DE102005005663A1

DE102005005663A1 - Abgasnachbehandlungseinrichtung mit Partikelfilter

Info

Publication number: DE102005005663A1
Application number: DE102005005663A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. rer. nat. Krutzsch; Michel Dr.-Ing. Weibel; Rolf Dr. Wunsch
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2006-08-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasnachbehandlungseinrichtung, umfassend einen Partikelfilter (1) mit mindestesn einer vom Abgas von einer Wandeinlassseite zu einer Wandauslassseite zu druchströmenden Filterwand (10), einen Stickoxidspeicherkatalysator (2) und einen SCR-Katalysator (3) mit Ammoniak-Speicherfähigkeit, wobei der Stickoxidspeicherkatalysator und der SCR-Katalysator in den Partikelfilter integriert sind.
Erfindungsgemäß sind der Stickoxidspeicherkatalysator als Beschichtung (2) an der Wandeinlassseite des Partikelfilters (1) und der SCR-Katalysator als Beschichtung (3) an der Wandauslassseite des Partikelfilters angeordnet, wobei die Bereiche der beiden Beschichtungen nicht oder höchstens teilweise überlappen.
Verwendung z. B. zur Abgasnachbehandlung von Kraftfahrzeug-Dieselmotoren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasnachbehandlungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Einrichtungen werden insbesondere zur Abgasnachbehandlung bzw. Abgasreinigung bei vorwiegend mager betriebenen Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Es ist bekannt, Abgase von Motoren, welche überwiegend mager, d.h. sauerstoffreich, betrieben werden, durch Kombination eines Stickoxidspeicherkatalysators (NO_x-Speicherkatalysator) mit einem SCR-Katalysator zu behandeln.

Im normalen mageren Betrieb adsorbiert der Stickoxidspeicherkatalysator die Stickoxide im Abgas, wobei Stickstoffmonoxid (NO) in Stickstoffdioxid (NO₂) oxidiert und als Nitrat zwischenspeichert wird. Im fetten Betrieb des Motors wird der Stickoxidspeicherkatalysator regeneriert, indem die gespeicherten Nitrate zu Stickstoffdioxid und anschließend zu Stickstoffmonoxid umgewandelt werden. Letzteres wird dann durch geeignete Reduktionsmittel zu Stickstoff reduziert.

Eine bekannte Technik der Bereitstellung der erforderlichen Reduktionsmittel besteht darin, die vorwiegend mager betriebene Verbrennungseinrichtung, deren Abgas nachbehandelt wird, kurzzeitig auf Fettbetrieb umzustellen, wodurch im Abgas als Reduktionsmittel Wasserstoff (H₂), Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) vorliegen. Hierzu sind bereits verschiedene spezifische Maßnahmen zur Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, auch kurz als Luftverhältnis λ bezeichnet, vorgeschlagen worden, siehe z.B. die EP 0 560 991 A1 und die DE 196 26 835 A1 .

Bei diesem abwechselnden Adsorptions-/Desorptionsbetrieb sind einige Problempunkte zu beachten. So können abhängig von der Katalysatortemperatur, der Abgaszusammensetzung und der Materialzusammensetzung des Stickoxidspeicherkatalysators in der Regenerationsphase erhebliche Mengen des Schadgases Ammoniak (NH₃) durch Reaktion von Wasserstoff mit Stickstoffmonoxid und/oder Stickstoffdioxid entstehen. Beim Übergang von magerer auf fette Abgasatmosphäre besteht die Gefahr eines unerwünschten Stickoxid-Durchbruchs aufgrund schlagartiger Nitratzersetzung, wenn nicht ausreichend rasch Reduktionsmittel in entsprechender Menge bereitgestellt wird. Beim Übergang von fetter auf magere Abgasatmosphäre kann durch exotherme Verbrennungsreaktionen eine Erwärmung des Stickoxidspeicherkatalysators mit der Folge auftreten, dass bereits gebildete Nitrate wieder zersetzt und vorübergehend nicht mehr eingespeichert werden können, was einen unerwünschten Stickoxid-Schlupf verursachen kann. Eine effiziente Stickoxidminderung ist mit dieser NO_x-Speicherkatalysatortechnik auf einen relativ schmalen Temperaturbereich etwa zwischen 200°C und 400°C begrenzt, da bei geringerer Temperatur die Oxidation von NO zu NO₂ gehemmt ist und bei höherer Temperatur die gebildeten Nitrate nicht mehr stabil in signifikanter Menge gespeichert werden können und sich das thermodynamische Gleichgewicht zwischen NO und NO₂ zunehmend auf die Seite des Stickstoffmonoxids verschiebt.

