DE10315593B4 - Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren - Google Patents

Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren Download PDF

Info

Publication number
DE10315593B4
DE10315593B4 DE10315593A DE10315593A DE10315593B4 DE 10315593 B4 DE10315593 B4 DE 10315593B4 DE 10315593 A DE10315593 A DE 10315593A DE 10315593 A DE10315593 A DE 10315593A DE 10315593 B4 DE10315593 B4 DE 10315593B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
catalytic converter
catalyst
exhaust
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10315593A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10315593A1 (de
Inventor
Frank Dr. Duvinage
Berthold Dr. Keppeler
Bernd Dr.Rer.Nat. Krutzsch
Markus Dipl.-Ing. Paule
Michel Dr.-Ing. Weibel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10315593A priority Critical patent/DE10315593B4/de
Priority to JP2006504462A priority patent/JP2006522257A/ja
Priority to US10/552,263 priority patent/US8181445B2/en
Priority to PCT/EP2004/001824 priority patent/WO2004090296A1/de
Publication of DE10315593A1 publication Critical patent/DE10315593A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10315593B4 publication Critical patent/DE10315593B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • 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
    • F01N3/0828—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
    • 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]
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • 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
    • 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
    • F01N2240/30—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 a fuel reformer
    • 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
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/04—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrogen
    • 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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/36—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for adding fluids other than exhaust gas to the recirculation passage; with reformers
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Abgasnachbehandlungseinrichtung an Bord eines Kraftfahrzeuges, umfassend eine Reformierungseinheit (1), die direkt im Hauptabgasstrom (4) eines Verbrennungsmotors angeordnet ist, und mindestens einen Abgaskatalysator, dadurch gekennzeichnet, dass die Reformierungseinheit (1) zur Erzeugung von Wasserstoff durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von Restsauerstoff aus dem Abgas ausgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgasnachbehandlung für mobile Anwendungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein zugehöriges Abgasnachbehandlungsverfahren.
  • Für die Nutzung von Kraftfahrzeugen mit Otto- und insbesondere Dieselmotoren ist die Einhaltung entsprechender gesetzlicher Emissionsvorschriften unabdingbar. In diesem Zusammenhang wird die katalytische NOx-Reduktion mit Wasserstoff als vorteilhaft angesehen. Diese katalytische Entfernung von Stickoxiden aus den Verbrennungsabgasen von Kraftfahrzeugen wird unter Einsatz von Wasserstoff an geeigneten Katalysatoren nach der Reaktion 2NO + 2H2 → 2N2 + 2H2O durchgeführt.
  • Bei einem Teil der bekannten Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden nach der NOx-Reduktion wird der für die Reaktion benötigte Wasserstoff im Fahrzeug mitgeführt, z.B. über Drucktanks, Flüssig-Wasserstofftanks oder Metallhydridspeicher. An diesem Verfahren ist nachteilig, dass für die Wasserstoffmitführung große, schwere Behälter benötigt werden, die darüber hinaus eine eng limitierte Kapazität aufweisen, so dass kurze Nachfüllintervalle notwendig sind.
  • In der EP 05 37 968 A1 ist eine Vorrichtung zur katalytischen Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Kraftfahrzeugen un ter Zufuhr von Wasserstoff bekannt. Die Wasserstofferzeugung erfolgt an Bord des Kraftfahrzeugs durch partielle Oxidation oder Reformierung von Methanol an einem entsprechendem Katalysator. Das Aufheizen der Katalysatoren erfolgt dadurch, dass sie in dem heißen Abgasstrom des Motors angeordnet sind.
  • Aus der DE 101 20 097 A1 ist eine Abgasreinigungsanlage in einem Fahrzeug mit einem Reformierungsreaktor zur Extraktion von Wasserstoff aus Kraftstoff bekannt, bei welcher der Wasserstoff einem Abgasstrom einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine stromauf eines Abgaskatalysators zuführbar ist. Der Reformierungsreaktor weist eine Zuführeinrichtung für Sauerstoff und/oder Wasser auf und ist mit einem Nebenzweig der Abgasleitung verbunden, wobei Sauerstoff und Wasser zur Reformierung in Form eines Abgasteilstroms über den Nebenzweig zuführbar sind.
  • Um die Anordnung der jeweiligen Komponenten zur Abgasreinigung in den vorgenannten Patentdokumenten realisieren zu können, muss ein entsprechender großer Bauraum für die Abgasnachbehandlungsvorrichtung vorgesehen werden, die daher relativ unhandlich ist.
  • Aus der DE 197 31 623 A1 ist eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit einem NOx-Speicherkatalysator und einem vorgeschalteten Oxidationskatalysator bekannt, wobei der Oxidationskatalysator zusätzlich zur Durchführung einer Wasserdampfreformierung ausgelegt ist und eine Kraftstoffsekundäreinspritzung in das Abgas stromaufwärts des Oxidationskatalysators erfolgt, um zur Desulfatisierung des NOx-Speicherkatalysators einen nahezu sauerstofffreien Abgasstrom mit einem Gehalt von 1% bis 10% CO zu erzeugen.
  • Aus der EP 12 11 394 A2 ist eine Abgasnachbehandlungseinrichtung bekannt, bei der ein Teil eines in einem Abgasleitungsstrang geführten Abgasstroms über eine Zweigleitung zu einem Reformer geleitet wird, dem andererseits Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zugeführt wird. Ein Arbeitspunkt des Reformers wird abhängig von den Betriebsbedingungen des abgaserzeugenden Verbrennungsmotors und von der benötigten Wasserstoffmenge eingestellt. Der vom Reformer erzeugte Wasserstoff wird in einem Puffertank zwischengespeichert und aus diesem in den Hauptabgasstrom stromaufwärts eines NOx-Speicherkatalysators zudosiert.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens und einer Einrichtung der eingangs genannten Art, mit welchen sich eine günstige Abgasnachbehandlung und eine Bauraumoptimierung im Hinblick auf eine kompaktere Bauweise realisieren lässt.
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eines Abgasnachbehandlungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
  • Die erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinrichtung beinhaltet eine Reformierungseinheit zur Erzeugung von Wasserstoff durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen direkt im Hauptabgasstrom eines Verbrennungsmotors. Der für die Reformierung notwendige Restsauerstoff stammt bevorzugt aus dem Abgas. Die Bereitstellung der erforderlichen Reduktionsmittel besteht darin, die vorwiegend mager betriebene Verbrennungseinrichtung, deren Abgas nachbehandelt wird, kurzzeitig auf Fettbetrieb umzustellen, wodurch eine Reformierung mittels erfindungsgemäßem Reformierungsreaktor mit den im Abgas vorhandenen Kohlenwasserstoffen ermöglicht wird. Hierzu sind bereits verschiedene spezifische Maßnahmen zur Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, auch kurz als Luftverhältnis λ bezeichnet, vorgeschlagen worden, siehe z.B. die Offenlegungsschriften EP 05 60 991 A1 und DE 196 26 835 A1 .
  • In der Reformierungseinheit findet unter Anwesenheit von Restsauerstoff eine exotherme partielle Oxidation statt. Die Kombination mit einer endothermen Dampfreformierung, die eine ausgeglichene Wärmebilanz kennzeichnet, bezeichnet man als autotherme Reformierung. Der Reformierungsreaktor kann solchermaßen auch als sogenannter autothermer Reformierungsreaktor, kurz ATR-Reaktor, betrieben werden.
  • Bei der Reformierung werden die Kohlenwasserstoffe im Abgas im wesentlichen in ein CO- und H2-haltiges Gasgemisch (Synthesegas) umgewandelt. Die hier vorliegenden Reduktionsmittel Wasserstoff (H2), Kohlenmonoxid (CO) und/oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) werden im weiteren zur Reduzierung von Stickoxiden eingesetzt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Abgasnachbehandlung erlauben durch den Einsatz eines Reformierungsreaktors bzw. einer Reformierungseinheit im Abgasvollstrom eine Optimierung der Synthesegasausbeute im Fettbetrieb, welche in äußerst vorteilhafter Weise zu einer Verbesserung der NOx- und Schwefel-Regeneration der NOx-Speicherkatalysatoren sowie zu einer Reduzierung der auftretenden HC-Emissionen führt. Zusätzlich kann die NH3-Ausbeute im Fettbetrieb auf dem NOx-Speicherkatalysator optimiert werden.
  • Ein zyklischer Fettbetrieb kann entweder innermotorisch (z.B. Kraftstoffnacheinspritzung in den Brennraum des Verbrennungsmotors oder Androsselung), durch eine Sekundäreinspritzung in den Abgasstrom vor dem Reformierungsreaktor und/oder durch eine Kombination von beidem realisiert werden. Im Fettbetrieb anfallendes NOx wird unter den Bedingungen der Reformierung weitgehend reduktiv abgebaut.
  • Im Magerbetrieb verhält sich der Reformierungsreaktor wie ein im Abgasbereich üblicher Oxidationskatalysator, der im sauerstoffreichen Abgas die gasförmigen Emissionen (HC, CO, NOx) reduziert. Um einen schnellen Kaltstart zu ermöglichen, kann die Reformierungseinheit mit einer Beheizungsfunktion, z.B. elektrisch, mittels Flammglühkerze, etc., ausgestattet sein.
