht.
Durch eine entsprechende Vorgabe der Höchstkonzentration ist es somit möglich, in vorteilhafter Weise nicht nur den generellen Durchbruch der Komponente zu verhindern, sondern vielmehr noch für eine Zeitspanne die Speicherung der Komponente im noch verbleibenden Speichervolumen zu ermöglichen, ohne dass direkt die Einleitung einer Regenerationsmaßnahme zur Regeneration der Speichermittel nötig ist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine situationsangepasste Regeneration der Speichermittel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zusätzlich mindestens eine weitere Kenngröße des Fluids bestimmt. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, die Sauerstoffkonzentration und/oder die Temperatur des Fluids zu bestimmen.
So ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Steuerung des Regenerationsverhaltens des Wabenkörpers mit der Steuerung anderer Teile der Abgaseinrichtung eines Verbrennungsmotors und/oder des Verbrennungsmotors selber zu verknüpfen. Dies gestattet einen jeweils optimalen Betrieb der einzelnen Komponenten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel durchgeführt, sobald die vorgebbare Höchstkonzentration der zu speichernden Komponenten erreicht wurde. Dies gestattet eine sehr schnelle Regeneration der Speichermittel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel durchgeführt, spätestens sobald nach Erreichen der vorgebbaren Höchstkonzentration eine vorgebbare Zeitspanne verstrichen ist. Dies gestattet in vorteilhafter Weise die Nutzung des verbleibenden Speichervolumens als eine Art Puffer. Somit ist es möglich, die Regenerationsmaßnahmen zu einen Zeitpunkt durchzuführen, an dem weder Komfort noch Sicherheit des Benutzers eines Kraftfahrzeuges hiervon beeinträchtig werden. Es ist weiterhin möglich, eine maximale Zeitspanne vorzusehen, ab der zwingend eine Regenerationsmaßnahme durchgeführt wird. Hierdurch wird verhindert, dass die zu speichernde Komponente des Fluids durch den Wabenkörper durchbricht. Die festlegung dieser maximalen Zeitspanne kann in vorteilhafter Weise unter Berücksichtigung des Speichervolumens zwischen der Position, in der die Konzentration der zu speichernden Komponente des Fluids bestimmt wird, und der Austrittsfläche erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Stickoxide (NOx) gespeichert.
Insbesondere beim Einsatz eines Wabenkörpers mit Speichermitteln für Stickoxide als letztes Element der Abgasnachbehandlung eines Kraftfahrzeuges ist es vorteilhaft, wenn keinerlei Stickoxide durch diesen Wabenkörper durchbrechen, da diese dann direkt in die Umwelt emittiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgest ltung des Verfahrens werden als Maßnahme zur Regeneration der Speichermittel unverbrannte Kohlenwasserstoffe in die Wabenstruktur eingebracht. Dies führt bei Wabenkörpern mit Speichermitteln für NOx zu einem Abbrennen des NOx. Bei dieser Reaktion entstehen Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die
Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel beendet, wenn die Abgastemperatur eine vorgebbare Höchsttemperatur überschreitet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Verhinderung einer Beschädigung des Wabenlcörpers, da die Regenerationsmaßnahmen so frühzeitig beendet werden können, dass es zu keiner thermischen Schädigung des Wabenlcörpers kommt.
Alle Vorteile und Ausführungen, die oben für einen erfindungsgemäßen Wabenkörper gemacht wurden, stellen in gleicher Weise vorteilhafte Aspekte des Verfahrens dar und umgekehrt.
Im folgenden werden weitere Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die hier gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wabenkörpers
Fig. 2 stirnseitige Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Wabenlcörper; und
Fig. 3 einen Verbrennungsmotor mit Abgasstrang und einem erfindungsgemäßen Wabenkörper.
Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Wabenkörper 1 mit einer Wabenstruktur 2, die eine Eintrittsfläche 3 und eine Austrittsfläche 4 aufweist. Beim Einbau in den Abgasstrang einer Verbrennungsl aftmaschine tritt ein Gasstrom 5 durch die Eintrittsfläche 3 in die Wabenstruktur 2 ein und verlässt diese durch die Austrittsfläche 4. Hierzu weist die Wabenstruktur 2 Kanäle auf, durch die ein Fluid von der Eintrittsfläche 3 zur Austrittsfläche 4 strömen kann. Die inneren Oberflächen der Wabenstruktur 2 können beschichtet sein, wobei die Beschichtung Edelmetallkatalysatoren enthalten kann, die zur Umsetzung von Teilen des Abgases der Verbrennungskraftmaschine dienen. Weiterhin weist die Wabenstruktur 2 Speichermittel für zumindest eine Komponente, wie beispielsweise Stickoxide (NOx) auf. Diese Speichermittel können in Form einer adsorbierenden Beschichtung ausgeführt sein, die die inneren Oberflächen der Wabenstruktur 2 bedeckt.
