ES2587570T3 - Dispositivo de purificación de gases de escape de motor de combustión interna - Google Patents

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Hiromasa Nishioka
Kohei Yoshida
Yuki Bisaiji
Junichi Matsuo
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Abstract

Método de purificación de NOx de un sistema de purificación de gases de escape de un motor (1) de combustión interna caracterizado porque una parte (47) de adsorción de NOx y una parte (46) de purificación de NOx están dispuestas en el interior de un conducto de escape del motor, dicha parte (46) de purificación de NOx provoca que el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados reaccionen, una superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificación de NOx porta unos catalizadores (51, 52) de metales preciosos, una parte (54) de superficie de flujo de gases de escape básica está formada alrededor de los catalizadores (51, 52) de metales preciosos, reduciendo dicha parte (46) de purificación de NOx el NOx que está contenido en los gases de escape si una concentración de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificación de NOx de escape se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y aumentando la cantidad de almacenamiento de NOx que está contenido en los gases de escape si se hace más largo el periodo de vibración de la concentración de hidrocarburos que el intervalo predeterminado, adsorbiendo dicha parte (47) de adsorción de NOx el NOx que está contenido en los gases de escape y provocando que el NOx adsorbido se desorba cuando aumenta la temperatura, para reducir el NOx actual que está contenido en los gases de escape, la amplitud y periodo para provocar la vibración de la concentración de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificación de NOx están fijados para el estado actual de funcionamiento del motor y, cuando el NOx se desorbe desde dicha parte (47) de adsorción, para reducir el NOx que está contenido en los gases de escape actuales y el NOx que se desorbe desde dicha parte (47) de adsorción de NOx, la concentración de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificación de NOx se hace vibrar mediante dicha amplitud y dicho periodo que están fijados para el estado actual de funcionamiento del motor, al menos uno de los cuales se ha corregido dentro de dichos intervalos predeterminados de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificación de NOx pasa a ser más alta, en el que el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados se hacen reaccionar en el interior de la parte (46) de purificación de NOx, produciéndose de ese modo un producto intermedio reductor que contiene nitrógeno e hidrocarburos y en el que el periodo de vibración de la concentración de hidrocarburos es el periodo de vibración requerido para la producción continua del producto intermedio reductor.

Description

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DISPOSITIVO DE PURIFICACION DE GASES DE ESCAPE DE MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
DESCRIPCION
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna.
Tecnica anterior
En la tecnica se conoce un motor de combustion interna que dispone, en un conducto de escape del motor, un catalizador de almacenamiento de NOx que almacena NOx que esta contenido en los gases de escape cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape entrantes es pobre y que libera el NOx almacenado cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape entrantes pasa a ser rica, que dispone, en el conducto de escape del motor aguas arriba del catalizador de almacenamiento de NOx, un catalizador de oxidacion que tiene una funcion de adsorcion, y que alimenta hidrocarburos al interior del conducto de escape del motor aguas arriba del catalizador de oxidacion para hacer que la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del catalizador de almacenamiento de NOx sea rica cuando se libera NOx desde el catalizador de almacenamiento de NOx (por ejemplo, vease el documento de patente japonesa n° 3969450).
En este motor de combustion interna, los hidrocarburos que se alimentan cuando se libera NOx desde el catalizador de almacenamiento de NOx se convierten en hidrocarburos gaseosos en el catalizador de oxidacion, y los hidrocarburos gaseosos se alimentan al catalizador de almacenamiento de NOx. Como resultado, el NOx que se libera desde el catalizador de almacenamiento de NOx se reduce ampliamente.
Ademas, se ha propuesto estimar la cantidad de almacenamiento de NOx del catalizador de almacenamiento de NOx y, cuando la cantidad de almacenamiento de NOx estimada ha pasado a ser una cantidad fija y si la temperatura del catalizador de almacenamiento de NOx es mayor que una temperatura fija, se valora que el NOx debe liberarse y hacer la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen hacia el interior del catalizador de almacenamiento de NOx rica (por ejemplo, vease la publicacion de patente japonesa no examinada No. 2009275631).
Ademas, el documento de patente WO 2009/016822 A2 da a conocer un sistema de purificacion de gases de escape con: un agente de atrapamiento de NOx que adsorbe oxido de nitrogeno cuando la relacion de exceso de aire de los gases de escape es mayor de 1, y libera oxido de nitrogeno cuando la relacion de exceso de aire es 1 o menor; un catalizador de purificacion de NOx que reduce el oxido de nitrogeno a nitrogeno; y un controlador de concentracion de oxfgeno que controla la concentracion de oxfgeno en los gases de escape. Cuando la relacion de exceso de aire de los gases de escape es mayor de 1, el oxido de nitrogeno se adsorbe al agente de atrapamiento de NOx. Cuando la relacion de exceso de aire de los gases de escape es 1 o menor, el controlador de concentracion de oxfgeno controla la concentracion de oxfgeno de los gases de escape en una entrada del catalizador de purificacion de NOx entre el 0,8 y el 1,5 % en volumen, de modo que el catalizador de purificacion de NOx reduce el oxido de nitrogeno liberado desde el agente de atrapamiento de NOx.
Ademas, el documento de patente WO 2007/026229 A1 da a conocer unos medios de adicion de combustible que anade combustible al escape, un catalizador de reduccion de almacenamiento de NOx mediante el cual se reduce el NOx que se almacenado mediante combustible que se anade mediante los medios de adicion de combustible, y unos medios de control que, basandose en la cantidad de aire de admision del motor de combustion interna, la cantidad de suministro de combustible al motor de combustion interna, la relacion aire/combustible objetivo durante la reduccion de NOx, y el periodo de continuacion de riqueza durante el cual debe continuarse esta relacion de aire/combustible objetivo, calcula una cantidad de combustible anadido que ha de anadirse durante este periodo de continuacion de riqueza, y controla los medios de adicion de combustible de modo que se anade combustible dispersando esta cantidad de combustible anadido calculada durante este periodo de continuacion de riqueza.
Divulgacion de la invencion
El catalizador de almacenamiento de NOx mencionado anteriormente puede dar una tasa de purificacion de NOx excelente si se activa el catalizador. Sin embargo, el catalizador de almacenamiento de NOx cae en la tasa de purificacion de NOx si pasa a una alta temperatura, ademas, no puede almacenar el NOx antes de que se active el catalizador. Hay margen para una reduccion adicional de la cantidad de NOx que se libera a la atmosfera.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna que considera el tratamiento de NOx antes de la activacion del catalizador mientras que puede dar una tasa de purificacion de NOx alta incluso si la temperatura del catalizador pasa a ser una alta temperatura.
Un metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion
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interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 1 esta caracterizado porque una parte de adsorcion de NOx y una parte de purificacion de NOx estan dispuestas en el interior de un conducto de escape del motor, la parte de purificacion de NOx provoca que el NOx que esta contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados reaccionen, una superficie de flujo de gases de escape de dicha parte de purificacion de NOx porta unos catalizadores de metales preciosos, una parte de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor de los catalizadores de metales preciosos, la parte de purificacion de NOx tiene la propiedad de reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape si una concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gas de escape de la parte de purificacion de NOx se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y tiene la propiedad de que una cantidad de almacenamiento de NOx que esta contenido en los gases de escape aumenta si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo que el intervalo predeterminado, la parte de adsorcion de NOx tiene la propiedad de adsorber el NOx que esta contenido en los gases de escape y provocar que el NOx adsorbido se desorba cuando aumenta la temperatura, para reducir el NOx actual que esta contenido en los gases de escape, la amplitud y periodo para provocar la vibracion de la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gas de escape de la parte de purificacion de NOx estan fijados para el estado actual de funcionamiento del motor, y, cuando el NOx se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx, para reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape actuales y el NOx que se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx, la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gas de escape de la parte de purificacion de NOx se hace vibrar mediante la amplitud y el periodo que estan fijados para el estado actual de funcionamiento del motor, al menos uno de los cuales se ha corregido dentro de los intervalos predeterminados de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gas de escape de la parte de purificacion de NOx pasa a ser mayor, en el que el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados se hacen reaccionar en el interior de la parte de purificacion de NOx produciendose de ese modo un producto intermedio reductor que contiene nitrogeno e hidrocarburos y en el que el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos es el periodo de vibracion requerido para la produccion continua del producto intermedio reductor.
Un metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 2 comprende un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la parte de adsorcion de NOx hace que el NOx se desorba del mismo en una temperatura de desorcion del lado de temperatura baja menor que la temperatura de activacion de los catalizadores de metales preciosos de la parte de purificacion de NOx y porque antes de que la parte de adsorcion de NOx pase a ser la temperatura de desorcion del lado de temperatura baja, la parte de purificacion de NOx se alimenta con hidrocarburos para hacer que los catalizadores de metales preciosos aumenten hasta la temperatura de activacion.
Un metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 3 comprende un sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la parte de purificacion de NOx esta formada como una capa de recubrimiento superior sobre un sustrato y porque la parte de adsorcion de NOx esta formada como una capa de recubrimiento inferior sobre el sustrato.
Segun el sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 1, en el momento de una baja temperatura en la que la parte de purificacion de NOx no puede reducir el NOx en los gases de escape, la parte de adsorcion de NOx puede adsorber el NOx en los gases de escape para disminuir la cantidad de NOx que se libera a la atmosfera. Cuando la parte de adsorcion de NOx desorbe el NOx adsorbido, tiene que disminuir la cantidad de NOx que se libera a la atmosfera reduciendo no solo el NOx actual que esta contenido en los gases de escape, sino tambien el NOx que se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx. Incluso si se hace vibrar la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx mediante la amplitud y periodo fijados previamente para reducir el NOx contenido en el gas de escape para el estado actual de funcionamiento del motor, el NOx que se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx no puede reducirse suficientemente, de forma que la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx se hace vibrar mediante la amplitud y periodo fijados previamente para el estado actual de funcionamiento del motor, al menos uno de los cuales se ha corregido dentro de los intervalos predeterminados respectivos de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx pasa a ser mayor. Aumentando la cantidad de alimentacion de los hidrocarburos, es posible reducir suficientemente incluso el NOx que se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx. Debido a esto, puede obtenerse una tasa de purificacion global de NOx alta.
Segun el sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 2, se proporciona el sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1 en el que la parte de adsorcion de NOx provoca que el NOx se desorba incluso en una temperatura de desorcion del lado de temperatura baja menor que la temperatura de activacion del catalizador de metales preciosos de la parte de purificacion de NOx. Alimentando los hidrocarburos a la parte de purificacion de NOx para hacer que el catalizador de metales preciosos aumente hasta la temperatura de activacion antes de que la parte de adsorcion de NOx pase a la temperatura de desorcion del lado de temperatura
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baja, es posible hacer vibrar la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx para posibilitar la reduccion de no solo el NOx que esta contenido en los gases de escape sino tambien el NOx que se desorbe desde la parte de adsorcion de NOx en una temperatura de desorcion del lado de temperatura baja.
Segun el sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la presente invencion descrito en la reivindicacion 3, se proporciona el sistema de purificacion de gases de escape de un motor de combustion interna segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la parte de purificacion de NOx se forma como una capa de recubrimiento superior sobre un sustrato y la parte de adsorcion de NOx se forma como una capa de recubrimiento inferior sobre el sustrato, de forma que la parte de purificacion de NOx y la parte de adsorcion de NOx pueden formarse de manera solidaria.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista general de un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion.
Las figuras 2A y 2B son vistas que muestran esquematicamente una parte superficial de un dispositivo catalizador.
La figura 3 es una vista para explicar una reaccion de oxidacion en una parte de purificacion de NOx.
La figura 4 es una vista que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un dispositivo catalizador.
La figura 5 es una vista que muestra una tasa de purificacion de NOx.
Las figuras 6A y 6B son vistas para explicar una reaccion de oxidacion-reduccion en una parte de purificacion de NOx.
Las figuras 7A y 7B son vistas para explicar una reaccion de oxidacion-reduccion en una parte de purificacion de NOx.
La figura 8 es una vista que muestra un cambio de una relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un dispositivo catalizador.
La figura 9 es una vista de una tasa de purificacion de NOx.
La figura 10 es un diagrama de tiempo que muestra un cambio de la relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al interior de un dispositivo catalizador.
La figura 11 es un diagrama de tiempo que muestra un cambio de la relacion aire-combustible de gases de escape que fluyen al dispositivo catalizador.
La figura 12 es una vista que muestra una relacion entre una fuerza de oxidacion de una parte de purificacion de NOx y una relacion aire-combustible minima demandada X.
La figura 13 es una vista que muestra una relacion entre una concentracion de oxfgeno en gases de escape y una amplitud AH de una concentracion de hidrocarburos que aporta la misma tasa de purificacion de NOx.
La figura 14 es una vista que muestra una relacion entre una amplitud AH de una concentracion de hidrocarburos y una tasa de purificacion de NOx.
La figura 15 es una vista que muestra una relacion entre un periodo de vibracion AT de una concentracion de hidrocarburos y una tasa de purificacion de NOx.
La figura 16 es una vista que muestra un mapa de una amplitud AH y periodo AT de cambio de la relacion aire- combustible para cada estado de funcionamiento del motor.
La figura 17 es una vista que muestra una relacion entre una temperatura y una cantidad de desorcion de NOx de una parte de adsorcion de NOx.
La figura 18 es un primer diagrama de flujo para estimar una cantidad de desorcion de NOx de una parte de adsorcion de NOx.
La figura 19 es un segundo diagrama de flujo que muestra el control de alimentacion de hidrocarburos.
La figura 20 es una vista que muestra esquematicamente una parte de superficie de un substrato de un dispositivo
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catalizador que muestra otra realizacion.
Mejor modo para llevar a cabo la invencion
La figura 1 es una vista general de un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion.
Haciendo referencia a la figura 1, 1 indica un cuerpo de motor, 2 una camara de combustion de cada cilindro, 3 un inyector de combustible controlado electronicamente para inyectar combustible al interior de cada camara 2 de combustion, 4 un colector de admision y 5 un colector de escape. El colector 4 de admision esta conectado a traves de un canal 6 de admision a una salida de un compresor 7a de un turbocompresor 7 de escape, mientras que una entrada del compresor 7a esta conectada a traves de un detector 8 de aire de admision a un purificador 9 de aire. Dentro del canal 6 de admision esta dispuesta una valvula 10 de mariposa accionada por un motor paso a paso. Ademas, alrededor del canal 6 de admision esta dispuesto un dispositivo 11 de enfriamiento para enfriar el aire de admision que fluye a traves del interior del canal 6 de admision. En la realizacion mostrada en la figura 1, el agua de enfriamiento de motor se grna al interior del dispositivo 11 de enfriamiento en el que el agua de enfriamiento de motor se usa para enfriar el aire de admision.
Por otro lado, el colector 5 de escape esta conectado a una entrada de una turbina 7b de escape del turbocompresor 7 de escape. Una salida de la turbina 7b de escape esta conectada a traves de una tubena 12 de escape a una entrada del dispositivo 13 de catalizador, mientras que una salida del dispositivo 13 de catalizador esta conectada a un filtro 14 de partfculas para atrapar partfculas que estan contenidas en los gases de escape. Dentro de la tubena 12 de escape aguas arriba del dispositivo 13 de catalizador, esta dispuesta una valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, para alimentar hidrocarburos compuestos por gasolina diesel (gasoleo) u otro combustible usado como combustible para un motor de combustion interna de tipo encendido por compresion. En la realizacion mostrada en la figura 1, se usa gasoleo como hidrocarburo que se alimenta desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos. Observese que, la presente invencion tambien puede aplicarse a un motor de combustion interna de tipo encendido por chispa en el que el combustible se quema con una relacion aire-combustible pobre. En este caso, desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, se alimentan hidrocarburos compuestos por gasolina u otro combustible usado como combustible de un motor de combustion interna de tipo encendido por chispa.
Por otro lado, el colector 5 de escape y el colector 4 de admision estan conectados entre sf a traves de un conducto 16 de recirculacion de gases de escape (a continuacion en el presente documento denominada “EGR”). Dentro del conducto 16 de EGR esta dispuesta una valvula 17 de control de EGR controlada electronicamente. Adicionalmente, alrededor del conducto 16 de EGR esta dispuesto un dispositivo 18 de enfriamiento para enfriar el gas de EGR que fluye a traves del interior del conducto 16 de EGR. En la realizacion mostrada en la figura 1, el agua de enfriamiento de motor se grna al interior del dispositivo 18 de enfriamiento en el que el agua de enfriamiento de motor se usa para enfriar el gas de EGR. Por otro lado, cada inyector 3 de combustible esta conectado a traves de un tubo 19 de alimentacion de combustible a un conducto 20 comun. Este conducto 20 comun esta conectado a traves de una bomba 21 de combustible de descarga variable controlada electronicamente a un tanque 22 de combustible. El combustible que esta almacenado dentro del tanque 22 de combustible se alimenta mediante la bomba 21 de combustible al interior del conducto 20 comun. El combustible que se alimenta al interior del conducto 20 comun se alimenta a traves de cada tubo 19 de alimentacion de combustible a un inyector 3 de combustible.
Una unidad 30 de control electronica esta compuesta por componentes que estan conectados entre sf mediante un bus 31 bidireccional tal como una ROM (memoria de solo lectura) 32, una RAM (memoria de acceso aleatorio) 33, una CPU (microprocesador) 34, un puerto 35 de entrada y un puerto 36 de salida. Aguas abajo del dispositivo 13 catalizador, esta acoplado un sensor 23 de temperatura para detectar la temperatura de gases de escape. En el filtro 14 de partfculas esta acoplado un sensor 24 de presion diferencial para detectar la presion diferencial antes y despues del filtro 14 de partfculas. Ademas en el cabezal del colector 5 de escape, esta dispuesto un sensor de relacion aire-combustible (no mostrado). Las senales de salida de estos sensor de relacion aire-combustible, sensor 23 de temperatura, sensor 24 de presion diferencial, sensor 25 de relacion aire-combustible y detector 8 de cantidad de aire de admision se introducen a traves de correspondientes convertidores 37 AD respectivamente al puerto 35 de entrada. Adicionalmente, el pedal 40 del acelerador tiene un sensor 41 de carga conectado al mismo que genera una tension de salida proporcional a la cantidad de depresion L del pedal 40 del acelerador. La tension de salida del sensor 41 de carga se introduce a traves de un correspondiente convertidor 37 AD al puerto 35 de entrada. Ademas, en el puerto 35 de entrada esta conectado un sensor 42 del angulo del ciguenal que genera un impulso de salida cada vez que un arbol de ciguenal rota, por ejemplo, 15°. Por otro lado, el puerto 36 de salida esta conectado a traves de correspondientes circuitos 38 de accionamiento a cada inyector 3 de combustible, un motor paso a paso para accionar la valvula 10 de mariposa, valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, valvula 17 de control de EGR y bomba 21 de combustible.
La figura 2A muestra esquematicamente una parte de superficie de un sustrato del dispositivo 13 catalizador. Este sustrato 45 esta compuesto, por ejemplo, por cordierita. Sobre este sustrato 45, esta formada una capa de recubrimiento compuesta por al menos dos capas de una capa 46 de recubrimiento superior y una capa 47 de recubrimiento inferior. En la realizacion mostrada en la figura 2A, la capa 46 de recubrimiento superior esta compuesta por un agregado en polvo. Esta capa 46 de recubrimiento superior forma una parte de purificacion de
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NOx para purificar el NOx. Por tanto, en primer lugar, se explicaran esta parte 46 de purificacion de NOx y un nuevo metodo de purificacion de NOx usando esta parte 46 de purificacion de NOx.
La figura 2B muestra esquematicamente una parte de superficie de un portador de catalizador en forma de polvo que forma la parte 46 de purificacion de NOx. En esta parte 46 de purificacion de NOx, tal como se muestra en la figura 2B, por ejemplo, se portan catalizadores 51 y 52 de metales preciosos sobre un portador 50 de catalizador compuesto por alumina. Ademas, sobre este portador 50 de catalizador, se forma una capa 53 basica que incluye al menos un elemento seleccionado de potasio K, sodio Na, cesio Cs u otro metal alcalino de este tipo, bario Ba, calcio Ca u otro metal alcalinoterreo de este tipo, un lantanido u otra tierra rara de este tipo y plata Ag, cobre Cu, hierro Fe, iridio Ir u otro metal que pueda donar electrones al NOx. Los gases de escape fluyen a lo largo de la parte superior del portador 50 de catalizador, de modo que puede decirse que la superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx porta los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Adicionalmente, la superficie de la capa 53 basica presenta basicidad, asf que la superficie de la capa 53 basica se denomina “parte 54 superficial de flujo de gases de escape basica”.
Por otro lado, en la figura 2B, el catalizador 51 de metales preciosos esta compuesto por platino Pt, mientras que el catalizador 52 de metales preciosos esta compuesto por rodio Rh. Es decir, los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos que porta el portador 50 de catalizador estan compuestos por platino Pt y rodio Rh. Observese que, sobre el portador 50 de catalizador de la parte 46 de purificacion de NOx, ademas de platino Pt y rodio Rh, adicionalmente puede portarse paladio Pd o, en lugar de rodio Rh, puede portarse paladio Pd. Es decir, los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos que porta el portador 50 de catalizador estan compuestos por platino Pt y al menos uno de rodio Rh y paladio Pd.
Si se inyectan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior de los gases de escape, los hidrocarburos se modifican en la parte 46 de purificacion de NOx. En la presente invencion, en este momento, los hidrocarburos modificados se usan para purificar el NOx en la parte 46 de purificacion de NOx. La figura 3 muestra esquematicamente la accion de modificacion realizada en la parte 46 de purificacion de NOx en este momento. Tal como se muestra en la figura 3, los hidrocarburos HC que se inyectan desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos pasan a ser hidrocarburos HC con radicales con un numero menor de atomos de carbono por el catalizador 51.
Observese que, incluso si se inyecta combustible, es decir, hidrocarburos, desde el inyector 3 de combustible al interior de la camara 2 de combustion durante la mitad posterior de la carrera de expansion o durante la carrera de escape, los hidrocarburos se modifican dentro de la camara 2 de combustion o en la parte 46 de purificacion de NOx, y el NOx que esta contenido en los gases de escape se purifica mediante los hidrocarburos modificados en la parte 46 de purificacion de NOx. Por tanto, en la presente invencion, en lugar de alimentar hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior del conducto de escape del motor, tambien es posible alimentar hidrocarburos al interior de la camara 2 de combustion en la mitad posterior de la carrera de expansion o la carrera de escape. De este modo, en la presente invencion, tambien es posible alimentar hidrocarburos al interior de la camara 2 de combustion, aunque a continuacion la presente invencion se explicara tomando como ejemplo el caso de intentar inyectar hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos al interior del conducto de escape del motor.
