RU2617770C2 - Автомобильная система дополнительной каталитической обработки - Google Patents

Автомобильная система дополнительной каталитической обработки Download PDF

Info

Publication number
RU2617770C2
RU2617770C2 RU2014128529A RU2014128529A RU2617770C2 RU 2617770 C2 RU2617770 C2 RU 2617770C2 RU 2014128529 A RU2014128529 A RU 2014128529A RU 2014128529 A RU2014128529 A RU 2014128529A RU 2617770 C2 RU2617770 C2 RU 2617770C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
doc
oxidation catalyst
diesel oxidation
catalyst
inches
Prior art date
Application number
RU2014128529A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014128529A (ru
Inventor
Киран КОУЛ
Колин НЬЮМАН
Рут СЭВИДЖ
Гудмунд СМЕДЛЕР
Оливье ЗОННТАГ
Изабель ТИНГЭЙ
Original Assignee
Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45560436&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2617770(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани filed Critical Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани
Publication of RU2014128529A publication Critical patent/RU2014128529A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2617770C2 publication Critical patent/RU2617770C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9472—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231—Exhaust 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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/033—Exhaust 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
    • F01N3/035—Exhaust 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9032—Two zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92—Dimensions
    • B01D2255/9202—Linear dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0228—Coating in several steps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системе дополнительной каталитической обработки, которая может быть применена в частности в автомобилях для выхлопного газа дизельного двигателя. Система содержит дизельный катализатор окисления, имеющий диаметр от 2,5 до 15 дюймов и длину от 2,5 до 15 дюймов, и устройство дополнительной обработки, расположенное ниже по потоку от дизельного катализатора окисления, которое нуждается в периодической тепловой обработке, и средство для генерирования повышения температуры в устройстве дополнительной обработки, при этом дизельный катализатор окисления содержит зону, расположенную выше по потоку, и каталитическую композицию, включающую платину и палладий, нанесенную на носитель, и имеет концентрацию платины, которая больше, чем концентрация платины в оставшейся части дизельного катализатора окисления, причем длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет от 0,5 до 1,75 дюймов и имеет более высокую окислительную активность в отношении углеводородов, чем остальная часть дизельного катализатора окисления, и причем носитель представляет собой проточный монолит. Изобретение обеспечивает повышение эффективности дизельного катализатора окисления в системе активации регенерации. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе дополнительной каталитической обработки, в частности, применяемой в автомобилях, например для дизельного двигателя. Более конкретно, изобретение относится к системе дополнительной каталитической обработки, включающей дизельный катализатор окисления (diesel oxidation catalyst - DOC) и регенерируемое устройство дополнительной обработки, расположенное ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC). Кроме того, изобретение относится к способу поддержания активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки устройства дополнительной обработки и к способу предотвращения ослабления активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки.
Уровень техники
Ответом на постоянно ужесточающиеся законодательные ограничения выбросов транспортных средств является сочетание технических решений, включая сложное управление двигателем, и разнообразных устройств дополнительной каталитической обработки.
В случае выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия (далее именуемых «дизельные»), регулированию подлежат выбросы монооксида водорода (СО), углеводородов (НС), оксидов азота (NOx) и твердых частиц. Частицы, хотя их часто называют «сажей», представляют собой твердую фазу сложного состава, в которой частицы углерода составляют основную часть. Когда-то выбросы твердых частиц рассматривали как параметр «дымности» газов, выбрасываемых дизельными двигателями, в частности, при работе в режиме с большой нагрузкой, например, при подъеме на возвышенности. Частицы углерода также несут на себе различные количества абсорбированных или адсорбированных углеводородов и побочные продукты окисления.
Дизельный катализатор окисления (DOC) был первым устройством каталитической дополнительной обработки, устанавливаемым на транспортных средствах с дизельным двигателем с небольшим рабочим объемом. DOC включает катализатор, почти исключительно основанный на металле платиновой группы (platinum group metal - PGM), в частности, платине, необязательно, в сочетании с другим PGM и/или каталитически активным основным металлом, осажденными на проточный носитель катализатора с большой удельной площадью поверхности. Массив носителя катализатора в разговорной речи называют «блок». DOC эффективен в отношении окисления СО и НС и уменьшения веса твердых частиц; в течение некоторого времени DOC адекватно обеспечивал удовлетворение требований в отношении выбросов для дизельных двигателей небольшого рабочего объема.
Когда были введены более жесткие ограничения на выбросы дизельных двигателей, появилась необходимость заняться твердыми частицами. Вообще, в дизельных двигателях образуется меньше NOx, чем в двигателях с принудительным зажиганием или бензиновых двигателях, и дизельные двигатели можно сконструировать так, чтобы уменьшить образование твердых частиц, хотя и за счет увеличения образования NOx или наоборот. При нормативах, уже действующих в Европе и вводимых в США, современный технический уровень в области дизельных двигателей представляет собой сочетание DOC и сажевого фильтра, также может быть включена система снижения выбросов NOx. Сажевый фильтр часто, но не всегда, представляет собой катализируемый сажевый фильтр (catalyzed soot filter - CSF), и хотя детали могут отличаться, как правило, он включает керамический фильтр пристеночного течения или, реже, металлокерамический фильтр. На катализируемый фильтр наносят катализатор окисления сажи, такой как сочетание PGM или щелочного или щелочноземельного металла.
Такие фильтры отвечают требованиям по ограничению выбросов твердых частиц. Хотя во время нормальных ездовых циклов, включающих высокоскоростной отрезок, такие фильтры не страдают от накопления сажи, в реальных сценариях, например, в городах, могут иметь место длительные периоды езды на малой скорости и/или длительные периоды холостой работы, когда сажа может накапливаться на фильтре, но температуры выхлопного газа недостаточно для каталитического окисления этой сажи. Блокирование передней поверхности фильтра или накопление сажи в каналах внутри фильтра может быть настолько сильно, что может вызывать увеличение обратного давления до степени, когда снижается эффективность работы двигателя, или, в предельном случае, выходит из строя сам двигатель. Следовательно, необходимо проводить регенерацию фильтра в какой-либо форме с целью его очистки.
Пассивная регенерация включает эксплуатацию транспортного средства на высокой скорости, достаточной для того, чтобы выхлопные газы достигли температуры, при которой накопившаяся сажа окисляется.
Альтернативная активная регенерация описана, например, в GB 2406803А. В DOC подают топливо в форме дополнительного количества НС, где оно сгорает и вызывает повышение температуры выхлопных газов до величины, при которой начинается каталитическое сжигание накопившейся сажи на каталитическом сажевом фильтре. В GB 2406803А (Johnson Matthey), относящемся к активной регенерации, описан DOC, содержащий Pt компонент в верхнем по потоку газа конце блока и Pd компонент в нижнем конце блока. В единственном дополнительном описании размеров утверждается: «По существу, не содержащая Pd зона, содержащая Pt, может занимать до половины длины монолитной подложки или иметь полосчатую структуру». Следует отметить, что причиной введения различающихся композиций является сульфатирование, происходящее под действием серы, содержащейся в дизельных топливах. Хотя современные дизельные топлива в европейских странах характеризуются низким или очень низким содержанием серы, все еще остается проблема, связанная с более высоким содержанием серы, имеющаяся во многих других странах.
В WO 00/29726 (Engelhard), в одном из вариантов осуществления, описан проточный катализатор или DOC (ошибочно описываемый в некоторых местах как второй катализатор), находящийся по потоку до катализируемого сажевого фильтра. Этот DOC имеет однородный состав, однако CSF может включать конец, обогащенный Pt, длиной 4 дюйма (10,16 см). В ходе некоторых испытаний DOC подвергнут испытаниям вместе с CSF, а в некоторых экспериментах CSF использован один. В некоторых экспериментах с CSF обогащенный Pt конец находится выше по потоку, в некоторых экспериментах - ниже. В этом более раннем описании CSF не предусматривается активной регенерации CSF.
В WO 2009/005910 (Cummins) описано устройство дополнительной обработки выхлопных газов, в котором передняя поверхность блока имеет физическую форму или химическое покрытие, эффективные с точки зрения предотвращения засорения или блокировки или закупоривания передней поверхности блока, открытой потоку содержащего твердые частицы выхлопного газа дизельного двигателя. Когда используют химическое покрытие, четко указано, что оно предназначено для нанесения на переднюю поверхность блока и не простирается внутрь каналов потока в блоке.
В WO 2007/077462 (Johnson Matthey) описан трехзонный DOC, предусматривающий усовершенствование параметров DOC с однородным составом или DOC с одной зоной с повышенным заполнением Pt на верхнем по потоку конце блока. Не описано активной регенерации системы, следовательно, отсутствует периодическое обогащение выхлопного газа. Хотя изобретение направлено на решение проблемы «затухания», эта проблема возникает на более холодных отрезках Нового европейского приводного цикла. Авторами WO 2007/077462 обнаружено, что однородное заполнение PGM на DOC, или DOC с относительно большим заполнением в передней части проявляет тенденцию к затуханию. Решение, защищаемое в WO 2007/077462, заключается во введении третьей зоны с большим заполнением в нижнем по потоку конце DOC. Проблема, на решение которой это направлено, отличается от решаемой настоящим изобретением.
Сущность изобретения
Авторами изобретения обнаружено, что активная регенерация фильтра в системе, сочетающей DOC/фильтр, все еще существенно зависит от температуры выхлопного газа на входе DOC. Это наблюдение особенно справедливо, когда DOC уже состарился. То есть, даже когда DOC «активирован», если температура выхлопного газа равна, примерно, 250°С, активация DOC все же может сойти на нет в ходе операции активной регенерации. Это неожиданный результат, если учитывать, что на DOC подается избыток НС топлива с целью увеличения температуры выхлопного газа для активации катализатора сажевого фильтра, и можно было бы ожидать, что сам DOC останется работоспособным с точки зрения его активации. То, что это может наблюдаться при температуре выхлопного газа 250°С, обычной для выхлопов дизельных двигателей, является источником проблем в области контроля подлежащих ограничению выбросов.
Значение термина «активация» в области каталитической дополнительной обработки выхлопных газов транспортных средств хорошо известно. Если не указано иное, катализатор считается активированным при той температуре, при которой 50% (например, 50% вес.) некоторого компонента подвергается каталитическому превращению.
Другие устройства, расположенные в выхлопной системе, также могут нуждаться в периодической регенерации или иной тепловой обработке. Например, катализаторные блоки селективного каталитического восстановления (selective catalytic reduction - SCR), например, катализаторные блоки на основе меди, могут нуждаться в десульфатировании, и это может быть без труда осуществлено посредством тепловой обработки. Следовательно, создание экзотермического эффекта путем подачи дополнительного количества топлива в выхлопную систему или в выхлопной газ пригодно для регенерации целого ряда устройств дополнительной обработки выхлопного газа.
Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение систем и способов повышения эффективности DOC в системе активной регенерации. Важной частью настоящего изобретения является обеспечение DOC с более активной первой зоной, чем, например, остальная часть DOC.
Следовательно, изобретением обеспечивается система каталитической дополнительной обработки для выхлопного газа дизельного двигателя, при этом, данная система включает дизельный катализатор окисления (DOC) и устройство дополнительной обработки, расположенное ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), при этом, данное устройство дополнительной обработки нуждается в периодической тепловой обработке, и средство повышения температуры в данном устройстве дополнительной обработки, при этом, в указанном дизельном катализаторе окисления (DOC) имеется зона, расположенная выше по потоку, длиной от 0,5 до 2 дюймов (12,7-50,81 мм) с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем остальной дизельный катализатор окисления (DOC).
Неожиданно, принимая во внимание WO 2007/077462, оказалось, что дизельный катализатор окисления именно с такими размерами зоны, расположенной выше по потоку не проявляет тенденции к «затуханию» в представляющей интерес области, напротив, остается в активированном состоянии в отличие от DOC однородного состава или с более узкой «полоской» с повышенной активностью, даже при сохранении того же общего заполнения PGM. Далее результаты экспериментов, иллюстрирующие неожиданные эффекты настоящего изобретения, описаны более подробно.
В данной области известны традиционные устройства дополнительной обработки, такие как регенерируемые устройства, основанные на проточных металлических или керамических носителях для катализаторов выхлопного газа и фильтров выхлопного газа, и настоящее изобретение будет описано со ссылкой на такие устройства. Однако, настоящее изобретение не следует рассматривать, как ограниченное такими устройствами, в объем настоящего изобретения также включается использование более необычных проточных носителей катализатора или конструкций фильтра.
Изобретением также обеспечивается способ поддержания активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC) в системе дополнительной обработки выхлопного газа дизельного двигателя при температуре выхлопного газа от 200 до 375°С путем пропускания выхлопного газа через дизельный катализатор окисления (DOC), в котором имеется зона, расположенная выше по потоку, длиной от 0,5 до 2 дюймов (от 12,7 до 50,81 мм) с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем у остальной части дизельного катализатора окисления (DOC).
Кроме того, изобретением обеспечивается способ предотвращения затухания активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки, проводимой в отношении устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), при температуре выхлопного газа от 200 до 375°С, путем пропускания выхлопного газа, обогащенного углеводородами (НС), через дизельный катализатор окисления (DOC), в котором имеется зона, расположенная выше по потоку, длиной от 0,5 до 2 дюймов (от 12,7 до 50,81 мм) с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем у остальной части дизельного катализатора окисления (DOC).
В другом аспекте настоящее изобретение относится к транспортному средству с дизельным двигателем и системой каталитической дополнительной обработки настоящего изобретения.
