AT501066B1 - EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE - Google Patents

EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
AT501066B1
AT501066B1 AT3512006A AT3512006A AT501066B1 AT 501066 B1 AT501066 B1 AT 501066B1 AT 3512006 A AT3512006 A AT 3512006A AT 3512006 A AT3512006 A AT 3512006A AT 501066 B1 AT501066 B1 AT 501066B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
oxidation catalyst
catalyst
exhaust system
oxidation
exhaust
Prior art date
Application number
AT3512006A
Other languages
German (de)
Other versions
AT501066A2 (en
Inventor
Martin Dr Schuessler
Original Assignee
Avl List Gmbh
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 Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to AT3512006A priority Critical patent/AT501066B1/en
Publication of AT501066A2 publication Critical patent/AT501066A2/en
Priority to PCT/AT2007/000084 priority patent/WO2007098514A2/en
Priority to DE112007000322.7T priority patent/DE112007000322B4/en
Priority to US12/224,611 priority patent/US20100107610A1/en
Application granted granted Critical
Publication of AT501066B1 publication Critical patent/AT501066B1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

2 AT 501 066 B12 AT 501 066 B1

Die Erfindung betrifft ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Dieselbrennkraftmaschine, mit einem Abgasstrang, in welchem zumindest eine Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, mit zumindest einer stromabwärts eines ersten Oxidationskatalysators angeordneten Denox-Einheit, wobei stromaufwärts der Denox-Einheit ein zweiter Oxidationskatalysator angeordnet ist, wobei ein Partikelfilter stromaufwärts der Denox-Einheit, vorzugsweise stromabwärts einer Zumesseinrichtung, für Reduktionsmittel angeordnet ist. N02 und NO sind Bestandteile des Rohabgases von Dieselbrennkraftmaschinen. Im Oxidationskatalysator, dessen primäre Aufgabe die Verbrennung von CO und HC-Resten ist, wird NO teilweise in N02 umgewandelt. Das sich so ergebende Verhältnis von N02 zu NO ist eine Funktion der Edelmetallkonzentration im Oxidationskatalysator, der Raumgeschwindigkeit, des Partialdrucks der NOx, sowie der Temperatur im Oxidationskatalysator. N02 dient im Dieselpartikelfilter, der typischerweise nach dem Oxidationskatalysator durchströmt wird, als Oxidationsmittel zur permanenten Oxidation des darauf gelagerten Rußes. Als weiterer Bestandteil eines Diesel-Abgassystems kann zur Verringerung der NOx-Emissionen eine beispielsweise durch einen SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) gebildete Denox-Einheit verwendet werden, in welchem NOx mit Hilfe von zudosierten NH3 reduziert wird. Sowohl die NO-, wie auch die N02-Bestandteile des Abgases sollten in dieser Stufe möglichst vollständig zu N2 reduziert werden.The invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine, in particular for a diesel internal combustion engine, having an exhaust gas line, in which at least one exhaust gas treatment device is arranged, with at least one Denox unit arranged downstream of a first oxidation catalytic converter, wherein a second oxidation catalytic converter is arranged upstream of the Denox unit, wherein a particulate filter is disposed upstream of the Denox unit, preferably downstream of a metering means, for reducing agent. N02 and NO are components of the raw exhaust gas of diesel engines. In the oxidation catalyst, whose primary task is the combustion of CO and HC residues, NO is partially converted to NO 2. The resulting ratio of NO 2 to NO is a function of the noble metal concentration in the oxidation catalyst, the space velocity, the partial pressure of the NO x, and the temperature in the oxidation catalyst. N02 is used in the diesel particulate filter, which is typically flowed through by the oxidation catalyst, as an oxidizing agent for the permanent oxidation of the soot deposited thereon. As a further component of a diesel exhaust system, to reduce the NOx emissions, a Denox unit formed, for example, by a SCR catalyst (Selective Catalytic Reduction) can be used, in which NOx is reduced by means of metered NH3. Both the NO and the NO 2 components of the exhaust gas should be reduced as completely as possible to N 2 at this stage.

Aus folgenden Gründen ist eine möglichst hohe Aktivität (entspricht hoher Edelmetallmasse) des Oxidationskatalysators wünschenswert:For the following reasons, the highest possible activity (corresponding to high noble metal mass) of the oxidation catalyst is desirable:

Light-off setzt früher ein; vollständiger Umsatz von CO und HC, auch wenn stromaufwärts zusätzlich HC zur Verbrennung im Oxidationskatalysator dosiert wird (zur Temperaturerhöhung des Abgases); vollständiger Umsatz auch bei Alterung des Oxidationskatalysators; hoher N02-Partialdruck nach dem Oxidationskatalysator, um die Rußverbrennung im Dieselpartikelfilter zu verbessern;Light-off starts earlier; complete conversion of CO and HC, even if upstream additional HC is metered for combustion in the oxidation catalyst (to increase the temperature of the exhaust gas); complete conversion even with aging of the oxidation catalyst; high NO 2 partial pressure downstream of the oxidation catalyst to improve soot combustion in the diesel particulate filter;

Dem entgegen steht jedoch, dass für die katalytische Aktivität bzw. den vollständigen Umsatz der NOx in der Denox-Einheit ein molares Verhältnis N02/NO von 1 vorteilhaft ist. Darüber hinaus kann ein Verhältnis N02/NO > 1 zur Entstehung von Lachgas (N20) in der Denox-Einheit führen. Bei einer hohen Katalysatormasse wird N02/NO = 1 aber in wesentlichen Betriebspunkten überschritten, das heißt, im Oxidationskatalysator wird zuviel NO in N02 umgewandelt.On the other hand, however, for the catalytic activity or complete conversion of NO x in the Denox unit, a molar ratio NO 2 / NO of 1 is advantageous. In addition, a ratio N02 / NO > 1 lead to the formation of nitrous oxide (N20) in the Denox unit. At a high catalyst mass NO 2 / NO = 1 but is exceeded at significant operating points, that is, in the oxidation catalyst too much NO is converted into NO 2.

Die JP 2005-002968 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasstrang, in welchen ein leistungsfähiger Oxidationskatalysator und ein SCR-Katalysator angeordnet sind. Der Oxidationskatalysator ist über eine Bypassleitung umgehbar. Sobald die Abgastemperatur einen Wert erreicht, in welchem die Invertierungsrate des Oxidationskatalysators mindestens 50% beträgt, werden die Abgase am Oxidationskatalysator vorbeigeleitet, um exzessive Erzeugung von N02 zu vermeiden, welche die NOx-Umsetzrate im SCR-Katalysator vermindern würde.JP 2005-002968 A discloses an internal combustion engine with an exhaust gas line in which a powerful oxidation catalytic converter and an SCR catalytic converter are arranged. The oxidation catalyst can be bypassed via a bypass line. As soon as the exhaust gas temperature reaches a value in which the rate of inversion of the oxidation catalyst is at least 50%, the exhaust gases are bypassed the oxidation catalyst to avoid excessive generation of NO 2, which would reduce the NOx conversion rate in the SCR catalyst.

Die EP 1 357 267 A2 beschreibt eine Abgasanlage für einen Dieselmotor mit einem SCR-Katalysator im Abgasstrang, stromaufwärts von welchem ein Oxidationskatalysator und ein Hydrolysekatalysator in parallelen Strömungswegen angeordnet sind. Hydrolysekatalysator und Oxidationskatalysator werden gleichzeitig von getrennten Teilabgasströmen durchströmt. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau und reduzierten Abgasgegendruck.EP 1 357 267 A2 describes an exhaust system for a diesel engine with an SCR catalytic converter in the exhaust gas line, upstream of which an oxidation catalytic converter and a hydrolysis catalytic converter are arranged in parallel flow paths. Hydrolysis catalyst and oxidation catalyst are simultaneously flowed through by separate partial exhaust gas streams. This allows a compact design and reduced exhaust back pressure.

Die WO 2005/078250 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Abgassystem, in welchem zumindest eine Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist. Im Abgassystem ist ein NOx-reduzierender Katalysator angeordnet. Stromaufwärts des NOx-reduzierenden Katalysators sind zwei Oxidationskatalysatoren parallel zueinander in verschiedenen Abgaszweigen 3 AT 501 066 B1 angeordnet. Die beiden Oxidationskatalysatoren weisen unterschiedliche Oxidationseigenschaften auf und können über Stellorgane unabhängig voneinander aktiviert, bzw. deaktiviert werden.WO 2005/078250 A1 discloses an internal combustion engine with an exhaust gas system, in which at least one exhaust gas aftertreatment device is arranged. In the exhaust system, a NOx-reducing catalyst is arranged. Upstream of the NOx-reducing catalyst, two oxidation catalysts are arranged in parallel to each other in different exhaust branches 3 AT 501 066 B1. The two oxidation catalysts have different oxidation properties and can be activated via actuators independently, or deactivated.

Die EP 1 495 796 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verringerung der Stickoxidemission bei 5 kontinuierlich regenerierenden Rußpartikelfiltern, wobei vor einem Partikelfilter zwei Oxidationskatalysatoren angeordnet sind und hinter dem Partikelfilter optional ein SCR-Katalysator angeordnet sein kann. Die beiden Oxidationskatalysatoren sind in Serie geschaltet, wobei der erste Oxidationskatalysator mit einer Bypassleitung umgangen werden kann. Der Abgasstrom durch die Bypassleitung ist über ein Stellorgan in Abhängigkeit vom NOx-Gehalt im Abgas oder von io der Temperatur steuerbar.EP 1 495 796 A1 describes a method for reducing the nitrogen oxide emission in 5 continuously regenerating soot particle filters, wherein two oxidation catalysts are arranged in front of a particle filter and optionally an SCR catalyst can be arranged behind the particle filter. The two oxidation catalysts are connected in series, wherein the first oxidation catalyst can be bypassed with a bypass line. The exhaust gas flow through the bypass line can be controlled via an actuator as a function of the NOx content in the exhaust gas or of the temperature.

Aufgabe der Erfindung ist es, sowohl beim Oxidationskatalysator, als auch beim SCR-Katalysator eine hohe katalytische Aktivität zu erreichen. 15 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator unterschiedliche Edelmetallmassen aufweisen, wobei vorzugsweise der zweite Oxidationskatalysator eine größere Edelmetallmasse aufweist als der erste Oxidationskatalysator, wobei vorzugsweise erster und zweiter Oxidationskatalysator für verschiedene katalytische Aktivitäten und/oder für verschiedene Temperaturbereiche ausgelegt sind. Die Oxidationskatalysatoren 2o weisen bevorzugt verschiedene Edelmetallmengen auf.The object of the invention is to achieve a high catalytic activity both in the oxidation catalyst and in the SCR catalyst. According to the invention, this is achieved by virtue of the fact that the first and second oxidation catalysts have different noble metal masses, wherein preferably the second oxidation catalyst has a larger noble metal mass than the first oxidation catalyst, wherein preferably first and second oxidation catalysts are designed for different catalytic activities and / or for different temperature ranges. The oxidation catalysts 2o preferably have different amounts of precious metals.

Dadurch, dass ein Partikelfilter stromaufwärts der Denox-Einheit angeordnet ist, kann das Reduktionsmittel in heißeres Abgas eingesprüht und eine komplexere Mischstrecke realisiert werden. 25By arranging a particulate filter upstream of the Denox unit, the reducing agent can be sprayed into hot exhaust gas and a more complex mixing section can be realized. 25

In einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator strömungsmäßig im Abgasstrang parallel zueinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Durchfluss zumindest eines Oxidationskatalysator mittels eines Stellorganes verstellbar ist. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass erster und zweiter Oxidations-30 katalysator strömungsmäßig in Serie im Abgasstrang angeordnet sind, wobei zumindest ein Oxidationskatalysator über eine Bypassleitung umgehbar ist. Vorzugsweise ist in der Bypassleitung ein Stellorgan angeordnet. Der Katalysator mit der höheren Aktivität kann im Bedarfsfall zu- oder weggeschalten oder nur mit einer Teilmenge an Abgas durchströmt werden. 35 Die beiden Oxidationskatalysatoren können in getrennten oder in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden.In a first preferred embodiment, it is provided that the first and second oxidation catalysts are arranged in the exhaust line parallel to each other in flow, wherein preferably the flow of at least one oxidation catalyst is adjustable by means of an actuator. Alternatively, it can also be provided that the first and second oxidation catalyst are arranged in series in the exhaust gas line in the flow, wherein at least one oxidation catalyst can be bypassed via a bypass line. Preferably, an actuator is arranged in the bypass line. If necessary, the catalyst with the higher activity can be switched on or off, or only a partial amount of exhaust gas can flow through it. 35 The two oxidation catalysts can be housed in separate or in a single common housing.

Eine besonders genaue Kontrolle der katalytischen Aktivität kann erreicht werden, wenn das Stellorgan in Abhängigkeit des NOx-Gehaltes im Abgas, der Temperatur des Abgases, dem 4o Druckverlust des Dieselpartikelfilters, dem Luftmassenstrom, dem Kraftstoffmassenstrom, der Kurbelwellendrehzahl oder dergleichen modellbasiert verstellbar ist, wobei vorzugsweise stromabwärts der Denox-Einheit zumindest ein NOx-Sensor angeordnet ist.A particularly precise control of the catalytic activity can be achieved if the actuator is model-based adjustable depending on the NOx content in the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas, the 4o pressure drop of the diesel particulate filter, the air mass flow, the fuel mass flow, the crankshaft speed or the like, preferably at least one NOx sensor is arranged downstream of the Denox unit.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 45The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 45

Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Abgassystem in einer ersten Ausführungsvariante und Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Abgassystem in einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 3 die Stickoxidumsatzrate über der Temperatur aufgetragen. so Fig. 1 zeigt ein Abgassystem 1 einer Dieselbrennkraftmaschine 2 mit einem Abgasstrang 3 in welchen ein erster Oxidationskatalysator 4 und ein zweiter Oxidationskatalysator 5 angeordnet sind. Stromabwärts der beiden Oxidationskatalysatoren 4, 5 ist eine als SCR-Katalysator 6 ausgebildete Denox-Einheit zur selektiven katalytischen Reduktion der NOx mit Hilfe eines zudosierten Reduktionsmittels wie Harnstoff oder NH3 angeordnet. Zwischen Zumesseinrich-55 tung 10 und SCR-Katalysator 6 kann ein Partikelfilter 9 angeordnet sein. Der erste Oxi- 4 AT 501 066 B1 dationskatalysator 4 weist eine geringere katalytische Aktivität auf als der zweite Oxidationskatalysator 5. Der zweite Oxidationskatalysator 5 kann bei Bedarf mittels eines Stellorgans 7 aktiviert bzw. deaktiviert werden.1 shows an exhaust system according to the invention in a first embodiment, and FIG. 2 shows an exhaust system according to the invention in a second embodiment, FIG. 3 shows the nitrogen oxide conversion rate plotted against the temperature. 1 shows an exhaust system 1 of a diesel internal combustion engine 2 with an exhaust system 3 in which a first oxidation catalyst 4 and a second oxidation catalyst 5 are arranged. Downstream of the two oxidation catalysts 4, 5 is designed as a SCR catalyst 6 Denox unit for the selective catalytic reduction of NOx with the aid of a metered reducing agent such as urea or NH3. Between Zumesseinrich-55 tion 10 and SCR catalyst 6, a particulate filter 9 may be arranged. The first oxidation catalyst 4 has a lower catalytic activity than the second oxidation catalyst 5. The second oxidation catalyst 5 can be activated or deactivated as required by means of an actuator 7.

Das in Fig. 2 dargestellte Abgassystem 1 unterscheidet sich von diesem dadurch, dass die ersten und zweiten Oxidationskatalysatoren 4, 5 strömungsmäßig hintereinander geschalten sind, wobei der zweite Oxidationskatalysator 5 über eine Bypassleitung 8 umgehbar ist, in welcher das Stellorgan 7 angeordnet ist.The exhaust system 1 shown in FIG. 2 differs therefrom in that the first and second oxidation catalysts 4, 5 are connected in series in terms of flow, wherein the second oxidation catalyst 5 can be bypassed via a bypass line 8, in which the actuator 7 is arranged.

Bei beiden Oxidationskatalysatoren 4, 5 können voneinander getrennt oder aber in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.In both oxidation catalysts 4, 5 may be separate or arranged in a common housing.

Liegt ein erhöhter Bedarf an katalytischer Aktivität vor, so wird der zweite Oxidationskatalysator 5 mittels des Stellorgans 7 aktiviert, wodurch Abgas durch diesen hindurchgeleitet wird. Gegebenenfalls können auch mehrere Stellorgane vorgesehen sein.If there is an increased demand for catalytic activity, the second oxidation catalyst 5 is activated by means of the actuator 7, whereby exhaust gas is passed through it. Optionally, several actuators may be provided.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, in welchem die NOx-Konversionsrate CONVNOx in % über der Temperatur T in °C aufgetragen ist. Weiters ist das Verhältnis N02/NO eingezeichnet. Die Linie 20 bezeichnet die NOx-Konversionsrate bei einem nur aus einer Denox-Einheit bestehenden Abgasnachbehandlungssystem. Die Linie 30 zeigt die NOx-Konversionsrate für ein Nachbehandlungssystem, welches einen leistungsstarken Oxidationskatalysator und eine nachgeschaltete Denox-Einheit beinhaltet. Die Linie 35 zeigt das Verhältnis N02/NO für diesen Fall. Die Linie 40 beschreibt die NOx-Konversionsrate für ein Abgasnachbehandlungssystem, welches einen hinsichtlich des Verhältnisses N02/NO = 1 optimierten Oxidationskatalysators und eine Denox-Einheit aufweist. Die Linie 45 beschreibt das Verhältnis N02/NO für diesen Fall. Die punktierte Linie 50 zeigt das optimale Verhältnis N02/NO = 1.Fig. 3 shows a graph in which the NOx conversion rate CONVNOx is plotted in% over the temperature T in ° C. Furthermore, the ratio N02 / NO is drawn. Line 20 indicates the NOx conversion rate in an exhaust aftertreatment system consisting of only a Denox unit. Line 30 shows the NOx conversion rate for an aftertreatment system that includes a high performance oxidation catalyst and a downstream Denox unit. Line 35 shows the ratio NO2 / NO for this case. Line 40 describes the NOx conversion rate for an exhaust aftertreatment system having an oxidation catalyst optimized in ratio N02 / NO = 1 and a Denox unit. Line 45 describes the ratio NO2 / NO for this case. The dotted line 50 shows the optimum ratio N02 / NO = 1.

Mit den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Abgassystemen 1 können durch stufenlose Einstellung des Stellorgans 7 alle N02/NO-Verhältnisse des in Fig. 3 eingezeichneten Bereiche A zwischen den Kurven 35 und 45 eingestellt werden. Die Einstellung des zum Beispiel als Klappe ausgebildeten Stellorgans 7 kann über einen stromabwärts der Denox-Einheit angeordneten NOx-Sensor 10 geregelt verlaufen oder anhand von Messgrößen wie Temperaturen des Abgasstrangs 3, Druckverlust des Dieselpartikelfilters, Luftmassenstrom, Kraftstoffmassenstrom, Motordrehzahl und ähnlichen modellbasiert eingestellt werden.With the exhaust systems 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2, by continuous adjustment of the actuator 7, it is possible to set all NO 2 / NO ratios of the areas A drawn in FIG. 3 between the curves 35 and 45. The setting of the actuator 7, for example designed as a flap, can be regulated via a NOx sensor 10 arranged downstream of the Denox unit or can be set based on measured variables such as temperatures of the exhaust line 3, pressure drop of the diesel particulate filter, air mass flow, fuel mass flow, engine speed and the like.

Es ist auch möglich, die in Fig. 1 und 2 dargestellten Systeme zu kombinieren.It is also possible to combine the systems shown in FIGS. 1 and 2.

Der erste Oxidationskatalysator 4 enthält nur soviel Edelmetall, dass im Temperaturbereich von 200°C bis 300°C kein Einbruch des Umsatzes im SCR-Katalysator 6 erfolgt. Bei Temperaturen unter 200°C würde auf diese Weise allerdings auf einen Großteil des Umsatzes im SCR-Katalysator 6 verzichtet werden. Weiters wäre es nicht möglich, alle aus einer hohen Aktivität des Oxidationskatalysators erzielbaren Vorteile vorzunehmen. Eine hohe Aktivität des Oxidationskatalysators hat folgende Vorteile:The first oxidation catalyst 4 contains only so much noble metal, that in the temperature range of 200 ° C to 300 ° C, there is no slump in the conversion in the SCR catalyst 6. At temperatures below 200 ° C, however, a large part of the conversion in the SCR catalyst 6 would be dispensed with in this way. Furthermore, it would not be possible to make all the advantages that can be achieved from a high activity of the oxidation catalyst. High activity of the oxidation catalyst has the following advantages:

Light-off setzt früher ein; vollständiger Umsatz von CO und HC, auch wenn stromaufwärts zusätzlich HC zur Verbrennung im Oxidationskatalysator zudosiert wird (zur Temperaturerhöhung des Abgases); vollständiger Umsatz auch bei Alterung des Oxidationskatalysators; hoher N02-Partialdruck nach dem Speicherkatalysator, um die Rußverbrennung im Dieselpartikelfilter zu verbessern;Light-off starts earlier; complete conversion of CO and HC, even if upstream addition of HC is added to the combustion in the oxidation catalyst (to increase the temperature of the exhaust gas); complete conversion even with aging of the oxidation catalyst; high NO 2 partial pressure downstream of the storage catalyst to improve soot combustion in the diesel particulate filter;

Dem entgegen steht jedoch, dass für die katalytische Aktivität bzw. den vollständigen Umsatz der NOx in der SCR-Reaktion ein molares Verhältnis N02/NO von 1 vorteilhaft ist. Darüber hinaus kann ein Verhältnis N02/NO > 1 zur Entstehung von Lachgas (N20) in der SCR-StufeOn the other hand, however, for the catalytic activity or the complete conversion of the NO x in the SCR reaction a molar ratio NO 2 / NO of 1 is advantageous. In addition, a ratio N02 / NO > 1 for the formation of nitrous oxide (N20) in the SCR stage

Claims (7)

