Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102018101665A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors Download PDF

Info

Publication number
DE102018101665A1
DE102018101665A1 DE102018101665.4A DE102018101665A DE102018101665A1 DE 102018101665 A1 DE102018101665 A1 DE 102018101665A1 DE 102018101665 A DE102018101665 A DE 102018101665A DE 102018101665 A1 DE102018101665 A1 DE 102018101665A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust
catalyst
internal combustion
combustion engine
exhaust gas
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.)
Pending
Application number
DE102018101665.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Bunkus
Ingo Blei
Axel Groenendijk
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102018101665.4A priority Critical patent/DE102018101665A1/de
Publication of DE102018101665A1 publication Critical patent/DE102018101665A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • 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
    • B01D53/9495—Controlling the catalytic process
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • 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
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • 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
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • 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
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/904—Multiple catalysts
    • B01D2255/9045—Multiple catalysts in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/911—NH3-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/36—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an exhaust flap
    • 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
    • F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/03—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device in case of low temperature
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10). Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ist mit einem Auslass (14) des Verbrennungsmotors (10) verbindbar und umfasst eine Abgasanlage (20) mit einem Abgaskanal (32). Der Abgaskanal (32) verläuft stromabwärts des Auslasses (14) einflutig und teilt sich dann an einer Verzweigung in zwei parallele Teilkanäle (34, 36). In dem ersten Teilkanal (34) ist ein Oxidationskatalysator (24) und in dem zweiten Teilkanal (36) ein NO-Speicherkatalysator (22) angeordnet. Stromabwärts der beiden Katalysatoren (22,24) werden die beiden Teilkanäle wieder zu einem gemeinsamen Abgaskanal (32) zusammengeführt, wobei in dem gemeinsamen Abgaskanal (32) ein SCR-Katalysator (26) oder ein Partikelfilter (28) mit einer Beschichtung (30) zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist.Es ist vorgesehen, dass der Abgasstrom des Verbrennungsmotors (10) bei niedrigen Abgastemperaturen durch den zweiten Teilkanal (36) geführt wird und bei Übersteigen einer Schwellentemperatur zumindest ein Teilstrom durch den ersten Teilkanal (34) geführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
  • Die aktuelle und eine zukünftig immer schärfer werdende Abgasgesetzgebung stellen hohe Anforderungen an die motorischen Rohemissionen und die Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Dabei stellen die Forderungen nach einem weiter sinkenden Verbrauch und die weitere Verschärfung der Abgasnormen hinsichtlich der zulässigen Stickoxid-Emissionen eine Herausforderung für die Motorenentwickler dar. Bei Dieselmotoren finden aktuell Abgasnachbehandlungssysteme Verwendung, welche einen Oxidationskatalysator, einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Katalysator) sowie einen Partikelfilter zur Abscheidung von Rußpartikeln und gegebenenfalls weitere Katalysatoren, insbesondere einen NOX-Speicherkatalysator, aufweisen. Als Reduktionsmittel für den SCR-Katalysator wird dabei bevorzugt Ammoniak verwendet. Weil der Umgang mit reinem Ammoniak aufwendig ist, wird bei Fahrzeugen üblicherweise eine synthetische, wässrige Harnstofflösung verwendet, die in einer dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Mischeinrichtung mit dem heißen Abgasstrom vermischt wird. Durch diese Vermischung wird die wässrige Harnstofflösung erhitzt, wobei die wässrige Harnstofflösung Ammoniak im Abgaskanal freisetzt. Eine handelsübliche, wässrige Harnstofflösung setzt sind im Allgemeinen aus 32,5% Harnstoff und 67,5% Wasser zusammen.