Кроме того, изобретение относится к использованию некоторой зоны в дизельном катализаторе окисления (DOC) для (а) поддержания активности дизельного катализатора окисления (DOC) и/или (b) исключения затухания активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки, проводимой в отношении устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), обычно, при температуре выхлопного газа от 200 до 375°С, путем пропускания выхлопного газа, обогащенного углеводородами (НС), через дизельный катализатор окисления (DOC), в котором имеется зона, расположенная выше по потоку, длиной от 0,5 до 2 дюймов (от 12,7 до 50,81 мм) с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем у остальной части дизельного катализатора окисления (DOC). Вообще, эта зона является верхней (т.е. находится в зоне, расположенной выше по потоку конце) дизельного катализатора окисления.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к использованию дизельного катализатора окисления (DOC) для регенерации устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), обычно, в системе каталитической дополнительной обработки выхлопного газа дизельного двигателя, при этом, в данном дизельном катализаторе окисления (DOC) имеется зона, расположенная выше по потоку, длиной от 0,5 до 2 дюймов (от 12,7 до 50,81 мм) с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем у остальной части дизельного катализатора окисления (DOC). Вообще, устройство дополнительной обработки нуждается в периодической тепловой обработке. В общем смысле, изобретение также относится к использованию дизельного катализатора окисления (DOC) для регенерации устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), в сочетании со средством повышения температуры в устройстве дополнительной обработки.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания изобретения делается ссылка на нижеследующие примеры, предназначенные только для пояснения, и на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1 представляет собой график, на котором показана температура в трех зонах обычного дизельного катализатора окисления (DOC 1), когда через него пропускают выхлопной газ. DOC 1 имеет равномерное заполнение PGM.
Фиг. 2 представляет собой график, на котором показана температура в трех зонах внутри дизельного катализатора окисления, в котором имеется «полоска» шириной 10 мм с более высокой концентрацией PGM (DOC 2), когда через него пропускают выхлопной газ.
Фиг. 3 представляет собой график, на котором показана температура в трех зонах внутри дизельного катализатора окисления, соответствующего настоящему изобретению (DOC 3), когда через него пропускают выхлопной газ.
Подробное описание изобретения
Вообще, какая-либо ссылка на выхлопной газ в настоящем документе относится к выхлопному газу дизельного двигателя.
Как правило, температура выхлопного газа, пропускаемого через дизельный катализатор окисления (DOC), составляет от 200 до 375°С. Таким образом, аспекты настоящего изобретения, относящиеся к использованию или способу, могут включать стадию приведения выхлопного газа с температурой от 200 до 375°С в контакт с дизельным катализатором окисления (DOC) или пропускание выхлопного газа с температурой от 200 до 375°С через или сквозь дизельный катализатор окисления (DOC).
Настоящее изобретение относится к дизельному катализатору окисления (DOC), в котором имеется зона, расположенная выше по потоку, с более высокой окислительной активностью в отношении углеводородов (НС), чем у остальной части (например, в нижних по потоку зонах) DOC. Зона с более высокой реакционной способностью в отношении углеводородов может создавать экзотермический эффект (т.е. выделять тепло), когда температура выхлопного газа ниже температуры «активации» остальной части DOC. Выделенное тепло, например, может переноситься выхлопным газом через массив носителя, или блок, и повышать температуру остальной части DOC до температуры его «активации». Это тепло также может поддерживать температуру «активации» DOC, когда температура выхлопного газа снижается (например, когда двигатель работает в режиме малого газа). Окислительная активность зоны, расположенной выше по потоку и остальной части DOC в отношении окисления углеводородов (НС) может быть измерена при помощи любого традиционного способа, известного в данной области.
Окислительную активность зоны, расположенной выше по потоку и остальной части или нижних по потоку зон DOC в отношении окисления углеводородов (НС), предпочтительно, измеряют как Т50 углеводородов. Так, Т50 углеводородов зоны, расположенной выше по потоку меньше, чем Т50 углеводородов остальной части или нижних по потоку зон DOC. Величина Т50 хорошо известна в данной области и представляет собой наименьшую температуру, при которой превращению подвергается 50% некоторого компонента, в данном случае - углеводородов. Обычно, Т50 относится к 50% превращению углеводородов в выхлопном газе дизельного двигателя, такого как дизельный двигатель, работающий на дизельном топливе (например, В7) в соответствии со стандартом EN590:1993, предпочтительно, на дизельном топливе, соответствующем EN590:1999, более предпочтительно, на дизельном топливе, соответствующем EN590:2004 или EN590:2009.
Длина зоны, расположенной выше по потоку составляет от 0,5 до 2 дюймов (от 12,7 до 50,81 мм). Является предпочтительным, чтобы длина зоны, расположенной выше по потоку составляла от 0,5 до 1,75 дюймов, например, от 0,5 до 1,5 дюймов или от 0,6 до 1,75 дюймов, более предпочтительно, от 0,75 до 1,25 дюймов. Обычно, длина зоны, расположенной выше по потоку равна, приблизительно, 1 дюйм (2,54 см). Ссылка на длину в контексте зоны, расположенной выше по потоку в настоящем документе относится к ее средней длине. Как хорошо известно в данной области, точная длина зоны может немного отличаться в зависимости от способа, используемого для ее изготовления. В нормальных условиях, длина не отклоняется более, чем на 10%, от средней величины, предпочтительно, не более, чем на 5%, более предпочтительно, не более, чем на 1%, от средней величины длины. Чтобы исключить сомнения, длина зоны, расположенной выше по потоку вообще, измеряется параллельно продольной оси DOC от его входного конца.
Обычно, DOC может иметь диаметр от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм), например, от 4 до 15 дюймов (101,6-381 мм), предпочтительно, от 5 до 12,5 дюймов (127-317,5 мм), например, от 6 до 10 дюймов (152,4-254 мм).
Длина DOC (в целом), обычно, составляет от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм), например, от 3 до 12,5 дюймов (76,2-317,5 мм), предпочтительно, от 4 до 11 дюймов (101,6-279,4 мм) (например, от 5 до 10 дюймов).
Вообще, размеры DOC являются обычными. Например, DOC может иметь диаметр от 4 до 15 дюймов (101,6-381 мм) и длину от 2,5 до 10 дюймов (63,5-254 мм). Любая ссылка на длину или диаметр в контексте DOC в настоящем документе относится к средней длине или среднему диаметру. В нормальных условиях, длина или диаметр не отклоняются более, чем на 10%, от средней величины, предпочтительно, не более, чем на 5%, более предпочтительно, не более, чем на 1%, от средней величины длины или диаметра, соответственно.
Хотя природа (т.е. длина и/или окислительная активность) зоны, расположенной выше по потоку и важна, оставшаяся часть или нижние по потоку зоны DOC могут иметь различный состав. Так, например, остальная часть DOC может иметь неоднородный состав (например, остальная часть DOC может включать множество зон и/или слоев, например, две или три зоны или слоя). Однако, из-за нехватки PGM и вытекающей из этого их высокой цены, является предпочтительным сводить к минимуму общее количество PGM в DOC. Настоящее изобретение может обеспечить улучшенное функционирование DOC без увеличения общего заполнения PGM, а в определенных обстоятельствах может оказаться возможным использование уменьшенного общего заполнения PGM в DOC.
