DE102018212193A1 - Exhaust gas treatment device for a diesel internal combustion engine and corresponding diesel internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (1) für eine Dieselbrennkraftmaschine, mit einem in einer Abgasleitung (2) angeordneten Dieseloxidationskatalysator (3) sowie einem stromabwärts des Dieseloxidationskatalysators (3) in der Abgasleitung angeordneten SCR-Katalysator (4) zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion. Dabei ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Drei-Wege-Katalysator (9) in der Abgasleitung (2) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dieselbrennkraftmaschine mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (1).The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device (1) for a diesel internal combustion engine, with a diesel oxidation catalytic converter (3) arranged in an exhaust pipe (2) and an SCR catalytic converter (4) arranged downstream of the diesel oxidation catalytic converter (3) in the exhaust pipe for carrying out a selective catalytic reduction. It is provided that a three-way catalytic converter (9) is additionally arranged in the exhaust pipe (2). The invention further relates to a diesel internal combustion engine with an exhaust gas aftertreatment device (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine, mit einem in einer Abgasleitung angeordneten Dieseloxidationskatalysator, sowie einem stromabwärts des Dieseloxidationskatalysators in der Abgasleitung angeordneten SCR-Katalysator zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dieselbrennkraftmaschine.The invention relates to an exhaust gas aftertreatment device for a diesel internal combustion engine, having a diesel oxidation catalytic converter arranged in an exhaust pipe, and an SCR catalytic converter arranged downstream of the diesel oxidation catalytic converter in the exhaust pipe for carrying out a selective catalytic reduction. The invention further relates to a diesel internal combustion engine.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Abgasnachbehandlungseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere eine zuverlässige Konvertierung von in dem Abgas enthaltenen Stickoxiden ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem zusätzlich ein Drei-Wege-Katalysator in der Abgasleitung angeordnet ist.It is an object of the invention to propose an exhaust gas aftertreatment device for a diesel internal combustion engine which has advantages over known exhaust gas aftertreatment devices, in particular enables a reliable conversion of nitrogen oxides contained in the exhaust gas. This is achieved according to the invention in that a three-way catalytic converter is additionally arranged in the exhaust line.
Die Dieselbrennkraftmaschine wird mit einem Kraftstoff, nämlich Dieselkraftstoff, betrieben und erzeugt während ihres Betriebs Abgas. Dieses Abgas wird der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt, vorzugsweise vollständig. In anderen Worten wird also das gesamte von der Dieselbrennkraftmaschine erzeugte Abgas der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt. Mithilfe der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird das Abgas von der Dieselbrennkraftmaschine abgeführt, insbesondere in Richtung einer Außenumgebung. Beispielsweise ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung auf ihrer der Dieselbrennkraftmaschine strömungstechnisch abgewandten Seite an ein Endrohr angeschlossen, über welches das Abgas in die Außenumgebung entlassen wird. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung dient vor allem der Konvertierung von in dem Abgas enthaltenen Schadstoffen. Als Schadstoffe zählen in diesem Zusammenhang insbesondere Stickoxide, also Stickstoffmonoxid und/oder Stickstoffdioxid, Kohlenstoffdioxid, insbesondere Kohlenstoffmonoxid und/oder Kohlenstoffdioxid, und Kohlenwasserstoff, also unverbrannter Kraftstoff.The diesel engine is operated with a fuel, namely diesel fuel, and generates exhaust gas during its operation. This exhaust gas is fed to the exhaust gas aftertreatment device, preferably completely. In other words, the entire exhaust gas generated by the diesel engine is fed to the exhaust gas aftertreatment device. With the help of the exhaust gas aftertreatment device, the exhaust gas is removed from the diesel internal combustion engine, in particular in the direction of an external environment. For example, the exhaust gas aftertreatment device is connected on its side facing away from the flow of the diesel internal combustion engine to an end pipe via which the exhaust gas is released into the outside environment. The exhaust gas aftertreatment device primarily serves to convert pollutants contained in the exhaust gas. In this context, the pollutants include in particular nitrogen oxides, that is to say nitrogen monoxide and / or nitrogen dioxide, carbon dioxide, in particular carbon monoxide and / or carbon dioxide, and hydrocarbon, that is to say unburned fuel.
