專(zhuān)利名稱(chēng)：有前置脫水器并可加熱的催化轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈化內(nèi)燃機(jī)排氣流的裝置。在凈化汽車(chē)排氣時(shí)力求達(dá)到有害物排放的越低的極限值，以減輕環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在排氣再處理中特別困難的部分是內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)階段，通常在此階段必須從排氣內(nèi)消除大量碳?xì)浠衔铩Ｒ谎趸家矐?yīng)氧化為二氧化碳，因而在冷起動(dòng)階段必須借助催化活性物質(zhì)促進(jìn)基本上是氧化的過(guò)程。在接著的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)通常采用三路催化轉(zhuǎn)換器進(jìn)行排氣凈化，它們同時(shí)可以氧化能氧化的成分和減少氮氧化物。
例如在EP0638710A2和EP0485179A2中介紹了主要設(shè)計(jì)用于在冷起動(dòng)階段凈化排氣的排氣凈化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可能包括許多部件，亦即三路催化轉(zhuǎn)換器、碳?xì)浠衔镂掌骱涂杉訜岬姆涓C體。其中還論及一些不同的系統(tǒng)，以及一個(gè)排氣凈化系統(tǒng)的哪些部件應(yīng)設(shè)何種類(lèi)型的催化活性涂層。
例如在WO96/10127中介紹了對(duì)這種排氣系統(tǒng)特別適用的可電加熱的部件，它們?cè)诶淦饎?dòng)階段保證迅速達(dá)到催化反應(yīng)必要的最低溫度。對(duì)于具有可電加熱的蜂窩體的裝置，人們?cè)日J(rèn)為在催化活性涂層能促成所期望的氧化過(guò)程前必須達(dá)到約250℃的溫度。
但根據(jù)后來(lái)的認(rèn)識(shí)，催化活性物質(zhì)能觸發(fā)一氧化碳和碳?xì)浠衔镅趸臏囟仍试S大大降低，只要催化活性物質(zhì)的載體能基本上保持干燥。曾發(fā)展了一些涂層，它們?nèi)绯Ｒ?jiàn)的那樣可涂在有陶瓷的修補(bǔ)基面涂層的蜂窩體上，只要蜂窩體和陶瓷涂層是干燥的，那么它們?cè)诿黠@地低于100℃例如在70-80℃時(shí)便已經(jīng)起氧化催化劑的作用。在這里為了保持干燥可使用所謂的脫水器，它們包含了一些在低于規(guī)定的溫度時(shí)可大量吸收和貯存水的物質(zhì)。在例如WO96/39576中介紹了一些具有此類(lèi)脫水器的排氣系統(tǒng)不同的設(shè)計(jì)及為此所需的材料。
基于此先有技術(shù)，本發(fā)明的目的是，將由先有技術(shù)已知的用于排氣凈化的不同部件加以組合，以便為了在出口處達(dá)到特別低的有害物質(zhì)含量而實(shí)現(xiàn)特別有效的排氣凈化。在這里一個(gè)特別的目的是要改善在冷起動(dòng)階段中的排氣凈化并能取消排氣管道內(nèi)在發(fā)動(dòng)機(jī)附近的高負(fù)荷部件。還力求獲得結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單又非常有效的排氣凈化系統(tǒng)，其中，在此系統(tǒng)中所包含的可電加熱的蜂窩體與已知的裝置相比應(yīng)需要更少的能量。本發(fā)明還應(yīng)提供用于運(yùn)行這種裝置的恰當(dāng)?shù)姆椒ā?br> 按權(quán)利要求1的裝置和按權(quán)利要求13的方法用于達(dá)到此目的。在各從屬權(quán)利要求中說(shuō)明了有利的和特別優(yōu)選的實(shí)施形式。
按本發(fā)明用于凈化內(nèi)燃機(jī)排氣流的裝置沿排氣的流動(dòng)方向先后包括下列部件第一脫水器、可電加熱的蜂窩體和有至少促進(jìn)氧化的催化活性涂層的蜂窩體。其中，可電加熱的蜂窩體和有催化活性涂層的蜂窩體也可以完全或部分地構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。
如后面還要詳細(xì)闡明的，這種裝置可根據(jù)其尺寸用于兩種不同的功能。在可電加熱的蜂窩體和有催化活性涂層的蜂窩體尺寸較小時(shí)，此裝置可連接在一個(gè)普通的排氣凈化系統(tǒng)例如三路催化轉(zhuǎn)換器下游。在這種情況下此裝置主要用于冷起動(dòng)階段氧化一氧化碳和碳?xì)浠衔铮谏嫌蔚呐艢鈨艋到y(tǒng)承擔(dān)在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的排氣凈化任務(wù)以及此在下游的裝置至多再轉(zhuǎn)換少量的殘余有害物質(zhì)。
脫水器保持兩個(gè)下游部件干燥，所以在溫度為70-80℃時(shí)便已經(jīng)能夠?qū)嵤┐呋磻?yīng)。因?yàn)樵诶淦饎?dòng)階段排氣系統(tǒng)內(nèi)只流過(guò)少量排氣流，所以與不含脫水器的傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，此可電加熱的蜂窩體可迅速得多和/或用更少的電能達(dá)到這樣一個(gè)溫度，在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中則必須將蜂窩體置于最低250℃的溫度。通?？呻娂訜岬姆涓C體至少加氧化涂層，所以當(dāng)達(dá)到催化反應(yīng)所需的溫度時(shí)蜂窩體立即開(kāi)始催化放熱的氧化反應(yīng)，它們接著急劇地進(jìn)一步提高排氣溫度，以及將在下游的同樣有至少起氧化作用的催化活性涂層的蜂窩體也置于反應(yīng)溫度之下。因此在幾秒鐘后已經(jīng)開(kāi)始幾乎完全凈化一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐艢狻Ｃ撍鞯某叽鐟?yīng)設(shè)計(jì)為，它能長(zhǎng)久地貯存來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的水蒸氣，直至在可電加熱的蜂窩體和/或在下游的有催化活性涂層的蜂窩體開(kāi)始催化反應(yīng)。之后，脫水器可借助排氣流加熱并重新排出貯存的水，不會(huì)影響排氣凈化效果。接著在內(nèi)燃機(jī)的繼續(xù)運(yùn)行過(guò)程中原來(lái)的催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)也達(dá)到其工作溫度并因而承擔(dān)主要的排氣凈化任務(wù)。因此在下游的此系統(tǒng)不會(huì)過(guò)熱，而是在有些情況下溫度甚至重新有所下降。
有利的是脫水器和可電加熱的蜂窩體在汽車(chē)中布置在離發(fā)動(dòng)機(jī)比較遠(yuǎn)的地方，以減少在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)此系統(tǒng)的溫度負(fù)荷和老化。
應(yīng)當(dāng)指出，可電加熱的蜂窩體及有催化活性涂層的蜂窩體可以構(gòu)成單一的結(jié)構(gòu)單元，在極端情況下只須存在一個(gè)具有足夠大的加有催化活性涂層的表面的可加熱的蜂窩體。當(dāng)然，在特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，將一個(gè)很短的可電加熱的蜂窩體直接設(shè)在一蜂窩體前并支承在它上面，例如在WO96/10127中所說(shuō)明的那樣。
為了在汽車(chē)停車(chē)時(shí)有催化活性涂層的蜂窩體和/或可電加熱的蜂窩體也能保持干燥，在最簡(jiǎn)單的情況下在排氣系統(tǒng)中設(shè)一單向閥，它由排氣打開(kāi)并在無(wú)排氣流動(dòng)時(shí)基本上密封地關(guān)閉。
附加地或作為替換也可以在排氣系統(tǒng)末端設(shè)第二脫水器，它可長(zhǎng)時(shí)期地吸納停車(chē)時(shí)可能侵入系統(tǒng)內(nèi)的大氣水分，不使在它前面的蜂窩體受潮。
若結(jié)合普通的三路催化轉(zhuǎn)換器使用按本發(fā)明的裝置，則不再需要將三路催化轉(zhuǎn)換器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)附近，而是可以離開(kāi)內(nèi)燃機(jī)出口30cm或更遠(yuǎn)。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)在冷起動(dòng)階段通常用富混合氣工作，亦即以高于化學(xué)計(jì)量的油氣比工作，所以必須在內(nèi)燃機(jī)后面的某處輸入二次空氣，以保證能催化轉(zhuǎn)換過(guò)剩的燃料。由于這種二次空氣冷卻從內(nèi)燃機(jī)流出的排氣，所以二次空氣的輸入往往在預(yù)催化轉(zhuǎn)換器與主催化轉(zhuǎn)換器之間進(jìn)行，以便能更迅速地加熱預(yù)催化轉(zhuǎn)換器。然而這一點(diǎn)在本發(fā)明中卻是無(wú)關(guān)緊要的，所以二次空氣的進(jìn)口可以設(shè)在內(nèi)燃機(jī)與排氣凈化系統(tǒng)第一個(gè)部件之間的任何地方。