[发明专利]稀燃发动机后处理系统

说明书

本发明公开了一种稀燃发动机后处理系统，包括：多重催化器基座，其包括APC催化器壳体、包围APC催化器壳体的SCR催化器壳体、以及包围SCR催化器壳体的CUC壳体；第一壳体，其包围所述多重催化器基座；套管，其包括第一管和第二管，所述第一管连接到所述APC催化器壳体的前端和TWC壳体的后端，所述第二管包围所述第一管并连接到所述第一壳体；以及废气处理单元，其连接到所述CUC壳体的后端。在所述第一管、所述APC催化器壳体和所述SCR催化器壳体中的每一个的内表面和外表面以及所述CUC壳体的内表面中形成至少一个穿孔。

与相关申请的交叉引用

本申请要求2019年11月20日提交的韩国专利申请第10-2019-0149494号的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种稀燃发动机后处理系统的结构。更具体地，本发明涉及催化器壳体的布置。

背景技术

用于改善燃料效率的稀燃发动机在将燃料喷射条件从稀薄模式更改为略浓模式时产生氨(NH₃)，以使用选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化器在稀薄模式下净化穿过高级过程控制(advanced process control,APC)催化器的氮氧化物(NO_x)。在将产生的NH₃储存在APC催化器中之后，必要时将其提供给SCR催化器，从而与NO_x进行净化反应。然而，存在的问题是，在略浓模式下由三元催化器(three-way catalyst,TWC)产生并且然后被引入APC催化器中的一氧化碳(CO)应当被净化。

为了净化CO，在SCR催化器之后施加利用低温储氧性能(oxygen storagecapacity,OSC)净化CO的净化催化器(clean-up catalyst,CUC)。由于CUC的净化反应产物即二氧化碳(CO₂)中断了SCR催化器的净化反应，因此CUC必须位于SCR催化器的后方。具体来说，随着CUC的温度升高，载体的低温OSC的释放量增加，与CO的水煤气变换反应被激活。换句话说，随着CUC的温度升高，OSC的释放被激活，从而净化CO的性能提高。当将作为净化反应产物的CO₂引入SCR催化器时，SCR催化器的NH₃-NO_x净化反应被中断，使得CUC可能不会位于SCR催化器之前以与高温废气接触。

根据SCR催化器的温度，SCR催化器的在载体中吸留NH₃的性能和使NO_x-NH₃反应的性能发生了变化。随着温度的升高，吸留NH₃的性能降低，并且与NO_x的反应在250至400℃时达到最大。因此，SCR催化器的温度需要在250至400℃。但是，由于管道、CUC壳体、排气系统和消声器应位于SCR催化器壳体的后方，因此，在整车布置上，SCR催化器不可避免地位于车辆的前方。因此，SCR催化器的温度被设定为高于250至400℃。

发明内容

本发明致力于解决与现有技术有关的上述问题，并且提供一种稀燃发动机后处理系统，其允许选择性催化还原(SCR)催化器的温度达到250至400℃。

本发明的另一目的在于提供一种稀燃发动机后处理系统，其位于SCR催化器的后方，但允许净化催化器(CUC)的温度高于250至400℃。