(57)【要約】【課題】排気ガス後処理システムをさらに改善する。【解決手段】内燃機関の排気ガス後処理システム(3)、すなわち内燃機関のSCR排気ガス後処理システムは、SCR触媒コンバーター(9)と、当該コンバーター(9)へ延びる排気ガス供給ライン(8)と、コンバーター(9)から離れる方向に延びる排気ガス排出ライン(11)と、排気ガス中に還元剤、特にアンモニアまたはその前駆物質を導入するために供給ライン(8)に割り当てられた導入デバイス(16)と、コンバーター(9)の上流で排気ガスを還元剤と混合するために導入デバイス(16)の下流で供給ライン(8)によって提供される混合セクション(18)とを有する。供給ライン(8)の下流端部(15)がコンバーター(9)を収容するリアクターチャンバー(10)内に開口しており、供給ライン(8)は、下流端部(15)に隣接して、排気ガスが供給ライン(8)の下流端部(15)の上流でチャンバー(10)に入ることを可能とする開口(27)を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガス後処理システム（３）、すなわち内燃機関のＳＣＲ排気ガス後処理システムであって、
ＳＣＲ触媒コンバーター（９）と、
前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）へと延びる排気ガス供給ライン（８）と、
前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）から離れる方向に延びる排気ガス排出ライン（１１）と、
排気ガス中に還元剤、特にアンモニアまたはアンモニア前駆物質を導入するために前記排気ガス供給ライン（８）に割り当てられた導入デバイス（１６）と、
前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の上流で排気ガスを前記還元剤と混合するために前記導入デバイス（１６）の下流で前記排気ガス供給ライン（８）によって提供される混合セクション（１８）と、を有し、
前記排気ガス供給ライン（８）の下流端部（１５）が、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）を収容するリアクターチャンバー（１０）内に開口しており、かつ、前記排気ガス供給ライン（８）は、前記下流端部（１５）に隣接して、排気ガスが前記排気ガス供給ライン（８）の前記下流端部（１５）の上流で前記リアクターチャンバー（１０）に入ることを可能とする開口（２７）を有することを特徴とする排気ガス後処理システム。
【請求項２】
前記排気ガス供給ライン（８）の前記下流端部（１５）を介して前記リアクターチャンバー（１０）内に流入する排気ガス流と、前記開口（２７）を介して前記リアクターチャンバー（１０）内に流入する排気ガス流とは、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の上流の前記リアクターチャンバー（１０）内で混合させることができ、かつ、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）を介して導くことができることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項３】
前記排気ガス供給ライン（８）から前記下流端部（１５）を経て排出される排気ガス流を方向転換するバッフル要素（１９）が、前記排気ガス供給ライン（８）の前記下流端部（１５）と相互作用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項４】
前記バッフル要素（１９）は、前記排気ガス供給ライン（８）の前記下流端部（１５）に対して変位可能であることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項５】
前記排気ガス供給ライン（８）および前記排気ガス排出ライン（１１）は、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）を収容する前記リアクターチャンバー（１０）の共有面（２８）に作用し、前記排気ガス排出ライン（１１）は、排気ガス流に関して、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の下流で前記リアクターチャンバー（１０）のこの共有面（２８）において前記リアクターチャンバー（１０）内に開口しており、かつ、前記排気ガス供給ライン（８）の下流端部（１５）が、排気ガス流に関して、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の上流の前記リアクターチャンバー（１０）のこの共有面（２８）と反対の前記リアクターチャンバー（１０）の面（２９）において前記リアクターチャンバー（１０）内に開口しており、前記排気ガス供給ライン（８）の前記混合セクション（１８）は、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）を通って、あるいは複数のＳＣＲ触媒コンバーターの場合には、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の領域を通って延在することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項６】
