ES2599154T3 - Dispositivo de purificación de gases de escape para motor de combustión interna - Google Patents

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Abstract

Método de purificación de NOx de un sistema de purificación de gases de escape de un motor de combustión interna en el que un catalizador (13) de purificación de gases de escape está dispuesto en el interior de un conducto de escape del motor para hacer reaccionar el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos reformados, una superficie de flujo de gases de escape del catalizador (13) de purificación de gases de escape porta un catalizador (51, 52) de metales preciosos y una parte (54) de superficie de flujo de gases de escape básica está formada alrededor del catalizador (51, 52) de metales preciosos, reduciendo el catalizador (13) de purificación de gases de escape el NOx que está contenido en los gases de escape si se hace vibrar una concentración de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador (13) de purificación de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y aumentando en cuanto a cantidad de almacenamiento de NOx que está contenido en los gases de escape si el periodo de vibración de la concentración de hidrocarburos se hace más largo que el intervalo predeterminado, en el momento del funcionamiento del motor, para reducir el NOx que está contenido en los gases de escape en el catalizador (13) de purificación de gases de escape, caracterizado porque la concentración de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador (13) de purificación de gases de escape se hace vibrar dentro de dicho intervalo predeterminado de amplitud y dentro de dicho intervalo predeterminado de periodo, en este momento, se expulsa un producto intermedio que contiene nitrógeno producido en un proceso de reducción de NOx desde el catalizador (13) de purificación de gases de escape, y se proporciona un catalizador (14) de purificación de producto intermedio para la eliminación del producto intermedio que contiene nitrógeno expulsado aguas abajo del catalizador (13) de purificación de gases de escape en el interior del conducto de escape del motor, en el que en el interior del catalizador (13) de purificación de gases de escape, el NOx contenido en gases de escape e hidrocarburos reformados reaccionan para formar un producto intermedio reductor que contiene nitrógeno e hidrocarburos, el NOx se reduce por una acción de reducción del producto intermedio reductor producido, dicho producto intermedio que contiene nitrógeno se deriva del producto intermedio reductor, y dicho periodo de vibración de la concentración de hidrocarburos es un periodo de vibración requerido para la producción continuada del producto intermedio reductor.

Description

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DISPOSITIVO DE PURIFICACION DE GASES DE ESCAPE PARA MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
DESCRIPCION
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna.
Tecnica anterior
En la tecnica se conoce un motor de combustion interna que dispone, en un conducto de escape del motor, un catalizador de almacenamiento de NOx que almacena NOx que esta contenido en los gases de escape cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape entrantes es pobre y que libera el NOx almacenado cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape entrantes pasa a ser rica, que dispone, en el conducto de escape del motor aguas arriba del catalizador de almacenamiento de NOx, un catalizador de oxidacion que tiene una funcion de adsorcion, y que alimenta hidrocarburos al interior del conducto de escape del motor aguas arriba del catalizador de oxidacion para hacer que la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador de almacenamiento de NOx sea rica cuando se libera NOx desde el catalizador de almacenamiento de NOx (por ejemplo, vease la bibliograffa de patente 1).
En este motor de combustion interna, los hidrocarburos que se alimentan cuando se libera NOx desde el catalizador de almacenamiento de NOx se convierten en hidrocarburos gaseosos en el catalizador de oxidacion, y los hidrocarburos gaseosos se alimentan al catalizador de almacenamiento de NOx. Como resultado, el NOx que se libera desde el catalizador de almacenamiento de NOx se reduce ampliamente.
Adicionalmente, la bibliograffa de patente 2 da a conocer que en un sistema de purificacion de gases de escape que incluye dos catalizadores de NOx dispuestos en serie entre sf en un conducto de escape, pueden reducirse de manera apropiada los oxidos ocluidos en los catalizadores de NOx. Cuando los oxidos ocluidos en un catalizador de NOx aguas arriba o aguas abajo se reducen, la atmosfera circundante de cada catalizador de NOx cambia entre una atmosfera de reduccion y una atmosfera de oxidacion. La relacion aire-combustible de los gases de escape aguas arriba del catalizador de NOx aguas arriba se hace menor cuando la atmosfera circundante del catalizador de NOx aguas abajo cambia a una atmosfera de reduccion que cuando la atmosfera circundante del catalizador de NOx cambia a una atmosfera de reduccion, y la duracion de la atmosfera de oxidacion se hace mas larga cuando la atmosfera circundante del catalizador de NOx aguas abajo cambia a una atmosfera de oxidacion que cuando la atmosfera circundante del catalizador de NOx aguas arriba cambia a una atmosfera de oxidacion.
Ademas, la bibliograffa de patente 3 da a conocer que en un motor de combustion interna, un catalizador de purificacion de gases de escape que tiene una funcion de oxidacion esta situado en una trayectoria de gases de escape de motor y un catalizador de oxidacion de pequeno tamano y una valvula de suministro de combustible para suministrar combustible al catalizador de oxidacion de pequeno tamano estan situados en la trayectoria de gases de escape de motor aguas arriba del catalizador de purificacion de gases de escape. Para activar el catalizador de purificacion de gases de escape, el catalizador de pequeno tamano se calienta por el combustible suministrado desde la valvula de suministro de combustible. Para elevar adicionalmente la temperatura del catalizador de purificacion de gases de escape, la cantidad de combustible suministrado desde la valvula de suministro de combustible aumenta para provocar que el catalizador de oxidacion de pequeno tamano descargue combustible reformado.
Lista de citas
Bibliograffa de patente
Bibliograffa de patente 1: Patente japonesa n.° 3969450 Bibliograffa de patente 2: Documento EP 1 519 015 A2 Bibliograffa de patente 3: Documento WO 2009/082035 A1 Sumario de la invencion Problema tecnico
Sin embargo, existe el problema de que cuando el catalizador de almacenamiento de NOx pasa a estar a alta temperatura, la tasa de purificacion de NOx disminuye.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de
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combustion interna que pueda obtener una alta tasa de purificacion de NOx incluso si la temperatura del catalizador de purificacion de gases de escape pasa a ser una alta temperatura.
Solucion al problema
Segun la presente invencion, se proporciona un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna en el que un catalizador de purificacion de gases de escape esta dispuesto en un conducto de escape del motor para hacer reaccionar el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos reformados, una superficie de flujo de gases de escape del catalizador de purificacion de gases de escape porta un catalizador de metales preciosos y una parte de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor del catalizador de metales preciosos, el catalizador de purificacion de gases de escape tiene la propiedad de reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape si la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador de purificacion de gases de escape se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y tiene la propiedad de aumentar en la cantidad de almacenamiento de NOx que esta contenido en los gases de escape si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo que el intervalo predeterminado y, en el momento del funcionamiento del motor, para reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape en el catalizador de purificacion de gases de escape, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador de purificacion de gases de escape se hace vibrar dentro del intervalo predeterminado de amplitud y dentro del intervalo predeterminado de periodo, en este momento, el producto intermedio que contiene nitrogeno producido en el proceso de reduccion de NOx se escapa del catalizador de purificacion de gases de escape, y se proporciona un catalizador de purificacion de producto intermedio para la eliminacion del producto intermedio que contiene nitrogeno expulsado aguas abajo del catalizador de purificacion de gases de escape dentro del conducto de escape del motor.
Efectos ventajosos de la invencion
Incluso si la temperatura del catalizador de purificacion de gases de escape pasa a ser una temperatura alta, puede obtenerse una tasa de purificacion de NOx alta.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista general de un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion.
La figura 2 es una vista que muestra esquematicamente una parte superficial de un soporte de catalizador.
La figura 3 es una vista para explicar una reaccion de oxidacion en un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 4 es una vista que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 5 es una vista que muestra una tasa de purificacion de NOx.
Las figuras 6A y 6B son vistas para explicar una reaccion de oxidacion-reduccion en un catalizador de purificacion de gases de escape.
Las figuras 7A y 7B son vistas para explicar una reaccion de oxidacion-reduccion en un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 8 es una vista que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 9 es una vista de una tasa de purificacion de NOx.
