WO2018104034A1 - Vorrichtung zur abgasnachbehandlung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a device for purifying exhaust gases of an internal combustion engine with an adsorption element for nitrogen oxides, with a heater, with an injection device for injection of an aqueous urea solution, with a catalyst for selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides and with a particulate filter, wherein the aforementioned elements are arranged on or in a flow path, wherein the flow path along a
  • Main flow direction is traversed by an exhaust gas.
  • the invention relates to a method for operating the device.
  • catalysts are used, for example, which absorb and bind nitrogen oxides (NOx).
  • NOx nitrogen oxides
  • catalysts are also known which stimulate a conversion of nitrogen oxides to less harmful reaction products.
  • filters are known which filter out particles of a certain size from the exhaust gas.
  • a disadvantage of the known in the prior art devices for cleaning exhaust gases of an internal combustion engine is that they do not have sufficient functionality for the treatment of exhaust gases at low temperatures. In particular, directly after the start of the internal combustion engine in known systems, the conversion rates, as long as one sufficient temperature is reached, low. This is disadvantageous in particular with regard to steadily increasing environmental protection requirements and stricter emission laws. Presentation of the invention, object, solution, advantages
  • An embodiment of the invention relates to a device for purifying exhaust gases of an internal combustion engine with an adsorption element for nitrogen oxides, with a heater, with an injection device for injection of an aqueous urea solution, with a catalyst for selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides and with a
  • Particulate filter wherein the aforementioned elements are arranged on or in a flow path, wherein the flow path can be flowed through along a Haupt penströmungscardi with an exhaust gas, wherein the adsorption is upstream of the further elements along the Haupt malströmungsraum in the flow path.
  • Catalysts are known in a wide variety of designs in the prior art. The functions and structure differ depending on the task to be achieved. The basic structure of individual catalysts is not the subject of the present invention. Rather, the invention aims coupled with an optimized arrangement of the catalysts to achieve from an optimal combination ⁇ be known per catalysts. This should be achieved that the respective catalysts at any time the best possible conversion of the exhaust gas or the pollutants contained in the exhaust gas is made possible.
  • the adsorption element is arranged upstream of the other catalysts, in particular the SCR catalyst, along the main flow direction. This is advantageous because at low exhaust gas temperatures, the reaction of nitrogen oxides in the SCR catalyst is not possible.
  • the exhaust gas that is cold at this time first flows through the adsorption element in the arrangement according to the invention, which is designed to adsorb nitrogen oxides from the exhaust gas. Accordingly, the nitrogen oxides are not released unfiltered into the environment at engine start, but are adsorbed by the adsorption element and thus temporarily stored.
  • the SCR catalytic converter is preceded by the heating device, wherein the exhaust gas which can be flowed through the SCR catalytic converter can be heated by the heating device or the SCR catalytic converter itself can be heated.
  • Heating device is advantageous to heat the exhaust gas temperature or the temperature of the permeable honeycomb body of the SCR catalyst as quickly as possible and thus bring into the temperature window for optimum operation. Since the aqueous urea solution for the production of ammonia has to be evaporated in the exhaust line, a certain Min ⁇ least temperature must be achieved before can be started with the metered addition of the aqueous urea solution. But only after the beginning of the dosing can an optimal conversion of the
  • Nitrogen oxides are ensured in the SCR catalyst.
  • SCR catalyst and the particulate filter are formed in one piece.
  • Another be ⁇ vorzugtes embodiment is characterized in that the adsorbing element and the heater are integrally formed. This is especially beneficial to you To produce a compact device for exhaust aftertreatment and thus save space.
  • the adsorption element is designed such that the adsorbed nitrogen oxides in a
  • the nitrogen oxides are particularly preferably in a temperature range of 150 degrees Celsius to 180 degrees Celsius are releasable.
  • the adsorbed nitrogen oxides are desorbed again only after a certain minimum temperature. As a result, the nitrogen oxides are not released into the exhaust gas strands until a certain limit temperature has been reached.