Die Wabenstruktur 2 weist eine Vielzahl von zumindest beströmbaren Hohlräumen oder Kanälen auf und kann als keramische monolithische Wabenstruktur oder als metallische Wabenstruktur aufgebaut sein. Eine stirnseitige Ansicht eines Beispiels für einen metallischen Wabenkörper 1 ist in Fig. 2 gezeigt. Das dort gezeigte Ausführungsbeispiel ist durch Verwindung von drei Stapeln von Blechlagen hergestellt worden. Jeder dieser Stapel ist durch das abwechselnde Stapeln von strukturierten Blechlagen 8 und von im wesentlichen glatten Blechlagen 9 gebildet, die durch geeignete fügetechnische Verfahren, wie zum Beispiel Löten oder Schweißen zumindest in axialen und/oder radialen Teilbereichen der Wabenstruktur 2 miteinander verbunden werden. Die Zwischenräume zwischen den Blechlagen 8, 9 bilden Kanäle 11. Die Strukturen der strukturierten Blechlagen 8 sind der Übersichtlichkeit halber nur in einem Ausschnitt der stirnseitigen Ansicht der Wabenstruktur gezeigt. Die Wabenstruktur 2 ist in einem Mantelrohr 10 befestigt und bildet so den Wabenkorper 1.
Die Blechlagen 8, 9 können dünne Stahlblechlagen sein, die eine Dicke von weniger als 80 μm, bevorzugt weniger als 40 μm, und besonders bevorzugt weniger als 20 μm aufweisen. Jedoch igt. -es genauso gut möglich, die strukturierten Blechlagen 8 und/oder die im wesentlichen glatten Blechlagen 9 aus einem zumindest teilweise für ein Fluid durchströmbaren Material auszubilden. Hierdurch ist der Aufbau eines offenen Partikelfilters möglich, bei dem der Gasstrom teilweise durch die strukturierten Blechlagen 8 oder die im wesentlichen glatten Blechlagen 9 hindurchtritt. Der Anteil des Gasstroms, der diese Lagen passiert, lässt sich dadurch erhöhen, dass Strukturen ausgebildet werden, die zu einer Verwirbelung des Gasstroms führen, so dass Druclcunterschiede den Gasstrom durch die Wände fließen lassen. Hierbei kommt es zur Anlagerung von auszufilternden Partikeln in der Wand. Ein Partikelfilter wird dann als offen bezeichnet, wenn er grundsätzlich von Partikeln vollständig durchlaufen werden kann, und zwar auch von Partikeln, die erheblich größer als die eigentlich auszufilternden Partikel sind. Dadurch kann ein solcher Filter selbst bei einer Agglomeration von Partikeln während des Betriebes nicht verstopfen. Ein geeignetes Verfahren zur Messung der Offenheit eines Partikelfilters ist beispielsweise die Prüfung, bis zu welchem Durchmesser kugelförmige Partikel noch durch einen solchen Filter rieseln können. Bei vorliegenden Anwendungsfallen ist ein Filter insbesondere dann offen, wenn Kugeln von größer oder gleich 0,1mm Durchmesser noch hindurchrieseln können, vorzugsweise Kugeln mit einem Durchmesser oberhalb von 0,2mm.
Weiterhin ist es auch möglich, zumindest einen Teil der strukturierten Blechlagen 8 oder der im wesentlichen glatten Blechlagen 9 mit Löchern auszubilden, deren Abmessungen deutlich größer als die Strukturwiederhollänge der verwendeten Strukturen der strukturierten Blechlagen 8 sind. Dies führt zu einer besonders guten Durchmischung und zu einer gleichmäßigeren Umsetzung des Abgases.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der erfindungsgemäße Wabenlcörper 1 darüber hinaus einen Messfühler 6 auf, der in der Wabenstruktur 2 in einem Mindestabstand 7 von der Austrittsfläche 4 angeordnet ist. Der Messfühler 6 ist sensitiv für die in den Speichermitteln zu speichernde Komponente des Abgases. Ist dies NOx, so wird der Messfühler 6 keine oder nur eine sehr geringe Konzentration von NOx im Abgas feststellen, sofern die Speichermittel der Wabenstruktur 2 stromaufwärts in Bezug auf den Gasstrom 5 noch ein genügend großes, nicht besetztes Speichervolumen aufweisen.
