[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201710860011.0
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107965374B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 竹島伸一;西岡寬真;藤原清
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/30
• 分類號: F01N3/30;F01N3/36;F01N3/20
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉航;段承恩

將排氣處理催化劑提早預熱。一種內燃機的排氣凈化裝置，具備配置于內燃機排氣通路內的排氣處理催化劑(13)和為將該催化劑(13)預熱而能向該催化劑(13)僅供給熱、或供給熱和氫的熱和氫生成裝置(50)。在熱和氫生成裝置(50)的預熱運轉完了變得能發揮重整催化劑(54)的重整作用時，排氣處理催化劑(13)的溫度為預先設定的活化溫度以上時，在熱和氫生成裝置(50)中進行部分氧化反應，生成的熱和氫被供給至排氣處理催化劑(50)，在熱和氫生成裝置(50)的預熱運轉完了變得能發揮重整催化劑(54)的重整作用時，排氣處理催化劑(13)的溫度低于預先設定的活化溫度時，持續進行稀空燃比下的完全氧化反應，僅熱被供給至排氣處理催化劑(13)。

技術領域

本發明涉及內燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

眾所周知下述內燃機，其具備燃料重整裝置、用于向燃料重整裝置供給空氣的空氣供給裝置、和用于向燃料重整裝置供給燃料的燃料供給裝置，在內燃機起動時，從燃料供給裝置和空氣供給裝置向燃料重整裝置分別供給燃料以及空氣來產生放熱反應，將擁有由該放熱反應產生的熱量的重整氣體向配置于內燃機排氣通路中的三元催化劑供給，由此，促進三元催化劑的預熱(例如參照專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2008－298000號公報

發明內容

然而，在將在這樣的燃料重整裝置中生成的熱或氫、或者熱和氫向如三元催化劑之類的排氣處理催化劑供給來促進排氣處理催化劑的預熱的情況下，在排氣處理催化劑的溫度比活化溫度高時，向排氣處理催化劑供給氫、或者熱和氫的情形與僅供給熱的情形相比，能夠用較少的燃料將排氣處理催化劑提早地預熱。與此相對，在排氣處理催化劑的溫度比活化溫度低時，即使向排氣處理催化劑供給氫也不能促進排氣處理催化劑的預熱，通過向排氣處理催化劑僅供給熱，能夠用較少的燃料將排氣處理催化劑提早地預熱。這樣，為了用較少的燃料將排氣處理催化劑提早地預熱，需要根據排氣處理催化劑的溫度來向排氣處理催化劑供給氫、或熱和氫、或者僅供給熱。但是，就上述的內燃機而言，對此情況完全沒有考慮過。

根據本發明，提供一種內燃機的排氣凈化裝置，其具備：

配置于內燃機排氣通路內的排氣處理催化劑；和

為了對排氣處理催化劑進行預熱而能夠向排氣處理催化劑僅供給熱、或供給熱和氫的熱和氫生成裝置，

熱和氫生成裝置具備被送入燃料與空氣的燃燒氣體的重整用催化劑，

熱和氫生成裝置，在熱和氫生成裝置起動后，在稀空燃比下進行熱和氫生成裝置的預熱運轉，直到變得能夠發揮重整用催化劑的重整作用為止，當變得能夠發揮重整用催化劑的重整作用時，進行部分氧化反應，來生成熱和氫，其中，

在熱和氫生成裝置的預熱運轉完了從而變得能夠發揮重整用催化劑的重整作用時，排氣處理催化劑的溫度為預先設定的活化溫度以上時，在熱和氫生成裝置中進行部分氧化反應，所生成的熱和氫被供給至排氣處理催化劑，

在熱和氫生成裝置的預熱運轉完了從而變得能夠發揮重整用催化劑的重整作用時，排氣處理催化劑的溫度低于預先設定的活化溫度時，持續進行稀空燃比下的完全氧化反應，僅熱被供給至該排氣處理催化劑。

通過在排氣處理催化劑的溫度為預先設定的活化溫度以上時，向排氣處理催化劑供給熱和氫，在排氣處理催化劑的溫度低于預先設定的活化溫度時，向排氣處理催化劑僅供給熱，由此能夠用較少的燃料將排氣處理催化劑提早地預熱。

附圖說明

圖1是內燃機的總體圖。

圖2是熱和氫生成裝置的總體圖。

圖3是用于說明輕油的重整反應的圖。