裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的底盤(pán)上的排氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的底盤(pán)(2)上的排氣處理系統(tǒng)(10)。該系統(tǒng)(10)包括選擇性催化還原裝置(12)和氣態(tài)流體供給裝置(13)。該氣態(tài)流體供給裝置(13)包括容納材料(15)的儲(chǔ)箱(14)，該材料(15)能夠通過(guò)吸收和/或吸附和/或形成化學(xué)復(fù)合物來(lái)保留氣態(tài)流體并能夠釋放先前保留的氣態(tài)流體。氣態(tài)流體供給裝置(13)還包括能夠使材料(15)釋放氣態(tài)流體的氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)(16)和用于在選擇性催化還原裝置(12)上游噴射氣態(tài)流體的噴射系統(tǒng)(17)。另外，該系統(tǒng)可包括微粒過(guò)濾裝置(11)。微粒過(guò)濾裝置(11)、選擇性催化還原裝置(12)和氣態(tài)流體供給裝置(13)布置在同一框架(21)內(nèi)，該框架(21)包括用于將框架(21)緊固到車(chē)輛底盤(pán)(2)的緊固裝置(22)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的底盤(pán)上的排氣處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種排氣處理系統(tǒng)，該排氣處理系統(tǒng)裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的底盤(pán)上，用于處理在車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中流動(dòng)的排氣。
[0002]本發(fā)明能夠應(yīng)用在所有類(lèi)型的機(jī)動(dòng)車(chē)輛中，尤其應(yīng)用在重型機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如卡車(chē)、大客車(chē)和建筑設(shè)備中。
【背景技術(shù)】
[0003]由于燃料在內(nèi)燃機(jī)中的燃燒而形成的排氣可能含有一部分不希望的成分。為了減少空氣污染，車(chē)輛因此配備有各種處理裝置，這些處理裝置處理排氣中的不希望的物質(zhì)。
[0004]數(shù)年來(lái)已經(jīng)實(shí)施在各種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備上的排氣處理系統(tǒng)的一個(gè)已知的示例包括選擇性催化還原(SCR)裝置，該選擇性催化還原裝置被設(shè)計(jì)為處理氮氧化物(NOx)。在這種裝置中，與作為還原劑的氨混合的排氣在特定的催化轉(zhuǎn)化器中被處理，其中，氮氧化物被基本上轉(zhuǎn)化為水和氮?dú)?，水和氮?dú)舛际菬o(wú)毒物質(zhì)。
[0005]在許多已知的系統(tǒng)中，在車(chē)輛自身上通過(guò)尿素水溶液的分解而產(chǎn)生氨。該尿素溶液儲(chǔ)存在直接裝配于車(chē)輛底盤(pán)上的貯存器中。該尿素溶液由噴射系統(tǒng)栗送以噴射在排氣管路中，在該排氣管路中，尿素首先蒸發(fā)，然后分解為氨和其他物質(zhì)。
[0006]在已知的系統(tǒng)中，選擇性催化還原裝置以及可能的噴射系統(tǒng)被包括同一殼體中，該殼體緊固到車(chē)輛底盤(pán)，此殼體一般被稱(chēng)為“消聲器”。這種殼體獨(dú)立于尿素貯存器被緊固。在許多情況中，該同一殼體還可包含微粒過(guò)濾裝置，例如柴油微粒過(guò)濾器，該微粒過(guò)濾裝置去除排氣中含有的未燃燒的微粒。
[0007]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布置結(jié)構(gòu)，若不使用作為氨的前體的尿素水溶液，則可提供一個(gè)或多個(gè)容納固體的儲(chǔ)箱，氨已經(jīng)事先被吸收或吸附在該固體上。在使用中，氨能夠在高于閾值溫度時(shí)釋放，并被引向排氣管路，在該排氣管路中，氨被噴射器噴射在催化轉(zhuǎn)化器的上游。這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于:它避免了在噴射作為氨的前體的液體尿素溶液時(shí)發(fā)生的結(jié)晶，因此提供了在相對(duì)低的溫度下的良好性能。而且，這種系統(tǒng)需要比常規(guī)的尿素水溶液貯存器更小的體積。例如，W02013/160712中描述了這種系統(tǒng)的一個(gè)示例。
[0008]考慮到排氣處理系統(tǒng)的不斷增加的復(fù)雜性，在組裝時(shí)將排氣處理系統(tǒng)安裝在車(chē)輛上可能是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，這涉及在車(chē)輛組裝線(xiàn)上的許多不同的操作。因此，需要開(kāi)發(fā)既高效又容易安裝在車(chē)輛上的新的排氣處理系統(tǒng)。
[0009]因此，從數(shù)個(gè)角度來(lái)看，排氣處理系統(tǒng)中似乎還存在改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種排氣處理系統(tǒng)，該排氣處理系統(tǒng)用于處理在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中流動(dòng)的排氣，該系統(tǒng)比現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)更容易安裝在車(chē)輛上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過(guò)裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的底盤(pán)上的排氣處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，其中，該系統(tǒng)包括:
[0012]選擇性催化還原裝置；
[0013].*氣態(tài)流體供給裝置，該氣態(tài)流體供給裝置包括:
[0014]-儲(chǔ)箱，該儲(chǔ)箱容納材料，該材料能夠通過(guò)吸收和/或吸附和/或化學(xué)復(fù)合物的形成來(lái)保留氣態(tài)流體并能夠釋放先如保留的氣態(tài)流體；
[0015]-氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)，該氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)能夠使所述材料釋放氣態(tài)流體；
[0016]-噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)用于在所述選擇性催化還原裝置的上游噴射氣態(tài)流體；