Вообще, DOC включает каталитическую композицию, нанесенную на массив носителя (например, блок). Каталитическая композиция, обычно, включает, по меньшей мере, один PGM, предпочтительно, по меньшей мере, два PGM.
Является предпочтительным, чтобы каталитическая композиция включала, по меньшей мере, один, более предпочтительно, по меньшей мере, два различных PGM, подобранных из группы, состоящей из платины, палладия, родия и смеси или сплава двух или нескольких из них. Более предпочтительно, каталитическая композиция включает платину и палладий.
Обычно, DOC содержит PGM общим количеством (например, общее количество платины (Pt) и палладия (Pd)) от 15 до 400 г/фут3 (530-14132 г/м3). Предпочтительно, общее количество PGM составляет от 20 до 300 г/фут3 (707-10599 г/м3), более предпочтительно, от 25 до 250 г/фут3 (883-8830 г/м3), еще более предпочтительно, от 35 до 200 г/фут3 (1237-7066 г/м3) и еще более предпочтительно, от 50 до 175 г/фут3 (1766-6183 г/м3).
Когда DOC содержит платину и палладий, весовое отношение Pt к Pd (и в зоне, расположенной выше по потоку, и в оставшейся части дизельного катализатора окисления (DOC)), обычно, составляет от 1:3 до 5:1, предпочтительно, от 1:2 до 3:1, более предпочтительно, от 1:1,5 до 2:1 (например, от 1:1,5 до 1,5:1).
Обычно, концентрация PGM в зоне, расположенной выше по потоку составляет от 10 до 150 г/фут3 (353-5299 г/м3). Предпочтительно, концентрация PGM в зоне, расположенной выше по потоку составляет от 15 до 135 г/фут3 (530-4770 г/м3), более предпочтительно, от 20 до 125 г/фут3 (707-4416 г/м3), например, от 25 до 100 г/фут3 (883-3533 г/м3).
В общем варианте осуществления изобретения зона, расположенная выше по потоку содержит платину (Pt) и палладий (Pd). Так, зона, расположенная выше по потоку может содержать композицию верхнего по потоку катализатора, каковая композиция верхнего по потоку катализатора включает PGM, состоящий из платины (Pt) и палладия (Pd). В этом варианте осуществления изобретения платина и палладий могут быть единственными PGM в верхней зоне, расположенной выше по потоку DOC.
Обычно, концентрация платины (Pt) в зоне, расположенной выше по потоку больше, чем концентрация платины (Pt) в оставшейся части или нижних по потоку зонах DOC. Более предпочтительно, концентрация палладия (Pd) в зоне, расположенной выше по потоку меньше, чем концентрация палладия (Pd) в оставшейся части или нижних по потоку зонах DOC.
Когда зона, расположенная выше по потоку содержит платину (Pt) и палладий (Pd), то типичное весовое отношение платины (Pt) к палладию (Pd) составляет ≥1:1. Является предпочтительным, чтобы весовое отношение платины (Pt) к палладию (Pd) составляло ≥1,1:1, более предпочтительно, ≥1,25:1, в частности, ≥1,5:1, например, ≥1,75:1 (как то ≥2:1), еще более предпочтительно, ≥2,5:1 (например, ≥5:1). Так, зона, расположенная выше по потоку DOC содержит платину (Pt) и палладий (Pd) в весовом отношении от 10:1 до 1:1 (например, от 2:1 до 1,1:1 или от 7,5:1 до 5:1), более предпочтительно, от 8:1 до 1,25:1 (например, от 7:1 до 1,5:1), еще более предпочтительно, от 6:1 до 2,5:1.
При необходимости, каталитическая композиция может дополнительно содержать адсорбент углеводородов (например, цеолит) и/или один или несколько материалов-носителей. Адсорбенты углеводородов хорошо известны в данной области. К примерам пригодных материалов-носителей относятся оксид алюминия, алюмосиликат, оксид церия, оксид церия-циркония и оксид титана.
Удобно, но необязательно, если DOC нанесен на обычный керамический проточный блок. Он может содержать 100 или более, например, 400 ячеек на квадратный дюйм (62 ячейки на см2).
Так, массив носителя, или блок, обычно представляет собой проточный блок, такой как проточный монолит. Проточный монолит обычно имеет сотовую структуру (например, металлический или керамический сотовый монолит) с множеством каналов, проходящих внутри него, каковые каналы открыты с обоих концов.
Вообще, носитель представляет собой керамический материал или металлический материал. Является предпочтительным, чтобы носитель был изготовлен или состоял из кордиерита (SiO2-Al2O3-MgO), карбида кремния (SiC), сплава Fe-Cr-Al, сплава Ni-Cr-Al или сплава нержавеющей стали.
Обычно, устройство дополнительной обработки (расположенное ниже по потоку от DOC) представляет собой сажевый фильтр или катализаторный блок селективного каталитического восстановления (SCR) (например, каталитический блок для селективного каталитического восстановления).
Когда устройство дополнительной обработки представляет собой сажевый фильтр, не подразумевается, что конкретный тип, форма или конструкция сажевого фильтра имеет критическое значение для настоящего изобретения; он может быть катализируемым или некатализируемым.
Вообще, сажевый фильтр включает массив носителя, который представляет собой фильтрующий монолит или проточный монолит, такой как проточный монолит, описанный выше. Предпочтительно, массив носителя представляет собой фильтрующий монолит. На массив носителя может быть нанесена каталитическая композиция.
Фильтрующий монолит, вообще, включает множество входных каналов и множество выходных каналов, при этом, входные каналы открыты с верхнего по потоку конца (т.е. со стороны поступления выхлопного газа) и закупорены или герметизированы с нижнего по потоку конца (т.е. со стороны выхода выхлопного газа), выходные каналы закупорены или герметизированы с верхнего по потоку конца и открыты с нижнего по потоку конца, при этом, каждый входной канал отделен от выходного канала пористой структурой.
Когда массив носителя в сажевом фильтре представляет собой фильтрующий монолит, является предпочтительным, чтобы фильтрующий монолит представлял собой фильтр пристеночного течения. В фильтре пристеночного течения каждый входной канал попеременно отделен от выходного канала стенкой пористой структуры, и наоборот. Является предпочтительным, чтобы входные и выходные каналы имели сотовое расположение. При сотовом расположении является предпочтительным, чтобы каналы, соседствующие с входным каналом по вертикали и сбоку, были закупорены с верхнего по потоку конца и наоборот (т.е. каналы, соседствующие с выходным каналом по вертикали и сбоку, закупорены с нижнего по потоку конца). При взгляде с любого конца, попеременно закупоренные и открытые концы каналов имеют вид шахматной доски.
Когда сажевый фильтр включает каталитическую композицию, эта каталитическая композиция может быть пригодной для окисления (i) твердых частиц (particulate matter - РМ) и/или (ii) монооксида углерода (СО) и углеводородов (НС). Когда каталитическая композиция пригодна для окисления РМ, образующееся в результате устройство дополнительной обработки представляет собой известный катализируемый сажевый фильтр (CSF). Обычно, каталитическая композиция содержит платину и/или палладий.