前記排気ガス供給ライン（８）は、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）と前記排気ガス供給ライン（８）の前記下流端部（９）との間に位置するセクションに、前記開口（２７）を有することを特徴とする請求項５に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項７】
前記開口（２７）を通って流れる排気ガスは、排気ガス流に関して、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の上流で前記リアクターチャンバー（１０）内に流入することを特徴とする請求項６に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項８】
前記混合セクション（１８）の領域および前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）の領域における排気ガス流は逆向きであることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項９】
前記リアクターチャンバー（１０）の壁が、前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）および少なくとも前記混合セクション（１８）のセクションのための共有ハウジングを形成することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項１０】
前記ＳＣＲ触媒コンバーター（９）またはリアクターチャンバー（１０）のためのバイパス（１２）が前記排気ガス供給ライン（８）と前記排気ガス排出ライン（１１）との間に設けられており、遮断デバイス（１３）が前記バイパス（１２）中に接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の排気ガス後処理システム。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の排気ガス後処理システム（３）を有する内燃機関（１）、特にディーゼル燃料または重油燃料で運転される内燃機関。
【請求項１２】
前記排気ガス後処理システム（３）が少なくとも一つの排気ガスターボチャージャー（５）の上流に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関。
【請求項１３】
前記内燃機関が、高圧タービン（６）を含む第１の排気ガスターボチャージャー（４）および低圧タービン（７）を含む第２の排気ガスターボチャージャー（５）を備えた多段排気ガス充填システム（２）を有し、前記排気ガス後処理システム（３）が前記高圧タービン（６）と前記低圧タービン（７）との間に接続されることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気ガス後処理システムに関する。さらに本発明は排気ガス後処理システムを有する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば発電所で使用される定置型内燃機関の燃焼プロセス、および例えば船舶で使用される非定置型内燃機関の燃焼プロセスでは窒素酸化物が生成され、こうした窒素酸化物は、典型的には、石炭、瀝青炭、リグナイト、石油、重油またはディーゼル燃料などの硫黄含有化石燃料の燃焼時に生じる。したがって、排気ガス後処理システムが、このタイプの内燃機関に割り当てられ、この排気ガス後処理システムは、内燃機関を出て行く排気ガスの浄化、特に窒素除去のために使用される。
【０００３】
排気ガス中の窒素酸化物を低減するために、ＳＣＲ触媒コンバーターとして知られているものが、実際に知られている排気ガス後処理システムにおいて主に使用されている。  ＳＣＲ触媒コンバーターでは、窒素酸化物の選択的接触還元が起こり、窒素酸化物の還元のための還元剤としてアンモニア（ＮＨ３）が必要とされる。アンモニア（ＮＨ３）または例えば尿素のようなアンモニア前駆物質が、この目的のために、ＳＣＲ触媒コンバーターの上流で液体の形態で排気ガス中に導入され、アンモニアまたはアンモニア前駆物質は、ＳＣＲ触媒コンバーターの上流で排気ガスと混合される。この目的のために、実際には、アンモニアまたはアンモニア前駆物質の導入部とＳＣＲ触媒コンバーターとの間に混合セクションが設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際に知られている排気ガス後処理システムを用いることで排気ガス後処理は既にうまく実施できているが、排気ガス後処理システムをさらに改善する必要がある。