CN110617137A - 具有稀燃NOx捕集过滤器的后处理系统 - Google Patents

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I·里奇
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Abstract

后处理系统包括与内燃机上排气歧管流体连通的第一管部。第一后处理设备包括壳体和多孔基底，该多孔基底具有限定多个流动通道的基底壁，该流动通道包括阻挡在在基底第一端的第一通道和阻挡在与第一端相对的基底第二端的第二通道。第一和第二通道是交错的，并且多孔基底中的内孔表面形成多个内孔。被动NOx吸附催化剂沉积在基底壁和内孔表面上，使得多孔基底的平均孔隙率不大于颗粒物的二次粒度。具有入口的第二后处理设备与第一后处理设备的出口流体连通。

Description

具有稀燃NOx捕集过滤器的后处理系统
技术领域
本发明总体上涉及一种用于内燃机的排气后处理系统，并且更具体地涉及一种具有与选择性催化剂还原设备相结合的稀燃NOx捕集过滤器的后处理结构。
背景技术
通常，诸如机动车辆的车辆由推进系统提供动力。某些机动车辆采用诸如柴油发动机的内燃机作为推进系统，该系统提供传递到变速器并用于驱动机动车的动力。为了满足最近更加严格的排放法规，可以使用具有一个或多个后处理设备的后处理系统，以在排气流从内燃机排出之前从排气流中除去燃烧副产物，诸如柴油颗粒物、一氧化碳、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、未燃烧的烃等。
传统的后处理设备具有必须达到的特定工作温度范围，以提供足够的转化效率。例如，选择性催化还原(SCR)设备在达到200-300℃范围内的工作温度之前不能达到足够的转化效率。在这些情况下，于发动机启动条件或非常低的环境操作条件期间，后处理系统将不能在较低的温度(例如，低于200℃)范围下提供足够的转化效率。为了在较低温度下除去燃烧副产物，可以包括附加的后处理设备，诸如稀燃NOx捕集(LNT)设备，以扩大后处理系统的温度范围。然而，LNT设备在去除燃烧副产物方面不如较高工作温度范围内的SCR系统和另一去除颗粒物质的设备有效。
因此，希望提供一种在相对宽的工作温度范围内在一个或多个后处理设备中对排气流进行后处理的系统和方法。使用分级的后处理设备将在操作温度范围内有效去除燃烧副产物。另外，结合附图和前述技术领域和背景技术，根据随后的详细描述和所附权利要求，本公开的其他期望特征和特征将变得清楚明白。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于内燃机排气的排气后处理设备。该后处理设备包括具有入口和出口的壳体。在该壳体上设有多孔基底，并且该多孔基底包括限定多个流动通道的基底壁，该流动通道包括阻挡在基底的第一端的第一通道和阻挡在与第一端相对的基底第二端的第二通道。第一和第二通道是交错的，并且多孔基底中的内孔表面形成限定基底壁之间的曲折通道的多个内孔。被动NOx吸附催化剂沉积在基底壁和内孔表面上，使得多孔基底的平均孔隙率不大于颗粒物的二次粒度。根据另一个实施例，基底的平均孔隙率不小于10μm且不大于20μm，以充分过滤颗粒物，同时限制该设备两端的压降。
根据另一个实施例，该多孔基底均匀地涂覆有催化剂，使得在排气流动方向上的基底上的催化剂浓度于基底的长度上保持基本恒定。根据另一个实施例，该多孔基材是涂覆有催化剂的区域，使得该催化剂的浓度在基底的长度上变化，以基于该基底的每个区域中的催化剂浓度限定不同的区域。
根据另一个实施例，所述排气后处理设备还包括柴油机氧化催化剂部，该柴油机氧化催化剂部设置在该壳体的入口和多孔基底之间。
根据另一个实施例，该排气后处理设备还包括燃料喷射器，该燃料喷射器配置为将烃类燃料喷射到该内燃机下游的和该多孔基底上游的排气流中。
根据本发明，公开了一种用于具有排气歧管的内燃发动机的排气后处理系统。该后处理系统包括配置与内燃机排气歧管流体连通的第一管部。第一后处理设备包括具有入口和出口的壳体。多孔基底设置在壳体中并且具有限定多个流动通道的基底壁，该流动通道包括阻挡在基底第一端的第一通道和阻挡在与第一端相对的基底第二端的第二通道。第一和第二通道是交错的，并且多孔基底中的内孔表面形成限定基底壁之间的曲折通道的多个内孔。被动NOx吸附催化剂沉积在基底壁和内孔表面上，使得多孔基底的平均孔隙率不大于颗粒物的二次粒度。第二后处理设备包括与第一后处理设备出口流体连通的入口。根据另一个实施例，第一后处理设备中的多孔基底具有不小于10μm且不大于20μm的平均孔隙率，用于充分过滤颗粒物，同时限制该设备上的压降。
