DE102018127387A1

DE102018127387A1 - Mischersystem in der Nähe eines Fahrzeugmotors

Info

Publication number: DE102018127387A1
Application number: DE102018127387.8A
Authority: DE
Inventors: Robin Willats; Adam Mathews; John Rohde; Alfred N. Tucker
Original assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Current assignee: Faurecia Emissions Control Technologies USA LLC
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2019-05-02
Also published as: US20190128167A1; US10823032B2

Abstract

Ein Kraftfahrzeug weist ein Abgasnachbehandlungssystem auf. Das Abgasnachbehandlungssystem weist einen Mischer, einen Dosierer, der ein Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion auf. Das Abgasnachbehandlungssystem mischt Abgase und das Reduktionsmittel zur Behandlung, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden. Einige Komponenten des Abgasnachbehandlungssystems sind in der Nähe eines zugeordneten Verbrennungsmotors positioniert, um den Wärmeenergieverlust aus den Abgasen vor der Wechselwirkung mit dem Abgasnachbehandlungssystem zu minimieren.

Description

PRIORITÄT
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß U.S.C. (United States Code (US-Bundesgesetze)) Bd. 35 § 119(e) der vorläufigen US-Anmeldung Lfd. Nr. 62/580,194 , die am 1. November 2017 eingereicht wurde und ausdrücklich durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung betrifft Abgasnachbehandlungssysteme für Anwendungen im Kraftfahrzeugbereich und insbesondere ein System zur Verminderung von Stickoxiden und anderen ausströmenden Stoffen in Abgasen aus einem Verbrennungsmotor.
KURZFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein Fahrzeug einen Verbrennungsmotor und ein Abgasnachbehandlungssystem auf. Der Motor erzeugt während des Betriebs Abgase und ist über einen Abgasdurchgang mit dem Nachbehandlungssystem gekoppelt. Das Nachbehandlungssystem ist so eingerichtet, dass es die Abgase behandelt und Emissionen wie etwa Stickoxide (NOx) in den Abgasen reduziert, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden.
Bei veranschaulichenden Ausführungsformen weist das Nachbehandlungssystem eine nahe dem Verbrennungsmotor gekoppelte motornahe NOx-Reduktionseinheit und eine stromabwärts der motornahen NOx-Reduktionseinheit angeordnete entfernte Gasbehandlungseinheit auf. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit ist zusammen mit dem Motor in einem Motorraum des Fahrzeugs angeordnet. Durch die Nähe der motornahen NOx-Reduktionseinheit zum Verbrennungsmotor sind Wärmeenergieverluste während des Kaltstartbetriebs des Verbrennungsmotors minimiert.
Bei veranschaulichenden Ausführungsformen weist die motornahe NOx-Reduktionseinheit einen Mischer, der strömungsmäßig mit einem Abgasauslass des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er ein Reduktionsmittel in die Abgase einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) auf, die stromabwärts des Mischers und des Dosierers positioniert ist. Der Mischer ist so eingerichtet, dass er die heißen Abgase direkt vom Motor aufnimmt und die Gase mit dem Reduktionsmittel vermischt. Die SCR-Einheit weist einen stromabwärts des Mischers positionierten Katalysator auf, der eine chemische Reaktion zwischen den Abgasen und dem Reduktionsmittel fördert, um NOx in den Abgasen zu reduzieren.
Bei veranschaulichenden Ausführungsformen kann die entfernte Gasbehandlungseinheit mehrere zusätzliche Abgasbehandlungsvorrichtungen aufweisen, wie etwa einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), einen Dieselpartikelfilter (DPF) und/oder eine sekundäre NOx-Reduktionseinheit. Die sekundäre NOx-Reduktionseinheit kann wenigstens einen sekundären Dosierer und wenigstens eine sekundäre Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) aufweisen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann bei Betrachtung veranschaulichender Ausführungsformen ersichtlich, die die beste Art der Ausführung der Offenbarung, wie sie derzeit betrachtet wird, beispielhaft erläutern.
Figurenliste
Die ausführliche Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die beigefügten Figuren, in denen:

1A eine Seitenaufriss- und schematische Ansicht eines straßengebundenen Fahrzeugs ist, wobei Abschnitte einer Fahrzeugkarosserie weggebrochen sind, um einen Motorraum freizulegen, der schematisch einen im Motorraum befindlichen Verbrennungsmotor zusammen mit einer motornahen NOx-Reduktionseinheit zeigt, die als Teil einer Motorabgasanlage zur Behandlung von vom Verbrennungsmotor erzeugten Abgasen dient;
1B eine Vorderansicht des Fahrzeugs von 1A ist, wobei Abschnitte der Fahrzeugkarosserie weggebrochen sind, um den Motor und die motornahe NOx-Reduktionseinheit zu zeigen, die mit dem Motor gekoppelt ist und sich im Motorraum befindet, um auf die Reduktionseinheit übertragene Energie während eines Kaltstartbetriebs des Motors zu erhöhen;
2A eine schematische Ansicht des Fahrzeugs von 1A ist, die zeigt, dass die motornahe NOx-Reduktionseinheit den Verbrennungsmotor längs einer Längsachse des Fahrzeugs axial überlappt und von der Seite betrachtet innerhalb eines Umrisses des Verbrennungsmotors angeordnet ist;
2B eine Vorderaufrissansicht des Motorraums von 1A-2A ist, in der Spalte um den Verbrennungsmotor und die auf beiden Seiten des Verbrennungsmotors in den Spalten positionierte motornahe NOx-Reduktionseinheit gezeigt sind;
3 eine schematische Ansicht der motornahen NOx-Reduktionseinheit aus den 1A und 2A ist, in der gezeigt ist, dass die Reduktionseinheit einen Mischer, der so angeordnet ist, dass er Abgase vom Verbrennungsmotor aufnimmt, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er ein Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion aufweist, in der ein Katalysator untergebracht ist;
