[发明专利]具有汽油微粒过滤器的汽油发动机排放物处理系统

权利要求书

1.一种在汽油直喷发动机下游，用于处理包含烃、一氧化碳、氧化氮和微粒的废气流的排放物处理系统，所述排放物处理系统包括催化微粒过滤器，所述过滤器包括：

涂在具有无涂层孔隙度的微粒过滤器上或内部的三元转换(TWC)催化材料；

其中所述催化微粒过滤器具有与所述微粒过滤器的无涂层孔隙度大体上相同的涂层孔隙度。

2.根据权利要求1所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料在全部使用寿命老化后储存至少100mg/L的氧气。

3.根据权利要求1或2所述的排放物处理系统，其中所述无涂层孔隙度和所述涂层孔隙度在相互的7%之内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的排放物处理系统，其中所述无涂层孔隙度和所述涂层孔隙度在55-70%的范围之内。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料的量在1.0-4.0g/in³(61-244g/L)的范围之内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的排放物处理系统，其中所述第一平均孔径在5-30μm的范围之内而所述第二平均孔径在30-300μm的范围之内。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料包含以致所述第一组颗粒的第一d₉₀粒度为7.5μm或更小而所述第二组颗粒的第二d₉₀粒度大于7.5μm的粒度分布。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料包含量在10-50重量%的范围之内的第二组颗粒。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料由单涂层组分形成并且第一单涂层存在于沿所述微粒过滤器的100%轴向长度的入口侧而第二单涂层存在于沿所述微粒过滤器的100%轴向长度的出口侧。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的排放物处理系统，其中所述TWC催化材料由单涂层组分形成并且第一单涂层存在于从上游端沿所述微粒过滤器的50-75%轴向长度的入口侧而第二单涂层存在于从下游端沿所述微粒过滤器的50-75%轴向长度的出口侧。

11.一种位于在汽油直喷发动机下游，用于处理包含烃、一氧化碳、氧化氮和微粒的废气流的排放物处理系统内的催化微粒过滤器，所述催化微粒过滤器包含：

以在1.0-4g/in³(122-244g/L)范围之内的量涂在微粒过滤器上或内部的三元转换(TWC)催化材料；

其中所述TWC催化材料在全部使用寿命老化后储存至少100mg/L的氧气并且包含量在1.0-4.0g/in³(122g/L-244g/L)范围之内的储氧组分；

其中所述微粒过滤器包含以致第一组孔的第一平均孔径为30μm或更小而第二组孔的第二平均孔径大于30μm的孔径分布；并且

其中所述TWC催化材料包含以致第一组颗粒的第一d₉₀粒度为7.5μm或更小而第二组颗粒的第二d₉₀粒度大于7.5μm的粒度分布。

12.一种处理包含烃、一氧化碳、氧化氮和微粒的废气的方法，所述方法包括：

提供包含按每千米提供不超过6×10¹¹个微粒排放物有效的量涂在微粒过滤器上或内部的三元转换(TWC)催化材料的催化微粒过滤器；

将所述催化微粒过滤器置于汽油直喷发动机的下游；并且

使来自所述汽油直喷发动机的废气与所述催化微粒过滤器接触。

14.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括提供权利要求11的催化微粒过滤器。

15.一种制造催化微粒过滤器的方法，所述方法包括：

提供微粒过滤器；

提供三元转换(TWC)催化材料；和

按至少1.0g/in³(61g/L)的量将所述TWC催化材料涂在所述微粒过滤器上或内部以形成所述催化微粒过滤器，以致所述催化微粒过滤器具有与所述微粒过滤器的无涂层孔隙度大体上相同的涂层孔隙度。