排气净化装置.pdf

发明内容

本发明是鉴于上述实情提出的，其目的在于确保从尿素水生成氨的充分的反应时间，同时实现微粒过滤器以及选择还原型催化剂的紧凑配置，提高向车辆上的搭载性。

本发明为一种排气净化装置，在排气管的中途具备收集废气中的微粒的微粒过滤器，并且在该微粒过滤器的下游一侧具备即使是有氧共存也能够选择性地使NOx与氨反应的选择还原型催化剂，向该选择还原型催化剂与上述微粒过滤器之间添加尿素水作为还原剂，其中，并列地配置微粒过滤器与选择还原型催化剂，设置S字结构的联络流路，使从微粒过滤器的输出侧端部排出的废气逆向折返而导入相邻的选择还原型催化剂的输入侧端部，在该联络流路的中途具备用于添加尿素水的尿素水添加机构。

这样一来，从微粒过滤器的输出侧端部排出的废气通过联络流路逆向折返后导入相邻的选择还原型催化剂的输入侧端部，因此，能够确保从前述联络流路中途的尿素水添加位置至选择还原型催化剂的距离较长，并且废气流因折返而紊流化，促进了尿素水与废气的混合，其结果，确保了从尿素水生成氨所需的充分的反应时间。

而且，由于微粒过滤器与选择还原型催化剂是并列配置的，沿着该微粒过滤器与选择氧化性催化剂之间配置联络流路，所以其整体结构紧凑，向车辆上的搭载性大幅度提高。

另外，在更具体地实施本发明时，优选地是，联络微粒过滤器的输出侧端部与选择还原型催化剂的输入侧端部的S字结构的联络流路包括：气体集合室，包围微粒过滤器的输出侧端部，并且使刚从该输出侧端部输出的废气一边以大致直角的朝向进行方向转换一边集合；混合管，将由该气体集合室收集的废气以与微粒过滤器的排气流向相反的朝向排出；以及气体分散室，使由该混合管引导的废气一边以大致直角的朝向进行方向转换一边分散，并且以能够将分散的废气导入选择还原型催化剂的输入侧端部的方式包围该输入侧端部。

另外，在本发明中，优选地是，在微粒过滤器之前装备有对废气中的未燃烧燃料成分进行氧化处理的氧化催化剂，并具备在该氧化催化剂的上游一侧向废气中添加燃料的燃料添加机构。这样一来，由燃料添加机构添加的燃料在氧化催化剂上被氧化处理，其结果，通过因其反应热而升温后的废气的流入，之后的微粒过滤器的催化剂床温度提高，微粒燃尽，实现了微粒过滤器的再生化。

此时，可以构成为将向发动机的各气筒喷射燃料的燃料喷射装置用作燃料添加机构，控制向气筒内的燃料喷射，在废气中多量残留未燃烧成分而实行燃料添加。

而且，在本发明中，优选地是，在选择还原型催化剂之后装备有对剩余的氨进行氧化处理的降氨催化剂。这样一来，用于选择还原型催化剂的还原反应而剩余的氨由之后的降氨催化剂进行氧化处理。

根据上述本发明的排气装置，能够获得如下各种优良效果。

(I)由于能够确保从尿素水生成氨所需的充分的反应时间，并且能够实现微粒过滤器以及选择还原型催化剂的紧凑的配置，所以与现有技术相比能够大幅度提高向车辆上的搭载性。

(II)如果在微粒过滤器之前装备对废气中的未燃烧燃料成分进行氧化处理的氧化催化剂，则使由燃料添加机构添加的燃料在氧化出催化剂上被氧化处理，通过因其反应热而升温后的废气的流入，提高之后的微粒过滤器的催化剂床温度，能够将微粒燃尽，能够实现微粒过滤器的主动的再生化。

(III)若在选择还原型催化剂之后装备对剩余的氨进行氧化处理的降氨催化剂，则能够对以未反应的状态通过选择还原型催化剂之后的剩余的氨进行氧化处理而使其无害化，能够将最终向大气中排出的废气中残存有氨的可能防患于未然。