PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005045029A1 29.03.2007
Titel Mittels Abgasturbolader aufgeladene Brennkraftmaschine mit einem Abgasstrang mit SCR-Katalysator(en)
Anmelder MAN Nutzfahrzeuge AG, 80995 München, DE
Erfinder Stiermann, Erwin, Dipl.-Ing. (FH), 86356 Neusäß, DE
DE-Anmeldedatum 22.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005045029
Offenlegungstag 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse F01N 3/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02B 37/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine mittels Abgasturbolader aufgeladene Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor eines Fahrzeugs, in deren Abgasstrang eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit wenigstens einem SCR-Katalysator vorgesehen ist, dem Ammoniak als Reduktionsmittel zwecks Stickoxidreduzierung zuführbar ist, das in einem Ammoniakreaktor aus einer Harnstoff-Wasser-Lösung oder festem Harnstoff erzeugbar ist.
Die Erfindung besteht dabei darin, dass der Ammoniakreaktor (11) außen am Turbinengehäuse (5) des Abgasturboladers - dessen thermische Abstrahlung für Ammoniakerzeugung nutzend - angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine mittels Abgasturbolader aufgeladene Brennkraftmaschine mit Merkmalen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Technologischer Hintergrund: Für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von NOx im Abgas von Dieselmotoren wird als Reduktionsmittel Ammoniak (NH3) verwendet. Dieses ist durch Thermolyse einer Harnstoff-Wasser-Lösung oder festem Harnstoff zu erzeugen. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten sowie Arten von Ammoniakreaktoren. Im einfachsten Fall wird eine Harnstoff-Wasser-Lösung direkt in das heiße Abgas vor dem/den SCR-Katalysator(en) eingedüst. Nachteilig ist dabei, dass der Anteil verdampften Wassers gering ist und auch bei Temperaturen von 400°C nur eine geringe Zersetzung des Harnstoffs in Ammoniak (NH3) und Isocyansäure (HNCO) erfolgt, was den Wirkungsgrad des/der SCR-Katalysator(en) absenkt. Eine katalytische Thermolyse der Harnstoff-Wasser-Lösung mittels eines Hydrolysekatalysators im Nebenstrom oder von festem Harnstoff in einem Ammoniakreaktor in einem Abgashilfsstrom als Wasserdampfträger ermöglichen eine qualitativ hohe Erzeugung von isocyansäurefreiem Ammoniak. Harnstoff ist ein salzartiger Feststoff, der bei ca. 133°C schmilzt und durch schnelle bzw. Blitz-Thermolyse bei Temperaturen zwischen 350°-400°C verdampft und sich dabei Ammoniak (NH3) und Isocyansäure (HNCO) bildet, nach (NH2)2CO → NH3 + HNCO.

Aufgrund des Vorhandenseins von Wasserdampf im Ammoniakreaktor wird die Isocyansäure in einem zweiten Schritt ebenfalls in Ammoniak und Kohlendioxid umgewandelt, nach HNCO + H2O → NH3 + CO2.

Diese Reaktion verhindert durch die Eliminierung der zur Polymerisation neigenden Isocyansäure die Bildung fester Zersetzungsprodukte wie Cyanursäure und ermöglicht letztendlich die Bereitstellung eines Ammoniak enthaltenden Gasgemisches, das keine zur Ablagerung an der Abgasleitung neigenden Bestandteile enthält.

Hydrolysekatalysatoren werden entweder in außerhalb einer Abgasleitung angeordneten fremdbeheizten Ammoniakreaktoren oder intern von Abgasleitungen als dann abgasbeheizte Ammoniakreaktoren verwendet. Solche Hydrolysekatalysatoren verteuern die Abgasnachbehandlungssysteme in nicht unbeträchtlichem Umfang gegenüber solchen Systemen, die ohne diese auskommen. Außerdem sind nach dem Abgasturbolader in der Abgasleitung angeordnete Hydrolysekatalysatoren mit Abgas beaufschlagt, dessen Temperaturniveau schon relativ weit abgesenkt ist, je nach Lastzustand der Brennkraftmaschine sogar auch unter eine Temperatur, mit der keine günstige Hydrolyse des Harnstoffs mehr möglich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie auf Hydrolysekatalysatoren zur Ammoniakerzeugung verzichtet werden kann, trotzdem aber die Bildung schädlicher fester Zersetzungsprodukte vermeidbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Ammoniakreaktor außen am Turbinengehäuse des Abgasturboladers – dessen thermische Abstrahlung für Ammoniakerzeugung nützend – angeordnet ist.

Die Erfindung geht dabei von folgenden Überlegungen aus.

Wollte man bei externen Ammoniakreaktoren auf eine elektrische Beheizung der Verdampfungs-/Hydrolysekammer verzichten, so musste man sich nach einer anderen verfügbaren Wärmequelle umsehen. Wärmequellen, die die nötige Temperatur im Bereich von 400°C oder höher zur Verfügung stellen, sind an einer Brennkraftmaschine nur sehr motornah zu finden und müssen am Verbrennungsprozess beteiligt oder diesen unmittelbar nachgeordnet sein. Die Erfindung greift diesbezüglich den Abgasturbolader als Wärmequelle auf, dessen heiße Turbinengehäuseaußenwand je nach Lastzustand eine mehr oder weniger hohe thermische Abstrahlung bewirkt. Diese hohe thermische Abstrahlung verpufft normalerweise ungenützt bzw. wird zwecks Vermeidung von Hitzeschäden im Umfeld durch einen Kühlluftstrom abgesenkt.

Die Erfindung macht sich um diese hohe thermische Abstrahlung der Turbinengehäuseaußenwand dadurch zu Nutze, dass diese als Wärmequelle für die Ammoniakerzeugung herangezogen wird. Hierzu wird ihr ein Ammoniakreaktor unmittelbar zugeordnet. Dessen Verdampfungs-/Hydrolysekammer wird demnach durch die thermische Abstrahlung der Turbinengehäuseaußenwand beheizt. Eine weitere Beheizung der Verdampfungs-/Hydrolysekammer erfolgt durch das ihr über einen Teilstrom zugeführte Abgas, das – weil vor der Abgasturbine in deren Einlassbereich oder aus der Abgasleitung bzw. dem Abgaskrümmer über einen Kanal abgezweigt – noch ein sehr hohes Temperaturniveau von ca. 700-750°C hat. Dieses Abgas fungiert auch als Lieferant für den Wasserdampf, der für die Umsetzung der bei der thermischen Zersetzung des Harnstoffs entstehenden Isocyansäure in NH3 und CO2 notwendig ist, und der so dazu beiträgt, dass korrosiv wirkende Harnstoffzersetzungsprodukte wie Cyanursäure nicht entstehen können.

Der Ammoniakreaktor ist über eine Zuführleitung mit einer Dosiereinrichtung und diese wiederum mit einem Vorratsbehälter entweder für eine Harnstoff-Wasser-Lösung oder festen Harnstoff, vorzugsweise kugelförmiger Harnstoffprills vorkonfektionierter Größe, verbunden. Mittels der Dosiereinrichtung wird der betreffende feste oder flüssige Betriebsstoff in geregelter Menge über die Zuführleitung an geeigneter Stelle in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer des Ammoniakreaktors eingedüst bzw. eingeschossen.

Für die Anordnung bzw. Realisierung des Ammoniakreaktors am Turbinengehäuse des Abgasturboladers gibt es mehrere Möglichkeiten.

Eine Möglichkeit besteht darin, den Ammoniakreaktor baulich mit dem Turbinengehäuse des Abgasturboladers zu einer Einheit zu vereinigen, dergestalt, dass die Verdampfungs-/Hydrolysekammer innen durch die Turbinengehäuse-Außenwand und außen durch eine an letzterer mit angegossene Reaktor-Außenwand begrenzt ist.

