CH713830A2 - Exhaust after treatment system and internal combustion engine. - Google Patents

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CH713830A2
CH713830A2 CH00321/18A CH3212018A CH713830A2 CH 713830 A2 CH713830 A2 CH 713830A2 CH 00321/18 A CH00321/18 A CH 00321/18A CH 3212018 A CH3212018 A CH 3212018A CH 713830 A2 CH713830 A2 CH 713830A2
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Abstract

Abgasnachbehandlungssystem (3) einer Brennkraftmaschine, nämlich SCR-Abgasnachbehandlungssystem, mit einem in einem Reaktorraum (10) aufgenommenen SCR-Katalysator (9), mit einer zum Reaktorraum (10) und damit zum SCR-Katalysator (9) führenden Abgaszuleitung (8), mit einer vom Reaktorraum (10) und damit vom SCR-Katalysator (9) wegführenden Abgasableitung (11), mit einer der Abgaszuleitung (8) zugeordneten Einbringeinrichtung (16) zum Einbringen eines Reduktionsmittels, insbesondere von Ammoniak oder einer Ammoniak-Vorläufersubstanz, in das Abgas, und mit einer von der Abgaszuleitung (8) stromabwärts der Einbringeinrichtung (16) bereitgestellten Mischstrecke (18) zum Mischen des Abgases mit dem Reduktionsmittel stromaufwärts des Reaktorraums (10) bzw. SCR-Katalysators (9). Das Abgasnachbehandlungssystem (3) weist mehrere Blasvorrichtungen (24) auf, die dem Freiblasen des SCR-Katalysators (9) dienen. Ferner weist das Abgasnachbehandlungssystem (3) einen für die Blasvorrichtungen (24) gemeinsamen Druckspeicher (25) auf, der sich kreisartig oder polygonartig um den SCR-Katalysator (9) und um die Blasvorrichtungen (24) herum erstreckt, wobei die Blasvorrichtungen (24) ausgehend von dem gemeinsamen Druckspeicher (25) mit einem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators (9) versorgbar sind.Exhaust after-treatment system (3) of an internal combustion engine, namely SCR exhaust aftertreatment system, with an SCR catalytic converter (9) accommodated in a reactor chamber (10) with an exhaust gas feed line (8) leading to the reactor chamber (10) and thus to the SCR catalytic converter (9), with an exhaust gas discharge line (11) leading away from the reactor chamber (10) and thus from the SCR catalytic converter (9), to an introduction device (16) assigned to the exhaust gas supply line (8) for introducing a reducing agent, in particular ammonia or an ammonia precursor substance, into the Exhaust gas, and with a of the exhaust gas supply line (8) downstream of the introduction device (16) provided mixing section (18) for mixing the exhaust gas with the reducing agent upstream of the reactor chamber (10) or SCR catalyst (9). The exhaust aftertreatment system (3) has a plurality of blowing devices (24), which serve to blow the SCR catalyst (9). Further, the exhaust aftertreatment system (3) comprises a pressure accumulator (25) common to the blowing devices (24) and extending around the SCR catalyst (9) and around the blowing devices (24) in a circular or polygonal manner, the blowing devices (24) starting from the common pressure accumulator (25) with a medium for blowing out the SCR catalytic converter (9) can be supplied.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem.Description: [0001] The invention relates to an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system.

[0002] Bei Verbrennungsprozessen in stationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel in Kraftwerken zum Einsatz kommen, sowie bei Verbrennungsprozessen in nichtstationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel auf Schiffen zum Einsatz kommen, entstehen Stickoxide, wobei diese Stickoxide typischerweise bei der Verbrennung schwefelhaltiger, fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Schweröl oder Dieselkraftstoffen entstehen. Daher sind solchen Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme zugeordnet, die der Reinigung, insbesondere der Entstickung, des die Brennkraftmaschine verlassenden Abgases dienen.In combustion processes in stationary internal combustion engines, which are used for example in power plants, as well as combustion processes in non-stationary internal combustion engines, which are used for example on ships, resulting in nitrogen oxides, these nitrogen oxides typically in the combustion of sulfur-containing fossil fuels such Coal, hard coal, lignite, petroleum, heavy oil or diesel fuels are produced. Therefore, such internal combustion engines are assigned exhaust aftertreatment systems that serve the cleaning, in particular the denitrification, of the exhaust gas leaving the internal combustion engine.

[0003] Zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas kommen in aus der Praxis bekannten Abgasnachbehandlungssystemen in erster Linie sogenannte SCR-Katalysatoren zum Einsatz. In einem SCR-Katalysator erfolgt eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden, wobei für die Reduktion der Stickoxide Ammoniak (NH3) als Reduktionsmittel benötigt wird. Das Ammoniak bzw. eine Ammoniak-Vorläufersubstanz, wie zum Beispiel Urea, wird hierzu stromaufwärts des SCR-Katalysators in flüssiger Form in das Abgas eingebracht, wobei das Ammoniak bzw. die Ammoniak-Vorläufersubstanz stromaufwärts des SCR-Katalysators mit dem Abgas vermischt wird. Hierzu sind nach der Praxis Mischstrecken zwischen der Einbringung des Ammoniaks bzw. der Ammoniak-Vorläufersubstanz und dem SCR-Katalysator vorgesehen.To reduce nitrogen oxides in the exhaust gas are known in practice exhaust gas aftertreatment systems primarily so-called SCR catalysts are used. In an SCR catalyst, a selective catalytic reduction of nitrogen oxides takes place, whereby ammonia (NH3) is required as a reducing agent for the reduction of the nitrogen oxides. The ammonia or an ammonia precursor substance, such as urea, for this purpose, is introduced into the exhaust gas upstream of the SCR catalyst in liquid form, with the ammonia or the ammonia precursor substance being mixed with the exhaust gas upstream of the SCR catalytic converter. For this purpose, mixing paths between the introduction of the ammonia or of the ammonia precursor substance and the SCR catalyst are provided according to the practice.

[0004] Obwohl mit aus der Praxis bekannten Abgasnachbehandlungssystemen, die einen SCR-Katalysator umfassen, bereits erfolgreich eine Abgasnachbehandlung, insbesondere eine Stickoxidreduzierung, erfolgen kann, besteht Bedarf daran, die Abgasnachbehandlungssysteme weiter zu verbessern. Insbesondere besteht Bedarf daran, bei einer kompakten Bauform solcher Abgasnachbehandlungssysteme eine effektive Abgasnachbehandlung zu ermöglichen.Although with known from practice exhaust aftertreatment systems comprising an SCR catalyst, already successful exhaust aftertreatment, especially a nitrogen oxide reduction, can be done, there is a need to further improve the exhaust aftertreatment systems. In particular, there is a need to allow for a compact design of such exhaust aftertreatment systems effective exhaust aftertreatment.

[0005] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem zu schaffen.On this basis, the present invention seeks to provide a novel exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine and an internal combustion engine with such an exhaust aftertreatment system.

