内燃机的排气系统-复审决定


发明创造名称:内燃机的排气系统
外观设计名称:
决定号:190904
决定日:2019-09-23
委内编号:1F253590
优先权日:2013-06-10
申请(专利)号:201410234131.6
申请日:2014-05-29
复审请求人:埃贝斯佩歇废气技术合资公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张广宇
合议组组长:李宇
参审员:柳玲
国际分类号:F01N3/035(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:对于发明专利申请,如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比虽然存在区别技术特征,但是该区别技术特征是本领域的公知常识,那么本领域技术人员结合上述对比文件和本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案是显而易见的,则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410234131.6,名称为“内燃机的排气系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为埃贝斯佩歇废气技术合资公司。本申请的申请日为2014年05月29日,优先权日为2013年06月10日,公开日为2014年12月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3、5-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图图1-4,2017年07月10日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种内燃机的排气系统,具有氧化催化转化器(2),颗粒过滤器(3),用于喷射还原剂的喷射器(4),静态混合器-蒸发器(5),SCR催化转化器(6),壳体(8),所述壳体(8)包括中心设置的内部通道(9)、与内部通道(9)同心设置的环形通道(10)、偏心设置的外部通道(11)、连接外部通道(11)与环形通道(10)的第一偏转腔(12)和连接内部通道(9)与环形通道(10)的第二偏转腔(13),其中,氧化催化转化器(2)设置在颗粒过滤器(3)的上游和SCR催化转化器(6)的上游,其中,所述喷射器(4)设置在混合器-蒸发器(5)的上游,且混合器-蒸发器(5)在SCR催化转化器(6)的上游,其中,所述混合器-蒸发器(5)设置在内部通道(9)中,所述氧化催化转化器(2)设置在环形通道(10)中,所述喷射器(4)将还原剂喷射到第二偏转腔(13)中,所述颗粒过滤器(3)和/或SCR催化转化器(6)设置在内部通道(9)中混合器-蒸发器(5)的下游;第一偏转腔(12)引起了在外部通道(11)和环形通道(10)之间的180°流体偏转,第二偏转腔(13)引起了从环形通道(10)向内部通道(9)的180°流体偏转;环形通道(10)在内管(19)和消音器(18)之间径向延伸,内管(19)同轴地伸入消音器(18)中,所述内部通道(9)在内管(19)中延伸,所述外部通道(11)在外管(21)中延伸,所述外管(21)设置在消音器(18)的外部;所述第一偏转腔(12)设置在消音器盖(20)中,所述消音器盖(20)连接消音器(18)与外管(21),所述第二偏转腔(13)设置在消音器底部(22)区域的消音器(18)中。
2. 根据权利要求1所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)形成在外部通道(11)上,
喷射器(4)设置在与内部通道(9)同轴的第二偏转腔(13)上。
3. 根据权利要求1或2所述的排气系统,其特征在于,所述颗粒过滤器(3)和/或SCR催化转化器(6)设置在壳体(8)外部、内部通道(9)下游的独立壳体(16)中。
4. 根据权利要求1所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)形成在内部通道(9)上,所述喷射器(4)设置在内部通道(9)上。
5. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述颗粒过滤器(3)和/或SCR催化转化器(6)设置在环形通道(10)中,所述混合器-蒸发器(5)设置在颗粒过滤器(3)的上游,所述喷射器( 4)将还原剂喷射到内部通道(9)中。
6. 根据权利要求5所述的排气系统,其特征在于,所述氧化催化转化器(2)设置在壳体(8)外部、内部通道(9)上游的独立壳体(16)中。
7. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述混合器-蒸发器(5)相对于流体设置在氧化催化转化器(2)和颗粒过滤器(3)之间。
8. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述喷射器(4)相对于流体将还原剂喷射到氧化催化转化器(2)和颗粒过滤器(3)之间。
9. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)和壳体出口(15)限定了流体(23、24)的平行方向。”
驳回决定引用的对比文件如下:
对比文件1:US2011219755A1,公开日为2011年09月15日。
驳回决定中指出:“权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)所述外部通道是偏心设置的,并且外部通道与环形通道之间的流体为180度偏转;(2)对比文件1中的颗粒过滤器8和静态混合器-蒸发器10为一体式结构,即颗粒过滤器8在过滤烟尘的同时也承担者混合、蒸发的作用;(3)所述SCR催化剂设置在内部通道中。对于区别(1),对比文件1中的外部通道2是垂直壳体5而设置,因此造成流体为90°偏转,但是平行于壳体5设置只是本领域的常规技术选择,平行设置就能得到偏心设置的外部通道且对气流的偏转为180°。对于区别(2),混合蒸发器在车辆排气系统中已经广泛应用了,其设置在颗粒过滤器的上游,不论是单独设置还是一体设置都是本领域的常规技术选择;对于区别(3),本领域技术人员可以综合考虑各种因素选择“SCR催化转化器9”的体积以及整个催化剂的体积,从而可以将其设置在内部通道19中,这是显而易见的技术选择。因此权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。从属权利要求2、8、9的附加技术特征同样已被对比文件1公开;从属权利要求3、5的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域常用技术手段;从属权利要求6-7的附加技术特征属于本领域常用技术手段;因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,从属权利要求2-3、5-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性”。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月11日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,在权利要求1中加入特征“其中,所述内管(19)穿过所述消音器盖(20)”。复审请求人认为:(1)技术特征“其中,所述内管(19)穿过所述消音器盖(20)”并未被对比文件1所公开。根据对比文件1说明书第[0031]段和图1,经过管12的气体进入具有还原催化转化器9的第一腔室15中,由还原催化转化器9排出的气体经由排气出口21离开壳体5并流入排气管4。而本申请中,将SCR催化转换器6设置在内部通道9中,进而可以实现内管19穿过消音器盖20。因此,经过过滤的排放气体可以通过内管19直接排出本申请的排气系统,不用设置额外的用于排气的部件(即,对比文件1中的第一腔室15、排气出口21和排气管4),进而可以减少排气系统的整体结构,实现紧凑的设计。并且,本领域技术人员在对比文件1的基础上是不会考虑将还原催化转化器9设置在第一腔室15中,这样的设置会导致系统整体结构上极大的不同。(2)从对比文件1出发,本领域技术人员没有动机改变外部通道(对比文件1中的外管2)的方向、将对比文件1中的颗粒过滤器和静态静态混合器-蒸发器分为两个独立的元件、将对比文件1中的SCR催化转化器9设置到内管12中、以及取消对比文件1中的出口管4并将内管12延伸通过出口腔室15,使得内管12贯穿底部16 。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月20日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,对于驳回决定中指出的三个特征都是容易想到的简单变形,理由同驳回决定。它们的组合所产生的技术效果并没有记载的原始说明书中,请求人也未在请求书中指出其技术效果。根据本领域技术人员的理解,它们产生的技术效果是可以预见的。对于新加入的特征“所述内管(19)穿过所述消音器盖20”,对比文件1中的分隔壁7也起到了封闭第二侧腔17的作用,相当于一种盖,结合驳回决定中所认为的“ SCR催化转化器9设置在内部通道19中”为常规技术手段,则本领域技术人员将对比文件1中的SCR9设置在通道19内部后,第一侧腔15就相当于管道19的延伸部分。