去除用催化劑81和HC -CO去除用催化劑82構(gòu)成。在該后段催化劑8中，HC.CO去除用催化劑82位于排氣通道3中沿著排氣的流向而與氨去除用催化劑81相比靠下游側(cè)處。
[0044]氨去除用催化劑81成為如下結(jié)構(gòu)，即，在基材81a上設(shè)置有氨氧化層81b，而且在該氨氧化層81b上設(shè)置有吸附還原層81c。氨氧化層81b具有對氨進行氧化的作用。例如，氨氧化層81b通過使貴金屬(例如，Pt、Pd或Rh)負載于將氧化鋁(Al2O3)或沸石等作為材料的載體上而形成。
[0045]吸附還原層81c具有對氨進行吸附的作用以及將氨作為還原劑而對NOx?行還原的作用。例如，吸附還原層81c通過使與貴金屬相比而氧化能力較低的卑金屬(例如，F(xiàn)e或Cu)負載于以沸石為材料的載體上而形成。通過將沸石作為載體來使用，從而能夠使吸附氨。此外，通過使與貴金屬相比而氧化能力較低的卑金屬負載于該載體上，從而能夠促進將被吸附的氨作為還原劑而進行還原。
[0046]另外，在氨去除用催化劑81中，排氣經(jīng)過吸附還原層81c而到達氨氧化層81b。因此，氨氧化層81b位于與吸附還原層81c相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處。
[0047]HC -CO去除用催化劑82為具有對HC及CO進行氧化的作用的氧化催化劑。HC -CO去除用催化劑82與氨去除用催化劑81中的氨氧化層81b相比而氧化能力較高。例如，HC.CO去除用催化劑82與氨去除用氧化劑81中的氨氧化層81b同樣通過使貴金屬負載于以氧化鋁或沸石等為材料的載體上而形成。在這種情況下，HC.CO去除用催化劑82中的每單位面積的貴金屬的負載量多于氨氧化層81b中的每單位面積的貴金屬的負載量。由此，能夠使HC.CO去除用催化劑82的氧化能力高于氨氧化層81b的氧化能力。
[0048]另外，也可以將HC.CO去除用催化劑82設(shè)為包括具有吸附HC作用的HC吸附層和具有氧化作用的氧化層的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，氧化層被配置于與HC吸附層相比沿排氣的流向而靠下游側(cè)處。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，HC在到達氧化層之前而暫時被吸附在HC吸附層上。因此，可對因氧化層的HC造成的中毒進行抑制。因此，能夠促進氧化層中的CO的氧化。
[0049]在上述結(jié)構(gòu)中，吸附還原層81c相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的吸附還原部，氨氧化層81b相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第一氧化部，HC.CO去除用催化劑82相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第二氧化部。
[0050][本實施例所涉及的結(jié)構(gòu)的效果]
[0051 ] 在本實施例中，存在如下情況，即，在過濾器再生處理被執(zhí)行時，被供給至前段催化劑5的燃料中所含有的HC及CO的一部分在該前段催化劑5中未被氧化而從該前段催化劑5經(jīng)過。經(jīng)過了前段催化劑5的HC及CO流入SCRF7中。然而，被負載于SCRF7中的SCR催化劑7a的氧化能力非常低。因此，流入SCRF7中的HC及CO難以在SCR催化劑7a中被氧化。因此，存在經(jīng)過了前段催化劑5的HC及CO也從SCRF7經(jīng)過的情況。
[0052]此外，當(dāng)堆積在SCRF7中的PM被氧化時，生成CO。在SCRF7中，該CO也難以被氧化。因此，當(dāng)通過PM的氧化而生成CO時，該CO也有可能從SCRF7流出。并且，雖然從氨添加閥6被添加的氨作為還原劑而向SCRF7被供給，但是存在如下情況，即，被供給的氨的一部分未被SCR催化劑7a中的還原所消耗。在這種情況下，未被SCR催化劑7a中的NOx的還原所消耗的氨從SCRF7流出。
[0053]而且，在本實施例中，當(dāng)HC、CO或氨從SCRF7流出時，HC、CO或氨會流入后段催化劑8。當(dāng)氨流入后段催化劑8時，該氨的一部分吸附在氨去除用催化劑81的吸附還原層81c上。此外，流入了后段催化劑8中的氨的另一部分，即經(jīng)過吸附還原層81c而到達氨氧化層81b的氨，通過該氨氧化層81b而被氧化。由此，生成隊或勵^在本實施例所涉及的結(jié)構(gòu)中，即使在氨氧化層81b中因氨被氧化而生成情況下，也能夠?qū)⑽竭€原層81c所吸附的氨作為還原劑而對該NOx進行還原。如此，根據(jù)本實施例，能夠在后段催化劑8中的氨去除用催化劑81中，將氨從排氣中去除。
[0054]此外，當(dāng)HC或CO流入后段催化劑8時，HC或CO通過與氨去除用催化劑81的氨氧化層81b相比而氧化能力較高的HC.CO去除用催化劑82而被氧化。因此，根據(jù)本實施例，能夠在后段催化劑8中的HC.CO去除用催化劑82中，將HC及CO從排氣中去除。
[0055]而且，在本實施例所涉及的后段催化劑8中，HC.CO去除用催化劑82位于與氨去除用催化劑81相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處。此外，在氨去除用催化劑81中，氨氧化層81b位于與吸附還原層81c相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處。因此，通過使流入了后段催化劑8中的氨不被吸附在吸附還原層81c中而在氨氧化層81b或氨去除用催化劑81中被氧化，從而能夠?qū)ι蒒Ox的情況進行抑制。此外，氨氧化層81b的氧化能力低于氨去除用催化劑81的氧化能力。因此，能夠通過氨氧化層81b對氨被過量氧化的情況進行抑制。
[0056][改變例]
[0057]圖3為表示本實施例的后段催化劑8的改變例的概要結(jié)構(gòu)的圖。在本結(jié)構(gòu)中，在基材8a上設(shè)置有HC.CO氧化層8b，在該HC.CO氧化層8b上設(shè)置有氨氧化層8c，在該氨氧化層8c上設(shè)置有吸附還原層8d。
[0058]HC.CO氧化層8b具有與圖2A所示的結(jié)構(gòu)中的HC.CO去除用催化劑82相同的作用。氨氧化層8c具有與圖2B所示的結(jié)構(gòu)中的氨氧化層81b相同的作用。吸附還原層8d具有與圖2B所示的結(jié)構(gòu)中的吸附還原層82c相同的作用。
[0059]此外，在通過使貴金屬負載于載體上而形成氨氧化層8c和HC.CO氧化層8b時，將HC.CO氧化層Sb中的每單位面積的貴金屬的負載量設(shè)定為多于氨氧化層Sc中的每單位面積的貴金屬的負載量。由此，能夠使HC -CO氧化層Sb的氧化能力高于氨氧化層Sc的氧化能力。
[0060]在本結(jié)構(gòu)中，排氣經(jīng)過吸附還原層8d而到達氨氧化層Sc，并且經(jīng)過氨氧化層Sc而達到HC.CO氧化層8b。因此，HC.CO氧化層8b位于與吸附還原層8d及氨氧化層8c相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處。此外，氨氧化層8c位于與吸附還原層8d相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處。另外，由于在本結(jié)構(gòu)中，需要使排氣經(jīng)過氨氧化層8c，因此作為該氨氧化層8c的載體而優(yōu)選為使用多孔質(zhì)材料即沸石。
[0061]在本結(jié)構(gòu)中，吸附還原層8d相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的吸附還原部，氨氧化層8c相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第一氧化部，HC.CO氧化層Sb相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第二氧化部。
[0062]即使在將后段催化劑以如本結(jié)構(gòu)那樣的方式構(gòu)成的情況下，也能夠獲得與以如圖2A、2B所示那樣的方式構(gòu)成后段催化劑8的情況同樣的效果。
[0063][其他]
