(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンのＮＨ３の削減を行う装置の提供。【解決手段】エンジン用受動ミッドベッド空気注入装置２０は、エンジン１２の排気流れ内に位置決めされた三元触媒５０を含む。三元触媒５０は、排気流れからＮＯx、ＣＯ、およびＨＣを削減する。ミッドベッド空気注入装置２０は、エンジン１２の排気流れ内に位置決めされたアンモニアスリップ触媒５４を含む。アンモニアスリップ触媒５４は、三元触媒から下流に位置決めされ、排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化する。ミッドベッド空気注入装置２０は、空気を三元触媒５０から下流に、かつアンモニアスリップ触媒５４から上流に送るように構成されるように三元触媒とアンモニアスリップ触媒５４との間に配置された酸素投入部７０を含む。酸素投入部７０は、強制吸入装置２２の供給側から空気を受け取り、その空気をアンモニアスリップ触媒５４に入る排気流れへ送る。関連する方法もまた提供される。【選択図】図１
2015190467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気流れ内に位置決めされ、前記排気流れからＮＯx、ＣＯ、およびＨＣを削減するように構成された三元触媒と、
前記エンジンの前記排気流れ内に位置決めされ、前記三元触媒から下流に位置決めされ、前記排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化するように構成されたアンモニアスリップ触媒と、
空気を前記三元触媒から下流に、かつ前記アンモニアスリップ触媒から上流に送るように構成されるように前記三元触媒と前記アンモニアスリップ触媒との間に配置された酸素投入部であって、強制吸入装置の供給側から前記空気を受け取り、前記空気を前記アンモニアスリップ触媒に入る前記排気流れへ送るように構成された酸素投入部と
を含むエンジン用受動ミッドベッド空気注入装置。
【請求項２】
前記強制吸入装置がターボチャージャを含む、請求項１記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項３】
前記強制吸入装置がスーパーチャージャを含む、請求項１記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項４】
前記強制吸入装置の前記供給側から前記排気流れまでの前記酸素投入部がエンジンを迂回するように構成される、請求項１記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項５】
前記三元触媒と前記アンモニアスリップ触媒との間に配置された空気混合器をさらに含む、請求項４記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項６】
前記エンジンが、プロパン、エタン、プロセスガス、残渣ガス、油田ガス、およびガソリンを含む燃料を含む、請求項１記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項７】
前記アンモニアスリップ触媒が、ＮＨ3の少なくともいくらかを酸化してＮ2にすることによって前記排気流れからのＮＨ3を酸化するように構成される、請求項４記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項８】
エンジンの排気流れ内に位置決めされ、前記排気流れからＮＯx、ＣＯ、およびＨＣを削減するように構成された三元触媒と、
前記エンジンの前記排気流れ内に位置決めされ、前記三元触媒から下流に位置決めされ、前記排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化するように構成されたアンモニアスリップ触媒と、
前記三元触媒と前記アンモニアスリップ触媒との間に配置された空気混合器と、
空気を前記三元触媒から下流に、かつ前記アンモニアスリップ触媒から上流に送るように構成されるように前記三元触媒と前記アンモニアスリップ触媒との間に配置された酸素投入部であって、強制吸入装置の供給側から前記空気を受け取り、前記空気を前記空気混合器に送るように構成される、前記空気と前記排気流れが前記アンモニアスリップ触媒に入る前に前記空気混合器によって混合される、酸素投入部と
