КОМПАКТНАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1. Устройство для преобразования компонентов отработавшего газа двигателя внутреннего сгорания с помощью по меньшей мере одного катализатора и/или фильтра частиц и/или уловителя частиц, и для выравнивания относительных движений между двигателем внутреннего сгорания и трактом отработавших газов и/или относительных движений различных частей тракта отработавших газов с помощью по меньшей мере одного допускающего относительные движения компенсатора, отличающееся тем, что
по меньшей мере один катализатор для преобразования компонентов отработавшего газа и/или по меньшей мере один фильтр частиц, и/или по меньшей мере один уловитель частиц расположен внутри компенсатора (20.1-20.8, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором,
наружный диаметр катализатора и/или фильтра частиц, и/или уловителя частиц меньше или равен внутреннему диаметру компенсатора (20.1-20.8, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что компенсатор (20.1-20.8, 20.X, 20.Y, 20.Z) представляет собой сильфон или гофрированную трубку или подвижную втулку.
x
3
2
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что катализатор представляет собой катализатор тройного действия или катализатор-накопитель NO, или SCR-катализатор, или гидролизный катализатор, или катализатор для окисления NH, или катализатор для окисления восстановителя, или катализатор для окисления НС, или окислительный катализатор для получения NO из NO, или любую комбинацию из двух или нескольких вышеупомянутых типов катализатора.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутри компенсатора (20.1-20.8, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором, расположены различные типы катализаторов или по меньшей мере один катализатор и один фильтр частиц или уловитель частиц.
5. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.l) ответвлен частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа от потока (10, 10.1) отработавшего газа,
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является материал, отщепляющий аммиак за счет нагретого отработавшего газа ниже по потоку относительно места подвода, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подвода и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
SCR-катализатор (6, 6.1), расположенный ниже по потоку относительно места возврата, восстанавливает содержащиеся в отработавшем газе оксиды азота с помощью отщепленного аммиака путем селективно каталитического восстановления до азота и водяного пара,
в частичном потоке (11, 11.1) ниже по потоку относительно места возврата восстановителя расположен окислительный катализатор (16, 16.1), который при рабочих условиях двигателя, при которых создается возврат потока отработавшего газа в направлении двигателя внутреннего сгорания, окисляет возвращающийся аммиак и/или возвращающиеся продукты разложения восстановителя,
окислительный катализатор (16, 16.1) расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.1, 20.3, 20.6, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что окислительный катализатор (16, 16.1) выполнен таким образом, что при рабочих условиях двигателя, при которых отработавший газ течет от двигателя внутреннего сгорания, он, наряду с возвращающимся аммиаком и/или возвращающимися продуктами разложения восстановителя, окисляет имеющийся в отработавшем газе оксид углерода и/или моноксид азота, и/или имеющийся углеводород.
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в частичном потоке (11, 11.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно окислительного катализатора (16, 16.1) и выше по потоку относительно места подвода восстановителя расположен дополнительный SCR-катализатор (17, 17.1) для селективного восстановления оксидов азота с помощью возвращающегося аммиака, причем дополнительный SCR-катализатор (17, 17.1) расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.4, 20.6, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что окислительный катализатор (16, 16.1) в частичном потоке отработавшего газа (11, 11.1) и расположенный ниже по потоку относительно окислительного катализатора дополнительный SCR-катализатор (17, 17.1) объединены в один узел, причем этот узел расположен внутри компенсатора (20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором.
9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что окислительный катализатор для окисления аммиака в частичном потоке (11, 11.1) отработавшего газа одновременно имеет SCR-активность в отношении оксидов азота, причем этот окислительный катализатор с SCR-активностью расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая неразъемно связана с компенсатором.
10. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) ответвлен частичный поток отработавшего газа (11, 11.1) от потока отработавшего газа (10, 10.1),
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования восстановителя выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является вещество, отщепляющее аммиак за счет горячего отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
расположенный ниже по потоку относительно места возврата SCR-катализатор (6, 6.1) восстанавливает находящийся в потоке отработавшего газа оксид азота с помощью отщепленного аммиака путем селективного каталитического восстановления до азота и водяного пара,
ниже по потоку относительно места подачи восстановителя в частичном потоке (11, 11.1) отработавшего газа расположен гидролизный катализатор (3.1), способствующий отщеплению аммиака из восстановителя, причем гидролизный катализатор (3.1) расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.2, 20.5, 20.7, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая связана неразъемно с компенсатором.
11. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) ответвлен от потока (10, 10.1) отработавшего газа частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования восстановителя выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является вещество, отщепляющее аммиак за счет горячего отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
расположенный ниже по потоку относительно места возврата SCR-катализатор (6, 6.1) восстанавливает содержащийся в потоке отработавшего газа оксид азота с помощью отщепленного аммиака путем селективного каталитического восстановления до азота и водяного пара,
ниже по потоку относительно места подачи восстановителя в частичном потоке отработавшего газа и/или потоке отработавшего газа расположен по меньшей мере уловитель частиц из отработавшего газа, причем этот уловитель расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая связана неразъемно с компенсатором.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что уловитель расположен в потоке отработавшего газа выше или ниже по потоку относительно SCR-катализатора.
13. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) ответвлен частичный поток отработавшего газа (11, 11.1) от потока отработавшего газа (10, 10.1),
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования восстановителя выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является вещество, отщепляющее аммиак за счет горячего отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
расположенный ниже по потоку относительно места возврата SCR-катализатор (6, 6.1) восстанавливает содержащийся в потоке отработавшего газа оксид азота с помощью отщепленного аммиака путем селективного каталитического восстановления до азота и водяного пара,
выше по потоку относительно места возврата частичного потока (11, 11.1) в потоке (10, 10.1) отработавшего газа расположен дополнительный окислительный катализатор (4.1), который при нормальном направлении движения потока отработавшего газа от двигателя внутреннего сгорания превращает содержащийся в отработавшем газе моноксид азота по меньшей мере частично в диоксид азота, причем дополнительный окислительный катализатор (4.1) расположен внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.8, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая связана неразъемно с компенсатором.
14. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) ответвлен частичный поток отработавшего газа (11, 11.1) от потока отработавшего газа (10, 10.1),
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования восстановителя выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является вещество, отщепляющее аммиак за счет горячего отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
расположенный ниже по потоку относительно места возврата SCR-катализатор (6, 6.1) восстанавливает содержащийся в потоке отработавшего газа оксид азота с помощью отщепленного аммиака путем селективного каталитического восстановления до азота и водяного пара,
3
3
ниже по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) расположен катализатор (7, 7.1) для окисления NH, причем этот катализатор (7, 7.1) для окисления NH расположен по меньшей мере внутри одного компенсатора (20.4, 20.6, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая связана неразъемно с компенсатором.
15. Устройство по п.1 или 2, в котором
выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1) ответвлен частичный поток отработавшего газа (11, 11.1) от потока отработавшего газа (10, 10.1),
предусмотрены ресивер (8) для восстановителя и устройство (9) для дозирования восстановителя, причем устройство (9) для дозирования восстановителя выполнено с возможностью добавления восстановителя в частичный поток (11, 11.1) отработавшего газа,
восстановителем является вещество, отщепляющее аммиак за счет горячего отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи, или восстановителем является аммиак,
частичный поток (11, 11.1) возвращается в поток (10, 10.1) отработавшего газа ниже по потоку относительно места подачи и выше по потоку относительно SCR-катализатора (6, 6.1),
расположенный ниже по потоку относительно места возврата SCR-катализатор (6, 6.1) восстанавливает содержащийся в потоке отработавшего газа оксид азота с помощью отщепленного аммиака путем селективного каталитического восстановления до азота и водяного пара,
выше по потоку относительно места подвода восстановителя в частичном потоке отработавшего газа расположен обратный клапан, или управляемое, или регулируемое запорное устройство (12),
причем обратный клапан или запорное устройство (12) расположено внутри по меньшей мере одного компенсатора (20.4, 20.6, 20.X, 20.Y, 20.Z) и/или внутри части тракта отработавших газов, которая связана неразъемно с компенсатором.