包括殼體的可配置后處理系統的制作方法
包括殼體的可配置后處理系統
1.相關申請的交叉引用
2.本技術要求2020年5月8日提交的第63/022,057號美國臨時申請的權益，該美國臨時申請的全部公開內容在此通過引用并入本文。
技術領域
3.本發明總體上涉及用于處理由發動機產生的排氣的成分的后處理系統。
4.背景
5.排氣后處理系統用于接收并且處理由內燃發動機生成的排氣。通常，排氣后處理系統包括幾個不同的部件中的任何一個，以降低排氣中存在的有害排放物的水平。例如，用于柴油驅動的內燃發動機的某些排氣后處理系統包括選擇性催化還原(scr)系統，該scr系統包括催化器，該催化器被配制成在氨(nh3)存在的情況下將no
x
(某種比例的no和no2)轉化為無害的氮氣(n2)和水蒸氣(h2o)。通常在這樣的后處理系統中，排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油排氣處理液)被注入到scr系統內以提供氨的來源，并與排氣混合以部分地還原no
x
氣體。排氣的還原副產物然后被流體地傳送到被包括在scr系統中的催化器以使基本上所有no
x
氣體分解成相對無害的副產物，該相對無害的副產物從后處理系統被排出。將包括各種部件的后處理系統安裝在諸如交通工具底盤的結構上取決于可用空間的大小。具體地，日益增加的排放法規使得在安裝結構上可用的有限空間中結合多個后處理部件具有挑戰性。
6.概述
7.本文描述的實施例總體上涉及包括殼體的后處理系統和架構，后處理系統的各種后處理部件被設置在該殼體內。特別地，本文描述的后處理系統的各種實施例包括殼體，該殼體限定兩個或更多個內部容積，該兩個或更多個內部容積彼此流體隔離。多個后處理支路(leg)設置在殼體內，每個支路包括一個或更多個后處理部件。排氣由后處理支路中的至少一個后處理支路排放到流體隔離的內部容積中的一個內部容積中，然后被傳輸到下游后處理支路。
8.在一些實施例中，一種用于處理排氣的成分的后處理系統，該后處理系統包括：殼體，該殼體限定至少第一內部容積和與第一內部容積流體隔離的第二內部容積；第一后處理支路，該第一后處理支路從第一內部容積延伸到第二內部容積，第一后處理支路包括溫度控制后處理部件以及氧化催化器，該溫度控制后處理部件沿第一軸線延伸，并被配置成經由流體聯接到溫度控制后處理部件的入口導管接收排氣的至少一部分，該氧化催化器設置在溫度控制后處理部件的下游并與溫度控制后處理部件軸向對準，氧化催化器的出口設置在第二內部容積中；第二后處理支路，該第二后處理支路從第二內部容積延伸到第一內部容積，第二后處理支路包括過濾器，該過濾器沿相對于第一軸線偏移的第二軸線延伸，該過濾器被配置成通過第二內部容積接收來自氧化催化器的排氣，該過濾器的出口設置在第一內部容積內并被配置成在排氣通過過濾器之后將排氣排放到第一內部容積中；第三后處理支路，該第三后處理支路從第一內部容積延伸到第二內部容積，該第三后處理支路包括
至少一個選擇性催化還原(scr)催化器，該至少一個scr催化器設置在至少第一內部容積中并沿著相對于第一軸線和第二軸線偏移的scr軸線延伸，該至少一個scr催化器的入口設置在第二內部容積中；分解管，該分解管沿著相對于第一軸線和第二軸線中的每一個偏移的軸線從第一內部容積延伸到第二內部容積，該分解管的入口設置在第一內部容積中，使得分解管被配置成接收被排放到第一內部容積中的排氣，并將來自第一內部容積的排氣傳送到第二內部容積中的至少一個scr催化器的入口；以及還原劑注入入口，該還原劑注入入口位于分解管的入口附近并且被配置成允許還原劑注入到分解管中。
9.在一些實施例中，分解管的入口以垂直于分解管的軸線的角度定向，并且位于過濾器的出口附近。
10.在一些實施例中，分解管的入口包括：平端面，還原劑注入器安裝在該平端面上；以及多個孔，該多個孔被限定為在分解管的入口處穿過分解管的壁，并被配置成允許排氣進入分解管。
11.在一些實施例中，該至少一個scr催化器包括：沿第一scr軸線延伸的第一scr催化器和沿平行于第一scr軸線并相對于第一scr軸線偏移的第二scr軸線延伸的第二scr催化器，并且后處理系統還包括scr入口氣室(plenum)，該scr入口氣室設置在第一內部容積中并流體聯接到第一scr催化器和第二scr催化器的相應入口，分解管的出口流體聯接到scr入口氣室，并且scr入口氣室被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向第一scr催化器和第二scr催化器的相應入口。
12.在一些實施例中，scr出口氣室設置在第二內部容積中并聯接到第一scr催化器和第二scr催化器的相應出口，scr出口氣室限定延伸穿過殼體的側壁的出口導管。
13.在一些實施例中，該至少一個scr催化器包括：沿第一scr軸線延伸的第一scr催化器和沿平行于第一scr軸線并相對于第一scr軸線偏移的第二scr軸線延伸的第二scr催化器，其中，從第一軸線到第一scr軸線的第一線性距離基本上等于從第一軸線到第二scr軸線的第二線性距離，后處理系統還包括scr入口氣室，該scr入口氣室設置在第一內部容積中并流體聯接到第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個，從第一軸線到分解管軸線的線性距離大于第一線性距離和第二線性距離，并且分解管的出口流體聯接到scr入口氣室。
14.在一些實施例中，后處理系統還包括：scr出口氣室，該scr出口氣室設置在第二內部容積中并流體聯接到第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個的相應出口，該scr出口氣室具有流體聯接到第一內部容積并被配置成將經處理的排氣排放到第一內部容積中的出口；以及出口導管，該出口導管聯接到殼體的形成第一部分的側壁并被配置成將經處理的排氣排出到環境中。
15.在一些實施例中，在scr出口氣室的垂直于第一scr軸線和第二scr軸線的側壁中限定凹槽，分解管的入口的一部分設置在凹槽中。
16.在一些實施例中，該至少一個scr催化器包括：沿第一scr軸線延伸的第一scr催化器、沿平行于第一scr軸線并相對于第一scr軸線偏移的第二scr軸線延伸的第二scr催化器、以及沿平行于第一scr軸線和第二scr軸線并相對于第一scr軸線和第二scr軸線偏移的第三scr軸線延伸的第三scr催化器，并且后處理系統還包括scr入口氣室，scr入口氣室設置在第一內部容積中并流體聯接到第一scr催化器、第二scr催化器、和第三scr催化器中的每一個，分解管設置在殼體的中心部分附近，并且分解管的出口流體聯接到scr入口氣室。
17.在一些實施例中，后處理系統還包括：scr出口氣室，該scr出口氣室設置在第二內部容積中并聯接到第一scr催化器、第二scr催化器、和第三scr催化器中的每一個的相應出口，該scr出口氣室具有流體聯接到第一內部容積并被配置成將經處理的排氣釋放到第一內部容積中的出口；以及出口導管，該出口導管聯接到殼體的形成第一部分的側壁并被配置成將經處理的排氣排出到環境中。
18.在一些實施例中，該氧化催化器為第一氧化催化器，并且該過濾器為第一過濾器，并且第一后處理支路還包括：沿平行于第一軸線的第二軸線延伸的第二氧化催化器；設置在第一內部容積中的第一后處理支路入口氣室，該第一后處理支路入口氣室聯接到第一氧化催化器、第二氧化催化器中的每一個的入口，并且聯接到所述入口導管，第一后處理支路入口氣室被配置成將排氣的第一部分傳送到第一氧化催化器，以及將排氣的第二部分傳送到第二氧化催化器；以及第二過濾器，該第二過濾器設置在第二氧化催化器下游并與第二氧化催化器軸向對準，第二過濾器的出口設置在第二內部容積中，其中：分別地，第一過濾器被配置成排放排氣的第一部分，并且第二過濾器被配置成將排氣的第二部分排放到第二內部容積中，并且分解管被配置成接收排氣的第一部分和第二部分中的每一者。
19.在一些實施例中，該至少一個scr催化器包括：沿第一scr軸線延伸的第一scr催化器，以及沿平行于第一scr軸線并相對于第一scr軸線偏移的第二scr軸線延伸的第二scr催化器，第一scr軸線平行于第一軸線并相對于第一軸線偏移，并且第二scr軸線平行于第二軸線并相對于第二軸線偏移。
20.在一些實施例中，該后處理系統還包括：scr入口氣室，該scr入口氣室設置在第一內部容積中并流體聯接到第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個的相應入口，該scr入口氣室被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個的相應入口，其中，分解管設置在殼體的中心部分附近，使得分解管被第一后處理支路和第二后處理支路包圍，分解管的出口流體聯接到scr入口氣室。
