[發明專利]后處理系統和方法

在審

• 申請號: 202011107657.X
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112727570A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: W·J·羅貝爾;M·T·沃爾克
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/021;F01N3/28;F01N13/00;F02D41/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張魯濱;吳鵬

1.一種后處理系統，包括：

柴油機氧化催化劑(DOC)，所述柴油機氧化催化劑接收廢氣并且可操作地配置成將廢氣中的一氧化碳(CO)和碳氫化合物(C_XH_X)氧化為二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)；

柴油機微粒過濾器(DPF)，所述柴油機微粒過濾器布置在所述DOC的下游以接收廢氣并且可操作地配置成從廢氣捕獲微粒物質；

布置在所述DPF的下游的主要選擇性催化還原(SCR)催化劑，所述主要SCR催化劑可操作地配置成在所述后處理系統的運行模式期間將氮氧化物(NO_X)還原為氮(N₂)和水(H₂O)；以及

補充SCR催化劑，所述補充SCR催化劑布置在所述DOC的上游并與所述DOC緊密聯接以接收原始廢氣，所述補充SCR催化劑可操作地配置成在所述后處理系統的啟動模式期間將氮氧化物(NO_X)還原為氮(N₂)和水(H₂O)。

2.根據權利要求1所述的后處理系統，其中所述補充SCR催化劑和所述DOC緊密聯接并且彼此相鄰。

3.根據權利要求2所述的后處理系統，還包括：

布置在所述補充SCR催化劑的上游的補充柴油機排出流體(DEF)噴射器；以及

布置在所述DOC和所述DPF之間的主要DEF噴射器。

4.根據權利要求3所述的后處理系統，其中所述DPF是被配置成在存在被所述DOC部分氧化的二氧化氮(NO₂)的情況下進行被動再生的未催化裸DPF。

5.根據權利要求4所述的后處理系統，其中所述DPF具有將廢氣引導通過多個內部通道壁的壁流配置。

6.根據權利要求5所述的后處理系統，其中所述DOC、所述主要SCR催化劑和所述補充SCR催化劑具有包括多個開放通道的流過配置。

7.根據權利要求6所述的后處理系統，還包括主要SCR傳感器，所述主要SCR傳感器與所述主要SCR催化劑可操作地關聯并且配置成監測所述主要SCR催化劑的溫度。

8.根據權利要求7所述的后處理系統，其中所述主要SCR傳感器與電子控制模塊(ECU)電連通，所述電子控制模塊配置成在所述主要SCR催化劑達到反應溫度時指示所述主要SCR噴射器引入DEF。

9.根據權利要求8所述的后處理系統，其中所述ECU配置成在所述主要SCR催化劑達到反應溫度時指示所述補充SCR催化劑停止引入DEF。

10.一種處理來自內燃式發動機的廢氣的方法，包括：

在所述內燃式發動機的啟動模式期間，在補充選擇性催化還原(SCR)催化劑處接收原始廢氣，并使原始廢氣與柴油機排出流體(DEF)反應以將氮氧化物(NO_X)還原為氮(N₂)和水(H₂O)；

將廢氣從所述補充SCR催化劑引導到柴油機氧化催化劑(DOC)并引導到所述補充SCR催化劑下游的柴油機微粒過濾器(DPF)；

在所述內燃式發動機的運行模式期間，在主要SCR催化劑處接收來自所述DOC和DPF的廢氣并使廢氣與DEF反應以將NO_X還原為N₂和H₂O。