CN113167159A - 后处理*** - Google Patents
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Abstract
一种后处理***(100),其连接在内燃发动机装置(102)下游,用于接收在该内燃发动机装置的运行期间从内燃发动机装置(102)排出的燃烧气体,所述后处理***(100)包括:主后处理***(104),该主后处理***包括第一催化还原装置(106);副还原***(108),该副还原***包括第二催化还原装置(110)。
Description
技术领域
本公开涉及一种后处理***。本公开还涉及一种用于控制相应的后处理***的方法。所述后处理***和方法适用于车辆,特别是通常被称为卡车的轻型、中型和重型车辆。尽管将主要针对卡车来描述本公开,但本公开也可适用于其它类型的车辆。
背景技术
多年来,对内燃发动机的需求一直稳步增长,并且内燃发动机也在不断发展,以满足市场的各种需求。减少废气、提高发动机效率(即减少燃料消耗)以及降低来自发动机的噪音是在选择车辆发动机时成为重要方面的一些标准。此外,在卡车领域,存在适用的法律指令,例如,确定了所允许的最大废气污染量。
为了减少有害排放物,特别是氮氧化物(NOx),车辆的发动机排气后处理***(EATS)不断发展。EATS通常包括在燃烧缸下游的选择性催化还原(SCR),通过该选择性催化还原(SCR),可以将NOx转化成双原子氮(N2)和水(H2O)。然而,排气温度应优选超过预定的温度阈值以使SCR正常工作。
因此,希望对发动机后处理***进行改进,特别是:对该***进行改进,以例如在排气温度相对较低的低负荷运行期间以及在排气温度已经达到正常工作温度时的内燃发动机正常运行期间都能减少NOx气体。
发明内容
本公开描述了一种后处理***,该后处理***在内燃发动机的基本上整个载荷谱(load spectrum)内以期望的方式运行。这至少部分地通过根据权利要求1的后处理***来实现。
根据第一个方面,提供了一种后处理***,该后处理***连接在内燃发动机装置下游,用于在内燃发动机装置的运行期间接收从内燃发动机装置排出的燃烧气体,该后处理***包括:主后处理***,该主后处理***包括主还原***,该主还原***包括第一催化还原装置;副还原***,该副还原***包括第二催化还原装置,所述副还原***位于第一导管中,并且被流体连通地布置在内燃发动机装置与主后处理***之间;旁通导管,该旁通导管连接在内燃发动机装置与主后处理***之间,其中,该旁通导管和第一导管彼此并联连接;第一阀装置,该第一阀装置连接到所述旁通导管,该第一阀装置能够以第一状态和第二状态运行,在该第一状态下,从内燃发动机装置排出的燃烧气体通过第一导管经由副还原***被引导到主后处理***,在该第二状态下,从内燃发动机装置排出的燃烧气体通过所述旁通导管绕过所述副还原***被引导到主后处理***;以及第二阀装置,该第二阀装置在第一导管中被流体连通地布置在第二催化还原装置与主后处理***之间。
措辞“主后处理***”和“副还原***”应解释为后处理***的两个单独的***,由此,取决于内燃发动机装置的当前运行模式,来自内燃发动机的燃烧气体可以选择性地被直接引导到主后处理***,或者经由副还原***被引导到主后处理***。
“还原***”应解释为被布置成将对环境有害的燃烧气体转化成危害较小的气体的***。下面将进一步描述的示例是将NOx气体转化成N2的选择性催化还原装置(SCR)。此外,虽然第一和第二催化还原装置的材料构造可能在一定程度上不同,但这两个催化还原装置优选可在基本相似的温度范围内运行。优选地,第一和第二催化还原装置可在200℃-500℃之间的温度范围内运行。
本公开是基于以下见解:通过为后处理***提供副还原***,可以根据内燃发动机的负荷情况,选择性地将燃烧气体直接引导到主后处理***或经由副还原***引导到主后处理***。因此,第一阀装置有利地用于将燃烧气体引导到相应的***。因此,燃烧气体可以被输送到最能提供适当还原过程的后处理***。
此外,副还原***可以优选用作紧密联接还原***,该副还原***被布置得比主后处理***更靠近内燃发动机装置的出口,并且该副还原***不包括其它吸收热量的排气处理装置(例如氧化催化剂或微粒过滤器)。因此,副还原***可以相对快速地被加热,从而例如在冷起动期间可以从其开始燃烧气体的还原。此后,当主后处理***达到合适的运行温度时,可以将副还原***旁通。这将减少内燃发动机的总燃料消耗。此外,副还原***可以被设计成在靠近发动机的可用空间中具有很高的化学效率。
在第二催化还原装置之后使用第二阀装置的优点在于第二催化还原装置上的气体压力水平会增加。这进而将提高第二催化还原装置的温度水平,从而提供第二催化还原装置的改进的运行。而且,第二阀装置的使用将意味着第二催化还原装置中的流动速度降低。因此,可以将燃烧气体中的分子在第二催化还原装置中保持更长时间,这将增加成功还原NOx的机会。此外,使用第二阀装置可以允许使用设计上相对简单的第一阀装置。而且,第二阀装置可以防止排气到主后处理***的不期望的扩散。
另一个优点是,副还原***的耐用性将提高,因为它将较少暴露于例如排气,例如仅在冷起动期间运行时才暴露于排气。
根据示例实施例,第一阀装置可包括三通阀,用于选择性地将燃烧气体引导到第一导管和旁通导管。因此,可以相对容易地控制该三通阀,以将燃烧气体仅引导到主后处理***,或引导到副还原***。也可以想到其它类型的阀,例如,与下面描述的第二阀装置相组合的蝶阀。
根据示例实施例,当第一导管中的气体压力水平超过预定的气体压力阈值极限时,可以将第二阀装置从关闭位置操作到打开位置。因此,可以允许副还原***在相对高的压力下运行,这将导致副还原***上的更高的还原性能和更高的燃烧气体温度,这将导致后处理***更快的加热。此外,仅当气体压力水平超过预定的气体压力阈值极限时,才允许第一导管中的燃烧气体进入主后处理***。
根据示例实施例,第二阀装置可以优选为气动控制止回阀或电控阀中的一种,该气动控制止回阀或电控阀连接到用于控制其运行的控制单元。气动控制止回阀可以优选使用弹簧等,当压力水平超过预定极限时,其将该止回阀置于打开位置。如果使用电控阀,则优选使用压力传感器等检测第一导管中的压力水平。然后,响应于来自压力传感器的指示压力水平高于预定极限的信号而打开第二阀装置。电控阀可以优选连接到下文描述的控制单元,以控制该电控阀的运行。
根据示例实施例,第一催化还原装置和第二催化还原装置可以各自是选择性催化还原装置,其被布置成将氮氧化物(NOx)转化成双原子氮(N2)。
根据示例实施例,副还原***可包括在第一导管中布置在第二催化还原装置上游的还原剂喷射器,用于在燃烧气体进入第二催化还原装置之前将还原剂供应到燃烧气体。
根据示例实施例,副还原***可包括还原剂喷射器,该还原剂喷射器布置在排气导管中,优选在涡轮机附近。因此,还原剂可以与涡轮和/或排气口产生的湍流很好地混合,从而使发动机和第二催化装置之间的距离能够非常短。
根据示例实施例,后处理***可以还包括控制单元,该控制单元连接到第一阀装置,以控制第一阀装置的运行。
该控制单元可包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程设备。该控制单元还可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或数字信号处理器。在该控制单元包括可编程设备(例如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器等)的情况下,所述处理器可以还包括控制该可编程设备的运行的计算机可执行代码。
根据示例实施例,控制单元可以被配置成:接收指示第一催化还原装置的温度水平的信号;将温度水平与预定的温度阈值极限进行比较;如果第一催化还原装置的温度水平低于预定的温度阈值极限,则控制第一阀装置以将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由第一导管引导到主后处理***;而如果第一催化还原装置的温度水平高于或等于预定的温度阈值极限,则控制第一阀装置以将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由旁通导管引导到主后处理***。
根据示例实施例,该控制单元可以被配置成:接收指示内燃发动机装置的温度水平的信号;将内燃发动机装置的温度水平与预定的发动机温度阈值极限进行比较;如果内燃发动机装置的温度水平低于预定的发动机温度阈值极限,则控制第一阀装置以将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由第一导管引导到主后处理***;而如果内燃发动机装置的温度水平高于或等于预定的发动机温度阈值极限,则控制第一阀装置以将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由旁通导管引导到主后处理***。
所述预定的温度阈值极限可以优选是当主后处理***按期望运行时的温度极限,即,在主后处理***能够提供期望的还原过程的情况下的温度极限。
因此,在例如冷起动和当内燃发动机装置相对冷时的运行期间,在将燃烧气体提供到主后处理***之前,将燃烧气体引导到副还原***。因此,与副还原***被旁通时的情况相比,燃烧气体在到达主后处理***时将具有更高的温度水平。
可以另外或组合地通过测量发动机冷却剂的温度水平来确定温度水平。此外,该控制单元可以被布置成接收指示存在于主后处理***中的氨的量的信号,并且控制第一阀装置以将燃烧气体引导到副还原***或将副还原***旁通。
根据示例实施例,该后处理***可以还包括燃烧器装置,该燃烧器装置被流体连通地定位在内燃发动机装置和第一阀装置之间。因此,所述燃烧气体可以被加热,这有利于还原***的运行。
根据示例实施例,主后处理***可以还包括主还原剂喷射器,该主还原剂喷射器布置在第一催化还原装置上游,用于在燃烧气体进入第一催化还原装置之前将还原剂供应到燃烧气体中。因此,可以确保还原剂可用于还原过程。
根据示例实施例,主后处理***可以还包括在第一催化还原装置上游的氧化催化剂和微粒过滤器。
在内燃发动机装置是柴油发动机的情况下,氧化催化剂可以是柴油氧化催化剂,并且微粒过滤器可以是柴油微粒过滤器。通过提供氧化催化剂和微粒过滤器,实现了对环境有害的燃烧气体的进一步减少。氧化催化剂的主要功能是将碳氢化合物和一氧化碳与氧气氧化成二氧化碳。氧化催化剂还可将一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)。微粒过滤器的功能是捕集碳烟,并用NO2和O2将碳烟氧化成二氧化碳。为了使碳烟能够被NO2氧化,微粒过滤器优选包括将NO氧化成NO2的氧化催化层。
根据替代方案,主后处理***可包括具有SCR涂层的微粒过滤器,即所谓的DPF上的SCR,也被称为SCRF和SDPF。
根据示例实施例,氧化催化剂可包括用于使燃烧气体中的成分氧化的多个催化剂层。这些层可以有利地布置成用于氧化诸如碳氢化合物、一氧化氮、一氧化碳、碳烟、尿素和氨等的成分。
根据示例实施例,所述多个催化剂层可包括金属氧化物和/或沸石的材料组分。所述多个催化剂层可布置在氧化催化剂的入口处。金属氧化物和/或沸石可布置成形成选择性氨氧化催化剂。金属氧化物可以例如是Al2O3、TiO3。沸石可以例如是CHA、BEA和/或LTA。金属氧化物可包括贵金属钯和铂,并且沸石可与铜或铁中的任一个进行离子交换。当还原剂喷射器放置在排气导管中时,放置在主后处理***中的这种类型的选择性氨氧化催化剂是特别有益的。在冷起动之后,尿素沉积物和液膜可能会留在排气管壁上并慢慢蒸发。当副还原***被旁通时,来自沉积物和液膜的蒸汽被选择性地氧化成N2和H2O。它还使得能够在副还原***不参与的情况下对喷射器进行吹扫。
根据示例实施例,氧化催化剂可以还包括包含堇青石的基底层。该基底层可替代地包括金属片材。
根据第二方面,提供了一种用于控制后处理***的方法,该后处理***连接在内燃发动机装置下游,该后处理***包括:主后处理***,该主后处理***包括主还原***,该主还原***包括第一催化还原装置;副还原***,该副还原***包括第二催化还原装置,该副还原***被布置成经由第一导管在内燃发动机装置和主后处理***之间流体连通;以及旁通导管,该旁通导管连接在内燃发动机装置和主后处理***之间,其中,该旁通导管和第一导管彼此并联连接,所述方法包括以下步骤:确定内燃发动机装置正以第一运行模式还是正以第二运行模式运行;如果内燃发动机装置正以第一运行模式运行,则将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由副还原***引导到主后处理***;如果内燃发动机装置正以第二运行模式运行,则将来自内燃发动机装置的燃烧气体经由用于绕过副还原***的所述旁通导管引导到主后处理***。
根据示例实施例,如果第一催化还原装置的温度水平低于预定的温度阈值极限,则内燃发动机装置可以以第一运行模式运行。
当内燃发动机装置以第一运行模式运行时,副催化还原装置中的气体压力水平优选由第一导管中的第二阀装置控制。
根据示例实施例,所述方法可以进一步包括以下步骤:确定在第一催化还原装置中吸收的氨的量;以及,如果所吸收氨的量低于预定的阈值极限,则确定内燃发动机装置正以第一运行模式运行。
根据示例实施例,如果内燃发动机装置的温度水平低于预定的发动机温度阈值极限,则内燃发动机装置可以以第一运行模式运行。
第二方面的进一步的效果和特征在很大程度上类似于上文关于第一方面描述的效果和特征。
根据第三方面,提供了一种辆,该车辆包括根据上文关于第一方面描述的任一实施例的内燃发动机装置和后处理***。
根据第四方面,提供了一种包括程序代码组件的计算机程序,所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行上文关于第二方面描述的任一实施例的步骤。
根据第五方面,提供了一种携载计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序包括程序组件,当所述程序组件在计算机上运行时,所述程序组件用于执行上文关于第二方面描述的任一实施例的步骤。
第三、第四、第五方面的效果和特征在很大程度上类似于上文关于第一、第二方面描述的效果和特征。
当研究所附权利要求书和以下描述时,本公开的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员将认识到,在不偏离本公开的范围的情况下,本公开的不同特征可以组合,以产生除了下文中描述的实施例以外的实施例。
附图说明
通过以下对本公开的示例性实施例的、说明性而非限制性的详细描述,将更好理解本公开的上述以及其它目的、特征和优点,其中:
图1是示出了卡车形式的车辆的示例实施例的侧视图;
图2是根据示例实施例的后处理***的示意图;
图3是示出了用于控制后处理***的方法的示例实施例的流程图;
图4是根据示例实施例的布置在氧化催化剂中的催化剂层的示意图;并且
图5是根据另一示例实施例的后处理***的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开,附图中示出了本公开的示例性实施例。然而,本公开可以以多种不同的形式来实现,且不应被解释为限于本文所述的实施例;相反,提供这些实施例是为了充分性和完整性。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的元件。
特别参照图1,提供了卡车形式的车辆10。车辆10包括内燃发动机装置102形式的原动机102。内燃发动机装置102优选使用传统燃料,例如柴油,但也可以想到其它替代方案。内燃发动机102优选以四冲程方式运行,即,通过进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程运行。
参考图2,其示意地示出了根据示例实施例的后处理***100。可以看出,后处理***100被连接并布置在车辆10的内燃发动机102下游。特别是,后处理***100通过排气导管101连接到内燃发动机102。
后处理***100包括主后处理***104和副还原***108。主后处理***104还包括主还原***105,该主还原***105包括第一催化装置106。第一催化装置106优选是选择性催化还原装置,该选择性催化还原装置是被布置成在运行期间将氮氧化物NOx转化成双原子氮N2(和水)的装置。图2所示的主后处理***104还包括氧化***,该氧化***包括位于第一催化装置106上游的氧化催化剂128和微粒过滤器130。因此,在来自内燃发动机的燃烧气体随后被引导到主还原***105之前,该燃烧气体被提供到氧化催化剂128和微粒过滤器130。
副还原***108包括第二催化还原装置110。第二催化还原装置110也优选是选择性催化还原装置,该选择性催化还原装置被布置成在运行期间将氮氧化物NOx转化成双原子氮N2(和水)。如图所示,副还原***108位于后处理***100的第一导管112中。第二催化还原装置110布置在主后处理***104上游,使得来自内燃发动机102的燃烧气体在被引导通过第二催化还原装置110之后进入主后处理***104。
后处理***100还包括第一阀装置116和旁通导管114。旁通导管114与第一导管112并联布置。优选包括三通阀的第一阀装置116连接在排气导管101、第一导管112和旁通导管114之间。因此,第一阀装置116被布置成与排气导管101、第一导管112和旁通导管114中的每一个都流体连通。因此,第一阀装置116被布置成可控地将从内燃发动机102排出的燃烧气体经由第一导管112引导到第二催化还原装置110,或者经由旁通导管114直接引导到第一催化还原装置106。在后一种情况下,副还原***108、特别是第二催化还原装置110被旁通。下面给出关于第一阀装置116的操作的进一步细节。
此外,如图2所示,主后处理***104可以包括主还原剂喷射器126,该主还原剂喷射器126被布置成与还原剂罐127或等同物流体连通。因此,可以在燃烧气体被引导到第一催化还原装置中之前将还原剂(例如尿素)供应到燃烧气体。类似地,副还原***108还可以包括还原剂喷射器120,该还原剂喷射器120被布置成与还原剂罐127或等同物流体连通。还原剂喷射器120在第一导管112中在第二催化还原装置110上游的位置处连接到所述副还原***。因此,可以在燃烧气体被引导到第二催化还原装置中之前将还原剂(例如尿素)供应到燃烧气体。
再进一步,后处理***100还包括第二阀装置118。如图2所示,被示出为止回阀并在下文中举例说明的第二阀装置118在第一导管112中在第二催化还原装置110下游的位置处布置在副还原***108中。止回阀118被布置成:当第一导管中的气体压力水平超过预定的气体压力阈值极限时,止回阀118将布置在打开位置。因此,在第二催化还原装置110中NOx向N2的转化将在更高的压力水平下进行,这将提高第二催化还原装置110中的气体的温度水平,从而导致有利地提高的NOx还原性能。
此外,后处理***100可包括燃烧器装置124。如图所示,燃烧器装置124优选布置在排气导管101中,并因此被流体连通地布置在内燃发动机102与第一阀装置116之间。例如,在冷起动期间,在燃烧气体被进一步引导到下游的后处理***100之前,该燃烧气体可以被燃烧器装置124预热。
此外,后处理***100优选包括控制单元122,该控制单元122连接到后处理***100的各个部分,用于控制其运行。特别地,控制单元122连接到第一阀装置116、燃烧器装置124、副还原***108的还原剂喷射器120、以及主后处理***104的主还原剂喷射器126。此外,在止回阀118是电控止回阀的情况下,控制单元122也连接到该止回阀。
现在还参考图3。在运行期间,控制单元122被布置成确定(S1)内燃发动机装置102正以第一运行模式还是正以第二运行模式运行。特别地,如果第一催化还原装置106的温度水平低于预定的温度阈值极限,则控制单元122可以确定内燃发动机装置102正以第一运行模式运行。在这种情况下,控制单元122接收指示第一催化还原装置106的温度水平的信号。如果内燃发动机装置102的温度水平低于预定的发动机温度阈值极限,则该控制单元可以替代地或另外确定内燃发动机装置102正以第一运行模式运行。更进一步的选项是,如果第一催化装置中吸收的氨的量低于预定的阈值极限,则确定内燃发动机装置正以第一运行模式运行。
如果控制单元122确定内燃发动机装置102正以第一运行模式运行,则控制单元122控制第一阀装置116,以将来自内燃发动机102的燃烧气体引导(S2)到副还原***108,即,引导到第一导管112中并引导到第二催化还原装置110。因此,控制单元122还优选控制副还原***108的还原剂喷射器120,以在燃烧气体被供应到第二催化还原装置110之前将还原剂喷射到燃烧气体中。当第一导管中的气体压力水平超过预定的气体压力阈值极限时,止回阀118将被布置在打开位置,以允许将燃烧气体引导到主后处理***。
另一方面,如果控制单元122确定内燃发动机装置102正以第二运行模式运行,则控制单元122控制第一阀装置116,以将来自内燃发动机装置102的燃烧气体经由旁通导管引导(S3)到主后处理***104。因此,副还原***被旁通,从而不接收任何燃烧气体。与确定内燃发动机装置102处于第一运行模式相反,如果第一催化还原装置的温度水平等于或高于预定的温度阈值极限,则控制单元122可以确定内燃发动机正以第二运行模式运行。如果内燃发动机装置102的温度水平等于或高于预定的发动机温度阈值极限,则控制单元可以替代地或另外确定内燃发动机装置102正以第一运行模式运行。如果第一催化装置中吸收的氨的量等于或高于预定的阈值极限,则还可以确定内燃发动机正以第二运行模式运行。
应当注意,在以第一运行模式运行期间,内燃发动机装置102最终将会升温,从而过渡到第二运行模式。因此,该控制单元连续地确定内燃发动机装置102是处于第一运行模式还是第二运行模式。在这种情况下,当确定第一催化还原装置的完全运行时,该控制单元禁止还原剂进一步流向第一导管,并且第一阀装置受到控制以经由旁通导管引导所述燃烧气体。
应当注意,该控制单元也可以出于其他目的而控制止回阀118。例如,该控制单元可以被布置成开启流经旁通导管114以及流经副还原***108的流,以便针对例如碳烟、还原剂沉积物和/或硫而再生所述副还原***108。然后,该控制单元可以启用(engage)加热单元,例如在发动机的加热燃烧模式下的燃烧器。在这种情况下,该控制单元可以接收来自车辆的各种不同传感器的控制信号。
现在参考图4,其是根据示例实施例的、具有布置在上述氧化催化剂128中的催化剂层的选择性氨氧化催化剂的示意图。特别地,图4示出了氧化催化剂128中的催化剂层的截面。根据图4所示的示例,氧化催化剂128包括沸石层210、金属氧化物层220以及基底层230,该基底层230例如包括堇青石。层220和层225也含有少量的金属。因此,燃烧气体502中的微粒可通过层的组合被氧化。氧化催化剂128还可包括额外的金属氧化物层225。
通过上面所描述的催化剂层,金属氧化物层220可以优选布置成将氨(NH3)和氧气(O2)转化成NO,沸石层210可优选布置成将形成在金属氧化物层中的氮氧化物(NO)和氨(NH3)转化成氮气(N2)。
可以将所述多个催化剂层布置成与图4中所示的不同。例如,包括堇青石的基底层230可以至少部分地布置在沸石层210和金属氧化物层220之间。
最后参考图5,其是根据另一个示例实施例的后处理***的示意图。如图5所示,第一阀装置被布置成蝶阀604的形式,其布置在旁通导管中。此外,副还原***108的还原剂120位于内燃发动机装置102的涡轮附近。副还原***108的还原剂120和主后处理***104的还原剂126也被布置成共用同一个泵602,从而泵602可以可控地将还原剂引导到副还原***108的还原剂120或引导到主后处理***104的还原剂126中的任一者。
应当理解,本公开不限于上文所述和附图中示出的实施例;而是,本领域技术人员将认识到,可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。
Claims (22)
1.一种后处理***(100),所述后处理***(100)连接在内燃发动机装置(102)下游,用于接收在所述内燃发动机装置的运行期间从所述内燃发动机装置(102)排出的燃烧气体,所述后处理***(100)包括:
-主后处理***(104),所述主后处理***(104)包括主还原***(105),所述主还原***(105)包括第一催化还原装置(106);
-副还原***(108),所述副还原***(108)包括第二催化还原装置(110),所述副还原***(108)位于第一导管(112)中,并且被流体连通地布置在所述内燃发动机装置(102)和所述主后处理***(104)之间;
-旁通导管(114),所述旁通导管(114)连接在所述内燃发动机装置(102)和所述主后处理***(104)之间,其中,所述旁通导管(114)和所述第一导管(112)彼此并联连接;
-第一阀装置(116),所述第一阀装置(116)连接到所述旁通导管(114),所述第一阀装置(116)能够以第一状态和第二状态运行,在所述第一状态下,从所述内燃发动机装置(102)排出的燃烧气体通过所述第一导管(112)经由所述副还原***(108)被引导到所述主后处理***(104),在所述第二状态下,从所述内燃发动机装置(102)排出的燃烧气体通过所述旁通导管(114)绕过所述副还原***(108)被引导到所述主后处理***(104);以及
-第二阀装置(118),所述第二阀装置(118)在所述第一导管(112)中被流体连通地布置在所述第二催化还原装置(110)和所述主后处理***(104)之间。
2.根据权利要求1所述的后处理***,其中,所述第一阀装置(116)包括三通阀,所述三通阀用于将燃烧气体选择性地引导到所述第一导管和所述旁通导管。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的后处理***,其中,当所述第一导管(112)中的气体压力水平超过预定的气体压力阈值极限时,所述第二阀装置(118)能够从关闭位置操作到打开位置。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,其中,所述第二阀装置(118)是气动控制止回阀或电控阀中的一种,所述电控阀连接到用于控制其运行的控制单元。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,其中,所述第一催化还原装置(106)和所述第二催化还原装置(110)各自是被布置成将氮氧化物(NOx)转化成双原子氮(N2)的选择性催化还原装置。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,其中,所述副还原***(108)包括还原剂喷射器(120),所述还原剂喷射器(120)在所述第一导管(112)中布置在所述第二催化还原装置(110)上游,用于在所述燃烧气体进入所述第二催化还原装置之前将还原剂供应到所述燃烧气体中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,还包括控制单元(122),所述控制单元(122)连接到所述第一阀装置(116),用于控制所述第一阀装置(116)的运行。
8.根据权利要求7所述的后处理***,其中,所述控制单元被配置成:
-接收指示所述第一催化还原装置(106)的温度水平的信号;
-将所述温度水平与预定的温度阈值极限进行比较;
-如果所述第一催化还原装置(106)的所述温度水平低于所述预定的温度阈值极限,则控制所述第一阀装置(116),以将来自所述内燃发动机装置(102)的燃烧气体经由所述第一导管(112)引导到所述主后处理***(104);并且
-如果所述第一催化还原装置(106)的所述温度水平高于或等于所述预定的温度阈值极限,则控制所述第一阀装置(116),以将来自所述内燃发动机装置(102)的燃烧气体经由所述旁通导管(114)引导到所述主后处理***(104)。
9.根据权利要求7或8中的任一项所述的后处理***,其中,所述控制单元被配置成:
-接收指示所述内燃发动机装置的温度水平的信号;
-将所述内燃发动机装置的所述温度水平与预定的发动机温度阈值极限进行比较;
-如果所述内燃发动机装置的所述温度水平低于所述预定的发动机温度阈值极限,则控制所述第一阀装置,以将来自所述内燃发动机装置的燃烧气体经由所述第一导管引导到所述主后处理***;并且
-如果所述内燃发动机装置的所述温度水平高于或等于所述预定的发动机温度阈值极限,则控制所述第一阀装置,以将来自所述内燃发动机装置的燃烧气体经由所述旁通导管引导到所述主后处理***。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,还包括燃烧器装置(124),所述燃烧器装置(124)被流体连通地定位在所述内燃发动机装置和所述第一阀装置之间。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,其中,所述主后处理***还包括主还原剂喷射器(126),所述主还原剂喷射器(126)布置在所述第一催化还原装置上游,用于在所述燃烧气体进入所述第一催化还原装置之前将还原剂供应到所述燃烧气体中。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的后处理***,其中,所述主后处理***还包括在所述第一催化还原装置上游的氧化催化剂(128)和微粒过滤器(130)。
13.根据权利要求12所述的后处理***,其中,所述氧化催化剂(128)包括用于氧化所述燃烧气体中的成分的多个催化剂层(210、220、230)。
14.根据权利要求13所述的后处理***,其中,所述多个催化剂层包括金属氧化物(220)和/或沸石(210)的材料组分。
15.根据权利要求13或14中的任一项所述的后处理***,其中,所述氧化催化剂还包括基底层(230),所述基底层(230)包括堇青石。
16.一种用于控制后处理***的方法,所述后处理***连接在内燃发动机装置下游,所述后处理***包括:主后处理***,所述主后处理***包括主还原***,所述主还原***包括第一催化还原装置;副还原***,所述副还原***包括第二催化还原装置,所述副还原***被经由第一导管流体连通地布置在所述内燃发动机装置和所述主后处理***之间;以及旁通导管,所述旁通导管连接在所述内燃发动机装置和所述主后处理***之间,其中,所述旁通导管和所述第一导管彼此并联连接,所述方法包括以下步骤:
-确定(S1)所述内燃发动机装置正以第一运行模式还是正以第二运行模式运行;
--如果所述内燃发动机装置正以所述第一运行模式运行,则将来自所述内燃发动机装置的燃烧气体经由所述副还原***引导(S2)到所述主后处理***;
-如果所述内燃发动机装置正以所述第二运行模式运行,则将来自所述内燃发动机装置的燃烧气体经由用于绕过所述副还原***的所述旁通导管引导(S3)到所述主后处理***。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,如果所述第一催化还原装置的温度水平低于预定的温度阈值极限,则所述内燃发动机装置正以所述第一运行模式运行。
18.根据权利要求16或17中的任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:
-确定所述第一催化还原装置中吸收的氨的量;以及
-如果所吸收的氨的量低于预定的阈值极限,则确定所述内燃发动机装置正以所述第一运行模式运行。
19.根据权利要求16至18中的任一项所述的方法,其中,如果所述内燃发动机装置的所述温度水平低于预定的发动机温度阈值极限,则所述内燃发动机装置正以所述第一运行模式运行。
20.一种车辆,所述车辆包括内燃发动机装置和根据权利要求1至15中的任一项所述的后处理***。
21.一种包括程序代码组件的计算机程序,所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求16至19中的任一项所述的步骤。
22.一种携载计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序包括程序组件,当所述程序组件在计算机上运行时,所述程序组件用于执行权利要求16至19中的任一项所述的步骤。
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