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DE4041730A1 - Katalysatoreinrichtung fuer dieselmotoren - Google Patents

Katalysatoreinrichtung fuer dieselmotoren

Info

Publication number
DE4041730A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
soot particles
diesel engines
exhaust valves
catalyst device
oxidising
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4041730A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dipl Ing Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BATTELLE MOTOR FAHRZEUGTECH
Original Assignee
BATTELLE MOTOR FAHRZEUGTECH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BATTELLE MOTOR FAHRZEUGTECH filed Critical BATTELLE MOTOR FAHRZEUGTECH
Priority to DE4041730A priority Critical patent/DE4041730A1/de
Publication of DE4041730A1 publication Critical patent/DE4041730A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • 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
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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Description

Die Erfindung betrifft Katalysatoreinrichtungen für Diesel­ motoren und insbesondere deren Anordnung in den Dieselmoto­ ren.
Bisher vorgeschlagene und bekanntgewordene Katalysatorein­ richtungen für Dieselmotoren sind sämtlich in relativ weit vom Auslaßventil des jeweiligen Motors entfernten Bereichen vorgesehen worden. Dort liegt stets eine aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Partikeln bestehende Abgasströmung vor. Die Partikel bilden sich durch Adsorption von Kohlen­ wasserstoffen an Rußteilchen und Agglomeration. Sie enthal­ ten darüberhinaus noch in geringem Umfang Schwefel, Wasser und Metalle. Die Katalysatoreinrichtungen sind in der Lage, die gasförmigen Kohlenwasserstoffe und lediglich einen Teil der adsorbierten Kohlenwasserstoffe dieser Abgasströmung zu oxidieren. Infolgedessen ist die abgasreinigende Wirkung der Katalysatoreinrichtungen noch unbefriedigend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kata­ lysatoreinrichtung für Dieselmotoren anzugeben, die eine bessere abgasreinigende Wirkung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach besteht das Lösungsmerkmal in der Anord­ nung der Katalysatoreinrichtung direkt hinter dem Auslaß­ ventil bzw. den Auslaßventilen des Dieselmotors. Die jewei­ lige Katalysatoreinrichtung selbst kann, abgesehen davon, daß sie so dimensioniert wird, daß sie z. B. im Auslaßkanal angeordnet werden kann, den an sich bekannten Einrichtungen mit u. a. oxidierender Wirkung auf Kohlenwasserstoffe ent­ sprechen.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf Erkenntnissen von in der Literatur aufgezeigten Modellvorstellungen und Untersu­ chungen, nach denen direkt nach dem Auslaßventil der Die­ selmotoren die gasförmigen Kohlenwasserstoffe noch getrennt von den festen Rußteilchen vorliegen. Erst im weiteren Ver­ lauf bildet sich durch die Kohlenwasserstoffadsorption und Agglomeration die oben erwähnte Abgasströmung aus gasförmi­ gen Kohlenwasserstoffen und Partikeln. Bei der Anordnung der Katalysatoreinrichtung direkt hinter dem Auslaßventil in dem Bereich, in dem die Rußteilchen und Kohlenwasser­ stoffe noch getrennt vorliegen, können die gasförmigen Koh­ lenwasserstoffe oxidiert werden, bevor sie an den festen Rußteilchen adsorbiert werden können.
Abgesehen davon, daß durch diese Maßnahme eine effektivere und vollständigere Oxidation der Kohlenwasserstoffe als bei den bisherigen, beträchtlich weiter von den Auslaßventilen entfernteren Katalysatoreinrichtungen möglich ist, bestehen die folgenden Vorteile.
Die Partikelbildung wird durch die frühzeitige Kohlenwas­ serstoffoxidation bereits im Ansatz weitgehend reduziert.
Zudem ist eine starke Einengung der Partikelgrößenvertei­ lung die Folge.
Eine Anordnung der Katalysatoreinrichtung in kurzer Entfer­ nung zum Auslaßventil führt außerdem zu einem deutlich schnelleren Ansprechen der Katalysatoreinrichtung während des Warmlaufs.
Somit ermöglicht die Erfindung mit relativ geringem techni­ schen Aufwand eine erhebliche Verbesserung der abgasaufbe­ reitenden Wirkung und beeinflußt die Partikelbildung in positiver Weise.

Claims (2)

1. Katalysatoreinrichtung für einen Dieselmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoreinrichtung in unmittelbarer Nähe hinter dem Auslaßventil oder den Auslaßventilen des Dieselmotors in einem Bereich angeordnet ist, in dem die gasförmigen Kohlenwasserstoffe noch weitestgehend ge­ trennt von den festen Rußteilchen vorliegen und durch die Katalysatoreinrichtung oxidiert werden, bevor es zu einer Adsorption der Kohlenwasserstoffe an den Rußteil­ chen kommen kann.
2. Katalysatoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoreinrichtung im Auslaßkanal des Die­ selmotors angeordnet ist.
DE4041730A 1990-12-24 1990-12-24 Katalysatoreinrichtung fuer dieselmotoren Withdrawn DE4041730A1 (de)

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DE4041730A DE4041730A1 (de) 1990-12-24 1990-12-24 Katalysatoreinrichtung fuer dieselmotoren

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3509969A1 (de) * 1985-03-20 1985-11-21 Friedrich 5000 Köln Elles Abgaskatalysatorpatrone zur nachverbrennung und schalldaempfung an brennkraftmaschinen
DE3601703A1 (de) * 1986-01-22 1987-07-23 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Abgasreinigung fuer einen dieselmotor

Patent Citations (2)

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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Russentgiftung mit Katalysator. In: Gute Fahrt 4/89 S.16-17 *

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