Bevorzugt ist der Mindestabstand 7 so bemessen, dass dann, wenn der Messfühler eine vorgebbare Höchstkonzentration der Komponente im Abgas registriert, diese vorgebbare Höchstkonzentration der Komponente an noch keiner Stelle der Wabenstruktur 2 die Austrittsfläche 4 erreicht hat. Hierbei muss bei Festlegung des Mindestabstandes 7 berücksichtigt werden, dass sich das Abgas unterschiedlich schnell durch die Hohlräume der Wabenstruktur 2 bewegt. So können sich Konzentrationsfronten ausbilden, also Fronten einer gleichen Konzentration der zu speichernden Komponente, die sich mit der Zeit im Wabenkörper 1 fortbewegen.
Betrachtet man eine vorgebbare Höchstkonzentration von NOx, so wird sich beispielsweise bei einem neuen Wabenkörper 1 nach einer gewissen Zeit eine Konzentrationsfront mit dieser HöchsÜconzentration aufbauen. Der Aufbau dieser
Konzentrationsfront wird eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, da am Anfang die Konzentration des NOx im Abgas direkt nach Eintreten in den Wabenkörper 1 zumindest in radialen Teilbereichen des Wabenkörpers sehr schnell auf null gehen wird, da sich noch kein NOx an den Speichermitteln angelagert hat. Von daher wird quasi alles NOx, was zu diesem Zeitpunkt im Gasstrom 5 enthalten ist, direkt gespeichert. Sukzessive werden in Richtung des Gasstroms 5 die Speichermittel mit NOx aufgefüllt, so dass sich eine Konzentrationsfront bildet, die sich aus
Richtung der Eintrittsfläche 3 in Richtung der Austrittsfläche 4 bewegt. Diese Front muss nicht eine plane Ebene darstellen, vielmehr ist sie im Regelfall gelcrümmt oder auch zerklüftet. Wenn diese Konzentrationsfront den Messfuhler erreicht, bedingt dies, dass zwar der Messfühler 6 die Höchstkonzentration detektiert, jedoch es im Wabenlcörper stellen gibt, an denen diese Höchstkonzentration deutlich näher an der Eintrittsfläche 3 oder auch näher an der Austrittsfläche 4 liegt als an der Position des Messfühlers 6. Der Mindestabstand 7 zwischen Messfühler 6 und Austrittsfläche 4 ist deshalb so gewählt, dass es unter normalen Betriebsbedingungen nicht zu einem Durchbruch von NOx kommen kann. Das heißt, es soll kein Austreten von NOx aus der Austrittsfläche 4 der Wabenstruktur 2 erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, den Mindestabstand 7 des Messfühlers 6 von der Austrittsfläche 4 der Wabenstruktur 2 so zu wählen, dass das stromabwärts des Messfühlers 6 gelegene Speichervolumen auch für die schnellsten Bereiche der Konzentrationsfront so groß ist, dass für eine gewisse Zeitspanne die Speicherung von NOx gewährleistet ist und so ein Durchbruch von NOx verhindert wird. Dies ermöglicht es, einen eventuellen Regenerationsschritt, der beispielsweise im Einspritzen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen bestehen kann und der zu einer Umsetzung des NOx und damit zu einer Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Speichervolumens führt, zu einem Zeitpunkt durchzuführen, der an die Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine anpassbar ist.