21.在一些實施例中，該后處理系統還包括：scr出口氣室，該scr出口氣室設置在第二內部容積中并聯接到第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個的相應出口，該scr出口氣室具有流體聯接到第一內部容積并配置成將經處理的排氣釋放到第一內部容積中的出口；以及出口導管，該出口導管聯接到形成第一內部容積的殼體的側壁并被配置成將經處理的排氣排出到環境中。
22.在一些實施例中，入口導管包括入口錐，該入口錐具有從該入口錐的上游端到下游端不斷擴展的橫截面，下游端聯接到第一后處理支路。
23.在一些實施例中，提供了一種用于處理排氣的成分的后處理系統，該后處理系統包括：殼體，該殼體限定至少第一內部容積和與第一內部容積流體隔離的第二內部容積；第一后處理支路，該第一后處理支路從第一內部容積延伸到第二內部容積，該第一后處理支路包括溫度控制后處理部件以及氧化催化器，該溫度控制后處理部件沿第一軸線延伸并被配置成經由流體聯接到溫度控制后處理部件的入口導管接收排氣的至少一部分，該氧化催化器設置在溫度控制后處理部件的下游并與溫度控制后處理部件軸向對準，該氧化催化器的出口設置在第二內部容積中；第二后處理支路，該第二后處理支路從第二內部容積延伸到第一內部容積，該第二后處理支路與與第一后處理支路平行，該第二后處理支路包括過濾器，該過濾器被配置成通過第二內部容積接收來自氧化催化器的排氣，該過濾器的出口
設置在第一內部容積內并被配置成在排氣通過過濾器后將排氣排放到第一內部容積中；第三后處理支路，該第三后處理支路從第一內部容積延伸到第二內部容積，該第三后處理支路包括設置在至少第一內部容積中并沿平行于第一軸線并相對于第一軸線偏移的scr軸線延伸的至少一個scr催化器，該至少一個scr催化器的入口設置在第二內部容積中；分解管，該分解管沿與第一軸線和第二軸線中的每一個平行并相對于第一軸線和第二軸線中的每一個偏移的軸線從第一內部容積延伸到第二內部容積，該分解管的入口設置在第一內部容積中，使得分解管被配置成接收排放到第一內部容積中的排氣，并將來自第一內部容積的排氣傳送到第二內部容積中的至少一個scr催化器的入口；以及還原劑注入入口，該還原劑注入入口位于分解管的入口附近并且被配置成允許還原劑注入到分解管中。
24.在一些實施例中，該至少一個scr催化器包括：沿第一scr軸線延伸的第一scr催化器以及沿平行于第一scr軸線并相對于第一scr軸線偏移的第二scr軸線延伸的第二scr催化器，第一scr軸線平行于第一軸線，并且第二scr軸線平行于過濾器第二scr軸線。
25.在一些實施例中，該后處理系統還包括：scr入口氣室，該scr入口氣室設置在第二內部容積中并流體聯接到第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個，scr入口氣室被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向第一scr催化器和第二scr催化器中的每一個的相應入口，其中，分解管設置在殼體的中心部分附近，使得分解管被第一后處理支路和第二后處理支路包圍，分解管的出口流體聯接到scr入口氣室。
26.在一些實施例中，該溫度控制后處理部件包括釩scr催化器。
27.在一些實施例中，該后處理系統還包括碳氫化合物注入器，該碳氫化合物注入器設置在第一后處理支路上并被配置成將碳氫化合物引入到溫度控制后處理部件下游和氧化催化器上游的排氣中。
28.應該認識到，前述構思和以下更詳細討論的附加構思的所有組合(只要這些構思不是相互矛盾的)被設想為本文公開的發明主題的一部分。特別地，出現在本公開的末尾處的所要求保護的主題的所有組合被設想為本文所公開的發明主題的一部分。
29.附圖簡述
30.從下面的描述和所附的權利要求，結合附圖，本公開的上述特征和其他特征將變得更加明顯。應當理解，這些附圖僅描繪了根據本公開的幾個實現方式，且因此不被認為是對本公開的范圍的限制，將通過使用附圖以額外的具體性和細節來描述本公開。
31.圖1是根據一個實施例的后處理系統的示意圖。
32.圖2是根據另一實施例的后處理系統的示意圖。
33.圖3是根據又一實施例的后處理系統的示意圖。
34.圖4是根據再一實施例的后處理系統的示意圖。
35.圖5是根據又一實施例的后處理系統的示意圖。
36.圖6是根據再一實施例的后處理系統的示意圖。
37.圖7是根據一個實施例的后處理系統的頂部、前部、右側透視圖。
38.圖8是圖7中的后處理系統的前部視圖。
39.圖9是圖7中的后處理系統的頂部視圖。
40.圖10是圖7中的后處理系統的左側視圖。
41.圖11是根據一個實施例的后處理系統的頂部、前部、右側透視圖。
42.圖12是圖11中的后處理系統的前部視圖。
43.圖13是圖11中的后處理系統的頂部視圖。
44.圖14是圖11中的后處理系統的左側視圖。
45.圖15是根據一個實施例的后處理系統的頂部、后部、左側透視圖。
46.圖16是圖15中的后處理系統的前部視圖。
47.圖17是圖15中的后處理系統的頂部視圖。
48.圖18是圖15中的后處理系統的左側視圖。
49.圖19是根據一個實施例的后處理系統的底部、后部、左側透視圖。
50.圖20是圖19中的后處理系統的前視圖。
51.圖21是根據一個實施例的后處理系統的頂部、后部、左側透視圖。
52.圖22是圖21中的后處理系統的前部視圖。
53.圖23是圖21中的后處理系統的頂部視圖。
54.圖24是圖21中的后處理系統的左側視圖。
55.圖25是根據一個實施例的后處理系統的頂部、前部、和左側透視圖。
56.圖26是圖25中的后處理系統的前部視圖。
57.圖27是圖25中的后處理系統的頂部視圖。
58.圖28是圖25中的后處理系統的左側視圖。
59.圖29是圖25中的后處理系統的一部分的前部，左側透視圖。
60.圖30是圖25中的后處理系統的一部分的橫截面圖，其示出了設置在其中的分解管。
61.圖31是圖25中的后處理系統的一部分的放大圖，其示出了從過濾器的出口排放的排氣進入分解管的入口。
62.圖32是圖30中所示的后處理系統的部分的另一視圖。
63.圖33是沿圖25所示的x-x線截取的圖33中的后處理系統的橫截面圖，并且其中，后處理系統的殼體被移除，以示出被包括在其中的各種后處理部件。
64.圖34是圖25中的后處理系統的另一橫截面圖，其示出了設置在其中的分解管。
65.圖35是圖25中的后處理系統的另一橫截面圖，其中后處理系統的殼體被移除。
66.圖36是圖25中的后處理系統的后部、頂部、左側透視圖，其中后處理系統的殼體被移除。
67.在整個下面的詳細描述中，參考了附圖。在附圖中，相似的符號通常標識相似的部件，除非上下文另有規定。在詳細描述、附圖、和權利要求中描述的說明性的實現方式并不意味著是限制性的。在不脫離本文所呈現的主題的精神或范圍的情況下，可以使用其他實現方式，并且可以進行其他改變。容易理解的是，如本文大致描述的和在圖中示出的本公開的方面可以被布置、替換、組合、和設計成多種不同的配置，所有這些配置都明確地被設想并構成本公開的一部分。
68.詳細描述
69.本文描述的實施例總體上涉及包括殼體的后處理系統和架構，后處理系統的各種后處理部件設置在該殼體內。特別地，本文描述的后處理系統的各種實施例包括殼體，該殼體限定兩個或更多個內部容積，該兩個或更多個內部容積彼此流體隔離。多個后處理支路
設置在殼體內，每個支路包括一個或更多個后處理部件。排氣通過后處理支路中的至少一個后處理支路排放到流體隔離的內部容積中的一個內部容積中，然后被傳輸到下游后處理支路。
70.本文所描述的后處理系統的各種實施例可提供一個或更多個益處，包括例如：1)允許將多個后處理部件包裝到殼體內的緊湊空間中，減少安裝后處理系統所需的空間；2)允許增加催化器前部面積，同時支持各種架構；3)在主流動路徑中提供可配置的支路或區段，允許包裝各種后處理部件或子部件；以及4)滿足排放法規，同時滿足空間要求。
71.應該理解，在圖中，各種外表面被顯示為透明的，這僅僅是為了允許系統的內部部件被看到。外表面可以是不透明的、半透明的、透明的、或其組合。
72.圖1是根據一個實施例的后處理系統100的示意圖。后處理系統100被配置成接收來自發動機(例如，柴油發動機、汽油發動機、天然氣發動機、生物柴油發動機、雙燃料發動機、乙醇發動機、e85或任何其他合適的內燃發動機)的排氣(例如，柴油排氣)，并分解排氣的成分，諸如例如no
x
氣體、co等。后處理系統100包括殼體170，在殼體170內設置氧化催化器110、過濾器120、混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160。后處理系統100還可以包括還原劑儲存罐112、還原劑引入組件114和碳氫化合物引入組件116。
