Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания



Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2560857:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Группа изобретений относится к устройствам очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания. Устройство очистки содержит катализатор выработки NH3, помещаемый в выхлопную трубу двигателя внутреннего сгорания и вырабатывающий NH3. Катализатор селективного восстановления оксидов азота (далее NOx), помещаемый в выхлопную трубу на стороне выхода из катализатора выработки NH3 и осуществляющий селективное восстановление NOx. Блок восстановления на входе, который очищает от загрязнения серой катализатор выработки NH3. Блок восстановления на выходе, который очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx после того, как катализатор выработки NH3 очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе. Блок восстановления на выходе осуществляет очистку от загрязнения серой посредством добавления некоторого количества кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после того, как катализатор выработки NH3 очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе. Это количество кислорода будет больше количества кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx по истечении заранее заданного периода времени. Также описан вариант устройства для очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания. Технический результат заключается в том, что когда на стороне входа в катализатор выборочного восстановления NOx расположен еще один катализатор, то соответствующим образом производится очистка обоих катализаторов от загрязнения серой. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

[ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0001]

Настоящее изобретение относится к устройствам очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания.

[УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

[0002]

Известна технология, согласно которой катализатор аккумулирования и восстановления оксидов азота (далее NOx) (далее называемой «катализатор NSR») размещен в выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания. Данный катализатор NSR используется для поглощения или аккумулирования NOx, содержащихся в выхлопных газах, когда концентрация кислорода в выхлопных газах высокая, и чтобы восстановить поглощенные или аккумулированные NOx, когда концентрация кислорода в поступающих на очистку выхлопных газах становится низкой, и в присутствии восстановителя.

[0003]

Оксиды серы (SOx), образующиеся при сгорании входящих в состав топлива серосодержащих веществ, поглощаются или аккумулируются катализатором NSR, как и NOx. SOx, аккумулированные таким образом, намного труднее высвободить, чем NOx, и они накапливаются в катализаторе NSR. Это явление называется загрязнением серой. Скорость очистки катализатора NSR от NOx (то есть их удаление и/или восстановление) снижается из-за такого загрязнения серой, и по этой причине необходимо осуществлять своевременную очистку от загрязнения серой. Очистка от загрязнения серой осуществляется путем циркуляции выхлопных газов, в которых снижена концентрация кислорода, через катализатор NSR, нагретый до высокой температуры.

[0004]

Когда концентрация кислорода снижается, и во время очистки от загрязнения серой генерируется обогащенная топливно-воздушная смесь, на стороне выхода из катализатора NSR может выделяться H2S, что приводит к образованию крайне неприятного запаха.

[0005]

Известна технология подавления выхлопа H2S путем осуществления кратковременного обеднения смеси, во время которого топливно-воздушная смесь преобразуется в обедненную топливно-воздушную смесь на короткий промежуток в заданный момент времени, а конечная топливно-воздушная смесь обогащается во время очистки от загрязнения серой (см. Патент 1). Согласно этой технологии, периодичность и длительность осуществления кратковременного обеднения смеси увеличиваются при уменьшении объема отложения или аккумуляции серосодержащих веществ.

[0006]

Кроме того, известна еще одна технология, которая предусматривает окисление H2S путем подачи вторичного воздуха во время очистки от загрязнения серой (см. Патент 2).

[0007]

Кроме того, также известна технология, согласно которой воздух подается в катализатор при открытии дроссельного клапана во время выполнения отсечки топлива при торможении, в результате чего происходит окисление катализатора и, тем самым, подавляется образование H2S (см. Патент 3).

[0008]

Кроме того, известна технология подавления образования H2S путем продления времени, в течение которого выполняется отсечка топлива (см. Патент 4).

[0009]

Кроме того, так же известна технология, согласно которой в случаях, когда катализатор очистки выхлопных газов способен выделять неприятный запах во время выполнения отсечки топлива, интенсивность подачи воздуха, поступающего в катализатор очистки выхлопных газов, увеличивается, по сравнению с интенсивностью потока воздуха во время работы двигателя на холостом ходу (см. Патент 5).

[0010]

Тем не менее, может быть предусмотрен катализатор выборочного восстановления NOx (далее называемый «катализатор SCR»), помещаемый на стороне выхода из катализатора NSR или трехкомпонентного катализатора, которые оказались загрязненными серой. Такой катализатор SCR представляет собой катализатор, который служит для выборочного восстановления NOx при помощи восстановителя. В этом случае H2S, который выделяется из катализатора NSR, может стать причиной загрязнения серой катализатора SCR. В рамках традиционных технологий нигде не упоминается очистка от загрязнения серой обоих катализаторов в том случае, если катализатор SCR находится на стороне выхода из катализатора NSR. По этой причине существует риск того, что очистка от загрязнения серой может оказаться недостаточной, и H2S может попасть в атмосферный воздух, что сопровождается крайне неприятным запахом. Кроме того, при этом может снизиться скорость удаления или восстановления NOx.

[ДОКУМЕНТЫ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

[ПАТЕНТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ]

[0011]

[Патент 1] Опубликованная заявка Японии №2004-108176

[Патент 2] Опубликованная заявка Японии №2005-248869

[Патент 3] Опубликованная заявка Японии №2006-348874

[Патент 4] Опубликованная заявка Японии №2006-349025

[Патент 5] Опубликованная заявка Японии №2007-092609

[СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[РЕШАЕМЫЕ ПРОБЛЕМЫ]

[0012]

Настоящее изобретение создавалось с учетом описанных выше проблем, и задача настоящего изобретения заключается в том, что в тех случаях, когда на стороне входа в катализатор выборочного восстановления NOx расположен еще один катализатор, то соответствующим образом производится очистка обоих катализаторов от загрязнения серой.

[СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ]

[0013]

Для решения вышеуказанной задачи устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания, согласно настоящему изобретению, включает:

катализатор выработки NH3, размещаемый в выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания и осуществляющий выработку NH3;

катализатор селективного восстановления NOx, размещаемый в выхлопной трубе на выходе из катализатора выработки NH3 и осуществляющий селективное восстановление NOx;

блок восстановления на входе, который очищает от загрязнения серой катализатор выработки NH3; и

блок восстановления на выходе, который очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx после того, как катализатор выработки NH3 прошел очистку от загрязнения серой с помощью указанного выше блока восстановления на входе.

[0014]

Катализатор выработки NH3 представляет собой катализатор, который, например, заставляет H2 или HC вступать в реакцию с NO и таким образом вырабатывать NH3. Кроме того, катализатор выработки NH3 представляет собой катализатор, который загрязнен серосодержащими веществами, содержащимися в выхлопных газах. При этом, когда блок восстановления на входе очищает от загрязнения серой катализатор выработки NH3, генерирование H2S зависит от конкретных условий. H2S поступает в катализатор выборочного восстановления NOx, который расположен со стороны выхода. Затем H2S адсорбируется катализатором селективного восстановления NOx. При этом загрязнение серой также генерируется и накапливается в катализаторе восстановления NOx. Это означает, что количество NH3, которое может быть адсорбировано, уменьшается пропорционально объему адсорбции H2S.

[0015]

Блок восстановления на выходе очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx после того, как катализатор синтеза NH3 был очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе. Иными словами, после того, как H2S выделился из катализатора выработки NH3 и был адсорбирован или аккумулирован катализатором селективного восстановления NOx, происходит очистка от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx. При этом происходит нагрев катализатора синтеза NH3 во время очистки от загрязнения серой катализатора синтеза NH3. При этом температура катализатора селективного восстановления NOx также повышается. Соответственно, при очистке от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx после очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3 очистка от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx может выполняться при высокой температуре. В результате чего обеспечивается более эффективная очистка от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx.

[0016]

Кроме того, катализатор селективного восстановления NOx адсорбирует H2S, образующийся во время очистки от загрязнения серой катализатора NH3, обеспечивая устранение неприятного запаха H2S, который выделяется во время очистки от загрязнения серой катализатора NH3. Затем, после того, когда отношение воздуха к топливу в выхлопных газах, проходящих через катализатор селективного восстановления NOx, обедняется, H2S преобразуется в SOx и выводится наружу, что позволяет избежать неприятного запаха. Кроме того, при очистке от загрязнения серой катализатора синтеза NH3 восстанавливается его способность к аккумуляции NOx, и одновременно с этим восстанавливается его способность к выработке NH3, таким образом, что NH3 может подаваться в катализатор селективного восстановления NOx в качестве восстановителя. В результате появляется возможность увеличения скорости удаления NOx.

[0017]

При этом следует отметить, что время, в течение которого блок восстановления на выходе очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx, может быть задано непосредственно после того как загрязненный серой катализатор выработки NH3 прошел очистку при помощи блока восстановления на входе. Кроме того, это время может быть задано, когда температура катализатора селективного восстановления NOx выше, чем до начала очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3, благодаря выполнения очистки катализатора выработки NH3 от загрязнения серой. Кроме того, также было установлено, что сохраняется выполнение очистки катализатора выработки NH3 от загрязнения серой на катализатор выработки NH3 или на катализатор селективного восстановления NOx. Очистка от загрязнения серой блоком восстановления на входе и очистка от загрязнения серой блоком восстановления на выходе могут выполняться непрерывно или через определенное количество временных интервалов.

