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DE19745068C1 - Großdieselmotor - Google Patents

Großdieselmotor

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Publication number
DE19745068C1
DE19745068C1 DE19745068A DE19745068A DE19745068C1 DE 19745068 C1 DE19745068 C1 DE 19745068C1 DE 19745068 A DE19745068 A DE 19745068A DE 19745068 A DE19745068 A DE 19745068A DE 19745068 C1 DE19745068 C1 DE 19745068C1
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DE
Germany
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diesel engine
large diesel
section
engine according
sections
Prior art date
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DE19745068A
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English (en)
Inventor
Kjeld Aabo
Niels Kjemtrup
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN B&W Diesel GmbH
MAN B&W Diesel AS
Original Assignee
MAN B&W Diesel GmbH
MAN B&W Diesel AS
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Publication date
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Priority to CH01944/98A priority patent/CH692862A5/de
Priority to KR10-1998-0042352A priority patent/KR100434219B1/ko
Priority to JP28984198A priority patent/JP3510123B2/ja
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Description

Die Erfindung betrifft einen Großdieselmotor, insbesondere Zweitakt-Großdieselmotor, mit mehreren Zylindern, die jeweils über wenigstens einen Abgasstutzen mit einem vorzugsweise rohrförmigen, an den Enden durch Deckel verschließbaren Abgassammler verbunden sind, von dem eine Abgasleitung abgeht und der eine Katalysatoranordnung enthält, die vom Gas durchströmbar ist, das mittels einer stromaufwärts von der Katalysatoranordnung angeordneten Versorgungseinrichtung mit einem Reduktionsmittel beaufschlagbar ist.
Eine Anordnung dieser Art ist aus der EP-A 0 468 919 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung enthält der Abgassammler ein zentrales, die Katalysatoranordnung aufnehmendes Rohr, das von einem Ringraum umgeben ist, in den die Abgasstutzen einmünden und der an einem Ende verschlossen und am anderen Ende offen ist. Über dieses offene Ende gelangt der gesamte Abgas- Volumenstrom zur Katalysatoranordnung, welcher ein Diffusor vorgeordnet und ein Bereich nachgeordnet ist, von dem die zur Turbine eines Abgasturboladers führende Abgasleitung abgeht.
Nachteilig dabei ist, daß hier nur ein Strömungsweg für das Abgas vorhanden ist, d. h. der gesamte Abgas-Volumenstrom muß die Katalysatoranordnung auf ihrer ganzen Länge durchströmen. Es sind daher vergleichsweise große Strömungsquerschnitte erforderlich, die zu einer voluminösen Bauweise führen. Sofern ein Element der Katalysatoranordnung verstopft sein sollte, ist hier der einzige, durch die Katalysatoranordnung durchführende Strömungsweg blockiert. In diesem Fall muß eine an der Katalysatoranordnung vorbeiführende Bypass-Leitung geöffnet werden, womit der gesamte Abgas-Volumenstrom unbehandelt dem Abgasturbolader zugeführt wird. Eine teilweise Beibehaltung der Katalysatorwirkung ist hier nicht möglich. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß sich durch den dem Katalysator vorgeordneten Diffusor eine nicht unbeträchtliche Vergrößerung der Baulänge ergibt, was unerwünscht ist. Zudem ist die Katalysatoranordnung von der Diffusorseite her nur schwer zugänglich, was sich ungünstig auf die Montage- und Wartungsfreundlichkeit auswirkt. Die bekannte Anordnung erweist sich demnach als nicht kompakt, einfach und betriebssicher genug.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Großdieselmotor eingangs erwähnter Art unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnung die Betriebssicherheit der Katalysatoranordnung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß etwa in der Mitte des Abgassammlers eine Auslaßkammer vorgesehen ist, von der die Abgasleitung abgeht und die die Katalysatoranordnung in zwei Abschnitte unterteilt, die eine Strömungsverbindung zwischen der Auslaßkammer und zwei im Bereich der Enden des Abgassammlers angeordneten Umlenkkammern bilden, die gegenüber einem jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt offen sind, in den eine jeweils zugeordnete Teilmenge der Abgasstutzen einmündet, daß die Abschnitte der Katalysatoranordnung einen segmentförmigen, außen an den Innenumfang des Abgassammlers sich anlegenden Querschnitt aufweisen und daß die den restlichen Querschnitt des Abgassammlers einnehmenden Sammelschachtabschnitte über wenigstens einen mittels eines Absperrorgans kontrollierbaren Durchlaß mit der Auslaßkammer verbindbar sind.