73.殼體170被配置成容納后處理系統100的每個部件。殼體170可由剛性、耐熱和耐腐蝕材料形成，例如由不銹鋼、鐵、鋁、金屬、陶瓷、或任何其它合適的材料形成。殼體170可以具有任何合適的橫截面，例如，圓形、正方形、矩形、卵形、橢圓形、多邊形、或任何其他合適的形狀。在各種實施例中，殼體170可被劃分為彼此流體隔離的至少第一內部容積和第二內部容積。后處理系統100的各種部件可跨越第一內部容積和第二內部容積延伸，并可將排氣釋放到第一內部容積或第二內部容積中的一個中或從第一內部容積或第二內部容積中的一個吸收排氣。各種部件可以以水平、垂直、或任何其他定向設置在殼體170內，并且可以彼此平行或垂直地定向。
74.后處理系統100包括入口導管102，該入口導管102被配置成接收來自發動機的排氣并將排氣傳送到設置在殼體170內的氧化催化器110。一個或更多個傳感器可以定位在入口導管102中。該一個或更多個傳感器可以包括例如no
x
傳感器(例如，物理或虛擬no
x
傳感器)、氧傳感器、顆粒物傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、任何其它傳感器或它們的組合，這些傳感器被配置成測量排氣的一個或更多個可操作參數。這樣的操作參數可以包括，例如，在排氣中no
x
氣體的量、排氣的溫度、排氣的流速和/或壓力。此外，出口導管104可聯接到殼體170的出口，并被構造成將經處理的排氣排出到環境中(例如，經處理以通過過濾器120去除諸如碳煙的顆粒物質和/或通過scr催化器150和氧化催化器110減少在排氣中包括的諸如no
x
氣體、co、未燃燒的碳氫化合物等的排氣的成分)。各種傳感器可以包括設置在出口導管中的第二no
x
傳感器，第二no
x
傳感器被配置成確定在通過后處理部件后排出到環境中的no
x
氣體的量。其它傳感器可以包括例如被配置成確定被排出到環境中的排氣中的顆粒物(例如，在離開過濾器140的排氣中包括的碳煙)的量的顆粒物傳感器或者被配置成測量從scr催化器150流出的排氣中的氨的量(即確定氨逃逸(ammonia slip))的氨傳感器。
75.氧化催化器110(例如，柴油氧化催化器)被配置成分解存在于排氣中的未燃燒碳氫化合物和/或將co氧化為co2。在一些實施例中，后處理系統100還可以包括碳氫化合物引
入組件116，碳氫化合物引入組件116被配置成選擇性地將碳氫化合物(例如，柴油)引入氧化催化器110中。碳氫化合物在氧化催化器110內燃燒，并將排氣的溫度增加到再生過濾器120和/或scr催化器150的溫度(例如，大于500攝氏度)。第一加熱器108可以操作地聯接到氧化催化器110，并被配置成將氧化催化器110加熱到氧化催化器的起燃溫度，在該起燃溫度下，氧化催化器110催化引入的碳氫化合物的燃燒，以提高排氣的溫度。
76.過濾器120設置在氧化催化器110的下游和scr催化器150的上游，并被配置成從排氣中去除顆粒物質(例如，碳煙、碎屑、無機顆粒等)。在各種實施例中，過濾器120可包括陶瓷過濾器。在一些實施例中，過濾器120可以包括堇青石或碳化硅過濾器，其可以是例如非對稱過濾器。在另外其他的實施例中，過濾器120可被催化。在一些實施例中，第二加熱器122(例如，電加熱器)可以聯接到過濾器120，并被配置成將過濾器120加熱到再生溫度，以去除積聚在過濾器120上的特定物質。
77.混合器130設置在過濾器120和scr催化器150之間。混合器130可包括擋板或脈管(veins)，其被配置成在排氣被傳送到scr催化器150中之前將引入到排氣中的還原劑與排氣混合。在各種實施例中，混合器130可以設置在分解管內。
78.在一些實施例中，后處理系統100包括還原劑儲存罐112，該還原劑儲存罐112包含還原劑，該還原劑被配制成通過scr催化器150促進對排氣的成分(例如，no
x
氣體)的還原。在排氣是柴油排氣的實施例中，還原劑可包括提供氨的來源的柴油排氣處理液(def)。合適的def可以包括尿素、尿素的水溶液或任何其他def(例如，商標名稱為的可商購的def)。在特定的實施例中，還原劑包括含有質量分數為32.5％的尿素和質量分數為67.5％的去離子水的尿素水溶液。在其它實施例中，還原劑包括含有質量分數為40％的尿素和質量分數為60％的去離子水的尿素水溶液。
79.還原劑引入組件114流體聯接到還原劑儲存罐112，并被配置成將還原劑提供給定位在混合器130上游或安裝在混合器130上的還原劑注入器156。在各種實施例中，還原劑注射器156可以包括具有預定直徑的噴嘴。在各種實施例中，還原劑注射器156可以定位在還原劑端口中，并且被構造成將還原劑的流或射流輸送到殼體170的內部容積中，以便將還原劑輸送到scr催化器150。
80.還原劑引入組件114可以包括各種結構，以便于從還原劑儲存罐112接收還原劑并將還原劑輸送到還原劑注入器156以引入到混合器130中。還原劑引入組件114可以包括一個或更多個泵(例如，隔膜泵、容積泵、離心泵、真空泵等)，以用于以一定的操作壓力和/或流速將還原劑輸送到還原劑注入器156。還原劑引入組件還可以包括過濾器和/或濾網(例如，以防止還原劑或污染物的固體顆粒流入一個或更多個泵)和/或被配置成從還原劑儲存罐112抽取還原劑的閥(例如，止回閥)。濾網、止回閥、脈動阻尼器、或其它結構也可以定位在還原劑引入組件114的一個或更多個泵的下游，并且被配置成去除污染物和/或促進將還原劑輸送到還原劑注入器156。
81.scr催化器150設置在混合器130的下游，并被配置成接收和處理在存在氨的情況下流過scr催化器150的排氣(例如，柴油排氣)。在一些實施例中，scr催化器150可包括選擇性催化還原過濾器(scrf)或被配置成分解在存在還原劑的情況下流過scr催化器150的排氣的成分(例如，no
x
氣體，諸如一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮等)的任何其他后處理部件，如本文所描述的。可使用任何適當的催化器150，諸如例如基于鉑、鈀、銠、鈰、鐵、錳、銅、
釩的催化器(包括它們的組合)。在特定實施例中，scr催化器150包括銅沸石催化器。
82.scr催化器150可以設置在合適的襯底上，諸如例如，陶瓷(例如，堇青石或碳化硅)或金屬(例如，鉻鋁鈷耐熱鋼(kanthal))的整體芯，其可以例如限定蜂窩結構。涂層也可以用作scr催化器150的載體材料。這種涂層材料可以包括例如氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅、任何其他合適的涂層材料，或其組合。排氣可以流過scr催化器150以及繞scr催化器150流動，使得被包括在排氣中的no
x
氣體被進一步還原以產生基本上不含一氧化碳和no
x
氣體的排氣。在一些實施例中，氨氧化催化器160可設置在scr催化器150的下游，并被配制成分解scr催化器150下游的排氣中的任何未反應的氨(即，減少氨逃逸)。
83.圖2是根據另一實施例的后處理系統200的示意圖。后處理系統200包括上游氧化催化器210和殼體270，在殼體270內設置有上游scr催化器240、過濾器120、混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160。后處理系統200包括入口導管102和出口導管104，該入口導管102被配置成將排氣傳送到設置在殼體270內的后處理部件，該出口導管104被配置成將經處理的排氣排出到環境中。上游氧化催化器210聯接到殼體170上游的入口導管102。在一些實施例中，碳氫化合物可引入上游氧化催化器210中以提高排氣的溫度。上游還原劑注入器206安裝在入口導管102上，并被配置成將還原劑引入流過入口導管102的排氣中。因此，入口導管102還可以用作分解引入到入口導管102中的還原劑的分解管。在過濾器120的上游引入還原劑可減少由后處理系統200排放的顆粒物的量。
84.進入殼體170的排氣首先流入上游scr催化器240。在一些實施例中，上游scr催化器240包括銅沸石催化器。加熱器208(例如，電加熱器)可操作地聯接到上游scr催化器240，并被配置成將上游scr催化器240加熱到例如scr催化器240的操作溫度。過濾器120設置在上游scr催化器240的下游，并被配置成從排氣中過濾顆粒物。在一些實施例中，過濾器120可包括催化過濾器。類似于后處理系統100，混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160設置在過濾器120的下游。還原劑注入器156設置在混合器130上，并被配置成將還原劑引入混合器130中，如本文前面所述的。上游scr催化器240和scr催化器150的組合通過提供兩級no
x
還原來增強后處理系統200的no
