RU2575717C2

RU2575717C2 - EXHAUST SYSTEM HAVING NOx ACCUMULATION CATALYST AND CATALYSED SOOT FILTER

Info

Publication number: RU2575717C2
Application number: RU2012142650/05A
Authority: RU
Inventors: Эндрю Фрэнсис ЧИФФИ; Гэйвин Майкл БРАУН
Original assignee: Джонсон Мэтти Плс
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: exhaust gas post-treatment system for a diesel vehicle comprises a NO_x accumulation catalyst, downstream of which there is a catalysed soot filter, the soot filter having an oxidative catalyst containing platinum and palladium, with palladium enrichment in the mass ratio.

EFFECT: reduced emissions.

13 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к системе доочистки выхлопного газа для транспортного средства с дизельным двигателем, которая содержит катализатор накопления NO_x ((КНОА)(NSC)) c последующим в направлении ниже по потоку катализируемым фильтром сажи ((КФС)(CSF)).The present invention relates to an exhaust gas aftertreatment system for a diesel engine vehicle that contains a NO _x storage catalyst ((KNOA) (NSC)), followed by a downstream catalyzed soot filter ((CFS) (CSF)).

Дизельные двигатели известны некоторыми преимуществами, включая низкий расход топлива, высокий крутящий момент и низкие выделения монооксида углерода (СО) и диоксида углерода (СО₂). Однако, хотя дизельные двигатели имеют тенденцию к получению низких количеств регулируемых выделений, чем бензиновые двигатели, они также связаны с несколько большей трудностью в регулировании выбросов, в частности, оксидов азота (NO_x, по существу NO и NO₂) и твердых частиц ((ТЧ)(РМ)). Другим регулируемым загрязнением от двигателей внутреннего сгорания являются несожженные или несгоревшие (включая частично сгоревшие) углеводороды (НС).Diesel engines are known for several advantages, including low fuel consumption, high torque, and low emissions of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO ₂ ). However, although diesel engines tend to produce lower amounts of controlled emissions than gasoline engines, they are also associated with a slightly greater difficulty in controlling emissions, in particular nitrogen oxides (NO _x , essentially NO and NO ₂ ) and particulate matter (( PM) (PM)). Other regulated pollution from internal combustion engines are unburned or unburned (including partially burnt) hydrocarbons (HC).

Имеются два главных способа снижения выбросов от двигателей, причем первый заключается в конструировании и управлении двигателем, а вторым является доочистка выхлопных газов. Доочистка выхлопного газа включает, по существу, исследование и разработку каталитических способов очистки регулируемых выбросов и при использовании с электронным управлением двигателя обычно успешно отвечает требованиям современных стандартов по выбросам. Тем не менее, постоянное давление даже при увеличении регулирующих требований к выхлопам, в сочетании с давлением на производителей в отношении снижения расхода топлива и связанных с этим выбросов СО₂ с точки зрения перспектив для окружающей среды и глобального потепления, продолжают существовать задачи разработки двигателей и систем доочистки.There are two main ways to reduce emissions from engines, the first being the design and control of the engine, and the second is the post-treatment of exhaust gases. The exhaust gas aftertreatment essentially involves the research and development of catalytic methods for treating controlled emissions and, when used with an electronically controlled engine, usually successfully meets the requirements of modern emission standards. Nevertheless, constant pressure, even with increasing regulatory requirements for exhaust emissions, combined with pressure on manufacturers to reduce fuel consumption and related CO ₂ emissions in terms of environmental prospects and global warming, continue to challenge the development of engines and systems tertiary treatment.

