DE102016003742A1 - Exhaust after-treatment system, internal combustion engine and method for operating the same - Google Patents

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Francis Nana
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Abstract

Abgasnachbehandlungssystem (3) einer Brennkraftmaschine, nämlich SCR-Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem SCR-Katalysator (9), mit einer zum SCR-Katalysator (9) führenden Abgaszuleitung (8) und mit einer vom SCR-Katalysator (9) wegführenden Abgasableitung (11), mit einer der Abgaszuleitung (8) zugeordneten Einbringeinrichtung (16) zum Einbringen eines Reduktionsmittels, insbesondere von Ammoniak oder einer Ammoniak-Vorläufersubstanz, in das Abgas, und mit einer von der Abgaszuleitung (8) stromabwärts der Einbringeinrichtung (16) bereitgestellten Mischstrecke (18) zum Mischen des Abgases mit dem Reduktionsmittel stromaufwärts des SCR-Katalysators (9), wobei die Abgaszuleitung (8) und die Abgasableitung (11) an einer gemeinsamen Seite (19) eines den SCR-Katalysator (9) aufnehmenden Reaktorraums (10) angreifen und/oder sich an der gemeinsamen Seite (19) in den Reaktorraum (10) erstrecken, wobei zwischen der Abgaszuleitung (8) und der Abgasableitung (11) ein Bypass (12) zum SCR-Katalysator (9) oder Reaktorraum (10) ausgebildet ist, und wobei in den Bypass (12) ein Absperrelement (13) geschaltet ist.Exhaust gas aftertreatment system (3) of an internal combustion engine, namely SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, with an SCR catalytic converter (9), with an exhaust gas feed line (8) leading to the SCR catalytic converter (9) and with an exhaust gas outlet leading away from the SCR catalytic converter (9) ( 11), with one of the exhaust gas supply line (8) associated introduction device (16) for introducing a reducing agent, in particular ammonia or an ammonia precursor substance, in the exhaust gas, and with one of the exhaust gas supply line (8) downstream of the introduction device (16) provided mixing section (18) for mixing the exhaust gas with the reducing agent upstream of the SCR catalyst (9), wherein the exhaust gas inlet (8) and the exhaust gas outlet (11) on a common side (19) of the SCR catalyst (9) receiving the reactor chamber (10 ) and / or extend on the common side (19) in the reactor space (10), wherein between the exhaust gas inlet (8) and the exhaust gas outlet (11) a Bypass (12) to the SCR catalyst (9) or reactor space (10) is formed, and wherein in the bypass (12) a shut-off element (13) is connected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine.The invention relates to an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system and a method for operating such an internal combustion engine.

Bei Verbrennungsprozessen in stationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel in Kraftwerken zum Einsatz kommen, sowie bei Verbrennungsprozessen in nichtstationären Brennkraftmaschinen, die zum Beispiel auf Schiffen zum Einsatz kommen, entstehen Stickoxide, wobei diese Stickoxide typischerweise bei der Verbrennung schwefelhaltiger, fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Schweröl oder Dieselkraftstoffen entstehen. Daher sind solchen Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme zugeordnet, die der Reinigung, insbesondere der Entstickung, des die Brennkraftmaschine verlassenden Abgases dienen.In combustion processes in stationary internal combustion engines, which are used for example in power plants, as well as combustion processes in non-stationary internal combustion engines, which are used for example on ships, resulting in nitrogen oxides, these nitrogen oxides typically in the combustion of sulfur-containing fossil fuels, such as coal, hard coal , Brown coal, petroleum, heavy fuel oil or diesel fuels. Therefore, such internal combustion engines are assigned exhaust aftertreatment systems that serve the cleaning, in particular the denitrification, of the exhaust gas leaving the internal combustion engine.

Zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas kommen in aus der Praxis bekannten Abgasnachbehandlungssystemen in erster Linie sogenannte SCR-Katalysatoren zum Einsatz. In einem SCR-Katalysator erfolgt eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden, wobei für die Reduktion der Stickoxide Ammoniak (NH3) als Reduktionsmittel benötigt wird. Das Ammoniak bzw. eine Ammoniak-Vorläufersubstanz, wie zum Beispiel Urea, wird hierzu stromaufwärts des SCR-Katalysators in flüssiger Form in das Abgas eingebracht, wobei das Ammoniak bzw. die Ammoniak-Vorläufersubstanz stromaufwärts des SCR-Katalysators mit dem Abgas vermischt wird. Hierzu sind nach der Praxis Mischstrecken zwischen der Einbringung des Ammoniaks bzw. der Ammoniak-Vorläufersubstanz und dem SCR-Katalysator vorgesehen.To reduce nitrogen oxides in the exhaust gas, so-called SCR catalysts are used in practice in exhaust gas aftertreatment systems known from practice. In a SCR catalyst, a selective catalytic reduction of nitrogen oxides takes place, whereby ammonia (NH 3 ) is required as reducing agent for the reduction of the nitrogen oxides. The ammonia or an ammonia precursor substance, such as urea, for this purpose, is introduced into the exhaust gas upstream of the SCR catalyst in liquid form, with the ammonia or the ammonia precursor substance being mixed with the exhaust gas upstream of the SCR catalytic converter. For this purpose, mixing paths between the introduction of the ammonia or of the ammonia precursor substance and the SCR catalyst are provided according to the practice.

Obwohl mit aus der Praxis bekannten Abgasnachbehandlungssystemen, die einen SCR-Katalysator umfassen, bereits erfolgreich eine Abgasnachbehandlung, insbesondere eine Stickoxidreduzierung, erfolgen kann, besteht Bedarf daran, die Abgasnachbehandlungssysteme weiter zu verbessern. Insbesondere besteht Bedarf daran, bei einer kompakten Bauform solcher Abgasnachbehandlungssysteme eine effektive Abgasnachbehandlung zu ermöglichen.Although exhaust gas aftertreatment, in particular nitrogen oxide reduction, can already be successfully carried out using exhaust gas aftertreatment systems which comprise an SCR catalytic converter known from practice, there is a need to further improve the exhaust aftertreatment systems. In particular, there is a need to allow for a compact design of such exhaust aftertreatment systems effective exhaust aftertreatment.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine zu schaffen.On this basis, the present invention has the object to provide a novel exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, an internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system and a method for operating such an internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß greifen die Abgaszuleitung und die Abgasableitung an einer gemeinsamen Seite eines den SCR-Katalysator aufnehmenden Reaktorraums an und/oder dieselben erstrecken sich an der gemeinsamen Seite des Reaktorraums in den Reaktorraum hinein, wobei zwischen der Abgaszuleitung und der Abgasableitung ein Bypass zum SCR-Katalysator oder Reaktorraum ausgebildet ist, und wobei in den Bypass ein Absperrelement geschaltet ist. Diese Ausführung eines Abgasnachbehandlungssystems ermöglicht bei einer kompakten Bauform eine effektive Abgasnachbehandlung. Es kann auf eine lange Bypassleitung, die sich um den Reaktorraums herum erstreckt, verzichtet werden.This object is achieved by an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine according to claim 1. According to the exhaust gas supply line and the exhaust gas discharge on a common side of the SCR catalyst receiving reactor space and / or extend on the common side of the reactor chamber into the reactor space inside, between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet a bypass to the SCR catalyst or Reactor space is formed, and wherein in the bypass a shut-off element is connected. This design of an exhaust aftertreatment system allows effective exhaust aftertreatment in a compact design. It can be dispensed with a long bypass line, which extends around the reactor space around.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung zweigt der Bypass stromabwärts der Einbringeinrichtung im Bereich der Mischstrecke von der Abgaszuleitung in Richtung auf die Abgasableitung ab. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders kompakte Bauform sowie effektive Abgasnachbehandlung.According to an advantageous development of the bypass branches downstream of the introduction device in the region of the mixing section of the exhaust gas supply line in the direction of the exhaust gas discharge. This design enables a particularly compact design and effective exhaust aftertreatment.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist das in den Bypass geschaltete Absperrelement ein Absperrventil oder eine Berstscheibe. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders kompakte Bauform sowie effektive Abgasnachbehandlung.According to an advantageous development, the shut-off element connected in the bypass is a shut-off valve or a rupture disk. This design enables a particularly compact design and effective exhaust aftertreatment.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung mündet die Abgaszuleitung mit einem stromabwärtigen Ende in den Reaktorraum, wobei mit diesem stromabwärtigen Ende der Abgaszuleitung ein Prallelement zusammenwirkt, das relativ zum stromabwärtigen Ende der Abgaszuleitung verlagerbar ist. Das Prallelement ermöglicht eine noch kompakte Bauform und eine noch effektivere Abgasnachbehandlung.According to a further advantageous embodiment, the exhaust gas inlet opens with a downstream end into the reactor space, with this downstream end of the exhaust gas supply line, a baffle element cooperates, which is displaceable relative to the downstream end of the exhaust gas supply line. The impact element allows a still compact design and an even more effective exhaust aftertreatment.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umgibt die Abgasableitung zumindest abschnittsweise die Abgaszuleitung außen vorzugsweise konzentrisch, wobei der Bypass zum SCR-Katalysator oder Reaktorraum in dem oder benachbart zu dem Bereich ausgebildet ist, in dem Abgasableitung und Abgaszuleitung außen umgibt, vorzugsweise konzentrisch zueinander verlaufen. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders kompakte Bauform sowie effektive Abgasnachbehandlung.According to a further advantageous embodiment, the exhaust gas outlet at least partially surrounds the exhaust gas outside preferably concentric, wherein the bypass to the SCR catalyst or reactor space is formed in or adjacent to the area in the exhaust gas outlet and exhaust gas supply outside surrounds, preferably concentric with each other. This design enables a particularly compact design and effective exhaust aftertreatment.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist in Anspruch 11 definiert. Erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine sind in Ansprüchen 13 und 14 definiert.The internal combustion engine according to the invention is defined in claim 11. Inventive methods for operating the internal combustion engine are defined in claims 13 and 14.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. embodiments The invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1: eine schematisierte, perspektivische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystem; 1 a schematic, perspective view of an internal combustion engine with an exhaust aftertreatment system according to the invention;

2: ein Detail des Abgasnachbehandlungssystems der 1; und 2 : a detail of the exhaust aftertreatment system of 1 ; and

3: ein Detail der 2. 3 : a detail of 2 ,

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem einer Brennkraftmaschine, so zum Beispiel einer stationären Brennkraftmaschine in einem Kraftwerk oder einer auf einem Schiff zum Einsatz kommenden, nichtstationären Brennkraftmaschine. Insbesondere kommt das Abgasnachbehandlungssystem an einer mit Schweröl betriebenen Schiffsdieselbrennkraftmaschine zum Einsatz. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem und ein Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine.The present invention relates to an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine, such as a stationary internal combustion engine in a power plant or on a ship used, non-stationary internal combustion engine. In particular, the exhaust aftertreatment system is used on a heavy fuel oil marine diesel engine. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with such an exhaust aftertreatment system and a method for operating the internal combustion engine.

1 zeigt eine Anordnung aus einer Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasaufladungssystem 2 und einem Abgasnachbehandlungssystem 3. Bei der Brennkraftmaschine 1 kann es sich um instationäre oder stationäre Brennkraftmaschine handeln, insbesondere um eine instationär betriebene Schiffsbrennkraftmaschine. Abgas, welches die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verlässt, wird im Abgasaufladungssystem 2 genutzt, um aus der thermischen Energie des Abgases mechanische Energie zur Verdichtung von dem Verbrennungsmotor 1 zuzuführender Ladeluft zu gewinnen. 1 shows an arrangement of an internal combustion engine 1 with an exhaust charging system 2 and an exhaust aftertreatment system 3 , In the internal combustion engine 1 it may be unsteady or stationary internal combustion engine, in particular a transiently operated marine engine. Exhaust gas, which is the cylinder of the internal combustion engine 1 leaves is in the exhaust charging system 2 used to extract from the thermal energy of the exhaust gas mechanical energy for compression of the internal combustion engine 1 to gain supplied charge air.

So zeigt 1 eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasaufladungssystem bzw. Abgasturboaufladungssystem 2, welches mehrere Abgasturbolader umfasst, nämlich einen ersten, hochdruckseitigen Abgasturbolader 4 und einen zweiten, niederdruckseitigen Abgasturbolader 5.So shows 1 an internal combustion engine 1 with a Abgasaufladungssystem or Abgasturboaufladungssystem 2 , which comprises a plurality of exhaust gas turbochargers, namely a first, high pressure side exhaust gas turbocharger 4 and a second, low pressure side exhaust gas turbocharger 5 ,

Abgas, welches die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verlässt, strömt zunächst über eine Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 1 und wird in derselben entspannt, wobei hierbei gewonnene Energie in einem Hochdruckverdichter des ersten Abgasturboladers 4 genutzt wird, um Ladeluft zu verdichten.Exhaust gas, which is the cylinder of the internal combustion engine 1 leaves, first flows through a high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 1 and is relaxed in the same, wherein this energy recovered in a high-pressure compressor of the first exhaust gas turbocharger 4 is used to compress charge air.

In Strömungsrichtung des Abgases gesehen ist stromabwärts des ersten Abgasturboladers 4 der zweite Abgasturbolader 5 angeordnet, über welchen Abgas, welches bereits die Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 durchströmt hat, geführt wird, nämlich über eine Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5. In der Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 wird das Abgas weiter entspannt und hierbei gewonnene Energie in einem Niederdruckverdichter des zweiten Abgasturboladers 5 genutzt, um ebenfalls die den Zylindern der Brennkraftmaschine 1 zuzuführende Ladeluft zu verdichten.In the flow direction of the exhaust gas is seen downstream of the first exhaust gas turbocharger 4 the second turbocharger 5 arranged over which exhaust gas, which is already the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4 has passed through, namely, a low-pressure turbine 7 the second exhaust gas turbocharger 5 , In the low-pressure turbine 7 the second exhaust gas turbocharger 5 the exhaust gas is further expanded and thereby recovered energy in a low-pressure compressor of the second exhaust gas turbocharger 5 used also to the cylinders of the internal combustion engine 1 to compress supplied charge air.

Zusätzlich zu dem die beiden Abgasturbolader 4 und 5 aufweisenden Abgasaufladungssystem 2 umfasst die Brennkraftmaschine 1 das Abgasnachbehandlungssystem 3, bei welchem es sich beispielsweise um ein SCR-, CH4-, HCHO-, oder Oxidations-Abgasnachbehandlungssystem handelt. Das Abgasnachbehandlungssystem 3 ist zwischen die Hochdruckturbine 6 des ersten Verdichters 5 und die Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 geschaltet, sodass demnach Abgas, welches die Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 verlässt, zunächst über das Abgasnachbehandlungssystem 3 geführt werden kann, bevor dasselbe in den Bereich der Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 gelangt.In addition to the two exhaust gas turbochargers 4 and 5 having exhaust gas charging system 2 includes the internal combustion engine 1 the exhaust aftertreatment system 3 which is, for example, an SCR, CH4, HCHO, or oxidation exhaust aftertreatment system. The exhaust aftertreatment system 3 is between the high pressure turbine 6 of the first compressor 5 and the low-pressure turbine 7 the second exhaust gas turbocharger 5 switched, so therefore exhaust, which is the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4 leaves, first via the exhaust aftertreatment system 3 can be performed before the same in the field of low-pressure turbine 7 the second exhaust gas turbocharger 5 arrives.

1 zeigt eine Abgaszuleitung 8, über die Abgas, ausgehend von der Hochdruckturbine 6 des ersten Abgasturboladers 4 in Richtung auf einen SCR-Katalysator 9 geführt werden kann, der in einem Reaktorraum 10 angeordnet ist. 1 shows an exhaust gas supply line 8th , about the exhaust, starting from the high-pressure turbine 6 of the first exhaust gas turbocharger 4 towards an SCR catalyst 9 can be performed in a reactor room 10 is arranged.

Ferner zeigt 1 eine Abgasableitung 11, die der Ableitung des Abgases vom SCR-Katalysator 9 in Richtung auf die Niederdruckturbine 7 des zweiten Abgasturboladers 5 dient.Further shows 1 an exhaust gas discharge 11 , the discharge of the exhaust gas from the SCR catalyst 9 towards the low-pressure turbine 7 the second exhaust gas turbocharger 5 serves.

Ausgehend von der Niederdruckturbine 7 strömt das Abgas über eine Leitung 21 insbesondere ins Freie.Starting from the low-pressure turbine 7 the exhaust gas flows through a pipe 21 especially outdoors.

Die zum Reaktorraum 10 und damit zu dem im Reaktorraum 10 positionierten SCR-Katalysator 9 führende Abgaszuleitung 8 sowie die vom Reaktorraum 10 und damit vom SCR-Katalysator 9 wegführende Abgasableitung 11 sind über einen Bypass 12 gekoppelt, in den ein Absperrorgan 13 integriert ist.The to the reactor room 10 and thus to the reactor room 10 positioned SCR catalyst 9 leading exhaust gas supply 8th as well as from the reactor room 10 and thus from the SCR catalyst 9 leading exhaust gas discharge 11 are over a bypass 12 coupled, in a shut-off 13 is integrated.

Bei geschlossenem Absperrorgan 13 ist der Bypass 12 verschlossen, sodass über denselben kein Abgas strömen kann. Dann hingegen, wenn das Absperrorgan 13 geöffnet ist, kann über den Bypass 12 Abgas strömen, und zwar vorbei am Reaktorraum 10 und demnach vorbei an dem im Reaktorraum 10 positionierten SCR-Katalysator 9.When the shut-off device is closed 13 is the bypass 12 closed so that no exhaust gas can flow over the same. Then, however, when the obturator 13 opened, can over the bypass 12 Exhaust gas flow, past the reactor room 10 and therefore past the reactor room 10 positioned SCR catalyst 9 ,

2 verdeutlicht mit Pfeilen 14 die Strömung des Abgases durch das Abgasnachbehandlungssystem 3 bei über das Absperrorgan 13 verschlossenem Bypass 12, wobei 2 entnommen werden kann, dass die Abgaszuleitung 8 in den Reaktorraum 10 mit einem stromabwärtigen Ende 15 mündet, wobei das Abgas im Bereich dieses Endes 15 der Abgaszuleitung 8 eine Strömungsumlenkung um in etwa 180° bzw. annähernd 180° erfährt, wobei das Abgas nach der Strömungsumlenkung über den SCR-Katalysator 9 geführt wird. 2 illustrated with arrows 14 the flow of exhaust gas through the exhaust aftertreatment system 3 at over the obturator 13 closed bypass 12 , in which 2 it can be seen that the exhaust gas supply line 8th in the reactor room 10 with a downstream end 15 opens, with the exhaust gas in the region of this end 15 the exhaust gas supply line 8th a flow deflection around about 180 ° or approximately 180 ° experiences, the exhaust after the flow deflection over the SCR catalyst 9 to be led.

