[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710910705.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107882617B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萩本有里子;三好悠司;西岡寬真
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N3/20;F01N3/36;F01N3/10;F01N13/00
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;夏云龍

當(dāng)NSR催化劑的溫度屬于特定的NSR溫度范圍且SCR催化劑的溫度屬于特定的SCR溫度范圍時(shí)，添加尿素水，并且執(zhí)行與流入NSR催化劑的排氣的空燃比相關(guān)的特定的空燃比處理。特定的空燃比處理包括第一空燃比處理和第二空燃比處理，所述第一空燃比處理是使流入NSR催化劑的排氣的空燃比成為第一稀空燃比的處理，該第一稀空燃比使從NSR催化劑排出吸著的NO_X，第二空燃比處理是使排氣的空燃比成為比第一稀釋空燃比更稀的第二稀空燃比的處理。在特定的空燃比處理中，交替地重復(fù)第一空燃比處理和第二空燃比處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可以采用包括作為NO_X儲(chǔ)存還原催化劑的NSR催化劑和作為選擇還原型NO_X催化劑的SCR催化劑的內(nèi)燃機(jī)的排氣通道，NSR催化劑和SCR催化劑分別布置在排氣通道的上游和下游側(cè)。在這種排氣構(gòu)造中，當(dāng)排氣的空燃比為稀空燃比時(shí)，NSR催化劑吸著排氣中的NO_X，而當(dāng)流入NSR催化劑的排氣的空燃比被暫時(shí)地調(diào)整為濃空燃比時(shí)，吸著的NO_X被從NSR催化劑排放并與排氣中的還原劑反應(yīng)而被還原。當(dāng)排氣流入SCR催化劑中時(shí)，將氨作為還原劑供給至SCR催化劑，這引起排氣中的NO_X的選擇性還原。

例如，在日本專利申請公開第2008-286001號中公開的內(nèi)燃機(jī)的排氣構(gòu)造中，排氣通道配備有從上游側(cè)依次布置的NSR催化劑和SCR催化劑。為了排放并還原在NSR催化劑中吸著的NO_X，向排氣供給燃料。此時(shí)，從NSR催化劑流向下游側(cè)的NO_X在SCR催化劑中被還原。考慮到在NSR催化劑中吸著的NO_X的量以及在NO_X排放期間NO_X至氨的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，來確定在SCR催化劑中還原NO_X所需的氨的供給量。因此，避免了向SCR催化劑中過量添加氨。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)排氣控制系統(tǒng)被構(gòu)造為使用從內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中的上游側(cè)依次布置的NSR催化劑和SCR催化劑來還原NO_X時(shí)，需要在SCR催化劑中有效地還原NO_X，以將流入SCR催化劑的排氣的空燃比調(diào)整為含一定程度氧氣的稀空燃比。這被認(rèn)為是由于為了SCR催化劑中的離子交換而在基材上承載的還原性金屬元素(例如，銅Cu等)的化合價(jià)需要是與氧氣進(jìn)行還原反應(yīng)所需的化合價(jià)。因此，當(dāng)流入上游側(cè)的NSR催化劑以進(jìn)行排放并還原所吸著的NO_X的排氣被調(diào)整為特定的濃空燃比時(shí)，不會(huì)在位于下游側(cè)的SCR催化劑中形成適合于NO_X的還原反應(yīng)的空燃比氣氛。因此，可能變得難以在SCR催化劑中連續(xù)地還原從上游側(cè)流出的NO_X。

因此，本發(fā)明提供了一種用于排氣控制系統(tǒng)的技術(shù)，其具有從內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中的上游側(cè)依次布置的NSR催化劑和SCR催化劑，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩種催化劑的充分使用以系統(tǒng)地提高NO_X凈化能力。

本發(fā)明的發(fā)明人采用交替重復(fù)用于排放NO_X催化劑中吸著的NO_X的空燃比處理和用于恢復(fù)SCR催化劑的NO_X還原能力的空燃比處理的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，在NSR催化劑中的NO_X吸著量時(shí)常具有余裕，而從NSR催化劑排放的NO_X在SCR催化劑中被還原，并且SCR催化劑的NO_X還原能力也得到恢復(fù)。在本發(fā)明中，通過NSR催化劑進(jìn)行的NO_X吸著包括所謂的NO_X吸附的形式。