相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2016年1月19日提交的英國(guó)專利申請(qǐng)no.1600934.2的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用方式被整體并入本文，用于所有目的。

本公開涉及包括再循環(huán)處理裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，并且具體地但非排他地涉及包括被配置成提供改進(jìn)的排放控制的再循環(huán)處理裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)組件。

背景技術(shù)：

高比例的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有渦輪增壓器，以改進(jìn)性能以及燃料效率和排放水平。裝配有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)，其通過(guò)將排氣的一部分再循環(huán)回到發(fā)動(dòng)機(jī)的入口而進(jìn)一步減少排放值。在低壓egr系統(tǒng)中，egr氣體被再次引入渦輪增壓器壓縮機(jī)入口的上游。在該位置處的壓力即使是在高發(fā)動(dòng)機(jī)增壓條件下也低，這允許排氣的低壓再循環(huán)。相比之下，在高壓egr系統(tǒng)中，egr氣體被再次引入渦輪增壓器壓縮機(jī)出口的下游，并且因此排氣必須在更高的壓力下被再循環(huán)。一些車輛裝配有雙渦輪增壓器，其串聯(lián)工作以增加入口氣體和再循環(huán)排氣的壓力。高壓egr氣體可被再次引入第二壓縮機(jī)的上游或下游。

車輛通常還包括一個(gè)或多個(gè)排氣后處理裝置，該排氣后處理裝置被提供在排氣管中并且被配置成在排氣被排放或在裝置內(nèi)捕獲排氣之前從排氣中除去污染物質(zhì)。排氣后處理裝置通常被排氣加熱到能夠有效地進(jìn)行污染物質(zhì)的捕獲和/或除去的溫度。

由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的效率已經(jīng)提高，離開發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的溫度通常已經(jīng)降低。這能夠?qū)е屡艢夂筇幚硌b置未被加熱到期望的溫度，并且導(dǎo)致車輛排放的增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：排氣管道，其被配置成接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣；排氣再循環(huán)管道，其被配置成將排氣管道內(nèi)的排氣的一部分再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置，其中排氣再循環(huán)管道包括被配置成在與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的第一渦輪增壓器壓縮機(jī)和第二渦輪增壓器壓縮機(jī)之間運(yùn)送進(jìn)氣和排氣的中間壓縮機(jī)管道(inter-compressorduct)；以及至少一個(gè)再循環(huán)處理裝置，其被提供在該中間壓縮機(jī)管道中，其中再循環(huán)處理裝置包括被配置成促進(jìn)(encourage)從再循環(huán)排氣除去污染物的催化劑。

催化劑可被配置成催化再循環(huán)排氣的還原和/或氧化反應(yīng)。另外地或替代地，催化劑可被配置成從再循環(huán)排氣捕獲物質(zhì)。例如，催化劑可包含沸石材料。催化劑可被配置成從再循環(huán)排氣捕獲水蒸汽和/或液體。

再循環(huán)處理裝置可包括基底。催化劑可被提供在基底上?；卓梢允墙饘倩?。替代地，基底可以是陶瓷基底，諸如碳化硅、堇青石、鈦酸鋁和/或莫來(lái)石(mullite)基底。催化劑可包括鉑族金屬催化劑。

系統(tǒng)可還包括被配置成冷卻排氣再循環(huán)管道內(nèi)的排氣的冷卻器。再循環(huán)處理裝置中的至少一個(gè)可以被提供在冷卻器的上游。另外地或替代地，再循環(huán)處理裝置中的至少一個(gè)可以被提供在冷卻器的下游。

再循環(huán)處理裝置可包括柴油氧化催化劑。另外地或替代地，再循環(huán)處理裝置可包括稀nox捕集器。再另外地或替代地，再循環(huán)處理裝置可包括選擇性催化還原裝置。