Исторически первой каталитической доочисткой, введенной для двигателей внутреннего сгорания, был катализатор окисления дизельного топлива ((КОДТ)(DOC)), содержащий катализатор металла платиновой группы, обычно платину, нанесенный на проточный керамический или металлический сотовый носитель. Такие КОДТ являются эффективными в окислении СО и углеводородов (НС) и широко используются в настоящее время. Кроме того, такие КОДТ могут быть эффективными для снижения массы ТЧ при одновременном окислении летучих органических фракций (углеводородов), адсорбированных на углеродистой частице.Historically, the first catalytic post-treatment introduced for internal combustion engines was a diesel fuel oxidation catalyst ((DOC) (DOC)) containing a platinum group metal catalyst, typically platinum, supported on a flowing ceramic or metal honeycomb carrier. Such CODTs are effective in the oxidation of CO and hydrocarbons (HC) and are widely used at present. In addition, such CODTs can be effective for reducing PM mass while oxidizing volatile organic fractions (hydrocarbons) adsorbed on a carbon particle.

Использование на линии катализаторов накопления NO_x (КНОА), часто называемых уловителями несгоревших NO_xили катализаторами-поглотителями NO_x((КПОА)(NAC)), хорошо известно в системах доочистки выхлопного газа для двигателей внутреннего сгорания, работающих на обедненных смесях. Вероятной самой ранней патентной публикацией является ЕР 0560991 (Toyota), которая описывает, как устройство накопления NO_xможет быть сконструировано при введении таких материалов, как оксид бария, который взаимодействует с NO_xс образованием нитратов, и катализатора конверсии NO_x,такого как платина. КНОА периодически регенерируют при модулировании соотношения топливо/воздух (обычно называемого «лямбда», или λ) до стехиометрического (λ=1) или обогащенного (λ<1). В процессе отклонения в сторону обогащения управление двигателем обеспечивает высокие концентрации НС с продувкой КНОА от накопленного NO_x. Высвобожденный NO_xодновременно восстанавливается при контактировании с катализатором до газообразного азота. Случай обогащенной продувки может также называться случаем регенерации КНОА.Use on storage catalysts line NO _x (KNLA), often referred to as catchers of unburned NO _x absorbers catalysts or NO _x ((KPOA) (NAC)), well known in the posttreatment of exhaust gas systems for internal combustion engines operating at lean mixtures. A likely earliest patent publication is EP 0560991 (Toyota), which describes how a NO _x storage device can be constructed by incorporating materials such as barium oxide, which reacts with NO _x to form nitrates, and an NO _x conversion catalyst such as platinum . KNOA periodically regenerate when modulating the ratio of fuel / air (usually called "lambda", or λ) to stoichiometric (λ = 1) or enriched (λ <1). During deflection towards enrichment motor control provides high HC concentration KNLA purge the accumulated NO _x. Released NO _{x is} simultaneously reduced by contacting the catalyst to nitrogen gas. The enriched purge case may also be called the KNOA regeneration case.

Удаление ТЧ из дизельных выхлопных газов обычно реализуется некоторой формой фильтра или частичного фильтра. В патентной литературе предложено большое число конструкций фильтра. В настоящее время фильтром-прототипом является фильтр с керамической или керамоподобной проточной стенкой, несущий катализатор сгорания ТЧ, известный как катализируемый фильтр сажи (КФС). Предложен ряд вариантов КФС, включая покрытие фильтра катализатором накопления NO_x. Прототип КФС имеет зону покрытия типа КОДТ на передней стороне фильтра и низконагруженную зону на тыльной стороне фильтра. Обычно обе зоны являются Pt-содержащими.Removing PM from diesel exhaust is usually accomplished by some form of filter or partial filter. A large number of filter designs have been proposed in the patent literature. Currently, the prototype filter is a filter with a ceramic or ceramic-like flow wall carrying a PM combustion catalyst, known as a carbon black filter (SFC). A number of CFS options have been proposed, including coating the filter with a NO _x storage catalyst. The KFS prototype has a KODT-type coverage area on the front of the filter and a low-load area on the back of the filter. Typically, both zones are Pt-containing.

Предложена конструкция системы доочистки для транспортных средств с дизельным двигателем, которая содержит КНОА, за которым следует КФС. Такая конструкция показана в WO 2008/075111, содержание которой вместе со ссылками в ней приводится здесь. Однако она плохо отвечает современным требованиям по выделениям EU6 и US Tier 2 Bin 5 в относительно простой и относительно недорогостоящей системе.The design of a post-treatment system for vehicles with a diesel engine is proposed, which contains KNOA, followed by KFS. Such a construction is shown in WO 2008/075111, the contents of which, together with the references therein, are given here. However, it does not meet modern requirements for emissions of EU6 and US Tier 2 Bin 5 in a relatively simple and relatively inexpensive system.

В ЕР 1536111 рассматриваются устройство и способ удаления метана, СН₄ и оксида азота N₂O из выхлопных газов в процессе работы двигателя внутреннего сгорания, в частности в процессе работы двигателя в условиях обогащения, где устройство содержит средство настройки (тюнинга) параметров двигателя, катализатор восстановления NO_x, включающий средство восстановления NO_x, и катализаторы восстановления метана и оксида азота в выхлопных газах двигателя. В предпочтительном варианте используется катализатор типа восстановления накапливающегося азота, содержащий компоненты палладия и оксида церия и оксида циркония в качестве компонентов накопления кислорода на фильтре частиц, где палладий предусмотрен для восстановления метана.EP 1536111 describes a device and method for removing methane, CH ₄ and nitric oxide N ₂ O from exhaust gases during operation of an internal combustion engine, in particular during engine operation in an enrichment environment, where the device comprises means for tuning (tuning) engine parameters, a catalyst NO _x reduction, including a NO _x reduction agent, and methane and nitric oxide reduction catalysts in engine exhaust. In a preferred embodiment, an accumulating nitrogen reduction type catalyst is used containing palladium and ceria and zirconia components as oxygen storage components on a particle filter where palladium is provided for methane reduction.

Авторы настоящего изобретения отмечают, что одна из трудностей в доочистке выхлопных газов для современных дизельных двигателей с небольшим рабочим объемом является результатом низких температур выхлопных газов, в частности ниже по потоку от турбокомпрессора, который извлекает энергию от потока выхлопных газов и в результате снижает затем температуру газа, что вызывает трудность воспламенения катализатора. Они также отмечают, что такие низкие температуры усиливают трудность окисления общих НС с помощью КФС, в частности, такая пропорция НС, генерированных для регенерации КНОА, является метаном, и метан образует высокую пропорцию НС, покидающих КНОА в процессе регенерации.The authors of the present invention note that one of the difficulties in the exhaust gas after-treatment for modern diesel engines with a small displacement is the result of low exhaust gas temperatures, in particular downstream of a turbocharger, which extracts energy from the exhaust gas stream and as a result reduces the gas temperature , which causes the difficulty of ignition of the catalyst. They also note that such low temperatures increase the difficulty of oxidizing common NS with the help of KFS, in particular, such a proportion of NS generated for the regeneration of KNOA is methane, and methane forms a high proportion of NS leaving KNOA during the regeneration process.

Метан трудно окислить с помощью КНОА и КФС в нормальных рабочих условиях благодаря их высокой температуре воспламенения. Для традиционного КФС, имеющего в каналах Pt-катализатор, температура воспламенения, определенная как температура, при которой взаимодействует 50% (по концентрации) метана, находится в районе 400°C. Дизельные двигатели с небольшим рабочим объемом обычно не образуют такие температуры в КФС. Температура выхлопного газа дизельных двигателей с небольшим рабочим объемом только достигает указанной области в процессе условий движения с высокой скоростью или высокой нагрузкой. Таким образом, остается необходимость контроля общих НС в системе типа КНОА и КФС. Во избежание сомнений КНОА, как этот термин используется здесь, не включает устройства, известные как пассивные абсорберы NO_x, см., например, WO 2008/047170 как иллюстрацию такого пассивного абсорбера NO_x.It is difficult to oxidize methane using KNOA and KFS in normal operating conditions due to their high flash point. For a traditional KFS with a Pt catalyst in the channels, the ignition temperature, defined as the temperature at which 50% (concentration) of methane reacts, is in the region of 400 ° C. Diesel engines with a small displacement usually do not form such temperatures in KFS. The temperature of the exhaust gas of diesel engines with a small displacement only reaches the specified area in the process of driving conditions at high speed or high load. Thus, there remains the need to control common NS in a system such as KNOA and KFS. KNLA the avoidance of doubt, as that term is used herein, does not include devices known as passive absorbers NO _x, see., E.g., WO 2008/047170 as an illustration of such passive absorber NO _x.

