[go: up one dir, main page]

KR20050115274A - 미립자 필터 및 ｎｏｘ 흡수제를 포함하는 린번 ｉｃ엔진용 배기 시스템 - Google Patents

미립자 필터 및 ｎｏｘ 흡수제를 포함하는 린번 ｉｃ엔진용 배기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20050115274A
KR20050115274A KR1020057016747A KR20057016747A KR20050115274A KR 20050115274 A KR20050115274 A KR 20050115274A KR 1020057016747 A KR1020057016747 A KR 1020057016747A KR 20057016747 A KR20057016747 A KR 20057016747A KR 20050115274 A KR20050115274 A KR 20050115274A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
absorbent
filter
exhaust gas
reducing agent
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020057016747A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101110648B1 (ko
Inventor
폴 리차드 필립스
클라우스 프리드리히 괴르스만
Original Assignee
존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 filed Critical 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니
Publication of KR20050115274A publication Critical patent/KR20050115274A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101110648B1 publication Critical patent/KR101110648B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
    • B01J35/27—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a liquid or molten state
    • 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
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
    • 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
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • 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
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • 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
    • 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
    • F01N3/023—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
    • F01N3/025—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0821—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with particulate filters
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • 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
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/202—Alkali metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2042—Barium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • 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
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • 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
    • F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30—Arrangements for supply of additional air

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 린번 내연 엔진용 배기 시스템은 미립자 필터(CSF), 필터의 상류에 배치된 제1 NOx 흡수제(NOx(1)) 및 필터의 하류에 배치된 제2 NOx 흡수제(NOx(2))를 포함한다.

