具有用于除水的薄膜模块的排气处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种排气后处理系统，用于处理发动机所产生的排气。该排气后处理系统包括排气通道、与该排气通道连通的用于处理排气的至少一个催化排气后处理部件、以及与该排气通道连通并接收其中一部分排气的除水装置，该除水装置处于定位在该催化排气后处理部件上游的位置处。该除水装置由包括除水薄膜的壳体限定，该除水薄膜将水从该部分的排气中分离出来，以便提供富含水的渗透物，并产生除去了水的渗余物，该渗余物利于由该催化排气后处理部件进行的排气的处理。

【技术实现步骤摘要】
具有用于除水的薄膜模块的排气处理系统
本披露涉及一种具有用于除水的薄膜模块的排气处理系统。
技术介绍
此部分提供与本披露相关的背景信息，其并不一定是现有技术。排气后处理系统总体上包括催化器部件，如催化剂涂敷的排气处理部件，以便处理发动机排气以除去有害的燃烧副产品，如NOx、CO等等。然而，在催化器部件的运行过程中，催化器部件性能可能受制于气态水的存在，如通过起燃温度随着气态排放物中水含量的增加而增加来证实的。尽管，水含量可以通过排放气体冷却和冷凝而被减少，但是这个过程会需要能量消耗以用于冷凝和下游催化器部件的功效所需要的气体再加热。因此，减少排气中的水含量而不冷却气体流将显著地改善一些催化器(尤其是用于低温甲烷氧化、NOx的选择性催化还原(SCR)、以及稀NOx捕集和还原(LNT)的那些催化器)的起燃特性(和低温性能特性)。
技术实现思路
此部分提供本披露的总体概述而不是其全部范围或其所有特征的全面披露。在一个实施例中，本披露提供了一种用于处理发动机所产生的排气的排气后处理系统。该排气后处理系统包括排气通道、与该排气通道连通的用于处理排气的至少一个催化排气后处理部件、以及与该排气通道连通并接收其中一部分排气的薄膜容器，该除水装置处于定位在该催化排气后处理部件上游的位置处。该薄膜容器包括分子薄膜，该分子薄膜将至少一种成分从该部分的排气中分离出来，并且该薄膜容器提供渗透气体，该渗透气体富含从该部分排气中被除去的该成分，并且产生除去了该成分的渗余气体，该渗余气体利于由该催化排气后处理部件进行的排气的处理。在另一个实例中，本披露提供了一种用于处理发动机所产生的排气的排气后处理系统，其中该排气后处理系统包括排气通道、与该排气通道连通的用于处理排气的至少一个催化排气后处理部件、以及与该排气通道连通并接收其中一部分排气的除水装置，该除水装置处于定位在该催化排气后处理部件上游的位置处。该除水装置由包括除水薄膜的壳体限定，该除水薄膜将水从该部分的排气中分离出来，以便提供富含水的渗透物，并产生除去了水的渗余物，该渗余物利于由该催化排气后处理部件进行的排气的处理。此外，至少一个再循环管线可以将该除水装置与该发动机互连，该再循环管线使该渗透物的至少一部分再循环回到该发动机中。在以上说明的各个实施例中，该催化排气后处理部件可以包括柴油颗粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)部件、选择性催化还原(SCR)部件、稀NOx捕集器(LNT)、氨逃逸催化器(ASC)、三元催化器(TWC)、甲烷氧化催化器(MOC)、碳氢化合物脱NOx催化器(HC-deNOx)、稀NOx催化器(LNC)、或其组合。在以上说明的各个实施例中，该薄膜容器或除水装置可以至少部分地安装在该排气通道内。以上说明的各个实施例可以进一步包括与该排气通道连通的旁通通道，该旁通通道接收部分的排气，该薄膜容器或除水装置定位在该旁通通道内。在以上说明的各个实施例中，该薄膜容器或除水装置可以包括进气阀，该进气阀被配置成用于允许该部分排气进入该薄膜容器或除水装置中。以上说明的各个实施例可以进一步包括与该进气阀通信的控制器，该控制器被配置成用于打开和关闭该阀。以上说明的各个实施例可以进一步包括被配置成用于将该排气与排气处理流体互相混合的混合装置，该混合装置定位在该排气通道中该薄膜容器或该除水装置的下游并且位于该催化排气处理部件的上游。以上说明的各个实施例可以进一步包括注入器，该注入器用于将排气处理流体定量给送到该排气通道中。在以上说明的各个实施例中，该排气处理流体可以是碳氢化合物排气处理流体或包括尿素的排气处理流体。在以上说明的各个实施例中，该碳氢化合物排气处理流体可以包括乙醇、乙醇汽油混合物、和超低硫柴油中的至少一者。在以上说明的各个实施例中，该分子薄膜或除水薄膜可以包括陶瓷材料。在以上说明的各个实施例中，该陶瓷材料可以是多孔的，每个孔具有0.3nm或更小的直径。在以上说明的各个实施例中，该陶瓷材料可以包括沸石。在以上说明的各个实施例中，沸石可以包括方钠石结构。在以上说明的各个实施例中，富含该成分的渗透气体可以被循环至该发动机或被循环至该催化排气后处理部件下游位置处的排气中。从本文所提供的描述中将清楚其他适用范围。本概述中的描述和具体实例仅旨在用于说明的目的而并非旨在限制本披露的范围。附图说明在此描述的附图仅是出于对所选择实施例的而不是对所有可能实施方式的说明性目的，并且不旨在限制本披露的范围。图1是根据本披露原理的排气系统的示意性展示；图2是根据本披露第一实施例的排气系统的部分示意性展示；并且图3是根据本披露第二实施例的排气系统的部分示意性展示。贯穿附图的若干视图，相应的参考数字表明相应的部分。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述多个示例性实施例。提供了多个示例性实施例从而使得本公开将是详尽的，并将其范围充分地告知本领域的技术人员。阐述了许多特定的细节，例如特定的部件、装置和方法的示例，以提供对本披露的实施例的详尽理解。对本领域的技术人员来说显然地不必采用特定的细节，而可以用多种不同的形式实施示例性实施例、并且这些特定的细节都不应解释为是对本披露的范围的限制。在一些示例性实施例中，对周知过程、周知装置结构、以及周知技术不做详细描述。在此所使用的术语仅是出于描述特定示例性实施例的目的而并不旨在限制。如在此所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。术语“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陈述特征、整合物、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或加入一种或多种其他特征、整合物、步骤、操作、元件、部件和/或它们的集合。在此所描述的这些方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须要求它们按所讨论或示出的特定顺序执行，除非特别指出执行顺序。还应当理解的是，可以采用另外的或替代性的步骤。当一个元件或层涉及“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“联接到”另一元件或层时，它可以是直接在该另一元件或层上、接合、连接或联接到该另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，就可能不存在中间元件或层。用于描述这些元件之间关系的其他词语应该以类似的方式进行解释(例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目的一项或多项的任意和所有组合。虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等在此可以用来描述不同的元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。术语诸如“第一”、“第二”和其他数字术语在此使用时并不暗示序列或顺序，除非上下文明确指出。因此，在下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离这些示例性实施例的传授内容。空间相关术语，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在此是为了使得对如这些附图中所示出的一个元件或特征相对于另一个或多个元件或者一个或多个特征的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理发动机所产生的排气的排气后处理系统，该排气后处理系统包括：排气通道；与该排气通道连通的用于处理排气的至少一个催化排气后处理部件；以及与该排气通道连通、接收其中一部分排气的薄膜容器，该薄膜容器处于定位在该催化排气后处理部件上游的位置处，该薄膜容器包括分子薄膜，该分子薄膜将至少一种成分从该部分的排气中分离出来，其中，该薄膜容器提供渗透气体，该渗透气体富含从该部分排气中被除去的该成分，并且产生除去了该成分的渗余气体，该渗余气体利于由该催化排气后处理部件进行的排气的处理。

【技术特征摘要】
2016.02.23 US 15/050,5211.一种用于处理发动机所产生的排气的排气后处理系统，该排气后处理系统包括：排气通道；与该排气通道连通的用于处理排气的至少一个催化排气后处理部件；以及与该排气通道连通、接收其中一部分排气的薄膜容器，该薄膜容器处于定位在该催化排气后处理部件上游的位置处，该薄膜容器包括分子薄膜，该分子薄膜将至少一种成分从该部分的排气中分离出来，其中，该薄膜容器提供渗透气体，该渗透气体富含从该部分排气中被除去的该成分，并且产生除去了该成分的渗余气体，该渗余气体利于由该催化排气后处理部件进行的排气的处理。2.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其中，该催化排气后处理部件包括柴油颗粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)部件、选择性催化还原(SCR)部件、稀NOx捕集器(LNT)、氨逃逸催化器(ASC)、三元催化器(TWC)、甲烷氧化催化器(MOC)、碳氢化合物脱NOx催化器(HC-deNOx)、或其组合。3.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其中，该薄膜容器至少部分地安装在该排气通道内。4.根据权利要求1所述的排气后处理系统，进一步包括与该排气通道连通的旁通通道，该旁通通道接收该部分排气，该薄膜容器被定位在该旁通通道内。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·C·布拉德福德，
申请(专利权)人：天纳克汽车经营有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US