Соответственно, настоящее изобретение предусматривает систему доочистки выхлопного газа для транспортного устройства с дизельным двигателем, которая содержит катализатор накопления NO_x(КНОА), за которым следует в направлении ниже по потоку катализируемый фильтр сажи (КФС), где КФС содержит окислительный катализатор, содержащий платину и палладий при обогащении палладием в массовом соотношении. Специалисту в данной области техники будет понятно, что покрытие КОДТ-типа на традиционном КФС не окисляет значительное количество метана в условиях случая КНОА-регенерации.Accordingly, the present invention provides an exhaust gas aftertreatment system for a diesel engine transport device that comprises a NO _x storage catalyst (KNOA), followed by a soot filter soot (KFS) downstream, where the KFS contains an oxidizing catalyst containing platinum and palladium upon enrichment with palladium in a mass ratio. One skilled in the art will understand that a KODT-type coating on a conventional KFS does not oxidize a significant amount of methane in the case of KNOA regeneration.

Также настоящее изобретение предусматривает способ доочистки выхлопных газов от транспортного дизельного двигателя, содержащий систему доочистки, которая содержит катализатор накопления NO_x(КНОА), за которым в случае КНОА-регенерации следует в направлении ниже по потоку катализируемый фильтр сажи (КФС), который (способ) включает пропускание выхлопных газов из КНОА в процессе указанной регенерации через окислительный катализатор, содержащий платину и палладий при обогащении палладием в массовом соотношении.The present invention also provides a method for post-treatment of exhaust gases from a transport diesel engine, comprising a post-treatment system that contains a NO _x storage catalyst (KNOA), which in the case of KNOA regeneration follows a catalyzed soot filter (KFS) downstream, which (method ) includes passing exhaust gases from KNOA during the indicated regeneration through an oxidizing catalyst containing platinum and palladium upon enrichment with palladium in a mass ratio.

Желательно указанный катализатор наносят на КФС как частичное, слоистое или зонированное покрытие, хотя покрытие, нанесенное по всему КФС, например во все выпускные каналы, включено в изобретение. В случае зонированного покрытия желательно, чтобы оставшейся частью покрытия был традиционный КФС-катализатор, способный окислять СО и НС в обычных рабочих условиях обеднения, т.е. не в условиях обогатительной регенерации.Desirably, said catalyst is applied to CFS as a partial, layered, or zoned coating, although a coating applied throughout the CFC, for example, to all exhaust channels, is included in the invention. In the case of a zoned coating, it is desirable that the remaining part of the coating be a traditional KFS catalyst capable of oxidizing CO and HC under normal operating conditions of depletion, i.e. not in conditions of enrichment regeneration.

В предпочтительных вариантах КФС содержит фильтр с проточными стенками, содержащий впускные каналы и выпускные каналы. В одном варианте впускные каналы содержат платиносодержащий окислительный катализатор, а выпускные каналы содержат окислительный катализатор, содержащий платину и палладий при обогащении палладием в массовом соотношении.In preferred embodiments, the FSC contains a filter with flow walls, comprising inlet channels and outlet channels. In one embodiment, the inlet channels comprise a platinum-containing oxidizing catalyst, and the outlet channels comprise an oxidizing catalyst containing platinum and palladium in a weight ratio enrichment with palladium.

