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Flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem für Kompressionszyklus-Dieselmotoren - Dokument DE102006054352A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006054352A1 30.08.2007
Titel Flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem für Kompressionszyklus-Dieselmotoren
Anmelder Detroit Diesel Corp., Detroit, Mich., US
Erfinder Kalish, Yury, West Bloomfield, Mich., US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 17.11.2006
DE-Aktenzeichen 102006054352
Offenlegungstag 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse F01N 9/00(2006.01)A, F, I, 20061117, B, H, DE
Zusammenfassung Vorrichtung zum Reduzieren von Stickstoffoxiden (NOx) und Partikeln in den Abgasemissionen aus einem Dieselmotor mit einem elektronischen Steuermodul. Die Vorrichtung umfasst eine erste Behandlungseinrichtung zum Reduzieren von Partikeln und eine zweite Behandlungseinrichtung zum Reduzieren von NOx-Emissionen in dem Motorabgas. Die Vorrichtung umfasst weiterhin ein erstes Ventil, das in einer Fluidkommunikation mit dem Abgasauslass des Motors steht, und ein zweites Ventil, das in einer Fluidkommunikation mit einem gemeinsamen Abgasauslass steht. Das erste und das zweite Ventil stehen über eine sich zwischen denselben erstreckende Fluidverbindung miteinander in einer Fluidkommunikation.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem für Kompressionszyklus-Dieselmotoren.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem mit synchron betriebenen Ventilen, um den Abgasfluss in Reaktion auf das Motorsteuermodul oder eine Fahrereingabe durch das System zu leiten.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem mit synchron betriebenen Ventilen, um den Abgasfluss in Reaktion auf das Motorsteuermodul oder die Fahrereingabe durch das System zu leiten, wobei eine Behandlung Partikeln aus dem Abgasfluss entfernt und eine weitere Behandlung Stickstoffoxide (NOx) aus dem Abgasfluss entfernt.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem mit synchron betriebenen Ventilen, um den Abgasfluss in Reaktion auf das Motorsteuermodul durch das System zu leiten, wobei das System einen Dieselpartikelfilter zum Entfernen von Partikeln aus dem Abgasfluss und ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR = Selective Catalyst Reduction) zum Entfernen von NOx aus dem Abgasfluss umfasst.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein flexibles Abgasemissions-Nachbehandlungssystem, das die Flexibilität bietet, dass das Abgas entweder zuerst durch die Partikel-Nachbehandlung und dann durch die NOx-Nachbehandlung fließt, oder zuerst durch die NOx-Nachbehandlung und dann durch die Partikel-Nachbehandlung fließt, oder nur durch die NOx-Nachbehandlung fließt und die Partikel-Nachbehandlung umgeht oder nur durch die Partikel-Nachbehandlung fließt und die NOx-Nachbehandlung umgeht.

Cornelison gibt in dem US-Patent Nr. 4,725,411 ein Abgasbehandlungssystem an, das parallel zu einer Schmetterlingsventilanordnung in den y-förmigen Abgasverbindungen zwischen den Behandlungseinrichtungen vorgesehen ist. Das Schmetterlingsventil reagiert auf Druckabfälle in dem Motor und auf Druckänderungen in dem Abgassystem, indem es den Fluss der Abgase von einer Abgasbehandlungseinrichtung zu der anderen leitet. Insbesondere wenn eine Druckänderung auftritt, unterbricht das Ventil den Abgasfluss zu dieser Behandlungseinrichtung und leitet den Abgasfluss zu der anderen Behandlungseinrichtung, damit die betreffende Behandlungseinrichtung Abgaspartikeln verbrennen kann, die ansonsten das System beeinträchtigen.

Gillingham et al. gibt in dem US-Patent Nr. 5,246,205 eine Tellerventilanordnung für die Verwendung in einem Abgassystem an. Das Tellerventil wird in einer Anordnung verwendet, um eine Steuerung von heißen Gasflüssen durch Abgassysteme vorzusehen.

Scappatura gibt in dem US-Patent Nr. 6,240,725 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Kohlenstoffpartikeln (Ruß), Gerüchen, Gas und Partikeln aus dem Abgas eines Dieselmotors an. Das Verfahren umfasst einen Kohlenstoffauffänger (Rußauffänger), der Kohlenstoff und giftige Gerüche sammelt und mit dem Katalysator des Motors verbunden ist, wobei dann ein Wärmetauscher verwendet wird, um einen Großteil des Abgases zu kühlen und zu einem flüssigen Kondensat zu kondensieren. Das Kondensat tritt in einen Reaktor ein, der vorhandene Säuren neutralisiert. Die nicht kondensierten Gase fließen zu einem zweiten Reaktor, wo eine zweite chemische Reaktion Kohlenmonoxid und Stickstoffoxid absorbiert.

Kakwani et al. gibt in dem US-Patent Nr. 6,826,906 ein Dieselmotor-Abgassystem an, das katalysierte Rußfilter zur Reduktion von Partikeln und Harnstoff-SCR-Katalysatoren und Harnstoff für die NOx-Reduktion an Dieselmotoren in einem kombinierten System verwendet, um gleichzeitig Partikeln und NOx zu reduzieren.

Kakwani et al. gibt in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer US 2005/0056004 A1 ein Dieselmotor-Nachbehandlungsabgasystem an, das katalysierte Rußfilter für die Reduktion von Partikeln und einen Harnstoff-SCR-Katalysator für die NOx-Reduktion an Dieselmotoren in einem kombinierten System verwendet, um gleichzeitig Partikeln und NOx zu reduzieren.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reduzieren von Stickstoffoxiden (NOx) und Partikeln in Abgasemissionen aus einem Kompressionszündungs-Dieselmotor mit einem elektronischen Steuermodul (ECM). Die Vorrichtung umfasst eine erste Behandlungseinrichtung zum Reduzieren von NOx-Emissionen aus den Abgasemissionen. Die erste Behandlungseinrichtung umfasst ein hohles Gehäuse mit einer Vorderwand, einer Rückwand, einer Deckelwand, einer Bodenwand und Seitenwänden, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um das hohle Gehäuse zu definieren. Die Vorderwand des Gehäuses ist mit einem Einlass versehen, und die Rückwand des Gehäuses ist mit einem Auslass versehen. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine zweite Behandlungseinrichtung zum Reduzieren von Partikeln in dem Abgas. Die zweite Behandlungseinrichtung umfasst ein hohles Gehäuse mit einer Vorderwand, einer Rückwand, einer Deckelwand, einer Bodenwand und Seitenwänden, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um das hohle Gehäuse zu definieren. Die Vorderwand ist mit einem Einlass versehen, und die Rückwand ist mit einem Auslass versehen. Der Einlass der ersten Behandlungseinrichtung und der Einlass der zweiten Behandlungseinrichtung stehen in einer Fluidkommunikation miteinander und mit einem Motorabgasstrom aus dem Motor. Das Abgas fließt durch ein erstes Mehrpositionsventil. Der Auslass aus der ersten Behandlungseinrichtung und der Auslass aus der zweiten Behandlungseinrichtung stehen über ein zweites Mehrpositionsventil in einer Fluidkommunikation miteinander und mit einem gemeinsamen Abgasauslass. Das erste Ventil steht in einer Fluidkommunikation mit dem Abgaseinlass aus dem Motor, und das zweite Ventil steht in einer Fluidkommunikation mit dem gemeinsamen Abgasauslass, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil über eine sich zwischen denselben erstreckende Fluidverbindung in einer Fluidkommunikation miteinander stehen. Das erste und das zweite Mehrpositionsventil können in Reaktion auf eine Eingabe aus dem Motor-ECM gesteuert werden, um den Abgasfluss in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen durch die Vorrichtung zu leiten.

1 ist ein Blockdiagramm, das ein System zum Implementieren der Abgassystemsteuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Abgassystems der vorliegenden Erfindung.

