RU2015100903A

RU2015100903A - Способы снижения токсичности выхлопных газов (варианты)

Info

Publication number: RU2015100903A
Application number: RU2015100903A
Authority: RU
Inventors: Кристин Кей ЛАМБЕРТ; Уилльям Чарльз РУОНА
Original assignee: ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2016-08-10
Also published as: DE102015100047A1; RU2665193C2; CN104775879A; MX2015000575A; US8883102B1; CN104775879B; RU2015100903A3

Abstract

1. Способ снижения токсичности выхлопных газов двигателя, включающий в себя этапы, на которых:направляют выхлопные газы от двигателя через окислительный каталитический нейтрализатор, содержащий покрытие с палладием или платиной, или с обоими;определяют формирование NO из указанного каталитического нейтрализатора по одному или более из температуры каталитического нейтрализатора, отношения HC к NOx или отношения NOк NOx в указанных выхлопных газах двигателя; иуменьшают указанное формирование NO, когда указанный каталитический нейтрализатор работает в температурном диапазоне, связанном с формированием NO.2. Способ по п. 1, в котором указанное уменьшение формирования NO включает в себя этап, на котором нагревают указанный каталитический нейтрализатор от внешнего источника для уменьшения указанного формирования NO.3. Способ по п. 2, в котором указанное нагревание указанного каталитического нейтрализатора включает в себя этапы, на которых электрически нагревают указанный каталитический нейтрализатор и заканчивают указанное нагревание, когда указанная температура каталитического нейтрализатора поднимается выше температурного диапазона, связанного с формированием NO.4. Способ по п. 1, в котором указанный окислительный каталитический нейтрализатор дополнительно содержит кордиеритовую подложку, металлическую подложку или цеолитовую подложку.5. Способ по п. 1, в котором двигатель представляет собой дизельный двигатель.6. Способ по п. 1, в котором указанное уменьшение формирования NO включает в себя этап, на котором повышают действующую степень сжатия двигателя для уменьшения формирования HC двигателем, когда указанное определенное формирование NO

Claims

1. Способ снижения токсичности выхлопных газов двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

направляют выхлопные газы от двигателя через окислительный каталитический нейтрализатор, содержащий покрытие с палладием или платиной, или с обоими;

определяют формирование N₂O из указанного каталитического нейтрализатора по одному или более из температуры каталитического нейтрализатора, отношения HC к NOx или отношения NO₂ к NOx в указанных выхлопных газах двигателя; и

уменьшают указанное формирование N₂O, когда указанный каталитический нейтрализатор работает в температурном диапазоне, связанном с формированием N₂O.

2. Способ по п. 1, в котором указанное уменьшение формирования N₂O включает в себя этап, на котором нагревают указанный каталитический нейтрализатор от внешнего источника для уменьшения указанного формирования N₂O.

3. Способ по п. 2, в котором указанное нагревание указанного каталитического нейтрализатора включает в себя этапы, на которых электрически нагревают указанный каталитический нейтрализатор и заканчивают указанное нагревание, когда указанная температура каталитического нейтрализатора поднимается выше температурного диапазона, связанного с формированием N₂O.

4. Способ по п. 1, в котором указанный окислительный каталитический нейтрализатор дополнительно содержит кордиеритовую подложку, металлическую подложку или цеолитовую подложку.

5. Способ по п. 1, в котором двигатель представляет собой дизельный двигатель.

6. Способ по п. 1, в котором указанное уменьшение формирования N₂O включает в себя этап, на котором повышают действующую степень сжатия двигателя для уменьшения формирования HC двигателем, когда указанное определенное формирование N₂O превышает заданное значение.

7. Способ по п. 6, в котором указанное повышение степени сжатия двигателя включает в себя по меньшей мере один из этапов,

на которых изменяют установку фаз распределения впускных клапанов двигателя, повышают давление воздуха, нагнетаемого в двигатель, или уменьшают объем камер сгорания двигателя.

