本发明专利技术要解决的问题在于，在下述的内燃机的排气净化装置中适当地去除附着或堆积在混合器上的源自还原剂的固形物，其中所述内燃机的排气净化装置包括：选择还原型催化剂，所述选择还原型催化剂被配置在内燃机的排气通路中；还原剂提供装置，所述还原剂提供装置向比选择还原型催化剂靠上游的排气通路提供源自氨的还原剂；以及混合器，所述混合器配置在比选择还原型催化剂靠上游且比还原剂提供装置靠下游的排气通路中。为了解决该问题，本发明专利技术在比所述混合器靠上游的排气通路中设置向所述混合器喷射火焰的升温装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的排气净化装置
本专利技术涉及配置在排气通路中的排气净化装置，尤其涉及通过从尿素添加阀向选择还原型催化剂提供源自氨的还原剂来净化排气中的氮氧化物(NOx)的排气净化装置。
技术介绍
专利文献I中描述了如下技术:在包括设置在内燃机的排气通路中的选择还原型催化剂、以及向流入到选择还原型催化剂之前的排气中添加尿素水溶液的添加阀的内燃机的排气净化装置中，在比选择型还原剂靠上游且比添加阀靠下游的排气通路中，配置促进排气和尿素水的混合的混合器。专利文献2中描述了如下技术:在包括设置在内燃机的排气通路中的选择还原型催化剂、以及向流入到选择还原型催化剂之前的排气中添加尿素水溶液的添加阀的内燃机的排气净化装置中，在比添加阀靠上游的排气通路中配置使排气的旋涡流产生的肋片。专利文献3中描述了下述的内燃机的排气净化装置，所述内燃机的排气净化装置包括设置在燃机的排气通路中的催化剂载体、向比催化剂载体靠上游的排气通路内提供燃料的添加阀、以及点燃从添加阀提供的燃料的电热塞。在先技术文献专利文献专利文献1:特开2009-002213号公报专利文献2:特许第3892452号公报专利文献3:特开2006-112401号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，根据上述专利文献I描述的内燃机的排气净化装置，尿素结晶、氰尿酸、或黑色素等有可能附着或堆积在排气通路的壁面或混合器上。例如，尿素水溶液与排气通路的壁面或混合器碰撞时，排气通路的壁面或混合器上水分蒸发并固形化。之后，固形物被暴露在约200°C至400°C的气氛中时，容易生成尿素结晶、氰尿酸、黑色素。作为去除附着或堆积在排气通路的壁面或混合器上的固形物的方法，可考虑通过使排气的温度上升来对排气通路的壁面或混合器进行加热的方法、或通过加热器对排气通路或混合器直接加热的方法等。但是，在通过这些方法来加热排气通路或混合器的过程中，如前面说过的固形物有可能被暴露在400°C以下的气氛中。由此，尿素结晶、氰尿酸、黑色素等的生成量有可能反而增加。本专利技术就是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种在下述的内燃机的排气净化装置中能够适当地去除附着或堆积在混合器等上的源自还原剂的固形物如下技术，其中所述内燃机的排气净化装置包括:设置在内燃机的排气通路中的选择还原型催化剂；向比选择还原型催化剂靠上游的排气通路提供源自氨的还原剂的还原剂提供装置；以及配置在比选择还原型催化剂靠上游且比还原剂提供装置靠下游的排气通路中的混合器。用于解决问题的手段本专利技术是在下述的内燃机的排气净化装置中，通过使火焰接触混合器来在不引起尿素结晶、氰尿酸和黑色素等的生成的情况下去除附着或堆积在混合器上的固形物的，其中所述内燃机的排气净化装置包括:设置在内燃机的排气通路中的选择还原型催化剂；向比选择还原型催化剂靠上游的排气通路提供源自氨的还原剂的还原剂提供装置；以及被配置在比选择还原型催化剂靠上游且比还原剂提供装置靠下游的排气通路中的混合器。详细地说，本专利技术涉及的内燃机的排气净化装置包括:选择还原型催化剂，所述选择还原型催化剂被配置在内燃机的排气通路中；还原剂提供装置，所述还原剂提供装置向比所述选择还原型催化剂靠上游的排气通路内提供源自氨的还原剂；混合器，所述混合器被配置在比所述选择还原型催化剂靠上游且比所述还原剂提供装置靠下游的排气通路中，促进排气和从所述还原剂提供装置被提供的还原剂的混合；以及升温装置，所述升温装置被配置在比所述混合器靠上游的排气通路中，通过向所述混合器喷射火焰来使所述混合器升温。在如此构成的内燃机的排气净化装置中，从还原剂提供装置提供的还原剂经由混合器流入选择还原型催化剂中。此时，还原剂碰撞混合器的壁面等时，源自还原剂的固形物有可能附着或堆积在混合器上。源自还原剂的固形物被暴露在约200°C至400°C的气氛(以下，称为“改性气氛”)中时，会变成难熔性的物质。例如，在使用尿素水溶液作为源自氨的还原剂的情况下，会变成氰尿酸或黑色素等。与此相对，当升温装置向混合器喷射火焰时，附着或堆积在混合器上的固形物暴露在与所述改性气氛相比充分高的温度的气氛中。此时，所述固形物被暴露的气氛不是经过所述改性气氛慢慢升温，而是直接升温至比所述改性气氛高的温度的气氛。其结果是，所述固形物在不改性成氰尿酸、黑色素等的情况下，被熔融而去除。因此，根据本专利技术的内燃机的排气净化装置，能够适当地去除附着或堆积在混合器上的源自还原剂的固形物。另外，当升温装置对混合器喷射火焰时，混合器受到火焰的热而升温。混合器升温时，会促进流入该混合器的还原剂的气化。尤其是在使用尿素水溶液作为源自氨的还原剂的情况下，由于尿素水溶液的热分解或水解被促进，因此也有可能提高混合器对排气和还原剂的混合效果。当混合器对排气和还原剂的混合效果被提高时，也有可能提高选择还原型催化剂中的氮氧化物(NOx)的净化率。在本专利技术涉及的内燃机的排气净化装置中，升温装置也可以被配置在比还原剂提供装置靠上游的排气通路中。这种情况下，升温装置除了向混合器喷射火焰之外，还向从还原剂提供装置提供的还原剂与排气通路的壁面的碰撞位置喷射火焰。当从还原剂提供装置提供的还原剂碰撞排气通路的壁面时，源自还原剂的固形物有可能附着或堆积在该壁面(碰撞位置)上。当固形物附着或堆积在所述碰撞位置上时，固形物有可能妨碍还原剂的提供。与此相对，当升温装置对所述混合器和所述碰撞位置喷射火焰时，除了附着或堆积在所述混合器上的固形物之外，附着或堆积在所述碰撞位置的固形物也被熔融以及去除。此外，当通过升温装置而产生的火焰到达还原剂提供装置时，有可能产生还原剂提供装置的热劣化等。因此，还原剂提供装置也可以被配置在通过所述升温装置而产生的火焰不到达的位置。根据上述构成，能够在不同时产生还原剂提供装置的热劣化等的情况下，去除附着或堆积在所述混合器或所述碰撞位置上的固形物。在本专利技术涉及的内燃机的排气净化装置中，升温装置也可以包括向所述混合器和所述碰撞位置分配火焰的分配板。根据这样的构成，使得通过升温装置而产生的火焰被局部喷射至所述混合器和所述碰撞位置。其结果是，所述混合器和所述碰撞位置被局部加热。由此，能够将产生火焰所需的燃料量抑制得少，并能够去除源自还原剂的固形物。另外，也能够避免所述混合器和所述碰撞位置以外的位置被不必要地加热的情况。专利技术效果根据本专利技术，能够在包括设置在内燃机的排气通路中的选择还原型催化剂、向比选择还原型催化剂靠上游的排气通路提供源自氨的还原剂的还原剂提供装置、以及被配置在比选择还原型催化剂靠上游且比还原剂提供装置靠下游的排气通路中的混合器的内燃机的排气净化装置中，适当地去除附着或堆积在混合器上的源自还原剂的固形物。【附图说明】图1是示出第一实施例中的内燃机的排气净化装置的概略构成的图；图2是示出通过燃料添加阀和电热塞而产生的火焰的飞行路径的图；图3是示出第一实施例中的内燃机的排气净化装置的其他构成例的图；图4是示出第二实施例中的内燃机的排气系统统的概略构成的图；图5是示出通过燃料添加阀和电热塞而产生的火焰的飞行路径的图。【具体实施方式】以下，基于附图对本专利技术的【具体实施方式】进行说明。本实施例中记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别说明，则不表明专利技术的技术范围仅限定于这些。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的排气净化装置，包括: 选择还原型催化剂，所述选择还原型催化剂被配置在内燃机的排气通路中； 还原剂提供装置，所述还原剂提供装置向比所述选择还原型催化剂靠上游的排气通路内提供源自氨的还原剂； 混合器，所述混合器被配置在比所述选择还原型催化剂靠上游且比所述还原剂提供装置靠下游的排气通路中，促进排气和从所述还原剂提供装置被提供的还原剂的混合；以及升温装置，所述升温装置被配置在比所述混合器靠上游的排气通路中，通过向所述混合器喷射火焰来使所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：中野隆德，片山晴之，古久保辰巳，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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