废气净化装置制造方法及图纸

本申请提供一种用于净化发动机中废气的废气净化装置，所述装置包括：排出管线，从发动机排放的废气经由该排出管线通过；NOx吸留催化剂，其安装在排出管线中，以吸收从废气排放的氮氧化物，并在催化剂的温度高于预定值时分离吸收的氮氧化物；和三效催化剂(TWC)，其安置在NOx吸留催化剂的后方，用于还原从NOx吸留催化剂分离的氮氧化物，其中NOx吸留催化剂包括LTA沸石催化剂。

【技术实现步骤摘要】
废气净化装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年11月16日提交的韩国专利申请第10-2016-0152652号的优先权，出于所有目的将其全部内容引入本文以供参考。
本专利技术涉及废气净化装置，更具体地，涉及能够通过使用高温性能提高的林德A型(LindeTypeA)(LTA)沸石催化剂减少废气中有害物质的废气净化装置。
技术介绍
通常，废气是由发动机燃烧并且通过排气管排放到空气中的混合气体，废气包含有害物质，例如，一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和未燃烃(HC)。废气净化装置包括三效催化剂(TWC)和氮氧化物吸留催化剂，并通过控制燃料喷射来净化废气中的氮氧化物。当发动机中供给的空气-燃料比为理论空气-燃料比时，三效催化剂将废气中包含的有害物质转化成无害物质。此外，氮氧化物吸留催化剂吸收贫燃(lean)状态下的废气的氮氧化物，并通过在富燃(rich)状态下分离(detaching)吸收的氮氧化物并用氮气还原而进行排放。然而，常规的废气净化装置由于高温耐久性差而安置在氮氧化物吸留催化剂的后方，因此即使将废气控制在富燃状态下，氮氧化物净化效率也降低。该本专利技术的
技术介绍
部分公开的信息仅仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且其不视作为认可或者以任何方式表明该信息构成本领域技术人员已经知晓的现有技术。
技术实现思路
通过将LTA沸石催化剂应用于NOx吸留催化剂，本专利技术各方面涉及提供具有提高废气净化性能优势的废气净化装置。本专利技术各方面涉及提供一种用于净化发动机中废气的废气净化装置。该装置能够包括：排出管线，从发动机排放的废气经由该排出管线通过；NOx吸留催化剂，其安装在排出管线中，以吸收从废气排放的氮氧化物，并在催化剂的温度高于预定值时分离吸收的氮氧化物；和三效催化剂(TWC)，其安置在氮氧化物(NOx)吸留催化剂的后方，用于还原从NOx吸留催化剂分离的氮氧化物，其中NOx吸留催化剂包括林德A型(LTA)沸石催化剂。该装置还可包括控制器，其配置成在冷起动(coldstart)中通过增加废气的温度促进氮氧化物在NOx吸留催化剂中的吸收，并在NOx吸留催化剂的温度高于预定值时将废气控制在富燃条件下。控制器可在NOx吸留催化剂的温度高于预定值时通过使用λ传感器的λ信号将废气控制在富燃条件下。控制器可根据发动机驱动变量的变化模拟废气的温度，并考虑与发动机排气阀的距离和热容量确定废气的温度和NOx吸留催化剂的温度。发动机驱动变量可包括发动机的RPM、燃料量、空气量、废气的λ值、废气的流量和点火时间中的至少一种。控制器可在冷起动中通过增加发动机的RPM而增加废气的温度。LTA沸石催化剂可包括铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)、锰(Mn)、钴(Co)和镁(Mg)中的至少一种。当LTA沸石催化剂包括Pd时，Pd的含量相对于LTA沸石催化剂的总重量可为大约0.1wt％至大约3wt％。本专利技术各方面涉及提供一种通过废气净化装置净化发动机中废气的方法，该方法能够包括：测量废气的温度和NOx吸留催化剂的温度；增加废气的温度，以在NOx吸留催化剂中吸收氮氧化物；和在NOx吸留催化剂的温度高于预定值时将废气控制在富燃条件下。NOx吸留催化剂可包括LTA沸石催化剂，并且LTA沸石催化剂可包括Pt、Pd、Rh、Fe、Cu、Ag、Mn、Co和Mg中的至少一种。当LTA沸石催化剂包括钯或Pd时，Pd的含量相对于LTA沸石催化剂的总重量可为大约0.1wt％至大约3wt％。测量温度可包括：根据发动机驱动变量的变化模拟废气的温度，并考虑与发动机排气阀的距离和热容量确定废气的温度和NOx吸留催化剂的温度。发动机驱动变量可包括发动机的RPM、燃料量、空气量、废气的λ值、废气的流量和点火时间中的至少一种。增加废气的温度可包括：在冷起动中通过增加发动机的RPM而增加废气的温度，并促进氮氧化物在NOx吸留催化剂中的吸收。将废气控制在富燃条件下可将由λ传感器检测的λ值控制至小于1，并通过安置在NOx吸留催化剂后方的三效催化剂(TWC)净化从NOx吸留催化剂分离的氮氧化物。根据本专利技术的示例性实施方式，将高温性能提高的LTA沸石催化剂应用于NOx吸留催化剂，并将三效催化剂安置于NOx吸留催化剂的后方，因此可以提供能够提高氮氧化物净化性能并提高燃料经济性的环境。而且，当产生较大量NOx时，在冷起动中通过增加废气温度促进氮氧化物的吸收，当温度达到NOx分离的温度时将废气控制在富燃条件下并供应还原剂，因此可以提供能够提高氮氧化物净化性能并提高燃料经济性的环境。本专利技术的方法和装置具有其它特征和优势，其从本文并入的附图以及一起用于解释本专利技术某些原理的以下详细说明中将会是显而易见的，并在其中加以更详细的阐述。附图说明图1是示意性说明根据本专利技术示例性实施方式的废气净化装置的结构的图。图2是简要示出根据本专利技术示例性实施方式的氮氧化物净化过程的流程图。图3是初始起动部分中排放的NOx量的图。图4是根据本专利技术示例性实施方式的NOx吸收区和NOx净化区的图。图5是示出图4的NOx吸收区中吸收NOx的实例的图。图6是示出图4的NOx净化区中净化NOx的实例的图。可理解到，附图不必要成比例，而是对说明本专利技术基本原理的各种特征的略微简化的呈现。在本文公开的本专利技术的特定设计特征，包括，例如，特定的尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体的既定应用和使用环境所确定。在附图中，在通篇几张图中附图标记是指本专利技术的相同或等同的部件。具体实施方式现将详细参照本专利技术的各种实施方式，其实例在附图中加以图示，并在下文加以说明。尽管将结合示例性实施方式对本专利技术进行说明，但应当理解到，本文的说明无意于将本专利技术限定于这些示例性实施方式。相反，本专利技术不仅要涵盖示例性实施方式，还要涵盖各种变化方式、修改方式、等同方式和其他实施方式，其均如权利要求所定义，包括在本专利技术的构思和范围之内。下文中将参照附图对本专利技术的示例性实施方式加以详述。根据本专利技术示例性实施方式的废气净化装置不仅可应用于车辆，还可应用于各种燃烧化石燃料以获取能量并将该过程中产生的气体排放至空气中的装置。在本说明书中，例示的是将废气净化装置应用于车辆，但不应理解成废气净化装置仅应用于车辆。将用于产生动力的发动机安装在车辆上。发动机通过燃烧燃料和空气的混合物而将化学能转化成机械能。发动机与进气歧管连接，将空气接收到燃烧室内，并与排气歧管连接，将燃烧过程中产生的废气收集在排气歧管中，并将收集的废气排放至车辆外部。在燃烧室或进气歧管中，安装喷射器，以将燃料喷射到燃烧室或进气歧管中。发动机中产生的废气通过排气装置排放至车辆外部。排气装置可包括排气管和废气再循环(EGR)装置。排气管与排气歧管连接，以将废气排放至车辆外部。EGR装置安装在排气管上，并且发动机中排放的废气经由EGR装置通过。而且，EGR装置与进气歧管连接，以通过将一部分废气与空气混合控制燃烧温度。燃烧温度可通过控制EGR装置中提供的EGR阀的开/关(未示出)进行调节。即，提供至进气歧管的废气的量通过控制EGR阀的开/关进行调节。排放装置还可包括微粒过滤器，其安装在排气管上，以收集废气中含有的微粒物质。微粒过滤器可为根据本专利技术示例性实施方式的废气净化装置，用于净化废气中含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于净化发动机中废气的废气净化装置，所述装置包括：排出管线，从所述发动机排放的废气经由所述排出管线通过；氮氧化物(NOx)吸留催化剂，其安装在所述排出管线中，以吸收从所述废气排放的氮氧化物，并在催化剂的温度高于预定值时分离吸收的氮氧化物；和三效催化剂(TWC)，其安置在所述NOx吸留催化剂的后方，用于还原从所述NOx吸留催化剂分离的所述氮氧化物，其中所述NOx吸留催化剂包括林德A型(LTA)沸石催化剂。

【技术特征摘要】
2016.11.16 KR 10-2016-01526521.一种用于净化发动机中废气的废气净化装置，所述装置包括：排出管线，从所述发动机排放的废气经由所述排出管线通过；氮氧化物(NOx)吸留催化剂，其安装在所述排出管线中，以吸收从所述废气排放的氮氧化物，并在催化剂的温度高于预定值时分离吸收的氮氧化物；和三效催化剂(TWC)，其安置在所述NOx吸留催化剂的后方，用于还原从所述NOx吸留催化剂分离的所述氮氧化物，其中所述NOx吸留催化剂包括林德A型(LTA)沸石催化剂。2.根据权利要求1所述的装置，其还包括：控制器，其配置成在冷起动中通过增加废气的温度促进氮氧化物在所述NOx吸留催化剂中的吸收，并在所述NOx吸留催化剂的温度高于所述预定值时将所述废气控制在富燃条件下。3.根据权利要求2所述的装置，其中：所述控制器在所述NOx吸留催化剂的温度高于所述预定值时通过使用λ传感器的λ信号将所述废气控制在所述富燃条件下。4.根据权利要求2所述的装置，其中：所述控制器根据发动机驱动变量的变化模拟所述废气的温度，并考虑与所述发动机的排气阀的距离和热容量确定所述废气的温度和所述NOx吸留催化剂的温度。5.根据权利要求4所述的装置，其中：所述发动机驱动变量包括发动机的RPM、燃料量、空气量、废气的λ值、废气的流量和点火时间中的至少一种。6.根据权利要求2所述的装置，其中：所述控制器在冷起动中通过增加所述发动机的RPM而增加所述废气的温度。7.根据权利要求1所述的装置，其中：所述LTA沸石催化剂包括铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)、锰(Mn)、钴...

【专利技术属性】
技术研发人员：南润相，李孝京，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR