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KR101787333B1 - 배기 시스템 및 선택적인 촉매 환원을 위한 방법 - Google Patents

배기 시스템 및 선택적인 촉매 환원을 위한 방법 Download PDF

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KR101787333B1
KR101787333B1 KR1020137007445A KR20137007445A KR101787333B1 KR 101787333 B1 KR101787333 B1 KR 101787333B1 KR 1020137007445 A KR1020137007445 A KR 1020137007445A KR 20137007445 A KR20137007445 A KR 20137007445A KR 101787333 B1 KR101787333 B1 KR 101787333B1
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Abstract

내연기관 (1) 용 배기 시스템으로서, 상기 배기 시스템은, 터빈 (2b) 을 구비하는 고압 터보과급기 (2), 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 하류측에 배열되는 터빈 (3b) 을 구비하는 저압 터보과급기 (3), 상기 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 입구 (2c) 를 내연기관 (1) 의 실린더 (15) 그룹에 연결하는 수단 (7a, 7b), 선택적인 촉매 환원을 위한 촉매 변환기 (4), 및 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단 (5) 을 포함한다. 상기 배기 시스템은, 상기 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 출구 (2c) 를 상기 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b) 에 연결하는 수단 (7c) 과, 상기 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c) 를 상기 저압 터보과급기 (3) 의 터빈 입구 (3c) 에 연결하는 수단 (7d) 을 더 포함한다. 상기 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단 (5) 은 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 상류측에 배열된다.

Description

배기 시스템 및 선택적인 촉매 환원을 위한 방법 {EXHAUST SYSTEM AND METHOD FOR SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION}
본원의 청구항 1 의 전제부에 정의된 바와 같이 내연기관용 배기 시스템에 관한 것이다. 본원은 또한 청구항 7 의 전제부에 따른 선택적인 촉매 환원 방법에 관한 것이다.
선박 및 발전소에서 내연기관의 질소산화물 (NOx) 방출은 증가하고 있는 문제이고 또한 국제적인 해양 기관 (IMO) 및 다른 법제처에 의해 설정된 규칙들을 지속적으로 엄격하게 하고 있다. 어떠한 정도로, 상이한 규칙에 의해 설정된 요건은, 배기 가스 재순환, 디젤 엔진에서의 높은 연료 주입 압력, 흡기 덕트안으로의 물 주입 등의 엔진의 작동에 직접 관련된 수단에 의해 충족될 수 있다. 하지만, NOx 방출을 저감시키는 다양한 엔진 관련 방안은 연료 효율에 악영향을 주고 그리고 가장 엄격한 방출 제한을 충족시키는데는 적합하지 않다. 최종적으로 NOx 저감을 위해, 선택적인 촉매 환원 (SCR) 이 필요하다. SCR 에 의해, 90% 까지 또는 심지어 더 많이 NOx 환원이 달성될 수 있다.
SCR 시스템에서, 촉매 물질 및 환원제는 연소시 형성된 NOx 를 기본 원소들로 다시 분해하는데 사용된다. 촉매는 반응기 내측에 허니콤 구조체를 형성하는 지지 세라믹 물질의 표면상에 배열된다. 촉매의 표면상에서, NOx 는 환원제로서 사용되는 암모니아와 반응하고, 질소와 물이 생성된다. 실제로, 안전상의 이유로 암모니아 대신에 요소가 종종 사용된다. 이는 특히 누출 암모니아가 심각한 위험이 되는 해양 적용에 사용된다. 요소는 수용액에서 배기 가스 유동에 주입된다. 배기 가스의 높은 온도로 인해, 물은 증발하고 또한 요소 분자는 암모니아 및 이산화탄소로 분해된다.
SCR 시스템을 통한 효과적인 NOx 환원 및 최소한의 요소 사용 뿐만 아니라 최소한의 암모니아 슬립 (slip) 을 위해, 배기 가스 유동과 요소의 효과적인 혼합이 중요하다. 선행의 해결책에 있어서, 통상적으로 요소 주입 지점과 촉매 변환기 사이에 충분히 기다란 배기 덕트부를 배열함으로써 충분한 혼합을 보장하였다. 주입 지점과 촉매 변환기 사이의 거리가 충분히 길면, 양호한 혼합 결과가 달성될 수 있다. 하지만, 이는 배기 시스템의 구성에 대한 제약을 준다. 추가로, 촉매 변환기가 엔진으로부터 멀리 배치되면, 배기 가스의 낮은 온도는 촉매 변환기의 기능에 악영향을 줄 수 있다.