3 ist eine weitere schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Abgassystems der vorliegenden Erfindung.

4 ist eine weitere schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5 ist eine weitere schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie in den Zeichnungen, in denen entsprechende Strukturen durch jeweils gleiche Bezugszeichen angegeben werden, und insbesondere in 1 gezeigt, umfasst eine Vorrichtung 10 für die Abgasbehandlung einen Motor 12 mit einer Vielzahl von Zylindern, die durch eine Kraftstoffeinspritzung über Kraftstoffeinspritzdüsen oder eine gemeinsame Kraftstoffleitung mit Kraftstoff versorgt werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Motor 12 ein Kompressionszündungs- und Verbrennungsmotor wie etwa ein Dieselmotor mit vier, sechs, acht, zwölf, sechzehn oder vierundzwanzig Zylindern oder ein Dieselmotor mit einer anderen gewünschten Anzahl von Zylindern. Die Kraftstoffeinspritzdüsen empfangen einen unter Druck gesetzten Kraftstoff aus einer Vorrat, der auf aus dem Stand der Technik bekannte Weise mit einer oder mehreren Hoch- oder Niederdruckpumpen (nicht gezeigt) verbunden ist. Alternativ hierzu können in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Einheitspumpen (nicht gezeigt) verwendet werden, wobei jede Pumpe Kraftstoff zu einer der Einspritzdüsen zuführt. Das System kann weiterhin eine Zündung und einen Starter umfassen, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Steuereinrichtung 16 umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor 20, der mit verschiedenen computerlesbaren Speichermedien 22 über einen Daten- und Steuerbus 24 kommuniziert. Die computerlesbaren Speichermedien können verschiedene bekannte Einrichtungen wie etwa einen ROM 26, einen RAM 28, einen nicht-flüchtigen RAM (NVRAM) 30 und ähnliches umfassen. Die computerlesbaren Speichermedien können durch eine beliebige Anzahl von bekannten physikalischen Einrichtungen implementiert werden, die Daten zu Befehlen speichern können, die über einen Computer wie etwa eine Steuereinrichtung ausgeführt werden können. Diese bekannten Einrichtungen können einen PROM, EPROM, EEPROM, Flash-Speicher oder ähnliches zusätzlich zu magnetischen, optischen oder kombinierten Medien umfassen, die zu einer temporären oder permanenten Speicherung von Daten fähig sind.

Die computerlesbaren Speichermedien enthalten verschiedene Programme, Befehle, Software und Steuerlogiken, um eine Steuerung von verschiedenen Systemen und Subsystemen des Fahrzeugs wie etwa des Motors 12, des Getriebes, der Zündung, des Starters und ähnlichem zu bewerkstelligen. Die Steuereinrichtung empfängt über Eingangsanschlüsse Signale von Sensoren und erzeugt Ausgangssignale, die über Ausgangsanschlüsse zu verschiedenen Stellgliedern und allen Komponenten ausgegeben werden können. Eine Diagnose- und Programmierschnittstelle 34 kann weiterhin wahlweise über eine Kommunikationsleitung 38 und einen Stecker mit der Steuereinrichtung verbunden werden, um verschiedene Informationen auszutauschen. Die Schnittstelle 36 kann verwendet werden, um Werte in dem computerlesbaren Speicher wie etwa Konfigurationseinstellungen, Steuerlogiken und den gewünschten Abgasbehandlungsmodus sowie ggf. einen Steuerkalibrierungswert zu ändern. Beispiele für Parameter, die beeinflussen können, wie das Abgas behandelt wird, sind Umgebungsbedingungen, Motorbetriebsbedingungen, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motorgeschwindigkeit, die Feststellung von Fehlern oder eine Kombination aus denselben. Natürlich können gemäß mit der vorliegenden Erfindung mehr als ein Abgasbehandlungsmodus vorgesehen sein; und vorzugsweise sind mehrere Abgasbehandlungsmodi vorgesehen, die der Fahrzeugbetreiber in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, den Motorbetriebsbedingungen, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motorgeschwindigkeit, der Feststellung von Fehlern oder einer Kombination aus denselben wählen kann. Der Abgasbehandlungsmodus kann außerdem unter Verwendung eines beliebigen Handgeräts aus dem Stand der Technik geändert werden, das mit der Software des elektronischen Steuermoduls kompatibel ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung eine DDEC-Steuereinrichtung von der Detroit Diesel Corporation in Detroit, Michigan. Verschiedene andere Merkmale dieser Steuereinrichtung sind im Detail in den US-Patenten Nr. 5,477,827 und 5,445,128 beschrieben, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung für die Verwendung mit einer beliebigen Motorsteuereinrichtung angepasst werden kann.

Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Steuerlogik durch Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert oder umgesetzt werden kann. Die verschiedenen Funktionen werden vorzugsweise durch einen programmierten Mikroprozessor wie etwa die DDEC-Steuereinrichtung vorgesehen, die eine oder mehrere Funktionen umfassen kann, die durch dedizierte elektrische, elektronische oder integrierte Schaltungen implementiert werden. Weiterhin sollte deutlich sein, dass die Steuerlogik unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Programmier- und Verarbeitungstechniken und Strategien implementiert werden kann und nicht auf die Reihenfolge oder Abfolge beschränkt ist, die hier der Einfachheit halber dargestellt ist. Es können parallele Verarbeitungs- und Multitasking-Systeme und Verfahren verwendet werden, um die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zu realisieren. Die vorliegende Erfindung ist unabhängig von der Programmiersprache, dem Betriebssystem oder dem Prozessor, die für die Implementierung der dargestellten Steuerlogik verwendet werden.

In 2 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Reduzieren von Stickstoffoxiden (NOx) und Partikeln (PM) in den Abgasemissionen aus einem Kompressionszündungs-Dieselmotor mit einem elektronischen Steuermodul gezeigt.

Insbesondere steht die Vorrichtung 40 über eine Einlassabgasleitung 42 in einer Fluidkommunikation mit einem Motorabgas-Sammelrohr 44. Die Einlassabgasleitung 42 steht in einer Fluidkommunikation mit einem Mehrpositionsventil 46, das durch das elektronische Steuermodul des Motors in Reaktion auf Umgebungsbedingungen, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motorgeschwindigkeit, Motorbetriebsbedingungen, die Feststellung von Fehlern, eine Fahrereingabe oder einen anderen Parameter gesteuert werden kann, der für die Positionierung des Ventils und die Behandlung des Abgases aus dem Motor zu berücksichtigen ist. Wie gezeigt, ist das Ventil 46 ein Ventil mit zwei Positionen und vier Wegen. Es kann jedoch auch ein beliebiges anderes Ventil zum Leiten des Motorabgasflusses durch die Vorrichtung 40 verwendet werden.

Die erste Behandlungseinrichtung 48 zum Reduzieren der Partikeln aus der Abgasemission des Motors umfasst ein hohles Gehäuse 50 mit einer Vorderwand 52, einer Rückwand 54, einem Deckel 56, einem Boden 58 und Seitenwänden 60, 62, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um ein hohles Gehäuse zu definieren. Die Vorderwand 52 ist mit einem Abgaseinlass 64 versehen, der über eine Abgaseinlassleitung 66 in Fluidkommunikation mit dem ersten Ventil steht. Die Rückwand 54 ist mit einem Auslass 68 versehen, der über eine Abgasauslassleitung 92 in Fluidkommunikation mit einem zweiten Mehrpositionsventil 70 steht.