Устройство дополнительной обработки может представлять собой катализатор SCR. Катализаторы SCR также хорошо известны в данной области.
Когда система каталитической дополнительной (последующей) обработки настоящего изобретения включает в качестве устройства дополнительной (последующей) обработки катализатор SCR, эта система каталитической дополнительной обработки может дополнительно включать инжектор для впрыскивания азотистого восстановителя, такого как аммиак или мочевина, в выхлопной газ ниже по потоку от DOC или по потоку до катализатора SCR. В качестве альтернативы или дополнительно к инжектору, система каталитической дополнительной обработки может также включать средство управления двигателем для обогащения выхлопного газа углеводородами. Катализатор SCR может использовать эти углеводороды в качестве восстановителя для восстановления NOx. Когда подложка катализатора SCR представляет собой фильтрующий монолит, этот катализатор называют катализатором SCRF.
Средство повышения температуры в данном устройстве дополнительной обработки (например, посредством активной тепловой обработки с целью регенерации этого устройства) не является критически важным для настоящего изобретения и может быть подобрано из известных в данной области. Следовательно, это средство может быть подобрано из системы управления двигателем, которая облегчает поздний впрыск топлива или впрыск топлива во время такта выхлопа, топливной форсунки после турбо-резистивной нагревательной спирали и инжектора углеводородов или топлива. Инжектор может быть расположен по потоку до DOC или ниже от DOC и до устройства дополнительной обработки.
Операция активной тепловой обработки может быть запущена, когда в системе имеет место определенное (т.е. неприемлемое) обратное давление, либо она может быть инициирована компьютерным устройством, следящим за рабочими условиями двигателя, связанными с образованием твердых частиц, сульфатированием и т.п. НС дополнительно к уже имеющимся в выхлопном газе могут быть поданы путем управления впрыском топлива непосредственно или косвенно в один или несколько цилиндров, например, как дополнительный или избыточный впрыск топлива; впрыска дожигания или впрыска в выхлопной коллектор или выхлопную трубу.
Система каталитической дополнительной обработки может дополнительно включать дизельный двигатель тяжелого режима работы. Изобретение хорошо подходит для применения в дизельных двигателях тяжелого режима работы, однако, также может быть применено в других двигателях, когда это необходимо или когда дает преимущества.
В случае применения для тяжелых режимов работы, температура выхлопного газа на входе DOC, обычно, составляет от, примерно, 225 до 275°С.
Кроме того, изобретение относится к автомобилю с дизельным двигателем и системой каталитической дополнительной обработки. Этот автомобиль, предпочтительно, представляет собой автомобиль с дизельным двигателем тяжелого режима работы (heavy-duty diesel vehicle - HDV), такой как дизельный автомобиль общим весом >8500 фунтов США (3855 кг), как определено в законодательстве США.
В одном из аспектов, изобретение также относится к исключению затухания активности DOC, особенно, во время активной тепловой обработки (т.е. обработки с целью регенерации устройства дополнительной обработки). Ссылка на исключение затухания в настоящем контексте относится к уменьшению или предотвращению затухания. Затухание происходит, когда Т50 DOC, обычно, Т50 углеводородов и/или монооксида углерода, превосходит температуру DOC и, обычно, также температуру выхлопного газа.
Предпочтительно, DOC, используемый в настоящем изобретении, производят путем нанесения на весь блок первого покрытия, содержащего компонент, увеличивающий площадь поверхности, такой как термостойкий оксид алюминия с большой площадью поверхности, и раствор или суспензию необходимого каталитически активного металла, необязательно, уже нанесенного на носитель, такой как оксид алюминия. Предпочтительным способом нанесения покрытия является нанесение первого каталитического раствора способом вакуумного нанесения Precision Coating (товарный знак Johnson Matthey), разработанным на основе устройства и способа, описанных в WO 99/47260. Затем, второй каталитический раствор наносят тем же способом Precision Coating (точного нанесения) в таком количестве и в таких условиях, чтобы получить необходимую зону, расположенную выше по потоку. Нижний по потоку край этой зоны не обязательно должен быть прямым при условии, что он обеспечивает среднюю или минимальную длину 0,5 дюйма (13 мм). Возможно использование альтернативных способов нанесения покрытия при условии, что они обеспечивают адекватное равномерное нанесение покрытия. Такие альтернативные способы известны специалистам и могут включать пропитку, нанесение грунтовки и химическое осаждение из паровой фазы, хотя в настоящее время полагают, что предпочтительные способы наиболее просты в управлении и наиболее рентабельны.
Зону, расположенную выше по потоку, обычно, изготавливают или получают путем: (а) дополнительной стадии нанесения второго каталитического покрытия способом Precision Coating (точного нанесения) на часть блока, который уже равномерно покрыт катализатором, (b) пропитки части блока, который уже равномерно покрыт катализатором, (с) нанесения каталитически активной грунтовки на часть блока, который уже равномерно покрыт катализатором, (d) химического осаждения из паровой фазы одного или нескольких каталитически активных металлов на часть блока, который уже равномерно покрыт катализатором.
Концентрация каталитически активного металла, используемого в первом и втором растворе, может быть надлежащим образом рассчитана специалистами с получением заданной концентрации или заполнения каталитически активным металлом. Например, первый раствор может иметь такую концентрацию PGM, чтобы получать заполнение PGM от 10 до 100 г/фут3 (353-3533 г/м3), более конкретно, смеси или сплава Pt и Pd в весовом отношении от 1:2 до 2:1. Второй раствор может иметь такую концентрацию PGM, чтобы получать заполнение PGM от 10 до 150 г/фут3 (353-5300 г/м3) с отношением Pt:Pd от 1:3 до 5:1, например, от 1:2 до 2:1.
Нижняя по потоку часть DOC, предпочтительно, по причинам простоты и стоимости изготовления, имеет равномерное заполнение каталитически активным металлом. Тем не менее, различные концентрации, например, одна или несколько дополнительных «полос» катализатора могут быть дополнительно введены без выхода за рамки объема настоящего изобретения.
Примеры
Далее изобретение поясняется на нижеследующих не имеющих ограничительного характера примерах.
Изготовление дизельных катализаторов окисления
Три DOC изготовили с использованием идентичных блоков, все они имели одинаковое общее заполнение PGM 40 г/фут3 (1413 г/м3). Диаметр каждого DOC был равен 10,5 дюймов (266,7 мм), а длина - 4 дюйма (101,6 мм). Все DOC были подвергнуты обычной процедуре состаривания путем нагревания в печи при 750°С в течение 12,5 часов, так что эти DOC были типичными образцами уже использованных DOC.
DOC 1: Обычный выпускаемый серийно дизельный катализатор окисления с равномерным заполнением Pt:Pd в соотношении 7:6.
DOC 2: Дизельный катализатор окисления (DOC 2) с равномерным заполнением, примерно, 40 г/фут3 (1413 г/м3) и «полосой» 10 мм с более высокой концентрацией PGM. DOC 2 изготовили путем погружения DOC с первым покрытием в суспензию/раствор дополнительного катализатора с отношением Pt:Pd 1:1 с получением полосы с заполнением 100 г/фут3 (3533 г/м3).
DOC 3: Дизельный катализатор окисления (DOC 3) с равномерным заполнением, примерно, 40 г/фут3 (1413 г/м3) и зоной глубиной 1 дюйм (25,4 мм) с более высоким заполнением PGM 100 г/фут3 (3533 г/м3) с отношением Pt:Pd 1:1 изготовлен способом, описанным для DOC 2.
Метод испытания
Термоанализ каждого из дизельных катализаторов окисления проводили путем пропускания выхлопного газа из дизельного двигателя, в котором топливо EUV В7 (7% биотоплива) используется и для работы двигателя, и для обогащения, работающего на 2200 об/мин. Двигатель представлял собой 6-цилиндровый EUVI двигатель объемом 7 литров, генерирующий 235 кВт при 2500 об/мин, снабженный 7-м инжектором, установленным в выхлопной трубе по потоку до DOC.
Вдоль центральной линии блока DOC на глубине, измеренной от верхней по потоку поверхности, были установлены термопары: 7,6 мм (Т1), 25,6 мм (Т5), 94,6 мм (Т9). Т5, следовательно, расположена в начале нижней по потоку зоны, хотя далее она описывается как находящаяся в «среднем» положении. После 1700 или 1800 секунд рабочего режима выхлопной газ обогащали, чтобы смоделировать обогащенный НС газ с температурой 250°С во время операции регенерации фильтра, и пропускали его через DOC.
Результаты
Результаты приведены на Фиг. 1-3, которые представляют собой графики изменения температуры во времени (в секундах) для каждого из испытываемых DOC.
На Фиг. 1 показано, что имеется только небольшой экзотермический эффект в передней части обычного DOC (DOC 1). Немного больший экзотермический эффект наблюдается в «средней» части, и хотя достигается максимальная температура 450°С, этот подъем длится недолго. Изначальная активация полностью затухает через 2100 секунд.
Результаты для DOC 2 представлены на Фиг. 2. Когда через 1800 секунд начинается обогащение, пиковые температуры во всех положениях выше, чем в DOC 1. Однако ясно, что активация неустойчивая, и экзотермический эффект полностью исчезает через 2100 секунд.
Результаты для DOC 3 представлены на Фиг. 3. Когда обогащение начинается через 1700 секунд, графики температуры для термопар во всех положениях очень отличаются от результатов для DOC 1 и DOC 2. Обнаружено, что сначала температуры резко возрастают, затем, через 2000 секунд наступает стабилизация температуры для всех термопар. Эти температуры сохраняются до тех пор, пока через 3000 секунд не прекращается обогащение.
Эти испытания ясно демонстрируют преимущества изобретения в условиях испытаний. В случае тяжелых режимов работы двигателя температуры выхлопных газов на входе DOC, обычно, составляют, примерно, от 225 до 275°С.
Кроме того, были проведены испытания, направленные на обнаружение НС в газе на выходе каждого DOC. Возможно, учитывая описанные выше испытания, неудивительно, что зафиксирован значительный проскок НС после исчезновения активации и DOC 1, и DOC 2, тогда как DOC 3 эффективно удалял НС, и это одновременно с созданием заданного экзотермического эффекта, адекватного с точки зрения регенерации фильтра.
Для исключения каких-либо сомнений все содержание какого-либо и всех документов, цитируемых в настоящей заявке, включается в нее путем ссылки.

Claims (33)

1. Система каталитической дополнительной обработки для выхлопного газа дизельного двигателя, при этом данная система содержит:
дизельный катализатор окисления (DOC), имеющий диаметр от 2,5 до 15 дюймов (63, 5-381 мм) и длину от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм); и
устройство дополнительной обработки, расположенное ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), при этом данное устройство дополнительной обработки нуждается в периодической тепловой обработке, и средство для генерирования повышения температуры в данном устройстве дополнительной обработки;
при этом дизельный катализатор окисления (DOC) содержит зону, расположенную выше по потоку, и каталитическую композицию, включающую платину (Pt) и палладий (Pd), нанесенную на носитель, и имеет концентрацию платины (Pt), которая больше, чем концентрация платины (Pt) в оставшейся части дизельного катализатора окисления (DOC);
причем длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет от 0,5 до 1,75 дюймов (12,7-44,45 мм) и имеет более высокую окислительную активность в отношении углеводородов (НС), чем остальная часть дизельного катализатора окисления (DOC); и
причем носитель представляет собой проточный монолит.
2. Система каталитической дополнительной обработки по п. 1, в которой длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет от 0,5 до 1,5 дюймов (12,7-38,1 мм).
3. Система каталитической дополнительной обработки по п. 2, в которой длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет примерно 1 дюйм (25,4 мм).
4. Система каталитической дополнительной обработки по любому из предшествующих пунктов, в которой диаметр дизельного катализатора окисления (DOC) составляет от 4 до 15 дюймов (101,6-381 мм), а его длина составляет от 2,5 до 10 дюймов (63,5-254 мм).
5. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3, в которой дизельный катализатор окисления содержит смесь Pt и Pd или сплав Pt и Pd.
6. Система каталитической дополнительной обработки по п. 5, в которой весовое отношение Pt к Pd составляет от 1:3 до 5:1 и в зоне, расположенной выше по потоку, и в остальной части дизельного катализатора окисления (DOC).
7. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3 или 6, в которой остальная часть дизельного катализатора окисления содержит множество зон и/или слоев.
8. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3 или 6, в которой весовое отношение платины (Pt) к палладию (Pd) в зоне, расположенной выше по потоку, составляет ≥1:1.
9. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3 или 6, в которой концентрация PGM в зоне, расположенной выше по потоку, составляет от 10 до 150 г/фут3 (353-5297 г/м3).
10. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3 или 6, в которой устройство дополнительной обработки представляет собой сажевый фильтр.
11. Система каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-3 или 8, в которой устройство дополнительной обработки представляет собой катализаторный блок для селективного каталитического восстановления (SCR).
12. Транспортное средство, содержащее дизельный двигатель и систему каталитической дополнительной обработки по любому из пп. 1-11.
13. Способ поддержания активности дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC) в системе дополнительной обработки выхлопного газа дизельного двигателя при температуре выхлопного газа от 200 до 375°C, путем пропускания выхлопного газа через дизельный катализатор окисления (DOC), причем дизельный катализатор окисления (DOC) имеет диаметр от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм) и длину от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм); и
устройство дополнительной обработки расположено ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), при этом данное устройство дополнительной обработки нуждается в периодической тепловой обработке, и средство для генерирования повышения температуры в данном устройстве дополнительной обработки;
при этом дизельный катализатор окисления (DOC) содержит зону, расположенную выше по потоку, и каталитическую композицию, включающую платину (Pt) и палладий (Pd), нанесенную на носитель;
причем зона, расположенная выше по потоку, содержит каталитическую композицию, расположенную выше по потоку, содержащую металлы платиновой группы, состоящей из платины (Pt) и палладия (Pd), и имеет концентрацию платины (Pt), которая больше, чем концентрация платины (Pt) в оставшейся части дизельного катализатора окисления (DOC);
причем длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет от 0,5 до 1,7 5 дюймов (12,7-4 4,45 мм) и имеет более высокую окислительную активность в отношении углеводородов (НС), чем остальная часть дизельного катализатора окисления (DOC); и
причем носитель представляет собой проточный монолит.