La figura 4 muestra los tiempos de la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos y los cambios en la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador. Observese que, los cambios en la relacion aire-combustible (A/F)in dependen del cambio en la concentracion de los hidrocarburos en los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador, de modo que puede decirse que el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in mostrado en la figura 4 expresa el cambio en la concentracion de los hidrocarburos. Sin embargo, si la concentracion de hidrocarburos pasa a ser mas alta, la relacion aire-combustible (A/F)in pasa a ser mas pequena, de modo que, en la figura 4, cuanto mas hacia el lado rico pasa a estar la relacion aire-combustible (A/F)in, mas alta pasa a ser la concentracion de hidrocarburos. Incluyendo la figura 4, en la figura 8 y en la figura 10 a la figura 12 explicadas a continuacion, “S” indica la relacion aire-combustible estequiometrica.
La figura 5 muestra la tasa de purificacion de NOx por la parte 46 de purificacion de NOx con respecto a las temperaturas de catalizador TC de la parte 46 de purificacion de NOx cuando se hace cambiar periodicamente la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador para, tal como se muestra en la figura 4, hacer que cambie la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al dispositivo 13 catalizador. Los inventores aprendieron que si se hace vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior de la parte 46 de purificacion de NOx dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo, tal como se muestra en la figura 5, se obtiene una tasa de purificacion de NOx extremadamente alta incluso en una region de alta temperatura de 400°C o superior.
Ademas, en este momento, una gran cantidad de producto intermedio reductor que contiene nitrogeno e hidrocarburos continua estando retenida o adsorbida sobre la superficie de la capa 53 basica, es decir, sobre la parte 54 superficial de flujo de gases de escape basica de la parte 46 de purificacion de NOx. Se aprendio que, este
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producto intermedio reductor desempena un papel central en la obtencion de una alta tasa de purificacion de NOx. A continuacion, esto se explicara con referencia a las figuras 6A y 6B. Observese que estas figuras 6A y 6B muestran esquematicamente la parte superficial del portador 50 de catalizador de la parte 46 de purificacion de NOx. Estas figuras 6A y 6B muestran la reaccion que se presupone que se produce cuando la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo.
La figura 6A muestra cuando la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador es baja, mientras que la figura 6B muestra cuando se alimentan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos y la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador pasa a ser alta.
Ahora, tal como se entendera a partir de la figura 4, la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador se mantiene pobre excepto por un instante, de modo que los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador pasan normalmente a un estado de exceso de oxfgeno. Por tanto, el NO que esta contenido en los gases de escape, tal como se muestra en la figura 6A, se oxida sobre el platino 51 y pasa a ser NO2. A continuacion, este NO2 se suministra con electrones del platino 51 y pasa a ser NO2". Por tanto, se produce una gran cantidad de NO2" sobre el platino 51. Este NO2" presenta una fuerte actividad. Este NO2" se denomina NO2* activo.
Por otro lado, si se alimentan hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, tal como se muestra en la figura 3, los hidrocarburos se modifican y pasan a estar radicalizados dentro de la parte 46 de purificacion de NOx. Como resultado, tal como se muestra en la figura 6B, la concentracion de hidrocarburos alrededor del NO2* activo pasa a ser mas alta. A este respecto, despues de producirse el NO2* activo, si el estado de una alta concentracion de oxfgeno alrededor del NO2* activo continua durante un tiempo predeterminado o mas, el NO2* activo se oxida y se absorbe en la capa 53 basica en forma de iones nitrato NO3". Sin embargo, si la concentracion de hidrocarburos alrededor del NO2* activo se hace mas alta antes de que pase este tiempo predeterminado, tal como se muestra en la figura 6B, el NO2* activo reacciona sobre el platino 51 con los hidrocarburos HC con radicales mediante lo cual se produce un producto intermedio reductor. Este producto intermedio reductor se adhiere o adsorbe sobre la superficie de la capa 53 basica.
Observese que, en este momento, se considera que el primer producto intermedio reductor producido es un nitrocompuesto R-NO2. Si se produce este nitrocompuesto R-NO2, el resultado pasa a ser un compuesto de nitrilo R- CN, pero este compuesto de nitrilo R-CN solo puede sobrevivir durante un instante en este estado, asf que inmediatamente pasa a ser un compuesto de isocianato R-NCO. Este compuesto de isocianato R-NCO se hidroliza para pasar a ser un compuesto de amina R-NH2. Sin embargo, en este caso, lo que se hidroliza se considera parte del compuesto de isocianato R-NCO. Por tanto, tal como se muestra en la figura 6B, se cree que la mayona del producto intermedio reductor que se retiene o se adsorbe sobre la superficie de la capa 53 basica es el compuesto de isocianato R-NCO y el compuesto de amina R-NH2.
Por otro lado, tal como se muestra en la figura 6B, si el producto intermedio reductor producido esta rodeado por los hidrocarburos HC, el producto intermedio reductor se bloquea por los hidrocarburos Hc y la reaccion no continuara. En este caso, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador se reduce y de ese modo la concentracion de oxfgeno pasa a ser mas alta. Si sucede esto, los hidrocarburos alrededor del producto intermedio reductor se oxidaran. Como resultado, tal como se muestra en la figura 6A, el producto intermedio reductor y el NO2* activo reaccionaran. En este momento, el NO2* activo reacciona con el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 para formar N2, CO2 y H2O y por consiguiente se purifica el NOx.
De este modo, en la parte 46 de purificacion de NOx, al hacer mas alta la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador, se produce el producto intermedio reductor. Al hacer mas baja la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador y aumentar la concentracion de oxfgeno, el NO2* activo reacciona con el producto intermedio reductor y se purifica el NOx. Es decir, para que la parte 46 de purificacion de NOx purifique el NOx, la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador ha de cambiarse periodicamente.
Obviamente, en este caso, es necesario aumentar la concentracion de hidrocarburos hasta una concentracion suficientemente alta para producir el producto intermedio reductor y es necesario reducir la concentracion de hidrocarburos hasta una concentracion suficientemente baja para hacer que el producto intermedio reductor producido reaccione con el NO2* activo. Es decir, es necesario hacer vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador dentro de un intervalo predeterminado de amplitud. Observese que, en este caso, es necesario retener una cantidad suficiente de producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 sobre la capa 53 basica, es decir, la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica, hasta que el producto intermedio reductor producido reacciona con el NO2* activo. Por este motivo, se proporciona la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica.
Por otro lado, si se prolonga el periodo de alimentacion de los hidrocarburos, el tiempo hasta que la concentracion de oxfgeno se hace mas alta pasa a ser mas largo en el periodo despues de alimentarse los hidrocarburos hasta
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que se alimentan de nuevo los hidrocarburos. Por tanto, el NO2* activo se absorbe en la capa 53 basica en forma de nitratos sin producir un producto intermedio reductor. Para evitar esto, es necesario hacer vibrar la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador dentro de un intervalo predeterminado de periodo.
Por tanto, en una realizacion de la presente invencion, para hacer que el NOx contenido en los gases de escape y los hidrocarburos modificados reaccione y produzca el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 que contiene nitrogeno e hidrocarburos, la superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx porta catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Para retener el producto intermedio reductor producido R-NCO o R-NH2, dentro del dispositivo 13 catalizador, una parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor de los catalizadores 51 y 52 de metales preciosos. Debido a la accion de reduccion del producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 que se retiene sobre la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape basica, el NOx se reduce. Se hace que el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos sea el periodo de vibracion requerido para continuar la produccion del producto intermedio reductor R-NCO o RNH2. A este respecto, en el ejemplo mostrado en la figura 4, se hace que el intervalo de inyeccion sea de 3 segundos.
Si el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos, es decir, el periodo de alimentacion de los hidrocarburos HC, se hace mas largo que el anterior intervalo predeterminado de periodo, el producto intermedio reductor R-NCO o R-NH2 desaparece de la superficie de la capa 53 basica. En este momento, el NO2* activo que se produjo sobre el platino Pt 51, tal como se muestra en la figura 7A, difunde en la capa 53 basica en forma de iones nitrato NO3' y pasa a ser nitratos. Es decir, en este momento, el NOx en los gases de escape se absorbe en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica.
Por otro lado, la figura 7B muestra el caso en el que se hace que la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador sea la relacion aire-combustible estequiometrica o rica cuando el NOx se absorbe en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. En este caso, la concentracion de oxfgeno en los gases de escape disminuye, asf que la reaccion avanza en el sentido opuesto (NO3"^NO2) y por consiguiente los nitratos absorbidos en la capa 53 basica pasan gradualmente a ser iones nitrato NO3" y, como se muestra en la figura 7B, se liberan de la capa 53 basica en forma de NO2. A continuacion, el NO2 liberado se reduce mediante los hidrocarburos HC y CO contenidos en los gases de escape.
La figura 8 muestra el caso de hacer temporalmente rica la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador ligeramente antes de que la capacidad de absorcion de NOx de la capa 53 basica pase a ser saturada. Observese que, en el ejemplo mostrado en la figura 8, el intervalo de tiempo de este control por riqueza es de 1 minuto o mas. En este caso, el NOx que se absorbio en la capa 53 basica cuando la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape era pobre se libera todo de una vez de la capa 53 basica y se reduce cuando la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape se hace temporalmente rica. Por tanto, en este caso, la capa 53 basica desempena el papel de un absorbedor para absorber temporalmente NOx.
Observese que, en este momento, en ocasiones la capa 53 basica adsorbe temporalmente el NOx. Por tanto, si se usa el termino “almacenamiento” como un termino que incluye tanto “absorcion” como “adsorcion”, en este momento, la capa 53 basica desempena el papel de un agente de almacenamiento de NOx para almacenar temporalmente el NOx. Es decir, en este caso, si la relacion del aire y el combustible (hidrocarburos) que se alimentan al interior del conducto de admision del motor, las camaras 2 de combustion y el conducto de escape aguas arriba del dispositivo 13 catalizador se denomina “relacion aire-combustible de los gases de escape”, la parte 46 de purificacion de NOx funciona como catalizador de almacenamiento de NOx que almacena el NOx cuando la relacion aire-combustible de los gases de escape es pobre y libera el NOx almacenado cuando la concentracion de oxfgeno en los gases de escape disminuye.
La figura 9 muestra la tasa de purificacion de NOx cuando se hace que la parte 46 de purificacion de NOx funcione como catalizador de almacenamiento de NOx de este modo. Observese que, en la figura 9, el eje de abscisas indica la temperatura de catalizador TC de la parte 46 de purificacion de NOx. Cuando se hace que la parte 46 de purificacion de NOx funcione como catalizador de almacenamiento de NOx, como se muestra en la figura 9, cuando la temperatura de catalizador TC es de 300°C a 400°C, se obtiene una tasa de purificacion de NOx extremadamente alta, pero cuando la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 400°C o una temperatura mas alta, la tasa de purificacion de NOx disminuye.