を含むエンジン用受動ミッドベッド空気注入装置。
【請求項９】
前記強制吸入装置がターボチャージャを含む、請求項８記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項１０】
前記強制吸入装置がスーパーチャージャを含む、請求項８記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項１１】
前記強制吸入装置の前記供給側から前記排気流れまでの前記酸素投入部がエンジンを迂回するように構成される、請求項８記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項１２】
前記エンジンが、プロパン、エタン、プロセスガス、残渣ガス、油田ガス、およびガソリンを含む燃料を含む、請求項８記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項１３】
前記アンモニアスリップ触媒が、ＮＨ3の少なくともいくらかを酸化してＮ2にすることによって前記排気流れからのＮＨ3を酸化するように構成される、請求項１１記載のミッドベッド空気注入装置。
【請求項１４】
エンジンの排気流れ内に三元触媒を提供するステップであって、前記三元触媒が前記排気流れからＮＯxおよびＣＯを削減するように構成される、ステップと、
前記エンジンの前記排気流れ内に、かつ前記三元触媒から下流に、アンモニアスリップ触媒を提供するステップと、
空気を強制吸入装置の供給側から前記アンモニアスリップ触媒に入る前記排気流れへ送るステップと
を含む、エンジンのＮＨ3の排出を酸化する方法。
【請求項１５】
前記空気を前記強制吸入装置の前記供給側から前記排気流れへ送るステップが前記エンジンを迂回するステップを含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記空気を前記強制吸入装置の前記供給側から前記排気流れへ送るステップが前記三元触媒を迂回するステップを含み、前記アンモニアスリップが前記排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化するように構成された、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記強制吸入装置がターボチャージャを含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記強制吸入装置がスーパーチャージャを含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記三元触媒が、化学量論比より小さい空燃比のよりリッチの混合気で作動される、請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
前記エンジンが、プロパン、エタン、プロセスガス、残渣ガス、油田ガス、およびガソリンを含む燃料を含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、エンジン用エミッション制御システム／後処理システムに関し、詳細には、エンジン用受動ミッドベッド空気注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスエンジンは、ガス圧縮用途、発電用途、油田での発電用途などを含むいくつかの異なった環境で利用される。天然ガスエンジンには、エンジンの排気流れからの汚染物質／排出物質をより有害性の少ない汚染物質に変換する触媒コンバータを設けることができる。従来、未燃または部分的に燃焼した炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯx）などの排気流れからの汚染物質をより低減させるために、エンジン排気はわずかによりリッチ（例えば、空燃比が化学量論比より小さくなるようなより多くの燃料量）になるように操作されていた。
【０００３】