Diese Maßnahmen ergeben eine zu einer mittleren Radialebene praktisch spiegelbildliche Anordnung und damit in vorteilhafter Weise eine Aufteilung der anfallenden Abgasmenge in zwei Teilströme, die unabhängig voneinander im jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt gesammelt werden und anschließend den jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitt durchströmen. In Folge dieser Aufteilung ergibt sich in den einzelnen Abschnitten jeweils nur der halbe Massedurchsatz, so daß vergleichsweise kleine Strömungsquerschnitte vorgesehen sein können. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine sehr kompakte Bauweise, was im Hinblick auf die beengten Platzverhältnisse im Maschinenraum von Schiffen etc. sehr erwünscht ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß im Falle des Ausfalls eines Abschnitts der Katalysatoranordnung nur der diesem Abschnitt zugeordnete Abgasteilvolumenstrom unbehandelt direkt in die Auslaßkammer eingeleitet werden muß. Das im Bereich des Durchlasses zur Auslaßkammer vorgesehene Absperrorgan braucht dabei nur teilweise geöffnet werden. Der andere Teilvolumenstrom ist davon unabhängig und kann den zugeordneten Katalysatorabschnitt ungehindert durchströmen. Es bleibt daher eine Reduktionsbehandlung einer Teilmenge des Abgases erhalten, was vielfach ausreicht, um bestimmte Vorschriften noch zu erfüllen und eine Stilllegung des gesamten Motors zu verhindern. Die erfindungsemäßen Maßnahmen ergeben daher eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit. Außerdem stellen die erfindungsgemäßen Maßnahmen sicher, daß jeder Abschnitt der Katalysatoranordnung durch Abnahme des jeweils benachbarten Deckels des Abgassammlers von außen direkt zugänglich ist, was eine hohe Wartungs- und Montagefreundlichkeit ergibt. Dadurch, daß die Auslaßkammer über einen auf und absperrbaren Durchlaß mit den Sammelschachtabschnitten verbindbar ist, ist sichergestellt, daß die von der Auslaßkammer wegführende Abgasleitung sowohl bei Katalysatorbetrieb als auch bei Teil-Katalysatorbetrieb als auch bei Bypass-Betrieb benutzt wird. Eine eigene Bypass-Leitung ist daher nicht erforderlich. Die obigen Darstellungen zeigen, daß mit der vorliegenden Erfindung die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung vollständig vermieden werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann der segmentförmige Querschnitt der Abschnitte der Katalysatoranordnung vorteilhaft als zum Einmündungsbereich der Abgasstutzen hin offenes Ringsegment ausgebildet sein. Dies ergibt für den zugeordneten Sammelschachtabschnitt einen zentralen, vom zugeordneten Katalysatorabschnitt umgebenen Kanal, der mit einem radialen, nach außen trichterförmig sich erweiternden Eingangsschlitz versehen ist, in den die zugeordneten Abgasstutzen hineinblasen können. Diese Maßnahmen ergeben daher in vorteilhafter Weise eine gute Kanalisierung der Abgase.