特に、このような排気ガス後処理システムのコンパクトな設計が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これに鑑み、本発明は、新規な排気ガス後処理システムを創出するという目的に基づく。この目的は、請求項１に記載の排気ガス後処理システムによって達成される。本発明によれば、排気ガス供給ラインの下流端部はＳＣＲ触媒コンバーターを収容するリアクターチャンバー内に開口しており、排気ガス供給ラインは下流端部に隣接する開口を有し、これは、排出ガス供給ラインの下流端部の上流でリアクターチャンバー内への排気ガスの流入を可能とする。コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理を保証することができる。
【０００６】
有利な展開によれば、排気ガス供給ラインの下流端部を介してリアクターチャンバー内に流入する排気ガス流と、開口を介してリアクターチャンバー内に流入する排気ガス流とは、リアクターチャンバー内で混合させかつＳＣＲ触媒コンバーターを介して誘導することができる。コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理を保証することができる。
【０００７】
有利な展開によれば、排気ガス供給ラインおよび排気ガス排出ラインはリアクターチャンバーの共有面に作用し、排気ガス排出ラインは、排気ガス流れ関して、ＳＣＲ触媒コンバーターの下流でリアクターチャンバーのこの共有面においてリアクターチャンバー内に開口し、そして排気ガス供給ラインの下流端部は、排気ガス流れ関して、ＳＣＲ触媒コンバーターの上流でリアクターチャンバーのこの共有面とは反対のリアクターチャンバーの面においてリアクターチャンバー内に開口し、混合セクションを有する排気ガス供給ラインはＳＣＲ触媒コンバーターを通って延在する、コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理を保証することができる。
【０００８】
排気ガス供給ラインは、好ましくは、ＳＣＲ触媒コンバーターと排気ガス供給ラインの下流端部との間に位置するセクションに開口を有し、この開口を通って流れる排気ガスは、排気ガス流に関して、ＳＣＲ触媒コンバーターの上流で、リアクターチャンバー内に流入する。コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理を保証することができる。
【０００９】
さらなる有利な実施形態によれば、バッフル要素が排気ガス供給ラインの下流端部と相互作用し、これは、下流端部を経て排気ガス供給ラインから流出する排気ガス流を方向転換する。コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理を保証することができる。
【００１０】
本発明に係る内燃機関は請求項９において規定される。
【００１１】
本発明の好ましい展開は従属請求項および以下の説明から明らかになる。本発明の例示的な実施形態を図面に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る排気ガス後処理システムを備えた内燃機関の概略斜視図である。
【図２】図１の排気ガス後処理システムの詳細図である。
【図３】図２の詳細図である。
【図４】本発明に係る排気ガス後処理システムのさらなる詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、内燃機関、したがって例えば発電所における定置型内燃機関または船舶において使用される非定置型内燃機関の排気ガス後処理システムに関する。特に、排気ガス後処理システムは、重質燃料油で運転される船舶用ディーゼル内燃機関において使用される。
【００１４】
図１は、排気ガスターボ過給システム２および排気ガス後処理システム３を備えた内燃エンジン１から構成される装置を示す。内燃エンジン１は、非定置型または定置型内燃機関、特に非定置様式で運転される船舶用内燃機関であってもよい。内燃機関１のシリンダーから排出される排気ガスは、内燃機関１によって供給される給気を圧縮するために排気ガスの熱エネルギーから機械的エネルギーを得るために、排気ガス充填システム２において使用される。したがって、図１は排気ガスターボ過給システム２を備えた内燃機関１を示しており、これは複数の排気ガスターボチャージャー、すなわち第１の高圧側排気ガスターボチャージャー４と第２の低圧側排気ガスターボチャージャー５とを備える。内燃機関１のシリンダーを出る排気ガスは、最初に、第１の排気ガスターボチャージャー１の高圧タービン６を通って流れ、そこで膨張し、そこで得られたエネルギーが給気を圧縮するために第１の排気ガスターボチャージャー４の高圧コンプレッサーにおいて利用される。
【００１５】
