[发明专利]排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及排气净化装置。

背景技术

一直以来，在柴油发动机中，在排出气体流通的排气管的途中， 装备选择还原型催化剂，该选择还原型催化剂具备在氧共存下也选择 性地使NO_x与还原剂反应的性质，在该选择还原型催化剂的上游侧添 加必要量的还原剂，使该还原剂在选择还原型催化剂上与排出气体中 的NO_x(氮氧化物)发生还原反应，由此，能够降低NO_x的排出浓度。

另一方面，在工厂等中的工业的排烟脱硝处理的领域中，将氨 (NH₃)用于还原剂而还原净化NO_x的方法的有效性已被广泛所知，但 在汽车的情况下，关于搭载氨本身而行驶，难以确保安全，因此，近 年来正在研究使用无毒性的尿素水作为还原剂。

即，如果在选择还原型催化剂的上游侧将尿素水添加到排出气体 中，那么，在该排出气体中，尿素水按照下式被水解为氨和二氧化碳， 排出气体中的NO_x在选择还原型催化剂上被氨良好地还原净化。

(NH₂)₂CO+H₂O→2NH₃+CO₂

另一方面，在谋求柴油发动机的排气净化的情况下，仅除去排出 气体中的NO_x是并不充分的，还必须通过颗粒过滤器来捕集排出气体 中所含有的颗粒(Particulate Matter：粒子状物质)，但在采用这种颗粒 过滤器的情况下，必须趁着排气阻力尚未因堵塞而增加的时候，适当 地燃烧除去颗粒，以谋求颗粒过滤器的再生。

因此，考虑在颗粒过滤器的前段附带装备流动(flowthrough)型氧 化催化剂，在颗粒的堆积量逐渐增加的阶段，由上述氧化催化剂将燃 料添加到上游的排出气体中，对颗粒过滤器进行强制再生。

即，如果由氧化催化剂将燃料添加到上游的排出气体中，那么， 该添加燃料(HC)在通过前段的氧化催化剂期间进行氧化反应，因此， 通过因该反应热而升温的排出气体的流入，使得紧后方的颗粒过滤器 的催化剂床的温度上升，颗粒完全燃烧，能够谋求颗粒过滤器的再生。

一般而言，作为用于实行如上所述的燃料添加的具体方法，考虑 继在压缩上死点附近进行的燃料的主喷射之后，在比压缩上死点迟的 非着火的时机，实行后喷射以将燃料添加到排出气体中，但为了将该 添加燃料高效地活用于强制再生且趁着排出气体温度未极力下降的 时候对添加燃料进行氧化处理，考虑优选将颗粒过滤器配置在选择还 原型催化剂的上游侧。

此外，与这种排气净化装置相关的在先技术文献信息，例如已经 存在下述的专利文献1等。

专利文献1：日本特愿2007-043492号公报

专利文献2：日本特愿2007-045583号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在如此地将颗粒过滤器配置在选择还原型催化剂的上游侧 的情况下，在颗粒过滤器和选择还原型催化剂之间向该选择还原型催 化剂添加尿素水，因此，存在着至尿素水被水解为氨和二氧化碳为止， 无法对排出气体恰当地进行反应的问题。

本发明是鉴于上述实际情况而提出的，目的在于，提供一种排气 净化装置，其在到达选择还原催化剂为止恰当地进行排出气体中所添 加的尿素水水解为氨的水解反应。

用于解决问题的手段

本发明的排气净化装置，在排气管的途中具备捕集排出气体中的 颗粒的颗粒过滤器，并且，具备选择还原型催化剂，该选择还原型催 化剂在该颗粒过滤器的下游侧即使在氧共存下也能够使NO_x选择性 地与氨反应，在该选择还原型催化剂和上述颗粒过滤器之间配置能够 添加作为还原剂的尿素水的尿素水添加机构，其特征在于，在从上述 尿素水添加机构向选择还原型催化剂导入排出气体的流路之间，形成 至少1个以上的曲部。

于是，如果这样，那么，通过在从尿素水添加机构向选择还原型 催化剂导入排出气体的流路之间形成至少1个以上的曲部，从而使尿 素水在曲部进行碰撞，尿素水液体的粒径微细化，排出气体和尿素水 高效地混合，结果，能够在排出气体中恰当地进行尿素水水解为氨的 水解反应。