專利名稱：包括產生放熱的催化劑的排氣系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于例如柴油發(fā)動機的壓燃式發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，并且其尤其涉及一種包括基本上由催化劑和用于將碳氫化合物注入廢氣以在催化劑上燃燒的裝置組成的產生放熱(exotherm-generating)的裝置的排氣系統(tǒng)。
背景技術：
柴油機氧化催化劑(DOC)經設計以促進一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)以及顆粒物質(PM)的可溶有機餾份(SOF)部分的化學氧化。附加的好處包括個別非控制的(non-regulated)、例如醛或多環(huán)芳香烴(PAH)的HC衍生的排放物的氧化，以及柴油機廢氣
氣味的減少或消除。HC經氧化以形成二氧化碳(CO2)和水蒸汽而CO氧化為C02。通常,DOC包括活性鉬族金屬(PGM)，典型地為鉬。包括氧化鉻(chromia)，鈀(Pd)和鉬(Pt)的DOC是從US-A-4，303, 552中獲知的。其中一些可能在DOC上發(fā)生的氧化反應會生成不希望有的產物，并且實際上對催化劑用途起相反作用地產生效果。二氧化硫(SO2)可以氧化為能與水蒸汽結合而形成氣態(tài)硫酸(H2SO4)的三氧化硫(SO3)。硫酸蒸汽可與其它的水蒸汽結合而產生硫酸微粒，其在評定來自發(fā)動機的總的PM排放物中被檢測為顆粒。硫還可以毒化DOC的氧化活性，并且被認為這就是為什么鈀催化劑在市面上沒有被更廣泛地接受的重要原因。尤其是用于輕型柴油機動車(如有關法律所限定的)的柴油發(fā)動機的壓燃式發(fā)動機的廢氣溫度較低(例如約300° C)，而面對催化劑開發(fā)者的這樣一個挑戰(zhàn)就是開發(fā)具有低起燃(low-light off)溫度的耐用的催化劑配方。盡管從燃料衍生的硫在歐洲聯盟國家中將被減少(從2005年I月I日，在Euro 4 (批準類型)柴油機燃料中的最大硫含量將從350 ppm降為50 ppm，而該級別在2010年很可能將減少為10 ppm)，但是USA的級別在2007年之前沒有因此從它們當前350 ppm的級別減少。為了滿足現有和將來的顆粒物質的車輛排放標準，已有的建議是在以壓燃式發(fā)動機為動力的車輛的排氣系統(tǒng)中安裝顆粒過濾器。適當的過濾器襯底可以包括陶瓷壁流式(wal 1-flow)過濾器和燒結金屬過濾器。還已知的是催化過濾器以使顆粒物質的燃燒溫度降低以便其不超過或接近在正常的驅動條件期間產生的廢氣溫度。然而，輕型壓燃式發(fā)動機的廢氣溫度通常對于被催化的過濾器太低而不能被動地再生，并且因此已有的建議是在通過在被催化的過濾器上或在過濾器的上游的單獨的催化劑上燃燒碳氫化合物燃料產生的放熱中主動地使過濾器再生。這種布置例如介紹在GB-A-2064983中。US-A-4, 686，827介紹了一種用于柴油發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，其中電力加熱的催化劑用于從注入廢氣中的碳氫化合物燃料產生放熱以便下游的過濾器的活性再生。在一個實施例中，電力加熱的催化劑為鉬-鈀。在我們的WO 2004/025093中，我們介紹了一種可以第一模式和第二模式操作的壓燃式發(fā)動機和一種裝置，第一模式為正常運行的模式而第二模式相對于第一模式產生包括增加的級別的CO的廢氣，該裝置在使用時在該兩個模式之間轉換發(fā)動機操作，發(fā)動機包括排氣系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)包括與至少一種堿金屬促進劑聯合的被支承的Pd催化劑以及任選的與催化劑聯合的和/或在該催化劑下游的被支承的Pt催化劑，其中CO在第二模式的操作期間由被支承的Pd催化劑氧化。