  • the desorption of the nitrogen oxides begins only at a time at which the temperature of the exhaust gas or the SCR catalyst is sufficiently high to begin with the metering of the aqueous urea solution and thus the conversion of nitrogen oxides in the SCR catalyst to the reaction products water and To start nitrogen.
  • the desorption temperature of the adsorption element is therefore preferably bound to the minimum temperature for the beginning of the conversion of the nitrogen oxides in the SCR catalyst.
  • the adsorption element is designed in such a way that the release of the adsorbed
  • Nitrogen oxides at 180 degrees Celsius to 90% or more is complete. This is advantageous in order to prevent permanently nitrogen oxides from being deposited on the adsorption element and remaining there. At a temperature of about 180 degrees Celsius, the
  • the heating device is formed by an electrically heatable heating disk or that the heating device is formed by an electrically heatable catalyst.
  • the heating of the exhaust gas flow or the honeycomb body by an electric heating means is particularly advantageous, since in a simple manner a controlled and needs-based heating can take place.
  • An embodiment of the invention relates to a method for operating an apparatus for exhaust gas aftertreatment according to one of the preceding claims, starting from a
  • the method is characterized in particular by the fact that at the beginning of the operation, ie at the start of the internal combustion engine, the nitrogen oxides are first adsorbed on the adsorption element. Simultaneously, the exhaust gas stream after the adsorption and before the SCR catalyst is heated or alternatively, the SCR catalyst is heated itself to achieve a sufficient operation ⁇ temperature at which the urea aqueous solution can be metered to evaporate them and generate ammonia for the chemical reaction with the nitrogen oxides.
  • the temperature of the exhaust gas increases relate hung example of the SCR catalyst faster than the temperature at the adsorption, thereby further nitrogen oxides can Adsor ⁇ bieren this, while the metering and thus the conversion of the nitrogen oxides in the SCR catalyst can not be started.
  • the desorption temperature of the adsorption element is achieved by the further heating of the exhaust gas, which in any case takes place during operation.
  • the previously ad ⁇ sorbed nitrogen oxides are released and transported with the other nitrogen oxides in the exhaust gas downstream to the SCR catalyst, where they are chemically converted.
  • the nitrogen oxides are temporarily stored at a point in time at which the SCR catalyst is not yet fully functional owing to the temperature level, and essentially not released until the functionality of the SCR catalytic converter has been ensured.
  • the unimpeded ejection of nitrogen oxides in the cold start phase and directly after the start of the engine is avoided. It is also expedient if it is heated by the heater of the SCR catalyst such that the lower limit ⁇ temperature at the SCR catalyst, from which a chemical environmental Settling of the nitrogen oxides on the SCR catalyst begins with metering in of the aqueous urea solution, is achieved before the desorption temperature is reached at the adsorption element and the adsorbed nitrogen oxides are desorbed again.
  • Such a design is advantageous in order to achieve that the largest amount of the adsorbed nitrogen oxides is desorbed again only when the dosing of the aqueous urea solution has already begun and thus the SCR catalyst is operated with full functionality.
  • Fig. 1 is a block diagram illustrating the process flow. Preferred embodiment of the invention
  • FIG. 1 shows a block diagram which illustrates the sequence of the method according to the invention.
  • the engine is started and the first relatively cold exhaust gases are expelled into the exhaust line.
  • the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are adsorbed on the adsorption element, thereby preventing the nitrogen oxides from being discharged into the environment untreated.
  • the temperature of the exhaust gas or of the SCR catalyst is too low to evaporate the aqueous urea solution, whereby the nitrogen oxides can not be converted to the SCR catalyst yet.
  • the heating of the exhaust gas flow in the flow ⁇ direction is started after the adsorption element.
  • the exhaust gas is additionally heated, whereby the required minimum ⁇ temperature for evaporating the aqueous urea solution is reached faster.
  • the honeycomb body of the SCR catalyst can also be heated directly.
  • the desorption temperature of the adsorption element is exceeded, so that the adsorbed nitrogen oxides are for the most part released again and flow to the SCR catalyst where they are converted.
