[發(fā)明專利]內(nèi)燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180001929.0
• 申請日: 2011-02-10
• 公開（公告）號: CN103348102A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 美才治悠樹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;F01N3/36;F02D41/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術領域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

已知有一種如下所述的內(nèi)燃機：在內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置有NO_X吸留催化劑，該NO_X吸留催化劑在流入的廢氣的空燃比為稀空燃比時吸留廢氣中包含的NO_X，在流入的廢氣的空燃比為濃空燃比時釋放出所吸留的NO_X，在NO_X吸留催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)，配置有具有吸附功能的氧化催化劑，當要從NO_X吸留催化劑中釋放出NO_X時，向氧化催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)供給烴，從而使流入到NO_X吸留催化劑的廢氣的空燃比變成濃空燃比(例如參照專利文獻1)。

在該內(nèi)燃機中，要從NO_X吸留催化劑釋放出NO_X時被供給的烴在氧化催化劑中成為氣體狀的烴，氣體狀的烴被送入到NO_X吸留催化劑。其結果，從NO_X吸留催化劑釋放出的NO_X被良好地還原。

專利文獻1：日本專利第3969450號

但是，如果NOx吸留催化劑成為高溫，則存在NOx凈化率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其即使在排氣凈化催化劑的溫度處于高溫時，也能夠得到較高的NO_X凈化率。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，在內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置用于使廢氣中含有的NOx與重整后的烴發(fā)生反應的排氣凈化催化劑，在排氣凈化催化劑的廢氣流通表面上擔載有貴金屬催化劑，并且在貴金屬催化劑周圍形成有堿性的廢氣流通表面部分，排氣凈化催化劑具有如果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(nèi)的振幅以及預先決定的范圍內(nèi)的周期振動，則將廢氣中含有的NOx還原的性質，并且具有如果使烴濃度的振動周期比預先決定的范圍長，則廢氣中含有的NOx的吸留量增大的性質，為了將廢氣中含有的NOx在排氣凈化催化劑中還原，在內(nèi)燃機運轉時，排氣凈化裝置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(nèi)的振幅以及預先決定的范圍內(nèi)的周期振動，并且對用于此時在NOx的還原過程中生成且從排氣凈化催化劑排出的含氮中間體或者NOx進行吸附的中間體NOx吸附催化劑被配置在排氣凈化催化劑下游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)，當使被中間體NOx吸附催化劑吸附的含氮中間體或者NOx脫離時，排氣凈化裝置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(nèi)的振幅以及上述預先決定的范圍內(nèi)的周期振動，并且利用烴的氧化反應熱來使中間體NOx吸附催化劑升溫。

即使排氣凈化催化劑的溫度變成高溫，也能夠得到高NO_X凈化率。

附圖說明

圖1是壓縮點火式內(nèi)燃機的整體圖。

圖2是對催化劑載體的表面部分進行圖解表示的圖。

圖3是用于說明排氣凈化催化劑中的氧化反應的圖。

圖4是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的圖。

圖5是表示NO_X凈化率的圖。

圖6A及6B是用于說明排氣凈化催化劑中的氧化還原反應的圖。

圖7A及7B是用于說明排氣凈化催化劑中的氧化還原反應的圖。

圖8是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的圖。

圖9是表示NO_X凈化率的圖。

圖10是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的時間圖。

圖11是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的時間圖。

圖12是表示排氣凈化催化劑的氧化能力與要求最小空燃比X的關系的圖。

圖13是表示能夠獲得同一NOx凈化率的、廢氣中的氧濃度與烴濃度的振幅ΔH的關系的圖。

圖14是表示烴濃度的振幅ΔH與NOx凈化率的關系的圖。

圖15是表示烴濃度的振動周期ΔT與NOx凈化率的關系的圖。

圖16A及16B是表示烴供給量W的映射的圖。

圖17A及17B是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化等的圖。

圖18是表示燃料噴射時間的圖。

圖19是表示烴供給量WR的映射的圖。

圖20是表示烴供給量WRA的映射的圖。

圖21是用于說明NOx凈化處理的時間圖。