DE19604318A1

DE19604318A1 - Verfahren zur Regenerierung eines NO¶x¶-Speicherkatalysators

Info

Publication number: DE19604318A1
Application number: DE1996104318
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Held
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regenerierung eines NO_x-Speicher katalysators gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Reduzierung des NO_x-Gehaltes von Abgasen einer Brennkraftmaschine ist es be kannt, das Abgas in einer ersten Phase über ein Speichermedium zu leiten, welches die Eigenschaft besitzt, das NO_x zu adsorbieren. Diese Adsorption erfolgt nur dann, wenn das Abgas relativ kalt ist - beispielsweise zwischen 150°C und 350°C . In einer zweiten Phase, wenn das Abgas eine höhere Temperatur aufweist, wird NO_x aus dem Speichermedium wieder ausgetrieben. Zur Reduktion wird das ausgetriebene NO_x wieder in die Ansaugluft der Brennkraftmaschine zurückgeführt. Ein derartiges Ver fahren ist nur dann sinnvoll, wenn die Brennkraftmaschine nicht zu lange im Teillast bereich, also mit niedriger Abgastemperatur gefahren wird, da dann keine Regenerie rung des Speichermediums möglich ist und NO_x ungehindert in die Umgebung ent weicht. Sehr nachteilig ist dieses Verfahren besonders bei Dieselmotoren, wo eine in nermotorische Reduktion des NO_x wegen des hohen Sauerstoffüberschusses in weiten Betriebsbereichen äußerst problematisch ist.

Ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Regenerierung des Speichermediums und die Reduktion von ausgetriebenen NO_x so zu gestalten, daß das Verfahren insbesondere für Dieselmotoren anwendbar und man vom Betriebszyklus der Brennkraftmaschine weitgehend unabhängig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspru ches 1.

Durch die Verwendung eines Brenners kann das Speichermedium jederzeit regeneriert werden, unabhängig von der Betriebsweise der Brennkraftmaschine. Da der Brenner erfindungsgemäß stets mit einem Luftverhältnis von λ ≦ 1 betrieben wird, ist auch die Reduktion des NO_x zu N₂ gesichert, ebenfalls unabhängig von der Betriebsweise der Brennkraftmaschine.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich durch die Merkmale des Patentanspruches 2 aus. Durch die Verwendung zweiter Katalysatoren (Duplex- Ver fahren) kann kontinuierlich adsorbiert und regeneriert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Adsorption von NO_x bzw. die Regenerierung des Speichermediums und die Reduktion des NO_x zu N₂ wechselweise, jedoch kontinuierlich möglich ist, losgelöst von der Betriebsweise der Brennkraftmaschine. Bei längeren Phasen im Teillastbereich, in denen nach dem Stand der Technik keine Regenerierung des Speichermediums durch die Abgastemperatur möglich ist, kann erfindungsgemaß mittels eines Brenners das NO_x aus dem Spei chermedium ausgetrieben werden. Der Brenner wird dabei stets mit einem Luft verhältnis von λ ≦ 1 betrieben, so daß das durch Aufheizung mit dem Brenner ausgetretene NO_x unmittelbar durch die Abgase des Brenners zu N₂ reduziert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Dieselmotoren anwend bar, welche in allen Lastbereichen mit Luftüberschuß arbeiten, wodurch eine Re duktion von NO_x auf innermotorischem Wege nur sehr unvollkommen gelingt.

Durch die Verwendung zweier Katalysatoren ist es möglich, vollkommen kontinuier lich zu arbeiten. Während einer der Katalysatoren NO_x adsorbiert, kann der andere durch Aufheizung mittels des kleinen Brenners regeneriert werden, oder umgekehrt.

Claims

1. Verfahren zur Regenerierung eines NO_x-Speicherkatalysators, bei dem NO_x in einer ersten Phase dem Abgas durch Adsorption an ein Speicher medium entzogen wird und bei dem in einer zweiter Phase das NO_x durch Aufheizen des Speichermediums wieder freigesetzt und durch Reduktion zu N₂ unschädlich gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen durch einen Brenner erfolgt, und daß dieser Brenner zum Zwecke der Reduk tion mit einem Luftverhältnis λ ≦ 1 betrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Katalysatoren vorgesehen sind, so daß das Abgas wahlweise dem einen, oder dem anderen Katalysator zugeführt werden kann, derart, daß ein erster Katalysator der Absorption dient, während ein zweiter Katalysator mit dem Brenner regeneriert wird, oder umgekehrt.