  • Figure 1 has in particular no limiting character and serves to illustrate the inventive concept.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit einem Adsorptionselement für Stickoxide, mit einer Heizvorrichtung, mit einer Einspritzvorrichtung zur Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung, mit einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von Stickoxiden und mit einem Partikelfilter, wobei die vorgenannten Elemente an oder in einer Strömungsstrecke angeordnet sind, wobei die Strömungsstrecke entlang einer Hauptdurchströmungsrichtung mit einem Abgas durchströmbar ist, wobei das Adsorptionselement den weiteren Elementen entlang der Hauptdurchströmungsrichtung in der Strömungsstrecke vorgelagert ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit einem Adsorptionselement für Stickoxide, mit einer Heizvorrichtung, mit einer Einspritz- Vorrichtung zur Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung, mit einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von Stickoxiden und mit einem Partikelfilter, wobei die vorgenannten Elemente an oder in einer Strömungsstrecke angeordnet sind, wobei die Strömungsstrecke entlang einer
Hauptdurchströmungsrichtung mit einem Abgas durchströmbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung .
Stand der Technik
In Abgasnachbehandlungssystemen werden unterschiedliche Arten von Katalysatoren eingesetzt, um eine möglichst effektive und umfassende Umwandlung und Filterung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe zu gewährleisten. Unter anderem werden bei- spielsweise Katalysatoren verwendet, die Stickoxide (NOx) absorbieren und binden. Darüber hinaus sind auch Katalysatoren bekannt, die eine Umwandlung von Stickoxiden zu weniger schädlichen Reaktionsprodukten anregen. Weiterhin sind Filter bekannt, die Partikel einer gewissen Größe aus dem Abgas herausfiltern.
Nachteilig an den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Reinigung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine ist, dass sie keine ausreichende Funktionalität zur Behandlung von Abgasen bei niedrigen Temperaturen aufweisen. Insbesondere direkt nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine sind bei bekannten Systemen die Umsetzungsraten, solange bis eine ausreichende Temperatur erreicht ist, niedrig. Insbesondere im Hinblick auf stetig steigende Umweltschutzanforderungen und sich verschärfende Emissionsgesetze ist dies nachteilig. Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung zu schaffen, welche auch bei niedrigen Abgastemperaturen eine effektive Nachbehandlung des strömenden Abgases ermöglicht. Außerdem ist es die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung zu schaffen .
Die Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit einem Adsorptionselement für Stickoxide, mit einer Heizvorrichtung, mit einer Einspritzvorrichtung zur Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung, mit einem Katalysator zur selektiven kata- lytischen Reduktion (SCR) von Stickoxiden und mit einem
Partikelfilter, wobei die vorgenannten Elemente an oder in einer Strömungsstrecke angeordnet sind, wobei die Strömungsstrecke entlang einer Hauptdurchströmungsrichtung mit einem Abgas durchströmbar ist, wobei das Adsorptionselement den weiteren Elementen entlang der Hauptdurchströmungsrichtung in der Strömungsstrecke vorgelagert ist. Katalysatoren sind in unterschiedlichsten Bauformen im Stand der Technik bekannt. Die Funktionsweisen und der Aufbau unterscheiden sich jeweils abhängig von der zu erreichenden Aufgabe. Der grundsätzliche Aufbau einzelner Katalysatoren ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Vielmehr zielt die Erfindung darauf ab eine möglichst optimale Kombination be¬ kannter Katalysatoren gepaart mit einer optimierten Anordnung der Katalysatoren zu erreichen. Dadurch soll erreicht werden, dass die jeweiligen Katalysatoren zu jeder Zeit eine möglichst optimale Umwandlung des Abgases beziehungsweise der im Abgas enthaltenen Schadstoffe ermöglicht wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Adsorptionselement