Zweckmäßig kann das vorstehend genannte Ringsegment als zum Einmündungsbereich der Abgasstutzen hin offener Polygonzug ausgebildet sein. Dies erleichtert die Herstellung und ergibt in vorteilhafter Weise Kanten, die als Führungskanten fungieren können, denen Führungsschienen zugeordnet sein können, was die Montage und Demontage erleichtert.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die beiden Sammelschachtabschnitte über eine der Auslaßkammer benachbarte Verbindungskammer miteinander verbunden sind, wobei zwischen der Verbindungskammer und der Auslaßkammer der mittels eines Absperrorgans kontrollierbare Durchlaß vorgesehen ist. Diese Bauweise stellt sicher, daß beide Sammelschachtabschnitte über denselben Durchlaß mit der Auslaßkammer verbindbar sind, so daß nur ein Absperrorgan benötigt wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der im Bereich eines Sammelschachtabschnitts anfallende Abgasvolumenstrom im Falle einer Störung zumindest teilweise auch dem anderen Sammelschachtabschnitt zugeführt und damit über den diesem zugeordneten Abschnitt der Katalysatoranordnung geführt werden kann.
Vorteilhaft kann der Abgassammler mit Einbauten versehen sein, die jeweils einen einem Katalysatorabschnitt und einem Sammelschachtabschnitt zugeordneten Kanal begrenzen. Die die Katalysatorabschnitte bildenden Katalysatorelemente können dabei einfach in den zugeordneten Kanal eingeschoben werden, was eine hohe Montage- und Wartungsfreundlichkeit ergibt.
Zweckmäßig kann jeder Abschnitt der Katalysatoranordnung wenigstens ein Oxydationskatalysatorelement und mehrere NOX- Katalysatorelemente enthalten. Dieser Aufbau gewährleistet eine zuverlässige Ruß- und NOX-Reduktion.
Das zur Reduktion erfoderliche Reduktionsmittel wird dem Abgas vorteilhaft mittels im Bereich der Abgasstutzen vorgesehener Einspritzventile beigemischt. Diese Maßnahme gewährleistet eine gute Vermischung und homogene Verteilung des Reduktionsmittels. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß hier die beigemischte Reduktionsmittelmenge in Abhängigkeit von den Ver­ brennungsverhältnissen im zugeordneten Zylinder individuell geregelt werden kann. Ebenso ist es möglich, die Reduktionsmitteleinspritzung in einzelne Abgasstutzen abzuschalten, sofern der diesen zugeordnete Abschnitt der Katalysatoranordnung blockiert sein sollte.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachtstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Großdieselmotors teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Abgassammler der Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in Fig. 2.
Der Aufbau und die Wirkungsweise von Großdieselmotoren, wie Zweitakt-Großdieselmotoren, sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. Die Fig. 1 zeigt den oberen Bereich eines Zweitakt- Großdieselmotors. Dieser besitzt mehrere, in Reihe nebeneinander angeordnete Zylinder 1, die jeweils mit einem ihrem Zylinderdeckel zugeordneten Auslaßventil 2 versehen sind, mittels dessen ein Auslaßkanal geöffnet bzw. geschlossen werden kann, an den ein Abgasstutzen 3 anschließt. Parallel zur Zylinderreihe ist ein Abgassammler 4 vorgesehen, in den sämtliche Abgasstutzen 3 einmünden und von dem eine zur Turbine eines Abgasturboladers 5 führende Abgasleitung 6 abgeht. Die Abgasstutzen 3 sind mit radial in den rohrförmigen Abgassammler hineinragenden, diffusorartigen Endstücken 7 versehen. Um eine Abkühlung des Abgases zu vermeiden, können die Abgasstutzen 3 mit einer Isolationsmanschette 8 versehen sein.
Der Abgassammler 4 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 9, das, wie Fig. 2 zeigt, an seinen Enden durch abnehmbare Deckel 10 verschließbar ist. Das rohrförmige Gehäuse 9 enthält eine vom Abgas durchströmbare Katalysatoranordnung 17 zur Reduktion des Ruß- und NOX-Gehalts des Abgases und eine dieser vorgeordneten Sammelschachtanordnung 26, in die die Endstücke 7 der Abgasstutzen 3 einmünden. Stromaufwärts von der Katalysatoranordnung 17 wird das Abgas mit einem Reduktionsmittel, beispielsweise Amonium oder Harnstoff, beaufschlagt. Das Reduktionsmittel wird in die Abgasstutzen 3 eingespritzt. Die in den Abgasstutzen 3 erfolgende Entspannung des Abgases bewirkt eine gute Durchmischung von Abgas und Reduktionsmittel und führt somit zu einer homogenen Verteilung des Reduktionsmittels. Diese Wirkung wird durch die diffusorartigen Endstücke 7 noch unterstützt.