x
的轉化效率。在一些實施例中，附加的no
x
傳感器，氨傳感器，溫度傳感器、no
x
與氨組合傳感器、和/或任何其他傳感器可以設置在上游scr催化器240和scr催化器150之間。從這些傳感器接收的信息可用于控制由還原劑注入器156引入到排氣中的還原劑的量。
85.圖3是根據另一實施例的后處理系統300的示意圖。后處理系統300基本上類似于后處理系統100，并且包括殼體170，在殼體170內設置有氧化催化器110、過濾器120、混合器130、scr催化器150、和氨氧化催化器160。與后處理系統100不同，后處理系統300包括流體聯接到入口導管102的上游氧化催化器309。在一些實施例中，上游氧化催化器309可以設置在入口導管102內。在一些實施例中，上游氧化催化器309可配置成從排氣中去除未燃燒的碳氫化合物。在一些實施例中，碳氫化合物引入組件116可用于將碳氫化合物引入上游氧化催化器309中。上游氧化催化器309可以使碳氫化合物燃燒，以增加排氣的溫度，例如，以促進氧化催化器110和/或scr催化器150的溫度在冷起動期間增加到操作溫度。在這些實施例中，第一加熱器108被排除在后處理系統300之外。例如，上游氧化催化器309可以具有比氧化催化器110更低的起燃溫度，即可以在相對于氧化催化器110更低的操作溫度下催化碳氫化合物的燃燒。
86.圖4是根據又一實施例的后處理系統400的示意圖。后處理系統400包括上游氧化催化器210和殼體270，在殼體中設置有scr過濾器(scrf)422、混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160，在混合器130上設置有還原劑注入器156。后處理系統400包括入口導管102和出口導管104，入口導管102被配置成將排氣傳送到設置在殼體470內的后處理部件，出口導管104被配置成將經處理的排氣排出到環境中。如關于圖2所述的，上游氧化催化器210聯接到殼體470上游的入口導管102。上游還原劑注入器206安裝在入口導管102上，并被配置成將還原劑引入流過入口導管102的排氣中，如關于圖2所述的。在過濾器120的上游引入還原劑可減少由后處理系統400排放的顆粒物的量。
87.進入殼體470的排氣首先流入scrf 422。scrf 422執行處理排氣的成分(例如，分解被包括在排氣中的no
x
氣體)以及過濾存在于排氣中的顆粒物的雙重功能。然后，排氣流入混合器130，其中還原劑被引入到混合器130中，且然后排氣被傳送到scr催化器150，以用于進一步處理排氣的成分。在排氣被傳送到scr催化器150之前，位于scr催化器150上游的scrf 422提供對排氣的預處理(例如，還原排氣的no
x
成分)。scrf 422和scr催化器150的組合通過提供兩級no
x
還原來增加后處理系統400的no
x
轉化效率，同時還通過允許從后處理系統400去除過濾器來減少空間占用。在一些實施例中，附加的no
x
傳感器、氨傳感器、溫度傳感器、no
x
與氨組合傳感器、和/或任何其他傳感器可以設置在scrf 422和scr催化器150之間。從這些傳感器接收的信息可用于控制由還原劑注入器156引入到排氣中的還原劑的量。
88.圖5是根據又一實施例的后處理系統500的示意圖。后處理系統400基本上類似于后處理系統100，并且包括殼體170和入口導管102，在殼體170內設置有氧化催化器110、過濾器120(例如，催化過濾器)、混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160，入口導管102將排氣傳送到殼體170內的部件。與后處理系統100不同，后處理系統300不包括第一加熱器108和第二加熱器122。替代地，釩scr(vscr)催化器505聯接到殼體170上游的入口導管102。
89.上游還原劑注入器506設置在vscr催化器505的上游，并被配置成將還原劑引入排氣中。vscr催化器505被配制為在較低溫度下操作，并且當其催化對被包括在排氣中的no
x
成分的還原(例如，以放熱反應)時，導致排氣溫度升高。vscr催化器505可以將排氣的溫度增加到氧化催化器110的操作溫度，使得不需要單獨的加熱器。在過濾器120的上游引入還原劑可減少由后處理系統500排放的顆粒物的量。碳氫化合物注入器508設置在vscr催化器505的下游，并被配置成在排氣進入氧化催化器110之前選擇性地將(例如，由還原劑引入組件114提供的)碳氫化合物引入排氣中。在一些實施例中，附加的no
x
傳感器、氨傳感器、溫度傳感器、no
x
與氨組合傳感器和/或任何其他傳感器可以設置在vscr催化器505和scr催化器150之間(例如，在vscr 505下游的入口導管102中)。從這些傳感器接收的信息可用于控制由還原劑注入器156引入排氣中的還原劑的量。
90.圖6是根據一個實施例的后處理系統600的示意圖。后處理系統600類似于后處理系統500，并且包括殼體670，在殼體670內設置有氧化催化器110、過濾器120(例如，催化過濾器)、混合器130、scr催化器150和氨氧化催化器160。然而，與后處理系統500不同，vscr催化器605也設置殼體670內，在氧化催化器110上游。上游還原劑注入器606聯接到vscr催化器605上游的入口導管，并被配置成將還原劑引入vscr催化器605上游的排氣中。將還原劑引入過濾器120的上游可減少由后處理系統600排放的顆粒物質的量。上游混合器630設置在vscr催化器605和氧化催化器110之間。碳氫化合物注入器608聯接到上游混合器630并被
配置成將碳氫化合物引入排氣中。上游混合器630在排氣被傳送到氧化催化器110之前促進碳氫化合物與排氣的混合。在一些實施例中，附加的no
x
傳感器、氨傳感器、溫度傳感器、no
x
與氨組合傳感器、和/或任何其他傳感器可以設置在vscr催化器605和scr催化器150之間。從這些傳感器接收的信息可用于控制由還原劑注入器156引入排氣中的還原劑的量。
91.圖7-圖10是根據一個實施例的用于處理排氣(例如，柴油氣體)的成分的后處理系統700的各種視圖。后處理系統700包括殼體770，該殼體770限定第一內部容積772和與第一內部容積流體隔離的第二內部容積774。例如，板773可沿殼體770的長軸線(major axis)延伸并將殼體770分成第一內部容積772和第二內部容積774。安裝支架790或其他安裝特征可被設置在殼體770上，以允許殼體770安裝在結構(例如，交通工具底盤)上。后處理系統700包括設置在殼體770內的第一后處理支路710'、第二后處理支路750'和分解管780。
92.第一后處理支路710'例如在平行于殼體770的短軸線(minor axis)的方向上從第一內部容積772延伸到第二內部容積774。例如，第一后處理支路710'可以沿著殼體770的最短尺寸延伸。對應的開口可以限定在板773中，以允許第一后處理支路710'從第一內部容積772到第二內部容積774。附加板也可平行于板773設置，并可用作支架以支撐第一后處理支路710'、第二后處理支路750'和分解管780。
93.第一后處理支路710'包括沿第一軸線a
l1
延伸的氧化催化器710，第一軸線a
l1
可以平行于殼體770的短軸線。氧化催化器710被配置成經由流體聯接到氧化催化器710的入口管道702接收排氣的至少一部分。氧化催化器710可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑，和在90mm至110mm(包括90mm和110mm)范圍內的長度。在一些實施例中，入口導管702包括入口錐704，入口錐704具有從入口導管702的上游端到下游端不斷擴展的橫截面。入口錐704的下游端聯接到第一后處理支路710'。入口錐704可用作擴散器，以降低排氣的流速并使排氣流經過氧化催化器710的面擴散。
94.過濾器720(例如，柴油顆粒過濾器)設置在氧化催化器710的下游并與氧化催化器710軸向對準。過濾器720的出口722設置在第二內部容積774內，并被配置成在排氣通過第一后處理支路710'之后將排氣排放到第二內部容積774中。如圖7和圖9-圖10所示，過濾器720的出口722可包括多個周向狹縫，該多個周向狹縫被限定在過濾器的殼體中在過濾器的殼體的端部處，該過濾器的殼體的端部位于第二內部容積774中。排氣在第一方向上流過第一后處理支路710'并被釋放到第二內部容積774中。過濾器720可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑和在150mm至200mm(包括150mm和200mm)范圍內的長度。