根据另一个实施例，第一后处理设备中的多孔基底均匀地涂覆有催化剂，使得排气流动方向上的基底上的催化剂浓度于基底长度上保持基本恒定。根据替代实施例，第一后处理设备中的多孔基底涂覆有催化剂的区域，使得催化剂的浓度在基底的长度上变化，以基于基底的每个区域中的催化剂浓度限定不同的区域。
根据另一个实施例，该后处理系统还包括柴油机氧化催化剂部，该柴油机氧化催化剂部设置在壳体中入口和多孔基底之间。
根据另一个实施例，该后处理系统还包括燃料喷射器，该燃料喷射器配置为将烃类燃料喷射到排气歧管下游的和第一后处理设备上游的后处理系统中。
根据另一个实施例，该第二后处理设备包括位于第一后处理设备下游的选择性催化还原(SCR)单元。根据另一个实施例，该后处理系统还包括流体喷射器，该流体喷射器配置为将柴油机排气处理液喷射到第一后处理设备下游的和SCR单元上游的后处理系统中。
根据另一个实施例，该第一后处理设备在大约100℃和300℃之间的第一温度范围内具有大于40％的NOx转化效率，而该第二后处理设备在大约200℃和450℃之间的第二温度范围内具有大于55％的NOx转化效率。
根据另一个实施例，该后处理系统还包括第二管部，该第二管部具有与第一后处理设备的出口流体连通的第一端和与SCR单元流体连通的第二端，使得第二管部将第一和第二后处理设备分开。根据另一个实施例，该后处理系统还包括与第二管部流体连通的低压排气再循环回路。
附图说明
下文将结合以下附图描述示范性实施例，其中相同数字表示相同元件。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的汽车系统；
图2是属于图1的汽车系统的内燃机的A-A截面图；
图3示出了后处理系统，该后处理系统具有以选择催化还原(SCR)单元形式的第二后处理设备上游的稀燃NOx捕集(LNT)过滤器形式的第一后处理设备；
图4示出了具有第一后处理设备的后处理系统，该第一后处理设备包括SRC单元形式的第二后处理设备上游的柴油机氧化催化剂(DOC)和LNT过滤器；
图5是示出LNT过滤器横截面的示意图；
图6A是图5所示的LNT过滤器的详图，其显示了通过LNT过滤器的排气流；以及
图6B是图6A的6B处的详图，其显示通过多孔基底的排气流。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本文公开的本发明或本文公开的本发明的应用和使用。此外，除非明确地作为所要求保护的主题陈述，否则不希望受在先前技术领域，背景，概述或以下详细描述中呈现的任何原理或理论(无论表达或暗示)限制。
一些实施例可以包括汽车系统10，如图1和2所示，该汽车系统10包括内燃机(ICE)12，该内燃机12具有限定至少一个气缸16的发动机气缸体14，该气缸16具有连接成使曲轴20旋转的活塞18。气缸盖22与活塞18配合以限定燃烧室24。燃料和空气的混合物可以被喷射到燃烧室24中并被点燃，导致热膨胀的排气引起活塞18的往复运动。燃料以高压从燃料轨28提供给燃料喷射器26，燃料轨28与高压燃料泵30流体连通，高压燃料泵30增加从燃料源32接收的燃料的压力。通过至少一个进气口34提供空气。每个气缸16具有至少两个阀36，该阀36由随曲轴20同时旋转的凸轮轴38致动。阀36选择性地允许空气经进气口34进入燃烧室24，并且交替地允许排气通过排气口40排出。在一些示例中，凸轮相位器42可以选择性地改变凸轮轴38与曲轴20之间的定时。
空气可以通过进气歧管44分配到进气口34。进气管道46可以将空气从周围环境提供给进气歧管44。在其他实施例中，可以设置节气门体48以调节进入歧管44的空气流。在其他实施例中，可以提供一种诸如涡轮增压器50的强制空气系统，该强制空气系统具有可旋转地联接到涡轮机54上的压缩机52。压缩机52的旋转增加了管道46和歧管44中的空气的压力和温度。设置在管道46中的中间冷却器56可以降低空气的温度。涡轮机54通过接收来自排气歧管58的排气而旋转，排气歧管58在膨胀通过涡轮机54之前引导来自排气口40并通过一系列叶片的排气。该示例示出了具有VGT致动器60的可变几何形状涡轮机(VGT)，该VGT致动器60布置成移动叶片以改变通过涡轮机54的排气流。在其他实施例中，涡轮增压器50可以是固定几何形状的和/或包括废气门。