  • Optional kann gemäß Anspruch 9 nach der Reformierungseinheit eine Abgasrückführung vorgesehen sein. Im Fettbetrieb (λ<1) kann somit Reformat der motorischen Verbrennung zugeführt werden. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer Verminderung der Rohemissionen und gleichzeitig zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch.
  • In einer Weiterbildung nach Anspruch 2 ist im Hauptabgasstrom stromab der Reformierungseinheit der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet, der bevorzugt ein NOx-Speicherkatalysator ist, welcher bei Durchströmung mit magerem Abgas dem Abgas Stickoxide durch Speicherung entzieht und bei Durchströmung mit reduzierendem Abgas durch Reduktion der gespeicherten Stickoxide N2 erzeugt. Zusätzlich kann durch die Wahl geeigneter Betriebsparameter NH3 erzeugt werden. Des weiteren ist stromab des NOx-Speicherkatalysators mindestens ein weiterer Abgaskatalysator angeordnet, der bevorzugt ein SCR-Katalysator ist, welcher im Abgas enthaltene Stickoxide unter Verwendung von NH3, welches mittels Stickoxidspeicherkatalysator erzeugt wurde, reduziert bzw. überschüssiges NH3 einspeichert und danach im Magerbetrieb als Reduktionsmittel zur Verfügung stellt.
  • In einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist im Hauptabgasstrom stromab der Reformierungseinheit der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet, der bevorzugt ein SCR-Katalysator ist, welcher im Abgas enthaltene Stickoxide unter Verwendung von NH3, welches mittels Stickoxidspeicherkatalysator erzeugt wurde, reduziert. Ferner ist stromab des SCR-Katalysators mindestens ein weiterer Abgaskatalysator angeordnet, der bevorzugt ein NOx-Speicherkatalysator ist, welcher bei Durchströmung mit magerem Abgas dem Abgas Stickoxide durch Speicherung entzieht und bei Durchströmung mit reduzierendem Abgas durch Reduktion der gespeicherten Stickoxide N2 erzeugt.
  • Der Einsatz von Stickoxidspeicherkatalysatoren, auch als NOx-Speicherkatalysatoren oder NOx-Adsorberkatalysatoren bzw. abgekürzt als NSK bezeichnet, ist zur nachmotorischen Stickoxidminderung bei mager betriebenen Brennkraftmaschinen allgemein bekannt. Magerbetriebsphasen der Brennkraftmaschine entsprechen Adsorptionsphasen des Stickoxidspeicherkatalysators, in welchen er Stickstoffmonoxid (NO) in Stickstoffdioxid (NO2) oxidiert und als Nitrate zwischenspeichert. Während kurzzeitiger, periodischer Regenerations- bzw. Desorptionsphasen wird der Stickoxidspeicherkatalysator von den eingespeicherten Nitraten befreit, indem diese zu Stickstoffdioxid und anschließend Stickstoffmonoxid umgewandelt werden. Letzteres wird dann durch geeignete Reduktionsmittel zu Stickstoff reduziert.
  • Bei diesem abwechselnden Adsorptions-/Desorptionsbetrieb sind einige Problempunkte zu beachten. So können abhängig von der Katalysatortemperatur, der Abgaszusammensetzung und der Materialzusammensetzung des Stickoxidspeicherkatalysators in der Regenerationsphase erhebliche Mengen des Schadgases Ammoniak (NH3) durch Reaktion von Wasserstoff mit Stickstoffmonoxid und/oder Stickstoffdioxid entstehen. Beim Übergang von magerer auf fette Abgasatmosphäre besteht die Gefahr eines unerwünschten Stickoxid-Durchbruchs aufgrund schlagartiger Nitratzersetzung, wenn nicht ausreichend rasch Reduktionsmittel in entsprechender Menge bereitgestellt wird. Beim Übergang von fetter auf magere Abgasatmosphäre kann durch exotherme Verbrennungsreaktionen eine Erwärmung des Stickoxidspeicherkatalysators mit der Folge auftreten, dass bereits gebildete Nitrate wieder zersetzt und vorübergehend nicht mehr eingespeichert werden können, was einen unerwünschten Stickoxid-Schlupf verursachen kann. Eine effiziente Stickoxidminderung ist mit dieser NOx-Speicherkatalysatortechnik auf einen relativ schmalen Temperaturbereich etwa zwischen 200°C und 400°C begrenzt, da bei geringerer Temperatur die Oxidation von NO zu NO2 gehemmt ist und bei höherer Temperatur die gebildeten Nitrate nicht mehr stabil in signifikanter Menge gespeichert werden können und sich das thermodynamische Gleichgewicht zwischen NO und NO2 zunehmend auf die Seite des Stickstoffmonoxids verschiebt. Erfindungsgemäß ergibt sich durch die Bereitstellung von Synthesegas günstigerweise eine verbesserte NOx-Regeneration bei niedrigerer Temperatur, welche sich wiederum vorteilhaft auf das Alterungsverhalten und die Effizienz des NOx-Speicherkatalysators auswirkt.
  • Typische NOx-Speicherkatalysatoren enthalten Erdalkali- und Alkalimetalle, die für ihre Stickoxid-Speicherfähigkeit bekannt sind. Unter mageren Bedingungen werden die Stickoxide wie folgt umgesetzt: 2NO + O2 → 2NO2 (Pt-Katalysator) 4NO2 + O2 + 2BaCO3 → 2Ba (NO3)2 + 2CO2
  • Unter fetten Abgasbedingungen wird Stickstoffdioxid wieder aus dem Speicher desorbiert und direkt mit dem im Abgas vorhandenen Kohlenmonoxid zu Stickoxid umgesetzt: 2Ba(NO3)2 + 2CO2 → 4NO2 + O2 + 2BaCO3 2NO2 + 4CO → 2CO2 + N2 (Pt, Rh-katalysiert)
  • Die Umschaltzeiten zwischen Mager- und Fettbetrieb des Motors hängen von der eingesetzten Speichermaterialmenge, den NOx-Emissionen und den für alle katalysierten Reaktionen typischen Parametern, wie Gasdurchsatz und Temperatur, ab.
  • Ein weiterer Problempunkt ist bei Verwendung schwefelhaltiger Kraftstoffe die sogenannte Schwefelvergiftung des NOx-Speicherkatalysators durch Einspeichern von Sulfaten, die gegenüber den Nitraten stabiler sind und sich in den NOx-Regenerationsphasen nicht zersetzen. Zur Sulfatentfernung werden daher üblicherweise von Zeit zu Zeit spezielle Desul fatisierungsphasen bei erhöhter Abgastemperatur und fetter Abgaszusammensetzung durchgeführt, siehe z.B. die Offenlegungsschrift DE 198 27 195 A1 . Auch hier ergibt sich gemäß der Erfindung durch die Bereitstellung von Synthesegas günstigerweise beim NOx-Speicherkatalysator eine verbesserte Schwefel-Regeneration bzw. -entfernung bei ebenfalls niedrigerer Temperatur, welche sich wiederum vorteilhaft auf das Alterungsverhalten des NOx-Speicherkatalysators auswirkt. Bei der Desulfatisierung kann das Schadgas Schwefelwasserstoff (H2S) entstehen, dessen Emission vermieden werden sollte. Dazu wird z. B. in der Patentschrift DE 100 25 044 C1 eine Zufuhr von Sekundärluft in den Abgasstrang während der Desulfatisierungsphasen vorgeschlagen, um den Schwefelwasserstoff in einem nachgeschalteten Oxidationskatalysator zu oxidieren.
  • In einer entsprechenden Steuerungseinheit, die z.B. auch zur Steuerung der Verbrennungseinrichtung, wie einer Brennkraftmaschine, dienen kann, sind bevorzugt Funktionen implementiert, die über die Notwendigkeit und Möglichkeit einer gezielten NH3-Erzeugung entscheiden und die Betriebsparameter, insbesondere die Dauer und Anfettungstiefe bei der NSK-Regeneration, geeignet vorgeben. Typischerweise kann die NH3-Bildung durch ein kleineres Luftverhältnis und eine längere Regenerationsdauer verstärkt werden, sofern die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators im Bereich möglicher NH3-Bildung liegt. Darüber hinaus kann der Betrieb der Verbrennungseinrichtung während der NSK-Regeneration in an sich bekannter Weise so eingestellt werden, dass eine hohe NOx-Rohemission derselben erzielt und dadurch die NH3-Bildung am NOx-Speicherkatalysator weiter verstärkt wird.
  • Durch geeignete Anordnung der Komponenten kann die auftretende maximale Temperaturbelastung der einzelnen Komponenten den spezifischen Erfordernissen angepasst werden. Zudem kann durch geeignete Anordnung sichergestellt werden, dass die Temperaturen der einzelnen Komponenten im Fahrbetrieb in einem für die jeweilige Funktion günstigen Bereich liegen. Der für die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators erforderliche Fettbetrieb kann durch innermotorische Maßnahmen oder eine zusätzliche nachmotorische Einbringung von Reduktionsmitteln (z.B. Kraftstoff in den Abgasstrang vor dem Reformer), im weiteren als Sekundäreinspritzung bezeichnet, realisiert werden.
