NL2002986C2

NL2002986C2 - Inrichting voor het nabehandelen van uitlaatgas van een dieselverbrandingsmotor.

Info

Publication number: NL2002986C2
Application number: NL2002986A
Authority: NL
Inventors: Driek Verbeek
Original assignee: Daf Trucks Nv
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-13

Description

Inrichting voor het nabehandelen van uitlaatgas van een dieselverbrandingsmotor BESCHRIJVING: 5

Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het nabehandelen van uitlaatgas van een dieselverbrandingsmotor omvattende: 10 - een eerste en een tweede behuizing die elk voorzien zijn van een inlaatopening en een uitlaatopcning, waarbij de uitlaatopcning van de eerste behuizing in verbinding staat met de inlaatopening van de tweede behuizing, - een in de eerste behuizing aanwezig diesel particulate filter (DPF) voorzien van een inlaat en een uitlaat, waarbij de inlaat in verbinding staat met de inlaatopening van de 15 eerste behuizing, - een in de tweede behuizing aanwezige selective catalytic reduction katalysator (SCR-katalysator) voorzien van een inlaat en een uitlaat, waarbij de uit laat in verbinding staat met de uitlaatopening van de tweede behuizing, en - een tussen de uitlaat van de DPF en de inlaat van de SCR-katalysator zich 20 uitstrekkende mengbuis met ccn inlaatopening cn ccn uitlaatopcning, cn - een injector voor urea toevoeging nabij de inlaatopening van de mengbuis.

Stand van de techniek 25 Een dergelijke inrichting is bekend uit WO 2008/102560. Hierbij zijn de beide behuizingen en de mengbuis parallel naast elkaar aanwezig. De lengte van de mengbuis is hierbij gelijk aan de lengte van elk van de behuizingen. Voor een goede werking van de SCR-katalysator dient de urea goed met uitlaatgas gemengd te zijn en de temperatuur van dit mengsel zo hoog mogelijk te zijn.

30

Samenvatting van de uitvinding

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting van de in de aanhef omschreven soort waarbij minimaal warmteverlies optreedt tussen het punt 2 van urea injectie en intrede van het uitlaatgas in de SCR-katalysator en waarbij een zo lang mogelijk mengtraject aanwezig is. Hiertoe is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de mengbuis zich in hoofdzaak in de beide behuizingen uitstrekt. Hierdoor is tevens een compacte constructie van de inrichting verkregen met een binnen 5 de beschikbare ruimte maximaal mogelijke lengte van de mengbuis. Bij voorkeur is de mengbuis bijna volledig in de beide behuizingen aanwezig op een klein deel na, dat de afstand tussen de beide behuizingen overbrugt.

Om de mengbuis bijna volledig in de beide behuizingen aanwezig te kunnen laten zijn en om de inrichting compact uit te kunnen voeren, zijn bij voorkeur de 10 beide behuizingen nagenoeg tegen elkaar aanwezig. Voorts is bij voorkeur de inlaatopcning van dc eerste behuizing nabij dc uitlaatopcning van dc tweede behuizing aanwezig.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de injector in de wand van de eerste behuizing aanwezig is 15 waardoor urea in de eerste behuizing wordt gespoten.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de SCR-katalysator is gevormd door een coating op een filter. In elk van de behuizingen is in deze uitvoeringsvorm dus een filter aanwezig, waarbij de mengbuis zich tussen de beide filters uitstrekt. Opgemerkt wordt dat deze configuratie 20 ook toegepast kan worden bij ccn inrichting waarbij dc mengbuis niet in hoofdzaak in de beide behuizingen aanwezig is.

Bij voorkeur is in de tweede behuizing een verder DPF aanwezig dat het filter vormt waarop de SCR-katalysator is gecoat.

Nog een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding 25 is gekenmerkt, doordat in de eerste behuizing tevens een diesel oxidation converter (DOC) aanwezig is.

Deze DOC is bij voorkeur tussen de DPF en de inlaatopening van de eerste behuizing aanwezig of is gevormd door een coating op de DPF. De DOC is bij voorkeur een niet NO2 vormende katalysator en heeft bijvoorbeeld als actieve stof een 30 combinatie van base metals met palladium of van platina met palladium

Beknopte omschrijving van de tekeningen 3

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding. Hierbij toont:

Figuur 1 een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de 5 inrichting volgens de uitvinding; en

Figuur 2 een deels opengewerkt aanzicht van de in figuur 1 weergegeven inrichting.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen 10

In dc figuren 1 cn 2 is een uitvoeringsvorm van de inrichting voor het nabehandelen van uitlaatgas van een dieselverbrandingsmotor volgens de uitvindingschematisch en als concrete uitvoering weergegeven. Met pijlen is de richting van de stroming van het uitlaatgas door de inrichting aangegeven. De inrichting 1 heeft 15 een eerste en een tweede behuizing 3, 5, die elk voorzien zijn van een inlaatopening 7, 9 en een uitlaatopening 11, 13, en die op geringe afstand van elkaar aanwezig zijn. De uitlaatopening 11 van de eerste behuizing 3 staat via een mengbuis 15 in verbinding met de inlaatopening 9 van de tweede behuizing 5.

In de eerste behuizing 3 is een diesel particulate filter (DPF) 17 20 aanwezig, dat voorzien is van ccn inlaat 19 cn ccn uitlaat 21. Dc inlaat 19 van dc DPF staat in verbinding met de inlaatopening 7 van de eerste behuizing 3. In de tweede behuizing 5 is een verdere DPF aanwezig met daarop gecoat een selective catalytic reduction katalysator (SCR-katalysator) 23, en die voorzien is van een inlaat 25 en een uitlaat 27. De uitlaat 27 staat in verbinding staat met de uitlaatopening 13 van de tweede 25 behuizing 5.

De mengbuis 15 staat met een inlaatopening 15a rechtstreeks in verbinding met de uitlaat 21 van de DPF 17 en staat met een uitlaatopening 15b rechtstreeks in verbinding met de inlaat 25 van de verdere DPF met SCR-katalysator 23. Op een klein deel na, dat zich tussen de beide behuizingen 3 en 5 uitstrekt, bevindt de 30 mengbuis 15 zich in de beide behuizingen. Hierdoor is een compacte constructie van de uitlaatgasnabehandelings-inrichting 1 verkregen. De inlaatopening 7 van de eerste behuizing 3 is nabij de uitlaatopening 13 van de tweede behuizing 5 aanwezig.

Nabij de inlaatopening 15a van de mengbuis 15 is een injector 29 voor urea-oplossing toevoeging in de wand 30 van de eerste behuizing 3 aangebracht. In de 4 eerste behuizing 3 is voorts een diesel oxidation converter (DOC) 31 aanwezig. Deze DOC 31 bevindt zich tussen de DPF 17 en de inlaatopening 7 van de eerste behuizing 3 en heeft als actieve stof een combinatie van base metals met palladium of van platina met palladium.

5 Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekening, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekening getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekening getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader. Zo kan de DOC gevormd zijn door een coating 10 op het DPF in plaats van als een afzonderlijk element uitgevoerd zijn.

Claims

1. Inrichting (1) voor het nabehandelen van uitlaatgas van een dieselverbrandingsmotor omvattende: - een eerste en een tweede behuizing (3,5) die elk voorzien zijn van een inlaatopening 5 (7,9) en een uitlaatopening (11,13), waarbij de uitlaatopening (11) van de eerste behuizing in verbinding staat met de inlaatopening (9) van de tweede behuizing, - een in de eerste behuizing (3) aanwezig diesel particulate filter (DPF) (17) voorzien van een inlaat (19) en een uitlaat (21), waarbij de inlaat in verbinding staat met de inlaatopening (7) van de eerste behuizing, 10. een in de tweede behuizing (5) aanwezige selective catalytic reduction katalysator (SCR-katalysator) (23) voorzien van een inlaat (25) cn ccn uitlaat (27), waarbij dc uitlaat in verbinding staat met de uitlaatopening (13) van de tweede behuizing, - een tussen de uitlaat (21) van de DPF en de inlaat (25) van de SCR-katalysator zich uitstrekkende mengbuis (15) met een inlaatopening (15a) en een uitlaatopening (15b), 15 en - een injector (29) voor urea toevoeging nabij de inlaatopening (15a) van de mengbuis, met het kenmerk, dat de mengbuis (15) zich in hoofdzaak in de beide behuizingen (3,5) uitstrekt.

2. Inrichting (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beide 20 behuizingen (3,5) nagenoeg tegen elkaar aanwezig zijn.

3. Inrichting (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inlaatopening (7) van de eerste behuizing (3) nabij de uitlaatopening (13) van de tweede behuizing (5) aanwezig is.

4. Inrichting (1) volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de 25 injector (29) in de wand (30) van de eerste behuizing (3) aanwezig is waardoor urea in de eerste behuizing wordt gespoten.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de SCR-katalysator is gevormd door een coating op een filter.

6. Inrichting (1) volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat in de tweede 30 behuizing (5) een verder DPF (33) aanwezig is, dat het filter vormt waarop de SCR- katalysator is gecoat.

7. Inrichting (1) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de eerste behuizing (3) tevens een diesel oxidation converter (DOC) (31) aanwezig is.

8. Inrichting (1) volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de DOC (31) tussen de DPF (17) en de inlaatopening (7) van de eerste behuizing (3) aanwezig is.

9. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de DOC is gevormd door een coating op het DPF (17).

10. Inrichting (1) volgens conclusie 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de DOC een niet NO2 vormende katalysator is.