Альтернативно, окислительный катализатор может быть расположен в зоне ниже по потоку, определяемой на конце ниже по потоку выпускным концом фильтра, где впускной конец фильтра содержит зону выше по потоку, определяемую впускным концом фильтра, и где зоной выше по потоку является платиносодержащий окислительный катализатор. Такое размещение может использоваться в комбинации с фильтрами с проточными стенками или другими размещениями фильтров.Alternatively, the oxidizing catalyst may be located in the downstream region defined at the end downstream of the outlet end of the filter, where the inlet end of the filter comprises an upstream region defined by the inlet end of the filter, and where the upstream region is a platinum-containing oxidizing catalyst. Such an arrangement may be used in combination with flow wall filters or other filter arrangements.

Размещение традиционного Pt-содержащего КФС-катализатора, расположенного во впускной зоне или нанесенного на впускные каналы фильтра с проточными стенками выше по потоку от Pd-обогащенного катализатора, расположенного в зоне или нанесенного на выпускные каналы, является предпочтительным тем, что оно обеспечивает лучшее терморегулирование и поэтому улучшает эффективность системы доочистки выхлопного газа. В частности, обогатительная регенерация образует повышенную температуру выхлопного газа. Соответственно, расположение Pd-обогащенного катализатора не лимитируется температурой, поскольку фильтр как целое контактирует с выхлопным газом при повышенной температуре. Однако, температура выхлопного газа в процессе обычной работы двигателя, работающего на обедненных смесях, т.е. между регенерациями, является более холодной, так что активность Pt-содержащего катализатора ограничивается температурой. Отсюда, предпочтительно располагать Pt-содержащий катализатор в месте, где он может достигать уровня воспламенения монооксида углерода и углеводородов как можно быстрее после холодного запуска и для очистки выхлопных газов, испускаемых при движении с высокой скоростью, например, EUDC-часть ездового цикла MVEG-B (где EUDC означает «особый городской ездовой цикл»).Placing a conventional Pt-containing CFC catalyst located in the inlet zone or deposited on the inlet channels of the filter with flow walls upstream of the Pd-rich catalyst located in the zone or deposited on the outlet channels is preferable in that it provides better temperature control and therefore, it improves the efficiency of the exhaust gas aftertreatment system. In particular, enrichment regeneration forms an increased temperature of the exhaust gas. Accordingly, the location of the Pd-rich catalyst is not temperature limited, since the filter as a whole contacts the exhaust gas at elevated temperature. However, the temperature of the exhaust gas during normal operation of an engine running on lean mixtures, i.e. between regenerations is colder, so the activity of the Pt-containing catalyst is limited by temperature. Hence, it is preferable to place the Pt-containing catalyst in a place where it can reach the ignition level of carbon monoxide and hydrocarbons as quickly as possible after cold start and to clean the exhaust gases emitted when driving at high speed, for example, the EUDC part of the MVEG-B driving cycle (where EUDC means "special urban driving cycle").

В вариантах, в которых фильтр характеризуется наличием платиносодержащего окислительного катализатора, в предпочтительных вариантах платиносодержащий окислительный катализатор содержит палладий в платинообогащенном массовом соотношении Pt:Pd.In embodiments in which the filter is characterized by the presence of a platinum-containing oxidizing catalyst, in preferred embodiments, the platinum-containing oxidizing catalyst contains palladium in a platinum-enriched mass ratio of Pt: Pd.

Нанесение покрытий на фильтры с проточными стенками и другие основы фильтра с получением частичного, слоистого или зонированного покрытия может быть осуществлено способами, известными специалисту в данной области техники, смотри, например, WO 99/47260 или Международную заявку на патент № PCT/GB 2011/050005, поданную 4 января 2011 г.Coating filters with flowing walls and other filter bases to obtain a partial, layered or zoned coating can be carried out by methods known to a person skilled in the art, see, for example, WO 99/47260 or International Patent Application No. PCT / GB 2011 / 050005, filed January 4, 2011