14. Способ исключения затухания дизельного катализатора окисления (DOC) во время активной тепловой обработки, проводимой в отношении устройства дополнительной обработки, расположенного ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC) при температуре выхлопного газа от 200 до 375°C путем пропускания выхлопного газа, обогащенного углеводородами (НС), через дизельный катализатор окисления (DOC), причем дизельный катализатор окисления (DOC) имеет диаметр от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм) и длину от 2,5 до 15 дюймов (63,5-381 мм); и
устройство дополнительной обработки расположено ниже по потоку от дизельного катализатора окисления (DOC), при этом, данное устройство дополнительной обработки нуждается в периодической тепловой обработке, и средство для генерирования повышения температуры в данном устройстве дополнительной обработки;
при этом дизельный катализатор окисления (DOC) содержит зону, расположенную выше по потоку, и каталитическую композицию, включающую платину (Pt) и палладий (Pd), нанесенную на носитель;
причем зона, расположенная выше по потоку, содержит каталитическую композицию, расположенную выше по потоку, содержащую металлы платиновой группы, состоящей из платины (Pt) и палладия (Pd), и имеет концентрацию платины (Pt), которая больше, чем концентрация платины (Pt) в оставшейся части дизельного катализатора окисления (DOC);
причем длина зоны, расположенной выше по потоку, составляет от 0,5 до 1,7 5 дюймов (12,7-4 4,45 мм) и имеет более высокую окислительную активность в отношении углеводородов (НС), чем остальная часть дизельного катализатора окисления (DOC); и
причем носитель представляет собой проточный монолит.
15. Способ по п. 13 или 14, в котором зона, расположенная выше по потоку, изготовлена на дополнительной стадии точного нанесения покрытия путем нанесения второго каталитического покрытия на часть блока, которая уже была равномерно покрыта катализатором.
16. Способ по п. 13 или 14, в котором зона, расположенная выше по потоку, изготовлена путем пропитки части блока, которая уже была равномерно покрыта катализатором.
17. Способ по п. 13 или 14, в котором зона, расположенная выше по потоку, изготовлена путем нанесения каталитически активной грунтовки на часть блока, которая уже была равномерно покрыта катализатором.
18. Способ по п. 13 или 14, в котором зона, расположенная выше по потоку, изготовлена путем химического осаждения из паровой фазы одного или более каталитически активных металлов на часть блока, которая была уже равномерно покрыта катализатором.
RU2014128529A 2011-12-14 2012-12-13 Автомобильная система дополнительной каталитической обработки RU2617770C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1121468.1 2011-12-14
GBGB1121468.1A GB201121468D0 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Improvements in automotive catalytic aftertreatment
PCT/GB2012/053119 WO2013088152A1 (en) 2011-12-14 2012-12-13 Automotive catalytic aftertreatment system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014128529A RU2014128529A (ru) 2016-02-10
RU2617770C2 true RU2617770C2 (ru) 2017-04-26

Family

ID=45560436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014128529A RU2617770C2 (ru) 2011-12-14 2012-12-13 Автомобильная система дополнительной каталитической обработки

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9341098B2 (ru)
EP (1) EP2790814B1 (ru)
JP (4) JP2015508468A (ru)
KR (2) KR102025922B1 (ru)
CN (1) CN103998113B (ru)
BR (1) BR112014013254B1 (ru)
DE (1) DE102012223021B4 (ru)
GB (2) GB201121468D0 (ru)
RU (1) RU2617770C2 (ru)
WO (1) WO2013088152A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9789442B2 (en) * 2012-12-13 2017-10-17 Johnson Matthey Public Limited Company Automotive catalytic aftertreatment system
EP3027309B1 (en) * 2013-07-30 2020-05-27 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst
GB201315892D0 (en) 2013-07-31 2013-10-23 Johnson Matthey Plc Zoned diesel oxidation catalyst
US9662636B2 (en) * 2014-04-17 2017-05-30 Basf Corporation Zoned catalyst composites
EP3487617B1 (de) * 2016-07-19 2021-09-08 Umicore AG & Co. KG Dieseloxidationskatalysator
JP6865664B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-28 株式会社キャタラー 排ガス浄化用酸化触媒装置
US11873994B2 (en) * 2018-11-13 2024-01-16 Johnson Matthey Public Limited Company Electrically heated catalytic combustor
GB201914958D0 (en) 2019-06-26 2019-11-27 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
BR122021025287B1 (pt) 2019-06-26 2022-11-22 Johnson Matthey Public Limited Company Catalisador de oxidação compósito, e, sistema de escape
GB202004769D0 (en) 2019-10-16 2020-05-13 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
EP3888774A1 (en) 2020-03-31 2021-10-06 Johnson Matthey Public Limited Company Composite, zone-coated oxidation and exotherm generation catalyst
KR20220056232A (ko) 2019-10-16 2022-05-04 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 압축 점화 내연 기관을 위한 복합 구역화 산화 촉매

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080045405A1 (en) * 2006-06-09 2008-02-21 Tilman Wolfram Beutel Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function
US20090288402A1 (en) * 2007-12-12 2009-11-26 Basf Catalysts Llc Emission Treatment Catalysts, Systems and Methods
RU2008132330A (ru) * 2006-01-06 2010-02-20 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани (Gb) Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания и устройство, включающее эту систему
US20100166629A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Basf Catalysts Llc Oxidation Catalyst With Low CO and HC Light-Off and Systems and Methods
WO2011057649A1 (de) * 2009-11-12 2011-05-19 Umicore Ag & Co. Kg Verbesserter dieseloxidationskatalysator

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3910850A (en) 1973-12-19 1975-10-07 Grace W R & Co Contoured monolithic substrate
US4329162A (en) 1980-07-03 1982-05-11 Corning Glass Works Diesel particulate trap
JPS5928010A (ja) 1982-08-05 1984-02-14 Nippon Denso Co Ltd 排気ガス浄化用構造物
US4849274A (en) 1987-06-19 1989-07-18 W. R. Grace & Co.-Conn. Honeycomb fluid conduit
DE3923985C1 (ru) 1989-07-20 1990-06-28 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US6171556B1 (en) 1992-11-12 2001-01-09 Engelhard Corporation Method and apparatus for treating an engine exhaust gas stream
US5330720A (en) 1993-02-23 1994-07-19 Hughes Aircraft Company System for detecting fugitive emissions
DE69422938T2 (de) 1993-04-28 2000-07-20 Toyota Motor Co Ltd Katalysator zur Reinigung von Abgasen aus Dieselmotoren
US6087298A (en) * 1996-05-14 2000-07-11 Engelhard Corporation Exhaust gas treatment system
CN1077806C (zh) * 1996-10-04 2002-01-16 中国科学院大连化学物理研究所 负载贵金属微粒的大气净化催化剂及制法
GB9805815D0 (en) 1998-03-19 1998-05-13 Johnson Matthey Plc Manufacturing process
KR100584795B1 (ko) 1998-04-28 2006-06-02 엥겔하드 코포레이션 단일체 촉매 및 관련 제조공정
EP1165946B1 (en) 1998-11-13 2005-10-12 Engelhard Corporation Catalyst and method for reducing exhaust gas emissions
JP2003161138A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Isuzu Motors Ltd ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP2003278526A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Nissan Motor Co Ltd 排気微粒子捕集用フィルタ
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE102004040549B4 (de) * 2004-08-21 2017-03-23 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch beschichtetes Partikelfilter und seine Verwendung
EP1797295A1 (en) 2004-09-08 2007-06-20 Donaldson Company, Inc. Joint for an engine exhaust system component
JP4556587B2 (ja) 2004-09-22 2010-10-06 マツダ株式会社 排気ガス浄化装置
GB2406803A (en) * 2004-11-23 2005-04-13 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising exotherm-generating catalyst
JP2006204969A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
US7398644B2 (en) 2005-06-15 2008-07-15 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing NOx emissions in an apparatus having a diesel engine
JP4889585B2 (ja) * 2006-07-13 2012-03-07 株式会社アイシーティー 内燃機関排気ガスの浄化方法
EP2054153B1 (de) * 2006-08-19 2014-01-22 Umicore AG & Co. KG Katalytisch beschichteter dieselpartikelfilter, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
DE102007008954B4 (de) 2007-02-21 2009-12-17 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsystem und seine Verwendung
US7797932B2 (en) 2007-04-30 2010-09-21 Cummins, Inc Apparatus and system for enhancing aftertreatment regeneration
US8257659B2 (en) 2007-07-02 2012-09-04 Cummins Filtration Ip, Inc. Prevention of face-plugging on aftertreatment devices in exhaust
US9863297B2 (en) * 2007-12-12 2018-01-09 Basf Corporation Emission treatment system
US7926263B2 (en) 2007-12-20 2011-04-19 GM Global Technology Operations LLC Regeneration system and method for exhaust aftertreatment devices
JP2009165922A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
DE502008001082D1 (de) 2008-05-23 2010-09-16 Umicore Ag & Co Kg Vorrichtung zur Reinigung von Dieselabgasen
FR2937882B1 (fr) 2008-11-03 2011-04-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de dimensionnement d'un catalyseur d'oxydation.
US9440192B2 (en) 2009-01-16 2016-09-13 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst and use thereof in diesel and advanced combustion diesel engine systems
US20100251700A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Basf Catalysts Llc HC-SCR System for Lean Burn Engines
US8557203B2 (en) 2009-11-03 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator
US8635861B2 (en) 2009-12-23 2014-01-28 Caterpillar Inc. Exhaust aftertreatment system
US20120302439A1 (en) 2009-12-31 2012-11-29 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts doped with bismuth or manganese
US8263033B2 (en) * 2010-02-23 2012-09-11 Ford Global Technologies, Llc Palladium-contaning oxidation catalyst
BR112012020873A2 (pt) * 2010-02-23 2016-05-03 Basf Corp filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, e, método para tratar uma corrente de gás de escape de motores a diesel
DE102012005508A1 (de) 2012-03-17 2013-09-19 Daimler Ag Katalysatorbauteil einer Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage und Verwendung eines Katalysatorbauteils

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008132330A (ru) * 2006-01-06 2010-02-20 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани (Gb) Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания и устройство, включающее эту систему
US20080045405A1 (en) * 2006-06-09 2008-02-21 Tilman Wolfram Beutel Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function
US20090288402A1 (en) * 2007-12-12 2009-11-26 Basf Catalysts Llc Emission Treatment Catalysts, Systems and Methods
US20100166629A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Basf Catalysts Llc Oxidation Catalyst With Low CO and HC Light-Off and Systems and Methods
WO2011057649A1 (de) * 2009-11-12 2011-05-19 Umicore Ag & Co. Kg Verbesserter dieseloxidationskatalysator

Also Published As

Publication number Publication date
US9341098B2 (en) 2016-05-17
JP2022176975A (ja) 2022-11-30
EP2790814A1 (en) 2014-10-22
RU2014128529A (ru) 2016-02-10
JP2015508468A (ja) 2015-03-19
GB201222460D0 (en) 2013-01-30
WO2013088152A1 (en) 2013-06-20
BR112014013254A2 (pt) 2017-06-13
US20130152548A1 (en) 2013-06-20
GB2497669A (en) 2013-06-19
JP2020097939A (ja) 2020-06-25
JP2018087572A (ja) 2018-06-07
KR20190112178A (ko) 2019-10-02
DE102012223021B4 (de) 2019-05-02
BR112014013254A8 (pt) 2017-06-13
EP2790814B1 (en) 2020-10-14
CN103998113B (zh) 2017-05-03
GB2497669B (en) 2015-11-18
BR112014013254B1 (pt) 2021-02-23
KR102025922B1 (ko) 2019-11-11
JP6974145B2 (ja) 2021-12-01
CN103998113A (zh) 2014-08-20
GB201121468D0 (en) 2012-01-25
DE102012223021A1 (de) 2013-06-20
KR20140105568A (ko) 2014-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2617770C2 (ru) Автомобильная система дополнительной каталитической обработки
JP6450540B2 (ja) リーンバーンｉｃエンジン用排気装置
RU2566873C2 (ru) Синергические конфигурации scr/doc для снижения выбросов дизельного двигателя
US7225613B2 (en) Diesel engine after treatment device for conversion of nitrogen oxide and particulate matter
JP5735983B2 (ja) ＮＯｘトラップ
JP5523104B2 (ja) 熱再生可能な窒素酸化物吸着材
US8844274B2 (en) Compact diesel engine exhaust treatment system
JP2018159380A (ja) 車両ポジティブ点火内燃機関用排気システム
US9441517B2 (en) Diesel engine exhaust treatment system
KR101978617B1 (ko) ＮＯｘ 저장 촉매 및 촉매화된 매연 필터를 포함하는 배기 시스템
JP2017006904A (ja) 車両ポジティブ点火内燃機関用排気システム
JP6396636B2 (ja) 排気ガス制御の改善
EP3699408B1 (en) Exhaust gas purification system for vehicle and method of controlling the same
GB2558371A (en) Catalytic wall-flow filter with partial surface coating
EP3639920B1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
WO2020079140A1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
EP2298432A1 (en) Exhaust gas purifier
US10041391B2 (en) Apparatus for purifying exhaust gas
US9789442B2 (en) Automotive catalytic aftertreatment system