DE102014103678A1 - Kompakte abgasbehandlungssysteme für dieselanwendungen - Google Patents

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Abstract

Ein Abgasbehandlungssystem weist eine SCR-Vorrichtung und einen DOC-Wandler auf, der stromaufwärts der SCR-Vorrichtung angeordnet ist. Ein DEF-Dosiersystem weist eine Einspritzeinrichtung auf, die stromaufwärts des DOC-Wandlers zum Einspritzen von Ammoniakreduktionsmittel in die Strömung von Abgas stromaufwärts des DOC-Wandlers angeordnet ist. Der DOC-Wandler weist ein geripptes Metallsubstrat auf, das eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung aufweist, die dazu dient, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in der Abgasströmung zu oxidieren, während keine Reaktion mit dem Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung stattfindet. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung erlaubt einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels in der Abgasströmung durch den DOC-Wandler zur Reaktion mit einer Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft allgemein ein Abgasbehandlungssystem für einen Dieselmotor.
  • HINTERGRUND
  • Fahrzeugabgasbehandlungssysteme werden dazu verwendet, das Abgas von einem Motor des Fahrzeugs zu behandeln. Das von einem Dieselmotor ausgestoßene Abgas stellt ein heterogenes Gemisch dar, das gasförmige Emissionen, wie Kohlenmonoxid (”CO”), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (”KW”) und Stickoxide (”NOx”) wie auch Materialien in kondensierter Phase (Flüssigkeiten und Feststoffe) enthält, die Partikelmaterial bilden. Katalysatorzusammensetzungen, die typischerweise an Katalysatorträgern oder -substraten angeordnet sind, die in dem Abgasbehandlungssystem angeordnet sind, sind vorgesehen, um gewisse oder alle dieser Abgasbestandteile in nicht regulierte Abgaskomponenten umzuwandeln. Beispielsweise können Dieselabgasbehandlungssysteme eines oder mehrere aus einem Wandler mit edelmetallhaltigem Dieseloxidationskatalysator (”DOC” von engl.: ”Diesel Oxidation Catalyst”) für die Reduzierung von CO und überschüssigen KW, eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) für die Reduzierung von NOx mit Unterstützung eines Dieselabgasfluides (”DEF” von engl.: ”Diesel Exhaust Fluid”) und eine Dieselpartikelfilter-(”DPF”-)Vorrichtung zur Entfernung von Partikelmaterial aufweisen. Wenn eine periodische Regeneration (oder Rußoxidation) erforderlich ist, oxidiert der DOC eingespritzten Dieselkraftstoff, d. h. Kohlenwasserstoffe, um eine exotherme Reaktion zu erzeugen und damit den angesammelten Ruß in dem DPF wegzubrennen. Das Abgassystem erfordert einen Kohlenwasserstoffmischer stromaufwärts des DOC und einen DEF-Mischer stromaufwärts des SCR, um eine gleichförmigere Reaktandenverteilung der Kohlenwasserstoffe bzw. des DEF für effektive DOC- und SCR-Betriebsabläufe bereitzustellen.
