CH692862A5 - Abgasanlage für einen Grossdieselmotor. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für einen Grossdieselmotor, insbesondere für einen Zweitakt-Grossdieselmotor, mit mehreren Zylindern, die jeweils über wenigstens einen Abgasstutzen mit einem vorzugsweise rohrförmigen, an den Enden durch Deckel verschliessbaren Abgassammler verbunden sind, von dem eine Abgasleitung abgeht und der eine Katalysatoranordnung enthält, die vom Gas durchströmbar ist, das mittels einer stromaufwärts von der Katalysatoranordnung angeordneten Versorgungseinrichtung mit einem Reduktionsmittel beaufschlagbar ist. 



  Eine Anordnung dieser Art ist aus der EP-A 0 468 919 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung enthält der Abgassammler ein zentrales, die Katalysatoranordnung aufnehmendes Rohr, das von einem Ringraum umgeben ist, in den die Abgasstutzen einmünden und der an einem Ende verschlossen und am anderen Ende offen ist. Über dieses offene Ende gelangt der gesamte Abgas-Volumenstrom zur Katalysatoranordnung, welcher ein Diffusor vorgeordnet und ein Bereich nachgeordnet ist, von dem die zur Turbine eines Abgasturboladers führende Abgasleitung abgeht. 



  Nachteilig dabei ist, dass hier nur ein Strömungsweg für das Abgas vorhanden ist, d.h. der gesamte Abgas-Volumenstrom muss die Katalysatoranordnung auf ihrer ganzen Länge durchströmen. Es sind daher vergleichsweise grosse Strömungsquerschnitte erforderlich, die zu einer voluminösen Bauweise führen. Sofern ein Element der Katalysatoranordnung verstopft sein sollte, ist hier der einzige, durch die Katalysatoranordnung durchführende Strömungsweg blockiert. In diesem Fall muss eine an der Katalysatoranordnung vorbeiführende Bypass-Leitung geöffnet werden, womit der gesamte Abgas-Volumenstrom unbehandelt dem Abgasturbolader zugeführt wird. Eine teilweise Beibehaltung der Katalysatorwirkung ist hier nicht möglich.

   Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen, dass sich durch den dem Katalysator vorgeordneten Diffusor eine nicht unbeträchtliche Vergrösserung der Baulänge ergibt, was unerwünscht ist. Zudem ist die Katalysatoranordnung von der Diffusorseite her nur schwer zugänglich, was sich ungünstig auf die Montage- und Wartungsfreundlichkeit auswirkt. Die bekannte Anordnung erweist sich demnach als nicht kompakt, einfach und betriebssicher genug. 



  Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Grossdieselmotor eingangs erwähnter Art unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnung die Betriebssicherheit der Katalysatoranordnung zu verbessern. 



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in der Mitte des Abgassammlers eine Auslasskammer vorhanden ist, von der die Abgasleitung abgeht und die die Katalysatoranordnung in zwei Abschnitte unterteilt, die eine Strömungsverbindung zwischen der Auslasskammer und zwei im Bereich der Enden des Abgassammlers angeordneten Umlenkkammern bilden, die gegenüber einem jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt offen sind, in den eine jeweils zugeordnete Teilmenge der Abgasstutzen einmündet, dass die Abschnitte der Katalysatoranordnung einen aussen an den Innenumfang des Abgassammlers sich anlegenden,

   einem Teil des Querschnitts des Abgassammlers entsprechenden Querschnitt aufweisen und dass die den restlichen Querschnitt des Abgassammlers einnehmenden Sammelschachtabschnitte über wenigstens einen mittels eines Absperrorgans kontrollierbaren Durchlass mit der Auslasskammer verbindbar sind. 