[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemässe Abgasnachbehandlungssystem weist mehrere, vorzugsweise innerhalb des Reaktorraums angeordnete, Blasvorrichtungen auf, die dem Freiblasen des SCR-Katalysators dienen, wobei die Blasvorrichtungen ausgehend von dem gemeinsamen Druckspeicher, der sich kreisartig oder polygonartig um den SCR-Katalysator und um die Blasvorrichtungen herum erstreckt, mit einem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgbar sind. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein SCR-Katalysator eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine, die mit z. B. mit Schweröl oder Rückstandsöl betrieben wird, zu einer Verstopfung neigt. So liegt im Abgas solcher Brennkraftmaschinen ein hoher Ascheanteil bzw. Russanteil vor, wobei die Asche bzw. der Russ im Bereich des SCR-Katalysators ausfallen und zu einem Verstopfen des SCR-Katalysators führen kann. Um dem entgegenzuwirken, sind die Blasvorrichtungen vorhanden, die dem Freiblasen des SCR-Katalysators von Asche und Russ dienen.This object is achieved by an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine according to claim 1. The exhaust gas aftertreatment system according to the invention has a plurality of blowing devices, which are preferably arranged within the reactor space and serve for blowing out the SCR catalytic converter, wherein the blowing devices extend from the common pressure reservoir, which extends in a circle or polygon around the SCR catalytic converter and around the blowing devices, be supplied with a medium for blowing out the SCR catalyst. The invention is based on the finding that an SCR catalyst of an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, with z. B. is operated with heavy oil or residual oil, tends to blockage. Thus, in the exhaust gas of such internal combustion engines, there is a high proportion of ash or soot, the ash or soot precipitating in the region of the SCR catalyst and leading to clogging of the SCR catalytic converter. To counteract this, there are the blowing devices which serve to blow out the SCR ash and soot catalyst.

[0007] Gemäss dem Stand der Technik, bei dem die Blasvorrichtungen hintereinander an einer Druckleitung angeschlossen sind, bilden sich je nach Position der jeweiligen Blasvorrichtungen im versorgenden Druckluftsystem unterschiedliche Druckverhältnisse bei deren Aktivierung ein. Dies wird durch unterschiedlich grosse Gasvolumina und Lauflängen vor den unterschiedlichen Blasvorrichtungen verursacht, wodurch sich unterschiedliche Druckeinbrüche und/oder bei rücklaufenden Wellen unterschiedliche Drucküberhöhungen ergeben. Die Folge davon ist, dass sich über die Blasvorrichtungen deutlich unterschiedliche Reinigungswirkungen erzielen lassen.According to the prior art, in which the blowing devices are connected in series to a pressure line, depending on the position of the respective blowing devices in the supplying compressed air system form different pressure conditions in their activation. This is caused by different gas volumes and run lengths before the different blowing devices, resulting in different pressure drops and / or return waves different pressure peaks. The consequence of this is that significantly different cleaning effects can be achieved via the blowing devices.

[0008] Demgegenüber können die Blasvorrichtungen erfindungsgemäss von einem gemeinsamen ring- oder polygonförmigen Druckspeicher aus gleichförmig mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgt werden. Durch diese symmetrische Anordnung sind Druckeinbrüche und Überhöhungen für alle Blasvorrichtungen nahezu identisch, wodurch sie eine identische Reinigungswirkung erzielen. Dies ist zum Freiblasen des SCR-Katalysators von Asche und Russ besonders vorteilhaft.In contrast, the blowing devices according to the invention can be uniformly supplied with the medium for blowing out the SCR catalyst from a common annular or polygonal pressure accumulator. As a result of this symmetrical arrangement, pressure drops and elevations are virtually identical for all blowing devices, as a result of which they achieve an identical cleaning effect. This is particularly advantageous for blowing out the SCR catalyst of ash and soot.

[0009] Vorzugsweise erstreckt sich ausgehend vom gemeinsamen Druckspeicher zu jeder Blasvorrichtung eine Versorgungsleitung, über welche die jeweilige Blasvorrichtung mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgbar ist, wobei vorzugsweise jeder ein schaltbares Ventil zugeordnet ist. Über die Versorgungsleitungen, die sich ausgehend vom gemeinsamen, kreisartigen oder polygonartigen Druckspeicher zu den Blasvorrichtungen erstrecken, können alle Blasvorrichtungen einfach und zuverlässig mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgt werden, und zwar wiederum unter Gewährleistung eines gleichförmigen Druckabfalls im Bereich jeder Blasvorrichtung.Preferably, starting from the common pressure accumulator to each blowing device extends a supply line through which the respective blowing device can be supplied with the medium for blowing the SCR catalytic converter, wherein preferably each is associated with a switchable valve. Through the supply lines extending from the common, circular or polygonal pressure accumulator to the blowing devices, all the blowing devices can be easily and reliably supplied with the medium for blowing the SCR catalyst, again ensuring a uniform pressure drop in the region of each blowing device.

[0010] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich der gemeinsame Druckspeicher ausserhalb des Reaktorraums um den Reaktorraum herum, wobei sich jede Versorgungsleitung ausgehend vom Druckspeicher durch eine Wandung des Reaktorraums hindurch bis zu der Blasvorrichtung erstreckt. Dann, wenn sich der gemeinsame Druckspeicher auch um den Reaktorraum herum erstreckt, ist derselbe ausserhalb des eigentlichen Reaktorraums positioniert, wobei dann die Versorgungsleitungen sich durch die Wandung des Reaktorraums hindurch erstrecken, um die im Reaktorraum angeordneten Blasvorrichtungen mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators zu versorgen.According to an advantageous development of the common pressure accumulator extends outside the reactor space around the reactor space around, with each supply line extending from the pressure accumulator through a wall of the reactor chamber through to the blowing device. Then, when the common pressure accumulator also extends around the reactor space, the same is positioned outside the actual reactor space, in which case the supply lines extend through the wall of the reactor space, around the blowing devices arranged in the reactor space with the medium for blowing out the SCR catalyst to supply.

[0011] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich der gemeinsame Druckspeicher in Umlaufrichtung geschlossen um den SCR-Katalysator und um die vorzugsweise im Reaktorraum positionieren Blasvorrichtungen herum, wobei der gemeinsame Druckspeicher vorzugsweise als kreisartiges oder polygonartiges Rohr ausgebildet ist, welches sich in Umlaufrichtung geschlossen um den SCR-Katalysator und um die im Reaktorraum positionieren Blasvorrichtungen sowie vorzugweise in Umlaufrichtung geschlossen um den Reaktorraum herum erstreckt. Über einen in Umlaufrichtung geschlossenen, also einen an keiner Umfangsposition unterbrochenen Druckspeicher, lassen sich alle Blasvorrichtungen besonders vorteilhaft mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgen.According to an advantageous development, the common pressure accumulator extends in the direction of rotation closed to the SCR catalyst and preferably positioned in the reactor chamber blowing devices around, wherein the common pressure accumulator is preferably formed as a circular or polygonal-like tube which is closed in the circumferential direction to the SCR catalyst and around the blowing chamber positioned in the reactor chamber and preferably in the direction of rotation extends around the reactor chamber around closed. By means of a pressure accumulator closed in the direction of rotation, that is to say a pressure accumulator which is not interrupted at any circumferential position, all blower devices can be particularly advantageously supplied with the medium for blowing out the SCR catalytic converter.

[0012] Die erfindungsgemässe Brennkraftmaschine ist in Anspruch 9 definiert.The inventive internal combustion engine is defined in claim 9.

[0013] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

Fig. 1 : eine schematisierte, perspektivische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemässen Abgasnachbehandlungssystem;1 shows a schematic, perspective view of an internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system according to the invention;

Fig. 2: ein Detail des Abgasnachbehandlungssystems der Fig. 1;Fig. 2: a detail of the exhaust aftertreatment system of Fig. 1;

Fig. 3: ein Detail aus dem erfindungsgemässen Abgasnachbehandlungssystem;3 shows a detail from the exhaust aftertreatment system according to the invention;

Fig. 4 ein Detail aus einem abgewandelten erfindungsgemässen Abgasnachbehandlungssystem.Fig. 4 shows a detail of a modified inventive exhaust aftertreatment system.

