[发明专利]减少柴油机中的颗粒物质和氮氧化物的净化装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2006年11月21日提交的韩国申请第10-2006-0115167号的优先权，该申请在此整体引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种减少柴油机废气中含有的颗粒物质和氮氧化物的净化装置。

背景技术

通常，在传统的减少柴油机废气中含有的颗粒物质和氮氧化物的净化装置中，催化型柴油机颗粒过滤器(Catalyzed Diesel ParticulateFilter)(CDPF)、氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)和柴油机氧化催化剂(DOC)顺次设置在排气管中，从排气管分出的副排气管设置在排气管中催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)的前面，开关阀门、二次喷射系统和柴油机燃料分解催化剂(DFC)设置在副排气管中，并且副排气管的出口位于脱-NOx催化剂的前面。

在这种情况下，检测催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)中积累的颗粒物质(PM)的量的压差传感器与催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)的前端和后端相连接，并且检测废气中氮氧化物的浓度的氮氧化物传感器设置在柴油机氧化催化剂(DOC)的后端。

在上述传统的净化装置中，使用柴油机燃料分解催化剂(DFC)通过分解燃料而形成还原剂，然后所形成的还原剂供给到氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)。然而，存在的问题在于，根据废气的条件，柴油机燃料分解催化剂(DFC)被迅速氧化，结果是出现通过氧化燃料来净化废气，而不是通过分解从二次喷射系统喷射出来的燃料、由此形成还原剂来净化废气的现象。

另外，在氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)发挥脱硫活性的时候(该过程在催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)之后使用在CDPF强制再生时产生的再生热进行)，从二次喷射系统喷射出来的燃料使柴油机燃料分解催化剂(DFC)催化快速氧化反应，这样在氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)入口处废气的温度迅速升高，结果是氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)过于迅速地变质。

而且，存在的问题在于，传统净化装置的结构很复杂，其中配有额外的支路管，该支路管在催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)的前面从排气管分出，并在氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)的前面包括出口，并且柴油机燃料分解催化剂(DFC)包括在支路管中。

发明内容

本发明的各实施方式提供了一种净化装置，其通过在氮氧化物吸附催化剂再生时从后喷射的燃料形成还原剂，并使用该还原剂再生氮氧化物吸附催化剂来可靠地实现氮氧化物(NOx)的净化。

根据本发明一个实施方式，减少颗粒物质和氮氧化物的净化装置包括催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)，其设置在排气管中捕捉颗粒物质。压差传感器检测催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)中含有的颗粒物质(PM)的量。后喷射喷射器设置在排气管中以便后喷射(post-inject)燃料。柴油机燃料分解催化剂(DFC)通过分解从后喷射喷射器中喷射出来的燃料形成还原剂。氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)使用通过柴油机燃料分解催化剂(DFC)形成的还原剂来还原其中积累的氮氧化物，并将其清除。氮氧化物传感器设置在排气管中检测废气中含有的氮氧化物(NOx)的量。控制装置从通过压差传感器检测的信号来确定催化型柴油机颗粒过滤器(CDPF)的再生时间并控制通过柴油机的喷射器而后喷射的燃料的量，并且从通过氮氧化物传感器检测的信号来确定氮氧化物吸附催化剂(脱-NOx催化剂)的再生时间并控制通过后喷射喷射器而后喷射的燃料的量。

附图说明

为了更好理解本发明的特性和目的，参考下列的详细描述和附图，其中：

图1描绘了根据本发明第一实施方式的减少颗粒物质和氮氧化物的净化装置；和

图2描绘了根据本发明第二实施方式的减少颗粒物质和氮氧化物的净化装置。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的优选实施方式。