DE602005001779T2 - Abgasnachbehandlungssystem - Google Patents

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Description

  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abgasnachbehandlungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein solches Abgasnachbehandlungssystem ist aus FR 2 819 549 A bekannt.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Abgas von einem Dieselmotor wird im Allgemeinen durch einen Katalysator gereinigt, der in einem Abgasrohr angeordnet ist, durch das das Abgas strömt. Als Katalysator dieses Typs ist ein NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator bekannt, der eine Eigenschaft der Oxidation von NOx im Abgas, um dasselbe in Form von Nitrat vorübergehend zu absorbieren, wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist, und des Durchführens einer Zersetzung in NOx für die Reduktion und Reinigung davon mit der Unterstützung von unverbranntem HC und CO, wenn die Sauerstoffkonzentration im Abgas gesenkt wird, aufweist.
  • Als diese Art von NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator mit der vorstehend erwähnten Eigenschaft ist beispielsweise ein Katalysator, der aus Aluminiumoxid besteht und Platin und Barium trägt, oder ein Katalysator, der aus Aluminiumoxid besteht und Iridium, Platin und Barium trägt, bekannt.
  • Partikel oder teilchenförmiger Stoff im Abgas besteht hauptsächlich aus Kohlenruß und einer löslichen organischen Fraktion von hoch siedenden Kohlenwasserstoffen und enthält eine Spur von Sulfat oder dunstiger Schwefelsäurefraktion. Um eine ausgelassene Menge an Partikeln aus dem Motor zu verringern, ist üblicherweise ein Partikelfilter im Abgasrohr angeordnet, durch das das Abgas strömt.
  • 1 zeigt ein herkömmliches Abgasnachbehandlungssystem, in dem das Bezugszeichen 1 im Allgemeinen einen Dieselmotor als Brennkraftmaschine bezeichnet. Der gezeigte Motor 1 weist einen Turbolader 2 mit einem Kompressor 2a und einer Turbine 2b auf. Ansaugluft 4 wird über einen Luftfilter 3 und ein Saugrohr 5 in den Kompressor 2a des Turboladers 2 zur Druckbeaufschlagung geführt; die Druckluft 4 wird in einem Zwischenkühler 6 gekühlt und wird dann über einen Ansaugkrümmer (nicht dargestellt) in jeweilige Zylinder des Motors 1 verteilt.
  • die jeweiligen Zylinder des Motors 1 zur Verbrennung; Abgas 8, das aus den Zylindern des Motors 1 ausgelassen wird, wird über einen Abgaskrümmer 7 in die Turbine 2b des Turboladers 2 zugeführt. Das Abgas 8, das die Turbine 2b angetrieben hat, wird aus einem Fahrzeug über ein Abgasrohr 9 ausgelassen.
  • Im Abgasrohr 9 ist ein Gehäuse 10 angeordnet, das einen stromaufseitigen NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 und einen stromabseitigen Partikelfilter 12, der einteilig einen Oxidationskatalysator trägt, aufnimmt. Im Abgasrohr 9 und stromaufwärts des Gehäuses 10 ist auch eine Abgasbremse 14 angeordnet, die im Öffnungsgrad einstellbar ist, um den Strömungsweg des Abgasrohrs 9 auf einen gewünschten Öffnungsgrad zu drosseln.
  • Eine spezielle Struktur des Partikelfilters 12 ist in 2 gezeigt. Der Partikelfilter 12 besitzt eine poröse Bienenwabenstruktur, die aus Keramik wie z. B. Cordierit besteht und gitterartige in Fächer unterteilte Durchgänge 12a aufweist. Abwechselnde der Durchgänge 12a weisen verstopfte Einlässe auf und die restlichen Durchgänge 12a mit unverstopften offenen Einlässen sind an ihren Auslässen verstopft. Folglich wird nur das Abgas 8, das durch dünne poröse Kammerwände 12b hindurchtritt, die die Durchgänge 12a definieren, stromabwärts ausgelassen, während die Partikel an den inneren Oberflächen der Wände 12b eingefangen und angesammelt werden. Der Oxidationskatalysator ist auf den ganzen Filter 12 in einem Ausmaß aufgetragen, so dass er keine Verstopfung verursacht.