[0017]其特征在于，所述選擇性催化還原裝置和氣態(tài)流體供給裝置被布置在同一框架上，所述框架被緊固到車(chē)輛底盤(pán)。該框架可包括用于將該框架緊固到車(chē)輛底盤(pán)的緊固裝置。
[0018]氣體的處理可包括排氣流的化學(xué)成分的更改，例如通過(guò)去除某些物質(zhì)和/或通過(guò)將至少一種化學(xué)物通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為至少另一種化學(xué)物。
[0019]具體而言，根據(jù)本發(fā)明，選擇性催化還原(SCR)裝置以及氣態(tài)流體供給裝置(尤其是容納能夠釋放流體的材料的儲(chǔ)箱)不直接固定到車(chē)輛底盤(pán)，而是布置并固定在用作支撐結(jié)構(gòu)的框架上，該框架本身固定在車(chē)輛底盤(pán)上。換言之，直接固定到車(chē)輛底盤(pán)的元件是框架，而不是前述裝置中的每一個(gè)。
[0020]由于此特征，該排氣處理系統(tǒng)具有優(yōu)化了包裝的優(yōu)點(diǎn)，從而引起更好的組裝過(guò)程并最終引起明顯的質(zhì)量改進(jìn)和成本改進(jìn)。
[0021]提高的緊湊性可源自于:數(shù)個(gè)部件在同一體積內(nèi)的整合，從而導(dǎo)致所述部件之間所需的管道長(zhǎng)度的減小;不必提供專(zhuān)用的緊固裝置來(lái)將每個(gè)部件緊固在車(chē)輛底盤(pán)上;和/或所述部件的更好的空間布置以?xún)?yōu)化這些部件相對(duì)于彼此的位置。
[0022]因此，即使根據(jù)本發(fā)明的框架可能比常規(guī)的消聲器大，但所述框架的尺寸與現(xiàn)有技術(shù)的消聲器-氣態(tài)流體供給裝置組件的總體尺寸相比降低了。
[0023]此外，具有一體式系統(tǒng)使得其安裝和維護(hù)更容易，特別是因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行更少的連接:因?yàn)楸徽显诳蚣苤械难b置之間的連接可被預(yù)先布置，所以?xún)H需要將該系統(tǒng)連接到車(chē)輛的合適元件。因此，該排氣處理系統(tǒng)可預(yù)組裝在框架上，并且，已安裝有排氣處理裝置的該框架能夠在車(chē)輛組裝線(xiàn)上安裝在車(chē)輛底盤(pán)上。這減少了在組裝線(xiàn)上將排氣處理系統(tǒng)安裝在車(chē)輛上所需的時(shí)間。該排氣處理系統(tǒng)因此可在單獨(dú)的位置處預(yù)組裝在框架上，例如在車(chē)輛組裝線(xiàn)的側(cè)面或甚至在完全遠(yuǎn)離的位置處，例如在供應(yīng)商工廠處。在這樣的預(yù)組裝位置處，排氣處理系統(tǒng)可在其安裝在車(chē)輛上之前被測(cè)試，例如測(cè)試流體密封性。
[0024]與替代裝置相比，本發(fā)明對(duì)于使用能夠保留和釋放氣態(tài)流體(例如氨)的材料的氣態(tài)流體供給裝置具有特殊意義，在所述替代裝置中，流體源例如可以是所述流體或加壓氣態(tài)流體的水溶液。實(shí)際上，整個(gè)氣態(tài)流體供給裝置比這些替代裝置更緊湊，因?yàn)閷?duì)應(yīng)的儲(chǔ)箱對(duì)于相同的流體釋放容量能夠具有小得多的尺寸和重量，且因?yàn)樵撗b置不要求壓力調(diào)節(jié)裝置。另外，因?yàn)樵谂艢夤苈分袊娚涞漠a(chǎn)品是氣態(tài)流體，所以不需要提供傳統(tǒng)上用于確保排氣和液體尿素溶液之間的滿(mǎn)意混合的、大而復(fù)雜的裝置。
[0025]根據(jù)實(shí)施例，所述氣態(tài)流體供給裝置可包括:
[0026]-容納材料的儲(chǔ)箱，該材料取決于溫度而能夠保留氣態(tài)流體并能夠釋放先前保留的氣態(tài)流體；
[0027]-加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)能夠升高儲(chǔ)箱的溫度以允許氣態(tài)流體的釋放。
[0028]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，排氣處理系統(tǒng)包括加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)從自發(fā)動(dòng)機(jī)流出的排氣的熱量中獲取熱量。通過(guò)提供如前所述的整合式排氣處理系統(tǒng)，另一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)是:更容易利用排氣的熱量來(lái)允許從容納在儲(chǔ)箱中的材料釋放流體。事實(shí)上，只要儲(chǔ)箱被安裝成靠近引起流體釋放的熱源，這就避免了實(shí)施長(zhǎng)管道，所述長(zhǎng)管道可進(jìn)一步需要隔熱。
[0029]換言之，根據(jù)本發(fā)明的整合式系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是:它大大改善了流體釋放所需的熱交換，因此提高了排氣處理系統(tǒng)的總體效率。
[0030]該排氣處理系統(tǒng)還可包括加熱管路，該加熱管路從排氣管路分支，并且該加熱管路返回到所述排氣管路或可直接結(jié)束于大氣中，該加熱管路運(yùn)送排氣，且具有導(dǎo)熱地連接到儲(chǔ)箱并形成熱交換器的部分。
[0031 ]該排氣處理系統(tǒng)可還包括控制單元，用于例如通過(guò)布置在加熱管路中的閥來(lái)控制加熱管路中的排氣的流動(dòng)。這種閥可以是布置在所述框架上的加熱系統(tǒng)的一部分。
[0032]對(duì)于該閥的控制使得能夠控制加熱管路中的排氣的流動(dòng)，因此能夠控制傳遞到儲(chǔ)箱的熱量的量。因此，能夠控制儲(chǔ)箱中的溫度，從而使流體被釋放或不被釋放。通過(guò)控制儲(chǔ)箱溫度，能夠以開(kāi)/閉方式控制流體釋放是否發(fā)生，或可能地以比例方式控制流體釋放速率。
[0033]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，加熱管路也布置在所述框架上。由于此特征，連接各種裝置所需的管道的長(zhǎng)度可進(jìn)一步減小，因此提高了該系統(tǒng)的緊湊性。此外，進(jìn)一步提高了熱交換的效率，且所述管道的隔熱是不必要的。
[0034]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該加熱系統(tǒng)可包括熱交換器，該熱交換器利用從發(fā)動(dòng)機(jī)流出的排氣的熱量和冷卻流體來(lái)運(yùn)行，該排氣處理系統(tǒng)還包括控制單元，用于例如通過(guò)至少一個(gè)閥來(lái)控制熱交換器中的排氣的流動(dòng)和冷卻流體的流動(dòng)，從而控制儲(chǔ)箱溫度。
[0035]這種布置的優(yōu)點(diǎn)在于:由于使用了熱源和冷卻器源，確保了更好的儲(chǔ)箱溫度控制，所述熱源和冷卻器源各自的流動(dòng)能夠被控制。特別地，冷卻流體使得能夠在某些運(yùn)行條件下排氣溫度過(guò)高的情形中降低傳遞到所述儲(chǔ)箱的熱量，即，傳遞到所述儲(chǔ)箱中容納的材料的熱量。實(shí)際上，如此過(guò)高的溫度可能導(dǎo)致保留流體的材料的退化和/或?qū)е職鈶B(tài)流體供給裝置的不正常運(yùn)行，例如導(dǎo)致不希望的流體釋放。