La figura 10 es un diagrama de tiempo que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 11 es un diagrama de tiempo que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un catalizador de purificacion de gases de escape.
La figura 12 es una vista que muestra una relacion entre una fuerza de oxidacion de un catalizador de purificacion de gases de escape y una relacion aire-combustible minima demandada X.
La figura 13 es una vista que muestra una relacion entre una concentracion de oxfgeno en gases de escape y una amplitud AH de una concentracion de hidrocarburos que aporta la misma tasa de purificacion de NOx.
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La figura 14 es una vista que muestra una relacion entre una amplitud AH de una concentracion de hidrocarburos y una tasa de purificacion de NOx.
La figura 15 es una vista que muestra una relacion de un periodo de vibracion AT de una concentracion de hidrocarburos y una tasa de purificacion de NOx.
La figura 16 es una vista que muestra un mapa de la cantidad de alimentacion de hidrocarburos W.
La figura 17 es una vista que muestra un cambio en la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen
al catalizador de purificacion de gases de escape etc.
La figura 18 es una vista que muestra un mapa de una cantidad de NOx expulsado NOXA.
La figura 19 es una vista que muestra los tiempos de inyeccion de combustible.
La figura 20 es una vista que muestra un mapa de una cantidad de alimentacion de hidrocarburos WR.
La figura 21 es una vista que muestra esquematicamente un catalizador de purificacion de gases de escape y catalizador de purificacion de producto intermedio.
La figura 22 es una vista que muestra esquematicamente una parte de superficie de un portador de catalizador de un catalizador de purificacion de producto intermedio.
La figura 23 es una vista que muestra una eficiencia de purificacion para un producto intermedio.
La figura 24 es un diagrama de flujo para control de purificacion de NOx.
La figura 25 es una vista que muestra una cantidad de adsorcion de NOx.
La figura 26 es una vista que muestra esquematicamente otra realizacion de un catalizador de purificacion de producto intermedio.
La figura 27A y 27B son vistas que muestran esquematicamente la superficie de un sustrato de otra realizacion de un catalizador de purificacion de producto intermedio.
La figura 28 es una vista que muestra esquematicamente un sistema de purificacion de gases de escape compuesto por un catalizador de purificacion de gases de escape, catalizador de hidrolisis y catalizador de purificacion de producto intermedio.
Descripcion de realizaciones
La figura 1 es una vista general de un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion.
Haciendo referencia a la figura 1, 1 indica un cuerpo de motor, 2 una camara de combustion de cada cilindro, 3 un inyector de combustible controlado electronicamente para inyectar combustible al interior de cada camara 2 de combustion, 4 un colector de admision y 5 un colector de escape. El colector 4 de admision esta conectado a traves de un canal 6 de admision a una salida de un compresor 7a de un turbocompresor 7 de escape, mientras que una entrada del compresor 7a esta conectada a traves de un detector 8 de cantidad de aire de admision a un purificador 9 de aire. Dentro del canal 6 de admision esta dispuesta una valvula 10 de mariposa accionada por un motor paso a paso. Ademas, alrededor del canal 6 de admision esta dispuesto un dispositivo 11 de enfriamiento para enfriar el aire de admision que fluye a traves del interior del canal 6 de admision. En la realizacion mostrada en la figura 1, el agua de enfriamiento de motor se grna al interior del dispositivo 11 de enfriamiento en el que el agua de enfriamiento de motor se usa para enfriar el aire de admision.
Por otro lado, el colector 5 de escape esta conectado a una entrada de una turbina 7b de escape del turbocompresor 7 de escape. La salida de la turbina 7b de escape esta conectada a traves de una tubena 12 de escape a una entrada del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, y la salida del catalizador 13 de purificacion de gases de escape esta conectada a un catalizador 14 de purificacion de producto intermedio para eliminar un producto intermedio que contiene nitrogeno que se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Dentro de la tubena 12 de escape aguas arriba del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, esta dispuesta una valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, para alimentar hidrocarburos compuestos por gasoleo u otro combustible usado como combustible para un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion. En la realizacion mostrada en la figura 1, se usa gasoleo como hidrocarburo que se alimenta desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos. Observese que, la presente invencion tambien puede aplicarse a un motor de combustion interna de tipo encendido por chispa en el que el combustible se quema con una relacion aire- combustible pobre. En este caso, desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, se alimentan hidrocarburos
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compuestos por gasolina u otro combustible usado como combustible de un motor de combustion interna de tipo encendido por chispa.
Por otro lado, el colector 5 de escape y el colector 4 de admision estan conectados entre sf a traves de un conducto 16 de recirculacion de gases de escape (a continuacion en el presente documento denominada “EGR”). Dentro del conducto 16 de EGR esta dispuesta una valvula 17 de control de EGR controlada electronicamente. Dentro del conducto 16 de EGR esta dispuesta una valvula 17 de control de EGR controlada electronicamente. Adicionalmente, alrededor del conducto 16 de EGR esta dispuesto un dispositivo 18 de enfriamiento para enfriar el gas de EGR que fluye a traves del interior del conducto 16 de EGR. En la realizacion mostrada en la figura 1, el agua de enfriamiento de motor se grna al interior del dispositivo 18 de enfriamiento en el que el agua de enfriamiento de motor se usa para enfriar el gas de EGR. Por otro lado, cada inyector 3 de combustible esta conectado a traves de un tubo 19 de alimentacion de combustible a un conducto 20 comun. Este conducto 20 comun esta conectado a traves de una bomba 21 de combustible de descarga variable controlada electronicamente a un tanque 22 de combustible. El combustible que esta almacenado dentro del tanque 22 de combustible se alimenta mediante la bomba 21 de combustible al interior del conducto 20 comun, mientras que el combustible que se alimenta al interior del conducto 20 comun se alimenta a traves de cada tubo 19 de alimentacion de combustible al inyector 3 de combustible.
Una unidad 30 de control electronica esta compuesta por un ordenador digital dotado de una ROM (memoria de solo lectura) 32, una RAM (memoria de acceso aleatorio) 33, una CPU (microprocesador) 34, un puerto 35 de entrada y un puerto 36 de salida, que estan conectados entre sf mediante un bus 31 bidireccional. Aguas abajo del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, esta acoplado un sensor 23 de temperatura para detectar la temperatura de gases de escape. Las senales de salida de este sensor 23 de temperatura y detector 8 de cantidad de aire de admision se introducen respectivamente a traves de correspondientes convertidores 37 AD al puerto 35 de entrada. Adicionalmente, un pedal 40 del acelerador tiene un sensor 41 de carga conectado al mismo que genera una tension de salida proporcional a la cantidad de depresion L del pedal 40 del acelerador. La tension de salida del sensor 41 de carga se introduce a traves de un correspondiente convertidor 37 AD al puerto 35 de entrada. Ademas, en el puerto 35 de entrada esta conectado un sensor 42 del angulo del ciguenal que genera un impulso de salida cada vez que un arbol de ciguenal rota, por ejemplo, 15°. Por otro lado, el puerto 36 de salida esta conectado a traves de correspondientes circuitos 38 de accionamiento a cada inyector 3 de combustible, motor paso a paso para accionar la valvula 10 de mariposa, valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, valvula 17 de control de EGR y bomba 21 de combustible.
La figura 2 muestra esquematicamente un sustrato del catalizador 13 de purificacion de gases de escape que porta una parte superficial de un soporte de catalizador. En este catalizador 13 de purificacion de gases de escape, tal como se muestra en la figura 2, por ejemplo, se proporciona un soporte 50 de catalizador hecho de alumina sobre el que se portan catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Ademas, sobre este soporte 50 de catalizador, se forma una capa 53 basica que incluye al menos un elemento seleccionado de potasio K, sodio Na, cesio Cs u otro metal alcalino de este tipo, bario Ba, calcio Ca u otro metal alcalinoterreo de este tipo, un lantanido u otra tierra rara de este tipo y plata Ag, cobre Cu, hierro Fe, iridio Ir u otro metal que pueda donar electrones al NOx. Los gases de escape fluyen a lo largo de la parte superior del soporte 50 de catalizador, de modo que puede decirse que la superficie de flujo de gases de escape del catalizador 13 de purificacion de gases de escape porta los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Adicionalmente, la superficie de la capa 53 basica presenta basicidad, asf que la superficie de la capa 53 basica se denomina parte 54 superficial de flujo de gases de escape basica.