95.第二后處理支路750'包括至少一個scr催化器，該至少一個scr催化器設置在至少第一內部容積中，并沿平行于第一軸線并相對于第一軸線偏移的第二軸線延伸，使得該至少一個scr催化器的入口設置在第一內部容積772中。例如，如圖7-圖8所示，第二后處理支路750'包括第一scr催化器750a和第二scr催化器750b。第一scr催化器750a沿第一scr軸線a
scr1
延伸，并且第二scr催化器750b沿第二scr軸線a
scr2
延伸，它們彼此平行，并且也平行于第一軸線a
l1
。第一scr軸線a
scr1
以及第二scr軸線a
scr2
可以沿豎直平面彼此對準。在一些實施例中，第一scr催化器750a和第二scr催化器750b中的每一個具有在250mm至300mm(包括250mm和300mm)范圍內的直徑和在220mm至260mm(包括220mm和260mm)范圍內的長度。
96.分解管780沿平行于第一軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
并相對于第一軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
偏移的軸線從第二內部容積774延伸到
第一內部容積772。在圖7-圖10的特定實施例中，分解管780垂直地設置在第一后處理支路710'的上方，但也可以位于任何其他合適的位置。分解管780的入口782設置在第二內部容積774中，使得分解管780被配置成接收被排放到第二內部容積774中的排氣，并將排氣從第二內部容積774傳送到第一內部容積中的scr催化器750a和750b的入口。還原劑注入入口被限定在分解管780的入口782附近，并被配置成允許還原劑被注入到分解管782中。還原劑注入器756在分解管780的入口782附近被安裝在分解管780上，并且被配置成經由還原劑注入入口將還原劑引入到分解管780中。
97.在一些實施例中，分解管780的入口782以垂直于分解管780的軸線的角度定向，并位于過濾器720的出口722附近。在一些實施例中，分解管780的入口782包括平端面783，還原劑注入器756安裝在平端面783上。多個孔785被限定為在分解管780的入口782處穿過分解管780的壁，并被配置成允許排氣進入分解管780。
98.后處理系統700還包括scr入口氣室784，scr入口氣室784設置在第一內部容積772中并流體聯接到兩個scr催化器750和750b中的每一個的相應的入口。分解管780的出口流體聯接到scr入口氣室784。分解管780接收來自第二內部容積774的排氣，并在基本上與第一方向相反的第二方向(例如，第二方向以相對于第一方向180+10度的角度定向)上將排氣傳送到scr入口氣室784。scr入口氣室784被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器750a和750b中的每一個的相應入口，使得排氣在第三方向上流過第二后處理支路750'。第三方向基本上與第二方向相反，即在與第一方向相同的方向上。scr出口氣室786設置在第二內部容積774中，并聯接到兩個scr催化器750a和750b中的每一個的相應出口。scr出口氣室786限定了出口導管788，出口導管788延伸穿過殼體770的側壁，并將經處理的排氣排放到環境中。
99.圖11-圖14是根據一個實施例的用于處理排氣(例如，柴油氣體)的成分的后處理系統800的各種視圖。后處理系統800包括殼體870，殼體870限定第一內部容積872和與第一內部容積872流體隔離第二內部容積874。例如，板873可沿殼體870的長軸線延伸并將殼體870分成第一內部容積872和第二內部容積874。安裝支架890或其他安裝特征可以被設置在殼體870上，以允許殼體870安裝在結構(例如，交通工具底盤)上。后處理系統800包括設置在殼體870內的第一后處理支路810'、第二后處理支路850'和分解管880。
100.第一后處理支路810'在平行于殼體870的短軸線的方向上從第一內部容積872延伸到第二內部容積874。例如，第一后處理支路810'可以沿殼體870的最短尺寸延伸。對應的開口可以被限定在板873中，以允許第一后處理支路810'從第一內部容積872延伸到第二內部容積874。附加板也可平行于板873設置，并可用作支架以支撐第一后處理支路810'、第二后處理支路850'和分解管880。
101.第一后處理支路810'包括沿第一軸線a
l1
延伸的氧化催化器810，第一軸線a
l1
可以平行于殼體870的短軸線。氧化催化器810被配置成經由流體聯接到氧化催化器810的入口導管802接收排氣的至少一部分。氧化催化器810可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑和在90mm至110mm(包括90mm和110mm)范圍內的長度。在一些實施例中，入口導管802包括入口錐804，入口錐804具有從入口導管802的上游端到下游端不斷擴展的橫截面，如關于入口導管702所述的。
102.過濾器820(例如，柴油顆粒過濾器)設置在氧化催化器810的下游并與氧化催化器
910軸向對準。過濾器820的出口822設置在第二內部容積874內，并被配置成在排氣通過第一后處理支路810'之后將排氣排放到第二內部容積874中。過濾器820的出口822包括多個周向狹縫，該多個周向狹縫被限定在過濾器820的殼體中，在該過濾器820的殼體的端部處，該過濾器820的殼體的端部位于第二內部容積874中。排氣在第一方向上流過第一后處理支路810'并被釋放到第二內部容積874中。過濾器920可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑和在150mm至200mm(包括150mm和200mm)范圍內的長度。
103.第二后處理支路850'包括三個scr催化器850a、850b、和850c。三個scr催化器850a、850b、850c中的第一scr催化器850a平行于三個scr催化器850a、850b、850c中的第二scr催化器850b。此外，三個scr催化器850a、850b、850c中的第三scr催化器850c平行于第二scr催化器850b設置。第一scr催化器850a沿第一scr軸線a
scr1
延伸，第二scr催化器850b沿第二軸線a
scr2
延伸，并且第三scr催化器850c沿第三scr軸線a
scr3
延伸，它們中的每一個都平行于第一軸線a
l1
。三個scr催化器中的每一個可以具有在200mm至250mm(包括200mm至250mm)范圍內的直徑和在200mm至230mm(包括200mm至230mm)范圍內的長度。
104.分解管880沿平行于第一軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
、第二scr軸線a
scr2
、和第三scr軸線a
scr3
中的每一個并相對于第一軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
、第二scr軸線a
scr2
、和第三scr軸線a
scr3
中的每一個偏移的軸線從第二內部容積874延伸到第一內部容積872。如圖13-圖14所示，分解管880的入口882設置在第二內部容積874中，使得分解管880被配置成接收被排放到第二內部容積874中的排氣，并將排氣從第二內部容積874傳送到第一內部容積中的scr催化器850a/850b/850c的入口。還原劑注入入口限定在分解管880的入口882附近，并被配置成允許還原劑注入到分解管882中。還原劑注入器856安裝在分解管880上，在分解管880的入口882附近，并且被配置成經由還原劑注入入口將還原劑引入分解管880。
105.在一些實施例中，分解管880的入口882以垂直于分解管880的軸線的角度定向，并位于過濾器820的出口822附近。分解管880的入口882包括平端面883，還原劑注入器856安裝在平端面883上。多個孔885被限定為在分解管880的入口882處穿過分解管880的壁，并被配置成允許排氣進入分解管880。分解管880被設置在殼體870的中心部分附近，使得分解管880被三個scr催化器850a/850b/850c和第一后處理支路810'包圍。
106.后處理系統800還包括scr入口氣室884，該scr入口氣室884設置在第一內部容積872中并流體聯接到第一scr催化器850a、第二scr催化器850b、和第三scr催化器850c中的每一個的相應入口。分解管880的出口流體聯接到scr入口氣室884。分解管880接收來自第二內部容積874的排氣，并在基本上與第一方向相反的第二方向上將排氣傳送到scr入口氣室884。scr入口氣室884被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器850a和850b中的每一個的相應入口，使得排氣在第三方向上流過第二后處理支路850'。第三方向與第二方向相反，即在與第一方向相同的方向上。
107.scr出口氣室886設置在第二內部容積874中并聯接到第一scr催化器850a、第二scr催化器850b、和第三scr催化器850c中的每一個的相應出口。scr出口氣室886限定出口889，出口889流體聯接到第一內部容積872并被配置成將經處理的排氣釋放到第一內部容積872中。出口導管888聯接到殼體870的形成第一內部容積872的側壁，并被配置成將經由scr出口氣室886傳送到第一內部容積872中的經處理的排氣排出到環境中。在scr出口氣室886的與第一scr催化器850a、第二scr催化器850b和第三scr催化器850c各自的軸線a
scr1
、ascr2
、和a
scr3
垂直的側壁中限定凹槽891。分解管880的入口882的一部分設置在凹槽891中。
108.圖15-圖18是根據另一實施例的用于處理排氣(例如，柴油氣體)的成分的后處理系統900的各種視圖。后處理系統900包括殼體970，殼體970限定第一內部容積972和與第一內部容積972流體隔離的第二內部容積974。例如，板973可沿殼體970的長軸線延伸并將殼體970分成第一內部容積972和第二內部容積974。安裝支架990或其他安裝特征可以被提供在殼體970上，以允許殼體970安裝在結構(例如，交通工具底盤)上。后處理系統900包括設置在殼體970內的第一后處理支路910'、第二后處理支路950'和分解管980。
109.第一后處理支路910'在平行于殼體970的短軸線的方向上從第一內部容積972延伸到第二內部容積974。例如，第一后處理支路910'可以沿殼體970的最短尺寸延伸。對應的開口可以被限定在板973中，以允許第一后處理支路910'從第一內部容積972延伸到第二內部容積974。附加板也可平行于板973設置，并可用作支架以支撐第一后處理支路910'、第二后處理支路950'和分解管980。
110.第一后處理支路910'包括沿第一軸線a
l1
延伸的氧化催化器910，第一軸線a
l1
可以平行于殼體970的短軸線。氧化催化器910被配置成經由流體聯接到氧化催化器910的入口導管902接收排氣的至少一部分。氧化催化器910可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑和在150mm至200mm(包括150mm和200mm)范圍內的長度。在一些實施例中，入口導管902包括入口錐904，入口錐904具有從入口導管902的上游端到下游端不斷擴展的橫截面，如關于入口導管702、802所述的。
111.過濾器920(例如，柴油顆粒過濾器)被設置在氧化催化器910的下游并與氧化催化器910軸向對準。過濾器920的出口922設置在第二內部容積974內，并被配置成在排氣通過第一后處理支路910'之后將排氣排放到第二內部容積974中。過濾器920的出口922包括多個周向狹縫，該多個周向狹縫被限定在過濾器920的殼體中，在過濾器920的殼體的端部處，該過濾器920的殼體的端部位于第二內部容積974中。排氣在第一方向上流過第一后處理支路910'并被釋放到第二內部容積974中。過濾器920可以具有在300mm至350mm(包括300mm和350mm)范圍內的直徑和在150mm至200mm(包括150mm和200mm)范圍內的長度。
112.第二后處理支路950'包括兩個scr催化器，第一scr催化器950a和第二scr催化器950b，它們被設置成與彼此以及第一軸線a
l1
平行并相對于彼此以及第一軸線a
l1
偏移。從第一軸線a
l1
到第一scr催化器950a的第一scr軸線a
scr1
的第一線性距離d1基本上等于從第一軸線a
l1
到第二scr催化器950b的第二scr軸線a
scr2
的第二線性距離d2。第一scr催化器950a和第二scr催化器950b中的每一個可以具有在250mm至300mm(包括250mm和300mm)范圍內的直徑和在220mm至260mm(包括220mm和260mm)范圍內的長度。
113.分解管980沿與第一軸線a
l1
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
中的每一個平行并相對于第一軸線a
l1
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
中的每一個偏移的軸線從第二內部容積974延伸到第一內部容積972。如圖16所示，從第一軸線a
l1
到分解管980的軸線的線性距離d3大于第一線性距離d1和第二線性距離d2。換句話說，分解管980相對于第一scr催化器950a和第二scr催化器950b位于離第一后處理支路910'更遠的距離處。
114.分解管980的入口982設置在第二內部容積974中，使得分解管980被配置成接收被排放到第二內部容積974中的排氣，并將排氣從第二內部容積974傳送到第一內部容積中的scr催化器950a和950b的入口。在一些實施例中，分解管980的入口982以垂直于分解管980
的軸線的角度定向，使得分解管980形成彎管。入口982位于過濾器920的出口922附近。還原劑注入入口被限定在分解管980的入口982附近，并被配置成允許還原劑注入到分解管982中。還原劑注入器956在分解管980的入口982附近被安裝在分解管980上，并且被配置成經由還原劑注入入口將還原劑引入分解管980。例如，還原劑注入器956可以安裝在入口982下游的分解管980中限定的彎曲部處。
115.后處理系統900還包括scr入口氣室984，scr入口氣室984設置在第一內部容積972中并流體聯接到第一scr催化器950a和第二scr催化器950b中的每一個的相應入口。分解管880的出口流體聯接到scr入口氣室984。分解管980接收來自第二內部容積974的排氣，并在基本上與第一方向相反的第二方向上將排氣傳送到scr入口氣室984。scr入口氣室984被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器950a和950b中的每一個的相應入口，使得排氣在第三方向上流過第二后處理支路950'。第三方向與第二方向相反，即第三方向在與第一方向相同的方向上。
116.scr出口氣室986設置在第二內部容積974中并聯接到scr催化器950a和950b中的每一個的相應出口。scr出口氣室985限定出口989，出口989流體聯接到第一內部容積972并被配置成將經處理的排氣釋放到第一內部容積972中。出口導管988聯接到殼體970的形成第一內部容積972的側壁，并被配置成將經由scr出口氣室986傳送到第一內部容積972中的經處理的排氣排出到環境中。在scr出口氣室986的與兩個scr催化器950a和950b各自的第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
垂直的側壁中限定凹槽991。分解管980的入口982的一部分設置在凹槽991中。
117.圖19-圖20示出了根據一個實施例的后處理系統1000的不同視圖。后處理系統1000包括殼體1070，在殼體1070內設置氧化催化器1010、過濾器1020、第一scr催化器1050a和第二scr催化器1050b。殼體1070可以被分成兩個或更多個內部容積，這些內部容積可以彼此流體隔離。氧化催化器1010沿第一軸線a
l1
延伸，第一軸線a
l1
平行于殼體1070的長軸線(例如，該長軸線沿著殼體1070的最長尺寸延伸)。入口導管1002流體聯接到氧化催化器1010，并被配置成將排氣傳送到氧化催化器1010。過濾器1020沿第二軸線a
l2
延伸，第二軸線a
l2
與第一軸線a
l1
平行并相對于第一軸線a
l1
水平偏移。與后處理系統700、800、和900不同，第一scr催化器1050a和第二scr催化器1050b分別沿垂直于第一軸線a
l1
和第二軸線a
l2
的第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
延伸。例如，第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
可以平行于殼體1070的短軸線(例如，沿殼體1070的最短尺寸延伸)。分解管1080可以設置在平行于第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
的方向上，并且被配置成將排氣從過濾器1020傳送到第一scr催化器1050a和第二scr催化器1050b。
118.圖21-圖24是根據又一實施例的用于處理排氣(例如，柴油氣體)的成分的后處理系統1100的各種視圖。后處理系統1100包括殼體1170，殼體1170限定第一內部容積1172和與第一內部容積1172流體隔離的第二內部容積1174。例如，板1173可沿殼體1170的長軸線延伸并將殼體1170分成第一內部容積1172和第二內部容積1174。在其它實施例中，內部殼體可設置在殼體1170內并限定與殼體1170的內部容積隔離的內部殼體內部容積。安裝支架1190或其他安裝特征可設置在殼體1170上，以允許殼體1170安裝在結構(例如，交通工具底盤)上。后處理系統1100包括設置在殼體1170內的第一后處理支路1110'、第二后處理支路1150'和分解管1180。
119.第一后處理支路1110'在平行于殼體1170的短軸線的方向上從第一內部容積1172延伸到第二內部容積1174。例如，第一后處理支路1110'可以沿殼體1170的最短尺寸延伸。對應的開口可以限定在板1173中，以允許第一后處理支路1110'從第一內部容積1172延伸到第二內部容積1174。附加板也可平行于板1173設置，并可用作支架以支撐第一后處理支路1110'、第二后處理支路1150'和分解管1180。
120.第一后處理支路1110'從第一內部容積延伸到第二內部容積，并包括沿平行于殼體1170的短軸線的第一軸線a
l1
延伸的第一段和沿平行于第一軸線a
l1
的第二軸線a
l2
延伸的第二段。第一段包括第一氧化催化器1110a和第一過濾器1120a，第一過濾器1120a設置在第一氧化催化器1110a的下游并與第一氧化催化器1110a軸向對準。第一過濾器1120a的出口設置在第二內部容積中。第二段包括平行于第一氧化催化器1110a設置并與第一氧化催化器1110a水平對準的第二氧化催化器1110b。第二過濾器1120b設置在第二氧化催化器1110b的下游并與第二氧化催化器1110b軸向對準。第一氧化催化器1110a和第二氧化催化器1110b中的每一個可以具有在240mm至280mm(包括240mm和280mm)范圍內的直徑和在70mm至120mm(包括70mm和120mm)范圍內的長度。此外，第一過濾器1120a和第二過濾器1120b中的每一個可以具有在240mm至280mm(包括240mm和280mm)范圍內的直徑和在110mm至150mm(包括110mm和150mm)范圍內的長度。
121.第一后處理支路入口氣室1106設置在第一內部容積1172中。第一后處理支路入口氣室1106聯接到第一氧化催化器1110a和第二氧化催化器1110b中的每一個的入口，并且聯接到入口導管1102。第一后處理支路入口氣室1106被配置成將排氣的第一部分傳送到第一氧化催化器1110a，并將排氣的第二部分傳送到第二氧化催化器1110b。在一些實施例中，入口導管1102包括入口錐1104，入口錐1104具有從入口導管1102的上游端到下游端的不斷擴展的橫截面，如關于入口導管702、802、902所述的。
122.第一過濾器1120a被配置成經由第一過濾器出口1122a排放排氣的第一部分，并且第二過濾器1120b被配置成經由第二過濾器出口1122b將排氣的第二部分排放到第二內部容積中。第一過濾器出口1122a和第二過濾器出口1122b中的每一個包括多個周向狹縫，該多個周向狹縫限定在過濾器1120a和1120b的相應殼體中，在該相應的殼體的端部處，該相應的殼體的端部位于第二內部容積1174中。排氣在第一方向上流過第一后處理支路1110'，并被釋放到第二內部容積1174中。
123.第二后處理支路1150'包括兩個scr催化器：沿第一scr軸線a
scr1
延伸的第一scr催化器1150a以及沿第二scr軸線a
scr2
延伸的第二scr催化器1150b。第一scr催化器1150a和第二scr催化器1150b彼此平行地設置并且彼此水平對準。在一些實施例中，第一scr催化器1150a被設置成平行于第一氧化催化器1110a并與第一氧化催化器1110a豎直對準。此外，第二scr催化器1150b被設置成平行于第二氧化催化器1110b且與第二氧化催化器1110b豎直對準。scr催化器1150a和1150b中的每一個可以具有在240mm至280mm(包括240mm和280mm)范圍內的直徑和在220mm至260mm(包括220mm和260mm)范圍內的長度。
124.分解管1180被設置在殼體1170內從第二內部容積1174到第一內部容積1172，并沿平行于第一軸線a
l1
、第二軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
中的每一個并相對于第一軸線a
l1
、第二軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
和第二scr軸線a
scr2
中的每一個偏移的軸線延伸。分解管1180的入口設置在第二內部容積1174中，并被配置成接收來自第二內部容積
的排氣的第一部分和第二部分中的每一個，且將來自第二內部容積1174的排氣傳送到第一內部容積中的scr催化器1150a和1150b的入口。分解管1180的入口可位于過濾器1020a和1020b各自的出口1022a和1022b附近。還原劑注入入口限定在分解管1180的入口1182附近，并被配置成允許還原劑注入到分解管1182中。還原劑注入器1156在分解管1180的入口附近被安裝在分解管1180上，并被配置成經由還原劑注入入口將還原劑引入分解管1180中。如圖21-圖22所示，分解管1180被設置成在殼體1170的中心部分附近，使得分解管1180被第一后處理支路1110'和第二后處理支路1150'包圍。
125.后處理系統1100還包括scr入口氣室1184，scr入口氣室1184設置在第一內部容積1172中并流體聯接到第一scr催化器1150a和第二scr催化器1150b中的每一個的相應入口。scr入口氣室1184被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器1150a和1150b中的每一個的相應入口。分解管1180的出口流體聯接到scr入口氣室1184。分解管1180接收來自第二內部容積1174的排氣，并在基本上與第一方向相反的第二方向上將排氣傳送到scr入口氣室1184。scr入口氣室1184被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器1150a和1150b中的每一個的相應入口，使得排氣在第三方向上流過第二后處理支路1150'。第三方向與第二方向相反，即第三方向在與第一方向相同的方向上。
126.scr出口氣室1186設置在第二內部容積1174中，并聯接到scr催化器1150a和1150b中的每一個的相應出口。scr出口氣室1186可以限定出口，該出口流體聯接到第一內部容積1172并被配置成將經處理的排氣釋放到第一內部容積1172中。出口導管1188聯接到形成第一內部容積1172的殼體1170的側壁，并被配置成將經由scr出口氣室1186傳送到第一內部容積1172中的經處理的排氣排出到環境中。
127.圖25-圖36是根據又一實施例的用于處理排氣(例如，柴油氣體)的成分的后處理系統1200的各種視圖。后處理系統1200包括殼體1270，該殼體1270限定第一內部容積1272和與第一內部容積1272流體隔離的第二內部容積1274。例如，板1273可沿殼體1270的長軸線延伸，并將殼體1270分成第一內部容積1272和第二內部容積1274。在其它實施例中，內部殼體可設置在殼體1270內，并限定與殼體1270的內部容積隔離的內部殼體內部容積。安裝支架1290或其他安裝特征可以被設置在殼體1270上，以允許殼體1270安裝在結構(例如，交通工具底盤)上。后處理系統1200包括設置在殼體1270內的第一后處理支路1210'、第二后處理支路1220'、第三后處理支路1250'和分解管1280。
128.第一后處理支路1210'在平行于殼體1270的短軸線的方向上從第一內部容積1272延伸到第二內部容積1274。例如，第一后處理支路1210'可以沿殼體1270的最短尺寸延伸。對應的開口可以被限定在板1273中，以允許第一后處理支路1210'從第一內部容積1272延伸到第二內部容積1274。附加板也可平行于板1273設置，并可用作支架以支撐第一后處理支路1210'、第二后處理支路1220'、第三后處理支路1250'、和分解管1280。
129.如圖29和圖33所示，第一后處理支路1210'包括沿平行于殼體1270的短軸線的第一軸線a
l1
延伸的溫度控制后處理部件1209。第一后處理支路1210'被配置成經由流體聯接到溫度控制后處理部件1209的入口導管1202接收排氣。在一些實施例中，入口導管1202包括入口錐1204，入口錐1204具有從入口導管1202的上游端到下游端的不斷擴展的橫截面，如關于入口導管702、802、902、1102所述的。
130.氧化催化器1210設置在溫度控制后處理部件1209的下游并與第一氧化催化器
1210軸向對準。在一些實施例中，碳氫化合物注入器1218設置在第一后處理支路1210'上，在溫度控制后處理部件1209和氧化催化器1210之間。碳氫化合物注入器1218安裝在碳氫化合物注入入口1207上(圖33)，并被配置成在氧化催化器1210催化碳氫化合物燃燒時，將碳氫化合物引入排氣中以提高排氣的溫度(例如，從而再生下游過濾器1220或scr催化器1150a和1150b)。氧化催化器1210的出口設置在第二內部容積1274中。溫度控制后處理部件1209和氧化催化器1210中的每一個可以具有在250mm至300mm(包括250mm和300mm)范圍內的直徑和在130mm至170mm(包括130mm和170mm)范圍內的長度。
131.在一些實施例中，溫度控制后處理組件1209可以包括vscr催化器。vscr催化器可以被配置成在還原劑存在的情況下在放熱反應中催化對排氣的成分(例如，no
x
氣體)的分解，放熱反應會提高排氣的溫度。這在后處理系統1200的冷啟動操作期間可能是有益的，因為排氣的溫度在通過vscr之后可能增加，從而導致下游氧化催化器1210和scr催化器1250a和1250b的溫度增加。在這些實施例中，混合管1201可以設置在入口導管1202的上游。第一還原劑注入器1206可以設置在混合管1201上，例如，在混合管1201的與聯接到入口導管1202的端部相對的端部處，并且被配置成將還原劑引入排氣中。混合管1201可以具有足夠的長度或包括內部結構(例如，擋板、脈管、葉片等)以促進還原劑與排氣的混合。在其他實施例中，溫度控制后處理部件1209可包括加熱器(例如，10kw電加熱器)，該加熱器被配置成選擇性地加熱流入氧化催化器1210中的排氣。在這些實施例中，可以不包括混合管1201和第一還原劑注入器1206。
132.第二后處理支路1220'從第二內部容積1274延伸到第一內部容積1272，平行于第一后處理支路1210'，并與第一后處理支路1210'水平對準。第二后處理支路包括平行于氧化催化器1210設置并沿第二軸線a
l2
延伸的過濾器1220，第二軸線a
l2
平行于第一軸線a
l1
并相對于第一軸線a
l1
偏移。過濾器1220被配置成通過第二內部容積1274接收來自氧化催化器1210的排氣。過濾器1220的出口設置在第一內部容積1272內，并被配置成在排氣通過過濾器1220之后將排氣排放到第一內部容積1272中。過濾器可以具有在250mm至300mm(包括250mm和300mm)范圍內的直徑和在220mm至280mm(包括220mm和280mm)范圍內的長度。后處理系統1200包括將氧化催化器1210的出口流體聯接到過濾器1220的入口的過渡氣室1208。排氣在第一方向上流過第一后處理支路1210'，且然后在與第一方向相反的第二方向上流過第二后處理支路1220'。
133.第三后處理支路1250'包括兩個scr催化器：沿第一scr軸線a
scr1
延伸的第一scr催化器1250a以及沿第二scr軸線a
scr2
延伸的第二scr催化器1250b。第一scr催化器1250a和第二scr催化器1250b相對于彼此偏移地平行設置。在一些實施例中，第一scr催化器1250a被設置成平行于第一后處理支路1210'。此外，第二催化器1250b被設置成平行于第二后處理支路1220'。scr催化器1250a和1250b中的每一個可以具有在250mm至300mm(包括250mm和300mm)范圍內的直徑和在220mm至260mm(包括20mm和260mm)范圍內的長度。
134.分解管1280設置在殼體1270內，并沿與第一軸線a
l1
、第二軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
、和第二scr軸線a
scr2
中的每一個平行并相對于第一軸線a
l1
、第二軸線a
l2
、第一scr軸線a
scr1
、和第二scr軸線a
scr2
中的每一個偏移的軸線從第一內部容積1272延伸到第二內部容積1274。如圖30-圖31所示，分解管1280的入口設置在第一內部容積1272中，并被配置成接收來自第一內部容積1272的排氣，且將來自第一內部容積1272的排氣傳送到第一內部容積
1272中的scr催化器1250a和1250b的入口。分解管1280的入口1282可位于過濾器1220的出口1222附近。還原劑注入入口1255(圖30)被限定在殼體1270的在分解管1280的入口1282附近的壁上，并被配置成允許還原劑注入到在分解管1282的入口1282附近的第一內部容積1272中。第二還原劑注入器1256安裝在殼體1270的壁上，并被配置成經由還原劑注入入口1255將還原劑引入到第一內部容積1272中。還原劑可以在被抽吸到分解管的入口1282之前與排氣在第一內部容積內混合。如圖25-圖26所示，分解管1280被設置在殼體1270的中心部分附近，使得分解管1280被第一后處理支路1210'、第二后處理支路1220'和第三后處理支路1250'包圍。
135.后處理系統1200還包括scr入口氣室1284，該scr入口氣室1284設置在第二內部容積1272中并流體聯接到第一scr催化器1250a和第二scr催化器1250b中的每一個的相應入口。scr入口氣室1284被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向兩個scr催化器1250a和1250b中的每一個的相應入口。分解管1280的出口流體聯接到scr入口氣室1284。分解管1280接收來自第二內部容積1274的排氣，并在基本上與第二方向相反但與第一方向相同的第二方向上將排氣傳送到scr入口氣室1284。scr入口氣室1284被配置成將在其中流動的排氣重定向成朝向第一scr催化器1250a和第二scr催化器1250b中的每一個的相應入口，使得排氣在第四方向上流過第三后處理支路1250'。第四方向與第三方向和第一方向相反，即，第四方向在與第二方向相同的方向上。
136.scr出口氣室1286設置在第二內部容積1274中并聯接到scr催化器1250a和1250b中的每一個的相應出口。scr出口氣室1286可以限定出口，該出口被配置成將排氣排放到第二內部容積1274中。出口導管1288聯接到殼體1270的形成第二內部容積1274的側壁，并被配置成將經由scr出口氣室1286傳送到第二內部容積1274中的經處理的排氣排出到環境中。
137.應注意，如本文用于描述各種實施例的術語“示例”意圖指示，這些實施例是可能的實施例的可能的示例、代表和/或例證(并且這些術語不意圖意味著這些實施例必須是特別的或極好的示例)。
138.本文使用的術語“聯接”以及類似術語是指兩個構件直接或間接地彼此連結。這種連結可以是固定的(例如，永久的)或可移動的(例如，可移除的或可釋放的)。這種連結可以通過兩個構件或兩個構件和任何附加的中間構件彼此一體形成為單個整體來實現，或者通過兩個構件或兩個構件和任何附加的中間構件彼此附接來實現。
139.如本文所用，術語“大約”通常指所述值的正負10％。例如，大約0.5將包括0.45和0.55，大約10將包括9至11，大約1000將包括900至1100。
140.重點注意的是，各種示例性實施例的構造和布置僅僅是說明性的。雖然在本公開中只詳細描述了幾個實施例，但閱讀本公開的本領域技術人員將容易認識到，在實質上不偏離本文所描述的主題的新穎性教導和優點的情況下很多修改(例如，在各種元件的大小、尺寸、結構、形狀和比例、參數的值、安裝布置、材料的使用、顏、定向等方面的變化)是可能的。此外，應當理解，如本領域中的普通技術人員應理解的，來自本文公開的一個實施例的特征可以與本文公開的其它實施例的特征組合。也可在各種示例性實施例的設計、操作條件和布置方面做出其它替代、修改、變化和省略，而不偏離本發明的范圍。
141.雖然本說明書包含很多特定的實現細節，但這些不應被解釋為對任何發明點或可
被要求保護內容的范圍的限制，而是解釋為特定發明點的特定實現方式所特有的特征的描述。本說明書在單獨實現方式的上下文中描述的某些特征也可以在單個實現方式中組合實現。相反，在單個實現方式的上下文中描述的各種特征也可以在多個實現方式中單獨實現或在任何合適的子組合中實現。此外，盡管上述特征可以描述為在某些組合中起作用，且甚至最初是這樣要求保護的，但在某些情況下，來自要求保護的組合的一個或更多個特征可以從該組合中刪除，并且所要求保護的組合可以指向子組合或子組合的變型。