排气离开涡轮机54并被引导到后处理系统62中。后处理系统62可以包括具有一个或多个排气后处理设备66.1、66.2的排气管64。后处理设备66.1、66.2(统称为66)可以是配置成改变排气的成分的任何设备。下面提供关于优选后处理设备66的附加细节。如图所示，内燃机12包括联接在排气歧管58和进气歧管44之间的高压短程排气再循环(HP-EGR)回路68。HP-EGR回路68可以包括EGR冷却器70以降低EGR回路68中的排气的温度。HP-EGR阀72调节HP-EGR回路68中的高压排气流。内燃机12还包括低压，长程排气再循环(LP-EGR)回路74，该回路74联接到涡轮54下游的排气管64并且使排气再循环到压缩机52上游的进气管道46中。LP-EGR阀76调节LP-EGR回路74中的低压排气流。
汽车系统10还可以包括与一个或多个传感器和/或与ICE 12相关设备通信的电子控制单元(ECU)78。ECU 78可以包括与存储器系统或数据载体80进行通信的数字中央处理单元(CPU)和接口总线。CPU被配置为执行作为程序存储在存储器系统中的指令，并且向/从接口总线发送和接收信号。存储器系统可包括各种存储类型，包括光学存储，磁性存储，固态存储和其它非易失性存储器。接口总线可以配置为向/从各种传感器和控制设备发送，接收和调制模拟和/或数字信号。该程序可以体现本文所公开的方法，允许CPU执行这些方法的步骤并控制ICE 12。代替ECU 78，汽车系统100可以具有不同类型的处理器以提供电子逻辑，例如嵌入式控制器，车载计算机或可以部署在车辆中的任何处理模块。
存储在存储器系统中的程序经由电缆或以无线方式从外部传输。在汽车系统10之外，通常可以看到计算机程序产品，其在本领域中也被称为计算机可读介质或机器可读介质，并且应当理解为驻留在载体上的计算机程序代码，所述载体本质上是暂时的或非暂时的，其结果是计算机程序产品本质上可以被认为是暂时的或非暂时的。
暂时性计算机程序产品的示例是信号，例如诸如光缆信号的电磁信号，其是计算机程序代码的暂时性载体。携带这样的计算机程序代码可以通过利用用于数字数据的传统调制技术(诸如QPSK)调制信号来实现，使得表示计算机程序代码的二进制数据被施加在暂时电磁信号上。例如，这样的信号是在通过Wi-Fi连接以无线方式将计算机程序代码发送到膝上型计算机时加以利用。
在非暂时性计算机程序产品的情况下，计算机程序代码包含在有形存储介质中。然后，存储介质是上述非暂时性载体，使得计算机程序代码以可检索的方式永久地或非永久地存储在该存储介质中或该存储介质上。存储介质可以是计算机技术中已知的传统类型，诸如闪存，Asic，CD等。
ECU 78可以接收来自各种传感器的输入信号，该传感器被配置为与ICE 12相关的各种物理参数成比例地产生信号。该传感器包括但不限于：质量空气流和温度传感器82，歧管压力和温度传感器84，燃烧压力传感器86，冷却剂和油温和油位传感器88，燃料轨压力传感器90，凸轮位置传感器92，曲柄位置传感器94，差压传感器96，排气温度传感器98，EGR温度传感器100，以及加速器踏板位置传感器102。此外，ECU 78可向布置成控制ICE 12的操作的各种控制设备产生输出信号，包括但不限于燃烧燃料喷射器26，节气门体48，EGR阀72，76，VGT致动器60，凸轮相位器42和后处理燃料喷射器104。注意，虚线用于指示ECU 78与各种传感器和装置之间的通信，但是为清楚起见省略了一些传感器和设备。
现在参见图3，将进一步描述根据本发明的后处理系统300。应当理解，后处理系统300还详述了图1所示后处理系统62的结构的部件和配置。后处理系统300包括第一管部302，其具有与排气歧管58(图1中示出)流体连通的第一端和与第一后处理设备306的入口304流体连通的第二端。在图3所示的实施例中，第一后处理设备是稀燃NOx捕集(LNT)过滤器306。LNT过滤器306是开发用于在单个单元中减少颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)的催化剂系统。下面阐述LNT滤波器的其他细节。若干传感器310、312、314位于入口304处，且若干传感器316、318、320位于第一后处理设备306的出口322处，且将传感器信号提供到ECU 78以用于控制后处理系统300。这些传感器包括氧/NOx传感器(也称为λ传感器)310、320，排气温度传感器312、318和压差传感器314、316。
第一AT(后处理)喷射器308配置成将烃类(HC)燃料喷射到排气歧管下游且独立于内燃机12的燃料喷射器26的排气流中。如本文所示，第一AT喷射器308位于涡轮增压器50下游的第一管部302中。然而，本领域技术人员应当理解，第一AT燃料喷射器308可以位于涡轮增压器50上游的排气系统中。ECU 78与第一AT喷射器308连通，以用于精确地控制HC喷射到后处理系统300中。通常，AT燃料喷射器308具有与燃烧燃料喷射器26类似的部件和功能，除了其意图在较低工作压力下操作。代替燃料喷射器26的后喷射策略，专用AT燃料喷射器的实施在减少产生颗粒物和NOx上具有几个明显的优点。控制独立于燃烧喷射的后处理HC喷射消除了对操作范围的任何实际限制，否则该操作范围是由后喷射过量策略来进行强加。因此，可以通过独立于燃烧的约束，增加过量供给频率和喷射次数来控制HC排放。此外，AT燃料喷射器可以与多次后喷射组合使用以降低油稀释的可能性。
后处理系统300包括第二管部324，第二管部324具有与稀燃NOx捕集过滤器306的出口322流体连通的第一端和与第二后处理设备328的入口326流体连通的第二端。在图3所示的实施例中，第二后处理设备328是选择性催化还原(SCR)单元。第二AT喷射器330配置为将柴油机排气处理液或尿素(DEF)喷射到第一后处理设备306下游的排气流中。ECU 78与第二AT喷射器330连通，以用于精确地控制DEF喷射到后处理系统300中。氧/NOx传感器(也称为λ传感器)332位于第二后处理设备328的出口334处，并向ECU 78提供传感器信号以控制后处理系统300。后处理系统300包括第三管部336，其具有与第二后处理设备328的出口334流体连通的第一端。LP-EGR回路74(在图1中示出)与第二管部324流体连通，以用于将穿过其中的排气的一部分再循环到进气歧管44，正如前所述。
现在参见图4，将进一步描述根据本发明的后处理系统400。应当理解，后处理系统400进一步详述了图1所示的后处理系统62结构的部件和配置。后处理系统400包括第一管部402，其具有与排气歧管58(图1中示出)流体连通的第一端和与第一后处理设备406的入口404流体连通的第二端。在图4所示的实施例中，第一后处理设备406是具有柴油氧化催化剂(DOC)部406的多功能后处理设备，该柴油氧化催化剂部406在稀燃NOx捕集(LNT)过滤器406.2的上游。若干传感器410、412、414位于入口404处，且若干传感器416、418、420位于第一后处理设备406的出口422处，且将传感器信号提供到ECU 78以用于控制后处理系统400。这些传感器包括氧/NOx传感器(也称为λ传感器)410，420，排气温度传感器412，418和压差传感器414，416。
第一AT(后处理)喷射器408配置为将烃类(HC)燃料喷射到排气歧管下游且独立于内燃机12的燃料喷射器26的排气流中。如本文所示，第一AT喷射408位于涡轮增压器50下游的第一管部402中。然而，本领域技术人员应当理解，第一AT喷射器408可以位于涡轮增压器50上游的排气系统中。ECU 78与第一AT喷射器408连通，以用于精确地控制HC喷射到后处理系统400中。
后处理系统400包括第二管部424，第二管部424具有与第一后处理设备406的出口422流体连通的第一端和与第二后处理设备428的入口426流体连通的第二端。在图4所示的实施例中，第二后处理设备428是选择性催化还原(SCR)单元。第二AT喷射器430配置为将柴油机排气处理液或尿素(DEF)喷射到第一后处理设备406下游的排气流中。ECU 78与第二AT喷射器430连通，以用于精确地控制DEF喷射到后处理系统400中。氧/NOx传感器(也称为传感器)432位于第二后处理设备428的出口434处，并向ECU 78提供传感器信号以控制后处理系统400。后处理系统400包括第三管部436，其具有与第二后处理设备428的出口434流体连通的第一端。LP-EGR回路74(在图1中示出)与第二管部424流体连通，用于将穿过其中的排气的一部分再循环到进气歧管44，正如前所述。
使用选择性催化还原和氧化具有还原特性的化合物(诸如烃和硫酸盐颗粒)的常规技术，对上述后处理系统300使用的SCR单元328和在上述后处理系统400中使用的柴油氧化催化剂部406.1和SCR单元428进行适配。因此，本文不再进一步讨论基底，催化处理和再生方法。
参见图5，稀燃NOx捕集(LNT)过滤器500，如后处理系统300中的306和后处理系统400中的406.2，包括具有入口504和出口506的壳体502。壳体包围多孔基底508，多孔基底508具有与由多孔基底508界定的出口流动通道510o交错的入口流动通道510i。在这方面，入口流动通道510i在邻近入口504的端部512处开口，并且在邻近出口506的端部516处由塞子514进行堵塞。相反地，出口流动通道510o在邻近入口504的端部512处由塞子518进行阻塞，并且在邻近出口506的端部516处开口。塞子514，518的孔隙率明显小于多孔基底508的孔隙率，以确保不允许排气流过其中。
如图5和6A所示，流过LNT过滤器500的排气EG进入入口流动通道510i，并且被迫通过多孔基底508并进入出口流动通道510o。取决于其中的压力差，排气可以流过多于一个的入口流动通道和/或一个排气流动通道。参照图6B，多孔基底508形成基底壁520和具有多个内孔524的内孔表面522，内孔524限定基底壁520之间的曲折通道。多孔基底508涂覆有被动NOx吸附催化剂526，使得基底壁520和内孔表面522具有暴露的催化剂层。用于被动NOx吸附催化剂的常规酸基修补基面涂层化学(例如，沸石基催化剂和/或碱/碱性氧化物组分)可以用作催化剂526，而催化剂526用于在较低温度条件下(诸如在车辆冷启动期间)吸附NOx，并且当排气温度升高时释放NOx而不需要浓再生循环。可有效控制冷启动/低温NOx排放的其他被动或部分主动NOx吸附催化剂可用作本发明中的催化剂526。
在一个实施例中，在排气流动方向上，基底508上催化剂526的浓度在基底508的长度上保持基本恒定，使得其通常均匀地涂覆。在一个替代实施例中，在排气流动方向上，基底508上的催化剂526的浓度可以在基底508的长度上变化，使得不同区域是基于基底508的每个区域中的催化剂浓度来限定的。换句话说，在该替代实施例中，基底被区域涂覆以促进柴油颗粒过滤的再生。
选择多孔基底508的材料，以过滤排气中的空气动力学直径在约10至20微米(μm)范围内的颗粒物，这通常对应于颗粒物的二次粒度。具有大于约20μm的空气动力学直径的排气中的颗粒物在基底壁520的界面处被过滤，或者换言之被截留在入口流动通道510i中。空气动力学直径小于约10μm的颗粒物穿过基底508的内孔524。当选择用于多孔基底的材料以实现上述过滤功能时，应考虑催化剂526在内孔表面522上的沉积。在这方面，涂覆基底的平均孔隙率不大于颗粒物的二次粒度。
现在参见图6A和6B，在图3和4的上下文中，排气EG在入口端512处进入LNT过滤器500并且被引导到入口流动通道510i(示出了一个)中。基于排气EG的化学组成和第一后处理设备306，406的期望化学计量，可以利用第一AT喷射器308，408将烃类燃料喷射到排气EG，以促进颗粒物和NOx的还原。通过使用专用喷射器，与传统的后喷射过量策略相比，可以达到更高的NOx转化效率，而没有遇到潜在的限制。同样地，可以通过独立于用于燃烧的燃料喷射而增加过量供给频率和使用专用喷射器的喷射次数来控制烃类的排放。此外，与多次后喷射结合使用专用喷射器可以减少一些常规后喷射过量策略所经历的油稀释。
当然，排气EG中的颗粒物PMC(＞20μm)被阻挡在基底壁520处。排气中的更细颗粒物PMF(10-20μm)被捕获在多孔基底508的内孔524中。此外，沉积在基底壁520和内孔表面522上的催化剂526在冷起动/低温操作条件下吸附排气中的NOx。在冷启动/低温运行条件下，已经从其中过滤了颗粒物并且已经实现了排气EG中的NOx浓度的降低的经处理的排气通过下游的出口506排出。在传统的发动机工作温度下，热反应反向了NOx在催化剂526上的吸附。照此，捕集在第一后处理设备306，406中的NOx穿过第二后处理设备328，428。由于后处理系统处于传统的发动机操作温度，SCR单元328，428有效地还原和氧化处理过的排气TEG中的NOx和其它燃烧副产物。
通过将LNT过滤器与SCR单元结合使用，后处理系统300，400在从约100℃到高于400℃的宽温度范围内有效。如目前优选的，第一后处理设备306，406配置在大约100℃和300℃之间的第一温度范围内具有大于40％的NOx转化效率，而第二后处理设备328，428配置在大约200℃和450℃之间的第二温度范围内具有大于55％的NOx转化效率。LNT过滤器306，406.2可以比采用单独的稀燃NOx捕集器和柴油机颗粒过滤器的系统以更小的催化剂体积同时减少单个单元中的颗粒物和NOx。与其他设备相比，LNT过滤器306，406.2还有利地是，其中使用的催化剂不与铂族金属(PGM)相冲突，否则铂族金属会使选择性催化剂还原过滤器(SCRF)单元中使用的催化剂中毒。此外，LNT过滤器306，406.2与SCR单元328，428分开的配置保护防止由于过热条件而损坏DEF喷射器组件330、430。
虽然在前面的详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当理解的是存在大量的变化。还应当理解的是一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、应用或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施一个或多个示例性实施例的方便的便捷途径。变化应当理解的是，在不脱离所附权利要求及其法律等同物所阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于具有排气歧管的内燃机的排气后处理系统，所述后处理系统包括：
第一管部，所述第一管部被配置成与所述排气歧管流体连通；
第一后处理设备，所述第一后处理设备包括：具有入口和出口的壳体；多孔基底，所述多孔基底具有限定了在其中形成的多个流动通道的多个基底壁，所述流动通道包括阻挡在所述基底第一端的第一通道以及阻挡在与所述第一端相反的所述基底第二端的第二通道，其中所述第一通道和所述第二通道是交错的，并且所述多孔基底中的内孔表面形成限定所述基底壁之间的曲折通道的多个内孔，并且被动NOx吸附催化剂沉积在所述基底壁和所述内孔表面上，使得所述多孔基底的平均孔隙率不大于颗粒物的二次粒度；
第二后处理设备，所述第二后处理设备具有与所述第一后处理设备的所述出口流体连通的入口。
2.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述第一后处理设备中的所述多孔基底具有不小于10μm并且不大于20μm的平均孔隙率。
3.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述第一后处理设备中的所述多孔基底均匀地涂覆有所述催化剂，使得在所述排气流动方向上，所述基底上所述催化剂的浓度在所述基底的长度上保持基本恒定。
4.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述第一后处理设备中的所述多孔基底被分区涂覆有所述催化剂，使得所述催化剂的浓度在所述基底的长度上变化，以基于所述基底的给定区域中的所述催化剂浓度限定不同的区域。
5.根据权利要求1所述的后处理系统，所述后处理系统还包括柴油机氧化催化剂部，所述柴油机氧化催化剂部布置在所述壳体中在所述入口与所述多孔基底之间。
6.根据权利要求1所述的后处理系统，所述后处理系统还包括燃料喷射器，所述燃料喷射器被配置为在所述排气歧管的下游和所述第一后处理装置的上游将烃类燃料喷射到所述后处理系统中。
7.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述第二后处理设备包括选择性催化还原(SCR)单元和流体喷射器，所述流体喷射器配置为在所述第一后处理设备的下游和所述SCR单元的上游将柴油机排气处理液喷射到所述后处理系统中。
8.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述第一后处理设备在约100℃与300℃之间的第一温度范围内具有大于40％的NOx转化效率，而所述第二后处理设备在约200℃与450℃之间的第二温度范围内具有大于55％的NOx转化效率。
9.根据权利要求1所述的后处理系统，所述后处理系统还包括第二管部，所述第二管部具有与所述第一后处理设备的所述出口流体连通的第一端和与所述SCR单元流体连通的第二端，使得所述第二管段将所述第一后处理设备和所述第二后处理设备分开。
10.根据权利要求9所述的后处理系统，所述后处理系统还包括与所述第二管部流体连通的低压排气再循环回路。
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