[发明专利]废气后处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理来自内燃机的废气的废气后处理系统，该系统包括炭烟催化转换器和SCR催化转换器，SCR催化转换器通过经由位于其上游处的喷射器输送的反应剂而降低了NOx排放。

背景技术

旨在降低来自重载卡车和大客车的废气排放的不断提高的要求导致了更高级的废气后处理系统。SCR(选择性催化还原)是用于降低NOx排放的一个这样的系统，其中具有尿素/水溶液形式的反应剂例如在SCR催化转换器的上游喷射。其中通过NO₂将炭烟烧掉(所谓的CRT，即连续再生捕集)的DPF(柴油机微粒过滤器)是降低发动机微粒排放(主要包括碳)的另一个系统。NO₂通过位于微粒过滤器上游处的氧化催化转换器产生。

存在多种类型的微粒过滤器，其中主要广泛地使用的是所谓的“壁流型”堇青石过滤器。后来出现了另一类所谓的“流过型”过滤器。后者的特征在于它具有较低的微粒降低并且是灰渗透型的，因此不要求维护。

更严格的排放要求导致将这两种类型的废气后处理系统组合的需要，但这经常导致安装空间不足的问题。

在迄今已知的组合式废气后处理系统(SCR+DPF)中，系统包括以如下次序装配的部件：发动机->氧化催化剂->微粒过滤器->尿素喷射->SCR催化转换器->氧化催化剂。存在变化的形式，其中也可以结合水解催化转换器，主要结合到SCR催化转换器内，且微粒过滤器可以催化地涂覆，因此避免了发动机下游的第一氧化催化转换器。然而，它们的特征在于微粒过滤器位于尿素喷射的上游处。这基本上已是壁流型堇青石过滤器使用处，这是由于壁流型堇青石过滤器收集了灰且主要是硫酸钙(即石膏)的原因等，如果尿素/水溶液在上游喷射则这导致了问题。壁流型堇青石过滤器进一步的特征在于相当多的多孔物质，多孔物质吸收了所形成的氨且因此使得瞬态的尿素剂量确定更困难。

发明内容

因此，本发明的目的是提供有效的废气后处理系统，该系统比已知系统更紧凑。

根据本发明，用于处理来自内燃机的废气的废气后处理系统包括炭烟催化转换器和SCR催化转换器，该SCR催化转换器通过经由位于其上游处的喷射器输送的反应剂降低了NOx排放，且其特征在于炭烟催化转换器位于喷嘴和SCR催化转换器之间。此布置的实施例使得可以将多个系统部件组装为一个紧凑的单元。

本发明的有利的典型实施例在随后的从属权利要求中阐明。

附图说明

本发明将在下文中参考在附图中示出的典型实施例更详细地描述，各图为：

图1示出了根据本发明的具有废气后处理系统的内燃机的示意图，

图2更详细地示出了根据图1的废气后处理系统的处理单元形成部分的纵向截面，和

图3相应地示出了根据图2的处理单元的横截面。

具体实施方式

在图1中示意性地表示的内燃机10包括具有六个活塞缸12的发动机气缸体11，且带有进气歧管13和排气歧管14。来自发动机的废气被引导通过排气管15到达涡轮增压器单元16的涡轮机转子17。涡轮机轴18驱动了涡轮增压器单元的压缩机轮19，该压缩机轮19通过进气管20将进气空气加压，且将加压的进气空气经由中冷器21输送到进气歧管13。燃料通过喷射设备(未示出)喷射到每个气缸12。虽然图中图示了六缸发动机，但本发明也可以与其他气缸构造组合使用。

已经过涡轮增压器单元16的废气继续经由排气管22向氧化催化转换器23引导以向废气流产生NO₂。氧化催化转换器的下游是用于将炭烟微粒和NOx从废气流中移除的单元24，将参考图2描述该单元。用于例如向废气流内混合如尿素或氨的反应剂的喷射器25位于单元24上游。

单元24包括椭圆柱形外壳26，外壳具有两个端壁27、28和三个内部分隔壁29、30、31。入口管32从侧面向内延伸通过外壳26，且经由继续弯曲到外壳的纵向方向上的管，通过三个分隔壁29、30、31到达端壁27处的分配空间33。

两个催化转换器单元34、35平行地装配，每个在外壳内具有各自的管，所述的管延伸通过三个分隔壁29、30、31，带有相对于所述的壁的内部密封和相对于外部外壳26的外部密封，以在外壳内形成两个分开的内部空间36、37。位于最靠近分配空间33的空间36通过穿孔38与废气入口32连通。空间36因此通过入口管32与分配空间33连通。