[發明專利]發動機的排氣凈化裝置

無效

• 申請號: 200980137942.1
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN102165155A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 矢野雅一;平田公信;正木信彥
• 申請（專利權）人: 優迪卡汽車株式會社
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;F01N3/36
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及一種對發動機的排氣中包含的氮氧化物(NOx)進行還原凈化的排氣凈化裝置。

背景技術

作為對發動機的排氣中包含的NOx進行凈化的催化劑凈化系統，提出了日本特開2003-293740號公報(專利文獻1)所記載的排氣凈化裝置。該排氣凈化裝置通過向在排氣通道中配設的NOx還原催化劑的排氣上游噴射供給與發動機運行狀態相應的流量的液體還原劑或者其前體，在NOx還原催化劑中使NOx和還原劑進行選擇還原反應，將NOx凈化處理為無害成分。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-293740號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，當向NOx還原催化劑的排氣上游噴射供給的液體還原劑或者其前體的粒徑大時，液體還原劑或者其前體的擴散以及氣化不充分，因此向NOx還原催化劑供給的還原劑濃度容易產生不均勻，NOx凈化效率有可能下降。另外，在向NOx還原催化劑的排氣上游噴射供給液體還原劑的前體的情況下，從液體還原劑前體生成還原劑的加水分解反應等化學反應速度下降，同樣地NOx凈化效率有可能下降。

因此，鑒于現有技術的問題點，目的在于提供以下排氣凈化裝置：在向NOx還原催化劑的排氣上游噴射供給的液體還原劑或者其前體中混入微細的氣泡(bubble)，借助于噴射供給時的溫度變化以及壓力變化使氣泡急劇膨脹破裂來促進液體還原劑或者其前體的微?；?。

用于解決問題的方案

與本技術有關的排氣凈化裝置包含如下部分而構成：還原催化劑，其配設在發動機排氣通道中，使用還原劑來對氮氧化物進行還原凈化；還原劑罐，其儲藏液體還原劑或者該液體還原劑的前體；噴射嘴，其向還原催化劑的排氣上游噴射供給液體還原劑或該液體還原劑的其前體；流量控制閥，其控制從還原劑罐向噴射嘴供給的液體還原劑或者該液體還原劑的前體的流量；控制單元，其控制流量控制閥，使得向噴射嘴供給與發動機運行狀態相應的流量的液體還原劑或者該液體還原劑的前體；以及氣泡產生裝置，其配設在從還原劑罐到噴射嘴為止的還原劑供給系統中，使納米～微米大小的氣泡混入到從噴射嘴噴射供給的液體還原劑或者其前體中。

發明效果

根據該排氣凈化裝置，通過使在從還原劑罐到噴射嘴為止的還原劑供給系統中配設的氣泡產生裝置適當進行動作，在從噴射嘴向還原催化劑的排氣上游噴射供給的液體還原劑或者其前體中混入納米～微米大小的氣泡。而且，當從噴射嘴噴射供給內含氣泡的液體還原劑或者其前體時，借助于氣泡來促進液體還原劑或者其前體的分裂，并且借助于噴射供給時的壓力變化以及溫度變化來使氣泡急劇膨脹破裂，因此能促進液體還原劑或者其前體的微粒化。因此，被微粒化的液體還原劑或者其前體的擴散以及氣化充分，向還原催化劑供給的還原劑濃度的不均勻降低，因此能夠既實現液體還原劑或者其前體的有效利用又提高氮氧化物的凈化效率。另外，在向還原催化劑的排氣上游噴射供給液體還原劑的前體的情況下，可促進液體還原劑前體的微?；?，因此還能夠提高從液體還原劑前體生成還原劑的加水分解反應等的反應速度。

附圖說明

圖1是表示具體化了本技術的排氣凈化裝置的第1實施方式的整體結構圖。

圖2是表示尿素水溶液添加處理的主程序(main?routine)的流程圖。

圖3是表示添加流量修正處理的子程序的流程圖。

圖4是氣泡混入比例推測圖的說明圖。

圖5是表示氣泡產生控制處理的流程圖。

圖6是氣泡殘存率推測圖的說明圖。

圖7是表示納米氣泡的顆粒數以及粒徑的測定結果的一個例子的說明圖。

圖8是表示具體化了本技術的排氣凈化裝置的第2實施方式的整體結構圖。

圖9是表示具體化了本技術的排氣凈化裝置的第3實施方式的整體結構圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來詳述本技術。

圖1表示使用作為液體還原劑的前體的尿素水溶液來選擇性地對包含在發動機的排氣中的NOx進行還原凈化的排氣凈化裝置的第1實施方式。