排気ガスの流れ方向に見て、第２の排気ガスターボチャージャー５は第１の排気ガスターボチャージャー４の下流に配置されており、それを経て、既に第１の排気ガスターボチャージャー４の高圧タービン６を通過してしまった第２の排気ガスターボチャージャー排気ガスが案内され、すなわち第２の排気ガスターボチャージャー５の低圧タービン７を経て案内される。第２の排気ガスターボチャージャー５の低圧タービン７においては、排気ガスがさらに膨張させられ、それによって得られたエネルギーは、内燃機関１のシリンダーに供給される給気を同様に圧縮するために、第２の排気ガスターボチャージャー５の低圧コンプレッサーにおいて利用される。
【００１６】
二つの排気ターボチャージャー４，５を有する排気ガス充填システム２に加えて、内燃機関１は、ＳＣＲ排気ガス後処理システムである排気ガス後処理システム３を備える。図示の例示的実施形態では、ＳＣＲ排気ガス後処理システム３は、第１のコンプレッサー５の高圧タービン６と第２の排気ターボチャージャー５の低圧タービン７との間に接続され、この結果、第１の排気ガスターボチャージャー４の高圧タービン６を出て行く排気は、したがって、排気ガスが第２の排気ガスターボチャージャー４の低圧タービン７の領域に到達する前に、ＳＣＲ排気ガス後処理システム３を介して最初に案内することができる。図１は排気ガス供給ライン８を示しており、これを介して排気ガスは、第１の排気ガスターボチャージャー４の高圧タービン６から始まって、リアクターチャンバー１０内に配置されたＳＣＲ触媒コンバーター９の方向に案内されることができる。さらに、図１は排気ガス排出ライン１１を示しており、これは、ＳＣＲ触媒コンバーター９からの排気ガスを第２の排気ガスターボチャージャー５の低圧タービン７の方向に排出するために使用される。低圧タービン７から始まって、排気ガスはライン２６を介して、特に外部へと流れる。本発明は、このような２段排気ガスターボ過給システムを有する内燃機関には限定されない。本発明はまた、排気ガスターボチャージャーのタービンの上流または下流でＳＣＲ触媒コンバーター９を排気ガス流に接続することができる単一段排気ガスターボ過給システムを備えた内燃機関において使用することができる。
【００１７】
リアクターチャンバー１０へと、したがってリアクターチャンバー１０内に配置されたＳＣＲ触媒コンバーター９へと延びる排気ガス供給ライン８、およびリアクターチャンバー１０から、したがってＳＣＲ触媒コンバーターから離れるように延びる排気ガス排出ライン１１は、好ましくは、バイパスライン１２を介して連結されており、その中には遮断デバイス１３が組み込まれている。遮断デバイス１３が閉鎖されると、バイパスライン１２が閉鎖され、排気ガスはバイパスラインを経て流れることができない。対照的に、遮断デバイス１３が開いているとき、排気ガスは、バイパスライン１２を経て、具体的にはリアクターチャンバー１０を通過し、したがってリアクターチャンバー１０内に配置されたＳＣＲ触媒コンバーター９を通過して流れることができる。
【００１８】
説明したように、排気ガス供給ライン８および排気ガス排出ライン１１は、バイパス１２が開いているときリアクターチャンバー１０を通過して、したがってＳＣＲ触媒コンバーター９を通過して排気ガスを運ぶためにバイパス１２によって結合することができる。この場合、排気ガス供給ライン８および排気ガス排出ライン１１はＳＣＲ触媒コンバーター９を収容するリアクターチャンバー１０の共有面２８に作用することがもたらされる。その結果、ＳＣＲ触媒コンバーター９を収容するリアクターチャンバー１０の周りに延びる、排気ガス供給ライン８と排気ガス排出ライン１１との間のバイパス１２の長いバイパスラインを排除することができる。したがってバイパス１２を短くかつコンパクトな様式で実現することができ、コンパクトな設計の場合、効果的な排気ガス後処理が可能となる。
【００１９】
排気ガス供給ライン８と排気ガス排出ライン１１とは、ＳＣＲ触媒コンバーター９を収容するリアクターチャンバー１０の共有面２８に、排気ガス排出ライン１１が排気ガス流に関してＳＣＲ触媒コンバーター９の下流でリアクターチャンバー１０のこの共有面においてリアクターチャンバー内に開口すると共に、排気ガス供給ライン８の下流端部１５が排気ガス流に関してＳＣＲ触媒コンバーター９の上流でリアクターチャンバー１０のこの共有面２８とは反対側のリアクターチャンバー１０の面２９においてリアクターチャンバー１０内に開口するように作用する。排気ガス供給ライン８はＳＣＲ触媒コンバーター９を通って延びている。排気ガス排出ライン１１は、特定のセクション、具体的にはその面２８に隣接してリアクターチャンバー１０の外側で延在する領域において、排気ガス供給ライン８を半径方向外側において同心円状に取り囲んでいる。図示された例示的実施形態では、バイパス１２は、排気ガス排出ライン１１が排気ガス供給ライン８を同心的に取り囲む領域に隣接して配置された領域内に設けられる。したがって、コンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理が可能である。
