JPH10184348A - 内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を減少させる方法 - Google Patents
内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を減少させる方法Info
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- JPH10184348A JPH10184348A JP9349519A JP34951997A JPH10184348A JP H10184348 A JPH10184348 A JP H10184348A JP 9349519 A JP9349519 A JP 9349519A JP 34951997 A JP34951997 A JP 34951997A JP H10184348 A JPH10184348 A JP H10184348A
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
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- B01D53/9495—Controlling the catalytic process
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
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- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 還元剤による内燃機関の排気ガス中の窒素酸
化物を減少させる方法を提供する。 【解決手段】 還元触媒の前方の排気ガスの温度を、窒
素酸化物のための転化率が最大である値に調節する。 【効果】 排気ガスのエンジン出口温度の広い範囲に亙
り最大転化率を維持することが可能である。
化物を減少させる方法を提供する。 【解決手段】 還元触媒の前方の排気ガスの温度を、窒
素酸化物のための転化率が最大である値に調節する。 【効果】 排気ガスのエンジン出口温度の広い範囲に亙
り最大転化率を維持することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素、水及び二酸
化炭素に転化ための還元剤として排気ガス中に同様に含
有される炭化水素及び一酸化炭素を使用して還元触媒で
接触還元することにより内燃機関の排気ガス中の窒素酸
化物を減少させる方法に関する。
化炭素に転化ための還元剤として排気ガス中に同様に含
有される炭化水素及び一酸化炭素を使用して還元触媒で
接触還元することにより内燃機関の排気ガス中の窒素酸
化物を減少させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン及び希薄混合気で運
転されるオットーサイクルエンジン（いわゆるlean-bur
n engineとし公知）からの排気ガスは、正常な運転中に
未燃焼炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の他に３〜
１０容量％の高い割合で酸素を含有する。排気ガスが化
学量論的過剰の酸素を含有しているために、３種の全て
の有害物質を同時にオットーサイクルエンジンにおいて
慣用の３路法（three-way method）を使用して転化する
ことは不可能である。オットーサイクルエンジンは、一
般にほぼ１の空気過剰率λで運転されるが、ディーゼル
エンジン及び希薄混合気で運転されるオットーサイクル
エンジンは約１．２以上の空気過剰率で運転される。空
気過剰率λは、化学量論的運転のために標準化された空
気／燃料比（空気ｋｇ／燃料ｋｇ）である。
転されるオットーサイクルエンジン（いわゆるlean-bur
n engineとし公知）からの排気ガスは、正常な運転中に
未燃焼炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の他に３〜
１０容量％の高い割合で酸素を含有する。排気ガスが化
学量論的過剰の酸素を含有しているために、３種の全て
の有害物質を同時にオットーサイクルエンジンにおいて
慣用の３路法（three-way method）を使用して転化する
ことは不可能である。オットーサイクルエンジンは、一
般にほぼ１の空気過剰率λで運転されるが、ディーゼル
エンジン及び希薄混合気で運転されるオットーサイクル
エンジンは約１．２以上の空気過剰率で運転される。空
気過剰率λは、化学量論的運転のために標準化された空
気／燃料比（空気ｋｇ／燃料ｋｇ）である。
【０００３】ディーゼルエンジンの排気ガス及び希薄混
合気で運転されるオットーサイクルエンジンの排気ガス
中の未燃焼炭化水素及び一酸化炭素は、比較的簡単に酸
化触媒により転化させることができる。それに対して、
窒素酸化物を転化するためには、特殊な還元触媒を使用
しなければならない。このような触媒は、例えばSAE-Pa
per No. 95 2485, 1995のLeyrer et al. 著“Design As