  • Aus der DE 10 2015 219 028 A1 ist eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einer Abgasanlage bekannt, in der ein motornaher Drei-Wege-Katalysator mit einer Speicherfähigkeit für Stickoxide angeordnet ist. Stromabwärts verzweigt sich der Abgaskanal in einen Hauptkanal und einen Bypasskanal, wobei im Hauptkanal ein weiterer NOX-Speicherkatalysator und im Bypasskanal ein weiterer Drei-Wege-Katalysator angeordnet sind. Dabei wird der Verbrennungsmotor mit einem mageren Verbrennungsluftverhältnis betrieben, wobei in diesem Magerbetrieb der erste NOX-Speicherkatalysator und der zweite NOX-Speicherkatalysator mit Stickoxiden beladen werden. Haben die NOX-Speicherkatalysatoren ihre Beladungsgrenze erreicht, wird der Verbrennungsmotor kurzfristig mit einem fetten Gemisch betrieben, wobei der erste NOX-Speicherkatalysator und der zweite NOX-Speicherkatalysator regeneriert werden. Um die Emissionen während der Regeneration des ersten NOX-Speicherkatalysators zu minimieren, wird der Abgasstrom während der Regeneration des ersten NOX-Speicherkatalysators durch den Bypasskanal geleitet und die Emissionen durch den zweiten Drei-Wege-Katalysator minimiert.
  • Bei Dieselmotoren sind Abgasnachbehandlungssysteme bekannt, welche einen motornahen NOX-Speicherkatalysator und einen stromabwärts des NOX-Speicherkatalysator angeordneten SCR-Katalysator aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass die Stickoxide bei niedrigen Abgastemperaturen, insbesondere nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors, in dem NOX-Speicherkatalysator eingelagert werden können. Nachteilig ist jedoch, dass im späteren Normalbetrieb des Verbrennungsmotors durch den NOX-Speicherkatalysator ein für die nachgeschaltete selektive, katalytische Reduktion von Stickoxiden ungünstiges Verhältnis von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid entsteht, wodurch die Wirksamkeit des SCR-Katalysators herabgesetzt wird. Ferner muss der NOX-Speicherkatalysator periodisch regeneriert werden, wobei der Verbrennungsmotor zur Regeneration mit einem fetten Verbrennungsluftgemisch und einem damit verbundenen schlechteren Wirkungsgrad betrieben werden muss.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die NOX-Emissionen eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines selbstzündenden Verbrennungsmotors nach dem Dieselprinzip, zu verringern und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors, welcher mit seinem Auslass mit einer Abgasanlage verbunden ist gelöst, wobei die Abgasanlage einen Abgaskanal aufweist, in welchem ein NOX-Speicherkatalysator, ein Oxidationskatalysator und ein SCR-Katalysator oder ein Partikelfilter mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Beschichtung) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich der Abgaskanal stromabwärts des Auslasses an einer Verzweigung in einen ersten Teilkanal und einen zweiten Teilkanal verzweigt, wobei in dem ersten Teilkanal der Oxidationskatalysator und in dem zweiten Teilkanal der NOX-Speicherkatalysator angeordnet sind. Die beiden Teilkanäle werden stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromabwärts des NOX-Speicherkatalysators an einer Zusammenführung zu einem gemeinsamen Abgaskanal zusammengeführt, wobei in dem gemeinsamen Abgaskanal stromabwärts des Oxidationskatalysators und stromabwärts des NOX -Speicherkatalysators der SCR-Katalysator oder der Partikelfilter mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist. Dadurch ist der NOX-Speicherkatalysator während des Normalbetriebs des Verbrennungsmotors 10 aus dem Abgasstrom entkoppelt, sodass die Regeneration des NOX-Speicherkatalysators nur vergleichsweise selten durchgeführt werden muss. Dadurch können die Betriebssituationen des Verbrennungsmotors mit einem schlechteren Wirkungsgrad zur Regeneration des NOX-Speicherkatalysators verringert werden, was insgesamt zu einem geringeren Verbrauch des Verbrennungsmotors führt. Ferner kann der NOX-Speicherkatalysator mit einem vergleichsweise geringen Volumen ausgeführt werden, wodurch der NOX-Speicherkatalysator nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors schneller seine Aktivierungstemperatur erreicht, ab der eine effiziente Einlagerung von Stickoxiden in den NOX-Speicherkatalysator möglich ist. Ferner wird im Normalbetrieb ein günstiges Verhältnis von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstickstoffdioxid (NO2) erreicht, sodass die Effizienz des SCR-Katalysators oder des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden erhöht und der Reduktionsmitteleinsatz verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, dass der NOX-Speicherkatalysator im Betrieb regeneriert wird und bei einem erneuten Kaltstart des Verbrennungsmotors ein bestmögliches Einspeicherverhalten für Stickoxide aufweist.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Abgasnachbehandlungssystems möglich.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Verzweigung oder an der Zusammenführung ein Stellelement angeordnet ist, mit welchem ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors wahlweise ausschließlich durch den Oxidationskatalysator, ausschließlich durch den NO-Speicherkatalysator oder anteilig sowohl durch den Oxidationskatalysator als auch durch den NOX-Speicherkatalysator geleitet wird. Dadurch ist in jeder Betriebssituation des Verbrennungsmotors eine effiziente Abgasnachbehandlung der Abgas des Verbrennungsmotors möglich. Insbesondere kann der NOX-Speicherkatalysator nach der Kaltstartphase regeneriert und anschließend aus dem Abgasstrom entkoppelt werden, sodass die Anzahl an verbrauchserhöhenden Regenerationszyklen minimiert werden kann. Ferner wird auf diese Weise sichergestellt, dass der NOX-Speicherkatalysator bei einem Kaltstart jeweils seine vollständige Speicherfähigkeit aufweist, sodass ein vergleichsweise geringes Katalysatorvolumen gewählt werden kann.
  • Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Stellelement als Abgasklappe ausgeführt ist. Durch eine Abgasklappe ist auf vergleichsweise einfache und betriebssichere Art eine Aufteilung des Abgasstroms auf die jeweiligen Teilkanäle der Abgasanlage möglich. Zudem ist durch eine Abgasklappe ein vergleichsweise schnelles Umschalten zwischen den einzelnen Betriebsmodi des Abgasnachbehandlungssystems möglich.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Abgasnachbehandlungssystems ist vorgesehen, dass der Oxidationskatalysator und der NOX-Speicherkatalysator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Durch eine Ausführung in einem gemeinsamen Gehäuse ist eine besonders kompakten und bauraumoptimierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung möglich. Dadurch kann ferner Gewicht reduziert werden, wodurch der Verbrauch eines Kraftfahrzeuges reduziert werden kann. Ferner führt bei einer Ausführungsform mit einem gemeinsamen Gehäuse für NOX-Speicherkatalysator und Oxidationskatalysator ein Betriebszustand, bei dem der Abgasstrom durch den NOX-Speicherkatalysator geführt wird, zu einer Aufheizung des Oxidationskatalysators, sodass dieser schneller seine Betriebstemperatur erreicht. Zudem wird die Montage der Abgasanlage erleichtert, da weniger Einzelkomponenten zu montieren sind.
  • Alternativ wird eine Ausführungsform vorgeschlagen, wobei der Oxidationskatalysator und der NOX-Speicherkatalysator in separaten Gehäusen angeordnet sind. Diese Lösung benötigt zwar insgesamt mehr Bauraum, jedoch können der NOX-Speicherkatalysator und der Oxidationskatalysator getrennt voneinander angeordnet werden, was insbesondere bei engen Bauraumverhältnissen ein Vorteil sein kann. Zudem können die Komponenten einzeln ausgetauscht werden, was die Reparaturkosten senkt.
  • Bevorzugt ist der Verbrennungsmotor als selbstzündender Verbrennungsmotor nach dem Diesel-Prinzip ausgeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung ist primär für die bei einem Dieselmotor auftretende Abgasnachbehandlungsproblematik vorgesehen. Da bei einem Dieselmotor aufgrund des Luftüberschusses im Normalbetrieb ein Reduktionsmittel zur Konvertierung von Stickoxiden fehlt, bietet die Kombination aus NOX-Speicherkatalysator und SCR-Katalysator gerade für einen Dieselmotor eine sehr effiziente Möglichkeit, die Stickoxidemissionen zu verringern.
