DE102011050788A1

DE102011050788A1 - Abgasnachbehandlungsvorrichtung und -verfahren für einen Ottomotor

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Publication number: DE102011050788A1
Application number: DE102011050788A
Authority: DE
Inventors: Klaus Moritz Springer; Dr. Ruhland Helmut; Thomas Lorenz
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-12-06
Also published as: US20120304623A1; US9238982B2; CN102808677A

Abstract

Eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Ottomotor umfaßt einen Filterkörper (13, 16) mit porösen, zur Entfernung von Ruß vom Abgas zu durchströmenden Filterwänden, wobei die porösen Filterwände ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators enthalten und zusätzlich ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators auf Teilbereiche der Filterwände aufgebracht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Nachbehandlung des Abgases eines Ottomotors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Ottomotor sowie ein Abgasnachbehandlungsverfahren für einen Ottomotor.
Verbrennungsmotoren erzeugen beim Verbrennungsprozeß Ruß. Dies ist für Dieselmotoren bekannt und hat zur Entwicklung entsprechender Rußfilter bzw. Abgasnachbehandlungssysteme für Dieselmotoren geführt. Aber auch Verbrennungsmotoren mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren mit Direkteinspritzung, erzeugen beim Betrieb Rußpartikel, die mit dem Abgas in die Umgebungsluft gelangen können. Auch wenn die Menge der erzeugten Rußpartikel bei Ottomotoren im Allgemeinen geringer ist als bei Dieselmotoren, ist es wünschenswert, die Freisetzung der Rußpartikel und die dadurch verursachte Verunreinigung der Umgebungsluft zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
Rußpartikel können aus dem Abgas durch ein Partikelfilter entfernt werden. Ein solches Partikelfilter kann ein zusätzliches Bauteil mit einem entsprechenden Raumbedarf und zusätzlichen Kosten darstellen. Es ist daher vorteilhaft, die Funktionalität des Partikelfilters mit der anderer Bauelemente zur Abgasnachbehandlung zusammenzufassen.
Aus der EP 1 055 805 B1 ist es bekannt, bei einem Dieselmotor in mehreren aufeinander folgenden Verfahrensstufen den Ruß an einem Filterelement für Ruß abzutrennen, das mit einer Katalysatorbeschichtung zur Oxidation des im Abgas enthaltenen Stickstoffmonoxids zu Stickstoffdioxid versehen ist. Gemäß der EP 2 273 079 A1 ist eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einem Einsatz ausgestattet, der in einem einströmseitigen Abschnitt als Oxidationskatalysator und in einem ausströmseitigen Abschnitt als Partikelfilter ausgebildet ist. In der WO 2008/107423 A1 ist ein Dieselpartikelfilter mit einem Filterkörper aus einem Keramikmaterial offenbart, der in einem Filterabschnitt flächige und poröse Filterwände zur Durchströmung mit dem Abgasstrom aufweist und der zusätzlich zum Filterabschnitt einen katalytischen Abschnitt mit einer oxidierenden Katalysatorbeschichtung oder einer NOx-Speicherbeschichtung aufweist.
