RU144303U1 - DEVICE FOR REDUCING DIESEL ENGINE EMISSIONS - Google Patents

DEVICE FOR REDUCING DIESEL ENGINE EMISSIONS Download PDF

Info

Publication number
RU144303U1
RU144303U1 RU2014100354/06U RU2014100354U RU144303U1 RU 144303 U1 RU144303 U1 RU 144303U1 RU 2014100354/06 U RU2014100354/06 U RU 2014100354/06U RU 2014100354 U RU2014100354 U RU 2014100354U RU 144303 U1 RU144303 U1 RU 144303U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust gas
catalyst
gas recirculation
nox
storage catalyst
Prior art date
Application number
RU2014100354/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мэттью Аллен ШНАЙДЕР
Мартина РАЙХЕРТ
Ян ХАРМСЕН
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
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 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Application granted granted Critical
Publication of RU144303U1 publication Critical patent/RU144303U1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust 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
    • F01N13/009Exhaust 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust 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
    • F01N13/009Exhaust 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
    • F01N13/0093Exhaust 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 the purifying devices are of the same type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust 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
    • F01N13/009Exhaust 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
    • F01N13/0097Exhaust 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 the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0821Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with particulate filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/105General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106Auxiliary oxidation catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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 methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust 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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

1. Устройство для снижения выбросов дизельного двигателя, содержащее систему рециркуляции отработавшего газа низкого давления, которая содержит контур (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84) рециркуляции отработавшего газа, по меньшей мере один накопительный катализатор (12, 22, 32, 42а, 42b, 72) NОх для накопления оксидов азота из отработавшего газа, подаваемого из дизельного двигателя (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81), и по меньшей мере один SCR-катализатор (13, 23, 33, 43), установленный после накопительного катализатора NOx для селективного каталитического восстановления оксидов азота в отработавшем газе, подаваемом в SCR-катализатор.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накопительный катализатор NOx и SCR-катализатор выполнены в виде единого устройства (29, 39, 49, 59, 69, 79, 89), которое размещено целиком внутри или целиком вне контура (24, 34, 44, 54, 64, 74, 84) рециркуляции отработавшего газа.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накопительный катализатор (12, 22, 42а) NOx конструктивно размещен вблизи двигателя, в контуре (14, 24, 44) рециркуляции отработавшего газа.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что накопительный катализатор (12, 42а) NOx размещен на дизельном сажевом фильтре (15, 45).5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что SCR-катализатор (23) конструктивно размещен вблизи двигателя, внутри контура (24) рециркуляции отработавших газов.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что SCR-катализатор (23) размещен на дизельном сажевом фильтре.7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накопительный катализатор (32, 42b) NOx размещен вне контура (34, 42) рециркуляции отработавшего газа.8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит дизельный окислительный катализатор (81. A device for reducing emissions of a diesel engine containing a low pressure exhaust gas recirculation system, which comprises an exhaust gas recirculation loop (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84), at least one storage catalyst (12, 22, 32, 42a, 42b, 72) NОх for accumulating nitrogen oxides from the exhaust gas supplied from the diesel engine (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81), and at least one SCR catalyst ( 13, 23, 33, 43) installed after the NOx storage catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides in trabotavshem gas supplied to the SCR-katalizator.2. The device according to claim 1, characterized in that the NOx storage catalyst and the SCR catalyst are made in the form of a single device (29, 39, 49, 59, 69, 79, 89), which is located either entirely inside or outside the loop (24, 34 44, 54, 64, 74, 84) exhaust gas recirculation. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage catalyst (12, 22, 42a) NOx is structurally located near the engine, in the circuit (14, 24, 44) of the exhaust gas recirculation. The device according to claim 3, characterized in that the storage catalyst (12, 42a) NOx is placed on a diesel particulate filter (15, 45) .5. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the SCR catalyst (23) is structurally located near the engine, inside the exhaust gas recirculation loop (24). The device according to claim 5, characterized in that the SCR catalyst (23) is placed on a diesel particulate filter. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the NOx storage catalyst (32, 42b) is located outside the exhaust gas recirculation loop (34, 42). The device according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a diesel oxidizing catalyst (8

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Настоящая полезная модель относится к устройству для снижения выбросов дизельного двигателя.This utility model relates to a device for reducing diesel engine emissions.

Уровень техникиState of the art

Ужесточение норм предельно допустимого содержания выбросов для автомобилей с дизельным двигателем или комбинацией двигателя внутреннего сгорания с устройством обработки отработавших газов означает, что снижение выбросов должно удовлетворять еще более высоким требованиям.Stricter emission limits for vehicles with a diesel engine or a combination of an internal combustion engine with an exhaust gas treatment means that the emission reduction must meet even higher requirements.

В качестве меры для снижения выбросов для двигателей внутреннего сгорания разработаны системы рециркуляции отработавших газов низкого давления, LP-EGR (Low Pressure Exhaust Gas Recirculation), в которых точка отбора газов для рециркуляции смещена в то место системы выпуска, которое находится после дизельного сажевого фильтра, DPF (Diesel Particle Filter). Циркулирующий отработавший газ, который соответственно является чистым, т.е. свободным от сажи затем переносится назад, в воздушный поток в точку перед компрессором, и снова циркулирует в двигателе внутреннего сгорания.As a measure to reduce emissions for internal combustion engines, low-pressure exhaust gas recirculation (LP-EGR) systems have been developed in which the exhaust gas recirculation point is shifted to the place of the exhaust system located after the diesel particulate filter, DPF (Diesel Particle Filter). A circulating exhaust gas that is accordingly clean, i.e. soot-free then transferred back into the air stream to a point in front of the compressor, and again circulated in the internal combustion engine.