Die Abgasnachbehandlungseinrichtung verfügt über die Abgasleitung, welcher eingangsseitig das von der Dieselbrennkraftmaschine erzeugte Abgas zugeführt wird. Das Abgas durchströmt die Abgasleitung und tritt auf ihrem der Dieselbrennkraftmaschine abgewandten Ende aus ihr aus. Beispielsweise ist die Abgasleitung auf dieser Seite an das vorstehend bereits erwähnte Endrohr angeschlossen. Zur Abgasnachbehandlung beziehungsweise Abgasreinigung liegen in der Abgasleitung der Dieseloxidationskatalysator sowie der SCR-Katalysator vor. Der Dieseloxidationskatalysator (Diesel Oxidation Catalytic Converter (DOC)) wandelt insbesondere Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoff (CnHm) in ungefährlichere Produkte um, insbesondere durch Oxidation.The exhaust gas aftertreatment device has the exhaust gas line, to which the exhaust gas generated by the diesel internal combustion engine is fed on the input side. The exhaust gas flows through the exhaust gas line and emerges from it on its end facing away from the diesel internal combustion engine. For example, the exhaust pipe is connected on this side to the end pipe already mentioned above. The diesel oxidation catalytic converter and the SCR catalytic converter are available in the exhaust pipe for exhaust gas aftertreatment or exhaust gas purification. The diesel oxidation catalytic converter (DOC) converts in particular carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (C n H m ) into less dangerous products, in particular by oxidation.
Der Dieseloxidationskatalysator ist insbesondere auf einen Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine mit Luftüberschuss ausgelegt, also auf einen überstöchiometrischen Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine. Als Katalysator weist der Dieseloxidationskatalysator bevorzugt Platin, Palladium oder Platin und Palladium auf, vorzugsweise ausschließlich. Schlussendlich ist der Dieseloxidationskatalysator zur Oxidation von Kohlenstoffmonoxid und Kohlenwasserstoff vorgesehen und ausgebildet, insbesondere ausschließlich. Der Dieseloxidationskatalysator ist ausdrücklich nicht zur Reduktion von Stickoxid, wie beispielsweise Stickstoffmonoxid und/oder Stickstoffdioxid, ausgebildet.The diesel oxidation catalytic converter is designed, in particular, to operate the diesel internal combustion engine with excess air, that is to say to operate the diesel internal combustion engine more than stoichiometrically. As a catalyst, the diesel oxidation catalyst preferably has platinum, palladium or platinum and palladium, preferably exclusively. Finally, the diesel oxidation catalyst is provided and designed, in particular exclusively, for the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbon. The diesel oxidation catalyst is expressly not designed to reduce nitrogen oxide, such as nitrogen monoxide and / or nitrogen dioxide.
Aus diesem Grund ist stromabwärts des Dieseloxidationskatalysators der SCR-Katalysator in der Abgasleitung angeordnet. Der SCR-Katalysator dient der Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxid. Hierzu wird ein Reduktionsmittel in den SCR-Katalysator oder stromaufwärts des SCR-Katalysators in die Abgasleitung eingebracht. Als Reduktionsmittel wird beispielsweise Ammoniak verwendet, welches mit dem in dem Abgas enthaltenen Stickoxid zu elementarem Stickstoff und Wasser reagiert. Während des Betriebs der Abgasnachbehandlungseinrichtung kann es zu einem übermäßigen Einbringen des Reduktionsmittels kommen, sodass nicht das gesamte Reduktionsmittel in dem SCR-Katalysator mit Stickoxid reagiert, sondern vielmehr stromabwärts aus dem SCR- Katalysator austritt.For this reason, the SCR catalytic converter is arranged in the exhaust pipe downstream of the diesel oxidation catalytic converter. The SCR catalyst is used to carry out a selective catalytic reduction of nitrogen oxide. For this purpose, a reducing agent is introduced into the SCR catalytic converter or upstream of the SCR catalytic converter into the exhaust pipe. Ammonia, for example, is used as the reducing agent, which reacts with the nitrogen oxide contained in the exhaust gas to form elemental nitrogen and water. During the operation of the exhaust gas aftertreatment device, the reducing agent may be introduced excessively, so that not all of the reducing agent in the SCR catalytic converter reacts with nitrogen oxide, but rather emerges downstream of the SCR catalytic converter.
