[發明專利]排氣后處理系統和內燃機

在審

• 申請號: 201710546997.4
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107587923A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: A.德林
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N13/10;F01N13/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,鄧雪萌

技術領域

本發明涉及內燃機的排氣后處理系統以及帶有此排氣后處理系統的內燃機。

背景技術

在例如用于發電廠中的固定內燃機的燃燒過程中以及在例如用在船上的非固定內燃機的燃燒過程中產生氮氧化物，其中這些氮氧化物通常在含硫化石燃料(諸如煤、瀝青煤、褐煤、原油、重燃燒油或柴油燃料)的燃燒中產生。因此，排氣后處理系統分配至此類型的內燃機，該排氣后處理系統用于離開內燃機的排氣的清潔，特別是氮移除。

為了還原排氣中的氮氧化物，主要將通常所說的SCR催化轉化器用于排氣后處理系統中。在SCR催化轉化器中，發生氮氧化物的選擇性催化還原，其中需要氨(NH₃)以用于氮氧化物的還原。氨(NH₃)或氨前體物質(諸如，例如尿素)在液體形式下在SCR催化轉化器的上游引入排氣中，其中氨或氨前體物質在SCR催化轉化器的上游與排氣混合。為此，在實踐中，在氨或氨前體物質的引入與SCR催化轉化器之間提供混合區段。

盡管利用包括SCR催化轉化器的從實踐已知的排氣后處理系統，排氣后處理(特別是氮氧化物還原)已可發生，但需要進一步改進排氣后處理系統。特別地，需要允許在緊湊設計的情況下的有效排氣后處理。

發明內容

在此基礎上，本發明的目的是創造新穎的排氣后處理系統以及帶有排氣后處理系統的內燃機，其允許在緊湊設計的情況下的有效排氣后處理。

此目的借助于根據權利要求1的排氣后處理系統來解決。根據本發明，用于補償熱膨脹且用于振動去耦的補償元件在混合區段的區域中整體結合到排氣供應線路中。這允許在排氣后處理系統的緊湊設計的情況下的有效排氣后處理。

補償元件優選構造為波紋管形的補償器。波紋管形的補償器允許排氣后處理系統的特別緊湊設計。

根據有利的發展，補償元件與還原劑的引入裝置的距離對應于排氣供應線路在引入裝置的區域中的直徑的至多七倍、優選地至多五倍、特別優選地至多三倍。此發展還允許在排氣后處理系統的緊湊設計的情況下的有效排氣后處理。

根據進一步有利的發展，防護元件在流側上遮蔽補償元件。優選地，為此，補償元件在混合區段的區域中整體結合到排氣供應線路中，使得補償元件的上游端部連接至通向補償元件的排氣供應線路的區段的下游端部，且補償元件的下游端部連接至離開補償元件的排氣供應線路的區段的上游端部，其中防護元件作用于通向補償元件的排氣供應線路的區段的下游端部。此發展還允許在排氣后處理系統的緊湊設計的情況下的有效排氣后處理。特別地，其防止損害補償元件的功能的尿素分解產物(諸如，例如三聚氰胺或氰尿酸)沉積在補償元件的區域中。

根據本發明的內燃機在權利要求8中限定。

附圖說明

本發明的優選發展從從屬權利要求和以下描述出現。基于附圖更詳細地論述了本發明的示例性實施例，而不限于其。在附圖中：

圖1示出了根據本發明的帶有排氣后處理系統的內燃機的示意性透視圖；

圖2示出了圖1的排氣后處理系統的細節。

參考標號列表

1 內燃機

2 排氣增壓系統

3 排氣后處理系統

4 氣缸

5 排氣渦輪增壓器

6 渦輪

7 排氣歧管

8 排氣供應線路

8a 區段

8b 區段

9 SCR催化轉化器

10 反應室

11 排氣排放線路

12 引入裝置

13 噴射錐體

14 混合區段

15 端部

16 排氣孔口

17 流

18 擴散器

19 側面

20 側面

21 補償元件

21a 端部

21b 端部

22 端部

23 端部

24 防護元件。

具體實施方式

本發明涉及內燃機的排氣后處理系統，如此例如發電廠中的固定內燃機或用在船上的非靜止內燃機。

特別地，本發明涉及使用重燃料油操作的船用柴油內燃機，其優選地實現為兩沖程船用柴油內燃機。