DE102016217750A1

DE102016217750A1 - Abgasnachbehandlungseinheit

Info

Publication number: DE102016217750A1
Application number: DE102016217750.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Müller-Haas
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22
Also published as: WO2018050598A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinheit zur Reduktion von Schadstoffen im Abgas eines Dieselmotors, mit einer Dosiereinheit zur Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, mit einem SCR-Katalysator (11) zur Umwandlung von Stickoxiden in Stickstoff und Wasser und mit einem Oxidationskatalysator (15, 18) zur Umwandlung von Ammoniak in Stickstoff und Wasser, wobei der SCR-Katalysator (11) und der Oxidationskatalysator (15, 18) innerhalb eines Gehäuses (10) angeordnet sind und das Gehäuse (10) von einem Abgasstrom von einer Eintrittsöffnung (13) hin zu einer Austrittsöffnung (17, 19) durchströmbar ist, wobei der Oxidationskatalysator (15, 18) stromabwärts des SCR-Katalysators (11) angeordnet ist, wobei der Oxidationskatalysator (15, 18) in der Austrittsöffnung (17, 19) angeordnet ist und die Durchströmungsrichtung des SCR-Katalysators (11) verschieden von der Durchströmungsrichtung des Oxidationskatalysators (15, 18) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinheit zur Reduktion von Schadstoffen im Abgas eines Dieselmotors, mit einer Dosiereinheit zur Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, mit einem SCR-Katalysator zur Umwandlung von Stickoxiden in Stickstoff und Wasser und mit einem Oxidationskatalysator zur Umwandlung von Ammoniak in Stickstoff und Wasser, wobei der SCR-Katalysator und der Oxidationskatalysator innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind und das Gehäuse von einem Abgasstrom von einer Eintrittsöffnung hin zu einer Austrittsöffnung durchströmbar ist, wobei der Oxidationskatalysator stromabwärts des SCR-Katalysators angeordnet ist.
Stand der Technik
Zur Reduktion der Schadstoffe im Abgas von Verbrennungsmotoren können unterschiedliche Katalysatoren verwendet werden, die beispielswiese in einer Abgasnachbehandlungseinheit eingesetzt werden. Katalysatoren sind in einer Vielzahl von baulichen Gestaltungen am Markt bekannt. Es sind unter anderem Katalysatoren am Markt bekannt, die keramische Trägersubstrate oder metallische Träger aufweisen, die mit Beschichtungen versehen sind, um eine zielgerichtete Umwandlung der Schadstoffe herbeizuführen. Katalysatoren können auf die Umwandlung spezieller Schadstoffe abgestimmt sein oder gleichzeitig eine Mehrzahl von Schadstoffen umwandeln. Zu den bekannten Katalysatoren zählen dabei beispielsweise Oxidationskatalysatoren, NOx Speicherkatalysatoren oder Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion.
Insbesondere zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas von Dieselmotoren werden SCR (selektive katalytische Reduktion) Katalysatoren eingesetzt. Hierzu wird eine Harnstofflösung in den Abgasstrang eindosiert. Um eine optimale Umsetzung der Stickoxide zu gewährleisten muss die Menge der eindosierten Harnstofflösung stets an die Stickoxidkonzentration im Abgas angepasst werden. Sofern zu wenig Harnstofflösung eindosiert wird, findet keine vollständige Umsetzung der Stickoxide statt. Sofern zu viel Harnstoff eindosiert wird, kann das aus der Harnstofflösung gebildete Ammoniak nicht vollständig mit den Stickoxiden reagieren und kann sich im Abgasnachbehandlungssystem niederschlagen oder sogar aus diesem austreten. Auch kann während des Aufheizens eingespeicherter Ammoniak freigesetzt werden. Frei werdender Ammoniak kann zu einer Geruchsbelästigung führen. Aufgrund der korrosiven Eigenschaften kann der in der Abgasnachbehandlungseinheit verbreitete Ammoniak zu einer Beschädigung von Komponenten, wie beispielsweise Dichtungen, führen.
Im Stand der Technik sind Abgasnachbehandlungseinheiten bekannt, die einen zusätzlichen Oxidationskatalysator in Strömungsrichtung des Abgases dem SCR-Katalysator nachgeschaltet aufweisen. Dieser dient zur Umwandlung des überschüssigen Ammoniaks. Es ist beispielsweise bekannt, einen Teil des SCR-Katalysators mit einer Edelmetallbeschichtung zu versehen und so einen Oxidationskatalysator zu erzeugen, um eine ausreichende Umwandlung des Ammoniaks herbeizuführen.
Nachteilig an den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist insbesondere, dass der Oxidationskatalysator zusätzlichen Bauraum beansprucht, da entweder ein zusätzliches Bauteil integriert werden muss, oder ein Teilbereich des SCR-Katalysators durch eine Edelmetallbeschichtung zu einem Oxidationskatalysator umgewandelt werden muss. Um weiterhin eine ausreichende Funktion des SCR-Katalysators zu gewährleisten, muss die Baulänge beziehungsweise die aktive Fläche des SCR-Katalysators vergrößert werden, wodurch insgesamt der Platzbedarf deutlich steigt.
Weiterhin ist nachteilig, dass die katalytische Beschichtung am Oxidationskatalysator bei ungleichförmiger Strömung und Konzentrationsverteilung des Ammoniaks nicht optimal ausgenutzt wird.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Abgasnachbehandlungseinheit zu schaffen, welche einen zusätzlichen Oxidationskatalysator zur Umwandlung überschüssigen Ammoniaks aufweist und dennoch möglichst kompakte Abmessungen aufweist.
Die Aufgabe hinsichtlich der Abgasnachbehandlungseinheit wird durch eine Abgasnachbehandlungseinheit mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinheit zur Reduktion von Schadstoffen im Abgas eines Dieselmotors, mit einer Dosiereinheit zur Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, mit einem SCR-Katalysator zur Umwandlung von Stickoxiden in Stickstoff und Wasser und mit einem Oxidationskatalysator zur Umwandlung von Ammoniak in Stickstoff und Wasser, wobei der SCR-Katalysator und der Oxidationskatalysator innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind und das Gehäuse von einem Abgasstrom von einer Eintrittsöffnung hin zu einer Austrittsöffnung durchströmbar ist, wobei der Oxidationskatalysator stromabwärts des SCR-Katalysators angeordnet ist, wobei der Oxidationskatalysator in der Austrittsöffnung angeordnet ist und die Durchströmungsrichtung des SCR-Katalysators verschieden von der Durchströmungsrichtung des Oxidationskatalysators ist.
Mit einem Oxidationskatalysator ist ein Katalysator zur Umwandlung von überschüssigem Ammoniak in der Abgasnachbehandlungseinheit gemeint. Dieser ist beispielsweise auch als Ammoniak (NH3) Schlupf Katalysator bekannt. Ein SCR-Katalysator bezeichnet einen Katalysator, in welchem Stickoxide unter Einwirkung von Ammoniak, der aus einer wässrigen Harnstofflösung gewonnenen wird, zu Wasser und Stickstoff umgewandelt werden.
Bevorzugt sind die beiden Katalysatoren aus einem metallischen Trägersubstrat gebildet, die jeweils geeignete Materialkombinationen und Beschichtungen aufweisen, die die vorgenannten chemischen Umwandlungen bestmöglich fördern. Die Trägersubstrate sind in einem Gehäuse aufgenommen, welches von einem Abgasstrom durchströmt wird.
Der Oxidationskatalysator ist bevorzugt nicht einteilig mit dem SCR-Katalysator ausgebildet und insbesondere nicht ein Teilbereich des SCR-Katalysators selbst. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass der Oxidationskatalysator als Teilbereich des SCR-Katalysators ausgebildet ist. Um trotz der Integration des Oxidationskatalysators in den SCR-Katalysator dieselbe Effektivität in der Stickoxidumwandlung im SCR-Katalysator zu erreichen, muss die Baulänge des SCR-Katalysators erhöht werden beziehungsweise insgesamt die aktive Fläche vergrößert werden. Dadurch wird die gesamte Abgasnachbehandlungseinheit vergrößert, wodurch wertvoller Bauraum zusätzlich beansprucht wird.
Erfindungsgemäß ist daher der Oxidationskatalysator dem SCR-Katalysator nachgelagert angeordnet und bevorzugt in der Austrittsöffnung des Gehäuses angeordnet. Dadurch kann das Gehäuse mit einer ansonsten unveränderten Größe zusätzlich zu dem SCR-Katalysator auch den Oxidationskatalysator aufnehmen.
Besonders bevorzugt erfolgt die Durchströmung des SCR-Katalysators entlang einer anderen Richtung als die Durchströmung der Austrittsöffnung. Dies hat zur Folge, dass insbesondere der Oxidationskatalysator nicht in direkter Verlängerung des SCR-Katalysators angeordnet ist, sondern in einem anderen Teilbereich des Gehäuses angeordnet werden kann, ohne dass das Gehäuse deswegen vergrößert werden muss.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der SCR-Katalysator entlang einer axialen Richtung des Gehäuses durchströmbar ist und die Austrittsöffnung und der Oxidationskatalysator entlang einer radialen Richtung durchströmbar sind.
Dies ist vorteilhaft, da die regelmäßig notwendige Umlenkung des Abgasstroms somit platzsparend innerhalb des Gehäuses stattfinden kann und der Oxidationskatalysator platzsparend im Bereich der Austrittsöffnung angeordnet werden kann. Durch eine Strömungsumlenkung wird die Ammoniakkonzentrationsverteilung im Gesamtabgas positiv beeinflusst und die Ausnutzung des Oxidationskatalysators gesteigert. Nachfolgende Sensoren zur Erfassung des Stickoxidgehalts oder der Ammoniakkonzentration erfassen die vorhandenen Konzentrationen somit genauer, da eine gleichmäßigere Verteilung vorliegt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Austrittsöffnung einen langlochartigen Querschnitt aufweist. Durch eine von der kreisrunden Form abweichenden Querschnitt, wie insbesondere einem langlochartigen Querschnitt, kann bei identischer Erstreckung des Gehäuses in axialer Richtung eine größere durchströmbare Öffnung erzeugt werden, was insbesondere vorteilhaft für den im Gehäuse entstehenden Druckverlust ist. Bevorzugt verläuft die längere Seite der langlochartigen Austrittsöffnung in Umfangsrichtung des Gehäuses, so dass die kürzere Erstreckung in axialer Richtung des Gehäuses verläuft.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der SCR-Katalysator eine Mehrzahl von ersten Strömungskanälen aufweist, welche entlang der axialen Erstreckungsrichtung des Gehäuses durchströmbar sind, wobei der Oxidationskatalysator eine Mehrzahl von zweiten Strömungskanälen aufweist, welche entlang einer radialen Erstreckungsrichtung des Gehäuses durchströmbar sind.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn der Abgasstrom nach dem Austritt aus dem SCR-Katalysator und vor dem Eintritt in den Oxidationskatalysator um 90 Grad umgelenkt wird. Dies ist vorteilhaft, um die Durchströmung des Gehäuses entlang der axialen Erstreckung hin zur Austrittsöffnung und dem Oxidationskatalysator zu lenken. Da der Oxidationskatalysator bevorzugt in einer radialen Richtung durchströmt wird, kann somit auch eine optimale Anströmung des Oxidationskatalysators erzeugt werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Austrittsöffnung einen in das Gehäuse hineinragenden trichterförmigen Fortsatz aufweist, wobei sich der trichterförmige Fortsatz entlang einer radialen Erstreckungsrichtung des Gehäuses erstreckt. Dies ist vorteilhaft, wenn der Oxidationskatalysator eine bestimmte Baulänge aufweisen muss, um eine ausreichende Umwandlung des Ammoniaks sicherstellen zu können. Durch einen trichterförmigen Fortsatz kann praktisch ein Strömungskanal innerhalb des Gehäuses geschaffen werden, in welchen der Oxidationskatalysator integriert werden kann. Somit kann der Oxidationskatalysator entlang einer längeren Strömungsstrecke mit Abgas durchströmt werden, ohne dafür das Gehäuse vergrößern zu müssen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der trichterförmige Fortsatz einen veränderlichen Querschnitt aufweist, wobei der Eintrittsbereich des trichterförmigen Fortsatzes einen langlochartigen Querschnitt aufweist und der Austrittsbereich des trichterförmigen Fortsatzes einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Dies ist vorteilhaft, um durch den langlochartigen Querschnitt insbesondere eine größere Durchströmungsfläche bei gleichbleibender Baulänge des Gehäuses in axialer Richtung zu erreichen. Dadurch kann der beim Durchströmen des Oxidationskatalysators entstehende Druckverlust minimiert werden. Durch die Zusammenführung des trichterförmigen Fortsatzes zu einem an der Austrittsöffnung kreisrunden Querschnitt wird ein einfacherer Querschnitt an der Austrittsöffnung erzeugt, der insbesondere mit einer Vielzahl von Anschlüssen einfach kombiniert werden kann.
Der Oxidationskatalysator kann sich über die gesamte radiale Erstreckung des trichterförmigen Fortsatzes erstrecken oder auch nur über einen Teilbereich dessen. Auch kann der trichterförmige Fortsatz über einen Teil seiner radialen Erstreckung auch einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen, bevor dieser veränderlich wird. So kann beispielsweise der Oxidationskatalysator besonders bevorzugt in einem Bereich des trichterförmigen Fortsatzes angeordnet sein, welcher einen gleichbleibenden langlochartigen Querschnitt aufweist. Dies ist insbesondere dem im Oxidationskatalysator entstehenden Druckverlust zuträglich.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Oxidationskatalysator am Eintrittsbereich des trichterförmigen Fortsatzes angeordnet ist und den Öffnungsquerschnitt des trichterförmigen Fortsatzes am Eintrittsbereich vollständig überdeckt. Hierdurch wird vermieden, dass der Oxidationskatalysator teilweise vom Abgas umströmt wird. Dies kann zu einem Ausströmen von nicht umgewandeltem Ammoniak aus dem Gehäuse hinaus führen. Durch ein vollständiges Überdecken des Öffnungsquerschnitts des trichterförmigen Fortsatzes kann eine unerwünschte Bypassströmung am Oxidationskatalysator vorbei vermieden werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn ein Umlenkelement im Gehäuse der Abgasnachbehandlungseinheit angeordnet ist, wobei durch das Umlenkelement das aus dem SCR-Katalysator austretende Abgas zur Eintrittsseite des Oxidationskatalysators gelenkt wird. Dadurch kann die Strömungsführung in dem Gehäuse optimiert werden, wodurch einerseits der Druckverlust im Gehäuse verringert wird und andererseits die Anströmung der beiden Katalysatoren verbessert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 zwei Schnittansichten durch eine Abgasnachbehandlungseinheit nach dem Stand der Technik,
2 eine perspektivische Ansicht der Abgasnachbehandlungseinheit nach 1,
3 zwei Schnittansichten durch eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinheit,
4 eine perspektivische Ansicht der Abgasnachbehandlungseinheit nach 3,
5 zwei Schnittansichten durch eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungseinheit und
6 eine perspektivische Ansicht einer Abgasnachbehandlungseinheit gemäß 5.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt links einen Querschnitt durch ein Gehäuse 1 einer Abgasnachbehandlungseinheit. Das Gehäuse 1 weist einen kreisrunden Querschnitt auf und die darin angeordneten Katalysatoren 2, 3 sind als scheibenförmige Substrate ausgebildet und in das Gehäuse 1 eingesetzt. Das Gehäuse 1 kann entlang des Pfeils 4 von links in einer axialen Richtung mit einem Abgas durchströmt werden. Dabei strömt das Abgas durch eine Eintrittsöffnung 5 in den ersten Katalysator 2 ein und strömt anschließend in den zweiten Katalysator 3 und nach einer Umlenkung im Gehäuse 1 durch die Austrittsöffnung 6 aus dem Gehäuse 1 aus. Am Gehäuse 1 ist eine Anschlussflansch 7 angedeutet, welcher um die Austrittsöffnung 6 herum verläuft und dem Anschluss nachgelagerter Elemente im Abgasstrang dient.
Der erste Katalysator 2 ist ein SCR-Katalysator und der zweite Katalysator 3 ist ein Oxidationskatalysator zur Aufspaltung von nicht umgewandeltem Ammoniak.
Im rechten Teil der 1 ist ein Schnitt durch das Gehäuse 1 auf Höhe der Austrittsöffnung 6 dargestellt. Hier ist der kreisrunde Querschnitt des Gehäuses 1 und der Anschlussflansch 7 zu erkennen.
Die in 1 gezeigte Konfiguration entspricht einer Abgasnachbehandlungseinheit wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
2 zeigt eine perspektivische Außenansicht der Abgasnachbehandlungseinheit wie sie bereits in 1 gezeigt ist.
3 zeigt im linken Teil einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinheit. In einem kreisrunden Gehäuse 10 ist ein Katalysator 11 angeordnet, der als SCR-Katalysator dient. Dieser wird entlang der Richtung 12 in einer axialen Richtung des Gehäuses 10 mit Abgas durchströmt. Das Abgas strömt durch eine Eintrittsöffnung 13 in den SCR-Katalysator 11. Nach dem Durchströmen des SCR-Katalysators 11 strömt das Abgas in einen Teilbereich 14 des Gehäuses 10 der dem SCR-Katalysator 11 nachgelagert ist und dem Oxidationskatalysator 15 vorgelagert ist. In diesem Teilbereich 14 wird das Abgas aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse und durch die Innenwandungen des Gehäuses 10 umgelenkt und in einer radialen Richtung 16 hin zum Oxidationskatalysator 15 geleitet. Nach dem Durchströmen des Oxidationskatalysators strömt das Abgas durch die Austrittsöffnung 16 aus dem Gehäuse 10 aus.
Im rechten Teil der 3 ist ein Schnitt durch das Gehäuse 10 auf Höhe der Austrittsöffnung 17 und des Teilbereichs 14 im Gehäuse 10 dargestellt. Es ist in den Schnitten der 3 zu erkennen, dass die Austrittsöffnung 17 einen langlochartigen Querschnitt aufweist und eine geringere Erstreckung in axialer Richtung 12 aufweist als in der radialen Richtung quer zur axialen Richtung 12. Durch diese Gestaltung der Austrittsöffnung 17 wird der Öffnungsquerschnitt bei gleichbleibender axialer Erstreckung des Gehäuses 10 vergrößert, wodurch insbesondere der bei der Durchströmung des Oxidationskatalysators 15 entstehende Druckverlust minimiert werden kann.
Im Bereich der Austrittsöffnung 17 ist ein Sensor 21 dargestellt, der beispielsweise zur Ermittlung der Stickoxidkonzentration oder der Ammoniakkonzentration verwendet werden kann. Der Sensor 21 ist dabei derart angeordnet, dass er in den aus dem Katalysator ausströmenden Abgasstrom hineinragt. Durch die Umlenkung des Abgasstroms im Katalysator findet eine Homogenisierung des Abgases statt, da eine Vermischung angeregt wird. Die von dem Sensor 21 gemessenen Werte weisen somit eine höhere Verlässlichkeit auf, da die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass der Sensor 21 ein lokales Konzentrationsmaximum misst, welches in einem nicht homogenen Abgasstrom entstehen kann.
Der Sensor 21, wie er in der 3 dargestellt ist, kann in gleicher Form auch in den Ausführungsbeispielen der anderen 4, 5 und 6 vorgesehen werden. Er ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in diesen Figuren nicht dargestellt.
Die 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten Gehäuses 10 mit dem SCR-Katalysator 11 als scheibenförmigem Substrat und dem Oxidationskatalysator 15, welcher in die Austrittsöffnung 17 eingesetzt ist und den Öffnungsquerschnitt vollständig ausfüllt.
Insbesondere im Vergleich mit den 1 und 2 ist zu erkennen, dass die axiale Erstreckung des Gehäuses 10 im Vergleich zum Gehäuse 1 wesentlich geringer ist, obwohl in beiden Ausführungsformen ein zusätzlicher Oxidationskatalysator 3, 15 angeordnet ist.
5 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Gehäuses 10. An der Austrittsöffnung 19, welche in 5 einen kreisrunden Querschnitt aufweist, ist ein trichterförmiger Fortsatz 20 angebunden, welcher entlang der radialen Richtung 16 in das Gehäuse 10 hineinragt. An den trichterförmigen Fortsatz 20 ist ein Oxidationskatalysator 18 angeschlossen, der den nach innen gerichteten Öffnungsquerschnitt des trichterförmigen Fortsatzes 20 vollständig überdeckt. Der Oxidationskatalysator kann auch vollständig in den trichterförmigen Fortsatz eingesetzt sein.
Das durch das Gehäuse 10 strömende Abgas wird wie auch in 3 im Bereich 14 des Gehäuses 10 umgelenkt und durchströmt sodann den Oxidationskatalysator 18 bevor es den trichterförmigen Fortsatz 20 durchströmt.
Im rechten Teil der 5 ist zu erkennen, dass der trichterförmige Fortsatz einen veränderlichen Querschnitt aufweist. Während im Bereich des Oxidationskatalysators 18 ein langlochartiger Öffnungsquerschnitt, ähnlich dem in 3, vorgesehen ist, ist der Querschnitt der Austrittsöffnung 19 kreisrund, wie bereits in 1 gezeigt. Dies ist vorteilhaft, da der Anschluss weiterführenden Komponenten im Abgasstrang wesentlich einfacher und universeller an einem kreisrunden Querschnitt erfolgen kann. Gleichzeitig ist für die Durchströmung des Oxidationskatalysators innerhalb des Gehäuses 10 bei gegebener axialer Erstreckung eine möglichst große Querschnittfläche durch die langlochartige Gestaltung des trichterförmigen Fortsatzes 20 ausgebildet.
6 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Gehäuses 10 gemäß der Ausgestaltung nach 5.
Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele der 3 bis 6 können auch untereinander kombiniert werden. Die Ausführungsbeispiele der 3 bis 6 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.

Claims

Abgasnachbehandlungseinheit zur Reduktion von Schadstoffen im Abgas eines Dieselmotors, mit einer Dosiereinheit zur Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, mit einem SCR-Katalysator (11) zur Umwandlung von Stickoxiden in Stickstoff und Wasser und mit einem Oxidationskatalysator (15, 18) zur Umwandlung von Ammoniak in Stickstoff und Wasser, wobei der SCR-Katalysator (11) und der Oxidationskatalysator (15, 18) innerhalb eines Gehäuses (10) angeordnet sind und das Gehäuse (10) von einem Abgasstrom von einer Eintrittsöffnung (13) hin zu einer Austrittsöffnung (17, 19) durchströmbar ist, wobei der Oxidationskatalysator (15, 18) stromabwärts des SCR-Katalysators (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator (15, 18) in der Austrittsöffnung (17, 19) angeordnet ist und die Durchströmungsrichtung des SCR-Katalysators (11) verschieden von der Durchströmungsrichtung des Oxidationskatalysators (15, 18) ist.
Abgasnachbehandlungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der SCR-Katalysator (11) entlang einer axialen Richtung (12) des Gehäuses (10) durchströmbar ist und die Austrittsöffnung (17, 19) und der Oxidationskatalysator (15, 18) entlang einer radialen Richtung (16) durchströmbar sind.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17) einen langlochartigen Querschnitt aufweist.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der SCR-Katalysator (11) eine Mehrzahl von ersten Strömungskanälen aufweist, welche entlang der axialen Erstreckungsrichtung (12) des Gehäuses (10) durchströmbar sind, wobei der Oxidationskatalysator (15, 18) eine Mehrzahl von zweiten Strömungskanälen aufweist, welche entlang einer radialen Erstreckungsrichtung (16) des Gehäuses (10) durchströmbar sind.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasstrom nach dem Austritt aus dem SCR-Katalysator (11) und vor dem Eintritt in den Oxidationskatalysator (15, 18) um 90 Grad umgelenkt wird.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (19 einen in das Gehäuse (10) hineinragenden trichterförmigen Fortsatz (20) aufweist, wobei sich der trichterförmige Fortsatz (20) entlang einer radialen Erstreckungsrichtung (16) des Gehäuses (10) erstreckt.
Abgasnachbehandlungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der trichterförmige Fortsatz (20) einen veränderlichen Querschnitt aufweist, wobei der Eintrittsbereich des trichterförmigen Fortsatzes (20) einen langlochartigen Querschnitt aufweist und der Austrittsbereich (19) des trichterförmigen Fortsatzes (20) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator (18) am Eintrittsbereich des trichterförmigen Fortsatzes (20) angeordnet ist und den Öffnungsquerschnitt des trichterförmigen Fortsatzes (20) am Eintrittsbereich vollständig überdeckt.
Abgasnachbehandlungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umlenkelement im Gehäuse (10) der Abgasnachbehandlungseinheit angeordnet ist, wobei durch das Umlenkelement das aus dem SCR-Katalysator (11) austretende Abgas zur Eintrittsseite des Oxidationskatalysators (15, 18) gelenkt wird.