エンジン排気がわずかによりリッチである結果、アンモニア（ＮＨ3）、一酸化炭素（ＣＯ）などの他の汚染物質が多量に排気流れの中に存在していた。従って、空燃比を化学量論比より大きくするような能動制御を用いないで触媒コンバータ内の空気量を増加させることによって、排気流れから汚染物質（例えば、アンモニア（ＮＨ3）および一酸化炭素（ＣＯ））を効率的に取り除くことは必要であり、また有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８１０１１４６号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明のいくつかの例示的な態様を基本的に理解してもらうために、以下に本発明の簡単な概要を提示する。この概要は本発明の広範な概観ではない。さらに、この概要は、本発明の重要な要素を特定したり、本発明の範囲を定めたりすることを意図するものではない。この概要の唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を簡単な形で提示することである。
【０００６】
１つの態様によれば、本発明はエンジン用受動ミッドベッド空気注入装置を提供する。ミッドベッド空気注入装置は、エンジンの排気流れ内に位置決めされ、排気流れからＮＯx、ＣＯ、およびＨＣを削減するように構成された三元触媒を含む。ミッドベッド空気注入装置は、エンジンの排気流れ内に位置決めされたアンモニアスリップ触媒を含む。アンモニアスリップ触媒は、三元触媒から下流に位置決めされる。アンモニアスリップ触媒は、排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化するように構成される。ミッドベッド空気注入装置は、空気を三元触媒から下流に、かつアンモニアスリップ触媒から上流に送るように構成されるように三元触媒とアンモニアスリップ触媒との間に配置された酸素投入部を含む。酸素投入部は、強制吸入装置の供給側から空気を受け取り、その空気をアンモニアスリップ触媒に入る排気流れへ送ることができる。
【０００７】
別の態様によれば、本発明はエンジン用受動ミッドベッド空気注入装置を提供する。ミッドベッド空気注入装置は、エンジンの排気流れ内に位置決めされ、排気流れからＮＯx、ＣＯ、およびＨＣを削減するように構成された三元触媒を含む。ミッドベッド空気注入装置は、エンジンの排気流れ内に位置決めされたアンモニアスリップ触媒を含む。アンモニアスリップ触媒は、三元触媒から下流に位置決めされる。アンモニアスリップ触媒は、排気流れからＮＨ3およびＣＯを酸化するように構成される。ミッドベッド空気注入装置は、三元触媒とアンモニアスリップ触媒との間に配置された空気混合器を含む。ミッドベッド空気注入装置は、空気を三元触媒から下流に、かつアンモニアスリップ触媒から上流に送るように構成されるように三元触媒とアンモニアスリップ触媒との間に配置された酸素投入部を含む。酸素投入部は、強制吸入装置の供給側から空気を受け取り、その空気を空気混合器へ送ることができる。空気と排気流れはアンモニアスリップ触媒に入る前に混合される。
【０００８】
別の態様によれば、本発明はエンジンのＮＨ3の排出を削減する方法を提供する。本方法は、エンジンの排気流れ内に三元触媒を提供するステップであって、三元触媒が排気流れからＮＯxおよびＣＯを削減するように構成される、ステップを含む。本方法は、エンジンの排気流れ内に、かつ三元触媒から下流に、アンモニアスリップ触媒を提供するステップを含む。本方法は、空気を強制吸入装置の供給側からアンモニアスリップ触媒に入る排気流れへ送るステップを含む。
【０００９】
本発明の前述および他の態様は、添付の図面を参照して以下の説明を読めば、本発明に関連する当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の態様による、受動ミッドベッド空気注入装置を含むエンジンの例示的なエンジンシステムの一般的／概略的な図である。
【図２】エンジンのＮＨ3排出を削減する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つまたは複数の態様を組み込む例示的な実施形態を説明し、図面に示す。これらの図示した例は、本発明を限定することを意図するものではない。例えば、本発明の１つまたは複数の態様は、他の実施形態に利用することができるし、また他のタイプの装置にさえ利用することができる。さらに、特定の専門用語が本明細書で単に便宜上用いられているが、本発明を限定するとものとして解釈すべきではない。さらには、図面においては、同一の参照符号が同一の要素を示すために用いられている。
