[發明專利]用于柴油氧化催化劑的方法和系統

有效

• 申請號: 201810233533.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108625960B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: D·A·杜布森;T·B·查恩科;C·K·蘭伯特
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/023;F01N3/029;F01N13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;張穎

本發明涉及用于柴油氧化催化劑的方法和系統，提供了用于柴油氧化催化劑的方法和系統。在一個示例中，所述柴油氧化催化劑包括涂層，所述涂層具有用于與含碳化合物和NOx中的一種或多種反應的不同催化活性部分。所述柴油氧化催化劑位于排氣道中的微粒過濾器的上游。

技術領域

本說明書大體上涉及用于具有貴金屬和賤金屬化合物的組合的柴油氧化催化劑(DOC)的方法和系統。

背景技術

柴油氧化催化劑(DOC)可以容易地將NO氧化成NO₂，用于SCR處的處理或促進微粒過濾器的再生。一種或多種鉑族金屬(例如，Pt、Pd、Rh等)與DOC的基底耦連并促進NO₂的形成，同時提供低起燃溫度的附加特征。然而，包括大量鉑族金屬的DOC在閾值英里數的車輛操作之后可能經歷劣化，由此限制其NO₂生產能力。

解決NO₂生成的其它嘗試包含具有某種組成的DOC，所述組成包含一種或多種鉑族金屬與一種或多種賤金屬(base metal)氧化物的組合。由庫伯(Cooper)等人在U.S.4,902,487中示出一個示例方法。其中，例如鉑的貴金屬(例如，鉑族金屬)涂覆到陶瓷蜂窩基底上。催化劑被配置成在存在O₂的情況下將NO催化成NO₂。包括賤金屬氧化物和/或La/Cs/V₂O₅中的一種或多種的微粒過濾器位于催化劑下游。因此，微粒過濾器可以在存在由催化劑產生的NO₂的情況下實現較低再生溫度。

然而，本文的發明人已認識到此類系統的潛在問題。作為一個示例，如果硫酸鹽形成成為問題，則可以繞過NO₂生成催化劑。因此，使用NO₂的微粒過濾器的再生機會減小。

發明內容

在一個示例中，上述問題可以通過用于在催化劑中生成NO₂的方法解決，所述催化劑包括具有鋯、一種或多種賤金屬氧化物、以及貴金屬(例如不使硫氧化的鈀)的涂層(washcoat)，其中排氣流處于較低閾值流速與較高閾值流速之間，并且當排氣溫度大于閾值溫度時，通過NO₂促進位于催化劑下游的微粒過濾器的再生。以此方式，基于存儲在與排氣流速和排氣溫度對應的查找表中的值來計算NO₂生產率，以確定是否可以通過NO₂促進微粒過濾器再生。

作為一個示例，可以主動地或被動地再生微粒過濾器。如果微粒過濾器高于閾值氧促進的(facilitated)再生溫度，則過濾器足夠熱以在存在氧的情況下再生(例如，燃盡存儲的微粒)。然而，與閾值NO₂促進的再生溫度(例如，300℃-450℃)相比，閾值氧促進的再生溫度相對高(例如，450℃-700℃)。閾值NO₂促進的再生溫度對應于在存在大于閾值NO₂微粒過濾器再生量的NO₂量的情況下的再生。NO₂的后處理裝置生產基于至少排氣流速。如果感測到的排氣流速大于較低閾值流速，則從后處理裝置產生的NO₂可以提高微粒過濾器處的再生。以此方式，可以對應于低到中等負載驅動的較低排氣溫度可以用于結合從后處理裝置的NO₂產生使微粒過濾器再生，所述后處理裝置被配置成保持其在柴油排氣環境中的反應性和耐久性。

應理解，提供以上發明內容以便用簡化形式介紹在具體實施方式中進一步描述的選擇的概念。這并不旨在確認所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍由所附權利要求唯一限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文提及的或在本發明的任何部分中的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出發動機的單個汽缸。

圖2示出說明通過后處理裝置的NO₂產生的圖示。