專利名稱：用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢 氣流的方法。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求13的前序部分的用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃 機(jī)的廢氣流的裝置。
背景技術(shù)：
對于廢氣凈化首先冷起動的廢氣排放引出了問題，因為在冷發(fā)動機(jī)起動之后且由 此在催化器尚未達(dá)到運(yùn)行溫度情況下也必須遵守法律規(guī)定的廢氣排放極限值。在此，非常 重要的為所謂的催化器的啟動溫度(Anspringtemperatur)。催化器達(dá)到50%的轉(zhuǎn)化率時 的溫度表示為啟動溫度。因此，催化器設(shè)計的目的之一為，實現(xiàn)盡可能低的啟動溫度。為了 保證該目的，后處理系統(tǒng)的催化器一般布置成距離發(fā)動機(jī)很近，以用于確保催化器快速加 熱和由此盡可能快的啟動。一般已知，應(yīng)用選擇性催化還原(簡稱SCR)以減少內(nèi)燃機(jī)、尤其在以空氣過量運(yùn) 行的內(nèi)燃機(jī)中的廢氣流中的氮氧化物。氧化釩和/或氧化鎢和/或二氧化鈦和/或含鐵的 沸石和/或含銅的沸石和/或氧化鋯適合作為用于利用在選擇性催化還原化合的化合中所 使用的SCR催化器的活性組分。該反應(yīng)主要按照以下反應(yīng)式進(jìn)行2N0+0. 502+2NH3 — 2N2+3H20 (反應(yīng)式 1)通過NO2的存在使該SCR反應(yīng)加速，由此明顯降低催化器的啟動溫度N0+N02+2NH3 — 2N2+3H20 (反應(yīng)式 2)在此，這種工藝所需的NO2根據(jù)以下反應(yīng)式基于從內(nèi)燃機(jī)中放出的一氧化氮在含 鉬的催化器處產(chǎn)生2NO + O2 ^ 2N02 (反應(yīng)式 3)根據(jù)催化器的實施形式、根據(jù)鉬的含量以及根據(jù)使用情況，催化器具有在180°C至 330°C之間的啟動溫度。然而，在此需要注意，由于在高溫情況下熱力學(xué)的Ν0/Ν02平衡位于 NO側(cè)，因此NO2在整個氮氧化物中的份額隨溫度的升高而降低。一般已知，應(yīng)用氨作為用于SCR反應(yīng)的還原劑，不過由于氨的毒性，常常通過無害 的分裂氨的(ammoniakabspaltend)化合物(如尿素或氨甲酸鹽)來替代氨。該分解根據(jù) 以下反應(yīng)式進(jìn)行 (NH2) 2C0+H20 — 2NH3+C02 (反應(yīng)式 4) 在SCR方法中，物質(zhì)的分解和由此氨的釋放對于方法的可應(yīng)用性起到?jīng)Q定性作 用。例如，由于氣相上根據(jù)以上反應(yīng)式4在450°C才在量上實現(xiàn)尿素的分解，因此常常應(yīng)用 所謂的水解催化劑、如從文件EP 0 487 886 Bl和文件EP 0 555 746 Bl中已知的，借助于 這些水解催化劑，分解溫度可降低到約170°C。為了減少催化劑，而使在催化劑中停留時間 (Verweilzeit)保持恒定，例如這種水解催化劑在從主流中提取的廢氣分流中工作。例如， 在文件EP 1 052 009 Bl中為這種情況。在此，尤為有利的是，為了能夠使水解催化劑在高 的溫度水平上工作，盡可能靠近發(fā)動機(jī)提取廢氣分流。
由于在內(nèi)燃機(jī)的怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行中的非常少的廢氣量使NH3從NH3前身物 質(zhì)(VorlSufersubstanz)中釋放的問題加劇，該廢氣量約為最大量的10 %，這導(dǎo)致，通過還 原劑前身物質(zhì)的吸熱分解引起廢氣分流顯著的冷卻。如果還原劑前身物質(zhì)在水中溶解(例 如在含水的尿素溶液中)，則通過水的蒸發(fā)焓額外地附加了廢氣分流的冷卻。這導(dǎo)致，廢氣 分流中的廢氣溫度可降低到臨界溫度(約170°C)以下，從而在這些工作點中還原劑的添加 是不可能的。因此，在廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)中有利的是，在渦輪增壓器之前已提取廢氣分流并在 渦輪增壓器下游又將其引回(文件DE 102 060 28 Al)，因為在全負(fù)荷時廢氣渦輪上游的 廢氣溫度比廢氣渦輪下游的廢氣溫度高350°C。該方法的優(yōu)勢在于，在大多情況下即使在內(nèi) 燃機(jī)的怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行時，也可保證還原劑前身物質(zhì)可靠的分解成例如作為還原劑的氨。然而，該變型方案的缺點在于，通過在渦輪增壓器前提取廢氣分流，降低了增壓裝 置的效率并由此降低了內(nèi)燃機(jī)的效率。從文件DE 10 2007 061 005 Al中已知了這種用于在廢氣后處理系統(tǒng)中的還原劑 的水解的方法，在該方法中，通過主動控制或調(diào)節(jié)通過廢氣分流引導(dǎo)的廢氣量使水解催化 劑處的溫度保持在預(yù)定極限內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
相反地，本發(fā)明的目的為，實現(xiàn)用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的備選的方 法和備選的裝置，借助于該方法和裝置，在內(nèi)燃機(jī)的怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行時可實現(xiàn)對于 選擇性催化還原的尤其簡單且可靠的還原劑提供，而不會相當(dāng)大地降低內(nèi)燃機(jī)的效率。在方法方面，該目的利用權(quán)利要求1的特征得以實現(xiàn)。在裝置方面，該目的利用權(quán) 利要求13的特征得以實現(xiàn)。有利的設(shè)計方案分別為從屬權(quán)利要求的對象。根據(jù)權(quán)利要求1，提出一種用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法，在該方法 中，借助于選擇性催化還原(SCR)從廢氣流中去除氮氧化物，其中，在廢氣渦輪增壓器的廢 氣渦輪上游且在至少一個SCR催化上游將廢氣流分開或分岔(aufzweigen)成在主廢氣管 路中被引導(dǎo)朝向廢氣渦輪的主廢氣流和至少一個在旁路管路中被引導(dǎo)且繞過廢氣渦輪的 旁路廢氣流，該旁路廢氣流優(yōu)選地從主廢氣流中分支(abzweigen)，其中，在限定的內(nèi)燃機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)下將限定量的待分解的還原劑前身物質(zhì)輸送到旁路廢氣流，該還原劑前身物質(zhì)在 旁路廢氣流的反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化成還原劑、優(yōu)選地轉(zhuǎn)化成氨，該還原劑借助于旁路廢氣流從反 應(yīng)器中運(yùn)出并在SCR催化器的上游輸送到主廢氣流。