[發(fā)明專利]用于稀燃發(fā)動機的后處理系統(tǒng)和后處理方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910244967.7 | 申請日： | 2019-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN111502803B | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱南魯;金昌煥;鄭昌鎬;劉哲豪 | 申請（專利權(quán)）人： | 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社 |
| 主分類號： | F01N3/10 | 分類號： | F01N3/10;F01N3/20;F01N3/08;F01N3/28;F01N3/035;F01N9/00;F02D41/02;F02D41/14 |
| 代理公司： | 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240 | 代理人： | 陳鵬;李靜 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 發(fā)動機 處理 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明公開了用于稀燃發(fā)動機的后處理系統(tǒng)和后處理方法。該后處理方法被配置成控制后處理系統(tǒng)，該后處理系統(tǒng)在排氣管上依次配備有氨產(chǎn)生催化劑模塊、選擇性催化還原催化劑以及CO凈化催化劑，排氣流過該排氣管。在后處理方法中，發(fā)動機在進入濃AFR之前依次在化學計量空氣/燃料比(AFR)和稀AFR下運行。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于稀燃發(fā)動機的后處理系統(tǒng)和后處理方法。
背景技術(shù)
本部分中的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，并且可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
車輛可設(shè)置有用于減少排氣中含有的排放物(EM)的至少一個催化轉(zhuǎn)換器。從發(fā)動機通過排氣歧管(exhaust manifold)流出的排氣被推動到安裝在排氣管上的催化轉(zhuǎn)換器中并且在其中凈化。之后，排氣的噪音在流經(jīng)消聲器的同時減小，并且然后排氣通過尾管排放到空氣中。催化轉(zhuǎn)換器凈化排氣中含有的EM。另外，用于捕集排氣中的顆粒物質(zhì)(PM)的顆粒過濾器安裝在排氣管中。
三效催化劑(三元催化劑，三元催化器，TWC)是一種催化轉(zhuǎn)換器，并且與作為排氣中有害成分的烴(HC)化合物、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)反應(yīng)，以除去這些化合物。TWC主要安裝在汽油車輛中，并且Pt/Rh、Pd/Rh或Pt/Pd/Rh系統(tǒng)用作TWC。
汽油發(fā)動機中的稀燃發(fā)動機通過燃燒稀空氣/燃料混合物來提高燃料效率。稀燃發(fā)動機燃燒稀(貧，lean)空氣/燃料混合物，因此排氣的空氣/燃料比(空燃比，air/fuelratio，AFR)也為稀。然而，當AFR為稀時，TWC會使NOx逸出(滑脫，滑移，漏出，逃逸，slip)而沒有充分還原排氣中含有的所有NOx。因此，配備有稀燃發(fā)動機的車輛可包括用于凈化從TWC流過的NOx的選擇性催化還原(SCR)催化劑。在配備有稀燃發(fā)動機的車輛中使用的SCR催化劑可以是被動型(passive type)SCR催化劑。
當AFR為濃(富，rich)時，TWC可以還原NOx以產(chǎn)生NH3，并且在TWC中生成的NH3存儲在被動型SCR催化劑中。當AFR為稀時，被動型SCR催化劑使用所存儲的NH3凈化排氣中含有的NOx。
配備有TWC以及被動型SCR催化劑的稀燃發(fā)動機可通過在預定持續(xù)時間內(nèi)增加燃料來將AFR調(diào)整至較濃狀態(tài)，以將足夠量的NH3儲存在被動型SCR催化劑中。如果從稀燃發(fā)動機排放出的NOx的量增加，則稀燃發(fā)動機在濃AFR下運行的次數(shù)以及持續(xù)時間也增加。因此，燃料經(jīng)濟性可能會發(fā)生降低。
為了緩解燃料經(jīng)濟性的劣化，必須提高在濃AFR下生成的NH3的量。在這種情況下，可減少保持在濃AFR下的持續(xù)時間，由此抑制燃料經(jīng)濟性的劣化。氨產(chǎn)生催化劑(APC)可添加至TWC的下游，以提高在濃AFR下產(chǎn)生的NH3的量。APC可在稀AFR下儲存包含在排氣中的NOx，并在濃AFR下通過所儲存NOx以及包含在排氣中的NOx產(chǎn)生NH3。因此，當在濃AFR下時，APC與TWC相比能夠產(chǎn)生更多的NH3。
然而，由于APC包含能夠儲存NOx的組分，因此，如果發(fā)動機在濃AFR下以APC的溫度較低的狀態(tài)運行，則可在APC中生成氧化亞氮(N2O)。因此，已發(fā)現(xiàn)，如果在期望或需要轉(zhuǎn)換至濃AFR時APC的溫度較低，則APC應(yīng)加熱至預定溫度。
此外，已發(fā)現(xiàn)，在濃AFR下，CO和HC可以從TWC逸出。從TWC逸出的CO和HC可以沒有被凈化，而是排放至車輛的外部。因此，可以需要用于減少在為了產(chǎn)生NH3而將AFR設(shè)定為濃時逸出的CO和HC的附加(額外，另外，additional)催化轉(zhuǎn)化器或控制裝置。
在該發(fā)明背景部分中公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的理解，因此其可能包含不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
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