  • Die nachmotorische Zufuhr von Reduktionsmittel stromaufwärts des NOx-Speicherkatalysators kann auch dazu genutzt werden, bei Motorbetrieb mit magerem Abgas fette Bedingungen zur NSK-Regeneration einzustellen. Dies geschieht vorzugsweise bei Motorbetrieb zwischen λ=1.0 und λ=1.2, da andernfalls die zuzuführende Reduktionsmittelmenge zu groß ist. Hierbei ergibt sich als Vorteil, dass üblicherweise im Bereich zwischen λ=1.0 und λ=1.2 eine hohe NOx-Rohemission auftritt, während diese bei Luftverhältnissen λ<1 deutlich niedriger ist. Somit kann dieses Verfahren dazu dienen, bei der NSK-Regeneration eine hohe NOx-Emission und damit eine starke NH3-Bildung zu erzielen.
  • Zur Vermeidung hoher CO- und HC-Emissionen während NSK-Regenerationen mit λ<1 kann vor einem nachgeschalteten Oxidationskatalysator bei Bedarf eine Sekundärlufteinblasung erfolgen. Die Sekundärluft kann z.B. durch eine elektrisch angetriebene Sekundärluftpumpe oder einen Kompressor bereitgestellt werden oder bei aufgeladenen Motoren nach Verdichter entnommen werden.
  • Ein weiteres bekanntes Abgasnachbehandlungsverfahren ist das sogenannte selektive katalytische Reduktionsverfahren, abgekürzt als SCR-Verfahren bezeichnet. Hierbei wird dem Abgas zwecks Stickoxidreduktion ein selektiv wirkendes Reduktionsmittel zugegeben, typischerweise Ammoniak. Der Ammoniak wird in einem entsprechenden Denitrierungskatalysator, abgekürzt als SCR-Katalysator bezeichnet, zwischengespeichert und von diesem dazu verwendet, im Abgas enthaltene Stickoxide (NOx) katalytisch unter Bildung von Stickstoff und Wasser zu reduzieren. Die Effektivität von ist bei niedrigeren Temperaturen stark vom VerhältSCR-Katalysatorennis NO/NO2 abhängig, mit einem Effektivitätsmaximum bei einem NO2-Anteil von ca. 50% für Temperaturen unterhalb von 200°C und deutlich reduzierter Effektivität bei geringerem NO2-Anteil. Bei höheren Temperaturen oberhalb von ca. 400°C wird die Stickoxidreduktion durch Oxidation von Ammoniak limitiert, außerdem nimmt mit zunehmender Temperatur die Ammoniak-Speicherkapazität des SCR-Katalysators ab. Insgesamt ergibt sich für solche SCR-Systeme ein taugliches Temperaturfenster zur effizienten Stickoxidminderung von etwa 250°C bis etwa 550°C. SCR-Katalysatoren unterliegen einer thermischen Alterung und sollten nicht mit Temperaturen über ca. 700°C bis 750°C belastet werden. Durch das im SCR-Katalysator gespeicherte NH3 können die Magerphasen verlängert werden und führen damit vorteilhafterweise zu einer Kraftstoffeinsparung und gleichzeitig zu einem verbesserten Alterungsverhalten des NSK-Katalysators. Es hat sich gezeigt, dass der SCR-Katalysator auch eingesetzt werden kann, um eine beispielsweise bei der Desulfatisierung entstehende H2S-Emission zu vermeiden. Versuche haben ergeben, dass ein SCR-Katalysator aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften auch bei fetter Abgaszusammensetzung (λ<1) bei der Desulfatisierung auftretenden Schwefelwasserstoff zu SO2 oxidieren kann. Hierdurch kann eine unangenehme Geruchsbelästigung vermieden werden.
  • Als weitere Besonderheit können SCR-Katalysatoren bei niedrigen Temperaturen unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) zwischenspeichern und diese, sofern sie Vanadiumpentoxid (V2O5) enthalten, bei fetten Bedingungen (λ<1) auch oxidieren. Hierdurch kann üblicherweise der Reduktionsmittel-Durchbruch bei der NSK-Regeneration vermindert werden und aufgrund seiner Eigenschaft, bei niedrigen Temperaturen auch Kohlenwasserstoffe zu speichern ferner zu einer Verringerung der HC-Emissionen nach dem Kaltstart beitragen. Insbesondere die Emission von möglicherweise krebserregenden Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol kann verringert werden, die bei fetten Bedingungen am NOx-Speicherkatalysator entstehen können. Die bei niedrigen Temperaturen gespeicherten HC werden bei höheren Temperaturen wieder freigesetzt und können am SCR-Katalysator oder einem nachgeschalteten Oxidationskatalysator oxidiert werden. Die zur Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen am SCR-Katalysator notwendigen hohen Temperaturen führen jedoch zu einer Verschlechterung des Alterungsverhaltens. Dieses kann durch die Erfindung überwunden werden, da durch den Einsatz der Reformereinheit im Vollstrom, die gleichzeitig als Reformer oder Reformaterzeugungseinheit fungiert, kann der Synthesegasanteil im Fettbetrieb erhöht werden bei gleichzeitiger Verringerung der HC-Emissionen. Dies führt als ein weiterer Vorteil zu einem verbesserten Alterungsverhalten des SCR-Katalysators.
  • Typische SCR-Katalysatoren enthalten TiO5, TiO2 und wenigstens eine der Komponenten aus der Gruppe Wolframoxid, Molybdänoxid, Siliciumdioxid und Zeolithe.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung nach Anspruch 10 zur nachmotorischen Partikelminderung ist die Reformierungseinheit als katalytischer Rußpartikelfilter ausgebildet. Dieser katalytisch aktive Dieselpartikelfilter ist als Wanddurchströmer ausgeführt. Die Reformierungseinheit dient somit in äußerst vorteilhafter Weise gleichzeitig zum einen als Reformer, zum anderen als Partikelfilter. Dies führt neben der Anordnung im Vollstrom und dem Wegfall einer zusätzlichen Filtereinheit zu einer wesentlich kompakteren Bauweise. Durch die Kombination bzw. Integration von zwei der genannten Funktionalitäten in einem Bauteil kann außerdem eine deutliche Reduzierung des Bauraumbedarfs erzielt werden.
  • Dieser Partikelfilter hält die emittierten Partikel mit einer hohen Effektivität zurück. Eine Regeneration des Filters kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Da Dieselruß bei erhöhten Temperaturen abbrennt, kann man zum einen die Abgastemperaturen (z.B. durch Kraftstoffnacheinspritzung in den Abgasstrang) bzw. die Filtertemperaturen erhöhen oder zum anderen die Rußzündtemperaturen durch eine katalytische Beschichtung oder durch die Additivierung des Kraftstoffs erniedrigen auf Bereiche < 400°C, wobei die Reduktion der Zündtemperatur zu einer Verkürzung der notwendigen Nacheinspritzzeit bzw. zu einer Reduktion der Nacheinspritzmenge führt. Eine Kombination verschiedener Regenerationsmethoden ist ebenso möglich. Generell sind beschichtete Partikelfilter im Hinblick auf Emissionen während der Regenerationsphase einer Additivierung des Kraftstoffs deutlich überlegen. Beim Abbrennen der Rußschicht, für die Abgastemperaturen oberhalb von 550°C erforderlich bildet sind, bildet sich aus dem Ruß CO2 und Wasserdampf. Soweit das den Partikelfilter erreichende Abgas NO2 enthält, erfolgt auch bereits im Temperaturbereich von etwa 250°C bis 400°C eine Rußoxidation durch Reaktion mit NO2 (CRT-Effekt).
  • Die gleichzeitig als Partikelfilter fungierende Reformierungseinheit enthält als Trägermaterial eines Abgaskatalysatoren einen keramischen Monolithen, beispielsweise aus Cordierit, einer Keramik mit der Summenformel 2MgO × 2Al2O3 × 5SiO2, Siliciumcarbid (SIC) oder andere geeignete Materialien. Die katalytische Beschichtung enthält im wesentlichen Trägeroxide, weitere oxidische Komponenten, wie z.B Ceroxid und Edelmetalle, die als wässrige Beschichtung, auch Washcoat genannt, auf den keramischen Monolithen aufgebracht werden. Als Trägeroxide können beispielsweise Al2O3, SiO2, TiO2, Zeolithe oder Mischungen davon verwendet werden, wobei ferner Elemente der Seltenen Erden oder Zr, auch in Form von Oxiden, zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche vorhanden sein können. In der Praxis haben sich besonders die Edelmetalle als wirksame Katalysatoren herausgestellt, insbesondere Pt, Rh, Pd, Ir, Ru sowie Ni.