[0018]

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, вышеупомянутый блок восстановления на выходе может не допускать после очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3 снижения температуры катализатора селективного восстановления NOx, которая повысилась, когда блок восстановления на входе очистки устранял загрязнение серой катализатора выработки NH3.

[0019]

Например, блок восстановления на выходе может поддерживать на постоянном уровне температуру катализатора выработки NH3 или катализатора селективного восстановления NOx после того, как завершилась очистка от загрязнения серой катализатора выработки NH3. Или, например, блок восстановления на выходе может продлить период времени, в течение которого температура катализатора выработки NH3 или катализатора селективного восстановления NOx, повысившаяся во время очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3, опускается до температуры, которая была до очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3. Кроме того, блок восстановления на выходе повышает температуру катализатора выработки NH3 или катализатора селективного восстановления NOx после очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3 до уровня, который будет выше, чем во время очистки.

[0020]

В данном случае, чем выше температура катализатора селективного восстановления NOx, тем эффективней будет очистка от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx. Кроме того, достигается более высокая температура катализатора выработки NH3, а также более высокая температура катализатора селективного восстановления NOx, за счет чего можно повысить эффективность очистки от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx. Соответственно, предотвращая падение температуры катализатора выработки NH3 или катализатора селективного восстановления NOx после того, как выполнена очистка от загрязнения серой катализатора выработки NH3, можно повысить эффективность очистки от загрязнения серой катализатора селективного восстановления NOx. Кроме того, в то же самое время, благодаря тому что, отношение воздуха к топливу в выхлопных газах соответствует стехиометрической или обедненной топливно-воздушной смеси, H2S будет преобразован в SOx, что позволяет предупредить выброс H2S в атмосферный воздух.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, блок восстановления на выходе может выполнять очистку от загрязнения серой, увеличивая количество кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после того, как катализатор выработки NH3 был очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе, по сравнению с количеством кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx после определенного периода времени.

[0022]

Такой период времени также может быть задан в качестве периода времени, в течение которого H2S адсорбируется катализатором селективного восстановления NOx, или периода времени, необходимого для того, чтобы H2S, адсорбированный катализатором селективного восстановления NOx, понизился до границ приемлемого диапазона. Кроме того, заранее определенный период времени может также быть задан как период времени, в течение которого объем выхлопа H2S вернется в границы приемлемого диапазона. Начало такого заданного периода времени может быть определено как наступающее незамедлительно после того, как осуществлена очистка от загрязнения серой катализатора выработки NH3, или же может быть назначено в качестве момента времени, когда закончилась очистка от загрязнения серой катализатора выработки NH3. При этом, чем больше кислорода поступает в катализатор селективного восстановления NOx, тем легче H2S преобразуется в SOx. По этой причине посредством повышения количества кислорода, подаваемого катализатор селективного восстановления NOx, можно предотвратить появление неприятного запаха. Кроме того, катализатор селективного восстановления NOx будет способен адсорбировать NH3 за более короткий промежуток времени.

[0023]

При этом следует отметить, что общее количество кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после выполнения очистки от загрязнения серой блоком восстановления на входе, может быть больше общего количества кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx в последующие периоды. Кроме того, количество кислорода, поступающего за единицу времени в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после выполнения очистки от загрязнения серой блоком восстановления на входе, может быть больше количества кислорода, поступающего за единицу времени в катализатор селективного восстановления NOx впоследствии.

[0024]

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, блок восстановления на выходе может требовать отношение воздуха к топливу в выхлопных газах более высоким в заданный период времени, чем после окончания указанного периода времени.

[0025]

То есть, путем обогащения кислородом топливно-воздушной смеси выхлопных газов большее количество кислорода может поступать в катализатор выборочного восстановления NOx.

[0026]

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, указанный блок восстановления на выходе может требовать увеличить количество воздуха, забираемого в двигатель внутреннего сгорания, в заданный период времени, чем после его окончания.

[0027]

То есть, с увеличением количества забираемого воздуха большее количество кислорода может поступать в катализатор выборочного восстановления NOx, даже если отношение воздуха к топливу остается неизменным.

[0028]

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, указанный блок восстановления на выходе может увеличить промежутки времени после того, как катализатор выработки NH3 прошел очистку от загрязнение серой при помощи блока восстановления на входе, и до того, как восстановитель в первый раз подается в катализатор синтеза NH3, по сравнению с промежутками между первой и последующими подачами восстановителя.

[0029]

Например, в случаях, когда катализатор выработки NH3 представляет собой катализатор аккумуляции и восстановления NOx, восстановитель подается для снижения NOx, который был аккумулирован в катализаторе. Данный восстановитель подается в случаях, когда количество аккумулированного NOx достигает порогового значения или превышает его, или же он подается в каждый заданный период времени. Соответственно, восстановитель подается в случаях, когда количество аккумулированного NOx достигает порогового значения или превышает его после завершения очистки от загрязнения серой, или в случаях, когда заданный период времени после этого истекает. Когда топливно-воздушная смесь обедняется в результате добавления восстановителя, H2S десорбируется из катализатора выборочного восстановления NOx и даже может выбрасываться без преобразования в SOx.

[0030]

С другой стороны, блок восстановления на выходе задает более длинный период времени до того момента, когда восстановитель впервые добавляется в катализатор выработки NH3. Соответственно, количество кислорода, подаваемого в катализатор выборочного восстановления NOx в определенный период времени после очистки от загрязнения серой блоком восстановления на входе может быть увеличено, по сравнению с количеством кислорода, поступающего в катализатор выборочного восстановления NOx после окончания заданного периода времени. Здесь необходимо уточнить, что в определенный период времени добавление восстановителя может и не осуществляться.

[0031]

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, катализатор селективного восстановления NOx может содержать в своем составе недрагоценный металл.

[0032]

H2S может адсорбироваться катализатором селективного восстановления NOx, и в случае обедненной топливно-воздушной смеси, адсорбированный H2S может выбрасываться при его преобразовании в SOx. Недрагоценным металлом может быть, например, Cu, Fe или Са. Как следствие, максимальное количество H2S, выделяемое за единицу времени со стороны выхода катализатора выборочного восстановления NOx, может быть уменьшено, за счет чего подавляется неприятный запах.

[ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0033]

В соответствии с настоящим изобретением, в случаях, когда выше по потоку от катализатора селективного восстановления NOx расположен другой катализатор, возможно произвести необходимую очистку от загрязнения серой обоих катализаторов.

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]

[0034]

[Фиг. 1] представляет собой схему устройства двигателя внутреннего сгорания, а также его впускной и выхлопной систем согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[Фиг. 2] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени массы H2S и общей массы SOx и H2S.

[Фиг. 3] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени массы H2S при использовании Fe/MFI в качестве катализатора SCR.

[Фиг. 4] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени состава топливно-воздушной смеси и массы SOx, выделяющегося из катализатора NSR, во время выполнения очистки от загрязнения серой катализатора NSR.

[Фиг. 5] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени состава топливно-воздушной смеси, по истечении определенного периода времени после очистки от загрязнения серой катализатора NSR.

[Фиг. 6] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени состава топливно-воздушной смеси, когда отношение воздуха к топливу равно 26, и когда кратковременное обогащение не производится в определенный период времени непосредственно после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR.

[Фиг. 7] представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени состава топливно-воздушной смеси, когда количество поступающего воздуха составляет 45 г/с, и когда кратковременное обогащение не производится в определенный период времени непосредственно после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR.

[Фиг. 8] представляет собой блок-схему, где изображено управление потоком топливно-воздушной смеси согласно данному варианту осуществления изобретения.

[ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0035]

Далее будет представлено описание конкретных вариантов осуществления устройства очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания в соответствии с настоящим изобретением, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[Первый вариант осуществления]

[0036]

Фиг. 1 представляет собой схему устройства двигателя внутреннего сгорания, а также его впускной и выхлопной систем в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. Двигатель внутреннего сгорания 1, показанный на Фиг. 1, является бензиновым двигателем, но это может быть также и дизельный двигатель. Двигатель внутреннего сгорания 1 может быть установлен, например, в транспортном средстве.

[0037]

Выхлопная труба 2 соединяется с двигателем внутреннего сгорания 1. В середине выхлопной трубы 2 последовательно помещаются: трехкомпонентный катализатор 3, катализатор 4 аккумуляции и восстановления NOx (далее обозначенный как катализатор NSR 4) и катализатор 5 селективного восстановления NOx (далее обозначенный как катализатор SCR 5) в указанном порядке со стороны входа.