Description

미립자 필터 및 ＮＯＸ 흡수제를 포함하는 린번 ＩＣ 엔진용 배기 시스템{EXHAUST SYSTEM FOR LEAN BURN IC ENGINE INCLUDING PARTICULATE FILTER AND NOX ABSORBENT}
본 발명은 린번 내연 엔진용 배기 시스템에 관한 것이며, 구체적으로는 미립자 필터 및 NOx 흡수제를 포함하는 배기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 내연 엔진으로부터의 허용 가능한 방출물 레벨은 법령에 의해 규제된다. 그러한 레벨은 수년간 강화되어 왔으며, 따라서 차량 제조(주문자 상표에 의한 제품 제조 또는 OEM)를 위한 문제는 어떻게 이를 충족시키느냐이다. 규정된 배기 가스 성분 중에는 미립자 물질(PM), 질소 산화물(NOx), 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)가 있다. PM에 대한 규정된 레벨을 충족시키기 위하여 널리 채택되는 측정물은 미립자 또는 매연 필터이다. 대체로 말해서, 그러한 필터는 배기 시스템 내 PM의 체류 시간을 증가시켜서 이것이 파괴될 수 있도록 하며, 세라믹 벽 유동 필터 또는 와이어 메쉬 필터를 포함할 수 있다.
통상적으로, 벽 유동 필터는 허니컴 형태이다. 허니컴은 입구단과 출구단 및 입구단에서 출구단으로 연장하는 다수의 셀을 포함하며, 상기 셀은 다공성 벽을 갖는데, 입구단에서의 셀의 총 수의 일부는 그 길이 부분을 따라서, 예를 들면 약 5 내지 20 mm의 깊이로 플러깅되고, 입구단에서 개방된 셀의 나머지 부분은 그 길이 부분을 따라 출구단에서 플러깅되어 입구단으로부터 허니컴의 셀을 통과하는 유동 배기 가스 스트림은 셀 벽을 통하여 개방 셀로 유동하고, 출구단에서 개방 셀을 통하여 필터에서 나온다. 셀 플러그용 조성물은 미국 특허 제4,329,162호(본 명세서에서 참고 인용함)에 기재되어 있다. 통상적인 배열은 체크무늬 패턴에서와 같은, 소정 면 상의 모든 다른 셀이 플러깅되어 있는 것이다.
미립자 필터의 사용과 관련된 문제점은 린번 엔진 사이클을 통하여 배기 가스로부터 수집된 PM을 파괴하는 방법이다. 일반적으로, 디젤 PM은 약 550℃ 이상에서 산소(O2) 중에 연소된다. 그러나, 특히 경량 디젤 엔진의 디젤 배기 가스 온도는, 예를 들면 NOx 방출물을 저하시키기 위하여 배기 가스 재순환(EGR)을 더욱 더 대량 사용하기 때문에 구동 사이클의 일정 단계 중에 150℃ 정도로 낮을 수 있다. PM을 증강시키면, 후압이 증가함으로써 엔진에 대한 부하가 증가한다. 엔진 부하 증가는 연료 소비 증가를 초래할 수 있으며, 최악의 경우, 대량의 PM의 비제어 연소에 의해 야기되는 엔진 마모 또는 필터의 파괴를 초래할 수 있다. 예를 들면, 또한 PM 증강으로 인한 후압 증가를 통한 엔진 부하 증가가 PM을 연소시키기에 충분히 배기 가스 온도를 증가시킬 수 있다면, 그러한 온도 증가는 확실하게 필터를 깨끗하게 유지시키기에는 불충분할 수 있다.
경량 디젤 엔진은 유럽 법령 70/220/EEC로서 유럽법에 정의되어 있으며, 93/59/EC 및 98/69/EC로 개정되어 있다. 미국 승용차에서, 6000 lb 그로스 차량 중량 등급(GVWR) 이하의 경경량 트럭(LLDT) 및 6000 lb 이상의 중경량 트럭(HLDT)는 경량 디젤 카테고리에 포함된다. 경량 디젤 엔진으로부터 방출되는 배기 가스 온도는 중량 디젤 엔진(관련 법규에 의해 정의됨)의 것보다 일반적으로 낮다.
매연 연소 온도를 저하시키기 위하여 미립자 필터를 촉매 작용하여 엔진/차량의 정규 작동 중에 겪게 되는 배기 온도 하에, 통상적으로 300 내지 400℃ 범위에서 PM의 산화에 의해 부동태적으로 필터의 재생을 촉진하는 것이 알려져 있다. 촉매의 부재 하에, PM은 500℃를 초과하는 온도에서 상당한 속도로 산화될 수 있는데, 이는 실제 작동 중에 디젤 엔진에서는 거의 찾아볼 수 없다. 그러한 촉매 작용된 필터는 종종 촉매 작용 매연 필터(또는 CSF)라고 한다.
부동태 필터 재생과 관련된 통상의 문제점은, 구동 조건이, PM이 필터 상에 축적되는 것을 확실히 방지하기에 충분히 자주 필터를 촉매 작용함으로써 촉진되는 배기 가스 온도의 저온 달성을 막는다는 것이다. 그러한 구동 조건은 장기간의 엔진 공전 또는 저속 도시 주행을 포함하며, 그 문제점은 경량 디젤 엔진으로부터의 배기 가스에 대해 특히 급격하다. OEM에 의해 채택된 이 문제점에 대한 한 가지 해결책은 일정 간격으로, 또는 소정의 필터 후압이 부동태 재생 이외에 검출될 때 필터를 재생하는 활성 기술을 사용하는 것이다. 경량 디젤 차량 내 통상의 배열은 CSF 상류에서 별개의 모놀리스 상에 디젤 산화 촉매(DOC)를 위치시키는 것과 대량의 비연소 연료를 배기 가스로 도입하기 위하여 다양한 엔진 조작 기술에 의해 실린더 내 연료 연소를 조절하는 것이다. 추가 연료는 PM의 연소를 촉진시키기에 충분한 하류 CSF 내 온도를 증가시키면서 DOC 상에서 연소시킨다.
PM 처리의 상당한 진보는 디젤 PM이 400℃ 이하에서 이산화질소(NO2) 중에서 연소될 수 있다는 본 발명자들의 발견(본원인의 EP-B-0341832호 참조, 본 명세서에서 참고 인용함)으로 이루어졌다. NO2는 적당한 산화 촉매에 걸쳐 배기 가스 내에서 일산화질소(NO)를 산화시킴으로써 얻어질 수 있으며, 하류 필터 상에서 PM과 반응할 수 있다. 이 진보는 많은 디젤 엔진에 대한 정상 배기 가스 온도 내에서 PM이 파괴될 수 있게 한다. 본 발명자들은 CRT®로서 이 공정을 포함하는 장치를 시판하였다. 그러나, 이 공정이 중량 디젤 용도에 성공적으로 채택되었지만, 특정한 린번 내연 엔진, 특히 경량 디젤 엔진용으로는 여전히 난점이 남아있다. 반복적인 문제는 저 배기 가스 온도, 예를 들면 NO2 내 PM 연소에 대한 열역학적 제한 및 NO 대 NO2 평형이다.
희박 배기 가스로부터 바륨과 같은 NOx 흡수제 상에 흡수하여 이것을 NOx를 질산염으로서 "저장"하고, 저장된 NOx를 방출하며, 산소를 덜 함유하는 배기 가스 내에서 이질소(N2)로 환원시키는 방법이, 예를 들면 EP 0560991호(본 명세서에서 참고 인용함)로부터 알려져 있다. 통상적으로, 이 기술이 실제 사용되는 경우, 이질소(N2)로서 저장된 NOx를 제거하여 NOx 흡수제를 재생하기 위하여 정상 희박 실행 조건에 비하여 더 낮은 O2 농도를 가진 배기 가스(즉, 농후 배기 가스)를 생성하는 실행 조건으로 일시적이고 간헐적으로 전환시키도록 엔진을 조절하는 기술이 사용되어 NOx 흡수제의 나머지 용량을 평가한다.