  • Die Aufheizung des NOx-Speicherkatalysators zur Desulfatisierung sowie des Partikelfilters zur thermischen Regeneration kann durch innermotorische Maßnahmen, u.a. Kraftstoffnacheinspritzung in den Brennraum, erfolgen. Die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators erfolgt mittels des im Reformer entstandenen H2 und CO. Neben der gezielt erhöhten Abgastemperatur führen im Abgas verbleibende, unvollständig verbrannte Kohlenwasserstoffe zu einer zusätzlichen Exothermie auf einem optional motornah angeordneten Katalysator, wodurch die Abgastemperatur weiter angehoben wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Zufuhr von Reduktionsmitteln (z.B. Kraftstoff) im Abgasstrang direkt vor der oder vor den aufzuheizenden Komponenten bzw. vor einem diesen Komponenten vorgeschalteten Oxidationskatalysator erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass die Wärmeverluste durch Aufheizung weiterer vorgeschalteter Komponenten sowie Wärmeverluste durch Abkühlung in der Abgasleitung verringert werden. Hierdurch wird der Energieaufwand und damit der Kraftstoff-Mehrverbrauch für die Aufheizung auf ein Minimum beschränkt. Ein weiterer Vorteil ist, dass auf diese Weise weitere vorgeschaltete Komponenten nicht mit hohen Abgastemperaturen belastet werden und somit deren thermische Alterung auf ein Minimum beschränkt werden kann. Außerdem wird vermieden, dass weitere vorgeschaltete Komponenten, z.B. ein vorgeschalteter NOx-Speicher katalysator, aufgrund der Aufheizung das für eine gute Effizienz erforderliche Temperaturfenster verlassen.
  • Im Fall eines katalytisch beschichteten Partikelfilters besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Kraftstoff-Umsetzung wegen der hohen Wärmekapazität des Partikelfilters auch beispielsweise nach längeren Schubphasen des Verbrennungsmotors mit niedriger Abgastemperatur weiterhin möglich ist. Bei einem konventionellen Katalysator besteht dagegen die Gefahr, dass aufgrund der geringen Wärmekapazität die Temperatur unter vergleichbaren Bedingungen unter die Anspringtemperatur sinkt und somit keine katalytische Umsetzung der Kohlenwasserstoffe mehr möglich ist. Generell sind statt der Zufuhr von Reduktionsmittel (z.B. Kraftstoff) vor einem Katalysator auch andere Verfahren zur Aufheizung anstelle der nachmotorischen Zufuhr von Reduktionsmittel möglich. Wie beispielsweise eine elektrische Beheizung des Partikelfilters/Reformers als in der Praxis übliche Maßnahmen zu nennen.
  • In einer weiteren Besonderheit nach Anspruch 4 ist im Hauptabgasstrom stromab des Reformierungsreaktors der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet, wobei der Abgaskatalysator die Funktionen eines NOx-Speicher- und SCR-Katalysators aufweist. Durch die Kombination bzw. Integration beider Funktionalitäten in einem Bauteil kann wiederholt eine deutliche Reduzierung des Bauraumbedarfs erzielt werden.
  • In einer bevorzugten Ausbildung gemäß Anspruch 5 ist stromab hinter dem jeweils letzten Abgaskatalysator ein Oxidationskatalysator angeordnet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 ist unmittelbar hinter der Reformierungseinheit in Hauptströmungsrichtung des Abgases ein Drei-Wege-Katalysator angeordnet.
  • In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist im Hauptabgasstrom stromab der Reformierungseinheit der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet, der bevorzugt ein DENOX-Katalysator ist. Der DENOX-Katalysator kann beispielsweise als Trägermaterial Zeolith, Al2O3 und/oder Perowskit enthalten, als katalytisch aktive Komponente z.B. Pt, Cu oder andere geeignete Metalle.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung nach Anspruch 8 ist vor oder hinter dem DENOX-Katalyator ein NOx-Speicherkatalysator angeordnet.
  • Das Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß Anspruch 11 erlaubt eine Reduzierung von Stickoxiden in Abgasen von Kraftfahrzeugen durch Reduktion an einem Katalysator, in dem Wasserstoff zugeführt wird, wobei der für die Stickoxid-Reduktion benötigte Wasserstoff an Bord des Kraftfahrzeugs durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen erzeugt wird. Hierbei wird erfindungsgemäß die Reformierung direkt im Hauptabgasstrom eines Verbrennungsmotors durchgeführt. Der für die Reformierung notwendige Restsauerstoff stammt bevorzugt aus dem Abgas.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 12 wird die Temperatur der Reformierungseinheit über das Luft/Kraftstoffverhältnis eingestellt, wobei die aktuelle Sauerstoffkonzentration im Abgas mit Hilfe einer Breitbandlambdasonde ermittelt wird.
  • In einem Verfahren nach Anspruch 13 wird erfindungsgemäß die Reformierungseinheit bei einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Bereich von etwa 0,5 < λ < 1,0 betrieben.
  • Ferner wird gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 14 eine dem Reformierungsreaktor zugeführte Kraftstoffmenge innermotorisch, durch eine Sekundäreinspritzung und/oder durch eine Kombination aus beidem eingestellt.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der Beschreibung hervor. Insbesondere ergeben Vorteile durch geeignete Kombination bzw. Integration von verschiedenen Katalysatorkomponenten wie nachstehend erläutert.
    •
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigen in beispielhafter und schematischer weise:
  • 1 eine Blockdiagrammdarstellung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung im Vollstrom, die hintereinandergeschaltet eine Reformierungs-/Partikelfiltereinheit, einen NOx-Speicherkatalysator und SCR-Katalysator aufweist,
  • 2 eine Blockdiagrammdarstellung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung im Vollstrom, die hintereinandergeschaltet eine Reformierungs-/Partikelfiltereinheit und einen integrierten Abgaskatalysator mit NOx-Speicherkatalysator- und SCR-Katalysator-Funktion aufweist,
  • 3 eine Blockdiagrammdarstellung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung im Vollstrom, die hintereinandergeschaltet eine Reformierungs-/Partikelfiltereinheit, einen Drei-Wege-Katalysator, einen NOx-Speicherkatalysator und einen SCR-Katalysator aufweist,
  • 4 eine Blockdiagrammdarstellung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung im Vollstrom, die hintereinandergeschaltet eine Reformierungs-/Partikelfiltereinheit und einen HC-DENOx-Speicherkatalysator aufweist.
  • Die Abgasnachbehandlungseinrichtung von 1 beinhaltet in Abgasströmungsrichtung hinter einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) im Hauptabgasstrom bzw. im Vollstrom des Abgasstrangs 4 nacheinander eine Reformierungseinheit 1, die gleichzeitig als Partikelfilter wirkt, einen NOx-Speicherkatalysator 2 und einen SCR-Katalysator 3 als abgasreinigende Komponenten. Eine nicht näher dargestellte Steuereinheit dient zur Steuerung der Brennkraftmaschine, bei der es sich bevorzugt um einen Dieselmotor handelt, und der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Des Weiteren können nicht weiter dargestellte Temperatursensoren, NOx-Sensoren, Lambdasonden, eine Einrichtung zur Zufuhr von Sekundärluft und Drucksensoren an geeigneten Stellen des Abgasstrangs bzw. im Hauptabgasstrom 4 angeordnet sein. Eine Einrichtung zur nachmotorischen Zufuhr von Reduktionsmittel 5, auch als Sekundäreinspritzung bezeichnet, ist stromauf der Reformierungseinheit 1 angeordnet.
  • Die Brennkraftmaschine liefert Abgas, das unter anderem NOx, Partikel, CO und HC als unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthält. Im Magerbetrieb (λ>1) verhält sich die Reformierungseinheit 1 wie ein normaler Oxidationskatalysator und CO und HC werden zu CO2 und H2O oxidiert. Die im Abgas vorhandenen Partikel werden in der gleichzeitig als Partikelfilter wirkenden Reformierungseinheit 1 zurückgehalten. Ein Teil der im Partikelfilter angesammelten Rußpartikel wird durch Reaktion mit NO2 oxidiert, wobei NO2 zu NO reduziert wird. Falls nach dem NOx-Speicherkatalysator 2 noch Stickoxide im Abgas enthalten sein sollten, so liegen diese meist in Form von NO vor. Im Magerbetrieb wird NOx als Nitrat im NOx- Speicherkatalysator 2 gespeichert. Die Reformierungseinheit 1 liefert im Fettbetrieb (λ<1) ein CO und H2-haltiges Synthesegasgemisch mit einem verringerten HC-Gehalt. Im Fettbetrieb wird dann eingelagertes NOx desorbiert und mit Synthesegas bzw. CO und/oder HC zu N2 reduziert. Daneben wird noch Ammoniak gebildet nach der Gleichung 3,5H2 + NO2 → NH3 + 2H2O. Diese NH3 kann direkt das auch im Fettbetrieb entstandene NOx an der nachfolgenden SCR-Stufe 3 nach der Gleichung 4NH3 + 3NO2 → 3,5N2 + 6H2O reduzieren. Überschüssiger Ammoniak wird im SCR-Katalysator 3 adsorptiv abgespeichert. Dadurch kann vorhandenes NOx bereits im Magerbetrieb teilweise umgesetzt werden. Hierdurch können die Magerphasen verlängert werden mit dem Vorteil der Kraftstoffeinsparung und einer Verbesserung des Alterungsverhaltens des NOx-Speicherkatalysator 2. Optional kann nach der Reformierungseinheit und vor dem NOx-Speicherkatalysator 2 eine Abgasrückführung (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Damit kann im Fettbetrieb Reformat der motorischen Verbrennung zugeführt werden. Dies führt zu einer Verminderung der Rohemissionen und verringert gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch. Die Temperaturregelung der Reformierungseinheit 1 erfolgt im Fettbetrieb durch eine Variation des Lambdas. Für einen schnellen Kaltstart kann die Reformierungseinheit mit einer Beheizungsfunktion (z.B. elektrisch, Flammglühkerze etc.) versehen sein.