【００１２】
図１は、例示的なエンジンシステム１０の概略図である。説明しやすくするために、エンジンシステム１０は、図１で幾分一般的／概略的に示されていることを理解されたい。実際、エンジンシステム１０は、ポンプ、シリンダ、導管、通路などを含む、任意の数の組立物、構成物、および／または構造物を含む。
【００１３】
エンジンシステム１０は、例えば、天然ガスエンジン、炭化水素燃料エンジンなどのエンジン１２を含む。一般に、エンジン１２は任意の数の内燃エンジンを含み、その中には天然ガスを用いることができる内燃エンジンもある。エンジン１２は、任意の数の環境／用途に関連して用いることができる。エンジン１２が提供されることができる環境／用途の例の中には、限定はしないが、ガス圧縮用途、発電用途、油田での発電用途などがある。いくつかの例では、エンジン１２はエネルギーを機械的な運動に変換することができる。図１に示され、本明細書で説明されるエンジン１２は、天然ガス使用に特に限定されない。実際、いくつかの可能な例では、エンジン１２は、λ（空気過剰率）＝約１．０でエンジンを動かす燃料を含むことができ、また、プロパン、エタン、プロセスガス、残渣ガス、油田ガス、ガソリン、炭化水素燃料、ディーゼル、天然ガスなどの燃料を含むことができる。
【００１４】
排気流れ１４はエンジン１２から流れることができる。排気流れ１４は、任意の数のガス状の排出物および／またはエンジン１２による燃料の燃焼からの副産物、およびそれらの混合物を含むことができる。いくつかの例では、排気流れ１４は、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃または部分的に燃焼した炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯx）、および／またはアンモニア（ＮＨ3）のいくつか、またはすべてを含むことができる。
【００１５】
エンジンシステム１０は、エンジン１２用の受動ミッドベッド空気注入装置２０を含むことができる。いくつかの例では、強制吸入装置２２をミッドベッド空気注入装置２０の一部として含むことができる。強制吸入装置２２が任意の数の異なる構造を含むことは理解されるので、強制吸入装置２２は図１に一般的／概略的に示されている。１つの可能な例では、強制吸入装置２２はターボチャージャを含む。他の例では、強制吸入装置２２はスーパーチャージャを含む。一般に、強制吸入装置２２は、エンジン１２の燃焼室内へ追加の空気を供給することによって、エンジン１２の効率を向上することができる。
【００１６】
いくつかの例では、スーパーチャージャは、エンジン１２の吸入空気の圧力を上げるために用いることができる。他の例では、図示の例を含めて、スーパーチャージャは触媒（例えば触媒組立体４０）への空気の量を増加させる、および／または圧力を上昇させるために用いることができる。これらの例のいくつか、またはすべてにおいて、スーパーチャージャは、ベルト駆動および／または歯車駆動のスーパーチャージャ、ベルト駆動および／または歯車駆動のピストンポンプ／圧縮機、遠心スーパーチャージャ、ベーンスーパーチャージャ、ローブ（ルーツ）スーパーチャージャ、スクリュースーパーチャージャなどを含むことができる。実際、スーパーチャージャは、任意の数の変形、組立、構造などを含むことを理解されよう。それらのいくつかは本明細書で列挙することもある。
【００１７】
強制吸入装置２２（例えば、ターボチャージャ、スーパーチャージャなど）は、吸気口２４と流体連通する。ある例では、吸気口２４は強制吸入装置２２へ空気を供給することができる。運転中、強制吸入装置２２は、吸気口２４から空気を受け取ることができる。同様に、いくつかの例では、強制吸入装置２２は、エンジン１２から排気流れ１４を受け取ることができる。一般に、強制吸入装置２２は、吸気口２４から受け取った空気を圧縮することができる。いくつかの例では、例えば、強制吸入装置２２がターボチャージャを含む場合、空気を圧縮するのを補助するために、強制吸入装置２２内のタービンは、排気流れ１４によって回転させられ、それによって空気を圧縮することができる。他の例では、例えば、強制吸入装置２２がスーパーチャージャを含む場合、圧縮機はベルト駆動され、それによって空気を圧縮する。
【００１８】
