本发明专利技术涉及一种以直列的方式具有选择性还原型ＮＯｘ催化剂（１２）和ＤＰＦ（１４）、且被配置在内燃机的排气通路（２）上的排放气体净化装置（１０），其中，在所述选择性还原型ＮＯｘ催化剂（１２）和所述ＤＰＦ（１４）的双方的上游侧，并列设置配设有水解催化剂（１５）的尿素供给用通路（１６）和配设有氧化催化剂（１７）的ＨＣ供给用通路（１８），而且设有向所述尿素供给用通路（１６）供给尿素的尿素供给装置（２０）和向所述ＨＣ供给用通路（１８）供给ＨＣ的ＨＣ供给装置（２１）。由此，在使用选择性还原型ＮＯｘ催化剂（１２）和ＤＰＦ（１４）双方的排放气体净化系统（１）中，可紧凑地使氨系溶液的喷射和ＨＣ的排气管内直接喷射得以兼顾。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可紧凑地且以低成本构成净化装置的排放气体净化装置及排放气体 净化系统，所述排放气体净化装置用于具备选择性还原型NOx催化剂和DPF (柴油微粒过滤 器Diesel Particulate Filter)、进行尿素水喷射和排气管内燃料直接喷射的排放气体 净化系统中。
技术介绍
在汽车搭载的内燃机中，重要的是降低排放气体中的NOx (氮氧化物)和PM (微粒 状物质)。作为用于降低该NOx的排放气体净化方法之一，有使用选择性还原型NOx催化 剂(SCR催化剂)的排放气体净化方法，其向排气管中喷射尿素等氨系溶液，利用水解而生 成氨，进而在沸石等吸附材料上选择性还原NOx。该SCR(选择性催化还原Selective Catalytic Reduction)系统多用作柴油发 动机的排放气体的后处理装置。在该柴油发动机用SCR系统中，由于必须在氧化气氛中还 原NOx，因而向排放气体中供给氨(NH3)或尿素(NH2)2CO)水溶液(尿素水)等还原剂，采用 可选择性吸附排放气体中的NOx的选择性还原型NOx催化剂，从而将NOx分解成氮(N2)和 水(H2O)而排放。在供给尿素或尿素水溶液时，利用(NH2) 2C0+H20 — 2NH3+C02的反应，在排放气 体的热的作用下，尿素发生水解而产生NH3。然后，选择性还原型NOx催化剂主要利用 N0+N02+2NH3 — 2N2+3H20的反应，通过NH3而将NOx还原净化。此外，有时也在下游侧设置氧 化催化剂，利用4NH3+3A — 2N2+6H20的反应，将向选择性还原型NOx催化剂的下游侧流出的 剩余的NH3氧化除去。另一方面，作为用于降低PM的方法之一，有用陶瓷制过滤器等临时捕集PM，然后 将该捕集的PM燃烧除去，一边再生过滤器一边降低PM的DPF (柴油微粒过滤器)。在该DPF 中，供给燃料等HC (碳氢化合物)使其燃烧。利用该燃烧热使DPF升温而将捕集的PM燃烧 除去。此外，多使用在过滤器上担载贵金属催化剂而降低PM的燃烧开始温度的带催化剂的 DPF。作为该HC的供给方法，在现有技术中，在筒内(气缸内)的燃烧循环的膨胀行程 中进行燃料喷射的后喷射成为主流。可是，在该后喷射中，由于在筒内温度降低时进行喷 射，所以一部分燃料从气缸套落到油中。由此，出现润滑油被燃料稀释这一润滑油稀释的问 题。因此，最近更优选向排气管内直接喷射燃料等HC。但是，在使用选择性还原型催化剂和DPF双方的排放气体净化系统中，存在以下 的问题。通常，在采用选择性还原型NOx催化剂的情况下，在其前段配置氧化催化剂(DOC)。 其原因在于在NO (—氧化氮)和NO2 (二氧化氮)的比率为NO NO2 = 50 50时是NOx 的还原反应中最适合的条件，因而用氧化催化剂将NO氧化成NO2以接近该条件。另外，如果将氨系溶液的喷射阀安装在氧化催化剂的上游侧而进行喷射，则通过 氧化催化剂由NH3 (氨)生成NO2,因此需要将该喷射阀安装在氧化催化剂的下游、选择性还原型NOx催化剂的上游。另外，在选择性还原型NOx催化剂中，由于排放气体和氨的混合对 NOx净化率有较大影响，所以通常在选择性还原型NOx催化剂的上游侧需要用于提高混合 效果的混合器(Mixer)。另一方面，DPF再生用的排气管内直接喷射用燃料喷射阀为了采用氧化催化剂氧 化HC而使其放热，需要安装在氧化催化剂的上游侧。因此，在现有技术的配置中，如图4所 示，通过单独形成氧化催化剂(DOC) 17和带催化剂的DPF (CSF) 14的催化剂室10X、和选择性 还原型NOx催化剂(SCR) 12的催化剂室10Y，在各自的上游侧设置燃料喷射阀21和氨系溶 液用喷射阀20。