[发明专利]用于车辆的排放气体净化系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月12日提交的韩国专利申请第10-2012-0127577号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的排放系统，更具体地，涉及一种能够减少排放气体中污染物的排放气体净化系统。

背景技术

通常，发动机的排放系统包括排放气体后处理装置，例如DOC（柴油氧化催化剂）、DPF（柴油颗粒物质过滤器）、SCR（选择性催化还原（selective catalyst reduction））、LNT（稀薄氮氧化物捕集器（lean NOx trap））等以减少一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、颗粒物质、氮氧化物（NOx）等包含在排放气体中的污染物。

DOC可以氧化排放气体中的全部碳氢化合物和一氧化碳，并将一氧化氮氧化成二氧化氮。DPF可以捕获排放气体中的颗粒物质，并通过化学转化过程净化所述颗粒物质。

此外，SCR利用排放气体的热量将通过喷射器在排放气体的流方向上喷射的还原剂（尿素）转化成氨（NH₃），在排放气体中的氮氧化物和SCR催化剂的氨之间的催化反应将氮氧化物还原成氮气（N₂）和水（H₂O）。

作为相关技术的排放气体净化系统的实例，所述排放气体净化系统采用如上所述的DOC、DPF和SCR，DOC2和DPF3安装在排放气体的流方向上排放管1的路径上，SCR4安装在所述DPF3的后端，如图1所示。

此处，还原剂滑移催化剂（reducing agent slip catalyst）5安装在SCR4的后端用于去除发生在SCR催化剂上的还原剂滑移（reducing agent slip）。另外，混合还原剂和排放气体的混合区域设置在DPF3的后端和SCR4的前端之间，将还原剂喷射到排放管1中的喷射器7安装在该混合区域中。

在上述排放气体净化系统中，因为SCR4具有相对较大的体积以实现排放气体中氮氧化物的充分的净化效率，所以SCR4安装在车辆的下部地板处。

因此，由于相关技术中SCR4在车辆的下部地板处，SCR催化剂的氮氧化物净化性能可能随着排放气体的温度的降低而劣化，燃料效率可能随着车辆重量额外地增加而劣化。

此外，在相关技术中，由于设置了具有相对较大体积的SCR4且还原剂滑移催化剂5安装在SCR4的后端，因制造对应于SCR4和还原剂滑移催化剂5的单独的载体和容器而使生产成本可能增加。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种用于车辆的排放气体净化系统，其能够进一步改进排放气体的净化性能并通过简单的构造减少制造成本。

本发明的各个方面提供一种用于车辆的排放气体净化系统，其包括：（i）安装在排放管处的柴油氧化催化剂（DOC）单元，和（ii）安装在DOC单元后端的排放管处的复合催化剂单元，所述复合催化剂单元包括在柴油颗粒物质过滤器（DPF）处形成的选择性催化还原（SCR）催化剂和氧化催化剂。此外，所述用于车辆的排放气体净化系统进一步可以包括设置在所述DOC单元和所述复合催化剂单元之间的喷射器，所述喷射器构造成将还原剂注入所述排放管。

在根据本发明的用于车辆的排放气体净化系统中，所述SCR催化剂可以形成在所述DPF的排放气体入口侧处，所述氧化催化剂可以形成在所述DPF的排放气体出口侧处。催化剂非涂布区域可以存在于所述DPF的所述入口侧和所述出口侧之间。所述SCR催化剂可以包括选自Cu基或Fe基沸石和/或钒基材料的材料。氧化催化剂可以包括选自Pt、Pd和Rh的贵金属催化剂。所述复合催化剂单元可以包括在DPF上的SCR（SDPF）。

本发明的各个其他方面提供一种排放气体净化系统，其包括：（i）安装在排放管处的DOC单元，和（ii）安装在所述DOC单元的后端的排放管处的复合催化剂单元，所述复合催化剂单元包括在DPF处形成的SCR催化剂和氧化催化剂，其中所述复合催化剂单元可以包括设置在所述SCR催化剂的涂布区域和所述氧化催化剂的涂布区域之间的催化剂非涂布区域。