即认为通道19穿过了分隔壁7(消音器盖)。并且其技术效果也是可以预料为使得催化器紧凑。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月23日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求意见陈述,合议组认为:(1)本领域技术人员有动机将SCR催化转化器设置到内部通道19中,而将SCR催化转化器设置到内部通道中以后,原来用于放置SCR催化转化器的第一腔室15也就没有了相应存在的必要,且经过上述改进后,SCR催化转化器、氧化催化转化器、颗粒过滤器等部件均已设置在消音器中,能够同时起到排气净化和消音器的作用,为了进一步实现结构紧凑,本领域技术人员容易想到可以省略对比文件1中的第一腔室15、排气管4等结构,并根据实际设计需要,具体选择用于将气体排出的内管设置为穿过所述分隔壁7,这是本领域的一种常规设计,且没有带来意想不到的技术效果。(2)根据实际空间结构的具体要求,为了降低排气系统的整体高度,本领域技术人员有动机改进外部通道方向;颗粒过滤器和静态混合器-蒸发器一体形成或单独设置,均为本领域的常用技术手段,根据实际设计需要,具体选择上述两个部件分别单独设置,这属于本领域的常规选择;为了缩小排气系统的整体长度,使得结构更加紧凑,本领域技术人员容易想到将SCR催化转化器也设置在内部通道中。综上所述,复审请求人的意见陈述没有说服力,不能被接受。
复审请求人于2019年06月10日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,并于2019年06月26日再次提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页,其中所作修改仅为在2018年06月11日提交的权利要求书的基础上,将权利要求1中的“和/或”改为“和”。复审请求人认为:本申请的上述结构将多个部件设置在内部通道中,并能够实现相对紧凑的设计,并且通过两个偏转腔实现流体两次180°的偏转,实现了排气离开壳体的方向与其进入壳体的方向相同。而对比文件1中,还原催化器9设置在第一侧腔15中(说明书第[0007]段),并非是内部通道19中。因此,对比文件1中需要单独设置空间放置还原催化器,并导致占用空间过大,进而无法实现紧凑的结构设计。
2019年06月26日提交的权利要求书如下:
“1. 一种内燃机的排气系统,具有氧化催化转化器(2),颗粒过滤器(3),用于喷射还原剂的喷射器(4),静态混合器-蒸发器(5),SCR催化转化器(6),壳体(8),所述壳体(8)包括中心设置的内部通道(9)、与内部通道(9)同心设置的环形通道(10)、偏心设置的外部通道(11)、连接外部通道(11)与环形通道(10)的第一偏转腔(12)和连接内部通道(9)与环形通道(10)的第二偏转腔(13),其中,氧化催化转化器(2)设置在颗粒过滤器(3)的上游和SCR催化转化器(6)的上游,其中,所述喷射器(4)设置在混合器-蒸发器(5)的上游,且混合器-蒸发器(5)在SCR催化转化器(6)的上游,其中,所述混合器-蒸发器(5)设置在内部通道(9)中,所述氧化催化转化器(2)设置在环形通道(10)中,所述喷射器(4)将还原剂喷射到第二偏转腔(13)中,所述颗粒过滤器(3)和SCR催化转化器(6)设置在内部通道(9)中混合器-蒸发器(5)的下游;第一偏转腔(12)引起了在外部通道(11)和环形通道(10)之间的180°流体偏转,第二偏转腔(13)引起了从环形通道(10)向内部通道(9)的180°流体偏转;环形通道(10)在内管(19)和消音器(18)之间径向延伸,内管(19)同轴地伸入消音器(18)中,所述内部通道(9)在内管(19)中延伸,所述外部通道(11)在外管(21)中延伸,所述外管(21)设置在消音器(18)的外部;所述第一偏转腔(12)设置在消音器盖(20)中,所述消音器盖(20)连接消音器(18)与外管(21),其中,所述内管(19)穿过所述消音器盖(20),所述第二偏转腔(13)设置在消音器底部(22)区域的消音器(18)中。
2. 根据权利要求1所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)形成在外部通道(11)上,喷射器(4)设置在与内部通道(9)同轴的第二偏转腔(13)上。
3. 根据权利要求1或2所述的排气系统,其特征在于,所述颗粒过滤器(3)和/或SCR催化转化器(6)设置在壳体(8)外部、内部通道(9)下游的独立壳体(16)中。
4. 根据权利要求1所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)形成在内部通道(9)上,所述喷射器(4)设置在内部通道(9)上。
5. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述颗粒过滤器(3)和/或SCR催化转化器(6)设置在环形通道(10)中,所述混合器-蒸发器(5)设置在颗粒过滤器(3)的上游,所述喷射器(4)将还原剂喷射到内部通道(9)中。
6. 根据权利要求5所述的排气系统,其特征在于,所述氧化催化转化器(2)设置在壳体(8)外部、内部通道(9)上游的独立壳体(16)中。
7. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述混合器-蒸发器(5)相对于流体设置在氧化催化转化器(2)和颗粒过滤器(3)之间。
8. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,所述喷射器(4)相对于流体将还原剂喷射到氧化催化转化器(2)和颗粒过滤器(3)之间。
9. 根据权利要求1或4所述的排气系统,其特征在于,壳体入口(14)和壳体出口(15)限定了流体(23、24)的平行方向。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时,于2019年06月26日对权利要求书进行了修改,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,本复审请求审查决定所针对的文本如下:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图图1-4,2019年06月26日提交的权利要求第1-9项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
具体到本案:
2.1独立权利要求1请求保护一种内燃机的排气系统,对比文件1公开了一种内燃机的排气系统(参见说明书第27-31段、附图1),具有:氧化催化转化器3、静态混合器-蒸发器10(优选设计成颗粒过滤器8)、用于喷射还原剂的喷射器6、SCR催化转化器9,壳体5,
所述壳体5包括中心设置的内部通道19、与内部通道19同心设置的位于壳体5与内管12之间的环形通道、外部通道2、连接外部通道2与环形通道的第一偏转腔11和连接内部通道19与环形通道的第二偏转腔17,其中,氧化催化转化器3设置在颗粒过滤器8的上游和SCR催化转化器9的上游,
其中,所述喷射器6设置在静态混合器-蒸发器10的上游,且静态混合器-蒸发器10在SCR催化转化器9的上游,其中,所述静态混合器-蒸发器10设置在内部通道19中,所述氧化催化转化器3设置在环形通道中,所述喷射器6将还原剂喷射到第二偏转腔17中,所述颗粒过滤器8和静态混合器-蒸发器10一体地设置在内部通道19中,SCR催化转化器9设置在第一腔15中并位于静态混合器-蒸发器10的下游;第一偏转腔11引起了在外部通道2和环形通道之间的90°流体偏转,第二偏转腔17引起了从环形通道向内部通道19的180°流体偏转;
参见图1,分隔壁7与壳体5围成的右侧环形腔部分,该结构能够起到消音的作用,相当于构成了一个消音器,分隔壁7则相当于消音器盖,因此,环形通道在内管12和消音器之间径向延伸,内管12同轴地伸入右侧环形腔部分中,所述内部通道19在内管12中延伸,所述外部通道在外管2中延伸,所述外管2设置在右侧环形腔部分的外部;所述第一偏转腔11设置在分隔壁7(相当于消音器盖)中,所述分隔壁7连接右侧环形腔部分与外管2,其中,所述内管12与分隔壁7平齐,所述第二偏转腔17设置在右侧环形腔部分的底部区域中。
权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)外部通道偏心设置,外部通道与环形通道之间的流体为180度偏转;(2)颗粒过滤器独立于静态混合器-蒸发器单独设置,SCR催化转化器也设置在内部通道中,且所述颗粒过滤器和SCR催化转化器设置在内部通道中静态混合器-蒸发器的下游;(3)所述内管穿过所述消音器盖。基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题是减小容纳排气系统的安装空间。
对于区别(1),进排气管道相对于排气系统的设置角度基于实际的空间需要,对比文件1中外部通道与壳体垂直设置,缩短了排气系统的纵向空间;同样的,根据空间结构的具体要求,为了降低排气系统的整体高度,本领域技术人员有动机改进外部通道方向,由垂直于壳体改为平行于壳体偏心设置,使得外部通道与环形通道之间的流体为180度偏转。
对于区别(2),首先,对比文件1已经公开了静态混合器-蒸发器10可以优选设计成颗粒过滤器8,也就是说,颗粒过滤器8除了起到对固体颗粒进行过滤的作用以外,还起到混合-蒸发还原剂的作用,在此基础上,根据实际设计需要,具体选择颗粒过滤器和静态混合器-蒸发器集成设置或者分别单独设置,这均属于本领域的常规技术手段,是本领域技术人员无需付出创造性劳动即可得到的。其次,就排气处理流程而言,对比文件1已经公开了与本申请相同的排气处理流程以及对应的排气系统结构,在此基础上,为了根据需要缩小排气系统的整体长度,本领域技术人员容易想到对排气系统的内部结构进行适应性改进,例如,可以将SCR催化转化器也设置在内部通道中,且所述颗粒过滤器和SCR催化转化器设置在内部通道中静态混合器-蒸发器的下游,上述结构的改变是在对比文件1公开的排气处理流程以及排气系统结构的基础上所进行的常规改进,是本领域技术人员容易想到和能够实现的,其带来的技术效果也是本领域技术人员可以预期的。
对于区别(3),对比文件1中的分隔壁7与壳体5围成的右侧环形腔部分能够起到消音的作用,相当于消音器的作用,如上文所述,基于空间尺寸的要求,本领域技术人员可以在对比文件1的基础上进行所需的结构改进,而该区别所限定的结构正是上述改进之后的必然结构,其技术效果对本领域技术人员而言是可以预料的。
综上所述,在对比文件1的基础上结合上述本领域常用技术手段以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2对于权利要求2、8、9,对比文件1公开了(参见同上):壳体入口20设置在外部通道2上,喷射器6设置在与内部通道19同轴的第二偏转腔17上;所述喷射器6相对于流体设置在氧化催化转化器3和颗粒过滤器8之间;壳体入口20和壳体出口21限定了流体的平行方向。
对于权利要求3-7,对比文件1已经给出了排气处理流程即排气流经各个排气后处理元件的顺序,而在不改变上述顺序及各个元件的功能的前提下,根据实际空间结构的要求,具体选择各个后处理元件的位置,例如将所述颗粒过滤器和/或SCR催化转化器设置在壳体外部、内部通道下游的独立壳体中;将壳体入口形成在内部通道上,喷射器设置在内部通道上;将所述颗粒过滤器和/或SCR催化转化器设置在环形通道中,所述静态混合器-蒸发器设置在颗粒过滤器的上游,所述喷射器将还原剂喷射到所述内部通道中;将所述氧化催化转化器设置在壳体的外部、内部通道上游的独立壳体中;将静态混合器-蒸发器相对于流体设置在氧化催化转化器和颗粒过滤器之间;上述结构的改进是在对比文件1给出的排气处理流程以及对应的排气系统结构的基础上所作的常规改进,且其带来的技术效果也是本领域技术人员可以预期的。
综上所述,在其引用的独立权利要求1不具备创造性的情况下,上述从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述中认为:本申请的上述结构将多个部件设置在内部通道中,并能够实现相对紧凑的设计,并且通过两个偏转腔实现流体两次180°的偏转,实现了排气离开壳体的方向与其进入壳体的方向相同。而对比文件1中,还原催化器9设置在第一侧腔15中(说明书第[0007]段),并非是内部通道19中。因此,对比文件1中需要单独设置空间放置还原催化器,并导致占用空间过大,进而无法实现紧凑的结构设计。
对此,合议组认为:
首先,进排气管道相对于排气系统的设置角度基于实际的空间需要,对比文件1中外部通道与壳体垂直设置,缩短了排气系统的纵向空间;同样的,根据空间结构的具体要求,为了降低排气系统的整体高度,本领域技术人员有动机改进外部通道方向,由垂直于壳体改为平行于壳体偏心设置,使得外部通道与环形通道之间的流体为180度偏转。其次,就排气处理流程而言,对比文件1已经公开了与本申请相同的排气处理流程以及对应的排气系统结构,在此基础上,为了根据需要缩小排气系统的整体长度,本领域技术人员容易想到对排气系统的内部结构进行适应性改进,本领域技术人员有动机将SCR催化转化器设置到内部通道19中,而将SCR催化转化器设置到内部通道中以后,原来用于放置SCR催化转化器的第一腔室15也就没有了相应存在的必要,且经过上述改进后,SCR催化转化器、氧化催化转化器、颗粒过滤器等部件均已设置在消音器中,能够同时起到排气净化和消音器的作用,为了进一步实现结构紧凑,本领域技术人员容易想到可以省略对比文件1中的第一腔室15、排气管4等结构;为了缩小排气系统的整体长度,使得结构更加紧凑,本领域技术人员容易想到将SCR催化转化器也设置在内部通道中,且所述颗粒过滤器和SCR催化转化器设置在内部通道中静态混合器-蒸发器的下游,上述结构的改变是在对比文件1公开的排气处理流程以及排气系统结构的基础上所进行的常规改进。综上所述,复审请求人的意见陈述没有说服力,不能被接受。
根据以上事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02月24日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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