본 명세서에 사용된 용어 "흡수제"는 흡착제, 즉 그 표면 상에 다른 고체, 증기 또는 기체 화학종을 접촉하여 흡수하는 고체 및 흡수제, 즉 고체, 증기 또는 기체를 접촉하여 흡수하고, 혼입할 수 있는 물질 모두 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "농후(enriched)"는 정상 희박 조건에 비하여 더 낮은 O2 농도를 의미하며, 람다 > 1 및 1 > 람다 값을 포함한다.
희박 배기 가스 조건에서 NO에서 NO2로의 산화를 촉진하기 위한 백금 및 주기적 농후 조건 중에 NOx 흡수제로부터 방출된 NOx를 N2로 환원시키는 것을 촉매 작용하는 로듐과 같은 촉매를 포함하는 NOx 흡수제를 포함하는 장치는 희박 NOx 트랩 또는 단순히 NOx 트랩으로 알려져 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배기 시스템의 개략도이다.
도 2는 저온시, 예를 들면 냉시동 후 또는 구동 주기 발생 냉각기 배기 가스의 기간 중의 배기 시스템의 작동을 설명하는 개략도이다.
도 3은 300℃ 이상의 온도에서 배기 가스 시스템의 작동을 설명하는 개략도이다.
도 4는 제1 NOx 흡수제 재생시 배기 시스템의 작동을 설명하는 개략도이다.
도 5는 촉매 작용 매연 필터 및 제2 NOx 흡수제 재생시 배기 시스템의 작동을 설명하는 개략도이다.
도 6은 NOx 트랩(1)의 하류의 NOx의 종분화를 보여주는 시간에 대한 가스 농도의 도면이다.
도 7은 NOx 트랩(1)에 걸쳐서 발열을 유발하는 농후 펄스 중에 잔류 산소를 이용한 환원제 연소를 보여주는 시간에 대한 배기 가스 온도의 도면이다.
도 8은 NOx 트랩(1)의 하류에서 공기 분사로 NOx 트랩(1)의 상류 및 하류에서 취한 배기 가스 람다값의 도면이다.
도 9는 NOx 트랩(1)과 필터 사이에 공기 분사 후 촉매 작용 매연 필터의 상류 및 하류에서 취한 배기 가스 온도의 도면이다.
도 10은 NOx 트랩(1)에 걸쳐서 희박 발열 재생을 보여주는 시간에 대한 배기 가스 온도의 도면이다.
도 11은 NOx 트랩(2)이, 정상 희박 모드 및 공기(iS)가 CSF와 NOx 트랩(1) 사이에 분사될 때 농후 펄스 중에 NOx 트랩(1)으로부터 슬립되는 NOx를 저장하는 방식을 보여주는 시간에 대한 NOx 농도의 도면이다.
본 발명자들은 도 1 내지 5에 대한 주석이 그 자체로 예시적이라고 생각한다. 도면에서 "NOx(1)"은 제1 NOx 흡수제이고, "NOx(2)는 제2 NOx 흡수제이며, "CSF"는 촉매 작용 매연 필터에 대한 두문자어이다.
이제, 본 발명자들은 린번 내연 엔진, 예컨대 경량 디젤 엔진의 구동 주기에 걸쳐서 PM 및 NOx의 방출을 개선하는 데 NOx 흡수제를 사용하는 방법을 발견하였다.
한 가지 양태에 따르면, 본 발명은 린번 내연 엔진용 배기 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 미립자 필터, 상기 필터의 상류에 배치된 제1 NOx 흡수제 및 상기 필터의 하류에 배치된 제2 NOx 흡수제를 포함한다.
용어 "미립자 필터"란, 배기 가스의 유동 방향에 평행하게 배치된 직선이고, 평행한 채널의 배열을 포함하는, 유사 물질, 벽 두께, 개방 정면 면적 및 셀 밀도로 구성된 유통(flow through) 모놀리스에 비하여 장치 내 PM의 체류 시간을 증가시킨 임의의 장치를 의미한다. 그러한 장치의 예로는 코디어라이트 또는 탄화규소로 구성된 벽 유동 필터, 예컨대 와이어 메쉬로 된 금속 필터 및 유동하는 배기 가스에 왜곡 경로를 제공하는 채널을 포함하는 장치, 예를 들면 EP 1057519호(본 명세서에서 참고 인용함)가 있다.
NO2 중에서 PM을 연소하는 공정과 관련된 NOx 흡수제의 사용은 EP 0758713호(본 명세서에서 참고 인용함)에 기재되어 있다. 그러나, 그 배열에서, 단일 NOx 흡수제가 필터의 하류에 배치되어 있다.
한 가지 구체예에서, 제1 NOx 흡수제는 약 300℃ 이상에서 람다 > 1 조건 중에 저장된 NOx를 방출하는 데 적합하다. 이 구체예에서, 제1 NOx 흡수제는 희박 배기 가스 조건 하에 약 300℃ 이하에서 NOx를 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 그러한 물질은 세륨, 란탄, 알루미나(Al2O3), 철, 아연, 칼슘, 나트륨 및 마그네슘 및 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물 중 1 이상을 포함할 수 있다. 희박 조건에서, 상기 원소는 산화물 화합물의 형태일 수 있지만, 탄산염 및/또는 수산화물로서 존재할 수 있는 것으로 믿어진다. 이들 화합물은 NOx와 접촉시 질산염 형태인 것으로 이해된다. 그러나, 이러한 질산염은 약 300℃ 이상, 심지어 희박 배기 가스에서도 열역학적으로 불안정한 것으로 믿어지며, 분해되어 NO 또는 NO2로서 NOx를 방출할 수 있다. 로듐과 같은 환원 촉매의 존재 하에 저 산소 농도에서, 방출된 NO 및 NO2는 N2로 환원될 수 있다.
본 발명의 양태는 배기 가스 중의 NOx는, 예를 들면 냉시동 후 배기 가스 온도가 낮을 때 또는 배기 가스 온도가 강하된 경우 구동 사이클 주기 중에 제1 NOx 흡수제에 의해 흡수될 수 있고, 전술한 EP 0341832호에 기재된 공정에 따르면, 온도가 PM의 연소에 보다 열역학적으로 적합한 경우에 필터 하류에서 유지되는 PM에 대한 희박 실행 조건 중에 NO2로서 방출될 수 있다는 것이다.
일반적으로, 제1 NOx 흡수제에 저장된 NOx는 농후 배기 가스 조성물 내에서 저온에서 탈착될 수 있다. 이 경우, NOx는 제1 NOx 흡수제가 로듐과 같은 NOx 환원 촉매를 포함한다면 N2로 환원될 수 있다. 그러나, 로듐은 희박 실행 조건 중에 방출되는 NOx의 순수 환원을 결과하기는 어렵다.
또 다른 구체예에 따르면, 필터의 하류에 배치된 제2 NOx 흡수제는 람다 > 1 조건 중에 약 300℃ 내지 약 550℃에서 NOx를 저장할 수 있다. 제2 NOx 흡수제에 적당한 물질은 1 이상의 알칼리 금속, 예컨대 칼륨 또는 세슘, 1 이상의 알칼리토 금속, 예를 들면 스트론튬 또는 바륨, 또는 1 이상의 희토류 금속 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물을 포함한다.
1 이상의 희토류 금속은 이트륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀 및 루테튬 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물일 수 있다.
제1 NOx 흡수제에 상기 물질을 사용하는 이점은 NOx가, 예를 들면 냉시동 또는 장기간의 공전 또는 저속 주행 후 저 배기 가스의 기간 중에 시스템에서 처리될 수 있다는 것이다. 이 제1 NOx 흡수제로부터 방출되는 NOx는 소정의 작동 온도에 도달하였을 때, 예를 들면 플로어 아래에 위치된 제2 NOx 흡수제를 사용하여 처리할 수 있다.
