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Baugruppe sowie Verfahren zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges - Dokument DE102006009028A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006009028A1 30.08.2007
Titel Baugruppe sowie Verfahren zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges
Anmelder ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH, 86154 Augsburg, DE
Erfinder Hackenberg, Stefan, Dr., 86368 Gersthofen, DE;
Rusch, Klaus, 86368 Gersthofen, DE;
Ranalli, Marco, 86199 Augsburg, DE
Vertreter Prinz und Partner GbR, 80335 München
DE-Anmeldedatum 27.02.2006
DE-Aktenzeichen 102006009028
Offenlegungstag 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse F01N 3/20(2006.01)A, F, I, 20060227, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Baugruppe zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs weist einen SCR-Katalysator (12), einen stromaufwärts des SCR-Katalysators (12) angeordneten selektiven Ammoniakerzeugungskatalysator (16), der so ausgebildet ist, daß er unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas aus dem Abgasstrom zugeführtem Kraftstoff Wasserstoff erzeugt, der mit den im Abgasstrom vorhandenen Stickoxiden zu Ammoniak reagiert, und eine stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordnete Vorrichtung (18) zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom auf. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Stickoxidminderung sieht vor, den NOx-Gehalt im Abgas zu bestimmen, in Abhängigkeit davon Kraftstoff in den Abgasstrom einzubringen und unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas im Ammoniakerzeugungskatalysator (16) Ammoniak zu erzeugen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Stickoxidminderung in einer Kfz-Abgasanlage.

Zur Einhaltung umweltgesetzlicher Vorgaben müssen die Abgase von verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen einer Reinigung unterzogen werden. Insbesondere kommen zur Stickoxidminderung zunehmend sogenannte SCR-Katalysatoren (auch als Denitrierungskatalysatoren bezeichnet) zum Einsatz, die bei der Verbrennung im Motor erzeugte Stickoxide (NOx) unter Zuhilfenahme von im SCR-Katalysator zwischengespeichertem Ammoniak (NH3) selektiv zu Wasser und Stickstoff reduzieren. Die Bereitstellung des für die selektive katalytische Reduktion benötigten Ammoniaks erfolgt durch Hydrolyse von Harnstoff, der dem Abgas für gewöhnlich in gelöster Form zugegeben wird. Hierzu sind ein im Fahrzeug angeordneter Vorratstank sowie ein vergleichsweise aufwendiges Dosiersystem für die Harnstofflösung erforderlich. Beides verursacht erhöhte Kosten sowie einen erhöhten Platzbedarf, was insbesondere im Falle von Personenkraftwagen problematisch sein kann.

Diese genannten Nachteile versuchen Systeme zur fahrzeuginternen Ammoniakerzeugung zu umgehen. Bei einem aus der EP 0 879 343 B1 bekannten System werden Fettbetriebsphasen des Motors bzw. eine periodische Kraftstoffeinspritzung, die der Anfettung des Abgases dient, dazu genutzt, in einem Dreiwege-Katalysator Ammoniak zu erzeugen.

Auch bei einer aus der DE 103 00 298 A1 bekannten Anordnung wird NH3 unter fetten Betriebsbedingungen während der Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators erzeugt.

Demgegenüber schafft die Erfindung ein System bzw. ein Verfahren, bei dem ein SCR-Katalysator bei Bedarf jederzeit mit Ammoniak versorgt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Baugruppe zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs erreicht, mit einem SCR-Katalysator, einem stromaufwärts des SCR-Katalysators angeordneten selektiven Ammoniakerzeugungskatalysator, der so ausgebildet ist, daß er unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas aus dem Abgasstrom zugeführtem Kraftstoff Wasserstoff erzeugt, der mit den im Abgasstrom vorhandenen Stickoxiden zu Ammoniak reagiert, und einer stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators angeordneten Vorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom. Dabei kombiniert der Ammoniakerzeugungskatalysator zwei Funktionen. Zum einen setzt er Kraftstoff auch in Gegenwart hoher Sauerstoffkonzentrationen zu Wasserstoff um, wodurch sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung von bekannten Systemen unterscheidet. Bei diesen erfolgt nämlich üblicherweise bei Sauerstoffüberschuß eine Oxidation von unverbranntem Kraftstoff zu CO2 und H2O. Nur im fetten Gemisch kann bei bekannten Systemen Wasserstoff gebildet werden. Zum anderen wird bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der gebildete Wasserstoff im Ammoniakerzeugungskatalysator mit im Abgas enthaltenen Stickoxiden zu Ammoniak umgesetzt, wobei beide Reaktionen parallel ablaufen. Da die Ammoniakerzeugung also auf einer selektiven katalytischen Reaktion beruht, die vom Sauerstoffgehalt im Abgas unbeeinflußt ist, kann durch die erfindungsgemäße Baugruppe jederzeit Ammoniak erzeugt werden, der im nachgeschalteten SCR-Katalysator zur selektiven Stickoxidreduktion eingesetzt wird. Das erfindungsgemäße System ist somit gänzlich unabhängig vom Betriebszustand des Motors. Ferner zeichnet es sich durch einen geringeren Kraftstoffmehrverbrauch als im Stand der Technik aus, da der dem Abgas zugeführte Kraftstoff bei der erfindungsgemäßen Baugruppe nicht dazu dient, das Abgas (etwa bei einem Magerbetriebsmotor) anzufetten, sondern lediglich den Wasserstoff für die Ammoniakerzeugung zu liefern. Die erfindungsgemäße Baugruppe bietet darüber hinaus gegenüber Systemen mit Harnstoffeindüsung den Vorteil der Ammoniakerzeugung bei deutlich tieferen Temperaturen. Die Harnstoffeindüsung erfolgt üblicherweise bei Temperaturen von mindestens 200°C. Beim erfindungsgemäßen System erfolgt die Kraftstoffzufuhr bei geeignetem SCR-Katalysator bei deutlich niedrigeren Temperaturen, etwa ab 150°C. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Baugruppe besteht darin, daß für die Ammoniakerzeugung bereits ein Teil (im Idealfall etwa 50 %) der im Abgas enthaltenen Stickoxide benötigt wird. Die verbliebenen Stickoxide werden im SCR-Katalysator reduziert, wobei die für die SCR-Reaktion typische Stöchiometrie von NH3 zu NO eins beträgt. Da also die Menge an Stickoxiden, die zum SCR-Katalysator gelangt, bereits um den zur Ammoniakerzeugung benötigten Teil verringert ist, kann der SCR-Katalysator gegenüber dem Stand der Technik ein deutlich kleineres Volumen aufweisen, da er eine deutlich kleinere Menge an NOx (im Idealfall nur die Hälfte) umsetzen muß.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuerung vorgesehen, die die Menge des eingebrachten Kraftstoffs sowie den Zeitpunkt und die Dauer der Einbringung steuert bzw. regelt. Auf diese Weise kann die Menge des erzeugten Ammoniaks dem aktuellen Bedarf angepaßt werden.

Zumindest stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators kann ein Temperatursensor vorgesehen sein, der insbesondere mit der Steuerung verbunden ist.

Weiterhin sollte zumindest ein stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators angeordneter NOx-Sensor vorgesehen sein, der den momentanen Stickoxidgehalt im Abgas mißt. In Abhängigkeit von diesem Stickoxidgehalt wird dann die Menge des in die Abgasleitung eingebrachten Kraftstoffs gesteuert bzw. geregelt. Alternativ ist es ebenso möglich, den momentanen Stickoxidgehalt mittels im Motorsteuergerät hinterlegten Kennfeldern in Abhängigkeit vom aktuellen Motorbetriebspunkt zu ermitteln oder, basierend auf einer modellmäßigen mathematischen Beschreibung des Emissionsverhaltens, zu berechnen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann zumindest ein Sauerstoffsensor vorgesehen sein, der ebenfalls stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators angeordnet ist und bei dem es sich beispielsweise um eine Lambdasonde handelt.

Optional sind stromabwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators und/oder des SCR-Katalysators NOx und/oder NH3-Sensoren angeordnet. Diese erfassen den Ammoniak- bzw. NOx-Gehalt im Abgasstrom und ermöglichen dadurch eine besonders genaue Regelung des Systems.

Vorteilhaft handelt es sich bei der Vorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff um eine Verdampfungseinheit. Diese weist z.B. ein in einer Kammer angeordnetes Heizelement, etwa eine Glühkerze, auf. In der Kammer wird flüssiger Kraftstoff (z.B. aus dem Kraftstofftank des Fahrzeugs) verdampft und in Dampfform in den Abgasstrom eingebracht, wodurch eine besonders gute Verteilung des Kraftstoffs im Abgas gewährleistet ist. Eine solche Verdampfungseinheit ist zudem wesentlich einfacher aufgebaut als die aus dem Stand der Technik bekannten Dosiervorrichtungen für Harnstofflösung.

Der Ammoniakerzeugungskatalysator weist bevorzugt eine katalytisch wirksame Beschichtung auf, die wenigstens ein Edelmetall, bevorzugt aus der Gruppe der Pt-Metalle, umfaßt. Diese Beschichtung kann auf einem üblichen Substrat (z.B. Cordierit) mit einem oxidischen Washcoat (z.B. Al2O3, SiO2, ZrO2, ...) aufgebracht sein.

Vorteilhaft weist der Ammoniakerzeugungskatalysator eine NOx-Speicherbeschichtung auf. Somit kann sich NOx auf der Oberfläche des Ammoniakerzeugungskatalysators sammeln, das mit dem eingebrachten Kraftstoff zu NH3 reagiert.

Dabei umfaßt die NOx-Speicherbeschichtung vorzugsweise wenigstens ein Alkalimetall und/oder Erdalkalimetall.

Stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators kann ein Oxidationskatalysator zur Erhöhung des NO2/NO-Verhältnisses im Abgasstrom angeordnet sein. Da im Ammoniakerzeugungskatalysator nur NO2 gespeichert werden kann und dieses auch im SCR-Katalysator schneller reagiert als NO, läßt sich auf diese Weise die Effizienz des Systems erhöhen. Ebenso wäre es denkbar, den NO2-Gehalt durch ein nicht-thermisches Plasma zu erhöhen oder direkt im Ammoniakerzeugungskatalysator NO2 aus NO zu erzeugen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der Ammoniakerzeugungskatalysator und die Vorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in einer parallel zu einer Hauptabgasleitung verlaufenden Bypassleitung angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung genügt ein geringeres Volumen des Ammoniakerzeugungskatalysators. Zudem kann durch variable Aufteilung der Volumenströme auf die Hauptabgasleitung und die Bypassleitung das NH3/NOx Verhältnis geregelt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Stickoxidminderung in einer Kfz-Abgasanlage mit einem SCR-Katalysator, einem stromaufwärts des SCR-Katalysators angeordneten selektiven Ammoniakerzeugungskatalysator und einer stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators angeordneten Vorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom vorgesehen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

  • – Bestimmen des NOx-Gehalts im Abgas,
  • – Einbringen von Kraftstoff in den Abgasstrom in Abhängigkeit vom bestimmten NOx-Gehalt und
  • – Erzeugen von Ammoniak im Ammoniakerzeugungskatalysator unab hängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas.

Wie bereits erwähnt, kann dabei die Bestimmung des NOx-Gehalts durch Messung oder durch Berechnung mittels Daten aus dem Motorkennfeld erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine ständige, bedarfsorientierte Ammoniakerzeugung, die (abgesehen von einer möglichen Ermittlung des momentanen NOx Gehalts über das Motorkennfeld) vom Betriebszustand des Motors sowie vom Sauerstoffgehalt im Abgas unabhängig ist.

Gemäß einer ersten Verfahrensvariante wird der Kraftstoff in unregelmäßigen Abständen eingebracht, nämlich immer dann, wenn der NOx-Gehalt im Abgas die Zufuhr von Ammoniak erfordert. Hierbei wird insbesondere auch der Beladungszustand des SCR-Katalysators berücksichtigt.

Gemäß einer alternativen Verfahrensvariante erfolgt das Einbringen von Kraftstoff kontinuierlich.

Vorteilhaft wird die Menge des eingebrachten Kraftstoffs in Abhängigkeit zumindest vom NOx-Gehalt im Abgasstrom variiert, um insbesondere bei einer kontinuierlichen Kraftstoffeinbringung die Menge des erzeugten Ammoniaks an den momentanen Bedarf anzupassen.

Vorzugsweise wird der Kraftstoff in Dampfform in den Abgasstrom eingebracht, wodurch eine besonders gute Durchmischung mit dem Abgas Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

1 schematisch eine Baugruppe zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, und

2 schematisch eine Baugruppe zur Stickoxidminderung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In 1 ist eine Baugruppe 10 zur Stickoxidminderung dargestellt, die in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs mit Magergemischmotor (nicht gezeigt) eingesetzt wird. Die Baugruppe 10 umfaßt einen SCR-Katalysator 12, der in einer Abgasleitung 14 angeordnet ist. Dabei deuten die Pfeile die Strömungsrichtung des Abgases an. Stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 ist ein Ammoniakerzeugungskatalysator 16 vorgesehen, dem eine Vorrichtung 18 zur Einbringung von Kraftstoff in Form einer Verdampfungseinheit vorgeschaltet ist. Die Vorrichtung 18 ist mit einer nicht gezeigten Kraftstoffleitung des Fahrzeugs verbunden, bei der es sich vorzugsweise um die Kraftstoffrücklaufleitung handelt, in der der Kraftstoff bereits vorgewärmt ist. Neben den in der Figur schematisch angedeuteten weist die Abgasanlage natürlich weitere Komponenten auf, etwa einen Krümmer, einen Abgasturbolader, eine Abgasrückführung und/oder weitere Katalysatoren oder Partikelfilter, auf deren Darstellung der Übersichtlichkeit halber verzichtet wurde.

Der Ammoniakerzeugungskatalysator 16 weist eine katalytisch wirksame Beschichtung auf, die auf einem üblichen Substrat (z.B. Cordierit) mit oxidischem Washcoat (z.B. Al2O3, SiO2, ZrO2) aufgebracht ist. Diese katalytisch wirksame Beschichtung umfaßt ein oder mehrere Edelmetalle, bevorzugt aus der Gruppe der Pt-Metalle, sowie Alkali- bzw. Erdalkalimetalle in geeigneter Zusammensetzung. Dadurch erhält der Ammoniakerzeugungskatalysator 16 zudem eine gewisse Speicherfähigkeit für NOx, die die Ablagerung von Stickoxiden auf der Katalysatoroberfläche ermöglicht und so die Ammoniakerzeugung begünstigt, bei der der aus dem eingebrachten Kraftstoff gebildete Wasserstoff mit Stickoxiden (NOx) zu NH3 reagiert.

Unmittelbar stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators 16 sind mehrere Sensoren 20 angeordnet, die zur Erfassung der Temperatur, des Sauerstoffgehalts sowie des NOx Gehalts im Abgasstrom dienen und mit einer Steuerung 22 in Verbindung stehen. Ebenso können auch mehrere der genannten Funktionen in einen einzigen Sensor integriert sein.

Im Betrieb des Fahrzeugs wird durch die Sensoren 20 zumindest der Stickoxidgehalt im Abgas erfaßt. Alternativ hierzu ist, wie bereits erwähnt, auch eine Bestimmung des NOx Gehalts über ein im Motorsteuergerät hinterlegtes Kennfeld möglich. In Abhängigkeit vom gemessenen bzw. bestimmten Wert wird in der Steuerung 22 eine benötigte Kraftstoffmenge bestimmt, die über die Vorrichtung 18 in die Abgasleitung 14 stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators 16 eingebracht wird. Aus diesem unverbrannten Kraftstoff produziert der Ammoniakerzeugungskatalysator 16 Wasserstoff, der unter Zuhilfenahme der im Abgasstrom enthaltenen Stickoxide zu Ammoniak reagiert. Die Gesamtreaktion ist selektiv, d.h. unbeeinflußt vom Vorhandensein von Sauerstoff im Abgasstrom, und läßt sich qualitativ in folgender Gesamtreaktionsgleichung zusammenfassen: HC + NOx → NH3 + CO2 + H2O.

Das produzierte Ammoniak verläßt den Ammoniakerzeugungskatalysator 16 zusammen mit dem Abgas und gelangt in den SCR-Katalysator 12, wo es die im Abgasstrom verbliebenen Stickoxide zu Stickstoff und Wasser reduziert. Dabei kann der SCR-Katalysator 12 Ammoniak kurzzeitig zwischenspeichern.

Optional sind stromabwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators 16 und/oder stromabwärts des SCR-Katalysators 12 NOx – und/oder NH3-Sensoren 24 (gestrichelt dargestellt) vorgesehen, die den Gehalt der jeweiligen Substanz im Abgasstrom erfassen und diese Daten an die Steuerung 22 weiterleiten. Dadurch wird eine genauere Regelung der Kraftstoffeinbringung ermöglicht.

Zur Erhöhung der Effizienz kann zudem stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators 16 ein Oxidationskatalysator 26 vorgesehen sein, der das NO2/NO-Verhältnis im Abgas erhöht. Auch dieser Oxidationskatalysator 26 ist nicht zwingend vorgesehen und daher in 1 gestrichelt dargestellt.

Es ist zu betonen, daß die Kraftstoffeinbringung in den Abgasstrom unabhängig vom Betriebszustand des Motors bzw. dem Sauerstoffgehalt im Abgasstrom erfolgt. Es ist keine fette Abgaszusammensetzung erforderlich, um die Ammoniakerzeugung durch den Ammoniakerzeugungskatalysator 16 anzuregen. Die Kraftstoffeinbringung durch die Vorrichtung 18 hat folglich nicht zum Ziel, das Abgas anzufetten (also für einen Sauerstoffmangel zu sorgen), sondern lediglich den für die Bildung von Wasserstoff im Ammoniakerzeugungskatalysator 16 erforderlichen Kraftstoff bereitzustellen. Neben dem Zeitpunkt der Kraftstoffeinbringung wird durch die Steuerung 22 auch die Menge des eingebrachten Kraftstoffs sowie die Dauer der Einbringung gesteuert bzw. geregelt, um genau die momentan benötigte Ammoniakmenge zu produzieren. Hierbei wird gegebenenfalls auch die durch die Sensoren 20 erfaßte Temperatur, der Sauerstoffgehalt im Abgas sowie der aktuelle Beladungszustand des SCR-Katalysators 12 mit Ammoniak berücksichtigt.

Die rein bedarfsgesteuerte Kraftstoffeinbringung hat zur Folge, daß der Kraftstoff in unregelmäßigen Abständen oder kontinuierlich in variierender Menge eingebracht wird. Dabei erfolgt die Kraftstoffeinbringung nur während magerer Betriebsbedingungen.

Besonders vorteilhaft ist die Einbringung von Kraftstoffdampf in den Abgasstrom, der sich sehr gleichmäßig im Abgas verteilt. Im Vergleich zur Harnstoffhydrolyse ist die NH3-Erzeugung durch den Ammoniakerzeugungskatalysator 16 mit vorgeschalteter Vorrichtung 18 bereits bei deutlich niedrigeren Temperaturen möglich, die allein von der Light-off-Temperatur des Ammoniakerzeugungskatalysators 16 abhängen. Diese liegt bei etwa 150°C, was bedeutet, daß mit der erfindungsgemäßen Baugruppe eine Stickoxidminderung bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen möglich ist. Auf diese Weise lassen sich die Stickoxidemissionen beim Kaltstart deutlich reduzieren.

2 zeigt eine Baugruppe 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dabei tragen gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen, und im folgenden wird nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen.

Bei der Baugruppe 10 gemäß 2, die in der Abgasanlage eines Magergemischmotors 1, insbesondere eines Dieselmotors, angeordnet ist, ist eine Bypassleitung 28 vorgesehen, die stromaufwärts der Vorrichtung 18 von der als Hauptabgasleitung dienenden Abgasleitung 14 abzweigt. Dabei sind die Vorrichtung 18 und der Ammoniakerzeugungskatalysator 16 in der Bypassleitung 28 angeordnet, die parallel zur Hauptabgasleitung verläuft und unmittelbar stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 wieder in diese mündet. Über ein in 2 nicht gezeigtes Ventil oder dergleichen läßt sich das Volumenstromverhältnis von Hauptabgasleitung zu Bypassleitung 28 variieren, wodurch das NH3/NOx Verhältnis geregelt werden kann. Im Idealfall beträgt dabei der Anteil des durch die Bypassleitung 28 gelenkten Abgases 50%. In diesem Fall ist ein besonders gering dimensionierter Ammoniakerzeugungskatalysator 16 ausreichend. Es ist zu betonen, daß in 2 nur aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung weiterer Komponenten, etwa der Steuerung 22 oder der Sensoren 20, 24, verzichtet wurde.

Darüber hinaus liegt es im Ermessen des Fachmanns, alle beschriebenen Merkmale sowohl einzeln wie auch in Kombination miteinander einzusetzen, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen.

1
Magergemischmotor
10
Baugruppe
12
SCR-Katalysator
14
Abgasleitung
16
Ammoniakerzeugungskatalysator
18
Vorrichtung zur Einbringung von Kraftstoff
20
Sensoren
22
Steuerung
24
NOx/NH3-Sensoren
26
Oxidationskatalysator
28
Bypassleitung


Anspruch[de]
Baugruppe zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, mit

einem SCR-Katalysator (12),

einem stromaufwärts des SCR-Katalysators (12) angeordneten selektiven Ammoniakerzeugungskatalysator (16), der so ausgebildet ist, daß er unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas aus dem Abgasstrom zugeführtem Kraftstoff Wasserstoff erzeugt, der mit den im Abgasstrom vorhandenen Stickoxiden zu Ammoniak reagiert, und

einer stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordneten Vorrichtung (18) zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (22) vorgesehen ist, die die Menge des eingebrachten Kraftstoffs sowie den Zeitpunkt und die Dauer der Einbringung steuert bzw. regelt. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordneter Temperatursensor (20) vorgesehen ist. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordneter NOx-Sensor (20) vorgesehen ist. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordneter Sauerstoffsensor (20) vorgesehen ist. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) und/oder des SCR-Katalysators (12) NOx und/oder NH3-Sensoren (24) angeordnet sind. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Vorrichtung (18) zur Einbringung von Kraftstoff um eine Verdampfungseinheit handelt. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ammoniakerzeugungskatalysator (16) eine katalytisch wirksame Beschichtung aufweist, die wenigstens ein Edelmetall, bevorzugt aus der Gruppe der Pt-Metalle, umfaßt. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ammoniakerzeugungskatalysator (16) eine NOx-Speicherbeschichtung aufweist. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die NOx-Speicherbeschichtung wenigstens ein Alkalimetall und/oder Erdalkalimetall umfaßt. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) ein Oxidationskatalysator (26) zur Erhöhung des NO2/NO-Verhältnisses im Abgasstrom angeordnet ist. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ammoniakerzeugungskatalysator (16) und die Vorrichtung (18) zur Einbringung von Kraftstoff in einer parallel zu einer Hauptabgasleitung verlaufenden Bypassleitung (28) angeordnet sind. Verfahren zur Stickoxidminderung in einer Kfz-Abgasanlage mit einem SCR-Katalysator (12), einem stromaufwärts des SCR-Katalysators (12) angeordneten selektiven Ammoniakerzeugungskatalysator (16) und einer stromaufwärts des Ammoniakerzeugungskatalysators (16) angeordneten Vorrichtung (18) zur Einbringung von Kraftstoff in den Abgasstrom, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

– Bestimmen des NOx-Gehalts im Abgas,

– Einbringen von Kraftstoff in den Abgasstrom in Abhängigkeit vom bestimmten NOx-Gehalt und

– Erzeugen von Ammoniak im Ammoniakerzeugungskatalysator (16) unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen von Kraftstoff in unregelmäßigen Abständen erfolgt. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen von Kraftstoff kontinuierlich erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des eingebrachten Kraftstoffs in Abhängigkeit zumindest vom NOx Gehalt im Abgasstrom variiert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff in Dampfform in den Abgasstrom eingebracht wird.






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