RU2000112648A

RU2000112648A - Способ и устройство для регулирования диапазона температур nox-накопителя в системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU2000112648A
Application number: RU2000112648/06A
Authority: RU
Inventors: БРЮКК Рольф; ПФАЛЬЦГРАФ Бернхард
Original assignee: Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2002-04-20

Claims

1. Способ регулирования диапазона температур NO_x-накопителя (4; 7) для нейтрализации проходящих по выпускному трубопроводу (5) отработавших газов (ОГ) двигателя (1) внутреннего сгорания (ДВС), при этом от потока ОГ перед NO_x-накопителем (4) в зависимости от режима работы ДВС (1) отбирают такое количество отводимого в виде теплового потока (W; W1, W2) тепла, чтобы температура NO_x-накопителя (4; 7) гарантированно не превышала максимально допустимой температуры и/или в основном, поддерживалась в заданном диапазоне.

2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть содержащейся в ОГ тепловой энергии отводят от потока ОГ перед и/или за первым каталитическим нейтрализатором (2) в виде теплового потока (W).

3. Способ по п. 1 или 2, в котором от потока ОГ осуществляют двухступенчатый отвод тепла в виде теплового потока (W1, W2).

4. Способ по п. 3, в котором от потока ОГ отводят тепло перед и/или за первым каталитическим нейтрализатором (2) в виде теплового потока (W1, W2).

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором NO_x-накопитель (4; 7) накапливает NO_x и работает как катализатор окисления.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором количество тепла, отводимого с тепловым потоком (W; W1, W2), составляет от 5 до 50 кВт.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором воздух, выпускаемый функционально связанным с ДВС (1) турбокомпрессором (9), работающим на ОГ, используют для принудительного охлаждения выпускного трубопровода (5) перед NO_x-накопителем.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором регулируют количество отводимого с тепловым потоком (W; W1, W2) тепла, при этом в качестве регулируемой величины в зависимости от режима работы ДВС (1) используют заданный диапазон температур NO_x-накопителя (4; 7).

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором заданный диапазон температур NO_x-накопителя (4; 7) ограничен нижней температурой, равной примерно 150^oС, и верхней температурой в 700^oС, предпочтительно 500^oС.

10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором ДВС (1) работает при коэффициенте избытка воздуха лямбда ≤1 до тех пор, пока NO_x-накопитель (4; 7) не достигнет своей минимальной рабочей температуры примерно в 150^oС.

11. Способ регулирования диапазона температур NO_x-накопителя (4; 7) для нейтрализации ОГ двигателя (1) внутреннего сгорания (ДВС), при этом ДВС (1) работает при коэффициенте избытка воздуха лямбда ≤1 по меньшей мере до тех пор, пока NO_x-накопитель (4; 7) не достигнет своей минимальной рабочей температуры.

12. Способ по п. 11, в котором минимальная рабочая температура составляет 150^oС.

13. Способ по п. 11 или 12, в котором NO_x-накопитель (4; 7) накапливает NO_x и работает как катализатор окисления.

14. Система каталитической нейтрализации ОГ для осуществления способа по любому из пп. 1-10, прежде всего для использования в дизельных двигателях или работающих на обедненных смесях двигателях, имеющая по меньшей мере один установленный в выпускном трубопроводе (5) первый каталитический нейтрализатор (2) и NO_x-накопитель (4; 7), отличающаяся тем, что перед NO_x-накопителем (4; 7) в выпускном трубопроводе предусмотрен по меньшей мере один теплообменник (3; 8).

15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что NO_x-накопитель (4; 7) расположен между первым каталитическим нейтрализатором (2) и вторым каталитическим нейтрализатором (6), а теплообменник (3) расположен перед первым каталитическим нейтрализатором (2) или между первым каталитическим нейтрализатором (2) и NO_x-накопителем (4; 7).

16. Система по п. 15, отличающаяся тем, что между ДВС (1) и первым каталитическим нейтрализатором (2) предусмотрен дополнительный теплообменник (8).

17. Система по любому из пп. 14-16, отличающаяся тем, что первый каталитический нейтрализатор (2) и второй каталитический нейтрализатор (6) выполнены в виде трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов ОГ, при этом первый каталитический нейтрализатор (2) предпочтительно характеризуется очень низкой способностью накапливать кислород.

18. Система по любому из пп. 15-17, отличающаяся тем, что NO_x-накопитель (4; 7) и второй каталитический нейтрализатор (6) функционально объединены в одном узле.

19. Система по любому из пп. 14-18, отличающаяся тем, что NO_x-накопитель (4; 7) имеет каталитическое покрытие, используемое в трехкомпонентных каталитических нейтрализаторах ОГ.

20. Система по любому из пп. 14-19, отличающаяся тем, что охлаждающая производительность теплообменника (3; 8) по отводу тепла составляет от 5 до 50 кВт.

21. Система по любому из пп. 14-20, отличающаяся тем, что теплообменник (3; 8) выполнен в виде противоточного теплообменника.

22. Система по п. 21, отличающаяся тем, что теплообменник (3; 8) выполнен в виде трубы с двойной стенкой, при этом внутри трубы протекает поток ОГ, а в образованном двойной стенкой кожухе протекает охладитель.

23. Система по любому из пп. 14-21, отличающаяся тем, что теплообменник (3; 8) является выполненной в виде ребристой трубы секцией выпускного трубопровода (5), обтекаемой охладителем.

24. Система по п. 22 или 23, отличающаяся тем, что охладитель представляет собой воду или воздух и протекает по теплообменнику (3; 8) принудительно движущимся потоком.

25. Система по п. 24, отличающаяся тем, что по теплообменнику (3; 8) проходит поток воздуха, выпускаемый функционально связанным с ДВС (1) турбокомпрессором (9), работающим на ОГ.