用于汽油发动机排放物处理系统的四效转化催化剂技术方案

催化颗粒过滤器包括三效转化(TWC)催化材料，其渗透颗粒过滤器的壁，从而使得催化颗粒过滤器的涂覆的孔隙率小于颗粒过滤器的未涂覆的孔隙率。涂覆的孔隙率与TWC催化材料的洗涂层负载量成线性比例关系。涂覆的背压对发动机的性能无害。该催化颗粒过滤器可用于汽油直喷发动机下游的用于处理包含烃、一氧化碳、氮氧化物和颗粒的废气流排放物处理系统中。

Four-way Conversion Catalyst for Gasoline Engine Emission Treatment System

Catalytic particle filters include three-way conversion (TWC) catalytic materials, which permeate the wall of the particle filters, so that the coated porosity of the catalytic particle filters is less than the uncoated porosity of the particle filters. The porosity of the coating is proportional to the load of the washing coating of TWC catalytic material. The coated back pressure is harmless to engine performance. The catalytic particle filter can be used downstream of gasoline direct injection engine to treat exhaust gas emissions containing hydrocarbons, carbon monoxide, nitrogen oxides and particles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于汽油发动机排放物处理系统的四效转化催化剂
本专利技术一般涉及用于处理包含烃、一氧化碳和氮氧化物以及颗粒的汽油发动机气流的具有催化剂的排放物处理系统。更特别地，本专利技术涉及一种四效转化器(FWC)，其包括三效转化(TWC)催化剂和颗粒过滤器。背景汽油发动机的颗粒排放受到法规，包括欧6(2014)标准的约束。已经开发了某些汽油直喷(GDI)发动机，其运转方式导致细颗粒的形成。用于汽油发动机的后处理系统需要达到颗粒物标准。与由柴油稀燃发动机产生的颗粒相比，由汽油发动机(例如GDI发动机)产生的颗粒往往更细且数量更少。这是由于与汽油发动机相比柴油发动机的不同燃烧条件所致。例如，汽油发动机的运行温度高于柴油发动机。而且，与柴油发动机相比，汽油发动机的排放物中的烃组分是不同的。未燃烧的烃、一氧化碳和氮氧化物污染物的排放持续受到监管。因此，含有三效转化(TWC)催化剂的催化转化器位于内燃机的废气管中。该催化剂促进了未燃烧的烃和一氧化碳被废气流中的氧气氧化以及氮氧化物还原成氮气。美国专利8,173,087(Wei)提供了一种催化颗粒捕集器，其包括涂覆在颗粒捕集器上或颗粒捕集器内的TWC催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理包含烃、一氧化碳、氮氧化物和颗粒的废气流的汽油直喷发动机下游的排放物处理系统，所述排放物处理系统包括催化颗粒过滤器，其包括：渗透颗粒过滤器壁的三效转化(TWC)催化材料；其中催化颗粒过滤器的涂覆的孔隙率小于颗粒过滤器的未涂覆的孔隙率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 EP 16182968.41.一种用于处理包含烃、一氧化碳、氮氧化物和颗粒的废气流的汽油直喷发动机下游的排放物处理系统，所述排放物处理系统包括催化颗粒过滤器，其包括：渗透颗粒过滤器壁的三效转化(TWC)催化材料；其中催化颗粒过滤器的涂覆的孔隙率小于颗粒过滤器的未涂覆的孔隙率。2.根据权利要求1的排放物处理系统，其中除了任选地在重叠的洗涂层区域中之外，在颗粒过滤器的壁表面上不发生催化材料的成层。3.根据权利要求1的排放物处理系统，其中涂覆的孔隙率与TWC催化材料的洗涂层负载量成线性比例关系。4.根据权利要求1的排放物处理系统，其中涂覆的孔隙率为未涂覆的孔隙率的75-98％。5.根据权利要求4的排放物处理系统，其中涂覆的孔隙率为未涂覆的孔隙率的80-95％。6.根据权利要求1的排放物处理系统，其中催化颗粒过滤器的涂覆的背压对发动机的性能无害。7.根据权利要求1的排放物处理系统，其中对于高达约60g/L的洗涂层负载量，催化颗粒过滤器的涂覆的背压与未涂覆的背压相比增加小于或等于15％±3％。8.根据权利要求1的排放物处理系统，其中颗粒过滤器包含200-300孔/平方英寸(CPSI)和6-14密耳的壁厚，催化颗粒过滤器的涂覆的背压与未涂覆的背压相比增加小于或等于50％。9.根据权利要求1的排放物处理系统，其中颗粒过滤器的平均孔径为约13-约25μm。10.根据权利要求1的排放物处理系统，其中颗粒过滤器的壁厚为约6密耳(152μm)至约14密耳(356μm)，并且未涂覆的孔隙率为55-70％。11.根据权利要求1的排放物处理系统，其中TWC催化材料由单一洗涂料组合物形成，所述单一洗涂料组合物渗透颗粒过滤器的入口侧、出口侧或二者。12.根据权利要求11的排放物处理系统，其中第一洗涂层单层从上游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约0-100％地存在于入口侧，并且第二洗涂层单层从下游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约0-100％地存在于出口侧，其中第一和洗涂层单层中的至少一个以>0％的量存在。13.根据权利要求12的排放物处理系统，其中第一洗涂层单层从上游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约50-100％地存在于入口侧，并且第二洗涂层单层从下游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约50-100％地存在于出口侧。14.根据权利要求13的排放物处理系统，其中第一洗涂层单层从上游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约50-55％地存在于入口侧，并且第二洗涂层单层从下游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的约50-55％地存在于出口侧。15.根据权利要求11的排放物处理系统，其中洗涂层单层从上游端延伸至颗粒过滤器轴向长度的至多约100％地存在于入口侧，并且在出口侧没有洗涂层。16.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·科拉维隆，S·西蒙德，A·斯阿尼，T·施密茨，O·泽尔，K·瓦塞尔曼，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：美国,US