根據該說明書，可以產生增加的CO:通過將HC注入排氣系統(tǒng)，在部分的氧化催化劑之上；通過調整至少一個發(fā)動機氣缸的點火定時；和/或調整至少一個發(fā)動機氣缸的發(fā)動機空燃比。在一個實施例中，Pd催化劑和聯合的堿金屬以及任選的Pt催化劑組分包括柴油機氧化催化劑。US 2002/0053202公開了一種組合的H2供應和SOF吸附-氧化催化劑，其包括用于協同下游的NOx吸收催化劑地使用和廢氣的空燃比的周期性富化的Pt，Pd和/或銠(Rh)和鈰(Ce)中的至少一個。示例說明7 H2供應和由Pt/Ce02和Pt/La. SiO2組成的SOF吸附-氧化催化劑。我們現已非常意外地發(fā)現鉬和鈀的組合對于產生放熱是比單獨的同等量的Pt或 Pd中的任一個更有活性的。也就是，在用于從碳氫化合物燃料產生放熱的鉬和鈀之間存在著以前沒有認識到的協合作用。這個發(fā)現使鉬-鈀催化劑能夠不用電加熱地使用，以便排氣系統(tǒng)不太復雜并且來自電力加熱催化劑的燃料負擔得到節(jié)省。此外，我們已認識到更能抵抗硫毒化的，或可以更易于使用由碳氫化合物燃料的燃燒產生的放熱而去硫化的某些實施例。

發(fā)明內容
根據一個方面，本發(fā)明提供一種包括壓燃式發(fā)動機及其排氣系統(tǒng)的設備，其包括至少一個用于處理廢氣的排氣系統(tǒng)部件和用于產生加熱至少一個排氣系統(tǒng)部件的放熱的裝置，此產生放熱的裝置基本上由催化劑和用于將碳氫化合物注入廢氣中以在催化劑上燃燒的裝置組成，此催化劑基本上由鈀(Pd)組分和鉬(Pt)組分二者以及設置在襯底整體料上的任選的載體組成。Pt組分和Pd組分可以以多個布置中的任一個進行組織。在第一個布置中，Pt和Pd組分在單獨的活性層(washcoat layer)內。在第一個布置的一個實施例中，Pd組分和Pt組分二者均被支承在相同的載體上。在第二實施例中，Pd組分被支承在第一載體上而Pt組分被支承在第二載體上。在第三實施例中，Pt組分設置在襯底整體料的上游端上的區(qū)域內，而Pd組分設置在襯底整體料的下游端上。在第二個布置中，被支承在第一載體上的Pd組分在第一活性層內而被支承在第二載體上的Pt組分在第二活性層內。在此較后的布置中，第一活性層可以設置在第二活性層下面，或反之亦然。應理解的是，在其中Pt組分和Pd組分為緊密聯合的布置中，例如在其中Pd和Pt組分在相同的載體上的第一個布置的實施例中，Pt和Pd組分可以形成合金。通常，這產生了呈現兩個組分的特性的活性組分。例如，合金是比Pt本身少金屬性的。這對于其中催化劑暴露于高溫的應用可以是有用的，這是因為合金比Pt本身更能抵抗燒結。而且，因為Pd與Pt相比是較差的NO氧化催化劑，所以合金可以比單獨的Pd更有效地促進NO的氧化。因此，合金可以比燒結的Pt更好地保持HC和CO的氧化活性。在其中Pt組分被支承在第一載體上而Pd組分被支承在第二載體上的實施例中，第一載體可以不同于第二載體。
選擇性地，在另一布置中，Pt組分和Pd組分中的至少一個由襯底整體料本身支承。在氧化催化劑中的Pt: Pd的適當的重量比可以為6: I到I: 6，可選地為4: I到I: 2。在氧化催化劑中的Pt和Pd的典型的總含量(loading)可以為10到200 g ft'可選地為 40-100 g ft'關于包含Pd的氧化催化劑的問題在于它們可以較快地被硫毒化，這對于具有較高染料硫的國家而言會是爭論點。研究了減少或避免這個問題的方式后，我們發(fā)現一個解決辦法就是將基本上沒有Pd的Pt催化劑設置于在產生放熱的包含Pt和Pd的催化劑區(qū)域的上游的襯底整體料的末端的區(qū)域內?；旧蠠oPd的包含Pt的區(qū)域可以一直到襯底整體料或〃條〃型尺寸的長度的一半。在以上介紹的其中Pt組分區(qū)域設置在襯底整體料的上游端上而Pd組分區(qū)域設置在其下游端上的第一個布置的實施例中，基本上無Pd的包含Pt的區(qū)域可以包括Pt組分區(qū)域，或選擇性地其可以是除Pt組分區(qū)域之外的。在較后的構造中，在基本上無Pd的包含Pt 的區(qū)域中的Pt含量可以相同或不同于在Pt組分區(qū)域中的Pt含量。通常，在上游端的催化劑中的Pt的含量可以為10到200 g ft]，可選地為30到150 g ft'在一個實施例中，在上游端的催化劑中的Pt被支承在載體上。典型地，該或每個載體選自氧化鋁，二氧化硅，二氧化鈰，氧化鋯，二氧化鈦和它們中的任何兩個或多個的混合物或混合的氧化物。然而，在特別的實施例中，我們已發(fā)現在襯底整體料的前部的后方為產生放熱的催化劑的Pd和Pt組分使用更耐硫的載體以及在襯底整體料的背部的前方為Pt和Pd組分使用更耐熱的載體是有利的。這個實施例衍生自我們的觀察當在產生放熱的催化劑的上游將HC注入廢氣中時，從襯底整體料的前面的大約最先的三分之一(first third)后方中的溫度通常保持為較低的狀態(tài)。因此，將更多耐硫的催化劑定位在此區(qū)域中是有利的，這是因為為了脫硫所聯合的催化劑而增加其內的溫度是更加困難的。對比地，朝向襯底整體料的后面的溫度在HC注入期間可以達到1000° C，在此將無重要困難地發(fā)生脫硫作用。然而，在此位置中的催化劑的耐熱性能更是問題并且因此催化劑可以為了耐熱性能具有優(yōu)勢地進行配制。用于上游的耐硫的催化劑區(qū)域的洗涂的適當的載體可以選自二氧化鈦，氧化鋯，二氧化硅，它們中的任意兩個或多個的混合物或混合的氧化物，以及氧化鋁和二氧化鈦，氧化鋯或二氧化硅中的至少一個的混合的氧化物或復合的氧化物，鑒于氧化鋁是為在襯底整體料的下游端的催化劑配方提供增加的耐熱性能的更適當的載體。此處限定的〃復合的氧化物〃意味著主要是包括至少兩種組分的氧化物的無定形的氧化物材料，該氧化物不是真正混合的由至少兩種組分組成的氧化物。在包括在包含Pd和包含Pt的產生放熱的催化劑區(qū)域的上游的基本上無Pd的包含Pt的區(qū)域的氧化催化劑的地方，耐硫的載體的區(qū)域無需對應基本上無Pd的包含Pt的區(qū)域的那樣并且相同的是包含Pd和包含Pt的區(qū)域以及耐熱的載體的區(qū)域的情形。至少一個排氣系統(tǒng)部件可以包括任選的被催化的顆粒過濾器，NOx吸收劑，選擇性的催化還原(SCR)催化劑或貧化的(Iean)NOjJt化劑。NOx吸收劑(通常為例如鋇，鈣或鍶的堿土金屬的氧化物，或例如鉀或銫的堿金屬的氧化物)可以形成NOx收集器的部分，NOx收集器典型地包括涂覆在流通式(flow-through)整體料襯底上的Pt氧化催化劑和銠還原催化劑。選擇性地，上述的NOx吸收劑可以裝載在顆粒過濾器上。在過濾器包括NOxK收劑，氧化催化劑和NOx收集器的還原催化劑的地方，這種布置經常被稱為’四效的(four-way)催化劑’或FWC。實際上，在排氣系統(tǒng)包括NOx吸收劑的地方，間歇地并入了適當的控制裝置以降低在廢氣中的氧氣濃度，從而再生NOx吸收劑并且減少如此排放在NOx還原催化劑上的N0X。這種控制裝置為本領域內的技術人員所習知并且包括改變其中一個或多個發(fā)動機氣缸或注入器的燃料注入定時，該注入器用于將例如HC的適當的還原劑直接注入在NOx吸收劑的上游的廢氣中。根據本發(fā)明的用于產生放熱的燃料注入器可以為此用于其中NOxK收劑和產生放熱的催化劑在相同的襯底整體料上的實施例中，如下所述。在一個示范性的實施例中，襯底整體料是設置在至少一個排氣系統(tǒng)部件的上游的陶瓷或金屬的流通式整體料。在這種布置中，催化劑可以配置為DOC以便在放熱產生事件之間處理CO和HC。然而，應該理解的是，催化劑為了低HC點火而進行了調整活性以便達到 其作為產生放熱的催化劑的初級的功能。在一個實施例中，至少一個排氣系統(tǒng)部件為過濾器，并且產生放熱的裝置以預選定的有規(guī)律間隔或響應例如跨過過濾器的背壓的傳感器輸入而促進了過濾器再生。根據另一實施例，至少一個排氣系統(tǒng)部件為NOx收集器，應理解的是，存在最佳的溫度窗口(window)用于NOx吸收和NOxK收劑的再生并且用于NOx還原?？梢圆僮鳟a生放熱的裝置以響應所檢測的NOx收集器溫度而維持NOx收集器溫度在所希望的溫度范圍內。在選擇性的實施例中，至少一個排氣系統(tǒng)部件包括襯底整體料。根據至少一個排氣系統(tǒng)部件的特性，襯底整體料可以為流通式整體料或顆粒過濾器。在其中襯底整體料為顆粒過濾器的特別的實施例中，產生放熱的催化劑設置在襯底整體料的前端上的〃條〃或區(qū)域構造內，并且基本上無Pd的Pt催化劑涂覆在其下游，其中Pt載體可以為氧化鋁。該構造是在高溫應用中是有用的，在于因Pt: Pd合金化的效應而使燒結Pt/氧化鋁可以比燒結的產生放熱的催化劑更有效地促進NO氧化。用于將HC注入廢氣中的裝置可以包括用于在產生放熱的催化劑的上游直接將HC注入廢氣中的注入器，或者選擇性地是在發(fā)動機的一個或多個氣缸中的注入器。在一個實施例中，壓燃式發(fā)動機可以為柴油發(fā)動機，可選地為輕型柴油發(fā)動機。根據第二方面，本發(fā)明提供了一種加熱壓燃式發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中的至少一個部件方法，此方法包括通過將催化劑與廢氣接觸產生用于加熱至少一個排氣系統(tǒng)部件的放熱，催化劑基本上由鈀(Pd)組分和鉬(Pt)組分二者和設置在襯底整體料上的任選的載體組成，廢氣相對于在正常操作條件期間存在于廢氣中的碳氫化合物的濃度包括增加的碳氫化合物濃度。


為了可以更充分地理解本發(fā)明，僅以舉例說明的方法并且參考附圖提供了以下示例，其中
圖I是顯示了在以275° C的入口溫度的穩(wěn)定狀態(tài)條件期間，在將HC以7，000 ppm(C3)在催化劑的上游注入之前、其間和之后的僅為Pt的氧化催化劑、僅為Pd的氧化催化劑和Pt: Pd為I: I的氧化催化劑的HC減少率(ppm)相對于時間的曲線 圖2是顯示了在以275° C的入口溫度的穩(wěn)定狀態(tài)條件期間，在將HC以7，OOO ppm(C3)在催化劑的上游注入之前、其間和之后的不同的Pt: Pd的三種氧化催化劑的HC減少率(ppm)相對于時間的曲線 圖3A，圖3B，圖3C和圖3D顯示了舉例說明根據特征是設置在排氣系統(tǒng)部件的上游的單獨的產生放熱的催化劑的本發(fā)明的實施例一系列的示意圖；以及
圖4A和圖4B顯示了舉例說明其中排氣系統(tǒng)部件包括產生放熱的催化劑的本發(fā)明的實施例的示意圖。
具體實施例方式參照圖3，10總體上指的是根據本發(fā)明的用于壓燃式發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，而12表示用于將廢氣從發(fā)動機輸送到排氣系統(tǒng)的各種部件以便廢氣后處理和/或在廢氣被傳遞到大氣之前消除發(fā)動機噪音。箭頭指示在系統(tǒng)中廢氣流動的方向和"上游"和"下游"應據此解釋。在圖3A中，13指的是包括催化劑涂層14的流通式整體料襯底，催化劑涂層14的特征是支承Pt組分和Pd組分二者的顆粒載體的單獨的活性層。選擇性地，催化劑涂層14可以包括Pt組分和Pd組分，每個都被支承在單獨的活性層內的單獨并且任選的彼此不同 的載體上。催化劑涂層14的布置還可以包括在第一活性層中的被支承的Pt組分，被支承的Pd組分的第二活性層涂覆在其上，或者是Pd組分可以在Pt組分層下面的層中。標識為15的零件是用于將易燃的HC輸送到在13的上游的廢氣中的注入器，此注入器由發(fā)動機控制單元(ECU)的任選的部分的適當編程的控制裝置控制。零件16為至少一個排氣系統(tǒng)部件，例如任選的被催化的顆粒過濾器，SCR催化劑，NOx收集器，四效的(four-way)催化劑或貧化的NOx催化劑。圖3B，圖3C和圖3D說明了流過的整體料襯底13的選擇性的實施例。在圖3B中，18表示產生放熱的催化劑的Pt組分，而20為其Pd組分。圖3C顯示了用于包含較高量的硫的燃料的選擇性的布置，其中除部件18和20之外，一 〃條(stripe) 〃基本上無Pd的、t匕18的Pt含量高的Pt催化劑22定位在流通式襯底整體料13的上游端。當然圖3B還可以代表復合的實施例，其特征是以與產生放熱的催化劑的Pt組分基本上相同的Pt含量的基本上無Pd的Pt催化劑，也就是在Pt組分18的上游側的該〃條〃基本上無Pd的Pt催化劑是與其中在22中的Pt含量大于等于18中的Pt含量的Pt組分18鄰接的。圖3D說明了其中基本上無Pd的Pt催化劑22是定位在上述的14的其中任一實施例的上游側的實施例。參照圖4A，共用與圖3A-D中的相同標號的物品代表了在上文所介紹的相同的零件。標號23表示顆粒過濾器襯底整體料并且涂有類似于參考圖3A-D中的零件14進行介紹的那些的單層或雙層洗涂布置24。圖4B說明了圖4A的實施例，其中一 〃條〃比24的Pt含量高的、基本上無Pd的Pt催化劑22定位在過濾器襯底23的產生放熱的催化劑24的上游端上。在過濾器襯底23涂有包括產生放熱的催化劑的Pt和Pd組分的組合物、例如氧化鋇的NOx吸收劑以及銠還原催化劑的地方，催化劑組合物被稱作四效的催化劑26。
示例 I
準備了一組催化劑樣品，每個都被支承在陶瓷流通式襯底整體料上，整體料具有以下尺寸直徑 267 mm(10. 5 inch) X 長度 152 mm(6 inch)以及 8. 5 litre (519 inch3)的體積，在62 cell cm 2 (400 cell inch2)的孔密度和0. 15 mm(0. 06 inch)的壁厚處。催化劑樣品的配方如下(i)僅為 Pt ; (ii)僅為 Pd ; (iii)2: I 的 Pt: Pd ； (iv) I: I 的 Pt: Pd;和(v)l: 2的Pt: Pd。在每種情況下，Pt和/或Pd都被支承在氧化鋁基載體上，并且總的PGM含量(loading)對于包含⑴至(v)的全部催化劑樣品而言是相等的。在測試之前，催化劑樣品在空氣中以700° C進行200小時的老化，接著還在空氣中進一步以750° C進行200小時的老化。為了測試，催化劑樣品定位在10升(litre)的排氣管道內，在測試臺上的渦輪增壓的發(fā)動機具有安裝在入口面前部25 mm和出口面后部25 mm處的熱電偶。發(fā)動機以穩(wěn)定速度運行并且調整負荷以便以45，000 hr—1的按小時的氣體空間速率(GHSV)產生275° C的入口溫度給催化劑。獨立的柴油機燃料注入器在催化劑的上游地設置在排氣管道內，在其能確保燃料均勻、充分分布式的噴射在催化劑樣品的前面的位置中。
一旦獲得穩(wěn)定的條件，即連續(xù)注入大約7，000 ppm的碳氫化合物(HC) (C3)到催化劑中大約700秒，促使催化劑的出口溫度升高至大約600° C。HC在催化劑出口處的量(ppm)在全部注入期間都進行測量。圖I顯示了催化劑樣品(i), (ii)和(iv)的HC減少率(slip)?？梢钥闯龅氖牵瑸镻d的催化劑相比于僅為Pt的催化劑允許當注入開始時的更高程度的HC減少率，但是這較快地減小了催化劑溫度上升。僅為Pt的催化劑，盡管最初的HC減少率較小，但是允許HC更多地時間通過(through with time)并且HC減少率的速度以比僅為Pd的催化劑更高程度地變得恒定。僅為Pt的催化劑(未示出)的出口溫度也比其中任一中所測試的包含Pd的催化劑樣品更低，這可能是因為催化劑表面的焦化。I: I的Pt: Pd催化劑顯示了在貫穿注入的持續(xù)時間內差不多恒定的，低HC的減少率并且因此是對包含單獨的金屬樣品二者的重要的改善。圖2顯示了 Pt: Pd催化劑樣品(ii)，(iv)和(V)的比較結果，盡管相比于包含至少相等含量的Pt的樣品，比率為I: 2的Pt: Pd催化劑樣品當HC開始注入時反應稍慢并且穩(wěn)定所用的時間較長，但是它們全部顯示了類似的性能。示例2
以不同組的涂覆在流過整體料上的催化劑樣品進行了試驗，整體料為152 mm(6 inch)的直徑 X 152 mm(6 inch)的長度以及 2. 8 litre (170 inch3)的體積，在 62 cell cm 2 (400cell inch-2)的孔密度以及0. 15 mm(0. 06 inch)壁厚處。催化劑配方由僅為Pt的(vi)和I I的Pt: Pd的(vii)組成，它們二者在相同的氧化鋁支承件上并且在相同的總的PGM含量。測試之前，催化劑以與示例I類似的方式進行400小時的老化。它們然后安裝在測試臺上的6.0 litre的、渦輪增壓的發(fā)動機的排氣管道內，如示例1，測試臺具有定位在催化劑的上游的獨立的柴油機燃料注入器。入口溫度使用熱電偶在進入催化劑襯底的前部25mm(l inch)處進行測量，并且通過調整發(fā)動機負荷，發(fā)動機以四個穩(wěn)定狀態(tài)的速度運行10分鐘以便產生225° C，250° C，275° C和300° C的溫度。空間速率范圍作為負荷的函數從25到35，000 GHSV地變化。在每個溫度條件下，燃料都以計算出來的7，000 ppm HC (C3)的濃度被連續(xù)10分鐘地注入催化劑。燃料注入完成之后，在獲得下一個入口溫度設定值之前，排氣溫度保持進一步的10分鐘。對于每個溫度設定值，溫度都上升并且HC減少率(ppm)被記錄。表I概括了催化劑上的穩(wěn)定的溫度上升和在注入時間的期間的HC的大約的消除百分比。數據確認了 Pt: Pd催化劑以較低的入口溫度以及比Pt系統(tǒng)少的HC減少率產生較高的溫度上升，因此顯示了極好的用于顆粒過濾器的再生的燃料燃燒特性。表I
權利要求
1.一種包括壓燃式發(fā)動機及其排氣系統(tǒng)(10)的設備，包括至少一個用于處理廢氣的排氣系統(tǒng)部件(16)和用于產生用來加熱所述至少一個排氣系統(tǒng)部件的放熱的裝置，此產生放熱的裝置基本上由催化劑(14)和用于將碳氫化合物注入廢氣以便在所述催化劑上燃燒的裝置(15)組成，此催化劑基本上由鈀(Pd)組分和鉬(Pt)組分二者以及任選的設置在襯底整體料上的載體組成。
2.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，所述Pd組分和所述Pt組分均被支承在相同的載體上。
3.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，所述Pd組分被支承在第一載體上并且所述Pt組分被支承在第二載體上。
4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，被支承在第一載體上的所述Pd組分在第一層內并且被支承在第二載體上的所述Pt組分在第二層內。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述第一層在所述第二層下面。
6.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，所述Pt組分設置在在所述襯底整體料的上游端的區(qū)域(18)內，并且所述Pd組分設置在在所述襯底整體料的下游端的區(qū)域(20)內。
7.根據權利要求3，4，5或6所述的設備，其特征在于，所述第一載體不同于所述第二載體。
8.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，其中至少一個所述Pt組分和所述Pd組分由所述襯底整體料本身進行支承。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，在所述催化劑中的Pt:Pd的重量比為5:1到1:5，可選地為2:1到1:2。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，在所述催化劑中的Pt和Pd的總的含量為10-200 g ft_3，可選地為40到100 g ft'
11.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述再生裝置(14)的所述Pt組分和所述Pd組分設置在所述襯底整體料的下游端上并且所述襯底整體料的上游端(22)包括基本上沒有Pd的Pt催化劑。
12.根據權利要求11所述的設備，其特征在于，在所述上游端催化劑中的所述Pt的含量為10到200 g ft'可選地為30-150 g ft'
13.根據權利要求11或12所述的設備，其特征在于，在所述襯底整體料的所述上游端上的所述Pt催化劑被支承在載體上。
14.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述或每個載體都選自氧化鋁，二氧化硅，二氧化鈰，氧化鋯，二氧化鈦和它們中的任意兩個或多個的混合物或混合的氧化物。
15.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述襯底整體料包括上游區(qū)域和下游區(qū)域，其中在所述上游區(qū)域中的所述載體選自二氧化鈦，氧化鋯，二氧化硅，它們中的任意兩個或多個的混合物或混合的氧化物，以及氧化鋁和二氧化鈦，氧化鋯或二氧化硅中的至少一個的混合的氧化物或復合的氧化物，并且在所述下游區(qū)域中的所述載體包括氧化鋁。
16.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述至少一個排氣系統(tǒng)部件包括顆粒過濾器。
17.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述至少一個排氣系統(tǒng)部件包括NOx吸收劑。
18.根據當從屬于權利要求16時的權利要求17所述的設備，其特征在于，所述NOxK收劑在所述顆粒過濾器上。
19.根據權利要求I到15中的任一項所述的設備，其特征在于，所述至少一個排氣系統(tǒng)部件包括選擇性的催化還原(SCR)催化劑。
20.根據權利要求I到15中的任一項所述的設備，其特征在于，所述至少一個排氣系統(tǒng)部件包括貧化的NOx催化劑。
21.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述襯底整體料是設置在所述至少一個排氣系統(tǒng)部件的上游的流通式整體料。
22.根據當從屬于權利要求17，19或20時的權利要求21所述的設備，其特征在于，所述至少一個排氣系統(tǒng)部件包括所述襯底整體料。
23.根據權利要求16或18所述的設備，其特征在于，所述襯底整體料為所述顆粒過濾器。
24.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述用于將碳氫化合物注入所述廢氣中的裝置包括用于將所述碳氫化合物在所述襯底整體料的上游直接注入廢氣中的注入器。
25.根據權利要求I到23中的任一項所述的設備，其特征在于，所述用于將碳氫化合物注入所述廢氣中的裝置包括在所述發(fā)動機的一個或多個氣缸內的注入器。
26.根據前述權利要求中的任一項所述的設備，其特征在于，所述壓燃式發(fā)動機為柴油發(fā)動機，可選地為輕型柴油發(fā)動機。
27.一種加熱壓燃式發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中的至少一個部件的方法，此方法包括通過將催化劑與廢氣接觸而產生用于加熱所述至少一個排氣系統(tǒng)部件的放熱，所述催化劑基本上由鈀(Pd)組分和鉬(Pt)組分二者和設置在襯底整體料上的任選的載體組成，所述廢氣相對于在正常操作條件期間存在于所述廢氣中的碳氫化合物的濃度包括增加的碳氫化合物濃度。
全文摘要
一種包括壓燃式發(fā)動機及其排氣系統(tǒng)的設備，包括至少一個用于處理廢氣的排氣系統(tǒng)部件和用于產生加熱至少一個排氣系統(tǒng)部件的放熱的裝置，此產生放熱的裝置基本上由催化劑和用于將碳氫化合物注入廢氣中以在催化劑上燃燒的裝置組成，此催化劑基本上由鈀(Pd)組分和鉑(Pt)組分二者以及設置在襯底整體料上的任選的載體組成。
文檔編號F01N3/025GK102720570SQ20121020479
公開日2012年10月10日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權日2004年11月23日
發(fā)明者A.P.沃爾克, B.P.G.G.M.奧格爾, M.V.特威格, P.R.菲利普斯 申請人:約翰遜馬西有限公司