[0064]在本實施例中，當(dāng)向后段催化劑8流入的排氣中的HC、CO及氨在與排氣通道3的軸向相垂直的垂直方向上的分布不均衡時，在后段催化劑8中難以使HC、CO以及氨被去除。在此，也可以在與SCRF7相比靠下游側(cè)且與后段催化劑8相比靠上游側(cè)的排氣通道3中設(shè)置與軸向相垂直的垂直方向的截面積較小的節(jié)流部。通過設(shè)置這樣的節(jié)流部，從而能夠使向后段催化劑8流入的排氣中的HC、CO及氨在與排氣通道3的軸向相垂直的垂直方向上的分布不均衡減小。其結(jié)果為，使后段催化劑8中的HC、CO以及氨易于去除。
[0065]另外，也可以代替節(jié)流部而設(shè)置用于使排氣中的HC、CO以及氨分散的分散板。通過這樣的方式也能夠獲得與設(shè)置節(jié)流部的情況相同的效果。
[0066]符號說明
[0067]I…內(nèi)燃機；
[0068]2…進氣通道；
[0069]3...排氣通道；
[0070]4…燃料添加閥；
[0071]5…前段催化劑；
[0072]6…氨添加閥；
[0073]7 …過濾器(SCRF)；
[0074]7a…選擇還原型NOx催化劑(SCR催化劑)；
[0075]8…后段催化劑；
[0076]8a…吸附還原層
[0077]8b…氨氧化層；
[0078]8c …HC.CO 氧化層；
[0079]8d…基材；
[0080]81…氨去除用催化劑；
[0081]81a …基材；
[0082]81b…氨氧化層；
[0083]8Ic…吸附還原層；
[0084]82…HC.CO去除用催化劑；
[0085] 10...ECU。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，具備: 過濾器，其為被設(shè)置于內(nèi)燃機的排氣通道上并對排氣中的顆粒狀物質(zhì)進行捕集的過濾器，并且負載有將氨作為還原劑而對排氣中的N0X?行還原的選擇還原型NOx催化劑； 氨供給裝置，其向所述過濾器供給氨或氨的前驅(qū)體； 后段催化劑，其被設(shè)置于與所述過濾器相比而靠下游側(cè)的排氣通道上， 在所述內(nèi)燃機的排氣凈化裝置中，所述后段催化劑被構(gòu)成為，包括: 吸附還原部，其具有對氨進行吸附的作用以及將氨作為還原劑而對NOx進行還原的作用； 第一氧化部，其位于與所述吸附還原部相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處，并具有對氨進行氧化的作用； 第二氧化部，其位于與所述吸附還原部及所述第一氧化部相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處，且與所述第一氧化部相比而氧化能力較高，具有對HC及CO進行氧化的作用。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中， 所述吸附還原部通過使與貴金屬相比而氧化能力較低的金屬負載于將沸石作為材料的載體上而形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中， 所述第一氧化部及所述第二氧化部通過使貴金屬負載于載體上而形成，并且， 所述第二氧化部中的每單位面積的貴金屬的負載量多于所述第一氧化部中的每單位面積的貴金屬的負載量。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于將從負載有SCR催化劑的過濾器(SCRF)流出的HC、CO以及氨適當(dāng)?shù)貜呐艢庵腥コ?。在本發(fā)明中，在內(nèi)燃機的排氣通道中與SCRF相比沿著排氣的流向而靠下游側(cè)處設(shè)置有后段催化劑(8)。后段催化劑(8)被構(gòu)成為，包括：吸附還原部(81c)，其吸附氨且將氨作為還原劑而對NOX進行還原；第一氧化部(81b)，其對氨進行氧化；第二氧化部(82)，其對HC及CO進行氧化。
【IPC分類】F01N3-08, B01D53-94
【公開號】CN104781516
【申請?zhí)枴緾N201280077118
【發(fā)明人】見上晃, 中山茂樹, 大橋伸基, 高田圭, 櫻井健治, 塚本佳久, 大月寬, 松尾潤一, 山本一郎
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2012年11月16日
【公告號】EP2921667A1, WO2014076816A1