  Diese Massnahmen ergeben eine zu einer mittleren Radialebene praktisch spiegelbildliche Anordnung und damit in vorteilhafter Weise eine Aufteilung der anfallenden Abgasmenge in zwei Teilströme, die unabhängig voneinander im jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt gesammelt werden und anschliessend den jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitt durchströmen. In Folge dieser Aufteilung ergibt sich in den einzelnen Abschnitten jeweils nur der halbe Massedurchsatz, sodass vergleichsweise kleine Strömungsquerschnitte vorgesehen sein können. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine sehr kompakte Bauweise, was im Hinblick auf die beengten Platzverhältnisse im Maschinenraum von Schiffen etc. sehr erwünscht ist.

   Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Massnahmen ist darin zu sehen, dass im Falle des Ausfalls eines Abschnitts der Katalysatoranordnung nur der diesem Abschnitt zugeordnete Abgasteilvolumenstrom unbehandelt direkt in die Auslasskammer eingeleitet werden muss. Das im Bereich des Durchlasses zur Auslasskammer vorgesehene Absperrorgan braucht dabei nur teilweise geöffnet werden. Der andere Teilvolumenstrom ist davon unabhängig und kann den zugeordneten Katalysatorabschnitt ungehindert durchströmen. Es bleibt daher eine Reduktionsbehandlung einer Teilmenge des Abgases erhalten, was vielfach ausreicht, um bestimmte Vorschriften noch zu erfüllen und eine Stilllegung des gesamten Motors zu verhindern. Die erfindungsgemässen Massnahmen ergeben daher eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit.

   Ausserdem stellen die erfindungsgemässen Massnahmen sicher, dass jeder Abschnitt der Katalysatoranordnung durch Abnahme des jeweils benachbarten Deckels des Abgassammlers von aussen direkt zugänglich ist, was eine hohe Wartungs- und Montagefreundlichkeit ergibt. Dadurch, dass die Auslasskammer über einen auf- und absperrbaren Durchlass mit den Sammelschachtabschnitten verbindbar ist, ist sichergestellt, dass die von der Auslasskammer wegführende Abgasleitung sowohl bei Katalysatorbetrieb als auch bei Teil-Katalysatorbetrieb als auch bei Bypass-Betrieb benutzt wird. Eine eigene Bypass-Leitung ist daher nicht erforderlich. Die obigen Darstellungen zeigen, dass mit der vorliegenden Erfindung die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung vollständig vermieden werden. 



  Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So kann der Querschnitt der Abschnitte der Katalysatoranordnung vorteilhaft als zum Einmündungsbereich der Abgasstutzen hin offenes Ringsegment ausgebildet sein. Dies ergibt für den zugeordneten Sammelschachtabschnitt einen zentralen, vom zugeordneten Katalysatorabschnitt umgebenen Kanal, der mit einem radialen, nach aussen trichterförmig sich erweiternden Eingangsschlitz versehen ist, in den die zugeordneten Abgasstutzen hineinblasen können. Diese Massnahmen ergeben daher in vorteilhafter Weise eine gute Kanalisierung der Abgase. 



  Zweckmässig kann das vorstehend genannte Ringsegment als zum Einmündungsbereich der Abgasstutzen hin offener Polygonzug ausgebildet sein. Dies erleichtert die Herstellung und ergibt in vorteilhafter Weise Kanten, die als Führungskanten fungieren können, denen Führungsschienen zugeordnet sein können, was die Montage und Demontage erleichtert. 



  Eine weitere vorteilhafte Massnahme kann darin bestehen, dass die beiden Sammelschachtabschnitte über eine der Auslasskammer benachbarte Verbindungskammer miteinander verbunden sind, wobei zwischen der Verbindungskammer und der Auslasskammer der mittels eines Absperrorgans kontrollierbare Durchlass vorgesehen ist. Diese Bauweise stellt sicher, dass beide Sammelschachtabschnitte über denselben Durchlass mit der Auslasskammer verbindbar sind, sodass nur ein Absperrorgan benötigt wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der im Bereich eines Sammelschachtabschnitts anfallende Abgasvolumenstrom im Falle einer Störung zumindest teilweise auch dem anderen Sammelschachtabschnitt zugeführt und damit über den diesem zugeordneten Abschnitt der Katalysatoranordnung geführt werden kann. 



