[发明专利]通过选择性催化还原来去除污染的污染去除系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于减少机动车排放气体中的氮氧化物量的污染去除系统中的氨的 捕集。

背景技术

存在于车辆、特别是柴油车辆的排放气体中的氮氧化物可以由使用选择性催化还 原(英文为“SelectiveCatalyticReduction”，缩写为SCR)技术的污染去除系统来消除。 根据该技术，定量的氨(NH₃)被注入到催化器上游的排放线中，还原反应在该催化器上发 生。

目前，通过前驱物(通常为尿素水溶液)的热解来产生氨。在车载尿素存储系统中， 随着时间推移，尿素溶液经受分解成氨气的反应，该反应在温度上升时增强。在某些情况 下，由该分解生成的并存在于储箱内部的氨气会穿过尿素存储储箱的壁。由此，存在该氨气 散发到储箱外部、即储箱周围的空气中的风险。这是特别麻烦的。

实际上，氨气是刺激性很大的气味源，并且对于环境、尤其是对于人类是有毒的。 此外，氨气还对一些金属具有腐蚀性。

因此，需要捕集主动或者意外产生的且可能离开储箱的氨蒸气。

由文件EP1911508已知一种用于捕集在SCR污染去除系统的尿素存储储箱内部 产生的氨的设备。

在该文件中描述的解决方案在于借助于运输管道将存在于尿素存储储箱内部的 氨气引向尿素存储储箱外部的捕集器。然而，该解决方案的缺陷在于存在这样的风险，即存 在于储箱中的氨气的一部分没有被引向捕集器。因此该部分氨气可能穿过储箱的壁。

另外，还存在氨在传输管道处泄漏的风险。然而，前述解决方案不适于解决该问题。更一般地，上述现有技术的解决方案不能够捕集可能从除了储箱以外的SCR系统部件(例如尿素注射线)泄漏的氨。现有技术的解决方案也不允许保护置于其壁可由可渗透氨气的材料制成的壳体()中的SCR系统部件，例如尿素泵的发动机的、更经常被称为线圈的铜质蛇形盘管。

发明内容

本发明旨在在所有氨气可能造成麻烦之处捕集SCR污染去除系统内部产生的氨气 的全部或一部分。

为此，本发明的主题在于一种通过选择性催化还原来去除污染的污染去除系统的 子系统，所述污染去除系统用于减少机动车排放气体中氮氧化物的量，该子系统的特征在 于所述子系统包括：

-至少一个室，该室包括至少一个壁；和

-捕集器，该捕集器配置为捕获(capter)从该至少一个壁散发出的氨气或者如尚 未被捕集则可能将从该至少一个壁散发出的氨气。

“污染去除系统的子系统”指的是由构成污染去除系统的、用于被装载在车辆中的 所有元素构成的集合的子集。

“室”指的是由至少一个壁限定的体积。由此，在由第一壁限定的第一体积的内部 由第二壁限定第二体积的情况下，限定了两个室。一个室对应于两个壁之间的空间。第二室 对应于由第二壁限定的第二体积。

“壁”指的是(至少部分或全部地)阻挡氨的结构。更确切地说，对于1mm的厚度，该 结构具有小于每天3g/m²的氨渗透率。

可选地，捕集器集成在壁中。

在本发明中，子系统形成单体模块，这样能够优化由室和捕集器占据的总体积。该 单体模块的配置还有利于室和捕集器在污染去除系统中的安装。

在第一变型中，室包含配置为捕获氨气的捕集器，并且包含对氨敏感的组件。

优选地，对氨敏感的组件由铜或其合金制成，并且优选地构成尿素泵的发动机的 蛇形盘管。

氨通过腐蚀侵蚀铜及其所有合金。然而，SCR污染去除系统的车载尿素存储、输配 和定量系统可以包含来自于尿素分解的氨，并且包括包含铜的组件。这些组件对尿素也可 能是敏感的，因此将它们置于壳体中，以免与尿素接触。然而，保护壳体的壁不是完全不透 氨的。本发明的该配置能够提供这些组件的使用寿命，这允许预防污染去除系统中突然出 现的功能性故障，并且提供了经济上的优点。

在第二变型中，捕集器以固定或可拆卸的方式被安装为与壁联结。

捕集器在壁上的固定方式的可拆卸性允许更换捕集器，例如在捕集器氨饱和时。

可以根据不同的方式(例如胶合、焊接、螺固或其他方式)来固定捕集器。