  • Optional kann auch die Reihenfolge von NOx-Speicherkatalysator 2 und einen SCR-Katalysator 3 als abgasreinigende Komponenten miteinander vertauscht sein, mit der Folge, dass die Reduktion von NOx am SCR-Katalysator 3 statt mit NH3 mit H2 bzw. Reformat stattfindet.
  • Ein beiden Versionen nachgeschalteter Oxidationskatalysator mit Sauerstoffspeicherfunktion setzt die bei der Umschaltung von Mager- auf Fettbetrieb noch übriggebliebenen Kohlenwas serstoffe mittels eingespeichertem O2 um. Dem Oxidationskatalysator kann noch eine nicht dargestellte Einrichtung zur Zufuhr von Sekundärluft vorgeschaltet sein.
  • Um an den abgasreinigenden Komponenten, insbesondere am NOx-Speicherkatalysator 2 und am SCR-Katalysator 3, ausreichende Temperaturen auch bei Niedriglastbetrieb und damit eine bestmögliche NOx-Minderung zu erzielen, können Heizmaßnahmen angewendet werden. Diese können innermotorisch sein, z.B. eine Spätverlegung der Haupteinspritzung oder Nacheinspritzung in den Brennraum, oder auch nachmotorisch durch Zufuhr von Reduktionsmittel vor der Reformierungseinheit 1 zur Exothermieerzeugung, sofern der NOx-Speicherkatalysator 2 eine ausreichende Temperatur zur Umsetzung des Reduktionsmittels erreicht hat. Die Abgasleitung kann ferner thermisch isoliert sein, um Wärmeverluste aus dem Abgas zu minimieren. Beispielsweise kann eine Luftspalt-Isolation verwendet werden. Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Abgastemperatur können sein: Erhöhung der Leerlaufdrehzahl, Verlängerung der Nachglühzeit, Zuschalten zusätzlicher elektrischer Verbraucher oder eine Erhöhung der AGR-Rate. Die oben genannten Maßnahmen können beispielsweise durch eine Steuereinheit zur Steuerung von Motor bzw. Abgasreinigungskomponenten in Abhängigkeit der eingehenden Temperatur-Signale oder mittels Modell gesteuert sein. In der Steuereinheit sind beispielsweise Modelle für die NOx-Rohemission, das NOx-Speicherverhalten des NOx-Speicherkatalysators 2, die NH3-Bildung am NOx-Speicherkatalysator 2 und die NH3-Speicherung im SCR-Katalysator 3 hinterlegt, in denen u.a. die Kriterien für eine NSK-Regeneration festgelegt sind. Auf Basis verschiedener Sensorsignale kann eine Adaption der Modelle an den aktuellen Alterungszustand der Katalysatoren erfolgen.
  • In regelmäßigen Abständen sind thermische Regenerationen der auch als Partikelfilter wirkenden Reformierungseinheit 1 notwendig, damit sich durch die Rußablagerungen nicht der Durchflußwiderstand erhöht und damit die Motorleistung herabgesetzt wird. Die Rußschicht wird abgebrannt, wobei sich aus dem Ruß CO2 und Wasserdampf bildet. Zur Rußverbrennung sind normalerweise Temperaturen oberhalb von 550°C erforderlich. Mit einem katalytisch ausgelegten Rußfilter gelingt es jedoch, die Rußzündtemperatur in den Bereich unter 400°C zu senken. Die Reaktion läuft ähnlich wie beim CRT-System ab, d.h. es wird NO zu NO2 umgewandelt, das mit dem Ruß reagiert. Zur Aufheizung des Partikelfilters 1 kann beispielsweise die nachmotorische Zufuhr von Reduktionsmittel genutzt werden.
  • Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen der 1 darin, dass die Abgasreinigungskomponenten NOx-Speicherkomponente 2 und der im Vollstrom nachfolgend angeordnete SCR-Katalysator 3 zu einem integrierten Abgaskatalysator 6 zusammengefasst sind. Dies hat den Vorteil, dass der Temperaturabfall in der Abgasleitung, der bei hintereinandergeschalteten Katalysatoren auftritt, bei einer integrierten Lösung entfällt. Vorteilhaft ist in jedem Fall, dass durch diese Maßnahme der Bauraumbedarf erheblich reduziert ist. Außerdem erreichen beide funktionelle Komponenten nach dem Kaltstart sehr schnell die erforderliche Betriebstemperatur, so dass keine zusätzlichen Heizmaßnahmen erforderlich sind, die eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs zur Folge hätten. Im integrierten Stickoxidspeicher- und SCR-Katalysator wird ein wesentlicher Teil der im Abgas enthaltenen Stickoxide zwischengespeichert, ein übriger Teil durch dort zwischengespeicherten Ammoniak reduziert. Auch hier kann ein Oxidationskatalysator mit Sauerstoffspeicherfunktion mit einer diesem Katalysator vorgeschalteten Einrichtung zur Zufuhr von Sekundärluft nachgeschaltet sein.
  • Der in integrierter Form vorliegende Abgaskatalysator kann generell in Form eines als Vollextrudates ausgeführten Wabenkörpers vorliegen; das heißt, die Komponenten des Katalysators werden zu einer extrudierfähigen Masse verarbeitet und dann zu Wabenkörpern extrudiert. Ein solcher Katalysator besteht durchgehend aus Katalysatormasse und wird daher auch als Vollkatalysator bezeichnet. Im vorliegenden Fall kann die SCR-Katalysatorkomponente 3 zu einem Wabenkörper extrudiert sein und die NOx-Speicherkatalysatorkomponente 2 in Form einer Beschichtung auf die Wände der Strömungskanäle aufgebracht sein. Die hierfür anzuwendenden Techniken sind dem Fachmann bekannt. Der NOx-Speicherkatalysator 2 und der SCR-Katalysator 3 können jedoch auch in Form einer Beschichtung auf die Wände der Strömungskanäle von katalytisch inerten Tragkörpern in Wabenform aufgebracht sein. Die inerten Tragkörper bestehen bevorzugt aus Cordierit. In einer weiteren Ausführungsform des Katalysators werden die NOx-Speicherkatalysatorkomponente 2 und die SCR-Katalysatorkomponente 3 in zwei separaten Schichten auf den inerten Tragkörper aufgebracht, wobei bevorzugt die NOx-Speicherkatalysatorkomponente 2 in der unteren, direkt auf dem Tragkörper liegenden Schicht und die SCR-Katalysatorkomponente 3 in der oberen Schicht angeordnet ist, welche direkt mit dem Abgas in Kontakt tritt.
  • Zusätzlich zu der in 1 bereits beschriebenen Abgasnachbehandlungseinheit mit einer Reformierungseinheit 1, die gleichzeitig als Partikelfilter wirkt, einem NOx-Speicherkatalysator 2 und einem SCR-Katalysator 3 als abgasreinigende Komponenten zeigt als weitere Ausführung das Beispiel von 3 einen direkt dem NSK 2 vorgeschalteten Drei-Wege-Katalysator (TWC) 7. Dieser fungiert zum einen als zusätzlicher NH3-Erzeuger, indem er mit dem von der Reformie rungseinheit 1 gelieferten H2 bzw. Reformat zur Reduktion von Stickoxiden beiträgt, zum anderen ist er aufgrund seiner Sauerstoffspeicherfunktion in der Lage, unverbrannte Kohlenwasserstoff aufzuoxidieren, und trägt somit zu einer merklichen Effektivitätssteigerung des SCR-Katalysators 3 bei. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann der SCR-Katalysator 3 dem NOx-Speicherkatalysator 2 vorgeschaltet sein, so daß der TWC-Katalysator 7 dem SCR-Katalsyator vorgeschaltet ist. In einer weiteren Variante können die beiden Komponenten SCR-Katalysator 3 und NOx-Speicherkatalysator als integrierter Abgaskatalysator 6 ausgeführt sein, denen der TWC-Katalysator 7 vorgeschaltet ist.
  • 4 zeigt eine weitere Variante einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, in der hinter der Reformierungseinheit 1 ein HC-DENOX-Katalysator 8 im Vollstrom des Abgasstrangs nachgeordnet ist. Er ersetzt die Variante „NSK mit nachgeordnetem SCR-Katalysator", wobei er die Stickoxidreduktion mittels HC katalysiert. Um den Umsatz von Stickoxiden noch zu maximieren, kann unmittelbar vor oder hinter dem HC-DENOX-Katalysator ein NOx-Speicherkatalysator 2 angeordnet sein.

Claims (14)

  1. Abgasnachbehandlungseinrichtung an Bord eines Kraftfahrzeuges, umfassend eine Reformierungseinheit (1), die direkt im Hauptabgasstrom (4) eines Verbrennungsmotors angeordnet ist, und mindestens einen Abgaskatalysator, dadurch gekennzeichnet, dass die Reformierungseinheit (1) zur Erzeugung von Wasserstoff durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von Restsauerstoff aus dem Abgas ausgelegt ist.
