專(zhuān)利名稱(chēng)：用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理的設(shè)備和方法，并特別是涉及一種用于后處理廢氣流中的炭煙微粒和/或氮氧化物的設(shè)備和方法。
公開(kāi)的氮氧化物(NOx)催化器吸收在發(fā)動(dòng)機(jī)的稀混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的氮氧化物并使在發(fā)動(dòng)機(jī)的濃混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)期間存儲(chǔ)的氮氧化物還原，其中，公開(kāi)的方法是非連續(xù)的并且對(duì)氮氧化物的存儲(chǔ)和還原在不同的時(shí)間階段中進(jìn)行。為能進(jìn)行這種方法，存儲(chǔ)器基于有限的吸收能力必須在一定的時(shí)間后被排空。排空或者是在預(yù)先規(guī)定的一段時(shí)間過(guò)去后進(jìn)行，或者是必須確定催化器的充滿度。如果存儲(chǔ)器在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間過(guò)去后被再生，則其缺點(diǎn)在于，出于安全原因，催化器的存儲(chǔ)能力不被完全利用，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)在油耗和廢氣特性方面不是最佳。如果存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)器的已達(dá)到一定的充滿度的情況下被再生，則其缺點(diǎn)在于，需要一個(gè)附加的，確定氮氧化物存儲(chǔ)催化器的充滿度的裝置。其中，精確地確定存儲(chǔ)器的充滿度是困難的，據(jù)此，在有該附加裝置的前提下，在存儲(chǔ)器尚未完全充滿的情況下，也只得切換到再生動(dòng)作。這最終同樣導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的不理想的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，對(duì)于兩種方法，還有下列情況，即在發(fā)動(dòng)機(jī)的濃混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下達(dá)不到最佳的廢氣特性并且為使發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的控制。
此外，為了使氮氧化物存儲(chǔ)催化器足夠好地起作用，須至少約250℃的溫度。如果來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣太冷，則該方法只能在催化器被加熱到該起碼溫度的條件下才起作用。這樣就出現(xiàn)熱損耗，據(jù)此，大大增加了能耗。
此外，在柴油機(jī)的廢氣中出現(xiàn)不能被釋放到環(huán)境中的炭煙微粒。為了對(duì)該帶有炭煙微粒的廢氣進(jìn)行后處理，炭煙被滯留在一種公開(kāi)的設(shè)備中，并或者是隨著炭煙過(guò)濾器的達(dá)到一定充滿度，炭煙過(guò)濾器循環(huán)地被更換，或者是用一個(gè)相應(yīng)的加熱裝置點(diǎn)燃和燃燒滯留的炭煙微粒。對(duì)于連續(xù)的使用，這兩種做法均是不令人滿意的。
因此，發(fā)明的任務(wù)在于開(kāi)發(fā)一種用于處理內(nèi)燃機(jī)的廢氣流的、使發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)成為可能的設(shè)備和方法。
解決以上任務(wù)的技術(shù)方案在于權(quán)利要求1、24和27的特征。發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的、用于內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理的設(shè)備具有一個(gè)其上有被廢氣流過(guò)的溝槽的、可回轉(zhuǎn)地設(shè)在廢氣流中的物體或單體。單體在此指的是一個(gè)物體，該物體可由陶瓷、由金屬的載體材料整體地構(gòu)成或由陶瓷的或金屬的、設(shè)在一個(gè)容納結(jié)構(gòu)中的扇形段構(gòu)成。
此外，本發(fā)明的設(shè)備具有一個(gè)流入通道，該流入通道與物體的溝槽的一個(gè)部分(B1)流動(dòng)連通。此外，還規(guī)定有一個(gè)流動(dòng)連通，該流動(dòng)連通與溝槽的被流入通道經(jīng)過(guò)的部分B1輸出側(cè)地連通并使該部分B1與溝槽的一部分B2流動(dòng)地連通，該部分B2不與流入通道連通。
物體或單體優(yōu)選地分為兩個(gè)范圍B1、B2，其中，廢氣在物體的前端面處進(jìn)入第一范圍B1，在第一范圍B1的后端面處流出，流經(jīng)設(shè)在該處的過(guò)濾器，流入第二范圍B2的一個(gè)端面并在另一端面2處離開(kāi)第二范圍B2，其中，物體4在流經(jīng)過(guò)程中繞一個(gè)基本上垂直于廢氣流的流動(dòng)方向的軸回轉(zhuǎn)。
物體優(yōu)選地具有圓柱形的形狀，其中，溝槽沿徑向伸展。物體沿軸向有一圓柱形的空當(dāng)，換言之，圓柱體沿軸向是空心的。其中，物體可由金屬或陶瓷構(gòu)成，其中，物體既可為整體結(jié)構(gòu)，或可為可由扇形段組合的結(jié)構(gòu)。如果物體由扇形段構(gòu)成，則這些扇形段為溝槽所伸過(guò)，使溝槽在扇形段組合后徑向于圓柱體的對(duì)稱(chēng)軸伸展。
本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選地包括一個(gè)過(guò)濾器，該過(guò)濾器可以是可回轉(zhuǎn)地設(shè)置的，其中，過(guò)濾器可特別是隨單體回轉(zhuǎn)。其中，在圓柱形的、具有軸向空腔的物體的情況下，過(guò)濾器設(shè)在該軸向空腔中。其中，過(guò)濾器可以是固定的或可隨物體一起回轉(zhuǎn)，其中，回轉(zhuǎn)速度不一定是與物體的回轉(zhuǎn)速度等同的。
此外，內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)把燃料直噴入燃燒室的燃料噴射裝置和/或是一個(gè)柴油機(jī)。
過(guò)濾器優(yōu)選地具有一個(gè)加熱元件，該加熱元件用于在冷起動(dòng)后把過(guò)濾器加熱至工作溫度。在達(dá)到所需的溫度后，加熱元件可被斷開(kāi)。原則上，在發(fā)動(dòng)機(jī)的條件(廢氣溫度)不導(dǎo)致炭煙燃燒的條件下才備有一個(gè)附加的加熱裝置。所需的用于有害物質(zhì)變換的溫度特別是也可替代地或輔助地通過(guò)相宜地選擇的、發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)(噴射量、噴射過(guò)程、補(bǔ)充噴射)快速地被達(dá)到，就此而言，在所需的溫度被達(dá)到的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)也恢復(fù)到其正常條件。
此外，為了對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行還原，特別是對(duì)NOx·HC和/或CO進(jìn)行還原，物體可至少部分地涂有催化劑層。
此外，設(shè)備具有一個(gè)固定的外殼(12)，繞自己的縱軸回轉(zhuǎn)的物體設(shè)在該外殼中。該外殼是優(yōu)選地由非金屬的材料構(gòu)成的。
物體的回轉(zhuǎn)優(yōu)選地通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行，該驅(qū)動(dòng)單元可通過(guò)一個(gè)電機(jī)構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)單元也可通過(guò)一個(gè)外磁場(chǎng)和設(shè)在外殼內(nèi)的磁鐵構(gòu)成。此外，物體也可以一個(gè)透平的形式通過(guò)廢氣流被轉(zhuǎn)動(dòng)。物體(4)的轉(zhuǎn)速優(yōu)選地為約0.3至10轉(zhuǎn)/分，其中，轉(zhuǎn)速的選擇準(zhǔn)則在于，建立的溫度分布的最大值留在物體內(nèi)部，最好是留在過(guò)濾器所處的地方。
此外，為了在發(fā)動(dòng)機(jī)能稀混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下促使氮氧化物廢氣成分還原，設(shè)備可具有一個(gè)用于注入附加的燃料的機(jī)構(gòu)。該用于注入附加燃料的機(jī)構(gòu)是優(yōu)選地設(shè)在物體的回轉(zhuǎn)軸中的。
本發(fā)明的、用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的方法，其中，其沿廢氣流動(dòng)方向?yàn)闇喜鬯灤┎⒎譃閮蓚€(gè)范圍的物體是設(shè)在廢氣流中的，具有如下步驟把廢氣流導(dǎo)入第一范圍的前端面，在第一范圍的后端面上把廢氣流導(dǎo)入第二范圍的一個(gè)端面并在第二范圍的另一端面上釋放廢氣流，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中讓物體繞一個(gè)軸線回轉(zhuǎn)，使溝槽從第一范圍轉(zhuǎn)入第二范圍。
此外，物體以這樣的速度繞其軸線旋轉(zhuǎn)，使通過(guò)廢氣流對(duì)第二范圍的加熱導(dǎo)致通過(guò)第一范圍對(duì)廢氣流的加熱。
廢氣流的炭煙微粒優(yōu)選地滯留在一個(gè)設(shè)于第一范圍的廢氣流出側(cè)的端面和第二范圍的廢氣流入側(cè)的端面之間的過(guò)濾器上并且轉(zhuǎn)速如此地被選擇，使溫度界面的最大值大致上位于該過(guò)濾器上。
在該方法中所用的物體優(yōu)選地至少部分地涂有催化劑層，使在內(nèi)燃機(jī)的稀混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)期間存儲(chǔ)廢氣中的NOx。通過(guò)向物體中附加還原劑，連續(xù)的NOx-存儲(chǔ)器再生方法也可起作用。
用于使本發(fā)明的、用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的設(shè)備脫硫的本發(fā)明的方法，其中，設(shè)備是作為氮氧化物存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)的，具有如下步驟在脫硫開(kāi)始時(shí)，廢氣中的有害物的量增加的同時(shí)，減慢或中止物體的旋轉(zhuǎn)，直至出現(xiàn)的溫度最大值進(jìn)入或通過(guò)第二范圍，特別是進(jìn)入或通過(guò)第二范圍的廢氣流出側(cè)的端面附近，使物體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至第二范圍至少大部分地占據(jù)第一范圍的位置，使溫度最大值主要處在第一范圍中，使旋轉(zhuǎn)中止，直至溫度最大值起碼到達(dá)第二范圍，減少補(bǔ)充噴射并使物體重新旋轉(zhuǎn)。
其中，下列做法可以是必要的，即讓旋轉(zhuǎn)減慢或者中止被多次重復(fù)，直至基本上所有的范圍均脫了硫。在溫度最大值大致處在兩個(gè)范圍的交點(diǎn)上的情況下，物體的連續(xù)旋轉(zhuǎn)被重新建立。
下面借助附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式。附圖所示為

圖1a用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的本發(fā)明設(shè)備的第一實(shí)施形式的水平的橫截面視圖，圖1b圖1a所示設(shè)備的垂直的橫截面圖，圖2用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的本發(fā)明設(shè)備的第二實(shí)施形式的水平的橫截面視圖。
圖1a示出了用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的本發(fā)明設(shè)備的第一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式的水平橫截面圖。發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的原廢氣通過(guò)一條廢氣通道1流入一個(gè)圓柱形的、貫穿有溝槽3的物體4的第一范圍B1的外端面2。其中，溝槽3相對(duì)于通過(guò)圓柱體的對(duì)稱(chēng)軸形成的回轉(zhuǎn)軸9沿徑向伸展。如前所述，垂直于回轉(zhuǎn)軸9設(shè)置的溝槽3是至少部分地涂有催化劑層的。在廢氣從物體4的通過(guò)一個(gè)在物體中的中央構(gòu)成的軸向空腔7被形成的內(nèi)端面5流出后，廢氣通過(guò)一個(gè)設(shè)在空腔7中的微粒過(guò)濾器6并通過(guò)外端面5進(jìn)入對(duì)面的第二范圍B2并在第二范圍B2的外端面2處進(jìn)入一個(gè)流出通道8。在圖1a中示出的是，第一范圍和第二范圍是通過(guò)流入通道1和流出通道8限定到分別三個(gè)溝槽3的。這不是非如此不可。通過(guò)包圍物體4的外殼10的另一種結(jié)構(gòu)，可達(dá)到如下結(jié)果，即流入和流出的廢氣分別達(dá)到最大為180°的第一和第二范圍B1、B2。換言之，第一和第二范圍可最大包括物體4的一半。
圖1b示出了本發(fā)明的設(shè)備的垂直的截面圖。在貫穿有溝槽3的物體4之內(nèi)設(shè)有通常與物體4同步回轉(zhuǎn)的過(guò)濾器6。物體4和過(guò)濾器6設(shè)在一個(gè)相應(yīng)的外殼10中?；剞D(zhuǎn)繞一個(gè)回轉(zhuǎn)軸9進(jìn)行，該回轉(zhuǎn)軸9可用于輸入附加燃料以在一個(gè)催化活性的過(guò)濾器中或在轉(zhuǎn)子矩陣，即物體4中燃燒。
通過(guò)流經(jīng)具有過(guò)濾器6的物體4，在輸入側(cè)上，溫度通過(guò)在廢氣流經(jīng)涂有催化劑層的溝槽3期間對(duì)在廢氣中存在的CO和HC的催化轉(zhuǎn)換有所升高。同時(shí)，氮氧化物在溝槽3涂有吸收NOx的催化劑層的情況下可化學(xué)地被吸收。
溫度最大值在設(shè)備的中心，在微粒過(guò)濾器6中被達(dá)到。在繼續(xù)流經(jīng)物體4或轉(zhuǎn)子時(shí)，廢氣再次放出其熱量并以約與輸入側(cè)上相同的溫度離開(kāi)轉(zhuǎn)子4。在不旋轉(zhuǎn)的情況下，溫度界面，即最大溫度會(huì)從設(shè)備中被排出。通過(guò)轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)，溫度界面一再被驅(qū)回到系統(tǒng)中。平均產(chǎn)生一個(gè)周期固定的分布，其最大值處在過(guò)濾器6的范圍內(nèi)。
圖2示出了用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的本發(fā)明設(shè)備的第二實(shí)施形式的水平的橫截面視圖，在該第二實(shí)施形式中，設(shè)備作為純粹的NOx-存儲(chǔ)催化器運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖2示出了一個(gè)繞其縱軸旋轉(zhuǎn)的物體4，該物體4作為NOx-存儲(chǔ)催化器是有涂層的，該NOx-存儲(chǔ)催化器作為蓄熱式熱交換器被使用。物體4沿徑向具有許多細(xì)的溝槽3并徑向地被廢氣流過(guò)，具體地說(shuō)，廢氣經(jīng)由一個(gè)流入通道1流入物體4并經(jīng)由一個(gè)流出通道8被導(dǎo)出，據(jù)此，第一和第二范圍B1、B2與第一實(shí)施形式的情況一樣地被形成。此外，物體具有一個(gè)軸向的空腔7，該空腔7被物體4的內(nèi)端面5限定。該軸向的空腔用于對(duì)第一和第二范圍B1、B2的溝槽3進(jìn)行流動(dòng)連通。最好不發(fā)生流動(dòng)轉(zhuǎn)向，據(jù)此，減少了壓力損耗。溝槽3的表示為圓環(huán)T1的、靠?jī)?nèi)的部分，涂有存儲(chǔ)NOx的催化劑層。溝槽3的表示為圓環(huán)T2的、靠外的部分未涂催化劑層并且不參予催化。該靠外的部分只有熱交換器的功能。通過(guò)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)為廢氣徑向所流過(guò)，在物體4中可建立一個(gè)溫度分布，在物體的外端面2的流入或流出側(cè)上的溫度大致等于廢氣的溫度，向中間，側(cè)溫度陡升到約350至400℃。據(jù)此，催化器的一部分總是處在一個(gè)最佳的、用于存儲(chǔ)NOx的溫度范圍中。催化器的，即物體4的旋轉(zhuǎn)設(shè)置負(fù)責(zé)按回收器的原理最大限定地回收熱。在阻熱理想、規(guī)格設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)速正確的情況下，曾經(jīng)進(jìn)入的熱不再離開(kāi)系統(tǒng)。實(shí)際出現(xiàn)的熱損耗通過(guò)在有害物質(zhì)氧化時(shí)在范圍T1中釋放的反應(yīng)熱被補(bǔ)償。
為了使冷系統(tǒng)起動(dòng)，約200℃的起燃溫度必須在催化活性的范圍T2中被達(dá)到。為此，在物體4的中心可備有一個(gè)電的加熱元件11。作為替代和/或輔助，為有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換所需的溫度也可通過(guò)適合地選擇的、發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)(特別是在采用蓄氣罐進(jìn)氣噴油的情況下譬如通過(guò)噴油時(shí)間點(diǎn)的、噴射過(guò)程的、噴射量的和/或補(bǔ)充噴射的變化)被達(dá)到。在達(dá)到起燃溫度后，所采取的措施終結(jié)。繼續(xù)提高溫度只需通過(guò)短時(shí)間地提高通過(guò)在轉(zhuǎn)換有害物質(zhì)時(shí)在范圍T1中釋放的反應(yīng)熱使催化器溫度有所提高的有害物濃度進(jìn)行。有害物濃度的提高可或者是通過(guò)在物體4的中心單獨(dú)地注入燃料或者是同樣通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)被達(dá)到。
物體4的旋轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)電氣的或者機(jī)械的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)實(shí)現(xiàn)。為此，物體4被裝在一個(gè)可回轉(zhuǎn)支承的軸或回轉(zhuǎn)軸9上，該軸被上述驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)該軸9，也可進(jìn)行附加的燃料注入。在使用一個(gè)電機(jī)的情況下，轉(zhuǎn)速可借助來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的、適合的信息與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況相適配。此外，物體4是設(shè)在一個(gè)適合的、固定的外殼10中的。
NOx-存儲(chǔ)催化器的再生按已知的方式通過(guò)對(duì)廢氣的發(fā)動(dòng)機(jī)加濃進(jìn)行。
在用含硫的燃料的情況下，須每隔一定時(shí)間，如在前面所描述的那樣，對(duì)催化器進(jìn)行脫硫。這可在高于600℃的溫度時(shí)以熱方式進(jìn)行。如前所述，在所描述的系統(tǒng)中，可通過(guò)增加有害物質(zhì)的濃度或通過(guò)有害物質(zhì)的氧化使溫度幾乎任意地提高。通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂妻D(zhuǎn)速和有害物質(zhì)濃度，催化器在所要求的若干分鐘的時(shí)間里可被保持到所需的高溫。如前所述，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，能耗少得多。
因此，上面借助兩個(gè)實(shí)施例所描述的設(shè)備的以下實(shí)施形式是可能的具有一個(gè)可在廢氣流中回轉(zhuǎn)的物體4、沒(méi)有催化劑涂層和沒(méi)有用于在設(shè)備中建立溫度最大值的過(guò)濾器的設(shè)備；具有一個(gè)可在廢氣流中回轉(zhuǎn)的物體4和一個(gè)設(shè)在物體4中的、用于對(duì)炭煙微粒進(jìn)行燃燒的過(guò)濾器6的設(shè)備；具有一個(gè)可在廢氣流中回轉(zhuǎn)的物體4和物體4的至少部分涂有催化劑的涂層的設(shè)備；具有一個(gè)可在廢氣流中回轉(zhuǎn)的物體4以及一個(gè)設(shè)在物體4中的過(guò)濾器6和物體4的至少部分涂有催化劑的涂層的設(shè)備。
權(quán)利要求
1．用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備具有一個(gè)其上有被廢氣流過(guò)的溝槽(3)的物體(4)，該物體(4)是可回轉(zhuǎn)地設(shè)在廢氣流中的。
2．按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，備有一個(gè)流入通道，該流入通道與物體(4)的溝槽(3)的一個(gè)范圍(B1)流動(dòng)連通。
3．按照權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，備有一個(gè)流動(dòng)連通，該流動(dòng)連通與溝槽(3)的被流入通道所流經(jīng)的范圍(B1)在出口側(cè)連通并使范圍(B1)與溝槽(3)的一個(gè)不與流入通道流動(dòng)連通的范圍(B2)流動(dòng)連通。
4．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)分為兩個(gè)范圍(B1,B2)，其中，廢氣在物體(4)的前端面(2)上流入第一范圍(B1)，在第一范圍(B1)的后端面(5)上流出，流入第二范圍(B2)的一個(gè)端面(5)并在另一端面(2)上離開(kāi)第二范圍(B2)，其中，物體(4)在流過(guò)期間繞一個(gè)基本上垂直于廢氣流的流動(dòng)方向的軸回轉(zhuǎn)。
5．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備具有一個(gè)過(guò)濾器(6)。
6．按照權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，該過(guò)濾器是可回轉(zhuǎn)地，特別是可與物體(4)一起回轉(zhuǎn)地設(shè)置的。
7．按照權(quán)利要求4和權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，過(guò)濾器(6)設(shè)在第一范圍(B1)的后端面(5)和第二范圍(B2)的端面(5)之間。
8．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，為了使有害物質(zhì)還原，特別是使NOx、HC和/或CO還原，物體(4)是至少部分(T1)地涂有催化劑層的。
7．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)具有圓柱形的形狀，其中，溝槽(3)沿徑向伸展。
8．按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)沿軸向具有一個(gè)圓柱形的空當(dāng)(7)。
9．按照權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，在圓柱形的空當(dāng)(7)中設(shè)有過(guò)濾器(6)。
10．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)把燃料直接噴入燃燒室的噴射裝置和/或是一臺(tái)柴油機(jī)。
11．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備具有一個(gè)加熱元件(11)。
12．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備具有一個(gè)固定的外殼(12)，該外殼中設(shè)有繞其縱軸回轉(zhuǎn)的物體(4)。
13．按照權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，該外殼是由非金屬的材料構(gòu)成的。
15．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(9)轉(zhuǎn)動(dòng)。
16．按照權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，驅(qū)動(dòng)單元(9)通過(guò)一個(gè)電機(jī)被構(gòu)成。
17．按照權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)一個(gè)外部的磁場(chǎng)和設(shè)在外殼內(nèi)的磁鐵被構(gòu)成。
18．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)的旋轉(zhuǎn)速度為約0.3至10轉(zhuǎn)/分。
19．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)是由金屬或陶瓷構(gòu)成的。
20．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)是一個(gè)單體。
21．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，物體(4)由貫穿有溝槽(3)的扇形段組成。
22．按照以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備具有一個(gè)用于注入附加的燃料的機(jī)構(gòu)。
23．按照權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，該用于注入附加的燃料的機(jī)構(gòu)是設(shè)在物體(4)的回轉(zhuǎn)軸(9)中的。
24．用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣流后處理的方法，其特征在于，在廢氣流中設(shè)有一個(gè)物體(4)，該物體(4)沿廢氣流動(dòng)方向貫穿有溝槽(3)并分為兩個(gè)范圍(B1、B2)，廢氣流被導(dǎo)入第一范圍(B1)的前端面(2)，廢氣流在第一范圍(B1)的后端面(5)處在被送入第二范圍(B2)的一個(gè)端面(5)并在第二范圍(B2)的另一端面(2)處流出，并且物體(4)在工作期間繞一個(gè)軸被回轉(zhuǎn)，使溝槽(3)從第一范圍(B1)換入第二范圍(B2)。
25．按照權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，物體(4)以一個(gè)這樣的速度繞其軸被回轉(zhuǎn)，使通過(guò)廢氣流對(duì)第二范圍(B2)的加熱導(dǎo)致通過(guò)第一范圍對(duì)廢氣流的加熱。
26．按照權(quán)利要求24或25所述的方法，其特征在于，廢氣流的炭煙微粒滯留在一個(gè)設(shè)在第一范圍(B1)的后端面(5)和第二范圍(B2)的廢氣入口側(cè)的端面(5)之間的過(guò)濾器(6)上并且轉(zhuǎn)速如此地被選擇，使溫度界面的最大值大致上處在過(guò)濾器(6)處。
27．按照權(quán)利要求24至26之一所述的方法，其特征在于，NOx的存儲(chǔ)在物體的相應(yīng)地涂有催化劑層的部分(T1)上被進(jìn)行。
28．按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，連續(xù)的還原所存儲(chǔ)的NOx通過(guò)附加地加入還原劑進(jìn)行。
29．用于對(duì)設(shè)計(jì)成NOx-存儲(chǔ)催化器的、用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理的、按以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備進(jìn)行脫硫的方法，其特征在于，在開(kāi)始脫硫時(shí)，在廢氣中的有害物質(zhì)的量增加的同時(shí)，物體(4)的旋轉(zhuǎn)被放慢或被中止，直至形成的溫度最大值進(jìn)入或通過(guò)第二范圍(B2)，特別是進(jìn)入或通過(guò)第二范圍(B2)的廢氣流出側(cè)的端面(2)附近，物體(4)被回轉(zhuǎn)，直至第二范圍(B2)至少大部分地占據(jù)第一范圍的位置，使溫度最大值主要位于第一范圍內(nèi)并且旋轉(zhuǎn)被中止，直到溫度最大值起碼進(jìn)入第二范圍(B2)，補(bǔ)充噴射被減少并且物體(4)重新被回轉(zhuǎn)。
30．按照權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，放慢或中止回轉(zhuǎn)被多次重復(fù)，直到物體(4)基本上脫了硫。
31．按照權(quán)利要求29或30所述的方法，其特征在于，物體(4)的連續(xù)回轉(zhuǎn)在溫度最大值大致處在兩個(gè)范圍(B1,B2)的交點(diǎn)處的情況下重新被進(jìn)行。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣后處理的設(shè)備和方法,具有一個(gè)被廢氣流過(guò)的、可回轉(zhuǎn)地設(shè)在廢氣流中的物體(4)和一個(gè)可與物體(4)一起回轉(zhuǎn)的過(guò)濾器(6),其中,物體的旋轉(zhuǎn)是如此選擇的,使在物體中形成的溫度界面的最大值留在物體中。物體優(yōu)選地設(shè)計(jì)成具有一個(gè)軸向的、用于容納過(guò)濾器(6)的空腔(7)的圓柱體,該圓柱體沿徑向貫穿有溝槽(3),其中,圓柱體的回轉(zhuǎn)軸垂直于廢氣流動(dòng)方向。如果物體為NOx－存儲(chǔ)催化器結(jié)構(gòu),則脫氮可通過(guò)對(duì)廢氣的循環(huán)加濃或通過(guò)把附加的燃料注入設(shè)備被促進(jìn)。對(duì)催化器的脫硫通過(guò)對(duì)催化器的旋轉(zhuǎn)的相應(yīng)控制被促進(jìn)。
文檔編號(hào)F01N3/24GK1311844SQ99809069
公開(kāi)日2001年9月5日 申請(qǐng)日期1999年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月31日
發(fā)明者A·克尼格 申請(qǐng)人:大眾汽車(chē)有限公司