【００２０】
対照的に、バイパス１２は、排気ガス排出ライン１１が排気ガス供給ライン８を外側において同心的に取り囲む領域に設けられてもよい。
【００２１】
導入デバイス１６が排気ガス後処理システム３の排気ガス供給ライン８に割り当てられており、この導入デバイスによって、還元剤、特にアンモニア（ＮＨ３）あるいはアンモニア前駆物質を排気ガス流中に導入できるが、これは、ＳＣＲ触媒コンバーター９の領域において規定された様式で排気ガスの窒素酸化物を変換するために必要とされる。排気ガス後処理システム３の導入デバイス１６は、好ましくは、噴射ノズルであり、これによってアンモニアまたはアンモニア前駆物質は排気ガス供給ライン８内の排気ガス流に噴射される。図２では、排気ガス供給ライン８の領域における排気ガス流への還元剤の噴射を明確にするためにコーン１７を使用している。流れ方向に見たとき導入デバイスの下流でかつＳＣＲ触媒コンバーター９の上流に配置される、排気ガス後処理システム３のセクションは、混合セクション１８または分解セクションと呼ばれる。特に、排気ガス供給ライン８は導入デバイス１６の下流に混合セクション１８を提供するが、この混合セクションにおいてＳＣＲ触媒コンバーター９の上流で排気ガスを還元剤と混合させることができる。混合セクション１８、したがって排気ガス供給ライン８は、あるセクションにおいて、ここでは個々の触媒コンバーターモジュールの形態で、ＳＣＲ触媒コンバーター９によって外側から取り囲まれている。このセクションではＳＣＲ触媒コンバーター９が混合セクション１８を加熱する。混合セクション１８およびＳＣＲ触媒コンバーター９の領域における排気ガスの流れ方向は反対である。
【００２２】
排気ガス供給ライン８は、下流端部１５によってリアクターチャンバー１０内に開口している。排気ガス供給ライン８は下流端部１５に隣接して開口２７を有するが、これは、排気ガスが排気ガス供給ライン８の下流端部１５の上流でリアクターチャンバー１０に流入することを可能とする。排気ガス供給ライン８の下流端部１５を経てリアクターチャンバー１０内に流れる排気ガス流と、開口２７を経てリアクターチャンバー１０内に流入する排気ガス流とは、ＳＣＲ触媒コンバーター９の上流でリアクターチャンバー１０内で混合させることができ、そしてＳＣＲ触媒コンバーター９を経て案内することができる。図２および図４は矢印１４を使用して排気ガスの流れを明確にしている。したがって、非常にコンパクトな設計でガス後処理が可能である。
【００２３】
排気ガス供給ライン８は、ＳＣＲ触媒コンバーター９と排気ガス供給ライン８の下流端部１６との間に位置するセクションに開口２７を有する。開口２７を通って流れる排気ガスは、排気ガス流に関して、ＳＣＲ触媒コンバーター９の上流側でリアクターチャンバー１０内に流入する。したがって、非常にコンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理が可能である。排気ガス供給ライン８は、この排気ガス供給ライン８の下流端部１５の上流の混合セクション１８あるいは分解セクションのセクションに、好ましくは混合セクション１８または分解セクションの最後またはリア３分の１に、特に好ましくは最後あるいはリア４分の１に、開口２７を有する。したがって、非常にコンパクトな設計で効果的な排気ガス後処理が可能である。
【００２４】
ＳＣＲ触媒コンバーター９および少なくともある程度、混合セクション１８または分解セクションは、両方とも、リアクターチャンバー１０内に、したがってリアクターチャンバー１０の壁によって形成される共有ハウジング内に収容される。
【００２５】
バッフル要素１９が排気ガス供給ライン８の下流端部１５に割り当てられているが、このバッフル要素は、好ましくは、排気ガス供給ライン８の下流端部１５に対して変位可能である。図示する好ましい例示的実施形態では、バッフル要素１９は、特にピストンロッド２１を介してバッフル要素１９に作用すると共にリアクターチャンバー１０の面２９の領域でリアクターチャンバー１０の壁２２を通って延びる空気圧調整シリンダー２０を用いて、リアクターチャンバー１０内に開口する排気ガス供給ライン８の下流端部１５に対して、両方向矢印２５の方向に直線的に変位することができる。シール２３が、ピストンロッドがリアクターチャンバー１０の壁２２を貫通する空気圧シリンダー２０のピストンロッド２１をシールする。排気ガス供給ライン８の下流端部１５に対するバッフル要素１９の相対的位置によって、特に、バッフル要素１９の領域において排気ガス供給ライン８の下流端部１５の領域で方向転換された排気ガスが半径方向内側に配置されたセクションの方向により強くあるいはＳＣＲ触媒コンバーター９の半径方向外側に配置されたセクションの方向により強く方向転換されるか否かを、そして排気ガスライン８の下流側端部１５と比較して、どれだけの量の排気ガスが開口２７を通って流れるかを決定することができる。
【００２６】
バッフル要素１９は、少なくとも、排気ガスのための流れガイドを形成する、排気ガス供給ライン８の下流端部１５に面する側において膨らませることが、好ましくはベル状に膨らませることができる。したがって、特に図３および図４から、特に、排気ガス供給ライン８の下流端部１５に面するバッフル要素１９の面２４が、バッフル要素１９の半径方向外側セクションよりもバッフル要素１９の半径方向内側セクションにおいて、排気ガス供給ライン８の下流端部１５からのより小さな間隔を有することが分かる。
【００２７】
バッフル要素１９は、排気ガスの流れ方向とは反対の、排気ガス供給ライン８の下流端部１５の方向に面２４の中央で窪んだり膨らんだりする。排気ガス流中に存在する液体還元剤の液滴は開口２７を通って流れるのではなく、むしろ排気ガス供給ライン８の下流端部１５に面するバッフル要素１９の面２４に衝突し、そこで捕捉され、そして液体還元剤のそのような液滴がＳＣＲ触媒コンバーター９の領域に到達することを防止するために霧化される。
【００２８】
バッフル要素１９は、小さい圧力損失の場合には、排気ガス供給ライン８の下流端部１５の下流で排気ガス流の失速を防止する。バッフル要素１９と排気ガス供給ライン８の下流端部１５との間の間隔は、可能な限り低い圧力損失しか伴わず、具体的には１０ｍｂａｒ未満の圧力損失しか伴わずに、バッフル要素１９の領域において排気ガス流の方向転換を保証するために、特に少なくとも１００ｍｍである。バッフル要素１９の領域、したがってリアクターチャンバー１０の面２９において、排気ガスは１８０°または約１８０°だけ流れが変更される。
【００２９】
バッフル要素１９は、排気ガス後処理を改善するために、排気ガス供給ライン８の下流端部１５に面する面２４の領域において触媒コーティングを有することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、排気ガス供給ライン８は、その下流端部１５の領域において漏斗状に広げられ、ディフューザを形成する。その結果、排気ガス供給ライン８の流れ断面積は下流端部１５の領域において拡大されるが、特に図２から分かるように、排気ガスの流れ方向に見たとき、排気ガス供給ライン８の下流側端部１５の上流では、その流れ断面積が最初に減少するようにしてもよい。したがって、図２は、排気ガス供給ライン８の流れ断面が、排気ガスの流れ方向に見たとき、還元剤のための導入デバイス１６の下流で最初は略一定であり、次に徐々に先細になり、そして最後は下流端部１５の領域において広がることを示している。排気ガス供給ライン８の下流端部１５における流れ断面のこの拡大は、この例では、好ましくは、排気ガス供給ライン８が最初に下流端部１５の前で先細になるセクションよりも、排気ガス供給ライン８のより短いセクションにわたって生じる。図４から最もよく分かるように、排気ガス供給ライン８の下流端部１５の拡大およびバッフル要素１９の面２４のベル状の輪郭は、好ましくは、連続的にまたは一様に、すなわち不連続を伴わずに形成される。
【００３１】
図１の内燃機関１では、排気ガス後処理システム３は排気ガス充填システム２の上方に直立配置されている。内燃機関１のシリンダーへのアクセスは自由であるが、排気ターボチャージャー４，５のアクセス性は制限される。しかしながら、リアクターチャンバー１０は、排気ガスターボチャージャー４，６に必要なメンテナンス作業が行われる場合に容易に分解することができる。図１に示す排気ガス充填システム２上への排気ガス後処理システム３の直立配置とは対照的に、排気ガス充填システム２に隣接した排気ガス後処理システム３の９０°傾けられた横倒し配置も可能であるが、そのような横倒し配置の場合には装置の長さが大きくなる。この場合、内燃機関１および排気ガス充填システム２は、リアクターチャンバー１０を分解することを必要とせず、メンテナンス作業のための制限を伴わずに利用可能である。
【００３２】
本発明は、特に、過剰な空気で運転される内燃機関において、好ましくは重油または残留油で運転される船舶用ディーゼル内燃機関において使用される。
【符号の説明】
【００３３】
１  内燃機関
２  排気ガス充填システム
３  排気ガス後処理システム
４  排気ガスターボチャージャー
５  排気ガスターボチャージャー
６  高圧タービン
７  低圧タービン
８  排気ガス供給ライン
９  ＳＣＲ触媒コンバーター
１０  リアクターチャンバー
１１  排気ガス排出ライン
１２  バイパスライン
１３  遮断デバイス
１４  排気ガスダクト
１５  端部
１６  導入デバイス
１７  噴射コーン
１８  混合セクション
１９  バッフル要素
２０  空気圧シリンダー
２１  ピストンロッド
２２  壁
２３  シール
２４  面
２５  変位方向
２６  ライン
２７  開口
２８  面
２９  面
【図１】
2018013124.tif 000003
【図２】
2018013124.tif 000004
【図３】
2018013124.tif 000005
【図４】
2018013124.tif 000006
【外国語明細書】
2018013124000001.pdf