[發明專利]排氣后處理裝置中的NOx還原控制方法

在審

• 申請號: 201580038103.X
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN106605048A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 長岡大治
• 申請（專利權）人: 五十鈴自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/36
• 分類號: F01N3/36;F01N3/08;F01N3/28
• 代理公司: 北京天達共和知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11586
• 代理人: 張嵩,薛侖

提供一種即使排氣溫度低也能夠無障礙地進行NOx還原的排氣后處理裝置中的NOx還原控制方法。在排氣管(20)中配置氧化催化劑(25)和LNT催化劑(26)，反復在空燃比為稀燃時吸附或吸收NOx、空燃比為富燃時還原NOx的排氣后處理裝置中的NOx還原控制方法中，在排氣溫度低時，進行遠后噴射或排氣管噴射，使HC預先吸附到氧化催化劑，在富燃時使排氣溫度上升，使吸附到氧化催化劑(25)的HC脫離而將由LNT催化劑(26)吸附的NOx還原。

技術領域

本發明涉及使用NOx吸收還原型催化劑的排氣后處理裝置，尤其涉及使排氣后處理裝置的氧化催化劑等吸附HC并將其用于NOx還原的排氣后處理裝置中的NOx還原控制方法。

背景技術

作為柴油引擎的排氣后處理裝置，DOC(柴油氧化催化劑(Diesel OxidationCatalyst)；氧化催化劑)、DPF(柴油微粒過濾器)、NOx吸收還原型催化劑(LNT：稀燃NOx捕獲(Lean NOx Trap)或NSR：NOx存儲還原(NOx Storage Reduction)系統等已經實用化。

NOx吸收還原型催化劑是在氧化鋁(Al₂O₃)等催化劑承載體上承載Pt和Pd等貴金屬催化劑、Na、K、Cs等堿金屬、Ca、Ba等堿土類金屬、Y、La、Ce等稀土類等具有NOx吸收功能的吸收材料的催化劑，根據排氣中的氧濃度，發揮NOx吸收和NOx排放/凈化的兩個功能。

基于通過三元催化劑功能將該NOx還原的NOx吸收還原型催化劑(以下稱作LNT催化劑)的凈化系統，在如通常運轉狀態這樣排氣中的氧濃度高的條件(稀燃(lean)空燃比)下，排氣中的NO通過Pt和Pd等貴金屬催化劑等被氧化為NO₂，吸收材料將其作為硝酸鹽(Ba(NO₃)₂)吸收并將NOx凈化。

但是，若繼續吸收NOx，則由于硝酸鹽飽和而喪失吸收材料的吸收功能，因此改變運轉條件，在低氧濃度的條件(富燃(rich)空燃比)下進行EGR(Exhaust GasRecirculation：排氣再循環)、燃料的遠后噴射(post injection)、排氣管噴射，形成富燃狀態，將燃料在貴金屬催化劑上還原，從而使排氣中生成CO、HC、H₂，將排放的NOx進行還原而凈化。

這樣的基于LNT催化劑的凈化系統中三元催化劑功能發揮作用，即在空燃比稀燃時(氧濃度高的條件)吸附或吸收NOx，在富燃時吸附或吸收的Nox從Ce或Ba釋放，排氣中的HC、CO和NOx通過三元催化劑功能而成為無害的氣體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:(日本)特開2009-002179號公報

專利文獻2:(日本)特開2001-050034號公報

專利文獻3:(日本)特開2008-240704號公報

發明內容

此時，若相對于排放的NOx，反應所需的HC、CO量較少，則NOx的一部分不被還原而直接作為NOx被排放。

通常HC通過缸內的遠后(post)噴射或對排氣管的HC給料而被添加到排氣中，通過溫度或DOC中的催化劑反應而被分解并被供應給催化劑。

但是，在排氣和催化劑溫度為低溫時(200℃以下)，由于供應的未燃燃料被分解為HC需要花費時間，因此富燃時的NOx還原效率降低，NOx容易漏失。

若達到某種程度的高溫(例如250℃以上)，則HC的分解加速，容易有助于NOx還原，富燃時的NOx漏失也減少。