  2. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptabgasstrom (4) stromab der Reformierungseinheit (1) der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet ist, der bevorzugt ein NOx-Speicherkatalysator (2) ist, welcher bei Durchströmung mit magerem Abgas dem Abgas Stickoxide durch Speicherung entzieht und bei Durchströmung mit reduzierendem Abgas durch Reduktion der gespeicherten Stickoxide N2 erzeugt und weiterhin stromab des NOx-Speicherkatalysators (2) mindestens ein weiterer Abgaskatalysator angeordnet ist, der bevorzugt ein SCR-Katalysator (3) ist, welcher im Abgas enthaltene Stickoxide unter Verwendung von NH3, welches mittels Stickoxidspeicherkatalysator erzeugt wurde, reduziert.
  3. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptabgasstrom (4) stromab der Reformierungseinheit (1) der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet ist, der bevorzugt ein SCR-Katalysator (3) ist, welcher im Abgas enthaltene Stickoxide unter Verwendung von NH3, welches mittels Stickoxidspeicherkatalysator erzeugt wurde, reduziert und weiterhin stromab des SCR-Katalysators (3) mindestens ein weiterer Abgaskatalysator angeordnet ist, der bevorzugt ein NOx-Speicherkatalysator (2) ist, welcher bei Durchströmung mit magerem Abgas dem Abgas Stickoxide durch Speicherung entzieht und bei Durchströmung mit reduzierendem Abgas durch Reduktion der gespeicherten Stickoxide N2 erzeugt.
  4. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptabgasstrom (4) stromab der Reformierungseinheit (1) der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet ist, wobei der Abgaskatalysator die Funktionen eines NOx-Speicher- und SCR-Katalysators (6) aufweist.
  5. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass stromab hinter dem jeweils letzten Abgaskatalysator ein Oxidationskatalysator angeordnet ist.
  6. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar hinter der Reformierungseinheit in Hauptströmungsrichtung des Abgases ein Drei-Wege-Katalysator (7) angeordnet ist.
  7. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptabgasstrom (4) stromab der Reformierungseinheit (1) der mindestens eine Abgaskatalysator angeordnet ist, der bevorzugt ein DENOX-Katalysator (8) ist.
  8. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder hinter dem DENOX-Katalyator (8) ein NOx-Speicherkatalysator (2) angeordnet ist.
  9. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reformierungseinheit (1) eine Abgasrückführung vorgesehen ist.
  10. Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reformierungseinheit (1) als katalytisch aktiver Rußpartikelfilter ausgebildet ist.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs durch Reduktion an einem Katalysator unter Zuführung von Wasserstoff, wobei der für die Stickoxid-Reduktion benötigte Wasserstoff an Bord des Kraftfahrzeugs durch eine Reformierung direkt im Hauptabgasstrom (4) des Verbrennungsmotors mit partieller Oxidation von Kohlenwasserstoffen erzeugt wird, wobei der für die Reformierung notwendige Restsauerstoff aus dem Abgas stammt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Reformierungseinheit (1) über das Luft/Kraftstoffverhältnis eingestellt wird, wobei die aktuelle Sauerstoffkonzentration im Abgas mit Hilfe einer Breitbandlambdasonde ermittelt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reformierungseinheit (1) bei einem Luft/Kraftstoffverhältnis im Bereich von etwa 0,5 < λ < 1,0 betrieben wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Reformierungseinheit (1) zugeführte Kraftstoffmenge innermotorisch, durch eine Sekundäreinspritzung (5) und/oder durch eine Kombination aus beidem eingestellt wird.
DE10315593A 2003-04-05 2003-04-05 Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren Expired - Fee Related DE10315593B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10315593A DE10315593B4 (de) 2003-04-05 2003-04-05 Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
JP2006504462A JP2006522257A (ja) 2003-04-05 2004-02-25 排気ガスの後処理用の装置及び方法
US10/552,263 US8181445B2 (en) 2003-04-05 2004-02-25 Device and method for exhaust gas aftertreatment
PCT/EP2004/001824 WO2004090296A1 (de) 2003-04-05 2004-02-25 Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10315593A DE10315593B4 (de) 2003-04-05 2003-04-05 Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10315593A1 DE10315593A1 (de) 2004-10-28
DE10315593B4 true DE10315593B4 (de) 2005-12-22

Family

ID=33038889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10315593A Expired - Fee Related DE10315593B4 (de) 2003-04-05 2003-04-05 Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8181445B2 (de)
JP (1) JP2006522257A (de)
DE (1) DE10315593B4 (de)
WO (1) WO2004090296A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006046006A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-10 Enerday Gmbh Reformer zur Nutzung von Stickoxiden zur kontinuierlichen Regeneration
DE102015213617A1 (de) 2015-07-20 2017-01-26 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE202015008552U1 (de) * 2015-12-14 2017-03-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Computerprogramm zur Steuerung eines Abgassystems eines Verbrennungsmotors
DE102015219113A1 (de) 2015-10-02 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102017200090B4 (de) 2017-01-05 2022-05-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage mit NOx-Speicherkatalysator und SCR-Abgasnachbehandlungseinrichtung

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4526831B2 (ja) 2004-02-16 2010-08-18 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7213395B2 (en) 2004-07-14 2007-05-08 Eaton Corporation Hybrid catalyst system for exhaust emissions reduction
DE102005014265A1 (de) * 2005-03-24 2006-10-12 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasanlage mit zwei Abgasbehandlungseinheiten
DE102005015569A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-12 Robert Bosch Gmbh Keramisches Widerstands- oder Sensorelement
US7251929B2 (en) 2005-07-07 2007-08-07 Eaton Corporation Thermal management of hybrid LNT/SCR aftertreatment during desulfation
US7389638B2 (en) * 2005-07-12 2008-06-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Sulfur oxide/nitrogen oxide trap system and method for the protection of nitrogen oxide storage reduction catalyst from sulfur poisoning
KR100667028B1 (ko) * 2005-10-04 2007-01-10 희성엥겔하드주식회사 환원제 무주입 ｓｃｒ 촉매컨버터
US20070079605A1 (en) 2005-10-07 2007-04-12 Eaton Corporation Exhaust aftertreatment system with transmission control
DE102006043082A1 (de) * 2005-11-14 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Reduktionsmittelsteuerung in einer Abgasnachbehandlungsanlage
US7412823B2 (en) 2005-12-02 2008-08-19 Eaton Corporation LNT desulfation strategy
US7669408B2 (en) 2005-12-02 2010-03-02 Eaton Corporation LNT desulfation strategy with reformer temperature management
US7257941B1 (en) 2006-03-14 2007-08-21 Eaton Corporation Model based diagnostics of an aftertreatment fuel dosing system
US20070256407A1 (en) 2006-05-05 2007-11-08 Eaton Corporation Reformer temperature control with leading temperature estimation
US7562522B2 (en) * 2006-06-06 2009-07-21 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
DE102006029080A1 (de) * 2006-06-24 2007-12-27 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur On-Board-Reaktivierung thermisch gealterter Stickoxid-Speicherkatalysatoren in Kraftfahrzeugen mit überwiegend mager betriebenen Verbrennungsmotoren
US8209960B2 (en) * 2006-07-21 2012-07-03 International Engine Intellectual Property Company, Llc System and method for coupled DPF regeneration and LNT DeNOx
US7610751B2 (en) 2006-07-21 2009-11-03 Eaton Corporation Fuel injection before turbocharger
US7614214B2 (en) 2006-07-26 2009-11-10 Eaton Corporation Gasification of soot trapped in a particulate filter under reducing conditions
US7434387B2 (en) 2006-07-26 2008-10-14 Eaton Corporation Integrated DPF-reformer
US7624570B2 (en) 2006-07-27 2009-12-01 Eaton Corporation Optimal fuel profiles
WO2008043833A2 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a gaseous mixture
PL1916029T3 (pl) * 2006-10-23 2014-11-28 Haldor Topsoe As Sposób i urządzenie do oczyszczania gazów spalinowych z silnika wysokoprężnego