Bei Ottomotoren ist es bekannt, die Funktionalität eines entsprechenden Partikelfilters (gasoline particle filter, GPF) mit der eines bei Ottomotoren in der Regel sowieso im Abgassystem vorhandenen Drei-Wege-Katalysators (three-way catalyst, TWC) zusammenzufassen. Durch Aufbringen des katalytisch wirkenden Materials des Drei-Wege-Katalysators auf die Filterwände der Abgaskanäle eines Partikelfilters würde jedoch der Widerstand, den der Partikelfilter der Durchströmung mit dem Abgas entgegensetzt, und damit der Abgasgegendruck wesentlich erhöht werden. Im Gegensatz zu einem gewöhnlichen Drei-Wege-Katalysator wird daher das katalytisch wirkende Material in die porösen Filterwände des Partikelfilters eingebracht, wodurch der Druckverlust und damit der Abgasgegendruck verringert werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass das Einbringen der katalytischen Beschichtung in die Filterwände des Partikelfilters (GPF) zu einem verschlechterten Startverhalten gegenüber gewöhnlichen Drei-Wege-Katalysatoren (TWC) führt. Insbesondere ist eine längere Zeitspanne erforderlich, bis eine ausreichende katalytische Wirkung zur Umwandlung der Abgasschadstoffe erreicht ist, so dass insgesamt die Schadstoffemission, insbesondere Kohlenwasserstoffe, von mit einem solchen Filter versehenen Kraftfahrzeugen erhöht ist. Das Startverhalten könnte durch eine verstärkte Heizung der Abgasnachbehandlungsvorrichtung, z. B. durch Abgasenthalpieerhöhung oder durch elektrische Beheizung, verbessert werden, jedoch würde hierdurch der Kraftstoffverbrauch erhöht. Ebenso könnte das Startverhalten durch einen erhöhten Edelmetallgehalt des Katalysatormaterials verbessert werden, was jedoch die Kosten erhöhen würde.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung sowie ein Abgasnachbehandlungsverfahren für einen Ottomotor vorzuschlagen, durch die bzw. durch das die genannten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung sowie durch ein Verfahren wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben gelöst.
Eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Ottomotor umfaßt einen Filterkörper, der beispielsweise aus einem keramischen Material, dem Substrat, bestehen kann und der z. B. parallel zueinander verlaufende Abgaskanäle aufweist. Die Zwischenwände zwischen benachbarten Abgaskanälen sind als poröse Filterwände zum Zurückhalten von im Abgas enthaltenem Ruß ausgebildet, die vom Abgas durchströmt werden. Hierfür sind die Abgaskanäle beispielsweise abwechselnd an ihrem ausströmseitigen oder an ihrem einströmseitigen Ende verschlossen, so dass das Abgas auf dem Weg vom einströmseitigen zum ausströmseitigen Endabschnitt des Filterkörpers die Filterwände durchströmt. Der Filterkörper ist somit als Partikelfilter zur Entfernung von Ruß aus dem Abgasstrom des Ottomotors ausgebildet.
Erfindungsgemäß enthalten die porösen Filterwände ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators, d. h. ein Katalysatormaterial zur Erzielung der Wirkung eines Drei-Wege-Katalysators. Das Katalysatormaterial kann in an sich bekannter Weise Edelmetalle, etwa Platin, Palladium und/oder Rhodium enthalten. Zusätzlich zu dem in den Filterwänden enthalten Katalysatormaterial ist ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators, das die gleiche Zusammensetzung aufweisen kann wie das erstgenannte Katalysatormaterial, auf Teilbereiche der Filterwände aufgebracht, insbesondere als Beschichtung der Filterwände. Die Beschichtung kann in an sich bekannter Weise wie bei einem Drei-Wege-Katalysator ausgeführt sein. Es kann auch eine unterschiedliche Verteilung der Katalysatormaterialen eingesetzt werden, z. B. kann der Eingangsbereich mehr Palladium einhalten, während in den Filterwänden der Anteil an Rhodium erhöht ist.
Die Einbringung des Katalysatormaterials in die Filterwände führt nicht zu einer wesentlichen Erhöhung des Strömungswiderstands des Partikelfilters. Dadurch, dass zusätzlich ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators auf die Filterwände aufgebracht ist, wird ein verbessertes Startverhalten der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erzielt, insbesondere setzt eine verbesserte katalytische Wirkung bereits ein, bevor die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ihre volle Betriebstemperatur erreicht hat. Dadurch, dass lediglich Teilbereiche der Filterwände und somit die Filterwände nicht auf ihrer gesamten Fläche mit dem Katalysatormaterial versehen bzw. beschichtet sind, erfolgt nur eine geringfügige Erhöhung des Strömungswiderstands und damit nur eine für den Betrieb des Ottomotors noch akzeptable Erhöhung des Abgasgegendrucks. Durch die Erfindung werden somit die Wirkung eines Partikelfilters und eines Drei-Wege-Katalysators in verbesserter Weise miteinander kombiniert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zusätzliche Katalysatormaterial in zumindest einem in Strömungsrichtung des Abgases definierten Abschnitt des Filterkörpers auf die Filterwände aufgebracht, insbesondere auf entsprechende Abschnitte aller Filterwände der parallel zueinander verlaufenden Abgaskanäle. Hierdurch wird eine einfache Herstellung ermöglicht und eine besonders hohe Wirkung zur Reinigung des Abgases erzielt.
In vorteilhafter Weise ist das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in dem zumindest einen Abschnitt des Filterkörpers beidseitig auf die Filterwände aufgebracht. Hierdurch wird die Wirkung des zusätzlichen Katalysatormaterials als Drei-Wege-Katalysator weiter verbessert.
Ein solcher Abschnitt, in dem zusätzlich Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators auf die Zwischenwände der Abgaskanäle des Filterkörpers, d.h. auf die Filterwände, aufgebracht ist, kann beispielsweise als einströmseitiger oder ausströmseitiger Endabschnitt oder auch als in Strömungsrichtung des Abgases gesehen mittlerer Abschnitt des Filterkörpers ausgebildet sein. Das zusätzliche Katalysatormaterial kann auch in mehreren solchen Abschnitten aufgebracht sein, wobei jedoch mindestens ein Abschnitt von dem zusätzlichen Katalysatormaterial frei bleibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in einem einströmseitigen Endabschnitt des Filterkörpers auf die Filterwände aufgebracht. Hierdurch wird ein besonders günstiges Startverhalten sowie eine besonders hohe Wirkung zur Abgasreinigung erzielt. Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ist die Verhinderung einer möglichen Phosphorvergiftung des Katalysators, die durch Phosphorverbindungen im Abgas verursacht werden kann und die die Wirkung bzw. Standzeit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in einem ausströmseitigen Endabschnitt des Filterkörpers auf die Filterwände aufgebracht. Besonders bevorzugt ist es, dass das zusätzliche Katalysatormaterial auf die Filterwände sowohl in einem einströmseitigen als auch in einem ausströmseitigen Endabschnitt des Filterkörpers aufgebracht ist. Hierdurch werden eine besonders hohe katalytische Reinigungswirkung und ein besonders günstiges Startverhalten erzielt.
Das in den porösen Filterwänden, d.h. in den Zwischenwänden zwischen den Abgaskanälen des Filterkörpers, enthaltene Katalysatormaterial kann in vorteilhafter Weise als Beschichtung auf den innerhalb der Filterwände befindlichen Porenwänden angeordnet sein. Hierdurch wird eine besonders hohe Wirkung zur katalytischen Abgasreinigung im Sinne eines Drei-Wege-Katalysators erzielt, ohne dass die Wirkung als Rußfilter verringert oder ein erheblicher Abgasgegendruck erzeugt würde.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Nachbehandlung des Abgases eines Ottomotors wird ein Sauerstoffgehalt des Abgases gemessen und eine Kraftstoff- und/oder Luftzuführung des Ottomotors zur Erzielung einer zumindest nahezu stöchiometrischen Abgaszusammensetzung geregelt. Der Sauerstoffgehalt des Abgases kann beispielsweise mit einer im Abgasstrom angeordneten Lambdasonde gemessen werden. Die Kraftstoff- und/oder Luftzuführung des Ottomotors kann in an sich bekannter Weise derart geregelt werden, beispielsweise durch Anpassung der eingespritzten Kraftstoffmenge, dass das Abgas eine nahezu stöchiometrische Zusammensetzung aufweist, die eine praktisch vollständige Oxidation von CO und Kohlenwasserstoffen sowie eine praktisch vollständige Reduktion von NO durch einen Drei-Wege-Katalysator ermöglicht. Die Erfassung des Sauerstoffgehalts und die Regelung zur Erzielung der stöchiometrischen Abgaszusammensetzung entsprechen der an sich bekannten Lambda-Regelung eines Drei-Wege-Katalysators.
