[发明专利]用于内燃机的排气净化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气净化设备，其具有两个气缸组， 不同的排气通道连接到两个气缸组，并且两个气缸组的排气通道通过 连通通道彼此连接。

背景技术

已知有一种V型内燃机，其中不同的排气通道连接到各列的气缸 组，并且排气通道通过连通通道彼此连通(参见公开号为5-106449的 日本专利申请)。

作为一种用于内燃机的排气净化设备，已知有一种诸如存储还原 型NOx催化剂的再生式排气净化催化剂。通过将燃料添加到排气、利 用燃料使排气的空燃比比理论空燃比浓以及将排气净化催化剂的温度 加热到用于恢复处理的目标温度来实现排气净化催化剂的恢复处理。 通过将燃料从燃料添加阀喷射到排气中来将燃料添加到排气。当排气 的流速在燃料喷射时低时，燃料难以被分散在排气中，这样，燃料在 到达排气净化催化剂之前可能没有被充分地雾化。

因此，本发明的目的是提供一种能够促进燃料分散到排气中以及 促进燃料雾化的用于内燃机的排气净化设备。

发明内容

以上问题通过根据本发明的用于内燃机的排气净化设备来解决， 该设备包括第一气缸组；第二气缸组；排气通道，其具有连接到第一 气缸组的第一分支通道和连接到第二气缸组的第二分支通道；连通通 道，其将第一分支通道与第二分支通道彼此连接；排气净化装置，其 设置在排气通道中并且位于连接到连通通道的位置的下游；以及排气 流控制装置，其用于控制排气流以使在预定的排气流切换条件成立时 从第一气缸组和第二气缸组中的一个排出的排气通过连通通道被引入 连接到另一气缸组的分支通道中，其中连通通道的流道横截面比第一 分支通道和第二分支通道的流道横截面小，并且连通通道设置有将燃 料添加到排气的燃料添加阀。

由于连通通道的流道横截面比第一分支通道和第二分支通道的流 道横截面小，因此如果排气的流量相同，则连通通道中的排气的流速 变得高于排气通道中的排气的流速。因为在本发明的排气净化设备中， 连通通道设置有燃料添加阀，所以可以将燃料添加到具有高流速的排 气。因此，可以促进燃料分散到排气中以及促进燃料的雾化。

本发明的排气净化设备进一步包括第一涡轮增压器，其涡轮机设 置在第一分支通道中，以及第二涡轮增压器，其涡轮机设置在第二分 支通道中，其中连通通道可以将从第一涡轮增压器的涡轮机起的第一 分支通道的上游段与从第二涡轮增压器的涡轮机起的第二分支通道的 上游段彼此连接。在该情况下，已经通过连通通道的排气被引入第一 涡轮增压器或第二涡轮增压器的涡轮机中。因此，当燃料从燃料添加 阀被添加到排气时，燃料和排气能够通过第一涡轮增压器或第二涡轮 增压器的涡轮机来搅拌。这样，可以进一步促进燃料分散到排气中以 及促进燃料的雾化。

在本发明的排气净化设备中，排气流控制装置控制排气流以使在 预定的排气流切换条件成立时从第一气缸组排出的排气通过连通通道 被引入第二分支通道中，并且连通通道可以设置有位置比燃料添加阀 更靠近第一分支通道的排气净化催化剂。在该情况下，因为排气中的 粒状物质(PM)能够被排气净化催化剂除去，所以可以阻止PM附着 到燃料添加阀上。因此，可以抑制燃料添加阀的喷射口的阻塞，这样 能够从燃料添加阀适当地喷射被添加到排气的燃料量。

在本发明的排气净化设备中，排气流控制装置控制排气流以使在 预定的排气流切换条件成立时从第一气缸组排出的排气通过连通通道 被引入第二分支通道中，并且用于将排气的一部分返回到内燃机的进 气系统中的EGR通道可以连接到从第一分支通道与连通通道彼此连接 的位置起的第一分支通道的上游段。如果EGR通道连接到所述段，则 可以阻止从燃料添加阀添加的燃料流入进气系统。

本发明的另一种排气净化设备包括第一气缸组；第二气缸组；排 气通道，其具有连接到第一气缸组的第一分支通道和连接到第二气缸 组的第二分支通道；连通通道，其将第一分支通道与第二分支通道彼 此连接；排气净化装置，其设置在排气通道中并且位于连接到连通通 道的位置的下游，以及排气流控制装置，其用于控制在第一分支通道 中的排气流以使在预定的排气流切换条件成立时从第一气缸组排出的 排气通过连通通道被引入第二分支通道中，其中连通通道设置有从排 气净化装置的上游添加燃料的燃料添加阀，并且将排气的一部分返回 到内燃机的进气系统中的EGR通道连接到从第一分支通道与连通通道 彼此连接的位置起的第一分支通道的上游段。