[发明专利]具有被动式NOx

说明书

本发明涉及一种具有被动式NO_x吸附剂和可加热SCR催化剂的废气再处理系统。根据本发明的用于内燃机的废气再处理系统包括废气管路(1)、设置在废气管路(1)中的被动式NO_x吸附剂(2)、设置在废气管路中的注射器(3)、设置在废气管路中的混合器(4)、设置在废气管路中的SCR催化剂(5)和设置在废气管路中的加热设备(6)，其中加热设备(6)设计成，在废气温度低于SCR催化剂(5)的起燃温度时，能够将SCR催化剂(5)中的温度借助于加热设备(6)在一定时间段内置于高于起燃温度的温度上。

技术领域

本发明涉及一种具有被动式NO_x吸附剂和可加热SCR催化剂的废气再处理系统。

背景技术

从US8661790B2中已知一种用于内燃机的废气再处理系统，所述废气再处理系统包括废气管路、设置在上游的SCR催化剂、可电加热的催化剂、氧化催化剂、设置在下游的SCR催化剂和控制设备。氧化催化剂能够通过电加热的催化剂来加热。在电加热的催化剂和/或氧化催化剂中设置有NO_x吸附剂，以在低于温度阈值时吸收NO_x排放并且在高于温度阈值时解吸NO_x排放。如果设置在下游的SCR催化剂的运行温度高于起燃温度，那么接通电加热的催化剂。由此，NO_x吸附剂中的温度升高并且启动NO_x排放的解吸。

发明内容

根据本发明的用于内燃机的废气再处理系统包括废气管路、设置在废气管路中的被动式NO_x吸附剂、设置在废气管路中的注射器、设置在废气管路中的混合器、设置在废气管路中的SCR催化剂和设置在废气管路中的加热设备。加热设备设计成，使得在废气温度低于SCR催化剂的起燃温度时，能够将SCR催化剂中的温度借助于加热设备在一定时间段内置于高于起燃温度的温度上。

由被动式NO_x吸附剂(PNA)和SCR(Selective catalytic reduction，选择性催化还原)催化剂构成的组合适合于降低氮氧化物(NO_x)的排放。构思是，PNA在内燃机的冷起动和热运行阶段期间吸附NO_x排放。一旦SCR催化剂达到起燃温度，那么PNA能够解吸。对于PNA与SCR催化剂的组合使用，必须考虑PNA的温度特性，因为该温度特性会影响并对在马达运行结束时存在排空的PNA的可能性产生影响。因此，当例如在冷起动条件中或者在热运行阶段中强烈地加速内燃机时，NO_x的低的吸附稳定性会引起非常早的NO_x解吸。这在SCR催化剂中的温度继续降低的情况下造成PNA中的高的温度。在低温PNA中由于高温而解吸的NO_x因此无法在SCR催化剂中转化。

根据本发明的废气再处理系统将电加热的SCR催化剂的构思与PNA组合。由此，即使在废气温度低于SCR催化剂的起燃温度时在被动式NO_x吸附剂中发生非常早的NO_x解吸，也能够实现在SCR催化剂中转化NO_x排放，其方式是：加热设备在一定时间段内加热SCR催化剂。有利的是小于90秒的时间段，尤其有利的是小于60秒的时间段。

本发明的一个有利的实施方式提出，加热设备构成为电热源。电热源可非常好地调节，因为切换过程几乎不包含延迟。由于独立的电流供给，例如通过电池的电流供给，所述电热源此外可以尽可能与内燃机的运行点无关地使用。

本发明的另一有利的实施方式提出，NO_x吸附剂构成为低温吸附剂。由此，通过纯被动式NO_x解吸能够实现在马达运行结束时排空的PNA，使得在下一次马达起动时可提供PNA的尽可能大部分的存储能力。