Der Abgaszuleitung 8 des Abgasnachbehandlungssystems 3 ist eine Einbringeinrichtung 16 zugeordnet, über die in den Abgasstrom ein Reduktionsmittel eingebracht werden kann, insbesondere Ammoniak oder eine Ammoniak-Vorläufersubstanz, die benötigt wird, um im Bereich des SCR-Katalysators 9 Stickoxide des Abgases definiert umzusetzen. Bei dieser Einbringeinrichtung 16 des Abgasnachbehandlungssystems 3 handelt es sich vorzugsweise um eine Einspritzdüse, über welche das Ammoniak bzw. die Ammoniakvorläufersubstanz in den Abgasstrom innerhalb der Abgaszuführleitung 8 eingedüst wird. 2 verdeutlicht mit einem Kegel 17 die Eindüsung des Reduktionsmittels in den Abgasstrom im Bereich der Abgaszuleitung 8.The exhaust gas supply line 8th the exhaust aftertreatment system 3 is a loading device 16 assigned, can be introduced via the in the exhaust stream, a reducing agent, in particular ammonia or an ammonia precursor substance, which is needed to in the range of the SCR catalyst 9 Defined to implement nitrogen oxides of the exhaust gas. In this introduction device 16 the exhaust aftertreatment system 3 it is preferably an injection nozzle, via which the ammonia or the ammonia precursor substance into the exhaust gas stream within the Abgaszuführleitung 8th is injected. 2 illustrated with a cone 17 the injection of the reducing agent into the exhaust gas flow in the region of the exhaust gas supply line 8th ,

Die Strecke des Abgasnachbehandlungssystems 3, die in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Einbringeinrichtung 16 und stromaufwärts des SCR-Katalysators 9 liegt, wird als Mischstrecke bezeichnet. Insbesondere stellt die Abgaszuleitung 8 stromabwärts der Einbringeinrichtung 16 eine Mischstrecke 18 bereit, in welcher das Abgas mit dem Reduktionsmittel stromaufwärts des SCR-Katalysators 9 gemischt werden kann.The route of the exhaust aftertreatment system 3 , seen in the flow direction of the exhaust gas downstream of the introduction device 16 and upstream of the SCR catalyst 9 is, is referred to as a mixing section. In particular, the exhaust gas supply line 8th downstream of the introduction device 16 a mixed route 18 in which the exhaust gas with the reducing agent upstream of the SCR catalyst 9 can be mixed.

Wie ausgeführt, sind die Abgaszuleitung 8 sowie die Abgasableitung 11 über einen Bypass 12 koppelbar, um bei geöffnetem Bypass 12 Abgas am Reaktorraum 10 und demnach an dem SCR-Katalysator 9 vorbeizuführen. Dabei ist vorgesehen, dass die Abgaszuleitung 8 und die Abgasableitung 11 an einer gemeinsamen Seite 19 des den SCR-Katalysator 9 aufnehmenden Reaktorraums 10 angreifen und/oder sich an dieser gemeinsamen Seite 19 des Reaktorraums 10 in den Reaktorraum 10 erstrecken. Hierdurch kann auf eine lange Bypassleitung zwischen der Abgaszuleitung 8 und der Abgasableitung 11, die sich um den den SCR-Katalysator 9 aufnehmenden Reaktorraum 10 herum erstreckt, verzichtet werden. Der Bypass 12 kann demnach kurz und kompakt ausgeführt werden, sodass bei kompakter Bauform eine effektive Abgasnachbehandlung möglich ist.As stated, the exhaust gas supply line 8th as well as the exhaust gas discharge 11 over a bypass 12 can be coupled to open bypass 12 Exhaust gas at the reactor room 10 and therefore on the SCR catalyst 9 passing out. It is envisaged that the exhaust gas inlet 8th and the exhaust gas discharge 11 on a common page 19 of the SCR catalyst 9 receiving reactor space 10 attack and / or join this common side 19 of the reactor space 10 in the reactor room 10 extend. This allows for a long bypass line between the exhaust gas supply line 8th and the exhaust gas discharge 11 , which is about the the SCR catalyst 9 receiving reactor space 10 extends around, be waived. The bypass 12 can therefore be made short and compact, so that in a compact design effective exhaust aftertreatment is possible.

Wie 2 entnommen werden kann, erstreckt sich die Abgaszuleitung 8 über die Unterseite 19 des Reaktorraums 10 in denselben hinein, wobei ein stromabwärtiges Ende 15 der Abgaszuleitung 8 benachbart zu einer der Unterseite 19 gegenüberliegenden Oberseite 23 des Reaktorraums 10 in denselben mündet. Die Abgasableitung 11 greift an der Unterseite 19 des Reaktorraums 10 an und umschließt abschnittsweise konzentrisch radial außen die Abgaszuleitung 8, und zwar in einem Bereich, der außerhalb des Reaktorraums 10 benachbart zur Unterseite 19 desselben verläuft. Der Bypass 12 ist im Ausführungsbeispiel der 2 in einem Bereich ausgebildet, der benachbart zu dem Bereich positioniert ist, in dem die Abgasableitung 11 die Abgaszuleitung 8 konzentrisch umgibt. Damit ist eine kompakte Bauform möglich. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass der Bypass 12 in dem Bereich ausgebildet ist, in dem die Abgasableitung 11 die Abgaszuleitung 8 außen konzentrisch umgibt.As 2 can be removed, the exhaust gas supply line extends 8th over the bottom 19 of the reactor space 10 into the same, with a downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th adjacent to one of the bottom 19 opposite top 23 of the reactor space 10 flows into it. The exhaust gas discharge 11 attacks at the bottom 19 of the reactor space 10 on and encloses sections of concentric radially outside the exhaust gas supply line 8th , in an area outside the reactor room 10 adjacent to the bottom 19 the same goes. The bypass 12 is in the embodiment of 2 formed in a region which is positioned adjacent to the region in which the exhaust gas discharge 11 the exhaust gas supply line 8th concentrically surrounds. This makes a compact design possible. In contrast, it is also possible that the bypass 12 is formed in the area in which the exhaust gas discharge 11 the exhaust gas supply line 8th concentric outside surrounds.

Wie bereits ausgeführt, ist in den Bypass 12 ein Absperrelement 13 geschaltet bzw. integriert. Nach einer ersten Variante kann das in den Bypass 12 geschaltete Absperrelement 13 als Absperrventil ausgeführt sein, welches vorzugsweise betriebssituationsabhängig geöffnet oder geschlossen ist. Dann, wenn die Brennkraftmaschine, die ein solches Abgasnachbehandlungssystem 3 aufweist, zum Beispiel in einem Kaltstart-Betriebsmodus betrieben wird und/oder dann, wenn eine plötzliche, dynamische Lasterhöhung für die Brennkraftmaschine angefordert wird, ist das Absperrelement 13 vorzugsweise geöffnet, um im Kaltstart unter Umgehung des SCR-Katalysators 9 Turbinen der Abgasturbolader zu erhitzen und um bei einem dynamischen Lastwechsel bzw. einer dynamischen Lastanforderung entstehende Abgasmenge sicher handzuhaben.As already stated, is in the bypass 12 a shut-off element 13 switched or integrated. After a first variant that can be in the bypass 12 switched shut-off element 13 be designed as a shut-off valve, which is preferably open or closed depending on the operating situation. Then, if the internal combustion engine, such an exhaust aftertreatment system 3 is operated, for example in a cold start operating mode and / or when a sudden, dynamic load increase is requested for the internal combustion engine, the shut-off is 13 preferably open to cold start, bypassing the SCR catalyst 9 To heat turbines of the exhaust gas turbocharger and handle handling of a dynamic load change or a dynamic load request amount of exhaust gas safely.

Nach einer weiteren Alternative der Erfindung kann das in den Bypass 12 geschaltete Absperrelement 13 als Berstscheibe ausgeführt sein. Eine solche Berstscheibe wird beim Öffnen zerstört, kann also nach dem Öffnen im Unterschied zu einem Absperrventil nicht wieder geschlossen werden. Dann, wenn das Absperrelement 13 als Berstscheibe ausgeführt ist, öffnet dieselbe insbesondere abhängig von einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Abgaszuleitung 8 und dem Druck in der Abgasableitung 11. Erhöht sich zum Beispiel infolge einer dynamischen Lastanforderung in der Abgaszuleitung 8 der Druck sprungartig, so wird abhängig von der Druckerhöhung die Berstscheibe zerstört und damit geöffnet. Ferner kann der Berstscheibe eine nicht gezeigte Einrichtung zugeordnet sein, um die Berstscheibe zu öffnen, wobei es sich bei einer solchen Einrichtung zum Beispiel um eine Drucklufteinrichtung handelt, die zum Öffnen der Berstscheibe Druckluft auf dieselbe richtet. Die Einrichtung zum Öffnen der Berstscheibe kann die Berstscheibe auch mechanisch öffnen.According to a further alternative of the invention, this can be in the bypass 12 switched shut-off element 13 be designed as a rupture disk. Such a rupture disk is destroyed during opening, so it can not be closed again after opening unlike a shut-off valve. Then, when the shut-off element 13 designed as a rupture disk, the same opens in particular depending on a pressure difference between the pressure in the exhaust gas supply line 8th and the pressure in the exhaust gas outlet 11 , Increases, for example, as a result of a dynamic load request in the exhaust gas supply line 8th the pressure jumps, so the rupture disk is destroyed and thus opened depending on the pressure increase. Further, the rupture disk may be associated with a means, not shown, to open the rupture disk, such means being, for example, a compressed air device which directs compressed air toward the rupture disk to open it. The device for opening the rupture disk can also open the rupture disk mechanically.

Die Abgaszuleitung 8 mündet mit dem stromabwärtigen Ende 15 in den Reaktorraum 10. Diesem stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 ist ein Prallelement 20 zugeordnet, welches relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 verlagerbar ist.The exhaust gas supply line 8th flows with the downstream end 15 in the reactor room 10 , This downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th is a baffle element 20 assigned, which is relative to the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th is relocatable.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Prallelement 20 relativ zum Ende 15 der Abgaszuleitung 8, welches in den Reaktorraum 10 mündet, linear verlagerbar. Das Prallelement 20 ist relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 verlagerbar, um entweder die Abgaszuleitung 8 am stromabwärtigen Ende 15 abzusperren oder dieselbe am stromabwärtigen Ende 15 freizugeben. Dann, wenn das Prallelement 20 die Abgaszuleitung 8 am stromabwärtigen Ende 15 absperrt, ist vorzugsweise das Absperrorgan 13 des Bypasses 12 geöffnet, um das Abgas dann vollständig am SCR-Katalysator 9 bzw. an dem den SCR-Katalysator 9 aufnehmenden Reaktorraum 10 vorbeizuführen. Dann, wenn das Prallelement 20 das stromabwärtige Ende 15 der Abgaszuleitung 8 freigibt, kann das Absperrorgan 13 des Bypasses 12 entweder vollständig geschlossen oder auch zumindest teilweise geöffnet sein. Dann, wenn das Prallelement 20 das stromabwärtige Ende 15 der Abgaszuleitung 8 freigibt, ist die Relativposition des Prallelements 20 relativ zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 insbesondere von dem Abgasmassenstrom durch die Abgaszuleitung 8 und/oder von der Abgastemperatur des Abgases in der Abgaszuleitung 8 und/oder von der Menge des über die Einbringeinrichtung 16 in den Abgasstrom eingebrachten Reduktionsmittels abhängig. Eine weitere Funktion des Prallelements 20 bei freigegebenem, stromabwärtigem Ende 15 der Abgaszuleitung 8 besteht darin, dass ggf. im Abgasstrom vorhandene Tropfen flüssigen Reduktionsmittels auf das Prallelements 20 gelangen, dort abgefangen und zerstäubt werden, um zu vermeiden, dass derartige Tropfen flüssigen Reduktionsmittels in den Bereich des SCR-Katalysators 9 gelangen. Über die Relativposition des Prallelements 20 zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 bei freigegebenem stromabwärtigen Ende 15 kann insbesondere auch festgelegt werden, ob das Abgas, welches im Bereich des stromabwärtigen Endes 15 der Abgaszuleitung 8 im Bereich des Prallelements 20 umgelenkt wird, stärker in Richtung auf radial innen positionierte Sektionen oder stärker in Richtung auf radial außen positionierte Sektionen des SCR-Katalysators 9 geleitet bzw. gelenkt wird. In the embodiment shown, the baffle element 20 relative to the end 15 the exhaust gas supply line 8th which is in the reactor room 10 flows, linearly displaceable. The impact element 20 is relative to the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th relocatable to either the exhaust gas supply 8th at the downstream end 15 shut off or the same at the downstream end 15 release. Then, if the baffle element 20 the exhaust gas supply line 8th at the downstream end 15 shut off, is preferably the obturator 13 of the bypass 12 then open the exhaust completely on the SCR catalyst 9 or on which the SCR catalyst 9 receiving reactor space 10 passing out. Then, if the baffle element 20 the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th releases, the obturator can 13 of the bypass 12 either completely closed or at least partially open. Then, if the baffle element 20 the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th releases, is the relative position of the impact element 20 relative to the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th in particular of the exhaust gas mass flow through the exhaust gas supply line 8th and / or the exhaust gas temperature of the exhaust gas in the exhaust gas supply line 8th and / or the amount of the via the introduction device 16 in the exhaust gas flow introduced reducing agent dependent. Another function of the impact element 20 with released, downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th is that possibly present in the exhaust stream drops of liquid reducing agent on the impact element 20 get trapped and atomized there to avoid such drops of liquid reducing agent in the area of the SCR catalyst 9 reach. About the relative position of the impact element 20 to the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th with the downstream end enabled 15 In particular, it can also be determined whether the exhaust gas which is in the region of the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th in the area of the impact element 20 is deflected, more toward radially inwardly positioned sections or more towards radially outwardly positioned sections of the SCR catalyst 9 is directed or directed.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist die Abgaszuleitung 8 im Bereich ihres stromabwärtigen Endes 15 unter Ausbildung eines Diffusors trichterförmig aufgeweitet. Hierdurch vergrößert sich der Strömungsquerschnitt der Abgaszuleitung 8 im Bereich des stromabwärtigen Endes 15, wobei, wie insbesondere 2 entnommen werden kann, vorgesehen sein kann, dass sich in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts des stromabwärtigen Endes 15 der Abgaszuleitung 8 der Strömungsquerschnitt derselben zunächst verringert. So zeigt 2, dass der Strömungsquerschnitt der Abgaszuleitung 8 in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Einbringeinrichtung 16 für das Reduktionsmittel zunächst in etwa konstant ist, sich dann zunächst allmählich verjüngt und schließlich im Bereich des stromabwärtigen Endes 15 erweitert. Diese Erweiterung des Strömungsquerschnitts am stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 erfolgt dabei vorzugwseise über einen kürzeren Abschnitt der Abgaszuleitung 8, als derjenige Abschnitt, über den sich die Abgaszuleitung 8 vor dem stromabwärtigen Ende 15 zunächst verjüngt.According to a preferred embodiment, the exhaust gas supply line 8th in the region of its downstream end 15 widened funnel-shaped formation of a diffuser. As a result, the flow cross section of the exhaust gas supply line increases 8th in the area of the downstream end 15 , where, in particular 2 can be taken, it can be provided that seen in the flow direction of the exhaust gas upstream of the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th the flow cross section of the same initially reduced. So shows 2 in that the flow cross section of the exhaust gas supply line 8th seen in the flow direction of the exhaust gas downstream of the introduction device 16 is initially approximately constant for the reducing agent, then initially gradually tapers and finally in the region of the downstream end 15 extended. This extension of the flow cross-section at the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th takes place vorzugwseise over a shorter section of the exhaust gas supply line 8th , as the section over which the exhaust gas supply line 8th in front of the downstream end 15 initially rejuvenated.

Das Prallelement 20 ist vorzugsweise an einer der Abgaszuleitung 8 zugewandten Seite 22 unter Ausbildung einer Strömungsführung für das Abgas gewölbt ist, vorzugsweise glockenartig gewölbt. So kann 3 entnommen werden, dass die Seite 22 des Prallelements 20, die dem stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 zugewandt ist, an einem radial inneren Abschnitt des Prallelements 20 einen geringeren Abstand zum stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 aufweist als an einem radial äußeren Abschnitt derselben. Das Prallelement 20 ist im Zentrum der Seite 22 in Richtung auf das stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 entgegen der Strömungsrichtung des Abgases eingezogen bzw. gewölbt.The impact element 20 is preferably at one of the exhaust gas supply line 8th facing side 22 is arched to form a flow guide for the exhaust, preferably curved like a bell. So can 3 to be taken that side 22 of the baffle element 20 that is the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th facing, at a radially inner portion of the impact member 20 a smaller distance to the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th as at a radially outer portion thereof. The impact element 20 is in the center of the page 22 towards the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th retracted or curved against the flow direction of the exhaust gas.

Bei der Brennkraftmaschine 1 der 1 ist das Abgasnachbehandlungssystem 3 stehend oberhalb des Abgasaufladungssystems 2 positioniert. Der Zugang zu den Zylinder der Brennkraftmaschine 1 ist frei, die Zugänglichkeit der Abgasturbolader 4 und 5 ist jedoch eingeschränkt. Der Reaktorraum 10 kann jedoch bei notwendigen Wartungsarbeiten an den Abgasturboladern 4, 6 einfach demontiert werden.In the internal combustion engine 1 of the 1 is the exhaust aftertreatment system 3 standing above the exhaust gas charging system 2 positioned. Access to cylinders of the internal combustion engine 1 is free, the accessibility of the turbocharger 4 and 5 is limited. The reactor room 10 However, if necessary maintenance on the turbochargers 4 . 6 simply be dismantled.

Im Unterschied zu der in 1 gezeigten stehenden Anordnung des Abgasnachbehandlungssystems 3 oberhalb des Abgasaufladungssystems 2 ist auch eine liegende, um 90° gekippte Anordnung des Abgasnachbehandlungssystems 3 neben dem Abgasaufladungssystem 2 möglich, wobei jedoch bei einer solchen liegenden Anordnung die Länge der Anordnung wächst. Brennkraftmaschine 1 und Abgasaufladungssystem 2 stehen jedoch dann zu Wartungsarbeiten ohne Notwendigkeit der Demontage des Reaktorraums 10 uneingeschränkt zur Verfügung.Unlike the in 1 shown standing arrangement of the exhaust aftertreatment system 3 above the exhaust charging system 2 is also a horizontal, tilted by 90 ° arrangement of the exhaust aftertreatment system 3 next to the exhaust charging system 2 possible, but with such a lying arrangement, the length of the arrangement grows. Internal combustion engine 1 and exhaust charging system 2 However, then stand for maintenance without the need to disassemble the reactor space 10 unrestricted available.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine 1 mit einem oben beschriebenen Abgasnachbehandlungssystem 3. Dann, wenn die Brennkraftmaschine in einem Kaltstart-Betriebsmodus betrieben wird und/oder dann, wenn ein von der Brennkraftmaschine bereitzustellendes Moment im Sinne einer dynamischen Lastanforderung dynamisch erhöht wird, und/oder dann, wenn das Abgasnachbehandlungssystem 3, insbesondere der SCR-Katalysator 9, verstopft ist, wird das in den Bypass 12 geschaltete Absperrelement 13 automatisch geöffnet, um dann Abgas am SCR-Katalysator 9 bzw. an dem den SCR-Katalysator 9 aufnehmenden Reaktorraum 10 vorbeizuführen. Beim Kaltstart kann die thermische Energie des Abgases genutzt werden, um zum Beispiel die Niederdruckturbine schnell auf Betriebstemperatur zu erhitzen, ohne dass zuerst das kalte AGN-System aufgewärmt werden müsste. Bei einer dynamischen Lastanforderung an die Brennkraftmaschine kann ein Abgasstau und demnach ein zu hoher Abgasdruck in der Abgaszuleitung 8 verhindert werden.The invention further relates to a method for operating an internal combustion engine 1 with an exhaust aftertreatment system described above 3 , When the internal combustion engine is operating in a cold start mode of operation and / or when a torque to be provided by the internal combustion engine is dynamically increased in the sense of a dynamic load request, and / or when the exhaust aftertreatment system 3 , in particular the SCR catalyst 9 , is clogged, that will be in the bypass 12 switched shut-off element 13 automatically open, then exhaust gas on the SCR catalyst 9 or on which the SCR catalyst 9 receiving reactor space 10 passing out. During the cold start, the thermal energy of the exhaust gas can be used, for example, to quickly heat the low-pressure turbine to operating temperature, without first having to heat up the cold AGN system. In the case of a dynamic load request to the internal combustion engine, an exhaust gas flow and thus an excessive exhaust gas pressure in the exhaust gas supply line can occur 8th be prevented.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in welcher dem stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 das Prallelement 20 zugeordnet ist, wird der Bypass 12 über das Absperrelement 13 dann automatisch geöffnet, wenn das dem stromabwärtigen Ende 15 der Abgaszuleitung 8 zugeordnete Prallelement 20 die Abgaszuleitung 8 versperrt. Dann hingegen, wenn das Prallelement 20 die Abgaszuleitung 8 freigibt, wird der Bypass 12 über das Absperrelement 13 zumindest teilweise, außerhalb eines Kaltstart-Betriebsmodus und außerhalb dynamischen Lastanforderung, vorzugsweise vollständig geschlossen.In the preferred embodiment of the invention, in which the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th the impact element 20 is assigned to the bypass 12 over the shut-off element 13 then automatically open if that is the downstream end 15 the exhaust gas supply line 8th associated baffle element 20 the exhaust gas supply line 8th blocked. Then, on the other hand, if the baffle element 20 the exhaust gas supply line 8th releases, the bypass becomes 12 over the shut-off element 13 at least in part, outside a cold start mode of operation and outside the dynamic load request, preferably fully closed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22
AbgasaufladungssystemTurbocharging System
33
Abgasnachbehandlungssystemaftertreatment system
44
Abgasturboladerturbocharger
55
Abgasturboladerturbocharger
66
HochdruckturbineHigh-pressure turbine
77
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
88th
Abgaszuleitungexhaust lead
99
SCR-KatalysatorSCR catalyst
1010
Reaktorraumreactor chamber
1111
AbgasableitungFlue gas discharge
1212
Bypassbypass
1313
Absperrorganshutoff
1414
Abgasführungexhaust system
1515
EndeThe End
1616
Einbringeinrichtungintroducing device
1717
EinspritzkegelInjection cone
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Mischstreckemixing section
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2020
Prallelementbaffle
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Leitungmanagement
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Claims (16)

Abgasnachbehandlungssystem (3) einer Brennkraftmaschine mit einem Katalysator (9), mit einer zum Katalysator (9) führenden Abgaszuleitung (8) und mit einer vom Katalysator (9) wegführenden Abgasableitung (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaszuleitung (8) und die Abgasableitung (11) an einer gemeinsamen Seite (19) eines den Katalysator (9) aufnehmenden Reaktorraums (10) angreifen und/oder sich an der gemeinsamen Seite (19) in den Reaktorraum (10) erstrecken, und dass zwischen der Abgaszuleitung (8) und der Abgasableitung (11) ein Bypass (12) zum SCR-Katalysator (9) oder Reaktorraum (10) ausgebildet ist, wobei in den Bypass (12) ein Absperrelement (13) geschaltet ist.Exhaust aftertreatment system ( 3 ) an internal combustion engine with a catalyst ( 9 ), with a catalyst ( 9 ) leading exhaust gas supply ( 8th ) and with a catalyst ( 9 ) leading off exhaust gas discharge ( 11 ), characterized in that the exhaust gas supply line ( 8th ) and the exhaust gas discharge ( 11 ) on a common page ( 19 ) of a catalyst ( 9 ) receiving reactor space ( 10 ) attack and / or on the common side ( 19 ) into the reactor space ( 10 ) and that between the exhaust gas supply line ( 8th ) and the exhaust gas discharge ( 11 ) a bypass ( 12 ) to the SCR catalyst ( 9 ) or reactor space ( 10 ) is formed, wherein in the bypass ( 12 ) a shut-off element ( 13 ) is switched. Abgasnachbehandlungssystem (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beispielsweise um einen SCR-, CH4-, oder HCHO-Oxidations-Katalysator handelt.Exhaust aftertreatment system ( 3 ) according to claim 1, characterized in that it is for example an SCR, CH4, or HCHO oxidation catalyst. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (12) stromabwärts einer Einbringeinrichtung (16) zum Einbringen eines Reduktionsmittels, insbesondere von Ammoniak oder einer Ammoniak-Vorläufersubstanz, in das Abgas im Bereich einer Mischstrecke (18) zum Mischen des Abgases mit dem Reduktionsmittel von der Abgaszuleitung (8) in Richtung auf die Abgasableitung (11) abzweigt.Exhaust after-treatment system according to claim 1, characterized in that the bypass ( 12 ) downstream of a feed device ( 16 ) for introducing a reducing agent, in particular ammonia or an ammonia precursor substance, into the exhaust gas in the region of a mixing zone ( 18 ) for mixing the exhaust gas with the reducing agent from the exhaust gas supply line ( 8th ) in the direction of the exhaust gas discharge ( 11 ) branches off. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaszuleitung (8) mit einem stromabwärtigen Ende (15) in den Reaktorraum (10) mündet, und dass mit diesem stromabwärtigen Ende (15) der Abgaszuleitung (8) ein Prallelement (20) zusammenwirkt, das relativ zum stromabwärtigen Ende (15) der Abgaszuleitung (8) verlagerbar ist.Exhaust after-treatment system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the exhaust gas feed line ( 8th ) with a downstream end ( 15 ) into the reactor space ( 10 ) and that with this downstream end ( 15 ) of the exhaust gas supply line ( 8th ) an impact element ( 20 ), which is relative to the downstream end ( 15 ) of the exhaust gas supply line ( 8th ) is displaceable. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Bypass (12) geschaltete Absperrelement (13) ein Absperrventil ist, das betriebssituationsabhängig geöffnet oder geschlossen ist.Exhaust after-treatment system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the bypass ( 12 ) shut-off element ( 13 ) is a shut-off valve that is open or closed depending on the operating situation. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des in den Bypass (12) geschalteten Absperrventils von der Position des Prallelements (20) relativ zum stromabwärtigen Ende (15) der Abgaszuleitung (8) abhängig ist.Exhaust after-treatment system according to claim 4 and 5, characterized in that the position of the in the bypass ( 12 ) shut-off valve from the position of the impact element ( 20 ) relative to the downstream end ( 15 ) of the exhaust gas supply line ( 8th ) is dependent. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Bypass (12) geschaltete Absperrelement (13) eine Berstscheibe ist.Exhaust after-treatment system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the bypass ( 12 ) shut-off element ( 13 ) is a rupture disk. Abgasnachbehandlungssystem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe abhängig von einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Abgaszuleitung (8) und dem Druck in der Abgasableitung (11) öffnet.Exhaust after-treatment system according to claim 7, characterized in that the rupture disk is dependent on a pressure difference between the pressure in the exhaust gas supply line ( 8th ) and the pressure in the exhaust gas discharge ( 11 ) opens. Abgasnachbehandlungssystem Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Berstscheibe eine Einrichtung zugeordnet ist, welche die Berstscheibe öffnet.Exhaust after-treatment system according to claim 7 or 8, characterized in that the rupture disk is associated with a device which opens the rupture disk. Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Öffnen der Berstscheibe Druckluft auf die Berstscheibe richtet. An exhaust after-treatment system according to claim 9, characterized in that the means for opening the rupture disk directs compressed air to the rupture disk. Abgasnachbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasableitung (11) zumindest abschnittsweise die Abgaszuleitung (8) außen umgibt, und dass der Bypass (12) zum Katalysator (9) oder Reaktorraum (10) in dem oder benachbart zu dem Bereich ausgebildet ist, in dem Abgasableitung (11) und Abgaszuleitung (8) außen umgibt.Exhaust gas aftertreatment system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the exhaust gas discharge ( 11 ) at least in sections, the exhaust gas supply line ( 8th ) surrounds the outside, and that the bypass ( 12 ) to the catalyst ( 9 ) or reactor space ( 10 ) is formed in or adjacent to the region in which exhaust gas discharge ( 11 ) and exhaust gas supply line ( 8th ) surrounds outside. Brennkraftmaschine (1), insbesondere mit einem Dieselkraftstoff oder mit einem Schwerölkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine, mit einem Abgasnachbehandlungssystem (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Internal combustion engine ( 1 ), in particular with a diesel fuel or with a heavy fuel oil-fueled internal combustion engine, with an exhaust aftertreatment system ( 3 ) according to one of claims 1 to 11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe ein mehrstufiges Abgasaufladungssystem (2) mit einem eine Hockdruckturbine (6) umfassenden ersten Abgasturbolader (4) und einem eine Niederdruckturbine (7) umfassenden zweiten Abgasturbolader (5) aufweist, wobei das Abgasnachbehandlungssystem (3) zwischen die Hockdruckturbine (6) und die Niederdruckturbine (7) geschaltet ist.Internal combustion engine according to claim 12, characterized in that it has a multi-stage exhaust gas charging system ( 2 ) with a high-pressure turbine ( 6 ) comprehensive exhaust gas turbocharger ( 4 ) and a low-pressure turbine ( 7 ) second exhaust gas turbocharger ( 5 ), wherein the exhaust aftertreatment system ( 3 ) between the high-pressure turbine ( 6 ) and the low-pressure turbine ( 7 ) is switched. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einstufig aufgeladenen Motoren das AGN-System stromauf der Abgasturbine angeordnet ist.Internal combustion engine according to claim 12, characterized in that in single-stage supercharged engines, the AGN system is arranged upstream of the exhaust gas turbine. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Bypass (12) geschaltete Absperrelement (13) dann geöffnet wird, die Brennkraftmaschine in einem Kaltstartbetriebsmodus betrieben wird und/oder wenn ein von Brennkraftmaschine bereitzustellendes Moment dynamisch erhöht wird und/oder wenn das Abgasnachbehandlungssystem (3), insbesondere der SCR-Katalysator (9), verstopft ist.Method for operating an internal combustion engine according to claim 11 or 12, characterized in that in the bypass ( 12 ) shut-off element ( 13 ) is opened, the internal combustion engine is operated in a cold start operating mode and / or when a torque to be provided by the internal combustion engine is dynamically increased and / or when the exhaust gas aftertreatment system ( 3 ), in particular the SCR catalyst ( 9 ), is clogged. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 11 oder 12 mit einem Abgasnachbehandlungssystem (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Bypass (12) geschaltete Absperrelement (13) dann geöffnet wird, wenn das mit dem stromabwärtigen Ende (15) der Abgaszuleitung (8) zusammenwirkende Prallelement (20) die Abgaszuleitung (8) versperrt.Method for operating an internal combustion engine according to Claim 11 or 12 with an exhaust aftertreatment system ( 3 ) according to claim 3, characterized in that in the bypass ( 12 ) shut-off element ( 13 ) is opened, if that with the downstream end ( 15 ) of the exhaust gas supply line ( 8th ) cooperating impact element ( 20 ) the exhaust gas supply line ( 8th ) blocked.
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