[0014] Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, so zum Beispiel einer stationären Brennkraftmaschine in einem Kraftwerk oder einer auf einem Schiff zum Einsatz kommenden, nichtstationären Brennkraftmaschine. Insbesondere kommt das Abgasnachbehandlungssystem an einer mit Schweröl betriebenen Schiffsdieselbrennkraftmaschine zum Einsatz.The present invention relates to an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, such as a stationary internal combustion engine in a power plant or on a ship used, non-stationary internal combustion engine. In particular, the exhaust aftertreatment system is used on a heavy fuel oil marine diesel engine.

[0015] Fig. 1 zeigt eine Anordnung aus einer Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasturboaufladungssystem 2 und einem Abgasnachbehandlungssystem 3. Bei der Brennkraftmaschine 1 kann es sich um eine instationäre oder stationäre Brennkraftmaschine handeln, insbesondere um eine instationär betriebene Schiffsbrennkraftmaschine. Abgas, welches die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verlässt, wird im Abgasaufladungssystem 2 genutzt, um aus der thermischen Energie des Abgases mechanische Energie zur Verdichtung von dem Verbrennungsmotor 1 zuzuführender Ladeluft zu gewinnen.Fig. 1 shows an arrangement of an internal combustion engine 1 with a Abgasturboaufladungssystem 2 and an exhaust aftertreatment system 3. In the internal combustion engine 1 may be a transient or stationary internal combustion engine, in particular a transiently operated marine engine. Exhaust gas leaving the cylinders of the internal combustion engine 1 is used in the exhaust gas charging system 2 in order to obtain from the thermal energy of the exhaust gas mechanical energy for compression of the internal combustion engine 1 to be supplied charge air.

[0016] So zeigt Fig. 1 eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasturboaufladungssystem 2, welches mehrere Abgasturbolader umfasst, nämlich einen ersten, hoch-druckseitigen Abgasturbolader 4 und einen zweiten, niederdruckseitigen Abgasturbolader 5. Abgas, welches die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verlässt, strömt zunächst über eine Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 1 und wird in derselben entspannt, wobei hierbei gewonnene Energie in einem Hochdruckverdichter des ersten Abgasturboladers 4 genutzt wird, um Ladeluft zu verdichten. In Strömungsrichtung des Abgases gesehen ist stromabwärts des ersten Abgasturboladers 4 der zweite Abgasturbolader 5 angeordnet, über welchen Abgas, welches bereits die Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 durchströmt hat, geführt wird, nämlich über eine Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5. In der Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 wird das Abgas weiter entspannt und hierbei gewonnene Energie in einem Niederdruckverdichter des zweiten Abgasturboladers 5 genutzt, um ebenfalls die den Zylindern der Brennkraftmaschine 1 zuzuführende Ladeluft zu verdichten.Thus, Fig. 1 shows an internal combustion engine 1 with a Abgasturboaufladungssystem 2, which comprises a plurality of exhaust gas turbocharger, namely a first, high-pressure side exhaust gas turbocharger 4 and a second, low-pressure exhaust gas turbocharger 5. Exhaust gas, which leaves the cylinder of the internal combustion engine 1, flows first via a high pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 1 and is relaxed in the same, in which case energy is used in a high pressure compressor of the first exhaust gas turbocharger 4 is used to compress charge air. Viewed in the flow direction of the exhaust gas downstream of the first exhaust gas turbocharger 4, the second exhaust gas turbocharger 5 is arranged over which exhaust gas, which has already passed through the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4, namely via a low-pressure turbine 7 of the second exhaust gas turbocharger 5. In the low-pressure turbine. 7 the second exhaust gas turbocharger 5, the exhaust gas is further relaxed and this energy used in a low-pressure compressor of the second exhaust gas turbocharger 5 used to also compress the cylinders of the internal combustion engine 1 to be supplied charge air.

[0017] Zusätzlich zu dem die beiden Abgasturbolader 4 und 5 aufweisenden Abgasaufladungssystem 2 umfasst die Brennkraftmaschine 1 das Abgasnachbehandlungssystem 3, bei welchem es sich um ein SCR-Abgasnachbehandlungs-system handelt. Das SCR-Abgasnachbehandlungssystem 3 ist vorzugsweise zwischen die Hochdruckturbine 6 des ersten Verdichters 5 und die Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 geschaltet, sodass demnach Abgas, welches die Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 verlässt, zunächst über das SCR-Abgasnachbehandlungssystem 3 geführt werden kann, bevor dasselbe in den Bereich der Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 gelangt.In addition to the two exhaust gas turbochargers 4 and 5 having exhaust gas charging system 2, the internal combustion engine 1 includes the exhaust aftertreatment system 3, which is an SCR exhaust aftertreatment system. The SCR exhaust aftertreatment system 3 is preferably connected between the high-pressure turbine 6 of the first compressor 5 and the low-pressure turbine 7 of the second exhaust gas turbocharger 5, so that exhaust gas leaving the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4 can first be passed through the SCR exhaust aftertreatment system 3, before it enters the region of the low-pressure turbine 7 of the second exhaust gas turbocharger 5.

[0018] Fig. 1 zeigt eine Abgaszuleitung 8, über die Abgas, ausgehend von der Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 in Richtung auf einen SCR-Katalysator9 geführt werden kann, der in einem Reaktorraum 10 angeordnet ist.Fig. 1 shows an exhaust gas supply line 8, via the exhaust gas, starting from the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4 can be guided in the direction of an SCR catalyst 9, which is arranged in a reactor chamber 10.

[0019] Ferner zeigt Fig. 1 eine Abgasableitung 11, die der Ableitung des Abgases vom SCR-Katalysator 9 in Richtung auf die Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 dient. Ausgehend von der Niederdruckturbine 7 strömt das Abgas über eine Leitung 21 insbesondere ins Freie.Furthermore, FIG. 1 shows an exhaust gas discharge line 11, which serves for the discharge of the exhaust gas from the SCR catalytic converter 9 in the direction of the low-pressure turbine 7 of the second exhaust gas turbocharger 5. Starting from the low-pressure turbine 7, the exhaust gas flows via a line 21 in particular into the open.

[0020] Die zum Reaktorraum 10 und damit zu dem im Reaktorraum 10 positionierten SCR-Katalysator 9 führende Abgaszuleitung 8 sowie die vom Reaktorraum 10 und damit vom SCR-Katalysator 9 wegführende Abgasableitung 11 sind über einen Bypass 12 gekoppelt, in die ein Absperrorgan 13 integriert ist. Bei geschlossenem Absperrorgan 13 ist der Bypass 12 verschlossen, sodass über dieselbe kein Abgas strömen kann. Dann hingegen, wenn das Absperrorgan 13 geöffnet ist, kann über den Bypass 12 Abgas strömen, und zwar vorbei am Reaktorraum 10 und demnach vorbei an dem im Reaktorraum 10 positionierten SCR-Katalysator 9. Fig. 2 verdeutlicht mit Pfeilen 14 die Strömung des Abgases durch das Abgasnachbehandlungssystem 3 bei über das Absperrorgan 13 verschlossenem Bypass 12, wobei Fig. 2 entnommen werden kann, dass die Abgaszuleitung 8 in den Reaktorräum 10 mit einem stromabwärtigen Ende 15 mündet, wobei dasTo the reactor chamber 10 and thus to the positioned in the reactor chamber 10 SCR catalyst 9 leading exhaust gas supply line 8 and from the reactor chamber 10 and thus away from the SCR catalytic converter 9 exhaust discharge 11 are coupled via a bypass 12, in which a shut-off device 13 integrated is. When the obturator 13 is closed, the bypass 12 is closed so that no exhaust gas can flow over it. Then, however, when the obturator 13 is opened, can flow through the bypass 12 exhaust gas, past the reactor chamber 10 and thus past the positioned in the reactor chamber 10 SCR catalyst 9. Fig. 2 illustrates with arrows 14, the flow of the exhaust gas FIG. 2 shows that the exhaust gas supply line 8 opens into the reactor chamber 10 with a downstream end 15, wherein the exhaust aftertreatment system 3 opens when the bypass 12 is closed by way of the shut-off device 13

