SE537980C2 - Avgasefterbehandlingsarrangemang och ett motorfordon innefattande ett sådant avgasefterbehandlingsarrangemang - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Avgasefterbehandlingsarrangemang innefattande: - ett inlopp (11) fOr mottagning av avgaser frail en forbrannings- motor, - ett nedstroms inloppet anordnat partikelfilter (14), - en nedstroms partikelfiltret anordnad blandningskanal (15), vii- ken är avgransad i radiell riktning av en rorformig vagg (18), - en nedstroms blandningskanalen anordnad SCR-katalysator (16), - ett insprutningsorgan (17) far insprutning av reduktionsmedel i blandningskanalen, och - en mellan inloppet och partikelfiltret anordnad varmeoverforingskanal (13) som stracker sig langs med utsidan av namnda rorformiga vagg for att medge overforing av varme fr5n de genom varmeoverforingskanalen strommande avgaserna till den rorformiga vaggen. Varmeoverforingskanalen är separerad fran partikelfiltret sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrange- manget via inloppet är forhindrade att avge varme till partikelfilt- ret innan de passerat genom varmeoverforingskanalen. Uppfinningen avser aven ett motorfordon forsett med ett sadant avgasefterbehandlingsarrangemang.

Description

Avgasefterbehandlinqsarranqemang och ett motorfordon innefattande ett sadant avciasefterbehandlingsarranqemanq UPPFINNINGENS OMRADE OCH TIDIGARE TEKNIK Fareliggande uppfinning avser ett avgasefterbehandlingsarrangemang enligt ingressen till patentkravet 1. Uppfinningen avser aven ett motorfordon forsett med ett sadant avgasefterbe- handlingsarrangemang.

For att uppfylla radande krav pa avgasrening är dagens motorfordon vanligtvis forsedda med en eller flera katalysatorer i avgasledningen for att astadkomma katalytisk omvandling av miljo- farliga bestandsdelar i avgaserna till mindre miljofarliga amnen.

En metod som tagits i bruk for att astadkomma en effektiv katalytisk omvandling bygger pa insprutning av reduktionsmedel i avgaserna uppstroms en katalysator. Ett i reduktionsmedlet ingaende eller av reduktionsmedlet bildat reduktionsamne fors av av- gaserna in i katalysatorn dar det adsorberas pa aktiva saten i ka- talysatorn, vilket ger upphov till ackumulation av reduktionsamnet i katalysatorn. Det ackumulerade reduktionsamnet kan sedan reagera med ett avgasamne far omvandling av detta avgasamne till ett arnne med mindre miljopaverkan. En sadan reduktionskataly- sator kan exempelvis vara av SCR-typ (SCR = Selective Catalytic Reduction). Denna typ av katalysator benamns fortsattningsvis SCR-katalysator. En SCR-katalysator reducerar kvaveoxider (NO) i avgaserna. Hos en SCR-katalysator insprutas vanligtvis ett reduktionsmedel i form av urea i avgaserna uppstroms kataly- 1 satorn. Vid insprutningen av urea i avgaserna bildas ammoniak och det är denna ammoniak som utgor reduktionsamnet som bidrar till den katalytiska omvandlingen i SCR-katalysatorn. Ammoniaken ackumuleras i katalysatorn genom att adsorberas pa ak- tiva saten i katalysatorn och i avgaserna fOrekommande NO omvandlas till kvavgas och vatten da det i katalysatorn bringas i kontakt med ackumulerad ammoniak pa de aktiva satena i katalysatorn.

