例中，在轻负载时，EGR旁通阀245是打开的，从而能升高进气歧管温度，这又升高了气缸内的燃烧温度以及排气温度，从而能够进行甲烷系烃的氧化。此外，在轻负载时，EGR系统150的使用将会较少使用发动机节流来维持合适的空气燃料混合物。根据一些实施例，节流损失的减少改善了燃油消耗。
[0028]在后处理系统100的后端，D0C/DPF/SCR180进一步减少温室气体(例如NOx)。在一些实施例中，D0C/DPF/SCR180中的DOC部分利用排气中的氧来将一氧化碳(CO)转化为二氧化碳(CO2)，将碳氢化合物(HCs)转化为水(H2O)和二氧化碳。而且，D0C/DPF/SCR180中的DPF部分捕捉烟尘(例如颗粒)。在一些实施例中，D0C/DPF/SCR180是组合的D0C/DPF/SCRo在另一些实施例中，D0C/DPF/SCR180是组合的D0C/DPF。一些实施例试图采用DOC/DPF/SCR180中的DOC、DPF和SCR中的一个或多个。在一些实施例中，D0C/DPF/SCR180是SCRo在包括SCR的实施例中，SCR可以被用来例如将NOx转化成氮气(N2)和水。
[0029]如上所述，背压阀190能够按照要求被关闭或打开，从而增大或减小排气系统内的压力。例如，关闭的背压阀190将增大压力以及因此升高0C130处的温度。
[0030]参见图2，示出了火花点火(SI)式天然气化学计量发动机后处理系统208的实施例的布局。除了示出SI式化学计量发动机后处理系统280、而不是Cl式双燃料发动机后处理系统100 (如图1所示)，一个不同点在于，图2示出了三元催化转化器(TWC) 290，而不是D0C/DPF/SCR180。在一些实施例中，三元催化转化器(TWC) 290与天然气化学计量发动机后处理系统280 —起使用，从而在基体上提供一种或多种催化剂，以氧化一氧化碳和未燃的碳氢化合物，并且减少NOx从而生成二氧化碳、氮气和水。关于图2中的其它部件，它们也出现在图1中并且如前所述的起作用。
[0031]一些实施例提供在后处理系统中、并且特别是在天然气或双燃料发动机的后处理系统中的甲烷氧化、燃烧或还原的系统和方法。
[0032]一些实施例规定将氧化催化器引入涡轮增压器的上游和发动机体的排气管的下游，从而提供高的排气温度用于氧化甲烷。
[0033]一些实施例规定在低温下利用催化剂基体吸附甲烷，在高温下，被吸附的甲烷经历催化燃烧。催化剂可以包括例如分散在沸石基体上的非PGM金属氧化物。沸石基体可以提供低温存储和用于燃烧的氧化物。
[0034]一些实施例规定基体材料和催化剂组合物试图在低温下吸附甲烷排放以及然后在高温下释放氧化的甲烷，这使得降低甲烷系烃排放。
[0035]一些实施例规定了排气温度管理(例如，在轻负载下)，即，通过提供发动机速度和高背压，从而增大发动机负载，这样又升高了排气温度。
[0036]一些实施例设想在设计尺寸与减少甲烷排放的性能之间进行折衷，从而维持合理的发动机舱容量。
[0037]一些实施例设想提供解决去烟尘和去硫氧化物的控制，从而维持催化剂性能。
[0038]一些实施例设想:控制甲烷排放的氧化催化器适用于SI式和柴油机引燃类型(DP1-型)天然气发动机。。
[0039]一些实施例设想:氧化催化器适于用来减少非甲烷系烃(NMHC)排放。NMHC的例子包括:例如，乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。
[0040]一些实施例试图采用PGM基的和/或非PGM基的催化剂。
[0041]一些实施例试图将氧化催化器和用于稀(例如，非化学计量)燃的天然气发动机的涡轮后DOC+EGNR后处理相匹配。
[0042]一些实施例在涡轮增压器和发动机体之间提供用于如下车辆的氧化催化器，例如，轻型卡车、中型卡车、重型卡车、小汽车、摩托车、机车、船、公交车、有蓬货车、小型货车、卡车、运动型多用途车辆(SUV)、天然气车辆、混合燃料车辆、双燃料车辆、多燃料车辆等。
[0043]一些实施例采用了一个或多个前述的实施例中采用的元件、部件和/或执行操作。因此，例如，一个实施例中的一个元件或部件能够与另一实施例中的一个元件或部件组合从而又提供另一实施例。并且，一些实施例试图在各个元件或部件之间进行不同程度的集成。
【主权项】
1.一种在车辆中使用的后处理系统，包括: 布置在发动机体和涡轮增压器之间的排气通道中的氧化催化器， 其中，所述氧化催化器构造成在运转的发动机循环的第一部分的第一温度期间存储甲烷，并且在运转的发动机循环的第二部分的第二温度期间氧化存储的甲烷，以及其中，所述第一温度低于所述第二温度。
2.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发动机体包括气缸，其中，所述气缸将排气直接排入所述氧化催化器。
3.权利要求1所述的系统，其特征在于，包括背压阀，所述背压阀位于涡轮增压器下游且在所述排气通道中。
4.权利要求3所述的系统，其特征在于，所述背压阀构造成增加所述氧化催化器上的压力，从而增加所述氧化催化器的温度。
5.权利要求3所述的系统，其特征在于，所述背压阀构造成在轻负载下增加发动机负载，从而增大所述氧化催化器的温度。
6.权利要求3所述的系统，其特征在于，所述背压阀处于柴油颗粒过滤器下游的排气通道中。
7.权利要求3所述的系统，其特征在于，所述背压阀在排气通道中处于组合的柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器下游。
8.权利要求3所述的系统，其特征在于，所述背压阀在排气通道中处于三元催化剂下游。
9.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆为压燃式天然气发动机车辆。
10.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆为天然气双燃料发动机车辆。
11.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆为火花点火式天然气发动机车辆。
12.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆为火花点火式天然气化学计量发动机车辆。
13.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧化催化器包括带有Cu的沸石基体以及Ce (La) 02和/或载有Cu的Zr (Y) O 2中的至少一个。
14.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧化催化器包括非铂系金属氧化物。
15.一种减少车辆甲烷排放的方法，包括: 在发动机体和涡轮增压器之间的排气通道中提供氧化催化器； 在第一温度期间存储甲烷； 在高于所述第一温度的第二温度期间，氧化存储的甲烷； 提供背压阀从而增加所述排气通道中的压力或增加发动机负载；以及 通过经由背压阀来增加压力或发动机负载，使温度从所述第一温度升高至所述第二温度。
【专利摘要】本发明涉及在车辆后处理系统中减少甲烷的系统和方法。在发动机体和涡轮增压器之间的排气通道中布置有氧化催化器。在低的温度期间，氧化催化器存储来自发动机体的排气中的甲烷，以及在高的温度期间，氧化存储的甲烷。部分地通过操作发动机循环和/或能调节排气通道内压力和/或增加发动机负载的背压阀来控制氧化催化器处的温度。
【IPC分类】F01N3-20, F01N3-28
【公开号】CN104564263
【申请号】CN201410616651
【发明人】B·马哈库
【申请人】万国引擎知识产权有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年9月15日
【公告号】EP2848782A1, US20150078975