Weiterhin ist es möglich, in den Messfühler 6 auch eine Lambdasonde und/oder einen Temperatafühler zu integrieren. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise bei Durchführung von Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel festzustellen, ob Kohlenwasserstoffe unverbrannt die Austrittsfläche der Wabenstruktur 2 passieren und so an die Umwelt gelangen würden. Zudem ist es möglich, thermische Schädigungen des Wabenkörpers 1 zu verhindern, indem die Regenerationsmaßnahme bei Erreichen einer vorgebbaren Höchsttemperatur beendet wird. Dies ist insbesondere bei der Desulfatisierung des Wabenkörpers 1 von Bedeutung.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit Abgasleitung, Motorsteuerung und einem erfindungsgemäßen Wabenlcörper 1. Die durch den Motor 12 produzierten Abgase werden in die Abgasleitung 13 eingespeist. Das Abgas wird durch Abgasbehandlungsmittel 14 geleitet. Diese können beispielsweise aus einem üblichen 3 -Wege-Katalysator bestehen. Diesen nachgeschaltet ist in der Abgasleitung 13 ein erfindungsgemäßer Wabenkörper 1 ausgebildet, in dem Speichermittel zur Speicherung von NOx ausgebildet sind.
Stromabwärts des erfindungsgemäßen Wabenlcörpers 1 liegt das Endrohr 15, durch das die Abgase an die Umwelt abgegeben werden. Im Wabenlcörper 1 ist ein Messfühler 6 ausgebildet. Dieser bestimmt die NOx -Konzentration im Abgas, ferner umfasst er eine Lambdasonde, sowie einen Temperaturfühler. Die durch den Messfühler 6 gewonnenen Daten werden über eine erste Signalleitung 16 an die Motorsteuerung 17 übermittelt. Die Motorsteuerung 17 ist über eine zweite Signalleitung 18 mit dem Motor 12 verbunden. Ferner liegt eine dritte Signalleitung 19 vor, die die Motorsteuerung 17 mit dem Abgasbehandlungsmittel 14 verbindet. So können in vorteilhafter Weise die im Abgasbehandlungsmittel 14, im Wabenkörper 1, sowie im Motor 12 gewonnenen Daten von der Motorsteuerung 17 verarbeitet werden und zur Steuerung des Einspritzmittels 20 verwendet werden. Das Einspritzmittel 20 kann beispielsweise als Düse ausgebildet sein, die beispielsweise über eine Pumpe 21 mit unverbranntem Kraftstoff aus einem Tank 22 und unter Druck versorgt wird. Durch die Steuerung der Öffnungszeiten des Einspritzmittels 20, das beispielsweise als elektromechanisches Ventil ausgebildet sein kann, ist es so möglich, sehr genaue Mengen von unverbranntem Kraftstoff zur Regeneration der Speichermittel im Wabenkörper 1 in die Abgasleitung 13 einzubringen. Sobald der Messfühler 6 anzeigt, dass die Temperatur des Abgases und damit auch des Wabenkörpers 1 eine vorgegebene Höchsttemperatur überschreitet, oder auch die Lambdasonde im Messfühler 6 unverbrannte Kohlenwasserstoffe in einer Konzentration detektieren, die anzeigt, dass ein Durchbruch von Kohlenwasserstoffen bevorsteht, kann die Regenerationsmaßnahme, also das Einspritzen von unverbranntem Kraftstoff, durch das Einspritzmittel 20 schnell beendet werden. Dies verhindert einerseits, dass unverbrannte Kohlenwasserstoffe in die Atmosphäre abgegeben werden und andererseits, dass der Wabenkörper 1 thermisch geschädigt wird.
Ein erfindungsgemäßer Wabenlcörper und ein erfindungsgemäßes Verfahren zur
Behandlung eines Fluids, insbesondere einer Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, ermöglichen in vorteilhafter Weise die Speicherung von Komponenten eines Fluids, beispielsweise von NOx, wobei der benötigte Speicher klein ausgelegt werden kann und trotzdem ein Durchbruch der zu speichernden Komponente durch den Wabenkörper wirkungsvoll und zuverlässig vermieden werden kann.
Bezugszeichenliste
Wabenkörper
Wabenstruktur
Eintrittsfläche
Austrittsfläche
Gasstrom
Messfühler
Mindestabstand
Strukturierte Blechlage
Im wesentlichen glatte Blechlage
Mantelrohr
Kanal
Motor
Abgasleitung
Abgasbehandlungsmittel
Endrohr
Erste Signalleitung
Motorsteuerung
Zweite Signalleitung
Dritte Signalleitung
Einspritzmittel
Pumpe
Tank

Claims

Patentansprüche
1. Wabenkörper (1), insbesondere für die Nachbehandlung des Abgases einer Verbrennungskraftmaschine (12), mit einer Eintrittsfläche (3), einer
Austrittsfläche (4) und mit einer von einem Fluid durchströmbaren Wabenstruktur (2) zwischen der Eintrittsfläche (3) und der Austrittsfläche (4), wobei die Wabenstruktur (2) Speichermittel für zumindest eine Komponente des Fluids aufweist und einen Messfühler (6) für die Konzentration dieser Komponente im Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (6) in der Wabenstruktur (2) und in einem Mindestabstand (7) von der Austrittsfläche (4) angeordnet ist.
2. Wabenkörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (7) so bemessen ist, dass bei einem Ansprechen des
Messfühlers (6) auf das Vorhandensein einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid diese Höchstkonzentration noch an keiner Stelle der Wabenstruktur (2) die Austrittsfläche (4) erreicht hat.
3. Wabenkörper (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (7) so bemessen ist,_dass bei einem Ansprechen des Messfühlers (6) auf das Vorhandensein einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid das Speichervolumen zwischen Messfühler (6) und Austrittsfläche (4) ausreicht, die Komponente weiter zu speichern, bis Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel wirksam werden, ohne dass diese Höchstkonzentration an irgendeiner Stelle der Wabenstruktur (2) die Austrittsfläche (4) erreicht.
4. Wabenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Mittel zur Bestimmung zumindest einer weiteren Kenngröße des Fluids aufweist.
5. Wabenlcörper (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung des Restsauerstoffgehalts des Fluids ausgebildet sind.
6. Wabenkorper (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung der Temperatur des Fluids ausgebildet sind.
7. Wabenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Speichermittel zum Speichern von Stickoxiden (NOx) ausgebildet sind.
8. Verfahren zur Behandlung eines Fluids, insbesondere zur Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine (12), in einem Wabenkörper (1) mit einer Eintrittsfläche (3), einer Austrittsfläche (4) und einer von dem Fluid durchströmbaren Wabenstruktur (2) zwischen der Eintrittsfläche (3) und der Austrittsfläche (4), wobei die Wabenstruktur (2)
Speichermittel für mindestens eine Komponente des Fluids aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der zu speichernden
Komponente im Fluid in der Wabenstruktur (2) in einem Mindestabstand (7) von der Austrittsfläche (4) bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (7) so bemessen ist, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren Höchstkonzentration der Komponente im Fluid diese Höchstkonzentration noch an keiner Stelle der Wabenstruktur (2) die Austrittsfläche (4) erreicht hat.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (7) so bemessen ist, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren. Höchstkonzentration der Komponente das Speichervolumen zwischen der Position in der Wabenstruktur (2), an der die Konzentration der zu speichernden Komponente bestimmt wird, und der Austrittsfläche (4) ausreicht, die Komponente weiter zu speichern, bis Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel wirksam werden, ohne dass die Höchstkonzentration an irgendeiner Stelle der Wabenstruktur (2) die Austrittsfläche (4) erreicht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens eine weitere Kenngröße des Fluids bestimmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Sauerstoffkonzentration im Fluid bestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Fluidtemperatur bestimmt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel durchgeführt werden, sobald die vorgebbare Höchstkonzentration der zu speichernden Komponente erreicht wurde.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel durchgeführt werden, sobald nach Erreichen der vorgebbaren Höchstkonzentration eine vorgebbare Zeitspanne verstrichen ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Stickoxide (NOx) gespeichert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Regeneration der Speichermittel unverbrannte Kohlenwasserstoffe in die
Wabenstruktur eingebracht werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Regeneration der Speichermittel beendet werden, wenn die Abgastemperatur eine vorgebbare Höchsttemperatur überschreitet.