  • Insbesondere wird gemäß dem in 1 gezeigten Abgasnachbehandlungssystem NOx im Abgas 8 im NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 in Form von Nitrat absorbiert, um NOx zu reduzieren, und die Partikel im Abgas 8 werden vom Partikelfilter 12 eingefangen, wodurch gereinigtes Abgas 8 aus dem Fahrzeug ausgelassen wird.
  • Das vorstehend erwähnte Abgasnachbehandlungssystem mit dem Partikelfilter ist beispielsweise in JP 2001-317332 A offenbart.
  • Es existiert jedoch SO2 im Abgas 8 vom Motor 1, das von Schwefel im Kraftstoff stammt. Solches SO2 wird am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 genau wie NOx oxidiert, was nachteiligerweise zu Sulfat führt. Sulfat ist stabiler als Nitrat, so dass der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 durch das Sulfat vergiftet und verschlechtert wird, was zu einem Problem führt, dass die Absorption von NOx unmöglich wird und das NOx-Reinigungsverhältnis verringert wird. Es gab keine speziellen Vorschläge, die auf ein praktisches Niveau für das Problem entwickelt wurden.
  • Ein Verfahren selbst zum Beseitigen der Vergiftung durch Sulfat ist bekannt; eine reiche Verbrennung mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das niedriger ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, und Halten des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11 in einer Atmosphäre mit hoher Temperatur von ungefähr 650°C oder mehr setzt SO2 aus dem Reduktionskatalysator 11 frei, wodurch der Reduktionskatalysator 11 regeneriert wird. Dies ist durch Steuern eines Betriebs des Dieselmotors 1 schwierig auszuführen. Wenn die Temperatur des Abgases 8 ungefähr 700°C oder mehr wird, wird überdies Katalysatormaterial des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11, das chemisch mit Schwefel kombiniert ist, kristallisiert, so dass das Lösen von Schwefel unmöglich wird und die Verschlechterung ohne Rückgewinnung der katalytischen Leistung des Reduktionskatalysators 11 allmählich fortschreitet, was nachteiligerweise zu einer kurzen Betriebslebensdauer des Reduktionskatalysators 11 führt.
  • Die Erfindung wurde angesichts des Obigen durchgeführt und hat ihre Aufgabe im Schaffen eines Abgasnachbehandlungssystems, das ohne schwierige Steuerung eines Betriebs eines Dieselmotors verhindern kann, dass der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator durch Sulfat vergiftet und verschlechtert wird, verhindern kann, dass das Verhältnis der NOx-Reinigung durch den NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator verringert wird, und dessen Betriebslebensdauer verlängern kann.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist auf ein Abgasnachbehandlungssystem gerichtet, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist.
  • Das Abgasnachbehandlungssystem umfasst einen Außenzylinder, in den das Abgas, das durch den Partikelfilter hindurchgetreten ist, geführt wird, einen Innenzylinder, der koaxial im Außenzylinder angeordnet ist und in den der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator gefüllt ist, und einem Raum zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder, der als Umgehungsleitung verwendet wird, wobei das Wählventil an einem Einlass in den Außenzylinder angeordnet ist.
