[發明專利]內燃機的排氣凈化系統

有效

• 申請號: 201380075336.8
• 申請日: 2013-04-05
• 公開（公告）號: CN105074149B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 植田啓仁
• 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;F01N3/023;F01N3/025;F01N3/029;F01N3/035;F01N3/28;F01N3/36
• 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,許梅鈺

技術領域

本發明涉及一種內燃機的排氣凈化系統。

背景技術

一直以來，作為被設置在內燃機的排氣通道中的排氣凈化裝置，而開發有使對排氣中的NO_X進行選擇還原的選擇還原型NO_X催化劑(以下，有時也稱為“SCR催化劑”)負載在過濾器中的裝置(例如，參照專利文獻1)。過濾器對排氣中的顆粒狀物質(以下，稱為“PM”)進行捕集。SCR催化劑將氨(NH₃)作為還原劑來對排氣中的NO_X進行還原。以下，將負載了這種SCR催化劑的過濾器稱為“SCRF”。在專利文獻1所示的排氣凈化裝置中，在SCRF的上游側配置有氧化催化劑以及用于NO_X凈化的尿素添加閥。如此，由于通過作為排氣凈化裝置而采用SCRF，從而能夠在排氣通道中在更上游側處配置SCR催化劑，因此該SCR催化劑易于被排氣的熱量所加熱，由此能夠使SCR催化劑的預熱性提高、使SCR催化劑的NO_X凈化率提高。

此外，即使是在內燃機的排氣通道中單獨配置過濾器與SCR催化劑的構成中，也配置有供給用于對NO_X進行還原凈化的還原劑的供給閥。在此，不管是采用SCRF結構，還是采用單獨配置SCR催化劑與過濾器的結構，通過使氨吸附在SCR催化劑的預定的位置處，均將發揮由氨的還原作用實現的NO_X凈化。但是，在內燃機中，還存在為了排氣升溫等目的而向排氣中供給燃料成分的情況，如果此時該燃料成分被吸附在SCR催化劑的該預定位置處時，則由SCR催化劑進行的NO_X凈化將難以有效地實施。因此，公開了一種在吸附于SCR催化劑上的燃料成分成為預定量以上時，強制性地使SCR催化劑升溫從而去除所吸附的燃料成分的技術(例如，參照專利文獻2)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2007-501353號公報

專利文獻2：日本特開2009-41437號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在內燃機的排氣凈化系統中，在具備對排氣中的PM進行捕集的過濾器、和對排氣中的NO_X進行選擇還原的選擇還原型NO_X催化劑的情況下，實施用于使流入到過濾器或選擇還原型NO_X催化劑中的排氣溫度上升的燃料成分的供給、和用于NO_X凈化的氨或氨的前驅體(以下，稱為“氨等”)的供給。被供給到排氣中的燃料成分，一般情況下會在被配置于過濾器的上游側的氧化催化劑中被氧化從而使排氣溫度上升，由此能夠實現預定的目的，例如氧化去除被下游側的過濾器所捕集的PM或實現選擇還原型NO_X催化劑的溫度維持等。另一方面，被供給到排氣中的氨等，通過以氨的形式被吸附在選擇還原型NO_X催化劑的預定的位置處，從而能夠實施NO_X的還原凈化。

在此，還存在以下情況，即，在被供給到排氣中的燃料成分未被氧化催化劑氧化而鉆出至其下游側的情況下，燃料成分到達被配置在下游側的選擇還原型NO_X催化劑，并被吸附在本來應該吸附氨的預定的位置處。在該情況下，由于在選擇還原型NO_X催化劑中阻礙了氨的吸附，因此如果該狀態持續存在，則有可能使選擇還原型NO_X催化劑的NO_X凈化率降低。在本說明書中，將像這樣的燃料成分未被氧化催化劑氧化而流出到其下游側的情況表現為“燃料成分的鉆出”，并且有時將該鉆出的燃料成分僅稱為“鉆出燃料成分”。

本發明為鑒于上述問題而完成的發明，其目的在于，在具有過濾器與選擇還原型NO_X催化劑的內燃機的排氣凈化系統中，盡可能地抑制由向排氣供給的燃料成分造成的對選擇還原型NO_X催化劑的NO_X凈化能力的影響。

用于解決課題的方法