子能夠分散于整個結構。
[0054] 類沸石:類沸石是沸石的結構同型/同晶體，不同的是類沸石是基于例如磷酸氧化 鋁(ALPO)、磷酸硅鋁（SAPO)、金屬磷酸氧化鋁(Me-ALPO)或金屬磷酸硅鋁(MeAPSO)，而不是 連接的二氧化硅和氧化鋁四面體衍生出的骨架結構。
[0055] 談到主要化學計量條件時，應當理解，在大部分操作時間里，以平均14.56的A/F比 率供給發(fā)動機。除非至少由于擺動或者減速燃料切斷和濃再生，否則A/F值保持在λ= 1 ( ± 0.005)。無論使用何種發(fā)動機類型（如PFI或GDI)，這都是成立的。此類過程是技術人員眾所 周知的。
[0056] 談到緊湊耦合位置時，技術人員會知道，這表示放置的位置與發(fā)動機出口流體連 通且在發(fā)動機出口下游不遠處，優(yōu)選地在發(fā)動機出口后50cm以內，更優(yōu)選地在30cm以內，并 且最優(yōu)選地在20cm以內。底盤區(qū)域被視為車輛座艙下方的位置。cc-TWC和與其流體連通的 uf裝置之間應有一定距離，該距離在50cm- 150cm、優(yōu)選地75cm- 150cm且最優(yōu)選地IOOcm-150cm之間。
[0057]本發(fā)明提出使用處于車輛底盤位置的催化型HC捕集器+SCR催化器與上游的緊湊 耦合三元催化器(TWC)的組合。采用具有發(fā)動機操作的后續(xù)濃階段的減速燃料切斷策略時， 所述HC捕集器+SCR催化器組合(通常用于柴油應用)運作得很理想。所提出的發(fā)明可顯著減 少HC和NOx排放，并允許增加使用減速燃料切斷以改善燃料經濟性并減少CO 2排放。
[0058] 實例和附圖:
[0059]圖1示出了根據本發(fā)明的一種系統(tǒng)布局。在排氣系中，兩個三元催化器（TWCl和 TWC2)處于緊湊耦合位置。在底盤區(qū)域，位于TWC下游并與之流體連通的HC捕集器和SCR催化 器位于同一個殼體中。來自發(fā)動機的廢氣流經過兩個TWC，然后經過HC捕集器/SCR組合，最 后離開進入環(huán)境。
[0060] 1·實例：2007 Mini Cooper S 1.61渦輪增壓直噴式（2007 Mini Cooper S 1.6 L Turbocharged PI)
[0061 ] 這種應用包括本文所述的雙cc-TWC(CCl和CC2)與第一塊uf-HC捕集器+第二塊SCR 催化器組合。CCl和CC2催化器分別包含0/2.69/0.14g/L Pt/Pd/Rh和0/0.70/0.21g/L Pt/ Pd/Rh。它們的體積均為0.67L，使得總CC體積為UALt3Uf-HC捕集器和SCR的大小均為 0.851^，此共計1.71^，并安裝在共同殼體中。系統(tǒng)總體積為3.0禮。!1(：捕集器？61負載為0/ 0.35/O.lg/L Pt/Pd/RhdOO? Mini Cooper S應用在循環(huán)1和2中具有燃料切斷操作。
[0062]圖2示出了完整TWC系統(tǒng)、uf-HC捕集器+uf-SCR系統(tǒng)和uf-SCR+uf-HC捕集器系統(tǒng)的 袋排放量。uf-HC捕集器+uf-SCR系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢，將HC減至經過TWC系統(tǒng)而存在的水平的 一半。對于NOx，其相比于完整TWC系統(tǒng)也有優(yōu)勢。相比于SCR在前面位置而HC捕集器在后面 位置的相反布置，uf-HC捕集器+uf-SCR系統(tǒng)略勝一籌。
[0063]圖3示出了 uf-HC捕集器+SCR組合的HC優(yōu)勢。捕集器(綠線)和排氣管(紅線）累積排 放量之間的差異表示uf系統(tǒng)對HC減少的貢獻。在這種特定情況下，HC排放量從大約52mg/mi 減至32mg/mi，表現出20mg/mi的有益效果。SCR也有助于減少HC，并且總的20mg/mi有益效果 中的8mg/mi是由它所致。
[0064]圖4示出了累積排放量數據，并描繪了本專利所描述的NOx機制。SCR功能由黑線 (SCR入口排放量)和紅線(排氣管排放量)之間的差異表示。對于這種特殊測試，SCR將NOx從 20mg/mi減至 13mg/mi，有益效果為7mg/mi。
[0065]圖5對比示出了相同PGM水平下cc-TWC-uf-HC捕集器+SCR系統(tǒng)與完整制成的雙層 TWC的FTP總排放量。相比于TWC，Uf-HC捕集器+SCR系統(tǒng)具有27.5mg/mi的THC優(yōu)勢(處于uf位 置的TWC對HC性能的貢獻非常小，如果有的話）以及2.7mg/mi的NOx優(yōu)勢。按百分比來計，這 些優(yōu)勢是顯著的！
[0066] 2.實例：2013 Dodge Dart I .4L 渦輪增壓 PFI(2013 Dodge Dart 1.4 L Turbocharged PFI)
[0067] 該應用包括本文所述的單cc-TWC(CC)和uf-HC-捕集器+SCR配置。所述cc催化劑包 含0/6.0/0.38/1?"?(1/詘。0：的體積為1.4匕11卜!1(：-捕集器和50?的大小均為0.851^耶共 計1.7匕因此，系統(tǒng)總體積為3.11^。!1(：捕集器?61負載為0/0.35/0.18/1?以？(1/此。2013 Dodge Dart應用在聯邦測試程序(FTP)的循環(huán)1和2中具有燃料切斷操作。
[0068]圖6示出了UF系統(tǒng)的THC優(yōu)勢。循環(huán)2結束時，流入和流出的THC累積排放量分別為 43mg/mi和29mg/mi。這表示uf-HC-捕集器+SCR系統(tǒng)的有益效果為14mg/mi。
[0069]圖7反映了SCR功能。FTP期間SCR反應相當于消耗了約5mg/miN0x。這種性能有益效 果主要出現在FTP的袋2中。
【主權項】
1. 一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣處理系統(tǒng)用于減少從發(fā)動機排放的有毒污染物，所述 發(fā)動機主要在化學計量條件下運行，其中，處于緊湊耦合位置的一個或多個三元催化器在 下游與底盤(Uf)催化型HC捕集器/SCR催化器組合裝置相連。2. 根據權利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中所述催化型HC捕集器位于所述SCR催化器的上 游。3. 根據權利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中所述SCR催化器能夠將氨儲存到基于催化劑計 為至少0.25g/L的程度。4. 根據權利要求3所述的排氣系統(tǒng)，其中所述SCR催化器包含與金屬進行過離子交換的 沸石材料，所述金屬選自由鐵、銅以及它們的混合物所構成的組。5. 根據權利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中所述HC捕集器的所述催化劑包含沸石材料，所 述沸石材料的HC儲存容量基于催化劑計為至少20g/L。6. 根據權利要求5所述的排氣系統(tǒng)，其中所述HC捕集器包含催化劑，所述催化劑包含具 有PGM組合的儲氧材料，所述PGM選自由鉑、鈀、銠以及它們的混合物所構成的組。7. 根據權利要求6所述的排氣系統(tǒng)，其中所述PGM水平在7g/L和0.4g/L之間。8. 根據權利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中2個三元催化器彼此相鄰放置。9. 一種減少從發(fā)動機排放的有毒污染物的方法，所述發(fā)動機主要在化學計量條件下運 行，所述方法中使用了根據前述權利要求中一項或多項所述的排氣系統(tǒng)，并且應用了減速 燃料切斷策略，所述減速燃料切斷策略具有發(fā)動機操作的后續(xù)濃階段。10. 根據權利要求9所述的方法，其中所述減速燃料切斷策略在100°C_300°C的較冷排 氣條件下執(zhí)行了至少一次。11. 根據權利要求10所述的方法，其中在所述濃階段應用了λ=0.80-0.95。12. 根據權利要求11所述的方法，其中所述濃階段持續(xù)3-6秒。
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢氣處理系統(tǒng)以及減少從汽油車排放的有毒污染物的方法。具體地講，本發(fā)明涉及一種排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括處于緊湊耦合位置(cc)的一個或多個三元催化器(TWC)以及位于汽車底盤(uf)區(qū)域的HC捕集器/SCR裝置。
【IPC分類】F01N3/10, F01N3/08, F02D41/12, F01N3/20
【公開號】CN105637189
【申請?zhí)枴緾N201480054450
【發(fā)明人】D·鮑爾, D·摩澤, J·努南
【申請人】優(yōu)美科股份公司及兩合公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年9月18日
【公告號】WO2015049110A1