Eine andere, wenn auch weniger günstige Möglichkeit besteht darin, den Ammoniakreaktor mit einem geschlossenen, die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer umfassende Gehäuse als Baueinheit herzustellen und dann außen am Turbinengehäuse des Abgasturboladers zu befestigen. Dabei besteht zumindest die Innenwand des Reaktorgehäuses aus hochtemperaturfestem, hochwärmeleitendem und korrosionsfestem metallischen Material. Diese Innenwand des Reaktorgehäuses ist exakt an die Außenform der Turbinengehäuse-Außenwand angepasst, so dass sie sich in Anbaulage des Ammoniakreaktors innig an die Turbinengehäuse-Außenwand anschmiegt und deren thermische Abstrahlung aufnimmt.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Ammoniakreaktors außen am Turbinengehäuse des Abgasturboladers hat auch den zusätzlichen Effekt, das der Ammoniakreaktor praktisch auch einen Hitzeschild bildet, wodurch die thermischen Abschirmmaßnahmen vereinfacht und die Kühlgebläseleistung reduziert werden können.

Weitere Details sowie Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Beispiele noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

1 einen Schnitt durch einen Turbolader mit einem mit dem Turbinengehäuse baulich vereinigten Ammoniakreaktor,

2 einen Schnitt durch einen Turbolader mit einer anderen Ausführung eines mit dem Turbinengehäuse baulich vereinigten Ammoniakreaktors,

3 schematisch einen Querschnitt durch ein Turbinengehäuse eines Turboladers mit baulich mit diesen vereinigten Ammoniakreaktor,

4 ein Beispiel für eine Düse bzw. ein Kanalendstück, und

5 einen zugehörigen Düsen- bzw. Kanalendstück-Halter.

In der Zeichnung ist ein Abgasturbolader mit 1, dessen Abgasturbine mit 2 und dessen Verdichter mit 3 bezeichnet. In Verbindung mit der Erfindung ist nur die Abgasturbine 2 interessant. Deren Turbinenrad ist mit 4 und deren Turbinengehäuse ist mit 5 bezeichnet. Dessen Außenwand ist mit 6, der Turbinen-Einlass mit 7 und der Turbinen-Ausgang mit 8 bezeichnet.

Die Abgasturbine 2 ist mit ihrem Turbinen-Einlass 7 an einem Abgasleitungsabschnitt, wie Krümmer oder Abgassammelleitung, angeschlossen, über den sie das von einer ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor eines Fahrzeugs, ausgestoßene Abgas gemäß Pfeil 9 zugeführt bekommt. Am Auslass 8 der Abgasturbine 2 schließt sich eine Abgasleitung 10 an, in der stromab des Abgasturboladers eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit wenigstens einem SCR-Katalysator und wenigstens ein Schalldämpfer angeordnet sind.

Der Verdichter 3 des Abgasturboladers saugt gefilterte Luft an, verdichtet diese und führt sie dann über eine Ladeluftleitung der Brennkraftmaschine zu.

Ein Ammoniakreaktor 11 ist erfindungsgemäß außen am Turbinengehäuse 5 – dessen thermische Abstrahlung für eine Ammoniakerzeugung nutzend – angeordnet. Er weist eine Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 auf, in die an geeigneter Stelle 13 entweder eine Harnstoff-Wasser-Lösung oder fester Harnstoff, z. B. in Form von vorkonfektionierten, kugelförmigen Harnstoffprills, in dosierter Menge eingespeist wird.

Wie in 2 gezeigt, wird dieser Betriebsstoff – Harnstoffprills oder Harnstoff-Wasser-Lösung – in einem Vorratsbehälter 14 bevorratet und mittels einer Dosiereinrichtung 15 in einer im Hinblick auf den Ammoniakbedarf geregelten Menge über eine Zuleitung 16 und eine Düse 17 in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 eingespeist.

In den dargestellten Beispielen bildet der erfindungsgemäße Ammoniakreaktor 11 mit dem Turbinengehäuse 5 des Abgasturboladers 1 eine bauliche Einheit, bei der die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 innen durch die Turbinengehäuse-Außenwand 6 und außen durch eine an letzterer mit angegossene Reaktor-Außenwand 18 begrenzt ist.