此外，設(shè)置有至少一個借助于控制和/ 或調(diào)節(jié)裝置聯(lián)接且可取決于限定的運(yùn)行參數(shù)被操控的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明， 在廢氣渦輪下游從主廢氣管路中分支出至少一個分叉管路，該分叉管路在反應(yīng)器上游和/ 或在用于還原劑前身物質(zhì)的混合點上游通入到旁路管路中，并且借助于該分叉管路，取決 于尤其在限定的內(nèi)燃機(jī)的怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行之外的限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，和/或取 決于限定的閾值尤其取決于在反應(yīng)器之處或之中或之后的限定的溫度閾值和/或廢氣質(zhì) 量閾值、和/或在廢氣渦輪之前和/或之后的廢氣流的溫度閾值和/或廢氣質(zhì)量閾值，將 分叉廢氣流以作為旁路廢氣流的備選或如有可能附加的方式、以通過操控至少一個阻塞和 /或節(jié)流機(jī)構(gòu)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置而被操控或被調(diào)節(jié)的方式從主廢氣流中分支出來并將該分叉廢氣流輸送到旁路管路。尤其使用氨前身物質(zhì)且在此尤其使用尿素、尿素水溶液、氨甲酸鹽、胍、胍鹽(尤 其胍甲酸鹽)、氨基甲酸銨或類似者作為還原劑前身物質(zhì)。利用根據(jù)本發(fā)明的解決方案有利地保證，一方面尤其在內(nèi)燃機(jī)的怠速和/或低負(fù) 載運(yùn)行時可通過在廢氣渦輪上游提取旁路廢氣流來提供高溫供例如氨釋放使用，并且另一 方面，通過在如一般在怠速或低負(fù)載運(yùn)行之外出現(xiàn)的高的廢氣溫度的情況下在廢氣渦輪的 下游而不再在廢氣渦輪的上游提取廢氣，不會不必要地降低增壓裝置和由此內(nèi)燃機(jī)的的效率。例如，如果在廢氣渦輪下游主廢氣流中的溫度下降了這樣的程度，S卩，由此在反應(yīng) 器中不再可能實現(xiàn)合適的例如氨釋放，則在廢氣渦輪下游的分叉廢氣流的分支或提取被節(jié) 流，而在廢氣渦輪上游的旁路廢氣流的分支或提取被取消節(jié)流(entdrosseln)或打開，從 而熱的旁路廢氣流流向反應(yīng)器。由于在廢氣渦輪上游較高的廢氣溫度和由此較高的旁路廢 氣流的廢氣溫度，反應(yīng)器中的溫度提高且例如氨釋放是可能的。如果然后在廢氣渦輪下游主廢氣流的溫度再次升高到保證反應(yīng)器中期望的還原 劑分解的水平，則在廢氣渦輪上游作為旁路廢氣流分支或提取的廢氣量減少，而在廢氣渦 輪下游提取的分叉廢氣流的廢氣量增加。因此，總的來說，根據(jù)一種尤其優(yōu)選的方法運(yùn)用設(shè)置成，在反應(yīng)器之處或之中或之 后的溫度和/或旁路廢氣流的溫度超過限定的溫度閾值的情況下和/或在廢氣渦輪下游的 主廢氣流達(dá)到限定的溫度閾值的情況下，如此控制調(diào)節(jié)分支的旁路廢氣流的量、優(yōu)選地布 置在旁路管路中的第一阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)，即，將廢氣渦輪上游的熱的旁路廢氣流的分 支基本上阻斷或在限定范圍內(nèi)節(jié)流。該方法可附加地通過以下方式加以改進(jìn)，即，通過在廢 氣渦輪的下游、優(yōu)選地在分叉管路中設(shè)置第二阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)，通過該第二阻塞和/或 節(jié)流機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)分叉廢氣流的量，如此操控該第二阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)，即，使得限定的分叉 廢氣流流向旁路管路或和反應(yīng)器，其中優(yōu)選地設(shè)置成，限定的分叉廢氣流在這樣的時間內(nèi) 流向旁路管路或反應(yīng)器，即，直到該分叉廢氣流的溫度和/或反應(yīng)器之處或之中或之后的 溫度低于限定的溫度閾值。在此還設(shè)置成，在反應(yīng)器之中或之處或之后的溫度和/或分叉廢氣流的溫度低于 限定的溫度閾值的情況下，第二阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)將分叉廢氣流基本阻斷或以限定的質(zhì) 量節(jié)流，而第一阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)如此打開，即，以作為分叉廢氣流的附加或備選的方式 在廢氣渦輪上游分支出相對于分叉廢氣流的熱的旁路廢氣流并將該旁路廢氣流輸送到反 應(yīng)器，其中，優(yōu)選地設(shè)置成，僅僅在這樣的時間內(nèi)分支出限定的旁路廢氣流，即，直至在廢氣 渦輪下游主廢氣流達(dá)到或超過限定的溫度閾值。優(yōu)選地，在反應(yīng)器上游在旁路廢氣流中布置至少一個阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)。此外 優(yōu)選地設(shè)置成，在分叉廢氣流中各布置有至少一個阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)，借助于該阻塞和/ 或節(jié)流機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)分支的分叉廢氣流的量。例如，使用可例如以電動、氣動或液壓的方式被操控的活門、閥或閘門作為阻塞和 /或節(jié)流機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地還設(shè)置成，在廢氣管的合適的部位處和/或在反應(yīng)器處安裝傳感器以用于 探測溫度，該傳感器向控制和/或調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)傳輸溫度信號，該控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)又例如以特征曲線控制的方式(kermfeldgesteuert)如此操控各已有的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)，即，使 得各期望的廢氣流以各期望的量和/或溫度在期望的方向上流動。如有可能，也可完全放 棄使用這種的傳感器，并且可根據(jù)借助于參考內(nèi)燃機(jī)獲得的參數(shù)以計算的方式預(yù)定各已有 的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)的總體操控。為了改進(jìn)氨釋放或還原劑分解，可能的是，附加地加熱反應(yīng)器，尤其以電的方式加 熱，和/或以催化的方式對反應(yīng)器進(jìn)行涂覆。此外，尤其在使用尿素的情況下，使用氧化鈦 和/或氧化鋁和/或氧化鎢和/或氧化鋯和/或含銅的沸石和/或含鐵的沸石作為用于改 進(jìn)還原劑分解的催化的活性物質(zhì)。為了增大活性表面建議，將催化劑施加到金屬或陶瓷的 催化劑基質(zhì)上。催化劑基質(zhì)一般構(gòu)造了平行的流動通道。也可使用使得在截面上混合還原 劑成為可能的這種基質(zhì)，例如燒結(jié)金屬泡沫(Sintermetallschaum)。在唯一的廢氣渦輪的情況下，旁路廢氣流在廢氣渦輪上游分支。在多個串聯(lián)布置 的廢氣渦輪的情況下，旁路廢氣流的分支可在廢氣渦輪中的一個的上游實現(xiàn)，而分叉廢氣 流在廢氣渦輪中的一個的下游分支，更確切地說帶有這樣的條件，即，在任何情況下分叉廢 氣流在旁路廢氣流的下游從主廢氣流中分支出來。在多個廢氣渦輪的情況下，根據(jù)另一種設(shè)計方案可設(shè)置，在每個廢氣渦輪的上游 和下游設(shè)置有從主廢氣管路分支的、引向旁路管路的以及在反應(yīng)器上游和/或在用于還原 劑前身物質(zhì)的混合點上游通入到旁路管路中的分叉管路，其中，可取決于限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn) 行狀態(tài)和/或取決于限定的反應(yīng)器反應(yīng)參數(shù)借助于由控制和/或調(diào)節(jié)裝置以限定質(zhì)量操控 的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)可選地單獨或共同阻斷和/或節(jié)流和/或打開多個分叉管路。如果在分叉廢氣流的提取點和這樣的部位(即，在該部位處從反應(yīng)器中流出的部 分廢氣流再次與主廢氣流合并)之間主廢氣流中的壓力損失大于被導(dǎo)引通過反應(yīng)器的部 分廢氣流的壓力損失，則可在廢氣分支中取消裝配(verbauen)可變節(jié)流或阻塞裝置。節(jié)流 閥可完全取消，或可通過例如以孔板的形式的不可變節(jié)流閥而代替。在旁路打開的情況下， 由于旁路中的壓力與廢氣渦輪后的壓力相比較高，因此廢氣流到反應(yīng)器中，一小部分附加 地在渦輪下游在主廢氣流的方向上流回，且因此作為一種形式的廢氣門(Waste-Gate)而 起作用。如果現(xiàn)布置在旁路中的節(jié)流或阻塞裝置激活并由此旁路流量減小，則布置在廢氣 渦輪下游的分支中的廢氣流動反轉(zhuǎn)(umdrehen)，且現(xiàn)在廢氣通過分支流到反應(yīng)器中。為了 實現(xiàn)對于該方案來說在主廢氣流中足夠高的壓力損失，公開了多種可能性一方面，在多級 增壓中可在兩個廢氣渦輪之間實現(xiàn)分支，另一方面，可設(shè)想在用于廢氣分流的回流的上游 對主廢氣流進(jìn)行節(jié)流。這可通過傳統(tǒng)的節(jié)流或通過催化劑(其同樣具有顯著的壓力損失且 其在系統(tǒng)中總歸是必須的，例如用于NO氧化的催化劑)的裝配而實現(xiàn)。如果至少一個廢氣渦輪配備有用于防止廢氣渦輪轉(zhuǎn)速過高的廢氣門，則旁路廢氣 流和/或分叉廢氣流的分支原則上也可在廢氣門內(nèi)實現(xiàn)。在多級增壓的情況下，可為多個 渦輪配備廢氣門，在此，可在廢氣門中的一個或多個處實現(xiàn)提取。此外，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可與在制動運(yùn)行中用于提高發(fā)動機(jī)制動功率 (Bremsleistung)的裝置、尤其與安裝在廢氣管中的發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門 (Motorstau-oder Motorbremsklappen)相結(jié)合。對于被導(dǎo)引向反應(yīng)器的旁路廢氣流的提取 可在發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門的上游實現(xiàn)，回流在活門的下游實現(xiàn)。因此，根據(jù)提 取或回流的位置，可在旁路廢氣流和/或主廢氣流中精簡根據(jù)本發(fā)明的節(jié)流和/或阻塞機(jī)構(gòu)，或通過布置在旁路廢氣流中的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)控制或調(diào)節(jié)廢氣背壓并由此控制或 調(diào)節(jié)制動功率。根據(jù)另一優(yōu)選設(shè)計方案設(shè)置成，將廢氣控制機(jī)構(gòu)(例如廢氣堵塞活門或類似者) 安裝在廢氣渦輪的上游或廢氣渦輪增壓器組件的第一廢氣渦輪的上游。附加地，在此可設(shè) 置平行于該廢氣控制機(jī)構(gòu)而布置的噴射通道(Schusskanal)，通過該噴射通道將廢氣以高 壓和高速導(dǎo)引到渦輪的葉輪上并由此驅(qū)動渦輪。通過與渦輪相連接的增壓器可為發(fā)動機(jī)輸 送更多的新鮮空氣，由此提高氣缸充氣并由此提高廢氣量。優(yōu)選地，對于導(dǎo)引向反應(yīng)器的旁 路廢氣流的提取在該廢氣控制機(jī)構(gòu)上游實現(xiàn)。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的裝置得出了相同的優(yōu)點，如之前結(jié)合方法運(yùn)用的設(shè)計方案已詳 細(xì)地所解釋的那樣。就此而言，關(guān)于優(yōu)點參照之前的實施方案。