8. Способ снижения токсичности выхлопных газов для дизельного двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

направляют выхлопные газы от указанного окислительного каталитического нейтрализатора в каталитический нейтрализатор с избирательным восстановлением;

добавляют аммиак в указанный каталитический нейтрализатор с избирательным восстановлением в заданных условиях для снижения NOx;

определяют формирование N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора по температуре указанного каталитического нейтрализатора, HC и NOx, а также NO₂ в указанных выхлопных газах двигателя;

определяют N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением по температуре указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением, указанному определенному формированию N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора и указанному аммиаку; и

нагревают указанный окислительный каталитический нейтрализатор от внешнего источника для понижения указанного N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением, когда указанная температура окислительного каталитического нейтрализатора находится ниже заданного диапазона, и указанный N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением превышает заданную величину.

9. Способ по п. 8, в котором указанный определенный N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора определяют по температуре указанного окислительного каталитического нейтрализатора и отношению HC к NOx, а также

отношению NO₂ к NOx в указанных выхлопных газах.

10. Способ по п. 8, в котором указанный внешний источник тепла содержит электронагреватель.

11. Способ по п. 8, в котором указанный внешний источник тепла содержит тепловой насос.

12. Способ по п. 8, в котором сгорание в двигателе модифицируют, когда указанное определенное формирование N₂O превышает заданное значение, для уменьшения формирования NOx.

13. Способ по п. 12, в котором указанная модификация двигателя включает в себя этап, на котором увеличивают рециркуляцию указанных выхлопных газов в камеры сгорания двигателя для понижения температур сгорания и уменьшения формирования NOx.

14. Способ снижения токсичности выхлопных газов для дизельного двигателя в транспортном средстве с гибридным приводом, приводимом в движение дизельным двигателем или электродвигателем, включающий в себя этапы, на которых:

определяют формирование N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора по температуре указанного каталитического нейтрализатора, отношению HC к NOx и NO₂ в указанных выхлопных газах двигателя;

определяют N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением по температуре указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением, указанному определенному формированию N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора, NOx из дизельного двигателя и указанному аммиаку;

нагревают указанный окислительный каталитический нейтрализатор электронагревателем для уменьшения указанного формирования N₂O из указанного окислительного каталитического нейтрализатора, когда указанная температура окислительного каталитического нейтрализатора находится ниже заданного диапазона, и указанный определенный N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением превышает заданную величину; и

прекращают указанное электрическое нагревание, когда указанная температура окислительного каталитического нейтрализатора превышает указанный заданный диапазон.

15. Способ по п. 14, в котором мощность на выходе дизельного двигателя снижается, когда указанный определенный N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением находится выше заданного значения.

16. Способ по п. 15, в котором электродвигатель управляется, чтобы по существу обеспечивать указанное снижение мощности от дизельного двигателя.

17. Способ по п. 14, в котором часть дизельного топлива, подаваемого в двигатель, сокращают, когда указанный определенный N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением находится выше заданного значения, и второе топливо, имеющее меньшее содержание углерода, чем дизельное топливо, добавляют в дизельный двигатель для компенсации потери мощности, которая происходила бы иначе у дизельного двигателя вследствие указанного сокращения дизельного топлива.

18. Способ по п. 14, в котором сгорание в дизельном двигателе модифицируют, когда указанный определенный N₂O вне указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением превышает заданное значение.

19. Способ по п. 14, в котором указанная модификация сгорания включает в себя этап, на котором усиливают рециркуляцию указанных выхлопных газов в камеры сгорания дизельного двигателя для понижения температур сгорания и уменьшения формирования NOx.

20. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя этапы, на которых оценивают CO₂, вырабатываемый из дизельного двигателя

и прибавляют кратное число указанного определенного N₂O указанного каталитического нейтрализатора с избирательным восстановлением к указанной оценке CO₂.