Um dieses überschüssige Reduktionsmittel aus dem Abgas zu entfernen, ist besonders bevorzugt stromabwärts des SCR-Katalysators in der Abgasleitung ein SCR-Sperrkatalysator angeordnet. Der SCR-Sperrkatalysator dient der Umsetzung des überschüssigen Reduktionsmittels in ungefährlichere Produkte, insbesondere reagiert das Reduktionsmittel mit verbliebenem Stickoxid. Wird Ammoniak als Reduktionsmittel verwendet, kann der SCR-Sperrkatalysator auch als Ammoniak-Sperrkatalysator bezeichnet werden.In order to remove this excess reducing agent from the exhaust gas, an SCR blocking catalytic converter is particularly preferably arranged downstream of the SCR catalytic converter in the exhaust pipe. The SCR lock catalyst is used to implement the excess reducing agent in less dangerous products, in particular the reducing agent reacts with remaining nitrogen oxide. If ammonia is used as a reducing agent, the SCR blocking catalyst can also be referred to as an ammonia blocking catalyst.
Der Dieseloxidationskatalysator verfügt bevorzugt über einen Stickoxidspeicher beziehungsweise eine Stickoxidspeicherkomponente. Als Stickoxidspeicher wird beispielsweise ein Erdalkalimetall oder eine Erdalkalimetallverbindung, wie beispielsweise Bariumcarbonat oder Bariumoxid, verwendet. Während eines mageren Betriebs der Dieselbrennkraftmaschine, also mit Luftüberschuss, wird das Stickoxid in dem Stickoxidspeicher zwischengespeichert, bis während eines fetten Betriebs der Dieselbrennkraftmaschine, also mit Luftmangel, hinreichend reduzierende Komponenten, insbesondere Kohlenwasserstoff und/oder Kohlenstoffmonoxid, zur Verfügung stehen.The diesel oxidation catalyst preferably has a nitrogen oxide storage or a nitrogen oxide storage component. For example, an alkaline earth metal or an alkaline earth metal compound such as barium carbonate or barium oxide is used as the nitrogen oxide storage. During lean operation of the diesel internal combustion engine, i.e. with excess air, the nitrogen oxide is temporarily stored in the nitrogen oxide store until sufficiently reducing components, in particular hydrocarbon and / or carbon monoxide, are available during rich operation of the diesel internal combustion engine, i.e. with a lack of air.
Insbesondere bei instationären Vorgängen innerhalb der Dieselbrennkraftmaschine, beispielsweise bei einer raschen Lasterhöhung, tritt eine starke Stickoxidemission auf. Durch die gleichzeitig auftretenden hohen Abgasmassenströme werden der Dieseloxidationskatalysator und der SCR-Katalysator „überfahren“, sodass die Stickoxidkonvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung stark nachlässt. Oftmals erfolgt eine solche Lasterhöhung bei einem unterstöchiometrischen Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine, weil eine hohe Einspritzmenge und Luftmangel gleichzeitig auftreten. Unter diesen Randbedingungen kann ein Drei-Wege-Katalysator bei gleichzeitig hinreichender Temperatur einen hohen Anteil des Stickoxids konvertieren. So kann beispielsweise der Drei-Wege-Katalysator ab einer Temperatur von mindestens 300 °C mindestens 90 %, mindestens 92,5 % oder mindestens 95 % des Stickoxids umsetzen.A strong nitrogen oxide emission occurs in particular in the case of unsteady processes within the diesel internal combustion engine, for example when the load is increased rapidly. Due to the simultaneously occurring high exhaust gas mass flows, the diesel oxidation catalytic converter and the SCR catalytic converter are “run over”, so that the nitrogen oxide conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device drops considerably. Such an increase in load often occurs during substoichiometric operation of the diesel internal combustion engine because a high injection quantity and lack of air occur simultaneously. Under these conditions, a three-way catalytic converter can convert a high proportion of nitrogen oxide while maintaining a sufficient temperature. For example, the three-way catalyst can convert at least 90%, at least 92.5% or at least 95% of the nitrogen oxide from a temperature of at least 300 ° C.
Aus diesem Grund ist zusätzlich der Drei-Wege-Katalysator in der Abgasleitung angeordnet. Dieser verhindert, dass bei dem vorstehend geschilderten „Überfahren“ des Dieseloxidationskatalysators und des SCR-Katalysators eine unzulässig große Menge an Stickoxid durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung hindurch gelangt und aus dieser austritt. Zudem kann mittels des Drei-Wege-Katalysators eine Konvertierung von Kohlenstoffoxid und/oder Kohlenwasserstoff vorgenommen werden. Vor diesem Hintergrund ist die Abgasnachbehandlungseinrichtung mit dem Dieseloxidationskatalysator, dem SCR-Katalysator und dem zusätzlichen Drei-Wege-Katalysator über einen weiten Betriebsbereich hinweg in der Lage, eine zuverlässige Konvertierung von Stickoxid zu gewährleisten.For this reason, the three-way catalytic converter is also arranged in the exhaust pipe. This prevents that when the diesel oxidation catalytic converter and the SCR catalytic converter are “run over” as described above, an impermissibly large amount of nitrogen oxide passes through the exhaust gas aftertreatment device and exits from it. In addition, the three-way catalyst can be used to convert carbon oxide and / or hydrocarbon. Against this background, the exhaust gas aftertreatment device with the diesel oxidation catalyst, the SCR catalyst and the additional three-way catalyst is able to ensure a reliable conversion of nitrogen oxide over a wide operating range.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Drei-Wege-Katalysator stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators oder strömungstechnisch zwischen dem Dieseloxidationskatalysator und dem SCR-Katalysator angeordnet ist. Die Anordnung des Drei-Wege-Katalysators stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators ist aufgrund der dann motornahen Anordnung vorteilhaft, weil der Drei-Wege-Katalysator rasch seine Betriebstemperatur erreicht, ab welcher er zuverlässig das in dem Abgas enthaltene Stickoxid reduziert. Die strömungstechnisch zwischen dem Dieseloxidationskatalysator und dem SCR-Katalysator gelegene Anordnung des Drei-Wege-Katalysators ist hingegen vorteilhaft hinsichtlich der Konvertierung von Kohlenstoffoxid und/oder Kohlenwasserstoff.A further embodiment of the invention provides that the three-way catalytic converter is arranged upstream of the diesel oxidation catalytic converter or in terms of flow between the diesel oxidation catalytic converter and the SCR catalytic converter. The arrangement of the three-way catalytic converter upstream of the diesel oxidation catalytic converter is advantageous because of the arrangement close to the engine, because the three-way catalytic converter quickly reaches its operating temperature, from which it reliably reduces the nitrogen oxide contained in the exhaust gas. The arrangement of the three-way catalytic converter located in terms of flow between the diesel oxidation catalytic converter and the SCR catalytic converter, on the other hand, is advantageous with regard to the conversion of carbon oxide and / or hydrocarbon.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass stromaufwärts des Dieseloxidationskatalysators eine Abgasturbine eines Abgasturboladers in der Abgasleitung angeordnet ist. Der Abgasturbolader dient der Erhöhung der spezifischen Leistung und/oder die Effizienz der Dieselbrennkraftmaschine. Der Abgasturbolader verfügt über die Abgasturbine, welche von Abgas durchströmt wird, welchem hierbei Enthalpie und/oder Strömungsenergie entnommen wird. Die in der Abgasturbine anfallende Energie wird zum Antreiben eines Verdichters des Abgasturboladers verwendet. Beispielsweise ist die Abgasturbine hierzu unmittelbar mit dem Verdichter gekoppelt, insbesondere mechanisch gekoppelt. Der Verdichter dient dem Verdichten von Frischgas, welches nach dem Verdichten der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt wird. Die Verwendung des Abgasturboladers ermöglicht eine höhere Leistung beziehungsweise eine höhere Effizienz der Dieselbrennkraftmaschine.Another embodiment of the invention provides that an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger is arranged in the exhaust line upstream of the diesel oxidation catalytic converter. The exhaust gas turbocharger serves to increase the specific power and / or the efficiency of the diesel internal combustion engine. The exhaust gas turbocharger has the exhaust gas turbine, through which exhaust gas flows, from which enthalpy and / or flow energy is removed. The energy generated in the exhaust gas turbine is used to drive a compressor of the exhaust gas turbocharger. For example, the exhaust gas turbine is directly coupled to the compressor for this purpose, in particular mechanically coupled. The compressor serves to compress fresh gas which is supplied to the diesel internal combustion engine after the compression. The use of the exhaust gas turbocharger enables a higher performance or a higher efficiency of the diesel internal combustion engine.
Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Drei-Wege-Katalysator stromaufwärts der Abgasturbine oder strömungstechnisch zwischen der Abgasturbine und dem Dieseloxidationskatalysator angeordnet ist. Dies entspricht wiederum einer motornahen Anordnung des Drei-Wege-Katalysators, sodass dieser rasch seine Betriebstemperatur erreicht.A preferred further embodiment of the invention provides that the three-way catalytic converter is arranged upstream of the exhaust gas turbine or in terms of flow between the exhaust gas turbine and the diesel oxidation catalytic converter. This in turn corresponds to an arrangement of the three-way catalytic converter close to the engine, so that it quickly reaches its operating temperature.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in Strömungsrichtung gesehen der Abstand zwischen dem Drei-Wege-Katalysator und der Abgasturbine geringer ist als der Abstand zwischen der Abgasturbine und dem Dieseloxidationskatalysator. Für den Drei-Wege-Katalysator und die Abgasturbine ist insoweit eine motornahe Anordnung vorgesehen, wohingegen der Dieseloxidationskatalysator strömungstechnisch gesehen deutlich weiter von der Dieselbrennkraftmaschine entfernt angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung werden sowohl der Drei-Wege-Katalysator als auch der Dieseloxidationskatalysator jeweils in einem optimalen Temperaturbereich betrieben.In the context of a further embodiment of the invention, it can be provided that the distance between the three-way catalytic converter and the exhaust gas turbine is less than the distance between the exhaust gas turbine and the diesel oxidation catalytic converter, as seen in the flow direction. To this extent, an arrangement close to the engine is provided for the three-way catalytic converter and the exhaust gas turbine, whereas in terms of flow technology the diesel oxidation catalytic converter is arranged significantly further away from the diesel internal combustion engine. With such an arrangement, both the three-way catalyst and the diesel oxidation catalytic converter are each operated in an optimal temperature range.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in der Abgasleitung ein Dieselpartikelfilter angeordnet ist. Der Dieselpartikelfilter dient dem Ausfiltern von in dem Abgas enthaltenen Partikeln, insbesondere Rußpartikeln. Die Verwendung des Dieselpartikelfilters ermöglicht eine weitere Reduzierung der nach dem Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung in dem Abgas vorhandenen Schadstoffe.A further development of the invention provides that a diesel particle filter is arranged in the exhaust pipe. The diesel particle filter serves to filter out particles contained in the exhaust gas, in particular soot particles. The use of the diesel particle filter enables a further reduction in the pollutants present in the exhaust gas after passing through the exhaust gas aftertreatment device.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Dieselpartikelfilter und der SCR-Katalysator miteinander integriert sind, wobei eine katalytische Beschichtung des SCR-Katalysators auf einen Wabenkörper des Dieselpartikelfilters aufgebracht ist. Zur Filterung des Abgases verfügt der Dieselpartikelfilter über den Wabenkörper. Auf diesen ist zusätzlich die katalytische Beschichtung des SCR-Katalysators aufgebracht, sodass eine besonders vorteilhafte Integration von Dieselpartikelfilter und SCR-Katalysator realisiert ist. Insbesondere sind der Dieselpartikelfilter und der SCR-Katalysator in einem gemeinsamen Partikelfiltergehäuse angeordnet.A further embodiment of the invention provides that the diesel particle filter and the SCR catalytic converter are integrated with one another, a catalytic coating of the SCR catalytic converter being applied to a honeycomb body of the diesel particle filter. The diesel particulate filter has a honeycomb body to filter the exhaust gas. The catalytic coating of the SCR catalytic converter is additionally applied to these, so that a particularly advantageous integration of the diesel particle filter and SCR catalytic converter is realized. In particular, the diesel particle filter and the SCR catalytic converter are arranged in a common particle filter housing.
Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass der Dieseloxidationskatalysator und der Drei-Wege-Katalysator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Auch für den Dieseloxidationskatalysator und den Drei-Wege-Katalysator kann insoweit eine besonders vorteilhafte Integration vorgesehen sein. Insbesondere sind sie strömungstechnisch nacheinander in den gemeinsamen Gehäuse angeordnet, sodass das Abgas bei seinem Durchströmen des Gehäuses zunächst vollständig den Dieseloxidationskatalysator durchströmt und anschließend in den Drei-Wege-Katalysator einströmt oder umgekehrt. Der Dieseloxidationskatalysator und der Drei-Wege-Katalysator sind trotz der Anordnung in dem gemeinsamen Gehäuse separat ausgebildet, beispielsweise bestehen sie aus separaten Substraten, auf welche der eigentliche Katalysator jeweils aufgebracht ist. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine besonders hohe Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung bei geringem Platzbedarf.Finally, it can be provided within the scope of a further embodiment of the invention that the diesel oxidation catalytic converter and the three-way catalytic converter are arranged in a common housing. To this extent, a particularly advantageous integration can also be provided for the diesel oxidation catalytic converter and the three-way catalytic converter. In particular, they are arranged one after the other in terms of flow technology, so that when the exhaust gas flows through the housing, it first completely flows through the diesel oxidation catalytic converter and then flows into the three-way catalytic converter or vice versa. Despite the arrangement in the common housing, the diesel oxidation catalytic converter and the three-way catalytic converter are formed separately, for example they consist of separate substrates, to which the actual catalytic converter is respectively applied. The described configuration enables a particularly high conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device with a small space requirement.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere eine Abgasnachbehandlungseinrichtung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, die über einen in einer Abgasleitung angeordneten Dieseloxidationskatalysator sowie einen stromabwärts des Dieseloxidationskatalysators in der Abgasleitung angeordneten SCR-Katalysator zur Durchführung einer selektiven katalytischen Reduktion verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Drei-Wege-Katalysator in der Abgasleitung angeordnet ist.The invention further relates to a diesel internal combustion engine with an exhaust gas aftertreatment device, in particular an exhaust gas aftertreatment device according to the explanations in the context of this description, which has a diesel oxidation catalytic converter arranged in an exhaust pipe and an SCR catalytic converter arranged downstream of the diesel oxidation catalytic converter in the exhaust pipe for carrying out a selective catalytic reduction. It is provided that a three-way catalytic converter is additionally arranged in the exhaust pipe.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Dieselbrennkraftmaschine beziehungsweise der Abgasnachbehandlungseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Dieselbrennkraftmaschine als auch die Abgasnachbehandlungseinrichtung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a configuration of the diesel internal combustion engine or the exhaust gas aftertreatment device have already been pointed out. Both the diesel internal combustion engine and the exhaust gas aftertreatment device can be further developed in accordance with the statements in the context of this description, so that reference is made to them in this respect.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Dieseloxidationskatalysator über eine Abgasturbine eines Abgasturboladers strömungstechnisch an einen Abgaskrümmer angeschlossen ist. Die Dieselbrennkraftmaschine weist den Abgaskrümmer auf, welcher über Auslassventile an Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine strömungstechnisch angeschlossen ist. Der Abgaskrümmer dient dem Zusammenführen des in den Zylindern anfallenden Abgases. In anderen Worten gelangt das Abgas von einem der Zylinder separat von dem Abgas der anderen Zylinder in den Abgaskrümmer und wird dort mit dem Abgas aus den anderen Zylindern zusammengeführt.A further embodiment of the invention provides that the diesel oxidation catalytic converter is connected to an exhaust manifold in terms of flow technology via an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger. The diesel internal combustion engine has the exhaust manifold, which is connected to the cylinders of the diesel internal combustion engine via exhaust valves. The exhaust manifold is used to bring together the exhaust gas generated in the cylinders. In other words, the exhaust gas from one of the cylinders enters the exhaust manifold separately from the exhaust gas of the other cylinders and is combined there with the exhaust gas from the other cylinders.
Das aus den Zylindern ausgetretene und nachfolgend in dem Abgaskrümmer zusammengeführte Abgas tritt durch einen Auslass der Abgaskrümmers aus, an welchen die Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere deren Abgasleitung, strömungstechnisch angeschlossen ist. Das aus dem Abgaskrümmer austretende Abgas strömt in Richtung des Dieseloxidationskatalysators. Hierbei durchläuft es die Abgasturbine des Abgasturboladers, die strömungstechnisch zwischen dem Abgaskrümmer und dem Dieseloxidationskatalysator angeordnet ist.The exhaust gas which emerged from the cylinders and is subsequently brought together in the exhaust manifold exits through an outlet of the exhaust manifold to which the exhaust gas aftertreatment device, in particular its exhaust pipe, is connected in terms of flow technology. The exhaust gas emerging from the exhaust manifold flows in the direction of the diesel oxidation catalytic converter. Here, it passes through the exhaust gas turbine of the exhaust gas turbocharger, which is arranged between the exhaust manifold and the diesel oxidation catalytic converter in terms of flow.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- Figur eine schematische Darstellung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine.
- Figure is a schematic representation of an exhaust gas aftertreatment device for a diesel engine.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
Stromabwärts des SCR-Katalysators
Alternativ zu der hier gezeigten und beschriebenen Anordnung des Drei-Wege-Katalysators
Mit der hier beschriebenen Ausgestaltung der Abgasnachbehandlungseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2015/040047 A2 [0002]WO 2015/040047 A2 [0002]
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