[發(fā)明專利]內燃機的排氣凈化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380063262.6
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104838102A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 小早川智志
• 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;B01D53/94;F01N3/24
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;范文萍

技術領域

本發(fā)明涉及一種具備被配置于內燃機的排氣通道中的氧化催化劑、被配置于與氧化催化劑相比靠下游的排氣通道中的選擇還原型催化劑(在下文中有時也記為SCR(Selective?Catalytic?Reduction)催化劑)的排氣凈化系統(tǒng)。

背景技術

一直以來，已知一種將氧化催化劑與SCR催化劑配置于內燃機的排氣通道中的排氣凈化系統(tǒng)。作為這種排氣凈化系統(tǒng)，提出了一種以提高氧化催化劑和SCR催化劑的溫度為目的而向氧化催化劑供給未燃燒燃料(碳氫化合物(HC))的技術(參照專利文獻1)。

在專利文獻2中對如下技術進行了記載，即，在具備氧化催化劑、SCR催化劑以及繞過氧化催化劑的旁通通道的排氣凈化系統(tǒng)中，在因氧化催化劑而過量地生成二氧化氮(NO₂)時，使穿過旁通通道的排氣的量增加的技術。

在專利文獻3中對如下技術進行了記載，即，在從氧化催化劑中流出的NO_X中的NO₂所占的比例即NO₂比率為50％時，通過向氧化催化劑供給未燃燒燃料，從而使SCR的溫度上升至預定溫度的技術。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-295277號公報

專利文獻2：日本特開2005-023921號公報

專利文獻3：日本特開2012-007557號公報

發(fā)明內容

發(fā)明所要解決的課題

然而，當在從氧化催化劑活化后到SCR催化劑活化的期間內，繼續(xù)供給未燃燒燃料時，有可能使SCR催化劑中的NO_X凈化率降低。例如，當在從氧化催化劑活化后到SCR催化劑活化的期間內，內燃機進行低負荷運行時，SCR催化劑的溫度上升量相對于未燃燒燃料的供給量而變少，因此有可能使直到SCR催化劑活化為止的NO_X凈化率減少。

本發(fā)明為鑒于上述事實而完成的發(fā)明，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在具備氧化催化劑、被配置于與氧化催化劑相比靠下游的SCR催化劑的內燃機的排氣凈化系統(tǒng)中，提高SCR催化劑處于未活化狀態(tài)時的NO_X凈化率的技術。

用于解決課題的方法

本發(fā)明為了解決上述的課題，而采用如下方式，即，在內燃機的排氣凈化系統(tǒng)中，通過在內燃機進行低負荷運行時，對未燃燒燃料的供給量進行減量，從而使流向SCR催化劑的NO₂的量增加，其中，所述內燃機的排氣凈化系統(tǒng)具備被配置于內燃機的排氣通道中的氧化催化劑、被配置于與氧化催化劑相比靠下游的排氣通道中的選擇還原型催化劑(SCR催化劑)、在SCR催化劑未活化時向氧化催化劑供給未燃燒燃料的供給裝置。

詳細而言，本發(fā)明的內燃機的排氣凈化系統(tǒng)采用如下方式，即，具備：氧化催化劑，其被配置于內燃機的排氣通道中；選擇還原型催化劑(SCR催化劑)，其被配置于與所述氧化催化劑相比靠下游的排氣通道中；升溫單元，其在所述氧化催化劑活化且所述選擇還原型催化劑(SCR催化劑)未活化時,通過向所述氧化催化劑供給未燃燒燃料，從而使從所述氧化催化劑流出的排氣的溫度上升；控制單元，其在通過所述升溫單元而向所述氧化催化劑供給未燃燒燃料的期間內，在內燃機進行低負荷運行時，使通過所述升溫單元而被供給的未燃燒燃料的量減少。

作為使氧化催化劑及SCR催化劑活化的方法，一般的方法為，在氧化催化劑活化前，向氧化催化劑供給少量的未燃燒燃料，而在從氧化催化劑活化后到SCR催化劑活化的期間內，向氧化催化劑供給與氧化催化劑的活化前相比量較多的未燃燒燃料。

然而，在內燃機進行低負荷運行時，從該內燃機被排出時的排氣的溫度會降低。因此，即使在氧化催化劑中未燃燒燃料的氧化反應熱施加給排氣，從排氣向SCR催化劑被傳遞的熱量也會減少。此外，在大量的未燃燒燃料被供給至氧化催化劑的情況下，排氣中的一氧化氮(NO)在氧化催化劑中幾乎不會被氧化，從而流向SCR催化劑的NO₂的量也隨之減少。而且，也存在如下情況，即，在SCR催化劑活化前，NO_X凈化率的上升量與該SCR催化劑的溫度上升量相比變少的情況。由此，在從氧化催化劑活化后到SCR催化劑活化的期間內，當在內燃機進行低負荷運行時向氧化催化劑被供給的未燃燒燃料的量增多時，有可能使SCR催化劑的NO_X凈化率降低。