Nar urea anvands som reduktionsmedel insprutas detta i avga- serna i form av en vatskeformig urealosning med hjalp av ett insprutningsorgan. Insprutningen sker i en av avgaserna genomstrommad kanal som at- belagen uppstroms SCR-katalysatorn. I den nedan foljande beskrivningstexten och i de efterfoljande pa- tentkraven anvands uttrycket "blandningskanal" som benamning pa denna kanal dar reduktionsmedlet insprutas och blandas med avgaserna. Insprutningsorganet innefattar ett munstycke via vilket urealosningen under tryck insprutas i blandningskanalen i finfordelad form som en spray. Under stora delar av en dieselmo- tors drifttillstand har avgaserna en tillrackligt hog temperatur for att kunna foranga urealosningen sa att ammoniak bildas. Det är dock svart att undvika att en del av den tillforda urealosningen kommer i kontakt med och fastnar pa blandningskanalens invandiga vaggyta i ett oforangat tillstand. Om vaggytans temperatur är lagre an cirka 190°C kan det pa den av urealosning traffade vaggytan bildas en film av urealosning som sedan dras med av avgasflOdet. Efter att denna film har forflyttats en viss stracka i avgasledningen kommer vattnet i urealosningen att koka bort under verkan av de heta avgaserna. Kvar blir fast urea som lang- samt forangas av varmen i avgasledningen. Om tillforseln av fast 2 urea är stOrre an forangningen sker en ansamling av fast urea i avgasledningen. Om skiktet av urea blir tillrackligt tjockt kommer urean och dess sonderdelningsprodukter att reagera med varandra till bildande av primitiva polymerer pa ureabas, sä kal- lade ureaklumpar. Sadana ureaklumpar kan med tiden blockera en avgasledning. Av denna anledning är det vid kallstart °lampligt att starta insprutningen av urea innan blandningskanalens vaggytor hunnit uppvarmas av de passerande avgaserna till en temperatur av 190°C, vilket medfor att den NOx-reducerande ak- tiviteten hos SCR-katalysatorn fordrojs vid kallstart. Hos exam- pelvis en lastbil drojer det vid kallstart i normalfallet cirka 300500 sekunder innan blandningskanalens vaggytor uppvarmts till den erfordrade temperaturen av cirka 190°C i det fall da dessa vaggytor enbart varms av de genom blandningskanalen strom- mande avgaserna. For att astadkomma en forbattrad avgasrening är det onskvart att astadkomma en snabbare uppvarmning av blandningskanalens vaggytor vid kallstart far att pa sa s5tt reducera fordrojningen av SCR-katalysatorns NOx-reducerande aktivi- tet.GenomexempelvisWO 2012/050509 Aloch US 2010/0212301 Al är det tidigare kant att leda avgaserna pa utsidan av blandningskanalens vagg innan avgaserna leds in i blandningskanalen, varigenom uppvarmningen av blandningskanalens vaggytor paskyndas vid kallstart.

Ett motorfordon som är forsett med en SCR-katalysator har i re- gel ett partikelfilter i avgasledningen uppstroms SCRkatalysatorn och ofta aven en oxidationskatalysator i avgasledningen uppstroms partikelfiltret. Oxidationskatalysatorn omvandlar kolvaten (HC) och kolmonooxid (CO) till koldioxid (CO2). Nar partikelfiltret behover regenereras, dvs befrias frail dari avsatta 3 partiklar, bringas ofOrbrant bransle att medfolja avgaserna in i oxidationskatalysatorn, dar branslet oxideras under generering av en sadan temperaturokning hos avgaserna att en forbranning av de i partikelfiltret avsatta partiklarna kommer till stand.

Namnda bransle kan exempelvis insprutas i avgasledningen upp- stroms oxidationskatalysatorn med hjalp av en bransleinsprutningsanordning. Som ett alternativ kan det oforbranda bransle som bringas att medfolja avgaserna insprutas i forbranningsmotorn som postinsprutningar i en eller flera av forbranningsmo- torns cylindrar, vilka postinsprutningar utfors sa sent under re- spektive arbetsslag att det ej kommer till stand nagon forbranning i cylindern/cylindrarna av det genom dessa postinsprutningar insprutade branslet.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med foreliggande uppfinning är att astadkomma en vidareutveckling av den teknik som är tidigare kand genom de ovan namnda dokumenten for att tillhandahalla en losning som mojlig- g6r en snabbare uppvarmning av blandningskanalens vaggytor vid kallstart och darigenom en tidigare start av reduktionsmedelsinsprutningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt foreliggande uppfinning uppnas namnda syfte med hjalp av ett avgasefterbehandlingsarrangemang uppvisande de i patentkravet 1 definierade sardragen. 4 Det uppfinningsenliga avgasefterbehandlingsarrangemanget innefattar: - ett inlopp for mottagning av avgaser fran en forbranningsmotor, - ett nedstroms inloppet anordnat partikelfilter, - en nedstroms partikelfiltret anordnad blandningskanal, vilken är avgransad i radiell riktning av en rorformig vagg, - en nedstroms blandningskanalen anordnad SCR-katalysator, - ett insprutningsorgan for insprutning av reduktionsmedel i blandningskanalen, och - en mellan namnda inlopp och partikelfiltret anordnad varme- overforingskanal som stracker sig langs med utsidan av atminstone en del av namnda rorformiga vagg for att medge Over-faring av varme fran de genom varmeoverforingskanalen strommande avgaserna till den rorformiga vaggen och till de genom blandningskanalen strommande avgaserna.

