[发明专利]排气后处理系统

说明书

技术领域

本公开涉及内燃发动机，更具体地涉及用于内燃发动机的排气后处理系统。

背景技术

内燃发动机的发动机控制模块控制供给到发动机的燃烧室的燃料和空气的混合物。在空气/燃料混合物被点燃之后，发生燃烧，并且燃烧气体通过排气阀离开燃烧室。燃烧气体被排气歧管引导到催化剂（或者“催化转换器”）和/或其它排气后处理系统。

在某些发动机操作条件下，燃烧气体可以进入排气系统，而后处理系统的构件，诸如催化剂还没有被加热到操作温度，在该操作温度它们能够充分地减少受管制的排气组分。在冷发动机起动后，该问题通常最严重。冷排气系统构件能够具有作为散热器的大的热质量，从而减慢排气系统以及包含在其中的催化剂的加热。因此，在起动之后，排气系统构件中的慢的温度上升能够导致由于催化剂的相应的慢反应和起燃（即，激励）造成的不期望的排放水平。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，排气后处理系统包括氧化催化剂和位于氧化催化剂下游的颗粒过滤器，氧化催化剂构造成从内燃发动机接收排气流，颗粒过滤器包括基底。系统还包括施加到基底的下游部分的氮氧化物吸附催化剂和位于氮氧化物吸附催化剂的下游的选择性催化还原装置，其中，选择性催化还原装置构造成从排气流去除氮氧化物。

在本发明的另一个示例性实施例中，内燃发动机包括与排气歧管流体连通的氧化催化剂和构造成从氧化催化剂接收排气流的颗粒过滤器。内燃发动机还包括构造成从颗粒过滤器接收排气流的氮氧化物吸附催化剂和构造成从氮氧化物吸附催化剂接收排气流的选择性催化还原装置，其中，氮氧化物吸附催化剂和选择性催化还原催化剂的构造使得能够进行下述操作：在起动时间段期间由氮氧化物吸附催化剂吸附氮氧化物，在起动时间段之后释放氮氧化物，并且当所述氮氧化物吸附催化剂释放氮氧化物时，选择性催化还原催化剂从排气流去除氮氧化物。

此外，本发明还涉及以下技术方案。

1. 一种排气后处理系统，包括：

氧化催化剂，所述氧化催化剂构造成从内燃发动机接收排气流；

位于所述氧化催化剂下游的颗粒过滤器，所述颗粒过滤器包括基底；

施加到所述基底的下游部分的氮氧化物吸附催化剂；以及

位于所述氮氧化物吸附催化剂下游的选择性催化还原装置，其中，所述选择性催化还原装置构造成从排气流去除氮氧化物。

2. 如技术方案1所述的排气后处理系统，其中，在所述内燃发动机的起动时间段期间，所述氮氧化物吸附催化剂在阈值温度以下时吸附氮氧化物，并且在所述阈值温度以上时释放所述氮氧化物，其中，所述第二温度大于所述第一温度。

3. 如技术方案1所述的排气后处理系统，其中，所述选择性催化还原装置在操作温度时去除氮氧化物，所述操作温度大于所述选择性催化还原装置在所述内燃发动机的起动时间段后的温度。

4. 如技术方案1所述的排气后处理系统，其中，所述排气流的温度在所述氮氧化物吸附催化剂和所述选择性催化还原装置之间是基本匹配的。

5. 如技术方案1所述的排气后处理系统，其中，所述氮氧化物吸附催化剂和所述选择性催化还原装置的构造使得能够进行下述操作：在起动时间段期间由所述氮氧化物吸附催化剂吸附氮氧化物，在起动时间段之后释放氮氧化物，并且当所述氮氧化物吸附催化剂释放氮氧化物时，所述选择性催化还原装置同时从排气流去除氮氧化物。

6. 如技术方案1所述的排气后处理系统，还包括位于所述氮氧化物吸附催化剂和所述选择性催化还原装置之间的流路径中的排放流体喷射器。

7. 如技术方案1所述的排气后处理系统，其中，所述氧化催化剂和所述颗粒过滤器紧密地联接到所述内燃发动机。

8. 一种内燃发动机，包括：

与排气歧管流体连通的氧化催化剂；

颗粒过滤器，所述颗粒过滤器构造成从所述氧化催化剂接收排气流；

氮氧化物吸附催化剂，所述氮氧化物吸附催化剂构造成从所述颗粒过滤器接收排气流；以及

选择性催化还原装置，所述选择性催化还原装置构造成从所述氮氧化物吸附催化剂接收排气流，其中，所述氮氧化物吸附催化剂和所述选择性催化还原催化剂的构造使得能够进行下述操作：在起动时间段期间由所述氮氧化物吸附催化剂吸附氮氧化物，在起动时间段之后释放氮氧化物，并且当所述氮氧化物吸附催化剂释放氮氧化物时，所述选择性催化还原催化剂从排气流去除氮氧化物。