Abgas im Bereich dieses Endes 15 der Abgaszuleitung 8 eine Strömungsumlenkung um in etwa 180° bzw. annähernd 180° erfährt, wobei das Abgas nach der Strömungsumlenkung über den SCR-Katalysator 9 geführt wird.Exhaust gas in the region of this end 15 of the exhaust gas supply line 8 undergoes a flow deflection by approximately 180 ° or approximately 180 °, wherein the exhaust gas is guided after the flow deflection via the SCR catalytic converter 9.

[0021] Der Abgaszuleitung 8 des Abgasnachbehandlungssystems 3 ist eine Einbringeinrichtung 16 zugeordnet, über die in den Abgasstrom ein Reduktionsmittel eingebracht werden kann, insbesondere Ammoniak oder eine Ammoniak-Vorläufersubstanz, die benötigt wird, um im Bereich des SCR-Katalysators 9 Stickoxide des Abgases definiert umzusetzen. Bei dieser Einbringeinrichtung 16 des Abgasnachbehandlungssystems 3 handelt es sich vorzugsweise um eine Einspritzdüse, über welche das Ammoniak bzw. die Ammoniakvorläufersubstanz in den Abgasstrom innerhalb der Abgaszuführleitung 8 eingedüst wird. Fig. 2 verdeutlicht mit einem Kegel 17 die Eindüsung des Reduktionsmittels in den Abgasstrom im Bereich der Abgaszuleitung 8.The exhaust gas inlet 8 of the exhaust aftertreatment system 3 is associated with a delivery device 16, via which a reducing agent can be introduced into the exhaust stream, in particular ammonia or an ammonia precursor substance, which is required in the region of the SCR catalyst 9 defines nitrogen oxides of the exhaust gas implement. This introduction device 16 of the exhaust gas aftertreatment system 3 is preferably an injection nozzle via which the ammonia or the ammonia precursor substance is injected into the exhaust gas flow within the exhaust gas supply line 8. FIG. 2 illustrates with a cone 17 the injection of the reducing agent into the exhaust gas flow in the region of the exhaust gas feed line 8.

[0022] Die Strecke des Abgasnachbehandlungssystems 3, die in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Einbringeinrichtung 16 und stromaufwärts des SCR-Katalysators 9 liegt, wird als Mischstrecke bezeichnet. Insbesondere stellt die Abgaszuleitung 8 stromabwärts der Einbringeinrichtung 16 eine Mischstrecke 18 bereit, in welcher das Abgas mit dem Reduktionsmittel stromaufwärts des SCR-Katalysators 9 gemischt werden kann.The distance of the exhaust aftertreatment system 3, seen in the flow direction of the exhaust gas downstream of the introduction device 16 and upstream of the SCR catalyst 9 is referred to as a mixing section. In particular, the exhaust gas supply line 8 downstream of the introduction device 16 provides a mixing section 18 in which the exhaust gas can be mixed with the reducing agent upstream of the SCR catalytic converter 9.

[0023] Die Abgaszuleitung 8 mündet mit dem stromabwärtigen Ende 15 in den Reaktorraum 10. Diesem stromabwärti-gen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 ist ein Prallelement 20 zugeordnet, welches relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 verlagerbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Prallelement 20 relativ zum Ende 15 der Abgaszuleitung 8, welches in den Reaktorraum 10 mündet, linear verlagerbar. Das Prallelement 20 ist relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 verlagerbar, um entweder die Abgaszuleitung 8 am stromabwärtigen Ende 15 abzusperren oder dieselbe am stromabwärtigen Ende 15 freizugeben. Dann, wenn das Prallelement 20 die Abgaszuleitung 8 am stromabwärtigen Ende 15 absperrt, ist vorzugsweise das Absperrorgan 13 des Bypasses 12 geöffnet, um das Abgas dann vollständig am SCR-Katalysator 9 bzw. an dem den SCR-Katalysator 9 aufnehmenden Reaktorraum 10 vorbeizuführen. Dann, wenn das Prallelement 20 das stromabwärtige Ende 15 der Abgaszuleitung 8 freigibt, kann das Absperrorgan 13 des Bypasses 12 entweder vollständig geschlossen oder auch zumindest teilweise geöffnet sein.The exhaust gas inlet 8 opens with the downstream end 15 into the reactor chamber 10. This downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8 is associated with a baffle element 20 which is displaceable relative to the downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8. In the embodiment shown, the baffle element 20 is linearly displaceable relative to the end 15 of the exhaust gas feed line 8, which opens into the reactor chamber 10. The baffle element 20 is displaceable relative to the downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8 to either shut off the exhaust gas supply line 8 at the downstream end 15 or release the same at the downstream end 15. Then, when the baffle element 20 shuts off the exhaust gas supply line 8 at the downstream end 15, the shut-off device 13 of the bypass 12 is preferably opened, in order then to pass the exhaust gas completely past the SCR catalytic converter 9 or at the reactor chamber 10 receiving the SCR catalytic converter 9. Then, when the baffle element 20 releases the downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8, the obturator 13 of the bypass 12 can either be completely closed or at least partially open.

[0024] Dann, wenn das Prallelement 20 das stromabwärtige Ende 15 der Abgaszuleitung 8 freigibt, ist die Relativposition des Prallelements 20 relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 insbesondere von dem Abgasmassenstrom durch die Abgaszuleitung 8 und/oder von der Abgastemperatur des Abgases in der Abgaszuleitung 8 und/oder von der Menge des über die Einbringeinrichtung 16 in den Abgasstrom eingebrachten Reduktionsmittels abhängig.Then, when the baffle 20 releases the downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8, the relative position of the baffle 20 relative to the downstream end 15 of the exhaust gas supply line 8 in particular from the exhaust gas mass flow through the exhaust gas inlet 8 and / or from the exhaust gas temperature of the exhaust gas in the Exhaust gas inlet 8 and / or on the amount of introduced via the introduction device 16 in the exhaust gas flow reducing agent.

[0025] Eine weitere Funktion des Prallelements 20 bei freigegebenem, stromabwärtigem Ende 15 der Abgaszuleitung 8 besteht darin, dass ggf. im Abgasstrom vorhandene Tropfen flüssigen Reduktionsmittels auf das Prallelements 20 gelangen, dort abgefangen und zerstäubt werden, um zu vermeiden, dass derartige Tropfen flüssigen Reduktionsmittels in den Bereich des SCR-Katalysators 9 gelangen. Über die Relativposition des Prallelements 20 zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 bei freigegebenem stromabwärtigen Ende 15 kann insbesondere festgelegt werden, ob das Abgas, welches im Bereich des stromabwärtigen Endes 15 der Abgaszuleitung 8 im Bereich des Prallelements 20 umgelenkt wird, stärker in Richtung auf radial innen positionierte Sektionen oder stärker in Richtung auf radial aussen positionierte Sektionen des SCR-Katalysators 9 geleitet bzw. gelenkt wird.Another function of the baffle element 20 at the released, downstream end 15 of the exhaust gas feed line 8 is that possibly present in the exhaust stream drops of liquid reducing agent on the baffle element 20, intercepted there and atomized to avoid such drops liquid Reducing agent in the area of the SCR catalyst 9 arrive. On the relative position of the impact element 20 to the downstream end 15 of the exhaust pipe 8 with released downstream end 15 can be determined in particular whether the exhaust gas, which is deflected in the region of the downstream end 15 of the exhaust gas supply 8 in the region of the impact element 20, more towards radially positioned inside sections or more directed toward radially outwardly positioned sections of the SCR catalyst 9 or directed.

[0026] Das Prallelement 20 ist vorzugsweise an einer der Abgaszuleitung 8 zugewandten Seite 20a unter Ausbildung einer Strömungsführung für das Abgas gewölbt ist, vorzugsweise glockenartig gewölbt. So weist die Seite 20a des Prallelements 20, die dem stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 zugewandt ist, an einem radial inneren Abschnitt des Prallelements 20 einen geringeren Abstand zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 auf als an einem radial äusseren Abschnitt derselben. Das Prallelement 20 ist demnach im Zentrum der Seite 20a in Richtung auf das stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 entgegen der Strömungsrichtung des Abgases eingezogen bzw. gewölbt.The baffle element 20 is preferably arched on one of the exhaust gas supply line 8 facing side 20a to form a flow guide for the exhaust gas, preferably curved like a bell. Thus, the side 20a of the baffle 20, which faces the downstream end 15 of the exhaust pipe 8, at a radially inner portion of the baffle 20 at a smaller distance to the downstream end 15 of the exhaust pipe 8 than at a radially outer portion thereof. The baffle element 20 is thus retracted or curved in the center of the side 20a in the direction of the downstream end 15 of the exhaust gas feed line 8 against the flow direction of the exhaust gas.

[0027] Wie bereits ausgeführt, mündet die Abgaszuleitung 8 mit ihrem stromabwärtigen Ende 15 in den Reaktorraum 10, welcher den SCR-Katalysator 9 aufnimmt. Dabei durchdringt gemäss Fig. 2 die Abgaszuleitung 8 eine untere Seite 22 des Reaktorraums 10 und endet mit ihrem stromabwärtigen Ende 15 benachbart zu einer oberen Seite 23 des Reaktorraums 10, wobei, wie bereits ausgeführt, das Abgas, welches die Abgaszuleitung am stromabwärtigen Ende 15 verlässt, um 180° umgelenkt wird, bevor dasselbe nachfolgend über den SCR-Katalysator 9 strömt.As already stated, the exhaust gas inlet 8 opens with its downstream end 15 into the reactor chamber 10, which receives the SCR catalyst 9. 2, the exhaust gas supply line 8 penetrates a lower side 22 of the reactor chamber 10 and ends with its downstream end 15 adjacent to an upper side 23 of the reactor chamber 10, wherein, as already stated, the exhaust gas leaving the exhaust gas inlet at the downstream end 15 , is deflected by 180 ° before it subsequently flows over the SCR catalyst 9.

[0028] Das Abgasnachbehandlungssystem 3 weist mehrere Blasvorrichtungen 24 auf, die vorzugsweise innerhalb des Reaktorraums 10, in welchem der SCR-Katalysator 9 aufgenommen ist, angeordnet sind, und die z.B. Luftdüsen ausgeführt sind. Dabei dient jede der Blasvorrichtungen 24 dem Freiblasen des SCR-Katalysators 9 hinsichtlich der sich auf demselben ablagernden Russ- und Aschepartikel, um so ein Verblocken des SCR-Katalysators 9 zu vermeiden. Die Blasvorrichtungen 24 sind an einem gemeinsamen Druckspeicher 25 angeordnet. Dieser kann wie hier und in Fig. 3 gezeigt um den Reaktorraum 10 herum angeordnet sein, aber auch, hier nicht dargestellt, unterhalb oder oberhalb des Reaktors. In diesem Fall kann der Durchmesser des Druckspeicherrings 25 verkleinert werden, was zur Folge hat, dass der Gesamtdurchmesser aus Reaktor 10 und Druckspeicherring 25 sinkt. Dabei kann der Druckbehälterring 25 so ausgeführt werden, dass dessen Durchmesser nicht grösser als der Durchmesser des Reaktors 10, insbesondere inklusive der notwendigen thermischen Isolierung des Reaktors ist. Dadurch wird bzgl. des Durchmessers kein zusätzlicher Bauraum für den Druckbehälterring benötigt. Die Zuführung 26 zu den Blasvorrichtungen 24 erfolgt dann sinnvollerweise von oben bzw. von unten über die untere Seite 22 bzw. obere Seite 23 des Reaktorgehäuses um ein Auftrag auf den Durchmesser zu vermeiden. Der Druckbehälterring 25 ist dabei vorteilhaft parallel zu den durch die Katalysatoren 9 ausgebildeten Ebene angeordnet.The exhaust aftertreatment system 3 comprises a plurality of blowing devices 24, which are preferably disposed within the reactor space 10, in which the SCR catalyst 9 is accommodated, and which are e.g. Air nozzles are executed. In this case, each of the blowing devices 24 serves for blowing out the SCR catalytic converter 9 with regard to the soot particles and ash particles depositing thereon so as to avoid blocking of the SCR catalytic converter 9. The blowing devices 24 are arranged on a common pressure reservoir 25. This can, as shown here and in FIG. 3, be arranged around the reactor space 10, but also, not shown here, below or above the reactor. In this case, the diameter of the pressure accumulator ring 25 can be reduced, with the result that the total diameter of reactor 10 and accumulator ring 25 decreases. In this case, the pressure vessel ring 25 can be designed so that its diameter is not greater than the diameter of the reactor 10, in particular including the necessary thermal insulation of the reactor. As a result, no additional space for the pressure vessel ring is required with respect to the diameter. The supply 26 to the blowing devices 24 is then made usefully from above or from below via the lower side 22 and upper side 23 of the reactor housing to avoid an order on the diameter. The pressure vessel ring 25 is advantageously arranged parallel to the plane formed by the catalysts 9.

[0029] Fig. 3 zeigt dabei die bevorzugte Ausrichtung der Blasvorrichtungen 24, die vorzugsweise derart ausgerichtet sind, dass eine Wirbelströmung oder eine Drallströmung innerhalb des Reaktorraums 10 erzeugt wird, und zwar an einer quer zur Durchströmungsrichtung bzw. Abgasströmungsrichtung verlaufenden Oberfläche des SCR-Katalysators 9. Durch eine derartige Wirbelströmung oder Drallströmung kann das Abblasen von Russ- und Aschepartikeln vom SCR-Katalysator 9 besonders effektiv erfolgen. Dabei zeigt Fig. 3, dass der Reaktorraum 10, in dem der SCR-Katalysator 9 aufgenommen ist, vorzugsweise eine im Querschnitt kreisförmige Wandung 19 aufweist, die sich zwischen der unteren Seite 22 und der oberen Seite 23 des Reaktorraums 10 erstreckt. Durch eine derartige Wandung 19 in Kombination mit der Ausrichtung der Blasvorrichtungen 24 kann die Wirbelströmung oder Drallströmung besonders vorteilhaft ausgebildet werden.Fig. 3 shows the preferred orientation of the blowing devices 24, which are preferably oriented such that a swirling flow or a swirling flow is generated within the reactor chamber 10, namely at a direction transverse to the flow or exhaust gas flow direction surface of the SCR catalyst 9. Through such a swirling flow or swirling flow, the blow-off of soot particles and ash particles from the SCR catalytic converter 9 can take place particularly effectively. 3 shows that the reactor chamber 10, in which the SCR catalytic converter 9 is accommodated, preferably has a circular cross-section wall 19 which extends between the lower side 22 and the upper side 23 of the reactor chamber 10. By such a wall 19 in combination with the orientation of the blowing devices 24, the turbulence or swirl flow can be formed particularly advantageous.

[0030] Die in Fig. 3 gezeigten Blasvorrichtungen 24 sind ausgehend von einem für alle Blasvorrichtungen 24 gemeinsamen Druckspeicher 25 mit einem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 versorgbar, wobei sich der für alle Blasvorrichtungen 24 gemeinsame Druckspeicher 25 im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 kreisartig oder ringartig um den SCR-Katalysator 9 sowie um die Blasvorrichtungen 24 herum erstreckt. Dabei ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 der Druckspeicher 25 ausserhalb des Reaktorraums 10 positioniert, sodass sich demnach in Fig. 3 der gemeinsame Druckspeicher 25 auch um den Reaktorraum 10 herum kreisartig oder ringartig erstreckt. Wie bereits bei Fig. 1 ausgeführt, kann dieser Druckspeicher 25 auch ober- oder unterhalb des Reaktorraums 10 positioniert werden, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, den Durchmesser des Druckspeicherrings 25 zu verringern.The blowing devices 24 shown in Fig. 3 are supplied starting from a common for all blowing devices 24 pressure accumulator 25 with a medium for blowing out the SCR catalyst 9, wherein the common for all blowing devices 24 pressure accumulator 25 in the embodiment of FIG extends circularly or annularly around the SCR catalyst 9 and around the blowing devices 24 around. In the illustrated embodiment of FIG. 3, the pressure accumulator 25 is positioned outside of the reactor chamber 10, so that in FIG. 3 the common accumulator 25 also extends around the reactor chamber 10 in a circular or annular manner. As already stated in FIG. 1, this pressure accumulator 25 can also be positioned above or below the reactor chamber 10, which results in the possibility of reducing the diameter of the pressure accumulator ring 25.

[0031] Ausgehend vom gemeinsamen Druckspeicher 25 kann jede der Blasvorrichtungen 24 über eine Versorgungsleitung 26 mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 versorgt werden, wobei sich im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 die jeweilige Versorgungsleitung 26 ausgehend vom gemeinsamen Druckspeicher 25 in Richtung auf die jeweilige Blasvorrichtung 24 und damit in den Reaktorraum 10 hinein erstreckt und hierbei die Wandung 19 des Reaktorraums 10 durchdringt.Starting from the common pressure accumulator 25, each of the blowing devices 24 can be supplied via a supply line 26 with the medium for blowing the SCR catalytic converter 9, wherein in the embodiment of Fig. 3, the respective supply line 26, starting from the common pressure accumulator 25 toward the respective blowing device 24 and thus extends into the reactor chamber 10 and in this case the wall 19 of the reactor chamber 10 penetrates.

[0032] Obwohl in Fig. 3 nicht gezeigt, ist es auch möglich, den Druckspeicher 25 innerhalb des Reaktorraums 10 zu positionieren, sodass dann die vom Druckspeicher 25 zu den Blasvorrichtungen 24 verlaufenden Versorgungsleitungen 26 die Wandung 19 des Reaktorraums 10 nicht durchdringen müssen.Although not shown in Fig. 3, it is also possible to position the pressure accumulator 25 within the reactor chamber 10, so then the 26 extending from the pressure accumulator 25 to the blowing devices 24 supply lines 26, the wall 19 of the reactor chamber 10 do not have to penetrate.

[0033] Wie Fig. 3 entnommen werden kann, ist jeder Versorgungsleitung 26 ein schaltbares Ventil 27 zugeordnet. Über jedes der schaltbaren Ventile 27 kann jede der Blasvorrichtungen 24 individuell mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 versorgt werden. Dabei ist es möglich, entweder alle Blasvorrichtungen 24 zeitgleich durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 27 mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 zu versorgen. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, die ansteuerbaren Ventile 27 jeweils getaktet zeitlich nacheinander zu öffnen, um immer nur eines der Blasvorrichtungen 24 mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 zu versorgen.As can be seen in FIG. 3, each supply line 26 is assigned a switchable valve 27. Each of the blowing devices 24 can be individually supplied with the medium for blowing out the SCR catalytic converter 9 via each of the switchable valves 27. It is possible either to supply all the blowing devices 24 at the same time by corresponding activation of the valves 27 with the medium for blowing out the SCR catalytic converter 9. In contrast to this, it is also possible to open the controllable valves 27 clocked one after the other in order to supply only one of the blowing devices 24 with the medium for blowing out the SCR catalytic converter 9.

[0034] Im in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der gemeinsame Druckspeicher 25 als geschlossener, kreisartiger Druckspeicher in Form eines kreisartigen bzw. ringartigen Rohrs ausgebildet, wobei geschlossen bedeutet, dass der Druckspeicher 25 in Umlaufrichtung oder Umfangsrichtung gesehen vollständig umläuft und demnach in Umlaufrichtung oder Umfangsrichtung nicht unterbrochen ist. In Umlaufrichtung oder Umfangsrichtung gesehen ist derselbe demnach vollständig mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 befüllt, dieses Medium kann innerhalb des Druckspeichers 25 in Umlaufrichtung oder Umfangsrichtung frei strömen.In the embodiment shown in Fig. 3, the common pressure accumulator 25 is formed as a closed, circular pressure accumulator in the form of a circular or annular tube, which means closed, that the pressure accumulator 25 seen in the circumferential direction or circumferential direction completely rotates and therefore in the direction of rotation or Circumferential direction is not interrupted. Seen in the direction of rotation or circumferential direction of the same is therefore completely filled with the medium for blowing out the SCR catalyst 9, this medium can flow freely within the pressure accumulator 25 in the circumferential direction or circumferential direction.

[0035] Fig. 3 zeigt weiterhin eine Anschlussleitung 28 für den für alle Blasvorrichtungen 24 gemeinsamen Druckspeicher 25, über welchen der Druckspeicher 25, ausgehend von einer Quelle für das Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 mit diesem Medium versorgt werden kann.Fig. 3 further shows a connecting line 28 for the common for all blowing devices 24 pressure accumulator 25 through which the pressure accumulator 25, starting from a source for the medium for blowing out the SCR catalyst 9 can be supplied with this medium.

[0036] Fig. 4 zeigt eine Variante eines Abgasnachbehandlungssystems, bei welchem der SCR-Katalysator 9 im Katalysatorraum 10 positioniert ist, dessen Wandung 19 im Querschnitt nicht kreisrund konturiert ist, sondern vielmehr polygonartig, insbesondere, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gezeigt, rechteckartig. Auch in diesem Fall sind wiederum mehrere Blasvorrichtungen 24 vorhanden, die dem Freiblasen des SCR-Katalysators 9 dienen, wobei die Blasvorrichtungen 24 wiederum ausgehend von einem gemeinsamen Druckspeicher 25 über zu den Blasvorrichtungen 24 führende und vom gemeinsamen Druckspeicher 25 abzweigende Versorgungsleitungen 26 mit in den Versorgungsleitungen 26 angeordneten schaltbaren Ventilen 27 mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 versorgbar sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der gemeinsame Druckspeicher 25 ebenso wie die Wandung 19 des Reaktorraums 10 polygonartig konturiert, nämlich als polygonartiges Rohr aus mehreren Rohrsegmenten zusammengesetzt, welches sich um den SCR-Katalysator 9 sowie um die Blasvorrichtungen 24 herum erstreckt, insbesondere auch um den Reaktorraum 10 herum. Dabei sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 die Blasvorrichtungen 24 nicht innerhalb des Reaktorraums 10 positioniert, vielmehr münden lediglich Sprühöffnungen der Blasvorrichtungen 24 im Bereich der Wandung 19 des Reaktorraums 10, sodass die Blasvorrichtungen 24 das Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 über den SCR-Katalysator 9 blasen können.4 shows a variant of an exhaust aftertreatment system in which the SCR catalyst 9 is positioned in the catalyst space 10, whose wall 19 is not circular in cross-section, but rather polygonal, in particular, as shown in the embodiment of FIG. 4, rectangular-like. Also in this case, in turn, several blowing devices 24 are present, which serve the blowing out of the SCR catalyst 9, wherein the blowing devices 24 in turn, starting from a common pressure accumulator 25 via to the blowing devices 24 and branching from the common pressure accumulator 25 supply lines 26 in the supply lines 26 arranged switchable valves 27 are supplied with the medium for blowing out the SCR catalytic converter 9. In the embodiment of Fig. 4, the common pressure accumulator 25 as well as the wall 19 of the reactor chamber 10 is polygonal contoured, namely composed as a polygonal tube of several tube segments, which extends around the SCR catalyst 9 and the blowing devices 24 around, in particular also the reactor space 10 around. In the exemplary embodiment of FIG. 4, the blowing devices 24 are not positioned within the reactor chamber 10, but only spray openings of the blowing devices 24 open in the region of the wall 19 of the reactor chamber 10, so that the blowing devices 24, the medium for blowing the SCR catalyst 9 over the SCR -Catalyst 9 can blow.

[0037] Die Länge der Versorgungsleitungen 26 beträgt maximal 1,5 m, bevorzugt maximal 1 m, besonders bevorzugt maximal 0,5 m.The length of the supply lines 26 is a maximum of 1.5 m, preferably a maximum of 1 m, more preferably a maximum of 0.5 m.

[0038] Über die Blasvorrichtungen 24 wird eine in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärtige Stirnfläche des SCR-Katalysators 9 von Asche und Russ freigeblasen, sodass sich demnach die Blasrichtung der Blasvorrichtungen 24 im Wesentlichen senkrecht zur Durchströmungsrichtung des Abgases durch den SCR-Katalysator 9 erstreckt.About the blowing devices 24 seen upstream in the flow direction of the exhaust gas face of the SCR catalyst 9 is blown ash and soot, so that accordingly the blowing direction of the blowing devices 24 extends substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust gas through the SCR catalyst 9.

[0039] Auch der in Fig. 4 gezeigte Druckspeicher 25 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er einen im Umlaufrichtung um den Reaktorraum 10 geschlossenen Strömungskanal für das Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators 9 bereitstellt, derselbe ist demnach an keiner Position unterbrochen, sodass das Medium innerhalb des Druckspeichers 25 frei strömen bzw. sich ungehindert verteilen kann.Also, the pressure accumulator 25 shown in Fig. 4 is preferably designed such that it provides a closed in the direction of rotation around the reactor chamber 10 flow channel for the medium for blowing the SCR catalyst 9, the same is therefore interrupted at any position, so that Medium within the pressure accumulator 25 flow freely or can distribute freely.

[0040] Bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Abgasnachbehandlungssystems, in welchem der für die Blasvorrichtungen 24 gemeinsame Druckspeicher 25 ein definiertes Druckspeichervolumen aufweist, wobei für das Druckspeichervolumen vorzugsweise folgende Bedingung gilt: V = K * (273 + T)/(273 * Δρ) wobei V der Betrag des Druckspeichervolumens in Litern ist, wobei K zwischen 200 und 6000 beträgt, wobei T der Betrag der Temperatur des Blasmediums in °C ist, und wobei Δρ der Betrag der Druckdifferenz zwischen einem Druck im Druckspeicher 25 und einem Druck im Reaktorraum 10 in bar ist.Preferred is an embodiment of the exhaust aftertreatment system, in which the pressure accumulator 25 common to the blowing devices 24 has a defined accumulator volume, wherein the accumulator volume preferably has the following condition: V = K * (273 + T) / (273 * Δρ) where V is the amount of accumulator volume in liters, where K is between 200 and 6000, where T is the amount of blowing medium temperature in ° C, and Δρ is the amount of pressure difference between a pressure in pressure accumulator 25 and a pressure in reactor space 10 in FIG bar is.

[0041] Dann, wenn der Druckspeicher 25 ein derartiges Druckspeichervolumen aufweist, können die Blasvorrichtungen 24 besonders bevorzugt mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators versorgt werden, um demnach Russ und Asche effektiv vom SCR-Katalysator 9 zu entfernen.Then, when the pressure accumulator 25 has such an accumulator volume, the blowing devices 24 can be particularly preferably supplied with the medium for blowing out the SCR catalyst, thus effectively removing soot and ash from the SCR catalytic converter 9.

[0042] Bei der Brennkraftmaschine 1 der Fig. 1 ist das Abgasnachbehandlungssystem 3 stehend oberhalb des Abgasaufladungssystems 2 positioniert. Der Zugang zu Zylinder der Brennkraftmaschine 1 ist frei, die Zugänglichkeit der Abgasturbolader 4 und 5 ist jedoch eingeschränkt. Der Reaktorraum 10 kann jedoch bei notwendigen Wartungsarbeiten an den Abgasturboladern 4, 6 einfach demontiert werden.In the internal combustion engine 1 of FIG. 1, the exhaust aftertreatment system 3 is positioned standing above the exhaust gas charging system 2. The access to cylinder of the internal combustion engine 1 is free, but the accessibility of the exhaust gas turbocharger 4 and 5 is limited. However, the reactor chamber 10 can be easily disassembled during necessary maintenance work on the exhaust gas turbochargers 4, 6.

[0043] Im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten stehenden Anordnung des Abgasnachbehandlungssystems 3 oberhalb des Abgasaufladungssystems 2 ist auch eine liegende, um 90° gekippte Anordnung des Abgasnachbehandlungssystems 3 neben dem Abgasaufladungssystem 2 möglich, wobei jedoch bei einer solchen liegenden Anordnung die Länge der Anordnung wächst. Brennkraftmaschine 1 und Abgasaufladungssystem 2 stehen jedoch dann zu Wartungsarbeiten ohne Notwendigkeit der Demontage des Reaktorraums 10 uneingeschränkt zur Verfügung.In contrast to the standing arrangement shown in Fig. 1 of the exhaust aftertreatment system 3 above the exhaust gas charging system 2 is also a lying, tilted by 90 ° arrangement of the exhaust aftertreatment system 3 in addition to the exhaust gas charging system 2 possible, but with such a horizontal arrangement, the length of Arrangement is growing. However, internal combustion engine 1 and exhaust gas charging system 2 are then available for maintenance without any need for disassembly of the reactor chamber 10 without restriction.

Bezugszeichenliste [0044] 1 Brennkraftmaschine 2 Abgasaufladungssystem 3 Abgasnachbehandlungssystem 4 Abgasturbolader 5 Abgasturbolader 6 Hochdruckturbine 7 Niederdruckturbine 8 Abgaszuleitung 9 SCR-Katalysator 10 Reaktorraum 11 Abgasableitung 12 Bypass 13 Absperrorgan 14 Abgasführung 15 Ende 16 Einbringeinrichtung 17 Einspritzkegel 18 MischstreckeDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Exhaust gas charging system 3 Exhaust gas aftertreatment system 4 Exhaust gas turbocharger 5 Exhaust gas turbocharger 6 High-pressure turbine 7 Low-pressure turbine 8 Exhaust gas inlet line 9 SCR catalytic converter 10 Reactor chamber 11 Exhaust gas exhaust line 12 Bypass 13 Shut-off valve 14 Exhaust gas guide 15 End 16 Insertion device 17 Injection cone 18 Mixing section

Claims (10)

Patentansprücheclaims 1. Abgasnachbehandlungssystem (3) einer Brennkraftmaschine, nämlich SCR-Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem in einem Reaktorraum (10) aufgenommenen SCR-Katalysator (9), mit einer zum Reaktorraum (10) und damit zum SCR-Katalysator (9) führenden Abgaszuleitung (8), mit einer vom Reaktorraum (10) und damit vom SCR-Katalysator (9) wegführenden Abgasableitung (11), mit einer der Abgaszuleitung (8) zugeordneten Einbringeinrichtung (16) zum Einbringen eines Reduktionsmittels, insbesondere von Ammoniak oder einer Ammoniak-Vorläufersubstanz, in das Abgas, gekennzeichnet durch mehrere Blasvorrichtungen (24), die dem Freiblasen des SCR-Katalysators (9) dienen, einen für die Blasvorrichtungen (24) gemeinsamen Druckspeicher (25), der kreisartig oder polygonartig ausgebildet ist wobei die Blasvorrichtungen (24) ausgehend von dem gemeinsamen Druckspeicher (25) mit einem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators (9) versorgbar sind.An exhaust gas aftertreatment system (3) of an internal combustion engine, namely an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, with an SCR catalyst (9) accommodated in a reactor space (10), with an exhaust gas feed line leading to the reactor space (10) and thus to the SCR catalytic converter (9) (8), with a from the reactor chamber (10) and thus away from the SCR catalytic converter (9) exhaust discharge (11), associated with the exhaust gas supply line (8) introduction means (16) for introducing a reducing agent, in particular ammonia or ammonia Precursor substance, in the exhaust gas, characterized by a plurality of blowing devices (24), which serve for blowing out of the SCR catalyst (9), a common for the blowing devices (24) pressure accumulator (25) which is formed in a circular or polygonal manner wherein the blowing devices (24 ) are supplied starting from the common pressure accumulator (25) with a medium for blowing out the SCR catalytic converter (9). 2. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der gemeinsame Druckspeicher (25) ausserhalb des Reaktorraums (10) um den Reaktorraum (10) herum erstreckt oder unterhalb oder oberhalb des Reaktorraums (10) angeordnet ist.2. exhaust aftertreatment system according to claim 1, characterized in that the common pressure accumulator (25) outside the reactor space (10) to the reactor space (10) extends around or below or above the reactor space (10) is arranged. 3. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom gemeinsamen Druckspeicher (25) zu jeder Blasvorrichtung (24) eine Versorgungsleitung (26) abgeht, über welche die jeweilige Blasvorrichtung (24) mit dem Medium zum Freiblasen des SCR-Katalysators (9) versorgbar ist und jeder Versorgungsleitung (26) ein schaltbares Ventil (27) zugeordnet ist.3. exhaust aftertreatment system according to claim 1 or 2, characterized in that starting from the common pressure accumulator (25) to each blowing device (24) a supply line (26) goes off, via which the respective blowing device (24) with the medium for blowing out the SCR catalyst (9) can be supplied and each supply line (26) is associated with a switchable valve (27). 4. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich jede Versorgungsleitung (26) ausgehend vom Druckspeicher (25), der ausserhalb des Reaktorraums (10) positioniert ist, durch eine Wandung des Reaktorraums (10) hindurch bis zu der jeweiligen im Reaktorraum (10) angeordneten Blasvorrichtung (24) erstreckt und jeder Versorgungsleitung (26) ein schaltbares Ventil (27) zugeordnet ist.4. exhaust aftertreatment system according to claim 2 and 3, characterized in that each supply line (26) starting from the pressure accumulator (25), which is positioned outside the reactor space (10), through a wall of the reactor space (10) through to the respective in Reactor space (10) arranged blowing device (24) and each supply line (26) is associated with a switchable valve (27). 5. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Druckspeicher (25) sich in Umlauf-richtung geschlossen um den Reaktor (10) und/oder um die Blasvorrichtungen (24) herum erstreckt.5. exhaust aftertreatment system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the common pressure accumulator (25) in the closed direction around the reactor (10) and / or around the blowing devices (24) extends around. 6. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsam Druckspeicher (25) auf der Unterseite (22) oder der Oberseite (23) des Reaktors (10) angebracht ist.6. exhaust aftertreatment system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the common pressure accumulator (25) on the bottom (22) or the top (23) of the reactor (10) is mounted. 7. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungen (26) zu den Blasvorrichtungen (24) vom gemeinsamen Druckspeicher (25) ausgehend durch die Unterseite (22) oder der Oberseite (23) des Reaktors (10) erfolgen.7. exhaust aftertreatment system according to claim 6, characterized in that the feeds (26) to the blowing devices (24) from the common pressure accumulator (25) starting from the bottom (22) or the top (23) of the reactor (10). 8. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Druckspeicher (25) als kreisartiges oder polygonartiges Rohr ausgebildet ist, welches sich geschlossen um den Reaktor (10) und um die Blasvorrichtungen (24) herum erstreckt.8. exhaust aftertreatment system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the common pressure accumulator (25) is designed as a circular or polygonal-like tube which extends closed around the reactor (10) and to the blowing devices (24) around. 9. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Druckspeicher (25) eine Druckspeichervolumen aufweist, wobei für das Druckspeichervolumen gilt: V = K * (273 + T)/(273 * Δρ) wobei V der Betrag des Druckspeichervolumens in Litern ist, wobei K zwischen 200 und 6000 beträgt, wobei T der Betrag der Temperatur des Blasmediums in °C ist, und wobei Δρ der Betrag der Druckdifferenz zwischen einem Druck im Druckspeicher (25) und einem Druck im Reaktorraum (10) in bar ist.9. exhaust aftertreatment system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the common pressure accumulator (25) has a pressure accumulator volume, wherein for the accumulator volume applies: V = K * (273 + T) / (273 * Δρ) where V is the amount the accumulator volume in liters, where K is between 200 and 6000, where T is the amount of the temperature of the blowing medium in ° C, and where Δρ is the amount of the pressure difference between a pressure in the pressure accumulator (25) and a pressure in the reactor space (10) is in cash. 10. Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem (3)) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe ein mehrstufiges Abgasaufladungssystem (2) mit einem eine Hockdruckturbine (6) umfassenden ersten Abgasturbolader (4) und einem eine Niederdruckturbine (7) umfassenden zweiten Abgasturbolader (5) aufweist, wobei das Abgasnachbehandlungssystem (3) zwischen die Hockdruckturbine (6) und die Niederdruckturbine (7) geschaltet ist.10. Internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system (3)) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a multi-stage Abgasaufladungssystem (2) comprising a high-pressure turbine (6) comprising the first exhaust gas turbocharger (4) and a low-pressure turbine (7) second exhaust gas turbocharger (5), wherein the exhaust aftertreatment system (3) between the high-pressure turbine (6) and the low-pressure turbine (7) is connected.
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