[go: up one dir, main page]

RU2504668C2 - Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях - Google Patents

Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях Download PDF

Info

Publication number
RU2504668C2
RU2504668C2 RU2011104476/06A RU2011104476A RU2504668C2 RU 2504668 C2 RU2504668 C2 RU 2504668C2 RU 2011104476/06 A RU2011104476/06 A RU 2011104476/06A RU 2011104476 A RU2011104476 A RU 2011104476A RU 2504668 C2 RU2504668 C2 RU 2504668C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
filter
exhaust system
walls
zone
Prior art date
Application number
RU2011104476/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011104476A (ru
Inventor
Гай Ричард ЧАНДЛЕР
Нейл Роберт КОЛЛИНЗ
Пол Ричард ФИЛЛИПС
Дениел СУОЛЛОУ
Original Assignee
Джонсон Мэттей 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
Application filed by Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани filed Critical Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани
Publication of RU2011104476A publication Critical patent/RU2011104476A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2504668C2 publication Critical patent/RU2504668C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • 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
    • F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • 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
    • F01N3/02—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
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction 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
    • F01N3/0807—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
    • 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
    • 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
    • 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]
    • F01N3/2073—Selective catalytic reduction [SCR] with means for generating a reducing substance from the exhaust gases
    • 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
    • B01D2255/106—Gold
    • 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
    • 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
    • B01D2255/2063—Lanthanum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition 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
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20723—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20738—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20761—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/25—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an ammonia generator
    • 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
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • 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
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/12—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
    • 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
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/14—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and filtering
    • 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
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/10—Carbon or carbon oxides
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12—Hydrocarbons
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18—Ammonia
    • 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
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • 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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к выхлопной системе для двигателей внутреннего сгорания. Выхлопная система (10) для двигателя (12) внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, содержит первый монолитный носитель, содержащий катализатор для окисления оксида азота (NO), включающий компонент для каталитического окисления, после которого расположен второй монолитный носитель (18), который представляет собой фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющим впускные каналы и выпускные каналы, причем впускные каналы содержат катализатор-поглотитель NOx (20), а выпускные каналы содержат катализатор (22) для селективного каталитического восстановления оксидов азота азотсодержащим восстановителем. Техническим результатом изобретения является обеспечение более эффективной очистки отработавших газов. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к выхлопной системе для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, в частности, для дизельного (с воспламенением от сжатия) двигателя, которая содержит катализатор-поглотитель NOx (NAC) и катализатор селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) с помощью азотсодержащего восстановителя.
Уровень техники
NAC известны, например, из патента США №5473887 (содержание которого полностью включено здесь посредством ссылки) и предназначаются для поглощения оксидов азота (NOx) из обедненного выхлопного газа (лямбда>1) и десорбции NOx, когда концентрация кислорода в выхлопном газе снижается. Десорбированный NOx может быть восстановлен до N2 подходящим восстановителем, например, дизельным топливом, промотируемым каталитическим компонентом, таким как родий, из самого NAC или располагающимся вслед за NAC. На практике концентрация кислорода периодически регулируется до достижения желательной величины окислительно-восстановительного потенциала композиции в ответ на рассчитываемую способность NAC поглощать остаточный NOx, например, в условиях работы двигателя на более обогащенной по сравнению с нормальной смесью (но все же более бедной относительно стехиометрической, или композиции с лямбда=1), стехиометрической или обогащенной по сравнению со стехиометрической (лямбда<1). Концентрация кислорода может регулироваться многими способами, например, дросселированием, впрыскиванием в цилиндр двигателя дополнительного углеводородного топлива во время такта выхлопа или впрыскиванием углеводородного топлива непосредственно в выхлопной газ после коллектора двигателя. Для отмеривания очень точных количеств топлива в целях регулирования композиции выхлопного газа в дизельных двигателях могут использоваться более сложные системы впрыска с общим нагнетательным трубопроводом.
Типичный состав NAC включает компонент каталитического окисления, такой как платина, компонент для удерживания NOx, такой как барий, и катализатор восстановления, например, родий. Один механизм, обычно представляемый для удерживания NOx из отработавшего выхлопного газа для этого состава описывается следующими уравнениями реакции:
Figure 00000001
 ; и
Figure 00000002
 ,
где по реакции (1) оксид азота вступает в реакцию с кислородом на активных центрах окисления на платине с образованием NO2. Реакция (2) включает адсорбцию NO2 удерживающим материалом с сохранением его в виде неорганического нитрата.
При более низких концентрациях кислорода и/или при повышенных температурах азотнокислые соединения становятся термодинамически неустойчивыми и разлагаются с выделением NO или NO2 согласно приведенной ниже реакции (3). В присутствии подходящего восстановителя эти оксиды азота затем восстанавливаются монооксидом углерода, водородом и углеводородами до N2, что может происходить на катализаторе восстановления (см. реакцию (4)).
Figure 00000003
 ; и
Figure 00000004
 .
В вышеприведенных реакциях (1)-(4) реакционноспособные соединения бария представлены в виде оксида. Однако понятно, что в присутствии воздуха большая часть бария находится в виде карбоната или, возможно, гидроксида. Специалисты в данной области смогут адаптировать уравнения вышеприведенных реакций для других, отличных от оксида, соединений бария. Аналогично, специалисты в данной области смогут адаптировать уравнение реакции для иных, помимо бария, абсорбирующих NOx компонентов, например, для других щелочноземельных металлов или щелочных металлов.
Возрастающее беспокойство о состоянии окружающей среды и увеличивающиеся цены на топливо привели к появлению еще большего количества дизельных двигателей для легковых автомобилей и легких грузовых автомашин. Правила контроля за выбросами теперь включают строгий контроль «сажи» или дисперсного материала ("РМ"), а также СО, углеводородов ("НС") и NOx. В отношении контроля РМ стало ясно, что для удаления РМ из потока выхлопных газов требуется фильтр или ловушка. Широко известна форма фильтра, выполненная в виде фильтра с проходящим через стенки потоком (wall-flow), конструкция которого известна специалистам в данной области.
Используемые на практике фильтры с проходящим через стенки потоком, как правило, снабжаются катализатором, обычно катализатором, предназначенным для снижения температуры сгорания РМ, и/или катализатором окисления, способным к каталитическому преобразованию NO в выхлопном газе в NO2 по реакции NO2/PM.
В WO 01/12320 раскрывается фильтр с проходящим через стенки потоком для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания, содержащий: катализатор окисления, включающей, например, металл платиновой группы на по существу газонепроницаемой зоне, расположенной на входном конце открытых входных каналов; и проницаемую для газов фильтрующую зону для улавливания сажи, располагающуюся после катализатора окисления. Выходные каналы фильтра могут включать катализатор-поглотитель NOx (NAC) и при необходимости катализатор селективного каталитического восстановления (SCR), расположенный после NAC.
В патентной заявке WO 2004/022935 раскрывается выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, которая содержит поглотитель оксидов азота (NOx), катализатор селективного каталитического восстановления (SCR) NOx со специальным реагентом для NOx, например, аммиаком, первое средство для введения специального реагента для NOx или его предшественника, например, мочевины в выхлопной газ до катализатора SCR и средство для управления введением специального реагента NOx или его предшественника в выхлопной газ через первое устройство введения, в которой катализатор SCR располагается до поглотителя NOx и, возможно, вместе с поглотителем NOx и в которой устройство управления выполнено таким образом, что введение специального реагента для NOx или его предшественника в выхлопной газ через первое устройство введения осуществляется только тогда, когда катализатор SCR является активным, при этом по существу предотвращается выпуск специального реагента для NOx в атмосферу.
Патент США 7062904 раскрывает фильтр с нанесенным на сторонах впуска элементов фильтра поглотителем/катализатором NOx и катализатором SCR на выпускных сторонах элементов фильтра. Поглотитель/катализатор предпочтительно увеличивает отношение NO2 к NO в том NOx, который не поглощается. Из описания ясно, что катализатор может объединяться с поглотителем NOx или же он может быть отдельным и располагаться перед поглотителем NOx: одновременно и объединяться с поглотителем NOx, и располагаться перед поглотителем NOx он не может.
В DE 102005005663А1 раскрывается, что фильтр с проходящим через стенки потоком может содержать уловитель NOx или катализатор-поглотитель NOx (NAC), нанесенный на впускных ячейках, и покрытие из катализатора SCR на выпускных ячейках. Внедрялась ли когда-либо эта конструкция в серийное производство, не ясно.
Сложности с раскрытым в DE 102005005663А1 фильтром с проходящим через стенки потоком заключаются в том, что он может приводить к увеличенным выбросам аммиака после операций по регенерации NAC и малоэффективен в обработке выбросов при запуске холодного двигателя, например, выбросов запуска холодного двигателя при первом цикле испытаний ЕСЕ Нового европейского цикла движения (NEDC).
Раскрытие изобретения
К настоящему времени авторами изобретения разработана действующая по четырем направлениям система преобразования, то есть способная к обработке углеводородов, монооксида углерода, дисперсного материала и оксидов азота, которая ослабляет или преодолевает проблемы, связанные с существующим уровнем техники.
Согласно первому объекту, изобретение обеспечивает выхлопную систему выпуска для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, которая содержит первый монолитный носитель, содержащий катализатор для окисления оксида азота (NO), после которого расположен второй монолитный носитель, который представляет собой фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющий впускные каналы и выпускные каналы, причем впускные каналы содержат катализатор-поглотитель NOx (NAC), содержащий компонент для каталитического окисления, а выпускные каналы содержат катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) азотсодержащим восстановителем.
Посредством объединения NAC, содержащего компонент каталитического окисления, и компонентов SCR на фильтре с проходящим через стенку потоком, при необходимости вместе с описанным ниже катализатором очистки, система в целом обрабатывает НС, СО, РМ и NOx более эффективно, чем системы существующего уровня техники. Авторы полагают, что одной из причин этого является то, что количество выделяющегося при действии NAC тепла оказывается способным поддерживать фильтр с проходящим через стенки потоком при более высокой температуре, чем в системах, в которых NAC находится на отдельном монолитном носителе, расположенном до фильтра с проходящим через стенки потоком. Полезный эффект этого проявляется в том, что повышенные температуры содействуют пассивному преобразованию РМ в NO2, a активное сжигание РМ происходит с меньшим перерасходом топлива, так как требуется меньше энергии для нагревания фильтра с проходящим через стенки потоком до температур, необходимых для горения РМ в кислороде. Это также в целом способствует преобразованию NOx, так как после нагревания NAC и катализатор SCR на фильтре с проходящим через стенки потоком могут удерживаться в определенном, благоприятствующем конверсионной активности NOx температурном интервале, то есть относительно высокая теплоемкость фильтра с проходящим через стенки потоком может сглаживать проявления экстремальных значений температуры в выхлопной системе. Это является особенно полезным в случае транспортных средств с дизельным двигателем небольшого объема, в котором температура выхлопных газов может колебаться на протяжении всего ездового цикла, в частности, при испытаниях ECE и в реальных условиях вождения обычно подача топлива к двигателю сокращается, когда водитель снимает свою ногу с акселератора, понижая температуру выхлопных газов.
На практике регенерация NAC выполняется посредством его периодического контактирования с обогащенным выхлопным газом, генерируемым устройством управления двигателем и/или введением восстановителя в выхлопной газ после двигателя. Такое обогащение стимулирует десорбцию поглощенного NOx и восстановление NOx на присутствующем катализаторе восстановления, таком как родий или палладий. Однако обогащенный выхлопной газ также генерирует на окисляющем компоненте катализатора NAC аммиак (NН3) из NOx, этот NH3 адсорбируется на расположенном далее катализаторе SCR и оказывается доступным для восстановления NOx, который проскальзывает мимо NAC в условиях обедненных выхлопных газов.
В одном воплощении впускные каналы фильтра с проходящим через стенки потоком содержат катализатор SCR, расположенный после NAC. Катализатор SCR может присутствовать в виде отдельного покрытия на фильтре с проходящим через стенки потоком или же катализатор SCR может составлять одно целое с фильтром с проходящим через стенки потоком, например, катализатором SCR в виде раствора соли может быть пропитан материал чистого фильтра с проходящим через стенки потоком, или же катализатор SCR может объединяться с ингредиентами, которые образуют структуру монолитного носителя, которая затем экструдируется в проточный монолитный носитель и после сушки и обжига чередующиеся концы каналов блокируются в шахматном порядке на одной стороне монолита носителя, а открытые каналы поочередно блокируются на противоположной его стороне в аналогичном порядке. Указанный порядок расположения требует, чтобы пористость экструдата после сушки и обжига была достаточной для выполнения функции фильтра с проходящим через стенки потоком, то есть пористость монолитного носителя составляет по меньшей мере 40%, например по меньшей мере 45%, например 50%, или по меньшей мере 55%, или вплоть до 70%. Фильтр с проходящим через стенки потоком, полученный из проточного монолитного носителя SCR экструзионного типа, Описывается в патентной заявке авторов данного изобретения UK 0801161.1, зарегистрированной 23 января 2008 г. и именуемой «Катализированный фильтр».
В случае покрытий они не обязательно должны наноситься на каждую впускную ячейку, но в настоящее время предпочтительным является покрытие всех ячеек. Удобно чтобы геометрическая пропорция каждого покрытия составляла 50:50, но также могут использоваться и другие соотношения. При необходимости и на тех, и на других, либо только на впускных ячейках или выпускных ячейках катализатору могут быть приданы и другие функциональные возможности. В частности, как описано далее, катализатор очистки, такой как алюмооксидный катализатор с относительно низким содержанием платины, например, <5 г/фут3 Pt, может быть нанесен на выпускных ячейках фильтра или на отдельной подложке, располагающейся после фильтра.
Подходящие составы покрытия, обычно называемые "washcoats" (покрытия из пористого оксида), предназначаются для предотвращения или уменьшения закупорки пор либо на поверхности стенки, либо в соединениях между порами внутри структуры стенки. В результате катализатор, например, катализатор SCR, введенный в каналы с одного конца фильтра с проходящим через стенки потоком, с помощью доступных специалистам в данной области методов зонного нанесения покрытий (см., например, ЕР 1064094) может продвигаться через пористую структуру фильтра для осаждения внутри пор структуры стенок или даже выступать на поверхности каналов противоположного «конца» фильтра с проходящим через стенки потоком. Из этого следует, что выбирая подходящие составы покрытий из пористого оксида оказывается возможным нанесение зонных покрытий на выходных концах, например, каналов, предназначенных для входной стороны фильтра, с катализатором SCR, вводя покрытие из пористого оксида с катализатором SCR в фильтр с проходящим через стенки потоком с выходной стороны фильтра, то есть с противоположного конца фильтра с проходящим через стенки потоком. Кроме того покрытие NAC может быть нанесено и на входную часть впускных ячеек. Перекрытие покрытий может как происходить, так и не происходить. Если происходит какое-либо перекрытие, то покрытие NAC перекрывает покрытие SCR.
Согласно воплощениям, по длине фильтра с проходящим через стенки потоком, продолжающейся от входного конца до выходного конца, NAC располагается в первой зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 70% длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом зоны, ограниченным входным концом фильтра с проходящим через стенки потоком. Катализатор SCR может быть расположен во второй зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 70% длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с задним концом, ограниченным выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком, при этом первая зона и вторая зона могут перекрываться.
В одном варианте воплощения NAC и катализатор SCR объединяются в виде одного и того же катализатора, как это описано в заявке авторов данного изобретения WO 02/068099.
В зависимости от предполагаемого применения, фильтр с проходящим через стенки потоком может иметь любую подходящую плотность ячеек. Типичные показатели плотности расположения ячеек для применения в выхлопной системе дизельного двигателя составляют от 100 до 400 ячеек на квадратный дюйм. Сам фильтр с проходящим через стенки потоком может быть изготовлен из любого подходящего материала, такого как кордиерит, карбид кремния или титанат алюминия и т.д.
В одном воплощении катализатор окисления NO является катализатором окисления, содержащим, например, платину или и платину, и палладий, обеспечиваемые на подходящем носителе из тугоплавкого оксида. В качестве варианта он может являться NAC. При необходимости такой компонент катализатора окисления NO размещается близко к двигателю, например, в выпускном коллекторе или между выпускным коллектором и турбонагнетателем. Фильтр с проходящим через стенки потоком может быть расположен непосредственно после катализатора окисления NO, например, в том же самом корпусе или оболочке, или же фильтр с проходящим через стенки потоком может быть расположен далее по ходу, например, в пространстве под днищем транспортного средства. В случае катализатора окисления для содействия пассивному сгоранию РМ на фильтре оказывается достаточно окисления NO. Как катализатор окисления, так и NAC-воплощения катализатора окисления NO способствуют улучшению общей конверсии НС и СО, которые в ином случае могут препятствовать накоплению NOx в фильтре, а также преобразованию NO в NO2 и более эффективной адсорбции NOx в виде нитрата на находящемся на фильтре NAC. Из сравнения фиг.4А и В видно, что большая часть NH3 для восстановления NOx с помощью SCR вырабатывается в расположенном ранее по ходу NAC.
Дополнительный полезный эффект от катализатора окисления NO, располагающегося ранее по ходу, состоит в улучшении конверсии загрязнений, выделяемых при запуске холодного двигателя, например, по циклу MVEG-A (или Новый европейский цикл движения (NEDC)), поскольку фильтр с проходящим через стенки потоком в целом имеет более высокую теплоемкость, чем первый монолитный носитель. В дополнение к расположению первого монолитного носителя ближе к двигателю для максимизации теплообмена теплоемкость первого монолитного носителя также может быть выбрана так, чтобы обеспечивать быстрый запуск катализатора окисления NO, например, с помощью металлического монолита или носителя меньшего размера для улучшения теплообмена.
Помимо этого, применение расположенного ранее по ходу катализатора окисления NO способствует улучшению активного управления регенерацией фильтра при относительно высокой температуре, поскольку между катализатором окисления NO и фильтром может помещаться термопара, применяемая для обеспечения соответствия надлежащим требованиям; не соответствующее требованиям регулирование может вызвать избыточный нагрев фильтра, вызывающий чрезмерное тепловое старение и последующую потерю с течением времени каталитической активности.
Первый монолитный носитель может являться проточным монолитным носителем или фильтром неполного потока, такими, как раскрываются в ЕР 1057519 или WO 01/080978.
В одном предпочтительном воплощении выпускные каналы фильтра с проходящим через стенки потоком содержат катализатор для преобразования аммиака и/или углеводородов и монооксида углерода. Это имеет то преимущество, что может обеспечиваться конверсия проскоков аммиака или выбросов углеводородов или монооксида углерода при работе на обедненной смеси или во время активной либо пассивной регенерации фильтра. В одном воплощении в зоне по существу однородной длины, ограниченной с заднего конца выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком, размещается катализатор очистки. В качестве варианта катализатор очистки может быть расположен в отдельном слое, перекрывающем катализатор SCR.
В одном предпочтительном воплощении катализатор SCR располагается во второй зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 65% длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом второй зоны, ограниченным задним концом первой зоны, а катализатор очистки располагается в третьей зоне по существу однородной длины, составляющей от 5 до 40% длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом третьей зоны, ограниченным задним концом второй зоны, и задним концом, ограниченным выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
В предназначенных для применения в настоящем изобретении воплощениях катализатор очистки является алюмооксидным катализатором с относительно низким содержанием платины.
Предназначенный для применения в настоящем изобретении катализатор NAC может быть выбран из группы, состоящей из по меньшей мере одного щелочноземельного металла, щелочного металла и редкоземельного металла, все или любой из которых при необходимости наносятся на тугоплавкий оксид.
Предназначенный для применения в настоящем изобретении катализатор SCR может быть выбран из группы, состоящей из переходного металла / цеолита и по меньшей мере одного из Сu, Hf, La, Au, In, V, лантаноидов и переходных металлов группы VIII, таких как Fe, нанесенный на тугоплавкий оксид. Подходящие тугоплавкие оксиды включают Аl2O3, ТiO2, СеO2, SiO2, ZrO2 и смешанные оксиды, содержащие два или более из них. Нецеолитный катализатор также может включать оксид вольфрама.
Согласно второму объекту, обеспечивается фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющий первые каналы и вторые каналы, в котором первые каналы содержат катализатор-поглотитель NOx (NAC), содержащий компонент каталитического окисления, а вторые каналы содержат катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) азотсодержащим восстановителем, при этом вторые каналы содержат катализатор очистки для того, чтобы преобразовывать аммиак и/или углеводороды и монооксид углерода.
Следует понимать, что фильтр с проходящим через стенки потоком согласно второму объекту изобретения является подходящим для применения в первом объекте согласно изобретению. Соответственно, признаки фильтра с проходящим через стенки потоком, обсужденного выше в отношении первого объекта изобретения, одинаково применимы и ко второму объекту данного изобретения.
Предпочтительно катализатор очистки располагается в зоне по существу однородной длины, ограниченной с одного конца впускной стороной каналов, содержащих катализатор SCR.
В первом воплощении катализатор очистки располагается в отдельном слое, перекрывающем катализатор SCR, при этом катализатор SCR присутствует в виде отдельного покрытия на фильтре с проходящим через стенки потоком или же катализатор SCR составляет единое целое с фильтром с проходящим через стенки потоком, например, катализатор SCR в виде раствора соли впитывается в материал чистого фильтра с проходящим через стенки потоком, или же катализатор SCR объединяется с ингредиентами, которые образуют структуру монолитного носителя, которая затем экструдируется в проточный монолитный носитель и после сушки и обжига чередующиеся концы каналов блокируются в шахматном порядке на одной стороне монолита носителя, а открытые каналы поочередно блокируются на противоположной его стороне в аналогичном порядке.
Согласно второму воплощению второго объекта изобретения, фильтр с проходящим через стенки потоком имеет длину, продолжающуюся от первого конца до второго конца, на которой размещается NAC в первой зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 70% длины фильтра с проходящим через стенки потоком с передним концом зоны, ограниченным первым концом фильтра с проходящим через стенки потоком, катализатор SCR размещается во второй зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 65% длины фильтра с проходящим через стенки потоком с передним концом второй зоны, ограниченным задним концом первой зоны, а катализатор очистки размещается в третьей зоне по существу однородной длины, составляющей от 5 до 40% длины фильтра с проходящим через стенки потоком с передним концом третьей зоны, ограниченным задним концом второй зоны и задним концом, ограниченным вторым концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
Выхлопная система может использоваться для обработки выбросов двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, в частности, двигателя транспортного средства, включая применения с использованием бедных бензиновых и дизельных смесей, такие как транспортные средства с дизельными двигателями с небольшим рабочим объемом (согласно определению соответствующего законодательства).
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания изобретения далее делается обращение к сопутствующим чертежам, на которых:
фиг.1 является принципиальной схемой, отображающей выхлопную систему согласно первому объекту изобретения;
фиг.2 является принципиальной схемой, отображающей фильтр с проходящим через стенки потоком согласно второму объекту изобретения;
фиг.3 представляет график, иллюстрирующий преобразование NOx, обеспечиваемое при повторных циклах EСЕ цикла NEDC для системы согласно первому объекту изобретения, приспособленной к транспортному средству с дизельным двигателем небольшого объема, работающему на динамометрическом стенде для двигателей с беговыми роликами, на котором катализатор окисления NO является NAC (на фигуре маркирован "NSC" или "катализатор-поглотитель NOx") в сравнении с подобной системой, в которой катализатор SCR на фильтре с проходящим через стенки потоком заменен на катализатор стандартного катализированного сажевого фильтра с содержанием Pt/Pd<10 г/фут3; и
фиг.4А и 4В представляют графики, показывающие NH3, присутствующий в выхлопном газе между NAC и фильтром с проходящим через стенки потоком (фиг.4А) в сравнительной системе с фиг.3 вслед за фильтром с проходящим через стенки потоком (фиг.4В).
На фиг.1 показано устройство 10, содержащее дизельный двигатель 12 небольшого объема и выхлопную систему 14, содержащую трубопровод для прохождения выхлопного газа, исходящего из двигателя в атмосферу 15, причем в трубопроводе расположен металлический монолитный носитель 16, покрытый NAC, после которого в направлении потока расположен фильтр 18 с проходящим через стенки потоком из карбида кремния. Впускные каналы фильтра с проходящим через стенки потоком с входного конца покрыты композицией NAC 20 на расстояние до около 50% от общей длины фильтра с проходящим через стенки потоком, а оставшиеся 50% его общей длины покрыты с выходного конца катализатором SCR. Катализатор очистки, имеющий относительно невысокое содержание Pt на оксиде алюминия, располагается после фильтра 18 с проходящим через стенки потоком.
Фиг.2 в целях упрощения показывает единственный впускной канал 28 и соседний выпускной канал 29 в обычном керамическом фильтре с проходящим через стенки потоком. Газопроницаемые стенки каналов обозначены позицией 30, а стрелками обозначено предполагаемое направление газовых потоков. Осажденные во входном конце впускного канала 30 покрытие 32 NAC и катализатор 34 SCR показаны в виде осадков в выпускных каналах 29. Покрытие 36 из катализатора очистки показано продолжающимся от выходного конца выпускных каналов 29 до его встречи с покрытием 34 из катализатора SCR.
Фиг.3 показывает график, отображающий ряд циклов MVEG (ЕСЕ) в зависимости от эффективности преобразования NOx в двух системах, первая из которых, обозначенная как "NSC+FWC/CSF" является сравнительной системой, в которой после катализатора NAC (или "катализатора-поглотителя NOx" (NSC)) расположен фильтр с проходящим через стенки потоком, с входного конца покрытым на 50% от общей длины NAC (обозначен "FWC" или "действующий по четырем направлениям катализатор"), а 50% длины выходных каналов с выходного конца покрыты композицией стандартного катализированного сажевого фильтра (CSF) с относительно невысоким содержанием катализатора (<10 г/фут3 Pt/Pd на тугоплавкой подложке на основе оксида алюминия). Система согласно изобретению является идентичной данной за исключением того, что CSF заменен фильтром, содержащим покрытие из катализатора SCR (обозначено "SCRF"). Система приспособлена к соответствующему стандарту «Евро-IV» пассажирскому автомобилю с дизельным двигателем небольшого объема, конструкция которой обеспечивает периодическое восстановление NAC согласно заранее задаваемой изготовителем комплектного оборудования спецификации. Транспортное средство совершало многократные поездки на динамометрическом стенде для двигателей с беговыми роликами в соответствии с частью ЕСЕ программы испытаний на содержание выбросов по циклу EUDC (MVEG-A). Улучшение эффективности преобразования NOx на фиг.3 выглядит очевидным.
Фиг.4А и 4В являются графиками, показывающими количество присутствующего в выхлопном газе аммиака, определявшееся в двух точках выхлопной системы в сравнительной системе, описанной применительно к упоминавшейся выше фиг.3. Первая точка диагностики находилась между размещенным выше по ходу NAC и фильтром с проходящим через стенки потоком (фиг.4А), а вторая точка диагностики располагалась после фильтра с проходящим через стенки потоком, то есть после выпускной зоны CSF. Из фиг. 4А видно, что аммиак вырабатывается во время периодических операций по регенерации NAC. Можно, однако, видеть, что на фиг.4В присутствуют подобные количества аммиака. Авторы интерпретируют эти результаты, как указывающие на то, что большая часть аммиака вырабатывается перед NAC, поскольку содержание Pt в зоне CSF является не достаточным для генерирования значительных количеств NH3.
Во избежание сомнений содержание всех упоминаемых здесь документов является включенным посредством ссылки.

Claims (18)

1. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, которая содержит первый монолитный носитель, содержащий первый катализатор-поглотитель NOx (NAC) для окисления оксида азота (NO), после которого расположен второй монолитный носитель, который представляет собой фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющий впускные каналы и выпускные каналы, причем впускные каналы содержат второй катализатор-поглотитель NOx (NAC), включающий компонент для каталитического окисления, а выпускные каналы содержат катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) азотсодержащим восстановителем.
2. Выхлопная система по п.1, в которой впускные каналы фильтра с проходящим через стенки потоком дополнительно содержат катализатор SCR, расположенный после второго NAC.
3. Выхлопная система по п.2, в которой фильтр с проходящим через стенки потоком имеет длину, продолжающуюся от входного конца до выходного конца, причем второй NAC расположен в первой зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 70% от длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом первой зоны, ограниченным входным концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
4. Выхлопная система по п.3, в которой катализатор SCR расположен во второй зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 70% от длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с задним концом второй зоны, ограниченным выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
5. Выхлопная система по п.4, в которой первая зона и вторая зона перекрываются.
6. Выхлопная система по п.1, в которой первый монолитный носитель представляет собой фильтр неполного потока.
7. Выхлопная система по п.1, в которой выпускные каналы содержат катализатор очистки для преобразования аммиака и/или углеводородов и монооксида углерода.
8. Выхлопная система по п.7, в которой катализатор очистки расположен в зоне по существу однородной длины, ограниченной с заднего конца выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
9. Выхлопная система по п.7, в которой катализатор очистки расположен в отдельном слое, перекрывающем катализатор SCR.
10. Выхлопная система по п.7, в которой катализатор SCR расположен во второй зоне по существу однородной длины, составляющей от 30 до 65% от длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом второй зоны, ограниченным задним концом первой зоны, а катализатор очистки расположен в третьей зоне по существу однородной длины, составляющей от 5 до 40% от длины фильтра с проходящим через стенки потоком, с передним концом третьей зоны, ограниченным задним концом второй зоны, и задним концом третьей зоны, ограниченным выходным концом фильтра с проходящим через стенки потоком.
11. Выхлопная система по п.7, в которой катализатор очистки представляет собой алюмооксидный катализатор с относительно невысоким содержанием платины.
12. Выхлопная система по п.1, в которой NAC и катализатор SCR объединены в одном катализаторе.
13. Выхлопная система по п.1, в которой первый монолитный носитель представляет собой проточный монолитный носитель.
14. Выхлопная система по п.1, в которой второй катализатор NAC выбран из группы, состоящей из по меньшей мере одного щелочноземельного металла, щелочного металла и редкоземельного металла, все или любой из которых при необходимости нанесены на тугоплавкий оксид.
15. Выхлопная система по п.1, в которой катализатор SCR выбран из группы, состоящей из переходного металла/цеолита и по меньшей мере одного из Сu, Hf, La, Аu, In, V, лантаноидов и переходных металлов группы VIII, нанесенных на тугоплавкий оксид.
16. Выхлопная система по п.15, в которой тугоплавкий оксид выбран из Al2O3, TiO2, СеО2, SiO2, ZrO2 и смешанных оксидов, содержащих два или более из них.
17. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, которая содержит первый монолитный носитель, содержащий катализатор для окисления оксида азота (NO), после которого расположен второй монолитный носитель, который представляет собой фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющий впускные каналы и выпускные каналы, причем впускные каналы содержат катализатор-поглотитель NOx (NAC), включающий компонент для каталитического окисления, а выпускные каналы содержат катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) азотсодержащим восстановителем, причем выпускные каналы фильтра с проходящим через стенки потоком дополнительно содержат катализатор SCR, расположенный после NAC.
18. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях, которая содержит первый монолитный носитель, содержащий катализатор для окисления оксида азота (NO), после которого расположен второй монолитный носитель, который представляет собой фильтр с проходящим через стенки потоком, имеющий впускные каналы и выпускные каналы, причем впускные каналы содержат катализатор-поглотитель NOx (NAC), включающий компонент для каталитического окисления, а выпускные каналы содержат катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота (NOx) азотсодержащим восстановителем, причем указанный первый монолитный носитель представляет собой проточный монолитный носитель или фильтр неполного потока.
RU2011104476/06A 2008-07-09 2009-07-06 Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях RU2504668C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0812544.5A GB0812544D0 (en) 2008-07-09 2008-07-09 Exhaust system for a lean burn IC engine
GB0812544.5 2008-07-09
PCT/GB2009/050794 WO2010004320A2 (en) 2008-07-09 2009-07-06 Exhaust system for a lean burn ic engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011104476A RU2011104476A (ru) 2012-08-20
RU2504668C2 true RU2504668C2 (ru) 2014-01-20

Family

ID=39718202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104476/06A RU2504668C2 (ru) 2008-07-09 2009-07-06 Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8756926B2 (ru)
EP (2) EP2315924B1 (ru)
JP (2) JP5607042B2 (ru)
KR (1) KR101660026B1 (ru)
CN (1) CN102159807B (ru)
BR (1) BRPI0915553A2 (ru)
GB (2) GB0812544D0 (ru)
RU (1) RU2504668C2 (ru)
WO (1) WO2010004320A2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668593C2 (ru) * 2014-09-23 2018-10-02 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ и система снижения выброса оксидов азота при работе двигателя (варианты)
RU2669129C2 (ru) * 2014-02-28 2018-10-08 Сканиа Св Аб Система обработки выхлопных газов и способ обработки потока выхлопных газов
US10495569B2 (en) 2015-06-05 2019-12-03 Scania Cv Ab Method and a system for determining a composition of a gas mix in a vehicle
RU2755135C2 (ru) * 2017-03-20 2021-09-13 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Каталитический фильтр с проточными стенками с катализатором нейтрализации проскока аммиака

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8512657B2 (en) * 2009-02-26 2013-08-20 Johnson Matthey Public Limited Company Method and system using a filter for treating exhaust gas having particulate matter
FR2954184B1 (fr) * 2009-12-22 2014-05-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Monolithe de post-traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion pour la filtration des particules et la reduction des oxydes d'azotes
US8293182B2 (en) * 2010-05-05 2012-10-23 Basf Corporation Integrated SCR and AMOx catalyst systems
FR2970294B1 (fr) * 2011-01-11 2012-12-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ligne d'echappement pour un moteur a combustion interne
FR2970293B1 (fr) * 2011-01-11 2015-05-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Filtre a particules
US8101146B2 (en) 2011-04-08 2012-01-24 Johnson Matthey Public Limited Company Catalysts for the reduction of ammonia emission from rich-burn exhaust
NL2006993C2 (nl) * 2011-05-02 2012-11-05 Daf Trucks Nv Uitlaatgassysteem voor een dieselmotor.
JP2012237282A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Toyota Industries Corp 触媒装置
DE102011050788A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Ford Global Technologies, Llc. Abgasnachbehandlungsvorrichtung und -verfahren für einen Ottomotor
US20140140899A1 (en) * 2011-07-13 2014-05-22 Haldor Topsøe A/S Catalysed particulate filter and method for the preparation of a catalysed particulate filter
GB2504024B (en) 2011-08-03 2014-03-12 Johnson Matthey Plc Extruded honeycomb catalyst
CN104114823B (zh) * 2012-02-14 2016-11-09 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
WO2013121636A1 (ja) * 2012-02-15 2013-08-22 トヨタ自動車株式会社 卑金属を利用する排ガス浄化触媒システムとその制御方法
GB2513364B (en) * 2013-04-24 2019-06-19 Johnson Matthey Plc Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
GB201207313D0 (en) 2012-04-24 2012-06-13 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
EP2657474A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-30 Bernhard Kahlert Beschichteter Partikelfilter, Katalysator und Einrichtung mit denselben
US8997461B2 (en) 2012-05-21 2015-04-07 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment system having two SCR catalysts
GB201221025D0 (en) * 2012-11-22 2013-01-09 Johnson Matthey Plc Zoned catalysed substrate monolith
JP5997026B2 (ja) * 2012-12-03 2016-09-21 日本碍子株式会社 ハニカム触媒体
JP5997025B2 (ja) * 2012-12-03 2016-09-21 日本碍子株式会社 ハニカム触媒体
GB2512648B (en) 2013-04-05 2018-06-20 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
EP2988851B1 (en) * 2013-04-24 2020-08-12 Johnson Matthey Public Limited Company Positive ignition engine with filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat
DE102015000955B4 (de) 2014-01-20 2025-01-23 Cummins Inc. Systeme und Verfahren zur Minderung von NOx- und HC-Emissionen
US9512761B2 (en) 2014-02-28 2016-12-06 Cummins Inc. Systems and methods for NOx reduction and aftertreatment control using passive NOx adsorption
US9567888B2 (en) 2014-03-27 2017-02-14 Cummins Inc. Systems and methods to reduce reductant consumption in exhaust aftertreament systems
EP3207989B2 (en) * 2014-10-16 2023-07-19 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
JP2016079912A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 マツダ株式会社 排気ガス浄化装置及び浄化方法
JP6264261B2 (ja) * 2014-11-05 2018-01-24 マツダ株式会社 排気ガス浄化システム
EP3256247A4 (en) * 2015-02-09 2018-08-22 BASF Corporation Diesel oxidation catalyst
JP6472677B2 (ja) * 2015-02-17 2019-02-20 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US10159934B2 (en) * 2015-02-17 2018-12-25 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
CN107249736B (zh) 2015-02-17 2020-05-01 株式会社科特拉 排气净化用催化剂
CA2977523C (en) * 2015-02-27 2023-05-02 Basf Corporation Exhaust gas treatment system
EP3265212A4 (en) * 2015-03-03 2019-02-13 BASF Corporation NOX MEMORY CATALYST, METHOD AND SYSTEMS
US9657626B2 (en) * 2015-05-18 2017-05-23 Ford Global Technologies, Llc Emissions reduction system
EP3298252A1 (en) 2015-05-19 2018-03-28 Haldor Topsøe A/S Method, multifunctional filter and system for the removal of particulate matter and noxious compounds from engine exhaust gas
JP6406134B2 (ja) * 2015-06-05 2018-10-17 株式会社デンソー 還元剤噴射システム
CA2989729A1 (en) * 2015-06-16 2016-12-22 Basf Se Scr-catalyzed soot filter with integrated lean nox trap catalyst for use in passive selective catalytic reduction
JP6867956B2 (ja) * 2015-06-18 2021-05-12 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ゾーン化排気システム
US9937489B2 (en) * 2015-06-18 2018-04-10 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC
GB2543337A (en) 2015-10-15 2017-04-19 Johnson Matthey Plc Exhaust System
US9739190B2 (en) * 2015-11-12 2017-08-22 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control reductant injection into an exhaust gas feedstream
DE102015225579A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Verhinderung der Kontamination eines SCR-Katalysators mit Platin
GB2546745A (en) 2016-01-26 2017-08-02 Johnson Matthey Plc Exhaust system
RU2746160C2 (ru) 2016-04-11 2021-04-08 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Способ покрытия подложки стабилизированной частицами пеной
RU2018141884A (ru) * 2016-04-29 2020-05-29 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Выхлопная система
CN109069999A (zh) 2016-04-29 2018-12-21 庄信万丰股份有限公司 排气系统
KR101806180B1 (ko) 2016-06-20 2017-12-07 현대자동차 주식회사 배기 가스 정화 장치
US10138779B2 (en) 2016-11-14 2018-11-27 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction filter devices having NOx storage capabilities
KR101846918B1 (ko) * 2016-11-16 2018-04-09 현대자동차 주식회사 Cu/LTA 촉매 및 이를 포함하는 배기 시스템, 그리고 Cu/LTA 촉매 제조 방법
EP3601755B1 (de) 2017-03-23 2021-08-25 Umicore AG & Co. KG Katalytisch aktives partikelfilter
WO2018180593A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
JP6407349B1 (ja) * 2017-05-11 2018-10-17 株式会社キャタラー 排ガス浄化触媒装置
CN110997141B (zh) * 2017-07-11 2023-09-26 株式会社科特拉 排气净化用催化剂
EP3501646A1 (de) * 2017-12-19 2019-06-26 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch aktives partikelfilter
EP3501647A1 (de) 2017-12-19 2019-06-26 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch aktives partikelfilter
EP3501648B1 (de) 2017-12-19 2023-10-04 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch aktives partikelfilter
CN111801163B (zh) * 2018-03-30 2023-01-06 三井金属矿业株式会社 废气净化催化剂
JP7097210B2 (ja) * 2018-03-30 2022-07-07 日本碍子株式会社 ハニカムフィルタ
US12161998B2 (en) 2019-03-29 2024-12-10 Umicore Ag & Co. Kg Catalytically active particulate filter
JP7120959B2 (ja) * 2019-04-22 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 構造体
US11187127B2 (en) 2019-06-28 2021-11-30 Deere & Company Exhaust gas treatment system and method with four-way catalyzed filter element
JP2021154184A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
EP3936221A1 (en) 2020-07-07 2022-01-12 UMICORE AG & Co. KG Catalysed particulate filter with enhanced passive soot functionality
IT202100005366A1 (it) * 2021-03-08 2022-09-08 Fpt Ind Spa Dispositivo di abbattimento di inquinanti e sistema di abbattimento di inquinanti per motori ad accensione spontanea

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1055806A2 (en) * 1999-05-28 2000-11-29 Ford Global Technologies, Inc. NOx trap and particulate filter system for an internal combustion engine
US6696031B1 (en) * 1999-06-09 2004-02-24 Johnson Matthey Public Limited Company Treatment of exhaust gas
US20050129601A1 (en) * 2003-11-04 2005-06-16 Engelhard Corporation Emissions treatment system with NSR and SCR catalysts
US7062904B1 (en) * 2005-02-16 2006-06-20 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
EP1837494A2 (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying system

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020170C1 (de) 2000-04-25 2001-09-06 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Entfernen von Rußpartikeln aus einem Abgas und zugehöriges Auffangelement
ES2104943T5 (es) * 1991-10-03 2005-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositivo de purificacion de los gases de escape de un motor de combustion interna.
JP3358392B2 (ja) * 1995-06-15 2002-12-16 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の排気浄化装置
EP0984142B1 (en) * 1997-04-24 2004-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system for internal combustion engines
JP3584702B2 (ja) * 1997-10-21 2004-11-04 松下電器産業株式会社 排気ガス浄化フィルター及びこれを用いた排気ガス浄化装置
GB9805815D0 (en) 1998-03-19 1998-05-13 Johnson Matthey Plc Manufacturing process
FI107828B (fi) 1999-05-18 2001-10-15 Kemira Metalkat Oy Dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistusjärjestelmä ja menetelmä dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi
GB9915939D0 (en) * 1999-07-08 1999-09-08 Johnson Matthey Plc Improvements in pollution control
GB9919013D0 (en) * 1999-08-13 1999-10-13 Johnson Matthey Plc Reactor
JP2002188435A (ja) * 2000-10-12 2002-07-05 Toyota Motor Corp 排ガス浄化フィルタ
DE10054877A1 (de) * 2000-11-06 2002-05-29 Omg Ag & Co Kg Abgasreinigungsanlage für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden unter mageren Abgasbedingungen und Verfahren zur Abgasreinigung
GB0104682D0 (en) 2001-02-26 2001-04-11 Johnson Matthey Plc Gas treatment using ammonia
GB0220645D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean burn ic engine
US7582270B2 (en) * 2002-10-28 2009-09-01 Geo2 Technologies, Inc. Multi-functional substantially fibrous mullite filtration substrates and devices
US20080256936A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Geo2 Technologies, Inc. Selective Catalytic Reduction Filter and Method of Using Same
US7229597B2 (en) * 2003-08-05 2007-06-12 Basfd Catalysts Llc Catalyzed SCR filter and emission treatment system
DE10335785A1 (de) * 2003-08-05 2005-03-10 Umicore Ag & Co Kg Katalysatoranordnung und Verfahren zur Reinigung des Abgases von mager betriebenen Verbrennungsmotoren
US7481983B2 (en) * 2004-08-23 2009-01-27 Basf Catalysts Llc Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia
US7673445B2 (en) * 2004-11-09 2010-03-09 Ford Global Technologies, Llc Mechanical apparatus having a catalytic NOx storage and conversion device
DE102005005663A1 (de) * 2005-02-08 2006-08-17 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung mit Partikelfilter
DE102006038288A1 (de) * 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
RU2455503C2 (ru) * 2006-12-21 2012-07-10 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани Устройство, содержащее двигатель внутреннего сгорания, работающий на бедных смесях, и система выхлопа
US7727499B2 (en) * 2007-09-28 2010-06-01 Basf Catalysts Llc Ammonia oxidation catalyst for power utilities
GB2457651A (en) 2008-01-23 2009-08-26 Johnson Matthey Plc Catalysed wall-flow filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1055806A2 (en) * 1999-05-28 2000-11-29 Ford Global Technologies, Inc. NOx trap and particulate filter system for an internal combustion engine
US6696031B1 (en) * 1999-06-09 2004-02-24 Johnson Matthey Public Limited Company Treatment of exhaust gas
US20050129601A1 (en) * 2003-11-04 2005-06-16 Engelhard Corporation Emissions treatment system with NSR and SCR catalysts
US7062904B1 (en) * 2005-02-16 2006-06-20 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
EP1837494A2 (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10267198B2 (en) 2014-02-28 2019-04-23 Scania Cv Ab Device and method for impacting the amount of nitrogen oxides in exhaust gases from an internal combustion engine
US10626769B2 (en) 2014-02-28 2020-04-21 Scania Cv Ab Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust stream
RU2677024C2 (ru) * 2014-02-28 2019-01-15 Сканиа Св Аб Система обработки выхлопных газов и способ обработки потока выхлопных газов
US10260392B2 (en) 2014-02-28 2019-04-16 Scania Cv Ab Method and system for controlling nitrogen oxide emissions from a combustion engine
US10260391B2 (en) 2014-02-28 2019-04-16 Scania Cv Ab Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust stream
US10267197B2 (en) 2014-02-28 2019-04-23 Scania Cv Ab System and method for purification of an exhaust stream by use of two reduction catalysts
US10273851B2 (en) 2014-02-28 2019-04-30 Scania Cv Ab Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust stream
US10273850B2 (en) 2014-02-28 2019-04-30 Scania Cv Ab Method and system for controlling nitrogen oxide emissions from a combustion engine
RU2669129C2 (ru) * 2014-02-28 2018-10-08 Сканиа Св Аб Система обработки выхлопных газов и способ обработки потока выхлопных газов
US10273852B2 (en) 2014-02-28 2019-04-30 Scania Cv Ab Exhaust treatment system and method for treatment of an exhaust stream
US10364724B2 (en) 2014-02-28 2019-07-30 Scania Cv Ab Device and method comprising double reducing devices and a catalytically coated particle filter for treatment of an exhaust stream
RU2668593C2 (ru) * 2014-09-23 2018-10-02 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ и система снижения выброса оксидов азота при работе двигателя (варианты)
US10495569B2 (en) 2015-06-05 2019-12-03 Scania Cv Ab Method and a system for determining a composition of a gas mix in a vehicle
RU2755135C2 (ru) * 2017-03-20 2021-09-13 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Каталитический фильтр с проточными стенками с катализатором нейтрализации проскока аммиака

Also Published As

Publication number Publication date
GB0812544D0 (en) 2008-08-13
GB2473999A (en) 2011-03-30
WO2010004320A2 (en) 2010-01-14
JP5607042B2 (ja) 2014-10-15
US9527031B2 (en) 2016-12-27
RU2011104476A (ru) 2012-08-20
WO2010004320A3 (en) 2010-03-04
EP2650496A2 (en) 2013-10-16
CN102159807B (zh) 2014-03-19
KR101660026B1 (ko) 2016-09-27
US8756926B2 (en) 2014-06-24
EP2315924A2 (en) 2011-05-04
US20140241950A1 (en) 2014-08-28
GB201101385D0 (en) 2011-03-09
JP2015044191A (ja) 2015-03-12
EP2650496A3 (en) 2018-04-11
EP2650496B1 (en) 2021-02-24
JP6450540B2 (ja) 2019-01-09
BRPI0915553A2 (pt) 2016-01-26
EP2315924B1 (en) 2013-10-30
CN102159807A (zh) 2011-08-17
KR20110041502A (ko) 2011-04-21
US20110179777A1 (en) 2011-07-28
JP2011527403A (ja) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2504668C2 (ru) Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях
KR101659788B1 (ko) 조건에 따라 이산화질소를 제공하기 위한 온도제어식 프리캐탈리스트를 사용하는 디젤기관 배기가스의 질소 산화물 제거
KR101841905B1 (ko) 디젤 엔진의 배기 가스로부터 질소 산화물을 제거하기 위한 촉매 컨버터
US20070089403A1 (en) Exhaust-gas purification system for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the lean exhaust gas of internal combustion engines and method of exhaust-gas purification
JP5988493B2 (ja) ＮＯｘ貯蔵触媒と触媒媒煙フィルタを含む排気システム
JP4263711B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US20120247088A1 (en) Exhaust gas after-treatment system
EP3639922B1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
US11547969B2 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
US20230340899A1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
US11377993B2 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
EP3639920B1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
WO2020079141A1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine
WO2020079143A1 (en) Exhaust gas purification system for a gasoline engine