Beim sogenannten SCR-Verfahren (selektives katalytisches Reduktionsverfahren) wird dem Abgas zwecks Stickoxidreduktion ein selektiv wirkendes Reduktionsmittel zugegeben, typischerweise Ammoniak. Der Ammoniak wird in einem entsprechenden Denitrierungskatalysator, abgekürzt als SCR-Katalysator bezeichnet, zwischengespeichert und von diesem dazu verwendet, im Abgas enthaltene Stickoxide (NO_x) katalytisch unter Bildung von Stickstoff und Wasser zu reduzieren. Die Effektivität der SCR-Katalysatoren ist bei niedrigeren Temperaturen stark vom Verhältnis NO/NO₂ abhängig, mit einem Effektivitätsmaximum bei einem NO₂-Anteil von ca. 50% für Temperaturen unterhalb von 200°C und deutlich reduzierter Effektivität bei geringerem NO₂-Anteil. Bei höheren Temperaturen oberhalb von ca. 400°C wird die Stickoxidreduktion durch Oxidation von Ammoniak limitiert, außerdem nimmt mit zunehmender Temperatur die Ammoniak-Speicherkapazität des SCR-Katalysators ab. Insgesamt ergibt sich für solche SCR-Systeme ein taugliches Temperaturfenster zur effizienten Stickoxidminderung von etwa 250°C bis etwa 550°C. SCR-Katalysatoren unterliegen einer thermischen Alterung und sollten nicht mit Temperaturen über ca. 700°C bis 750°C belastet werden. SCR-Katalysatoren können bei niedrigen Temperaturen auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe zwischenspeichern und auch bei fetter Abgaszusammensetzung bei entsprechender Auslegung Kohlenwasserstoffe oxidieren, insbesondere wenn sie Vanadiumoxid (V₂O₅) als ein katalytisches Material enthalten.

Durch Kombination der Katalysatoren ist eine effektive Abgasnachbehandlung realisierbar. Der durch den Stickoxidspeicherkatalysator erzeugte Ammoniak kann dabei gezielt durch den SCR-Katalysator genutzt werden. Verschiedene Anordnungen solcher Katalysatoreinheiten in Kombination mit einem Partikelfilter und/oder einem NO₂- Bildungskatalysator sind in der DE 103 00 298 A1 beschrieben. Dabei ist auch die Möglichkeit erwähnt, den Partikelfilter katalytisch entweder mit einer Beschichtung ähnlich derjenigen einer vorgeschalteten Oxidationskatalysatoreinheit oder ähnlich derjenigen der NO₂-Bildungskatalysatoreinheit oder ähnlich derjenigen der NO_x-Speicherkatalysatoreinheit oder ähnlich derjenigen der SCR-Katalysatoreinheit zu versehen, so dass die betreffende Katalysatoreinheit kleiner ausgelegt werden oder ganz entfallen kann.

Aus der US 2004/0076565 A1 ist es bekannt, einen kombinierten Stickoxidspeicher- und SCR-Katalysator dadurch zu bilden, dass Stickoxidspeicherkatalysatormaterial und SCR-Katalysatormaterial als eine gemeinsame oder zwei aufeinanderfolgende Washcoat-Schichten auf ein gemeinsames Substrat aufgebracht oder als homogene oder heterogene Mischung in die Poren eines gemeinsamen, porösen, monolithischen Substrates eingebracht werden. Im letztgenannten Fall kann es sich z.B. um ein poröses, vom Abgas durchströmbares Filtersubstrat eines Partikelfilters für Dieselmotoren handeln.

Mittels eines Abgaspartikelfilters wird eine Partikelminderung insbesondere der Rußpartikel erzielt. Im Partikelfilter gesammelter Ruß kann bei erhöhter Temperatur unter Anwesenheit von Sauerstoff abgebrannt werden. Eine gebräuchliche Maßnahme zur Aufheizung des Partikelfilters besteht darin, in das Abgas Kraftstoff z.B. durch eine Nacheinspritzung einzubringen und in einem dem Partikelfilter vorgeschalteten Oxidationskatalysator zu verbrennen. Es sind auch sogenannte CRT-Systeme mit kontinuierlicher Partikelfilterregeneration bekannt, siehe z.B. die US 4.902.487 . Bei diesen Systemen wird am Oxidationskatalysator aus NO Stickstoffdioxid gebildet, das den im Partikelfilter gesammelten Ruß oxidiert. Um die thermische Belastung des Partikelfilters gering zu halten, ist es beispielsweise aus der EP 1 396 617 A2 bekannt, den Partikelfilter eintrittsseitig mit einem Alkalimetall zu beschichten. Gleichzeitig ist in den Partikelfilter ein Stickoxidspeicherkatalysator integriert, indem er austrittsseitig mit einem NO_x-Speicherkatalysatormaterial beschichtet ist.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine effektive Stickoxidreduktion und eine minimale Partikelemission ermöglicht, nur geringen Bauraumbedarf erfordert und relativ einfach herstellbar ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei dieser Abgasnachbehandlungseinrichtung ist der Stickoxidspeicherkatalysator an der Einlassseite einer vom Abgas durchströmbaren Filterwand des Partikelfilters und der SCR-Katalysator an einer Auslassseite derselben jeweils als Beschichtung angeordnet. Durch die gemeinsame Anbringung des Stickoxidspeicherkatalysators und des SCR-Katalysators an der Partikelfilterwand ergibt sich ein hochintegriertes System. Dabei werden der Stickoxidspeicherkatalysator und der SCR-Katalysator weitgehend homogen angeströmt. Durch die homogene Anströmung wird beim Betriebsartwechsel zwecks Regeneration des Stickoxidspeicherkatalysators der Sauerstoff im Stickoxidspeicherkatalysator vergleichsweise rasch ausgeräumt. Eine Ammoniakbildung erfolgt gleichmäßig bereits in der Anfangsphase der Regeneration, so dass hohe Ammoniak-Ausbeuten realisierbar sind. Die Regenerationsphase ist folglich kurz wählbar, wodurch HC- und CO-Durchbrüche weitgehend vermeidbar sind. In analoger Weise wird der SCR- Katalysator relativ einheitlich mit dem gebildeten Ammoniak beladen, der dann in der Magerbetriebsphase gleichmäßig genutzt werden kann.

Durch die räumliche Nähe des SCR-Katalysators zum Stickoxidspeicherkatalysator und deren Integration in den Partikelfilter sind die Temperaturen in den Katalysatorbeschichtungen über deren gesamte Ausdehnung nahezu identisch. Folglich lässt sich auch in dem z.B. für Zertifizierungszyklen wichtigen Bereich relativ niedriger Temperaturen eine optimale Temperatur im SCR-Katalysator für eine hohe Stickoxid-Umwandlung einstellen. Durch das voneinander getrennte Aufbringen der Beschichtungen an der Einlass- bzw. Auslassseite ist eine kostengünstige Fertigung möglich. Die Beschichtungen können unabhängig voneinander jeweils derart ausgebildet werden, dass der Abgasnachbehandlungseffekt optimiert wird.

Alternativ zu einer ganzflächigen Beschichtung der Filterwand ist in einer Ausführungsform der Stickoxidspeicherkatalysator nur in einem anströmseitigen Teilbereich der Wandeinlassseite ausgebildet und/oder der SCR-Katalysator ist nur in einem abströmseitigen Teilbereich der Wandauslassseite ausgebildet, wobei die Filterwand eine seitliche Begrenzung eines Zuströmkanals und eines Abströmkanals bildet. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Beschichtungen des Stickoxidspeicherkatalysators und des SCR-Katalysators derart ausgebildet, dass keine Überlappungen in der Längsrichtung auftreten. Dies kann herstellungstechnisch von Vorteil sein, und der Wanddurchtritt des Abgases ist nur mit jeweils einer der beiden Beschichtungen belastet.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Beschichtung des Stickoxidspeicherkatalysators und/oder des SCR-Katalysators als Überzug auf die Filterwand aufgebracht. Dies wird auch als Macro-Coating bezeichnet.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Beschichtung des Stickoxidspeicherkatalysators und/oder des SCR-Katalysators als Imprägnierung in die Filterwand aufgebracht. Dies wird auch als Micro-Coating bezeichnet.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Gleiche oder funktionell äquivalente Bauteile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen markiert. Es zeigen:
1 eine teilweise Schnittansicht eines Partikelfilters mit ganzflächigen katalytischen Überzügen,
2 eine Ansicht entsprechend 1 für eine Partikelfiltervariante mit partiellen katalytischen Überzügen,
3 eine Ansicht entsprechend 1 für eine Partikelfiltervariante mit ganzflächigen katalytischen Imprägnierungen und
4 eine Ansicht entsprechend 1 für eine Partikelfiltervariante mit partiellen katalytischen Imprägnierungen.
1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer ersten Ausbildungsform eines Partikelfilters 1 zur Abgasnachbehandlung z.B. für einen Dieselmotor eines Kraftfahrzeugs.
Die Strömungsrichtung des Abgases ist durch einen Pfeil s dargestellt. Der Partikelfilter 1 ist als Wabenkörper ausgebildet und umfasst eine beliebige Anzahl paralleler Kanäle. Die Kanäle sind im Querschnitt beispielsweise rechteckig oder quadratisch. Alternativ kann der Partikelfilter z.B. mit größeren 8-eckigen Eingangskanälen und kleineren quadratischen Ausgangskanälen ausgebildet sein. Die Dimensionierung der Kanäle ist geeignet zu wählen. Bei einer weiteren möglichen konstruktiven Gestaltung ist der Partikelfilter als Wickelkörper, bei dem die Kanäle von Zwischenräumen zwischen aufeinanderfolgenden Wicklungen gebildet sind, oder als zylindrischer Taschenkörper ausgebildet, bei dem die Kanäle von Filtertaschenelementen definiert sind, die in einer zylindrischen Anordnung in Umfangsrichtung nebeneinander liegen.
Die Kanäle sind seitlich von gasdurchströmbaren Filterwänden 10 aus porösem Material begrenzt. Benachbarte Kanäle sind an jeweils gegenüberliegenden Stirnseiten alternierend durch gasdichte, undurchlässige Wände 12 verschlossen. Auf diese Weise sind die Kanäle in Zuströmkanäle, über die das Abgas zuströmt, und Abströmkanäle unterteilt, über die das Abgas nach Durchtritt durch die porösen Filterwände 10 abströmt. Beim Durchströmen der Filterwände 10 werden im Abgas vorhandene Rußpartikel zurückgehalten und dort gespeichert. Diese Speicherung wird auch als Tiefenfilterung bezeichnet. Von Zeit zu Zeit wird eine Regeneration des Partikelfilters 1 durch ein Abbrennen der gespeicherten Partikel durchgeführt.
Die Filterwände 10 des Partikelfilters 1 sind in spezieller Weise katalytisch beschichtet, wobei die Beschichtungen in diesem Beispiel als ganzflächige Überzüge 2, 3 ausgebildet sind. Ein Überzug 2 auf der Einlassseite der Filterwände 10 ist als Stickoxidspeicherkatalysator ausgebildet. Ein Überzug 3 auf der Auslassseite der Filterwände 10 ist als SCR-Katalysator ausgebildet.
In der bekanntermaßen von Zeit zu Zeit durchzuführenden Stickoxidspeicher-Regenerationsphase wird vom Stickoxidspeicherkatalysator-Überzug 2 Ammoniak gebildet. Der Ammoniak wird in dem SCR-Katalysator-Überzug 3 zwischengespeichert und im anschließenden, normalen Magerbetrieb dazu verwendet, im Abgas eventuell noch enthaltene Stickoxide (NO_x) katalytisch unter Bildung von Stickstoff und Wasser zu reduzieren. Durch die Anordnung des SCR-Katalysator-Überzugs 3 an der Auslassseite wird dieser homogen von dem Abgas durchströmt und folglich homogen mit dem zugeführten Ammoniak beladen.
In analoger Weise wird der Stickoxidspeicherkatalysator-Überzug 2 an der Filterwand-Einlassseite homogen und strömungstechnisch weitestgehend parallel vom zugeführten Abgas durchströmt, so dass zu Beginn einer Stickoxidspeicher-Regeneration im Stickoxidspeicherkatalysator noch vorhandener Sauerstoff gleichmäßig und rasch ausgetrieben wird und entsprechend rasch und gleichmäßig die Ammoniakbildung einsetzt. Die Regenerationszeit kann vergleichsweise kurz gehalten werden, so dass HC- und CO-Durchbrüche völlig oder jedenfalls weitestgehend vermieden werden.
2 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer zweiten Ausbildungsform eines Partikelfilters 1', der in seinem Aufbau dem in 1 dargestellten Partikelfilter 1 entspricht.
Die Filterwände 10 des Partikelfilters 1' sind ebenfalls katalytisch mit Überzügen 2', 3' beschichtet, jedoch in diesem Fall nicht ganzflächig, sondern partiell. Ein Überzug 2' ist auf einer Länge L_NSK auf der Filterwand-Einlassseite des Partikelfilters 1' als Stickoxidspeicherkatalysator ausgebildet, und ein Überzug 3' ist auf einer Länge L_SCR auf der Filterwand-Auslassseite des Partikelfilters 1' als SCR- Katalysator ausgebildet. Die Längen L_NSK und L_SCR sind jeweils geringer als die gesamte Länge L jeder Filterwand 10, wobei im gezeigten Beispiel gilt L_NSK + L_SCR = L, d.h. die beiden Überzüge 2', 3' schließen in Längsrichtung gesehen aneinander an, ohne zu überlappen. Diese Überlappungsfreiheit kann herstellungstechnisch Vorteile bieten und hat außerdem zur Folge, dass das Abgas beim Filterwanddurchtritt jeweils nur einen der beiden Überzüge 2', 3' durchqueren muss. Dennoch ist in ausreichender Weise sichergestellt, dass das Abgas ausreichend sowohl mit dem Stickoxidspeicherkatalysator-Überzug 2' als auch mit dem SCR-Katalysator-Überzug 3' in Kontakt kommt.
Zu diesem Zweck ist der Stickoxidspeicherkatalysator-Überzug 2' in einem anströmseitigen Teilbereich der Filterwand-Einlassseite angeordnet, d.h. die zugehörige Überzuglänge L_NSK beginnt am Abgaseintrittspunkt des Partikelfilters 1'. Das Abgas strömt folglich zwangsweise per Wandkontakt am Stickoxidspeicherkatalysator-Überzug 2' vorbei oder durch diesen hindurch, bevor es durch die Filterwand 10 hindurchtritt. Analog ist der SCR-Katalysator-Überzug 3' in einem abströmseitigen Teilbereich auf der Filterwand-Auslassseite angeordnet, d.h. die zugehörige Überzuglänge L_SCR reicht bis zum Abgasaustrittspunkt des Partikelfilters 1'. Das Abgas strömt folglich zwangsweise per Wandkontakt am SCR-Katalysator-Überzug 3' vorbei oder durch diesen hindurch, bevor es den Partikelfilter 1' verlässt.
In alternativen Ausführungen kann eine Überlappung der beiden Überzüge 2', 3' in Längsrichtung vorhanden sein, d.h. L_NCK + L_SCR > L, oder im Gegenteil eine Lücke zwischen beiden Überzügen 2', 3' verbleiben, d.h. L_NSC + L_SCR < L, wobei in letzterem Fall sichergestellt sein muss, dass das Abgas mindestens durch Wandkontakt ausreichend sowohl der Wirkung des Stickoxidspeicherkatalysators 2' als auch des SCR-Katalysators 3' ausgesetzt bleibt.
3 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer dritten Ausbildungsform eines Partikelfilters 1'' dessen Aufbau ebenfalls dem Aufbau des in 1 dargestellten Partikelfilters 1 entspricht.
Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausbildungsform sind die katalytischen Beschichtungen nicht als Überzüge, sondern als Imprägnierungen 2'', 3'' der Filterwände 10 ausgebildet. Eine Imprägnierung 2'' der Filterwand-Einlassseite ist dabei als Stickoxidspeicherkatalysator, eine Imprägnierung 3'' der Filterwand-Auslassseite als SCR-Katalysator ausgebildet. Die Imprägnierungstiefe für die beiden Imprägnierungen 2'', 3'' ist im gezeigten Beispiel so gewählt, dass die beiden katalytischen Beschichtungen 2'', 3'' räumlich getrennt bleiben. Alternativ ist im Gegensatz zu den stets getrennt bleibenden Überzügen auch eine teilweise Überlappung der Imprägnierungen 2'', 3'' in der Wandtiefenrichtung möglich. Jedoch bleibt auch dann sichergestellt, dass das Abgas zuerst mit der Stickoxidspeicherkatalysator-Beschichtung 2'', die unmittelbar an der Oberfläche der Wandeinlassseite beginnt, in Kontakt kommt, bevor es die SCR-Katalysator-Beschichtung 3'' erreicht.
4 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer vierten Ausbildungsform eines Partikelfilters 1''', dessen Aufbau wiederum dem Aufbau des in 1 dargestellten Partikelfilters 1 entspricht, wobei die Beschichtungen jedoch als partielle Imprägnierungen 2''', 3''' ausgebildet sind. Für die Dimensionierung und Anordnung dieser partiellen Imprägnierungen 2''', 3''' gelten die obigen Ausführungen zu den ganzflächigen Imprägnierungen 2'', 3'' von 3 und zu den partiellen Beschichtungen 2', 3' von 2 sinngemäß. Die Länge L_NSK' der als Stickoxidkatalysator ausgebildeten Imprägnierung 2''' ist im gezeigten Beispiel größer der Länge L_SCR' der als SCR-Katalysator ausgebildeten Imprägnierung 3'''. Es gilt im gezeigten Fall wieder L_NSK' + L_SCR' = L, so dass keine Überlappung auftritt. Durch die größere Länge der Imprägnierung 2''' wird eine höhere Ammoniak-Bildung erzielt. Es sind jedoch auch Ausbildungsformen mit einer längeren SCR-Katalysator-Imprägnierung 3''' denkbar. Dabei ist es möglich, die Länge der Imprägnierung an die Kanalform der Einlass- und/oder Auslassseite anzupassen. Im Allgemeinen ist es günstig, wenn jede Imprägnierung bzw. jeder Überzug eine Länge von mindestens etwa 10% der Filterwandlänge L hat.
Es versteht sich, dass in alternativen, nicht gezeigten Ausführungsformen die Beschichtungsvarianten Überzug und Imprägnierung auch gemischt verwendet werden können, z.B. eine Realisierung der Stickoxidspeicherkatalysator-Beschichtung als Überzug und der SCR-Katalysator-Beschichtung als Imprägnierung oder umgekehrt.
Des weiteren versteht sich, dass die Erfindung nicht nur zur Nachbehandlung von Abgasen bei Kraftfahrzeug-Dieselmotoren einsetzbar ist, sondern generell zur Nachbehandlung von Abgasen mit unerwünschten Partikel- und Stickoxidbestandteilen, z.B. von stationären Dieselmotoren.

Claims

Abgasnachbehandlungseinrichtung umfassend – einen Partikelfilter (1) mit mindestens einer vom Abgas von einer Wandeinlassseite zu einer Wandauslassseite zu durchströmenden Filterwand (10), – einen Stickoxidspeicherkatalysator (2) und – einen SCR-Katalysator (3) mit Ammoniak-Speicherfähigkeit, – wobei der Stickoxidspeicherkatalysator und der SCR-Katalysator in den Partikelfilter integriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickoxidspeicherkatalysator als Beschichtung (2) an der Wandeinlassseite des Partikelfilters (1) angeordnet ist und der SCR-Katalysator als Beschichtung (3) an der Wandauslassseite des Partikelfilters angeordnet ist, wobei die Bereiche der beiden Beschichtungen nicht oder höchstens teilweise überlappen.
Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Filterwand (10) mit ihrer Wandeinlassseite einen Zuströmlängskanal seitlich begrenzt und mit ihrer Wandauslassseite einen Abströmlängskanal seitlich begrenzt, – die Stickoxidspeicherkatalysator-Beschichtung (2') nur in einem anströmseitigen Teilbereich der Wandeinlassseite ausgebildet ist und – die SCR-Katalysator-Beschichtung (3') nur in einem abströmseitigen Teilbereich der Wandauslassseite ausgebildet ist.
Abgasnachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungen des Stickoxidspeicherkatalysators und des SCR-Katalysators in der Längsrichtung überlappen.
Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stickoxidspeicherkatalysator-Beschichtung als Überzug (2) oder Imprägnierung (2'') an der Wandeinlassseite angebracht ist.
Abgasnachbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die SCR-Katalysator-Beschichtung als Überzug (3) oder Imprägnierung (3'') an der Wandauslassseite angebracht ist.