본 발명의 목적은 배기 가스와 환원제의 양호한 혼합을 용이하게 하는 개선된 배기 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 선택적인 촉매 환원을 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다. 시스템 및 방법의 특징부는 청구항 1 및 청구항 7 각각의 특징부에 기재되어 있다.
본 발명에 따라서, 내연기관용 배기 시스템으로서, 상기 배기 시스템은, 터빈을 구비하는 고압 터보과급기, 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 하류측에 배열되는 터빈을 구비하는 저압 터보과급기, 상기 고압 터보과급기의 터빈 입구를 내연기관의 실린더 그룹에 연결하는 수단, 선택적인 촉매 환원을 위한 촉매 변환기, 및 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단을 포함한다. 상기 배기 시스템은, 상기 고압 터보과급기의 터빈 출구를 상기 촉매 변환기의 입구에 연결하는 수단과, 상기 촉매 변환기의 출구를 상기 저압 터보과급기의 터빈 입구에 연결하는 수단을 더 포함한다. 상기 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단은 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 상류측에 배열된다.
본 발명에 따라서, 내연기관의 배기 시스템에서 선택적인 촉매 환원을 위한 방법으로서, 상기 배기 시스템은, 터빈을 구비하는 고압 터보과급기와, 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 하류측에 배열되는 터빈을 구비하는 저압 터보과급기를 포함하고, 상기 환원제는 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 상류측에서 상기 배기 시스템안으로 도입되고, 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 하류측 및 상기 저압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 상류측에서 상기 선택적인 촉매 환원이 실시된다.
환원제를 배기 시스템안으로 도입하는 수단이 고압 터보과급기로부터 상류측에 배열되고 또한 촉매 변환기가 고압 터보과급기로부터 하류측에 배열되기 때문에, 환원제는 촉매 변환기에 들어가기 전에 고압 터보과급기의 터빈을 통하여 유동한다. 따라서, 환원제는 촉매 변환기 이전에 기다란 배기 덕트부에 대한 필요성없이 배기 가스와 매우 효과적으로 혼합된다. 이는 컴팩트한 배기 시스템의 구성을 가능하게 한다. 터보과급기들 사이에 촉매 변환기를 배치함으로써, 배기 가스 온도가 선택 촉매 환원을 위해 충분히 높음을 보장해준다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 배기 시스템은, 터빈을 구비하는 제 2 고압 터보과급기, 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 제 2 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 하류측에 배열되는 터빈을 구비하는 제 2 저압 터보과급기, 상기 제 2 고압 터보과급기의 터빈 입구를 내연기관의 제 2 실린더 그룹에 연결하는 수단, 상기 제 2 고압 터보과급기의 터빈 출구를 촉매 변환기의 입구에 연결하는 수단, 상기 촉매 변환기의 출구를 상기 제 2 저압 터보과급기의 터빈 입구에 연결하는 수단, 및 상기 제 2 고압 터보과급기의 상기 터빈으로부터 상류측에서 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 제 2 수단을 포함한다. 본원의 상기 실시형태는, 내연기관의 뱅크 둘 다에 자체 배기 매니폴드 및 터보과급기가 형성된 V 엔진들에 적합하다.
본원의 다른 실시형태에 따라서, 상기 배기 시스템은 배기 모듈을 포함하고, 상기 배기 모듈은, 상기 내연기관의 배기 매니폴드를 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈 입구에 연결하는 고압 배기 덕트, 상기 고압 터보과급기의 상기 터빈 출구를 상기 촉매 변환기의 입구에 연결하는 혼합 덕트, 및 상기 촉매 변환기의 출구를 상기 저압 터보과급기의 상기 터빈 입구에 연결하는 저압 배기 덕트를 포함하고, 상기 배기 모듈의 상기 덕트는 서로 일체화된다. 배기 모듈은 배기 시스템의 컴팩트한 크기 및 감소된 조립 시간을 가능하게 하기 때문에 유리하다. 또한, 상기 배기 모듈에 의해 배기 시스템의 열전달 특성이 최적화될 수 있다.