5 AT 501 066 B1 führen. Bei einer hohen Katalysatormasse wird N02/N0 = 1 in wesentlichen Betriebspunkten überschritten, das heißt, dass im Katalysator zuviel NO in N02 umgewandelt wird. Aufbauend auf der beschriebenen Lösung mit zwei Oxidationskatalysatoren 4, 5 lässt sich eine Verwendung von katalytisch beschichteten Dieselpartikelfiltern (in denen katalytisch zusätzlich N02 nachproduziert werden würde) vermeiden, da in allen Betriebsbereichen des einströmende Gas vom Speicherkatalysator kommend schon einen ausreichend hohen N02-Partialdruck hat. In einem unbeschichteten Dieselpartikelfilter 9 verbrennt mehr oder weniger ausschließlich Kohlenstoff, nicht aber NH3 (was in einem katalytischen Dieselpartikelfilter der Fall wäre). Daher kann als Ergänzung eine NH3 bzw. Harnstoffdosierung mittels einer Zumesseinrichtung 10 vor dem Dieselpartikelfilter 9 folgen, obwohl der SCR-Katalysator 6 erst nach dem Dieselpartikelfilter 9 folgt. Damit lässt sich das Reduktionsmittel in ein heißeres Abgas einsprühen und eine längere und komplexere Mischstrecke realisieren, was sich günstig auf die Abmessungen des Abgassystems 1 auswirkt. Auch die bauliche Kombination von Dieselpartikelfiltern 9 und SCR-Katalysator 6 ist so möglich, weil keine Zwischenstrecke zur Zudosierung des Reduktionsmittels benötigt wird. Patentansprüche: 1. Abgassystem (1) für eine Brennkraftmaschine (2), insbesondere für eine Dieselbrennkraftmaschine, mit einem Abgasstrang (3), in welchem zumindest eine Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, mit zumindest einer stromabwärts eines ersten Oxidationskatalysators (4) angeordneten Denox-Einheit, wobei stromaufwärts der Denox-Einheit ein zweiter Oxidationskatalysator (5) angeordnet ist, wobei ein Partikelfilter (9) stromaufwärts der Denox-Einheit, vorzugsweise stromabwärts einer Zumesseinrichtung (10), für Reduktionsmittel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator (4, 5) unterschiedliche Edelmetallmassen aufweisen, wobei vorzugsweise der zweite Oxidationskatalysator (5) eine größere Edelmetallmasse aufweist als der erste Oxidationskatalysator (4).5 AT 501 066 B1. With a high catalyst mass, NO 2 / NO = 1 is exceeded at essential operating points, that is to say that too much NO is converted into NO 2 in the catalyst. Based on the solution described with two oxidation catalysts 4, 5 can be a use of catalytically coated diesel particulate filters (in which additional catalytic nitrogen would be nachproduziert N02), since already in all operating ranges of the incoming gas from the storage catalytic converter has a sufficiently high N02 partial pressure. In an uncoated diesel particulate filter 9 more or less exclusively burns carbon, but not NH3 (which would be the case in a catalytic diesel particulate filter). Therefore, as an addition, a NH3 or urea dosing by means of a metering device 10 before the diesel particulate filter 9 follow, although the SCR catalyst 6 follows only after the diesel particulate filter 9. This allows the reducing agent to spray into a hotter exhaust gas and realize a longer and more complex mixing section, which has a favorable effect on the dimensions of the exhaust system 1. The structural combination of diesel particulate filters 9 and SCR catalyst 6 is also possible because no intermediate route for metering the reducing agent is needed. An exhaust system (1) for an internal combustion engine (2), in particular for a diesel internal combustion engine, having an exhaust gas line (3) in which at least one exhaust gas aftertreatment device is arranged, with at least one Denox unit arranged downstream of a first oxidation catalytic converter (4), wherein a second oxidation catalyst (5) is arranged upstream of the Denox unit, wherein a particulate filter (9) is arranged upstream of the Denox unit, preferably downstream of a metering device (10) for reducing agent, characterized in that the first and second oxidation catalysts (4 , 5) have different noble metal masses, wherein preferably the second oxidation catalyst (5) has a larger noble metal mass than the first oxidation catalyst (4). 2. Abgassystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator (4, 5) für verschiedene Aktivitäten und/oder für verschiedene Temperaturbereiche ausgelegt sind.Second exhaust system (1) according to claim 1, characterized in that the first and second oxidation catalyst (4, 5) are designed for different activities and / or for different temperature ranges. 3. Abgassystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator (4, 5) strömungsmäßig im Abgasstrang (3) parallel zueinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Durchfluss durch zumindest einen, vorzugsweise dem zweiten Oxidationskatalysator (5) mittels eines Stellorgans (7) verstellbar ist.3. exhaust system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second oxidation catalyst (4, 5) are arranged in the exhaust line (3) in flow parallel to each other, wherein preferably the flow through at least one, preferably the second oxidation catalyst (5 ) is adjustable by means of an actuator (7). 4. Abgassystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator (4, 5) strömungsmäßig im Abgasstrang (3) in Serie angeordnet sind, wobei vorzugsweise zumindest ein, vorzugsweise der zweite Oxidationskatalysator (5) über eine Bypassleitung (8) umgehbar ist, wobei besonders vorzugsweise in der Bypassleitung (8) ein Stellorgan (7) angeordnet ist.4. exhaust system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second oxidation catalyst (4, 5) are arranged in the exhaust line (3) in flow in series, preferably at least one, preferably the second oxidation catalyst (5) via a Bypass line (8) is bypassed, wherein particularly preferably in the bypass line (8) an actuator (7) is arranged. 5. Abgassystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Oxidationskatalysator (4, 5) in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.5. exhaust system (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first and second oxidation catalyst (4, 5) are arranged in a single housing. 6. Abgassystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (7) in Abhängigkeit des NOx-Gehaltes im Abgas, der Temperatur des Abgases, dem Druckverlust des Dieselpartikelfilters (9), dem Luftmassenstrom, dem Kraftstoffmassenstrom, der Kurbelwellendrehzahl oder dergleichen modellbasiert verstellbar ist. 6 AT 501 066 B16. exhaust system (1) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the actuator (7) in dependence of the NOx content in the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas, the pressure drop of the diesel particulate filter (9), the air mass flow, the fuel mass flow , the crankshaft speed or the like is model-based adjustable. 6 AT 501 066 B1 7. Abgassystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts der De-nox-Einheit zumindest ein NOx-Sensor angeordnet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen7. exhaust system (1) according to claim 6, characterized in that downstream of the de-nox unit at least one NOx sensor is arranged. For this purpose 1 sheet of drawings
AT3512006A 2006-03-02 2006-03-02 EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE AT501066B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT3512006A AT501066B1 (en) 2006-03-02 2006-03-02 EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE
PCT/AT2007/000084 WO2007098514A2 (en) 2006-03-02 2007-02-15 Exhaust system for an internal combustion engine
DE112007000322.7T DE112007000322B4 (en) 2006-03-02 2007-02-15 Exhaust system for an internal combustion engine
US12/224,611 US20100107610A1 (en) 2006-03-02 2007-02-15 Exhaust System for an Internal Combustion Engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT3512006A AT501066B1 (en) 2006-03-02 2006-03-02 EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT501066A2 AT501066A2 (en) 2006-06-15
AT501066B1 true AT501066B1 (en) 2008-11-15

Family

ID=36578718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT3512006A AT501066B1 (en) 2006-03-02 2006-03-02 EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT501066B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038289A1 (en) 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft aftertreatment system
CN101646847B (en) * 2007-02-21 2012-11-28 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 Control method for controlling an exhaust aftertreatment system and exhaust aftertreatment system
US20080295499A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 James Joshua Driscoll Exhaust system utilizing a low-temperature oxidation catalyst

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074823A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Johnson Matthey Public Limited Company Treatment of exhaust gas
EP1321641A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-25 Isuzu Motors Limited Exhaust emission purification system for diesel engine
EP1357267A2 (en) * 2002-04-24 2003-10-29 J. Eberspächer GmbH Co. KG Exhaust gas treating apparatus with silencer for a diesel engine
DE10354276A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-17 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corp. Exhaust gas purification device for diesel engines comprises oxidation catalyst arranged before another oxidation catalyst in exhaust gas line, bypass, and unit for changing flow path of exhaust gas
JP2005002968A (en) * 2003-06-16 2005-01-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
EP1495796A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-12 Hochschule Rapperswil, Institut für angewandte Umwelttechnik Reduction of nitrogen dioxide emissions in a continuous regenerative filter for soot particles
WO2005078250A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-25 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Engine exhaust emission control system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074823A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Johnson Matthey Public Limited Company Treatment of exhaust gas
EP1321641A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-25 Isuzu Motors Limited Exhaust emission purification system for diesel engine
EP1357267A2 (en) * 2002-04-24 2003-10-29 J. Eberspächer GmbH Co. KG Exhaust gas treating apparatus with silencer for a diesel engine
DE10354276A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-17 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corp. Exhaust gas purification device for diesel engines comprises oxidation catalyst arranged before another oxidation catalyst in exhaust gas line, bypass, and unit for changing flow path of exhaust gas
JP2005002968A (en) * 2003-06-16 2005-01-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
EP1495796A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-12 Hochschule Rapperswil, Institut für angewandte Umwelttechnik Reduction of nitrogen dioxide emissions in a continuous regenerative filter for soot particles
WO2005078250A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-25 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Engine exhaust emission control system

Also Published As

Publication number Publication date
AT501066A2 (en) 2006-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007000322B4 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
EP2635790B1 (en) Motor-vehicle internal combustion engine with exhaust-gas recirculation
EP2568137B1 (en) Heated injection system for exhaust gas systems of Diesel engines
DE60306305T2 (en) Bimodal urea SCR catalyst system for improved NOx conversion and increased lifespan
EP2183471B1 (en) Exhaust-gas secondary treatment preceding a turbocharger
DE102013200361B4 (en) Exhaust gas aftertreatment system, motor vehicle and method for exhaust aftertreatment
DE102006038290A1 (en) Exhaust gas after treatment system with nitrogen oxide and particle reduction during operation of internal combustion engine such as diesel engine, has oxidation catalyst arranged in part of exhaust gas stream and particle separator
EP1379322B2 (en) Exhaust gas system
EP2101049A2 (en) Compact exhaust gas after treatment system
DE102006038289A1 (en) aftertreatment system
EP3134622B1 (en) Model kit and method of production for a catalyst assembly
EP2598730A1 (en) Device for treating exchaust gases near to an engine
DE10300298A1 (en) Exhaust gas aftertreatment device and method
EP1985819A2 (en) Exhaust gas treatment system
EP2112339A1 (en) Method and device for cleaning exhaust gases of a combustion motor
EP2597279B1 (en) Method and device for cleaning diesel engine exhaust gases
DE102009051875A1 (en) aftertreatment system
EP3253953B1 (en) Method for operating an internal combustion engine
AT501066B1 (en) EXHAUST SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE
DE102017118214A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102016121509B4 (en) Device and method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine
DE102014215269B3 (en) Exhaust gas aftertreatment with bypass for regeneration
AT525793B1 (en) Exhaust gas purification system for a motor vehicle powered by a diesel engine and operating method therefor
EP3610141A1 (en) Exhaust gas system
DE102009014236A1 (en) Diesel motor exhaust gas cleaning assembly has a selective catalytic reduction catalyst unit with leading oxidation catalysts and a trailing fuel vapor injector and particle filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20200302