[发明专利]具有四效和尿素SCR催化器的排气处理系统及使用方法有效
申请号: | 201010149524.9 | 申请日: | 2010-03-26 |
公开(公告)号: | CN101845978A | 公开(公告)日: | 2010-09-29 |
发明(设计)人: | R·米塔尔 | 申请(专利权)人: | 通用汽车环球科技运作公司 |
主分类号: | F01N3/035 | 分类号: | F01N3/035;F01N3/08;F01N9/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 刘桢;曹若 |
地址: | 美国密*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 尿素 scr 催化 排气 处理 系统 使用方法 | ||
1.一种用于柴油机的排气处理系统,包括:
四效催化器,该四效催化器与柴油机流体连通以从其接收排气流,所述四效催化器包括稀薄氮氧化物捕集器和柴油微粒过滤器,即稀薄NOX捕集器和DPF;以及
尿素选择性催化还原催化器,即U-SCR催化器,该U-SCR催化器与所述四效催化器流体连通以从其接收排气流。
2.如权利要求1所述的排气处理系统,还包括柴油氧化催化器,即DOC,该DOC位于所述发动机与所述四效催化器之间,以从所述发动机接收排气流,并将排气流输送至所述四效催化器。
3.如权利要求1所述的排气处理系统,还包括第一喷射装置,该第一喷射装置构造成在所述发动机与所述四效催化器之间将碳氢化物、CO或H2材料或者其组合物喷射进排气流中。
4.如权利要求1所述的排气处理系统,还包括第二喷射装置,该第二喷射装置构造成在所述四效催化器与所述U-SCR催化器之间将尿素或氨或者其组合物喷射进排气流中。
5.如权利要求1所述的排气处理系统,其中所述四效催化器包括陶瓷壁流式载体。
6.如权利要求5所述的排气处理系统,其中所述稀薄NOX捕集器包括布置在所述陶瓷壁流式载体上的载体涂料,所述载体涂料包括布置在陶瓷基上的氧化催化剂、吸附剂和还原催化剂。
7.如权利要求6所述的排气处理系统,其中所述氧化催化剂包括Pt或Pd;所述吸附剂包括Ba、Ca、Sr、Mg、K、Na、Li、Cs、La或Y的氧化物或其混合物;所述还原催化剂包括Rh,并且所述陶瓷基包括氧化铝。
8.如权利要求5所述的排气处理系统,还包括第二稀薄NOX捕集器,所述第二稀薄NOX捕集器包括布置陶瓷或金属流通式载体上的载体涂料。
9.一种使用柴油机的排气处理系统的方法,所述排气处理系统包括:四效催化器,该四效催化器与柴油机流体连通以从其接收排气流,所述四效催化器包括稀薄氮氧化物捕集器和柴油微粒过滤器,即稀薄NOX捕集器和DPF;尿素选择性催化还原催化器,即U-SCR催化器,该U-SCR催化器与所述四效催化器流体连通以从其接收排气流;第一喷射装置,该第一喷射装置构造成在所述稀薄NOX捕集器与所述发动机之间周期性和选择性地将碳氢化物、CO或H2材料或者其组合物喷射进所述排气流中;第二喷射装置,该第二喷射装置构造成在所述稀薄NOX捕集器与所述U-SCR催化器之间周期性和选择性地将尿素或氨或者其组合物喷射进所述排气流中;以及控制器,该控制器构造成控制所述发动机的操作,及碳氢化物、CO或H2材料或者其组合物的周期性和选择性喷射,及尿素或氨或者其组合物的周期性和选择性喷射,并确定所述排气流中NOX的量,所述方法包括:
操作所述发动机以产生排气流,以及
使用所述控制器周期性地和选择性地将碳氢化物或CO或H2材料或其组合物或者尿素或氨或其组合物中的至少一种喷射进排气流,其中所述发动机的排气流具有第一体积分数的NOX,即NOX1,离开所述U-SCR催化器的排气流具有预定第二体积分数的NOX,即NOX2,其中NOX2小于NOX1。
10.一种用于柴油机的排气处理系统,包括:
柴油机,
四效催化器,该四效催化器与所述柴油机流体连通以从其接收排气流,所述四效催化器包括稀薄氮氧化物捕集器和柴油微粒过滤器,即稀薄NOX捕集器和DPF;以及
尿素选择性催化还原催化器,即U-SCR催化器,该U-SCR催化器与所述四效催化器流体连通以从其接收排气流。
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