  Vorteilhaft kann der Abgassammler mit Einbauten versehen sein, die jeweils einen einem Katalysatorabschnitt und einem Sammelschachtabschnitt zugeordneten Kanal begrenzen. Die die Katalysatorabschnitte bildenden Katalysatorelemente können dabei einfach in den zugeordneten Kanal eingeschoben werden, was eine hohe Montage- und Wartungsfreundlichkeit ergibt. 



  Zweckmässig kann jeder Abschnitt der Katalysatoranordnung wenigstens ein Oxydationskatalysatorelement und mehrere NOx-Katalysatorelemente enthalten. 



  Dieser Aufbau gewährleistet eine zuverlässige Russ- und NOx-Reduktion. 



  Das zur Reduktion erforderliche Reduktionsmittel wird dem Abgas vorteilhaft mittels im Bereich der Abgasstutzen vorgesehener Einspritzventile beigemischt. Diese Massnahme gewährleistet eine gute Vermischung und homogene Verteilung des Reduktionsmittels. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass hier die beigemischte Reduktionsmittelmenge in Abhängigkeit von den Verbrennungsverhältnissen im zugeordneten Zylinder individuell geregelt werden kann. Ebenso ist es möglich, die Reduktionsmitteleinspritzung in einzelne Abgasstutzen abzuschalten, sofern der diesen zugeordnete Abschnitt der Katalysatoranordnung blockiert sein sollte. 



  Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen sind in den restlichen abhängigen Patentansprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnungen näher entnehmbar. 



  In den nachstehend beschriebenen Zeichnungen zeigen: 
 
   Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemässen Grossdieselmotors teilweise im Schnitt, 
   Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Abgassammler der Anordnung gemäss Fig. 1 und 
   Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in Fig. 2. 
 



  Der Aufbau und die Wirkungsweise von Grossdieselmotoren, wie Zweitakt-Grossdieselmotoren, sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. Die Fig. 1 zeigt den oberen Bereich eines Zweitakt-Grossdieselmotors. Dieser besitzt mehrere, in Reihe nebeneinander angeordnete Zylinder 1, die jeweils mit einem ihrem Zylinderdeckel zugeordneten Auslassventil 2 versehen sind, mittels dessen ein Auslasskanal geöffnet bzw. geschlossen werden kann, an den ein Abgasstutzen 3 anschliesst. Parallel zur Zylinderreihe ist ein Abgassammler 4 vorgesehen, in den sämtliche Abgasstutzen 3 einmünden und von dem eine zur Turbine eines Abgasturboladers 5 führende Abgasleitung 6 abgeht. Die Abgasstutzen 3 sind mit radial in den rohrförmigen Abgassammler hineinragenden, diffusorartigen Endstücken 7 versehen.

   Um eine Abkühlung des Abgases zu vermeiden, können die Abgasstutzen 3 mit einer Isolationsmanschette 8 versehen sein. 



  Der Abgassammler 4 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 9, das, wie Fig. 2 zeigt, an seinen Enden durch abnehmbare Deckel 10 verschliessbar ist. Das rohrförmige Gehäuse 9 enthält eine vom Abgas durchströmbare, durch zwei Katalysatorabschnitte 17a, b gebildete Katalysatoranordnung zur Reduktion des Russ- und NOx-Gehalts des Abgases und eine dieser vorgeordnete, durch zwei Sammelschachtabschnitte 26a, b gebildete Sammelschachtanordnung 26, in die die Endstücke 7 der Abgasstutzen 3 einmünden. Stromaufwärts von der Katalysatoranordnung 17 wird das Abgas mit einem Reduktionsmittel, beispielsweise Ammonium oder Harnstoff, beaufschlagt. Das Reduktionsmittel wird in die Abgasstutzen 3 eingespritzt.

   Die in den Abgasstutzen 3 erfolgende Entspannung des Abgases bewirkt eine gute Durchmischung von Abgas und Reduktionsmittel und führt somit zu einer homogenen Verteilung des Reduktionsmittels. Diese Wirkung wird durch die diffusorartigen Endstücke 7 noch unterstützt. 