4A-4D eine Reihe schematischer Ansichten einer in der Einheit für selektive katalytische Reduktion von 3 enthaltenen Strömungswegbaugruppe sind, in denen gezeigt ist, dass von der Strömungswegbaugruppe begrenzte Strömungswegkanäle ganz unterschiedliche Querschnittsformen und -anordnungen aufweisen können;
4A eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ist, die ein erstes Rohr mit einer polygonalen Querschnittsform, ein zweites Rohr mit einer rechteckigen Querschnittsform und ein drittes Rohr mit einer ovalen Querschnittsform aufweist;
4B eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe mit mehreren Rohren ist, die jeweils eine ovale Querschnittsform aufweisen;
4C eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ist, die ein erstes Rohr mit einer ovalen Querschnittsform, ein zweites Rohr, das gegenüber dem ersten Rohr versetzt ist und eine ovale Querschnittsform hat, die größer als die des ersten Rohres ist, und ein drittes Rohr aufweist, das weitgehend in einer Linie mit dem ersten Rohr liegt und eine ovale Querschnittsform hat, die etwa gleich der des ersten Rohres ist;
4D eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ist, die ein erstes Rohr mit einer ovalen Querschnittsform, ein zweites Rohr mit einer polygonalen Querschnittsform und ein drittes Rohr mit einer ovalen Form aufweist, und in der gezeigt ist, dass die Größe der Rohre von oben nach unten zunimmt;
5A-5D eine Reihe schematischer Ansichten von Strömungswegbaugruppen sind, die denen aus 4A-4D ähnlich sind, in denen gezeigt ist, dass mehrere von den Strömungswegbaugruppen begrenzte Strömungswegkanäle in einem Gehäuse umschlossen sein können;
5A eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ähnlich der 4A ist, die ein Gehäuse, das einen Innenraum bildet, und ein erstes Rohr mit einer polygonalen Querschnittsform, ein zweites Rohr mit einer rechteckigen Querschnittsform und ein drittes Rohr mit einer ovalen Querschnittsform aufweist, die in dem Innenraum enthalten sind;
5B eine schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ähnlich der 4B ist, die ein Gehäuse, das einen Innenraum bildet, und mehrere Rohre jeweils mit einer ovalen Querschnittsform aufweist, die in dem Innenraum enthalten sind;
5C eine schematische Ansicht einer siebten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ähnlich der 4C ist, die ein Gehäuse, das einen Innenraum bildet, und ein erstes Rohr mit einer ovalen Querschnittsform, ein zweites Rohr, das gegenüber dem ersten Rohr versetzt ist und eine ovale Querschnittsform hat, die größer als die des ersten Rohres ist, und ein drittes Rohr aufweist, das weitgehend in einer Linie mit dem ersten Rohr liegt und eine ovale Querschnittsform hat, die etwa gleich der des ersten Rohres ist, die in dem Innenraum enthalten sind;
5D eine schematische Ansicht einer achten Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe ähnlich der 4D ist, die ein Gehäuse, das einen Innenraum bildet, und mehrere Rohre jeweils mit einer polygonalen Querschnittsform aufweist, die in dem Innenraum enthalten sind, und in der gezeigt ist, dass die Größe der Rohre von oben nach unten zunimmt;
6A eine Seitenaufriss- und schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines straßengebundenen Fahrzeugs ist, wobei Abschnitte einer Fahrzeugkarosserie weggebrochen sind, um einen Motorraum freizulegen, der schematisch einen im Motorraum befindlichen Verbrennungsmotor zusammen mit einer motornahen NOx-Reduktionseinheit zeigt, die als Teil einer Motorabgasanlage zur Behandlung von vom Verbrennungsmotor erzeugten Abgasen dient;
6B eine schematische Ansicht des Fahrzeugs von 6A ist, in der gezeigt ist, dass die motornahe NOx-Reduktionseinheit insgesamt senkrecht zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist;
7 eine Vorderaufrissansicht des Fahrzeugs von 6A und 6B ist, in der gezeigt ist, dass die motornahe NOx-Reduktionseinheit mit dem Motor im Motorraum gekoppelt und so angeordnet ist, dass sie sich in Bezug auf das Fahrzeug und den Motor der Breite nach von einer ersten lateralen Seite des Motors zu einer zweiten lateralen Seite des Motors erstreckt;
8 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines straßengebundenen Fahrzeugs ist, das ein Getriebe und einen Verbrennungsmotor aufweist, in der eine motornahe NOx-Reduktionseinheit gezeigt ist, die strömungsmäßig mit dem Motor gekoppelt ist und sich in der Nähe des Getriebes befindet;
9 eine vergrößerte Seitenaufrissansicht der motornahen NOx-Reduktionseinheit von 8 ist, wobei die Reduktionseinheit einen Mischer, der so angeordnet ist, dass er Abgase vom Verbrennungsmotor aufnimmt, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er ein Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion aufweist, in der ein Katalysator untergebracht ist;
10 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines straßengebundenen Fahrzeugs ist, das ein Getriebe und einen Verbrennungsmotor aufweist, in der eine motornahe NOx-Reduktionseinheit gezeigt ist, die strömungsmäßig mit dem Motor gekoppelt ist und sich in der Nähe des Getriebes befindet;
11 eine vergrößerte Seitenaufrissansicht der motornahen NOx-Reduktionseinheit von 10 ist, wobei die Reduktionseinheit einen Mischer, der so angeordnet ist, dass er Abgase vom Verbrennungsmotor aufnimmt, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er ein Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion aufweist, in der ein Katalysator untergebracht ist; und
12 eine Querschnittsansicht entlang 12-12 in 11 ist, in der gezeigt ist, dass die Reduktionseinheit ferner einen Auslass aufweist, der in verschiedenen Winkeln bezüglich des Mischers ausgerichtet sein kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zum Zwecke des besseren Verständnisses der Grundsätze der Offenbarung wird nun auf eine Reihe von veranschaulichenden Ausführungsformen verwiesen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, und es werden bestimmte Formulierungen verwendet, um sie zu beschreiben.
In 1 ist ein Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Das Fahrzeug 10 ist veranschaulichend als straßengebundenes Fahrzeug 10 bzw. Sattelschlepper 10 ausgeführt. Das Fahrzeug 10 weist eine Fahrzeugkarosserie 12 und einen Verbrennungsmotor 14 auf. Die Fahrzeugkarosserie 12 bildet einen Motorraum 16, in dem der Verbrennungsmotor 14 liegt. Der Verbrennungsmotor 14 erzeugt Abgase, die durch einen Abgasdurchgang 18 geleitet und während des Betriebs des Verbrennungsmotors 14 in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das Fahrzeug 10 weist ferner ein Abgasnachbehandlungssystem 20 auf, das längs des Abgasdurchgangs 18 in Strömungsverbindung mit dem Verbrennungsmotor 14 angeordnet ist, wie in 1A gezeigt. Das Abgasnachbehandlungssystem 20 ist so eingerichtet, dass es die Abgase behandelt und Emissionen, zu denen Stickoxide (NOx) gehören, reduziert, bevor die Abgase in die Atmosphäre ausgestoßen werden. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist das Abgasbehandlungssystem 20 eine nahe dem Verbrennungsmotor 12 positionierte motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 auf, um eine zu der motornahen NOx-Reduktionseinheit 22 übertragene Wärmeenergie zu erhöhen und möglicherweise Geräusche zu mindern. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 befindet sich im Motorraum 16 und eine entfernte Gasbehandlungseinheit 24 ist stromabwärts des Verbrennungsmotors 14 angeordnet.
Die Fahrzeugkarosserie 12 weist ein Gehäuse 21 auf, das so geformt ist, dass es den Motorraum 16 begrenzt und den Verbrennungsmotor 14 zusammen mit der motornahen NOx-Reduktionseinheit 22 aufnimmt, wie in den 1B und 2B schematisch gezeigt ist. Je nach der Art des im Motorraum 16 befindlichen Verbrennungsmotors 14 und verfügbarem Bauraum können zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem Gehäuse 21 unterschiedlich große Räume 23 gebildet sein. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 weist eine Reihe von Merkmalen zur Bereitstellung von Mitteln zum Einpassen in die zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem Gehäuse 21 vorgesehenen Räume 23 auf. Auf diese Weise ist die motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 nahe dem Motor 14 positioniert, um einen Wärmeenergieverlust aus den Abgasen zu minimieren, bevor die Abgase und das Reduktionsmittel mit dem SCR-Katalysator chemisch reagieren.
Bei einigen Ausführungsformen der Offenbarung befindet sich ein Teil einer Länge oder die gesamte Länge 19 der motornahen NOx-Reduktionseinheit 22 in einem Fußabdruck bzw. Umriss 17 des Verbrennungsmotors 14, wie in 1B gezeigt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 so angeordnet, dass sie den Verbrennungsmotor 14 längs einer Längsachse 60 des Fahrzeugs 10 axial überlappt. Die Längsachse 60 verläuft von einer Front des Fahrzeugs 10 zu einem Heck des Fahrzeugs 10. Die Hauptrichtung der Abgasströmung ist parallel zur Längsachse 60 des Fahrzeugs 10.
Die entfernte Gasbehandlungseinheit 24 ist mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt und ist strömungsmäßig stromabwärts der motornahen NOx-Reduktionseinheit 20 gelegen, wie in den 1A und 1B gezeigt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die entfernte Gasbehandlungseinheit 24 angrenzend an Hinterräder des Fahrzeugs 10 mit einem Fahrzeugfahrgestell gekoppelt. Bei anderen Ausführungsformen kann die entfernte Gasbehandlungseinheit 24 jedoch unterhalb einer Kabine des Fahrzeugs mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt und so angeordnet sein, dass sie hinter Stufen liegt, die in die Kabine führen. Bei anderen Ausführungsformen kann die entfernte Gasbehandlungseinheit 24 sich an jeder geeigneten Stelle am Fahrzeug 10 befinden.
Der Mischer 26 ist stromaufwärts der SCR-Einheit 30 angeordnet und kann ein bzw. eine oder mehrere Leitbleche oder Strukturen aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie eine Verwirbelung oder Wirbelströmung in den Abgasen hervorrufen, um die Abgase und das Reduktionsmittel zu vermischen. Einige Beispiele für Mischer, die bei der motornahen NOx-Reduktionseinheit 22 eingesetzt werden können, sind in US-Patentveröffentlichungs-Nr. 2012/0216513 , US-Patentveröffentlichungs-Nr. 2016/0319720 und im US-Patent Nr. 9,719,397 gezeigt und beschrieben, die jeweils ausdrücklich hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Der Dosierer 28 kann ein wässriges Reduktionsmittel in den Mischer 26 einspritzen, wie zum Beispiel Dieselabgasfluid (diesel exhaust fluid (DEF)) oder Ammoniumcarbonatlösung. Bei anderen Ausführungsformen kann der Dosierer 28 gasförmiges Ammoniak in den Mischer 26 einbringen. Bei einer Ausführungsform ist das Reduktionsmittel in einem Tank gelagert, der sich an der Fahrzeugkarosserie befindet. Bei anderen Ausführungsformen kann ein bordeigenes Ammoniakgaserzeugungssystem wie etwa ein Ammoniakspeicher- und -verteilungssystem (Ammonia Storage and Distribution System (ASDS)) verwendet werden, um Ammoniakgas zur Verwendung in der motornahen NOx-Reduktionseinheit 22 oder anderen Nachbehandlungsvorrichtungen, die in dem Abgasnachbehandlungssystem 20 enthalten sind, herzustellen. Der Dosierer 28 kann an eine Steuerung angeschlossen sein, um die Menge an in den Mischer 26 eingespritztem Reduktionsmittel zu steuern.
Die SCR-Einheit 30 weist wenigstens einen SCR-Katalysator 29 und eine Strömungswegbaugruppe 32 auf, die mehrere Strömungswegkanäle 34 definiert, in denen der wenigstens eine Katalysator 29 wie in 3 gezeigt angebracht ist. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform kann der SCR-Katalysator 29 eine plattenartige Struktur, eine Wabenstruktur, eine gewellte Struktur oder jede andere geeignete Katalysatorstruktur umfassen. Die mehreren Strömungswegkanäle 34 sind so geformt, dass sie einen Abgasgegendruck im Abgasdurchgang 18 minimieren. Die Strömungswegbaugruppe 32 kann beispielsweise einen größeren Durchmesser als der Abgasdurchgang 18 aufweisen, damit eine größere Durchflussmenge an Abgasen hindurchströmen kann.
Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist die Strömungswegbaugruppe 32 wenigstens ein Strömungswegrohr 33, einen Einlass 36, der mit den mehreren Strömungswegkanälen 34 strömungsmäßig gekoppelt ist, und einen Auslass 37 auf, wie in 3 gezeigt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist der Einlass 36 direkt mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, um während des Kaltstartbetriebs des Motors 10 einen Energieverlust aus den Abgasen zu minimieren. Der Einlass 36 kann direkt mit einem Abgasauslass des Motors oder direkt mit einem Abgasauslass eines Turboladers verbunden sein, sofern im Motor 10 ein Turbolader enthalten ist.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Strömungswegbaugruppe 32 ferner einen Luftmengenbegrenzer 38 auf, der stromabwärts des Einlasses 36 angeordnet ist, wie in 3 gezeigt. Der Luftmengenbegrenzer 38 überspannt den gesamten Querschnitt des Einlasses 36 und ist so ausgebildet, dass er mehrere Öffnungen 39 aufweist, damit Abgase durch ihn hindurchströmen können. Der Luftmengenbegrenzer 38 ist so eingerichtet, dass er hinsichtlich der Geschwindigkeit und der Konzentration des Reduktionsmittels die Abgase und das Reduktionsmittel gleichmäßig über eine Stirnseite der SCR-Einheit 30 verteilt. Bei anderen Ausführungsformen kann es sich bei dem Luftmengenbegrenzer um ein oder mehrere Leitbleche, eine oder mehrere Strömungsleitflächen, Verlängerungen der Innenwände der Strömungswegbaugruppe oder eine beliebige Kombination daraus handeln.
Der Einlass 36 weist ferner ein Einlassrohr 40, das in den Mischer 26 führt, und einen Einlasskegel 41 auf, der sich vom Rohr 40 zu den mehreren Strömungswegkanälen 34 erstreckt, wie in 3 gezeigt. Das Einlassrohr 40 kann wahlweise eine Isolierschicht oder ein Luftspaltrohr aufweisen, um unter Verwendung des Fluids im Luftspaltrohr eine Isolierung bereitzustellen. Die Isolierschicht kann einen metallischen Schaum, keramische Materialien oder jedes andere geeignete Material mit Isoliereigenschaften umfassen. Das Luftspaltrohr kann mit Luft oder einem anderen geeigneten Fluid mit Isoliereigenschaften gefüllt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann sich die Isolierschicht bzw. das Luftspaltrohr entlang der gesamten Länge 19 der Strömungswegbaugruppe erstrecken.
Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist die Strömungswegbaugruppe 32 drei Strömungswegrohre 33 auf, die jeweilige Strömungswegkanäle 34 definieren, wie in 3 gezeigt. Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch jede geeignete Anzahl von Strömungswegrohren 33 verwendet werden. Jeder einzelne Strömungswegkanal 34 ist so ausgebildet, dass er einen entsprechenden SCR-Katalysator aufnimmt. Die Strömungswegrohre 33 und -kanäle 34 können sich in jede Richtung stromabwärts des Mischers 26 erstrecken, damit sie in einen verfügbaren Raum 23 passen. Zusätzlich kann jeder Teil der Strömungswegbaugruppe Metallschaum mit oder ohne speziell konstruierte Hohlräume umfassen.
Die Strömungswegkanäle 34 sind durch jeweilige Strömungswegkanalwände 42 voneinander getrennt, wie in 3 gezeigt. Vordere Enden 44 der Wände 42 können so ausgerichtet sein, dass sie eine Strömung in jeden entsprechenden Strömungswegkanal 34 erhöhen oder verringern. Bei einigen Ausführungsformen sind die vorderen Enden 44 so ausgerichtet, dass sie mit dem Einlasskegel 41 so zusammenwirken, dass gleichmäßige Durchflussmengen der Abgase in jeden entsprechenden Strömungswegkanal 34 gelangen können. Bei anderen Ausführungsformen können die vorderen Enden 44 so ausgerichtet sein, dass ungleichmäßige Durchflussmengen der Abgase in die Strömungswegkanäle 34 gelangen können. Bei einem noch weiteren Beispiel können die vorderen Enden 44 mit einem Aktuator gekoppelt sein, um die Durchflussmengen der Abgase, die in die Strömungswegkanäle 34 eintreten, zu verändern oder die Strömung in einen oder mehrere der Kanäle 34 während des Betriebs des Motors 14 zu blockieren.
Die mehreren Kanäle 34 können eine Reihe verschiedener Querschnittsformen und Anordnungen aufweisen, wie in den 4A-5D gezeigt. Die Querschnittsform und Anordnung der mehreren Kanäle hängt von der Größe des Raumes 23 zwischen dem Gehäuse 21 und dem Motor 14 ab, in dem sich die motornahe NOx-Reduktionseinheit 22 befindet. Die Größe und Form der Strömungswegbaugruppe hängt auch von der Art des Verbrennungsmotors im Fahrzeug 10 und/oder den Arten von Merkmalen ab, die im Motor 14 enthalten sind und einen Einfluss auf die Größe der Räume 23 haben.
Eine erste Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe 32 ist in 4A gezeigt. Die Strömungswegbaugruppe 32 definiert einen ersten Strömungswegkanal 50, einen zweiten Strömungswegkanal 52 und einen dritten Strömungswegkanal 54. Die Strömungswegkanäle 50, 52 und 54 sind insgesamt kollinear zueinander. Der erste Strömungswegkanal 50 weist eine polygonale Querschnittsform auf. Der zweite Strömungswegkanal 52 weist eine insgesamt rechteckige Querschnittsform auf. Der dritte Strömungswegkanal 54 weist eine ovale Querschnittsform auf. Die Kanäle 50, 52, 54 sind zwar veranschaulichend mit bestimmten Querschnittsformen gezeigt, es kann aber jede geeignete Querschnittsform verwendet werden.
Die Strömungswegbaugruppe 32 kann ferner ein Gehäuse 56 aufweisen, wie in 5A gezeigt. Das Gehäuse 56 ist um alle Strömungswegrohre herum gebildet, die jeden der Strömungswegkanäle 50, 52, 54 begrenzen. Bei anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse 56 um weniger als alle Strömungswegrohre herum gebildet sein. Bei einer noch weiteren Ausführungsform können mehrere Gehäuse um eine oder mehrere Teilmengen der Strömungswegrohre gebildet sein. Das Gehäuse 56 kann durch Innenhochdruckumformen, Montieren von Befestigungsteilen aneinander, Umwickeln der Kanäle 34 oder jedes andere geeignete Verfahren oder System zum Bereitstellen des Gehäuses 56 gebildet sein.
Eine zweite Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe 232 ist in 4B gezeigt. Die Strömungswegbaugruppe 232 definiert einen ersten Strömungswegkanal 250, einen zweiten Strömungswegkanal 252 und einen dritten Strömungswegkanal 254. Die Strömungswegkanäle 250, 252 und 254 sind zueinander kollinear und weisen jeweils eine ovale Querschnittsform auf. Zusätzlich hat jeder der Strömungswegkanäle einen im Wesentlichen gleichen Flächeninhalt.
Die Strömungswegbaugruppe 232 kann ferner ein Gehäuse 256 aufweisen, wie in 5B gezeigt. Das Gehäuse 256 ist um alle Strömungswegrohre herum gebildet, die jeden der Strömungswegkanäle 250, 252, 254 begrenzen. Bei anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse 256 um weniger als alle Strömungswegrohre herum gebildet sein. Bei einer noch weiteren Ausführungsform können mehrere Gehäuse um eine oder mehrere Teilmengen der Strömungswegrohre gebildet sein. Das Gehäuse 256 kann durch Innenhochdruckumformen, Montieren von Befestigungsteilen aneinander, Umwickeln der Kanäle 34 oder jedes andere geeignete Verfahren oder System zum Bereitstellen des Gehäuses 256 gebildet sein.
Eine dritte Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe 332, die der Strömungswegbaugruppe 232 ähnlich ist, ist in 4C gezeigt. Die Strömungswegbaugruppe 332 definiert einen ersten Strömungswegkanal 350, einen zweiten Strömungswegkanal 352 und einen dritten Strömungswegkanal 354. Die Strömungswegkanäle 350, 352 und 354 weisen jeweils eine ovale Querschnittsform auf. Der zweite Strömungswegkanal 352 ist gegenüber dem ersten und dem dritten Strömungswegkanal 350, 354 versetzt und hat einen größeren Flächeninhalt als der erste und der dritte Strömungswegkanal 350, 354. Bei anderen Ausführungsformen kann bzw. können der erste und/oder der dritte Strömungswegkanal 350, 354 gegenüber den anderen Kanälen versetzt sein und einen größeren oder kleineren Flächeninhalt als die anderen Kanäle aufweisen.
Die Strömungswegbaugruppe 332 kann ferner ein Gehäuse 356 aufweisen, wie in 5C gezeigt. Das Gehäuse 356 ist um alle Strömungswegrohre herum gebildet, die jeden der Strömungswegkanäle 350, 352, 354 begrenzen. Bei anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse 356 um weniger als alle Strömungswegrohre herum gebildet sein. Bei einer noch weiteren Ausführungsform können mehrere Gehäuse um eine oder mehrere Teilmengen der Strömungswegrohre gebildet sein. Das Gehäuse 356 kann durch Innenhochdruckumformen, Montieren von Befestigungsteilen aneinander, Umwickeln der Kanäle 334 oder ein anderes geeignetes Verfahren oder System zum Bereitstellen des Gehäuses 356 gebildet sein.
Eine vierte Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe 432 ist in 4D gezeigt. Die Strömungswegbaugruppe 432 definiert einen ersten Strömungswegkanal 450, einen zweiten Strömungswegkanal 452 und einen dritten Strömungswegkanal 454. Die Strömungswegkanäle 450, 452 und 454 sind vertikal zueinander versetzt und weisen jeweils eine unterschiedliche Querschnittsform und/oder -größe auf. Insbesondere weist der erste Kanal 450 eine ovale Querschnittsform, der zweite Kanal 452 eine polygonale Querschnittsform und der dritte Kanal 454 eine ovale Querschnittsform auf. Zusätzlich weisen die Strömungswegkanäle jeweils unterschiedliche Flächeninhalte relativ zueinander auf.
Eine fünfte Ausführungsform einer Strömungswegbaugruppe 532, die der Strömungswegbaugruppe 432 ähnlich ist, ist in 5D gezeigt. Die Strömungswegbaugruppe 532 definiert einen ersten Strömungswegkanal 550, einen zweiten Strömungswegkanal 552 und einen dritten Strömungswegkanal 554. Die Strömungswegkanäle 550, 552 und 554 sind vertikal zueinander versetzt und haben jeweils eine polygonale Querschnittsform. Zusätzlich weisen die Strömungswegkanäle jeweils unterschiedliche Flächeninhalte relativ zueinander auf.
Die Strömungswegbaugruppe 532 kann ferner ein Gehäuse 556 aufweisen, wie in 5D gezeigt. Das Gehäuse 556 ist um alle Strömungswegrohre herum gebildet, die jeden der Strömungswegkanäle 550, 552, 554 begrenzen. Bei anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse 556 um weniger als alle Strömungswegrohre herum gebildet sein. Bei einer noch weiteren Ausführungsform können mehrere Gehäuse um eine oder mehrere Teilmengen der Strömungswegrohre gebildet sein. Das Gehäuse 556 kann durch Innenhochdruckumformen, Montieren von Befestigungsteilen aneinander, Umwickeln der Kanäle 534 oder jedes andere geeignete Verfahren oder System zum Bereitstellen des Gehäuses 556 gebildet sein.
Eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeugs 610 ist in den 6A-7 gezeigt. Das Fahrzeug 610 gleicht dem Fahrzeug 10. Von daher werden Bezugszeichen für das Fahrzeug 10 in der 600er-Reihe verwendet, um gleichartige Merkmale zu beschreiben, die in dem Fahrzeug 610 enthalten sind. Das Fahrzeug 610 weist eine Fahrzeugkarosserie 612 und einen Verbrennungsmotor 614 auf. Die Fahrzeugkarosserie 612 begrenzt einen Motorraum 616, in dem der Verbrennungsmotor 614 positioniert ist. Der Verbrennungsmotor 614 erzeugt Abgase, die durch einen Abgasdurchgang 618 geleitet und während des Betriebs des Verbrennungsmotors 614 in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das Fahrzeug 610 weist ferner ein Abgasnachbehandlungssystem 620 auf, das längs des Abgasdurchgangs 618 in Strömungsverbindung mit dem Verbrennungsmotor 14 angeordnet ist, wie in den 6A und 6B gezeigt. Das Abgasnachbehandlungssystem 620 ist so eingerichtet, dass es die Abgase behandelt und Emissionen entfernt, bevor die Abgase in die Atmosphäre ausgestoßen werden. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist das Abgasbehandlungssystem 620 eine motornahe NOx-Reduktionseinheit 622, die sich im Motorraum 616 befindet, und eine entfernte Gasbehandlungseinheit 624 auf, die stromabwärts des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 ist nahe dem Verbrennungsmotor 612 positioniert, um während eines Kaltstartbetriebs des Verbrennungsmotors 612 eine zu der motornahen NOx-Reduktionseinheit 622 übertragene Energie zu erhöhen.
Insbesondere ist die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 so angeordnet, dass sie sich lateral längs einer Querachse 662 erstreckt, die von einer ersten Seite des Fahrzeugs 610 zu einer zweiten Seite des Fahrzeugs 610 verläuft, wie in 7 gezeigt ist. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 weist den Mischer 26, den Dosierer 28 und die Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) 30 auf, die oben mit Bezug auf das Fahrzeug 10 beschrieben sind.
Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 kann ferner eine Strömungswegbaugruppe 630 mit einem Einlass 636, einem Auslass 637 und wenigstens einem Strömungswegrohr 633 aufweisen, das sich vom Einlass 636 zum Auslass 637 erstreckt, wie in 6B gezeigt. Der Einlass 636 ist direkt mit einem Abgasauslass des Motors 614 oder einem Turbolader des Motors 614 gekoppelt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform sind der Einlass 636 und der Auslass 637 parallel zu einer Längsachse 660 ausgerichtet, die sich von der Front des Fahrzeugs zum Heck des Fahrzeugs erstreckt. Das wenigstens eine Strömungswegrohr 633 ist parallel zur Querachse 662 ausgerichtet.
Die Strömungswegbaugruppe 630 kann eine beliebige Anzahl Strömungswegrohre 633 aufweisen, die jeweilige Strömungswegkanäle definieren. Die Strömungswegkanäle können in Größe und Form wie eine der oben beschriebenen Strömungswegbaugruppen 32, 232, 332, 432 und 532 ausgeführt sein.
Wie die Fahrzeugkarosserie 12 weist die Fahrzeugkarosserie 612 ein Gehäuse 621 auf, das so geformt ist, dass es den Motorraum 616 begrenzt und den Verbrennungsmotor 614 sowie die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 aufnimmt, wie in 7 schematisch gezeigt. Je nach der Art des im Motorraum 616 befindlichen Verbrennungsmotors 614 können unterschiedlich große Räume 623 zwischen dem Verbrennungsmotor 614 und dem Gehäuse 621 gebildet sein. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 kann in einem hinter dem Verbrennungsmotor 614 gebildeten Raum angeordnet sein. Von daher ist die motornahe NOx-Reduktionseinheit 622 so angeordnet, dass sie bei Betrachtung der Vorderseite des Fahrzeugs 610 in einem Umriss des Motors 614 liegt, wie in 7 gezeigt.
Eine dritte Ausführungsform eines Fahrzeugs 710 ist in 8 gezeigt. Das Fahrzeug 710 gleicht dem Fahrzeug 10. Von daher werden dem Fahrzeug 10 entsprechende Bezugszeichen in der 700er-Reihe verwendet, um gleichartige Merkmale zu beschreiben, die in dem Fahrzeug 710 enthalten sind. Das Fahrzeug 710 weist eine Fahrzeugkarosserie 712, einen Verbrennungsmotor 714 und ein Getriebe 715 auf. Die Fahrzeugkarosserie 712 begrenzt einen Motorraum 716, in dem der Verbrennungsmotor 714 positioniert ist. Der Verbrennungsmotor 714 erzeugt Abgase, die durch einen Abgasdurchgang 718 geleitet und während des Betriebs des Verbrennungsmotors 714 in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das Fahrzeug 710 weist ferner ein Abgasnachbehandlungssystem 720 auf, das längs des Abgasdurchgangs 718 in Strömungsverbindung mit dem Verbrennungsmotor 714 angeordnet ist, wie in 8 gezeigt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist das Abgasbehandlungssystem 720 eine motornahe NOx-Reduktionseinheit 722 und eine entfernte Gasbehandlungseinheit 724 auf, die stromabwärts des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 722 ist nahe dem Motor 714 und dem Getriebe 715 positioniert, um die Energie, die während eines Kaltstartbetriebs vom Motor 714 zu der motornahen NOx-Reduktionseinheit 722 übertragen wird, zu erhöhen.
Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 722 weist einen Mischer 726, wenigstens einen Dosierer 728, der so ausgebildet ist, dass er ein Reduktionsmittel in den Mischer 726 einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) 730 auf, wie in 9 gezeigt. Der Mischer 726 ist mit dem Abgasdurchgang 718 gekoppelt und so eingerichtet, dass er die Abgase und das Reduktionsmittel miteinander vermischt. Veranschaulichend können mehrere Dosierer 728 mit dem Mischer 726 gekoppelt sein, um mehrere Einspritzstellen für das Reduktionsmittel bereitzustellen, um ein Vermischen der Abgase und des Reduktionsmittels zu erhöhen. Die SCR-Einheit 730 weist einen SCR-Katalysator auf, der so eingerichtet ist, dass er mit den Abgasen und dem Reduktionsmittel chemisch reagiert, um Stickoxide in den Abgasen zu verringern.
Die entfernte Gasbehandlungseinheit 724 ist mit dem Auslass 737 gekoppelt und erstreckt sich nach oben weg von der motornahen NOx-Reduktionseinheit 722, wie in 8 gezeigt. Die entfernte Gasbehandlungseinheit 724 weist mehrere zusätzliche Abgasbehandlungsvorrichtungen auf, wie beispielsweise einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), einen Dieselpartikelfilter (DPF) und eine sekundäre NOx-Reduktionseinheit. Die sekundäre NOx-Reduktionseinheit weist wenigstens einen sekundären Dosierer und wenigstens eine sekundäre Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) auf. Der sekundäre Dosierer ist so eingerichtet, dass er zusätzliches Reduktionsmittel in die sekundäre NOx-Reduktionseinheit einspritzt, wo die Abgase und das zusätzliche Reduktionsmittel miteinander vermischt werden. Die sekundäre SCR-Einheit weist einen sekundären Katalysator auf, der eine chemische Reaktion zwischen Abgasen und dem Reduktionsmittel fördert.
Die SCR-Einheit 730 weist eine Strömungswegbaugruppe 732 auf, die wenigstens ein Strömungswegrohr 733, das einen Strömungswegkanal 734 bildet, einen Einlass 736 und einen Auslass 737 aufweist, wie in 9 gezeigt. In dem wenigstens einen Rohr ist der SCR-Katalysator aufgenommen. Der Einlass 736 ist insgesamt parallel zu einer Längsachse 760 des Fahrzeugs 710 angeordnet, die sich von einer Front des Fahrzeugs zu einem Heck des Fahrzeugs erstreckt. Der Auslass 737 ist insgesamt senkrecht zur Längsachse 760 angeordnet und erstreckt sich vom Mischer 726 nach oben.
Eine vierte Ausführungsform eines Fahrzeugs 810 ist in 10 gezeigt. Das Fahrzeug 810 gleicht dem Fahrzeug 10. Von daher werden dem Fahrzeug 10 entsprechende Bezugszeichen in der 800er-Reihe verwendet, um gleichartige Merkmale zu beschreiben, die in dem Fahrzeug 810 enthalten sind. Das Fahrzeug 810 weist eine Fahrzeugkarosserie 812, einen Verbrennungsmotor 814 und ein Getriebe 815 auf. Die Fahrzeugkarosserie 812 begrenzt einen Motorraum 816, in dem der Verbrennungsmotor 814 positioniert ist. Der Verbrennungsmotor 814 erzeugt Abgase, die durch einen Abgasdurchgang 818 geleitet und während des Betriebs des Verbrennungsmotors 814 in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das Fahrzeug 810 weist ferner ein Abgasnachbehandlungssystem 820 auf, das längs des Abgasdurchgangs 818 in Strömungsverbindung mit dem Verbrennungsmotor 814 positioniert ist, wie in 10 gezeigt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist das Abgasbehandlungssystem 820 eine motornahe NOx-Reduktionseinheit 822 und eine entfernte Gasbehandlungseinheit 824 auf, die stromabwärts des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 822 ist nahe dem Motor 814 und dem Getriebe 815 positioniert, um eine Energie, die während eines Kaltstartbetriebs vom Motor 814 zu der motornahen NOx-Reduktionseinheit 822 übertragen wird, zu erhöhen.
Die motornahe NOx-Reduktionseinheit 822 weist einen Mischer 826, wenigstens einen Dosierer 828, der so ausgebildet ist, dass er ein Reduktionsmittel in den Mischer 826 einspritzt, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) 830 auf, wie in 11 gezeigt. Der Mischer 826 ist mit dem Abgasdurchgang 818 gekoppelt und so eingerichtet, dass er die Abgase und das Reduktionsmittel miteinander vermischt. Veranschaulichend können mehrere Dosierer 828 mit dem Mischer 826 gekoppelt sein, um mehrere Einspritzstellen für das Reduktionsmittel bereitzustellen, um eine Vermischung der Abgase und des Reduktionsmittels zu erhöhen. Die SCR-Einheit 830 weist einen SCR-Katalysator auf, der so eingerichtet ist, dass er mit den Abgasen und dem Reduktionsmittel chemisch reagiert, um Stickoxide in den Abgasen zu verringern.
Die entfernte Gasbehandlungseinheit 824 ist mit dem Auslass 837 gekoppelt und erstreckt sich nach oben weg von der motornahen NOx-Reduktionseinheit 822, wie in 11 gezeigt. Die entfernte Gasbehandlungseinheit 824 weist mehrere zusätzliche Abgasbehandlungsvorrichtungen auf, wie beispielsweise einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), einen Dieselpartikelfilter (DPF) und eine sekundäre NOx-Reduktionseinheit. Die sekundäre NOx-Reduktionseinheit weist wenigstens einen sekundären Dosierer und wenigstens eine sekundäre Einheit für selektive katalytische Reduktion (SCR-Einheit) auf. Der sekundäre Dosierer ist so eingerichtet, dass er zusätzliches Reduktionsmittel in die sekundäre NOx-Reduktionseinheit einspritzt, wo die Abgase und das zusätzliche Reduktionsmittel miteinander vermischt werden. Die sekundäre SCR-Einheit weist einen sekundären Katalysator auf, der eine chemische Reaktion zwischen Abgasen und dem Reduktionsmittel fördert.
Die SCR-Einheit 830 weist eine Strömungswegbaugruppe 832 auf, die wenigstens ein Strömungswegrohr 833, das einen Strömungswegkanal 834 bildet, einen Einlass 836 und einen Auslass 837 aufweist, wie in 11 gezeigt. In dem wenigstens einen Rohr ist der SCR-Katalysator aufgenommen. Der Einlass 836 ist insgesamt parallel zu einer Längsachse 860 des Fahrzeugs 810 angeordnet, die sich von einer Front des Fahrzeugs zu einem Heck des Fahrzeugs erstreckt. Der Auslass 837 ist ebenfalls insgesamt parallel zur Längsachse 860 angeordnet, aber gegenüber dem Einlass 836 vertikal versetzt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Auslass 837 jedoch in einem beliebigen von Null verschiedenen Winkel 864 von der Achse 860 ausgerichtet sein, wie in 12 angedeutet ist.
Die Offenbarung ist zwar in den vorstehenden Zeichnungen und der Beschreibung ausführlich dargestellt und beschrieben worden, sie ist jedoch als beispielhaft und vom Wesen her nicht als einschränkend zu betrachten, wobei es sich versteht, dass nur veranschaulichende Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben worden sind und dass alle Änderungen und Modifikationen, die in den Gedanken der Offenbarung fallen, geschützt sein sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62/580194 [0001]
US 2012/0216513 [0015]
US 2016/0319720 [0015]
US 9719397 [0015]

Claims

Straßengebundenes Fahrzeug mit: einer Fahrzeugkarosserie, die einen Motorraum begrenzt, einem Verbrennungsmotor, der im Motorraum angebracht ist, und einer Fahrzeugabgasanlage, die eine motornahe NOx-Reduktionseinheit aufweist, die strömungsmäßig so mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, dass sie aus dem Verbrennungsmotor abgegebene Abgase aufnimmt, wobei die motornahe NOx-Reduktionseinheit einen Mischer, der so gekoppelt ist, dass er Abgase vom Verbrennungsmotor aufnimmt, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, um eine Vermischung der Abgase mit Reduktionsmittel in dem Mischer zu bewirken, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion aufweist, in der ein Katalysator untergebracht ist, der eine chemische Reaktion zwischen den Abgasen und dem Reduktionsmittel fördert, um die Menge an NOx in den Abgasen zu reduzieren, wobei die motornahe NOx-Reduktionseinheit mit dem Verbrennungsmotor im Motorraum angebracht ist, so dass während des Transports der Abgase aus dem Motorraum Energie in den Abgasen nicht abgeführt wird, bevor die Abgase mit dem Reduktionsmittel und dem Katalysator chemisch reagieren, wodurch die chemische Reaktion weiter gefördert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem die Fahrzeugabgasanlage eine entfernte Gasbehandlungseinheit aufweist, die strömungsmäßig so mit der motornahen NOx-Reduktionseinheit gekoppelt ist, dass sie Abgase von der motornahen NOx-Reduktionseinheit aufnimmt, die entfernte Gasbehandlungseinheit einen Partikelfilter aufweist und die entfernte Gasbehandlungseinheit sich außerhalb des Motorraums befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 2, bei dem die entfernte Gasbehandlungseinheit eine sekundäre NOx-Reduktionseinheit mit einem sekundären Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er Reduktionsmittel in die Abgase einspritzt, und einen sekundären Katalysator aufweist, der eine chemische Reaktion zwischen Abgasen und dem Reduktionsmittel in der sekundären NOx-Reduktionseinheit fördert, um die Menge an NOx in den Abgasen zu reduzieren.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einheit für selektive katalytische Reduktion eine Strömungswegbaugruppe aufweist, die mehrere Strömungswegkanäle bildet, in denen der Katalysator angebracht ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4, bei dem die mehreren Strömungswegkanäle kollinear sind.
Fahrzeug nach Anspruch 4, bei dem wenigstens einer der mehreren Strömungswegkanäle längs der Strömungsrichtung betrachtet eine andere Querschnittsform aufweist als die anderen Strömungswegkanäle.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Einheit für selektive katalytische Reduktion mehrere Rohre, die die mehreren Strömungswegkanäle begrenzen, und ein Gehäuse aufweist, das die Rohre aufnimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 7, bei dem das Gehäuse metallische Schaumstoffe umfasst.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem die Strömungswegbaugruppe einen Einlass aufweist, der mit jedem der mehreren Strömungswegkanäle strömungsmäßig gekoppelt ist, und der Einlass ein isoliertes bzw. Luftspaltrohr aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem die Strömungswegbaugruppe einen Einlass, der strömungsmäßig mit jedem der mehreren Strömungswegkanäle gekoppelt ist, und einen Luftmengenbegrenzer aufweist, der stromabwärts des Einlasses und auch stromaufwärts der Strömungswegkanäle angebracht ist.
Straßengebundenes Fahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie, die einen Motorraum aufweist, einem Verbrennungsmotor, der im Motorraum angebracht ist, und einer Fahrzeugabgasanlage, die eine motornahe NOx-Reduktionseinheit aufweist, die strömungsmäßig so mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, dass sie aus dem Verbrennungsmotor abgegebene Abgase aufnimmt, wobei die motornahe NOx-Reduktionseinheit einen Mischer, der so angeordnet ist, dass er Abgase vom Verbrennungsmotor aufnimmt, einen Dosierer, der so eingerichtet ist, dass er Reduktionsmittel in den Mischer einspritzt, um eine Vermischung der Abgase mit Reduktionsmittel in dem Mischer zu bewirken, und eine Einheit für selektive katalytische Reduktion aufweist, in der ein Katalysator untergebracht ist, der eine chemische Reaktion zwischen den Abgasen und dem Reduktionsmittel fördert, um die Menge an NOx in den Abgasen zu reduzieren, wobei die motornahe NOx-Reduktionseinheit so angeordnet ist, dass sie sich längs einer Längsachse des Fahrzeugs, die sich von einer Front des Fahrzeugs zu einem Heck des Fahrzeugs erstreckt, mit dem Verbrennungsmotor axial überlappt, so dass eine Temperatur der Abgase während eines übermäßigen Transports der Abgase entlang der Längsachse weg vom Verbrennungsmotor nicht abgeleitet wird, bevor die Abgase mit dem Reduktionsmittel und dem Katalysator chemisch reagieren, wodurch die chemische Reaktion weiter gefördert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 11, bei dem sich bei Betrachtung des Fahrzeugs in Seitenansicht wenigstens ein Abschnitt der motornahen NOx-Reduktionseinheit innerhalb eines Umrisses des Verbrennungsmotors befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Hauptrichtung der Abgasströmung durch die Einheit für selektive katalytische Reduktion parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verläuft.
Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Hauptrichtung der Abgasströmung durch die Einheit für selektive katalytische Reduktion senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs und parallel zu einer Querachse verläuft, die sich von einer Seite zur anderen über das Fahrzeug erstreckt.