  • Abgasbehandlungssysteme, wie oben beschrieben ist, sind besonders gut zur Behandlung von Abgas von Dieselmotoren geeignet. Jedoch sind derartige komplexe Abgasbehandlungssysteme schwierig in Personenkraftwagen, Leicht-Lastkraftwagen und Transportern aufgrund des begrenzten Einbauraumes, der verfügbar ist, einzubauen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Abgasbehandlungssystem für einen Dieselmotor vorgesehen. Das Abgasbehandlungssystem weist eine Abgasleitung in Fluidkommunikation mit dem Dieselmotor auf. Die Abgasleitung ist derart konfiguriert, eine Strömung von Abgas von dem Dieselmotor aufzunehmen. Eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) weist einen Einlass und einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung auf. Die SCR-Vorrichtung weist eine Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion zum Reduzieren von Stickoxiden (NOx) in der Abgasströmung in der Anwesenheit eines Ammoniakreduktionsmittels auf. Ein Dieseloxidationskatalysator-(DOC-)Wandler weist einen Einlass und einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung auf. Der DOC-Wandler ist stromaufwärts der SCR-Vorrichtung in der Abgasleitung angeordnet. Ein Dieselabgasfluid-(DEF-)Dosiersystem weist eine Einspritzeinrichtung in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung auf. Die Einspritzeinrichtung ist stromaufwärts des DOC-Wandlers in der Abgasleitung angeordnet. Das DEF-Dosiersystem dient dazu, Ammoniakreduktionsmittel in die Abgasströmung stromaufwärts des DOC-Wandlers einzuspritzen. Der DOC-Wandler weist eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung auf, die dazu dient, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in der Abgasströmung zu oxidieren, während keine Reaktion mit dem Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung stattfindet. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung erlaubt, dass das Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung durch den DOC-Wandler gelangen kann, um NOx über der Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung zu reduzieren.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Behandeln von Abgas von einem Dieselmotor vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Einspritzen eines Ammoniakreduktionsmittels in eine Abgasströmung stromaufwärts eines DOC-Wandlers. Der DOC-Wandler weist eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung auf, die dazu dient, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in der Abgasströmung zu oxidieren, während keine Reaktion mit dem Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung stattfindet. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung erlaubt einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels durch den DOC-Wandler. Das Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung reagiert mit einer Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion in einer SCR-Vorrichtung. Die Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion ist stromabwärts des DOC-Wandlers angeordnet, um NOx in der Abgasströmung zu reduzieren.
  • Demgemäß wird das Ammoniakreduktionsmittel, d. h. eine DEF-Lösung, in die Abgasströmung stromaufwärts des DOC-Wandlers eingespritzt. Der DOC-Wandler dient dazu, das Ammoniakreduktionsmittel stromaufwärts der SCR-Vorrichtung zu mischen, zu verdampfen und für dieses möglicherweise eine Hydrolyse bereitzustellen, um eine effiziente NOx-Reduktion in der SCR-Vorrichtung zu erreichen. Infolgedessen ist die Länge des Abgasbehandlungssystems zum Mischen des Ammoniakreduktionsmittels mit der Abgasströmung signifikant reduziert, wodurch die Verwendung des Abgasbehandlungssystems in kleineren Fahrzeugen, wie Personenkraftwagen, Leicht-Lastkraftwägen oder Transporter, zugelassen wird.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Abgasbehandlungssystems für einen Dieselmotor.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine alternative Ausführungsform des Abgasbehandlungssystems zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Der Fachmann erkennt, dass Begriffe, wie ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”abwärts”, ”oben”, ”unten”, etc. beschreibend für die Figuren verwendet sind und keine Beschränkungen hinsichtlich des Schutzumfangs der Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche definiert ist, repräsentieren. Ferner kann die Erfindung in Bezug auf funktionale und/oder logische Blockkomponenten und/oder verschiedene Prozessschritte beschrieben sein. Es sei zu verstehen, dass derartige Blockkomponenten durch eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten realisiert sein können, die derart konfiguriert sind, die festgelegten Funktionen auszuführen.
  • Bezug nehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, ist ein Abgasbehandlungssystem allgemein mit 20 gezeigt. Das Abgasbehandlungssystem 20 behandelt die regulierten Abgasbestandteile eines Dieselmotors 21.
  • Das Abgasbehandlungssystem 20 weist eine Abgasleitung 22 auf, die mehrere Segmente umfassen kann, die dazu dienen, Abgas, wie allgemein durch Pfeile 24 angegeben ist, von dem Dieselmotor 21 zu und zwischen verschiedenen Abgasbehandlungsvorrichtungen (werden später detailliert beschrieben) des Abgasbehandlungssystems 20 zu transportieren. Die Abgasbehandlungsvorrichtungen umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, einen Dieseloxidationskatalysator-(DOC-)Wandler 26, eine Vorrichtung 28 für selektive katalytische Reduktion (SCR) und eine Dieselpartikelfilter-(DPF-)Vorrichtung 30.
  • Der DOC-Wandler 26 ist stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 28 in der Abgasleitung 22 angeordnet. Der DOC-Wandler 26 weist ein Durchströmsubstrat 32 auf, das in einen starren Kanister 34 zwischen einem Einlass 36 und einem Auslass 38 des DOC-Wandlers 26 gepackt ist. Das Substrat 32 des DOC-Wandlers 26 dient bevorzugt dazu, ein Dieselabgasfluid (DEF), das Ammoniak-(NH3-)Reduktionsmittel 40 enthält, zu mischen, das in die Abgasströmung eingespritzt wird, bevor das Ammoniakreduktionsmittel 40 die SCR-Vorrichtung 28 erreicht. Das Substrat 32 des DOC-Wandlers 26 kann ein geriffeltes Metallsubstrat 32 aufweisen, das zur Verwendung in einem katalytischen Wandler geeignet ist, um das Mischen und Verdampfen des Ammoniakreduktionsmittels 40 mit dem Abgas in dem DOC-Wandler 26 zu unterstützen.
  • Der Einlass 36 und der Auslass 38 des DOC-Wandlers 26 stehen in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 22 und unterstützen die Strömung von Abgas durch den DOC-Wandler 26. Der DOC-Wandler 26 weist eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 42 auf, die an dem Substrat 32 des DOC-Wandlers 26 angeordnet ist. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 42 des DOC-Wandlers 26 kann Palladium (PD), Basismetalle (Ce, Cu, Mo, Fe, Mn, La, etc.), Alkalimetalle (Na, K) oder irgendeine Kombination aus Palladium, Basismetallen und Alkalimetallen aufweisen. Der DOC-Wandler 26 behandelt nicht verbrannte gasförmige und nichtflüchtige Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, die von dem Motor als Teil des Abgases ausgestoßen werden oder absichtlich in das Abgas über einen im Zylinder erfolgenden Nachkraftstoffeinspritzprozess oder in einem Prozess zum Einspritzen von Kohlenwasserstoff in das Abgas eingespritzt werden.
  • Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 42 oxidiert die Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in dem Abgas in einer exothermen Reaktion, um Kohlendioxid und Wasser zu bilden, während keine Reaktion mit dem Ammoniakreduktionsmittel 40 in der Abgasströmung stattfindet, um einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels 40 durch den DOC-Wandler 26 zur Reaktion mit einer Zusammensetzung 44 für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung 28 zuzulassen. Die Wärme aus der exothermen Reaktion des DOC-Wandlers 26 kann dazu verwendet werden, das Abgas auf eine Temperatur zu erwärmen, die ausreichend ist, um die DPF-Vorrichtung 30 zu regenerieren, d. h. angesammelten Ruß in der DPF-Vorrichtung 30 wegzubrennen.
  • Die SCR-Vorrichtung 28 ist stromabwärts des DOC-Wandlers 26 angeordnet. Die SCR-Vorrichtung 28 weist ein Durchströmsubstrat 46 auf, das in einen starren Kanister 48 zwischen einem Einlass 50 und einem Auslass 52 der SCR-Vorrichtung 28 gepackt ist. Der Einlass 50 und der Auslass 52 der SCR-Vorrichtung 28 stehen in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 22 und unterstützen die Strömung von Abgas durch die SCR-Vorrichtung 28. Die SCR-Vorrichtung 28 weist die Zusammensetzung 44 für selektive katalytische Reduktion auf, die an dem Substrat 46 der SCR-Vorrichtung 28 angeordnet ist. Die Zusammensetzung 44 für selektive katalytische Reduktion enthält bevorzugt einen Zeolith sowie ein oder mehrere Grundmetallkomponenten, wie Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Kupfer (Cu), die effizient dazu dienen können, Bestandteile von Stickoxid (NOx) in dem Abgas in der Anwesenheit des Ammoniakreduktionsmittels 40, wie, jedoch nicht darauf beschränkt, Ammoniak (NH3) umzuwandeln. Zusätzlich kann die Verbindung für selektive katalytische Reduktion auf Vanadiumoxid-/Titandioxidbasis, Platinbasis oder einer Kombination daraus sein. Es können auch andere vanadiumoxidfreie Formulierungen (z. B. saures Zirkondioxid) verwendet werden.
  • Das Ammoniakreduktionsmittel 40 kann durch ein DEF-Dosiersystem 54 geliefert werden. Das DEF-Dosiersystem 54 kann einen Reduktionsmittelliefertank 56 aufweisen, der in Fluidkommunikation mit einer Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 steht. Die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 steht in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 22 und ist stromaufwärts des DOC-Wandlers 26 in der Abgasleitung 22 angeordnet. Das DEF-Dosiersystem 54 dient dazu, das Ammoniakreduktionsmittel 40 über die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 in die Abgasströmung stromaufwärts des DOC-Wandlers 26 einzuspritzen. Das Ammoniakreduktionsmittel 40 kann in der Form eines Gases, einer Flüssigkeit oder einer wässrigen Harnstofflösung vorliegen. Das Ammoniakreduktionsmittel 40 kann mit Luft in der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 gemischt sein, um eine Dispersion des eingespritzten Sprühnebels zu unterstützen. Ein Controller, wie ein Antriebsstrang- oder ein Fahrzeugcontroller 60, steuert das Einspritzen des Ammoniakreduktionsmittels 40 in die Abgasleitung 22.
  • Bezug nehmend auf 1 werden Kohlenwasserstoffe zur Reaktion in dem DOC-Wandler 26 in die Abgasströmung über einen im Zylinder erfolgenden Nach-Kraftstoffeinspritzprozess eingespritzt. Der im Zylinder erfolgende Nach-Kraftstoffeinspritzprozess ist dem Fachmann bekannt und ist hier daher nicht detailliert beschrieben. Bezug nehmend auf 2 werden Kohlenwasserstoffe zur Reaktion in dem DOC-Wandler 26 in die Abgasströmung über eine Kohlenwasserstoffeinspritzeinrichtung 62 bei einem Prozess zum Einspritzen von Kohlenwasserstoffen in Abgas eingespritzt. Die Kohlenwasserstoffeinspritzeinrichtung 62 ist stromabwärts der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 und stromaufwärts des DOC-Wandlers 26 angeordnet. Der Prozess zum Einspritzen von Kohlenwasserstoffen in Abgas ist dem Fachmann bekannt und ist daher nicht detailliert beschrieben. Ein Mischer 64 ist in der Abgasleitung 22 stromabwärts der Kohlenwasserstoffeinspritzeinrichtung 62 und der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 58 und stromaufwärts des DOC-Wandlers 26 angeordnet. Der Mischer 64 dient dazu, Kohlenwasserstoffe, die in die Abgasleitung 22 eingespritzt werden, mit der Abgasströmung zu mischen.
  • Die DPF-Vorrichtung 30 dient dazu, Kohlenstoff und anderes Partikelmaterial aus der Strömung des Abgases zu filtern. Die DPF-Vorrichtung 30 kann unter Verwendung eines Filtersubstrats 66 aufgebaut sein. Wie in 2 gezeigt ist, kann das Filtersubstrat 66 in einen starren Kanister 68 als eine einzelne Einheit gepackt sein. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Filtersubstrat 66 in dem starren Kanister 34 des DOC-Wandlers 26 gepackt. Das gefilterte Partikelmaterial ist an dem Filtersubstrat 66 abgeschieden. Die DPF-Vorrichtung 30 wird periodisch regeneriert, um das angesammelte Partikelmaterial wegzubrennen. Eine Regeneration einer DPF-Vorrichtung 30 erfolgt typischerweise automatisch und wird von einem Motor- oder anderen geeigneten Controller 60 auf Grundlage von Signalen gesteuert, die von Motor- und Abgassystemsensoren erzeugt werden. Das Regenerationsereignis betrifft ein Erhöhen der Temperatur des Filtersubstrats 66 typischerweise durch die exotherme Reaktion, die an dem DOC-Wandler 26 stattfindet, auf Niveaus, die oftmals über 600°C betragen, um das angesammelte Partikelmaterial zu verbrennen.
  • Bezug nehmend auf 1 ist die DPF-Vorrichtung 30 in dem starren Kanister 34 des DOC-Wandlers 26 stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 28 angeordnet. Demgemäß sind der DOC-Wandler 26 und die DPF-Vorrichtung 30 einteilig als eine einzelne Einheit geformt, um einen eng gekoppelten DOC-Wandler/Partikelfilter zu definieren, der einen stromaufwärtigen Abschnitt, der den DOC-Wandler 26 bildet, und einen stromabwärtigen Abschnitt aufweist, der den Partikelfilter bildet. Bezug nehmend auf 2 ist die DPF-Vorrichtung 30 als eine separate und getrennte Abgasbehandlungsvorrichtung gezeigt, die stromabwärts der SCR-Vorrichtung 28 angeordnet ist. Jedoch sei zu verstehen, dass die SCR-Vorrichtung 28 und die DPF-Vorrichtung 30 einteilig als eine einzelne Einheit, d. h. als ein Filter für selektive katalytische Reduktion (SCRF) geformt sein können.
  • Das Filtersubstrat 66 der DPF-Vorrichtung 30 kann eine darin verteilte Oxidationskatalysatorzusammensetzung aufweisen. Der Zusatz der Oxidationskatalysatorzusammensetzung zu der DPF-Vorrichtung 30 sieht eine 2-Wege-Abgasbehandlungsvorrichtung vor, die in der Lage ist, regulierte Komponenten des Abgases, d. h. Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, zu reduzieren, wie auch Kohlenstoff und anderes Partikelmaterial zu entfernen. Wenn der Partikelfilter stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 28 angeordnet ist, wie in 1, und eine gezeigt istOxidatiatorverbindung aufweist, ist dann die onskatalysOxidationskatalysatorverbindung der DPF-Vorrichtung 30 eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 72, die nicht mit dem Ammoniakreduktionsmittel 40 in der Abgasströmung reagiert. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 72 an der DPF-Vorrichtung 30 erlaubt einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels 40 durch die DPF-Vorrichtung 30 zur Reaktion mit der Zusammensetzung 44 für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung 28. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 72 der DPF-Vorrichtung 30 kann Palladium (Pd), Nichtedelmetalle (Ce, Cu, Mo, Fe, Mn, La, etc.), Alkalimetalle (Na, K) oder irgendeine Kombination aus Palladium, Nichtedelmetallen und Alkalimetallen aufweisen. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 72 der DPF-Vorrichtung 30 oxidiert die Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Partikelmaterial (Ruß) in dem Abgas in einer exothermen Reaktion, um Kohlendioxid und Wasser zu bilden, während ein Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels 40 in dem Abgas durch die DPF-Vorrichtung 30 zugelassen wird. Es sei angemerkt, dass die DPF-Vorrichtung 30 keine Oxidationskatalysatorverbindung aufweisen muss. Die nicht mit Katalysator versehene DPF-Vorrichtung 30 ist von Natur aus ammoniakneutral, und das Ammoniakreduktionsmittel 40 kann durch den Partikelfilter gelangen. Wenn die DPF-Vorrichtung 30 stromabwärts der SCR-Vorrichtung 28 angeordnet ist, wie in 2, und eine gezeigt istOxidationskatalysatorverbindung aufweist, dann kann die Oxidationskatalysatorverbindung des Partikelfilters irgendeine andere Verbindung aufweisen, die mit dem Ammoniakreduktionsmittel 40 in dem Abgas reagieren kann, jedoch nicht muss.
  • Beide Ausführungsformen des Abgasbehandlungssystems 20, das in den 1 und 2 gezeigt ist, spritzen das Ammoniakreduktionsmittel 40 in die Abgasströmung stromaufwärts des DOC-Wandlers 26 ein und weisen die SCR-Vorrichtung 28 auf, die stromabwärts des DOC-Wandlers 26 angeordnet ist. Die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung 42 des DOC-Wandlers 26 reagiert nicht mit dem Ammoniakreduktionsmittel 40, das in die Abgasströmung eingespritzt wird, wodurch ein Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels 40 durch den DOC-Wandler 26 und in die SCR-Vorrichtung 28 zugelassen wird. Das Ammoniakreduktionsmittel 40 mischt sich mit dem Abgas, während es durch den DOC-Wandler 26 strömt, der mit dem geriffelten Metallsubstrat oder einem ähnlichen Substrat mit Fähigkeiten zur Verbesserung eines Mischens ausgestattet ist, bevor es die SCR-Vorrichtung 28 erreicht, wodurch die Länge des Abgasbehandlungssystems 20 reduziert wird, was einen Einbau des Abgasbehandlungssystems 20 in kleinere Fahrzeuge, wie Personenkraftwagen, Transporter sowie Leicht-Lastkraftwagen ermöglicht.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, jedoch ist der Schutzumfang der Erfindung ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Moden und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Erfindung detailliert beschrieben worden sind, sind verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung, die in den angefügten Ansprüchen definiert ist, vorhanden.

Claims (10)

  1. Abgasbehandlungssystem für einen Dieselmotor, wobei das Abgasbehandlungssystem umfasst: eine Abgasleitung in Fluidkommunikation mit einem Dieselmotor zum Aufnehmen einer Abgasströmung von dem Dieselmotor; eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR), die einen Einlass und einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung aufweist und eine Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion zum Reduzieren von Stickoxiden in der Abgasströmung in der Anwesenheit eines Ammoniakreduktionsmittels besitzt; einen Dieseloxidationskatalysator-(DOC-)Wandler, der einen Einlass und einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung aufweist und stromaufwärts der Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion in der Abgasleitung angeordnet ist; und ein Dieselemissionsfluid-(DEF-)Dosiersystem, das eine Einspritzeinrichtung in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung aufweist und stromaufwärts des DOC-Wandlers in der Abgasleitung angeordnet ist; wobei das DEF-Dosiersystem dazu dient, das Ammoniakreduktionsmittel in die Abgasströmung stromaufwärts des DOC-Wandlers einzuspritzen; und wobei der DOC-Wandler eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung aufweist, die dazu dient, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in der Abgasströmung zu oxidieren, während keine Reaktion mit dem Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung stattfindet, um einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels durch den DOC-Wandler zur Reaktion mit der Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung zuzulassen.
  2. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der DOC-Wandler ein Substrat aufweist, das die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung daran trägt.
  3. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 2, wobei das Substrat des DOC-Wandlers dazu dient, das Ammoniakreduktionsmittel mit der Abgasströmung zu mischen.
  4. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 3, wobei das Substrat des DOC-Wandlers ein geriffeltes Metallsubstrat ist.
  5. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 2, wobei das Substrat des DOC-Wandlers dazu dient, das Ammoniakreduktionsmittel zu mischen und zu verdampfen, bevor das Ammoniakreduktionsmittel die SCR-Vorrichtung erreicht.
  6. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung des DOC-Wandlers Palladium, Basismetalle, Alkalimetalle oder irgendeine Kombination aus Palladium, Basismetallen und Alkalimetallen enthält.
  7. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer Dieselpartikelfilter-(DPF-)Vorrichtung in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung, die dazu dient, Partikelmaterial von der Abgasströmung zu filtern.
  8. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 7, wobei die DPF-Vorrichtung stromaufwärts der SCR-Vorrichtung in der Abgasleitung angeordnet ist.
  9. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 8, wobei die DPF-Vorrichtung eine ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung aufweist, die nicht mit dem Ammoniakreduktionsmittel in der Abgasströmung reagiert, um einen Durchgang des Ammoniakreduktionsmittels durch die Partikelfiltervorrichtung zur Reaktion mit der Zusammensetzung für selektive katalytische Reduktion in der SCR-Vorrichtung zuzulassen.
  10. Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 9, wobei die ammoniakneutrale Oxidationskatalysatorverbindung der DPF-Vorrichtung Palladium, Basismetalle, Alkalimetalle oder irgendeine Kombination aus Palladium, Basismetallen und Alkalimetallen umfasst.
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