La tasa de purificacion de NOx disminuye, de esta manera, cuando la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 400°C o mas, porque si la temperatura de catalizador TC pasa a ser de 40o°C o mas, los nitratos se descomponen por el calor y se liberan en forma de NO2 desde la parte 46 de purificacion de NOx. Es decir, siempre que se almacene NOx en forma de nitratos, cuando la temperatura de catalizador TC es alta, es diffcil obtener una alta tasa de purificacion de NOx. Sin embargo, con el nuevo metodo de purificacion de NOx mostrado de la figura 4 a las figuras 6A y 6B, tal como se entendera a partir de las figuras 6A y 6B, no se producen nitratos o incluso si se producen, su cantidad es muy pequena, por consiguiente, como se muestra en la figura 5, incluso cuando la temperatura de catalizador TC es alta, se obtiene una alta tasa de purificacion de NOx.
Es decir, puede decirse que el metodo de purificacion de NOx que se muestra de la figura 4 a las figuras 6A y 6B es
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un nuevo metodo de purificacion de NOx que purifica el NOx sin la formacion de casi ningun nitrato cuando se usa una parte de purificacion de NOx que porta un catalizador de metales preciosos y forma una capa basica que puede absorber NOx. En realidad, cuando se usa este nuevo metodo de purificacion de NOx, la cantidad de nitratos que se detecta de la capa 53 basica pasa a ser mucho mas pequena en comparacion con el caso en el que se hace funcionar la parte 46 de purificacion de NOx como catalizador de almacenamiento de NOx.
A continuacion, haciendo referencia a de la figura 10 a la figura 15, se explicara un poco mas en detalle el nuevo metodo de purificacion de NOx que se muestra en de la figura 4 a las figuras 6A y 6B.
La figura 10 muestra ampliado el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in mostrada en la figura 4. Observese que, tal como se explico anteriormente, el cambio en la relacion aire-combustible (A/F)in de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador muestra simultaneamente el cambio en la concentracion de los hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador. Observese que, en la figura 10, AH muestra la amplitud del cambio en la concentracion de hidrocarburos HC que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador, mientras que AT muestra el periodo de vibracion de la concentracion de los hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador.
Ademas, en la figura 10, (A/F)b muestra la relacion aire-combustible base que muestra la relacion aire-combustible del gas de combustion para generar la salida de motor. En otras palabras, esta relacion aire-combustible base (A/F)b muestra la relacion aire-combustible de los gases de escape que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador cuando se detiene la alimentacion de hidrocarburos. Por otro lado, en la figura 10, X muestra el lfmite superior de la relacion aire-combustible (A/F)in que se usa para producir el producto intermedio reductor sin que el NO2* activo producido se almacene en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. Para hacer que el NO2* activo y los hidrocarburos modificados reaccionen y produzcan el producto intermedio reductor, es necesario hacer que la relacion aire-combustible (A/F)in sea inferior al lfmite superior X de esta relacion aire-combustible.
En otras palabras, en la figura 10, X muestra el lfmite inferior de la concentracion de hidrocarburos requerida para hacer que el NO2* activo y el hidrocarburo modificado reaccionen para producir un producto intermedio reductor. Para producir el producto intermedio reductor, la concentracion de hidrocarburos ha de hacerse superior a este lfmite inferior X. En este caso, se determina si se produce el producto intermedio reductor por la relacion de la concentracion de oxfgeno y la concentracion de hidrocarburo alrededor del NO2* activo, es decir, la relacion aire- combustible (A/F)in. El lfmite superior X de la relacion aire-combustible requerida para producir el producto intermedio reductor se denominara a continuacion la “relacion aire-combustible minima demandada”.
En el ejemplo mostrado en la figura 10, la relacion aire-combustible minima demandada X es rica, por tanto, en este caso, para formar el producto intermedio reductor, la relacion aire-combustible (A/F)in se hace instantaneamente la relacion aire-combustible minima demandada X o menos, es decir, rica. En contraposicion a esto, en el ejemplo mostrado en la figura 11, la relacion aire-combustible minima demandada X es pobre. En este caso, la relacion aire- combustible (A/F)in se mantiene pobre mientras se hace reducir periodicamente la relacion aire-combustible (A/F)in para formar el producto intermedio reductor.
En este caso, si la relacion aire-combustible minima demandada X pasa a ser rica o pasa a ser pobre depende de la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx. En este caso, la parte 46 de purificacion de NOx, por ejemplo, pasa a ser mas fuerte en fuerza de oxidacion si se aumenta la cantidad portada del metal 51 precioso y pasa a ser mas fuerte en fuerza de oxidacion si se refuerza la acidez. Por tanto, la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx cambia debido a la cantidad portada del metal 51 precioso o la fuerza de la acidez.
Ahora, si se usa una parte 46 de purificacion de NOx con una gran fuerza de oxidacion, tal como se muestra en la figura 11, si se mantiene la relacion aire-combustible (A/F)in pobre mientras se disminuye periodicamente la relacion aire-combustible (A/F)in, los hidrocarburos acaban oxidandose por completo cuando se reduce la relacion aire- combustible (A/F)in. Como resultado, el producto intermedio reductor ya no puede producirse. En contraposicion a esto, cuando se usa una parte 46 de purificacion de NOx con una gran fuerza de oxidacion, tal como se muestra en la figura 10, si se hace la relacion aire-combustible (A/F)in periodicamente rica, cuando la relacion aire-combustible (A/F)in se hace rica, los hidrocarburos se oxidaran parcialmente, sin oxidarse por completo, es decir, los hidrocarburos se modificaran, por consiguiente se producira el producto intermedio reductor. Por tanto, cuando se usa una parte 46 de purificacion de NOx con una gran fuerza de oxidacion, la relacion aire-combustible minima demandada X ha de hacerse rica.
Por otro lado, cuando se usa una parte 46 de purificacion de NOx con una fuerza de oxidacion debil, tal como se muestra en la figura 11, si se mantiene la relacion aire-combustible (A/F)in pobre mientras se disminuye periodicamente la relacion aire-combustible (A/F)in, los hidrocarburos se oxidaran parcialmente sin oxidarse por completo, es decir, los hidrocarburos se modificaran y por consiguiente se producira el producto intermedio reductor. En contraposicion a esto, cuando se usa una parte 46 de purificacion de NOx con una fuerza de oxidacion debil, tal como se muestra en la figura 10, si se hace la relacion aire-combustible (A/F)in periodicamente rica, se escapara una gran cantidad de hidrocarburos de la parte 46 de purificacion de NOx sin oxidarse y por consiguiente la cantidad de hidrocarburos que se desperdicia aumentara. Por tanto, cuando se usa una parte 46 de purificacion de NOx con
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una fuerza de oxidacion debil, la relacion aire-combustible minima demandada X tiene que hacerse pobre.
Es decir, se aprende que la relacion aire-combustible minima demandada X, tal como se muestra en la figura 12, tiene que reducirse cuanto mas grande es la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx. De este modo la relacion aire-combustible minima demandada X pasa a ser pobre o rica debido a la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx. A continuacion, tomando como ejemplo el caso en el que la relacion aire- combustible minima demandada X es rica, se explicara la amplitud del cambio en la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador y el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos que fluyen al interior del dispositivo 13 catalizador.
Ahora, si la relacion aire-combustible base (A/F)b pasa a ser mas grande, es decir, si la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos pasa a ser mas alta, la cantidad de alimentacion de hidrocarburos requerida para hacer la relacion aire-combustible (A/F)in la relacion aire-combustible minima demandada X o menos aumenta y junto con esto tambien aumenta el exceso de cantidad de hidrocarburos que no contribuyeron a la produccion del producto intermedio reductor. En este caso, para purificar bien el NOx, tal como se explico anteriormente, es necesario hacer que el exceso de hidrocarburos se oxide. Por tanto, para purificar el NOx bien, cuanto mayor es la cantidad de exceso de hidrocarburos, mayor es la cantidad de oxfgeno que se requiere.
En este caso, si se aumenta la concentracion de oxfgeno en los gases de escape, puede aumentarse la cantidad de oxfgeno. Por tanto, para purificar el NOx bien, cuando la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos es alta, es necesario aumentar la concentracion de oxfgeno en los gases de escape despues de alimentar los hidrocarburos. Es decir, cuanto mayor es la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos, mayor ha de hacerse la amplitud de la concentracion de hidrocarburos.
La figura 13 muestra la relacion entre la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos y la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos cuando se obtiene la misma tasa de purificacion de NOx. Para obtener la misma tasa de purificacion de NOx, a partir de la figura 13, se aprende que cuanto mayor es la concentracion de oxfgeno en los gases de escape antes de que se alimenten los hidrocarburos, mayor ha de hacerse la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos. Es decir, para obtener la misma tasa de purificacion de NOx, cuanto mayor es la relacion aire-combustible base (A/E)b, mayor ha de hacerse la amplitud AT de la concentracion de hidrocarburos. En otras palabras, para purificar el NOx bien, cuanto menor es la relacion aire- combustible base (A/F)b, mas puede reducirse la amplitud AT de la concentracion de hidrocarburos.
A este respecto, la relacion aire-combustible base (A/F)b pasa a ser la mas baja en el momento de una operacion de aceleracion. En este momento, si la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos es de aproximadamente 200 ppm, es posible purificar el NOx bien. La relacion aire-combustible base (A/F)b es normalmente mas grande que el tiempo de la operacion de aceleracion. Por tanto, tal como se muestra en la figura 14, si la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos es de 200 ppm o mas, puede obtenerse una excelente tasa de purificacion de NOx.
Por otro lado, se aprende que cuando la relacion aire-combustible base (A/F)b es la mas alta, si se hace la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos 10000 ppm aproximadamente, se obtiene una excelente tasa de purificacion de NOx. Ademas, si la amplitud AH de la concentracion de hidrocarburos esta por encima de 10000 ppm, existe el peligro de que el nuevo metodo de purificacion de NOx que se muestra desde la figura 4 hasta las figuras 6A y 6B ya no pueda realizarse. Por tanto, en la presente invencion, el intervalo predeterminado de la amplitud de la concentracion de hidrocarburos se hace de 200 ppm a 10000 ppm.
Ademas, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo, la concentracion de oxfgeno alrededor del NO2* activo se hace mas alta en el tiempo desde despues de alimentarse los hidrocarburos hasta cuando los hidrocarburos se alimentan de nuevo. En este caso, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo de aproximadamente 5 segundos, el NO2* activo empieza a absorberse en forma de nitratos dentro de la capa 53 basica. Por tanto, tal como se muestra en la figura 15, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace mas largo de aproximadamente 5 segundos, la tasa de purificacion de NOx cae. Por tanto, el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos ha de hacerse de 5 segundos o menos.
Por otro lado, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos se hace de aproximadamente 0,3 segundos o menos, los hidrocarburos alimentados empiezan a acumularse sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx, por tanto, tal como se muestra en la figura 15, si el periodo de vibracion AT de la concentracion de hidrocarburos pasa a ser aproximadamente 0,3 segundos o menos, la tasa de purificacion de NOx disminuye. Por tanto, en la presente invencion, el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos se hace de desde 0,3 segundos hasta 5 segundos.