  • Alternativ kann der Verbrennungsmotor auch als mittels Zündkerzen fremdgezündeter Ottomotor, insbesondere als mit einem mageren Verbrennungsluftverhältnis betriebener Ottomotor, ausgeführt sein. In der Regel werden Ottomotoren mit einem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betrieben. Bei einem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis liegt in der Regel hinreichend viel Reduktionsmittel in Form von unverbrannten Kohlenwasserstoffen vor, um die Stickoxide mittels eines Drei-Wege-Katalysators in molekularen Stickstoff zu konvertieren. Bei einem im Magerbetrieb laufenden Ottomotor fehlt jedoch dieses Reduktionsmittel, sodass die vorgeschlagene Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung bei einem mager laufenden Ottomotor ähnlich Vorteile wie bei einem Dieselmotor mit sich bringt.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung vorgeschlagen, wobei ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors bei einer Abgastemperatur unterhalb einer Schwellentemperatur ausschließlich durch den NOX-Speicherkatalysator geleitet wird. Unterhalb dieser ersten Schwellentemperatur, welche bei etwa 200°C liegt, hat der SCR-Katalysator nur eine sehr geringe Konvertierungsleistung für Stickoxid-Emissionen. Daher dient in diesem Temperaturbereich der NOX-Speicherkatalysator dazu, die bei der Verbrennung auftretenden Stickoxid-Emissionen einzuspeichern, solange der SCR-Katalysator noch nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Abgasstrom oberhalb dieser Schwellentemperatur anteilig oder vollständig durch den Oxidationskatalysator geleitet wird. Hat der SCR-Katalysator seine Betriebstemperatur erreicht, so ist es vorteilhaft, den Abgasstrom durch den Oxidationskatalysator zu führen, um ein optimales Verhältnis von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid für den SCR-Katalysator zu erreichen. Dadurch kann die Effizienz des SCR-Katalysators verbessert und der Reduktionsmitteleinsatz reduziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Regeneration des NOX-Speicherkatalysators ein erster Teilstrom des Abgasstroms durch den NOX-Speicherkatalysator und ein zweiter Teilstrom des Abgasstroms durch den Oxidationskatalysator geleitet wird. Dadurch kann der NOX-Speicherkatalysator nach der Kaltstartphase regeneriert werden, sodass dieser Katalysator bei der nächsten Kaltstartphase wieder mit vollem Speichervolumen zur Verfügung steht. Anschließend kann der NOX-Speicherkatalysator aus dem Abgasstrom entkoppelt werden, um die Anzahl der Regenerationszyklen für den NOX-Speicherkatalysator und damit verbunden den Kraftstoffverbrauch zu minimieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Abgasstrom bei Überschreiten eines Schwellenwertes für den Abgasmassenstrom parallel anteilig durch den NOx-Speicherkatalysator und den Oxidationskatalysator geleitet wird. Um bei hohen Lastbereichen den Abgasgegendruck zu minimieren und somit den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors zu erhöhen ist vorgesehen, dass bei Überschreiten eines Schwellenwertes für den Abgasmassenstrom der Abgasstrom des Verbrennungsmotors anteilig durch beide Katalysatoren geleitet wird. Somit kann der Strömungsquerschnitt erhöht und der Abgasgegendruck minimiert werden. Ferner wirkt in diesem Betriebszustand der NOX-Speicherkatalysator wie ein Oxidationskatalysator, sodass das zur Oxidation von unverbrannten Kraftstoffkomponenten zur Verfügung stehende Katalysatorvolumen vergrößert wird.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors in einem ersten Betriebszustand;
    • 2 die in 1 dargestellte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in einem zweiten Betriebszustand;
    • 3 die in 1 dargestellte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in einem dritten Betriebszustand;
    • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors in einem ersten Betriebszustand;
    • 5 die in 4 dargestellte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in einem zweiten Betriebszustand; und
    • 6 die in 4 dargestellte Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in einem dritten Betriebszustand.