Окислительный катализатор желательно содержит композицию Pt/Pd. Традиционный КФС-окислительный катализатор является катализатором на основе платины, но авторами изобретения установлено, что Pd является лучшим катализатором для окисления метана. С другой стороны катализаторы, содержащие только Pd, являются очень восприимчивыми к отравлению серой, присутствующей во всех дизельных топливах, даже топливах с ультранизким содержанием серы. Pd-обогащенное массовое соотношение Pt:Pd, сниженное до приблизительно 1:10, в настоящее время считается наиболее эффективным в настоящем изобретении. Необходимо устанавливать содержание активных каталитических компонентов в соответствии с определенным двигателем и связанным управлением двигателем, а также варьировать в соответствии с размером и числом элементов на единицу площади основы фильтра.The oxidizing catalyst desirably comprises a Pt / Pd composition. The traditional CFS oxidizing catalyst is a platinum based catalyst, but the inventors have found that Pd is the best catalyst for the oxidation of methane. Catalysts containing only Pd, on the other hand, are very susceptible to sulfur poisoning, which is present in all diesel fuels, even fuels with ultra low sulfur content. The Pd-enriched Pt: Pd weight ratio, reduced to about 1:10, is currently considered the most effective in the present invention. It is necessary to establish the content of active catalytic components in accordance with a specific engine and related engine control, and also vary in accordance with the size and number of elements per unit area of the filter base.

Нанесенная каталитическая композиция обычно содержит компонент подслоя, как общепринято. Авторы изобретения считают, что окисление метана весьма зависит от соотношения воздух:топливо, и что условия в процессе обогатительной регенерации не способствуют окислению метана. Соответственно, предпочтительно вводить относительно высокое количество компонента накопления кислорода ((КНК)(OSC)) в подслойную композицию. Наиболее известным КНК является оксид церия, часто используемый для образования смешанного оксида церия/циркония. Например, подходящая загрузка КНК-компонента для использования в настоящем изобретении составляет 20-50% масс. Ее сравнивают с загрузкой КНК-компонента в традиционном катализаторе, используемом в КФС, 0-15% масс. Должно быть понятно, что указанная загрузка относится к загрузке КНК-компонента, и что если это (оксид церия): (оксид циркония) 50:50, то количество оксида церия составляет половину.The supported catalyst composition typically contains a sublayer component, as is customary. The inventors believe that the oxidation of methane is very dependent on the ratio of air: fuel, and that the conditions in the process of enrichment regeneration do not contribute to the oxidation of methane. Accordingly, it is preferable to introduce a relatively high amount of an oxygen storage component ((KNK) (OSC)) into the sublayer composition. The best known KNK is cerium oxide, often used to form mixed cerium / zirconium oxide. For example, a suitable load of the KNK component for use in the present invention is 20-50% of the mass. It is compared with the loading of the KNK component in a traditional catalyst used in KFS, 0-15% of the mass. It should be understood that this loading refers to the loading of the KNK component, and that if it is (cerium oxide): (zirconium oxide) 50:50, then the amount of cerium oxide is half.

Желательно, чтобы двигателем, используемым в настоящем изобретении, являлся двигатель с форсунками системы питания с общей топливной магистралью, а не двигатель с насосом-форсункой (PD-типа). Начальные испытания авторов изобретения показывают, что двигатели с насосом-форсункой могут образовывать очень высокие уровни метана (до 90% масс. метана в общих углеводородах) в процессе КНОА-регенерации. Тем не менее, считается, что настоящее изобретение также обладает возможностью улучшения выбросов НС в случае двигателей с насосом-форсункой.It is desirable that the engine used in the present invention is an engine with nozzles of a power supply system with a common fuel line, and not an engine with a pump nozzle (PD type). Initial tests of the inventors show that engines with a pump nozzle can form very high levels of methane (up to 90% by weight of methane in total hydrocarbons) during the KNOA regeneration. However, it is believed that the present invention also has the ability to improve emissions of HC in the case of engines with a pump nozzle.

