[發明專利]具有絕熱的用于排氣后處理的裝置

在審

• 申請號: 201910489136.6
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110566326A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: F·格貝爾;B·范登赫維爾;R·弗里奇
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00;F01N13/14;F01N3/28
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐東升;孫尚白

本申請題為具有絕熱的用于排氣后處理的裝置。提供排氣后處理裝置，其包括第一催化轉化器設備和鄰接的第二催化轉化器設備，第一與第二催化轉化器設備在空間上彼此相鄰布置。第一催化轉化器設備包括第一和第二流管，并且被配置成引導排氣以第一流動方向通過第一流管，并且隨后以與第一流動方向運行相反的第二流動方向通過第二流管。第二催化轉化器設備包括第三流管，第二流管在空間上和在流動方面上被布置在第一流管與第三流管之間，并且第二催化轉化器設備被配置成在排氣離開第二流管之后，引導排氣以與第二流動方向運行相反的第三流動方向通過第三流管。至少一個用于絕熱的裝置在空間上被布置在第一與第二催化轉化器設備之間。

技術領域

本發明涉及一種用于排氣后處理的裝置、一種用于操作用于排氣后處理的裝置的方法以及一種機動車輛。

技術背景

在機動車輛的排氣后處理的背景下，試圖以盡可能節省空間的方式布置相應的催化轉化器。為此，通常提供具有回流區的流管。因此，排氣最初以第一流動方向流動，然后以與第一流動方向運行相反的第二流動方向偏轉。以這種方式，在緊湊的催化轉化器應用中，至少兩個催化轉化器設備或基底彼此平行地布置在彼此相鄰的最小可能空間上。

在催化轉化器設備或基底中的一個包括柴油微粒過濾器的情況下，有必要定期進行再生循環。在這些再生循環期間，產生非常高的氣體溫度，并且部件的溫度達到700℃以上。如果兩個催化轉化器設備或基底彼此非常接近地布置在共同的殼體中，則在再生循環期間，由于從第一催化轉化器設備到第二催化轉化器設備的熱量的輻射或熱量的流動或對流而產生不對稱的熱量分布，反之亦然。這種溫度分布能夠導致基底中出現高溫梯度和熱應力。這種應力可以限制基底的可能應用，特別是在柴油微粒過濾應用的背景下。

例如，在文獻US2017/0122180A1和US5,589,144中公開了具有絕熱層的催化轉化器設備。在文獻US7,611,561B2中描述了圍繞過濾器塊的絕緣空氣層。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于排氣后處理的有利裝置，該裝置減少了在高溫差異方面的上述困難。

通過用于排氣后處理的裝置、用于操作用于排氣后處理的裝置的方法和機動車輛來實現本目的。本發明的進一步有利的配置被包含。

根據本發明的一種用于排氣后處理的裝置包括第一催化轉化器設備和第二催化轉化器設備，該第二催化轉化器設備沿排氣的流動方向鄰接第一催化轉化器設備。第一催化轉化器設備和第二催化轉化器設備在空間上彼此相鄰(例如，彼此緊挨著)地被布置。第一催化轉化器設備包括第一流管和第二流管。第一催化轉化器設備被配置成引導排氣以第一流動方向通過第一流管，并且隨后以與第一流動方向運行相反的第二流動方向引導排氣通過第二流管。第二催化轉化器設備包括第三流管。第一催化轉化器設備的第二流管在空間上和在流動方面上被布置在第一催化轉化器設備的第一流管與第二催化轉化器設備的第三流管之間。第二催化轉化器設備被配置成在排氣離開第一催化轉化器設備的第二流管后，引導排氣以與第二流動方向運行相反的第三流動方向通過第二催化轉化器設備。第三流動方向例如可以平行于第一流動方向運行。至少一個用于絕熱(heat insulation)的裝置在空間上被布置在第一催化轉化器設備和第二催化轉化器設備之間。用于絕熱的裝置優選地在空間上被布置在第二流管和第三流管之間。

根據本發明的裝置具有特別是在第一催化轉化器設備或第二催化轉化器設備中的再生過程的背景下發生的高溫由于熱輻射或熱流動而影響各個其他催化轉化器設備的程度減小的優點。以這種方式降低上述不期望的溫度梯度。

在一個優選的變型中，第一催化轉化器設備和第二催化轉化器設備被布置在共同的殼體內。第一催化轉化器設備可以包括中心軸線，并且第二催化轉化器設備可以包括中心軸線，其中中心軸線可以彼此平行地運行。在另一個變型中，第一催化轉化器設備的第一流管可以包括中心軸線，并且第二流管可以徑向地被布置在第一流管的外面。特別地，第二流管可以徑向地包圍第一流管。