圧縮空気２８は、強制吸入装置２２の供給側３０から出ることができる。いくつかの例では、圧縮空気２８は空気冷却器３２で処理することができる。例えば、圧縮空気２８は空気冷却器３２を通って流れることができ、その際、圧縮空気２８は冷却される。１つの例では、空気冷却器３２からの冷却された空気３４は燃料供給部３８からの燃料３６と混合される。混合した冷却された空気３４と燃料３６は、燃焼させるためにエンジン１２に供給することができる。
【００１９】
排気流れ１４は、強制吸入装置２２からミッドベッド空気注入装置２０の触媒組立体４０に向かって流れることができる。いくつかの例では、触媒組立体４０は単一のハウジングを含むが、他の例では、触媒組立体４０は複数のハウジングを含む。図示の例では、触媒組立体４０は、エンジン１２および強制吸入装置２２の下流に位置決めすることができる。
【００２０】
１つの可能な例では、エンジンシステム１０はＯ2センサ４８などのセンサを含むことができる。図示の例では、Ｏ2センサ４８は触媒組立体４０から上流に位置決めすることができ、その結果、Ｏ2センサ４８は触媒前センサを構成する。Ｏ2センサ４８は排気流れ１４の流路内に位置決めすることができ、その結果、Ｏ2センサ４８は排気流れ１４の空燃比を決定することができる。Ｏ2センサ４８の位置は図示の位置に限定されない。他の例では、Ｏ2センサ４８は、これに追加して、またはこれに代えて、触媒組立体４０から下流に位置決めすることができ、その結果、このＯ2センサ４８（または追加したＯ2センサ）は触媒後センサを構成する。他の例では、Ｏ2センサ４８は、触媒組立体４０内（例えば、三元触媒５０とアンモニアスリップ触媒５４との間）に位置決めすることができる。
【００２１】
触媒組立体４０は、１つまたは複数の触媒材料を含むことができる。この例では、触媒組立体４０は三元触媒５０（図１では「ＴＷＣ」として示す）を含む。三元触媒５０は任意の数の構造を含むので、三元触媒５０は図１に一般的／概略的に示される。いくつかの例では、三元触媒５０ＣＯ2および／またはＨ2Ｏ。
【００２２】
三元触媒５０はＮＯx、ＣＯ、および／またはＨＣを削減することができるが、エンジン１２からの他の副産物は、三元触媒５０によって排気流れ１４から効率的に除去／削減することはできない。ある例では、エンジン１２および三元触媒５０は、わずかによりリッチ（例えば、空燃比が化学量論比より小さくなるようなより多い燃料量）混合気で作動することができる。わずかによりリッチの混合気で作動させることにより、三元触媒５０は、より効率的かつ効果的に、排気流れ１４からのＮＯx、ＣＯ、および／またはＨＣを除去／削減することができる。しかしながら、わずかによりリッチの混合気で作動させる結果、比較的高い濃度のＮＨ3（アンモニア）およびＣＯ（一酸化炭素）が発生して、三元触媒５０からの下流の排気流れ１４中に存在する。
【００２３】
ＮＨ3およびＣＯを酸化／除去するのを補助するために、触媒組立体４０は、エンジン１２の排気流れ１４内に位置決めされたアンモニアスリップ触媒５４（図１に「ＡＳＣ」として図示）を含むことができる。図示の例では、アンモニアスリップ触媒５４は、三元触媒５０から下流に、かつ空気混合器５８から下流に位置決めされる。アンモニアスリップ触媒５４は任意の数の構造を含むので、アンモニアスリップ触媒５４は図１に一般的／概略的に示される。いくつかの例では、アンモニアスリップ触媒５４は、表面／基板に配置された活性触媒材料の１つまたは複数の層を含む。アンモニアスリップ触媒５４は、活性触媒材料に基づいて、排気流れ１４中の任意の数の物質を酸化（例えば変換）することができる。
【００２４】
アンモニアスリップ触媒５４は、排気流れ１４からのＮＨ3および／またはＣＯの少なくともいくらかを酸化（例えば変換）することができる。１つの可能な例では、アンモニアスリップ触媒５４は、ＮＨ3を酸化することができる１つまたは複数の材料を担持するモレキュラーシーブを含む。いくつかの例では、ＮＨ3を酸化することができる材料は、限定はしないが、遷移金属、白金族金属（例えばルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、および／またはこれらの混合物）などを含む。この例では、排気流れ１４からのＮＨ3およびＣＯの少なくともいくらかはＮ2、ＣＯ2などに変換することができる。
【００２５】
