[发明专利]CO净化催化剂、后处理系统和后处理方法

说明书

公开了CO净化催化剂、后处理系统和后处理方法。后处理系统可包括在废气流动通过的排气管上的三效催化剂(TWC)、选择性催化还原(SCR)催化剂和CO净化催化剂(CUC)。CUC可包括其中Cu和Fe离子交换的沸石和其中负载Pt的CeO₂，其中CeO₂与CUC的总重量的重量比为30‑70wt％，使得CUC以贫空气/燃料比净化NH₃并以富空气/燃料比在延迟时间期间净化NH₃。

技术领域

本公开涉及CO净化催化剂(CUC)、后处理系统和后处理方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且不构成现有技术。

车辆可设置有至少一个催化转化器用于减少废气中包含的排放物(EM)。从发动机经排出歧管(exhaust manifold)流出的废气被驱动到设置在排气管上的催化转化器中并在其中被净化。之后，废气的噪声在通过消声器时被减小，然后废气通过尾管排放到空气中。催化转化器净化废气中含有的EM。此外，用于捕集废气中的微粒物质(PM)的微粒过滤器设置在排气管中。

三效催化剂(TWC，三元催化器)是一种催化转化器，并且与作为废气中的有害成分的烃(HC)化合物、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)反应，以除去这些化合物。TWC主要设置在汽油车辆中，Pt/Rh、Pd/Rh或Pt/Pd/Rh系统用作TWC。

汽油发动机中的稀燃发动机可通过燃烧贫空气/燃料混合物(稀空气/燃料混合物，lean air/fuel mixture)来提高燃料效率。稀燃发动机燃烧贫空气/燃料混合物，因此废气的空气/燃料比也为贫。然而，当空气/燃料比为贫时，TWC滑移(漏出、逃逸，slip)NOx而不会还原废气中包含的所有NOx。因此，配备有稀燃发动机的车辆包括选择性催化还原(SCR)催化剂，用于净化从TWC滑移的NOx。在配备有稀燃发动机的车辆中使用的SCR催化剂可以是被动型(passive type)SCR催化剂。

当空气/燃料比为富时，TWC还原NOx以产生NH₃，并且在TWC中产生的NH₃存储在被动型SCR催化剂中。当空气/燃料比为贫时，被动型SCR催化剂使用储存的NH₃净化包含在废气中的NOx。

然而，我们已经发现TWC可以在富空气/燃料比下滑移CO。从TWC滑移的CO可能不被净化并被排放到车辆外部。因此，当调节空气/燃料比为富以产生NH₃时，可以采用另外的催化转化器来净化从TWC滑移的CO。

同时，当SCR催化剂的温度为200℃-400℃时，被动型SCR催化剂可以储存NH₃并使用储存的NH₃净化废气中包含的NOx，但是当SCR催化剂的温度高于400℃时，可能会滑移NH₃。考虑到排气管中的废气的温度分布，被动型SCR催化剂布置在尾管附近，但被动型SCR催化剂的温度在高温/高负荷驱动条件下升至最高达400℃。因此，被动型SCR催化剂不会净化而是使NH₃滑移。

为了净化从被动型SCR催化剂中滑移的NH₃，根据传统的柴油发动机，可以在SCR催化剂下游的排气管上布置氨氧化催化剂(AOC)。AOC可以贫空气/燃料比将从SCR催化剂中滑移的NH₃氧化成N₂气体。

由于柴油发动机主要以贫空气/燃料比运行并且NH₃以贫空气/燃料比从SCR催化剂滑移，因此AOC工作良好。然而，由于NH₃在富空气/燃料比下在稀燃汽油发动机中滑移，因此传统的AOC不能净化滑移的NH₃。

在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，因此其可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容