[0036]應(yīng)注意的是，這種布置也能夠?qū)嵤┰诜钦鲜脚艢馓幚硐到y(tǒng)(S卩，其中微粒過(guò)濾裝置、SCR裝置和氣態(tài)流體供給裝置并非都布置在同一框架內(nèi)的系統(tǒng))中，根據(jù)這種布置，加熱系統(tǒng)使用排氣和冷卻流體來(lái)控制儲(chǔ)箱溫度。
[0037]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可包括微粒過(guò)濾裝置或氧化催化劑裝置中的至少一種，所述裝置也布置在所述框架內(nèi)。這進(jìn)一步增強(qiáng)了該系統(tǒng)的緊湊性和安裝方便性。
[0038]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該排氣處理系統(tǒng)的所有裝置(S卩，參與排氣處理的所有部件)都布置在所述框架上。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過(guò)一種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備包括內(nèi)燃機(jī)和將從發(fā)動(dòng)機(jī)流出的排氣運(yùn)向大氣中的排氣管路，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備還包括布置在排氣管路中的具有上述特征中的任一個(gè)特征的排氣處理系統(tǒng)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過(guò)一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，該機(jī)動(dòng)車(chē)輛包括底盤(pán)和根據(jù)上文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備，其中，所述框架緊固到車(chē)輛底盤(pán)。
[0041]在下文的描述和從屬權(quán)利要求中公開(kāi)了本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和有利特征。
【附圖說(shuō)明】
[0042]參考附圖，下文給出了作為示例引用的本發(fā)明實(shí)施例的更詳細(xì)描述。
[0043]在這些圖中:
[0044]圖1是設(shè)有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的排氣處理系統(tǒng)的車(chē)輛的側(cè)視圖；
[0045]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的排氣處理系統(tǒng)的示意性圖示；
[0046]圖3和圖4是圖2的排氣處理系統(tǒng)的第一和第二實(shí)施例的不意性透視圖；
[0047]圖5是排氣處理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意性局部圖示，更具體地示出了氣態(tài)流體供給裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖1示出了包括底盤(pán)2和安裝在底盤(pán)上的駕駛室3的車(chē)輛I。雖然圖1所示的車(chē)輛是重型卡車(chē)(更精確地，是用于牽引半掛車(chē)的牽引車(chē))，但本發(fā)明也適用于其他機(jī)動(dòng)車(chē)輛，包括建筑設(shè)備機(jī)械。
[0049]車(chē)輛I包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備4，該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備4包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)5，發(fā)動(dòng)機(jī)5可位于在駕駛室3下方且通過(guò)傳動(dòng)系7作用在車(chē)輛I的驅(qū)動(dòng)輪6上。更特定地，發(fā)動(dòng)機(jī)5可以是內(nèi)燃機(jī)，且可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備4還包括:排氣管路8，該排氣管路8將從發(fā)動(dòng)機(jī)5流動(dòng)的排氣運(yùn)向大氣中；以及排氣處理系統(tǒng)10，該排氣處理系統(tǒng)10布置在排氣管路8中并裝配在車(chē)輛底盤(pán)2上。
[0050]圖2中示意性地示出了發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備4和排氣處理系統(tǒng)10。在說(shuō)明書(shū)中，為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)”指該排氣處理系統(tǒng)。
[0051]排氣處理系統(tǒng)10包括旨在將排氣管路8中流動(dòng)的排氣在其釋放到大氣中之前進(jìn)行處理的數(shù)個(gè)裝置，特別地考慮到如此被處理的氣體應(yīng)滿(mǎn)足所適用的法規(guī)。特別地，排氣處理系統(tǒng)的所述裝置包括參與排氣處理的部件，這意味著這些部件有助于改變排氣流的化學(xué)成分，例如，通過(guò)去除某些物質(zhì)或通過(guò)將至少一種化學(xué)物以化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為至少另一種化學(xué)物。
[0052]如圖2中所示，系統(tǒng)10可包括微粒過(guò)濾裝置11(在下文中稱(chēng)為過(guò)濾器11)，該微粒過(guò)濾裝置11用于截留排氣中含有的微粒物并防止所述微粒物釋放到大氣中。
[0053]系統(tǒng)10包括選擇性催化還原(SCR)裝置12，該選擇性催化還原裝置12包括催化轉(zhuǎn)化器，在該催化轉(zhuǎn)化器中，NOx的至少一部分能夠通過(guò)與用作還原劑的氣態(tài)流體(例如氨)的反應(yīng)而被轉(zhuǎn)化為水和氮?dú)?。為此，系統(tǒng)10還包括氣態(tài)流體供給裝置13，在本示例性實(shí)施例中，該氣態(tài)流體供給裝置13將是氣態(tài)氨供給裝置。然而，也可利用儲(chǔ)存和釋放能夠在排氣處理系統(tǒng)中使用以處理內(nèi)燃機(jī)排氣的其他氣態(tài)流體的供給裝置來(lái)實(shí)施本發(fā)明，所述其他氣態(tài)流體例如是氣態(tài)碳?xì)浠衔锪黧w。
[0054]氣態(tài)氨供給裝置13包括容納材料15的儲(chǔ)箱14，該材料15取決于溫度而能夠保留氣態(tài)氨并能夠釋放先前保留的氣態(tài)氨。例如，在高于閾值溫度時(shí)，從該材料釋放氨。根據(jù)一實(shí)施例，容納在儲(chǔ)箱14中的材料15能夠通過(guò)吸收和/或吸附和/或形成化學(xué)復(fù)合物來(lái)保留氣態(tài)氨。例如，所述材料15可包括飽和的無(wú)機(jī)鹽，例如SrCl2。更一般地，這種材料15可包括金屬氨合物鹽，該金屬氨合物鹽一般被表述為化學(xué)式Ma(NH3)nXz，其中M可以是從如下項(xiàng)中選擇的一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)離子:堿金屬，包括L1、Na、K或Cs;堿土金屬，包括Mg、Ca、Sr或Ba;和/或過(guò)渡金屬，包括￥、0、]?11小6、(:0、祖、(:11或211;或它們的組合，例如他41、1^1、1(2211丄8(:11或1(2?6。在該化學(xué)式中，X可以是從如下項(xiàng)中選擇的一個(gè)或多個(gè)陰離子:氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、硝酸根離子、硫氰酸根離子、硫酸根離子、鉬酸根離子和磷酸根離子，而“a”是每個(gè)鹽分子的陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)，“z”是每個(gè)鹽分子的陰離子的個(gè)數(shù)，且“η”是2至12的配位數(shù)，例如6至8。當(dāng)包含氨時(shí)，這些材料在它們被加熱和/或暴露于真空和/或暴露于另一個(gè)釋放機(jī)制時(shí)能夠放出氨。材料15能夠典型地提供為塊的形式，氣態(tài)氨已先前在非壓力狀態(tài)下被保留(例如被吸附)在所述塊上。所述材料15的塊或所述儲(chǔ)箱14因此形成了插裝筒，該插裝筒在基本無(wú)氨余留在該材料上時(shí)必須被更換。在本文獻(xiàn)中，氨始終指氣態(tài)氨，即使當(dāng)保留在該材料上時(shí)(例如通過(guò)吸附而保留在材料上時(shí))也是如此。該儲(chǔ)箱可包括容納所述材料的封罩。此封罩可以是剛性或柔性的。
[0055]氣態(tài)氨供給裝置13還包括能夠使材料15釋放氣態(tài)流體的氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)。
[0056]在所述示例中，釋放機(jī)制是基于溫度的。因此，能夠使材料15釋放氣態(tài)流體的氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)16包括加熱系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)可將儲(chǔ)箱溫度或至少將容納在儲(chǔ)箱中的材料的溫度升高到例如高于閾值溫度，以允許氣態(tài)氨的釋放。
[0057]氣態(tài)氨供給裝置13還包括噴射系統(tǒng)17，該噴射系統(tǒng)17用于將從儲(chǔ)箱14中容納的材料15釋放的氣態(tài)氨在SCR裝置12的上游噴射到排氣流中。為此，噴射系統(tǒng)17可包括:(i)噴射管路18，該噴射管路18從儲(chǔ)箱14延伸并包括氣態(tài)氨計(jì)量裝置19;和(ii)噴射器20，該噴射器20典型地設(shè)置在噴射管路18的出口處。
[0058]計(jì)量裝置19使得能夠控制由噴射器20噴射且在SCR裝置12上游與排氣混合的氣態(tài)氨的量。計(jì)量裝置19可包括受控閥，該受控閥能夠?qū)鈶B(tài)氨流的全部或一部分引向噴射器20，或阻止所述氣態(tài)氨流。計(jì)量裝置19可由排氣處理系統(tǒng)10的控制單元23控制。
[0059]如圖2中以點(diǎn)劃線(xiàn)示意性示出的，SCR裝置12和氣態(tài)氨供給裝置13布置在同一框架21上。該框架形成了這些裝置的支撐結(jié)構(gòu)。
[0060]此外，所述框架21可設(shè)有緊固裝置22，使得框架21能夠緊固到車(chē)輛底盤(pán)2，也如圖1所示。該緊固裝置可包括機(jī)械緊固件，例如螺栓、螺釘、支架、夾子或鉚釘。替代地，框架21能夠焊接或粘接到底盤(pán)2上。優(yōu)選地，框架21能夠以可移除方式安裝在底盤(pán)2上。換言之，不是相互獨(dú)立地安裝在底盤(pán)2上，而是，所述裝置能夠安裝在形成某種殼體的單個(gè)框架21上。因此，這些裝置不直接安裝在底盤(pán)2上，而是安裝在框架21上，所述框架21自身安裝在底盤(pán)2上。例如，如圖1所示，框架21能夠例如在前輪6后方安裝在底盤(pán)2的側(cè)梁上。
[0061 ] 該框架可適于直接緊固到底盤(pán)，例如直接緊固到底盤(pán)的側(cè)梁。然而，該框架也可適于經(jīng)由中間部件或布置結(jié)構(gòu)(例如托座(consoIe)、支架或自身直接或間接地緊固到車(chē)輛底盤(pán)的任何其他車(chē)輛部件)而間接地緊固到底盤(pán)。當(dāng)然，在如圖1所示的具有包括通過(guò)橫向橫構(gòu)件連接的兩個(gè)縱向延伸側(cè)梁的底盤(pán)的重型卡車(chē)的情形中，該框架直接或經(jīng)由合適的支架安裝在一個(gè)底盤(pán)側(cè)梁的外側(cè)是非常方便的，且能夠以與將現(xiàn)有的消聲器緊固在這種底盤(pán)上的當(dāng)前已知的技術(shù)類(lèi)似的方式執(zhí)行。
[0062]在作為非限制性示例示出的實(shí)施例中，SCR裝置12在從發(fā)動(dòng)機(jī)5朝向大氣的排氣流動(dòng)方向上布置在過(guò)濾器11下游，且噴射器20位于過(guò)濾器11和SCR裝置12之間。然而，也能夠構(gòu)思出其他實(shí)施例。
[0063]此外，系統(tǒng)10可包括如下裝置中的一個(gè)或多個(gè):
[0064]-氧化催化劑裝置25，例如柴油氧化催化劑，該氧化催化劑裝置25可位于過(guò)濾器11上游。這種氧化催化劑裝置25能夠用于通過(guò)O2將NO、CO和HC分別轉(zhuǎn)化為NO2、CO2和C02+H20;
[0065]-混合室26，該混合室26可位于噴射器20下游但在SCR裝置12上游，用于在排氣和氣態(tài)氨進(jìn)入SCR裝置12之前將該排氣和氣態(tài)氨混合；
[0066]-另外的氧化催化劑裝置27，例如氨泄漏催化劑(ammoniaslip catalyst)，該另外的氧化催化劑裝置27可位于SCR裝置12下游，用于控制可能的氨泄漏。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氧化催化劑裝置25、所述混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27中的至少一個(gè)、以及例如所有這三個(gè)部件與SCR裝置12和氣態(tài)氨供給裝置13—起布置在所述框架21上。
[0068]控制單元23(優(yōu)選為電子控制單元)可以是專(zhuān)用于該排氣處理系統(tǒng)的控制單元，因此它也能夠安裝在同一框架21上，或者它可以是設(shè)置在車(chē)輛I上的控制單元，在此情形中，它能夠被設(shè)置為還控制排氣處理系統(tǒng)的部件以外的其他各種部件的運(yùn)行。
[0069]在本發(fā)明的實(shí)施例中，該排氣處理系統(tǒng)的所有裝置(S卩，在改變排氣流的化學(xué)成分(例如通過(guò)去除某些物質(zhì)或通過(guò)將至少一種化學(xué)物以化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為至少另一種化學(xué)物)有貢獻(xiàn)的意義上參與了排氣處理的所有部件)均布置在所述框架上。
[0070]所述框架21優(yōu)選是足夠剛性以保持SCR裝置12和氣態(tài)氨供給裝置13的物理結(jié)構(gòu)。框架21可以是與SCR裝置12和氣態(tài)氨供給裝置13分開(kāi)的物理實(shí)體。然而，該框架可以是構(gòu)成排氣處理系統(tǒng)的所述裝置之一的一部分，例如與上述裝置(包括SCR裝置12、氣態(tài)氨供給裝置13、氧化催化劑裝置25、過(guò)濾器11、混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27)中的一個(gè)或數(shù)個(gè)裝置的殼體成一體。
[0071]在實(shí)踐中，框架21可包括梁式結(jié)構(gòu)，該梁式結(jié)構(gòu)形成某種構(gòu)架(framework)并支撐布置于其上的各種裝置。所述構(gòu)架能夠完全打開(kāi)，即框架21不具有將側(cè)面封閉的壁，或通過(guò)封閉某些側(cè)面的壁而部分地封閉。因而，管道8a可被提供為將排氣從一個(gè)裝置運(yùn)送到下一個(gè)裝置，如圖2中示意性地示出的，這些管道8a形成了排氣管路8的一部分。
[0072]替代地，如圖3中示意性地示出的，框架21能夠形成大致封閉的殼體，該殼體由多個(gè)側(cè)壁界定，并包括用于從來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)5流的排氣的入口 28以及用于朝向大氣釋放的被凈化的排氣的出口29。利用本實(shí)施例，布置在所述框架上的裝置可容納在該封閉的殼體內(nèi)。能夠通過(guò)管道將排氣流從一個(gè)裝置引導(dǎo)到在排氣的流動(dòng)方向上的之后的裝置。替代地，排氣流的至少一部分能夠由該殼體自身以及可能由該殼體的內(nèi)壁引導(dǎo)。在一實(shí)施例中，該殼體根本不包括任何這種管道，而是包括內(nèi)部分隔壁，所述內(nèi)部分隔壁與殼體的側(cè)壁相結(jié)合地確保排氣流通過(guò)相繼的裝置從所述入口朝向所述出口的引導(dǎo)。
[0073]在該替代實(shí)施例中，框架21不僅具有支撐功能，而且具有排氣流引導(dǎo)功能。
[0074]作為封閉的殼體，框架21可還包括用于接近該儲(chǔ)箱14的可移除的覆蓋件30，以例如在材料15中基本不儲(chǔ)存有氣態(tài)氨時(shí)允許駕駛員或其他人員更換儲(chǔ)箱14。
[0075]在兩個(gè)情形中，框架21可限定對(duì)應(yīng)于其外部輪廓的內(nèi)部空間(volume)，所述外部輪廓可以是敞口的、部分敞口的或封閉的。布置在該框架上的各種部件(包括SCR裝置12、氣態(tài)氨供給裝置13、氧化催化劑裝置25、過(guò)濾器11、混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27)可完全地容納在所述內(nèi)部空間內(nèi)。替代地，所述部件中的至少一個(gè)可僅部分地容納在所述內(nèi)部空間中，或可布置在框架上但在所述內(nèi)部空間的外側(cè)。
[0076]包括SCR裝置12、氣態(tài)氨供給裝置13、氧化催化劑裝置25、過(guò)濾器11、混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27在內(nèi)的各種部件可通過(guò)緊固(優(yōu)選通過(guò)剛性地緊固)到該框架而布置在該框架上。每個(gè)部件可通過(guò)螺紋連接、夾持、夾緊、支架連接、焊接、粘接等方式緊固在該框架上。
[0077]優(yōu)選地，布置在該框架上的各種部件(至少包括SCR裝置12、氣態(tài)氨供給裝置13，且優(yōu)選包括氧化催化劑裝置25、過(guò)濾器11、混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27中的任一個(gè)(如果存在的話(huà)))不緊固到車(chē)輛，而是通過(guò)框架21緊固到車(chē)輛。
[0078]加熱系統(tǒng)16可從自發(fā)動(dòng)機(jī)5流出的排氣的熱量中獲取熱量。由于如下事實(shí)，這可容易得多地在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)，即:該加熱系統(tǒng)布置在所述框架上，在所述框架上布置有排氣所流經(jīng)的其他部件。這種靠近性允許此加熱系統(tǒng)的更容易的設(shè)計(jì)。
[0079]為此，根據(jù)一實(shí)施例且如圖2所示，排氣處理系統(tǒng)10可包括加熱管路31，該加熱管路31從排氣管路8分支且返回到所述排氣管路8并運(yùn)送排氣。除了位于框架21外側(cè)的排氣管路8自身以外，術(shù)語(yǔ)“排氣管路”在此還包括位于框架21內(nèi)側(cè)的排氣流動(dòng)路徑的部分。所述路徑能夠由圖2中示意性地示出的管道限定。替代地，當(dāng)框架21是封閉式殼體時(shí)，所述路徑能夠由框架21自身限定，以及可能由該殼體的內(nèi)壁限定，如上文中說(shuō)明并在圖3和圖4中示出。
[0080]加熱管路31具有導(dǎo)熱地連接到儲(chǔ)箱14并形成熱交換器的部分32。在圖2所示的示例中，熱交換器部分32被示意性地示出為由卷繞在儲(chǔ)箱14上的管道的螺旋部分(serpentine port1n)形成。然而，該熱交換器部分32的其他設(shè)計(jì)也是可以的。例如，該加熱管路的熱交換器部分能夠形成為導(dǎo)熱地連接到儲(chǔ)箱14側(cè)面的常規(guī)熱交換器。在圖3至圖5的示例中，加熱管路31的熱交換器部分被示意性地示出為圍繞儲(chǔ)箱14的環(huán)形腔，排氣在所述腔內(nèi)循環(huán)。在又一種設(shè)計(jì)中，該熱交換器部分可由所述管路的在材料15之中(amidst)布置在該儲(chǔ)箱內(nèi)的部分形成。
[0081]此外，閥33可布置在加熱管路31中并由控制單元控制，該控制單元可以是控制單元23。閥33能夠根據(jù)運(yùn)行狀況而允許適當(dāng)流量的排氣流過(guò)部分32，以允許控制儲(chǔ)箱的溫度，這由于從排氣傳遞到所述儲(chǔ)箱14的熱量的量引起。
[0082]由控制單元23控制的閥33因此使得能夠引起氨釋放(在儲(chǔ)箱溫度高于閾值溫度的情形中)或防止氨釋放(在儲(chǔ)箱溫度低于閾值溫度的情形中)，而氨計(jì)量裝置19允許根據(jù)當(dāng)前的需要來(lái)調(diào)節(jié)氨流量。替代地，可這樣構(gòu)思:所釋放的氨的流量由閥33單獨(dú)控制，通過(guò)閥33對(duì)加熱管路31中的排氣流量的控制引起對(duì)儲(chǔ)箱溫度的控制，且最終引起對(duì)所釋放的氨的流量的足夠精確的控制。
[0083]根據(jù)一實(shí)施例，加熱管路31也能夠容納在框架21中，這引起排氣處理系統(tǒng)10的更好的整合，從而增加了緊湊性并提高了效率，尤其在熱交換方面。
[0084]在圖2所示的實(shí)施例中，加熱管路入口34和出口 35都在排氣在框架21中的流動(dòng)方向上位于過(guò)濾器11和噴射器20之間，所述出口 35位于所述入口 34的下游。然而，其他實(shí)施方式也是可以的。
[0085 ]例如，可有利的是，將出口 3 5布置在SCR裝置12的下游。通過(guò)此實(shí)施方式，在排氣返回到排氣管路8時(shí)涉及排氣溫度的約束更少。
[0086]入口 34還可以布置在SCR裝置12下游。如果需要，可設(shè)置電加熱器，以在發(fā)動(dòng)機(jī)5冷氣動(dòng)期間將足夠的熱量供給到儲(chǔ)箱14，這是因?yàn)樗鋈肟?34離發(fā)動(dòng)機(jī)5相當(dāng)遠(yuǎn)，在通過(guò)入口34從排氣管路8吸入的排氣達(dá)到足夠高以實(shí)現(xiàn)氨釋放的溫度之前需要時(shí)間。這確保了即使在冷起動(dòng)期間也滿(mǎn)足與NOx排放有關(guān)的法規(guī)。
[0087]在一實(shí)施例中，入口34和出口35能夠位于SCR裝置12下游，然后大體上處理在加熱管路13中流動(dòng)的排氣。在這種情形中，加熱管路的出口35能夠?qū)嶋H上直接結(jié)束于大氣中而非結(jié)束于排氣管路中。
[0088]根據(jù)一實(shí)施例，加熱系統(tǒng)16能夠包括熱交換器，該熱交換器利用從發(fā)動(dòng)機(jī)5流出的排氣的熱量和冷卻流體來(lái)運(yùn)行。此外，排氣處理系統(tǒng)10包括控制單元(它可以是控制單元23)，用于通過(guò)至少一個(gè)閥來(lái)控制熱交換器中的排氣的流動(dòng)和冷卻流體的流動(dòng)，從而控制儲(chǔ)箱溫度。該受控閥可允許排氣流和/或冷卻流體流中的全部、所述流的一部分或根本沒(méi)有流進(jìn)入熱交換器，以控制儲(chǔ)箱溫度。
[0089]通過(guò)提供兩個(gè)熱流體源(更確切而言，適當(dāng)熱的源和適當(dāng)冷的源)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)箱14中的溫度的更好控制，而與運(yùn)行狀況無(wú)關(guān)，即無(wú)論排氣溫度如何。事實(shí)上，在排氣溫度過(guò)高的情形中(這可能導(dǎo)致氣態(tài)氨供給裝置13的不正常運(yùn)行或甚至導(dǎo)致其惡化)，冷卻流體可用于減少傳遞到材料15的熱量的量。
[0090]本實(shí)施例甚至能夠與排氣處理系統(tǒng)10的非一體式結(jié)構(gòu)一起使用。換言之，所述系統(tǒng)10可包括框架或殼體(儲(chǔ)箱14不緊固在該框架或殼體上)，而噴射器20能夠容納在所述框架中。然而，可能有利的是，將儲(chǔ)箱14布置為從框架21離開(kāi)，但布置在框架21的附近。該框架還將包括SCR裝置12，且可能地包括過(guò)濾器11、氧化催化劑裝置25、混合室26和/或所述另外的氧化催化劑裝置27(當(dāng)其存在時(shí))。這樣的框架由圖2中以實(shí)線(xiàn)繪出的矩形40示出。布置在框架40上的所述系統(tǒng)10實(shí)際上是常規(guī)消聲器，如目前在重型卡車(chē)上使用的消聲器。
[0091]所述冷卻流體可以是新鮮空氣。新鮮空氣的供給可由于車(chē)輛的向前移動(dòng)而引起。在車(chē)輛速度沒(méi)有高到足以提供希望量的新鮮空氣的情形中，能夠使用包括文丘里裝置的系統(tǒng)。替代地，該新鮮空氣可由風(fēng)扇供給，或可來(lái)自在其中先前已儲(chǔ)存有空氣的容器。
[0092]使用兩個(gè)熱流體源的該實(shí)施例可具有數(shù)個(gè)變型例。
[0093]根據(jù)一個(gè)變型例，如圖2至圖4中示意性地示出的，排氣流和新鮮空氣流不相互混合。因此，提供了運(yùn)送排氣的加熱管路31和運(yùn)送冷卻流體的分開(kāi)的冷卻管路41。加熱管路31包括使用排氣的第一熱交換器32，而冷卻管路41包括使用冷卻流體的第二熱交換器42。控制單元23通過(guò)第一閥33控制第一熱交換器31中的排氣的流動(dòng)，并通過(guò)不同于第一閥33的第二閥43來(lái)控制第二熱交換器42中的冷卻流體的流動(dòng)，從而控制儲(chǔ)箱溫度。在排氣處理系統(tǒng)10是一體式系統(tǒng)的情形中，第二閥43可以布置在框架21內(nèi)側(cè)或可以不布置在框架21內(nèi)側(cè)。如果框架21采用封閉式殼體的形式，則所述框架21包括冷卻流體入口 44和冷卻流體出口45。如前文所解釋的，氣態(tài)氨釋放速率也可以通過(guò)氣態(tài)氨計(jì)量裝置19來(lái)控制，只要閥33、43允許足夠的熱量被傳遞到材料15而使得能夠發(fā)生氨的釋放。替代地，氣態(tài)氨的釋放速率能夠僅由閥33、43控制。
[0094]根據(jù)另一個(gè)變型例，如圖5中示意性地示出的，加熱系統(tǒng)16可包括單個(gè)熱交換器，排氣流和冷卻流體流在該單個(gè)熱交換器中混合。加熱系統(tǒng)16因而能夠包括單個(gè)三通閥46，所述三通閥46由控制單元23控制且能夠控制與材料15熱接觸的混合流中的排氣和冷卻流體的相應(yīng)流量。單個(gè)出口管道47因此能夠設(shè)置在儲(chǔ)箱14出口處，用于將排氣和冷卻流體混合物運(yùn)送回排氣管路8中以被凈化，或者，如果排氣已經(jīng)在該處理裝置下游被從排氣管路抽吸，則將排氣和冷卻流體混合物直接運(yùn)向大氣中。
[0095]現(xiàn)在參考圖3和圖4，圖3和圖4示出了在框架21內(nèi)側(cè)的部件的內(nèi)部空間布置的兩個(gè)可能實(shí)施例。雖然框架21被描繪為包括可移除的覆蓋件30的大致封閉的殼體(在該殼體中，排氣流在沒(méi)有專(zhuān)用的管道的情況下被引導(dǎo))，但這不應(yīng)認(rèn)為為是限制性的。實(shí)際上，框架21能夠采取完全地或部分地敞口的殼體的形式，包括前文說(shuō)明的梁式結(jié)構(gòu)，其中管道被設(shè)置為在相繼的裝置之間引導(dǎo)排氣流。圖3和圖4所示的系統(tǒng)10可具有類(lèi)似于在重型卡車(chē)上使用的常規(guī)消聲器的外形和空間要求或體量。
[0096]根據(jù)一實(shí)施例，框架21可包括第一區(qū)51和第二區(qū)52，所述第一區(qū)51包括氧化催化劑裝置25 (當(dāng)存在時(shí))、過(guò)濾器11 (當(dāng)存在時(shí))、氣態(tài)氨供給裝置13和混合室26 (當(dāng)存在時(shí))，所述第二區(qū)52包括SCR裝置12。可在第二區(qū)52內(nèi)布置兩個(gè)SCR裝置12，這兩個(gè)SCR裝置12相對(duì)于排氣流并聯(lián)或串聯(lián)地布置。
[0097]所述框架內(nèi)的區(qū)可以是理論上的區(qū)，而在它們之間無(wú)任何具體的物理邊界。替代地，所述區(qū)能夠物理上分開(kāi)，例如由所述框架的壁部物理上分開(kāi)。如果被分開(kāi)，則所述兩個(gè)區(qū)能夠設(shè)計(jì)為相對(duì)于彼此流體密封，然而帶有從一個(gè)區(qū)通向另一個(gè)區(qū)的一個(gè)或數(shù)個(gè)管道，用于將排氣和/或氨氣從一個(gè)區(qū)運(yùn)往另一個(gè)區(qū)。
[0098]例如，如圖3和圖4中所示，框架21能夠采用大致平行六面體的形式，其限定三個(gè)軸線(xiàn)X、Y、Z。在一種實(shí)施方式中，軸線(xiàn)X對(duì)應(yīng)于車(chē)輛I的縱向方向，軸線(xiàn)Y對(duì)應(yīng)于車(chē)輛I的橫向方向，且Z是豎直方向。然而，也可以構(gòu)思出該框架21在車(chē)輛I上的另一種空間布置。
