[發(fā)明專利]內(nèi)燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710073976.5
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN107091136B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齋藤洋孝;塚本佳久;萩本有里子;松尾潤一;野竹康正
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;蘇萌萌

一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其包括添加閥、罐、尿素水通道、泵、選擇還原型NO_X催化劑、電子控制單元。添加閥向排氣通道中添加尿素水。罐儲存尿素水。尿素水通道連接添加閥與罐以使尿素水流通。泵使尿素水在尿素水通道中流通。選擇還原型NO_X催化劑被配置在與添加閥相比靠下游側(cè)的排氣通道中且使用尿素水來凈化氮氧化物。電子控制單元被構(gòu)成為：作為第一控制，在內(nèi)燃機停止后對泵進(jìn)行控制以使儲存于添加閥及尿素水通道中的尿素水以預(yù)定量返回罐中；作為第二控制，在實施第一控制后對泵進(jìn)行控制以使罐內(nèi)的尿素水以預(yù)定量以上從罐排出至尿素水通道；作為第三控制，在實施第二控制后對泵進(jìn)行控制以使儲存于添加閥及尿素水通道中的尿素水全部返回罐中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置。

背景技術(shù)

已知一種將氨作為還原劑而對內(nèi)燃機的排氣中所包含的NO_X進(jìn)行凈化的選擇還原型NO_X催化劑(以下，僅稱為“SCR催化劑”)。此外，已知在對排氣中的顆粒狀物質(zhì)(以下，稱為“PM”)進(jìn)行捕集的過濾器中負(fù)載有SCR催化劑。在與SCR催化劑相比靠上游側(cè)處，有時會設(shè)置有向排氣中供給尿素水的添加閥。被添加到排氣中的尿素水通過排氣的熱量或SCR催化劑的熱量而被加水分解，從而產(chǎn)生氨而附著在SCR催化劑上。

尿素水例如在-11℃左右將會凍結(jié)。因此，在外部空氣溫度較低的情況下，在內(nèi)燃機的停止后尿素水有可能會在添加閥內(nèi)或供給尿素水的通道內(nèi)凍結(jié)。而且，如果尿素水凍結(jié)，則有可能在內(nèi)燃機的啟動后會變得無法添加尿素水、或者添加閥或供給尿素水的通道有可能會發(fā)生損壞。此外，在內(nèi)燃機的停止后，由于添加閥會從排氣及周圍部件接收熱量，因此與內(nèi)燃機的工作中相比添加閥的溫度將暫時性地上升。此時，如果尿素水存在于添加閥內(nèi)部，則有時在添加閥內(nèi)部會從尿素水中產(chǎn)生析出物，而該析出物將成為添加閥內(nèi)的滑動部的磨損或添加閥的堵塞的原因。而且，由于內(nèi)燃機的停止后的添加閥的溫度上升，從而有時會在添加閥內(nèi)部使尿素被加水分解而產(chǎn)生氨。通過該氨，有可能會使添加閥發(fā)生腐蝕。

因此，在內(nèi)燃機的停止后，實施將添加閥內(nèi)以及供給尿素水的通道內(nèi)的尿素水吸回至罐中的控制(例如，參照日本特開2008-101564)。

發(fā)明內(nèi)容

在使尿素水倒流而吸回至罐中時，添加閥被開閥從而內(nèi)燃機的排氣從排氣通道內(nèi)流入添加閥內(nèi)。即，在添加閥及尿素水通道中，尿素水被置換為內(nèi)燃機的排氣。在此，如果在添加閥的周圍的排氣中含有PM，則在內(nèi)燃機的剛剛停止后將尿素水向罐中吸回時，排氣中的PM容易與排氣通道內(nèi)的排氣一起被吸入至添加閥內(nèi)。另外，由于即使在將添加閥內(nèi)的尿素水吸回了的情況下，從添加閥內(nèi)的滑動部的間隙等中完全吸回尿素水也很困難，因此在添加閥內(nèi)會殘留有少量的尿素水。此外，由于在內(nèi)燃機的剛剛停止后排氣通道內(nèi)的排氣的溫度還較高，因此通過將高溫的排氣吸入至添加閥內(nèi)，從而會使添加閥的溫度上升。因此，如果在內(nèi)燃機的剛剛停止后就吸回尿素水，則將由于添加閥成為高溫而使殘留在添加閥的滑動部等中的尿素水也成為高溫，進(jìn)而可能在高溫的尿素水中混有PM。在此，發(fā)現(xiàn)了如下情況，即，在高溫且存在尿素水的條件下，因尿素水而促進(jìn)了PM的凝集，從而容易發(fā)生添加閥的堵塞或添加閥的滑動部的磨損。另外，由于認(rèn)為PM的粒徑會因尿素水而增加、且由尿素而析出的析出物的粒徑也會因PM而增加，因此可認(rèn)為其均為由尿素而析出的析出物與PM的混合物。因此，在下文中，均單純地作為析出物來進(jìn)行說明。