[发明专利]具有NOx存储催化器和前置催化器的尾气净化方法和尾气净化装置

权利要求书

1.一种尾气净化装置，用于可在稀混合气工况下运行的内燃机(10)，包括一个具有前置催化器(12)的NO_X存储催化器(14)，其特征是，所述前置催化器的容积小于内燃机(10)排量的40％。

2.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征是，所述前置催化器的容积为内燃机(10)排量的15-35％。

3.如权利要求2所述的尾气净化装置，其特征是，所述前置催化器的容积为内燃机(10)排量的20-30％。

4.如以上权利要求中任何一项所述的尾气净化装置，其特征是，所述前置催化器(12)和NO_X存储催化器(14)的总容积为内燃机(10)排量的70-200％。

5.如以上权利要求中任何一项所述的尾气净化装置，其特征是，所述前置催化器(12)包括一个三元催化器。

6.如权利要求5所述的尾气净化装置，其特征是，所述三元催化器具有的铑含量≥0.122g/cm³。

7.如以上权利要求中任何一项所述的尾气净化装置，其特征是，所述NO_X存储催化器(14)的NO_X存储能力≥10mmol NO₂/每升催化器容积。

8.一种尾气净化方法，用于可在稀混合气工况下运行的内燃机(10)，其中内燃机(10)的尾气中含有的氮氧化物在稀混合气工况下，被存储在一个如以上权利要求之一所述的后置尾气净化装置(12，14)的NO_X存储催化器(14)中，并且在间歇式催化再生过程中，在浓尾气中的还原条件下将氮氧化物转化成无害的氮。

9.如权利要求8所述的尾气净化方法，其特征是，对强迫点火式内燃机(10)的尾气进行净化。

10.如权利要求9所述的尾气净化方法，其特征是，所述尾气净化包括一种在所述尾气净化装置(12，14)的前置催化器(12)中的三元反应。

11.如权利要求10所述的尾气净化方法，其特征是，在前置催化器(12)中的所述三元反应的条件是催化器温度高于250-350℃，拉姆达范围在0.998-1.002之间，在前置催化器(12)中的空间速度＜100000h^-1时，对HC、CO和NO_X的转化率＞30％。

12.一种脱硫方法，用于后接于可在稀混合气工况下运行的内燃机(10)之后的具有前置催化器(12)的NO_X存储催化器(14)，在足够高的有害物质含量下，通过在所述NO_X存储催化器(14)内设定高于约550℃的足够高的脱硫温度并且降低内燃机(10)尾气中的氧含量实现脱硫，其特征是，前置催化器(12)引入了有害物质含量足够高的尾气，所述前置催化器设定在一个较高的空间速度上，即高于具有内燃机排量50％容积的同类催化器，从而产生较高的还原剂迁移。

13.如权利要求12所述的脱硫方法，其特征是，按照权利要求1-7之一所述的尾气净化装置(12，14)设计所述前置催化器(12)。

14.如权利要求12或13所述的脱硫方法，其特征是，所述脱硫温度设定在高于600-650℃。

15.如权利要求12至14中任何一项所述的脱硫方法，其特征是，通过在脱硫过程中降低氧含量将拉姆达值调整到0.95-1.0之间。

16.如权利要求12至15中任何一项所述的脱硫方法，其特征是，通过采取降低发动机效率的措施，特别是通过延迟点火，将所述NO_X存储催化器(14)加热到脱硫温度。