본원의 다른 실시형태에 따라서, 상기 배기 모듈은, 상기 내연기관의 제 2 배기 매니폴드를 제 2 고압 터보과급기의 터빈 입구에 연결하는 제 2 고압 배기 덕트, 제 2 고압 터보과급기의 터빈 출구를 촉매 변환기의 입구에 연결하는 제 2 혼합 덕트, 및 상기 촉매 변환기의 출구를 제 2 저압 터보과급기의 터빈 입구에 연결하는 제 2 저압 배기 덕트를 포함한다. 이러한 종류의 배기 모듈은 V 엔진들에 적합하다.
본원의 다른 실시형태에 따라서, 상기 배기 모듈은 일체 주조물이다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 상기 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단은 상기 배기 모듈내에 배열된다.
도 1 은 본 발명에 따른 배기 시스템의 일 실시형태의 개략도,
도 2 는 배기 시스템의 다른 실시형태의 개략도,
도 3 은 본원의 일 실시형태에 따른 배기 모듈의 도면, 및
도 4 는 도 3 의 배기 모듈의 다른 각도의 도면.
본원은 첨부된 도면을 참조하여 이하 보다 자세히 설명된다. 도 1 에서는 2 단 터보과급하는 내연기관 (1) 을 도시한다. 고압 터보과급기 (2) 는 저압 터보과급기 (3) 와 일렬로 연결된다. 터보과급기 (2, 3) 둘 다는 압축기 (2a, 3a) 및 터빈 (2b, 3b) 을 포함한다.
배기 매니폴드 (7a) 는 내연기관 (1) 의 실린더 (15) 를 고압 배기 덕트 (7b) 에 연결하고, 이 고압 배기 덕트는 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 입구 (2c) 에 연결된다. 내연기관 (1) 으로부터의 배기 가스는, 내연기관 (1) 으로부터 배기 매니폴드 (7a) 및 고압 배기 덕트 (7b) 내에서 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 (2b) 으로 유동한다. 선택적인 촉매 환원을 위한 촉매 변환기 (4) 는 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 (2b) 과 저압 터보과급기 (3) 의 터빈 (3b) 사이에 위치된다. 촉매 변환기 (4) 는 1 개 이상의 SCR 요소를 포함한다. SCR 요소는 촉매 물질로 코팅된 세라믹 허니콤 구조체이다. SCR 요소의 표면상에서, 환원제는 NOx 와 반응하고, 질소와 물이 생성된다. 촉매 변환기 (4) 는 또한 일산화탄소 및 미연소 탄화수소를 산화시키는 산화 촉매를 포함한다. 암모니아 슬립의 경우에, 또한 과잉의 암모니아의 적어도 일부는 산화 촉매에 의해 산화된다.
혼합 덕트 (7c) 는 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 출구 (2d) 를 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b) 에 연결한다. 저압 배기 덕트 (7d) 는 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c) 를 저압 터보과급기 (3) 의 터빈 입구 (3c) 에 연결한다.
흡인 공기를 내연기관 (1) 의 실린더 (15) 에 도입하기 위해 흡기 덕트 (6) 가 제공된다. 4 개의 실린더 (15) 는 도 1 에 도시되었지만, 내연기관 (1) 은 어떠한 개수의 실린더 (15) 를 포함할 수 있다. 흡인 공기는 먼저 저압 터보과급기 (3) 의 압축기 (3a) 를 통과한 후 고압 터보과급기 (2) 의 압축기 (2a) 를 통과한다. 저압 터보과급기 (3) 의 압축기 (3a) 및 고압 터보과급기 (2) 의 압축기 (2a) 사이에는 저압 과급 공기 냉각기 (8) 가 배열된다. 고압 터보과급기 (2) 의 압축기 (2a) 와 내연기관 (1) 사이에는 고압 과급 공기 냉각기 (9) 가 배열된다. 흡기 덕트 (6) 와 고압 배기 덕트 (7b) 사이에는 바이패스 덕트 (16) 가 있으며, 이 바이패스 덕트에는 바이패스 덕트 (16) 를 통과하는 흡기 유동을 조절하는 바이패스 밸브 (17) 가 형성된다.
배기 시스템은 또한 고압 배기 덕트 (7b) 를 혼합 덕트 (7c) 에 연결하는 웨이스트게이트 (10; wastegate) 를 포함한다. 웨이스트게이트 (10) 에는 이 웨이스트게이트 (10) 내의 배기 가스 유동을 조절하는 웨이스트게이트 밸브 (11) 가 형성된다.
요소 용액은 탱크 (12) 내에 저장되고, 이 탱크로부터 펌핑 유닛 (13) 에 의해 요소가 전달된다. 주입하기 위한 정확한 요소 용액의 유량을 제공하기 위해서 투여 유닛 (14; dosing unit) 이 사용된다. 요소 용액을 배기 시스템에 도입하기 위해 주입기 (5) 가 사용된다. 주입기 (5) 는 어떠한 종래의 주입기 유형일 수 있다. 상기 목적에 적합한 통상적인 주입 유닛은 2 개의 동축 파이프들을 포함하고, 이러한 파이프들 중 내부 파이프는 요소 용액을 위한 것이고 외부 파이프는 배기 가스 유동과 혼합하는 미세 분무물을 형성하도록 노즐내에서 요소 용액과 혼합되는 압축된 공기를 위한 것이다.
환원제는 고압 터보과급기 (2) 로부터 상류측에 고압 배기 덕트 (7b) 안으로 주입되기 때문에, 혼합 덕트 (7c) 는 매우 짧을 수 있다. 고압 터보과급기 (2) 의 터빈은 환원제를 배기 가스와 효과적으로 혼합하므로, 촉매 변환기 (4) 이전에 기다란 배기 덕트가 필요하지 않다.
도 2 의 실시형태는, 내연기관 (1) 이 V 엔진이라는 점에서 도 1 의 실시형태와 상이하다. 내연기관 (1) 의 다른 뱅크에는 제 2 배기 매니폴드 (7a') 가 형성되고, 이 제 2 배기 매니폴드는 실린더 (15') 를 제 2 고압 배기 덕트 (7b') 에 연결한다. 배기 시스템은 압축기 (2a') 와 터빈 (2b') 을 구비한 제 2 고압 터보과급기 (2') 를 포함한다. 제 2 고압 배기 덕트 (7b') 는 제 2 배기 매니폴드 (7a') 를 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 입구 (2c') 에 연결한다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 촉매 변환기 (4) 는 제 1 격실 (4a) 및 제 2 격실 (4a') 로 나누어진다. 격실 (4a, 4a') 둘 다에는 입구 (4b, 4b') 및 출구 (4c, 4c') 가 형성된다. 제 1 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 출구 (2d) 는 제 1 혼합 덕트 (7c) 에 의해 촉매 변환기 (4) 의 제 1 격실 (4a) 의 입구 (4b) 에 연결된다. 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 출구 (2d') 는 제 2 혼합 덕트 (7c') 에 의해 촉매 변환기 (4) 의 제 2 격실 (4a') 의 입구 (4b') 에 연결된다. 촉매 변환기 (4) 의 제 1 격실 (4a) 의 출구 (4c) 는 제 1 저압 배기 덕트 (7d) 에 의해 제 1 저압 터보과급기 (3) 의 터빈 입구 (3c) 에 연결된다. 촉매 변환기 (4) 의 제 2 격실 (4a') 의 출구 (4c') 는 제 2 저압 배기 덕트 (7d') 에 의해 제 2 저압 터보과급기 (3') 의 터빈 입구 (3c') 에 연결된다.