US20080131345A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Frederic Vitse Multi-bed selective catalytic reduction system and method for reducing nitrogen oxides emissions
BRPI0721036A2 (pt) * 2006-12-23 2014-07-29 Umicore Ag & Co Kg Instalação para purificação de gás de escape para motores de mistura magra e processo para operar a instalação
US8069654B2 (en) 2007-01-16 2011-12-06 Eaton Corporation Optimized rhodium usage in LNT SCR system
DE102007008577B3 (de) * 2007-02-16 2008-10-23 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ammoniak für die Abgasbehandlung bei Brennkraftmaschinen in einem Kraftfahrzeug
DE102007008954B4 (de) 2007-02-21 2009-12-17 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsystem und seine Verwendung
DK2517778T4 (da) * 2007-04-26 2021-03-08 Johnson Matthey Plc Overgangsmetal/aei-zeolit-scr-katalysator
JP5590640B2 (ja) * 2007-08-01 2014-09-17 日産自動車株式会社 排気ガス浄化システム
US7941995B2 (en) * 2007-10-02 2011-05-17 Cummins Filtration Ip, Inc. Exhaust aftertreatment system with compliantly coupled sections
DE102008013405A1 (de) * 2008-03-10 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Abgasvorrichtung einer Brennkraftmaschine
US9180408B2 (en) * 2008-05-02 2015-11-10 GM Global Technology Operations LLC Fuel efficient ammonia generation strategy for lean-burn engines utilizing passive NH3-SCR for the control of NOx
DE102008037156A1 (de) * 2008-08-08 2010-02-18 Audi Ag Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine
US8196391B2 (en) * 2008-12-02 2012-06-12 Ford Global Technologies, Llc SCR emissions-control system
US8291695B2 (en) * 2008-12-05 2012-10-23 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling exhaust emissions in a spark-ignition direct-injection engine
US8486341B2 (en) 2008-12-09 2013-07-16 Caterpillar Inc. System and method for treating exhaust gases
US20100186391A1 (en) * 2009-01-28 2010-07-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Technique for production of ammonia on demand in a three way catalyst for a passive selective catalytic reduction system
US8424289B2 (en) * 2009-02-23 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Technique for production of ammonia on demand in a three way catalyst for a passive selective catalytic reduction system
US8931257B2 (en) 2009-02-23 2015-01-13 GM Global Technology Operations LLC Technique for production of ammonia on demand in a three way catalyst for a passive selective catalytic reduction system
KR101448734B1 (ko) * 2009-03-09 2014-10-08 현대자동차 주식회사 질소 산화물 저감 촉매 및 이를 이용한 배기 장치
WO2010108083A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Basf Catalysts Llc EMISSIONS TREATMENT SYSTEM WITH LEAN NOx TRAP
US8479501B2 (en) * 2009-07-20 2013-07-09 International Engine Intellectual Property Company, Llc Exhaust cooling module for SCR catalysts
JP5403060B2 (ja) * 2009-09-10 2014-01-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御システム
US8875494B2 (en) * 2009-09-29 2014-11-04 Ford Global Technologies, Llc Fuel control for spark ignited engine having a particulate filter system
US8327628B2 (en) * 2009-09-29 2012-12-11 Ford Global Technologies, Llc Gasoline particulate filter regeneration and diagnostics
JP4989738B2 (ja) * 2010-02-09 2012-08-01 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8683784B2 (en) 2010-03-15 2014-04-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
EP2460989B1 (de) * 2010-03-15 2016-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreinigungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
BRPI1012615B1 (pt) * 2010-03-15 2020-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sistema de purificação de exaustão de motor de combustão interna
WO2011125198A1 (ja) 2010-04-01 2011-10-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8677734B2 (en) * 2010-04-19 2014-03-25 GM Global Technology Operations LLC Method of producing ammonia effective to control aftertreatment conditions of NOx emissions
BRPI1013977B1 (pt) 2010-07-28 2020-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha sistema de purificação de escapamento de motor de combustão interna
BRPI1014484B1 (pt) 2010-08-30 2020-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sistema de purificação de escapamento de motor de combustão interna
CA2752774C (en) 2010-08-30 2014-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
US9242242B2 (en) * 2010-09-02 2016-01-26 Basf Se Catalyst for gasoline lean burn engines with improved NO oxidation activity
FR2964696A1 (fr) * 2010-09-13 2012-03-16 Renault Sa Systeme et procede de traitement des oxydes d'azote pour ligne d'echappement d'un vehicule automobile
US8539760B2 (en) * 2010-09-14 2013-09-24 GM Global Technology Operations LLC Catalyst materials for NOx oxidation in an exhaust aftertreatment system that uses passive ammonia SCR
JP5120498B2 (ja) 2010-10-04 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102010049957B4 (de) 2010-10-04 2013-11-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Abgasreinigungsvorrichtung, Verfahren zur Abgasreinigung sowie Pyrolysereaktor
ES2584605T3 (es) 2010-10-04 2016-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Método para purificación de gases de escape en sistema de purificación de gases de escape de motor de combustión interna
JP5131393B2 (ja) 2010-10-18 2013-01-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5168411B2 (ja) 2010-12-06 2013-03-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
ES2776981T3 (es) 2010-12-20 2020-08-03 Toyota Motor Co Ltd Método de purificación de los gases de escape para un motor de combustión interna
EP2495409B1 (de) 2010-12-24 2017-04-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreinigungssystem für einen verbrennungsmotor
KR20120080361A (ko) * 2011-01-07 2012-07-17 에스케이이노베이션 주식회사 합성가스 전환용 촉매로 코팅된 여과 구조물 및 이를 이용한 여과방법
CN102753794B (zh) * 2011-02-07 2015-05-13 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
WO2012108063A1 (ja) 2011-02-10 2012-08-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8468803B2 (en) 2011-02-26 2013-06-25 International Engine Intellectual Property Company, Llc Soot resistant diesel fuel reformer for diesel engine emissions aftertreatment
JP5152417B2 (ja) 2011-03-17 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9021788B2 (en) 2011-04-15 2015-05-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
DE102011100677A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Daimler Ag Betriebsverfahren für einen Kraftfahrzeug-Dieselmotor
WO2013050961A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-11 Basf Se Integrated assembly of micro heat exchanger and thermoelectric module
KR101317411B1 (ko) * 2011-10-13 2013-10-18 기아자동차주식회사 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법
JP5878336B2 (ja) * 2011-11-04 2016-03-08 日野自動車株式会社 排ガス浄化装置
ES2633727T3 (es) 2011-11-07 2017-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositivo de limpieza de gases de escape para motor de combustión interna
JP5288055B1 (ja) 2011-11-09 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9028763B2 (en) 2011-11-30 2015-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
EP2623738B1 (de) 2011-11-30 2019-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Nox reinigungsverfahren eines abgasreinigungssystems eines verbrennungsmotors
US8745974B2 (en) 2012-01-31 2014-06-10 Caterpillar Inc. Exhaust system
JP5392411B1 (ja) 2012-02-07 2014-01-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9255513B2 (en) 2012-05-25 2016-02-09 Ford Global Technologies, Llc Exhaust air injection
US9163543B2 (en) 2012-05-25 2015-10-20 Ford Global Technologies, Llc Exhaust air injection
US9222420B2 (en) 2012-08-02 2015-12-29 Ford Global Technologies, Llc NOx control during cylinder deactivation
US8862370B2 (en) 2012-08-02 2014-10-14 Ford Global Technologies, Llc NOx control during engine idle-stop operations
JP6293416B2 (ja) * 2013-03-07 2018-03-14 大阪瓦斯株式会社 炭化水素化合物類のオートサーマル改質方法
DE102013219371A1 (de) 2013-09-26 2015-04-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für einen Kraftstoffreformer und Abgassystem mit einem Kraftstoffreformer
FR3013381B1 (fr) * 2013-11-15 2016-01-01 IFP Energies Nouvelles Procede de depollution des gaz d'echappement, notamment de moteur a combustion interne, en particulier pour vehicule automobile, et installation utilisant un tel procede.