下面根據(jù)附圖解釋本發(fā)明。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于凈化一級增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的第一方法運(yùn)用 和裝置的示意圖，圖2示意性地顯示了帶有內(nèi)燃機(jī)的二級增壓的方法運(yùn)用和裝置，圖3示意性地顯示了帶有內(nèi)燃機(jī)的二級增壓的方法運(yùn)用和裝置，在其中，廢氣流 可在所有廢氣渦輪的上游和下游提取，圖4顯示了用于凈化二級增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法運(yùn)用和裝置的示意圖，其 中，旁路廢氣流的提取在廢氣門內(nèi)且僅有一個布置在旁路中的可變節(jié)流或阻塞裝置，圖5示意性地顯示了用于凈化一級增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法運(yùn)用和裝置的， 其中，旁路廢氣流的提取在安裝在廢氣渦輪上游的、帶有平行布置的噴射通道的廢氣制動 活門的上游，以及圖6顯示了用于凈化二級增壓的內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法運(yùn)用和裝置的示意圖，其 中，旁路廢氣流的提取在廢氣門內(nèi)且?guī)в邪l(fā)動機(jī)堵塞活門或制動活門。
具體實施例方式圖1中示意性地顯示了用于凈化借助于廢氣渦輪增壓器2的一級增壓的內(nèi)燃機(jī)1 的廢氣流的根據(jù)本發(fā)明的方法運(yùn)用和根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施形式。廢氣渦輪增壓器 2具有廢氣渦輪3和增壓器4。借助于增壓器4實現(xiàn)增壓空氣5的增壓，其中，借助于廢氣 渦輪3驅(qū)動增壓器4。在廢氣渦輪3的上游來自于內(nèi)燃機(jī)1的廢氣流6分岔成在主廢氣管路中引導(dǎo)的主 廢氣流6'和在旁路管路中引導(dǎo)的旁路廢氣流6"。在廢氣渦輪3的下游，可從主廢氣流6' 中借助于從主廢氣管路中分支出的分支管路分支出分支廢氣流6"‘，并在反應(yīng)器9的上 游以及旁路管路的旁路廢氣流6"的配量或混合點10的上游，根據(jù)當(dāng)前預(yù)定的運(yùn)行參數(shù)， 將該分支廢氣流6"‘輸送到旁路廢氣流6"。在分支管路或分支廢氣流6"‘中，可布置 例如可變的節(jié)流機(jī)構(gòu)7。在流動方向上看，在旁路廢氣流6"中布置有另一個可變節(jié)流機(jī)構(gòu)8。在該可變節(jié) 流機(jī)構(gòu)8的下游、在旁路廢氣流6"中布置有反應(yīng)器9。在該反應(yīng)器9的上游設(shè)置有用于作為待分解的還原劑11的氨前身物質(zhì)的配量點10。在反應(yīng)器9的下游，旁路廢氣流6"在分 叉管路6"‘的分叉點下游再次通入主廢氣流6'中，從而這兩個廢氣流然后共同作為含 氨的廢氣流6"“(如下面將進(jìn)一步所描述的那樣)輸送到SCR催化器12。此外，在圖1中還示出了控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15，通過在此以虛線示出的信號線路 16、17和18以信號技術(shù)的方式(signaltechnisch)使該控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15與兩個節(jié) 流機(jī)構(gòu)7，8或與具有還原劑11的配量機(jī)構(gòu)19聯(lián)接。該發(fā)明變型方案的基本工作原理如下，S卩，在限定的運(yùn)行狀態(tài)下通過以還要待描 述的方式相應(yīng)地操控可變節(jié)流機(jī)構(gòu)7和/或可變節(jié)流機(jī)構(gòu)8從廢氣流6中分支出作為旁路 廢氣流6"和/或作為分叉廢氣流6"‘的限定的廢氣量并將其輸送到反應(yīng)器9。在反應(yīng) 器9的上游借助于控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15相應(yīng)于限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行參數(shù)和/或限定的反 應(yīng)器9的反應(yīng)參數(shù)給旁路廢氣流6"和/或分叉廢氣流6"‘施加限定的量的待分解的還 原劑11，該還原劑11在反應(yīng)器9中與熱的旁路廢氣流6"和/或分叉廢氣流6"‘的熱廢 氣共同產(chǎn)生氨，該氨隨后借助于旁路廢氣流6"在通入點13處輸送到廢氣流6'，從而該廢 氣流6'作為含氨的廢氣流6""流向SCR催化器12?，F(xiàn)在如果例如廢氣渦輪3下游的主廢氣流6'中的溫度下降到這樣的程度，即，由 此在反應(yīng)器9中不再可能實現(xiàn)合適的如氨釋放，則廢氣渦輪3下游的分叉廢氣流6"‘的 分支或提取被節(jié)流，且廢氣渦輪3上游的分支或提取被取消節(jié)流或被打開，也就是說，熱的 旁路廢氣流6"流向反應(yīng)器9。由于廢氣渦輪3上游的較高的廢氣溫度和由此旁路廢氣流 6"的較高的廢氣溫度，反應(yīng)器9中的溫度提高且例如氨釋放是可能的。如果廢氣渦輪3下游的主廢氣流6'的溫度再次升高到確保反應(yīng)器9中期望的還 原劑分解的水平，則在廢氣渦輪3上游作為旁路廢氣流6 “分支或提取的廢氣量減少，而在 廢氣渦輪3下游提取的分叉廢氣流6"‘的廢氣量增加。由此保證，一方面在怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行時可通過在廢氣渦輪3上游提取旁路 廢氣流6"來提供高溫而供氨釋放使用，并且另一方面，通過在高的廢氣溫度的情況下在廢 氣渦輪3的下游而不再在廢氣渦輪3的上游提取廢氣，不會不必要地降低內(nèi)燃機(jī)1的效率。不僅在根據(jù)圖1的實施例中而且在以下所有根據(jù)圖2至圖6的實施例中，為了探 測溫度，在廢氣管中的合適部位處和/或在反應(yīng)器處安裝有此處未示出的傳感器，這些傳 感器向控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15傳輸溫度信號，該控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15例如又以特征曲 線控制的方式如此操控各已有的阻塞和/或節(jié)流裝置，即，使得各期望的廢氣流以各期望 的量和/或溫度在期望的方向上流動。在圖2中顯示了一種備選的實施形式，在其中，與根據(jù)圖1的實施形式不同，借助 于附加的具有廢氣渦輪3'和增壓器4'的廢氣渦輪增壓器2'進(jìn)行二級增壓。優(yōu)選地，在 此在流動方向上看，前面的第一廢氣渦輪3設(shè)計為高壓渦輪，而位于下游的第二廢氣渦輪 3'設(shè)計為低壓渦輪。在圖2中再次僅極其示意性地示出，將具有含氨的還原劑的旁路廢氣流6"在發(fā) 動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門14下游引回到主廢氣流6'，該發(fā)動機(jī)堵塞或制動活門14 用作在制動運(yùn)行時提高阻力矩(Schl印pmoment)。該措施基本上在所用在此示出的實施形 式中都是可能的，但是出于清楚性的原因在這些實施形式中不再明確示出。此外，該結(jié)構(gòu)和方法運(yùn)用相應(yīng)于根據(jù)圖1的實施形式的結(jié)構(gòu)和方法運(yùn)用，從而就此而言參考之前與圖1相關(guān)的實施方案。圖3中顯示了基本上與圖2相應(yīng)的備選的實施形式，在其中，與根據(jù)圖2的設(shè)計方 案不同，設(shè)置了第二在廢氣渦輪3'下游分支的廢氣管路，在該廢氣管路中優(yōu)選地布置有可 變節(jié)流機(jī)構(gòu)21，該節(jié)流機(jī)構(gòu)21通過信號線路22與控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15相連接。利用 這種形式的結(jié)構(gòu)基本上增加方案可能性，因為輸送到反應(yīng)器9的分叉廢氣流6"‘或20，可 以取決于閾值的方式或根據(jù)當(dāng)前占優(yōu)勢的運(yùn)行和/或反應(yīng)參數(shù)在廢氣渦輪3'的上游和/ 或下游被抽出。然后，自反應(yīng)器9開始載有氨的廢氣流可在混合點13處再次輸送到廢氣流 6'并作為廢氣流6"“輸送到SCR催化器12。例如，在此可關(guān)閉節(jié)流機(jī)構(gòu)21，從而產(chǎn)生了相應(yīng)于圖2的方法運(yùn)用的方法運(yùn)用。如 果相反地打開節(jié)流機(jī)構(gòu)21且例如關(guān)閉節(jié)流機(jī)構(gòu)7和8，則僅分叉廢氣流20流動通過反應(yīng)器 9。剛剛描述的方法運(yùn)用的可能性僅為示例。顯而易見地，根據(jù)節(jié)流機(jī)構(gòu)7、8和21的各自 的操控，其它的方法運(yùn)用也是可能的，尤其是不同熱度的廢氣流的混合。圖4中示出了另一種備選的實施形式，在其中，同樣再次實現(xiàn)了圖2的想法中的內(nèi) 燃機(jī)的二級增壓。與根據(jù)圖2的設(shè)計方案不同，在此，從廢氣門管路23中實現(xiàn)旁路廢氣流 6"的分支，在該廢氣門管路23中布置有可變節(jié)流機(jī)構(gòu)25，該可變節(jié)流機(jī)構(gòu)25通過信號線 路24與控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15以信號技術(shù)的方式聯(lián)接。在借助于控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15來操控可變節(jié)流機(jī)構(gòu)25的情況下，可通過廢氣 門管路23打開通向廢氣渦輪3的旁路。在這種情況下，旁路廢氣流6"直接從旁路流到反 應(yīng)器9中。由于在廢氣分支中沒有裝配可變節(jié)流機(jī)構(gòu)，一小部分通過廢氣分支6"‘在主 廢氣流6'的方向上流動。如果相反地節(jié)激活流機(jī)構(gòu)25，則旁路廢氣流6"減小，廢氣分支 6"‘中的流動方向反轉(zhuǎn)，從而廢氣現(xiàn)在通過該廢氣分支6"‘流入反應(yīng)器9。此外，這種廢 氣門分支原則上也可設(shè)置在根據(jù)圖3的實施形式中。最后在圖5中顯示了這樣的設(shè)計方案，即，在其中，內(nèi)燃機(jī)1在根據(jù)圖1的設(shè)計方 案的思想中借助于廢氣渦輪增壓器2以一級的方式被增壓。與根據(jù)圖1的實施形式不同， 在此在廢氣渦輪3上游還布置了例如通過發(fā)動機(jī)制動活門或廢氣制動活門而形成的可變 節(jié)流機(jī)構(gòu)27，并在該可變節(jié)流機(jī)構(gòu)27上游實現(xiàn)了旁路廢氣流6"的分支。該節(jié)流機(jī)構(gòu)27 再次借助于信號線路28與控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15以信號技術(shù)的方式相聯(lián)接。與根據(jù)圖1的設(shè)計方案的其它不同在于，此外還設(shè)置了在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)27上游 的分支的噴射通道，借助于該噴射通道，尤其在節(jié)流機(jī)構(gòu)27關(guān)閉的情況下，可將廢氣流 26以高壓和高速導(dǎo)引到廢氣渦輪3的葉輪上并由此可驅(qū)動廢氣渦輪3。由此，在相似的 (vergleichbar)運(yùn)行狀態(tài)下，與根據(jù)圖1的實施形式的結(jié)構(gòu)相比通過與廢氣渦輪3相連接 的壓縮機(jī)4可為內(nèi)燃機(jī)1輸送更多的增壓空氣5，由此，內(nèi)燃機(jī)1的氣缸充氣和由此內(nèi)燃機(jī) 1的廢氣量以及在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)行時內(nèi)燃機(jī)1的制動功率增加。圖6中示出了與圖4中相似的裝置，然而結(jié)合了發(fā)動機(jī)堵塞活門或制動活門14。 在此，在發(fā)動機(jī)堵塞或制動活門14激活時由控制和/或調(diào)節(jié)裝置15在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)8的輔 助下改變或調(diào)節(jié)制動功率。在其它方面，工作原理相應(yīng)于例如之前尤其結(jié)合圖1、2和4的 實施形式已經(jīng)詳細(xì)解釋的工作原理。對此僅僅補(bǔ)充的是，再次描述了這樣的方法運(yùn)用，即， 在其中，例如在發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門14節(jié)流且節(jié)流機(jī)構(gòu)8關(guān)閉的情況下分叉 廢氣流6"丨在朝向反應(yīng)器9的方向上流動。例如，然后可通過操控節(jié)流機(jī)構(gòu)25調(diào)整該分叉廢氣流6"‘的溫度。如已經(jīng)描述的那樣，隨時可實現(xiàn)其它方法運(yùn)用。
權(quán)利要求
一種用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法，在該方法中，借助于選擇性催化還原(SCR)從廢氣流中去除氮氧化物，其中，在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪上游且在至少一個SCR催化器(12)上游將所述廢氣流(6)分開或分岔成在主廢氣管路中被引導(dǎo)朝向所述廢氣渦輪(3；3′)的主廢氣流(6′)和至少一個在旁路管路中被引導(dǎo)且繞過所述廢氣渦輪的旁路廢氣流(6″)，所述旁路廢氣流(6″)優(yōu)選地從主廢氣流中分支，其中，在限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下將限定量的待分解的還原劑前身物質(zhì)(11)輸送到所述旁路廢氣流(6″)，所述還原劑前身物質(zhì)(11)在以流動技術(shù)的方式與所述旁路廢氣流(6″)相連接的反應(yīng)器(9)中轉(zhuǎn)化成還原劑、優(yōu)選地轉(zhuǎn)化成氨，所述還原劑借助于所述旁路廢氣流(6″)從所述反應(yīng)器(9)中運(yùn)出并在所述SCR催化器(12)的上游輸送到所述主廢氣流(6′)，并且其中，設(shè)置有至少一個借助于控制和/或調(diào)節(jié)裝置聯(lián)接且可取決于限定的運(yùn)行參數(shù)被操控的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7，8；21；25；27)，其特征在于，在所述廢氣渦輪(3；3′)下游從主廢氣管路中分支出至少一個分叉管路，所述分叉管路在所述反應(yīng)器(9)上游和/或在用于還原劑前身物質(zhì)(11)的混合點(10)上游通入到所述旁路管路中，并且借助于所述分叉管路，取決于尤其在限定的內(nèi)燃機(jī)(1)的怠速和/或低負(fù)載運(yùn)行之外的限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，和/或取決于限定的閾值尤其取決于在所述反應(yīng)器(9)之處或之中或之后的限定的溫度閾值和/或廢氣質(zhì)量閾值、和/或在所述廢氣渦輪(3；3′)之前和/或之后的廢氣流的溫度閾值和/或廢氣質(zhì)量閾值，將分叉廢氣流(6″′，20)以作為所述旁路廢氣流(6″)的備選或如有可能附加的方式以及以通過操控至少一個阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7，8；21；25；27)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(15)被操控或被調(diào)節(jié)的方式從所述主廢氣流(6′)中分支出來并將所述分叉廢氣流(6″′，20)輸送到所述旁路管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述反應(yīng)器(9)之處或之中或之后的 溫度和/或所述旁路廢氣流(6 “)的溫度超過限定的溫度閾值的情況下和/或在所述廢氣 渦輪(3)下游主廢氣流(6')的溫度達(dá)到限定的溫度閾值的情況下和/或在所述廢氣渦輪 (3 ；3')之前和/或之后的廢氣流量超過限定的廢氣流量閾值的情況下，如此地操控至少 一個調(diào)節(jié)分支的旁路廢氣流(6“)的量的、優(yōu)選地布置在廢氣門管路和/或所述旁路管路 中的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(8 ；25)，S卩，使得所述阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(8 ；25)對所述廢氣渦 輪(3)上游的熱旁路廢氣流(6")的分支基本上阻斷或在限定范圍內(nèi)節(jié)流，從而，限定的在 所述廢氣渦輪上游從所述主廢氣流(6 ‘)分支的分叉廢氣流(6 “ ‘，20)流向所述旁路管 路，其中優(yōu)選地設(shè)置成，所述分叉廢氣流(6“ ‘，20)在這樣的時間內(nèi)被分支和/或流向所 述旁路管路，即，直到所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的溫度和/或在所述反應(yīng)器(9)之處或 之中或之后的溫度低于限定的溫度閾值和/或所述廢氣渦輪(3 ;3')之前和/或之后的 廢氣流量低于限定的廢氣流量閾值，并且在所述反應(yīng)器(9)之處或之中或之后的溫度和/或所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的溫 度低于限定的溫度閾值和/或在所述廢氣渦輪(3 ;3')之前和/或之后的廢氣流量超過 限定的廢氣流量閾值的情況下，如此打開所述阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(8 ；25)，S卩，以作為所述 分叉廢氣流(6" ‘，20)的附加或備選的方式將相對于所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的熱的 旁路廢氣流(6")在所述廢氣渦輪(3)上游分支出來并將所述旁路廢氣流(6")輸送到所述反應(yīng)器(9)，其中，優(yōu)選地設(shè)置成，僅僅在這樣的時間內(nèi)將限定的旁路廢氣流(6")分 支出來，即，直至在所述廢氣渦輪(3)下游主廢氣流(6')達(dá)到或超過限定的溫度閾值和/ 或所述廢氣渦輪(3 ;3')之前和/或之后的廢氣流量達(dá)到或超過限定的廢氣流量閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述反應(yīng)器(9)之處或之中或之 后的溫度和/或所述旁路廢氣流(6 “)的溫度超過限定的溫度閾值的情況下和/或在所述 廢氣渦輪(3)下游主廢氣流(6')達(dá)到限定的溫度閾值的情況下和/或在所述廢氣渦輪 (3；3')之前和/或之后的廢氣流量超過限定的廢氣流量閾值的情況下，如此操控調(diào)節(jié)分 支的旁路廢氣流(6")的量的、優(yōu)選地布置在所述旁路管路中的第一阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu) (8 ；25)，S卩，使得所述第一阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(8 ； 25)對所述廢氣渦輪(3)上游的熱的旁 路廢氣流(6")的分支基本上阻斷或在限定范圍內(nèi)節(jié)流，同時如此操控布置在所述廢氣渦 輪(3)下游的且調(diào)節(jié)所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的量的、優(yōu)選地布置在所述分叉管路中的 第二阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7 ;21)，S卩，使得限定的分叉廢氣流(6 “ ‘，20)流向所述旁路管 路，其中優(yōu)選地設(shè)置成，所述分叉廢氣流(6" ‘，20)在這樣的時間內(nèi)流向所述旁路管路， 艮口，直到所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的溫度和/或在所述反應(yīng)器(9)之處或之中或之后的 溫度低于限定的溫度閾值和/或在所述廢氣渦輪前上游或下游廢氣流量低于限定的廢氣 流量閾值，并且在所述反應(yīng)器(9)之中或之處或之后的溫度和/或所述分叉廢氣流(6" ‘，20)的溫 度低于限定的溫度閾值的情況下和/或在所述廢氣渦輪(3 ；3')之前和/或之后的廢氣流 量低于限定的廢氣流量閾值的情況下，所述第二阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7 ；21)將所述分叉廢 氣流(6" ‘，20)基本上阻斷或以限定的質(zhì)量節(jié)流，同時如此打開所述第一阻塞和/或節(jié)流 機(jī)構(gòu)(8 ;25)，S卩，以作為所述分叉廢氣流(6 “ ‘，20)的附加或備選的方式將相對于所述分 叉廢氣流(6" ‘，20)的熱的旁路廢氣流(6")在所述廢氣渦輪(3)上游分支出來并將所 述旁路廢氣流(6")輸送到所述反應(yīng)器(9)，其中，優(yōu)選地設(shè)置成，僅僅在這樣的時間內(nèi)將 限定的旁路廢氣流(6")分支出來，即，直至在所述廢氣渦輪(3)下游主廢氣流(6')達(dá) 到或超過限定的溫度閾值和/或所述廢氣渦輪(3 ;3')上游和/或下游的廢氣流量達(dá)到 或超過限定的廢氣流量閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在所述主廢氣流(6')中 布置多個廢氣渦輪(3 ;3')并且所述旁路廢氣流(6")在所述廢氣渦輪(3)中的一個的 上游分支且所述分叉廢氣流(6 “ ‘，20)在所述廢氣渦輪(3 ;3')中的一個的下游分支， 其中，在任何情況下所述分叉廢氣流(6 “ ‘，20)都在所述旁路廢氣流(6 “)下游從所述主 廢氣流(6')中分支。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在每個廢氣渦輪(3;3')的上游和下游 設(shè)置有從所述主廢氣管路分支的、被引向所述旁路管路以及在所述反應(yīng)器(9)上游和/或 在用于還原劑前身物質(zhì)的混合點(10)上游通入到所述旁路管路中的分叉管路，其中，可取 決于限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和/或取決于限定的閾值借助于至少一個由所述控制和/或調(diào) 節(jié)裝置(15)以限定的質(zhì)量操控的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)可選地單獨或共同阻斷和/或節(jié)流 和/或打開多個分叉管路。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在帶有廢氣渦輪(3)的一級 增壓情況下，所述旁路廢氣流(6")從所述廢氣渦輪(3)的廢氣門組件(23)中分支，或在帶有多個廢氣渦輪(3 ;3')的多級增壓情況下，所述旁路廢氣流(6")和/或至少一個分 叉廢氣流(6" ‘，20)從相應(yīng)相關(guān)的廢氣渦輪的廢氣門組件中分支。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，發(fā)動機(jī)堵塞活門和/或發(fā)動 機(jī)制動活門(27)布置在廢氣渦輪(3)的上游，并且設(shè)置有與所述發(fā)動機(jī)堵塞活門和/或發(fā)動機(jī)制動活門(27)平行布置的噴氣通道，通過 所述噴氣通道，廢氣(26)尤其在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)行的情況下以限定的壓力和/或速度被導(dǎo)引 到廢氣渦輪(3)的葉輪上。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，具有含氨的還原劑的旁路廢 氣流(6")在發(fā)動機(jī)堵塞或發(fā)動機(jī)制動活門(14)下游被引回到所述主廢氣流(6')，所述 發(fā)動機(jī)堵塞或制動活門(14)用作在制動運(yùn)行時提高阻力矩。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制 動活門(27)布置在廢氣渦輪(3)的上游并且所述旁路廢氣流(6")至少部分在所述發(fā)動 機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門(27)上游被提取。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動 活門(14 ；27)作為阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)使用。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器(9)具有有利于 所述還原劑前身物質(zhì)(11)、尤其為氨前身物質(zhì)的分解的催化劑或催化劑涂層，其中，還優(yōu)選 地設(shè)置成，用于還原劑前身物質(zhì)分解的反應(yīng)器側(cè)的催化劑或反應(yīng)器側(cè)的催化劑涂層同時具 有NOx還原活性。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，使用尿素和/或尿素水溶液 和/或胍和/或胍鹽、尤其胍甲酸鹽和/或氨甲酸鹽和/或氨基甲酸銨作為還原劑前身物 質(zhì)(11)。
13.一種用于借助于選擇性催化還原(SCR)凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的、尤其 用于執(zhí)行根據(jù)以上方法權(quán)利要求中任一項所述的方法的裝置，帶有廢氣流(6)，所述廢氣流 (6)在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪上游且在至少一個SCR催化器(12)上游分開或可分岔成 在主廢氣管路中被引導(dǎo)朝向所述廢氣渦輪的主廢氣流(6')和至少一個在旁路管路中被 引導(dǎo)且可繞過所述廢氣渦輪的旁路廢氣流(6")，其中，在限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下可將 限定量的待分解的還原劑前身物質(zhì)(11)輸送到所述旁路廢氣流(6")，所述還原劑前身物 質(zhì)(11)在以流動技術(shù)的方式與所述旁路廢氣流(6")相連接的反應(yīng)器(9)中轉(zhuǎn)化成還原 齊U、優(yōu)選地轉(zhuǎn)化成氨，所述還原劑可借助于所述旁路廢氣流(6")從所述反應(yīng)器(9)中運(yùn)出 并可在SCR催化器(12)的上游輸送到所述主廢氣流(6')，并且其中，設(shè)置有至少一個借助于控制和/或調(diào)節(jié)裝置聯(lián)接且可取決于限定的運(yùn)行參數(shù)被 操控的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7,8 ；21 ；25 ；27)，其特征在于，在所述廢氣渦輪(3 ;3')下游從主廢氣管路中分支出至少一個分叉管路，所述分叉 管路在所述反應(yīng)器(9)上游和/或在用于還原劑前身物質(zhì)(11)的混合點(10)上游通入 到所述旁路管路中，并且借助于所述分叉管路，取決于尤其在限定的內(nèi)燃機(jī)(1)的怠速和/ 或低負(fù)載運(yùn)行之外的限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，和/或取決于限定的閾值尤其取決于在所述 反應(yīng)器(9)之處或之中或之后的限定的溫度閾值和/或廢氣質(zhì)量閾值、和/或在所述廢氣渦輪(3 ;3')之前和/或之后的廢氣流的溫度閾值和/或廢氣質(zhì)量閾值，可將分叉廢氣流 (6" ‘，20)以作為所述旁路廢氣流(6")的備選或附加的方式以及以通過操控至少一個 阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)(7，8 ；21 ；25 ；27)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(15)而被操控或被調(diào)節(jié)的 方式從所述主廢氣流(6')分支出來并可將所述分叉廢氣流(6“ ‘，20)輸送到所述旁路管路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，在所述主廢氣管路中布置多個廢氣渦 輪(3 ;3')并且所述旁路管路在所述廢氣渦輪(3)中的一個的上游分支且所述至少一個 分叉管路在所述廢氣渦輪(3 ；3')中的一個的下游分支，其中，在任何情況下所述分叉管 路都在所述旁路管路下游從所述主廢氣管路中分支。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，在每個廢氣渦輪(3;3')的上游和下 游設(shè)置有從所述主廢氣管路分支的、被引向所述旁路管路以及在所述反應(yīng)器(9)上游和/ 或在用于還原劑前身物質(zhì)(11)的混合點(10)上游通入到所述旁路管路中的分叉管路，其 中，可取決于限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和/或取決于限定的反應(yīng)器反應(yīng)參數(shù)借助于可由所述 控制和/或調(diào)節(jié)裝置以限定的質(zhì)量操控的阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)可選地單獨或共同阻斷和/ 或節(jié)流和/或打開多個分叉管路。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的裝置，其特征在于，在帶有廢氣渦輪(3)的 一級增壓情況下，所述旁路廢氣流(6")從所述廢氣渦輪(3)的廢氣門組件(23)中分支， 或在帶有多個廢氣渦輪(3 ;3')的多級增壓情況下，所述旁路廢氣流(6")和/或至少一 個分叉廢氣流(6" ‘，20)從相應(yīng)相關(guān)的廢氣渦輪的廢氣門組件中分支。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于，發(fā)動機(jī)堵塞活門和/或 發(fā)動機(jī)制動活門(27)布置在廢氣渦輪(3)的上游，并且設(shè)置有與所述發(fā)動機(jī)堵塞活門和/或發(fā)動機(jī)制動活門(27)平行布置的噴氣通道，通過 所述噴氣通道，廢氣(26)尤其在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)行中以限定的壓力和/或速度被導(dǎo)引到廢氣 渦輪(3)的葉輪上。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項所述的裝置，其特征在于，具有含氨的還原劑的旁 路廢氣流(6")在發(fā)動機(jī)堵塞或發(fā)動機(jī)制動活門(14)下游被引回到所述主廢氣流(6')， 所述發(fā)動機(jī)堵塞或制動活門(14)用作在制動運(yùn)行時提高阻力矩。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項所述的裝置，其特征在于，發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動 機(jī)制動活門(27)布置在廢氣渦輪(3)的上游并且所述旁路廢氣流(6")至少部分在所述 發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制動活門(27)上游被提取。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)堵塞活門或發(fā)動機(jī)制 動活門(14 ；27)作為阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于凈化廢氣增壓式內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的方法和裝置，在該方法中，借助于選擇性催化還原(SCR)從廢氣流中去除氮氧化物，其中，將廢氣流分開成主廢氣流和旁路廢氣流，其中，在限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下將還原劑前身物質(zhì)輸送到旁路廢氣流，還原劑前身物質(zhì)在反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化成還原劑，其從反應(yīng)器中運(yùn)出并輸送到主廢氣流，并且其中，設(shè)置有阻塞和/或節(jié)流機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，在廢氣渦輪下游從主廢氣管路中分支出分叉管路，借助于該分叉管路，取決于限定的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，和/或取決于限定的閾值，將分叉廢氣流以作為旁路廢氣流的備選或如有可能附加的方式以及通過控制和/或調(diào)節(jié)裝置從主廢氣流中分支出來并將其輸送到旁路管路。
文檔編號F01N3/20GK101988410SQ20101024874
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者A·多林 申請人:德國曼商用車輛股份公司