  • In diesem Fall ist ein Ventilzylinder im Einlass im Außenzylinder angeordnet, so dass sich eine Achse des Ventilzylinders senkrecht zu einer Achse des Außenzylinders erstreckt. Der Ventilzylinder ist mit einem Abgasführungsanschluss, durch den das Abgas, das durch den Partikelfilter hindurchgetreten ist, geführt wird, einem ersten Anschluss in Verbindung mit einem Inneren des Innenzylinders und einem zweiten Anschluss in Verbindung mit der Umgehungsleitung ausgebildet. Im Ventilzylinder ist ein Ventilkörper angeordnet, der zwischen einer Stellung, in der der Abgasführungsanschluss mit dem ersten Anschluss in Verbindung steht und der zweite Anschluss blockiert ist, und einer Stellung, in der der Abgasführungsanschluss mit dem zweiten Anschluss in Verbindung steht und der erste Anschluss blockiert ist, umgeschaltet werden kann, wodurch das Wählventil geschaffen wird.
  • Das Abgasnachbehandlungssystem kann ferner eine HC-Hinzufügungsvorrichtung zum Hinzufügen von HC zum Abgas stromaufwärts des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators umfassen, um eine Oxidationsreaktion des HC am Reduktionskatalysator zu erzeugen, wobei die Reaktionswärme davon verwendet wird, um die Temperatur eines Katalysatorbetts des Reduktionskatalysators über eine vorbestimmte Temperatur zu erhöhen, um Sulfat, das am Reduktionskatalysator verweilt, zu vergasen und zu lösen.
  • In diesem Fall besitzt der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator vorzugsweise ein stromabseitiges Ende, das einteilig einen Oxidationskatalysator trägt.
  • Nun werden Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein herkömmliches Abgasnachbehandlungssystem zeigt;
  • 2 ist eine Schnittansicht, die Besonderheiten eines Partikelfilters zeigt;
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Standes der Technik zeigt; und
  • 4 ist eine Schnittansicht, die Hauptabschnitte der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 3 zeigt ein Beispiel, das von der vorliegenden Erfindung nicht abgedeckt ist, in dem Teile, die zu jenen von 1 und 2 ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und deren Grundstruktur dieselbe wie jene in der in 1 und 2 gezeigten herkömmlichen Vorrichtung ist. Das Beispiel ist insofern charakteristisch, als, wie in 3 gezeigt, ein Filtergehäuse 15 in einem Abgasrohr 9 angeordnet ist, durch das Abgas 8 von einem Dieselmotor 1 strömt. Das Filtergehäuse 15 nimmt einen Partikelfilter 12 auf, der wiederum einteilig einen Oxidationskatalysator trägt. Im Abgasrohr 9 und stromabwärts des Partikelfilters 12 ist ein Katalysatorgehäuse 16 angeordnet, das einen NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 aufnimmt. Das Abgasrohr 9 weist eine Umgehungsleitung 17 auf, die vom Rohr 9 zwischen dem Partikelfilter 12 und dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 abgezweigt ist und mit dem Abgasrohr 9 stromabwärts des Reduktionskatalysators 11 verbunden ist. In einer Verbindung zwischen dem Abgasrohr 9 und der Umgehungsleitung 17 ist ein Wählventil 18 angeordnet, das zum Führen des Abgases 8 entweder in den NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 oder in die Umgehungsleitung 17 umgestellt werden kann.
  • In diesem Beispiel ist eine HC-Hinzufügungsvorrichtung 19 zum Hinzufügen von HC zum Abgas 8 auf einer Einlassseite des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11 angeordnet, um eine Oxidationsreaktion des durch die Hinzufügungsvorrichtung 19 hinzugefügten HC am Reduktionskatalysator 11 zu erzeugen, wobei deren Reaktionswärme verwendet wird, um die Temperatur eines Katalysatorbetts des Reduktionskatalysators 11 über eine vorbestimmte Temperatur zu erhöhen, um Sulfat, das am Reduktionskatalysator 11 verweilt, zu vergasen und zu lösen.
  • Auf einer Auslassseite des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11 ist ein Schaltventil 20 angeordnet, das verhindert, dass das Abgas 8, das in der Umgehungsleitung 17 strömt, in den Reduktionskatalysator 11 strömt, wenn das Wählventil 18 auf die Umgehungsleitung 17 umgestellt ist.
  • Der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 besitzt ein stromabseitiges Ende, das einteilig einen Oxidationskatalysator trägt.
  • Als nächstes wird eine Betriebsart der Ausführungsform beschrieben.
  • Es existiert SO2 im Abgas 8 vom Dieselmotor 1, das von Schwefel im Kraftstoff stammt. Solches SO2 wird durch den Partikelfilter 12 eingefangen und an diesem oxidiert, was zu dessen Verweilen als Sulfat führt. Der Partikelfilter 12, der die aus Keramik wie z. B. Cordierit bestehende poröse Bienenwabenstruktur aufweist, ist jedoch im Vergleich zum NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 gewöhnlich weniger von Vergiftung und Verschlechterung durch Sulfat betroffen und daher tritt kein Problem auf. Folglich wird das Meiste des SO2 im Abgas 8 durch den Partikelfilter 12 eingefangen und geht kaum zum NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 weiter, so dass keine Befürchtung besteht, dass der Reduktionskatalysator 11 durch Sulfat vergiftet und verschlechtert wird, was zu keiner Hemmung der NOx-Absorption und keiner Senkung des NOx-Reinigungsverhältnisses führt.
  • Wenn Sulfat am Partikelfilter 12 in einem gewissen Ausmaß angesammelt wurde, wird die Temperatur des Abgases 8 beispielsweise durch Drosseln der Durchflussrate und Erhöhen des Drucks des Abgases 8 mittels der Abgasbremse 14 erhöht. Dies erhöht die Temperatur des Partikelfilters 12, so dass Sulfat und SO2-Gas vom Partikelfilter 12 für dessen Regeneration gelöst werden können; dann wird das Wählventil 18 auf die Umgehungsleitung 17 umgestellt und das Schaltventil 20 wird geschlossen, so dass Sulfat und SO2-Gas, die vom Partikelfilter 12 ausgelassen werden, vom NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 zur Strömung stromabwärts umgelenkt werden; folglich besteht keine Befürchtung, dass sie als Sulfat an den NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 angehängt werden.
  • In dem Beispiel ist die HC-Hinzufügungsvorrichtung 19 zum Hinzufügen von HC zum Abgas 8 auf der Einlassseite des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11 angeordnet. Selbst wenn einiges von Sulfat und SO2-Gas nicht durch den Partikelfilter 12 eingefangen wird und durch diesen hindurchtritt und als Sulfat an den NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 zum Verweilen angehängt wird, wird daher dann das Wählventil 18 auf den Reduktionskatalysator 11 umgestellt, um zu veranlassen, dass das Abgas 8 durch den Reduktionskatalysator 11 strömt, während HC durch die HC-Hinzufügungsvorrichtung 19 zum Abgas 8 stromaufwärts des Reduktionskatalysators 11 hinzugefügt wird. Dies erzeugt die Oxidationsreaktion von HC am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11, wobei deren Reaktionswärme verwendet wird, um die Temperatur des Katalysatorbetts des Reduktionskatalysators 11 über die vorbestimmte Temperatur zu erhöhen; unmittelbar danach wird das Wählventil 18 auf die Umgehungsleitung 17 umgestellt, so dass das Abgas 8 am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 vorbei geleitet wird, während HC wieder zum Reduktionskatalysator 11 hinzugefügt wird. Folglich wird das relative Überschussverhältnis zur hinzugefügten Menge an HC verringert, um eine reiche Atmosphäre zu erreichen, wobei das Luft/Kraftstoff-Verhältnis kleiner ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, so dass auf dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 verweilendes Sulfat vergast und gelöst wird.
  • Wenn das Wählventil 18 periodisch auf die Umgehungsleitung 17 umgestellt wird, um das Abgas 8 am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 vorbeizuleiten, während HC zum Reduktionskatalysator 11 durch die HC-Hinzufügungsvorrichtung 19 hinzugefügt wird, dann wird das relative Überschussluftverhältnis zur hinzugefügten Menge an HC gesenkt, um die Reaktionsselektivität von HC und NOx zu verbessern, wodurch NOx zwangsläufig zersetzt und aus dem Reduktionskatalysator 11 ausgelassen wird, um eine zufrieden stellende Regeneration des Reduktionskatalysators 11 zu erreichen. Das ausgelassene NOx kann mit dem HC am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 für eine zufrieden stellende Reduktion und Reinigung davon zur Reaktion gebracht werden.
  • Überdies besitzt der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 das stromabseitige Ende, das einteilig den Oxidationskatalysator trägt. Selbst wenn eine Menge an HC, das durch die HC-Hinzufügungsvorrichtung 19 zum Abgas 8 hinzugefügt wird, zu viel ist, um die Oxidationsreaktion des ganzen HC am NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 zu erzeugen, wird daher unoxidiertes HC am Oxidationskatalysator oxidiert, wodurch verhindert wird, dass das unoxidierte HC nach außen austritt.
  • Ohne schwieriges Steuern des Betriebs des Dieselmotors 1 kann folglich die Vergiftung und Verschlechterung des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators 11 durch Sulfat verhindert werden, das Verringern des Verhältnisses der NOx-Reinigung durch den Reduktionskatalysator 11 kann abgewendet werden und die Betriebslebensdauer des Reduktionskatalysators 11 kann verlängert werden.
  • 4 zeigt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der Teile, die zu jenen in 3 ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen dargestellt sind und deren Grundstruktur dieselbe wie die in 3 ist. Diese Ausführungsform ist insofern charakteristisch, als, wie in 4 gezeigt, das Abgas 8, das durch den Partikelfilter 12 hindurchgetreten ist, zu einem Außenzylinder 16a geführt wird, in dem koaxial ein Innenzylinder 16b angeordnet ist, der mit dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 gefüllt ist, wobei ein Raum zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder 16b und 16a als Umgehungsleitung 17 verwendet wird, wobei ein Wählventil 18 in einem Einlass im Außenzylinder 16a angeordnet ist.
  • In der Ausführungsform ist ein Ventilzylinder 21 im Einlass im Außenzylinder 16a derart angeordnet, dass sich eine Achse des Ventilzylinders 21 senkrecht zu einer Achse des Außenzylinders 16a erstreckt. Der Ventilzylinder 21 ist mit dem Abgasführungsanschluss 22, durch den das Abgas 8, das durch den Partikelfilter 12 hindurchgetreten ist, geführt wird, einem ersten Anschluss 23 in Verbindung mit einem Inneren des Innenzylinders 16b und einem zweiten Anschluss 24 in Verbindung mit der Umgehungsleitung 17 ausgebildet. Ein Ventilkörper 25 ist im Ventilzylinder 21 derart angeordnet, dass er entweder in eine Stellung (in durchgezogenen Linien in 4 gezeigt), in der der Abgasführungsanschluss 22 mit dem ersten Anschluss 23 in Verbindung gebracht ist und der zweite Anschluss 24 blockiert ist, oder in eine Stellung (in imaginären Linien in 4 gezeigt), in der der Abgasführungsanschluss 22 mit dem zweiten Anschluss 24 in Verbindung gebracht ist und der erste Anschluss 23 blockiert ist, umgestellt werden kann, wodurch das Wählventil 18 bereitgestellt wird.
  • Das Filtergehäuse 15 weist ein stromaufseitiges Ende auf, das mit einer Stromaufwärts-Abgaskammer 28 einteilig ausgebildet ist, die wiederum vom Filtergehäuse 15 durch eine Platte 27 mit einer Anzahl von Verbindungsporen 26 abgetrennt ist. Das Abgasrohr 9, das sich vom Dieselmotor 1 erstreckt, verläuft durch die Abgaskammer 28. Ein eingesetzter Abschnitt des Abgasrohrs 9 in der Abgaskammer 28 ist mit einer Anzahl von Verbindungsporen 29 ausgebildet.
  • Die Umgehungsleitung 17, die im Außenzylinder 16a ausgebildet ist, besitzt ein stromabseitiges Ende und der Innenzylinder 16b besitzt ein entsprechendes stromabseitiges Ende, das mit einer Anzahl von Verbindungsporen 30 ausgebildet ist. Die Umgehungsleitung 17 und das stromabseitige Ende des Innenzylinders 16b sind durch eine Trennplatte 31 geschlossen, die im Außenzylinder 16a ausgebildet ist, um eine Stromabwärts-Abgaskammer 32 im stromabseitigen Ende des Außenzylinders 16a vorzusehen. Ein Verbindungsrohr oder Verbindungsrohre 33 verläuft/verlaufen durch die Trennplatte 31. Ein stromabseitiges Ende des Rohrs 33 oder von jedem der Rohre 33 ist mit einer Anzahl von Verbindungsporen 34 ausgebildet. Das Abgasrohr 9 erstreckt sich von der Abgaskammer 32 im Außenzylinder 16a, die durch die Trennplatte 31 abgetrennt ist, nach außen. Ein Abschnitt des Abgasrohrs 9 innerhalb der Abgaskammer 32 im Außenzylinder 16a ist mit einer Anzahl von Verbindungsporen 35 ausgebildet.
  • In 4 ist die HC-Hinzufügungsvorrichtung 19, wie in durchgezogenen Linien gezeigt, an einer Verbindung zwischen dem Filtergehäuse 15 und dem Außenzylinder 16a angeordnet; wie in imaginären Linien in 4 gezeigt, kann sie alternativ benachbart zum ersten Anschluss 23 für das Wählventil 18 angeordnet sein.
  • In der in 4 gezeigten Ausführungsform wird das Abgas 8 über das Abgasrohr 9 und die Verbindungsporen 29 in die Stromaufwärts-Abgaskammer 28 geführt, wo es über die Verbindungsporen 26 der Platte 27 weiter in den Partikelfilter 12 im Filtergehäuse 15 geführt wird. Wenn das Wählventil 18 in die Stellung (in durchgezogenen Linien in 4 gezeigt) umgestellt wird, in der der Abgasführungsanschluss 22 mit dem ersten Anschluss 23 in Verbindung gebracht ist und der zweite Anschluss 24 blockiert ist, wird das Abgas 8, das durch den Partikelfilter 12 hindurchgetreten ist, über die Anschlüsse 22 und 23 zum NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11 geführt, wobei es dann durch das Verbindungsrohr oder die Verbindungsrohre 33, die Verbindungsporen 34 in die Stromabwärts-Abgaskammer 32 strömt, wo es über die Verbindungsporen 35 in das Abgasrohr 9 geführt wird und weiter stromabwärts strömt.
  • Wenn das Wählventil 18 in die Stellung (in 4 in imaginären Linien gezeigt) umgestellt wird, in der der Abgaszuführungsanschluss 22 mit dem zweiten Anschluss 24 in Verbindung gebracht ist und der erste Anschluss 23 blockiert ist, wird das Abgas 8, das durch den Filter 12 hindurchgetreten ist, über die Anschlüsse 22 und 24 zur Umgehungsleitung 17 geführt, wobei es dann durch die Verbindungsporen 30 in das stromabseitige Ende des Innenzylinders 16b strömt, dann durch das Verbindungsrohr oder die Verbindungsrohre 33 und die Verbindungsporen 34 in die Stromabwärts- Abgaskammer 32 strömt, wo es über die Verbindungsporen 35 in das Abgasrohr 9 geführt wird und weiter stromabwärts strömt.
  • Mit der Konstruktion, wie in 4 gezeigt, können dieselben Effekte und Vorteile wie jene in dem in 3 gezeigten Beispiel erhalten werden. Zusätzlich dazu können der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator 11, die Umgehungsleitung 17 und das Wählventil 18 in dem einzelnen zylindrischen Körper mit kompakter Größe untergebracht werden, was vorteilhafterweise zu keiner Begrenzung für die Montierbarkeit am Fahrzeug führt.
  • Wie aus dem Obigen klar ist, kann gemäß dem Abgasnachbehandlungssystem der Erfindung ohne schwierige Steuerung des Betriebs des Dieselmotors die Vergiftung und Verschlechterung des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators durch Sulfat verhindert werden, die Verringerung des Verhältnisses der NOx-Reinigung durch den NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator kann abgewendet werden und eine verlängerte Betriebslebensdauer desselben wird erhalten.

Claims (4)

  1. Abgasnachbehandlungssystem, das umfasst: einen Partikelfilter (12), der in einem Abgasrohr (9) angeordnet ist, durch das Abgas (8) von einem Dieselmotor (1) strömt; einen NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11), der in dem Abgasrohr (9) stromabwärts von dem Partikelfilter (12) angeordnet ist; eine Umgehungsleitung (17) zum Leiten des Abgases (8), das sich durch den Partikelfilter (12) bewegt hat, an dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) vorbei zur stromabwärtigen Seite und ein Wählventil (18), das so beschaffen ist, dass es umgeschaltet werden kann, um das Abgas (8), das sich durch den Partikelfilter (12) bewegt hat, entweder zu dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) oder zu der Umgehungsleitung (17) zu führen, gekennzeichnet durch einen Außenzylinder (16a), in den das Abgas (8), das sich durch den Partikelfilter (12) bewegt hat, geführt wird, einen Innenzylinder (16b), der in dem Außenzylinder (16a) koaxial angeordnet ist und in den der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) geladen ist, und einen Raum zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder (16b, 16a), der als Umgehungsleitung (17) verwendet wird, wobei das Wählventil (18) an einem Einlass in den Außenzylinder (16a) angeordnet ist.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem ein Ventilzylinder (21), vorzugsweise als Klappenzylinder ausgebildet, im Einlass in den Außenzylinder (16a) angeordnet ist, derart, dass sich eine Achse des Ventilzylinders (21) senkrecht zu einer Achse des Außenzylinders (16a) erstreckt, wobei der Ventilzylinder (21) versehen ist mit einem Abgasführungsanschluss (22), durch den das Abgas (8), das sich durch den Partikelfilter (12) bewegt hat, geführt wird, einem ersten Anschluss (23), der mit einer Innenseite des Innenzylinders (16b) in Verbindung steht, und einem zweiten Anschluss (24), der mit der Umgehungsleitung (17) in Verbindung steht, wobei in dem Ventilzylinder (21) ein Ventilkörper (25) angeordnet ist, derart, dass der Ventilkörper (25) zwischen einer Stellung, in der der Abgasführungsanschluss (22) mit dem ersten Anschluss (23) in Verbindung steht und der zweite Anschluss (24) blockiert ist, und einer Stellung, in der der Abgasführungsanschluss (22) mit dem zweiten Anschluss (24) in Verbindung steht und der erste Anschluss (23) blockiert ist, umgeschaltet werden kann, wodurch das Wählventil (18) geschaffen wird.
  3. System nach Anspruch 1, das ferner eine HC-Hinzufügungsvorrichtung (19) zum Hinzufügen von HC zu dem Abgas (8) stromaufseitig von dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) umfasst, um eine Oxidationsreaktion von HC auf dem NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) hervorzurufen, wobei die Reaktionswärme hiervon verwendet wird, um ein Katalysatorbett des NOx-Absorptions-Reduktionskatalysators (11) über eine vorgegebene Temperatur zu erhöhen, um so Sulfat, das auf dem Reduktionskatalysator (11) verweilt, zu vergasen und zu lösen.
  4. System nach Anspruch 3, bei dem der NOx-Absorptions-Reduktionskatalysator (11) ein stromabseitiges Ende besitzt, das einen Oxidationskatalysator einteilig trägt.
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