  Zum Einspritzen des Reduktionsmittels ist, wie Fig. 1 weiter erkennen lässt, an jeden Abgasstutzen 3 ein geeignetes Einspritzventil 11 angesetzt, das über eine Versorgungsleitung 12 mit dem Reduktionsmittel, beispielsweise Ammonium oder Harnstoff, versorgt und über eine von einer Steuereinrichtung 13 abgehende Signalleitung 14 steuerbar ist. Mithilfe der Steuereinrichtung 13 können sämtliche Reduktionsmittel-Einspritzventile 11 gesteuert werden, wie durch weitere, von der Steuereinrichtung 13 abgehende Signalleitungen angedeutet ist. Der Steuereinrichtung 13 wird der Maschinentakt vorgegeben, wie durch eine Signalleitung 15 angedeutet ist. Hierzu kann beispielsweise die Kurbelwelle abgegriffen werden. Es wäre aber auch denkbar, die eine Betätigung der Auslassventile 2 bewirkenden Signale zu verwenden.

   In jedem Falle wird hierdurch sichergestellt, dass die Einspritzventile 11 nur dann betätigt werden, wenn auch das zugeordnete Auslassventil 2 geöffnet ist, also Abgas ausgestossen wird. Die Einspritzmenge kann fest vorgegeben werden. Es ist aber auch möglich, die Einspritzmenge in Abhängigkeit von den Verbrennungsverhältnissen in den einzelnen Zylindern jedem Einspritzventil 11 individuell vorzugeben. Hierzu wird die Steuereinrichtung 13 mit entsprechenden Daten, z.B. der Brennraumtemperatur, versorgt, wie in Fig. 1 durch die Signalleitung 16 angedeutet ist. 



  Die im Gehäuse 9 des Abgassammlers 4 angeordnete Katalysatoranordnung 17 und Sammelschachtanordnung 26 ist, wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, in zwei Katalysatorabschnitte 17a, 17b und Sammelschachtabschnitte 26a, 26b unterteilt, die eine in der Mitte des Abgassammlers 4 angeordnete Auslasskammer 18 flankieren, von der die das Abgas abführende Abgasleitung 6 abgeht. Es ergibt sich demnach eine zu einer mittleren radialen Symmetrieebene spiegelbildliche Bauweise. 



  Die beiden Abschnitte 17a, b der Katalysatoranordnung bestehen jeweils aus mehreren, hintereinander angeordneten, in an sich bekannter Weise nach Art eines statischen Mischers aufgebauten Katalysatorelementen, die hier durch Abstandshalter 19 voneinander distanziert sind. In erster Linie sind NOx-Katalysatorelemente 20 vorgesehen. Im dargestellten Beispiel besitzt jeder Katalysatorabschnitt 17a, b neben den NOx-Katalysatorelementen 20 noch ein zusätzliches Oxydations-Katalysatorelement 21, mittels dessen Russpartikel entfernbar sind. Die Oxydations-Katalysatorelemente 21 sind hier am Abgaseingang der jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitte 17a, b angeordnet. Es wäre aber auch eine andere Positionierung, beispielsweise im Bereich des Abgasaustritts, denkbar.

   Die Katalysatorelemente 20, 21 werden, wie in Fig. 2 durch mit durchgezogenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, parallel zur Längsachse des Gehäuses 9 durchströmt, wobei bezüglich der beiden Abschnitte 17a, b gegenläufige, aufeinander zu gerichtete Strömungsrichtungen vorliegen. 



  Die Katalysatorelemente 20, 21 besitzen, wie den Fig. 1 und 3 entnehmbar ist, einen als zum Mündungsbereich der Abgasstutzen 3 hin offenes Ringsegment ausgebildeten, aussermittig im Abgassammler 4 platzierten Segmentquerschnitt, der sich aussen an den Innenumfang des rohrförmigen Gehäuses 9 des Abgassammlers 4 anlegt. Dieser ringsegmentförmige Querschnitt ist hier, wie die Fig. 1 und 3 weiter anschaulich erkennen lassen, als zum Mündungsbereich der Abgasstutzen 3 hin offener Polygonzug ausgebildet, was die Herstellung der Katalysatorelemente 20, 21 und deren Montage erleichtert.

   Zur Aufnahme der Katalysatorelemente 20, 21 ist das Gehäuse 9 des Abgassammlers 4 in seinen den beiden Katalysatorabschnitten 17a, b zugeordneten Bereichen mit jeweils einer eingebauten Trennwand 22 versehen, die eine der Innenkontur des Ringsegmentquerschnitts der Katalysatorelemente 20, 21 folgende Kontur aufweist und dementsprechend einen ersten aussermittigen Kanal 23 mit einem dem Querschnitt der Katalysatorelemente 20, 21 entsprechenden Querschnitt von einem zweiten, den restlichen Querschnitt des Innenraums des Gehäuses 9 einnehmenden Kanal abtrennt. 



  Jeder zweite Kanal bildet einen dem jeweils benachbarten Katalysatorabschnitt 17a bzw. 17b zugeordneten diesem in Strömungsrichtung des Abgases vorgeordneten Sammelschachtabschnitt 26a bzw. 26b, in den eine jeweils zugeordnete Anzahl von Abgasstutzen 3 einmünden. Zweckmässig ist jedem Sammelschachtabschnitt 26a, b die Hälfte der Abgasstutzen 3 und damit die Hälfte der Zylinder 1 zugeordnet. Die Sammelschachtabschnitte 26a, b werden gegenläufig zum jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitt 17a, b von innen nach aussen durchströmt, wie in Fig. 2 durch mit unterbrochenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist. 



  In jeden ersten Kanal 23 sind die Katalysatorelemente 20, 21 des jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitts 17a, b einschiebbar. Dies erfolgt von den Enden des Gehäuses 9 her bei jeweils abgenommenem Deckel 10. Auf diese Weise können die beiden Abschnitte 17a, b der Katalysatoranordnung unabhängig voneinander aufgebaut werden. Die einem offenem Polygonzug entsprechende Ringsegmentkontur der Katalysatorelemente 20, 21 ergibt, wie die Fig. 1 und 3 zeigen, Kanten und zwischen diesem sich erstreckende, gerade Flächen, denen im Bereich der Trennwand 22 und des Innenumfangs des Gehäuses 9 vorgesehene Gleitschienen 24 zugeordnet sein können, auf denen die zugeordneten Katalysatorelemente 20, 21 in den jeweils zugeordneten Kanal einschiebbar sind.

   Die in den jeweils zugeordneten Kanal eingeschobenen Katalysatorelemente liegen in Einschubrichtung vorne an fixen Anschlägen 19a an und werden in Einschubrichtung hinten durch lösbar an der Trennwand 22 festlegbare Halteleisten 25 gehalten. 



  Die als Sammelschachtabschnitte 26a, b fungierenden zweiten, durch die Trennwände 22 gebildeten, zweiten Kanäle besitzen, wie am besten aus Fig. 1 erkennbar ist, einen zentralen, zum Gehäuse 9 koaxialen Kanalbereich, der in radialer Richtung in einen Eingangsschlitz übergeht, der sich nach aussen trichterförmig öffnet. Die in das Gehäuse 9 hineinragenden, diffusorartig ausgebildeten Endstücke 7 der Abgasstutzen 3 sind so angeordnet, dass sie in den Eingangsschlitz des jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitts 26a, b hineinblasen. Im dargestellten Beispiel befinden sich ihre Achsen auf einer die Längsachse des Gehäuses 9 enthaltenden Symmetrie-Ebene, wodurch sich eine zum Zentrieren des zentralen Kanalbereichs hin gerichtete Eingangsströmung ergibt. 



  Die als Sammelschachtabschnitte 26a, b fungierende, zweiten Kanäle sind gegenüber der Auslasskammer 18 durch an die Trennwände 22 stirnseitig angesetzte Seitenwände 27 verschlossen. Die den Katalysatorelementen 20, 21 zugeordneten, ersten Kanäle 23 sind zur Auslasskammer 18 hin offen. Im Bereich des jeweils gegenüberliegenden, deckelseitigen Abschnittsendes sind sowohl die ersten Kanäle 23 als auch die die Sammelschachtabschnitte 26a, 26b bildenden zweiten Kanäle offen. Die Trennwände 22 enden jeweils mit Abstand vom jeweils benachbarten Deckel 10, wodurch auch das in Einschubrichtung hinterste Katalysatorelement einen entsprechenden Abstand vom benachbarten Deckel 10 aufweist.

   Hierdurch ergeben sich im Bereich der Enden des Gehäuses 9 Umlenkkammern 28, durch welche jeder Katalysatorabschnitt 17a, b mit dem jeweils zugeordneten, in Strömungsrichtung vorgeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b strömungsmässig verbunden werden. 



  Hierdurch ergibt sich zu beiden Seiten der Auslasskammer 18 jeweils ein Strömungsweg von den Abgasstutzen 3 über den jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b und den diesem jeweils nachgeordneten Katalysatorabschnitt 17a, b zur Auslasskammer 18. Das von den Abgasstutzen 3 in den jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b eingeblasene Abgas strömt, wie in Fig. 2 durch mit unterbrochenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, zunächst den im Bereich der Enden des Gehäuses 9 angeordneten Umlenkkammern 28 zu und von dort, wie in Fig. 2 durch mit durchgezogenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, über den jeweils zugeordneten Abschnitt 17a, b der Katalysatoranordnung zur Auslasskammer 18. 



  Die zu beiden Seiten der Auslasskammer 18 vorgesehenen Sammelschachtabschnitte 26a, b sind durch einen unterhalb der Auslasskammer 18 durchführenden Verbindungsschacht 29 miteinander verbunden. Zwischen dem Verbindungsschacht 29 und der Auslasskammer 18 ist ein fensterförmiger Durchlass 30 vorgesehen, dem ein Absperrorgan 31 zugeordnet ist, durch welches der Durchlass 30 geschlossen bzw. geöffnet werden kann, wie in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Das Absperrorgan 31 kann als Flügel- oder Jalousieklappen-Anordnung ausgebildet sein. Das Absperrorgan 31 ist zweckmässig mittels eines in Fig. 3 dargestellten Motors 32 antreibbar. 



  Sobald das Absperrorgan 31 geöffnet wird, ergibt sich ein die Katalysatorabschnitte 17a, b umgehender, direkt von den Sammelschachtabschnitten 26a, b in die Auslasskammer 18 führender Strömungsweg. Dieser wird benutzt, wenn beispielsweise dem Abgasturbolader kurzfristig eine erhöhte Leistung zuzuführen ist. Dasselbe gilt, wenn im Katalysatorbereich eine Störung auftritt. Sofern eine derartige Störung nur in einem der beiden Katalysatorabschnitte 17a, b vorliegt, wird das Absperrorgan 31 nur teilweise geöffnet, sodass nur der dem gestörten Katalysatorabschnitt 17a bzw. b zugeordnete Abgasvolumenstrom direkt in die Auslasskammer 18 gelangt und der dem jeweils anderen Katalysatorabschnitt 17b bzw. a zugeordnete Abgasvolumenstrom über den zugeordneten Katalysatorabschnitt geführt und dementsprechend gereinigt wird.

   Selbstverständlich wird dabei nur das über den zugeordneten Katalysatorabschnitt 17a bzw. b strömende Abgas mit Reduktionsmittel beaufschlagt. Die den dem jeweils anderen Abschnitt zugeordneten Abgasstutzen 3 zugeordneten Einspritzventile 11 sind dabei abgeschaltet.

Claims (10)

1. Abgasanlage für einen Grossdieselmotor, insbesondere einen Zweitakt-Grossdieselmotor, mit mehreren Zylindern (1), die jeweils über wenigstens einen Abgasstutzen (3) mit einem vorzugsweise rohrförmigen, an den Enden durch Deckel (10) verschliessbaren Abgassammler (4) verbunden sind, von dem eine Abgasleitung (6) abgeht und der eine Katalysatoranordnung enthält, die vom Abgas durchströmbar ist, das mittels einer stromaufwärts von der Katalysatoranordnung angeordneten Versorgungseinrichtung mit einem Reduktionsmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte des Abgassammlers (4) eine Auslasskammer (18) vorhanden ist, von der die Abgasleitung (6) abgeht und welche die Katalysatoranordnung in zwei Abschnitte (17a, 17b) unterteilt, die eine Strömungsverbindung zwischen der Auslasskammer (18) und zwei im Bereich der Enden des Abgassammlers (4)

angeordneten Umlenkkammern (28) bilden, die gegenüber einem jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt (26a, 26b) offen sind, in den eine jeweils zugeordnete Teilmenge der Abgasstutzen (3) einmündet, dass die Abschnitte (17a, 17b) der Katalysatoranordnung einen aussen an den Innenumfang des Abgassammlers (4) sich anlegenden, einem Teil des Querschnitts des Abgassammlers (4) entsprechenden Querschnitt aufweisen und dass die den restlichen Querschnitt des Abgassammlers (4) einnehmenden Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) über wenigstens einen mittels eines Absperrorgans (31) kontrollierbaren Durchlass (30) mit der Auslasskammer (18) verbindbar sind.

2.

Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Abschnitte (17a, 17b) der Katalysatoranordnung als zum Einmündungsbereich der Auslassstutzen (3) hin offenes, vorzugsweise als Polygonzug ausgebildetes Ringsegment ausgebildet ist.

3. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) einen zentralen Bereich aufweisen, der über einen radialen Eingangsschlitz zugänglich ist, in den die zugeordneten Auslassstutzen (3) einmünden.

4.

Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) über einen der Auslasskammer (18) benachbarten Verbindungsschacht (29) miteinander verbunden sind, zwischen dem und der Auslasskammer (18) der mittels eines, vorzugsweise als Klappenanordnung ausgebildeten Absperrorgans (31) kontrollierbare Durchlass (30) vorhanden ist.

5. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslasskammer (18) durch Seitenwände (27), deren Form dem Querschnitt der Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) entspricht, von diesen abgetrennt ist.

6.

Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassammler (4) mit eingebauten Trennwänden (22) versehen ist, die jeweils zwischen einem dem jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitt (17a, 17b) zugeordneten Kanal und einem den zugehörigen Abgassammelabschnitt (26a, 26b) bildenden Kanal verlaufen.

7.

Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorabschnitte (17a, 17b) aus mehreren, hintereinander in einen zugeordneten Kanal einschiebbaren Elementen (20, 21) bestehen, dass die Elemente (20, 21) der Katalysatorabschnitte (17a, 17b) auf Gleitschienen (24) verschiebbar aufgenommen und durch Abstandshalter (19) voneinander distanziert sind und dass die im jeweils zugeordneten Kanal platzierten Katalysatorabschnitte (17a, 17b) mittels den Kanalquerschnitt überspannender Halter (25) sicherbar sind.

8. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Katalysatorabschnitt (17a, 17b) wenigstens ein Oxydations-Katalysatorelement (21) und mehrere NOx-Katalysatorelemente (20) enthält.

9.

Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel durch im Bereich der Abgasstutzen (3), die jeweils ein in den zugeordneten Sammelschachtabschnitt (26) hineinragendes, diffusorartiges Endstück (7) aufweisen, vorhandene Einspritzventile (11), die mittels einer Steuereinrichtung (13) steuerbar sind, dem Abgas beimischbar ist.

10. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Endstücke (7) der Abgasstutzen (3) in einer die Längsachse des Gehäuses (9) des Abgassammlers (4) enthaltenden, radialen Symmetrieebene angeordnet sind.