entlang der Hauptdurchströmungsrichtung den übrigen Katalysatoren, insbesondere dem SCR Katalysator, vorgelagert ist . Dies ist vorteilhaft, da bei niedrigen Abgastemperaturen die Umsetzung der Stickoxide im SCR Katalysator nicht möglich ist. Das zu diesem Zeitpunkt kalte Abgas strömt bei der erfindungsgemäßen Anordnung zuerst durch das Adsorptionselement, welches darauf ausgelegt ist Stickoxide aus dem Abgas zu adsorbieren. Die Stickoxide werden dementsprechend schon bei Motorstart nicht ungefiltert in die Umgebung abgegeben, sondern durch das Ad- sorptionselement adsorbiert und somit zwischengespeichert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn dem SCR Katalysator die Heizvorrichtung vorgeschaltet ist, wobei durch die Heizvorrichtung das durch den SCR Katalysator strömbare Abgas erwärmbar ist oder der SCR Katalysator selbst erwärmbar ist. Eine
Heizvorrichtung ist vorteilhaft, um die Abgastemperatur beziehungsweise die Temperatur des durchströmbaren Wabenkörpers des SCR Katalysators möglichst schnell zu erwärmen und somit in das Temperaturfenster für den optimalen Betrieb zu bringen. Da die wässrige Harnstofflösung zur Erzeugung von Ammoniak im Abgasstrang verdampft werden muss, muss eine gewisse Min¬ desttemperatur erreicht werden, bevor mit der Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung begonnen werden kann. Erst nach Beginn der Eindosierung kann aber eine optimale Umwandlung der
Stickoxide im SCR Katalysator sichergestellt werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der SCR Katalysator und der Partikelfilter einteilig ausgebildet sind. Ein weiteres be¬ vorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionselement und die Heizvorrichtung einteilig ausgebildet sind. Dies ist besonders vorteilhaft um eine möglichst kompakte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung zu erzeugen und somit Bauraum einzusparen.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Adsorptionselement derart ausgelegt ist, dass die adsorbierten Stickoxide in einem
Temperaturbereich von 120 Grad Celsius bis 220 Grad Celsius freigebbar sind, wobei die Stickoxide besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von 150 Grad Celsius bis 180 Grad Celsius freigebbar sind.
Es ist vorteilhaft, wenn die adsorbierten Stickoxide erst ab einer gewissen Mindesttemperatur wieder desorbiert also freigegeben werden. Dies führt dazu, dass die Stickoxide bis zum Erreichen einer gewissen Grenztemperatur nicht in den Abgas- sträng abgegeben werden. Idealerweise beginnt die Desorption der Stickoxide erst zu einem Zeitpunkt, an welchem die Temperatur des Abgases beziehungsweise des SCR Katalysators ausreichend hoch ist, um mit der Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung zu beginnen und somit die Umwandlung der Stickoxide im SCR Ka- talysator zu den Reaktionsprodukten Wasser und Stickstoff zu beginnen .
Die Desorptionstemperatur des Adsorptionselementes ist daher bevorzugt an der Mindesttemperatur für den Beginn der Umwandlung der Stickoxide im SCR Katalysator gebunden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Adsorptionselement derart ausgelegt ist, das die Freigabe der adsorbierten
Stickoxide bei 180 Grad Celsius zu 90% oder mehr abgeschlossen ist. Dies ist vorteilhaft, um zu verhindern, dass sich dauerhaft Stickoxide am Adsorptionselement ablagern und dort verbleiben. Bei einer Temperatur von ca. 180 Grad Celsius kann die
Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung und somit die Reaktion der Stickoxide am SCR Katalysator beginnen, so dass sichergestellt ist, dass die desorbierten Stickoxide nicht unbehandelt in die Umwelt emittiert werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Heizvorrichtung durch eine elektrisch beheizbare Heizscheibe gebildet ist oder, dass die Heizvorrichtung durch einen elektrisch beheizbaren Katalysator gebildet ist. Das Aufheizen des Abgasstroms oder des Wabenkörpers durch ein elektrisches Heizmittel ist besonders vorteilhaft, da auf einfache Weise eine kontrollierte und bedarfsgerechte Aufheizung erfolgen kann.
Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ausgehend von einem
Kaltstart des Verbrennungsmotors die nachfolgenden Prozess¬ schritte stattfinden:
■ Adsorption von im Abgas befindlichen Stickoxiden an dem Adsorptionselement,
■ Aufheizung des SCR Katalysators durch eine Heizvorrichtung und/oder durch das strömende Abgas,
■ Erreichen einer unteren Grenztemperatur, ab welcher im Abgas enthaltene Stickoxide am SCR Katalysator unter Eindosierung einer wässrigen Harnstofflösung chemisch umgesetzt werden können, und
■ Erreichen einer Desorptionstemperatur, ab welcher die zuvor adsorbierten Stickoxide an dem Adsorptionselement desorbiert werden und wieder in den Abgasstrom abgegeben werden . Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass zu Beginn des Betriebs, also bei Start des Verbrennungsmotors, die Stickoxide zuerst an dem Adsorptionselement adsorbiert werden. Gleichzeitig wird der Abgasstrom nach dem Adsorptionselement und vor dem SCR Katalysator erhitzt oder alternativ wird der SCR Katalysator selbst erhitzt, um eine ausreichende Betriebs¬ temperatur zu erreichen, bei der die wässrige Harnstofflösung eindosiert werden kann um sie zu verdampfen und Ammoniak für die chemische Reaktion mit den Stickoxiden zu erzeugen.
Durch die Beheizung steigt die Temperatur des Abgases bezie- hungsweise des SCR Katalysators schneller als die Temperatur am Adsorptionselement, wodurch dieses weiter Stickoxide adsor¬ bieren kann, während die Eindosierung und somit die Umwandlung der Stickoxide im SCR Katalysator noch nicht begonnen werden kann .
Dies erfolgt zumindest solange, bis die untere Grenztemperatur, die zur Verdampfung der wässrigen Harnstofflösung und zur chemischen Umsetzung der Stickoxide am SCR Katalysator notwendig ist, erreicht ist. Ab diesem Zeitpunkt wird die wässrige Harnstofflösung eindosiert und im Abgasstrang verdampft wodurch Ammoniak entsteht, welcher mit den Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser reagiert.
Nachdem die Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung gestartet wurde, wird durch die ohnehin im Betrieb erfolgende weitere Erwärmung des Abgases die Desorptionstemperatur des Adsorptionselementes erreicht. In der Folge werden die zuvor ad¬ sorbierten Stickoxide freigegeben und mit den übrigen Stickoxiden im nachströmenden Abgas hin zum SCR Katalysator transportiert, wo diese chemisch umgewandelt werden.
Durch das Verfahren werden die Stickoxide zu einem Zeitpunkt, bei welchem der SCR Katalysator aufgrund des Temperaturniveaus noch nicht voll funktionsfähig ist, zwischengespeichert und im Wesentlichen erst dann abgegeben, wenn die Funktionsfähigkeit des SCR Katalysators sichergestellt ist. Dadurch wird das ungehinderte Ausstoßen von Stickoxiden in der Kaltstartphase und direkt nach Start des Verbrennungsmotors vermieden. Auch ist es zweckmäßig, wenn durch die Heizvorrichtung der SCR Katalysator derart aufgeheizt wird, dass die untere Grenz¬ temperatur am SCR Katalysator, ab welcher eine chemische Um- Setzung der Stickoxide am SCR Katalysator unter Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung beginnt, erreicht wird bevor die Desorptionstemperatur an dem Adsorptionselement erreicht wird und die adsorbierten Stickoxide wieder desorbiert werden.
Eine solche Auslegung ist vorteilhaft, um zu erreichen, dass die größte Menge der adsorbierten Stickoxide erst wieder desorbiert wird, wenn die Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung bereits begonnen wurde und somit der SCR Katalysator mit vollem Funktionsumfang betrieben wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufs . Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht. Im Block 1 wird der Verbrennungsmotor gestartet und die zuerst relativ kalten Abgase werden in den Abgasstrang ausgestoßen. Die im Abgas enthaltenen Stickoxide werden an dem Adsorptionselement adsorbiert wodurch verhindert wird, dass die Stickoxide unbehandelt in die Umgebung abgegeben werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur des Abgases beziehungsweise des SCR Katalysators zu gering um die wässrige Harnstofflösung zu verdampfen, wodurch am SCR Katalysator noch keine Stickoxide umgewandelt werden können. In Block 2 wird die Beheizung des Abgasstroms in Strömungs¬ richtung nach dem Adsorptionselement begonnen. Dadurch wird das Abgas zusätzlich aufgeheizt, wodurch die benötigte Mindest¬ temperatur zum Verdampfen der wässrigen Harnstofflösung schneller erreicht wird. Alternativ kann auch direkt der Wabenkörper des SCR Katalysators aufgeheizt werden.