[0099]根據(jù)圖3和圖4的實(shí)施例，區(qū)51、52能夠位于平面的兩側(cè)，所述平面與方向X正交并將框架21劃分為不必需具有相同體積的兩個(gè)部分。此外，區(qū)51、52能夠沿著方向Y大致在框架21的整個(gè)尺寸上延伸。
[0100]排氣能夠在第一區(qū)51中進(jìn)入該排氣處理系統(tǒng)(典型地，通過(guò)入口28進(jìn)入)，并能夠從第二區(qū)52離開(kāi)該排氣處理系統(tǒng)(典型地，通過(guò)出口 29離開(kāi))。
[0101]當(dāng)該冷卻流體被用于控制儲(chǔ)箱溫度時(shí)，該冷卻流體能夠在第一區(qū)51中進(jìn)入框架21(典型地，通過(guò)入口 44進(jìn)入)，并且還能夠從第一區(qū)51離開(kāi)框架21 (典型地，通過(guò)出口 45離開(kāi))。
[0102]根據(jù)圖3所示的第一實(shí)施例，在第一區(qū)51中，儲(chǔ)箱14可大致與微粒過(guò)濾裝置11平行地設(shè)置但不與微粒過(guò)濾裝置11對(duì)準(zhǔn)。換言之，儲(chǔ)箱14和微粒過(guò)濾裝置11可大致以平行關(guān)系布置且沿著與微粒過(guò)濾裝置11的縱向軸線(xiàn)正交的方向大致相互鄰近地設(shè)置。例如，儲(chǔ)箱14和過(guò)濾器11沿著Y方向布置，同時(shí)沿著Z方向相鄰。
[0103]第一區(qū)51可包括第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b，所述第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b大致平行地延伸，其中氧化催化劑裝置25和微粒過(guò)濾裝置11大致同軸地在第一區(qū)域51a中延伸，而混合室26和儲(chǔ)箱14布置在第二區(qū)域51b中。
[0104]第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b可位于平面的兩側(cè)，所述平面與方向Z正交且將第一區(qū)51劃分為不必需具有相同體積的兩個(gè)部分。例如，每個(gè)區(qū)域51a、51b可大致在第一區(qū)51的沿著Y方向的整個(gè)尺寸上延伸?；旌鲜?6和儲(chǔ)箱14能夠大致占據(jù)第二區(qū)51b的沿著Y方向的整個(gè)尺寸，并且/或氧化催化劑裝置25和微粒過(guò)濾裝置11可大致占據(jù)第一區(qū)51a的沿著Y方向的整個(gè)尺寸。然而，一些空間可被分配用于排氣流動(dòng)和引導(dǎo)所述流動(dòng)的可能的管道。
[0105]根據(jù)圖4所示的第二實(shí)施例，在第一區(qū)51中，儲(chǔ)箱14靠近所述微粒過(guò)濾裝置11的一個(gè)端部而與微粒過(guò)濾裝置11大致正交地延伸，。
[0106]第一區(qū)51可包括大致平行地延伸的第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b。儲(chǔ)箱14可在第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b的端部部分處橫越第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b。此外，氧化催化劑裝置25和微粒過(guò)濾裝置11可在第一區(qū)域51a中大致同軸地延伸，而混合室26布置在第二區(qū)域51 b的未被儲(chǔ)箱14占據(jù)的部分中。
[0107]第一區(qū)域51a和第二區(qū)域51b可位于如下平面的兩側(cè)，所述平面與方向Z正交且將第一區(qū)51劃分為不必需具有相同體積的兩個(gè)部分。
[0108]例如，每個(gè)區(qū)域51a、51b可大致在第一區(qū)51的沿著Y方向的整個(gè)尺寸上延伸?；旌鲜?6能夠大致占據(jù)未被儲(chǔ)箱14占據(jù)的第二區(qū)域51b的沿著Y方向的整個(gè)尺寸，并且/或氧化催化劑裝置25和微粒過(guò)濾裝置11能夠大致占據(jù)未被儲(chǔ)箱14占據(jù)的第一區(qū)域51a的沿著Y方向的整個(gè)尺寸。然而，一些空間可分配給排氣流動(dòng)和引導(dǎo)所述流動(dòng)的可能的管道。
[0109]這兩個(gè)示例性實(shí)施例中的任一個(gè)源自于這些裝置在框架21內(nèi)的內(nèi)部布置的優(yōu)化，這有助于排氣處理系統(tǒng)的緊湊性和總體效率。
[0110]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上文所述和附圖中示出的實(shí)施例;而是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可進(jìn)行許多修改和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)輛(I)的底盤(pán)(2)上的排氣處理系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)(10)包括: ?選擇性催化還原裝置(12); ?氣態(tài)流體供給裝置(13)，所述態(tài)流體供給裝置(13)包括: -儲(chǔ)箱(14)，所述儲(chǔ)箱(14)容納材料(15)，所述材料(15)能夠通過(guò)吸收和/或吸附和/或形成化學(xué)復(fù)合物來(lái)保留氣態(tài)流體，并能夠釋放先前保留的氣態(tài)流體； -氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)(16)，所述氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)(16)能夠使所述材料(15)釋放氣態(tài)流體； -噴射系統(tǒng)(17)，所述噴射系統(tǒng)(17)用于在所述選擇性催化還原裝置(12)的上游噴射氣態(tài)流體； 其特征在于，所述選擇性催化還原裝置(12)和所述氣態(tài)流體供給裝置(13)布置在同一框架(21)上，所述框架(21)被緊固到車(chē)輛底盤(pán)(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，能夠使所述材料(15)釋放氣態(tài)流體的所述氣態(tài)流體輸送系統(tǒng)(16)是加熱系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)(16)從自所述發(fā)動(dòng)機(jī)(5)流出的排氣的熱量中獲取熱量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)(16)包括從排氣管路(8)分支的加熱管路(31)，所述加熱管路(31)運(yùn)送排氣，且具有導(dǎo)熱地連接到所述儲(chǔ)箱(14)并形成熱交換器的部分(32)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣處理系統(tǒng)(10)還包括用于對(duì)閥(33、46)進(jìn)行控制的控制單元(23)，所述閥(33、46)控制所述加熱管路(31)中的排氣的流動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱管路(31)也容納在所述框架(21)中。7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)(16)包括熱交換器(32、42)，所述熱交換器(32、42)利用從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(5)流出的排氣的熱量和冷卻流體來(lái)運(yùn)行，所述排氣處理系統(tǒng)(10)還包括控制單元(23)，所述控制單元(23)用于控制所述熱交換器中的排氣的流動(dòng)和所述冷卻流體的流動(dòng)，從而控制所述儲(chǔ)箱的溫度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻流體是新鮮空氣。9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱管路在所述熱交換器的部分(32)之后返回到排氣管路。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述噴射系統(tǒng)(17)包括噴射管路(18)和噴射器(20)，所述噴射管路(18)從所述儲(chǔ)箱(14)延伸并包括氣態(tài)流體計(jì)量裝置(19)，所述噴射器(20)用于在所述選擇性催化還原裝置(12)的上游噴射氣態(tài)流體。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述框架(21)形成大致封閉的殼體，所述殼體包括用于從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(5)流出的排氣的入口(28)以及用于向大氣釋放的已處理的排氣的出口(29)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體包括用于接近所述儲(chǔ)箱(14)的可移除的覆蓋件(30)。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括微粒過(guò)濾裝置(11)，所述微粒過(guò)濾裝置(11)也布置在所述框架(21)上。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括氧化催化劑裝置(25)，所述氧化催化劑裝置(25)也布置在所述框架(21)上。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括混合室(26)，所述混合室(26)位于所述噴射器(20)下游但在所述選擇性催化還原裝置(12)上游，用于在所述排氣和所述氣態(tài)流體進(jìn)入所述選擇性催化還原裝置(12)之前將所述排氣和所述氣態(tài)流體混合，所述混合室(26)也布置在所述框架(21)上。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括另外的氧化催化劑裝置(27)，所述另外的氧化催化劑裝置(27)位于所述選擇性催化還原裝置(12)下游，用于控制可能的流體泄漏，所述另外的氧化催化劑裝置(27)也布置在所述框架(21)上。17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述框架(21)包括第一區(qū)(51)和第二區(qū)(52)，所述第一區(qū)(51)包括氧化催化劑裝置(25)(當(dāng)存在時(shí))、微粒過(guò)濾裝置(11)、所述氣態(tài)流體供給裝置(13)、和混合室(26)(當(dāng)存在時(shí))，所述第二區(qū)(52)包括所述選擇性催化還原裝置(12)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一區(qū)(51)中，所述儲(chǔ)箱(14)布置成大致平行于所述微粒過(guò)濾裝置(11)，但不與所述微粒過(guò)濾裝置(11)對(duì)準(zhǔn)。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)(51)包括第一區(qū)域(51a)和第二區(qū)域(51b)，所述第一區(qū)域(51a)和所述第二區(qū)域(51b)大致平行地延伸，并且，氧化催化劑裝置(25)和微粒過(guò)濾裝置(11)在所述第一區(qū)域(51a)中大致同軸地延伸，而混合室(26)和所述儲(chǔ)箱(14)布置在所述第二區(qū)域(51b)中。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一區(qū)(51)中，所述儲(chǔ)箱(14)靠近所述微粒過(guò)濾裝置(11)的一個(gè)端部而與所述微粒過(guò)濾裝置(11)大致正交地延伸。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)(51)包括大致平行地延伸的第一區(qū)域(51a)和第二區(qū)域(51b)，所述儲(chǔ)箱(14)在所述第一區(qū)域(51a)和所述第二區(qū)域(51b)的端部處橫越所述第一區(qū)域(51a)和所述第二區(qū)域(51b)，并且，所述氧化催化劑裝置(25)和所述微粒過(guò)濾裝置(11)在所述第一區(qū)域(51a)中大致同軸地延伸，而所述混合室(26)布置在所述第二區(qū)域(51b)的未被所述儲(chǔ)箱(14)占據(jù)的部分中。22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，容納在所述儲(chǔ)箱(14)中的所述材料(15)包括飽和的無(wú)機(jī)鹽。23.根據(jù)權(quán)利要求1至21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣態(tài)流體是氨氣。24.一種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備，所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備包括內(nèi)燃機(jī)(5)和將從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(5)流出的排氣運(yùn)向大氣中的排氣管路(8)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備還包括根據(jù)權(quán)利要求1至23中的任一項(xiàng)所述的排氣處理系統(tǒng)(10)，所述排氣處理系統(tǒng)(10)布置在所述排氣管路(8)中。25.—種機(jī)動(dòng)車(chē)輛，所述機(jī)動(dòng)車(chē)輛包括底盤(pán)(2)和根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備(4)，其中，所述框架(21)緊固到車(chē)輛底盤(pán)(2)。
【文檔編號(hào)】F01N13/18GK105829671SQ201380081731
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月19日
【發(fā)明人】富田康義, 艾曼·穆克達(dá)德
【申請(qǐng)人】沃爾沃卡車(chē)集團(tuán)