Ahora, en una realizacion de la presente invencion, al cambiar la cantidad de inyeccion y los tiempos de la inyeccion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos, la amplitud AH y el periodo de vibracion AT
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de la concentracion de hidrocarburos se controlan a los valores optimos segun el estado de funcionamiento del motor. En este caso, la cantidad W de inyeccion de hidrocarburos que posibilita el cambio optimo de concentracion de hidrocarburos segun el estado de funcionamiento del motor que ha de obtenerse cambia segun el estado de funcionamiento del motor. En esta realizacion segun la presente invencion, se almacenan combinaciones de la amplitud AH y el periodo de vibracion AT como una funcion del par TQ demandado del motor y la velocidad N del motor en forma de un mapa tal como se muestra en la figura 16 por adelantado de la ROM 32.
La relacion aire-combustible base optima (A/F)b se prepara para cada estado de funcionamiento del motor. En el mapa mostrado en la figura 16, la amplitud AH se fija para la relacion aire-combustible base (A/F)b para cada estado de funcionamiento del motor para dar la relacion aire-combustible optima para la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx (relacion aire-combustible minima demandada X mostrada en la figura 12 o relacion aire- combustible ligeramente mas pequena que la relacion aire-combustible minima demandada X). Para aumentar la tasa de purificacion de NOx, cuanto mas grande es la cantidad de NOx que se escapa de la camara 2 de combustion, mas grande es la cantidad de producto intermedio reductor que debe producirse en la parte 46 de purificacion de NOx. La amplitud AH se fija basandose en la relacion aire-combustible base (A/F)b y la fuerza de oxidacion de la parte 46 de purificacion de NOx, de forma que no es preferible hacerla cambiar con respecto a la cantidad de NOx en los gases de escape que se escapan de la camara 2 de combustion. Debido a esto, en un estado de funcionamiento del motor en el que la relacion aire-combustible base (A/F)b es la misma, cuanto mayor es la cantidad de NOx que esta contenida en una unidad de cantidad de gases de escape que se escapan de la camara 2 de combustion, menor esta fijado el periodo de vibracion AT en el intervalo predeterminado. Si se controla la concentracion de hidrocarburos que fluyen hacia el interior del dispositivo 3 catalizador basandose en el mapa mostrado en la figura 16 para el estado actual de funcionamiento del motor, es posible purificar bien el NOx que se escapa de la camara 2 de combustion en el momento actual.
Ahora, la parte 46 de purificacion de NOx no realiza la accion de purificacion de NOx mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx hasta que los catalizadores 51 y 52 se activan. Por tanto, en esta realizacion segun la presente invencion, antes de que la parte 46 de purificacion de NOx se active, la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos se detiene. Cuando la parte 46 de purificacion de NOx se activa, comienza la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos y se realiza la accion de purificacion de NOx mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx.
De esta manera, tal como se explico anteriormente, si se hace mas largo el periodo de alimentacion de los hidrocarburos, se almacena el NOx en los gases de escape en forma de nitratos en la capa 53 basica. Por tanto, incluso cuando la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos se detiene tal como antes de la activacion de la parte 46 de purificacion de NOx, se almacena el NOx en los gases de escape en forma de nitratos en la capa 53 basica. Sin embargo, cuando la parte 46 de purificacion de NOx no se activa, la accion de almacenamiento de NOx no se realiza tampoco de manera activa. Por tanto, en este momento, la mayona del NOx que esta contenido en los gases de escape se escapa a la atmosfera sin haberse almacenado en la parte 46 de purificacion de NOx.
Como metodo de evitar que el NOx se escape a la atmosfera de esta manera, puede considerarse disponer una parte de adsorcion de NOx que pueda adsorber el NOx que esta contenido en los gases de escape en el interior del conducto de escape del motor. Por ejemplo, la parte de adsorcion de NOx puede estar compuesta por un tipo de plata-alumina.
Una parte de adsorcion de NOx de tipo de plata-alumina usa alumina como un material de recubrimiento de portador y porta oxido de plata. Puede adsorber el NOx en los gases de escape como nitrato de plata y desorba el NOx adsorbido cuando se alcanza una primera temperatura fijada (aproximadamente 300°C).
Una parte de adsorcion de NOx de tipo de alumina de plata, por ejemplo, se obtiene formando una capa de recubrimiento de portador de alumina AhO3 sobre un sustrato y haciendo que la capa de recubrimiento de portador de alumina porte oxido de plata Ag2O en una relacion de 0,2 mol de plata a 200 g de alumina (para mejorar la resistencia termica, puede incluirse tambien lantano La).
Como metodo de preparacion de este catalizador, por ejemplo, se agitan polvo de alumina MI386 (La/AhO3): 1600 g, un aglutinante A520: 710,4 g, y agua: 3600 g mediante un molino durante 20 minutos, entonces se recubre la mezcla sobre el sustrato a una velocidad de 200 g/litro por unidad de volumen. A continuacion, el resultado se quema en la atmosfera a 250°C durante 30 minutos, despues se quema a 500°C durante 1 hora para formar una capa de recubrimiento de portador de alumina sobre el sustrato.
Por otro lado, se disuelven 236,2 g de nitrato de plata en agua de intercambio de iones hasta 1700 cc para preparar una disolucion acuosa de nitrato de plata con una concentracion de Ag de 0,82 mol/litro.
En una disolucion acuosa de nitrato de plata de este tipo, la capa de recubrimiento de portador de alumina mencionada anteriormente se sumerge durante 30 minutos para hacer que porte 0,2 mol/litro de Ag por unidad de volumen por adsorcion. A continuacion, un secador de tipo soplador se hace funcionar para secar la muestra durante
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20 minutos, despues se quema en la atmosfera a 550°C durante 3 horas, despues se quema a 500°C durante 3 horas mientras circulan 7 litros de nitrogeno que contienen un 5% de hidrogeno por 1 minuto sobre la misma.
En el catalizador preparado de esta manera, se expone el oxido de plata Ag2O a la capa recubierta de portador de alumina Al2O3. El NO en los gases de escape puede oxidarse a NO2, despues se retiene bien como nitrato de plata AgNOs.
La figura 17 muestra la relacion entre la temperatura TA y la cantidad de desorcion de NOx en la parte de adsorcion de NOx de tipo plata-alumina. La parte de adsorcion de NOxse cree que no solo adsorbe NOx como nitrato de plata, sino que tambien adsorbe NOx como nitrito de plata AgNO2. El NOx que se adsorbe como nitrato de plata se desorbe en la primera temperatura TA1 fijada, pero el NOx que se adsorbe como nitrito de plata se cree que se adsorbe en una segunda temperatura TA2 fijada (alrededor de 150°C) inferior a la primera temperatura TA1 fijada. En este caso, se cree que cuando la parte de adsorcion de NOx es menor que la segunda temperatura TA2 fijada, el NOx en los gases de escape se adsorbe principalmente como nitrito de plata, mientras que cuando la parte de adsorcion de NOx es mas alta que la segunda temperatura TA2 fijada y menor que la primera temperatura TA1 fijada, el NOx en los gases de escape se adsorbe principalmente como nitrato de plata.
En la presente realizacion, una parte de adsorcion de NOx de este tipo, tal como se muestra en la figura 2A, puede formarse como una capa 47 de recubrimiento inferior del dispositivo 13 catalizador. Debido a esto, antes de que se active la parte 46 de purificacion de NOx, es posible hacer que el NOx que esta contenido en los gases de escape pase a traves de la parte 46 de purificacion de NOx y se adsorba en la parte 47 de adsorcion de NOx. Sin embargo, la parte 47 de adsorcion de NOx, tal como se explico anteriormente, solo provoca que el NOx que se adsorbio como nitrito de plata en el momento a menos de la segunda temperatura TA2 fijada se desorba cuando alcanza la segunda temperatura TA2 fijada y provoca que el NOx que se adsorbio como nitrato de plata en el momento mas alto que la segunda temperatura TA2 fijada y menos que la primera temperatura TA1 fijada se desorba cuando alcanza la primera temperatura TA1 fijada. Si no se purifica el NOx desorbido de esta manera en la parte 46 de purificacion de NOx, no es posible disminuir la cantidad de NOx que se libera a la atmosfera.
La figura 18 es un primer diagrama de flujo para estimar la cantidad A de NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. En primer lugar, en la etapa 101, se valora si la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx estimada a partir de la senal de salida del sensor 23 de temperatura es menor que la segunda temperatura TA2 fijada. Si la valoracion es “sr, el NOx en los gases de escape se adsorbe como nitrito de plata en la parte 47 de adsorcion de NOx. Debido a esto, en la etapa 102, la cantidad a2 de adsorcion de NOx adsorbida recientemente en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrito de plata por unidad de tiempo, determinada basandose en la cantidad de NOx que se escapa de un cilindro por unidad de tiempo en cada estado de funcionamiento, se determina usando un mapa etc. basandose en el estado actual de funcionamiento del motor (carga del motor y velocidad del motor) y la temperatura TA actual de la parte 47 de adsorcion de NOx (cuanto menor es la temperatura TA, mas facil es la adsorcion). La unidad de tiempo en este caso pasa a ser el tiempo de repeticion del presente diagrama de flujo.
A continuacion, en la etapa 103, la cantidad A2 de adsorcion de NOx del NOx del lado de temperatura baja que se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrito de plata se aumenta mediante la cantidad de adsorcion a2 determinada en la etapa 102. De esta manera, cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es menor que la segunda temperatura TA2 fijada, el NOxen los gases 47 de escape a la parte 47 de adsorcion de NOx se adsorbe como nitrito de plata, y la cantidad A2 de adsorcion del NOx del lado de temperatura baja aumenta gradualmente.
Por otro lado, cuando la valoracion en la etapa 101 es “no”, en la etapa 104, se valora si la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es la segunda temperatura TA2 fijada. Si la valoracion es “sP’, casi todo el NOx que se adsorbio como nitrito de plata se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. Debido a esto, en la etapa 105, la cantidad A de desorcion de NOx en este momento se convierte en la cantidad A2 actual de adsorcion del NOx del lado de temperatura baja, a continuacion, en la etapa 106, la cantidad A2 de adsorcion de NOx del NOx del lado de temperatura baja que se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrito de plata se convierte en “0” y la rutina se termina.
Ademas, cuando la valoracion en la etapa 104 es “no”, en la etapa 107, se valora si la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es menor que la primera temperatura TA1 fijada. Cuando la valoracion es “sP’, es decir, en el momento cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es mas alta que la segunda temperatura TA2 fijada y menor que la primera temperatura TA1 fijada, el NOx en los gases de escape se adsorbe como nitrato de plata en la parte 47 de adsorcion de NOx. Debido a esto, en la etapa 109, la cantidad a1 de adsorcion de NOx adsorbido recientemente en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrato de plata por unidad de tiempo, determinada basandose en la cantidad de NOx que se escapa de un cilindro por unidad de tiempo para cada estado de funcionamiento del motor, se determina a partir de un mapa etc. basandose en el estado actual de funcionamiento del motor (carga del motor y velocidad del motor) y la temperatura TA actual de la parte 47 de adsorcion de NOx (cuanto menor es la temperatura TA, mas facil es la adsorcion). La unidad de tiempo en este caso es el intervalo de repeticion de este diagrama de flujo.
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A continuacion, en la etapa 110, la cantidad A1 de adsorcion de NOxdel NOx del lado de temperatura alta que se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrato de plata se aumenta mediante la cantidad a1 de adsorcion determinada en la etapa 109. De esta manera, cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es mas alta que la segunda temperatura TA2 fijada y menor que la primera temperatura TA1 fijada, el NOx en los gases de escape a la parte 47 de adsorcion de NOx se adsorbe como nitrato de plata y la cantidad A1 de adsorcion del NOx del lado de temperatura alta se aumenta gradualmente.