[0038]

Трехкомпонентный катализатор 3 служит для удаления NOx, НС и СО с максимальной эффективностью, когда каталитическая среда представляет собой стехиометрическую топливно-воздушную смесь. Кроме того, трехкомпонентный катализатор 3 обладает способностью аккумулировать кислород. То есть, когда топливно-воздушная смесь поступающих на очистку выхлопных газов представляет собой обедненную топливно-воздушную смесь, трехкомпонентный катализатор 3 поглощает или удерживает избыток кислорода, а когда топливно-воздушная смесь поступающих выхлопных газов представляет собой обогащенную топливно-воздушную смесь, трехкомпонентный катализатор 3 выделяет недостающее количество кислорода, тем самым осуществляя очистку выхлопных газов.

[0039]

Благодаря своей способности аккумулировать кислород трехкомпонентный катализатор 3 способен производить очистку или удалять НС, СО и NOx, даже если топливно-воздушная смесь поступающих выхлопных газов отличается от стехиометрической топливно-воздушной смеси. То есть, благодаря своей способности аккумулировать кислород, он дает возможность расширить диапазон отношения воздуха к топливу (которое также называется «окном очистки»), в пределах которого трехкомпонентный катализатор 3 способен удалить НС, СО и NOx до определенной нормы или даже выше.

[0040]

Кроме того, катализатор NSR 4 обладает способностью поглощать или удерживать NOx, содержащийся в поступающих выхлопных газах, когда концентрация кислорода в выхлопных газах высока, и способностью восстанавливать поглощенный или аккумулированный NOx, когда концентрация кислорода в поступающих выхлопных газах низка, и когда присутствует восстановитель. Для подачи восстановителя в катализатор NSR 4 может использоваться HC или CO, которые представляют собой несгоревшее топливо, выброшенное из двигателя внутреннего сгорания 1.

[0041]

При этом следует отметить, что когда выхлопные газы проходят через трехкомпонентный катализатор 3 или катализатор NSR 4, содержащийся в выхлопных газах NOx способен вступать в реакцию с HC или H2 с образованием аммиака (NH3). Таким образом, в данном варианте осуществления изобретения трехкомпонентный катализатор 3 или катализатор NSR 4 представляют собой катализатор выработки NH3 согласно настоящему изобретению. Следует уточнить, что в данном варианте осуществления изобретения трехкомпонентный катализатор 3 или катализатор NSR 4 используется в качестве катализатора выработки NH3, однако вместо них могут быть использованы и другие катализаторы очистки выхлопных газов, которые способны обеспечивать выработку NH3 и подвержены загрязнению серосодержащими веществами, которые содержатся в выхлопных газах.

[0042]

Катализатор SCR 5 обладает способностью адсорбировать или накапливать восстановитель и осуществлять при помощи восстановителя селективное восстановление NOx, который был поглощен или аккумулирован во время прохождения NOx через катализатор SCR. Катализатор SCR 5 состоит из цеолита, содержащего недрагоценный металл, например Cu или Fe. Для катализатора SCR 5 может использоваться, например, Cu/MFI или Fe/MFI. Для подачи восстановителя в катализатор SCR 5 может Использоваться NH3, синтезированный трехкомпонентным катализатором 3 или катализатором NSR 4.

[0043]

Кроме того, первый температурный датчик 11, служащий для измерения температуры выхлопных газов, и датчик 12 отношения воздуха к топливу, служащий для измерения отношения воздуха к топливу в выхлопных газах, устанавливаются на выхлопной трубе 2 на стороне выхода трехкомпонентного катализатора 3 и до катализатора NSR 4. При этом следует отметить, что температура трехкомпонентного катализатора 3 или температура катализатора NSR 4 может измеряться первым температурным датчиком 11. Кроме того, отношение воздуха к топливу в выхлопных газах в двигателе внутреннего сгорания 1 или отношение воздуха к топливу в выхлопных газах, поступающих в катализатор NSR 4, может определяться датчиком 12 отношения воздуха к топливу.

[0044]

Кроме того, второй температурный датчик 13, служащий для измерения температуры выхлопных газов, устанавливается на выхлопной трубе 2 ниже по потоку от катализатора NSR 4 и выше по потоку от катализатора SCR 5. Температура катализатора NSR 4 или температура катализатора SCR 5 могут измеряться вторым температурным датчиком 13.

[0045]

Кроме того, третий температурный датчик 14, служащий для измерения температуры выхлопных газов, устанавливается на выхлопной трубе 2 ниже по потоку от катализатора SCR 5. Температура катализатора SCR 5 может измеряться третьим температурным датчиком 14.

[0046]

Отметим, что нет необходимости в установке всех вышеперечисленных датчиков, но некоторые из них могут быть выбраны и установлены соответствующим образом.

[0047]

Кроме того, на двигателе внутреннего сгорания 1 имеется клапан впрыска топлива 6 для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания 1.

[0048]

Кроме того, воздухозаборник 7 соединяется с двигателем внутреннего сгорания 1. Дроссельный клапан 8, служащий для регулирования количества воздуха на впуске в двигатель внутреннего сгорания 1, устанавливается в середине воздухозаборника 7. Кроме того, расходомер воздуха 15, служащий для измерения количества воздуха на впуске в двигатель внутреннего сгорания 1, устанавливается на воздухозаборнике 7 на входе в дроссельный клапан 8.

[0049]

В двигателе внутреннего сгорания 1, имеющем описанную выше конфигурацию, в дополнение ко всему вышеперечисленному устанавливается блок электронного управления ЭБУ 10, который представляет собой электронное устройство, которое управляет работой двигателя внутреннего сгорания 1. Блок ЭБУ 10 управляет двигателем внутреннего сгорания 1 в соответствии с эксплуатационными условиями двигателя внутреннего сгорания 1 и/или требованиями водителя.

[0050]

Помимо перечисленных выше датчиков, датчик хода педали акселератора 17, который служит для измерения нагрузки двигателя и выдает электрический сигнал, соответствующий усилию, с которым водитель давит на педаль акселератора 16, и датчик положения коленчатого вала 18, который служит для измерения количества оборотов двигателя за единицу времени, соединяются с блоком ЭБУ 10 при помощи электрических проводов, и выходные сигналы всех этих датчиков поступают на блок ЭБУ 10.

[0051]

Кроме того, клапан впрыска 6 и дроссельный клапан 8 соединяются с блоком ЭБУ 10 при помощи электрических проводов, и время открытия и закрытия клапана впрыска 6 и степень раскрытия дроссельного клапана 8 управляются при помощи блока ЭБУ 10.

[0052]

Например, блок ЭБУ 10 принимает решение о том, какое количество воздуха на впуске необходимо, на основе хода педали акселератора, измеренного датчиком хода педали акселератора 17, и количества оборотов двигателя за единицу времени, измеренного датчиком положения коленчатого вала 18. Степень раскрытия дроссельного клапана 8 регулируется таким образом, чтобы получить необходимое количество воздуха на впуске. Клапан впрыска 6 регулируется таким образом, чтобы обеспечить достаточный объем впрыска топлива в соответствии с количеством воздуха на впуске, которое в это время изменяется. Отношение воздуха к топливу в этот момент равно, например, 25, что далее будет рассматриваться как нормальная топливно-воздушная смесь. Нормальная топливно-воздушная смесь представляет собой топливно-воздушную смесь, которая соответствует эксплуатационным условиям двигателя внутреннего сгорания 1. Двигатель внутреннего сгорания 1, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, работает на обедненной топливно-воздушной смеси все время, за исключением периода кратковременного обогащения и периода очистки от загрязнения серой, и таким образом нормальная топливно-воздушная смесь представляет собой обедненную топливно-воздушную смесь.

[0053]

Кроме того, блок ЭБУ 10 осуществляет восстановление NOx, аккумулированного в катализаторе NSR 4. Во время восстановления NOx, аккумулированного в катализаторе NSR 4, осуществляется так называемая корректировка кратковременного обогащения, которая предполагает обеднение отношения воздуха к топливу в выхлопных газах, поступающих в катализатор NSR 4, до определенного отношения, характерного для обогащенной топливно-воздушно смеси, путем регулирования количества топлива, впрыскиваемого через клапан впрыска 6, или степени раскрытия дроссельного клапана 8.

[0054]

Такая корректировка кратковременного обогащения осуществляется в случаях, когда количество NOx, аккумулированного в катализаторе NSR 4, достигает заданного уровня. Количество NOx, аккумулированного в катализаторе NSR, рассчитывается, например, путем интегрирования разницы между количеством NOx, поступающим в катализатор NSR 4, и количеством NOx, выделяемым из катализатора NSR 4. Количество NOx, поступающего в катализатор NSR 4, и количество NOx, выделяющегося из катализатора NSR 4, может быть измерено при помощи датчиков. Кроме того, корректировка кратковременного обогащения может осуществляться в каждый заданный период времени или для каждой заданной величины пробега транспортного средства.

[0055]

Кроме того, для очистки катализатора NSR 4 от загрязнения серой блок ЭБУ 10 осуществляет процедуру очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Такая процедура очистки от загрязнения серой осуществляется путем регулирования отношения воздуха к топливу в выхлопных газах до определенного значения, характерного для обогащенной топливно-воздушной смеси (например, 25), после повышения температуры катализатора NSR 4 до температуры (например, 650 градусов C или выше), которая необходима для очистки от загрязнения серой. Следует уточнить, что когда мы повышаем температуру катализатора NSR 4, количество топлива, впрыскиваемого через клапан впрыска 6, или открытие дроссельного клапана 8 могут быть отрегулированы таким образом, чтобы отношение воздуха к топливу в выхлопных газах соответствовало обедненной топливно-воздушной смеси.