  • 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10, vorzugsweise ein Dieselmotor, welcher mit seinem Auslass 14 mit einer Abgasanlage 20 verbunden ist. Der Verbrennungsmotor 10 weist einen Einlass 12 auf, über welchen Frischluft in mehrere Brennräume 16 des Verbrennungsmotors 10 einströmen kann. Den Brennräumen 16 ist jeweils ein Kraftstoffeinspritzventil 18 zur Eindosierung von Kraftstoff in den jeweiligen Brennraum 16 zugeordnet. Die Abgasanlage 20 weist einen Abgaskanal 32 auf, welcher stromabwärts des Auslasses 14 einflutig ausgebildet ist. Der Abgaskanal 32 verzweigt sich an einer Verzweigung 38 in einen parallel zueinander angeordneten ersten Teilkanal 34 und in einen zweiten Teilkanal 36. In dem ersten Teilkanal 34 ist ein Oxidationskatalysator 24 angeordnet. In dem zweiten Teilkanal 36 ist ein NOX-Speicherkatalysator 22 angeordnet. Die beiden Katalysatoren 22, 24 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 46 angeordnet und strömungstechnisch durch eine gasdichte Sperre voneinander getrennt. An der Verzweigung 38 ist ein Stellelement 42 in Form einer schwenkbaren Abgasklappe 44 angeordnet, mit welchem ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 wahlweise durch den Oxidationskatalysator 24, durch den NOX-Speicherkatalysator 22 oder anteilig durch beide Katalysatoren 22, 24 geleitet werden kann. Stromabwärts der beiden Katalysatoren 22, 24 werden die beiden Teilkanäle 34, 36 an einer Zusammenführung 40 wieder zu einem gemeinsamen Abgaskanal 32 zusammengeführt. Stromabwärts der Zusammenführung ist an dem gemeinsamen Abgaskanal 32 ein Dosierelement 62 zur Eindosierung eines Reduktionsmittels, insbesondere von wässriger Harnstofflösung, angeordnet. Weiter stromabwärts ist in dem gemeinsamen Abgaskanal 32 ein SCR-Katalysator 26 angeordnet, welcher unabhängig von der Strömungsführung des Abgasstroms durch die Teilkanäle 34, 36 jeweils von dem gesamten Abgasstrom durchströmt wird. An dem Stellelement 42 ist ein Aktuator 52, insbesondere ein elektrischer Stellmotor, vorgesehen, mit welchem das Stellelement 42 in die gewünschte Schaltstellung gebracht werden kann. Stromabwärts des SCR-Katalysators 26 ist im Abgaskanal 32 ein Temperatursensor 54 angeordnet, mit welchen eine Abgastemperatur TEG ermittelbar ist. Das Dosierelement 62, der Aktuator 52 sind über Signalleitungen 56 mit einem Steuergerät 60 des Verbrennungsmotors 10 verbunden. Der Temperatursensor 54 ist über eine weitere Signalleitung 58 ebenfalls mit dem Steuergerät 60 verbunden.
  • In 1 ist das Abgasnachbehandlungssystem in einem ersten Betriebszustand dargestellt. Dieser erste Betriebszustand liegt insbesondere nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 10 vor, wenn der SCR-Katalysator 26 noch nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat und es noch nicht möglich ist, Stickoxid-Emissionen mittels des SCR-Katalysators 26 zu konvertieren. Dabei ist das Stellelement 42 so gestellt, dass der gesamte Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 durch den NOX-Speicherkatalysator 22 geleitet wird. Dabei werden die Stickoxide aus dem Abgasstrom temporär in dem NOX-Speicherkatalysator 22 eingelagert. Gleichzeitig übernimmt der NOX-Speicherkatalysator 22 in diesem Betriebszustand die Funktion eines Oxidationskatalysators für unverbrannte Kraftstoffkomponenten. Der NOX-Speicherkatalysator kann gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen mit einem vergleichsweise geringen Volumen ausgeführt werden, was zu einer schnelleren Aufheizung des NOX-Speicherkatalysators und zu einem schnelleren Erreichen seiner Betriebstemperatur führt. Dieser erste Betriebszustand wird solange beibehalten, bis die Abgastemperatur oder die Temperatur des SCR-Katalysators 26 eine Schwellentemperatur TS erreicht.
  • In 2 ist das Abgasnachbehandlungssystem des Verbrennungsmotors 10 in einem zweiten Betriebszustand dargestellt. Dieser zweite Betriebszustand wird dann eingeleitet, wenn die Abgastemperatur oder die Temperatur des SCR-Katalysators 26 die Schwellentemperatur TS übersteigt. Dabei wird das Stellelement 42 durch den Aktuator 52 in eine zweite Schaltstellung gebracht, in welcher der gesamte Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 durch den Oxidationskatalysator 24 geleitet wird. Dabei stellt sich ein optimales Verhältnis von Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2) für die Abgasnachbehandlung durch den nachgeschalteten SCR-Katalysator 26 ein. Der Oxidationskatalysator 24 kann dabei für einen mittleren Temperaturbereich optimiert und damit bei gleicher Leistungsfähigkeit mit geringerem Volumen ausgeführt werden. Ferner erfolgt in diesem zweiten Betriebszustand keine Beladung des NOX-Speicherkatalysators 22 mit weiteren Stickoxiden, wodurch die Anzahl der Regenerationszyklen für den NOX-Speicherkatalysator 22 reduziert werden kann und die Speicherfähigkeit des NOX-Speicherkatalysators 22 für den nächsten Kaltstart des Verbrennungsmotors 10 wieder hergestellt werden kann.
  • In 3 ist ein dritter Betriebszustand des Abgasnachbehandlungssystems dargestellt. Dabei wird das Stellelement 42 durch den Aktuator 52 in eine Mittenstellung gebracht, sodass jeweils ein Teilstrom des Abgasstromes durch den NOX-Speicherkatalysator 22 und durch den Oxidationskatalysator 24 geführt wird. Dieser Betriebszustand wird insbesondere bei hohen Abgasmassenströmen gewählt, um den Strömungswiderstand zu reduzieren. Zudem wirken in diesem Betriebszustand sowohl der NOX-Speicherkatalysator 22 als auch der Oxidationskatalysator 24 als Katalysatoren zur Oxidation von unverbrannten Kraftstoffkomponenten, sodass beide Katalysatoren 22, 24 mit einem vergleichsweise geringen Volumen ausgeführt werden können. Ferner kann in diesem Betriebszustand eine Regeneration des NOX-Speicherkatalysators 22 durchgeführt werden. Alternativ kann eine solche Regeneration auch bei einer Schaltstellung des Stellelements 42 wie im ersten Betriebszustand durchgeführt werden. Alternativ zu einem SCR-Katalysator 26 kann auch ein Partikelfilter 28 mit einer Beschichtung 30 zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden verwendet werden.
  • In 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors 10 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 bis 3 ausgeführt, sind in diesem Ausführungsbeispiel der NOX-Speicherkatalysator 22 und der Oxidationskatalysator 24 in zwei getrennten Gehäusen 48, 50 angeordnet. Dabei sind der erste Teilkanal 34 und der zweite Teilkanal 36 voneinander beabstandet. Anstelle eines SCR-Katalysators 26 ist in diesem Ausführungsbeispiel stromabwärts der Zusammenführung 40 ein Partikelfilter 28 mit einer Beschichtung 30 zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet. Alternativ kann auch in dieser Ausführungsform der Partikelfilter 28 durch einen SCR-Katalysator 26 ersetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verbrennungsmotor
    12
    Einlass
    14
    Auslass
    16
    Brennraum
    18
    Kraftstoffeinspritzventil
    20
    Abgasanlage
    22
    NOx-Speicherkatalysator
    24
    Oxidationskatalysator
    26
    SCR-Katalysator
    28
    Partikelfilter
    30
    Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion
    32
    Abgaskanal
    34
    erster Teilkanal
    36
    zweiter Teilkanal
    38
    Verzweigung
    40
    Zusammenführung
    42
    Stellelement
    44
    Abgasklappe
    46
    gemeinsames Gehäuse
    48
    erstes Gehäuse
    50
    zweites Gehäuse
    52
    Aktuator
    54
    Temperatursensor
    56
    Signalleitung
    58
    Signalleitung
    60
    Steuergerät
    62
    Dosierelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015219028 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (10), welcher mit seinem Auslass (14) mit einer Abgasanlage (20) verbunden ist, wobei die Abgasanlage (20) einen Abgaskanal (32) aufweist, in welchem ein NOx-Speicherkatalysator (22), ein Oxidationskatalysator (24) und ein SCR-Katalysator (26) oder ein Partikelfilter (28) mit einer Beschichtung (30) zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abgaskanal (32) stromabwärts des Auslasses (14) an einer Verzweigung (38) in einen ersten Teilkanal (34) und einen zweiten Teilkanal (36) verzweigt, wobei in dem ersten Teilkanal (34) der Oxidationskatalysator (24) und in dem zweiten Teilkanal (36) der NOX-Speicherkatalysator (22) angeordnet sind, und wobei die beiden Teilkanäle (34, 36) stromabwärts des Oxidationskatalysators (24) und des NOX-Speicherkatalysators (22) an einer Zusammenführung (40) zu einem gemeinsamen Abgaskanal (32) zusammengeführt werden, wobei in dem gemeinsamen Abgaskanal (32) stromabwärts des Oxidationskatalysators (24) und stromabwärts des NOX-Speicherkatalysators (22) der SCR-Katalysator (26) oder der Partikelfilter (28) mit der Beschichtung (30) zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet ist.