Для более полного понимания изобретения предусмотрен следующий пример только путем иллюстрации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:For a more complete understanding of the invention, the following example is provided only by way of illustration with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 представлена столбчатая диаграмма, показывающая срез общих НС в ч./млн в газе, выходящем из образцов окислительного катализатора при температуре входящего газа 300°C после воздействия в течение 8 с и 12 с регенерации синтетического выхлопного газа; иfigure 1 presents a bar graph showing a slice of the total NS in ppm in the gas leaving the samples of the oxidizing catalyst at an inlet gas temperature of 300 ° C after exposure for 8 s and 12 s of regeneration of synthetic exhaust gas; and

на фиг.2 представлена столбчатая диаграмма, показывающая результаты для образцов такого же окислительного катализатора при температуре входящего газа 350°C.figure 2 presents a bar graph showing the results for samples of the same oxidizing catalyst at an inlet gas temperature of 350 ° C.

Для моделирования КФС керамические проточные основы (не фильтрующие основы) размером 1 дюйм × 3 дюйм (2,5 см × 7,5 см) имели 1,0 г/дюйм³ (0,06 г/см³) ряда каталитических композиций, нанесенных с использованием традиционной технологии. Образцы выдерживают в газовых потоках в устройстве для определения синтетической каталитической активности ((ОСКА)(SCAT)) с моделированием обедненных условий с последующим коротким (8 с или 12 с) отклонением в сторону обогащения для воспроизводства регенерации.To simulate CFS, ceramic flow-through bases (non-filtering backbones) 1 inch × 3 inch (2.5 cm × 7.5 cm) in size had 1.0 g / in ³ (0.06 g / cm ³ ) of a series of catalyst compositions supported using traditional technology. Samples are held in gas streams in a synthetic catalytic activity determiner ((SCAT)) with simulated lean conditions followed by a short (8 s or 12 s) deviation towards enrichment to reproduce regeneration.

Каталитические композиции все были нанесены при 60 г/фут³ (2 кг/м³) на различные подслои, которые были нанесены при 1,0 г/дюйм³ (0,06 г/см³).The catalyst compositions were all applied at 60 g / ft ³ (2 kg / m ³ ) to various sublayers that were applied at 1.0 g / in ³ (0.06 g / cm ³ ).

Образец А: 2:1 Pt:Pd на глиноземном подслое (не в соответствии с изобретением);Sample A: 2: 1 Pt: Pd on an alumina sublayer (not in accordance with the invention);

Образец В: 1:2 Pt:Pd на глиноземном подслое;Sample B: 1: 2 Pt: Pd on an alumina sublayer;

Образец С: 1:10 Pt:Pd на глиноземном подслое;Sample C: 1:10 Pt: Pd on an alumina sublayer;

Образец D: 1:2 Pt:Pd на подслое 50:50 глинозем: смешанный оксид церия/циркония; иSample D: 1: 2 Pt: Pd on a 50:50 sublayer alumina: mixed cerium / zirconium oxide; and

Образец Е: 1:10 Pt:Pd на подслое 50:50 глинозем: смешанный оксид церия/циркония.Sample E: 1:10 Pt: Pd on a 50:50 sublayer alumina: cerium / zirconium mixed oxide.

Состав газа в обедненных условиях: 8% СО₂, 12% О₂ и 5% Н₂О.The composition of the gas in lean conditions: 8% CO ₂ , 12% O ₂ and 5% H ₂ O.

Состав газа в обогащенных условиях: 8% СО₂, 0,5% О₂, 5% Н₂О, 100 ч./млн NO, 500 ч./млн СО, 1000 ч./млн С1 метана и равное количество пропилена при измерении как С1 углеродные частицы.The composition of the gas under enriched conditions: 8% CO ₂ , 0.5% O ₂ , 5% H ₂ O, 100 ppm NO, 500 ppm CO, 1000 ppm C1 methane and an equal amount of propylene at measured as C1 carbon particles.

Устройство ОСКА стабилизируют при температуре входящего газа 300°C (эквивалентно пассажирскому дизельному двигателю с малым рабочим объемом, снабженному КФС в поддонном положении, при быстрых скоростях автострадного движения) и 350°C в обедненных условиях до 8 с или 12 с отклонения в сторону обогащения (показано как черные или серые столбцы, соответственно, на фигурах). Срез общих НС был определен в ч./млн в газе, выходящем из образцов, и результаты представлены на фиг.1 (при 300°C) и на фиг.2 (при 350°C).The OSKA device is stabilized at an inlet gas temperature of 300 ° C (equivalent to a passenger diesel engine with a small displacement, equipped with a CFS in the pallet position, at fast speeds of high-speed motion) and 350 ° C in lean conditions up to 8 s or 12 s deviation towards enrichment ( shown as black or gray columns, respectively, in the figures). The slice of the total NS was determined in ppm in the gas leaving the samples, and the results are presented in Fig. 1 (at 300 ° C) and in Fig. 2 (at 350 ° C).

При анализе результатов, особенно при сравнении образца Е с образцом С на фиг.1, можно видеть, что присутствие оксида церия в образце Е дает значительно меньший срез НС в процессе обогащенной регенерации, особенно заметно в процессе длительной обогащенной продувки.When analyzing the results, especially when comparing sample E with sample C in figure 1, it can be seen that the presence of cerium oxide in sample E gives a significantly smaller section of HC in the process of enriched regeneration, especially noticeable during a long enriched purge.

Фиг.1 также показывает, что присутствие оксида церия играет полезную роль в длительных обогащенных отклонениях и не видно различия в НС срезах между продувками 8 с и 12 с.Figure 1 also shows that the presence of cerium oxide plays a useful role in long-term enriched deviations and there is no difference in the NS sections between the purges of 8 s and 12 s.

При 350°C можно легко увидеть на фиг.2, что образцы, содержащие больше Pd, чем Pt, и КНК, имеют конверсию большей части НС.At 350 ° C, it can be easily seen in FIG. 2 that samples containing more Pd than Pt and KNA have the conversion of most of the NS.

Claims

1. An exhaust gas aftertreatment system for a diesel engine vehicle that contains a catalyst with NO _x accumulation ((KHOA) (NSC)), followed by a soot filter ((CFS) (CSF) catalyzed in the downstream direction, where KFS contains an oxidizing catalyst containing platinum and palladium upon enrichment with palladium in a mass ratio.

2. The system according to claim 1, in which the mass ratio of Pt: Pd is less than 1: 2.

3. The system according to claim 1 or 2, in which the mass ratio of Pt: Pd is less than 1:10.

4. The system according to claim 1 or 2, in which the oxidizing catalyst contains an oxygen storage component in an amount of 20-50 wt.%.

5. The system according to claim 1 or 2, in which the oxidizing catalyst contains cerium oxide or mixed cerium-zirconium oxide.

6. The system according to claim 1 or 2, in which the FSC contains a filter with flowing walls containing inlet channels and outlet channels.

7. The system according to claim 1, in which the oxidizing catalyst is located in the downstream zone, defined at the end downstream of the outlet end of the filter, where the inlet end of the filter contains an upstream zone defined by the inlet end of the filter, and in which the zone upstream the stream is a platinum-containing oxidizing catalyst.

8. The system according to claim 6, in which the inlet channels contain a platinum-containing oxidizing catalyst, and the outlet channels contain a (Pt: Pd) -oxidizing catalyst enriched with palladium.

9. The system according to claim 7, in which the platinum-containing oxidizing catalyst contains palladium at a mass ratio of Pt: Pd enriched with platinum.

10. A vehicle containing a diesel engine and an exhaust system according to any one of claims 1 to 9.

11. A method for post-treatment of exhaust gases from a transport diesel engine comprising an exhaust gas post-treatment system comprising a catalyst with NO _x accumulation (KHOA), followed by a downstream CFC, during KHOA regeneration, wherein the method includes passing exhaust gas from KHOA during said regeneration through an oxidizing catalyst containing platinum and palladium upon enrichment with palladium in a weight ratio.

12. The method of reducing the total hydrocarbon content according to claim 11.

13. The method according to claim 11 or 12, in which the oxidizing catalyst oxidizes 20-90% vol. methane present in the exhaust gas entering the FSC during the KHOA regeneration process.