但是，在这些排放气体净化系统IX中，由于在氨系溶液用喷射阀21后设置混合器 27，因此系统规模大，当搭载在汽车等上时，有难以配置(布置lay out)的问题及成本高 的问题。作为其对策的一种，例如正如日本特开2006-266192号公报所记载的那样，提出 了构成比较简单的发动机排放气体净化装置其在排气通路上，从上游侧开始依次设置第 2氧化催化剂、尿素系液体供给用液体喷嘴、选择性还原型催化剂(SCR催化剂)、第1氧化 催化剂、DPF，将选择性还原型催化剂、第1氧化催化剂和DPF收容在单一的转换器中。在该发动机排放气体净化装置中，采用第2氧化催化剂将排放气体中的NO氧化成 NO2，从而提高选择性还原型催化剂的NOx净化效率，同时在后喷射中增减排放气体中的碳 氢化合物的量，采用选择性还原型催化剂和第1氧化催化剂将该碳氢化合物氧化而使其放 热，由此将由DPF捕集的PM燃烧除去。但是，在该发动机排放气体净化装置中，由于不是燃料等HC向排气管内直接喷射 而是进行后喷射，因此后喷射时的一部分燃料从气缸套落到油中，存在润滑油被燃料稀释 这一润滑油稀释的问题。另外，由于使用后喷射，所以存在的问题是在兼顾尿素供给和向 排气管内直接喷射HC的HC供给的情况下，当使排放气体净化系统进行紧凑化时不能作为参考。专利文献1 日本特开2006-266192号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种排放气体净化装置及排放 气体净化系统，其在使用选择性还原型NOx催化剂(SCR催化剂)和DPF双方的排放气体净 化系统中，能够紧凑地使氨系溶液的喷射和HC的排气管内直接喷射得以兼顾。为实现上述的目的，本专利技术涉及一种排放气体净化装置，其以直列的方式具有选 择性还原型NOx催化剂和DPF，且被配置在内燃机的排气通路上，该排放气体净化装置的特 征在于其构成是在所述选择性还原型NOx催化剂和所述DPF双方的上游侧，并列设置着配 设有水解催化剂的尿素供给用通路和配设有氧化催化剂的HC供给用通路，而且设有向所 述尿素供给用通路供给尿素的尿素供给装置和向所述HC供给用通路供给HC的HC供给装 置。此外，水解催化剂是将尿素和尿素水分解成氨的催化剂，由氧化钛等构成。氧化 催化剂是能够对HC (碳氢化合物)、CO (—氧化碳)等进行氧化的催化剂，主要由钼等贵金 属催化剂构成。另外，NOx吸留还原型催化剂中含有氧化催化剂。再者，关于选择性还原型NOx催化剂和DPF的前后配置，哪一个都可以配置在上游侧。根据该构成，能够利用并列设置的各自的通路分别供给尿素和HC。因此，能够在 长度较短且紧凑的排放气体净化装置中兼顾尿素的排气管内喷射和HC的排气管内直接喷 射。而且在利用尿素供给装置供给尿素时，可以用水解催化剂使尿素水解而生成氨，从而供 给至选择性还原型NOx催化剂。另外，与此同时，用氧化催化剂将排放气体中的NO氧化成 NO2，使NO NO2接近50 50，从而能够提高选择性还原型NOx催化剂的NOx的还原效率。另外，在用于DPF再生的富空燃比控制中的利用HC供给装置的HC喷射时，采用氧 化催化剂氧化HC，利用由该氧化产生的放热能够使流入DPF装置中的排放气体温度升高。 因此，能够将被DPF捕集的PM高效率地燃烧除去。在上述的排放气体净化装置中，将所述水解催化剂和所述氧化催化剂设在排气通 路的同一截面内，而且其构成是在排放气体的流动方向上，在该两催化剂的全部或上游侧 的一部分中、或者只在该两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种排放气体净化装置，其以直列的方式具有选择性还原型ＮＯｘ催化剂和ＤＰＦ，且被配置在内燃机的排气通路上，该排放气体净化装置的特征在于：在所述选择性还原型ＮＯｘ催化剂和所述ＤＰＦ双方的上游侧，并列设置着配设有水解催化剂的尿素供给用通路和配设有氧化催化剂的ＨＣ供给用通路，而且设有向所述尿素供给用通路供给尿素的尿素供给装置和向所述ＨＣ供给用通路供给ＨＣ的ＨＣ供给装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：长冈大治，中田辉男，游座裕之，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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