Zum Einspritzen des Reduktionsmittels ist, wie Fig. 1 weiter erkennen läßt, an jeden Abgasstutzen 3 ein geeignetes Einspritzventil 11 angesetzt, das über eine Versorgungsleitung 12 mit dem Reduktionsmittel, beispielsweise Amonium oder Harnstoff, versorgt und über eine von einer Steuereinrichtung 13 abgehende Signalleitung 14 steuerbar ist. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 14 können sämtliche Reduktionsmittel-Einspritzventile 11 gesteuert werden, wie durch weitere, von der Steuereinrichtung 13 abgehende Signalleitungen angedeutet ist. Der Steuereinrichtung 13 wird der Maschinentakt vorgegeben, wie durch eine Signalleitung 15 angedeutet ist. Hierzu kann beispielsweise die Kurbelwelle abgegriffen werden. Es wäre aber auch denkbar, die eine Betätigung der Auslaßventile 2 bewirkenden Signale zu verwenden. In jedem Falle wird hierdurch sichergestellt, daß die Einspritzventile 11 nur dann betätigt werden, wenn auch das zugeordnete Auslaßventil 2 geöffnet ist, also Abgas ausgestoßen wird. Die Einspritzmenge kann fest vorgegeben werden. Es ist aber auch möglich, die Einspritzmenge in Abhängigkeit von den Verbrennungs­ verhältnissen in den einzelnen Zylindern jedem Einspritzventil 11 individuell vorzugeben. Hierzu wird die Steuereinrichtung 13 mit entsprechenden Daten, z. B. der Brennraumtemperatur, versorgt, wie in Fig. 1 durch die Signalleitung 16 angedeutet ist.
Die im Gehäuse 9 des Abgassammlers 4 angeordnete Katalysatoranordnung 17 und Sammelschachtanordnung 26 ist, wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, in zwei Katalysatorabschnitte 17a, 17b und Sammelschachtabschnitte 26a, 26b unterteilt, die eine in der Mitte des Abgassammlers 4 angeordnete Auslaßkammer 18 flankieren, von der die das Abgas abführende Abgasleitung 6 abgeht. Es ergibt sich demnach eine zu einer mittleren radialen Symmetrieebene spiegelbildliche Bauweise.
Die beiden Abschnitte 17a, b der Katalysatoranordnung bestehen jeweils aus mehreren, hintereinander angeordneten, in an sich bekannter Weise nach Art eines statischen Mischers aufgebauten Katalysatorelementen, die hier durch Abstandshalter 19 voneinander distanziert sind. In erster Linie sind NOX- Katalysatorelemente 20 vorgesehen. Im dargestellten Beispiel besitzt jeder Katalysatorabschnitt 17a, b neben den NOX- Katalysatorelementen 20 noch ein zusätzliches Oxydations- Katalysatorelement 21, mittels dessen Rußpartikel entfernbar sind. Die Oxydations-Katalysatorelemente 21 sind hier am Abgaseingang der jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitte 17a, b angeordnet. Es wäre aber auch eine andere Positionierung, beispielsweise im Bereich des Abgasaustritts denkbar. Die Katalysatorelemente 20, 21 werden, wie in Fig. 2 durch mit durchgezogenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, parallel zur Längsachse des Gehäuses 9 durchströmt, wobei bezüglich der beiden Abschnitte 17a, b gegenläufige, aufeinanderzu gerichtete Strömungsrichtungen vorliegen.