Varmeoverforingskanalen ar separerad fran partikelfiltret sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrangemanget via namnda inlopp är forhindrade att avge varme till partikelfiltret innan de passerat genom varmeoverforingskanalen. De avgaser som strommar genom varmeoverforingskanalen kommer att avge varme till blandningskanalens rorformiga vagg, vars insida utgor en invandig vaggyta hos blandningskanalen. Flarigenom astadkoms en uppvarmning av denna invandiga vaggyta hos blandningskanalen och aven en uppvarmning av de genom blandningskanalen strommande avgaserna. Vid kallstart är det uppstroms SCR-katalysatorn anordnade partikelfiltret kallt, vilket medfor att partikelfiltret gradvis kommer att varmas genom att ta upp varme fran de passerande avgaserna. Vid kallstart kommer saledes avgaserna att kylas vid sin passage genom partikelfiltret.

Den typ av partikelfilter som vanligtvis anvands i ett avgassystem hos en forbranningsmotor uppvisar ytor av aluminiumoxidkeram med stor area och har en forhallandevis stor termisk troghet, vilket medfor att partikelfiltret vid kallstart varms relativt langsamt och darfOr kommer att utova en kylande verkan pa avgaserna under en fOrhallandevis lang tidperiod. Genom att varma bland- ningskanalens rorformiga vagg med hjalp av avgaser som annu inte kommit i varmeoverforande kontakt med partikelfiltret astadkoms saledes vid kallstart en snabbare uppvarmning av denna rorformiga vagg och aven en snabbare uppvarmning av den ned- stroms blandningskanalen anordnade SCR-katalysatorn, jamfort med ett fall da blandningskanalens rorformiga vagg varms med hjalp av avgaser som redan kommit i varmeoverforande kontakt med och forlorat en del av sin varmeenergi till partikelfiltret.

Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar avgasefterbe- handlingsarrangemanget en mellan varmeoverforingskanalen och partikelfiltret anordnad oxidationskatalysator, varvid varmeoverforingskanalen är separerad fran oxidationskatalysatorn sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrangemanget via namnda inlopp är forhindrade att avge varme till oxidations- katalysatorn innan de passerat genom varmeoverforingskanalen. Vid kallstart är den uppstroms SCR-katalysatorn anordnade oxidationskatalysatorn kall, vilket medfor att oxidationskatalysatorn gradvis kommer varmas genom att ta upp varme fran de passe- rande avgaserna. Vid kallstart kommer saledes avgaserna att ky- las vid sin passage genom oxidationskatalysatorn. En oxidationskatalysator uppvisar ytor av keram med stor area och har en forhallandevis stor termisk troghet, vilket medfor att oxidationskatalysatorn vid kallstart varms relativt langsamt och darfor kommer att utova en kylande verkan pa avgaserna under en for- 6 hallandevis rang tidperiod. Genom att varma blandningskanalens rorformiga vagg med hjalp av avgaser som annu inte kommit i varmeoverforande kontakt med oxidationskatalysatorn astadkoms saledes vid kallstart en snabbare uppvarmning av denna rorfor- miga vagg och aven en snabbare uppvarmning av den nedstroms blandningskanalen anordnade SCR-katalysatorn, jamfort med ett fall da blandningskanalens rorformiga vagg varms med hjalp av avgaser som redan kommit i varmeoverforande kontakt med och forlorat en del av sin varmeenergi till oxidationskatalysatorn.

Med den uppfinningsenliga losningen kan dessutom den temperaturokning som erhalls hos avgaserna vid deras passage genom oxidationskatalysatorn i samband med en regenerering av partikelfiltret utnyttjas f6r att forvarma de avgaser som leds in i oxid- ationskatalysatorn, eftersom avgaserna som passerar genom blandningskanalen i detta fall, pa grund av varmeutvecklingen i oxidationskatalysatorn, kommer att ha en hogre temperatur an de avgaser som passerar genom varmeoverforingskanalen. Harigenom mojliggors en reducering av den branslemangd som behover inforas i oxidationskatalysatorn i samband med en regenerering av partikelfiltret och en reducering av den mangd adelmetall som erfordras i oxidationskatalysatorn for att erhalla 6nskad regenereringsprestanda. Genom att de avgaser som passerar genom blandningskanalen i samband med en regenerering av partikelfilt- ret avger varme till de avgaser som passerar genom varmeoverforingskanalen reduceras dessutom varmeokningen hos SCRkatalysatorn under regenereringen, varigenom det blir mojligt att anvanda en hogre regenereringstemperatur utan att menligt paverka funktionen hos SCR-katalysatorn. En okning av regenere- ringstemperaturen mojliggor i sin tur en snabbare regenerering 7 och en reducering av den branslemangd som behover inforas i oxidationskatalysatorn i samband med regenereringen.

Andra fordelaktiga sardrag hos avgasefterbehandlingsarrange- manget enligt uppfinningen framgar av de osjalvstandiga patent- kraven och den nedan foljande beskrivningen.

Uppfinningen avser aven ett motorfordon uppvisande de i patentkravet 7 definierade sardragen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen komnner i det foljande att narmare beskrivas med hjalp av utforingsexempel, med hanvisning till bifogade ritning.

Det visas i: Fig 1en principskiss over en forbranningsmotor med tillho- rande avgassystem, dar avgassystemet innefattar ett avgasefterbehandlingsarrangemang enligt en forsta ut- foringsform av foreliggande uppfinning, Fig 2ett snitt genom de i Fig 1 illustrerade blandnings- och varmeoverforingskanalerna, enligt linjen II-II i Fig 1, och Fig 3en principskiss Over en forbranningsmotor med tillho- rande avgassystem, dar avgassystemet innefattar ett avgasefterbehandlingsarrangemang enligt en andra utforingsform av uppfinningen. 8 537 980 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Uppfinningen kommer i det foljande att beskrivas vid tillampning hos ett motorfordon. Uppfinningen är dock inte begransad till denna tillampning utan kan komma till anvandning i alla sammanhang dar en SCR-katalysator med tillhorande reduktionsmedelinsprutningsanordning och ett partikelfilter ingar i ett avgassystem hos en forbranningsmotor.

I Fig 1 och 3 visas schematiskt en forbranningsmotor 1 hos ett motorfordon 2. Avgaserna som lamnar forbranningsmotorn tas emot av ett avgassystem 3, vilket innefattar en till forbranningsmotorn 1 ansluten avgasledning 4 och ett i avgasledningen an- ordnat avgasefterbehandlingsarrangemang 10. Avgaserna fran forbranningsmotorn 1 strommar genom avgasledningen 4 och passerar genom avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 innan de trader ut i omgivningen via ett avgasutlopp 5.

Avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 innefattar: - ett till avgasledningen 4 anslutet inlopp 11 for mottagning av avgaser fran forbranningsmotorn 1, - ett utlopp 12 for avgivning av avgaserna efter deras passage genom avgasefterbehandlingsarrangemanget 10, - en nedstroms inloppet 11 anordnad varmeoverforingskanal 13, - ett nedstroms varmeoverforingskanalen 13 anordnat partikelfil- ter 14, - en nedstroms partikelfiltret 14 anordnad blandningskanal 15, - en nedstroms blandningskanalen 15 anordnad SCR-katalysator 16, och 9 - ett insprutningsorgan 17 i form av ett insprutningsmunstycke eller liknande far insprutning av reduktionsmedel i blandningskanalen 15.

Varmeoverforingskanalen 13, partikelfiltret 14, blandningskanalen 15 och SCR-katalysatorn 16 är anordnade i serie med varandra for att i tur och ordning genomstrommas av avgaserna frail forbranningsmotorn 1.

Partikelfiltret 14 kan exempelvis vara av den typ som uppvisar invandiga ytor av aluminiumoxidkeram.

Blandningskanalen 15 är avgransad i radiell riktning av en rorformig vagg 18, foretradesvis av metal!, vilken stracker sig mel- Ian blandningskammarens uppstromsande och nedstromsande. Varmeoverforingskanalen 13 stracker sig langs med utsidan av blandningskanalens rorformiga vagg 18 for att medge overforing av varme fran de genom varmeoverforingskanalen 13 strommande avgaserna till den rorformiga vaggen 18 och till de genom blandningskanalen 15 strommande avgaserna. Varmeoverforingskanalen 13 kan vara anordnad att stracka sig langs med utsidan av hela vaggen 18 has blandningskanalen eller langs med utsidan av en viss del av denna vagg.

Hos de illustrerade utforingsformerna är varmeoverforingskanalen 13 anordnad att omge blandningskanalens rorformiga vagg 18. Varmeoverforingskanalen 13 uppvisar i detta fall ett ringformigt tvarsnitt, sasom illustreras i Fig 2. Blandningskanalen 15 och varmeoverforingskanalen 13 är med fordel koncentriska, sasom illustreras i Fig 2.

Hos de illustrerade utforingsformerna är insprutningsorganet 17 anordnat att under tryck spruta in ett vatskeformigt reduktionsmedel i form av urea som en spray 21 i blandningskanalen 15, varvid insprutningsorganet 17 är sa anordnat i forhallande till varmeoverforingskanalen 13 att varmeoverforingskanalen stracker sig pa utsidan av den del av blandningskanalens rorformiga vagg 18 som traffas av sprayen 21 av urea. En forvaringsbehallare 22 for reduktionsmedel är ansluten till insprutningsorganet 17. Tillforseln av reduktionsmedel till insprutningsorganet 17 re- gleras med hjalp av en mellan forvaringsbehallaren 22 och insprutningsorganet 17 anordnad reglerventil 23. Reglerventilen 23 styrs av en elektronisk styranordning (ej visad), vilken faststaller hur stor mangd reduktionsmedel som far tillfallet skall sprutas in i avgaserna. Styranordningen reglerar med hjalp av reglerventilen 23 hur stor mangd reduktionsmedel som insprutas i avgaserna. I matningsledningen 24 mellan forvaringsbehallaren 22 och reglerventilen 23 är en pump 25 anordnad for matning av reduktionsmedel fran forvaringsbehallaren till reglerventilen under uppratt- hallande av ett givet tryck hos det reduktionsmedel som matas fram till reglerventilen.

Varmeoverforingskanalen 13 är separerad fran partikelfiltret 14 sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsar- rangemanget 10 via inloppet 11 är forhindrade att avge varme till partikelfiltret 14 innan de passerat genom varmeoverforingskanalen 13. Varmeoverforingskanalen 13 är saledes anordnad pa ett sadant satt i forhallande till partikelfiltret 14 att varmeoverforingskanalens vaggar ej är i varmeoverforande kontakt med par- tikelfiltret 14 eller det holje 26 som omger partikelfiltret. Ett var- 11 meisolerande medium, exempelvis luft, eller ett varmeisolerande material är anordnat i utrymmet 27 mellan varmeoverforingskanalens utvandiga vagg 28 och partikelfiltrets holje 26 for att halla varmeoverforingskanalen 13 termiskt isolerad fran partikelfiltret 14. Vid kallstart, dvs nar forbranningsmotorn 1 startas i kallt till- stand, är de olika komponenterna hos avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 inledningsvis kalla och nar de varma avgaserna frail forbranningsmotorn efter kallstart strommar genom varmeoverforingskanalen 13 kommer de att avge varme till blandnings- kanalens vagg 18 och till de genom blandningskanalen 15 strommande avgaserna, vilket ger en forhallandevis snabb uppvarmning av namnda vagg 18. Nar vaggen 18 natt en temperatur av cirka 190°C kan insprutningen av reduktionsmedel i blandningskanalen 15 paborjas, varigenom SCR-katalysatorn 16 kan borja verka med full effekt. Under en inledande tidsperiod efter kallstart, innan partikelfiltret 14 hunnit bli ordentligt uppvarmt av de genom partikelfiltret passerande avgaserna, kommer avgaserna vid sin passage genom partikelfiltret 14 att tappa en betydande del av sin varmeenergi till partikelfiltret. Under denna inle- dande tidsperiod kommer saledes de avgaser som strommar in i blandningskanalen 15 att ha en patagligt lagre temperatur an de avgaser som strommar in i varmeoverforingskanalen 13.

Hos den i Fig 3 illustrerade utforingsformen innefattar avgas- efterbehandlingsarrangemanget 10 utover de ovan angivna komponenterna aven en oxidationskatalysator 29, vilken ar anordnad i serie med och mellan varmeoverforingskanalen 13 och partikelfiltret 14. Varmeoverforingskanalen 13 är separerad bade fran partikelfiltret 14 och fran oxidationskatalysatorn 29 sa att de av- gaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrangemanget 12 via inloppet 11 aven är forhindrade att avge varme till oxidationskatalysatorn 29 innan de passerat genom varmeoverforingskanalen 13. Varmeoverforingskanalen 13 är saledes anordnad pa ett sadant satt i forhallande till oxidationskatalysatorn 29 att var- meoverforingskanalens vaggar ej är i varmeoverforande kontakt med oxidationskatalysatorn 29 eller det holje 30 som omger oxidationskatalysatorn. Ett varmeisolerande medium, exempelvis luft, eller ett varmeisolerande material är anordnat i utrymmet 31 mellan varmeoverforingskanalens utvandiga vagg 28 och oxidat- ionskatalysatorns holje 30 for att halla varmeoverforingskanalen 13 termiskt isolerad fran oxidationskatalysatorn 29. Vid kallstart är oxidationskatalysatorn 29 och partikelfiltret 14 inledningsvis kalla. Under en inledande tidsperiod efter kallstart, innan oxidationskatalysatorn 29 och partikelfiltret 14 hunnit bli ordentligt upp- varmda av de genom oxidationskatalysatorn och partikelfiltret passerande avgaserna, kommer avgaserna vid sin passage genom oxidationskatalysatorn 29 och partikelfiltret 14 att tappa en betydande del av sin varmeenergi till dessa. Under denna inledande tidsperiod kommer saledes de avgaser som strommar in i blandningskanalen 15 att ha en patagligt lagre temperatur an de avgaser som strommar in i varmeoverforingskanalen 13.

Nar partikelfiltret 14 hos avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 enligt Fig 3 ska regenereras bringas oforbrant bransle att medfolja avgaserna in i oxidationskatalysatorn 29, dar branslet oxideras under generering av en sadan temperaturokning hos avgaserna att en forbranning av de i partikelfiltret 14 avsatta partiklarna kommer till stand. Hos den i Fig 3 illustrerade utforingsformen bringas namnda oforbranda bransle att medfolja avgaser- na genom att insprutas i forbranningsmotorn 1 som postinsprut- 1 3 ningar i en eller flera av forbranningsmotorns cylindrar, vilka postinsprutningar utfors sa sent under respektive arbetsslag att det ej kommer till stand nagon forbranning i cylindern/cylindrarna av det genom dessa postinsprutningar insprutade branslet. Som ett alternativ skulle avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 kunna vara forsett med en separat bransleinsprutningsanordning for insprutning av bransle i avgaserna vid ett insprutningsstalle mellan forbranningsmotorn 1 och oxidationskatalysatorn 29 i samband med en regenerering av partikelfiltret 14. Under rege- nereringen av partikelfiltret 14 kommer de avgaser som strommar in i blandningskanalen 15, pa grund av varmeutvecklingen i oxidationskatalysatorn 29, att ha en patagligt hogre temperatur an de avgaser som strommar in i varmeoverforingskanalen 13 och i detta fall kommer saledes avgaserna som strommar i riktning mot oxidationskatalysatorn 29 och partikelfiltret 14 att forvarmas vid sin passage genom varmeoverforingskanalen 13 under verkan av de avgaser som strommar genom blandningskanalen 15, vilket leder till en reduktion av den temperaturokning som under regenereringsperioden behover astadkommas hos avgaserna vid de- ras passage genom oxidationskatalysatorn 29. Detta leder i sin tur till en reduktion av den branslemangd som behover inforas i avgaserna for att astadkomma onskad regenereringseffekt.

Avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 kan vidare innefatta en 25 nedstroms SCR-katalysatorn 16 anordnad slipkatalysator 32 med formaga att oxidera ammoniak, sasom illustreras i Fig 3.

Hos de illustrerade utforingsformerna är de olika komponenterna 13, 14, 15, 16, 29, 32 hos avgasefterbehandlingsarrangemanget anordnade i tre separata enheter 33, 34, 35, vilka är for- 1 4 bundna med varandra via rorledningar 36, 37. De olika komponenterna 13, 14, 15, 16, 29, 32 hos det uppfinningsenliga avgasefterbehandlingsarrangemanget 10 skulle dock alternativt kunna vara integrerade i en gemensam modul och forbundna med varandra via invandiga kanaler hos denna modul.

Det uppfinningsenliga avgasefterbehandlingsarrangemanget är sarskilt avsett att anvandas i ett tungt motorfordon, sasom exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.

Uppfinningen är givetvis inte pa nagot satt begransad till de ovan beskrivna utforingsformerna, utan en mangd mojligheter till modifikationer darav torde vara uppenbara for en fackman pa omradet, utan att denne for den skull avviker fran uppfinningens grundtanke sadan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (7)

PATE NTKRAV

1. Avgasefterbehandlingsarrangemang innefattande: - ett inlopp (11) for mottagning av avgaser fran en fOrbran- ningsmotor, - ett nedstroms inloppet (11) anordnat partikelfilter (14), - en nedstroms partikelfiltret (14) anordnad blandningskanal (15), vilken är avgransad i radiell riktning av en rorformig vagg (18), - en nedstroms blandningskanalen (15) anordnad SCR- katalysator (16), och - ett insprutningsorgan (17) for insprutning av reduktionsmedel i blandningskanalen (15), kannetecknat darav, att avgasefterbehandlingsarrangemanget (10) innefattar en mellan namnda inlopp (11) och partikelfiltret 14. anordnad varmeoverforingskanal (13) som stracker sig langs med utsidan av atminstone en del av namnda rorformiga vagg (18) for att medge overforing av varme fran de genom varmeoverforingskanalen (13) strommande avgaserna till den rorformiga vaggen (18) och till de genom blandningskanalen 15. strommande avgaserna, varvid varmeoverforingskanalen (13) ar separerad fran partikelfiltret (14) sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrangemanget (10) via namnda inlopp (11) är forhindrade att avge varme till partikel- filtret (14) innan de passerat genom varmeoverforingskanalen (13).

2. Avgasefterbehandlingsarrangemang enligt krav 1, kannetecknat darav, att varmeoverforingskanalen (13) omger namnda rorformiga vagg (18) eller atminstone en del av denna. 16

3. Avgasefterbehandlingsarrangemang enligt krav 1 eller 2, kannetecknat darav, att avgasefterbehandlingsarrangemanget (10) innefattar en mellan varmeoverforingskanalen (13) och partikelfiltret (14) anordnad oxidationskatalysator (29), varvid varmeoverforingskanalen (13) är separerad fran oxidationskatalysatorn (29) sa att de avgaser som strommar in i avgasefterbehandlingsarrangemanget (10) via namnda inlopp (11) är forhindrade att avge varme till oxidationskatalysatorn (29) in- nan de passerat genom varmeoverforingskanalen (13).

4. Avgasefterbehandlingsarrangemang enligt nagot av kraven 1- 3, kannetecknat darav, att avgasefterbehandlingsarrangemanget (10) innefattar en nedstroms SCR-katalysatorn (16) anordnad slipkatalysator (32) med formaga att oxidera ammo- niak.

5. Avgasefterbehandlingsarrangemang enligt nagot av kraven 1- 4, kannetecknat darav, att insprutningsorganet (17) är anord- nat att inspruta ett vatskeformigt reduktionsmedel i form av urea som en spray (21) i blandningskanalen (15).

6. Avgasefterbehandlingsarrangemang enligt nagot av kraven 1- 5, kannetecknat darav, att blandningskanalen (15) och var- meoverforingskanalen (13) är koncentriska.

7. Motorfordon innefattande en forbranningsmotor (1) och en till forbranningsmotorn ansluten avgasledning (4), kannetecknat darav, att motorfordonet (2) innefattar ett i avgasledningen (4) 17 anordnat avgasefterbehandlingsarrangemang (10) enligt nagot av kraven 1-6. 18 86° T1,4 co cs) c,2 5£A/ ir 8r) 81 1ino —7) 91— 1 -ho 411- _Z he 11-4-1 11 4- Ar EZ° f!,1 -,\ S 9 N 4- / .7-.. ----1....) _ Eta / Z1)i AZ/ A ( aaO55a ) g ne ‘z°A' \k ir t