도 2 의 실시형태에 있어서, 내연기관 (1) 에는 또한 제 2 저압 과급 공기 냉각기 (8') 와 제 2 저압 과급 공기 냉각기 (9') 가 형성된다. 제 1 배기 매니폴드 (7a) 및 제 2 배기 매니폴드 (7a') 는 공통의 웨이스트게이트 (10) 에 의해 제 1 혼합 덕트 (7c) 및 제 2 혼합 덕트 (7c') 에 연결된다. 제 2 배기 매니폴드 (7a') 에는 환원제를 배기 시스템에 도입하는 제 2 주입기 (5') 가 형성된다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 배기 시스템의 일부는, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 배기 모듈 (18) 에 배열될 수 있다. 배기 모듈 (18) 은 제 1 고압 배기 덕트 (7b), 제 2 고압 배기 덕트 (7b'), 제 1 혼합 덕트 (7c), 제 2 혼합 덕트 (7c'), 제 1 저압 배기 덕트 (7d), 및 제 2 저압 배기 덕트 (7d') 를 포함한다. 모든 덕트 (7b, 7b', 7c, 7c', 7d, 7d') 는 단일 모듈로 통합된다. 배기 모듈에는 촉매 변환기 (4) 를 위한 베이스 (19) 가 형성된다. 배기 모듈 (18) 은 일체 주조물로 제조될 수 있거나 또는 예를 들어 서로 용접되는 여러 부분으로 형성될 수 있다.
고압 배기 덕트 (7b, 7b') 를 내연기관 (1) 의 배기 매니폴드 (7a, 7a') 에 연결하기 위해서 고압 배기 덕트 (7b, 7b') 의 제 1 단부들에는 플랜지 (21, 21') 가 배열된다. 고압 터보과급기 (2, 2') 의 터빈 입구 (2c, 2c') 는 고압 배기 덕트 (7b, 7b') 의 제 2 단부들에서 플랜지 (22, 22') 에 연결된다. 고압 터보과급기 (2, 2') 의 터빈 출구 (2d, 2d') 는 혼합 덕트 (7c, 7c') 의 제 1 단부들에서 플랜지 (23, 23') 에 연결된다. 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b, 4b') 는 혼합 덕트 (7c, 7c') 의 제 2 단부들에서 플랜지 (24, 24') 에 연결된다. 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c, 4c') 는 저압 배기 덕트 (7d, 7d') 의 제 1 단부들에서 플랜지 (24, 24') 에 연결된다. 저압 터보과급기 (3, 3') 의 터빈 입구 (3c, 3c') 는 저압 배기 덕트 (7d, 7d') 의 제 2 단부들에서 플랜지 (25, 25') 에 연결된다.
배기 모듈 (18) 은 또한 고압 배기 덕트 (7b, 7b') 로부터 웨이스트게이트 출구 (10a) 를 포함한다. 또한 저압 배기 덕트 (7d, 7d') 안으로 웨이스트게이트 입구 (10b) 가 제공된다. 웨이스트게이트 (10) 는, 고압 터보과급기 (2, 2') 를 통과하는 배기 가스의 일부를 안내하기 위해서, 웨이스트게이트 출구 (10a) 와 웨이스트게이트 입구 (10b) 사이에 배열될 수 있다. 배기 모듈 (18) 의 상부면상에는 제 2 웨이스트게이트 출구 (20) 가 배열된다. 제 2 웨이스트게이트 출구 (20) 에는 제 2 웨이스트게이트가 연결될 수 있어서, 배기 가스는 저압 터보과급기 (3, 3') 를 통과하여 안내될 수 있다.
첨부된 청구범위의 범위내에서 본 발명의 다양한 변형이 가능한다. 예를 들어, 또한 V 엔진과 함께 단일 격실 촉매 변환기를 사용할 수 있다. 또한, 내연기관의 뱅크 둘 다를 위해 별도의 촉매 변환기를 배열할 수 있다.

Claims (7)

  1. 내연기관 (1) 용 배기 시스템으로서,
    상기 배기 시스템은,
    - 터빈 (2b) 을 구비하는 고압 터보과급기 (2),
    - 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 하류측에 배열되는 터빈 (3b) 을 구비하는 저압 터보과급기 (3),
    - 상기 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 입구 (2c) 를 내연기관 (1) 의 실린더 (15) 그룹에 연결하는 수단 (7a, 7b),
    - 선택적인 촉매 환원을 위한 촉매 변환기 (4), 및
    - 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단 (5) 을 포함하고,
    상기 배기 시스템은,
    - 상기 고압 터보과급기 (2) 의 터빈 출구 (2d) 를 상기 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b) 에 연결하는 수단 (7c) 과,
    - 상기 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c) 를 상기 저압 터보과급기 (3) 의 터빈 입구 (3c) 에 연결하는 수단 (7d) 을 더 포함하고,
    상기 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단 (5) 은 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 상류측에 배열되고, 또한
    - 터빈 (2b') 을 구비하는 제 2 고압 터보과급기 (2'),
    - 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 상기 터빈 (2b') 으로부터 하류측에 배열되는 터빈 (3b') 을 구비하는 제 2 저압 터보과급기 (3'),
    - 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 입구 (2c') 를 상기 내연기관 (1) 의 제 2 실린더 (15') 그룹에 연결하는 수단 (7a', 7b'),
    - 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 출구 (2d') 를 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b') 에 연결하는 수단 (7c'),
    - 상기 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c') 를 상기 제 2 저압 터보과급기 (3') 의 터빈 입구 (3c') 에 연결하는 수단 (7d'), 및
    - 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 상기 터빈 (2b') 으로부터 상류측에서 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 제 2 수단 (5') 을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 시스템은 배기 모듈 (18) 을 포함하고,
    상기 배기 모듈은,
    - 상기 내연기관 (1) 의 배기 매니폴드 (7a) 를 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 입구 (2c) 에 연결하는 고압 배기 덕트 (7b),
    - 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 출구 (2d) 를 상기 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b) 에 연결하는 혼합 덕트 (7c), 및
    - 상기 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c) 를 상기 저압 터보과급기 (3) 의 상기 터빈 입구 (3c) 에 연결하는 저압 배기 덕트 (7d) 를 포함하고,
    상기 배기 모듈 (18) 의 상기 덕트 (7b, 7c, 7d) 는 서로 일체화되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배기 모듈 (18) 은,
    - 상기 내연기관 (1) 의 제 2 배기 매니폴드 (7a') 를 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 입구 (2c') 에 연결하는 제 2 고압 배기 덕트 (7b'),
    - 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 터빈 출구 (2d') 를 촉매 변환기 (4) 의 입구 (4b') 에 연결하는 제 2 혼합 덕트 (7c'), 및
    - 상기 촉매 변환기 (4) 의 출구 (4c') 를 제 2 저압 터보과급기 (3') 의 터빈 입구 (3c') 에 연결하는 제 2 저압 배기 덕트 (7d') 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 배기 모듈 (18) 은 일체 주조물인 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 환원제를 상기 배기 시스템안으로 도입하는 수단 (5, 5') 은 상기 배기 모듈 (18) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  7. 내연기관 (1) 의 배기 시스템에서 선택적인 촉매 환원을 위한 방법으로서,
    상기 배기 시스템은,
    - 터빈 (2b) 을 구비하는 고압 터보과급기 (2) 와,
    - 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 하류측에 배열되는 터빈 (3b) 을 구비하는 저압 터보과급기 (3) 를 포함하고,
    - 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 상류측에서 환원제가 상기 배기 시스템안으로 도입되고,
    - 상기 고압 터보과급기 (2) 의 상기 터빈 (2b) 으로부터 하류측 및 상기 저압 터보과급기 (3) 의 상기 터빈 (3b) 으로부터 상류측에서 상기 선택적인 촉매 환원이 실시되고, 또한
    - 터빈 (2b') 을 구비하는 제 2 고압 터보과급기 (2') 와,
    - 배기 가스 유동 방향에 대하여 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 상기 터빈 (2b') 으로부터 하류측에 배열되는 터빈 (3b') 을 구비하는 제 2 저압 터보과급기 (3') 를 포함하고,
    - 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 상기 터빈 (2b') 으로부터 상류측에서 환원제가 상기 배기 시스템안으로 도입되고,
    - 상기 제 2 고압 터보과급기 (2') 의 상기 터빈 (2b') 으로부터 하류측 및 상기 제 2 저압 터보과급기 (3') 의 상기 터빈 (3b') 으로부터 상류측에서 상기 선택적인 촉매 환원이 실시되는 것을 특징으로 하는 선택적인 촉매 환원을 위한 방법.
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