In Block 3 wird schließlich die untere Grenztemperatur, die zur Verdampfung der wässrigen Harnstofflösung benötigt wird, erreicht, wodurch mit der Eindosierung der wässrigen Harn- stofflösung begonnen werden kann. Das beim Verdampfen entstehende Ammoniak kann dann für die chemische Umwandlung der Stickoxide genutzt werden.
Im Block 4 wird die Desorptionstemperatur des Adsorptions- elementes überschritten, so dass die adsorbierten Stickoxide größtenteils wieder freigegeben werden und hin zum SCR Katalysator strömen wo sie umgewandelt werden.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dient der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens .

Claims

Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit einem Adsorptionselement für Stickoxide, mit einer Heizvorrichtung, mit einer Einspritzvorrichtung zur Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung, mit einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von Stickoxiden und mit einem Partikelfilter, wobei die vorgenannten Elemente an oder in einer Strömungsstrecke angeordnet sind, wobei die Strömungsstrecke entlang einer Hauptdurchströmungsrichtung mit einem Abgas durchströmbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Adsorptionselement den weiteren Elementen entlang der Hauptdurchströmungsrichtung in der Strömungsstrecke vorgelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem SCR Katalysator die Heizvorrichtung vorgeschaltet ist, wobei durch die
Heizvorrichtung das durch den SCR Katalysator strömbare Abgas erwärmbar ist oder der SCR Katalysator selbst erwärmbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der SCR Katalysator und der Partikelfilter einteilig ausgebildet sind .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ad¬ sorptionselement und die Heizvorrichtung einteilig aus¬ gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ad¬ sorptionselement derart ausgelegt ist, dass die adsor¬ bierten Stickoxide in einem Temperaturbereich von 120 Grad Celsius bis 220 Grad Celsius freigebbar sind, wobei die Stickoxide besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von 150 Grad Celsius bis 180 Grad Celsius freigebbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ad¬ sorptionselement derart ausgelegt ist, dass die Freigabe der adsorbierten Stickoxide bei 180 Grad Celsius zu 90% oder mehr abgeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Heiz¬ vorrichtung durch eine elektrisch beheizbare Heizscheibe gebildet ist oder, dass die Heizvorrichtung durch einen elektrisch beheizbaren Katalysator gebildet ist.
8. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ausgehend von einem Kaltstart des Verbrennungsmotors die nachfol¬ genden Prozessschritte stattfinden:
■ Adsorption von im Abgas befindlichen Stickoxiden an dem Adsorptionselement,
■ Aufheizung des SCR Katalysators durch eine Heiz¬ vorrichtung und/oder durch das strömende Abgas,
■ Erreichen einer unteren Grenztemperatur, ab welcher im Abgas enthaltene Stickoxide am SCR Katalysator unter Eindosierung einer wässrigen Harnstofflösung chemisch umgesetzt werden können, und
■ Erreichen einer Desorptionstemperatur, ab welcher die zuvor adsorbierten Stickoxide an dem Adsorptions¬ element desorbiert werden und wieder in den Abgasstrom abgegeben werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die Heizvorrichtung der SCR Katalysator derart aufgeheizt wird, dass die untere Grenztemperatur am SCR Katalysator, ab welcher eine chemische Umsetzung der Stickoxide am SCR Katalysator unter Eindosierung der wässrigen Harnstofflösung beginnt, er- reicht wird bevor die Desorptionstemperatur an dem Adsorptionselement erreicht wird und die adsorbierten Stickoxide wieder desorbiert werden.
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