EP03767750A 2003-01-09 2003-12-05 Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper Withdrawn EP1581730A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10300408 2003-01-09
DE10300408A DE10300408A1 (de) 2003-01-09 2003-01-09 Verfahren zur Behandlung eines Fluids und Wabenkörper
PCT/EP2003/013746 WO2004063541A1 (de) 2003-01-09 2003-12-05 Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1581730A1 true EP1581730A1 (de) 2005-10-05

Family

ID=32519725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03767750A Withdrawn EP1581730A1 (de) 2003-01-09 2003-12-05 Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7448201B2 (de)
EP (1) EP1581730A1 (de)
JP (1) JP4405927B2 (de)
AU (1) AU2003292193A1 (de)
DE (1) DE10300408A1 (de)
WO (1) WO2004063541A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004063546A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit zumindest teilweise keramischer Wabenstruktur und Aufnahme für Messfühler
DE102005006262A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-24 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zur Positionierung eines Messfühlers in einem Wabenkörper, entsprechender Wabenkörper und Kraftfahrzeug
US7655065B2 (en) * 2005-08-03 2010-02-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydrocarbon-enhanced particulate filter regeneration via microwave ignition
JP2007196992A (ja) * 2005-12-29 2007-08-09 Tk Holdings Inc アキシャルフローフィルターを備えたガス生成システム
US20090218409A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Wen-Lo Chen Heating system for motor vehicle
DE202008010058U1 (de) * 2008-07-25 2009-12-03 Mann+Hummel Gmbh Luftfiltersystem eines Kraftfahrzeuges
JP5337930B2 (ja) 2008-10-29 2013-11-06 三菱自動車工業株式会社 排気浄化方法
DE102017002086A1 (de) * 2017-03-03 2018-09-06 Man Truck & Bus Ag Kraftfahrzeug-Rohrleitung mit einem Mischelement aus einer Drahtstruktur

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11107828A (ja) * 1997-10-08 1999-04-20 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902779C2 (de) * 1979-01-25 1985-09-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen
EP0245737B1 (de) * 1986-05-12 1989-08-23 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2748267B2 (ja) * 1987-05-11 1998-05-06 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE3821345A1 (de) * 1988-06-24 1989-06-22 Daimler Benz Ag Vorrichtung zum verringern von abgas-schadstoffkomponenten einer brennkraftmaschine
US5119629A (en) * 1988-06-29 1992-06-09 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for controlling air fuel ratio of internal combustion engine
JPH03502660A (ja) * 1988-09-22 1991-06-20 エミテツク　ゲゼルシヤフト　フユア　エミツシオンステクノロギー　ミツト　ベシユレンクテル　ハフツング 複数の絡み合った金属板積層体から成るハニカム体、特に触媒担体
DE8816154U1 (de) * 1988-12-29 1989-02-09 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Trägerkörper für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung
DE8900467U1 (de) * 1989-01-17 1990-05-17 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Metallischer Wabenkörper, vorzugsweise Katalysator-Trägerkörper mit Mikrostrukturen zur Strömungsdurchmischung
JPH0331546A (ja) * 1989-06-27 1991-02-12 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の空燃比制御装置
DE8908738U1 (de) * 1989-07-18 1989-09-07 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Wabenkörper mit internen Strömungsleitflächen, insbesondere Katalysatorkörper für Kraftfahrzeuge
DE8909128U1 (de) * 1989-07-27 1990-11-29 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Wabenkörper mit internen Anströmkanten, insbesondere Katalysatorkörper für Kraftfahrzeuge
DE4129893A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-11 Emitec Emissionstechnologie Anordnung zur temperaturmessung und/oder heizung und deren verwendung in einem wabenkoerper, insbesondere katalysator-traegerkoerper
JP2904431B2 (ja) * 1993-03-26 1999-06-14 日本碍子株式会社 排ガス浄化装置
US5750082A (en) * 1995-09-21 1998-05-12 Ford Global Technologies, Inc. Nox trap with improved performance
DE29611143U1 (de) 1996-06-25 1996-09-12 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar Konischer Wabenkörper mit Longitudinalstrukturen
CN1095028C (zh) 1997-04-09 2002-11-27 发射技术有限公司 监控NOx存储器的方法和设备
GB9711947D0 (en) * 1997-06-09 1997-08-06 Disctronics Limited Optical discs
US5983627A (en) * 1997-09-02 1999-11-16 Ford Global Technologies, Inc. Closed loop control for desulfating a NOx trap
DE19746658A1 (de) * 1997-10-22 1999-04-29 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Temperaturbereiches eines NOx-Speichers in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
US7127883B1 (en) * 1997-11-10 2006-10-31 Mitsubishi Jidosha Kogoyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus of internal combustion engine
DE19756251C1 (de) * 1997-12-17 1999-07-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung der Stickoxide im Abgas einer Verbrennungsanlage
DE19924861C1 (de) * 1999-05-31 2000-10-26 Emitec Emissionstechnologie Keramischer Wabenkörper mit Einlagerung
US6167696B1 (en) * 1999-06-04 2001-01-02 Ford Motor Company Exhaust gas purification system for low emission vehicle
JP4088412B2 (ja) * 2000-12-26 2008-05-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE10112678C2 (de) * 2001-03-16 2003-04-17 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zur Herstellung eines metallischen Wabenkörpers mit Aufnahme für einen Sensor
US6539706B2 (en) * 2001-06-19 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for preconditioning an emission control device for operation about stoichiometry
US6629409B2 (en) * 2001-06-20 2003-10-07 Ford Global Technologies, Llc System and method for determining set point location for oxidant-based engine air/fuel control strategy
US6497093B1 (en) * 2001-06-20 2002-12-24 Ford Global Technologies, Inc. System and method for adjusting air-fuel ratio
US6453662B1 (en) * 2001-06-20 2002-09-24 Ford Global Technologies, Inc. System and method for estimating oxidant storage of a catalyst
US6860101B2 (en) * 2001-10-15 2005-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2003148198A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
DE10211115A1 (de) * 2002-03-14 2003-09-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kraftstoffmenge für einen Brenner im Abgassystem eines Verbrennungsmotors
DE10237512C1 (de) * 2002-08-16 2003-11-13 Emitec Emissionstechnologie Metallischer Wabenkörper aus zumindest teilweise gelochten Blechlagen
DE10242302A1 (de) * 2002-09-12 2004-03-18 Robert Bosch Gmbh Anordnung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine und Verfahren hierzu
US6941746B2 (en) * 2002-11-21 2005-09-13 Combustion Components Associates, Inc. Mobile diesel selective catalytic reduction systems and methods
US6996975B2 (en) * 2004-06-25 2006-02-14 Eaton Corporation Multistage reductant injection strategy for slipless, high efficiency selective catalytic reduction
US7114325B2 (en) * 2004-07-23 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Control system with a sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11107828A (ja) * 1997-10-08 1999-04-20 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003292193A1 (en) 2004-08-10
DE10300408A1 (de) 2004-07-22
WO2004063541A1 (de) 2004-07-29
US20050268788A1 (en) 2005-12-08
JP2006513347A (ja) 2006-04-20
JP4405927B2 (ja) 2010-01-27
US7448201B2 (en) 2008-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1857651B1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1567247B1 (de) Partikelfalle mit beschichteter faserlage
DE112008002052T5 (de) Abgasbehandlungssystem mit NO2-Steuerung
EP1625286A1 (de) Regeneration einer partikelfalle
WO2004063540A1 (de) Platzsparende abgasnachbehandlungseinheit mit ineinanderliegenden hin- und rückströmbereichen bei gleichseitigem gasein- und -austritt
EP1876331B1 (de) Anordnung zur Verminderung von Stickoxiden in Abgasen
EP2027372B1 (de) Nebenstromfilter mit verbessertem filterwirkungsgrad
EP3150814A1 (de) Verfahren zum betreiben eines abgasnachbehandlungssystems
WO2006128712A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abgasen von verbrennungskraftmaschinen
EP2826971A1 (de) Verfahren zur Verminderung von Stickoxiden in dieselmotorischen Abgasen und Abgasnachbehandlungssystem zur Durchführung des Verfahrens
DE102007044610A1 (de) Verfahren zur Detektion der minimalen Öffnungszeit einer Reduktionsmittelzuführeinrichtung in einem Abgasnachbehandlungssytem mit einem SCR-Katalysator
DE102005017402A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur dosierten Bereitstellung eines, insbesondere als Feststoff vorliegenden, Reduktionsmittels für Abgassysteme
EP1433519B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Partikelfilter mit NOx-Speicherkatalysatorfunktion
EP1812145B1 (de) Beschichtete partikelfalle mit stickstoffdioxid - neubildung
DE102010033689A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit NOx-Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion
DE102005038707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine
WO2004063541A1 (de) Verfahren zur behandlung eines fluids und wabenkörper
EP1527262B1 (de) Abgasfilter und verfahren zum reinigen eines abgases
EP1882090B1 (de) Abgasanlage mit zwei abgasbehandlungseinheiten
DE102010033688A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion
EP2166203A1 (de) Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges
EP1680581B1 (de) Beschichteter wabenkörper mit messfühler
EP1957769B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur thermischen behandlung eines abgasstroms
DE102005027784A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen
WO2009000667A2 (de) Herstellungsverfahren und katalysatorelement mit axial veränderlicher katalytischer beschichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050610

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070124

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130702

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01N0007000000

Ipc: F01N0013000000

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01N0007000000

Ipc: F01N0013000000

Effective date: 20140526