pects of Lean NOx-Catalysts for Gasoline and Dies
el Engine Applications”及びSAE-Paper No.93 0735,
1993のEngler et al. 著“Catalystic reduction of NO
x with hydrocarbons under lean diesel exhaust gas
conditions”に記載されている。種々の触媒活性金属
（例えば銅又は白金）で交換されてされていてもよいゼ
オライトをベースとする触媒が使用される。
合気で運転されるオットーサイクルエンジンの排気ガス
中の未燃焼炭化水素及び一酸化炭素は、比較的簡単に酸
化触媒により転化させることができる。それに対して、
窒素酸化物を転化するためには、特殊な還元触媒を使用
しなければならない。このような触媒は、例えばSAE-Pa
per No. 95 2485, 1995のLeyrer et al. 著“Design As
pects of Lean NOx-Catalysts for Gasoline and Dies
el Engine Applications”及びSAE-Paper No.93 0735,
1993のEngler et al. 著“Catalystic reduction of NO
x with hydrocarbons under lean diesel exhaust gas
conditions”に記載されている。種々の触媒活性金属
（例えば銅又は白金）で交換されてされていてもよいゼ
オライトをベースとする触媒が使用される。
【０００４】これらのいわゆるＤＥＮＯＸ触媒は、炭化
水素及び一酸化炭素を酸化すると同時に窒素酸化物を還
元する。個々の有害物質成分のために転化率は、強度に
排気ガス温度に左右される。排気ガス温度が上昇する
と、まず第一に炭化水素及び一酸化炭素の酸化が開始し
かつ約１５０〜１７５℃の温度間範囲で酸化率は９０％
以上に達する。さらに温度が上昇すると、炭化水素の転
化率は一定になる。それぞれの有害物質にために５０％
の転化率が達成される排気ガス温度は、これらの有害物
質のための着火温度（ligt off temperature）と称され
る。
水素及び一酸化炭素を酸化すると同時に窒素酸化物を還
元する。個々の有害物質成分のために転化率は、強度に
排気ガス温度に左右される。排気ガス温度が上昇する
と、まず第一に炭化水素及び一酸化炭素の酸化が開始し
かつ約１５０〜１７５℃の温度間範囲で酸化率は９０％
以上に達する。さらに温度が上昇すると、炭化水素の転
化率は一定になる。それぞれの有害物質にために５０％
の転化率が達成される排気ガス温度は、これらの有害物
質のための着火温度（ligt off temperature）と称され
る。
【０００５】窒素酸化物のための転化率は、炭化水素の
転化率に従う。しかしながら、、これは均一に上昇せ
ず、炭化水素の酸化が殆どその最大値に達する温度で最
大を通過し、次いで温度が上昇するに伴い、再びほぼゼ
ロに低下する。従って、窒素酸化物のために至適転化率
は、狭い温度領域（temperature window）内でのみ達成
される。
転化率に従う。しかしながら、、これは均一に上昇せ
ず、炭化水素の酸化が殆どその最大値に達する温度で最
大を通過し、次いで温度が上昇するに伴い、再びほぼゼ
ロに低下する。従って、窒素酸化物のために至適転化率
は、狭い温度領域（temperature window）内でのみ達成
される。
【０００６】個々の有害物質のための転化曲線は、その
都度の触媒の製剤に著しく左右される。このことは窒素
酸化物に対しても当てはまる。温度領域の位置及び幅並
びにこの領域内で最大達成可能な転化率は触媒製剤に左
右される。最大窒素酸化物転化率が２００〜２５０℃の
温度で達成されるいわゆる低温触媒は公知である。高温
触媒の場合には、窒素酸化物転化率の最大は３００℃以
上である。
都度の触媒の製剤に著しく左右される。このことは窒素
酸化物に対しても当てはまる。温度領域の位置及び幅並
びにこの領域内で最大達成可能な転化率は触媒製剤に左
右される。最大窒素酸化物転化率が２００〜２５０℃の
温度で達成されるいわゆる低温触媒は公知である。高温
触媒の場合には、窒素酸化物転化率の最大は３００℃以
上である。
【０００７】窒素酸化物のための転化率の強度の温度依
存性は、ディーゼル排気ガスを浄化する際には大きな問
題となる。というのも、運転中のディーゼル自動車の排
気ガスのエンジン出口温度はその都度の運転条件に基づ
き約１５０℃と５００℃の間で変動することがあるから
である。従って、高い転化率は、排気ガス温度が使用触
媒の至適範囲にある短い運転期間中にのみ存在する。
存性は、ディーゼル排気ガスを浄化する際には大きな問
題となる。というのも、運転中のディーゼル自動車の排
気ガスのエンジン出口温度はその都度の運転条件に基づ
き約１５０℃と５００℃の間で変動することがあるから
である。従って、高い転化率は、排気ガス温度が使用触
媒の至適範囲にある短い運転期間中にのみ存在する。
【０００８】この関係において、常に低い着火温度を有
する触媒を開発する現代の触媒開発の傾向も問題であ
る。このような触媒においては、もちろん窒素酸化物の
最大転化率のための領域も低い温度にシフトされるの
で、高い排気ガス温度では殆どなお窒素酸化物は転化さ
れない。
する触媒を開発する現代の触媒開発の傾向も問題であ
る。このような触媒においては、もちろん窒素酸化物の
最大転化率のための領域も低い温度にシフトされるの
で、高い排気ガス温度では殆どなお窒素酸化物は転化さ
れない。
【０００９】幅広い温度範囲に亙っても窒素酸化物転化
を保証するために、既に、低温触媒と高温触媒とを組み
合わせるか又は付加的な炭化水素を還元剤として触媒の
直前で排気ガス中に噴射することも試みられた。
を保証するために、既に、低温触媒と高温触媒とを組み
合わせるか又は付加的な炭化水素を還元剤として触媒の
直前で排気ガス中に噴射することも試みられた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
な手段で、使用触媒の最大窒素酸化物転化率の上にある
温度でも窒素酸化物の高い転化率を保証する方法を提供
することである。
な手段で、使用触媒の最大窒素酸化物転化率の上にある
温度でも窒素酸化物の高い転化率を保証する方法を提供
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る方法により解決され、該方法は、還元触媒の前方の排
気ガスの温度を、窒素酸化物のための転化率が最大であ
る温度に調節することを特徴とする。
る方法により解決され、該方法は、還元触媒の前方の排
気ガスの温度を、窒素酸化物のための転化率が最大であ
る温度に調節することを特徴とする。
【００１２】従って、ＤＥＮＯＸ触媒の効果は、本発明
によれば、排気ガスを触媒に流入する前に常に、利用さ
れる触媒がその窒素酸化物のための最大の転化率を有す
る温度に冷却することにより改善される。
によれば、排気ガスを触媒に流入する前に常に、利用さ
れる触媒がその窒素酸化物のための最大の転化率を有す
る温度に冷却することにより改善される。
【００１３】排気ガスの本発明による冷却は、異なった
方式で実施することができる。排気ガスを触媒の前で、
排気ガスの過剰の熱をエンジン冷却回路に伝達するか又
は直接周囲空気に放出する、調節した熱交換器を通過さ
せる手段も生じる。エンジンで自動車を運転する場合に
は、熱交換器は過剰の熱で自動車室内のための循環空気
を加熱することもできる。熱交換器は、エンジンと還元
触媒の間の排気ガス導管内に組み込む。
方式で実施することができる。排気ガスを触媒の前で、
排気ガスの過剰の熱をエンジン冷却回路に伝達するか又
は直接周囲空気に放出する、調節した熱交換器を通過さ
せる手段も生じる。エンジンで自動車を運転する場合に
は、熱交換器は過剰の熱で自動車室内のための循環空気
を加熱することもできる。熱交換器は、エンジンと還元
触媒の間の排気ガス導管内に組み込む。
【００１４】有利には、排気ガスの冷却は冷たい周囲空
気をエンジンと触媒の間の排気ガス流に噴射することに
より行い、この場合排気ガスの温度の調節は触媒入口の
前方で温度測定を利用して行う。
気をエンジンと触媒の間の排気ガス流に噴射することに
より行い、この場合排気ガスの温度の調節は触媒入口の
前方で温度測定を利用して行う。
【００１５】本発明を用いると、たとえ排気ガスのエン
ジン出口温度が著しく高い場合でも、触媒の前方の排気
ガス温度は常に最適な作業温度に保持することが可能で
ある。従って、排気ガスのエンジン出口温度の広い範囲
に亙り窒素酸化物の対して最適な転化率を維持すること
ができる。それにより、一酸化炭素転化率及び炭化水素
転化率は悪影響を受けない。
ジン出口温度が著しく高い場合でも、触媒の前方の排気
ガス温度は常に最適な作業温度に保持することが可能で
ある。従って、排気ガスのエンジン出口温度の広い範囲
に亙り窒素酸化物の対して最適な転化率を維持すること
ができる。それにより、一酸化炭素転化率及び炭化水素
転化率は悪影響を受けない。
【００１６】高い排気ガス温度は、触媒内の温度を一定
に保持するためには、大量の空気を排気ガス流に噴射す
ることを必要とする。しかしながら、それにより高めら
れた流量もしくは排気ガス中の有害物質成分の短い滞留
時間は転化率に殆ど不利な作用をしない。空気噴射量が
増大するに伴い、炭化水素のための着火温度は低下す
る。しかし、窒素酸化物転化率はほぼ一定に保たれる。
このための理由は、排気ガス中の酸素濃度の上昇並びに
窒素酸化物及び水の濃度の低下にある。酸素はある程度
までプラスに作用し、かつ、窒素酸化物及び水は濃度が
増大するに伴い炭化水素の着火特性にマイナスに作用す
る。さらに、低い方の温度に向かってシフトした着火温
度は一般に一層高い最大窒素酸化物転化率を惹起する。
に保持するためには、大量の空気を排気ガス流に噴射す
ることを必要とする。しかしながら、それにより高めら
れた流量もしくは排気ガス中の有害物質成分の短い滞留
時間は転化率に殆ど不利な作用をしない。空気噴射量が
増大するに伴い、炭化水素のための着火温度は低下す
る。しかし、窒素酸化物転化率はほぼ一定に保たれる。
このための理由は、排気ガス中の酸素濃度の上昇並びに
窒素酸化物及び水の濃度の低下にある。酸素はある程度
までプラスに作用し、かつ、窒素酸化物及び水は濃度が
増大するに伴い炭化水素の着火特性にマイナスに作用す
る。さらに、低い方の温度に向かってシフトした着火温
度は一般に一層高い最大窒素酸化物転化率を惹起する。
【００１７】一定の低い触媒温度のもう１つの利点は、
触媒が焼結による老化に曝されないので、その初期活性
をを長い時間帯に亙って維持することができることにあ
る。この事実は、高温では急速に失活するような、低い
温度安定性の、但し高い活性の触媒を使用することを当
然可能にする。
触媒が焼結による老化に曝されないので、その初期活性
をを長い時間帯に亙って維持することができることにあ
る。この事実は、高温では急速に失活するような、低い
温度安定性の、但し高い活性の触媒を使用することを当
然可能にする。
【００１８】二次空気噴射のための制御系に、大きな要
求は課せられない。それというのも、該触媒はその気相
に比較して高い熱容量に基づき温度変化を基準としてま
さに緩慢に反応するからである。従って、排気ガスの小
さい温度ピーク又は短期の「過冷却」は転化率に不利に
作用しない。窒素酸化物の選択的な還元のために排気ガ
ス流に付加的に燃料を噴射することを、容易に二次空気
噴射と組み合わせることができる。市街地交通におい
て、該排気ガスは比較的冷たいので、この場合殆ど冷却
を必要としない。排気ガスが比較的高くかつ一定の温度
を有する長距離運転では、制御は僅かに複雑であるが、
しかし高い効果を有する。
求は課せられない。それというのも、該触媒はその気相
に比較して高い熱容量に基づき温度変化を基準としてま
さに緩慢に反応するからである。従って、排気ガスの小
さい温度ピーク又は短期の「過冷却」は転化率に不利に
作用しない。窒素酸化物の選択的な還元のために排気ガ
ス流に付加的に燃料を噴射することを、容易に二次空気
噴射と組み合わせることができる。市街地交通におい
て、該排気ガスは比較的冷たいので、この場合殆ど冷却
を必要としない。排気ガスが比較的高くかつ一定の温度
を有する長距離運転では、制御は僅かに複雑であるが、
しかし高い効果を有する。
【００１９】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明による方法を実施するため
の排気ガス浄化装置を示す。エンジン１から到来する排
気ガスは、還元触媒２を介して周囲空気に放出される。
排気ガス導管３には、新鮮な空気のための供給導管４が
開口している。新鮮な空気は空気ポンプ５から排気ガス
中に噴射される。空気ポンプは調節器６により、触媒の
直前で熱電対７で測定された排気ガス温度ＴKが予め調
整された一定の値を有するように調節される。熱電対で
８で排気ガスのエンジン出口温度がＴMが測定される。
付加的な空気噴射を行わなければ、 ＴKはＴMより僅か
に低いだけである。
の排気ガス浄化装置を示す。エンジン１から到来する排
気ガスは、還元触媒２を介して周囲空気に放出される。
排気ガス導管３には、新鮮な空気のための供給導管４が
開口している。新鮮な空気は空気ポンプ５から排気ガス
中に噴射される。空気ポンプは調節器６により、触媒の
直前で熱電対７で測定された排気ガス温度ＴKが予め調
整された一定の値を有するように調節される。熱電対で
８で排気ガスのエンジン出口温度がＴMが測定される。
付加的な空気噴射を行わなければ、 ＴKはＴMより僅か
に低いだけである。
【００２１】比較例 合成ガス装置で、シミュレートしたＴMに依存するＰｔ
１．７７ｇ／触媒容量１ｌを有するＰｔ／Ａｌ2Ｏ3−Ｓ
ｉＯ2触媒の転化率を測定した。排気ガスの組成は、表
１に列記されている。この組成は空気過剰率λ＝１．３
４５に相当する。
１．７７ｇ／触媒容量１ｌを有するＰｔ／Ａｌ2Ｏ3−Ｓ
ｉＯ2触媒の転化率を測定した。排気ガスの組成は、表
１に列記されている。この組成は空気過剰率λ＝１．３
４５に相当する。
【００２２】該触媒は、直径２．５４ｃｍ及び長さ７．
５ｃｍを有していた。この触媒の上を５００００ｈ-1の
空間速度で導いた。この場合、シミュレートしたエンジ
ン出口温度ＴMを１５℃／分の速度で７５℃から５００
℃に上昇させた。加熱期に測定された個々の有害物質の
ための転化率は、図２にエンジン出口温度に対してプロ
ットされている着火温度は一酸化炭素に対しては１５０
℃で、炭化水素に対しては２４０℃である。窒素酸化物
転化のための領域は、２４５℃で６４％の最大を持って
２２５〜２７５℃である。
５ｃｍを有していた。この触媒の上を５００００ｈ-1の
空間速度で導いた。この場合、シミュレートしたエンジ
ン出口温度ＴMを１５℃／分の速度で７５℃から５００
℃に上昇させた。加熱期に測定された個々の有害物質の
ための転化率は、図２にエンジン出口温度に対してプロ
ットされている着火温度は一酸化炭素に対しては１５０
℃で、炭化水素に対しては２４０℃である。窒素酸化物
転化のための領域は、２４５℃で６４％の最大を持って
２２５〜２７５℃である。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例 比較例の測定を繰り返したが、但し今や触媒の前方の排