[0056]

При этом отношение воздуха к топливу во время очистки от загрязнения серой и отношение воздуха к топливу во время восстановления NOx (при корректировке кратковременного обогащения) может быть одинаковым, но может быть и разным. Кроме того, отношение воздуха к топливу во время корректировки кратковременного обогащения также может быть задано как меньшее или равное по отношению к стехиометрической топливно-воздушной смеси, но большее, чем 14,3. Топливно-воздушная смесь во время очистки от загрязнения серой и топливно-воздушная смесь во время восстановления NOx (при корректировке кратковременного обогащения) являются топливно-воздушными смесями, которые соответствуют окну очистки трехкомпонентного катализатора 3. Затем очистка от загрязнения серой осуществляется, например, в течение 10 минут. Этот период времени определяется заранее как длящийся до тех пор, пока не завершится очистка от загрязнения серой. Следует уточнить, что нет необходимости добиваться полного удаления всех серосодержащих веществ из катализатора NSR 4.

[0057]

Затем, после завершения очистки от загрязнения серой, отношение воздуха к топливу в выхлопных газах возвращается к состоянию нормальной топливно-воздушной смеси. Слово «нормальная» подразумевает период времени, в течение которого не выполняется корректировка кратковременного обогащения или очистка от загрязнения серой. Кроме того, как описано выше, нормальная топливно-воздушная смесь представляет собой топливно-воздушную смесь, которая соответствует эксплуатационным условиям двигателя внутреннего сгорания 1 и имеет отношение воздуха к топливу, характерное для периодов, когда не выполняется корректировка кратковременного обогащения или очистка от загрязнения серой.

[0058]

Таким образом, блок ЭБУ 10 задает отношение воздуха к топливу как равное 25, когда не производится очистка от загрязнения серой или восстановление NOx, и задает отношение воздуха к топливу как обогащенное во время очистки от загрязнения серой или восстановления NOx.

[0059]

Однако в случаях, когда катализатор SCR 5 размещается на выходе катализатора NSR 4, даже когда имело место загрязнение серой катализатора NSR 4, NOx может быть восстановлен при помощи катализатора SCR 5. По этой причине снижение скорости восстановления NOx устройством очистки выхлопных газов будет меньше, чем в случае, когда катализатор SCR 5 отсутствует. В этом случае, даже если происходит загрязнение серой катализатора NSR 4, NH3, который образуется в результате реакции с NOx и восстановителя в катализаторе NSR 4, используется как восстановитель в катализаторе SCR 5. Таким образом, NOx очищается или восстанавливается при помощи NH3 в катализаторе SCR 5. Однако было установлено, что когда происходит загрязнение серой катализатора NSR 4, снижается не только способность NOx к абсорбции или аккумуляция, но и его способность к выработке NH3. Соответственно, существует риск того, что при загрязнении серой катализатора NSR 4 скорость восстановления NOx в катализаторе SCR 5 также может снизиться.

[0060]

Во время очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 блок ЭБУ 10 управляет работой клапана впрыска 6 или дроссельного клапана 8 таким образом, чтобы двигатель внутреннего сгорания 1 работал на обогащенной топливно-воздушной смеси со значением 14,3. Когда происходит изменение состава топливно-воздушной смеси, и отношение воздуха к топливу падает до 14 или ниже, существует опасность того, что серосодержащие вещества, десорбированные из катализатора NSR 4, могут перейти в H2S. Это нежелательно, поскольку H2S, имеющий крайне неприятный запах, будет выброшен в атмосферный воздух.

[0061]

В отличие от вышеописанной конфигурации, в данном варианте осуществления, катализатор SCR 5 размещен на выходе из катализатора NSR 4. Катализатор SCR 5 адсорбирует H2S. Когда двигатель внутреннего сгорания 1 работает на обедненной топливно-воздушной смеси, H2S, адсорбированный катализатором катализатор SCR 5, десорбируется из катализатора SCR 5 и переходит в SOx в результате реакции с кислородом, содержащимся в выхлопных газах, и выпускается в атмосферу.

[0062]

Фиг.2 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени массы H2S и общей массы SOx и H2S. До временной точки, обозначенной как А, выхлопные газы представляют собой обедненную топливно-воздушную смесь, а после временной точки, обозначенной как А, топливно-воздушная смесь имеет отношение воздуха к топливу, равное, например, 12. Топливно-воздушная смесь после временной точки, обозначенной как А, богаче, чем во время выполнения очистки от загрязнения серой, и способна синтезировать H2S в количествах, достаточных для целей эксперимента. Сплошная линия обозначает массу H2S, выделяющегося из катализатора SCR 5 за единицу времени. Кроме того, пунктирная линия, состоящая из длинного и короткого пунктиров, обозначает массу H2S, поступающего в катализатор SCR 5 за единицу времени. Следует уточнить, что пунктирная линия, состоящая из длинного и короткого пунктиров, может обозначать массу H2S, выделяющегося из катализатора NSR 4 за единицу времени, или же может обозначать массу H2S, проходящего через выхлопную трубу 2 за единицу времени, в случаях, когда катализатор SCR 5 отсутствует. Кроме того, пунктирная линия, состоящая из длинного и двух коротких пунктиров, обозначает общую сумму массы SOx и H2S, выделяющихся из катализатора NSR 4 за единицу времени. При этом в составе катализатора SCR 5 используется Cu/MFI.

[0063]

На Фиг. 2 разница между пунктирной линией, состоящей из длинного и двух коротких пунктиров, и пунктирной линией, состоящей из длинного и короткого пунктиров, представляет собой суммарную массу SO2 и SO3. Кроме того, на Фиг. 2, разница между прерывистой линией, состоящей из длинного и короткого пунктиров, и сплошной линией отражает массу H2S, который был абсорбирован катализатором SCR 5. То есть, когда выхлопные газы проходят через катализатор SCR 5, масса H2S уменьшается. Считается, что это количество H2S адсорбируется катализатором SCR 5. Таким образом, было установлено, что в случаях, когда применяется катализатор SCR 5, содержащий только Cu в виде, например, Cu/MFI, адсорбируется не только NH3, но также и H2S.

[0064]

Далее Фиг. 3 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени массы H2S при использовании Fe/MFI в качестве катализатора SCR 5. Значения сплошной линии, пунктирной линии, состоящей из длинного и короткого пунктиров, и пунктирной линии, состоящей из длинного и двух коротких пунктиров, такие же, как и на Фиг. 2.

[0065]

На Фиг. 3, при проведении сравнения между сплошной линией и пунктирной линией, состоящей из длинного и короткого пунктиров, видно, что максимальное значение сплошной линии меньше, чем максимальное значение пунктирной линии, состоящей из длинного и короткого пунктиров. Таким образом, когда выхлопные газы проходят через катализатор SCR 5, максимальное количество массы H2S уменьшается. Это свидетельствует о том, что H2S адсорбируется катализатором SCR 5. Тем не менее оказывается, что после того, как сплошная линия достигает своего максимального значения, сплошная линия оказывается выше пунктирной линии, состоящей из длинного и короткого пунктиров. То есть, после того, как масса H2S достигает своего максимума, масса H2S на стороне выхода из катализатора SCR 5 становится больше, чем на стороне входа. Таким образом, установлено, что в случаях, когда сплошная линия выше пунктирной линии, состоящей из длинного и короткого пунктиров, H2S десорбируется из катализатора SCR 5.

[0066]

Считается, что в тех случаях, когда используется катализатор SCR 5, содержащий только Fe в виде, например, Fe/MFI, даже если H2S адсорбируется катализатором SCR 5, адсорбированный H2S будет впоследствии десорбироваться из него. По этой причине полезный эффект от снижения массы H2S, выделяющегося из катализатора SCR 5, незначителен. Однако когда катализатор SCR 5 адсорбирует H2S однократно, максимальное количество массы H2S будет небольшим, в результате чего устраняется неприятный запах.

[0067]

При этом следует уточнить, что когда двигатель внутреннего сгорания 1 работает на обедненной топливно-воздушной смеси, H2S, который был адсорбирован катализатором SCR, переходит в SOx в результате реакции с кислородом, содержащихся в выхлопных газах, и в таком виде выделяется из катализатора SCR 5. Как следствие, подавляется неприятный запах.

[0068]

Однако в случаях, когда очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 осуществляется многократно, вероятность образования H2S возрастает. Кроме того, когда H2S адсорбируется катализатором SCR 5, каждый раз, когда осуществляется очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4, адсорбция NH3 катализатором SCR 5 становится, соответственно, все более затруднительной. То есть в катализаторе SCR 5, когда H2S адсорбируется порами, в которые должен адсорбироваться NH3, раньше, чем NH3 поры больше не могут адсорбировать NH3. Поэтому, так как объем адсорбции H2S в катализаторе SCR 5 возрастает, а количество NH3, необходимого для восстановления NOx, уменьшается, возникает опасность того, что скорость удаления или восстановления NOx может упасть.