DE102014202291A1 (de) 2014-02-07 2015-08-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasreinigungseinrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen
JP6388208B2 (ja) * 2014-11-20 2018-09-12 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
AT516182B1 (de) * 2015-03-16 2016-03-15 Avl List Gmbh Verfahren zum ermitteln der konzentration zumindest eines reaktionsproduktes am ausgang eines katalysators
DE102015205125A1 (de) * 2015-03-20 2016-09-22 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
JP6482935B2 (ja) * 2015-04-14 2019-03-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
IL251356B (en) * 2017-03-23 2018-11-29 Dan Yitzhaki An improved system for cleaning exhaust gases from diesel and gasoline engines in cold drive and removing nitrogen oxides
JP7002312B2 (ja) 2017-12-08 2022-01-20 ボッシュ株式会社 診断装置及び内燃機関の排気浄化装置
DE102018004892A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Daimler Ag Verfahren zum Entschwefeln eines Stickoxid-Speicherkatalysators
US11215148B2 (en) * 2018-07-12 2022-01-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Vehicle powertrain with on-board catalytic reformer
AT521758B1 (de) * 2018-10-05 2023-07-15 Avl List Gmbh Verfahren und Ottomotoranordnung mit einer verbesserten Abgasnachbehandlung durch eine Schubabschaltungsstrategie
EP3947928B1 (de) * 2019-03-27 2023-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Abgasreinigungsvorrichtung, damit ausgestattete brennkraftmaschine und verfahren zur abgasreinigung
CN112943418B (zh) * 2021-01-27 2023-07-18 江苏大学 一种稀燃发动机的高效脱硝尾气后处理***及控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537968A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Einrichtung zur Minderung von Stickstoffoxiden in Rauchgasen aus Brennkraftmaschinen
EP0560991A1 (de) * 1991-10-03 1993-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gerät zum reinigen von verbrennungsmotor-abgasen
DE19626835A1 (de) * 1995-07-08 1997-01-09 Volkswagen Ag Dieselbrennkraftmaschine mit NOx-Speicher
DE19731623A1 (de) * 1997-07-23 1999-01-28 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur De-Sulfatierung von NOx-Speichern bei DI-Dieselmotoren
EP1211394A2 (de) * 2000-11-30 2002-06-05 Nissan Motor Co., Ltd. Abgasreinigungsanlage und -verfahren
DE10142397A1 (de) * 2000-12-19 2002-06-27 Mitsubishi Electric Corp Gerät zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine
DE10120097A1 (de) * 2001-04-25 2002-11-07 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Betreiben der Anlage
DE10128414A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung
DE10135646A1 (de) * 2001-07-21 2003-02-06 Ballard Power Systems Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Stichoxiden im Abgas einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272871A (en) * 1991-05-24 1993-12-28 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Method and apparatus for reducing nitrogen oxides from internal combustion engine
JPH0674031A (ja) 1992-08-27 1994-03-15 Hitachi Ltd 内燃機関の２次空気供給制御装置及びそれを備えた自動車
JPH07208153A (ja) 1994-01-20 1995-08-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US6044644A (en) * 1994-12-06 2000-04-04 Engelhard Corporation Close coupled catalyst
JPH08303227A (ja) 1995-05-09 1996-11-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 煤塵と窒素酸化物の除去装置の再生方法、及び煤塵と窒素酸化物の除去方法
JP3899534B2 (ja) * 1995-08-14 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の排気浄化方法
EP0861367B1 (de) * 1995-11-17 2000-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abgasen einer brennkraftmaschine
US5727385A (en) * 1995-12-08 1998-03-17 Ford Global Technologies, Inc. Lean-burn nox catalyst/nox trap system
JP3713831B2 (ja) * 1996-04-19 2005-11-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5809774A (en) * 1996-11-19 1998-09-22 Clean Diesel Technologies, Inc. System for fueling and feeding chemicals to internal combustion engines for NOx reduction
DE19820828B4 (de) * 1998-05-09 2004-06-24 Daimlerchrysler Ag Stickoxidemissionsmindernde Abgasreinigungsanlage
DE19827195A1 (de) 1998-06-18 1999-12-23 Volkswagen Ag Verfahren zur De-Sulfatierung eines NOx-Speicherkatalysators
US6122909A (en) * 1998-09-29 2000-09-26 Lynntech, Inc. Catalytic reduction of emissions from internal combustion engines
US6560958B1 (en) * 1998-10-29 2003-05-13 Massachusetts Institute Of Technology Emission abatement system
US6125629A (en) * 1998-11-13 2000-10-03 Engelhard Corporation Staged reductant injection for improved NOx reduction
US6182443B1 (en) 1999-02-09 2001-02-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for converting exhaust gases from a diesel engine using nitrogen oxide absorbent
NL1012296C2 (nl) * 1999-06-11 2000-12-12 Gastec Nv Werkwijze voor het verwijderen van stikstofoxiden.
GB9913732D0 (en) * 1999-06-15 1999-08-11 Johnson Matthey Plc Improvements in emissions control
JP2001140630A (ja) 1999-11-19 2001-05-22 Hitachi Ltd 内燃機関の排ガス浄化装置
DE10025044C1 (de) 2000-05-20 2001-11-29 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage für eine Verbrennungsvorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Desulfatisierungsvorgängen
US6655130B1 (en) * 2000-10-30 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. System and controls for near zero cold start tailpipe emissions in internal combustion engines
DE10104160B4 (de) 2001-01-30 2008-07-10 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zum Betreiben einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor
US6810658B2 (en) * 2002-03-08 2004-11-02 Daimlerchrysler Ag Exhaust-gas purification installation and exhaust-gas purification method for purifying an exhaust gas from an internal combustion engine
US6732506B2 (en) * 2002-04-03 2004-05-11 General Motors Corporation Cylinder deactivation system and NOx trap regeneration
US6745560B2 (en) * 2002-07-11 2004-06-08 Fleetguard, Inc. Adsorber aftertreatment system having dual soot filters
GB0220645D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean burn ic engine
US7332135B2 (en) * 2002-10-22 2008-02-19 Ford Global Technologies, Llc Catalyst system for the reduction of NOx and NH3 emissions
US6832473B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method and system for regenerating NOx adsorbers and/or particulate filters
US6732507B1 (en) * 2002-12-30 2004-05-11 Southwest Research Institute NOx aftertreatment system and method for internal combustion engines
US7043902B2 (en) * 2003-03-07 2006-05-16 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification system
US6981367B2 (en) * 2003-06-25 2006-01-03 General Motors Corporation Hydrogen and oxygen generation from a water vapor containing exhaust
US6964156B2 (en) * 2003-10-23 2005-11-15 Hydrogensource Llc Intermittent application of syngas to NOx trap and/or diesel engine
US20070056268A1 (en) * 2005-09-10 2007-03-15 Eaton Corporation LNT-SCR packaging
US7063642B1 (en) * 2005-10-07 2006-06-20 Eaton Corporation Narrow speed range diesel-powered engine system w/ aftertreatment devices
US7472545B2 (en) * 2006-05-25 2009-01-06 Delphi Technologies, Inc. Engine exhaust emission control system providing on-board ammonia generation
US7434387B2 (en) * 2006-07-26 2008-10-14 Eaton Corporation Integrated DPF-reformer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0560991A1 (de) * 1991-10-03 1993-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gerät zum reinigen von verbrennungsmotor-abgasen
EP0537968A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Einrichtung zur Minderung von Stickstoffoxiden in Rauchgasen aus Brennkraftmaschinen
DE19626835A1 (de) * 1995-07-08 1997-01-09 Volkswagen Ag Dieselbrennkraftmaschine mit NOx-Speicher
DE19731623A1 (de) * 1997-07-23 1999-01-28 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur De-Sulfatierung von NOx-Speichern bei DI-Dieselmotoren
EP1211394A2 (de) * 2000-11-30 2002-06-05 Nissan Motor Co., Ltd. Abgasreinigungsanlage und -verfahren
DE10142397A1 (de) * 2000-12-19 2002-06-27 Mitsubishi Electric Corp Gerät zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine
DE10120097A1 (de) * 2001-04-25 2002-11-07 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage und Verfahren zum Betreiben der Anlage
DE10128414A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung
DE10135646A1 (de) * 2001-07-21 2003-02-06 Ballard Power Systems Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Stichoxiden im Abgas einer Brennkraftmaschine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006046006A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-10 Enerday Gmbh Reformer zur Nutzung von Stickoxiden zur kontinuierlichen Regeneration
DE102006046006B4 (de) * 2006-09-28 2008-11-27 Enerday Gmbh Reformer zur Nutzung von Stickoxiden zur kontinuierlichen Regeneration
DE102015213617A1 (de) 2015-07-20 2017-01-26 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102015219113A1 (de) 2015-10-02 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE202015008552U1 (de) * 2015-12-14 2017-03-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Computerprogramm zur Steuerung eines Abgassystems eines Verbrennungsmotors
DE102017200090B4 (de) 2017-01-05 2022-05-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage mit NOx-Speicherkatalysator und SCR-Abgasnachbehandlungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006522257A (ja) 2006-09-28
DE10315593A1 (de) 2004-10-28
US8181445B2 (en) 2012-05-22
US20070028601A1 (en) 2007-02-08
WO2004090296A1 (de) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10315593B4 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
EP1395351B1 (de) Abgasreinigungsanlage mit reduktionsmittelversorgung
DE102004040533B4 (de) Nachbehandlung von Abgasemissionen
EP1600612B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Russpartikeln aus dem mageren Abgas eines Verbrennungsmotors und Abgasreinigungssystem hierfür
DE102010014468B4 (de) Verfahren zur Verminderung von Lachgas bei der Abgasnachbehandlung von Magermotoren
DE102008048854B4 (de) Regelungsstrategie für ein Katalysatorkonzept zur Abgasnachbehandlung mit mehreren Stickoxid-Speicherkatalysatoren
DE60313236T2 (de) NOx-Reduktionssystem für Dieselmotoren unter Verwendung einer durch Wasserstoff selektiven katalytischen Reduktion
DE102007060623B4 (de) Entstickung von Dieselmotorenabgasen unter Verwendung eines temperierten Vorkatalysators zur bedarfsgerechten NO2-Bereitstellung
EP2115277B1 (de) Verfahren zur regeneration von russfiltern in der abgasanlage eines magermotors und abgasanlage hierfür
DE10300298A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
US20110120093A1 (en) Process and apparatus for purifying exhaust gases from an internal combustion engine
EP2988852B1 (de) Entschwefelung von nox-speicherkatalysatoren
EP2138681A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Dieselabgasen
EP1529155A1 (de) Brennkraftmaschine mit reduktionsmittelerzeugungseinheit und betriebsverfahren hierfür
EP3126646B1 (de) Regenerationsverfahren für abgasnachbehandlungssysteme
EP2104782A1 (de) Abgasreinigungsanlage für magermotoren und verfahren zum betreiben der anlage
DE102009044776A1 (de) Verfahren zum Reinigen von in Abgas enthaltenem Stickoxid und ein das Verfahren ausführendes Abgassystem
DE102004018393A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung
DE102011078326A1 (de) LNT zur NOx-Entfernung aus Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen
DE102016201597B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE10358910B4 (de) Abgasnachbehandlung
DE102004024370A1 (de) Verbrennungsmotor mit Hilfsenergieeinheit
DE102006043151A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Partikelfilters
DE102008037156A1 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine
DE102004048141A1 (de) Abgasreinigungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee