[发明专利]用于清洁排气的排气后处理单元

说明书

本发明涉及一种用于清洁排气的排气后处理单元(20、120)。该排气后处理单元包括：排放物减少模块(30、130)，其为柴油微粒过滤器DPF(130A)和/或柴油氧化催化剂DOC(130B)；选择性催化还原SCR催化剂(32、132)；电加热元件(38、138)，其被布置在SCR催化剂上游；壳体(40、140)，其至少容纳排放物减少模块；以及维修盖(44、144)，其被可移除地布置成覆盖壳体的维修开口(42、142)，通过维修开口可接近排放物减少模块。电加热元件相对于壳体可移除地布置，并且被布置成在移除维修盖时可接近。

技术领域

本发明涉及一种用于清洁排气的排气后处理单元。本发明进一步涉及一种处理车辆的排气后处理单元的方法、一种用于排气后处理单元的电加热元件、以及一种包括排气后处理单元的车辆。

背景技术

车辆通常包括用于推进车辆的发动机。发动机可以通过各种方式提供动力，诸如通过内燃机中的液体或气体燃料，或通过电机中的电功率。此外，存在混合动力解决方案，其中车辆由内燃机和电机两者推进。

在发动机是内燃机诸如柴油发动机的情况下，通常为车辆配备排气后处理系统EATS，以处理来自发动机的排放物。用于柴油发动机的EATS通常包括柴油氧化催化剂DOC、柴油微粒过滤器DPF以及选择性催化还原SCR催化剂。在SCR催化剂的上游注入还原剂，诸如尿素或含氨物质，以帮助在催化剂的帮助下将氮氧化物(也称为NOx)转化为双原子氮N2和水，以及潜在的二氧化碳CO2(取决于还原剂的选择)。被清洁的或至少减少排放物的排气然后通过车辆的排气管离开EATS和车辆。产生与柴油发动机相似排放物的其它类型的发动机可以使用相同或相似的EATS。

政府法规以及对提高车辆燃料经济性的持续需求意味着需要更高效地运行EATS。例如，当排气温度低时，EATS必须快速加热并在非常低的负载下也具有高转换效率。需要非常高效的发动机来满足严格的CO2要求，这也导致排气温度降低和发动机排出的NOx水平升高，这需要在SCR催化剂上游注入大量还原剂。此外，当使用尿素作为还原剂时，尿素需要热来蒸发并水解成氨。如果温度低，则产生降低EATS效果的结晶和沉积物的风险很大。

可以使用电加热元件来加热排气，从而抵消排气的低温并减少相关联的缺点。然而，将电加热元件添加到EATS会增加系统的复杂性，和/或添加可能出现故障并需要维护或更换的组件。EATS中的组件发生故障通常需要耗时的维修以及代价高昂的车辆停机时间。此外，导致组件更换甚至整个EATS更换的组件故障对环境不利。

因而，工业上需要一种旨在减轻上述缺点的改进EATS。

发明内容

本发明的目的在于至少部分地减轻上文关于已知排气后处理系统所讨论的缺点，并提供一种改进的排气后处理单元。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于清洁排气的排气后处理单元。排气后处理单元包括：

-排放物减少模块，其为柴油微粒过滤器DPF和/或柴油氧化催化剂DOC，

-选择性催化还原SCR催化剂，

-电加热元件，其被布置在SCR催化剂上游，

-壳体，其至少容纳排放物减少模块，和

-维修盖，其被可移除地布置成覆盖壳体的维修开口，通过维修开口可接近排放物减少模块，

其中，电加热元件相对于壳体可移除地布置，并且被布置成在移除维修盖时可接近。

由此，容易接近排气后处理单元中的电加热元件，并且可以进行维护或更换。因而，提供了一种排气后处理单元，其通过电加热元件减轻了排气温度低的缺点，但具有能够容易接近电加热元件的简单构造。因而，改进的排气后处理单元至少由于电加热元件对排气的加热而高效地去除排气排放物，同时降低了电加热元件的附加复杂性，因为它容易在取下维修盖时即可接近。