Die Ventile 46 und 70 stehen über eine sich zwischen denselben erstreckende Abgasleitung 74 in einer Fluidkommunikation miteinander. Das Ventil 46 steht in einer Fluidkommunikation mit einer zweiten Behandlungseinrichtung 76 zum Reduzieren von NOx-Emissionen in dem Abgasfluss. Die zweite Behandlungseinrichtung 76 umfasst eine Vorderwand 78, eine Rückwand 80, einen Deckel 82, einen Boden 84 und Seitenwänden 86, 88, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um ein hohles Gehäuse 90 zu definieren. Die Vorderwand 78 ist mit einem Einlass 92 versehen und steht über die Abgaseinlassleitung 94 in einer Fluidkommunikation mit dem Ventil 46. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass bei diesem Aufbau der Einlass der ersten Behandlungseinrichtung und der Einlass der zweiten Behandlungseinrichtung über das Ventil 46 in einer Fluidkommunikation miteinander stehen und weiterhin in einer Fluidkommunikation mit der Motorabgasleitung 42 stehen.

Die Rückwand 80 ist mit einem Auslass 96 versehen, der über eine Abgasleitung 98 in einer Fluidkommunikation mit dem Ventil 70 steht. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass bei diesem Aufbau der Auslass der ersten Behandlungseinrichtung und der Auslass der zweiten Behandlungseinrichtung über das Ventil 70 in einer Fluidkommunikation miteinander stehen und weiterhin in einer Fluidkommunikation mit einer Motorabgasauslassleitung 100 stehen.

Die strengen Emissionsrichtlinien für Dieselmotoren erfordern unter Umständen die Verwendung von zwei separaten Nachbehandlungseinrichtungen. Eine der Einrichtungen dient zum Reduzieren von Stickstoffoxidemissionen (NOx) und die andere Einrichtung dient zum Reduzieren von Partikeln (PM). Unter bestimmten Umständen ist es vorteilhaft, wenn das Motorabgas zuerst durch die NOx-Nachbehandlungseinrichtung und dann durch die PM-Nachbehandlungseinrichtung fließt, während es unter anderen Umständen besser sein kann, wenn das Abgas zuerst durch die PM-Nachbehandlungseinrichtung und dann durch die NOx-Nachbehandlungseinrichtung fließt.

Dies wird wie folgt bewerkstelligt. Insbesondere werden die Ventile 46 und 70 synchron betrieben und durch das ECM auf der Basis von Betriebsbedingungen, Straßenbedingungen, der Feststellung von Fehlern, der Motorgeschwindigkeit, der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrereingabe oder eines anderen Parameters gesteuert, der für die Behandlung von Abgasen zu berücksichtigen ist. Wenn zum Beispiel das Abgas zuerst das erste Ventil 46 erreicht, kann es je nach der Position des Ventils 46 zu entweder der PM-Behandlungseinrichtung oder NOx-Behandlungseinrichtung geleitet werden. Zum Beispiel leitet das Ventil 46 in einer ersten Position den Abgasfluss zu der ersten Behandlungseinrichtung und in einer zweiten Position zu der zweiten Behandlungseinrichtung. Sobald der Abgasfluss durch die entsprechende Behandlungseinrichtung hindurchgegangen ist, trifft es auf das zweite Ventil 70. Wenn der Abgasfluss durch die erste Behandlungseinrichtung hindurchgegangen ist und sich das Ventil 70 in der entsprechenden Position befindet, fließt der Abgasfluss durch die Abgasleitung 74 zu dem ersten Ventil und dann durch den Einlass der zweiten Behandlungseinrichtung, durch die zweite Behandlungseinrichtung, durch die Abgasleitung 78, durch das zweite Ventil 70 und durch die gemeinsame Abgasleitung 100. Wie gezeigt, ist die Richtung des Abgasflusses auf beiden Seiten der Vorrichtung die gleiche.

3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist die erste Behandlungseinrichtung ein Dieselpartikelfilter (DPF) 102, der als PM-Nachbehandlungseinrichtung verwendet wird, während ein System 104 zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR-System) als NOx-Nachbehandlungseinrichtung verwendet wird. 3 zeigt den Zustand, wenn die Bedingungen erfordern, dass das Abgas 103 zuerst durch den DPF und dann durch das SCR-System fließt. In diesem Fall befinden sich beide Ventile 46 und 70 in derselben Position.

4 zeigt einen Zustand, in dem die Bedingungen erfordern, dass das Abgas 103 zuerst durch das SCR-System und dann durch den DPF fließt. Unter dieser Bedingung befinden sich beide Ventile in der gleichen Position, die sich jedoch von der Position der Ventile in 3 unterscheidet.

Wie in 2, 3 und 4 gezeigt, können die Ventile 46 und 70 auch derart betätigt werden, dass das Abgas nur durch die eine oder die andere Nachbehandlungseinrichtung, aber nicht durch beide Nachbehandlungseinrichtungen fließt. Wenn sich zum Beispiel das Ventil 46 in einer ersten Position und das Ventil 70 in einer zweiten Position befindet, kann das Gas nur durch die eine oder die andere Behandlungseinrichtung fließen. Wenn sich das Ventil 46 in einer zweiten Position befindet und sich das Ventil 70 in einer ersten Position befindet, dann fließt das Abgas durch die jeweils andere Behandlungseinrichtung als in dem vorstehenden Fall.

5 ist eine weitere Darstellung einer anderen bevorzugten Ausführungsform. Insbesondere können Dieseloxidationskatalysatoren (DOC) 106 in dem Abgasfluss vor dem Einlass und optional auch nach dem Auslass des DPF-Systems (DOC 107) vorgesehen sein. Außerdem kann ein DOC 109 nach dem Auslass des SCR-Systems (der zweiten Behandlungseinrichtung) vorgesehen sein. Schließlich kann Harnstoff 110 in den Abgasfluss vor dem Einlass des SCR-Systems eingespritzt, um das Entfernen von NOx aus dem Abgas zu unterstützen.

Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die schematischen Darstellungen von 2 bis 5 nur beispielhaft sind. Es wurden spezifische Ausführungsformen beschrieben, wobei der Fachmann verschiedene Modifikationen an denselben vornehmen kann, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Reduzieren von Stickstoffoxiden (NOx) und Partikeln in den Abgasemissionen aus einem Kompressionszündungs-Dieselmotor mit einem elektronischen Steuermodul, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine erste Behandlungseinrichtung (48; 102) zum Reduzieren von Partikeln in den Abgasemissionen, wobei die erste Behandlungseinrichtung (48; 102) ein hohles Gehäuse (50) umfasst, das eine Vorderwand (52), eine Rückwand (54), eine Deckelwand (56), eine Bodenwand (58) und Seitenwände (60, 62) umfasst, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um das hohle Gehäuse (50) zu definieren, wobei die Vorderwand (52) mit einem Einlass (64) versehen ist und die Rückwand (54) mit einem Auslass (68) versehen ist,

eine zweite Behandlungseinrichtung (76; 104) zum Reduzieren von NOx-Emissionen in den Abgasen, wobei die zweite Behandlungseinrichtung (76; 104) ein hohles Gehäuse (90) umfasst, das eine Vorderwand (78), eine Rückwand (80), eine Deckelwand (82), eine Bodenwand (84) und Seitenwände (86, 88) umfasst, die sich im wesentlichen ununterbrochen zwischen denselben erstrecken, um das hohle Gehäuse (90) zu definieren, wobei die Vorderwand (78) mit einem Einlass (92) versehen ist und die Rückwand (80) mit einem Auslass (96) versehen ist,

wobei der Einlass (64) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) und der Einlass (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) über ein erstes Mehrpositionsventil (46) in einer Fluidkommunikation miteinander und mit einem Motorabgasfluss aus dem Motor (12) stehen,

wobei der Auslass (68) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) und der Auslass (96) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) über ein zweites Mehrpositionsventil (70) in einer Fluidkommunikation miteinander und mit einem gemeinsamen Abgasauslass (100) stehen,

wobei das erste Ventil (46) in einer Fluidkommunikation mit dem Abgaseinlass (42) aus dem Motor (12) steht und das zweite Ventil (70) in einer Fluidkommunikation mit dem gemeinsamen Abgasauslass (100) steht, wobei das erste Ventil (46) und das zweite Ventil (70) über eine sich zwischen denselben erstreckende Fluidverbindung (74) in einer Fluidkommunikation miteinander stehen,

wobei das erste und das zweite Mehrpositionsventil (46, 70) in Reaktion auf eine Eingabe aus dem elektronischen Steuermodul (16) des Motors (12) gesteuert werden können, um den Abgasfluss durch die Vorrichtung in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Ventil (46, 70) jeweils Ventile mit vier Wegen und zwei Positionen sind, die synchron durch das elektronische Steuermodul (16) gesteuert werden. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Behandlungseinrichtung (48; 102) ein Dieselpartikelfilter ist und die zweite Behandlungseinrichtung (76; 104) ein System zur selektiven katalytischen Reduktion ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (46) in einer ersten Position den Abgasfluss zu dem Einlass (64) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) leitet, wobei das Abgas aus dem Auslass (68) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) austritt und durch das zweite Ventil (70) geleitet wird, das sich in einer ersten Position synchron zu der Position des ersten Ventils (46) befindet und den Abgasfluss zu dem Einlass (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104), durch die zweite Behandlungseinrichtung (76; 104), durch den Auslass (96) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) und durch den gemeinsamen Abgasauslass (100) leitet. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (46) in einer zweiten Position den Abgasfluss zu dem Einlass (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) leitet, wobei das Abgas aus dem Auslass (96) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) austritt und durch das zweite Ventil (70) geleitet wird, das sich in einer zweiten Position synchron zu der Position des ersten Ventils (46) befindet und den Abgasfluss zu dem Einlass (64) der ersten Behandlungseinrichtung (76; 102), durch den Auslass (68) der ersten Behandlungseinrichtung (76; 102) und durch den gemeinsamen Abgasauslass (100) leitet. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuermodul (16) synchron die Position des ersten und des zweiten Ventils (46, 70) in Übereinstimmung mit Umgebungsbedingungen steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuermodul (16) synchron die Position des ersten und des zweiten Ventils (46, 70) in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuermodul (16) synchron die Position des ersten und des zweiten Ventils (46, 70) in Übereinstimmung mit einer Feststellung von Fehlern steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuermodul (16) synchron die Position des ersten und des zweiten Ventils (46, 70) in Übereinstimmung mit Fahrereingaben steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuermodul (16) synchron die Position des ersten und des zweiten Ventils (46, 70) in Übereinstimmung mit Fahrzeugbetriebsbedingungen steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (46) in einer ersten Position den Abgasfluss zu dem Einlass (64) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) leitet, wobei das Abgas aus dem Auslass (68) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) austritt und durch das zweite (70) Ventil geleitet wird, das zu einer zweiten Position synchron zu der Position des ersten Ventils (46) gesteuert ist und verhindert, dass der Abgasfluss zu dem Einlass (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) fließt, wobei das Abgas durch den Auslass (68) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) und durch den gemeinsamen Abgasauslass (100) fließt. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (46) in einer zweiten Position den Abgasfluss zu dem Einlass (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) leitet, wobei das Abgas aus dem Auslass (96) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) austritt und durch das zweite Ventil (70) geleitet wird, das zu einer zweiten Position synchron zu der Position des ersten Ventils (46) gesteuert ist und verhindert, dass der Abgasfluss zu dem Einlass (64) der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) fließt, wobei das Abgas durch den Auslass (96) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) und durch den gemeinsamen Abgasauslass (100) fließt. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Dieseloxidationskatalysatoren, die in einer Fluidkommunikation mit der ersten Behandlungseinrichtung (48; 102) stehen. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Dieseloxidationskatalysatoren, die in einer Fluidkommunikation mit der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) stehen. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abgas in der Nähe des Einlasses (92) der zweiten Behandlungseinrichtung (76; 104) Harnstoff beigemischt wird.






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