若在冷起動(dòng)階段對(duì)排氣凈化有特別高的要求，則可以在可電加熱的蜂窩體前的某個(gè)地方再設(shè)一碳?xì)浠衔镂掌?，它起先吸收排氣中的碳?xì)浠衔?，直至可電加熱的蜂窩體有用于催化反應(yīng)的足夠高的溫度。在按本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)中，碳?xì)浠衔镂掌鲀?yōu)選地布置在第一脫水器與可電加熱的蜂窩體之間。這種碳?xì)浠衔镂掌魍ǔＪ怯刑厥夥惺繉拥姆涓C體，如在引用的先有技術(shù)中所說(shuō)明的那樣。
脫水器、碳?xì)浠衔?、但還有一般的催化活性涂層可能在很高的溫度下通過(guò)人們也將其稱(chēng)為老化的過(guò)程損壞。因?yàn)榘幢景l(fā)明的裝置的工作能力不取決于流來(lái)的排氣的溫度，所以整個(gè)裝置可布置在汽車(chē)內(nèi)離內(nèi)燃機(jī)比較遠(yuǎn)的地方，從而減少了部件老化的危險(xiǎn)。如果不允許作這樣的布局，也可以在第一脫水器前或必要時(shí)在設(shè)在它前面的碳?xì)浠衔镂掌髑霸O(shè)用于散熱的裝置。在最簡(jiǎn)單的情況下它可以是設(shè)計(jì)為熱交換器的排氣管。但也可以實(shí)施可調(diào)或不可調(diào)式強(qiáng)迫冷卻。這尤其在按本發(fā)明的裝置前設(shè)有普通的三路催化轉(zhuǎn)換器時(shí)采用，后者在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)通過(guò)放熱反應(yīng)進(jìn)一步提高排氣溫度。在這種情況下有利的是，在到達(dá)系統(tǒng)的其他部件之前重新降低排氣溫度。
按本發(fā)明的裝置也可以將尺寸設(shè)計(jì)為，使它能在沒(méi)有上游的三路催化轉(zhuǎn)換器的情況下單獨(dú)承擔(dān)從冷起動(dòng)階段開(kāi)始的全部排氣凈化任務(wù)。在這種情況下在可電加熱的蜂窩體后面的有催化活性涂層的蜂窩體當(dāng)然必須有足夠大的體積，以保證在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的完全轉(zhuǎn)換。可電加熱的蜂窩體至少應(yīng)當(dāng)有一種促進(jìn)氧化的催化活性涂層。因此，針對(duì)此使用領(lǐng)域的一種優(yōu)選的裝置沿流動(dòng)方向先后包括脫水器、可電加熱的蜂窩體、有催化活性的三路涂層的蜂窩體以及必要時(shí)第二脫水器和/或單向閥。此外，此系統(tǒng)在需要時(shí)還可包含一碳?xì)浠衔镂掌鳌?br> 應(yīng)當(dāng)指出，可以采用不同形式的可電加熱的蜂窩體和有催化活性涂層的蜂窩體部件。例如，可電加熱的蜂窩體可支承在位于其后面的蜂窩體上或甚至組合成為一個(gè)這種較大的蜂窩體。有催化活性涂層的蜂窩體也可以包括多個(gè)單個(gè)的分體。
按本發(fā)明的方法，可電加熱的蜂窩體最晚從起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)開(kāi)始加熱。在沒(méi)有碳?xì)浠衔镂掌鞯南到y(tǒng)中，可在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)前1至5秒鐘便開(kāi)始加熱，以便從一開(kāi)始就已保證完全凈化排氣。例如在打開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí)、司機(jī)坐到駕駛員座位上時(shí)或?qū)Ⅻc(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙插入時(shí)及時(shí)起動(dòng)加熱的電路是已知的。因?yàn)樵诟稍锏姆涓C體中開(kāi)始催化反應(yīng)所需的溫度很低，例如70-80℃，所以只需要一個(gè)短的加熱時(shí)間和/或較小的加熱電功率。因此在可電加熱的蜂窩體尺寸設(shè)計(jì)方面有大的自由度。
按本發(fā)明的裝置允許按特別順利的方式在冷起動(dòng)時(shí)實(shí)施為獲得內(nèi)燃機(jī)有利特性所需要的運(yùn)行模式。內(nèi)燃機(jī)起先可以富的油氣混合物工作，與此同時(shí)在空氣進(jìn)口輸入二次空氣，直至內(nèi)燃機(jī)能以化學(xué)計(jì)量的油氣比或甚至以稀的油氣混合物運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)指出，按本發(fā)明的裝置也適合于在稀混合氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置中在冷起動(dòng)階段用作排氣凈化的附加部件。從富油運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)計(jì)量或低于化學(xué)計(jì)量運(yùn)行，優(yōu)選地根據(jù)為負(fù)荷運(yùn)行所設(shè)計(jì)的三路催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)測(cè)得的或算出的溫度進(jìn)行，亦即當(dāng)催化轉(zhuǎn)換器達(dá)到為催化轉(zhuǎn)換所需的溫度時(shí)實(shí)施此轉(zhuǎn)變。
在排氣系統(tǒng)內(nèi)使用脫水器時(shí)，若不采取附加措施，可能出現(xiàn)脫水器吸水能力達(dá)到極限的飽和狀況及失去其效能的工作方式。在這種情況下脫水器可配設(shè)電加熱裝置，它們?cè)趦?nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)和/或停車(chē)后接通，以干燥脫水器。
應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于目前尚在使用中的含硫的燃料，為避免損害或沾染排氣凈化系統(tǒng)的部件還可設(shè)脫硫器，亦即有吸收硫的涂層的蜂窩體。優(yōu)選地將它裝在受硫的危害最甚的部件前，但應(yīng)離發(fā)動(dòng)機(jī)足夠遠(yuǎn)，以免脫硫器受熱損壞。有利的安裝位置例如是直接在系統(tǒng)的第一脫水器前。
下面借助于附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和詳情，附圖表示了兩種實(shí)施例，但本發(fā)明不限于此實(shí)施例。其中

圖1一種排氣凈化裝置包括三路催化轉(zhuǎn)換器和設(shè)在下游的按本發(fā)明用于冷起動(dòng)階段的凈化系統(tǒng)；以及圖2按本發(fā)明的用于冷起動(dòng)階段和負(fù)荷運(yùn)行的裝置。
圖1以示意的方式表示按本發(fā)明用于凈化排氣流的裝置的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。由內(nèi)燃機(jī)1排出的排氣沿流動(dòng)方向S流過(guò)排氣管道2a、2b、2c、2e、2f。空氣進(jìn)口3用于優(yōu)選地在冷起動(dòng)階段輸入二次空氣。隨后是在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)促使排氣凈化的三路催化轉(zhuǎn)換器4，它使一氧化碳和碳?xì)浠衔镅趸蜏p少氮氧化物。接著是一個(gè)優(yōu)選地含有排出熱量Q的裝置11的排氣管道分段2b，以避免下游的部件受高溫老化。在這之后是第一脫水器5，它長(zhǎng)久地貯存在排氣和二次空氣內(nèi)所含的全部水分，直至在下游的部件內(nèi)開(kāi)始催化反應(yīng)。隨著排氣管道的繼續(xù)延伸，如果應(yīng)將碳?xì)浠衔锏呐欧帕拷档偷揭粋€(gè)極低值，則還可設(shè)一碳?xì)浠衔镂掌?。然后是可電加熱的蜂窩體7和有催化活性涂層的蜂窩體8?？呻娂訜岬姆涓C體7優(yōu)選地也有催化活性涂層，它至少促使氧化尤其是氧化一氧化碳。有催化活性涂層的蜂窩體8優(yōu)選地用于促進(jìn)氧化。
在蜂窩體8的下游，在排氣系統(tǒng)中還可存在第二脫水器，它在內(nèi)燃機(jī)停車(chē)時(shí)防止水分通過(guò)排氣系統(tǒng)出口侵入。附加地或作為替換，借助單向閥10也可用于達(dá)到此目的。
若基于排氣凈化系統(tǒng)的總的狀況存在著一個(gè)或兩個(gè)脫水器在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)不能完全干燥的可能性，一個(gè)或兩個(gè)脫水器也可以是電加熱的。在頻繁地實(shí)施短的冷起動(dòng)階段以及其間沒(méi)有較長(zhǎng)的負(fù)荷運(yùn)行階段的情況下有時(shí)便會(huì)出現(xiàn)上述可能性。按本發(fā)明的此實(shí)施例，按本發(fā)明由至少一個(gè)第一脫水器5、一個(gè)可電加熱的蜂窩體7和一個(gè)有催化活性涂層的蜂窩體8組成的裝置用作普通的三路催化轉(zhuǎn)換器的附加系統(tǒng)，以保證即使在冷起動(dòng)階段也能有效地凈化排氣。其中，可電加熱的蜂窩體7和有催化活性涂層的蜂窩體8也可以構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，以及必要時(shí)也可共同組成僅為一個(gè)單一的有電加熱裝置和有催化活性涂層的蜂窩體。按本發(fā)明的裝置使得有可能取消預(yù)催化轉(zhuǎn)換器并允許將三路催化轉(zhuǎn)換器布置在離發(fā)動(dòng)機(jī)足夠遠(yuǎn)的地方，使之不再受到極高的熱負(fù)荷。此外，二次空氣的輸入可以在排氣凈化部件上游的任意地點(diǎn)實(shí)施。
圖2表示本發(fā)明另一種實(shí)施例，在這里，按本發(fā)明的裝置承擔(dān)全部排氣凈化任務(wù)，不必將它布置在發(fā)動(dòng)機(jī)附近。甚至更有利的是將此裝置遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)，從而使它不再受極高的排氣溫度負(fù)荷。按圖2，內(nèi)燃機(jī)1的排氣沿流動(dòng)方向S流過(guò)排氣管道12a、12b、12c、12d、12e。二次空氣的進(jìn)口3位于排氣管道第一分段12a內(nèi)的任何地方。第一脫水器5貯存排氣內(nèi)所含的全部水分，直至下游的可電加熱的蜂窩體17及跟隨在它后面的有催化活性涂層的蜂窩體18開(kāi)始催化轉(zhuǎn)換。在排氣管道末端仍可設(shè)第二脫水器9和/或單向閥10，以便在停車(chē)時(shí)保持系統(tǒng)的干燥。在按圖2的實(shí)施例中也可含有一個(gè)圖中未畫(huà)出的碳?xì)浠衔镂掌鳌?duì)于按圖2的實(shí)施例而言重要的是，有催化活性涂層的蜂窩體18足夠大，以便在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也能完全催化轉(zhuǎn)換有害的排氣成分。也就是說(shuō)，這里所涉及的是一種布置在離發(fā)動(dòng)機(jī)比較遠(yuǎn)處的主催化轉(zhuǎn)換器，在它上游設(shè)一可電加熱的優(yōu)選地有至少促進(jìn)氧化的催化活性涂層的蜂窩體。當(dāng)然也必須設(shè)有用于控制排氣凈化和操縱發(fā)動(dòng)機(jī)的普通的測(cè)量系統(tǒng)。
在這兩種實(shí)施例中，可電加熱的蜂窩體在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)立即接通或甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的幾秒鐘前已經(jīng)提前接通。尤其在上游未設(shè)碳?xì)浠衔镂掌鞯那闆r下，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)前1至5秒鐘接通可保證從一開(kāi)始便實(shí)施排氣凈化。
本發(fā)明特別適用于汽車(chē)排氣系統(tǒng)中低成本地凈化排氣滿(mǎn)足即便是最嚴(yán)格的法規(guī)要求。
權(quán)利要求
1．凈化內(nèi)燃機(jī)(1)排氣流的裝置，沿排氣的流動(dòng)方向(S)前后排列地至少包括第一脫水器(5)、可電加熱的蜂窩體(7；17)和有至少促進(jìn)氧化的催化活性涂層的蜂窩體(8；18)，其中，可電加熱的蜂窩體(7；17)和有催化活性涂層的蜂窩體(8；18)也可以完全或部分地構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。
2．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其中，在有催化活性涂層的蜂窩體(8；18)后設(shè)一單向閥(10)，用于防止內(nèi)燃機(jī)(1)停車(chē)時(shí)侵入水分。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，在有催化活性涂層的蜂窩體(8；18)后面設(shè)第二脫水器(9)。
4．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在第一脫水器(5)上游設(shè)三路催化轉(zhuǎn)換器(4)，它的尺寸設(shè)計(jì)為，它單獨(dú)或至少與其余部件(7、8)結(jié)合能保證內(nèi)燃機(jī)(1)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的排氣凈化。
5．按照權(quán)利要求4所述的裝置，其中，內(nèi)燃機(jī)(1)出口與三路催化轉(zhuǎn)換器(4)之間的距離至少為30cm，優(yōu)選地至少80cm，尤其三路催化轉(zhuǎn)換器(4)是一種在車(chē)底下的催化轉(zhuǎn)換器。
6．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在內(nèi)燃機(jī)(1)與第一個(gè)排氣凈化部件(4；5)之間有一個(gè)空氣進(jìn)口(3)。
7．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在可電加熱的蜂窩體(7)前，尤其在第一脫水器(5)之后設(shè)碳?xì)浠衔镂掌?6)。
8．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，脫水器(5、9)中至少一個(gè)是可電加熱的。
9．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其中，有催化活性涂層的蜂窩體(18)是三路催化轉(zhuǎn)換器，它的尺寸設(shè)計(jì)為足以在全負(fù)荷時(shí)保證排氣凈化。
10．按照權(quán)利要求9所述的裝置，其中，可電加熱的蜂窩體(7；17)是有催化活性涂層的蜂窩體(8；18)的一個(gè)分區(qū)。
11．按照權(quán)利要求9所述的裝置，其中，可電加熱的蜂窩體(7；17)直接設(shè)在有催化活性涂層的蜂窩體(8；18)前，優(yōu)選地支承在它上面。
12．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在第一脫水器(5)前有一個(gè)用于從排氣流中排出熱量(Q)的裝置(11)。
13．運(yùn)行按照前列諸權(quán)利要求之一所述裝置的方法，其中，可電加熱的蜂窩體(7；17)最晚從起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(1)時(shí)開(kāi)始加熱。
14．按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，內(nèi)燃機(jī)(1)在冷起動(dòng)時(shí)只要在空氣進(jìn)口(3)處還輸入二次空氣起先以濃的富油運(yùn)行，直至內(nèi)燃機(jī)(1)能以化學(xué)計(jì)量的油氣比或稀的低于化學(xué)計(jì)量的油氣比運(yùn)行。
15．按照權(quán)利要求14所述的方法，其中，從內(nèi)燃機(jī)(1)富油運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)計(jì)量或低于化學(xué)計(jì)量運(yùn)行根據(jù)在為負(fù)荷運(yùn)行設(shè)計(jì)的三路催化轉(zhuǎn)換器(4；18)內(nèi)的溫度進(jìn)行，而且只有當(dāng)在那里測(cè)得或算出的溫度足以進(jìn)行催化排氣凈化時(shí)才實(shí)施此轉(zhuǎn)變。
16．按照權(quán)利要求13、14或15所述的方法，其中，至少第一脫水器(5)是可電加熱的，以及在內(nèi)燃機(jī)(1)運(yùn)行期間和/或在內(nèi)燃機(jī)停車(chē)后加熱干燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凈化內(nèi)燃機(jī)(1)排氣流的裝置。此裝置沿排氣流動(dòng)方向(S)前后排列地包括第一脫水器(5)、可電加熱的蜂窩體(7)和有至少促進(jìn)氧化的催化活性涂層的蜂窩體(8),其中,可電加熱的蜂窩體(7)和有催化活性涂層的蜂窩體(8)也可以完全或部分地構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。這樣一種裝置可以作為小型的附加系統(tǒng)連接在三路催化轉(zhuǎn)換器之后,以保證冷起動(dòng)階段的排氣凈化。也可以將尺寸設(shè)計(jì)得較大以承擔(dān)全部排氣凈化任務(wù)。借助于上游的脫水器(5)干燥的可電加熱的蜂窩體(7)迅速達(dá)到對(duì)催化轉(zhuǎn)換必要的僅約70至90℃的溫度,而且為此所需要的電能比傳統(tǒng)的系統(tǒng)少。此裝置允許將汽車(chē)排氣內(nèi)的有害物質(zhì)減少到極低值。
文檔編號(hào)F01N13/02GK1288395SQ99802082
公開(kāi)日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月9日
發(fā)明者羅爾夫·布呂克, 彼得·希爾特 申請(qǐng)人:發(fā)射技術(shù)有限公司