Die Katalysatorelemente 20, 21 besitzen, wie den Fig. 1 und 3 entnehmbar ist, einen als zum Mündungsbereich der Abgasstutzen 3 hin offenes Ringsegment ausgebildeten, außermittig im Abgassammler 4 plazierten Segmentquerschnitt, der sich außen an den Innenumfang des rohrförmigen Gehäuses 9 des Abgassammlers 4 anlegt. Dieser ringsegmentförmige Querschnitt ist hier, wie die Fig. 1 und 3 weiter anschaulich erkennen lassen, als zum Mündungsbereich der Abgasstutzen 3 hin offener Polygonzug ausgebildet, was die Herstellung der Katalysatorelemente 20, 21 und deren Montage erleichtert. Zur Aufnahme der Katalysatorelemente 20, 21 ist das Gehäuse 9 des Abgassammlers 4 in seinen den beiden Katalysatorabschnitten 17a, b zugeordneten Bereichen mit jeweils einer eingebauten Trennwand 22 versehen, die eine der Innenkontur des Ringsegmentquerschnitts der Elemente 20, 21 folgende Kontur aufweist und dementsprechend einen ersten außermittigen Kanal mit einem dem Querschnitt der Katalysatorelemente 20, 21 entsprechenden Querschnitt von einem zweiten, den restlichen Querschnitt des Innenraums des Gehäuses 9 einnehmenden Kanal abtrennt.
Dieser fungiert als dem jeweils benachbarten Katalysatorabschnitt 17a bzw. 17b jeweils zugeordneter diesem in Strömungsrichtung des Abgases vorgeordneter Sammelschachtabschnitt 26a bzw. 26b, in den eine jeweils zugeordnete Anzahl von Abgasstutzen 3 einmünden. Zweckmäßig ist jedem Sammelschachtabschnitt 26a, b die Hälfte der Abgasstutzen 3 und damit die Hälfte der Zylinder 1 zugeordnet. Die Sammelschachtabschnitte 26a, b werden gegenläufig zum jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitt 17a, b von innen nach außen durchströmt, wie in Fig. 2 durch mit unterbrochenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist.
In jeden ersten Kanal sind die Katalysatorelemente 20, 21 des jeweils zugeordneten Katalysatorabschnitts 17a, b einschiebbar. Dies erfolgt von den Enden des Gehäuses 9 her bei jeweils abgenommenem Deckel 10. Auf diese Weise können die beiden Abschnitte 17a, b der Kataysatoranordnung unabhängig voneinander aufgebaut werden. Die einem offenem Polygonzug entsprechende Ringsegmentkontur der Katalysatorelemente 20, 21 ergibt, wie die Fig. 1 und 3 zeigen, Kanten und zwischen diesem sich erstreckende, gerade Flächen, denen im Bereich der Trennwand 22 und des Innenumfangs des Gehäuses 9 vorgesehene Führungsschienen 24 zugeordnet sein können, auf denen die zugeordneten Katalysatorelemente 20, 21 in den jeweils zugeordneten Kanal einschiebbar sind. Die in den jeweils zugeordneten Kanal eingeschobenen Katalysatorelemente liegen in Einschubrichtung vorne an fixen Anschlägen 19a an und werden in Einschubrichtung hinten durch lösbar an der Trennwand 22 festlegbare Halteleisten 25 gehalten.
Die als Sammelschachtabschnitte 26a, b fungierenden zweiten, durch die Trennwände 22 gebildeten Kanäle besitzen, wie am besten aus Fig. 1 erkennbar ist, einen zentralen, zum Gehäuse 9 koaxialen Kanalbereich, der in radialer Richtung in einen Eingangsschlitz übergeht, der sich nach außen trichterförmig öffnet. Die in das Gehäuse 9 hineinragenden, diffusorartig ausgebildeten Endstücke 7 der Abgasstutzen 3 sind so angeordnet, daß sie in den Eingangsschlitz des jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitts 26a, b hineinblasen. Im dargestellten Beispiel befinden sich ihre Achsen auf einer die Längsachse des Gehäuses 9 enthaltenden Symetrie-Ebene befinden, wodurch sich eine zum Zentrieren des zentralen Kanalbereichs hin gerichtete Eingangsströmung ergibt.
Die als Sammelschachtabschnitte 26a, b fungierenden Kanäle sind gegenüber der Auslaßkammer 18 durch an die Trennwände 22 stirnseitig angesetzte Seitenwände 27 verschlossen. Die den Katalysatorelementen 20, 21 zugeordneten Kanäle sind zur Auslaßkammer 18 hin offen. Im Bereich des gegenüberliegenden, deckelseitigen Abschnittsendes sind beide Kanäle 23, 26 offen. Die Trennwände 22 enden jeweils mit Abstand vom jeweils benachbarten Deckel 10 wodurch auch das in Einschubrichtung hinterste Katalysatorelement einen entsprechenden Abstand vom benachbarten Deckel 10 aufweist. Hierdurch ergeben sich im Bereich der Enden des Gehäuses 9 Umlenkkammern 28, durch welche jeder Katalysatorabschnitt 17a, b mit dem jeweils zugeordneten, in Strömungsrichtung vorgeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b strömungsmäßig verbunden werden.
Hierdurch ergibt sich zu beiden Seiten der Auslaßkammer 18 jeweils ein Strömungsweg von den Abgasstutzen 3 über den jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b und den diesem jeweils nachgeordneten Katalysatorabschnitt 17a, b zur Auslaßkammer 18. Das von den Abgasstutzen 3 in den jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt 26a, b eingeblasene Abgas strömt, wie in Fig. 2 durch mit unterbrochenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, zunächst den im Bereich der Enden des Gehäuses 9 angeordneten Umlenkkammern 28 zu und von dort, wie in Fig. 2 durch mit durchgezogenen Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist, über den jeweils zugeordneten Abschnitt 17a, b der Katalysatoranordnung zur Auslaßkammer 18.
Die zu beiden Seiten der Auslaßkammer 18 vorgesehenen Sammelschachtabschnitte 26a, b sind durch eine unterhalb der Auslaßkammer 18 durchführende Verbindungsschacht 29 miteinander verbunden. Zwischen dem Verbindungsschacht 29 und der Auslaßkammer 18 ist ein fensterförmiger Durchlaß 30 vorgesehen, dem ein Absperrorgan 31 zugeordnet ist, durch welches der Durchlaß 30 geschlossen bzw. geöffnet werden kann, wie in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Das Absperrorgan 31 kann als Flügel- oder Jalousieklappen-Anordnung ausgebildet sein. Das Absperrorgan 31 ist zweckmäßig mittels eines in Fig. 3 dargestellten Motors 32 antreibbar.
Sobald das Absperrorgan 31 geöffnet wird, ergibt sich ein die Katalysatorabschnitte 17a, b umgehender, direkt von den Sammelschachtabschnitten 26a, b in die Auslaßkammer 18 führender Strömungsweg. Dieser wird benutzt, wenn beispielsweise dem Abgasturbolader kurzfristig eine erhöhte Leistung zuzuführen ist. Dasselbe gilt, wenn im Katalysatorbereich eine Störung auftritt. Sofern eine derartige Störung nur in einem der beiden Katalysatorabschnitte 17a, b vorliegt, wird das Absperrorgan 31 nur teilweise geöffnet, so daß nur der dem gestörten Katalysatorabschnitt 17a bzw. b zugeordnete Abgasvolumenstrom direkt in die Auslaßkammer 18 gelangt und der dem jeweils anderen Katalysatorabschnitt 17b bzw. a zugeordnete Abgasvolumenstrom über den zugeordneten Katalysatorabschnitt geführt und dementsprechend gereinigt wird. Selbstverständlich wird dabei nur das über den zugeordnete Katalysatorabschnitt 17a bzw. b strömende Abgas mit Reduktionsmittel beaufschlagt. Die den dem jeweils anderen Abschnitt zugeordneten Abgasstutzen 3 zugeordneten Einspritzventile 11 sind dabei abgeschaltet.

Claims (17)

1. Großdieselmotor, insbesondere Zweitakt-Großdieselmotor, mit mehreren Zylindern (1), die jeweils über wenigstens einen Abgasstutzen (3) mit einem vorzugsweise rohrförmigen, an den Enden durch Deckel (10) verschließbaren Abgassammler (4) verbunden sind, von dem eine Abgasleitung (6) abgeht und der eine Katalysatoranordnung enthält, die vom Abgas durchströmbar ist, das mittels einer stromaufwärts von der Katalysatoranordnung angeordneten Versorgungseinrichtung mit einem Reduktionsmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte des Abgassammlers (4) eine Auslaßkammer (18) vorgesehen ist, von der die Abgasleitung (6) abgeht und welche die Katalysatoranordnung in zwei Abschnitte (17a, 17b) unterteilt, die eine Strömungsverbindung zwischen der Auslaßkammer (18) und zwei im Bereich der Enden des Abgassammlers (4) angeordneten Umlenkkammern (28) bilden, die gegenüber einem jeweils zugeordneten Sammelschachtabschnitt (26a, 26b) offen sind, in den eine jeweils zugeordnete Teilmenge der Abgasstutzen (3) einmündet, daß die Abschnitte (17a, 17b) der Katalysatoranordnung einen segmentförmigen, außen an den Innenumfang des Abgassammlers (4) sich anlegenden Querschnitt aufweisen und daß die den restlichen Querschnitt des Abgassammlers (4) einnehmenden Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) über wenigstens einen mittels eines Absperrorgans (31) kontrollierbaren Durchlaß (30) mit der Auslaßkammer (18) verbindbar sind.
2. Großdieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der segmentförmige Querschnitt der Abschnitte (17a, 17b) der Katalysatoranordnung als zum Einmündungsbereich der Auslaßstutzen (3) hin offenes Ringsegment ausgebildet ist.
3. Großdieselmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der segmentförmige Querschnitt der Abschnitte (17a, 17b) der Katalysatoranordnung als zum Einmündungsbereich der Auslaßstutzen (3) hin offener Polygonzug ausgebildet ist.
4. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel­ schachtabschnitte (26a, 26b) einen zentralen Bereich aufweisen, der über einen radialen Eingangsschlitz zugänglich ist, in den die zugeordneten Auslaßstutzen (3) einmünden.
5. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) über eine der Auslaßkammer (18) benachbarte Verbindungsschacht (29) miteinander verbunden sind, zwischen dem und der Auslaßkammer (18) der mittels eines Absperrorgans (31) kontrollierbare Durchlaß (30) vorgesehen ist.
6. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (31) als Klappenanordnung ausgebildet ist.
7. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkammer (18) durch Seitenwände (27), deren Form in etwa dem Querschnitt der Sammelschachtabschnitte (26a, 26b) entspricht, von diesen abgetrennt ist.
8. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgassammler (4) mit eingebauten Trennwänden (22) versehen ist, die jeweils zwischen einem den Elementen des zugeordneten Katalysatorabschnitts (17a, 17b) zugeordneten Kanal und einem den zugehörigen Abgassammelabschnitt (26a, 26b) bildenden Kanal verlaufen.
9. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Katalysatorabschnitte (17a, 17b) auf Gleitschienen (24) verschiebbar aufgenommen sind.
10. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im jeweils zugeordneten Kanal plazierten Katalysatorabschnitte (17a, 17b) mittels den Kanalquerschnitt überspannender Halter (25) sicherbar sind.
11. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorabschnitte (17a, 17b) aus mehreren, hintereinander in den zugeordneten Kanal einschiebbaren Elementen (20, 21) bestehen.
12. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20, 21) durch Abstandshalter (19) voneinander distanziert sind.
13. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Katalysatorabschnitt (17a, 17b) wenigstens ein Oxydations-Katalysatorelement (21) und mehrere NOX-Katalysatorelemente (20) enthält.
14. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel durch im Bereich der Abgasstutzen (3) vorgesehene Einspritzventile (11) dem Abgas beimischbar ist.
15. Großdieselmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzventile (11) mittels einer Steuereinrichtung (13) steuerbar sind.
16. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasstutzen (3) jeweils ein in den zugeordneten Sammelschachtabschnitt (26) hineinragendes, diffusorartiges Endstück (7) aufweisen.
17. Großdieselmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Endstücke (7) der Abgasstutzen (3) in einer die Längsachse des Gehäuses (9) des Abgassammlers (4) enthaltenden, radialen Symetrieebene angeordnet sind.
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