또 다른 구체예에 따르면, 제1 및 제2 NOx 흡수제 중 1 이상은 1 이상의 백금족 금속(PGM)을 포함한다. 그러한 1 이상의 PGM의 예로는 백금, 팔라듐 또는 로듐일 수 있다. 제1 및 제2 NOx 흡수제는 둘 다 백금 및 로듐, 또는 팔라듐을 포함할 수 있으며, 한 구체예에서 제1 NOx 흡수제는 단독 PGM으로서 백금을 포함할 수 있다. 이것에는 2 이상의 이유가 있다. 첫째, 제1 NOx 흡수제가 약 300℃ 이상의 온도에서 희박 배기 가스 중의 저장된 NOx를 방출하도록 설계된 구체예에서, 농후 배기 가스 중에서 방출된 NOx를 N2로 환원시키기 위한 로듐의 존재는 불필요하다.
둘째, 농후 엔진 유도 배기 가스가 제2 NOx 흡수제를 재생하도록 의도하는 경우, 제1 NOx 흡수제 상의 로듐의 존재는 제2 NOx 흡수제의 상류에서 약간의 HC를 바람직하지 않게 제거할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 배기 시스템 내 필터는 촉매 처리된다. 촉매는 1 이상의 PGM을 포함할 수 있으며, 상기 PGM은 필터를 형성하는 물질에 의해 직접 지지되거나, 또는 고 표면적 미립자 내화 산화물 상에 지지되고 필터 기재 상에 코팅될 수 있다. 직접 지지된 기재의 제조 방법은 공지되어 있으며, 필터 물질, 예를 들면 코디어라이트를 PGM의 수용액에 침지한 다음, 생성된 단편을 건조 및 소성하는 단계를 포함한다.
PGM이 미립자 내화 산화물 상에 지지되는 경우, 이는 기판 상에 코팅하기 전에 하소에 의해 내화 산화물에 고정시킬 수 있거나, 또는 내화 산화물의 와쉬코트를 기판 상에 코팅하고, 이어서 공지 기술을 사용하여 PGM 수용액에 함침시킬 수 있다. 그러나, 미립자 지지체의 크기는 내화 산화물이 필터 기재의 공극을 차단하지 않아서 비코팅 필터에 비하여 필터의 후압이 충분히 증가하도록 선택되는 것이 중요하며, 아니면 여과 효율이 손상될 수 있다. 본 발명자들은, 일반적으로 25 ㎛ 이하, 예를 들면 15 내지 25 ㎛의 공극이 디젤 PM을 여과하는 데 유용하다는 것을 발견하였으며, 따라서 본 발명자들은 미리자 내화 산화물이 이 크기보다 더 작은 것을 선호한다. 이는 와쉬코트 입자가 전체적으로 이들을 차단하는 일없이 공극 내에 배치된다는 것을 의미한다.
대안으로, 또는 이외에도, 촉매는 바나듐, 텅스텐 또는 몰리브덴의 알칼리 금속 염, 바나듐, 텅스텐 또는 몰리브덴의 알칼리토 금속 염 또는 바나듐, 텅스텐 또는 볼리브덴의 란탄 염, 오산화바나듐, 바나듐산은 및 바나듐산구리로 구성된 군 중에서 선택되는 용융 염을 포함하는 매연 연소 촉매를 포함할 수 있다. 적당한 알칼리 금속은 칼륨 또는 세슘 중 하나 또는 둘을 포함한다. 알칼리토 금속은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 이들 중 임의의 2 이상 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 배기 시스템의 성분을 사용하여 시스템 내 열을 보다 효율적으로 관리함으로써 표적 배기 가스 성분의 전환을 개선하는 것이다. 전술한 바와 같이, 린번 내연 엔진, 특히 경량 디젤 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 문제점은 배기 가스 온도가 구동 사이클의 특정 단계 중에 바람직하지 않게 낮을 수 있다는 것이다. 이는 법제화된 한계를 충족시키기 위하여 배기 가스를 처리하는 것을 촉매적으로 어렵게 한다. 시스템 내에 열의 체류 또는 발생을 보다 효율적으로 관리함으로써 그러한 문제를 감소 또는 회피할 수 있다.
본 발명은 중온에서 NO2에 의해 PM 연소의 정도를 증가시킬 수 있는 반면에, PM은 O2로 용이하게 연소 가능한 분획을 함유할 수 있는 것으로 생각된다. 본 발명의 작동은 희박 조건 하에 고온(NO2 중에서의 연소에 비하여)에서 O2 중에 필터 상에서의 PM 연소를 포함할 수 있는 반면에, 통상적으로 NOx 트랩 재생은 NOx를 제거하기 위하여 고온 및/또는 농후 조건 및 황 산화물(SOx)을 제거하기 위하여 고온 및 바람직하게는 농후 조건을 포함할 수 있다.
고온에서 필터 상에서 PM의 희박 연소를 촉진하기 위하여, 제1 NOx 흡수제 내에 촉매를 사용하여 배기 가스 내 HC, 엔진 공기 대 연료 비의 변조로부터의 분사 후 HC 또는 엔진 유도 HC를 연소시킴으로써 필터의 온도를 증가시킬 수 있다. HC 및/또는 CO를 연소시켜서 발열을 발생시키기 위한 O2는 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에 2차 공기 또는 희박 배기 가스(예컨대, 평행 배기 라인으로부터)를 분사함으로써 제공될 수 있다. 대안으로, 또는 이외에 산소 저장 성분(OSC), 예컨대 세리아 또는 세리아-지르코니아 혼합 산화물을 제1 NOx-흡수제의 하류에, 임의로 임의의 HC 분사기의 하류에, 또는 제1 NOx 흡수제와 미립자 필터 사이에 배치할 수 있다. 제1 NOx 흡수제는 발열을 발생하기 위하여 HC의 작용에 의해 부분적으로, 또는 전체적으로 재생될 수도 있다. 추가 발열은 필터 촉매가 존재하는 경우에 필터 촉매 상에서 생성될 수 있다.
필터 내에서 발열의 발생 및 온도 증가는 제2 NOx 흡수제의 온도 증가를 초래할 것이며, 또한 통상적으로, 제2 흡수제를 접촉하는 배기 가스는 희박화될 것이다. 따라서, 필요에 따라 NOx 및/또는 SOx를 방출시키기 위하여 배기 가스를 농후화시키도록 배기 가스 조성을 변경하기 위하여 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에 HC를 도입하는 수단이 제공될 수 있다. 물론, 특정 구체예에서, 예를 들면 필터가 비촉매 처리된 경우, 시스템은 충분한 HC를 필터에 누설하여 제2 NOx 흡수제를 재생하되, 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에 HC에 대한 분사기를 피하거나, 또는 분사하는 데 요구되는 HC의 양을 감소시키도록 배열할 수 있다. 제2 NOx 흡수제에 걸쳐 발열을 발생하도록 HC를 연소하기 위한 추가 O2도 필요에 따라 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에 2차 공기 또는 희박 배기 가스를 분사하거나, 또는 HC 분사 지점의 하류에 OSC를 제공함으로써 제공될 수 있다.
환원제, 예컨대 엔진에 동력을 주는 탄화수소를 사용하는 배기 가스의 농후화 조절 및 2차 공기 또는 희박 배기 가스의 도입은 사용시, 예를 들면 적당히 프로그램된 프로세서 또는 컴퓨터 '칩'을 포함하는 엔진 제어 유닛(ECU)에 의해 제어할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 이 시스템은 배기 가스 내 NO를 NO2로 산화시키는 산화 촉매를 포함하는데, 이 촉매는 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에 배치될 수 있다. 이 구체예는 전술한 EP 341832호에 기재된 배열을 채택한다. 이 배열 및/또는 필터가 촉매 처리된 구체예의 이점은 HC 슬립이 제1 NOx 흡수제의 NOx 흡수제 재생 중에 최소화된다는 것이다. 다른 구체예에 따르면, 산화 촉매는 배기 매니폴드와 제1 NOx 흡수제 사이, 바람직하게는 임의의 HC 분사기의 상류에 배치될 수 있다.
특정 구체예에서, 산화 촉매와 OSC는 합체된다. 한 가지 그러한 배열에서, 촉매는 세리아, 예를 들면 임의로 1 이상의 PGM이 지지된 세리아-지르코니아 혼합 산화물을 포함한다.
본 발명에 사용하기 위한 이 또는 각각의 NOx 흡수제 및 임의의 필터 촉매 또는 NO 산화 촉매는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 세리아-지르코니아 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합 산화물 또는 복합 산화물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "복합 산화물"이란, 2 이상의 금속으로 구성된 실제 혼합된 산화물이 아닌 2 이상의 원소의 산화물을 포함하는 대부분 비정형인 산화물 물질을 의미한다.
지지체는 당업계에 공지된 바와 같은 1 이상의 희토류 금속으로 안정화될 수 있다. 1 이상의 희토류 금속은 란탄, 이트륨, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 루테튬 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물일 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 다른 배기 시스템을 포함하는 린번 내연 엔진을 제공한다. 한 가지 구체예에서, 엔진은 디젤 엔진, 바람직하게는 경량 디젤 엔진이다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 린번 내연 엔진의 배기 시스템 내 NOx를 제어하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 제1 NOx 흡수제 하류의 배기 가스로부터 PM을 수집하는 단계, 제1 NOx 흡소제가 300℃ 이하의 온도일 때 제1 NOx 흡수제에 NOx를 흡수시키는 단계, 제1 NOx 흡수제가 약 300℃ 이상일 때 배기 가스 내 기존의 NOx에 첨가하여 흡수된 NOx를 탈착하는 단계, 배기 가스 내 NO2 중에서 수집된 매연을 연소시키는 단계 및 NO2 중에서 매연의 연소로부터 유도된 NOx를 흡수하는 단계를 포함한다.
본 발명을 보다 완전하게 이해시키기 위하여, 예시적인 구체예 및 실시예를 단지 예시에 의하여 첨부 도면을 참고로 제공한다.
농후 실린더 내 보정을 한 경량 디젤 엔진을 도 1에 도시된 배열을 포함하는 배기 시스템에 장착하였으나, 엔진 관리를 사용하여 배기 가스의 엔진 유도 탄화수소 농후화를 제공하였는데, 즉 연료를 배기 매니폴드의 하류에 분사하고, 공기 분사기를 NOx 트랩(1)과 촉매 작용 매연 필터 사이에 배치하였다. 촉매 작용 매연 필터는 알루미나계 미립자 내화 산화물 상에, 그리고 필터 물질 그 자체에 의해 지지된 백금을 포함하는 와쉬코트로 촉매 작용된 코디어라이트 벽 유동 필터였다. 필터는 내화 산화물을 포함하는 와쉬코트로 미코팅된 필터를 코팅하고, 생성된 시편을 건조 및 하소한 다음, 100 gft-3의 하중으로 백금염의 수용액을 사용하여 와쉬코트 필터를 함침시킴으로써 제조하였다.
NOx 트랩(1)은 알루미나계 미립자 내화 산화물을 포함하는 와쉬코트 및 OSC 지지 백금, 바륨, 세륨 및 로듐으로 코팅된 세라믹 유통 모놀리스 기재를 포함하는 저온 트랩이었다. 고온 NOx 트랩(2)은 조제물이 세슘을 포함하였다는 점을 제외하고는 유사한 구조를 가졌다.
350℃의 배기 온도에서 실행하는 경우에 대해서, 도 6은 NOx 트랩(1) 후 NOx 슬립의 종분화를 보여준다. 고비율의 NOx는 NO2(총 NOx 슬립의 30% 이하)라는 것을 알 수 있으며, 따라서 EP 0341832호에 기재된 공정에 따라 하류 CSF에서 매연과 반응시키기에 유용하다.
시스템은 450℃의 엔진 배출 배기 온도에서 희박 및 농후 실행 조건 간에 순화하도록 구성하였다. 희박 주기는 300 초로 조절하였으며, 각각의 농후 주기는 8 초였다. 도 7로부터, NOx 트랩(1)의 상류의 배기 가스 내 산소 농도를 감소시킴으로써 NOx 트랩(1)에 걸쳐 농후 펄스를 도입하면, 환원제가 잔류 산소 중에서 연소됨에 따라 배기 가스의 온도가 증가한다는 것을 알 수 있다. 이 여열은 농후 조건 하에 NOx 또는 SOx에 대한 NOx 트랩(1)을 재생하는 데 사용할 수 있다.
농후 펄스 중에서 NOx 트랩(1) 후 공기를 도입하면, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 하류 CSF 내에서 일정한 희박 조건이 초래된다. 도 7 및 도 8의 결과는 배기 람다가 NOx 트랩(1) 전에 농후하여 NOx 트랩을 재생을 허용하고(도 7 참조), NOx 트랩(1) 후 공기 분사가 NOx 트랩(1)의 하류에서 CSF 내에 일정한 희박 조건을 제공할 수 있다는 것을 보여준다. NOx 트랩(1)에 걸친 환원제 연소로부터의 고온은(도 7) CSF의 매연 재생이 희박 조건에서 일어나기에 충분히 높을 수 있다. 대안으로, 과량의 환원제는 NOx 트랩(1)을 통하여 슬립할 수 있으며, 공기/희박 배기 분사로부터 생성되는 희박 조건 하에서 CSF 위에서 연소되며, 다시 매연 재생이 일어날 수 있는 고 CSF 온도를 초래하는데, 도 9를 참조하면, NOx 트랩(1) 후, 그러나 CSF 전에 공기 분사에 의해 유발되는 희박 조건에서 농후 펄스 환원제 연소로 인한 CSF 온도 증가를 볼 수 있다.
여분의 연료는 NOx 트랩(1)의 상류에서 배기 가스에 도입하였지만, 전반적으로 희박 조성을 유지하기에 충분한 정도로만 도입하였다. 이는 CSF 내에서 매연을 재생하는 데 사용될 수 있는 발열을 생성한다(도 10 참조). 또한, NOx는 동일한 방식으로 NOx 트랩(1)으로부터 열적으로 방출되어서 CSF의 상류에서 NO2 농도를 증가시킬 수 있는데, 이는 EP 0341832호에 기재된 공정에 따라서 CSF 상에서 매연과 반응하는 데 유용하다.
NOx 트랩(2)은 희박 및 (공기 분사가 NOx 트랩(1)과 CSF 사이에 존재하는 경우) 농후 펄스 중에 NOx 트랩(1) 및 CSF로부터 슬립하는(도 11 참조) NOx를 저장할 수 있다. NOx 트랩(2)의 재생은 정상 NOx 트랩 작동에 따라서 CSF와 NOx 트랩(2) 간에 연료 분사로 용이하게 달성될 수 있다(EP 0758713호 참조).

Claims (39)

  1. 미립자 필터, 상기 필터의 상류에 배치된 제1 NOx 흡수제 및 상기 필터의 하류에 배치된 제2 NOx 흡수제를 포함하는 린번 내연 엔진용 배기 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 NOx 흡수제는 약 300℃ 이상에서 람다 > 1 조건 중에 저장된 NOx를 방출하기에 적당한 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 제1 NOx 흡수제는 세륨, 란탄, 알루미나(Al2O3), 철, 아연, 칼슘, 나트륨, 마그네슘 및 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물 중 1 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 NOx 흡수제는 람다 > 1 조건 중에 약 300℃ 내지 약 550℃에서 NOx를 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 제2 흡수제는 1 이상의 알칼리 금속, 1 이상의 알칼리토 금속 또는 1 이상의 희토류 금속 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 1 이상의 알칼리 금속은 칼륨 또는 세슘 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 1 이상의 알칼리토 금속은 스트론튬 또는 바륨 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 희토류 금속은 이트륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀 및 루테튬 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 NOx 흡수제는 1 이상의 백금족 금속(PGM)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 제1 NOx 흡수제의 1 이상의 PGM은 백금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 1 이상의 PGM은 백금 및 로듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 필터는 촉매 작용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 필터 촉매는 1 이상의 PGM을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 1 이상의 PGM은 필터를 형성하는 물질에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 추가 촉매는 바나듐, 텅스텐 또는 몰리브덴의 알칼리 금속 염, 바나듐, 텅스텐 또는 몰리브덴의 알칼리토 금속 염 또는 바나듐, 텅스텐 또는 몰리브덴의 란탄 염, 오산화바나듐, 바나듐산은 및 바나듐산구리로 구성된 군 중에서 선택도는 용융염을 포함하는 매연 연소 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 배기 가스 내 NO를 NO2로 산화시시키기 위한 산화 촉매를 포함하며, 상기 촉매는 제1 NOx 흡수제와 필터 사이 및/또는 배기 매니폴드와 제1 NOx 흡수제 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, NO 산화 촉매는 1 이상의 PGM을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 NOx 흡수제와 필터 사이 및/또는 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에 배치된 산소 저장 성분(OSC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서, OSC는 세리아, 임의의 세리아-지르코니아 혼합 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 NOx 흡수제 및, 존재하는 경우, 필터 촉매 및/또는 NO 산화 촉매는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 세리아-지르코니아 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합 산화물 또는 복합 산화물의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 산화 촉매는 알루미나 상에 지지된 백금을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 지지체는 1 이상의 희토류 금속으로 안정화된 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 1 이상의 희토류 금속은 란탄, 이트륨, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀 및 루테튬 또는 이들 중 임의의 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 배기 가스를 제1 NOx 흡수제의 상류에서 환원제로 농후화하는 제1 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 제1 농후화 수단은 환원제를 분사하기 위한 제1 포트를 포함하며, 상기 제1 포트는 배기 매니폴드와 제1 NOx 흡수제 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 배기 가스를 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에 환원제로 농후화시키기 위한 제2 수단을 포함하며, 상기 제2 농후화 수단은 환원제를 분사하기 위한 제2 포트를 포함하고, 상기 제2 포트는 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에서 2차 공기 또는 희박 배기 가스를 배기 가스에 도입하기 위한 제1 수단으 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에서 배기 가스를 환원제로 농후화시키기 위한 제3 수단을 포함하며, 상기 제3 농후화 수단은 환원제를 분사하기 위한 제3 포트를 포함하고, 상기 제3 포트는 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제24항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에서 2차 공기 또는 희박 배기 가스를 배기 가스에 도입하기 위한 제2 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시, 배기 매니폴드와 제1 NOx 흡수제 사이에서 배기 가스를 환원제로 농후화시키는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시, 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에서 배기 가스를 환원제로 농후화시키는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시, 필터와 제2 NOx 흡수제 사이에서 배기 가스를 환원제로 농후화시키는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  33. 제27항 및, 제26항을 인용하는 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시, 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에서 2차 공기 또는 희박 배기 가스를 배기 가스에 도입하는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  34. 제29항 및, 제29항을 인용하는 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시, 제1 NOx 흡수제와 필터 사이에서 2차 공기 또는 희박 배기 가스를 배기 가스에 도입하는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 수단은 엔진 제어 유닛(ECU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  36. 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 환원제는 탄화수소, 임의로 엔젠에 연료 공급하는 탄화수소인 것을 특징으로 하는 시스템.
  37. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항의 배기 시스템을 포함하는 린번 내연 엔진.
  38. 제37항에 있어서, 디젤 엔진, 바람직하게는 경량 디젤 엔진인 것을 특징으로 하는 엔진.
  39. 린번 내연 엔진의 배기 시스템 내 질소 산화물(NOx) 및 미립자 물질(PM)을 제어하는 방법으로서, 제1 NOx 흡수제의 하류에서 배기 가스로부터 PM을 수집하는 단계, 제1 NOx 흡수제가 300℃ 이하의 온도일 때 제1 NOx 흡수제에 NOx를 흡수시키는 단계, 제1 NOx 흡수제가 300℃ 이상일 때 흡수된 NOx를 탈착하여 배기 가스 내 기존의 NOx에 첨가하는 단계, 배기 가스 내 NO2 중에서 수집된 매연을 연소시키는 단계 및 NO2 중에서의 매연 연소로부터 유도된 NOx를 흡수시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020057016747A 2003-03-08 2005-09-08 미립자 필터 및 ｎｏｘ 흡수제를 포함하는 린번 ｉｃ엔진용 배기 시스템 Expired - Fee Related KR101110648B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0305415.2A GB0305415D0 (en) 2003-03-08 2003-03-08 Exhaust system for lean burn IC engine including particulate filter and NOx absorbent
GB0305415.2 2003-03-08
PCT/GB2004/000994 WO2004079170A1 (en) 2003-03-08 2004-03-08 EXHAUST SYSTEM FOR LEAN BURN IC ENGINE INCLUDING PARTICULATE FILTER AND NOx ABSORBENT

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050115274A true KR20050115274A (ko) 2005-12-07
KR101110648B1 KR101110648B1 (ko) 2012-03-02

Family

ID=9954456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057016747A Expired - Fee Related KR101110648B1 (ko) 2003-03-08 2005-09-08 미립자 필터 및 ｎｏｘ 흡수제를 포함하는 린번 ｉｃ엔진용 배기 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7930881B2 (ko)
EP (1) EP1606498B1 (ko)
JP (1) JP4503593B2 (ko)
KR (1) KR101110648B1 (ko)
CN (1) CN100497894C (ko)
DE (1) DE602004003354T2 (ko)
GB (1) GB0305415D0 (ko)
WO (1) WO2004079170A1 (ko)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006645B2 (ja) 2003-08-27 2007-11-14 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
DE10361793A1 (de) * 2003-12-31 2005-07-28 Volkswagen Ag NOx-Speicherkatalysator
DE10361791A1 (de) * 2003-12-31 2005-07-28 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Regeneration einer solchen Abgasreinigungsanlage
JP2006046200A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Hitachi Ltd ディーゼル内燃機関用排ガス浄化フィルタとその製造方法及び排ガス浄化装置
US7673445B2 (en) * 2004-11-09 2010-03-09 Ford Global Technologies, Llc Mechanical apparatus having a catalytic NOx storage and conversion device
FR2884872B1 (fr) * 2005-04-25 2007-09-14 Renault Sas Procede de commande d'un moteur de vehicule pour reguler la temperature d'un filtre a particules
JP2007125524A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Toyota Motor Corp 排ガス浄化装置
JP5010139B2 (ja) * 2005-11-25 2012-08-29 三菱重工業株式会社 排ガス浄化用触媒およびその製造方法並びに排ガス浄化装置
DE102005058858A1 (de) * 2005-12-09 2007-06-14 Volkswagen Ag Verfahren zur Abgasnachbehandlung bei Verbrennungsmotoren, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
JP4523911B2 (ja) * 2005-12-14 2010-08-11 本田技研工業株式会社 排ガス浄化装置
GB0603898D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-05 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising catalysed soot filter
JP4372764B2 (ja) * 2006-03-30 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
US8148290B2 (en) * 2006-06-27 2012-04-03 Basf Corporation Diesel exhaust treatment system catalyst monitoring
GB0620883D0 (en) 2006-10-20 2006-11-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine
CA2677107C (en) * 2007-01-31 2015-03-31 Basf Catalysts Llc Gas catalysts comprising porous wall honeycombs
JP5119690B2 (ja) 2007-03-12 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
ES2333489T3 (es) 2007-03-13 2010-02-22 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Sistema de purificacion de gases de escape para un motor de combustion interna.
JP4420048B2 (ja) * 2007-03-20 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102007027677B4 (de) 2007-06-15 2010-12-09 Süd-Chemie AG Abgasreinigungssystem
US9993771B2 (en) * 2007-12-12 2018-06-12 Basf Corporation Emission treatment catalysts, systems and methods
US9863297B2 (en) * 2007-12-12 2018-01-09 Basf Corporation Emission treatment system
EP2093396A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-26 Ford Global Technologies, LLC An exhaust system and a method for such a system
DE102008016177A1 (de) 2008-03-28 2009-10-08 Süd-Chemie AG Harnstoffhydrolysekatalysator
EP2275203B1 (en) * 2008-04-14 2017-02-01 Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd. Particulate combustion catalyst, particulate filter and exhaust gas purifying apparatus
WO2010053163A1 (ja) 2008-11-06 2010-05-14 株式会社 キャタラー ディーゼル用排ガス浄化触媒及びディーゼル用排ガス浄化システム
FR2941264B1 (fr) * 2009-01-22 2011-07-22 Renault Sas Systeme de traitement des nox contenus dans des gaz d'echappement.
US8505279B2 (en) * 2009-03-26 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including a four-way catalyst and urea SCR catalyst and method of using the same
US8555617B2 (en) * 2009-03-26 2013-10-15 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including a four-way catalyst and urea SCR catalyst and method of using the same
DE102010033689A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Umicore Ag & Co. Kg Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit NOx-Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion
KR101726580B1 (ko) 2009-08-28 2017-04-13 우미코레 아게 운트 코 카게 동일한 저장 기능을 갖는 촉매 컨버터의 상류측의 저장 기능을 갖는 촉매 활성 벽 유동 필터를 갖는 배기 가스 후처리 시스템
DE102010033688A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Umicore Ag & Co. Kg Abgasnachbehandlungssystem mit katalytisch aktivem Wall-Flow-Filter mit Speicherfunktion vor Katalysator mit gleicher Speicherfunktion
KR101724453B1 (ko) * 2011-07-13 2017-04-10 현대자동차 주식회사 배기 가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법
WO2013014788A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
KR101684496B1 (ko) 2011-09-09 2016-12-09 현대자동차 주식회사 배기가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법
US9527036B2 (en) 2012-11-12 2016-12-27 Umicore Ag & Co. Kg Catalyst system for treating NOx- and particle-containing diesel exhaust gas
JP2015025433A (ja) 2013-07-29 2015-02-05 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102014206455A1 (de) * 2014-04-03 2015-10-08 Umicore Ag & Co. Kg Regenerationsverfahren für Abgasnachbehandlungssysteme
JP6576461B2 (ja) * 2015-03-20 2019-09-18 ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット 触媒化セラミックキャンドルフィルタ及びプロセスオフガスまたは排ガスの清浄方法
GB2540350A (en) * 2015-07-09 2017-01-18 Johnson Matthey Plc Nitrogen oxides (NOx) storage catalyst
DE102015219113A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
GB201517580D0 (en) * 2015-10-06 2015-11-18 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising a passive nox adsorber
CN118847087A (zh) * 2016-01-06 2024-10-29 巴斯夫公司 包含铂族金属纳米粒子的柴油机氧化催化剂
DE102016208289A1 (de) * 2016-02-29 2017-08-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einem fremdgezündeten Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US10323594B2 (en) 2016-06-17 2019-06-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for treating vehicle emissions
GB2554859A (en) 2016-10-04 2018-04-18 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
DE102017201401B4 (de) * 2017-01-30 2018-08-23 Ford Global Technologies, Llc Abgasnachbehandlung
US10399037B1 (en) * 2018-04-20 2019-09-03 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides storage catalyst and methods of using the same
US10953366B2 (en) 2018-04-20 2021-03-23 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides and hydrocarbon storage catalyst and methods of using the same
DE102018206355B3 (de) 2018-04-25 2019-08-14 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren
DE102019101982A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgastemperaturregulierung eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329162A (en) * 1980-07-03 1982-05-11 Corning Glass Works Diesel particulate trap
US4902487A (en) 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
DE69221287T3 (de) 1991-10-03 2005-02-24 Toyota Jidosha K.K., Toyota Gerät zum reinigen von verbrennungsmotor-abgasen
JP3899534B2 (ja) 1995-08-14 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の排気浄化方法
JP3228232B2 (ja) * 1998-07-28 2001-11-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19842625C2 (de) * 1998-09-17 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage mit schwefelanreichernder Abgasreinigungskomponente und damit betreibbare Verbrennungsmotoranlage
ATE263616T1 (de) 1998-10-12 2004-04-15 Johnson Matthey Plc Verfahren und vorrichtung zur behandlung von verbrennungsabgasen
DK1135581T3 (da) * 1998-12-05 2003-01-27 Johnson Matthey Plc Forbedringer ved partikelkontrol
JP3551805B2 (ja) * 1999-01-12 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19921974A1 (de) 1999-05-12 2000-11-16 Volkswagen Ag Vorrichtung zum Reduzieren von schädlichen Bestandteilen im Abgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine
FI107828B (fi) 1999-05-18 2001-10-15 Kemira Metalkat Oy Dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistusjärjestelmä ja menetelmä dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi
US6314722B1 (en) * 1999-10-06 2001-11-13 Matros Technologies, Inc. Method and apparatus for emission control
JP3733834B2 (ja) * 2000-05-02 2006-01-11 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10023439A1 (de) * 2000-05-12 2001-11-22 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Rußpartikeln aus dem mageren Abgas eines Verbrennungsmotors und Abgasreinigungssystem hierfür
JP3558055B2 (ja) * 2000-06-29 2004-08-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10040554B4 (de) * 2000-08-15 2013-05-02 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage mit Partikelfilter und Stickoxidspeicher
US6729125B2 (en) * 2000-09-19 2004-05-04 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas purifying system
US6758036B1 (en) * 2000-10-27 2004-07-06 Delphi Technologies, Inc. Method for sulfur protection of NOx adsorber
JP2002188432A (ja) 2000-12-19 2002-07-05 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP4604374B2 (ja) * 2001-03-15 2011-01-05 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2003013732A (ja) * 2001-07-02 2003-01-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
DE10151425A1 (de) * 2001-10-18 2003-04-30 Opel Adam Ag Partikelfilter zum Reinigen von motorischen Abgasen
DE10162383A1 (de) * 2001-12-19 2003-07-17 Bosch Gmbh Robert Anordnung und Verfahren zur Nachbehandlung von Abgasen
US6938412B2 (en) * 2003-08-07 2005-09-06 General Motors Corporation Removing nitrogen oxides during a lean-burn engine cold start

Also Published As

Publication number Publication date
US20110258993A1 (en) 2011-10-27
US7930881B2 (en) 2011-04-26
US8752367B2 (en) 2014-06-17
JP4503593B2 (ja) 2010-07-14
CN100497894C (zh) 2009-06-10
CN1784540A (zh) 2006-06-07
GB0305415D0 (en) 2003-04-16
JP2006522272A (ja) 2006-09-28
EP1606498B1 (en) 2006-11-22
DE602004003354T2 (de) 2007-10-04
EP1606498A1 (en) 2005-12-21
DE602004003354D1 (de) 2007-01-04
KR101110648B1 (ko) 2012-03-02
US20060248874A1 (en) 2006-11-09
WO2004079170A1 (en) 2004-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101110648B1 (ko) 미립자 필터 및 ｎｏｘ 흡수제를 포함하는 린번 ｉｃ엔진용 배기 시스템
KR101060125B1 (ko) 희박 연소 ｉｃ 엔진용 배기 시스템
US8006485B2 (en) Compression ignition engine and exhaust system therefor
US9527031B2 (en) Exhaust system for a lean burn IC engine
US8844274B2 (en) Compact diesel engine exhaust treatment system
US6732507B1 (en) NOx aftertreatment system and method for internal combustion engines
RU2583374C2 (ru) Объединенные катализатор удаления просочившегося аммиака и катализатор экзотермического окисления углеводородов
JP2002021544A (ja) 内燃機関の希薄排ガスから窒素酸化物およびカーボンブラック粒子を除去するための方法および排ガス浄化装置
US7832203B2 (en) Exhaust system for a lean burn internal combustion engine
EP1370343B1 (en) GAS TREATMENT USING NOx-SPECIFIC REACTANT
KR100902272B1 (ko) 내연 기관용 배기 라인
JP2006161668A (ja) 排気ガス浄化システムの脱硫制御方法及び排気ガス浄化システム
US20080261801A1 (en) Methods of Regenerating a Nox Absorbent
HK1092514A (en) Exhaust system for lean burn ic engine including particulate filter and nox absorbent
KR20070021266A (ko) ＮＯｘ 흡수제를 재생하는 방법
EP1759096A1 (en) Methods of regenerating a nox absorbent
HK1069553B (en) Exhaust line for an internal combustion engine
HK1108013A (en) Methods of regenerating a nox absorbent

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

R15-X000 Change to inventor requested

St.27 status event code: A-3-3-R10-R15-oth-X000

R16-X000 Change to inventor recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R16-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

A201 Request for examination
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

Fee payment year number: 1

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150108

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Fee payment year number: 4

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160107

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Fee payment year number: 5

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Fee payment year number: 6

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180110

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Fee payment year number: 7

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Fee payment year number: 8

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

PC1903 Unpaid annual fee

Not in force date: 20200121

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

PC1903 Unpaid annual fee

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20200121

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000