内燃发动机的排出气体后处理装置和排出气体后处理系统的制作方法

文档序号:33771957发布日期:2023-04-18 21:43阅读:13来源:国知局

本发明涉及一种内燃发动机的排出气体后处理装置。此外,本发明涉及一种内燃发动机的排出气体后处理系统。在此呈现的本发明涉及所谓的大型内燃发动机的领域,该所谓的大型内燃发动机的汽缸具有至少140 mm、特别是至少175 mm的活塞直径。这样的大型内燃发动机为例如大型船用发动机。这样的大型内燃发动机可实施为柴油发动机、燃气发动机或双燃料发动机。在双燃料发动机中,液体燃料(特别是柴油燃料)可在第一操作状态下燃烧,并且气态燃料(特别是天然气)可在第二操作状态下燃烧。


背景技术:

1、排出气体后处理在大型内燃发动机的领域中还被赋予越来越重要的角色。因此,从de 10 2016 205 327 a1中描述诸如可与大型内燃发动机一起采用的排出气体后处理系统。其中公开的排出气体后处理系统装备有反应器空间,其中,在反应器空间中布置scr催化转化器。已知的是,这样的scr催化转化器包括由排出气体流动穿过的并联连接的多个排出气体后处理单元,其中每个排出气体后处理单元包括蜂窝状主体,该蜂窝状主体由蜂窝状主体载体保持,并且经由该蜂窝状主体,蜂窝状载体布置在接收壳体中。蜂窝状载体还被称为罐,其在外侧上包绕相应的蜂窝状主体,同时使面端(face-end)自由。

2、至今,在仅可以以较大努力确保排出气体完全地流动穿过蜂窝状主体并且不通过蜂窝状主体载体与接收壳体之间的间隙的方式流动经过蜂窝状主体的程度上,将排出气体后处理单元布置在接收壳体中引起困难。


技术实现思路

1、从这一点出发,本发明基于创造内燃发动机的新型排出气体后处理装置和排出气体后处理系统的目的。

2、该目的通过根据权利要求1的排出气体后处理装置来解决。在根据本发明的排出气体后处理装置中,该排出气体后处理装置的至少一个排出气体后处理单元通过第一预加载元件的方式且通过第二预加载元件的方式以预加载的方式接收在接收壳体中,该第一预加载元件在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用,该第二预加载元件垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用。

3、通过预加载元件(其在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用以及垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用)的方式,可确保,排出气体传导穿过至少一个排出气体后处理单元的至少一个蜂窝状物,并且不通过相应的蜂窝状主体的蜂窝状主体载体与接收壳体之间的间隙的方式流动经过蜂窝状主体。通过在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用的第一预加载元件和垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用的第二预加载元件的方式,这可以以较小的努力实现。

4、优选地,在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用的第一预加载元件和垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用的第二预加载元件由单独的预加载组件形成,其中每个单独的预加载组件包括在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用的第一预加载元件和垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用的多个第二预加载元件,并且其中单独的预加载组件在排出气体后处理单元的相反的轴向端部中的至少一个处插置到排出气体后处理单元上,即,插置到相应的排出气体后处理单元的蜂窝状主体载体上。特别是当预加载元件由单独的预加载组件(其插置到相应的排出气体后处理单元上)形成时,预加载组件可被重新使用,特别是当排出气体后处理单元例如由于堵塞的蜂窝状主体而必须更换时。

5、优选地,在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用的第一预加载元件形成为波纹管型预加载元件。通过波纹管型预加载元件的方式,可容易且有利地提供相应的排出气体后处理单元在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上的预加载。

6、优选地,垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向作用的第二预加载元件可形成为棘爪状突起。通过棘爪状突起的方式,可容易且可靠地提供相应的排出气体后处理单元垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向的预加载。

7、优选地,棘爪状突起包括相对于流动方向的90°的角。特别是当棘爪状突起包括相对于流动方向的90°的角时,相应的排出气体后处理单元连同预加载元件可特别有利地布置在接收壳体中。

8、优选地,在穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向上作用的第一预加载元件上的密封表面垂直于穿过相应的排出气体后处理单元的流动方向定向。特别是当多个排出气体后处理单元在串联连接的意义上一个接一个地布置在接收壳体中时,这为有利的。在该情况下,排出气体后处理单元的区域中的制造公差于是不导致密封表面上的密封效果的损害。

9、根据本发明的排出气体后处理系统在权利要求11中限定。



技术特征:

1. 一种内燃发动机的排出气体后处理装置(40, 53, 54, 55, 56),

2.根据权利要求1所述的排出气体后处理装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的排出气体后处理装置,其特征在于,所述单独的预加载组件(48)为单壁或多壁的。

4.根据权利要求1所述的排出气体后处理装置,其特征在于,在穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向上作用的所述第一预加载元件(46)和/或垂直于穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向作用的所述第二预加载元件(47)形成为相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述蜂窝状主体载体(44)的集成部分。

5.根据权利要求4所述的排出气体后处理装置,其特征在于,相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述蜂窝状主体载体(44)为单壁或多壁的。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的排出气体后处理装置,其特征在于,在穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向上作用的所述第一预加载元件(46)形成为波纹管型预加载元件。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的排出气体后处理装置,其特征在于,垂直于穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向作用的所述第二预加载元件(47)形成为棘爪状突起。

8.根据权利要求7所述的排出气体后处理装置,其特征在于,所述棘爪状突起包括相对于所述流动方向的90°的角(α,β)。

9.根据权利要求7或8所述的排出气体后处理装置,其特征在于,所述棘爪状突起为单壁或多壁的。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的排出气体后处理装置,其特征在于,在穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向上作用的所述第一预加载元件(46)上的密封表面(52)垂直于穿过相应的所述排出气体后处理单元(42)的所述流动方向而定向。

11. 一种内燃发动机的排出气体后处理系统(57, 62, 64, 65, 66, 67, 68),

12. 根据权利要求11所述的排出气体后处理装置,其特征在于根据权利要求1至10中的任一项所述的一个接一个串联地连接的多个排出气体后处理装置(40, 53, 54, 55,56)。

13. 根据权利要求11或12所述的排出气体后处理装置,其特征在于根据权利要求1至10中的任一项所述的并联地连接的多个排出气体后处理装置(40, 53, 54, 55, 56)。


技术总结
一种内燃发动机的排出气体后处理装置(40),具有接收壳体(41),具有布置在接收壳体(41)中的至少一个排出气体后处理单元(42),排出气体后处理单元包括用作催化器和/或微粒过滤器的蜂窝状主体(43)和包绕蜂窝状主体(43)从而使蜂窝状主体(43)在其面端处自由的蜂窝状主体载体(41),其中至少一个排出气体后处理单元(42)通过第一预加载元件(46)的方式且通过第二预加载元件(47)的方式在接收壳体(41)中被接收、预加载,第一预加载元件(46)在穿过相应排出气体后处理单元(42)的流动方向上作用,第二预加载元件(47)垂直于穿过相应排出气体后处理单元(42)的流动方向作用。

技术研发人员:M·松根
受保护的技术使用者:曼恩能源方案有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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