Por otro lado, si la valoracion en la etapa 107 es “no”, en la etapa 108, se valora si la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx ha pasado a ser la primera temperatura TA1 fijada. Si la valoracion es “sr, casi todo el NOx adsorbido como nitrato de plata se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. Debido a esto, en la etapa 111, la cantidad A de desorcion de NOx en este momento se convierte en la cantidad A1 actual de adsorcion del NOx del lado de temperatura alta, a continuacion, en la etapa 112, la cantidad A1 de adsorcion de NOxdel NOxdel lado de temperatura alta que se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrato de plata se convierte en “0”, entonces la rutina se termina.
Ademas, cuando la valoracion en la etapa 108 es “no”, es decir, cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es mas alta que la primera temperatura TA1 fijada, el NOx en los gases de escape se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrato de plata, asf que de la misma manera que antes, en la etapa 109, se determina la cantidad a1 de adsorcion por unidad de tiempo, mientras que en la etapa 110, la cantidad A1 de adsorcion de NOx del NOx del lado de temperatura alta que se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx como nitrato de plata se aumenta mediante la cantidad a1 de adsorcion determinada en la etapa 109. Sin embargo, cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es mas alta que la primera temperatura TA1 fijada, la relacion de adsorcion de NOx en los gases de escape como nitrato de plata cae, asf que cuando la valoracion en la etapa 108 es “no”, tambien es posible detener la adicion acumulativa de la cantidad A1 de adsorcion del NOx del lado de temperatura alta.
En el diagrama de flujo mencionado anteriormente, para simplificar la explicacion, la temperatura TA a la que el NOx se libera desde la parte 47 de adsorcion de NOx se convirtio en la primera temperatura TA1 fijada (por ejemplo, aproximadamente 300°C) y la segunda temperatura TA2 fijada (por ejemplo, aproximadamente 150°C), pero estas temperaturas no se limitan a temperaturas de punto unico. Tambien pueden convertirse en un intervalo de primera temperatura fijada (por ejemplo, de 290°C a 310°C) y un intervalo de segunda temperatura fijada (por ejemplo, de 140°C a 160°C).
La figura 19 muestra un segundo diagrama de flujo para controlar la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos. En primer lugar, en la etapa 201, la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx se estima a partir de la senal de salida del sensor 23 de temperatura. A continuacion, en la etapa 202, se valora si la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx ha superado la temperatura TC0 de activacion predeterminada mostrada en la figura 5. Cuando TC <TC0, es decir, cuando la parte 46 de purificacion de NOx no esta activada, el ciclo de tratamiento se termina. En este momento, la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos se detiene.
En la presente realizacion, la parte 46 de purificacion de NOx y la parte 47 de adsorcion de NOx estan formadas sobre el mismo portador como una capa de recubrimiento superior y una capa de recubrimiento inferior. Estan en estrecho contacto, de forma que la temperatura de la parte 46 de purificacion de NOx y la temperatura de la parte 47 de adsorcion de NOx pueden hacerse iguales.
La temperatura TC0 de activacion es mas alta que la segunda temperatura TA2 fijada, de forma que el NOx que se desorbe cuando la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la segunda temperatura TA2 fijada no puede purificarse y termina liberandose a la atmosfera dado que la parte 46 de purificacion de NOx no es la temperatura TC0 de activacion. Por otro lado, la temperatura TC0 de activacion es inferior a la primera temperatura TA1 fijada, de forma que el NOx que se desorbe cuando la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada puede purificarse en la parte 46 de purificacion de NOx. En la presente realizacion, la temperatura TC0 de activacion de la parte 46 de purificacion de NOx es solo ligeramente inferior a la primera temperatura TA1 fijada, de forma que si comienza la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos cuando la parte 46 de purificacion de NOx supera la temperatura TC0 de activacion y pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada, la cantidad A de desorcion de NOx cuando la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada pasa a ser la cantidad estimada en la etapa 111 del primer diagrama de flujo de la figura 18. Sin embargo, si comienza la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos inmediatamente despues de que la parte 46 de purificacion de NOx alcance la temperatura TC0 de activacion, despues de que la temperatura de la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la temperatura TC0 de activacion de la parte 46 de purificacion de NOx, el NOx en los gases de escape se purificara en la parte 46 de purificacion de NOx y no se adsorbe en la parte 47 de adsorcion de NOx mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx mencionado anteriormente, de forma que es necesario detener la adicion acumulativa de la cantidad A1 de adsorcion de NOx del NOx del lado de temperatura alta en la etapa 110 del primer diagrama de flujo.
De esta manera, cuando la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada, dado que se
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realiza el nuevo metodo de purificacion de NOx mencionado anteriormente, incluso si se controla la alimentacion de hidrocarburos desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos mediante el mapa de la figura 16 basandose en el estado actual de funcionamiento del motor, el NOxque se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx en la primera temperatura TA1 fijada no puede purificarse bien en la parte 46 de purificacion de NOx.
En el segundo diagrama de flujo de la figura 19, cuando la valoracion en la etapa 202 es “sr, se valora en la etapa 203 que la cantidad A actual de desorcion de NOx del NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx es “0”. Cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx no es la segunda temperatura TA2 fijada y la primera temperatura TA1 fijada, el NOx no se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. Dado que la cantidad A de desorcion de NOx es “0”, la valoracion en la etapa 203 es “sr. En este momento, en la etapa 204, en la relacion aire-combustible base (A/F)b del estado actual de funcionamiento del motor, la cantidad de hidrocarburos que se alimentan desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos se controla de modo que la concentracion de hidrocarburos que fluyen hacia el interior del dispositivo 13 catalizador se hace vibrar mediante la amplitud AH y periodo de vibracion AT fijados para el estado actual de funcionamiento del motor basandose en el mapa mostrado en la figura 16. Debido a esto, es posible purificar bien el NOx que se esta escapando de la camara 2 de combustion en el tiempo actual.
La temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx es igual a la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx, de forma que cuando la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada, la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx tambien pasa a ser la primera temperatura TA1 fijada y, tal como se estima en el primer diagrama de flujo mostrado en la figura 18, el NOx se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. Debido a esto, la cantidad A de desorcion de NOx no es “0”, de forma que la valoracion en la etapa 203 es “no". En este momento, en la etapa 205, si en la relacion aire- combustible base (A/F)b del estado actual de funcionamiento del motor, la concentracion de hidrogeno que fluye hacia el interior del dispositivo 13 catalizador se hace vibrar mediante la amplitud AH y periodo de vibracion AT fijados para el estado actual de funcionamiento del motor basandose en el mapa mostrado en la figura 16, el NOx que se escapa actualmente de la camara 2 de combustion puede purificarse bien, pero el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx no puede purificarse bien. Debido a esto, en la etapa 205, el periodo de vibracion AT que se fija para el estado actual de funcionamiento del motor se corrige para que pase a ser mas pequeno mediante la multiplicacion con un coeficiente k etc. y la concentracion de hidrocarburos que fluyen hacia el interior del dispositivo 13 catalizador se hace vibrar durante un periodo de tiempo inferior al periodo fijado para el estado actual de funcionamiento del motor para aumentar la cantidad de alimentacion de hidrocarburos. Debido a esto, se produce una gran cantidad de producto intermedio reductor y se retiene en la parte 46 de purificacion de NOx, de forma que el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx tambien puede purificarse de manera suficiente mediante la reaccion con el producto intermedio reductor.
De esta manera, para purificar el NOx que se escapa desde la camara 2 de combustion y contenido en los gases de escape y el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx de manera conjunta mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx mencionado anteriormente, el periodo de vibracion AT que se fijo para el estado actual de funcionamiento del motor se corrige para que pase a ser mas pequeno de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx pasa a ser mayor y para hacer que la concentracion de hidrocarburos que fluyen hacia el interior del dispositivo 13 catalizador vibre mediante la amplitud AH que se fijo para el estado actual de funcionamiento del motor y el nuevo periodo corregido para ser mas pequeno. En este caso, tambien es posible no cambiar el periodo de vibracion AT que se fijo para el estado actual de funcionamiento del motor, sino corregir la amplitud AH que se fijo para el estado actual de funcionamiento del motor para que pase a ser mas grande de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx pasa a ser mas grande, pero los hidrocarburos que se escapan desde la parte 46 de purificacion de NOx sin oxidarse parcialmente en la parte 46 de purificacion de NOx pueden aumentar, de forma que es preferible corregir el periodo de vibracion AT.
Evidentemente, para purificar el NOx que se escapa desde la camara 2 de combustion y contenido en los gases de escape y el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx de manera conjunta mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx mencionado anteriormente, es posible corregir la amplitud AH que se fijo para que el estado actual de funcionamiento del motor pase a ser mas grande, corregir el periodo de vibracion AT que se fijo para que el estado actual de funcionamiento pase a ser mas pequeno, y usar la nueva amplitud y nuevo periodo de vibracion corregidos para hacer que la concentracion de hidrogeno que fluye hacia el interior del dispositivo 13 catalizador vibre.
En este caso, cuanto mas grande es la cantidad A de desorcion de NOx, para producir y retener una gran cantidad de producto intermedio reductor en la parte 46 de purificacion de NOx, mas se corrige el periodo de vibracion AT para que pase a ser menor dentro del intervalo predeterminado (dentro de 0,3 segundos a 5 segundos), es decir, el coeficiente k, que es un numero positivo mas pequeno que 1, se hace mas pequeno. Ademas, en el caso de la amplitud AH, se corrige de modo que cuanto mas grande es la cantidad A de desorcion de NOx, mas se corrige para que pase a ser mas grande dentro del intervalo predeterminado (de 200 ppm a 10000 ppm).
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En la presente realizacion, se ha explicado un caso en el que la parte 47 de adsorcion de NOx estaba compuesta por un tipo de plata-alumina y el NOx se desorbio desde la parte 47 de adsorcion de NOx en la primera temperatura TA1 fijada y la segunda temperatura TA2 fijada, pero evidentemente la parte 47 de adsorcion de NOx no se limita a esto. Si se desorbe el NOx adsorbido solo en una temperatura fijada mas alta que la temperatura TCo de activacion de la parte 46 de purificacion de NOx, el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx puede purificarse sustancialmente de manera completa en la parte 46 de purificacion de NOx mediante el nuevo metodo de purificacion de NOx.
La figura 20 muestra otra realizacion del dispositivo 13 catalizador. En esta realizacion, cuando el catalizador de metales preciosos de la parte 46 de purificacion de NOx no esta activado, se evita que la temperatura de la parte 47 de adsorcion de NOx aumente mediante la formacion de una capa de aislamiento termico entre la capa 46 de recubrimiento superior y la capa 47 de recubrimiento inferior. Es decir, si se proporciona una capa 48 de aislamiento termico de este tipo, la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx puede convertirse en una inferior a la temperatura de la parte 46 de purificacion de NOx. Debido a esto, si se aumenta el rendimiento de la capa 48 de aislamiento termico, cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la segunda temperatura TA2 fijada y el NOx se desorbe, la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx aumenta hasta la temperatura TCo de activacion del catalizador de metales preciosos y el nuevo metodo de purificacion de NOx puede usarse para purificar el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx. En este caso, en el segundo diagrama de flujo de la figura 19, la valoracion en la etapa 203 tambien es “no” cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pasa a ser la segunda temperatura TA2 fijada.
Ademas, si se proporciona la capa 48 de aislamiento termico, antes de que la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pase a ser la segunda temperatura TA2 fijada, para hacer que solamente la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx aumente hasta la temperatura TCo de activacion del catalizador de metales preciosos, es posible alimentar desde la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos una ligera cantidad de hidrocarburos al catalizador de metales preciosos de la parte 46 de purificacion de NOx y quemarla usando el oxfgeno en los gases de escape con una relacion aire-combustible pobre en el catalizador de metales preciosos. Observese que la capa 48 de aislamiento termico puede estar formada a partir de carburo de silicio SiC o alumina Al2O3.
En la presente realizacion, la parte 46 de purificacion de NOx y la parte 47 de adsorcion de NOx estan formadas, por ejemplo, como la capa de recubrimiento superior y capa de recubrimiento inferior sobre el mismo sustrato 45 en forma de panal de miel. La parte 46 de purificacion de NOx y la parte 47 de adsorcion de NOx estan alojadas de manera solidaria en el mismo alojamiento. Sin embargo, esto no limita la presente invencion. Por ejemplo, tambien es posible alojar la parte 46 de purificacion de NOx y la parte 47 de adsorcion de NOx en alojamientos independientes y disponer la parte 47 de adsorcion de NOx en el lado aguas arriba de la parte 46 de purificacion de NOx. En tal configuracion, el NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx puede purificarse en la parte 46 de purificacion de NOx.
En este caso, la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx y la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx difieren, de forma que se estiman y miden de manera independiente. La valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos se dispone entre la parte 47 de adsorcion de NOx y la parte 46 de purificacion de NOx. Antes de que la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pase a ser la segunda temperatura TA2 fijada, para hacer que solamente la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx aumente hasta la temperatura TCo de activacion del catalizador de metales preciosos, la valvula 15 de alimentacion de hidrocarburos puede alimentar una ligera cantidad de hidrocarburos al catalizador de metales preciosos de la parte 46 de purificacion de NOx y quemarla usando el oxfgeno en los gases de escape con una relacion aire-combustible pobre.
De esta manera, en el nuevo metodo de purificacion de NOx en la parte 46 de purificacion de NOx, en el escaso periodo de tiempo durante el cual la concentracion de hidrocarburos se hizo mas alta, el producto intermedio reductor (R-NCO y R-NH2) se produce y se rodea por hidrocarburos modificados, mediante los cuales se retiene en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape. En el escaso tiempo durante el cual la concentracion de hidrocarburos se hace descender, los hidrocarburos modificados se oxidan y el nuevo NO2* producido reacciona con el producto intermedio reductor y se purifica, pero si fuese posible retener una gran cantidad de producto intermedio reductor en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx durante un largo periodo de tiempo incluso en una quema de gases de escape pobre, haciendo que la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx retenga una gran cantidad de producto intermedio reductor justo antes de la detencion del motor, sena posible purificar el NOx que se desorbio cuando la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx paso a ser la segunda temperatura TA2 fijada mediante la gran cantidad de producto intermedio reductor retenido en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx.
En este caso, si antes de que la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pase a ser la segunda temperatura TA2 fijada, la cantidad A2 de adsorcion del NOx del lado de temperatura baja que se estimo en la etapa 103 del primer diagrama de flujo mostrado en la figura 18 no supera la cantidad reducible mediante la gran cantidad de producto intermedio reductor retenido en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de
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purificacion de NOx, no es necesario alimentar hidrocarburos para aumentar la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx hasta la temperatura TC0 de activacion
Sin embargo, si antes de que la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pase a ser la segunda temperatura TA2 fijada, la cantidad A2 de adsorcion del NOx del lado de temperatura baja que se estimo en la etapa 103 del primer diagrama de flujo mostrado en la figura 18 supera la cantidad reducible mediante la gran cantidad de producto intermedio reductor retenido en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx, es preferible alimentar hidrocarburos para aumentar la temperatura TC de la parte 46 de purificacion de NOx hasta la temperatura TCo de activacion antes de que la temperatura TA de la parte 47 de adsorcion de NOx pase a ser la segunda temperatura TA2 fijada. En este momento, en el segundo diagrama de flujo de la figura 19, en la etapa 202, la cantidad A de NOx que se desorbe desde la parte 47 de adsorcion de NOx se disminuye la cantidad que se reduce mediante la gran cantidad de producto intermedio reductor retenido en la parte 54 de superficie de flujo de gases de escape de la parte 46 de purificacion de NOx. Al menos uno de la amplitud AH y periodo de vibracion AT fijados para el estado actual de funcionamiento del motor puede corregirse para la cantidad A de desorcion de NOx descendida asf, entonces la concentracion de hidrocarburos que fluyen a la parte 46 de purificacion de NOx puede hacerse vibrar de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre la superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx pasa a ser mas grande.
Lista de numeros de referencia
4
colector de admision
5
colector de escape
13
dispositivo catalizador
15
valvula de alimentacion de hidrocarburos
45
sustrato
46
parte de purificacion de NOx
47
parte de adsorcion de NOx
50
portador de catalizador
51, 52
catalizador de metales preciosos
53
capa basica

Claims (1)

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    10
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    45
    REIVINDICACIONES
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor (1) de combustion interna caracterizado porque una parte (47) de adsorcion de NOx y una parte (46) de purificacion de NOx estan dispuestas en el interior de un conducto de escape del motor, dicha parte (46) de purificacion de NOx provoca que el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados reaccionen, una superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificacion de NOx porta unos catalizadores (51, 52) de metales preciosos, una parte (54) de superficie de flujo de gases de escape basica esta formada alrededor de los catalizadores (51, 52) de metales preciosos, reduciendo dicha parte (46) de purificacion de NOx el NOx que esta contenido en los gases de escape si una concentracion de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificacion de NOx de escape se hace vibrar dentro de un intervalo predeterminado de amplitud y dentro de un intervalo predeterminado de periodo y aumentando la cantidad de almacenamiento de NOx que esta contenido en los gases de escape si se hace mas largo el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos que el intervalo predeterminado, adsorbiendo dicha parte (47) de adsorcion de NOx el NOx que esta contenido en los gases de escape y provocando que el NOx adsorbido se desorba cuando aumenta la temperatura, para reducir el NOx actual que esta contenido en los gases de escape, la amplitud y periodo para provocar la vibracion de la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de la parte de purificacion de NOx estan fijados para el estado actual de funcionamiento del motor y, cuando el NOx se desorbe desde dicha parte (47) de adsorcion, para reducir el NOx que esta contenido en los gases de escape actuales y el NOx que se desorbe desde dicha parte (47) de adsorcion de NOx, la concentracion de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificacion de NOx se hace vibrar mediante dicha amplitud y dicho periodo que estan fijados para el estado actual de funcionamiento del motor, al menos uno de los cuales se ha corregido dentro de dichos intervalos predeterminados de modo que la cantidad de hidrocarburos que pasan sobre dicha superficie de flujo de gases de escape de dicha parte (46) de purificacion de NOx pasa a ser mas alta, en el que el NOx contenido en los gases de escape e hidrocarburos modificados se hacen reaccionar en el interior de la parte (46) de purificacion de NOx, produciendose de ese modo un producto intermedio reductor que contiene nitrogeno e hidrocarburos y en el que el periodo de vibracion de la concentracion de hidrocarburos es el periodo de vibracion requerido para la produccion continua del producto intermedio reductor.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor (1) de combustion interna segun la reivindicacion 1 caracterizado porque dicha parte (47) de adsorcion de NOx hace que el NOx se desorba del mismo en una temperatura de desorcion del lado de temperatura baja menor que la temperatura de activacion de los catalizadores (51, 52) de metales preciosos de dicha parte
    (46) de purificacion de NOx y porque antes de que dicha parte (47) de adsorcion de NOx pase a ser dicha temperatura de desorcion del lado de temperatura baja, dicha parte (46) de purificacion de NOx se alimenta con hidrocarburos para hacer que dichos catalizadores (51, 52) de metales preciosos aumenten hasta la temperatura de activacion.
    Metodo de purificacion de NOx de un sistema de purificacion de gases de escape de un motor (1) de combustion interna segun la reivindicacion 1 o 2 caracterizado porque dicha parte (46) de purificacion de NOx esta formada como una capa de recubrimiento superior sobre un sustrato (45) y porque dicha parte
    (47) de adsorcion de NOx esta formada como una capa de recubrimiento inferior sobre dicho sustrato (45).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9856809B2 (en) * 2013-04-30 2018-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine
JP6036764B2 (ja) * 2014-08-19 2016-11-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
FR3026961B1 (fr) * 2014-10-10 2016-12-09 Commissariat Energie Atomique Dispositif de conversion catalytique presentant un temps d'activation reduit

Family Cites Families (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4008371A1 (de) 1989-03-15 1990-09-20 Riken Kk Abgasreiniger und verfahren zum reinigen von abgasen
US5052178A (en) 1989-08-08 1991-10-01 Cummins Engine Company, Inc. Unitary hybrid exhaust system and method for reducing particulate emmissions from internal combustion engines
US5057483A (en) 1990-02-22 1991-10-15 Engelhard Corporation Catalyst composition containing segregated platinum and rhodium components
JP2605586B2 (ja) 1992-07-24 1997-04-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6667018B2 (en) 1994-07-05 2003-12-23 Ngk Insulators, Ltd. Catalyst-adsorbent for purification of exhaust gases and method for purification of exhaust gases
EP0710499A3 (en) 1994-11-04 1997-05-21 Agency Ind Science Techn Exhaust gas purifier and method for purifying an exhaust gas
DE69816438T2 (de) * 1997-05-12 2004-05-27 Toyota Jidosha K.K., Toyota Abgasreinigungsvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine
JP3456408B2 (ja) 1997-05-12 2003-10-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
GB9713428D0 (en) 1997-06-26 1997-08-27 Johnson Matthey Plc Improvements in emissions control
FR2778205B1 (fr) 1998-04-29 2000-06-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'injection controlee d'hydrocarbures dans une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne
US7707821B1 (en) 1998-08-24 2010-05-04 Legare Joseph E Control methods for improved catalytic converter efficiency and diagnosis
US6718756B1 (en) 1999-01-21 2004-04-13 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifier for use in internal combustion engine
JP2000257419A (ja) 1999-03-03 2000-09-19 Toyota Motor Corp 排気浄化方法及び装置
US6685897B1 (en) 2000-01-06 2004-02-03 The Regents Of The University Of California Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures
US6311484B1 (en) 2000-02-22 2001-11-06 Engelhard Corporation System for reducing NOx transient emission
JP2001300262A (ja) * 2000-04-18 2001-10-30 Toyota Motor Corp 排ガス浄化装置及び排ガス浄化用触媒
DE10023439A1 (de) 2000-05-12 2001-11-22 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Rußpartikeln aus dem mageren Abgas eines Verbrennungsmotors und Abgasreinigungssystem hierfür
EP1371415B1 (en) 2001-02-19 2006-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for hydrogen generation and catalyst for purification of exhaust gas
JP2002364415A (ja) 2001-06-07 2002-12-18 Mazda Motor Corp エンジンの排気浄化装置
LU90795B1 (en) 2001-06-27 2002-12-30 Delphi Tech Inc Nox release index
US6677272B2 (en) * 2001-08-15 2004-01-13 Corning Incorporated Material for NOx trap support
RU2004120435A (ru) 2001-12-03 2005-05-27 Каталитика Энерджи Системз, Инк. (Us) Система и способы для управления содержанием вредных компонентов в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания и блок обработки топлива
US7082753B2 (en) 2001-12-03 2006-08-01 Catalytica Energy Systems, Inc. System and methods for improved emission control of internal combustion engines using pulsed fuel flow
US6813882B2 (en) 2001-12-18 2004-11-09 Ford Global Technologies, Llc System and method for removing NOx from an emission control device
JP4055710B2 (ja) 2002-02-19 2008-03-05 泰雄 鯵坂 ディーゼル排気ガスの浄化フィルタ
JP3963130B2 (ja) 2002-06-27 2007-08-22 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化判定装置
ATE421375T1 (de) 2002-07-31 2009-02-15 Umicore Ag & Co Kg Verfahren zur regenerierung eines stickoxid- speicherkatalysators
JP2004068700A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化方法
US7332135B2 (en) * 2002-10-22 2008-02-19 Ford Global Technologies, Llc Catalyst system for the reduction of NOx and NH3 emissions
WO2004046514A1 (en) 2002-11-15 2004-06-03 Catalytica Energy Systems, Inc. Devices and methods for reduction of nox emissions from lean burn engines
JP4385593B2 (ja) 2002-12-10 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10300298A1 (de) 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE10308287B4 (de) 2003-02-26 2006-11-30 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Abgasreinigung
US7043902B2 (en) 2003-03-07 2006-05-16 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification system
US6854264B2 (en) 2003-03-27 2005-02-15 Ford Global Technologies, Llc Computer controlled engine adjustment based on an exhaust flow
JP4288985B2 (ja) 2003-03-31 2009-07-01 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
DE10315593B4 (de) 2003-04-05 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
US6983589B2 (en) 2003-05-07 2006-01-10 Ford Global Technologies, Llc Diesel aftertreatment systems
JP4158697B2 (ja) 2003-06-17 2008-10-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法
DE602004006415T2 (de) 2003-06-18 2008-01-10 Johnson Matthey Public Ltd., Co. Verfahren zur steuerung der reduktionsmittelzugabe
GB0318776D0 (en) 2003-08-09 2003-09-10 Johnson Matthey Plc Lean NOx catalyst
JP4020054B2 (ja) 2003-09-24 2007-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP3876874B2 (ja) 2003-10-28 2007-02-07 トヨタ自動車株式会社 触媒再生方法
US7703275B2 (en) 2003-12-01 2010-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of compression ignition type internal combustion engine
GB0329095D0 (en) 2003-12-16 2004-01-14 Johnson Matthey Plc Exhaust system for lean burn IC engine including particulate filter
US20050135977A1 (en) 2003-12-19 2005-06-23 Caterpillar Inc. Multi-part catalyst system for exhaust treatment elements
JP4321332B2 (ja) 2004-04-01 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4232690B2 (ja) 2004-05-24 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置に適用される燃料添加制御方法、及び排気浄化装置
JP4338586B2 (ja) 2004-05-26 2009-10-07 株式会社日立製作所 エンジンの排気系診断装置
WO2006023079A2 (en) 2004-08-20 2006-03-02 Southwest Research Institute Method for rich pulse control of diesel engines
JP3852461B2 (ja) 2004-09-03 2006-11-29 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
EP1662102B1 (en) 2004-11-23 2007-06-27 Ford Global Technologies, LLC Method and apparatus for conversion of NOx
JP2008542609A (ja) 2005-06-03 2008-11-27 エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の排出ガスの処理方法と装置
US7685813B2 (en) 2005-06-09 2010-03-30 Eaton Corporation LNT regeneration strategy over normal truck driving cycle
US7743602B2 (en) 2005-06-21 2010-06-29 Exxonmobil Research And Engineering Co. Reformer assisted lean NOx catalyst aftertreatment system and method
US7803338B2 (en) 2005-06-21 2010-09-28 Exonmobil Research And Engineering Company Method and apparatus for combination catalyst for reduction of NOx in combustion products
JP4464876B2 (ja) 2005-07-01 2010-05-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置
JP2007064167A (ja) 2005-09-02 2007-03-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法
FR2890577B1 (fr) 2005-09-12 2009-02-27 Rhodia Recherches & Tech Procede de traitement d'un gaz contenant des oxydes d'azote (nox), utilisant comme piege a nox une composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de praseodyme
JP4466864B2 (ja) * 2005-09-21 2010-05-26 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の制御装置
US7063642B1 (en) 2005-10-07 2006-06-20 Eaton Corporation Narrow speed range diesel-powered engine system w/ aftertreatment devices
JP4548309B2 (ja) 2005-11-02 2010-09-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
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
JP4270201B2 (ja) 2005-12-05 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP5087836B2 (ja) 2005-12-14 2012-12-05 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP2007177672A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
JP2007260618A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Toyota Motor Corp 排ガス浄化触媒及び排ガス浄化装置
JP2007297918A (ja) 2006-04-27 2007-11-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US20090049826A1 (en) 2006-05-24 2009-02-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust Purification System of Internal Combustion Engine
JP5373255B2 (ja) 2006-05-29 2013-12-18 株式会社キャタラー ＮＯｘ還元触媒、ＮＯｘ還元触媒システム、及びＮＯｘ還元方法
US7562522B2 (en) 2006-06-06 2009-07-21 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
JP4404073B2 (ja) 2006-06-30 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4487982B2 (ja) 2006-07-12 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US7614214B2 (en) 2006-07-26 2009-11-10 Eaton Corporation Gasification of soot trapped in a particulate filter under reducing conditions
US7624570B2 (en) 2006-07-27 2009-12-01 Eaton Corporation Optimal fuel profiles
JP4155320B2 (ja) 2006-09-06 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4329799B2 (ja) 2006-09-20 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE502006004606D1 (de) 2006-10-06 2009-10-01 Umicore Ag & Co Kg Stickoxidspeicherkatalysator mit abgesenkter Entschwefelungstemperatur
JP4733002B2 (ja) 2006-11-24 2011-07-27 本田技研工業株式会社 内燃機関の排ガス浄化装置
JP4327837B2 (ja) * 2006-12-01 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
DE602006015210D1 (de) 2006-12-22 2010-08-12 Ford Global Tech Llc Verbrennungsmotorsystem und Verfahren zur Bestimmung des Zustandes einer Abgasbehandlungsvorrichtung in einem solchen System
JP4221025B2 (ja) 2006-12-25 2009-02-12 三菱電機株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP4221026B2 (ja) 2006-12-25 2009-02-12 三菱電機株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US20080196398A1 (en) 2007-02-20 2008-08-21 Eaton Corporation HC mitigation to reduce NOx spike
JP4665923B2 (ja) 2007-03-13 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化判定装置
JP4710924B2 (ja) * 2007-03-19 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4420048B2 (ja) 2007-03-20 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2008255858A (ja) 2007-04-03 2008-10-23 Yanmar Co Ltd ディーゼルエンジン用黒煙浄化装置
JP4702318B2 (ja) 2007-04-10 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP4710866B2 (ja) 2007-04-18 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7788910B2 (en) 2007-05-09 2010-09-07 Ford Global Technologies, Llc Particulate filter regeneration and NOx catalyst re-activation
JP4304539B2 (ja) 2007-05-17 2009-07-29 いすゞ自動車株式会社 ＮＯｘ浄化システムの制御方法及びＮＯｘ浄化システム
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
JP5067614B2 (ja) 2007-08-21 2012-11-07 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP5037283B2 (ja) 2007-09-26 2012-09-26 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2009114879A (ja) 2007-11-02 2009-05-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP5144220B2 (ja) * 2007-11-08 2013-02-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8074443B2 (en) 2007-11-13 2011-12-13 Eaton Corporation Pre-combustor and large channel combustor system for operation of a fuel reformer at low exhaust temperatures
JP4428443B2 (ja) 2007-12-18 2010-03-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2009082035A1 (ja) 2007-12-26 2009-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 内燃機関の排気浄化装置
JP4867911B2 (ja) * 2007-12-26 2012-02-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8434296B2 (en) 2008-01-08 2013-05-07 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2009209839A (ja) 2008-03-05 2009-09-17 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2009221939A (ja) 2008-03-14 2009-10-01 Denso Corp 排気浄化システムおよびその排気浄化制御装置
JP2009275631A (ja) 2008-05-15 2009-11-26 Toyota Motor Corp 車両の制御装置および制御方法
JP4527792B2 (ja) 2008-06-20 2010-08-18 本田技研工業株式会社 排ガス浄化装置の劣化判定装置
JP5386121B2 (ja) 2008-07-25 2014-01-15 エヌ・イーケムキャット株式会社 排気ガス浄化触媒装置、並びに排気ガス浄化方法
JP5157739B2 (ja) 2008-08-11 2013-03-06 日産自動車株式会社 排ガス浄化システム及びこれを用いた排ガス浄化方法
KR101020819B1 (ko) 2008-11-28 2011-03-09 기아자동차주식회사 흡장형 ＮＯｘ 촉매의 후분사용 가변 분사장치와 그 분사방법
EP2357038A4 (en) 2008-12-03 2014-11-05 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo EMISSION CONTROL CATALYST, EMISSION CONTROL DEVICE THEREFOR AND EMISSION CONTROL
US20100154387A1 (en) 2008-12-19 2010-06-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality detection device for reductant addition valve
US9453443B2 (en) 2009-03-20 2016-09-27 Basf Corporation Emissions treatment system with lean NOx trap
US9662611B2 (en) 2009-04-03 2017-05-30 Basf Corporation Emissions treatment system with ammonia-generating and SCR catalysts
US8353155B2 (en) 2009-08-31 2013-01-15 General Electric Company Catalyst and method of manufacture
KR101091627B1 (ko) 2009-08-31 2011-12-08 기아자동차주식회사 배기 시스템
US20110120100A1 (en) 2009-11-24 2011-05-26 General Electric Company Catalyst and method of manufacture
BR112012019009A2 (pt) 2010-02-01 2016-04-12 Johnson Matthey Plc catalisador absorvedor de nox, processo de manufatura de um catalisador , método de conversão de óxidos de nitrogênio em gás de escapamento, sistema de escapamento para um motor de combustão interna, e, veículo a motor
US8459010B2 (en) 2010-02-26 2013-06-11 General Electric Company System and method for controlling nitrous oxide emissions of an internal combustion engine and regeneration of an exhaust treatment device
JP4893876B2 (ja) 2010-03-15 2012-03-07 トヨタ自動車株式会社 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
US8572950B2 (en) 2010-03-15 2013-11-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
EP2460989B1 (en) 2010-03-15 2016-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for internal combustion engine
WO2011114540A1 (ja) 2010-03-18 2011-09-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2011118044A1 (ja) 2010-03-23 2011-09-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5196027B2 (ja) 2010-04-01 2013-05-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CA2752774C (en) 2010-08-30 2014-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
WO2012029189A1 (ja) 2010-09-02 2012-03-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8701390B2 (en) 2010-11-23 2014-04-22 International Engine Intellectual Property Company, Llc Adaptive control strategy

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