Weiterhin durchströmt das Abgas bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist. Durch den Filterkörper, der parallel zueinander verlaufende Abgaskanäle aufweist, deren Wände vom Abgas durchströmt werden, werden Rußpartikel aus dem Abgas entfernt. Aufgrund des innerhalb der porösen Filterwände angeordneten Katalysatormaterials wird nach Art eines Drei-Wege-Katalysators das Abgas von weiteren Schadstoffen gereinigt. Durch das auf Abschnitte der Filterwände aufgebrachte zusätzliche Katalysatormaterial steht die katalytische Wirkung zur Abgasreinigung bereits zur Verfügung, bevor das Katalysatormaterial innerhalb der Filterwände die volle Betriebstemperatur erreicht hat.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1a bis 1d einen Vergleich verschiedener Ausführungsformen von Katalysatoren bzw. Partikelfiltern gemäß dem Stand der Technik (1a bis 1c) und eines Ausführungsbeispiels eines Filterkörpers einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung (1d), jeweils als schematische Querschnittsdarstellung, und
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filterkörpers einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung.
Gemäß 1a enthält ein Filterkörper 1 eines aus dem Stand der Technik bekannten Drei-Wege-Katalysators eine Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Abgaskanälen 2, die angeordnet sind, um von dem zu reinigenden Abgas von einer Einströmseite 3 zu einer Ausströmseite 4 durchströmt zu werden. Auf den von einem keramischen Substrat gebildeten Wänden 5 ist innerhalb der Abgaskanäle 2 ein Katalysatormaterial angeordnet, beispielsweise aufgetragen auf einen Washcoat 6, der etwa aus porösem Aluminiumoxid und Cer(IV)-Oxid besteht, worin die katalytisch wirksamen Edelmetalle eingelagert sind. Beim Durchströmen des Drei-Wege-Katalysators von der Einströmseite 3 zur Ausströmseite 4 gelangt das zu reinigende Abgas in Kontakt mit dem Katalysatormaterial im Washcoat 6. Durch die katalytische Wirkung der darin eingelagerten Edelmetalle, insbesondere Platin, Palladium und/oder Rhodium, werden beispielsweise im Abgas enthaltenes Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe mit Hilfe von Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert und im Abgas enthaltenes Stickstoffmonoxid durch Kohlenmonoxid zu Stickstoff reduziert. Bei entsprechender stöchiometrischer Zusammensetzung des Abgases, die mit Hilfe einer Lambda-Regelung erzielt werden kann, können die genannten Schadstoffe nahezu vollständig aus dem Abgas entfernt werden. In 1a sind, wie auch in den weiteren Figuren, der Übersichtlichkeit halber nicht alle Elemente mit den jeweiligen Bezugszeichen bezeichnet.
1b zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Partikelfilter mit einem Filterkörper 7, der eine Mehrzahl zur Einströmseite 3 offener, parallel zueinander verlaufender erster Abgaskanäle 8 umfaßt, die zur Ausströmseite 4 hin verschlossen sind. Der Filterkörper 7 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl zur Ausströmseite 4 offener, parallel zueinander und zu den ersten Abgaskanälen 8 verlaufender zweiter Abgaskanäle 9, die zur Einströmseite 3 hin verschlossen sind. Das keramische Substrat des Filterkörpers 7 bildet zwischen den ersten und den zweiten Abgaskanälen 8, 9 poröse Zwischenwände 10, die als Filterwände dienen. Auf dem Weg von der Einströmseite 3 zur Ausströmseite 4 des Filterkörpers 7 strömt das Abgas durch die ersten Abgaskanäle 8, durchströmt die porösen Zwischenwände 10, wobei im Abgas enthaltene Rußpartikel zurückgehalten werden, und strömt weiter durch die zweiten Abgaskanäle 9. 1b zeigt insbesondere einen Partikelfilter für Ottomotoren (GPF).
Wie in 1c symbolisch dargestellt, ist bei einem weiteren Rußpartikelfilter für Ottomotoren (GPF) ein im Sinne eines Drei-Wege-Katalysators katalytisch wirkendes Material in den als Filterwände dienenden Zwischenwänden 11 enthalten. Im Übrigen ist der in 1c dargestellte Filterkörper 12 gleich aufgebaut wie der Filterkörper 7 des in 1b gezeigten Partikelfilters. Wird der Filterkörper 12 von der Einströmseite 3 zur Ausströmseite 4 vom Abgas durchströmt, so durchströmt das Abgas wie bei dem in 1b gezeigten Filterkörper 7 die ersten Abgaskanäle 8, die porösen Zwischenwände 11 und die zweiten Abgaskanäle 9. Beim Durchströmen der porösen Zwischenwände 11 werden nicht nur im Abgas enthaltene Rußpartikel aus dem Abgas herausgefiltert, sondern auch, bei entsprechender Einstellung der Abgaszusammensetzung, wie bei dem in 1a gezeigten Drei-Wege-Katalysator das Abgas durch chemische Umsetzung von weiteren Schadstoffen gereinigt.
In 1d ist eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungsvorrichtung gezeigt, die einen Filterkörper 13 umfasst. Dieser ist wie der in 1c gezeigte Filterkörper 12 aufgebaut, zusätzlich tragen die Zwischenwände 11 jedoch in ihren jeweiligen Endabschnitten sowohl auf der Einströmseite 3 wie auf der Ausströmseite 4 ein Katalysatormaterial. Dieses kann die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie das Katalysatormaterial, das in die Zwischenwände 11 eingebracht ist, und dient ebenfalls katalytischen Umsetzungen wie bei einem Drei-Wege-Katalysator. Das zusätzliche Katalysatormaterial kann beispielsweise in einem jeweils beidseitig auf die Zwischenwände 11 aufgebrachten Washcoat 14, 15 eingelagert sein.
Wird der Filterkörper 13 von der Einströmseite 3 zur Ausströmseite 4 vom Abgas durchströmt, so strömt das Abgas in die einströmseitig offenen ersten Abgaskanäle 8 und passiert dabei den einströmseitig auf den Zwischenwänden 11 angeordnete Washcoat 14 mit dem zusätzlichen Katalysatormaterial. Sodann dringt der Abgasstrom durch die porösen Zwischenwände 11, die als Filterwände zur Entfernung der im Abgas enthaltenen Rußpartikel dienen. Schließlich strömt das Abgas durch die ausströmseitig offenen zweiten Abgaskanäle 9 und passiert dabei den ausströmseitig auf die Zwischenwände 11 aufgebrachten Washcoat 15, der ebenfalls das zusätzliche Katalysatormaterial enthält. Bei entsprechender Einstellung der Abgaszusammensetzung wird das Abgas beim Durchströmen der Zwischenwände 11 durch das darin enthaltene Katalysatormaterial wie bei dem in 1c dargestellten Filterkörper 12 durch chemische Reaktionen von weiteren Schadstoffen gereinigt. Zusätzlich erfolgt eine katalytische Reinigung in den einström- und ausströmseitigen Endabschnitten beim Passieren des Washcoats 14, 15 mit dem zusätzlichen Katalysatormaterial; diese Reinigung ist auch schon vor Erreichen der Betriebstemperatur des innerhalb der Zwischenwände 11 angeordneten Katalysatormaterials besonders wirksam.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filterkörpers 16 einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung ist in 2 dargestellt. Wie an der in der perspektivischen Darstellung gezeigten einströmseitigen Stirnfläche 17 und in dem vergrößert dargestellten Ausschnitt erkennbar, bildet das Substrat des Filterkörpers 16 gitter- oder wabenförmig angeordnete Röhren bzw. Kanäle 18, 19, von denen jeder zweite Kanal 18 zur Einströmseite hin offen ist. Die dazwischen liegenden Kanäle 19 sind zur Einströmseite hin verschlossen und zur Ausströmseite hin offen, während die zur Einströmseite offenen Kanäle 18 zur Ausströmseite hin verschlossen sind (nicht dargestellt). Die Zwischenwände 20 sind porös und enthalten ein Katalysatormaterial mit der Wirkung eines Drei-Wege-Katalysators oder z. B. ein Material das als NO_x-Speicher arbeitet. In einem einströmseitigen Endabschnitt 21 ist das Katalysatormaterial zusätzlich als Beschichtung 22 auf die Zwischenwände 20, d.h. auf die Wände der Kanäle 18, 19, aufgebracht. Wie durch die teilweise aufgeschnittene Darstellung in 2 angedeutet, fehlt diese Beschichtung in einem mittleren Abschnitt 23 des Filterkörpers 16. Ein ausströmseitiger Endabschnitt des Filterkörpers 16 kann wie der einströmseitige Endabschnitt 21 aufgebaut sein (nicht dargestellt).