  2. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verzweigung (38) oder an der Zusammenführung (40) ein Stellelement (42) angeordnet ist, mit welchem ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors (10) wahlweise ausschließlich durch den Oxidationskatalysator (24), ausschließlich durch den NOX-Speicherkatalysator (22) oder anteilig sowohl durch den Oxidationskatalysator (24) als auch durch den NOX-Speicherkatalysator (22) geleitet wird.
  3. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (42) als Abgasklappe (44) ausgeführt ist.
  4. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator (24) und der NOX-Speicherkatalysator (22) in einem gemeinsamen Gehäuse (46) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator (24) und der NOX-Speicherkatalysator (22) in separaten Gehäusen (48, 50) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (10) als selbstzündender Verbrennungsmotor (10) nach dem Diesel-Prinzip ausgeführt ist.
  7. Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (10) mit einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors (10) bei einer Abgastemperatur unterhalb einer Schwellentemperatur TS ausschließlich durch den NOx-Speicherkatalysator (22) geleitet wird.
  8. Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasstrom oberhalb dieser Schellentemperatur TS anteilig oder vollständig durch den Oxidationskatalysator (24) geleitet wird.
  9. Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regeneration des NOX-Speicherkatalysators (22) ein erster Teilstrom des Abgasstroms durch den NOX-Speicherkatalysator (22) und ein zweiter Teilstrom des Abgasstroms durch den Oxidationskatalysator (24) geleitet wird.
  10. Verfahren zur Abgasnachbehandlung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasstrom bei überschreiten eines Schwellenwertes für den Abgasmassenstrom parallel anteilig durch den NOX-Speicherkatalysator (22) und den Oxidationskatalysator (24) geleitet wird.
DE102018101665.4A 2018-01-25 2018-01-25 Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors Pending DE102018101665A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018101665.4A DE102018101665A1 (de) 2018-01-25 2018-01-25 Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018101665.4A DE102018101665A1 (de) 2018-01-25 2018-01-25 Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018101665A1 true DE102018101665A1 (de) 2019-07-25

Family

ID=67144849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018101665.4A Pending DE102018101665A1 (de) 2018-01-25 2018-01-25 Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018101665A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019120236A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
EP3904650A1 (de) * 2020-04-28 2021-11-03 Liebherr-Components Colmar SAS Abgasnachbehandlungssystem

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015219028A1 (de) 2015-10-01 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015219028A1 (de) 2015-10-01 2017-04-06 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019120236A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
EP3904650A1 (de) * 2020-04-28 2021-11-03 Liebherr-Components Colmar SAS Abgasnachbehandlungssystem
US11698019B2 (en) 2020-04-28 2023-07-11 Liebherr-Components Colmar Sas Exhaust gas aftertreatment system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3660287B1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie verfahren zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
DE102018101929A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102008043487A1 (de) Brennkraftmaschine mit Turbolader und Oxidationskatalysator
DE102018104151A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018124869A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor
DE102016205182A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018126621A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102016112657A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018101665A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE202016103189U1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung mit NOx-Speicherung und SCR
DE102020115714A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102020105829A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung
DE102016202778A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018123586A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018132833A1 (de) Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem
DE102010064020B4 (de) Abgasanlage und Aufheizverfahren
DE102018127643A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018103230A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102018104275A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
EP3388646B1 (de) Abgasnachbehandlungssystem für einen verbrennungsmotor sowie verbrennungsmotor
DE102020117418A1 (de) Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor mit Abgasnachbehandlungssystem
DE102020128786A1 (de) Verfahren zur Verminderung der Lachgasemissionen eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem
DE102008002469A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
DE102020122067A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102019107544A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems sowie Abgasnachbehandlungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R082 Change of representative