[发明专利]单模块集成式后处理模块

说明书

本申请涉及一种单模块集成式后处理模块。选择性催化还原系统可以包括界定单个中心线轴线的单个壳体。选择性催化还原系统还可以包括被布置在单个壳体内并具有与单个中心线轴线对准的DPF中心轴线的柴油机微粒过滤器。选择性催化还原系统还可以包括被布置在单个壳体内并具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的SCR催化器。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可以包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，SCR催化器可以包括一个或更多个挤制的SCR催化剂。

本申请是申请日为2015年12月22日，申请号为201580070306.7，发明名称为“单模块集成式后处理模块”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月31日提交的美国临时申请第62/098,667号的优先权的权益，并且其内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本申请大体上涉及用于内燃机的后处理系统的领域。

背景

对于内燃机，例如柴油发动机或天然气发动机，可在交通工具的排气中排放氧化氮(NO_x)化合物。为了减少NO_x排放物，可实施选择性催化还原(SCR)过程，以借助于催化剂和还原剂将NO_x化合物转化成更中性的化合物，例如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化剂室中。诸如无水氨、氨水或尿素的还原剂通常在被引入催化剂室之前被引入到排气流中。为了将还原剂引入到排气流中以用于SCR过程，SCR系统可以通过将还原剂蒸发或喷洒到排气系统的在催化剂室上游的排气管中的配给模块来配给还原剂或以其他方式引入还原剂。

概述

一个实施方式涉及选择性催化还原系统，其可以包括：界定中心线轴线的单个壳体；被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线的柴油机微粒过滤器(diesel particulate filter)；以及在柴油机微粒过滤器下游被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的选择性催化还原催化器。

在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，选择性催化还原催化器包括一个或更多个挤制的SCR催化剂(extruded SCRcatalyst)。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可通过检修口从单个壳体中被选择性地移除。在一些实施方式中，选择性催化还原系统还包括排气噪声衰减部件。在一些实施方式中，单个壳体包括在柴油机微粒过滤器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体包括在选择性催化还原催化器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，单个壳体界定分解反应器，所述分解反应器在柴油机微粒过滤器的下游并且在选择性催化还原催化器的上游。在一些另外的实施方式中，由单个壳体界定的分解反应器的直径与容纳柴油机微粒过滤器的单个壳体的直径相同。

另一个实施方式涉及一种系统，该系统包括发动机和后处理系统，该后处理系统与发动机流体连通并且被配置成接收来自发动机的排气。后处理系统可以包括：界定中心线轴线的单个壳体；被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线的柴油机微粒过滤器；以及在柴油机微粒过滤器下游被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的选择性催化还原催化器。

在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，选择性催化还原催化器包括一个或更多个挤制的SCR催化剂。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可通过检修口从单个壳体中被选择性地移除。在一些实施方式中，选择性催化还原系统还包括排气噪声衰减部件。