触媒組立体４０は、空気混合器５８を含むことができる。いくつかの例では、空気混合器５８は、三元触媒５０とアンモニアスリップ触媒５４との間に配置される。例えば、空気混合器５８は、三元触媒５０から下流に、かつアンモニアスリップ触媒５４から上流に配置することができる。空気混合器５８は排気流れ１４内に配置することができ、その結果、排気流れ１４が三元触媒５０から出た後、排気流れ１４のいくらか、またはすべては空気混合器５８を通って流れることができる。一般に、空気混合器５８は、排気流れ１４をガスまたは流体の別の源と混合することができる。
【００２６】
空気混合器５８は、空気を混合するための任意の数の大きさ／寸法を含むことができる。１つの可能な例では、空気混合器５８は、空気混合器５８の大きさが触媒要素の大きさと同様であるように、比較的大きな直径の混合器を備える。別の例では、空気混合器５８は、空気混合器５８の大きさが排気管の大きさと同様であるように、比較的小さな直径の混合器を備える。実際、エンジンシステム１０、排気流れ１４などの特定の要件に基づいて、空気混合器５８の大きさは広い範囲を含むことができるのは理解されたい。
【００２７】
ミッドベッド空気注入装置２０は、酸素投入部７０を含むことができる。酸素投入部７０は、強制吸入装置２２の供給側３０（例えば空気冷却器３２から）と触媒組立体４０との間を延在することができる。図示の例では、酸素投入部７０の第１の端部７２は強制吸入装置２２の供給側３０と流体連通し、一方、酸素投入部７０の反対側の第２の端部７４は触媒組立体４０と流体連通する。このような例では、酸素投入部７０の一部分（例えば、第２の端部７４）は、三元触媒５０とアンモニアスリップ触媒５４との間に配置される。
【００２８】
酸素投入部７０は、空気を強制吸入装置２２の供給側３０から（例えば空気冷却器３２から）触媒組立体４０へ送るチューブ、チャネル、導管、パイプ、通路などを含む。酸素投入部７０は、強制吸入装置２２の供給側３０から（例えば空気冷却器３２から）空気を受け取り、アンモニアスリップ触媒５４に入る排気流れ１４へ空気を送ることができる。この空気は、例えば、空気冷却器３２の中または空気冷却器３２の後などの供給側３０に沿う場所にある開口を通って、酸素投入部７０に受動的に送ることができる。この例では、酸素投入部７０は、空気を三元触媒５０から下流に、かつアンモニアスリップ触媒５４から上流に送ることができる。従って、酸素投入部７０はエンジン１２を迂回することができる。
【００２９】
図示の例では、酸素投入部７０は空気を空気混合器５８へ送ることができる。いくつかの例では、酸素投入部７０を通ってアンモニアスリップ触媒５４の上流の排気流れ１４に送られる空気量にはある限度があり得ることは理解されたい。酸素投入部７０からの空気と排気流れ１４は、アンモニアスリップ触媒５４に入る前に混合することができる。空気を酸素投入部７０からアンモニアスリップ触媒５４へ供給する結果として、アンモニアスリップ触媒５４に入る空気と排気流れ１４の混合気はわずかによりリーンとなる（例えば、空燃比が化学量論比より大きくなるようなより多い空気量）。わずかによりリーンな混合気で作動させることにより、アンモニアスリップ触媒５４は、より効率的かつ効果的に、排気流れ１４からのＮＨ3およびＣＯを酸化（例えば変換／削減）することができる。
【００３０】
いくつかの例では、触媒組立体４０には空気混合器５８を設けなくてもよいことを理解されよう。その代わり、酸素投入部７０からの空気と排気流れ１４は、アンモニアスリップ触媒５４に入る前に、空気混合器５８を必要とせずに、混合することができる。そのような例では、アンモニアスリップ触媒５４はそれでも排気流れ１４からのＮＨ3およびＣＯを酸化することができる。
【００３１】
加えて、エンジンシステム１０は図示の構造／構成に特に限定されるわけではないことを理解されよう。実際、さらに可能な例では、エンジンシステム１０は、本明細書で示されていない他の構造を含むことができる。例えば、エンジンシステム１０は、（ミッドベッド注入）専用の空気ポンプおよび／または空気圧縮機を含むことができる。このような空気ポンプおよび／または空気圧縮機は、吸込み式のエンジンシステム１０に利用することができる。
【００３２】
排気流れ１４および空気は、アンモニアスリップ触媒５４を通過して、排気９０の形で出ることができる。排気９０は、説明をしやすくするために図１に矢印で一般的／概略的に示されることを理解されよう。この例では、排気９０は、アンモニアスリップ触媒５４から下流にある、触媒組立体４０の出口またはベントなどから出ることができる。三元触媒５０およびアンモニアスリップ触媒５４の結果、排気９０は、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃または部分的に燃焼した炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯx）、および／またはアンモニア（ＮＨ3）を含む汚染物質の量を減らせることができる。さらに、空気は酸素投入部７０へ受動的に運ばれるので、酸素投入部７０からアンモニアスリップ触媒５４への空気の流れを制御するために能動制御（例えば、ポンプ、バルブなど）を設ける必要はない。
【００３３】
次に図２を参照すると、エンジン１２のＮＨ3の排出を削減する例示的な方法２００が示される。方法２００は図１に示したエンジンシステム１０に関連して実行することができる。
【００３４】
方法２００は、エンジン１２の排気流れ１４内に三元触媒５０を提供するステップ２０２を含む。図１に示すように、三元触媒５０は、触媒組立体４０の一部として、エンジン１２から下流に位置決めされる。従って、排気流れ１４内の排気は、エンジン１２から放出されて、三元触媒５０を通過する。
【００３５】
方法２００は、エンジン１２の排気流れ１４内に、かつ三元触媒５０から下流に、アンモニアスリップ触媒５４を提供するステップ２０４を含む。図１に示すように、アンモニアスリップ触媒５４は、触媒組立体４０の一部として、エンジン１２から下流に位置決めされる。同様に、アンモニアスリップ触媒５４は、触媒組立体４０内では、三元触媒５０から下流に位置決めされる。従って、排気流れ１４は三元触媒５０を通過し、三元触媒５０を出た後、アンモニアスリップ触媒５４に入ることができる。
【００３６】
方法２００は、空気を強制吸入装置２２の過給側３０からアンモニアスリップ触媒５４に入る排気流れ１４へ送るステップ２０６を含む。図１に示すように、空気は強制吸入装置２２の過給側３０から（例えば、この例では空気冷却器３２から）、酸素投入部７０を通って触媒組立体４０へ送ることができる。この例では、酸素投入部７０の第２の端部７４は空気混合器５８と流体連通することができ、その結果、酸素投入部７０からの空気は排気流れ１４と混合される。この混合は、三元触媒５０から下流で、かつアンモニアスリップ触媒５４から上流で生じる。従って、アンモニアスリップ触媒５４に接触する、空気と混合した排気流れは、わずかによりリーンの混合気（例えば、空燃比が化学量論比より大きくなるようなより多い空気量）である。このよりリーンな混合気の結果、アンモニアスリップ触媒５４は、より効率的かつより効果的に、排気流れ１４からのＮＨ3およびＣＯを削減（例えば変換／酸化）することができる。
【００３７】
本発明は上記の例示的な実施形態を参照して説明された。本明細書を読みかつ理解することにより、第三者にも修正および変更が想到されるであろう。本発明の１つまたは複数の態様を組み込んだ例示的な実施例は、添付の特許請求の範囲内にある限り、このような修正および変更のすべてを含むことが意図されている。
【符号の説明】
【００３８】
１０  エンジンシステム
１２  エンジン
１４  排気流れ
２０  受動ミッドベッド空気注入装置
２２  強制吸入装置
２４  吸気口
２８  圧縮空気
３０  強制吸入装置の供給側
３２  空気冷却器
３４  冷却された空気
３６  燃料
３８  燃料供給部
４０  触媒組立体
４８  Ｏ2センサ
５０  三元触媒
５４  アンモニアスリップ触媒
５８  空気混合器
７０  酸素投入部
７２  酸素投入部の第１の端部
７４  酸素投入部の第２の端部
９０  排気
２００  エンジンのＮＨ3の排出を削減する方法
２０２  天然ガスエンジンの排気流れ内に三元触媒を提供するステップ
２０４  天然ガスエンジンの排気流れ内に、かつ三元触媒から下流に、アンモニアスリップ触媒を提供するステップ
２０６  空気を強制吸入装置の供給側からアンモニアスリップ触媒に入る排気流れへ送るステップ
【図１】
2015190467.tif 000003
【図２】
2015190467.tif 000004
【外国語明細書】
2015190467000001.pdf