再循環(huán)處理裝置可包括被配置成在排氣內(nèi)產(chǎn)生氫的重整器(reformer)催化劑。

排氣再循環(huán)管道可包括低壓排氣再循環(huán)管道，其從與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的渦輪增壓器渦輪下游的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管分支。排氣再循環(huán)管道可被配置成將排氣再循環(huán)到與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的渦輪增壓器壓縮機(jī)上游的點(diǎn)。渦輪和壓縮機(jī)可以可操作地耦接，例如，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的部分。

排氣再循環(huán)管道可包括高壓排氣再循環(huán)管道，其從與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的渦輪增壓器渦輪上游的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管分支。排氣再循環(huán)管道可被配置成將排氣再循環(huán)到與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的渦輪增壓器壓縮機(jī)下游的點(diǎn)。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可包括上述排氣再循環(huán)系統(tǒng)。

車輛可包括上述發(fā)動(dòng)機(jī)或上述排氣再循環(huán)系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供了一種操作排氣再循環(huán)系統(tǒng)的方法，所述系統(tǒng)包括：排氣管道，其被配置成接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣；排氣再循環(huán)管道，其被配置成將排氣管道內(nèi)的排氣的一部分再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置，排氣再循環(huán)管道包括被配置成在與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的第一渦輪增壓器壓縮機(jī)和第二渦輪增壓器壓縮機(jī)之間運(yùn)送進(jìn)氣和排氣的中間壓縮機(jī)管道；以及至少一個(gè)再循環(huán)處理裝置，其被提供在該中間壓縮機(jī)管道中，其中該再循環(huán)處理裝置包括被配置成促進(jìn)從再循環(huán)排氣除去污染物的催化劑；其中該方法包括：催化排氣再循環(huán)管道內(nèi)的排氣的反應(yīng)。

方法可還包括在富的和/或熱燃燒狀況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。

系統(tǒng)可還包括閥，該閥被配置成控制通過(guò)排氣再循環(huán)管道的排氣流。方法可還包括控制閥以允許通過(guò)管道的排氣流。

方法可還包括確定再循環(huán)處理裝置中的一個(gè)或多個(gè)是否需要再生。如果再循環(huán)裝置中的一個(gè)或多個(gè)需要再生，則發(fā)動(dòng)機(jī)可僅在富的和/或熱燃燒狀況下進(jìn)行操作，并且/或者可僅控制閥以允許通過(guò)排氣再循環(huán)管道的排氣流。

系統(tǒng)可還包括被提供在排氣管道中的排氣后處理模塊。排氣后處理模塊可被配置成從排氣中除去污染物質(zhì)，例如，在排氣再循環(huán)之前和/或之后。方法可還包括確定排氣后處理模塊是否需要再生。如果排氣后處理模塊需要再生，則發(fā)動(dòng)機(jī)可僅在富的和/或熱燃燒狀況下進(jìn)行操作。在富的和/或熱燃燒狀況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)可被延遲，直到排氣后處理模塊需要再生。

為了避免在說(shuō)明書中不必要的重復(fù)努力和重復(fù)文本，相對(duì)于本公開的僅一個(gè)或若干個(gè)方面或?qū)嵤├齺?lái)描述某些特征。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在技術(shù)上可能的情況下，關(guān)于本公開的任何方面或?qū)嵤├枋龅奶卣饕部膳c本公開的任何其他方面或?qū)嵤├黄鹗褂谩?/p>

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本公開，并且為了更清楚地示出如何可以實(shí)現(xiàn)它，現(xiàn)在將通過(guò)示例的方式參考附圖，其中：

圖1是根據(jù)本公開的布置的具有egr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣路徑和排氣路徑的示意圖。

圖2是根據(jù)本公開的另一個(gè)布置的具有egr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣路徑和排氣路徑的示意圖。

圖3是根據(jù)本公開的另一個(gè)布置的具有egr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣路徑和排氣路徑的示意圖。

圖4a是根據(jù)本公開的布置的再循環(huán)處理裝置的透視圖。

圖4b是根據(jù)本公開的另一個(gè)布置的再循環(huán)處理裝置的透視圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1和圖2，描述根據(jù)本公開的布置的機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)組件2?？諝饪赏ㄟ^(guò)入口12進(jìn)入空氣入口管道46，并且然后穿過(guò)空氣過(guò)濾器13?？諝馊缓罂纱┻^(guò)渦輪增壓器14的壓縮機(jī)14a。渦輪增壓器14可提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出并減少排放。通常，渦輪增壓器14被布置有排氣驅(qū)動(dòng)渦輪14b，其驅(qū)動(dòng)安裝在相同的軸上的壓縮機(jī)14a。增壓空氣冷卻器16可被提供在渦輪增壓器壓縮機(jī)14a的下游。增壓空氣冷卻器16可進(jìn)一步增加進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的空氣的密度，從而改進(jìn)其性能。空氣然后可經(jīng)由節(jié)氣門18進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10，該節(jié)氣門18被配置成改變進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的質(zhì)量流量。

在本公開的特定示例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，但是，同樣設(shè)想發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖1到圖3所示，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括多個(gè)汽缸10a-10d，并且空氣可在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的適當(dāng)時(shí)間流入這些汽缸中的每一個(gè)，如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)閥(未示出)所確定的。

離開內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣可進(jìn)入排氣管道19，該排氣管道19被配置成接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，并且經(jīng)由排氣出口28排出排氣。排氣管道19內(nèi)的排氣可穿過(guò)渦輪增壓器的渦輪14b。一個(gè)或多個(gè)排氣處理模塊20可被提供在渦輪14b的下游，例如，以減少來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置的排放。排氣處理模塊20可包括氧化催化劑(例如，柴油氧化催化劑)和顆粒過(guò)濾器(例如，柴油顆粒過(guò)濾器)中的一種或多種。例如，在排氣處理模塊20的下游可提供另外的排氣處理模塊21。

還可提供第一排氣再循環(huán)回路22，其被配置成選擇性地將來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣再循環(huán)回到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。第一排氣再循環(huán)回路22可圍繞渦輪增壓器14進(jìn)行提供，使得離開渦輪14b的排氣可再循環(huán)到壓縮機(jī)14a的入口中。第一排氣再循環(huán)回路22可包括第一排氣再循環(huán)管道23，其可從主排氣流動(dòng)路徑分支，例如，排氣可從主排氣流動(dòng)路徑轉(zhuǎn)向以流動(dòng)通過(guò)第一排氣再循環(huán)管道23。第一排氣再循環(huán)管道23可從排氣處理模塊20下游(并且如果提供了的話，在另外的排氣處理模塊21的上游)的主排氣流動(dòng)路徑分支。第一排氣再循環(huán)回路22還可包括第一再循環(huán)閥24，其可控制通過(guò)第一排氣再循環(huán)管道23的再循環(huán)的量。另外，可在排氣再循環(huán)回路22中提供排氣冷卻器26，以冷卻第一排氣再循環(huán)回路22內(nèi)的氣體。排氣冷卻器26可借助于流動(dòng)通過(guò)冷卻劑通路的流體(例如，水)進(jìn)行冷卻，所述冷卻劑通路可以是發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻劑環(huán)路(未示出)的部分。

還可提供第二egr回路32，其被配置成選擇性地將來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣再循環(huán)回到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中?？蓢@發(fā)動(dòng)機(jī)10提供第二egr回路32，其中離開發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣被再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)10的空氣入口。第二排氣再循環(huán)回路32可包括第二排氣再循環(huán)管道33，其可從主排氣流動(dòng)路徑分支，例如，氣體可從主排氣流路徑轉(zhuǎn)向以流動(dòng)通過(guò)第二排氣再循環(huán)管道33。第二排氣再循環(huán)管道33可在發(fā)動(dòng)機(jī)10和渦輪增壓器的渦輪14b之間的點(diǎn)處從主排氣流動(dòng)路徑分支。因此，第二egr回路32中的排氣可處于比第一egr回路22中的排氣更高的壓力。第二排氣再循環(huán)回路32可包括第二再循環(huán)閥34，其可控制第二egr回路32中的再循環(huán)的量。

參考圖1，第一egr回路22可包括第一再循環(huán)處理裝置50。第一再循環(huán)處理裝置50可被提供在第一排氣再循環(huán)管道23內(nèi)。第一再循環(huán)處理裝置50可被提供在排氣冷卻器26上游的位置a處。第一egr回路22可還包括第二再循環(huán)處理裝置52。如圖1中所示，第二再循環(huán)處理裝置52可被提供在排氣冷卻器26下游的位置b處。

盡管在圖1中所示的布置中，第一egr回路22包括第一再循環(huán)處理裝置50和第二再循環(huán)處理裝置52，但是也設(shè)想可省略排氣處理裝置中的任何一個(gè)。另外地或替代地，第一再循環(huán)處理裝置或第二再循環(huán)處理裝置或另一個(gè)再循環(huán)處理裝置(未示出)中的一個(gè)可被提供在位置c處。位置c可位于第一egr管道23的出口下游的位置處的空氣入口管道46上。此外，雖然在圖1中示出了第二egr回路32，但是這可省略。

參考圖2，根據(jù)本公開的第二布置，第二egr回路32可包括第三再循環(huán)處理裝置54。第三再循環(huán)處理裝置56可被提供在第二排氣再循環(huán)管道33內(nèi)。盡管在圖2中所示的布置中，第一egr回路22不包括第一再循環(huán)處理裝置50或第二再循環(huán)處理裝置52，但是也可設(shè)想第一排氣處理裝置或第二排氣處理裝置中的任一個(gè)或兩個(gè)可以被提供在圖2中所示的布置中。此外，可省略第一egr回路22。

參考圖3，根據(jù)本公開的第三布置，發(fā)動(dòng)機(jī)組件可還包括第二渦輪增壓器14'。第二渦輪增壓器14'可以是高壓(hp)渦輪增壓器，其包括由安裝在與hp壓縮機(jī)14a'相同的軸上的hp渦輪14b'驅(qū)動(dòng)的hp壓縮機(jī)14a'。

如圖3中所示，hp渦輪14b'可被提供在渦輪14b的上游，使得穿過(guò)hp渦輪14b'的排氣可隨后穿過(guò)渦輪14b。替代地，通過(guò)流動(dòng)通過(guò)hp渦輪旁通管道36，排氣可從發(fā)動(dòng)機(jī)10直接流到渦輪14b，例如，繞過(guò)hp渦輪14b'?？商峁﹉p旁通閥37以控制繞過(guò)hp渦輪14b'的排氣的量。

hp壓縮機(jī)14a'可被配置成接收已經(jīng)被壓縮機(jī)14a壓縮的入口氣體?？商峁┲虚g壓縮機(jī)管道42，以在壓縮機(jī)14a和hp壓縮機(jī)14a'之間運(yùn)送入口氣體。還可提供hp壓縮機(jī)旁通管道40，其允許離開壓縮機(jī)14a的入口氣體繞過(guò)hp壓縮機(jī)14a'，例如，如果hp壓縮機(jī)不操作。止回閥38可控制通過(guò)hp壓縮機(jī)旁通管道40的入口氣體流。

中間冷卻器44可被提供在中間壓縮機(jī)管道42上。中間冷卻器可被配置成降低進(jìn)入hp壓縮機(jī)14a'的入口氣體的溫度，以便改進(jìn)hp壓縮機(jī)的效率。

參考圖3，發(fā)動(dòng)機(jī)組件2還可包括第四再循環(huán)處理裝置56，其可被提供在中間壓縮機(jī)管道42內(nèi)。如上面參考圖1和圖2所述，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)2可包括第一egr回路22，其被配置成將排氣的一部分再循環(huán)到壓縮機(jī)14a的入口。因此，再循環(huán)排氣可在傳遞到hp壓縮機(jī)14a'中之前穿過(guò)再循環(huán)處理裝置56。雖然在圖3中示出第二egr回路32，但是這可省略。

如圖3中所示，第四再循環(huán)處理裝置56可被提供在中間冷卻器44的下游。替代地，第四再循環(huán)處理裝置56可被提供在中間冷卻器44的上游，例如，中間冷卻器44和第四再循環(huán)處理裝置56的位置可互換。

雖然在圖3中，發(fā)動(dòng)機(jī)組件2不包括第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52或第三再循環(huán)處理裝置54。還可設(shè)想，第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52或第三再循環(huán)處理裝置54中的任何一個(gè)可被提供在圖3中所描述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件2內(nèi)。第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52或第三再循環(huán)處理裝置54可與第四再循環(huán)處理裝置56一起包括在任何組合中。

在上面參考圖1至圖3所描述的布置的每個(gè)中，再循環(huán)處理裝置50、52、54、56被布置成使得流動(dòng)通過(guò)再循環(huán)處理裝置的氣體的至少一部分是再循環(huán)排氣。

在本公開的一個(gè)或多個(gè)布置中，第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56可包括圖4a和圖4b中所描述的再循環(huán)處理裝置100。如圖4a和圖4b中所示，再循環(huán)處理裝置100可包括框架102和基底104。

基底104可以是金屬基底。替代地，基底可以是陶瓷基底。例如，基底可以是碳化硅、堇青石、鈦酸鋁和/或莫來(lái)石基底?；?04可被配置成支撐再循環(huán)處理裝置100的催化劑106。

框架102可被配置成提供用于基底104的外殼。基底104可耦接到框架102。例如，基底可被銅焊或焊接到框架102。替代地，基底104可使用粘合劑粘結(jié)到框架102。又替代地，框架102可基本上圍繞基底104的周邊或周長(zhǎng)，并且基底可通過(guò)過(guò)盈配合耦接到框架102，并且/或者框架102可被配置成將基底104捕獲在框架102的外殼內(nèi)。

基底104可被配置成限定一個(gè)或多個(gè)通道104a。例如，基底104可形成柵格或網(wǎng)格。柵格或網(wǎng)格可包括多個(gè)元件104b，諸如限定一個(gè)或多個(gè)通道104a的線材、板和/或翅片。在圖4a中所示的布置中，柵格是限定以彼此垂直的行和列布置的多個(gè)正方形通道104a的正方形柵格。但是，同樣設(shè)想的是，圖4a中所示的柵格的元件104b可被布置成形成通道104a，其被成形為三角形、菱形或任何其它多邊形或不同多邊形的組合。柵格可以是蜂窩柵格。替代地，通道104a可不以具有垂直布置的行和列的正方形柵格進(jìn)行布置。例如，如圖4b中所示，通道104a可以圓形螺旋圖案進(jìn)行布置。

基底的一個(gè)或多個(gè)通道104a中的每一個(gè)可在再循環(huán)處理裝置100的入口和出口處打開，以允許通過(guò)基底104的氣體流。

框架102可被配置成耦接到管道23、33、42，其中再循環(huán)處理裝置100被安裝并且可將基底104支撐在管道23、33、42內(nèi)，使得流動(dòng)通過(guò)管道23、33、42的基本上所有的氣體穿過(guò)基底104，例如，通過(guò)由基底限定的一個(gè)或多個(gè)通道。

在另一種布置(未示出)中，再循環(huán)處理裝置可不包括框架102，并且/或者基底104可被配置成直接耦接到管道23、33、42?；?04可被配置成將再循環(huán)處理裝置100支撐在管道內(nèi)。

框架102和/或基底104可被配置，例如被設(shè)定尺寸，使得穿過(guò)其中安裝有再循環(huán)處理裝置100的管道23、33、42的基本上所有氣體可穿過(guò)再循環(huán)處理裝置100，例如通過(guò)基底104的通道。

再循環(huán)處理裝置100可還包括催化劑106。催化劑106可被配置成催化穿過(guò)再循環(huán)處理裝置100的排氣內(nèi)的一種或多種物質(zhì)的反應(yīng)。例如，催化劑可被配置成促進(jìn)再循環(huán)排氣中的污染物質(zhì)的氧化和/或還原。當(dāng)排氣的溫度處于或高于催化劑的起燃溫度時(shí)，催化劑106可催化反應(yīng)，以氧化或還原排氣內(nèi)的污染物質(zhì)。催化劑可包括鉑族金屬催化劑，諸如釕、銠、鈀、鋨、銥和/或鉑催化劑。另外地或替代地，催化劑可包括金催化劑、鉑-金催化劑和/或鉑-鈀-金催化劑。

另外地或替代地，催化劑106可被配置成從穿過(guò)再循環(huán)處理裝置100的排氣捕獲或吸附一種或多種物質(zhì)，例如，催化劑106可包含沸石材料。

催化劑106可被提供在由基底104限定的通道104a內(nèi)。催化劑106可被配置成至少部分地覆蓋，例如，涂覆限定基底104的通道104a的元件104b。在圖4a-4b中所示的布置中，催化劑106懸浮在已經(jīng)施加到元件104b的表面的涂層(washcoat)中，該元件104b的表面形成通道104a的壁，例如內(nèi)壁。涂層可被配置成形成具有高表面積的粗糙表面，使得暴露于排氣的催化劑106的表面積增加。

再循環(huán)處理裝置100和催化劑104可被配置成與排氣處理模塊20類似地操作，例如，被提供在再循環(huán)處理裝置100內(nèi)的催化劑可類似于被提供在柴油氧化催化劑再循環(huán)處理裝置內(nèi)的催化劑。再循環(huán)處理裝置100可以是柴油氧化催化劑裝置。

另外地或替代地，再循環(huán)處理裝置100和催化劑104可被配置成類似于另外的排氣處理模塊21執(zhí)行，例如，再循環(huán)處理裝置可包括稀nox捕集器或選擇性催化還原(scr)裝置。

在另一種布置中，再循環(huán)處理裝置100可包括被配置成控制排氣內(nèi)的氨和/或硫化氫的量的催化劑。再循環(huán)處理裝置100可被配置成使用氨作為還原劑來(lái)還原排氣內(nèi)的nox化合物。例如，催化劑104可被配置成催化nox與氨的還原反應(yīng)。催化劑104可以是scr催化劑。例如，催化劑104可包含銅沸石、鐵沸石、釩和/或鎢鈦、鈰和/或鋯混合氧化物、和/或銀沸石和/或混合氧化物。再循環(huán)處理裝置可以是scr裝置。

還設(shè)想再循環(huán)處理裝置100可包括另一種形式的排氣后處理裝置。例如，再循環(huán)處理裝置可包括重整器催化劑，其被配置成在再循環(huán)排氣內(nèi)產(chǎn)生氫氣。再循環(huán)氣體中氫氣的存在可增加再循環(huán)處理裝置100內(nèi)的或者發(fā)動(dòng)機(jī)組件2內(nèi)的另一排氣或再循環(huán)處理裝置的催化劑104能夠有效地操作以氧化或還原排氣內(nèi)的物質(zhì)的溫度范圍。另外地或替代地，再循環(huán)氣體內(nèi)氫氣的存在可改善再循環(huán)處理裝置100的再生效果，如下所述。

在另一種布置中，再循環(huán)處理裝置100可包括被配置成從排氣捕獲水蒸汽和/或液體的沸石材料。從再循環(huán)氣體捕獲水蒸汽和/或液體可減少?zèng)_擊在壓縮機(jī)14a或hp壓縮機(jī)14a'上的再循環(huán)氣體內(nèi)的冷凝水滴的數(shù)量和/或尺寸。捕獲水蒸汽和/或液體可減少由于沖擊水滴而引起的壓縮機(jī)葉片的磨損和侵蝕。

在本公開的任何布置中，再循環(huán)處理裝置可包含支撐材料，諸如氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅、二氧化硅/氧化鋁、鈰/鋯混合氧化物。再循環(huán)處理裝置100可還包括一種或多種促進(jìn)劑，包括但不限于鑭、鈰、鐠、釹、釔、鎂和鋇。再循環(huán)處理裝置可包括nox儲(chǔ)存材料，諸如鋇、鈰、鎂、銫、鉀和鈀沸石。再循環(huán)裝置，例如，催化劑、支撐材料和/或再循環(huán)裝置的其它部件可包含其它基礎(chǔ)金屬混合氧化物，諸如錳、銅和/或鐵。

通過(guò)提供第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56，可在排氣到達(dá)另外的排氣處理模塊21之前從排氣捕獲或除去污染物質(zhì)。例如，穿過(guò)另外的排氣處理模塊21的排氣的一部分可已經(jīng)穿過(guò)第一再循環(huán)回路22和/或第二再循環(huán)回路32。這可允許在排氣從車輛排出之前從排氣中除去更大比例的污染物質(zhì)。該優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代車輛中可特別明顯，該現(xiàn)代車輛被配置為以降低的排氣溫度操作，這可降低排氣后處理裝置的效率。

另外地，通過(guò)在壓縮機(jī)14a和hp壓縮機(jī)14a'的上游提供處理裝置，可從排氣除去諸如水蒸汽和/或液體的物質(zhì)，否則這些物質(zhì)可對(duì)壓縮機(jī)14a或hp壓縮機(jī)14a'的性能有害，如上所述。

在再循環(huán)處理裝置100的使用期間，催化劑106的材料可被氧化，這可增加起燃溫度，并且/或者可降低催化劑106的功效。另外地或替代地，隨著催化劑106從排氣吸附污染物質(zhì)和/或水蒸汽和/或液體，污染物質(zhì)和/或水蒸汽和/或液體被吸附的速率可降低。為了降低催化劑的起燃溫度和/或更新催化劑，使得能夠以增加的速率從排氣吸附污染物質(zhì)和/或水蒸汽。再循環(huán)處理裝置100可再生。

另外地，在再循環(huán)處理裝置100的使用期間，硫化合物，諸如硫氧化物(sox)可由催化劑106捕獲。捕獲的sox可儲(chǔ)存在催化劑106上，并且可降低催化劑能夠從排氣吸附其它污染物質(zhì)和/或催化排氣的反應(yīng)的速率。儲(chǔ)存的sox還可降低再循環(huán)處理裝置100存儲(chǔ)污染物質(zhì)(諸如nox)的能力。因此，可需要更頻繁的再生。

下面的表詳述了再循環(huán)處理裝置100的不同形式，該再循環(huán)處理裝置100可被提供在圖1、圖2和圖3中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)組件2內(nèi)。該表詳述了，例如包括不同類型的催化劑的再循環(huán)處理裝置的不同配置中的每一個(gè)的功能。該表還提供了可有益于提供后處理裝置的每個(gè)配置的位置的指示。參考圖1中所示的布置來(lái)提供這些位置。

為了再生催化劑106，可控制發(fā)動(dòng)機(jī)，從而在富燃燒模式下操作?？稍黾优艢庵械倪€原物質(zhì)，諸如未燃燒的碳?xì)浠衔锏拇嬖?。另外，可增加排氣的溫度?/p>

類似的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況也可以用來(lái)執(zhí)行desox程序(脫硫程序)，以從催化劑106除去所儲(chǔ)存的sox。但是，為了除去所儲(chǔ)存的sox，可需要用進(jìn)一步升高的溫度來(lái)操作。

發(fā)動(dòng)機(jī)也可在類似的狀況下運(yùn)行，以便再生排氣處理模塊20。當(dāng)排氣處理模塊20、21中的每個(gè)或兩個(gè)被再生時(shí)，通常可期望確保第一排氣再循環(huán)閥24和第二排氣再循環(huán)閥34被關(guān)閉，以便防止熱的排氣被再循環(huán)。但是，當(dāng)車輛包括第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56時(shí)，第一氣再循環(huán)閥24和/或第二排氣再循環(huán)閥34可在富的和/或熱發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間打開，以允許再循環(huán)處理裝置50、52、54、56再生。

可周期性地執(zhí)行第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56，和/或排氣處理模塊20和/或另外的排氣處理模塊21的再生。另外地或替代地，當(dāng)確定裝置中的一個(gè)或多個(gè)需要再生時(shí)，可執(zhí)行再生。例如，如果再循環(huán)處理裝置50、52、54、56或排氣處理模塊20、21中的一個(gè)或多個(gè)催化劑的起燃溫度已經(jīng)增加到預(yù)定水平，以及/或者如果通過(guò)再循環(huán)處理裝置或排氣處理模塊中的一個(gè)或多個(gè)的物質(zhì)的吸附速率已經(jīng)降低到低于期望水平，則可確定裝置需要再生。

第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56可與排氣處理模塊20和/或另外的排氣處理模塊21同時(shí)再生。例如，每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在富的和/或熱燃燒狀況下操作時(shí)，第一再循環(huán)閥24和第二再循環(huán)閥34可被打開。替代地，如果確定再循環(huán)處理裝置中一個(gè)或多個(gè)需要再生，則第一再循環(huán)閥24和第二再循環(huán)閥34可僅在富的和/或熱燃燒階段期間被打開。

應(yīng)當(dāng)理解，每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在富的和/或熱燃燒狀況下操作時(shí)，排氣處理模塊20和另外的排氣處理模塊21將暴露于增加量的還原物質(zhì)，諸如未燃燒的碳?xì)浠衔铮?或增加的溫度。因此，當(dāng)排氣處理模塊20和/或另外的排氣處理模塊21需要再生時(shí)，可期望再生第一再循環(huán)處理裝置、第二再循環(huán)處理裝置、第三再循環(huán)處理裝置和/或第四再循環(huán)處理裝置。如果第一再循環(huán)處理裝置50、第二再循環(huán)處理裝置52、第三再循環(huán)處理裝置54和/或第四再循環(huán)處理裝置56需要再生，則可延遲再生，直到確定排氣處理模塊20和/或另外的排氣處理模塊21需要再生。

圖1至圖4b示出具有各種部件的相對(duì)定位的示例配置。至少在一個(gè)示例中，如果被顯示彼此直接地接觸，或直接地耦接，那么這些元件可分別被稱為直接地接觸或直接地耦接。被描述為在彼此的直接下游或直接上游的元件可在本文中進(jìn)行限定，使得在兩個(gè)比較元件之間沒(méi)有中間部件。類似地，至少在一個(gè)示例中，被顯示彼此鄰接或相鄰的元件可分別為彼此鄰接或相鄰。作為示例，放置成彼此共面接觸的部件可被稱為共面接觸。作為另一個(gè)示例，在至少一個(gè)示例中，被定位成彼此隔開，同時(shí)其之間僅具有空間且沒(méi)有其它部件的元件可被稱為如此。作為另一個(gè)示例，被顯示在彼此的上面/下面，在彼此的相對(duì)側(cè)，或在彼此的左邊/右邊的元件可被稱為相對(duì)于彼此如此。此外，在至少一個(gè)示例中，如附圖中所示，最高的元件或元件的點(diǎn)可被稱為部件的“頂部”，并且最低的元件或元件的點(diǎn)可被稱為部件的“底部”。

如本文所使用，頂部/底部、上/下、上面/下面可相對(duì)于圖的豎直軸線，并且被用來(lái)描述圖中的元件相對(duì)于彼此的定位。同樣地，在一個(gè)示例中，被示出為在其它元件上面的元件被定位在其它元件的豎直上方。作為另一個(gè)示例，附圖內(nèi)所描繪的元件的形狀可被稱為具有那些形狀(例如，諸如為環(huán)狀的、直的、平面的、彎曲的、圓形的、倒棱的、成角度的等等)。此外，在至少一個(gè)示例中，被顯示彼此相交的元件可被稱為相交的元件或彼此相交。另外，在一個(gè)示例中，被顯示在另一個(gè)元件內(nèi)或被顯示在另一個(gè)元件外面的元件可被稱為如此。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然已經(jīng)參考一個(gè)或多個(gè)示例性示例通過(guò)舉例方式描述了本公開，但是本公開不限于所公開的示例，并且可在不偏離由所附權(quán)利要求限定的本公開的范圍的情況下構(gòu)造替代示例。