[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 200980160552.6
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN102472140A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 淺沼孝充;塚本佳久;梅本壽丈;松尾潤一;西岡寬真
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/08
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;孫麗梅

技術領域

本發明涉及一種內燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

內燃機所使用的燃料以及潤滑油中含有硫，因此在廢氣中含有SO_x。但是該SO_x具有使配置在內燃機排氣通道內的廢氣凈化用催化劑等的后處理裝置的性能以及耐久性大幅降低的作用，因此優選去除廢氣中的SO_x。

因此，公知一種將能夠捕獲廢氣中所含有的SO_x的SO_x捕集催化劑配置于內燃機排氣通道內的內燃機(參考專利文獻1)。該SO_x捕集催化劑內主要分散并負載有堿金屬，當向SO_x捕集催化劑流入的廢氣的空燃比過稀時，廢氣中所含有的SO_x將與存在于SO_x捕集催化劑的表面部分上的硝酸鹽發生反應，從而以硫酸鹽的形式被捕獲。另一方面，在該內燃機中，當SO_x捕集催化劑的表面部分的硫酸鹽增加而使SO_x捕集率開始降低時，SO_x捕集催化劑的溫度將被保持在堿金屬的硝酸鹽的熔點以上，由此，SO_x捕集催化劑內的硝酸鹽將向SO_x捕集催化劑表面移動并被凝聚。當硝酸鹽被凝聚在SO_x捕集催化劑表面上時，廢氣中的SO₂將與凝聚的硝酸鹽發生反應從而以硫酸鹽的形式被良好地捕獲，由此使SOx捕獲率恢復。

在先技術文獻

專利文獻1：國際公開W02008/004493A1

發明內容

發明所要解決的課題

但是，由于在該SO_x捕集催化劑中，催化劑的表面部分被硫酸鹽覆蓋，因此被該硫酸鹽阻隔從而廢氣中的SO₂無法向SO_x捕集催化劑內擴散。其結果為，盡管SO_x捕集催化劑仍然具有充分的捕獲容量但卻無法再捕獲SO₂，因此存在不能充分地靈活運用SO_x捕集催化劑的捕獲容量的問題。

如上所述，不能充分地靈活運用SO_x捕集催化劑的捕獲容量的原因在于，廢氣中所含有的SO₂在SO_x捕集催化劑的表面上被氧化，從而在SO_x捕集催化劑的表面部分以硫酸鹽的形式被捕獲。此時，如果不使SO₂在SO_x捕集催化劑的表面上被氧化，則該SO₂將不會與硝酸鹽發生反應，因此，由于不會在SO_x捕集催化劑的表面部分以硫酸鹽的形式被捕獲，因而該SO₂能夠向SO_x捕集催化劑內擴散。因此，此時只需在使SO₂擴散至SO_x捕集催化劑內之后再使SO₂以硫酸鹽的形式被捕獲，即可充分地靈活運用SO_x捕集催化劑的捕獲容量。

用于解決課題的方法

因此，在本發明中，在內燃機排氣通道內配置用于捕獲廢氣中所含有的SO_x的SO_x捕集催化劑，SO_x捕集催化劑包括：SO₂吸附用氧化物，其能夠吸附廢氣中所含有的SO₂；SO_x吸留材料，其能夠以硫酸鹽的形式吸留SO_x，并且，SO_x捕集催化劑具有能夠使廢氣中所含有SO₂不被氧化而吸附在SO₂吸附用氧化物上的特性，且具有如下特性，即，當SO_x捕集催化劑的溫度高于吸附SO₂移動開始溫度時，被吸附在SO₂吸附用氧化物上的SO₂將被氧化并以硫酸鹽的形式而被吸留在SO_x吸留材料上，其中，所述吸附SO₂移動開始溫度為，被吸附在SO₂吸附用氧化物上的SO₂開始朝向SOx吸留材料進行移動的溫度，在內燃機運行中，SO_x捕集催化劑的溫度從吸附SO₂移動開始溫度以下向吸附SO₂移動開始溫度以上被反復變化。

發明效果