[0069]

Соответственно, в данном варианте осуществления, после выполнения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4, H2S должен десорбироваться из катализатора SCR 5. При этом после подачи в катализатор SCR 5 большого количества кислорода H2S, адсорбированный катализатором SCR 5, выводится во внешнюю среду в виде SOx. Например, непосредственно после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 отношение воздуха к топливу равно 26, а по истечении времени, необходимого для удаления H2S из катализатора SCR 5, отношение воздуха к топливу возвращается к нормальному значению 25. Таким образом, топливно-воздушная смесь непосредственно после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 богаче, чем нормальная топливно-воздушная смесь. Кроме того, объемная скорость (ОС) выхлопных газов, проходящих через катализатор SCR 5, может быть повышена (например, путем увеличения количества воздуха на впуске в двигатель внутреннего сгорания 1 в период времени после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 и до первого кратковременного обогащения) больше чем после первого кратковременного обогащения. Соответственно, количество кислорода, поступающего в катализатор SCR 5, увеличивается в определенный период времени, благодаря чему становится возможным быстро десорбировать H2S в виде SOx.

[0070]

Кроме того, период времени, или промежуток времени после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 и до первого кратковременного обогащения может быть продлен, по сравнению с промежутками между первым и последующими кратковременными обогащениями. Таким образом, период времени до первого кратковременного обогащения становится длиннее, и большее количество кислорода может подаваться в катализатор SCR 5, что обеспечивает возможность быстрой десорбции H2S в виде SOx. Более того, например, выполнение кратковременного обогащения может не разрешаться до тех пор, пока не истечет период времени, необходимый для удаления H2S после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR.

[0071]

Фиг. 4 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени отношения воздуха к топливу и массы SOx, выделяющегося из катализатора NSR 4, во время выполнения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Очистка от загрязнения серой осуществляется в течение примерно 10 минут. Отношение воздуха к топливу составляет в это время, например, 14,3. Когда очистка от загрязнения серой завершается, масса SOx, выделяющегося из катализатора NSR 4, относительно невелика. Затем H2S удаляется из катализатора SCR 5.

[0072]

Фиг.5 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени отношения воздуха к топливу, когда достаточный период времени истек после очистки катализатора NSR 4 от загрязнения серой. Следует уточнить, что это отношение воздуха к топливу может представлять собой величину, полученную в результате измерения датчиком, или же оно может быть целевым параметром, заданным в блоке ЭБУ 10. На Фиг. 5, Фиг. 6 и 7, которые будут описаны далее, в момент времени на отметке 0 очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 завершена. Фиг. 5 показывает изменения во времени топливно-воздушной смеси в условиях, когда H2S в основном еще не поглощен катализатором SCR 5, поскольку после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 прошло достаточно времени. Это означает, что можно наблюдать изменения во времени в составе топливно-воздушной смеси, когда не выполняется корректировка десорбции H2S. На Фиг. 5 отношение воздуха к топливу равно 25, когда не выполняется кратковременное обогащение, а количество воздуха на впуске составляет, например, 40 г/с. Топливно-воздушная смесь в это время представляет собой описанную выше нормальную топливно-воздушную смесь.

Фиг. 6 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени топливно-воздушной смеси, когда отношение воздуха к топливу равно 26, и когда кратковременное обогащение не производится, в определенный период времени непосредственно после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Таким образом, отношение воздуха к топливу будет выше, чем тогда, когда достаточный период времени истек после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Период времени, в течение которого соотношение воздуха к топливу высоко, может быть определен заранее экспериментальным путем и т.п. как период времени, необходимый для удаления H2S из катализатора SCR 5. Следует уточнить, что количество воздуха на впуске будет таким же, как и в примере на Фиг. 5. Таким образом, когда в определенный период времени задается высокое отношение воздуха к топливу, большее количество кислорода будет подаваться в катализатор SCR 5, и в результате H2S будет десорбироваться как SOx.

[0074]

Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму, изображающую изменения во времени топливно-воздушной смеси, когда количество воздуха на впуске составляет 45 г/с, и когда кратковременное обогащение не производится в определенный период времени непосредственно после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Таким образом, количество воздуха на впуске будет выше, чем тогда, когда после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 прошло достаточно времени. Период времени, в течение которого количество воздуха на впуске повышается, может быть определен заранее экспериментальным путем и т.п. как период времени, необходимый для удаления H2S из катализатора SCR 5. Кроме того, период времени, в течение которого количество воздуха на впуске увеличивается, может быть определен как период времени после очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 и до первого кратковременного обогащения. При этом следует отметить, что отношение воздуха к топливу в этом случае равно 25, как и в примере, описанном на Фиг. 5. Таким образом, в результате увеличения количества воздуха на впуске в определенный период времени большее количество кислорода будет подаваться в катализатор SCR 5, в результате чего H2S будет десорбироваться в виде SOx.

[0075]

Таким образом, большее количество кислорода может подаваться в катализатор SCR 5 либо путем повышения отношения воздуха к топливу, либо путем увеличения количества воздуха на впуске. Как следствие, H2S будет быстро десорбироваться в виде SOx. Кроме того, катализатор SCR 5 приобретет способность адсорбировать NH3 что необходимо для восстановления NOx, и скорость удаления или восстановления NOx может быть повышена. Следует уточнить, что отношение воздуха к топливу можно изменить, добавив некоторое количество топлива через клапан впрыска 6 или увеличив степень раскрытия дроссельного клапана 8. Кроме того, количество воздуха на впуске можно регулировать, управляя степенью раскрытия дроссельного клапана 8. Отметим, что в случаях, когда отношение воздуха к топливу не меняется при повышении количества воздуха на впуске, количество впрыскиваемого топлива увеличивается в соответствии с количеством воздуха на впуске.

[0076]

Далее, Фиг. 8 представляет собой блок-схему, отображающую технологический процесс, или последовательность операций регулирования отношения воздуха к топливу в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения. Эта последовательность операций осуществляется при помощи блока ЭБУ 10 в каждый заданный временной промежуток.

[0077]

На этапе S101 принимается решение, необходимо ли проводить в данное время очистку от загрязнения серой. Очистка от загрязнения серой представляет собой обработку, целью которой является очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4. На этом этапе может быть принято решение относительно того, существует ли риск снижения скорости удаления или восстановления NOx в катализаторе NSR 4, по сравнению с разрешенным диапазоном, в связи с накоплением количества SOx, аккумулированного в катализаторе NSR 4. На этом этапе может быть трудно определить массу SOx, аккумулированного катализатором NSR 4. По этой причине, например, когда срок эксплуатации двигателя внутреннего сгорания 1 после последней очистки от загрязнения серой равен предписанному периоду или больше его, может быть принято решение о том, что наступило время для проведения очистки от загрязнения серой. Кроме того, всякий раз, когда пробег (пройденное расстояние) транспортного средства, на котором установлен двигатель внутреннего сгорания 1, достигает предписанного значения, может быть принято решение о том, что наступило время для проведения очистки от загрязнения серой. Также, например, можно оценить количество SOx, поглощенного или аккумулированного в катализаторе NSR 4, и с учетом этого принять решение, достигло ли количество SOx порогового значения или даже превысило его. Существуют хорошо известные методы измерения количества SOx.

[0078]

Затем, в случае принятия положительного решения на этапе S101, процедура переходит к выполнению этапа S102. В ином случае, если принято отрицательное решение на этапе S101, когда нет необходимости производить очистку от загрязнения серой катализатора NSR 4, процедура завершается.

[0079]

На этапе S102 осуществляется очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4. Сначала температура катализатора NSR 4 повышается до температуры (например, 650 градусов C), необходимой для очистки от загрязнения серой. Следует уточнить, что во время повышения температуры катализатора NSR 4 отношение воздуха к топливу также может быть отрегулировано как соответствующее обедненной топливно-воздушной смеси. Затем отношение воздуха к топливу задается на заранее определенном значении для обогащенной топливно-воздушной смеси (например, 14,3), подходящей для удаления SOx. Следует уточнить, что в данном варианте осуществления блок ЭБУ 10, который выполняет этап S102, соответствует устройству очистки на стороне входа в соответствии с настоящим изобретением.

[0080]

На этапе S103 определяется, завершилась ли очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4. Например, когда время, прошедшее после начала очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4, равно предписанному временному периоду или больше него, принимается решение, что очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 завершилась. В случаях принятия положительного решения на этапе S103 процедура переходит к этапу S104. В ином случае, если на этапе S103 принято отрицательное решение, процедура возвращается к этапу S102, и очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 продолжается.

[0081]

На этапе S104 осуществляется удаление H2S. Удаление H2S представляет собой обработку с целью удаления H2S из катализатора SCR 5. Эту процедуру можно также описать как очистку от загрязнения серой катализатора SCR 5. На этом этапе осуществляется обработка, имеющая целью быстро высвободить H2S, абсорбированный или аккумулированный катализатором SCR. При этом повышается отношение воздуха к топливу, или увеличивается количество воздуха на впуске. Следует уточнить, что период времени после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 до первого кратковременного обогащения может быть продлен. Дело в том, что во время осуществления первого кратковременного обогащения, большее количество кислорода должно быть подано в катализатор SCR 5. При этом, если кратковременное обогащение осуществляется в условиях, когда катализатор SCR 4 адсорбировал или аккумулировал H2S, отсутствует риск того, что H2S может попасть в атмосферный воздух без преобразования в SOx. В результате выделение H2S подавляется. Удаление H2S может осуществляться одновременно с очисткой от загрязнения серой на этапе S102, или оно может осуществляться по истечении некоторого периода времени после этого этапа. Следует уточнить, что в данном варианте осуществления блок ЭБУ 10, который осуществляет выполнение процедуры на этапе S104, соответствует устройству очистки на стороне выхода в соответствии с настоящим изобретением.

[0082]

На этапе S105, определяется, завершилась ли операция удаления H2S. Например, когда время, прошедшее после начала удаления H2S, равно заданному временному периоду или больше его, принимается решение, что удаление H2S завершилось. Этот заранее установленный период времени может быть определен экспериментальным путем и т.д. В случаях принятия положительного решения на этапе S105 процедура переходит к этапу S106. В том случае, если на этапе S105 принято отрицательное решение, процедура возвращается к этапу S104, и удаление H2S продолжается.

[0083]

На этапе S106 выполняется управление в обычном режиме. Управление в обычном режиме означает в данном контексте, что двигатель внутреннего сгорания 1 работает на нормальной топливно-воздушной смеси, и кратковременное обогащение осуществляется только тогда, когда количество NOx, аккумулированного в катализаторе NSR 4, достигает порогового значения.

[0084]

Как описано выше, в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения, H2S может удаляться из катализатора SCR 4 непосредственно после выполнения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Как следствие, это позволяет подавить уменьшение скорости удаления NOx.

[0085]

Кроме того, в результате очистки от загрязнения серой восстанавливается способность катализатора NSR 4 к выработке NH3, и таким образом можно избежать нехватки восстановителя в катализаторе SCR 5, благодаря чему не происходит снижения скорости удаления или восстановления NOx.

[0086]

Кроме того, H2S может быть адсорбирован катализатором SCR 5 и затем удален в виде SOx. По этой причине концентрация H2S, выделяющегося после катализатора SCR 5, может быть снижена, что способствует устранению неприятного запаха.

[0087]

Однако, в случае, если катализатор SCR 5 содержит в своем составе Cu, например, в виде Cu/MFI, Cu и H2S могут вступать друг с другом в реакцию и образовывать сульфат меди. Сульфат меди является водорастворимым веществом, поэтому есть риск того, что Cu будет вымываться из катализатора SCR 5 из-за влаги, которая содержится в выхлопных газах. С другой стороны, при условии быстрого удаления H2S, возможно предотвратить вымывание Cu из катализатора SCR 5, а заодно сохранить высокую скорость удаления или восстановления NOx.

[0088]

Таким образом, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, может быть выполнена эффективная очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 и катализатора SCR 5.

[Второй Вариант осуществления изобретения]

[0089]

В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4 можно избежать падения температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5. В этом случае, когда осуществляется очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4, температура катализатора NSR 4 повышается. Это означает, что температура катализатора NSR 4 становится выше, чем температура до выполнения очистки от загрязнения серой. Затем, с повышением температуры катализатора NSR 4, температура катализатора SCR 5 на стороне выхода из катализатора NSR 4 также повышается. Как следствие, активизируется десорбция H2S из катализатора SCR 5. Остальные приемы и пр. аналогичны тому, что описано в первом варианте осуществления изобретения, и их описание здесь будет опущено.

[0090]

Следует уточнить, что в данном варианте осуществления изобретения температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 после завершения очистки катализатора NSR 4 от загрязнения серой поддерживается на постоянном уровне. Кроме того, скорость падения температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 может быть замедлена. Более того, температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 может поддерживаться на более высоком уровне, чем перед выполнением очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4. Кроме того, температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 может быть сделана даже выше, чем во время, когда очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 завершена. К тому же, после того, как температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 упала после завершения очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4, температуру катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 можно снова повысить.

[0091]

Например, температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 также может быть задана на уровне (например, 650 градусов C) температуры, достаточной для произведения десорбции H2S из катализатора SCR 5. Кроме того, в случаях, когда очистка от загрязнения серой катализатора NSR 4 не выполняется, температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 также может поддерживаться на уровне 450 градусов C, есть выше температуры при работе двигателя в рабочем режиме, когда температура катализатора NSR 4 составляет 420 C.

[0092]

Следует уточнить, что, увеличивая впрыск топлива либо меняя момент открытия клапана или ход подъема клапана, можно исключить падение температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5. Катализатор NSR 4 или катализатор SCR 5 могут также нагреваться при помощи электрического нагревателя. Кроме того, например, в случаях, когда установлена система рециркуляции отработанных газов, падение температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 можно исключить, прекратив подачу газа системы рециркуляции отработанных газов. Кроме того, падение температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 можно компенсировать, если задать отношение воздуха к топливу ниже отношения нормальной топливно-воздушной смеси или если задержать включение зажигания.

[0093]

Таким образом, можно исключить падение температуры катализатора SCR 5. В данном случае, чем выше температура катализатора SCR 5, тем легче осуществляется десорбция H2S из катализатора SCR 5. Кроме того, если отношение воздуха к топливу в выхлопных газах соответствует стехиометрической топливно-воздушной смеси или обедненной топливно-воздушной смеси, H2S переходит в SOx, благодаря чему можно предотвратить попадание H2S в атмосферный воздух. При этом, если одновременно с этим применяется подача повышенного количества кислорода в катализатор SCR 5, как описано в первом варианте осуществления изобретения, H2S может выводиться в виде SOx намного быстрее.

[0094]

Следует уточнить, что в этом примере мы ссылаемся на использование устройства очистки выхлопных газов для бензинового двигателя, однако его можно использовать и для дизельных двигателей. Следует уточнить, что в случаях, когда устройство очистки выхлопных газов используется для дизельного двигателя, падение температура катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 можно исключить одним из следующих способов: изменением объема основного впрыска, изменением времени основного впрыска, добавлением подвпрыска, изменением времени подвпрыска, добавлением вторичного впрыска и изменением времени вторичного впрыска. Кроме того, в случае дизельного двигателя в выхлопные газы может добавляться топливо, и/или катализатор NSR 4 или катализатор SCR 5 могут нагреваться при помощи горелки или электрического нагревателя.

[0095]

Кроме того, в данном варианте осуществления на этапе S104 в технологической схеме, представленной на Фиг. 8 первого варианта осуществления изобретения, падение температуры катализатора NSR 4 или катализатора SCR 5 исключается при удалении H2S. В этом случае обработка на этапе S104, как описано в первом варианте осуществления изобретения, может быть реализована в комбинации с этим способом. При этом, в данном варианте осуществления блок ЭБУ 10, который обеспечивает выполнение этапа S104, соответствует устройству очистки на выходе в соответствии с настоящим изобретением.

[0096]

Как описано выше, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, благодаря тому, что исключается падение температуры, повысившейся во время очистки от загрязнения серой катализатора NSR 4, можно обеспечить высокую скорость десорбции H2S из катализатора SCR 5. В результате можно избежать снижения скорости удаления или восстановления NOx.

[0097]

Кроме того, способность катализатора NSR 4 к синтезу NH3 восстанавливается благодаря очистке от загрязнения серой, и таким образом можно предотвратить истощение запасов восстановителя в катализаторе SCR 5, что, в свою очередь, позволяет исключить снижение скорости удаления или восстановления NOx.

[0098]

Кроме того, H2S может адсорбироваться катализатором SCR 5 и затем выводиться в виде SOx. По этой причине концентрация H2S, выделяющегося на стороне выхода катализатора SCR 5, может быть снижена, что позволяет избежать появления неприятного запаха.

[0099]

Кроме того, есть возможность предотвратить вымывание Cu из катализатора SCR 5 и за счет этого не допустить снижения скорости удаления или восстановления NOx.

[0100]

Таким образом, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, можно осуществить очистку от загрязнения серой катализатора NSR 4 и катализатора SCR 5 приемлемым образом.

[ПЕРЕЧЕНЬ НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ И СИМВОЛОВ]

[0101]

1 двигатель внутреннего сгорания

2 выхлопная труба

3 трехкомпонентный катализатор

4 катализатор аккумуляции и восстановления NOx (катализатор NSR)

5 катализатор селективного восстановления NOx (катализатор SCR)

6 клапан впрыска

7 воздухозаборник

8 дроссельный клапан

10 блок ЭБУ

11 первый температурный датчик

12 датчик отношения воздуха к топливу

13 второй температурный датчик

14 третий температурный датчик

15 расходомер воздуха

16 педаль акселератора

17 датчик хода педали акселератора

18 датчик положения коленчатого вала

1. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания, содержащее:
катализатор выработки NH3, помещаемый в выхлопную трубу двигателя внутреннего сгорания и вырабатывающий NH3;
катализатор селективного восстановления оксидов азота (далее NOx), помещаемый в выхлопную трубу на стороне выхода из катализатора выработки NH3 и осуществляющий селективное восстановление NOx;
блок восстановления на входе, который очищает от загрязнения серой катализатор выработки NH3; и
блок восстановления на выходе, который очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx после того, как катализатор выработки NH3 очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе;
в котором указанный блок восстановления на выходе осуществляет очистку от загрязнения серой посредством добавления некоторого количества кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после того, как катализатор выработки NH3 очищен от загрязнения серой блоком восстановления на входе, и это количество кислорода будет больше количества кислорода, поступающего в катализатор селективного восстановления NOx по истечении заранее заданного периода времени.

2. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания, содержащее:
катализатор выработки NH3, помещенный в выхлопную трубу двигателя внутреннего сгорания и вырабатывающий NH3;
катализатор селективного восстановления NOx, помещенный в выхлопную трубу на стороне выхода из катализатора выработки NH3 и осуществляющий селективное восстановление NOx;
блок восстановления на входе, который очищает от загрязнения серой катализатор выработки NH3, переводя двигатель внутреннего сгорания в режим работы на обогащенной топливно-воздушной смеси; и
блок восстановления на выходе, который очищает от загрязнения серой катализатор селективного восстановления NOx, переводя двигатель внутреннего сгорания в режим работы на обедненной топливно-воздушной смеси после того, как катализатор выработки NH3 очищен от загрязнения серой при помощи блока восстановления на входе.

3. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по п. 2, отличающееся тем, что блок восстановления на выходе осуществляет очистку от загрязнения серой путем добавления некоторого количества кислорода в катализатор селективного восстановления NOx в определенный период времени после того, как катализатор выработки NH3 был очищен от загрязнения серой при помощи блока восстановления на входе, и это количество кислорода будет больше количества кислорода, добавляемого в катализатор селективного восстановления NOx по истечении заранее заданного периода времени.

4. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что после очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3 блок восстановления на выходе предотвращает снижение температуры катализатора селективного восстановления NOx, которая повысилась во время очистки от загрязнения серой катализатора выработки NH3 при помощи блока восстановления на входе.

5. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по п. 1 или 3, отличающееся тем, что блок восстановления на выходе требует более высокое отношение воздуха к топливу в выхлопных газах в указанный заданный период времени, чем после его окончания.

6. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по п. 1 или 3, отличающееся тем, что блок восстановления на выходе требует большее количество воздуха на впуске в двигателе внутреннего сгорания в указанный заданный период времени, чем после его окончания.

7. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по п. 1 или 3, отличающееся тем, что блок восстановления на выходе задает период времени после очистки катализатора выработки NH3 от загрязнения серой указанным блоком восстановления на входе и до того, как восстановитель в первый раз подается в катализатор выработки NH3, длиннее, чем промежутки времени между первым и последующими добавлениями восстановителя.

8. Устройство очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающееся тем, что катализатор селективного восстановления NOx содержит в своем составе недрагоценный металл.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дозирующему модулю для введения восстановителя на основе мочевины в поток выхлопных газов. Дозирующий модуль (1) для дозированного введения восстановителя на основе мочевины в поток выхлопных газов, генерируемых двигателем внутреннего сгорания и направленных в систему (30) последующей обработки.

Изобретение относится к способу и устройству для управления каталитическим конвертером SCR транспортного средства. Способ управления каталитическим конвертером SCR транспортного средства содержит этап, на котором используют в качестве эталонного значения выходное значение оцененного датчика азотсодержащих газов путем побуждения выходного значения оцененного датчика сходиться к измеренному значению.

Изобретение относится к SCR-системе для очистки выхлопных газов. Способ относится к SCR-системе для очистки выхлопных газов, посредством которой восстанавливающий агент подается в подающее устройство (230), которое подает его в дозирующее устройство (250) для дозированной подачи восстанавливающего агента посредством клапанного механизма (350, 360) в точке потребления в SCR-системе.

Изобретение относится к способу дозирования восстановителя в поток отработавших газов, образующихся в двигателе внутреннего сгорания. Способ дозирования восстановителя на основе мочевины в поток отработавшего газа, образующегося в двигателе внутреннего сгорания и направляемого в систему (30) очистки, включающий в себя обеспечение дозирующего модуля, имеющего дозирующий корпус (20), который продолжается вдоль оси (Х).

Изобретение относится к устройству подачи восстановителя из бака в устройство очистки отработавших газов (ОГ). Устройство (1) подачи для подачи восстановителя из бака (2) в устройство (3) очистки отработавших газов (ОГ) для нейтрализации ОГ от двигателя внутреннего сгорания (4).

Изобретение относится к системе SCR для очистки выхлопных газов. Способ охлаждения дозатора (250) реагента-восстановителя, после остановки потока выхлопных газов, осуществляется посредством подаваемого в него реагента-восстановителя.

Изобретение относится к снижению выбросов дизельных двигателей. Система доочистки для дизельного двигателя содержит дизельный двигатель с выпускным коллектором и подложку фильтра, непосредственно соединенную с выпускным коллектором без каких-либо промежуточных катализаторов.

Изобретение может быть использовано в устройствах для очистки отработанных газов автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Устройство (1) для очистки отработанного газа (ОГ) имеет компонент (2) очистки ОГ, который выполнен проточным в направлении (3) потока от стороны (4) набегающего потока к стороне (5) стекающего потока.

Изобретение относится к способу регулирования системы доочистки выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания. Способ наблюдения и регулирования функционирования системы доочистки выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания на основе сигнала измерения от датчика на величину параметра, относящегося к оксидам азота (NOx) в выхлопных газах, вытекающих из устройства доочистки выхлопных газов, который составляет часть системы доочистки выхлопных газов, с обнаружением значений амплитуды выдаваемого датчиком сигнала измерения за некоторый период измерения и добавлением восстановителя к выхлопным газам, протекающим в устройство доочистки выхлопных газов.

Изобретение относится к устройству для обработки отработавших газов в выпускном трубопроводе. Структура (1) содержит два расположенных друг за другом устройства (2, 3) для очистки отработавшего газа (ОГ) в выпускном трубопроводе (4).

Группа изобретений относится к способу регулировки насоса системы селективной каталитической реакции (SCR) и к системе, позволяющей применять такой способ. В способе регулирования приводимого в действие электродвигателем насоса системы SCR на насос, создающий давление, действует гидравлический момент, связанный с этим давлением, и момент сопротивления. Насос приводится в действие электродвигателем, содержащим обмотки, на которые подают ток, и развивающим момент, связанный с этим током. В соответствии с чем для регулирования насоса используют средство измерения тока в обмотках электродвигателя, регулятор общего тока, потребляемого электродвигателем, и модель отношения между током и давлением, используя оценку части момента сопротивления, возникающего в результате сухого трения, полученную путем вращения насоса без нагрузки с разными частотами, и измерения соответствующего тока. Группа изобретений направлена на обеспечение точной регулировки насоса системы SCR. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу определения качества содержащего аммиак восстановителя, используемого для снижения содержания оксидов азота. Способ определения качества содержащего аммиак раствора восстановителя, используемого для снижения содержания оксидов азота в системе (21) SCR очистки отработавших газов, при котором осуществляют управление работой дозатора (14) для выдачи заранее задаваемого заданного дозируемого количества раствора восстановителя в отработавшие газа двигателя внутреннего сгорания. С помощью датчика (17) оксидов азота с поперечной чувствительностью к аммиаку, расположенного вниз по течению катализатора (20) SCR селективной выборочной нейтрализации системы (21) SCR очистки отработавших газов, определяют и сравнивают с заранее заданным граничным значением по меньше мере коррелируемую с коэффициентом (ε) полезного действия катализатора (20) SCR селективной выборочной нейтрализации величину коэффициента полезного действия. На первом этапе способа в нормальном режиме дозирования предусмотрены первое заданное дозируемое количество (D) и первое граничное значение. В случае установления путем сравнения величины коэффициента полезного действия, не соответствующей надлежащему функционированию системы (21) SCR очистки отработавших газов, нормальный режим дозирования прерывают и на втором этапе способа заменяют его на диагностический режим, в котором для первого временного интервала предусмотрены увеличенное по сравнению с первым заданным дозируемым количеством (D) второе заданное дозируемое количество (D) и второе граничное значение. В случае установленного после истечения первого временного интервала задаваемого отклонения величины коэффициента полезного действия от второго граничного значения в третьем этапе способа кондиционирование катализатора (20) селективной выборочной нейтрализации производят таким образом, что накопленное в катализаторе (20) SCR селективной выборочной нейтрализации количество аммиака лежит ниже задаваемого граничного значения накопленного количества. В режиме адаптации в качестве четвертого этапа способа для задаваемого второго временного интервала предусмотрено третье заданное дозируемое количество (D) и третье граничное значение. В случае установления после истечения второго временного интервала задаваемого отклонения величины коэффициента полезного действия от третьего граничного значения диагностируют ошибочное качество раствора восстановителя. Техническим результатом изобретения является обеспечение точного выявления пониженного качества раствора восстановителя, также предотвращение вредных выбросов. 1 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для ввода жидкой среды в выхлопные газы, выходящие из двигателя внутреннего сгорания. Устройство (1) для ввода жидкой среды в выхлопные газы, выходящие из двигателя внутреннего сгорания, содержит смесительную камеру (3), которая предназначена для того, чтобы через нее проходил поток выхлопных газов, и которая имеет на своем выходном конце (5) торцевую стенку (7) из теплопроводного материала, которая служит в качестве торцевой поверхности смесительной камеры (3), средство (12) ввода под давлением, предназначенное для ввода жидкой среды под давлением в виде распыленной струи в смесительную камеру (3) или в выхлопные газы, которые направляются в смесительную камеру (3), выхлопной канал (13), который расположен рядом со смесительной камерой (3), предназначен для того, чтобы по нему проходил поток выхлопных газов, и отделен от смесительной камеры (3) указанной торцевой стенкой (7). Нагревательные выступы (14) из теплопроводного материала, расположенные на, по меньшей мере, части той стороны указанной торцевой стенки (7), которая обращена к выхлопному каналу (13), и выступающие в выхлопной канал (13), выполнены с возможностью поглощения тепла из выхлопных газов, которые проходят по выхлопному каналу, и с возможностью отдачи этого тепла торцевой стенке (7). Выхлопной канал (13) соединен с трубчатым участком (16b) тракта, представляющего собой выхлопной тракт (16), который выполнен с возможностью направления выхлопных газов в выхлопной канал (13). Участок (16b) тракта ограничен в радиальных направлениях внутрь трубчатой внутренней стенкой (19), которая соединена с указанной торцевой стенкой (7). Некоторые из нагревательных выступов (14) выполнены с участками (14а) выступов, которые проходят в трубчатый участок (16b) тракта. Техническим результатом изобретения является обеспечение более эффективного испарения вводимого восстановителя. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу, относящемуся к системе SCR. Способ относится к системе SCR, при котором восстанавливающий агент подают в поток выхлопных газов перед катализатором (260) SCR. Измеряют содержание NOx в выхлопных газах перед и после катализатора (260) SCR и детектируют любое присутствие кристаллов восстанавливающего агента в катализаторе (260) SCR. Способ содержит этапы, на которых вначале отключают подачу восстанавливающего агента в поток выхлопных газов таким образом, что катализатор SCR, по существу, опустошается и не содержит испарившийся восстанавливающий агент. После этого при температуре, при которой кристаллы восстанавливающего агента испаряются, измеряют содержание NOx перед и после катализатора SCR. Эти значения сравнивают друг с другом и, если разность между измеренными содержаниями NOx превышает определенное значение, это принимают в качестве показателя присутствия кристаллов восстанавливающего агента в катализаторе SCR. Способ содержит также определение, что содержание NOx было правильно измерено, и заключение, что кристаллы восстанавливающего агента присутствуют, при условии, что содержание NOx было правильно измерено и присутствие кристаллов восстанавливающего агента в катализаторе (260) SCR было указано. Изобретение также относится к компьютерному программному продукту, содержащему программный код (P) для воплощения способа. Изобретение также относится к системе SCR и моторному транспортному средству (100, 110), которое оборудовано этой системой. Техническим результатом изобретения является улучшение рабочих характеристик системы SCR и более надежное детектирование присутствия нежелательных кристаллов восстанавливающего агента в катализаторе SCR в системе SCR. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тестирования жидкости, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит датчик (6) температуры и модуль (8) измерения скорости звука. Датчик температуры выполнен с возможностью определения первой температуры T1 для жидкости и подачи на ее основе сигнала (12) температуры в вычислительный модуль (10). Модуль (8) измерения скорости звука выполнен с возможностью определения первой скорости v1 звука для жидкости при температуре T1 и подачи на ее основе сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10). Датчик (6) температуры дополнительно выполнен с возможностью определения второй температуры T2 для жидкости. Вычислительный модуль (10) выполнен с возможностью вычисления абсолютного значения разности ΔT температур между T1 и T2 и сравнения ΔT с заданным пороговым значением TTH. Если ΔT превышает TTH , то определяют вторую скорость звука v2 для жидкости при температуре T2. Вычислительный модуль (10) выполнен с возможностью сравнения v1 и v2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями vrefl и vref2 скорости для эталонной жидкости при соответствующих температурах T1 и T2. На основе результата сравнения генерируют индикаторный сигнал. Технический результат - повышение точности и достоверности получаемых данных. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Устройство для подачи жидкого восстановителя в устройство для очистки отработавшего газа (ОГ) имеет бак с внутренним пространством, в котором может храниться восстановитель, также впуск во внутреннее пространство. Нагнетательное устройство, которое расположено в отдельной камере в днище бака. Трубопровод от нагнетательного устройства к устройству для очистки ОГ. Трубопровод проходит через днище бака в области отдельной камеры, а также очищающий слой, который покрывает впуск. Между впуском и очищающим слоем выполнено промежуточное пространство, в котором предусмотрен по меньшей мере один губчатый элемент, который может поглощать восстановитель и из которого нагнетательное устройство может извлекать восстановитель через впуск. Изобретение позволяет сделать процесс очистки восстановителя, поступающего из бака, адаптированным к подаче в меняющихся условиях эксплуатации, а также создать условия, при которых восстановитель из бака будет использован наиболее полно. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к креплению для инжектора, который, прежде всего, предназначен для введения жидкого вещества в двигатель внутреннего сгорания и/или отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания. Крепление (1) для инжектора (2), имеющее, по меньшей мере, основную часть (3) и крышку (4), совместно образующие гнездо (5) для инжектора (2), при этом основная часть (3) образована соединенными между собой металлическими листами (6, 7), которые вместе образуют по меньшей мере одну кольцевую камеру (8), которая простирается вокруг гнезда (5) и выполнена с возможностью соединения с притоком (13) охлаждающей среды и стоком (14) охлаждающей среды. Прежде всего, описывается крепление для инжектора, которое имеет технически простую конструкцию и (при необходимости, регулируемым образом) может охлаждаться. Кроме того, крепление выполнено особенно легким и адаптировано к работе с существенными разностями температур. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к инжектору для водного раствора мочевины, с помощью которого водный раствор мочевины может быть введен в системы выпуска отработавшего газа (ОГ) автомобиля. Инжектор (1) для водного раствора мочевины, содержащий, по меньшей мере, основной корпус (2) с фитингом (3) для водного раствора мочевины, клапан (4) с приводом (5) клапана и отдельную питающую трубку (6) для водного раствора мочевины, причем питающая трубка (6), по меньшей мере частично, простирается через основной корпус (2). Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении надежной и долговечной защиты инжектора от повреждения в результате образования льда. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к системе снижения токсичности отработавших газов. Система снижения токсичности отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) имеет подающее устройство для подачи углеводородов в выпускной трубопровод, по которому проходят ОГ, и расположенное по ходу потока ОГ за местом подачи углеводородов в выпускной трубопровод и проточное для ОГ устройство для снижения токсичности ОГ, которое повышает температуру ОГ в результате окисления поданных в выпускной трубопровод углеводородов. Устройство для снижения токсичности ОГ имеет конструктивные элементы с каталитически активным покрытием. Углеводороды в подающем их устройстве частично испаряются, а также химически изменяются в нем в результате реакций крекинга и/или в результате частичного окисления. На долю платины на отдельном участке каталитического покрытия конструктивных элементов приходится менее 50% от общего количества всех присутствующих на этом его отдельном участке каталитически активных веществ. Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного нагрева отработавших газов, образующихся при работе ДВС, а также экономичности системы в реализации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Группа изобретений относится к способу и системе поддержания интервала рабочих температур в системе доочистки отработавших газов при работе в режиме холостого хода или прокручивании двигателя внутреннего сгорания, который соединен с системой доочистки отработавших газов и имеет сторону впуска газа, сторону выпуска отработавших газов, соединенную с системой доочистки отработавших газов каналом для отработавших газов и со стороной впуска газа соединительным каналом. Этот канал обеспечивает рециркуляцию отработавших газов на сторону впуска газа в двигатель внутреннего сгорания и один клапан для регулирования рециркуляции отработавших газов. Способ включает измерение температуры газа на стороне впуска газа в двигатель внутреннего сгорания и/или отработавших газов, определение, находится ли измеренная температура в заданном интервале температур, определение, находится ли двигатель внутреннего сгорания в режиме холостого хода или прокручивания. Также, только если определено, что двигатель внутреннего сгорания находится в режиме холостого хода или прокручивания, осуществляют регулирование температуры газа на стороне впуска газа в двигатель внутреннего сгорания таким образом, чтобы она находилась в заданном интервале температур, путем рециркуляции отработавших газов через соединительный канал с помощью управления одним клапаном. Группа изобретений позволяет обеспечить возможность простой модернизации автомобилей стандартов EURO 4 и EURO 5. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх