[發(fā)明專利]內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080068103.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103109055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中野隆德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F01N3/36
• 分類(lèi)號(hào): F01N3/36;F01N3/02;F01N3/20;F01N3/24
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;蘇萌萌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。

背景技術(shù)

為了向被配置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中的排氣凈化催化劑供給燃料，存在從被設(shè)置在該催化劑的上游處的燃料噴射閥噴射液體的燃料（例如輕油、汽油）的情況。其目的在于，例如，由于燃料的燃燒或氧化而升溫、催化劑上所堆積的PM（Particulate?Matter：顆粒狀物質(zhì)）的氧化去除、在NOx吸留還原催化劑中進(jìn)行還原、以及從硫中毒中恢復(fù)。為了對(duì)以這種目的而被供給的燃料進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提出了一種如下的裝置，即，在與作為目標(biāo)的排氣凈化催化劑相比靠上游的排氣通道內(nèi)，配置小型的排氣凈化催化劑（小截面催化劑），并使排氣在排氣凈化催化劑的外周面與排氣通道壁面之間流通，從而向該小截面催化劑供給燃料（例如，專利文獻(xiàn)1）。

被噴射至排氣中的燃料的分散性能夠通過(guò)使燃料的顆粒微粒化而提高。因此，存在如下的情況，即，在從燃料噴射閥噴射的噴霧所碰撞的位置處設(shè)置碰撞部件，通過(guò)使燃料與碰撞部件發(fā)生碰撞從而實(shí)現(xiàn)燃料的微粒化、霧化。作為這種碰撞部件，可以例示出以與燃料的噴射方向?qū)χ玫姆绞蕉O(shè)置的碰撞部件（例如，碰撞板、擴(kuò)散板等）。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-209804號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平2-149712號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2009-57954號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的裝置中，將碰撞板固定在小截面催化劑上。小截面催化劑在排氣通道內(nèi)向下方偏心，碰撞板被固定在小截面催化劑的上游側(cè)的端部的上端處，燃料從燃料噴射閥朝向該碰撞板向上方噴射。

但是，當(dāng)燃料的噴射量過(guò)度增多時(shí)，燃料容易附著在碰撞部件上，從而存在朝向碰撞部件的表面的燃料滯留增多的可能性。該問(wèn)題在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的裝置中也并未被解決。

本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而實(shí)施的，其目的在于，提供一種能夠在如下的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，抑制朝向碰撞部件的表面的燃料滯留的技術(shù)，其中，所述內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置通過(guò)使從燃料噴射閥噴射的燃料與被設(shè)置在排氣通道中的碰撞部件發(fā)生碰撞，從而促進(jìn)燃料的微粒化。

用于解決課題的方法

本發(fā)明的第一方式為一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，具備：小截面催化劑，其被配置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中，且以使排氣在其外周面與排氣通道壁面之間流通的方式而被形成；燃料噴射閥，其朝向與所述小截面催化劑相比靠上游的排氣通道噴射液體的燃料；碰撞板，其被設(shè)置在與所述小截面催化劑相比靠上游的排氣通道中，且被設(shè)置在從所述燃料噴射閥噴射的燃料所碰撞的位置處；加熱裝置，其能夠使從所述燃料噴射閥噴射的燃料點(diǎn)火，其中，所述小截面催化劑及所述碰撞板在所述排氣通道內(nèi)以偏向于預(yù)定方向的方式配置，并且所述燃料噴射閥朝向所述碰撞板在所述預(yù)定方向上噴射燃料。

在該方式中，通過(guò)排氣通道內(nèi)的小截面催化劑向預(yù)定方向的偏向，從而在排氣通道內(nèi)形成了截面積較大的寬大側(cè)迂回路徑，并在該寬大側(cè)迂回路徑中形成有廢氣的主流。另一方面，由于所述燃料噴射閥朝向所述碰撞板在所述預(yù)定方向上噴射燃料，因此碰撞板中的附著燃料的表面將面對(duì)寬大側(cè)迂回路徑。因此，即使假設(shè)在碰撞板上附著了燃料，但由于碰撞板的附著燃料的表面被暴露于流速較大的主流中，因此也能夠抑制附著的燃料在碰撞板的表面上的滯留。此外，由于具備能夠使從所述燃料噴射閥噴射的燃料點(diǎn)火的加熱裝置，因此通過(guò)使附著在碰撞板的表面上或在其附近漂浮的燃料點(diǎn)火，從而能夠抑制燃料的滯留，并能夠使廢氣置于高溫。

優(yōu)選為，所述排氣通道具有彎曲部，所述碰撞板的至少一部分被配置在所述彎曲部中，且在與所述彎曲部相同的方向上彎曲。當(dāng)排氣通道及碰撞板的彎曲以所述預(yù)定方向作為外側(cè)時(shí)，由于通過(guò)離心力而使廢氣的主流朝向附著在碰撞板上的燃料偏向，因此能夠適當(dāng)?shù)匾种瞥蚺鲎舶宓谋砻娴娜剂蠝簟．?dāng)排氣通道及碰撞板的彎曲以所述預(yù)定方向作為內(nèi)側(cè)時(shí)，由于通過(guò)離心力而使主流的流速增大，因此能夠適當(dāng)?shù)匾种瞥蚺鲎舶宓谋砻娴娜剂蠝簟?/p>

優(yōu)選為，所述碰撞板的后端部被固定在所述小截面催化劑的前端部中的、所述預(yù)定方向側(cè)的端部上。在這種情況下，能夠適當(dāng)?shù)貙⒏街谂鲎舶迳系娜剂舷蛐〗孛娲呋瘎┮龑?dǎo)。

優(yōu)選為，所述碰撞板在與所述加熱裝置相比靠下游處具有通氣孔。在這種情況下，通過(guò)穿過(guò)通氣孔的火焰的傳播，從而能夠使小截面催化劑的外側(cè)中的、碰撞板的下游側(cè)的部分升溫。

優(yōu)選為，所述預(yù)定的方向?yàn)橄路健?/p>