Por otro lado, en la figura 2, el catalizador 51 de metales preciosos esta compuesto por platino Pt, mientras que el catalizador 52 de metales preciosos esta compuesto por rodio Rh. Es decir, los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos que porta el soporte 50 de catalizador estan compuestos por platino Pt y rodio Rh. Observese que, sobre el soporte 50 de catalizador del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, ademas de platino Pt y rodio Rh, adicionalmente puede portarse paladio Pd o, en lugar de rodio Rh, puede portarse paladio Pd. Es decir, los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos que porta el soporte 50 de catalizador estan compuestos por platino Pt y al menos uno de rodio Rh y paladio Pd.
Si se inyectan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior de los gases de escape, los hidrocarburos se reforman mediante el catalizador 13 de purificacion de gases de escape. En la presente invencion, en este momento, los hidrocarburos reformados se usan para eliminar el NOx en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape. La figura 3 muestra esquematicamente la accion de reformado realizada en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape en este momento. Tal como se muestra en la figura 3, los hidrocarburos HC que se inyectan desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos pasan a ser hidrocarburos HC con radicales con un pequeno numero de carbonos por el catalizador 51.
Observese que, incluso si el inyector 3 de combustible inyecta combustible, es decir, hidrocarburos en el interior de la camara 2 de combustion en la segunda mitad de la carrera de expansion o carrera de escape, los hidrocarburos se reforman en la camara 2 de combustion o el catalizador 13 de purificacion de gases de escape, y el NOx que esta contenido en los gases de escape se elimina mediante los hidrocarburos reformados en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Por tanto, en la presente invencion, en lugar de alimentar hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior de un conducto de escape del motor, tambien es posible
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alimentar hidrocarburos al interior de la camara 2 de combustion en la segunda mitad de la carrera de expansion o carrera de escape. De este modo, en la presente invencion, es posible alimentar hidrocarburos al interior de la camara 2 de combustion, aunque a continuacion la presente invencion se explicara con referencia al caso de intentar inyectar hidrocarburos desde una valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior de un conducto de escape del motor.
La figura 4 muestra los tiempos de alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos y el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Observese que, los cambios en la relacion aire-combustible (A/F)in dependen del cambio en la concentracion de los hidrocarburos en los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, de modo que puede decirse que el cambio en la relacion aire- combustible (A/F)in mostrado en la figura 4 expresa el cambio en la concentracion de los hidrocarburos. Sin embargo, si la concentracion de hidrocarburos pasa a ser mas alta, la relacion aire-combustible (A/F)in pasa a ser mas pequena, de modo que, en la figura 4, cuanto mas hacia el lado rico esta la relacion aire-combustible (A/F)in, mas alta es la concentracion de hidrocarburos.
La figura 5 muestra la tasa de purificacion de NOx por el catalizador 13 de purificacion de gases de escape con respecto a las temperaturas de catalizador del catalizador 13 de purificacion de gases de escape cuando se hace cambiar periodicamente la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape para, tal como se muestra en la figura 4, hacer que cambie la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Los inventores se dedicaron a la investigacion en relacion a la purificacion de NOx durante mucho tiempo. En el proceso de investigacion, aprendieron que si se hace vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo, tal como se muestra en la figura 5, se obtiene una tasa de purificacion de NOx extremadamente alta incluso en una region de alta temperatura de 400°C o superior.
Ademas, en este momento, una gran cantidad de producto intermedio reductor que contiene nitrogeno e hidrocarburos continua estando retenida o adsorbida sobre la superficie de la capa 53 basica, es decir, sobre la parte 54 superficial de flujo de gases de escape basica del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Se aprendio que, este producto intermedio reductor desempena un papel central en la obtencion de una alta tasa de purificacion de NOx. A continuacion, esto se explicara con referencia a las figuras 6A y 6B. Observese que estas figuras 6A y 6B muestran esquematicamente la parte superficial del portador 50 de catalizador del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Estas figuras 6A y 6B muestran la reaccion que se presupone que se produce cuando la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo.
La figura 6A muestra cuando la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape es baja, mientras que la figura 6B muestra cuando se alimentan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos y la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape pasa a ser mas alta.
Ahora, tal como se entendera a partir de la figura 4, la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se mantiene pobre excepto por un instante, de modo que los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape pasan normalmente a un estado de exceso de oxfgeno. Por tanto, el NO que esta contenido en los gases de escape, tal como se muestra en la figura 6A, se oxida sobre el platino 51 y pasa a ser NO2. A continuacion, este NO2 se suministra con electrones del platino 51 y pasa a ser NO2". Por tanto, se produce una gran cantidad de NO2" sobre el platino 51. Este NO2" presenta una fuerte actividad. Anteriormente , este NO2" se denomina NO2* activo.
Por otro lado, si se alimentan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, tal como se muestra en la figura 3, los hidrocarburos se reforman y pasan a estar radicalizados dentro del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Como resultado, tal como se muestra en la figura 6B, la concentracion de hidrocarburos alrededor del NO2* activo pasa a ser mas alta. A este respecto, despues de producirse el NO2* activo, si el estado de una alta concentracion de oxfgeno alrededor del NO2* activo continua durante un tiempo predeterminado o mas, el NO2* activo se oxida y se absorbe en la capa 53 basica en forma de iones nitrato NO3'. Sin embargo, si la concentracion de hidrocarburos alrededor del NO2* activo se hace mas alta antes de que pase este tiempo predeterminado, tal como se muestra en la figura 6B, el NO2* activo reacciona sobre el platino 51 con los hidrocarburos HC con radicales mediante lo cual se produce un producto intermedio reductor. Este producto intermedio reductor se adhiere o adsorbe sobre la superficie de la capa 53 basica.
Observese que, en este momento, se considera que el primer producto intermedio reductor producido es un nitrocompuesto R-NO2. Si se produce este nitrocompuesto R-NO2, el resultado pasa a ser un compuesto de nitrilo R- CN, pero este compuesto de nitrilo R-CN solo puede sobrevivir durante un instante en este estado, asf que inmediatamente pasa a ser un compuesto de isocianato R-NCO. Si este compuesto de isocianato R-NCO, se
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hidroliza, pasa a ser un compuesto de amina R-NH2. Si este compuesto de isocianato R-NCO. Sin embargo, en este caso, lo que se hidroliza se considera parte del compuesto de isocianato R-NCO. Por tanto, tal como se muestra en la figura 6b, se cree que la mayona del producto intermedio reductor que se retiene o se adsorbe sobre la superficie de la capa 53 basica es el compuesto de isocianato R-NCO y el compuesto de amina R-NH2.
Por otro lado, tal como se muestra en la figura 6B, si el producto intermedio reductor producido esta rodeado por los hidrocarburos HC, el producto intermedio reductor se bloquea por los hidrocarburos He y la reaccion no continuara. En este caso, si la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se reduce y de ese modo la concentracion de oxfgeno pasa a ser mas alta, los hidrocarburos alrededor del producto intermedio reductor se oxidaran. Como resultado, tal como se muestra en la figura 6A, el producto intermedio reductor y el NO2* activo reaccionaran. En este momento, el NO2* activo reacciona con el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 para formar N2, CO2 y H2O y por consiguiente se elimina el NOx.
De este modo, en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape, al hacer mas alta la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, se produce un producto intermedio reductor. Al hacer mas baja la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape y aumentar la concentracion de oxfgeno, el NO2* activo reacciona con el producto intermedio reductor y se elimina el NOx. Es decir, para que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape elimine el NOx, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape ha de cambiarse periodicamente.
