[發明專利]用來制造排氣設備的方法以及排氣設備

在審

• 申請號: 201811053366.X
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109578113A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: G·蓋澤;B·威勒
• 申請（專利權）人: 埃貝斯佩歇排氣技術有限責任兩合公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F01N13/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用來制造用于內燃機的排氣設備的方法，該方法包括如下措施：a)提供至少一個用于排氣設備(10)的引導廢氣的部件(12、18)；b)以高溫涂覆方法將基礎材料層(24、26)涂覆到所述引導廢氣的部件(12、18)中的至少一個部件的表面的至少一個區域上c)以低溫涂覆方法將起催化作用的材料層(28、30)涂覆到所述基礎材料層(24、26)上。

技術領域

本發明涉及一種用來制造用于內燃機、例如車輛內燃機的排氣設備的方法以及一種例如利用這樣的方法制造的排氣設備。

背景技術

為了減少在車輛中用作驅動總成的內燃機、特別是柴油內燃機的有害氣體排放，已知的是：在廢氣流中摻入反應介質、一般是尿素/水溶液，并且在選擇性的催化還原(SCR)中降低廢氣中的氮氧化物成分。對于在SCR催化器中實施選擇性的催化還原所需的氨通過摻入反應介質提供。在噴入廢氣流中的反應介質、亦即例如尿素/水溶液中，通過與熱廢氣接觸或與排氣設備的引導廢氣的部件表面接觸首先實現包含在其中的水的至少一部分的蒸發或者說汽化。在熱分解中，由尿素產生氨和異氰酸。在水解催化器上進行的水解反應中，由異氰酸和之前所蒸發或者說所汽化的水形成氨。這樣的水解催化劑例如可以通過如下方式提供，即在SCR催化器的部分區域中涂層有一般由陶瓷材料構造的基底連同對水解起催化作用的材料、例如二氧化鈦(TiO₂)。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種用來制造排氣設備或用于內燃機的排氣設備的方法，利用所述方法實現對特別是用于選擇性催化還原的噴入廢氣流中的反應介質的改進的處理。

按照本發明，該任務通過用來制造用于內燃機的排氣設備的方法解決，該方法包括如下措施：

a)提供至少一個用于排氣設備的引導廢氣的部件；

b)以高溫涂覆方法將基礎材料層涂覆到所述引導廢氣的部件中的至少一個部件的表面的至少一個區域上；

c)以低溫涂覆方法將起催化作用的材料層涂覆到所述基礎材料層上。

根據按照的本發明的方法，將催化劑涂層涂覆為多層式涂層，其中，所述層中的一層作為以高溫涂覆方法涂覆的基礎材料層于是特別是在要涂層的部件不是由陶瓷材料制成而是用金屬材料構造時也提供非常好的附著作用，并且在熱要求高的條件下也不傾向于從經涂層的部件的表面脫離。這點也合乎實際情況并且特別是在將原則上自身可以發揮催化作用的材料用作基礎材料層的構造材料時合乎實際情況。以低溫涂覆方法涂覆的起催化作用的材料層一方面表明非常強的催化效果，并且另一方面由于基礎材料層的附著連接作用同樣不傾向于從經涂層的部件脫離。

按照一個特別有利的方面可以規定：在所述措施a)中提供由金屬材料制成的引導廢氣的部件；和/或在所述措施a)中提供管作為引導廢氣的部件和/或提供混合器作為引導廢氣的部件。這意味著：在利用按照本發明的方法制造的排氣設備中，為了改進地處理用作反應介質的尿素/水溶液而要催化實施的水解可以與SCR催化器的結構分開地已經在SCR催化器的上游的區域中實現，從而排氣設備的為SCR催化器提供的體積可以僅用于選擇性的催化還原，并且為此所需的且由反應介質生成的氨已經在SCR催化器的上游在那里本來就存在的部件的區域中、例如在引導廢氣的管和/或混合器中提供。

在所述措施b)中，優選將陶瓷材料涂覆為基礎材料層。這樣的材料例如可以通過如下方式提供，即在措施b)中將二氧化鈦(TiO₂)或氧化鋁(Al₂O₃)或氧化鋯(ZrO或ZrO₂)涂覆為基礎材料層。

為了在所述措施b)中在涂覆基礎材料層時可以確保足夠高的溫度，提出：基礎材料層用火焰噴涂方法或等離子噴涂方法涂覆。在這樣的涂覆方法中，實現明顯高于1000℃的涂覆溫度。