In einer nicht dargestellten alternativen Bauweise kann der Ammoniakreaktor 11 als eigenständige Einheit vorgefertigt und dann am Turbinengehäuse 5 befestigt werden. In diesem Fall weist der Ammoniakreaktor 11 ein geschlossenes Gehäuse auf, das die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer umfasst. Dabei besteht zumindest die Innenwand des Reaktorgehäuses aus hochtemperaturfesten, hochwärmeleitenden und korrosionsfestem metallischen Material. Diese Innenwand des Reaktorgehäuses ist exakt an die Außenform der Turbinengehäuse-Außenwand 6 angepasst, so dass sie sich in Anbaulage des Ammoniakreaktors innig an die Turbinengehäuse-Außenwand 6 anschmiegt, vorzugsweise mit Berührungskontakt.

Unabhängig von der Realisierungsart des Ammoniakreaktors 11 steht dessen Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 über einen Kanal 19 (siehe 3) mit dem Abgasweg vor oder eingangs der Turbine 2 des Abgasturboladers 1 in Verbindung. Über diesen Kanal 19 ist die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 mit einem Abgasteilstrom versorgbar, der sowohl zur Temperaturerhöhung in der Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 als auch als Quelle für Wasserdampf dient, der zur vollständigen Umwandlung der bei der Ammoniakerzeugung zunächst entstehenden Isocyansäure in Ammoniak und Kohlendioxid dient.

Im Fall der Beispiele gemäß 1 bis 3 ist der Kanal 19 durch eine Bohrung im Einlass-Bereich 7 des Turbinengehäuses realisiert, die in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 ausmündet. In der vorstehend erwähnten Alternativausbildung des Ammoniakreaktors 11 wäre der Kanal 19 über eine Rohrleitung realisiert.

Der Kanal 19 kann als für eine bestimmte Abgasteilmenge permanent durchlässige Verbindung, alternativ aber auch als bedarfsweise mittels eines Schalt- und/oder Drosselventils auf Durchlass schaltbare oder auch hinsichtlich der Durchflussmenge regelbare Verbindung realisiert sein.

Ausgangsseitig steht die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 des Ammoniakreaktors 11 über wenigstens einen Kanal 20 mit einer sich am Turbinenausgang 8 anschließenden Abgasleitung 10, 10a in Verbindung. Über diesen Kanal bzw. diese Kanäle 20 ist das im Ammoniakreaktor 11 erzeugte Ammoniak bzw. das dieses enthaltende Gasgemisch in den Abgastrakt 10, 10a überleitbar.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 schließt sich am Ausgang 8 des Turbinengehäuses 5 ein Abschnitt 10a der Abgasleitung 10 an, in den – noch nahe beim Abgasturbolader 1 – ein zur NO → NO2-Umwandlung dienender Oxidationskatalysator 21 eingebaut ist.

Dieser Abgasleitungsabschnitt 10a mit dem eingebauten Oxidationskatalysator 21 ist außen mit Abstand von einem Rohr 22 umgeben, das sich ebenfalls am Ausgang 8 des Turbinengehäuses 5, dort dessen Stirnfläche 23 anschließt. In diesen so entstandenen Ringkanal 24 münden der wenigstens eine, hier mehrere Kanäle 20 aus. In diesem Fall wird demnach das im Ammoniakreaktor 11 erzeugte Ammoniak bzw. das dieses enthaltende Gasgemisch in den Ringkanal 24 eingespeist, dann in diesem als Parallelstrom am Oxidationskatalysator 21 vorbeigeleitet und strömungsmäßig nach letzterem in den Abgasstrom eingespeist und dann von dort – vermischt mit dem mit NO2 angereicherten Abgas – dem/den SCR-Katalysator(en) zugeführt. Die Kanäle 20 sind als Bohrungen ausgeführt, die von der äußeren Stirnfläche 23 des Turbinen-Auslasses 8 her durch den, den Turbinen-Auslass 8 umgebenden Turbinengehäusewandabschnitt hindurch in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 hineinführen.

Der Querschnitt des Kanals 20 bzw. Gesamtquerschnitt aller Kanäle 20 ist auf die Umwandlungsgeschwindigkeit des zur Ammoniakerzeugung herangezogenen Ausgangsmaterials – Harnstoff-Wasser-Lösung oder fester Harnstoff – abgestellt bemessen, dahingehend, dass dieser Umwandlungsprozess in Ammoniak vollständig und rückstandsfrei ablaufen kann.

Die die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 begrenzende Wand kann innen mit einer die Umwandlung des Harnstoffes begünstigenden katalytischen Beschichtung, z. B. Titandioxid (TiO2), versehen sein.

Außerdem könnte im Fall der Beispiele gemäß 1 bis 3 die Außenseite der Turbinengehäuse-Außenwand 6 – zwecks Erhöhung der wärmeabstrahlenden Fläche und damit der Wärmeeinleitung in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer 12 – Rippen oder sonstige vorspringende Strukturen aufweisen.

Zur Befestigung einer zur Einspeisung der Harnstoff-Wasser-Lösung dienenden Düse oder des Endstücks 25 eines Rohres für das Einschießen von festen Harnstoffprills (siehe 4) kann ein Halter 26 (siehe 5) vorgesehen sein, der in ein außen am Ammoniakreaktor 11 gegebenes Befestigungsauge 27 eingeschraubt ist und die Düse bzw. das Endstück 25 des schusskanalbildenden Rohres 16 aufnimmt.

Wie aus 5 ersichtlich, kann der Halter 26 an seinem reaktorinneren Ende eine Platte 28 aufweisen. Diese allseitig vom heißen Abgas umflutete Platte 28 kann als Heizplatte das erste Umwandlungselement für auftreffende Harnstoff-Wasser-Strahlen bilden. Im Fall von festem Harnstoff kann die Platte 28 als Prallplatte dienen, an der eingeschossene Harnstoffprills beim Auftreffen in eine Vielzahl von Kleinstpartikeln zertrümmerbar sind, die den Umwandlungsprozess in Ammoniak begünstigen.

Mit dem erfindungsgemäß um das Turbinengehäuse angeordneten Ammoniakreaktor ist es möglich, auf teure und platzbeanspruchende Hydrolysekatalysatoren zu verzichten. Der Ammoniakreaktor selbst beansprucht nur wenig Raum, der normalerweise um die Turbine eines Abgasturboladers ohnehin vorhanden ist oder frei bleibt. Außerdem ist der erfindungsgemäße Ammoniakreaktor im Endeffekt billiger als ein Hydrolysekatalysator realisierbar.


Anspruch[de]
Mittels Abgasturbolader aufgeladene Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor eines Fahrzeugs, in deren Abgasstrang eine Abgasnachbehandlungseinrichtung mit wenigstens einem SCR-Katalysator vorgesehen ist, dem Ammoniak als Reduktionsmittel zwecks Stickoxidreduzierung zuführbar ist, das in einem Ammoniakreaktor aus einer Harnstoff-Wasser-Lösung oder festem Harnstoff erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ammoniakreaktor (11) außen am Turbinengehäuse (5) des Abgasturboladers (1) – dessen thermische Abstrahlung für Ammoniakerzeugung nutzend – angeordnet ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ammoniakreaktor (11) eine Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) aufweist, in die an geeigneter Stelle (13) entweder eine Harnstoff-Wasser-Lösung oder fester Harnstoff, insbesondere in Form von vorkonfektionierten kugelförmigen Harnstoffprills, in einer durch eine Dosiereinrichtung (15) bereitgestellten Menge einspeisbar ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ammoniakreaktor (11) mit dem Turbinengehäuse (5) des Abgasturboladers (1) eine bauliche Einheit bildet, bei der die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) innen durch die Turbinengehäuse-Außenwand (6) und außen durch eine an letzterer mit angegossene Reaktor-Außenwand (18) begrenzt ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ammoniakreaktor (11) durch eine eigenständig herzustellende Baueinheit gebildet ist, die außen am Turbinengehäuse (5) des Abgasturboladers (1) zu befestigen ist, wobei der Ammoniakreaktor (11) mit einem geschlossenen Gehäuse die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) umfasst, wobei ferner zumindest die Innenwand dieses Gehäuses aus hochtemperaturfestem, hochwärmeleitenden und vorzugsweise auch korrosionsfreiem Material besteht, und wobei dieser Ammoniakreaktor (11) in Anbaulage sich mit der Innenwand seines Gehäuses an die Außenseite der Turbinengehäuse-Außenwand (6) formmäßig angepasst innig anschmiegt und mittelbar außen am Turbinengehäuse (5) befestigt ist. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) des Ammoniakreaktors (11) über einen Kanal (19) mit dem Abgasweg vor oder eingangs der Turbine (2) des Abgasturboladers (1) verbunden und über diesen Kanal (19) mit einem Abgasteilstrom versorgbar ist, der sowohl zur Temperaturerhöhung in der Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) als auch als Quelle für Wasserdampf dient, der zur Umwandlung der bei der Ammoniakerzeugung entstehenden Isocyansäure in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) führt. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) des Ammoniakreaktors (11) ausgangsseitig über wenigstens einen Kanal (20) mit dem sich an den Turbinenausgang (8) anschließenden Abgastrakt (10) in Verbindung steht, über welchen Kanal (20) das erzeugte Ammoniak bzw. das dieses enthaltende Gasgemisch in den Abgastrakt (10) überleitbar ist. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Ausgang (8) des Turbinengehäuses (5) ein Abschnitt (10a) des Abgastrakts (10) anschließt, in den – noch nahe beim Abgasturbolader (1) – ein Oxidationskatalysator (21) zwecks NO → NO2-Umwandlung eingebaut ist, dass dieser Abgastrakt-Abschnitt (10a) mit dem Oxidationskatalysator (21) außen mit Abstand von einem Rohr (22) umgeben ist, in welchen so entstandenen Ringkanal (24) wenigstens ein Kanal (20) ausmündet, der mit der Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) in Verbindung steht und über den das in dieser erzeugte Ammoniak bzw. das dieses enthaltende Gasgemisch in den Ringkanal (23) und von dort in den Abgasstrang strömungsmäßig nach dem Oxidationskatalysator (21) einleitbar und dann mit dem mit NO2 angereicherten Abgas vermischt dem/den SCR-Katalysator(en) zuführbar ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (19) als für eine bestimmte Abgasteilmenge permanent durchlässige Verbindung realisiert ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (19) als mittels eines Schalt- und/oder Drosselventils bedarfsweise auf Durchlass schaltbare und/oder auch hinsichtlich der Durchlassmenge des Abgasteilstromes regelbare Verbindung realisiert ist. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Kanals (20) bzw. der Gesamtquerschnitt aller Kanäle (20) auf die Umwandlungsgeschwindigkeit des zur Ammoniakerzeugung herangezogenen Ausgangsmaterials – Harnstoff-Wasser-Lösung oder fester Harnstoff – abgestellt bemessen ist, dahingehend, dass der Umwandlungsprozess in Ammoniak vollständig und rückstandsfrei ablaufen kann. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) begrenzende Wand innen mit einer die Umwandlung des Harnstoffes begünstigenden katalytischen Beschichtung, wie Titandioxid (TiO2), versehen ist. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Turbinengehäuse-Außenwand (6) zwecks Erhöhung der wärmeabstrahlenden Fläche und damit der Wärmeeinleitung in die Verdampfungs-/Hydrolysierungskammer (12) Rippen oder sonstige vorspringende Strukturen aufweist. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Düse (25) für die Harnstoff-Wasser-Lösung oder des Endstücks eines Rohres (16) für Einschießen der Harnstoffprills ein Halter (26) vorgesehen ist, der in ein außen am Ammoniakreaktor (11) gegebenes Befestigungsauge (27) eingeschraubt ist und die Düse bzw. das Endstück (25) des schusskanalbildenden Rohres (16) aufnimmt. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (26) an seinem reaktorinneren Ende eine Platte (28) aufweist, an der eingeschossene Harnstoffprills beim Auftreffen in eine Vielzahl von Kleinstpartikeln zertrümmerbar sind, oder die als allseitig vom Abgas umflutete Heizplatte das erste Umwandlungselement für auftretende Harnstoff-Wasser-Strahlen bildet.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com