Obviamente, en este caso, es necesario aumentar la concentracion de hidrocarburos hasta una concentracion suficientemente alta para producir el producto intermedio reductor y es necesario reducir la concentracion de hidrocarburos hasta una concentracion suficientemente baja para hacer que el producto intermedio reductor producido reaccione con el NO2* activo. Es decir, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape ha de hacerse vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud. Observese que, en este caso, ha de retenerse una cantidad suficiente de producto intermedio reductor R- NCO o R-NH2 sobre la capa 53 basica, es decir, sobre la parte 24 de superficie de flujo de gases de escape basica, hasta que el producto intermedio reductor producido reacciona con el NO2* activo. Por este motivo, se proporciona la parte 24 de superficie de flujo de gases de escape basica.
Por otro lado, si se prolonga el periodo de alimentacion de los hidrocarburos, el tiempo en el que la concentracion de oxfgeno se hace mas alta pasa a ser mas largo en el periodo despues de alimentarse los hidrocarburos hasta que se alimentan de nuevo los hidrocarburos. Por tanto, el NO2* activo se absorbe en la capa 53 basica en forma de nitratos sin producir un producto intermedio reductor. Para evitar esto, es necesario hacer vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de periodo.
Por tanto, en una realizacion de la presente invencion, para hacer que el NOx contenido en los gases de escape y los hidrocarburos reformados reaccione y produzca el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 que contiene nitrogeno e hidrocarburos, la superficie de flujo de gases de escape del catalizador 13 de purificacion de gases de escape porta catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Para retener el producto intermedio reductor producido R- NCO o R-NH2, dentro del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, una parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor de los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Se hace que el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos sea el periodo de vibracion requerido para continuar la produccion del producto intermedio reductor R-NCO o RNH2. A este respecto, en el ejemplo mostrado en la figura 4, se hace que el intervalo de inyeccion sea de 3 segundos.
Si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos, es decir, el periodo de alimentacion de los hidrocarburos HC, se hace mas largo que el anterior intervalo predeterminado de periodo, el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 desaparece de la superficie de la capa 53 basica. En este momento, el NO2* activo que se produjo sobre el platino Pt 53, tal como se muestra en la figura 7A, difunde en la capa 53 basica en forma de iones nitrato NO3' y pasa a ser nitratos. Es decir, en este momento, el NOx en los gases de escape se absorbe en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica.
Por otro lado, la figura 7B muestra el caso en el que se hace que la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape sea la relacion aire-combustible estequiometrica o rica cuando el NOx se absorbe en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. En este caso, la concentracion de oxfgeno en los gases de escape disminuye, asf que la reaccion avanza en el sentido opuesto (NO3' ^NO2) y por consiguiente los nitratos absorbidos en la capa 53 basica pasan a ser iones nitrato NO3" uno a uno y, como se muestra en la figura 7B, se liberan de la capa 53 basica en forma de NO2. A continuacion, el NO2 liberado se reduce mediante los hidrocarburos HC y CO contenidos en los gases de escape.
La figura 8 muestra el caso de hacer temporalmente rica la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape ligeramente antes de que la capacidad de absorcion de NOx de la capa 53 basica pase a ser saturada. Observese que, en el ejemplo mostrado en la figura 8,
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el intervalo de tiempo de este control por riqueza es de 1 minuto o mas. En este caso, el NOx que se absorbio en la capa 53 basica cuando la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape era pobre se libera todo de una vez de la capa 53 basica y se reduce cuando la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape se hace temporalmente rica. Por tanto, en este caso, la capa 53 basica desempena el papel de un absorbedor para absorber temporalmente NOx.
Observese que, en este momento, en ocasiones la capa 53 basica adsorbe temporalmente el NOx. Por tanto, si se usa el termino almacenamiento como un termino que incluye tanto absorcion como adsorcion, en este momento, la capa 53 basica desempena el papel de un agente de almacenamiento de NOx para almacenar temporalmente el NOx. Es decir, en este caso, la relacion del aire y el combustible (hidrocarburos) que se suministran al interior del conducto de admision del motor, las camaras 2 de combustion y el conducto de escape aguas arriba del catalizador 13 de purificacion de gases de escape denominada relacion aire-combustible de los gases de escape, el catalizador 13 de purificacion de gases de escape funciona como catalizador de almacenamiento de NOx que almacena el NOx cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape es pobre y libera el NOx almacenado cuando la concentracion de oxfgeno en los gases de escape disminuye.
La figura 9 muestra la tasa de purificacion de NOx cuando se hace que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape funcione como catalizador de almacenamiento de NOx de este modo. Observese que el eje de abscisas de la figura 9 muestra la temperatura de catalizador TC del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Cuando se hace que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape funcione como catalizador de almacenamiento de NOx, como se muestra en la figura 9, cuando la temperatura de catalizador TC es de 300°C a 400°C, se obtiene una tasa de purificacion de NOx extremadamente alta, pero cuando la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 400°C o una temperatura mas alta, la tasa de purificacion de NOx disminuye.
De esta manera, cuando la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 400°C o mas, la tasa de purificacion de NOx disminuye porque si la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 400°C o mas, los nitratos se descomponen por el calor y se liberan en forma de NO2 desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Es decir, siempre que se almacene NOx en forma de nitratos, cuando la temperatura de catalizador TC es alta, es diffcil obtener una alta tasa de purificacion de NOx. Sin embargo, en el nuevo metodo de purificacion de NOx mostrado de la figura 4 a las figuras 6A y 6B, tal como se entendera a partir de las figuras 6A y 6B, no se forman nitratos o incluso si se forman, su cantidad es extremadamente pequena, por consiguiente, como se muestra en la figura 5, incluso cuando la temperatura de catalizador TC es alta, se obtiene una alta tasa de purificacion de NOx.
Por tanto, en la presente invencion, un catalizador 13 de purificacion de gases de escape para hacer reaccionar el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos reformados esta dispuesto en el conducto de escape del motor, la superficie de flujo de gases de escape del catalizador 13 de purificacion de gases de escape porta catalizadores 51 y 52 de metales preciosos, alrededor de los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos, esta formada una parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica, el catalizador 13 de purificacion de gases de escape tiene la propiedad de reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape si se hace vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y tiene la propiedad de aumentar la cantidad de almacenamiento del NOx que esta contenido en los gases de escape si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace que sea mas largo que este intervalo predeterminado, y en el momento del funcionamiento del motor, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hace vibrar dentro del intervalo predeterminado de amplitud y dentro del intervalo predeterminado de periodo, para reducir de ese modo el NOx que esta contenido en los gases de escape en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape.
Es decir, puede decirse que el metodo de purificacion de NOx que se muestra de la figura 4 a las figuras 6A y 6B es un nuevo metodo de purificacion de NOx disenado para eliminar NOx sin formar casi ningun nitrato en caso de usar un catalizador de purificacion de gases de escape que porta un catalizador de metales preciosos y forma una capa basica que puede absorber NOx. En realidad, cuando se usa este nuevo metodo de purificacion de NOx, la cantidad de nitratos que se detecta de la capa 53 basica pasa a ser mucho mas pequena en comparacion con el caso en el que se hace funcionar el catalizador 13 de purificacion de gases de escape como catalizador de almacenamiento de NOx. Observese que, este nuevo metodo de purificacion de NOx se denominara a continuacion como el primer metodo de purificacion de NOx.
A continuacion, haciendo referencia a de la figura 10 a la figura 15, se explicara un poco mas en detalle este primer metodo de purificacion de NOx.
La figura 10 muestra ampliado el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in mostrada en la figura 4. Observese que, tal como se explico anteriormente, el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior de este catalizador 13 de purificacion de gases de escape muestra simultaneamente el cambio en la concentracion de los hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Observese que, en la figura 10, AH muestra la amplitud del cambio en la concentracion de hidrocarburos HC que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, mientras que AT muestra el periodo de
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vibracion de la concentracion de los hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape.
Ademas, en la figura 10, (A/F)b muestra la relacion aire-combustible base que muestra la relacion aire-combustible del gas de combustion para generar la salida de motor. En otras palabras, esta relacion aire-combustible base (A/F)b muestra la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape cuando se detiene la alimentacion de hidrocarburos. Por otro lado, en la figura 10, X muestra el lfmite superior de la relacion aire-combustible (A/F)in que se usa para producir el producto intermedio reductor sin que el NO2* activo producido se almacene en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. Para hacer que el NO2* activo y los hidrocarburos modificados reaccionen y produzcan el producto intermedio reductor, es necesario hacer que la relacion aire-combustible (A/F)in sea inferior al lfmite superior X de esta relacion aire-combustible.
En otras palabras, en la figura 10, X muestra el lfmite inferior de la concentracion de hidrocarburos requerida para hacer que el NO2* activo y el hidrocarburo reformado reaccionen para producir un producto intermedio reductor. Para producir el producto intermedio reductor, la concentracion de hidrocarburos ha de hacerse superior a este lfmite inferior X. En este caso, se determina si se produce el producto intermedio reductor por la relacion de la concentracion de oxfgeno y la concentracion de hidrocarburo alrededor del NO2* activo, es decir, la relacion aire- combustible (A/F)in. El lfmite superior X de la relacion aire-combustible requerida para producir el producto intermedio reductor se denominara a continuacion la relacion aire-combustible minima demandada.
En el ejemplo mostrado en la figura 10, la relacion aire-combustible minima demandada X pasa a ser rica, por tanto, en este caso, para formar el producto intermedio reductor, la relacion aire-combustible (A/F)in se hace instantaneamente la relacion aire-combustible minima demandada X o menos, es decir, es rica. En contraposicion a esto, en el ejemplo mostrado en la figura 11, la relacion aire-combustible minima demandada X es pobre. En este caso, la relacion aire-combustible (A/F)in se mantiene pobre al tiempo que se reduce periodicamente la relacion aire- combustible (A/F)in para formar el producto intermedio reductor.
En este caso, si la relacion aire-combustible minima demandada X pasa a ser rica o pasa a ser pobre depende de la fuerza de oxidacion del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. En este caso, el catalizador 13 de purificacion de gases de escape, por ejemplo, pasa a ser mas fuerte en fuerza de oxidacion si se aumenta la cantidad portada del metal 51 precioso y pasa a ser mas fuerte en fuerza de oxidacion si se refuerza la acidez. Por tanto, la fuerza de oxidacion del catalizador 13 de purificacion de gases de escape cambia debido a la cantidad portada del metal 51 precioso o la fuerza de la acidez.
Ahora, si se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una gran fuerza de oxidacion, tal como se muestra en la figura 11, si se mantiene la relacion aire-combustible (A/F)in pobre mientras se disminuye periodicamente la relacion aire-combustible (A/F)in, los hidrocarburos acaban oxidandose por completo cuando se reduce la relacion aire-combustible (A/F)in. Como resultado, el producto intermedio reductor ya no puede producirse. En contraposicion a esto, cuando se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una gran fuerza de oxidacion, tal como se muestra en la figura 10, si se hace la relacion aire-combustible (A/F)in periodicamente rica, cuando la relacion aire-combustible (A/F)in se hace rica, los hidrocarburos se oxidaran parcialmente, sin oxidarse por completo, es decir, los hidrocarburos se reformaran, por consiguiente se producira el producto intermedio reductor. Por tanto, cuando se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una gran fuerza de oxidacion, la relacion aire-combustible minima demandada X ha de hacerse rica.
Por otro lado, cuando se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una fuerza de oxidacion debil, tal como se muestra en la figura 11, si se mantiene la relacion aire-combustible (A/F)in pobre mientras se disminuye periodicamente la relacion aire-combustible (A/F)in, los hidrocarburos se oxidaran parcialmente sin oxidarse por completo, es decir, los hidrocarburos se reformaran y por consiguiente se producira el producto intermedio reductor. En contraposicion a esto, cuando se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una fuerza de oxidacion debil, tal como se muestra en la figura 10, si se hace la relacion aire-combustible (A/F)in periodicamente rica, se escapara una gran cantidad de hidrocarburos del catalizador 13 de purificacion de gases de escape sin oxidarse y por consiguiente la cantidad de hidrocarburos que se desperdicia aumentara. Por tanto, cuando se usa un catalizador 13 de purificacion de gases de escape con una fuerza de oxidacion debil, la relacion aire-combustible minima demandada X tiene que hacerse pobre.
Es decir, se aprende que la relacion aire-combustible minima demandada X, tal como se muestra en la figura 12, se reduce cuanto mas grande es la fuerza de oxidacion del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. De este modo la relacion aire-combustible minima demandada X pasa a ser pobre o rica debido a la fuerza de oxidacion del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. A continuacion, tomando como ejemplo el caso en el que la relacion aire-combustible minima demandada X es rica, se explicara la amplitud del cambio en la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape y el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape.
Ahora, si la relacion aire-combustible base (A/F)b pasa a ser mas grande, es decir, si la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos pasa a ser mas alta, la cantidad de alimentacion
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de hidrocarburos requerida para hacer la relacion aire-combustible (A/F)in la relacion aire-combustible mmima demandada X o menos aumenta y junto con esto tambien aumenta el exceso de cantidad de hidrocarburos que no contribuyeron a la produccion del producto intermedio reductor. En este caso, para eliminar bien el NOx, tal como se explico anteriormente, es necesario hacer que el exceso de hidrocarburos se oxide. Por tanto, para eliminar el NOx bien, cuanto mayor es la cantidad de exceso de hidrocarburos, mayor es la cantidad de oxfgeno que se requiere.
En este caso, si se aumenta la concentracion de oxfgeno en los gases de escape, puede aumentarse la cantidad de oxfgeno. Por tanto, para eliminar el NOx bien, cuando la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos es alta, es necesario aumentar la concentracion de oxfgeno en los gases de escape despues de alimentar los hidrocarburos. Es decir, cuanto mayor es la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos, mayor ha de hacerse la amplitud de la concentracion de hidrocarburos.
La figura 13 muestra la relacion entre la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos y la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos cuando se obtiene la misma tasa de purificacion de NOx. Para obtener la misma tasa de purificacion de NOx, a partir de la figura 13, se aprende que cuanto mayor es la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos, mayor ha de hacerse la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos. Es decir, para obtener la misma tasa de purificacion de NOx, cuanto mayor es la relacion aire-combustible base (A/E)b, mayor ha de hacerse la amplitud AT de la concentracion de hidrocarburos. En otras palabras, para eliminar el NOx bien, cuanto menor es la relacion aire- combustible base (A/F)b, mas puede reducirse la amplitud AT de la concentracion de hidrocarburos.
A este respecto, la relacion aire-combustible base (A/F)b pasa a ser la mas baja en el momento de una operacion de aceleracion. En este momento, si la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos es de aproximadamente 200 ppm, es posible eliminar el NOx bien. La relacion aire-combustible base (A/F)b es normalmente mas grande que el tiempo de la operacion de aceleracion. Por tanto, tal como se muestra en la figura 14, si la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos es de 200 ppm o mas, puede obtenerse una excelente tasa de purificacion de NOx.
Por otro lado, se aprende que cuando la relacion aire-combustible base (A/F)b es la mas alta, si se hace la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos 10000 ppm aproximadamente, se obtiene una excelente tasa de purificacion de NOx. Por tanto, en la presente invencion, el intervalo predeterminado de la amplitud de la concentracion de hidrocarburos se hace de 200 ppm a 10000 ppm.
Ademas, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo, la concentracion de oxfgeno alrededor del NO2* activo se hace mas alta en el tiempo desde despues de alimentarse los hidrocarburos hasta cuando los hidrocarburos se alimentan de nuevo. En este caso, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo de aproximadamente 5 segundos, el NO2* activo empieza a absorberse en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. Por tanto, tal como se muestra en la figura 15, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo de aproximadamente 5 segundos, la tasa de purificacion de NOx cae. Por tanto, el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos ha de hacerse de 5 segundos o menos.
Por otro lado, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace de aproximadamente 0,3 segundos o menos, los hidrocarburos alimentados empiezan a acumularse sobre la superficie de flujo de gases de escape del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, por tanto, tal como se muestra en la figura 15, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos pasa a ser aproximadamente 0,3 segundos o menos, la tasa de purificacion de NOx disminuye. Por tanto, en la presente invencion, el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace de desde 0,3 segundos hasta 5 segundos.
Ahora, en la presente invencion, la cantidad de inyeccion de hidrocarburos y los tiempos de inyeccion desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, se hacen cambiar para controlar la amplitud AH y el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos para que pasen a ser los valores optimos segun el estado de funcionamiento del motor. En este caso, en esta realizacion de la presente invencion, la cantidad de alimentacion de hidrocarburos W que puede proporcionar la amplitud optima AH de la concentracion de hidrocarburos se almacena como funcion de la cantidad de inyeccion Q desde el inyector 3 de combustible y la velocidad del motor N en forma de un mapa tal como se muestra en la figura 16 por adelantado en la ROM 32. Ademas, la amplitud de vibracion optima AT de la concentracion de hidrocarburos, es decir, el periodo de inyeccion AT de los hidrocarburos, se almacena de manera similar como funcion de la cantidad de inyeccion Q y la velocidad del motor N en forma de mapa por adelantado en la ROM 32.
A continuacion, haciendo referencia a de la figura 17 a la figura 20, se explicara en detalle un metodo de purificacion de NOx en el caso en el que se hace que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape funcione como catalizador de almacenamiento de NOx. El metodo de purificacion de NOx en el caso en el que se hace que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape funcione como un catalizador de almacenamiento de NOx de este modo se denominara a continuacion como el segundo metodo de purificacion de NOx.
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En este segundo metodo de purificacion de NOx, tal como se muestra en la figura 17, cuando la cantidad de NOx almacenado ZNOX de NOx que esta almacenado en la capa 53 basica supera una cantidad permisible predeterminada MAX, la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hace temporalmente rica. Si la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape se hace rica, el NOx que estaba almacenado en la capa 53 basica cuando la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape era pobre se libera de la capa 53 basica todo de una vez y se reduce. Debido a esto, se elimina el NOx.
La cantidad de NOx almacenado ZNOX, por ejemplo, se calcula a partir de la cantidad de NOx que se expulsa desde el motor. En esta realizacion segun la presente invencion, la cantidad de NOx expulsado NOXA de NOx que se expulsa del motor por unidad de tiempo se almacena como funcion de la cantidad de inyeccion Q y la velocidad del motor N en forma de un mapa tal como se muestra en la figura 18 por adelantado en la ROM 32. La cantidad de NOx almacenado ZNOX se calcula a partir de la cantidad de NOx expulsado NOXA. En este caso, tal como se explico anteriormente, el periodo durante el cual la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape se hace rica es de habitualmente 1 minuto o mas.
En este segundo metodo de purificacion de NOx, tal como se muestra en la figura 19, el inyector 3 de combustible inyecta combustible adicional WR en la camara 2 de combustion ademas del combustible para uso de combustion Q de modo que la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hace rica. Observese que, en la figura 19, la abscisa indica el angulo del ciguenal. Este combustible adicional WR se inyecta en un momento en el que se quemara, pero no aparecera como salida del motor, es decir, ligeramente antes de ATDC90° despues del centro de punto muerto de compresion. Esta cantidad de combustible WR se almacena como funcion de la cantidad de inyeccion Q y la velocidad del motor N en forma de un mapa tal como se muestra en la figura 20 por adelantado en la ROM 32. Evidentemente, en este caso, tambien es posible hacer que la cantidad de alimentacion de hidrocarburos procedente de la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos aumente para hacer rica la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape.
A este respecto, para eliminar NOx usando el primer metodo de purificacion de NOx, incluso cuando la concentracion de NOx en los gases de escape es baja, ha de alimentarse al menos una determinada cantidad de hidrocarburos en un corto periodo. Por tanto, cuando la concentracion de NOx de los gases de escape es baja, la eficiencia de purificacion de NOx pasa a ser mala. En contraposicion a esto, en el segundo metodo de purificacion de NOx, cuando la concentracion de NOx en los gases de escape es baja, el tiempo hasta que la cantidad de NOx almacenado ZNOX alcanza el valor permisible MAX pasa a ser mas largo, de modo que el periodo para hacer rica la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape pasa a ser tambien mas largo. Por consiguiente, la eficiencia de purificacion de NOx no se hace particularmente peor. Por tanto, cuando la concentracion de NOx en los gases de escape es baja, puede decirse que es preferible el uso del segundo metodo de purificacion de NOx en lugar del primer metodo de purificacion de NOx. Es decir, cual del primer metodo de purificacion de NOx y el segundo metodo de purificacion de NOx debe usarse cambia en el estado de funcionamiento del motor.
Ahora, tal como se explico anteriormente, cuando se usa el primer metodo de purificacion de NOx para la accion de purificacion de NOx, tal como se muestra en la figura 6A, el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 reacciona con el NO2* activo para formar N2, CO2, y H2O. Sin embargo, en la practica, no todo el producto intermedio reductor reacciona con el NO2* activo para formar N2, CO2, y H2O. Parte del producto intermedio reductor se expulsa tal como esta o en forma de un producto intermedio que contiene nitrogeno derivado de ese producto intermedio reductor procedente del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. En esta realizacion segun la presente invencion, en este momento, el producto intermedio que contiene nitrogeno principal que se expulsa desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape es la hidroxilamina NH2OH.
A este respecto, el producto intermedio que se expulsa desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape cambia a NOx en la fase gaseosa, y si esta dispuesto un catalizador que tiene una funcion de oxidacion aguas abajo del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, el producto intermedio que contiene nitrogeno que se expulsa desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape cambia a NOx en este catalizador. Ademas, incluso cuando el producto intermedio reductor se expulsa tal como es desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape, este producto intermedio reductor cambia a NOx en la fase gaseosa o en el catalizador. Como resultado, la tasa de purificacion de NOx termina cayendo.
Es decir, en el sistema de purificacion de gases de escape segun la presente invencion, en el momento del funcionamiento del motor, para reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape en el catalizador 13 de purificacion de gases de escape, si se hace vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de amplitud AH y dentro de un intervalo predeterminado de periodo AT, el producto intermedio que contiene nitrogeno que se produce en el proceso de reduccion de NOx se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape. Por tanto, en la presente invencion, en este momento, se proporciona un catalizador 14 de purificacion de producto intermedio para la eliminacion del producto intermedio que contiene nitrogeno expulsado aguas abajo del catalizador 13 de
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purificacion de gases de escape en el interior del conducto de escape del motor.
La figura 21 muestra esquematicamente el catalizador 13 de purificacion de gases de escape y catalizador 14 de purificacion de producto intermedio dispuestos en el interior del conducto de escape del motor, mientras que la figura 22 muestra esquematicamente la parte de superficie del portador 60 de catalizador del catalizador 13 de purificacion intermedio. Tal como se muestra en la figura 22, el portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio porta un metal 61 que tiene una fuerza de oxidacion menor que un metal precioso.
En esta realizacion segun la presente invencion, el portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio esta compuesto por alumina o zeolita, mientras que el metal 61 que porta este portador 60 de catalizador esta compuesto por al menos un metal de transicion seleccionado de plata Ag, cobre Cu, hierro Fe, vanadio V, molibdeno Mo, cobalto Co, mquel Ni, y manganeso Mn.
Tal como se muestra en la figura 21, si el producto intermedio reductor o producto intermedio que contiene nitrogeno, por ejemplo, hidroxilamina NH2OH, se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, esta hidroxilamina NH2OH, tal como se muestra en la figura 22, reacciona sobre, por ejemplo, el metal 61 con el NOx y pasa a ser N2 y H2O. De este modo, se elimina la hidroxilamina NH2OH. Ademas, el producto intermedio reductor y el producto intermedio que contiene nitrogeno se descomponen en la superficie de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio por sf mismos y pasan a ser N2 y H2O.
Observese que, si se intensifica la capacidad de oxidacion del metal 61, el producto intermedio reductor o el producto intermedio que contiene nitrogeno termina convirtiendose en NOx. Para impedir que estos productos intermedios se conviertan en NOx de este modo, al igual que el metal 61, tal como se explico anteriormente, se usa un metal con una capacidad de oxidacion menor que un metal precioso.
La figura 23 muestra la relacion entre la eficiencia de purificacion con respecto al producto intermedio reductor o producto intermedio que contiene nitrogeno y la cantidad portada de plata Ag (% en peso) cuando se usa alumina como portador 60 de catalizador y se usa plata Ag como metal 61. Si se hace que la alumina porte plata Ag de este modo, tal como se muestra en la figura 23, cuando la cantidad portada de la plata Ag es del 2% en peso al 5% en peso, la eficiencia de purificacion pasa a ser la mas elevada. Por tanto, cuando se usa alumina como portador 60 de catalizador y se usa plata Ag como metal 61, la cantidad portada de plata Ag se hace del 2% en peso al 5% en peso.
Por otro lado, cuando se hace el portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio zeolita, ademas del producto intermedio que contiene nitrogeno, el sulfuro de hidrogeno H2S que se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se elimina en el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio. Ademas, en este caso, el amoniaco NH3 que se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se adsorbe en el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio. Este amoniaco adsorbido NH3 se usa para reducir el NOx que fluye hacia fuera del catalizador 13 de purificacion de gases de escape.
La figura 24 muestra la rutina de control de purificacion de NOx. Esta rutina se ejecuta por interrupcion cada intervalo de tiempo predeterminado.
Haciendo referencia a la figura 24, en primer lugar, en la etapa 80, se determina a partir de la senal de salida del sensor 23 de temperatura si la temperatura TC del catalizador 13 de purificacion de gases de escape supera la temperatura de activacion TX. Cuando TC>TX, es decir, cuando el catalizador 13 de purificacion de gases de escape se activa, la rutina continua a la etapa 81 en la que se calculan la eficiencia de purificacion de NOx F1 cuando se usa el primer metodo de purificacion de NOx y la eficiencia de purificacion de NOx F2 cuando se usa el segundo metodo de purificacion de NOx. Las eficiencias de purificacion de NOx F1 y F2 expresan las cantidades de consumo de combustible o hidrocarburos por unidad de tiempo requeridas para obtener una unidad de tasa de purificacion de NOx. En este caso, la eficiencia de purificacion de NOx F1 se calcula a partir de la cantidad de alimentacion de hidrocarburos W que se calcula a partir del mapa de la figura 16, los intervalos de inyeccion de hidrocarburos, y la tasa de purificacion de NOx mostrada en la figura 5, mientras que la eficiencia de purificacion de NOx F2 se calcula a partir de la cantidad de combustible adicional WR que se calcula a partir del mapa de la figura 20, el intervalo entre tiempos en los que la relacion aire-combustible se hace rica en la figura 17, y la tasa de purificacion de NOx mostrada en la figura 9.
A continuacion, en la etapa 82, se determina si la eficiencia de purificacion de NOx F1 es mayor que la eficiencia de purificacion de NOx F2. Cuando F-i>F2, se determina que debe usarse el primer metodo de purificacion de NOx. En este momento, la rutina continua a la etapa 83. En la etapa 83, se realiza el control de alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos. En este momento, se realiza la accion de purificacion de NOx mediante el primer metodo de purificacion de NOx.
En contraposicion a esto, cuando se determina en la etapa 80 que TC<TX o cuando se determina en la etapa 82 que F1<F2, se determina que debe usarse el segundo metodo de purificacion de NOx y la rutina continua a la etapa 84. En la etapa 84, la cantidad de NOx NOXA de NOx expulsado por unidad de tiempo se calcula a partir del mapa mostrado en la figura 18. A continuacion, en la etapa 85, ZNOX se incrementa en la cantidad de NOx expulsado
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NOXA para calcular la cantidad de NOx almacenado ZNOX. A continuacion, en la etapa 86, se determina si la cantidad de NOx almacenado ZNOX supera el valor permisible MAX. Cuando ZNOX>MAX, la rutina continua a la etapa 87 en la que se calcula la cantidad de combustible adicional WR a partir del mapa mostrado en la figura 20, entonces se realiza la accion de inyeccion del combustible adicional. A continuacion, en la etapa 88, ZNOX se borra.
Observese que la accion de radicalizacion de hidrocarburos mostrada en la figura 3 no se realiza a menos que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape se active. Por tanto, el primer metodo de purificacion de NOx no puede usarse a menos que el catalizador 13 de purificacion de gases de escape se active. En contraposicion a esto, el segundo metodo de purificacion de NOx no es necesariamente elevado en cuanto a eficiencia de purificacion, pero puede usarse incluso cuando la temperatura TC del catalizador 13 de purificacion de gases de escape es baja. Por tanto, en la rutina mostrada en la figura 24, cuando se determina en la etapa 80 que TC<TX, la rutina continua a la etapa 84 en la que se realiza la accion de purificacion de NOx mediante el segundo metodo de purificacion de NOx.
A continuacion, se explicara una realizacion que proporciona al catalizador 14 de purificacion de producto intermedio una funcion de adsorcion de NOx.
La figura 25 muestra la relacion entre la cantidad adsorbida de NOx y la cantidad portada de plata Ag (% en peso) en el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio cuando se usa alumina como portador 60 de catalizador y se usa plata Ag como metal 61. Cuando se hace que la alumina porte plata Ag de este modo, tal como se muestra en la figura 25, si la cantidad portada de plata Ag pasa a ser del 10% en peso o mas, la cantidad adsorbida de NOx pasara a ser relativamente elevada. Por tanto, cuando se usa alumina como portador 60 de catalizador y se usa plata Ag como metal 61, si se le proporciona al catalizador 14 de purificacion de producto intermedio una accion de adsorcion de NOx, la cantidad portada de plata Ag se hace del 10% en peso o mas.
Por otro lado, si se hace que la alumina porte plata Ag, tal como se muestra en la figura 23, cuando la cantidad portada de plata Ag es desde el 2% en peso hasta el 5% en peso, la eficiencia de purificacion pasa a ser la mas elevada. Por tanto, para garantizar una alta tasa de purificacion para el producto intermedio y proporcionar una funcion de adsorcion de NOx, en la realizacion mostrada en la figura 26, se usa alumina como portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio y se usa plata Ag como metal 61, la region del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio se divide en una parte 14a de lado aguas arriba y una parte 14b de lado aguas abajo, la cantidad portada de plata Ag en la parte 14a de lado aguas arriba se hace del 2% en peso al 5% en peso para garantizar una alta eficiencia de purificacion de NOx para el producto intermedio, la cantidad portada de plata Ag en la parte 14b de lado aguas abajo se hace del 10% en peso o mas para proporcionar una funcion de adsorcion de NOx, y un catalizador 62 de reduccion esta dispuesto aguas abajo del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio.
En esta realizacion, el producto intermedio reductor o producto intermedio que contiene nitrogeno se elimina en la parte 14a de lado aguas arriba, mientras que el NOx que podna no eliminarse se adsorbe en la parte 14b de lado aguas abajo. El NOx que se adsorbe en la parte 14b de lado aguas abajo se elimina en el catalizador 62 de reduccion cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hace rica.
Es decir, en la realizacion mostrada en la figura 26, el portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio esta compuesto por alumina, se porta plata Ag sobre el portador 60 de catalizador, el producto intermedio que contiene nitrogeno se elimina en la parte 14a de lado aguas arriba del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio, y la cantidad portada de plata Ag en la parte 14b de lado aguas abajo se hace mayor que la cantidad portada de plata Ag en la parte 14a de lado aguas arriba de modo que la parte 14b de lado aguas abajo del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio tiene una funcion de adsorcion de NOx.
En contraposicion a esto, en la realizacion mostrada en las figuras 27A y 27B, se forman al menos dos capas 64 y 65 de recubrimiento, que incluyen un portador 60 de catalizador compuesto por alumina y plata Ag portada sobre el portador 60 de catalizador, sobre el sustrato 63 del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio. En la capa 64 de recubrimiento superior, se elimina el producto intermedio que contiene nitrogeno, y la cantidad portada de plata Ag en la capa 65 de recubrimiento inferior se hace mayor que la cantidad portada de plata Ag en la capa 64 de recubrimiento superior de modo que se le proporciona a la capa 65 de recubrimiento inferior una funcion de adsorcion de NOx. En terminos espedficos, en la realizacion mostrada en la figura 27A y 27B, la cantidad portada de plata Ag en la capa 64 de recubrimiento superior se hace del 2% en peso al 5% en peso, mientras que la plata Ag portada en la capa 65 de recubrimiento inferior se hace del 10% en peso o mas.
En esta realizacion, tal como se muestra en la figura 27A, el producto intermedio reductor o producto intermedio que contiene nitrogeno, por ejemplo, hidroxilamina NH2OH, se elimina por la reaccion con el NOx en la capa 64 de recubrimiento superior, mientras que el NOx que podna no eliminarse se adsorbe en la capa 65 de recubrimiento inferior. Cuando se envfa producto intermedio reductor o producto intermedio que contiene nitrogeno sobrante al catalizador 14 de purificacion de producto intermedio, el NOx que se adsorbe en la capa 65 de recubrimiento inferior se elimina por reaccion con este producto intermedio tal como se muestra en la figura 27B. Observese que, en la realizacion mostrada en la figura 27A y 27B, no es necesario proporcionar un catalizador 62 de reduccion tal como
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se muestra en la figura 26 aguas abajo del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio.
En la realizacion mostrada en la figura 28, esta dispuesto un catalizador 66 de hidrolisis entre el catalizador 13 de purificacion de gases de escape y el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio. El catalizador 66 de hidrolisis esta formado por alumina u otro portador de catalizador con un area de superficie grande en relacion con su volumen. El producto intermedio reductor de producto intermedio que contiene nitrogeno que se expulsa del catalizador 13 de purificacion de gases de escape se hidroliza en el interior del catalizador 66 de hidrolisis. Debido a esto, se expulsan NOx y amoniaco NH3 del catalizador 66 de hidrolisis tal como se muestra en la figura 28. Este NOx se elimina por el amoniaco NH3 en el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio. Es decir, en esta realizacion, el producto intermedio que contiene nitrogeno que se expulsa desde el catalizador 13 de purificacion de gases de escape se elimina en el catalizador 14 de purificacion de producto intermedio utilizando la accion de hidrolisis por parte del catalizador 66 de hidrolisis.
En esta realizacion tambien se usa alumina como portador 60 de catalizador del catalizador 14 de purificacion de producto intermedio y se usa plata Ag como metal 61. La cantidad portada de plata Ag se hace del 2% en peso al 5% en peso.
Observese que, como otra realizacion, en el conducto de escape del motor aguas arriba del catalizador 13 de purificacion de gases de escape, puede disponerse un catalizador de oxidacion para reformar los hidrocarburos.
Lista de numeros de referencia
4 colector de admision
5 colector de escape
7 turbocompresor de escape
12 tubena de escape
13 catalizador de purificacion de gases de escape
14 catalizador de purificacion de producto intermedio
15 valvula de alimentacion de hidrocarburos

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30 2.
    35 3.
    40
  2. 4.
    45 5.
    50
  3. 6.
    55
  4. 7.
    60
  5. 8.
    REIVINDICACIONES
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna en el que un catalizador (13) de purificacion de gases de escape esta dispuesto en el interior de un conducto de escape del motor para hacer reaccionar el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos reformados, una superficie de flujo de gases de escape del catalizador (13) de purificacion de gases de escape porta un catalizador (51, 52) de metales preciosos y una parte (54) de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor del catalizador (51, 52) de metales preciosos, reduciendo el catalizador (13) de purificacion de gases de escape el NOx que esta contenido en los gases de escape si se hace vibrar una concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador (13) de purificacion de gases de escape dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y aumentando en cuanto a cantidad de almacenamiento de NOx que esta contenido en los gases de escape si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo que el intervalo predeterminado, en el momento del funcionamiento del motor, para reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape en el catalizador (13) de purificacion de gases de escape, caracterizado porque la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del catalizador (13) de purificacion de gases de escape se hace vibrar dentro de dicho intervalo predeterminado de amplitud y dentro de dicho intervalo predeterminado de periodo, en este momento, se expulsa un producto intermedio que contiene nitrogeno producido en un proceso de reduccion de NOx desde el catalizador (13) de purificacion de gases de escape, y se proporciona un catalizador (14) de purificacion de producto intermedio para la eliminacion del producto intermedio que contiene nitrogeno expulsado aguas abajo del catalizador (13) de purificacion de gases de escape en el interior del conducto de escape del motor, en el que en el interior del catalizador (13) de purificacion de gases de escape, el NOx contenido en gases de escape e hidrocarburos reformados reaccionan para formar un producto intermedio reductor que contiene nitrogeno e hidrocarburos, el NOx se reduce por una accion de reduccion del producto intermedio reductor producido, dicho producto intermedio que contiene nitrogeno se deriva del producto intermedio reductor, y dicho periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos es un periodo de vibracion requerido para la produccion continuada del producto intermedio reductor.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que un portador de catalizador de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio porta un metal con una fuerza de oxidacion menor que un metal precioso.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 2, en el que el metal que porta el portador de catalizador de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio es al menos un metal de transicion seleccionado de plata Ag, cobre Cu, hierro Fe, vanadio V, molibdeno Mo, cobalto Co, mquel Ni, y manganeso Mn.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 2, en el que el portador de catalizador de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio esta compuesto por alumina.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 2, en el que el portador de catalizador de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio esta compuesto por zeolita, ademas de dicho producto intermedio que contiene nitrogeno, sulfuro de hidrogeno H2S que se expulsa desde el catalizador (13) de purificacion de gases de escape se elimina en el catalizador (14) de purificacion de producto intermedio, y amoniaco NH3 que se expulsa desde el catalizador (13) de purificacion de gases de escape se adsorbe en el catalizador (14) de purificacion de producto intermedio.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que dicho producto intermedio que contiene nitrogeno esta compuesto principalmente por hidroxilamina NH2OH.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que a dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio se le proporciona una funcion de adsorcion de NOx.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 7, en el que el portador de catalizador de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio esta compuesto por alumina, el portador de catalizador porta plata Ag, dicho producto intermedio que contiene nitrogeno se elimina en una parte de lado aguas arriba de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio, y una cantidad portada de plata Ag en una parte de lado aguas abajo de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio se hace mayor que la
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    10
    15
    20
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    35
    cantidad portada de plata Ag en la parte de lado aguas arriba de modo que a la parte de lado aguas abajo se le proporciona una funcion de adsorcion de NOx.
  6. 9. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 7, en el que al menos dos capas de recubrimiento que incluyen un portador de catalizador compuesto por alumina y plata Ag portada sobre dicho portador de catalizador Ag, se forman sobre un sustrato de dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio, dicho producto intermedio que contiene nitrogeno se elimina en dicha capa de recubrimiento superior, y una cantidad portada de plata Ag en la capa de recubrimiento inferior se hace mayor que una cantidad portada de plata Ag en la capa de recubrimiento superior de modo que la capa de recubrimiento inferior tiene una accion de adsorcion de NOx.
  7. 10. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que un catalizador (66) de hidrolisis esta dispuesto entre el catalizador (13) de purificacion de gases de escape y el catalizador (14) de purificacion de producto intermedio y en el que dicho producto intermedio que contiene nitrogeno se elimina en dicho catalizador (14) de purificacion de producto intermedio utilizando una accion de hidrolisis por parte de dicho catalizador (66) de hidrolisis.
  8. 11. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que dicho periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos esta entre 0,3 segundos y 5 segundos.
  9. 12. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 11, en el que el intervalo predeterminado de la amplitud de dicha concentracion de hidrocarburos es de 200 ppm a 10000 ppm.
  10. 13. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que dicho catalizador (51, 52) de metales preciosos esta compuesto por platino Pt y al menos uno de rodio Rh y paladio Pd.
  11. 14. Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, en el que una capa (53) basica que contiene un metal alcalino, un metal alcalinoterreo, una tierra rara o un metal que puede donar electrones al NOx esta formada en la superficie de flujo de gases de escape del catalizador (13) de purificacion de gases de escape y en el que la superficie de dicha capa (53) basica forma dicha parte (54) de superficie de flujo de gases de escape basica.
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