[发明专利]内燃机的排气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化系统。

背景技术

在内燃机的排气中包含NO_x和其它有害物质。公知的是在内燃机的排气系统中可设置用于净化排气中的NO_x的NO_x催化剂，以减少这些有害物质的排放。在所述技术中，当设置存储还原型NO_x催化剂时，随着存储的NO_x的量增加，净化能力降低，因此，将还原剂供应到所述存储还原型NO_x催化剂以还原和释放存储在所述催化剂中的NO_x(下文中称为“NO_x还原处理”)。

此外，除了升高NO_x催化剂的床温(bed temperature)外，有时还将还原剂供应到NO_x催化剂以中和SO_x中毒，在SO_x中毒中，存储在NO_x催化剂中的排气中的SO_x导致净化能力降低(下文中称为“SO_x再生处理”)。

同时，在内燃机的排气中还包含以碳为主要成分的颗粒物质(PM)。在防止颗粒物质排放到大气的公知技术中，在内燃机的排气系统中设置颗粒过滤器(下文中也称为“过滤器”)以捕集所述颗粒物质。

在所述过滤器中，随着捕集的颗粒物质的积聚量增加，所述过滤器被阻塞，引起排气的背压增加并且降低发动机的能力。作为对策，通过升高引入到过滤器的排气的温度，使得过滤器的温度升高且捕集的颗粒物质通过氧化被去除，可以再生所述过滤器的排气净化能力(在下文中称为“PM再生处理”)。

作为在所述PM再生处理过程中升高引入到过滤器的排气温度的方法，在所述过滤器的上游侧设置能够氧化的氧化催化剂，并且在PM再生处理过程中，将还原剂供应到所述氧化催化剂，引起在所述氧化催化剂的氧化反应，从而在所述过滤器上游侧的排气温度升高。

公知的是在此时，优选抑制引入到排气净化装置的排气流速。当将还原剂供应到诸如NO_x催化剂或过滤器的排气净化装置以再生净化能力时，执行所述抑制以防止所供应的还原剂接触和被高温排气氧化，接触被氧化的结果是所述还原剂不能再用于在存储还原型NO_x催化剂或在氧化催化剂中的氧化反应。

公开号为JP-A-2003-106142的日本专利申请和公开号为JP-A-2003-74328的日本专利申请提出一种技术，在所述技术中排气净化系统(下文中称为排气净化装置，在其包括控制系统时称为“排气净化系统”)设置有多个分支通路，并且在每个分支通路中设置有排气净化装置。在所述技术中，通过能改变通路截面积的阀抑制引入到排气净化装置之一的排气流速到预定速度，将作为还原剂的燃料供应到以抑制的流速引入排气的排气净化装置中。这样做时，供应的燃料能有效地用于再生排气净化装置的净化能力，并且抑制对内燃机操作性能的不利作用。

在相关技术中，公开号为JP-A-HEI7-102947的日本专利申请公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置排气净化装置的结构中。在所述技术中，当排气流速降低时，在分支通路之一的排气节流阀关闭并且供应还原剂。此外，公开号为2947021的日本专利申请公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置NO_x催化剂的结构。在所述技术中，通过转换开关阀将排气导向每个分支通路。公开号为2727906的日本专利申请还公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置NO_x催化剂的结构中。在所述技术中，降低流经分支通路之一的排气的流速，并且当排气流速降低时，实施浓强化(richspike)。

然而，在这些技术中，仍有改进的空间，以确保作为还原剂的燃料被可靠地供应到整个排气净化装置，从而能有效地执行净化能力的再生。

本发明的一个目的在于提供一种在排气净化系统中更可靠地或更有效地再生排气净化装置的净化能力的技术，所述排气净化系统包括多个从排气通路分叉出的分支通路和设置在每个分支通路中的排气净化装置。

发明内容

为达到上述目的，本发明是一种排气净化系统，其中排气通路分叉为多个分支通路，并且在每个分支通路中设置有排气净化装置、还原剂添加器件和排气流控制阀。本发明的主要特征如下。