Что касается самого отработавшего газа, то еще более жесткие требования по предельному содержанию NOx приводят к использованию главным образом двух разных технологий обработки отработавшего газа, которые составляют возможные технические решения для ограничения выброса NOx (окислов азота) в отработавшие газы. Одно из указанных решений это накопительный катализатор, LNT (Lean NOx Trap), принцип действия которого основан на том, что вначале при работе двигателя на обедненной топливной смеси катализатор накапливает оксиды азота (NOx), а затем при установлении богатой топливовоздушной смеси на этапе регенерации катализатор нейтрализует токсичные оксиды.With regard to the exhaust gas itself, even more stringent requirements for the NOx limit lead to the use of mainly two different exhaust gas treatment technologies, which constitute possible technical solutions for limiting the emission of NOx (nitrogen oxides) in the exhaust gases. One of these solutions is a storage catalyst, LNT (Lean NOx Trap), the principle of which is based on the fact that first, when the engine is running on a lean fuel mixture, the catalyst accumulates nitrogen oxides (NOx), and then, when a rich air-fuel mixture is established at the stage of regeneration, the catalyst neutralizes toxic oxides.

Вторая технология снижения содержания оксидов азота (NOx) это селективное каталитическое восстановление, SCR (Selective Catalytic Reduction), которое, к примеру, включает в себя впрыск водного раствора мочевины в поток отработавшего газа перед SCR-катализатором (система каталитической нейтрализации с впрыском мочевины). В этом случае используется реакция мочевины с образованием аммиака (NH3) и воды (H2O), при этом аммиак (NH3), образующийся в SCR-катализаторе, восстанавливает оксиды азота (NOx) в отработавшем газе до азота (N2).The second technology for reducing nitrogen oxides (NOx) is selective catalytic reduction, SCR (Selective Catalytic Reduction), which, for example, involves injecting an aqueous urea solution into the exhaust gas stream upstream of the SCR catalyst (urea injection catalytic neutralization system). In this case, the reaction of urea with the formation of ammonia (NH 3 ) and water (H 2 O) is used, while the ammonia (NH 3 ) formed in the SCR catalyst reduces nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas to nitrogen (N 2 ) .

Что касается технологии, которая была упомянута первой, т.е. накопительной каталитической нейтрализации NOx (LNT), то известно, что при работе с богатой воздушно-топливной смесью (т.е. в режиме «работы с обогащением»), накопительный катализатор NOx (LNT) вместо того, чтобы все оксиды азота превращать в азот (N2), также вырабатывает аммиак (NH3), причем аммиак (NH3) выбрасывается из накопительного катализатора (LNT) наружу.As for the technology that was mentioned first, i.e. the catalytic neutralization of NOx (LNT), it is known that when working with a rich air-fuel mixture (ie in the “enrichment” mode), the NOx storage catalyst (LNT) instead of converting all nitrogen oxides to nitrogen (N 2 ) also produces ammonia (NH 3 ), and ammonia (NH 3 ) is discharged from the storage catalyst (LNT) to the outside.

В данном контексте также известна комбинированная система, построенная из накопительного катализатора NOx (LNT) и in situ SCR-катализатора (которую также называют пассивной SCR-системой, или коротко "pSCR"), в которой SCR-катализатор расположен после накопительного катализатора NOx (LNT), при этом указанный SCR-катализатор служит для накопления аммиака (NH3), выпущенного из накопительного катализатора NOx (LNT) в режимах работы с обогащением. Аммиак, накопленный в SCR-катализаторе, может быть использован для нейтрализации дополнительных оксидов азота (NOx), которые могут прорываться через накопительный катализатор NOx (LNT) во время работы с обедненной воздушно-топливной смесью (т.е. в режиме «работы с обеднением»).Also known in this context is a combination system constructed from an NOx storage catalyst (LNT) and an in situ SCR catalyst (also called a passive SCR system, or shortly “pSCR”) in which the SCR catalyst is located downstream of the NOx storage catalyst (LNT ), wherein said SCR catalyst serves to accumulate ammonia (NH 3 ) discharged from the NOx storage catalyst (LNT) in enrichment modes. The ammonia accumulated in the SCR catalyst can be used to neutralize additional nitrogen oxides (NOx), which can break through the NOx storage catalyst (LNT) during operation with the lean air-fuel mixture (ie, in the “depletion operation” mode ").

К тому же, использование SCR-катализатора дает дополнительные преимущества, такие как, к примеру, возможность накопления сероводорода (N2S) и возможность нейтрализации последнего на стадиях так называемой десульфуризации (обессеривания) накопительного катализатора NOx (LNT), на которых накопительный катализатор NOx (LNT) подвергается действию высоких температур в режиме работы с обогащением, чтобы удалить из накопительного катализатора NOx (LNT) серу, которая откладывается в местах накопления NOx в накопительном катализаторе (LNT).In addition, the use of an SCR catalyst provides additional advantages, such as, for example, the possibility of accumulation of hydrogen sulfide (N 2 S) and the ability to neutralize the latter at the stages of the so-called desulfurization (desulfurization) of the NOx storage catalyst (LNT), in which the NOx storage catalyst (LNT) is exposed to high temperatures during enrichment operation to remove sulfur from the NOx storage catalyst (LNT), which is deposited at the NOx storage sites in the storage catalyst (LNT).

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задача настоящей полезной модели заключается в создании устройства снижения выбросов дизельного двигателя, что сделает возможным достижение более эффективного снижения объема выбросов, и выполнение более жестких норм по выбросам.The objective of this utility model is to create a device for reducing emissions of a diesel engine, which will make it possible to achieve a more effective reduction in emissions, and the implementation of more stringent emission standards.

Решение задачи обеспечивают отличительные признаки, изложенные в независимом пункте 1 прилагаемой формулы.The solution to the problem is provided by the distinguishing features set forth in independent paragraph 1 of the attached formula.

В соответствии с полезной моделью, устройство снижения выбросов дизельного двигателя содержит:According to a utility model, a diesel engine emission reduction device comprises:

систему рециркуляции отработавшего газа низкого давления, которая содержит контур рециркуляции отработавшего газа,a low pressure exhaust gas recirculation system that comprises an exhaust gas recirculation loop,

по меньшей мере один накопительный катализатор NOx для накопления оксидов азота из отработавшего газа, подаваемого из дизельного двигателя, иat least one NOx storage catalyst for accumulating nitrogen oxides from the exhaust gas supplied from the diesel engine, and

по меньшей мере один SCR-катализатор, установленный после накопительного катализатора NOx для селективного каталитического восстановления оксидов азота в отработавшем газе, подаваемом в SCR-катализатор.at least one SCR catalyst installed downstream of the NOx storage catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the exhaust gas supplied to the SCR catalyst.

В основе полезной модели лежит, в частности, идея использования системы EGR низкого давления с контуром рециркуляции отработавшего газа в сочетании с устройством обработки отработавшего газа, которое содержит накопительный катализатор NOx (LNT) и пассивный SCR-катализатор. Благодаря сочетанию нейтрализации NOx на стороне двигателя посредством системы рециркуляции отработавшего газа низкого давления, с одной стороны, и нейтрализации NOx, которая реализуется при обработке отработавшего газа посредством накопительного катализатора NOx и SCR-катализатора, с другой стороны, может быть достигнуто более эффективное снижение выбросов, при одновременной оптимизации аспектов затрат, расхода топлива и конструктивного пространства. В данном случае, в частности, также становится возможным внедрение устройства в сравнительные малые транспортные средства или двигатели внутреннего сгорания. Более того, по сравнению с использованием активных SCR систем, также удается избежать характерных для SCR систем требований к конструктивному пространству и издержек, связанных с обеспечением дополнительных баков с жидкостью (например, мочевиной).The utility model is based, in particular, on the idea of using a low pressure EGR system with an exhaust gas recirculation circuit in combination with an exhaust gas treatment device that contains an NOx storage catalyst (LNT) and a passive SCR catalyst. By combining NOx neutralization on the engine side by means of a low pressure exhaust gas recirculation system, on the one hand, and NOx neutralization, which is realized by treating the exhaust gas by the NOx storage catalyst and the SCR catalyst, on the other hand, a more efficient emission reduction can be achieved. while optimizing cost aspects, fuel consumption and structural space. In this case, in particular, it also becomes possible to introduce the device into comparatively small vehicles or internal combustion engines. Moreover, in comparison with the use of active SCR systems, it is also possible to avoid the structural space requirements typical of SCR systems and the costs associated with providing additional tanks with liquid (for example, urea).

Как более подробно будет показано ниже, накопительный катализатор NOx (LNT) и SCR-катализатор могут быть размещены в системе выпуска отработавших газов множеством разных способов. Согласно вариантам осуществления полезной модели, накопительный катализатор NOx или LNT покрытие из пористого оксида, входящее в состав накопительного катализатора NOx, могут быть предусмотрены на стандартном носителе катализатора внутри контура системы рециркуляции отработавшего газа низкого давления, или вне контура рециркуляции отработавшего газа. Кроме того, накопительный катализатор NOx или LNT покрытие из пористого оксида, входящее в состав накопительного катализатора NOx, могут быть предусмотрены внутри контура рециркуляции отработавшего газа даже на самом дизельном сажевом фильтре.As will be shown in more detail below, the NOx storage catalyst (LNT) and the SCR catalyst can be placed in the exhaust system in many different ways. According to embodiments of the utility model, the NOx storage catalyst or LNT porous oxide coating included in the NOx storage catalyst can be provided on a standard catalyst support inside the low pressure exhaust gas recirculation loop or outside the exhaust gas recirculation loop. In addition, the NOx storage catalyst or LNT porous oxide coating included in the NOx storage catalyst can be provided inside the exhaust gas recirculation loop even on the diesel particulate filter itself.

Согласно одному варианту осуществления полезной модели, накопительный катализатор NOx может быть размещен внутри контура системы рециркуляции отработавшего газа конструктивно вблизи двигателя («непосредственное соединение» с двигателем). Согласно другому варианту осуществления, накопительный катализатор NOx может быть также размещен после контура рециркуляции отработавшего газа, в комбинации с пассивным SCR-катализатором.According to one embodiment of the utility model, an NOx storage catalyst may be placed within the circuit of the exhaust gas recirculation system structurally near the engine (“direct connection” to the engine). According to another embodiment, the NOx storage catalyst may also be located downstream of the exhaust gas recirculation loop, in combination with a passive SCR catalyst.

Размещение накопительного катализатора NOx внутри контура рециркуляции отработавшего газа, вблизи двигателя может быть предпочтительным в зависимости от фактического применения автомобиля или ездового цикла в смысле температурного профиля для инициации восстановления в накопительном катализаторе NOx, а также для достижения температурного окна, которое оптимально для работы с богатой воздушно-топливной смесью. Размещение накопительного катализатора NOx вне контура рециркуляции отработавшего газа может быть предпочтительным в зависимости от фактического применения автомобиля или ездового цикла, поскольку накопительный катализатор NOx тогда помещается в условия другого температурного окна, а также другой скорости течения отработавших газов (которые частично проходят через контур рециркуляции), которые характеризуются более низкими значениями, что таким образом иногда, в свою очередь, приводит к более благоприятным условиям нейтрализации частиц, присутствующих в отработавшем газе (при этом также отсутствует рециркуляция NH3 или H2S из накопительного катализатора NOx в двигатель внутреннего сгорания).Placing the NOx storage catalyst inside the exhaust gas recirculation loop near the engine may be preferable depending on the actual use of the car or driving cycle in terms of the temperature profile to initiate recovery in the NOx storage catalyst, and also to achieve a temperature window that is optimal for working with rich air -fuel mixture. Placing the NOx storage catalyst outside the exhaust gas recirculation loop may be preferable depending on the actual application of the car or driving cycle, since the NOx storage catalyst is then placed in a different temperature window, as well as a different exhaust gas flow rate (which partially passes through the recirculation loop), which are characterized by lower values, which thus sometimes, in turn, leads to more favorable conditions for neutralizing the hour eggs, present in the exhaust gas (in this case also no recycling of NH 3 or H 2 S from the storage NOx catalyst in an internal combustion engine).

Согласно одному варианту осуществления полезной модели, покрытие из пористого оксида пассивного SCR-катализатора («покрытие pSCR») может быть размещено внутри контура рециркуляции отработавшего газа на дизельном сажевом фильтре. Это может быть предпочтительным, поскольку обработка, рассчитанная на нейтрализацию NH3 и H2S, может происходить до того, как отработавший газ достигнет контура рециркуляции, и тем самым можно избежать отрицательного влияния NH3 и H2S на соответствующие компоненты.According to one embodiment of the utility model, a passive SCR catalyst porous oxide coating (“pSCR coating”) can be placed inside the exhaust gas recirculation loop on a diesel particulate filter. This may be preferable since treatment designed to neutralize NH 3 and H 2 S can occur before the exhaust gas reaches the recirculation loop, and thus the negative effect of NH 3 and H 2 S on the respective components can be avoided.

Согласно одному варианту осуществления, предусмотрено размещение дизельного окислительного катализатора (DOC) на матрице дизельного сажевого фильтра (что также называется системой с одним блок-носителем, SBS - Single Brick System) конструктивно вблизи двигателя в контуре рециркуляции отработавшего газа, в то время как вне контура рециркуляции отработавшего газа размещается комбинация накопительного катализатора NOx (LNT) и пассивного SCR-катализатора. Такая схема может быть предпочтительной, поскольку накопительный катализатор NOx (LNT) и пассивный SCR-катализатор тогда отвечают только за снижение выбросов NOx (это предпочтительно, как с точки зрения обеднения содержания НС/СО в среде накопительного катализатора NOx, так и с точки зрения увеличения накопления NOx в катализаторе).According to one embodiment, it is envisaged to place the diesel oxidation catalyst (DOC) on the diesel particulate filter matrix (also called the Single Block Carrier System, SBS - Single Brick System) structurally near the engine in the exhaust gas recirculation loop, while outside the loop The exhaust gas recirculation houses a combination of an NOx storage catalyst (LNT) and a passive SCR catalyst. Such a scheme may be preferable, since the NOx storage catalyst (LNT) and the passive SCR catalyst are then only responsible for reducing NOx emissions (this is preferable both from the point of view of depletion of HC / CO content in the environment of the NOx storage catalyst and from the point of view of increasing accumulation of NOx in the catalyst).

Согласно одному варианту осуществления, первый накопительный катализатор NOx может также быть размещен конструктивно вблизи двигателя в контуре рециркуляции отработавшего газа, а вне контура рециркуляции отработавшего газа может быть размещена комбинация дополнительного накопительного катализатора NOx и пассивного SCR-катализатора. Такая схема может быть предпочтительной, поскольку размещение накопительных катализаторов NOx в двух различных температурных окнах и областях с разными скоростями течения отработавшего газа оказывается благоприятным для накопления NOx, и в частности, что касается оксидов азота, которые из-за неблагоприятных температурных условий и условий течения газа проходят сквозь накопительный катализатор NOx (LNT), поглощение, накопление и нейтрализация все равно смогут происходить во втором накопительном катализаторе NOx (LNT) и/или в пассивном SCR-катализаторе (которые иногда располагаются в более благоприятном температурном окне и окне скоростей потока).According to one embodiment, the first NOx storage catalyst may also be structurally located in the vicinity of the engine in the exhaust gas recirculation loop, and outside of the exhaust gas recirculation loop, a combination of an additional NOx storage catalyst and a passive SCR catalyst may be placed. Such a scheme may be preferable since the placement of NOx storage catalysts in two different temperature windows and regions with different exhaust gas flow rates is favorable for the accumulation of NOx, and in particular with regard to nitrogen oxides, which due to adverse temperature and gas flow conditions pass through the NOx storage catalyst (LNT), absorption, accumulation and neutralization can still occur in the second NOx storage catalyst (LNT) and / or in the passive SCR Ator (which are sometimes placed in a more favorable temperature window and window flow rates).

Дальнейшие уточнения, касающиеся полезной модели, можно найти в описании зависимых пунктов формулы.Further refinements regarding the utility model can be found in the description of the dependent claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Варианты выполнения настоящей полезной модели будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Embodiments of the present utility model will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает схему, поясняющую возможное размещение компонентов для снижения выбросов дизельного двигателя, согласно первому варианту осуществления полезной модели.1 is a diagram illustrating a possible arrangement of components for reducing emissions of a diesel engine according to a first embodiment of the utility model.

Фиг.2-8 изображают схемы других вариантов осуществления полезной модели.Figure 2-8 depict schemes of other embodiments of the utility model.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Полезная модель включает в себя, в частности, комбинацию системы EGR низкого давления (LP-EGR) с устройством обработки отработавшего газа, которое содержит накопительный катализатор NOx (LNT) и пассивный SCR-катализатор, как показано на фиг.1-8. В данном случае, на фиг.2-8 аналогичные и по существу функционально идентичные компоненты имеют позиционные обозначения, увеличенные на 10 по сравнению с каждой предшествующей фигурой.The utility model includes, in particular, a combination of a low pressure EGR (LP-EGR) system with an exhaust gas treatment device that comprises an NOx storage catalyst (LNT) and a passive SCR catalyst, as shown in FIGS. 1-8. In this case, in FIGS. 2-8, similar and substantially functionally identical components have reference numbers increased by 10 compared to each previous figure.

Согласно фиг.1 и 2, накопительный катализатор NOx 12, 22 или LNT-покрытие из пористого оксида (к примеру, на стандартном носителе катализатора) может быть расположено в контуре 14, 24 рециркуляции отработавших газов ("LP-EGR loop").1 and 2, an NOx storage catalyst 12, 22 or a porous oxide LNT coating (for example, on a standard catalyst support) can be located in the exhaust gas recirculation loop 14, 24 (“LP-EGR loop”).

Выбранная на фиг.1 схема с расположением накопительного катализатора NOx вблизи двигателя внутри контура рециркуляции отработавшего газа может быть предпочтительной в зависимости от фактического применения двигателя или ездового цикла, с учетом температурного профиля для инициации восстановления в накопительном катализаторе NOx, а также для достижения температурного окна, которое оптимально для работы с богатой воздушно-топливной смесью. В то же самое время, SCR-катализатор (расположенный в другом температурном окне) позволяет осуществлять пассивную нейтрализацию NOx, в частности, даже когда эффективность накопительного катализатора NOx снижается, к примеру, из-за того, что рабочие температуры чересчур высоки.The scheme selected in FIG. 1 with the location of the NOx storage catalyst near the engine inside the exhaust gas recirculation loop may be preferable depending on the actual application of the engine or driving cycle, taking into account the temperature profile for initiating recovery in the NOx storage catalyst, and also to achieve a temperature window, which is optimal for working with a rich air-fuel mixture. At the same time, the SCR catalyst (located in a different temperature window) allows the passive neutralization of NOx, in particular, even when the efficiency of the storage NOx catalyst decreases, for example, due to the fact that the operating temperatures are too high.

В данном случае, в частности, как показано на фиг.2-8, накопительный катализатор NOx и SCR-катализатор могут быть выполнены в виде единого устройства 29, 39, 49, 59, 69, 79, 89, которое расположено целиком внутри или целиком вне контура 24, 34, 44, 54, 64, 74 или 84 рециркуляции отработавшего газа.In this case, in particular, as shown in FIGS. 2-8, the NOx storage catalyst and the SCR catalyst can be made as a single device 29, 39, 49, 59, 69, 79, 89, which is located entirely inside or in full outside circuit 24, 34, 44, 54, 64, 74 or 84 of the exhaust gas recirculation.

В частности, согласно фиг.1, накопительный катализатор 12 NOx или LNT покрытие из пористого оксида могут быть размещены внутри контура 14 рециркуляции отработавших газов, даже на самом дизельном сажевом фильтре 15. Кроме того, согласно фиг.2, пассивный SCR-катализатор или SCR-покрытие из пористого оксида могут быть применены, например, в форме покрытия матрицы сажевого фильтра (на фиг.2 такое устройство обозначено индексом 23). Выбранная, согласно фиг.2, схема пассивного SCR-катализатора, конструктивно размещенного рядом с двигателем на матрице сажевого фильтра, может быть предпочтительной, поскольку обработка, касающаяся NH3 и N2S, может происходить, прежде чем отработавший газ достигает контура 24 рециркуляции отработавших газов, при этом исключается отрицательное влияние NH3 и H2S на соответствующие компоненты.In particular, according to FIG. 1, a porous oxide NOx or LNT storage catalyst 12 can be placed inside the exhaust gas recirculation circuit 14, even on the diesel particulate filter 15. In addition, according to FIG. 2, a passive SCR catalyst or SCR -coating from porous oxide can be applied, for example, in the form of a coating of a particulate filter matrix (in figure 2 such a device is indicated by index 23). 2, a schematic diagram of a passive SCR catalyst structurally placed adjacent to the engine on a particulate filter matrix may be preferred since treatment involving NH 3 and N 2 S may occur before the exhaust gas reaches the exhaust gas recirculation loop 24 gases, thus eliminating the negative effect of NH 3 and H 2 S on the corresponding components.

В последующих вариантах осуществления, как показано на фиг.3-8, по меньшей мере одно из устройств - накопительный катализатор NOx или LNT покрытие из пористого оксида могут также быть расположены вне контура рециркуляции отработавшего газа.In subsequent embodiments, as shown in FIGS. 3-8, at least one of the devices — an NOx storage catalyst or LNT porous oxide coating — can also be located outside the exhaust gas recirculation loop.

Согласно фиг.3, в контуре 34 рециркуляции отработавшего газа, перед дизельным сажевым фильтром 35 или матрицей сажевого фильтра, конструкция которой рассчитана на размещение вблизи двигателя («непосредственное соединение» с двигателем), предусмотрен дизельный окислительный нейтрализатор 36, DOC (Diesel Oxidation Catalyst), в то время как снаружи контура рециркуляции отработавших газов расположена комбинация из накопительного катализатора 32 NOx (LNT) и пассивного SCR-катализатора 33 (блок 39). Данная схема может быть предпочтительной, поскольку близкое к двигателю расположение окислительного нейтрализатора 36 (DOC) и дизельного сажевого фильтра 35 или матрицы сажевого фильтра обеспечивает обработку отработавшего газа в отношении НС/СО, так чтобы накопительный катализатор 32 NOx (LNT) и пассивный SCR-катализатор 33 затем отвечали только за подавление выбросов NOx (это предпочтительно, как с точки зрения обеднения содержания НС/СО в среде накопительного катализатора 32 NOx, так и с точки зрения увеличения накопления NOx в катализаторе 32).3, in the exhaust gas recirculation loop 34, in front of the diesel particulate filter 35 or the particulate filter matrix, which is designed to be placed near the engine (“direct connection” to the engine), a diesel oxidizing catalyst 36, DOC (Diesel Oxidation Catalyst) is provided while a combination of 32 NOx storage catalyst 32 (LNT) and passive SCR catalyst 33 (block 39) is located outside the exhaust gas recirculation loop. This arrangement may be preferable because the proximity to the engine of the oxidizing catalyst 36 (DOC) and the diesel particulate filter 35 or the particulate filter matrix allows the exhaust gas to be treated with HC / CO such that the 32 NOx storage catalyst (LNT) and the passive SCR catalyst 33 were then only responsible for suppressing NOx emissions (this is preferable both from the point of view of depletion of HC / CO content in the environment of the NOx storage catalyst 32 and from the point of view of increasing the NOx accumulation in the catalyst 32).

Согласно фиг.4, в контуре 44 рециркуляции отработавшего газа может быть размещен накопительный катализатор 42а NOx (LNT), конструкция которого рассчитана на размещение вблизи двигателя («непосредственное соединение» с двигателем), вместе с дизельным сажевым фильтром 45, в то время как снаружи контура 44 рециркуляции отработавших газов расположена комбинация из дополнительного накопительного катализатора 42b NOx (LNT) и пассивного SCR-катализатора 43 (блок 49). Данная схема может быть предпочтительной, поскольку размещение накопительных катализаторов 42а, 42b NOx (LNT) в двух разных температурных окнах и в областях с различными скоростями потоков благоприятно сказывается на поглощении NOx. В данном случае, в частности, что касается оксидов азота, которые из-за неблагоприятных температурных условий и условий течения газа проходят сквозь накопительный катализатор 42а NOx (LNT), поглощение, накопление и нейтрализация все равно смогут происходить во втором накопительном катализаторе 42b NOx (LNT) и/или в пассивном SCR-катализаторе 43 (которые иногда располагаются в более благоприятном температурном окне и окне скоростей потока).According to FIG. 4, an NOx storage catalyst 42a (LNT) 42c may be placed in the exhaust gas recirculation loop, the structure of which is designed to be placed near the engine (“direct connection” to the engine), together with the diesel particulate filter 45, while outside The exhaust gas recirculation loop 44 is a combination of an optional NOx storage catalyst 42b (LNT) and a passive SCR catalyst 43 (block 49). This scheme may be preferable, since the placement of NOx storage catalysts 42a, 42b (LNT) in two different temperature windows and in areas with different flow rates favorably affects the absorption of NOx. In this case, in particular, with respect to nitrogen oxides, which, due to adverse temperature and gas flow conditions, pass through the NOx storage catalyst 42a (LNT), absorption, accumulation and neutralization can still occur in the second 42x NOx storage catalyst (LNT) ) and / or in a passive SCR catalyst 43 (which are sometimes located in a more favorable temperature window and a window of flow rates).

Кроме того, как в случае вариантов, представленных на фиг.5-8, оба устройства - накопительный катализатор NOx (LNT) и пассивный SCR-катализатор могут быть скомбинированы или организованы в виде блока 59, 69, 79 или 89 вне контура 54, 64, 74 или 84 рециркуляции отработавших газов. На фиг.5 изображена система, содержащая один блок-носитель SBS (Single Brick System), который соответствует дизельному окислительному нейтрализатору на матрице сажевого фильтра, конструкция которого рассчитана на размещение вблизи двигателя, и который расположен в контуре 54 рециркуляции отработавших газов, а также блок 59, содержащий накопительный катализатор NOx и пассивный SCR-катализатор вне контура 54 рециркуляции отработавших газов. Данная схема в первую очередь имеет преимущества, сопоставимые с преимуществами схемы, показанной на фиг.3, но в данном случае достигается дополнительная экономия конструктивного пространства.In addition, as in the case of the variants shown in FIGS. 5-8, both the NOx storage catalyst (LNT) and the passive SCR catalyst can be combined or arranged as units 59, 69, 79 or 89 outside circuit 54, 64 74 or 84 exhaust gas recirculation. Figure 5 shows a system containing one SBS carrier unit (Single Brick System), which corresponds to a diesel oxidation converter on a particulate filter matrix, the design of which is designed to be located near the engine, and which is located in the exhaust gas recirculation circuit 54, as well as the block 59 comprising an NOx storage catalyst and a passive SCR catalyst outside the exhaust gas recirculation loop 54. This scheme in the first place has advantages comparable with the advantages of the scheme shown in figure 3, but in this case, additional savings in structural space.

Согласно фиг.6-8, в контуре 64, 74 и 84 рециркуляции отработавших газов предусмотрено LNT покрытие из пористого оксида на матрице дизельного сажевого фильтра (которое на фиг.6-8 обозначено индексами 68, 78 и 88).According to Fig.6-8, in the circuit 64, 74 and 84 exhaust gas recirculation provides a LNT coating of porous oxide on a diesel particulate filter matrix (which in Fig.6-8 indicated by the indices 68, 78 and 88).

Схема, приведенная на фиг.6, в первую очередь, обладает преимуществами, о которых говорилось в отношении схем фиг.3 и фиг.5; кроме того, матрица дизельного сажевого фильтра выполняет функцию накопительного катализатора NOx для НС/СО, и контроля NOx на матрице сажевого фильтра. Согласно фиг.7, в схеме, аналогичной схеме фиг.6, перед блоком 78 или перед находящимся там накопительным катализатором NOx расположен дополнительный накопительный катализатор 72 NOx (LNT), который в результате помогает эффективнее выполнять функцию нейтрализации NOx. В схеме, приведенной на фиг.8, аналогично фиг.7, с накопительного катализатора NOx (LNT), который присутствует в блоке 88 на матрице дизельного сажевого фильтра, снята задача нейтрализации НС/СО, а также улучшена эффективность образования NO2 для накопительного катализатора NOx (LNT), который находится в блоке 88 на матрице дизельного сажевого фильтра.The circuit shown in Fig.6, in the first place, has the advantages described in relation to the schemes of Fig.3 and Fig.5; in addition, the diesel particulate filter matrix functions as an NOx storage catalyst for HC / CO, and NOx control on the particulate filter matrix. According to FIG. 7, in a circuit similar to that of FIG. 6, an additional NOx storage catalyst 72 (LNT) is located in front of block 78 or in front of the NOx storage catalyst therein, which as a result helps to more effectively perform the NOx neutralization function. In the circuit of FIG. 8, similarly to FIG. 7, the NOx storage catalyst (LNT), which is present in block 88 on the diesel particulate filter matrix, eliminates the task of neutralizing HC / CO and improves the NO 2 formation efficiency for the storage catalyst NOx (LNT), which is located in block 88 on the diesel particulate filter matrix.

Claims (8)

1. Устройство для снижения выбросов дизельного двигателя, содержащее систему рециркуляции отработавшего газа низкого давления, которая содержит контур (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84) рециркуляции отработавшего газа, по меньшей мере один накопительный катализатор (12, 22, 32, 42а, 42b, 72) NОх для накопления оксидов азота из отработавшего газа, подаваемого из дизельного двигателя (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81), и по меньшей мере один SCR-катализатор (13, 23, 33, 43), установленный после накопительного катализатора NOx для селективного каталитического восстановления оксидов азота в отработавшем газе, подаваемом в SCR-катализатор.1. A device for reducing emissions of a diesel engine containing a low pressure exhaust gas recirculation system, which comprises an exhaust gas recirculation loop (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84), at least one storage catalyst (12, 22, 32, 42a, 42b, 72) NОх for accumulating nitrogen oxides from the exhaust gas supplied from the diesel engine (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81), and at least one SCR catalyst ( 13, 23, 33, 43) installed after the NOx storage catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides in trabotavshem gas supplied to the SCR-catalyst. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накопительный катализатор NOx и SCR-катализатор выполнены в виде единого устройства (29, 39, 49, 59, 69, 79, 89), которое размещено целиком внутри или целиком вне контура (24, 34, 44, 54, 64, 74, 84) рециркуляции отработавшего газа.2. The device according to claim 1, characterized in that the NOx storage catalyst and the SCR catalyst are made in the form of a single device (29, 39, 49, 59, 69, 79, 89), which is located either entirely inside or outside the loop (24 , 34, 44, 54, 64, 74, 84) exhaust gas recirculation. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накопительный катализатор (12, 22, 42а) NOx конструктивно размещен вблизи двигателя, в контуре (14, 24, 44) рециркуляции отработавшего газа.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage catalyst (12, 22, 42a) NOx is structurally located near the engine, in the exhaust gas recirculation circuit (14, 24, 44). 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что накопительный катализатор (12, 42а) NOx размещен на дизельном сажевом фильтре (15, 45).4. The device according to claim 3, characterized in that the storage catalyst (12, 42a) NOx is placed on a diesel particulate filter (15, 45). 5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что SCR-катализатор (23) конструктивно размещен вблизи двигателя, внутри контура (24) рециркуляции отработавших газов.5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the SCR catalyst (23) is structurally located near the engine, inside the exhaust gas recirculation loop (24). 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что SCR-катализатор (23) размещен на дизельном сажевом фильтре.6. The device according to claim 5, characterized in that the SCR catalyst (23) is placed on a diesel particulate filter. 7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накопительный катализатор (32, 42b) NOx размещен вне контура (34, 42) рециркуляции отработавшего газа.7. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage catalyst (32, 42b) NOx is located outside the circuit (34, 42) for exhaust gas recirculation. 8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит дизельный окислительный катализатор (86).
Figure 00000001
8. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a diesel oxidizing catalyst (86).
Figure 00000001
RU2014100354/06U 2013-01-14 2014-01-13 DEVICE FOR REDUCING DIESEL ENGINE EMISSIONS RU144303U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013200425.7 2013-01-14
DE102013200425 2013-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU144303U1 true RU144303U1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51015217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100354/06U RU144303U1 (en) 2013-01-14 2014-01-13 DEVICE FOR REDUCING DIESEL ENGINE EMISSIONS

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014200092B4 (en)
RU (1) RU144303U1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3042813B1 (en) * 2015-10-27 2017-12-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa EXHAUST GAS POST-TREATMENT DEVICE OF A COMBUSTION ENGINE
US10323594B2 (en) 2016-06-17 2019-06-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for treating vehicle emissions
DE102016210897B4 (en) * 2016-06-17 2022-10-06 Ford Global Technologies, Llc Control of nitrogen oxide emissions in high-load operating phases
KR101818417B1 (en) * 2016-09-23 2018-01-15 한국전력공사 Exhaust gas purification apparatus and method for purifying exhaust gas using the same
CN108278145B (en) 2017-01-05 2022-04-15 福特环球技术公司 Method and system for exhaust aftertreatment system
DE102017201399A1 (en) 2017-01-30 2018-08-02 Ford Global Technologies, Llc aftertreatment system
DE102017201398A1 (en) 2017-01-30 2018-08-02 Ford Global Technologies, Llc aftertreatment system
DE102017218314B4 (en) * 2017-10-13 2019-07-11 Continental Automotive Gmbh Method of operating a diesel engine and diesel engine with NH3 concentration test
DE102018210561B4 (en) * 2018-06-28 2023-08-24 Ford Global Technologies, Llc Arrangement of an internal combustion engine with two nitrogen oxide storage catalysts in combination with an active catalyst for selective catalytic reduction
DE102018009233A1 (en) * 2018-11-26 2019-09-12 Daimler Ag Exhaust after-treatment device for a motor vehicle with a catalytic converter, which has at least one SCR material and at least one NOx storage material, and method for operating such an exhaust gas aftertreatment device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080155972A1 (en) 2006-12-28 2008-07-03 James Joshua Driscoll Exhaust treatment system
JP5630024B2 (en) 2010-01-25 2014-11-26 いすゞ自動車株式会社 Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014200092B4 (en) 2023-04-27
DE102014200092A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU144303U1 (en) DEVICE FOR REDUCING DIESEL ENGINE EMISSIONS
JP5630024B2 (en) Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method
CN107023355B (en) Exhaust gas purification system and control method thereof
KR101091627B1 (en) Exhaust system
US8122712B2 (en) Exhaust system with improved NOX emission control
JP6074912B2 (en) Exhaust gas purification system and exhaust gas purification method
EP3283740B1 (en) Engine exhaust emissions treatment system
JP5630025B2 (en) Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method
JP2009138737A (en) Exhaust emission control method and exhaust emission control device of engine
JP2013142363A (en) Exhaust emission control device of diesel engine
CN112682144B (en) Method and device for determining carbon loading of DPF
CN110925070A (en) Post-processing device for realizing ultralow emission control of gas engine
EP3354873B1 (en) System for reducing harmful emissions of an internal combustion engine
JP4007046B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US8316633B2 (en) Passive NOx and PM aftertreatment for diesel engine
US20190390589A1 (en) Passive nitric oxide storage catalyst management
KR101836260B1 (en) Exhaust gas purification system for vehicle
JP2010185369A (en) Fuel supply device of engine
CN211287857U (en) Post-processing device for realizing ultralow emission control of gas engine
JP2012159054A (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2012087703A (en) Exhaust gas treating device of internal combustion engine
CN219548957U (en) Gas engine aftertreatment system, engine and vehicle
CN115045738B (en) Control method and device of urea injection system, processor and urea injection system
CN216381563U (en) Aftertreatment system, engine and vehicle
GB2566350A (en) An after treatment system, engine assembly and associated methods

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210114