Wird der Abgasstrom eines Ottomotors über die einströmseitige Stirnfläche 17 durch den Filterkörper 16 geleitet, so strömt das Abgas durch die einströmseitig offenen Kanäle 18, durchdringt die porösen Zwischenwände 20 und strömt weiter durch die ausströmseitigen Kanäle 19. Beim Durchströmen der Zwischenwände 20, die als Filterwände wirken, werden im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Ruß, aus diesem entfernt sowie, bei entsprechender Einstellung der Abgaszusammensetzung, nach Art eines Drei-Wege-Katalysators weitere Schadstoffe eliminiert. Zusätzlich werden durch den Kontakt des Abgases mit der Katalysator-Beschichtung 22 die weiteren Schadstoffe aus dem Abgas entfernt. Die zusätzlich als Drei-Wege-Katalysator wirkende Beschichtung 22 ist in einer Startphase des Ottomotors bzw. der Abgasnachbehandlungsvorrichtung bereits wirksam, bevor das innerhalb der Filterwände bzw. Zwischenwände 20 enthaltene Katalysatormaterial die erforderliche Betriebstemperatur erreicht hat. Hierdurch wird ein günstigeres Startverhalten der Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit dem Filterkörper 16 erzielt, wobei die nur abschnittsweise aufgebrachte Beschichtung 22 lediglich zu einer geringen Erhöhung des Abgasgegendrucks führt.
Bezugszeichenliste

1: Filterkörper
2: Abgaskanäle
3: Einströmseite
4: Ausströmseite
5: Wände
6: Washcoat
7: Filterkörper
8: Erste Abgaskanäle
9: Zweite Abgaskanäle
10: Zwischenwände
11: Zwischenwände
12: Filterkörper
13: Filterkörper
14: Washcoat
15: Washcoat
16: Filterkörper
17: Stirnfläche
18: Kanäle
19: Kanäle
20: Zwischenwände
21: Endabschnitt
22: Beschichtung
23: Mittlerer Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1055805 B1 [0004]
EP 2273079 A1 [0004]
WO 2008/107423 A1 [0004]

Claims

Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Ottomotor mit einem Filterkörper (13, 16) mit porösen, zur Entfernung von Ruß vom Abgas zu durchströmenden Filterwänden, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Filterwände ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators enthalten und dass zusätzlich ein Katalysatormaterial eines Drei-Wege-Katalysators auf Teilbereiche der Filterwände aufgebracht ist.
Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in zumindest einem in Strömungsrichtung des Abgases definierten Abschnitt des Filterkörpers (13, 16) auf die Filterwände aufgebracht ist.
Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 2, ddadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Abschnitt des Filterkörpers (13, 16) das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial beidseitig auf die Filterwände aufgebracht ist.
Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in einem einströmseitigen Endabschnitt (21) des Filterkörpers (13, 16) auf die Filterwände aufgebracht ist.
Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzlich aufgebrachte Katalysatormaterial in einem ausströmseitigen Endabschnitt des Filterkörpers (13, 16) auf die Filterwände aufgebracht ist.
Abgasnachbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Filterwände das Katalysatormaterial des Drei-Wege-Katalysators als Beschichtung auf inneren Porenwänden enthalten.
Verfahren zur Nachbehandlung des Abgases eines Ottomotors, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sauerstoffgehalt des Abgases gemessen wird, eine Kraftstoff- und/oder Luftzuführung des Ottomotors zur Erzielung einer zumindest nahezu stöchiometrischen Abgaszusammensetzung geregelt wird und das Abgas eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchströmt.