[发明专利]排气后处理系统和内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气后处理系统以及带有此排气后处理系统的内燃机。

背景技术

在例如用于发电厂中的固定内燃机的燃烧过程中以及在例如用在船上的非固定内燃机的燃烧过程中产生氮氧化物，其中这些氮氧化物通常在含硫化石燃料(诸如煤、沥青煤、褐煤、原油、重燃烧油或柴油燃料)的燃烧中产生。因此，排气后处理系统分配至此类型的内燃机，该排气后处理系统用于离开内燃机的排气的清洁，特别是氮移除。

为了还原排气中的氮氧化物，主要将通常所说的SCR催化转化器用于排气后处理系统中。在SCR催化转化器中，发生氮氧化物的选择性催化还原，其中需要氨(NH₃)以用于氮氧化物的还原。氨(NH₃)或氨前体物质(诸如，例如尿素)在液体形式下在SCR催化转化器的上游引入排气中，其中氨或氨前体物质在SCR催化转化器的上游与排气混合。为此，在实践中，在氨或氨前体物质的引入与SCR催化转化器之间提供混合区段。

尽管利用包括SCR催化转化器的从实践已知的排气后处理系统，排气后处理(特别是氮氧化物还原)已可发生，但需要进一步改进排气后处理系统。特别地，需要允许在紧凑设计的情况下的有效排气后处理。

发明内容

在此基础上，本发明的目的是创造新颖的排气后处理系统以及带有排气后处理系统的内燃机，其允许在紧凑设计的情况下的有效排气后处理。

此目的借助于根据权利要求1的排气后处理系统来解决。根据本发明，用于补偿热膨胀且用于振动去耦的补偿元件在混合区段的区域中整体结合到排气供应线路中。这允许在排气后处理系统的紧凑设计的情况下的有效排气后处理。

补偿元件优选构造为波纹管形的补偿器。波纹管形的补偿器允许排气后处理系统的特别紧凑设计。

根据有利的发展，补偿元件与还原剂的引入装置的距离对应于排气供应线路在引入装置的区域中的直径的至多七倍、优选地至多五倍、特别优选地至多三倍。此发展还允许在排气后处理系统的紧凑设计的情况下的有效排气后处理。

根据进一步有利的发展，防护元件在流侧上遮蔽补偿元件。优选地，为此，补偿元件在混合区段的区域中整体结合到排气供应线路中，使得补偿元件的上游端部连接至通向补偿元件的排气供应线路的区段的下游端部，且补偿元件的下游端部连接至离开补偿元件的排气供应线路的区段的上游端部，其中防护元件作用于通向补偿元件的排气供应线路的区段的下游端部。此发展还允许在排气后处理系统的紧凑设计的情况下的有效排气后处理。特别地，其防止损害补偿元件的功能的尿素分解产物(诸如，例如三聚氰胺或氰尿酸)沉积在补偿元件的区域中。

根据本发明的内燃机在权利要求8中限定。

附图说明

本发明的优选发展从从属权利要求和以下描述出现。基于附图更详细地论述了本发明的示例性实施例，而不限于其。在附图中：

图1示出了根据本发明的带有排气后处理系统的内燃机的示意性透视图；

图2示出了图1的排气后处理系统的细节。

参考标号列表

1 内燃机

2 排气增压系统

3 排气后处理系统

4 气缸

5 排气涡轮增压器

6 涡轮

7 排气歧管

8 排气供应线路

8a 区段

8b 区段

9 SCR催化转化器

10 反应室

11 排气排放线路

12 引入装置

13 喷射锥体

14 混合区段

15 端部

16 排气孔口

17 流

18 扩散器

19 侧面

20 侧面

21 补偿元件

21a 端部

21b 端部

22 端部

23 端部

24 防护元件。

具体实施方式

本发明涉及内燃机的排气后处理系统，如此例如发电厂中的固定内燃机或用在船上的非静止内燃机。

特别地，本发明涉及使用重燃料油操作的船用柴油内燃机，其优选地实现为两冲程船用柴油内燃机。