気ガス温度ＴKを２４５℃のエンジン出口温度ＴMが達成
された後に空気を排気ガス導管に噴射することにより前
記の値に調節した。排気ガスの希釈及び冷却のために使
用した空気は、０℃の温度を有していた。加熱期中に測
定された、個々の有害物質のための転化率は、図３にエ
ンジン出口温度に対してプロットされている。
気ガス温度ＴKを２４５℃のエンジン出口温度ＴMが達成
された後に空気を排気ガス導管に噴射することにより前
記の値に調節した。排気ガスの希釈及び冷却のために使
用した空気は、０℃の温度を有していた。加熱期中に測
定された、個々の有害物質のための転化率は、図３にエ
ンジン出口温度に対してプロットされている。
【００２５】表２は、触媒の前方の排気ガス温度ＴKを
２４０℃に低下させるために、その都度のエンジン出口
温度ＴMのために必要な希釈空気を排気ガス流のための
容量％で示す。さらに、希釈された排気ガスのその都度
の酸素含量及び達成された窒素酸化物のための転化率が
示されている。
２４０℃に低下させるために、その都度のエンジン出口
温度ＴMのために必要な希釈空気を排気ガス流のための
容量％で示す。さらに、希釈された排気ガスのその都度
の酸素含量及び達成された窒素酸化物のための転化率が
示されている。
【００２６】
【表２】
【００２７】従って、本発明による排気ガス浄化方法を
用いると、ここで使用した触媒で３７６℃のエンジン出
口温度でもなお６０％の窒素酸化物のための転化率を達
成することができる。この値は、６４％の最大転化率よ
りも僅かに低いに過ぎない。排気ガスの冷却を行わなけ
れば、３７６℃のエンジン出口温度のための転化率は１
％以下になるであろう。
用いると、ここで使用した触媒で３７６℃のエンジン出
口温度でもなお６０％の窒素酸化物のための転化率を達
成することができる。この値は、６４％の最大転化率よ
りも僅かに低いに過ぎない。排気ガスの冷却を行わなけ
れば、３７６℃のエンジン出口温度のための転化率は１
％以下になるであろう。
【図１】本発明による方法を実施するための排気ガス浄
化装置を示す図である。
化装置を示す図である。
【図２】排気ガス浄化装置の従来の運転方式でのディー
ゼル排気ガスのエンジン出口温度のための一酸化炭素、
炭化水素及び窒素酸化物転化率の依存性を示すグラフで
ある。
ゼル排気ガスのエンジン出口温度のための一酸化炭素、
炭化水素及び窒素酸化物転化率の依存性を示すグラフで
ある。
【図３】本発明による方法に基づく排気ガス浄化装置を
運転する際のディーゼル排気ガスのエンジン出口温度の
ための一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物転化率の依
存性を示すグラフである。
運転する際のディーゼル排気ガスのエンジン出口温度の
ための一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物転化率の依
存性を示すグラフである。
１ エンジン、 ２ 還元触媒、 ３ 排気ガス導管、
４ 新鮮な空気の供給導管、 ５ 空気ポンプ、 ６
調節器、 ７ 熱電対、 ８ 熱電対、 ＴK 排気
ガス温度、 ＴM エンジン出口温度
４ 新鮮な空気の供給導管、 ５ 空気ポンプ、 ６
調節器、 ７ 熱電対、 ８ 熱電対、 ＴK 排気
ガス温度、 ＴM エンジン出口温度
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｂ (72)発明者 エグベルト ロックス ドイツ連邦共和国 ハーナウ グライフェ ンハーゲンシュトラーセ 12ベー (72)発明者 トーマス クロイツァー ドイツ連邦共和国 カルベン フィリップ −ライス−シュトラーセ 13 (72)発明者 シュテファン エックホフ ドイツ連邦共和国 ヴンストルフ ツム パジェスカンペ 24
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素、水及び二酸化炭素に転化するため
の還元剤として排気ガス中に同様に含有される炭化水素
及び一酸化炭素を使用して還元触媒で接触還元すること
により内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を減少させる
方法において、還元触媒の前方の排気ガスの温度を、窒
素酸化物のための転化率が最大である値に調節すること
を特徴とする、内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を減
少させる方法。 - 【請求項２】 排気ガス温度の調節を、エンジンと還元
触媒の間の排気ガス導管に組み込まれた熱交換器を用い
て行う、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 排気ガス温度の調節を、排気ガス流に新
鮮な空気を噴射することにより行う、請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 新鮮な空気にさらなるガスもしくは蒸気
状の還元剤を配合する、請求項３記載の方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038517A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | 排気ガス流中に冷却空気を噴射するためのシステム及び方法 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19819372C2 (de) * | 1998-04-30 | 2000-03-02 | Degussa | Verfahren zur Verminderung des Stickoxidgehaltes der Abgase eines Verbrennungsmotors |
| US6357226B2 (en) * | 1998-10-22 | 2002-03-19 | Chrysler Corporation | Control system for lean air-fuel ratio NOx catalyst system |
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| DE10054005A1 (de) | 2000-11-01 | 2002-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage mit Stickoxidspeicher |
| US7121085B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-10-17 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for controlling hydrocarbon injection into engine exhaust to reduce NOx |
| US6546720B2 (en) | 2001-09-04 | 2003-04-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for controlling the amount of reactant to be added to a substance using a sensor which is responsive to both the reactant and the substance |
| US6487852B1 (en) | 2001-09-04 | 2002-12-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for controlling reactant injection into an active lean NOx catalyst |
| US6895747B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-05-24 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel aftertreatment systems |
| US6862879B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-03-08 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel aftertreatment system |
| US6834498B2 (en) | 2002-11-21 | 2004-12-28 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel aftertreatment systems |
| DE10254727A1 (de) * | 2002-11-23 | 2004-06-03 | Adam Opel Ag | Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine mit einer Kühleinheit sowie Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage |
| DE102004041261A1 (de) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Abgasreinigungseinrichtung einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| WO2006050318A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-11 | Philip Morris Usa Inc. | Reducing agent metering system for reducing nox in lean burn internal combustion engines |
| US7736608B2 (en) * | 2007-11-29 | 2010-06-15 | General Electric Company | Methods and systems for reducing the emissions from combustion gases |
| US9453443B2 (en) * | 2009-03-20 | 2016-09-27 | Basf Corporation | Emissions treatment system with lean NOx trap |
| KR20110039691A (ko) | 2009-10-12 | 2011-04-20 | 삼성전자주식회사 | 공기청정 가습기 및 그 디스크 어셈블리 |
| AT510408B1 (de) * | 2011-01-13 | 2012-04-15 | Integral Engineering Und Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur temperaturerhöhung eines ab- oder prozessgases mit einem oxidierbaren anteil |
| DE102013201196B4 (de) * | 2012-03-15 | 2019-03-21 | Ford Global Technologies, Llc | Sicheres Betreiben eines Partikelfilters |
| DE102014017303A1 (de) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Daimler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Antriebseinrichtung |
| US9517437B2 (en) * | 2015-03-02 | 2016-12-13 | General Electric Company | Systems and methods for controlling aftertreatment systems |
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Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3599427A (en) * | 1969-09-22 | 1971-08-17 | Ford Motor Co | Exhaust gas purification |
| US3947544A (en) * | 1970-12-26 | 1976-03-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of cleaning exhaust gases |
| US3747346A (en) * | 1972-04-17 | 1973-07-24 | Nissan Motor | Temperature control system for catalytic converter |
| US5174111A (en) * | 1991-01-31 | 1992-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for an internal combustion engine |
| JP3375645B2 (ja) * | 1991-05-14 | 2003-02-10 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の制御装置 |
| GB2257696B (en) * | 1991-06-28 | 1995-05-31 | Riken Kk | Method and apparatus for cleaning exhaust gas |
| DE4206699C2 (de) * | 1992-03-04 | 1996-02-01 | Degussa | NO¶x¶-Verminderung im mageren Abgas von Kraftfahrzeugmotoren |
| JP2605556B2 (ja) * | 1992-10-13 | 1997-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US5519992A (en) * | 1993-03-16 | 1996-05-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine, and apparatus and method for controlling the same |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038517A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | 排気ガス流中に冷却空気を噴射するためのシステム及び方法 |
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