[發明專利]內燃機排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201080016917.0
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN102834597A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 美才治悠樹;吉田耕平;井上三樹男
• 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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;陳桂蘭

1.一種內燃機排氣凈化裝置，其中，

在內燃機排氣通路內配置有用于使廢氣中包含的NO_X和被重整的烴反應的排氣凈化催化劑，在該排氣凈化催化劑上，承載有貴金屬催化劑，并且形成有堿性層，該排氣凈化催化劑具有在流入到排氣凈化催化劑的流入廢氣的空燃比為稀空燃比時吸留廢氣中包含的NO_X，若該流入廢氣的空燃比成為濃空燃比，則釋放所吸留的NO_X的性質，并且具有在排氣凈化催化劑的硫中毒量增大時，若使流入到排氣凈化催化劑的烴的濃度以預先決定的范圍內的振幅和預先決定的范圍內的周期進行振動，則還原廢氣中包含的NO_X的性質，該內燃機排氣凈化裝置根據排氣凈化催化劑的硫中毒量來選擇性地利用第1NO_X凈化方法和第2NO_X凈化方法，其中，該第1NO_X凈化方法是通過在內燃機運轉時使流入到排氣凈化催化劑的烴的濃度以上述預先決定的范圍內的振幅和上述預先決定的范圍內的周期進行振動來凈化廢氣中包含的NO_X的方法，該第2NO_X凈化方法是通過使流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比以比上述預先決定的范圍內的周期長的周期從稀空燃比向濃空燃比切換來凈化NO_X的方法。

2.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在利用第1NO_X凈化方法得到的NO_X凈化效率高于利用第2NO_X凈化方法得到的NO_X凈化效率時，利用第1NO_X凈化方法；在利用第2NO_X凈化方法得到的NO_X凈化效率高于利用第1NO_X凈化方法得到的NO_X凈化效率時，利用第2NO_X凈化方法。

3.根據權利要求2所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在上述排氣凈化催化劑的硫中毒量少于預先決定的基準量時，利用上述第2NO_X凈化方法，在該排氣凈化催化劑的硫中毒量超過了預先決定的基準量時，利用上述第1NO_X凈化方法。

4.根據權利要求3所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在上述排氣凈化催化劑的硫中毒量達到了大于上述基準量的預先決定的界限量時，進行硫中毒的恢復處理。

5.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

上述排氣凈化催化劑具有儲氧能力，在排氣凈化催化劑所儲藏的氧量減少時，減少使用上述第1NO_X凈化方法時所供給的烴量。

6.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在從第2NO_X凈化方法向第1NO_X凈化方法切換時，為了使在排氣凈化催化劑中吸留的NO_X釋放并還原，使流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比暫時成為濃空燃比。

7.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在上述排氣凈化催化劑內，使廢氣中包含的NO_X和被重整的烴發生反應來生成包含氮和烴的還原性中間體，上述烴濃度的振動周期是為了持續生成還原性中間體所需要的振動周期。

8.根據權利要求7所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

上述烴濃度的振動周期在0.3秒到5秒之間。

9.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

在上述第2NO_X凈化方法中，在流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比為稀空燃比時，廢氣中的NO_X被吸留在堿性層內，若流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比成為濃空燃比，則所吸留的NO_X被從堿性層釋放，并被還原。

10.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

上述貴金屬催化劑由銠Rh以及鈀Pd的至少一種、和鉑Pt構成。

11.根據權利要求1所述的內燃機排氣凈化裝置，其中，

上述堿性層包含堿金屬、或者堿土類金屬、或者稀土類、或者能夠向NO_X提供電子的金屬。