r>[0103] 電磁閥36的操作允許在其中未被冷卻器12冷卻的高溫進氣從冷卻器12的上游 分出的模式，與其中在被冷卻器12冷卻之后的低溫進氣從冷卻器12的下游分出的模式之 間的切換。在該情況下，在臭氧生成控制期間選擇用于供應低溫進氣的模式，并且因此防止 生成的臭氧被進氣的熱損壞。然而，在除了臭氧生成控制之外的期間選擇用于供應高溫進 氣的模式，并且禁止加熱器50加熱的燃料被反應室內的進氣冷卻。
[0104] 在電磁閥36被打開的時間段期間，將內燃機10的燃燒室內的進氣的量降低流過 支管36h和36c的進氣的部分的量。為此原因，微型計算機81校正節(jié)流閥13的開度或壓 縮機Ilc的壓縮量，使得流入燃燒室的進氣的量增大在電磁閥36的打開期間流過支管36h 和36c的進氣的量。
[0105] 根據本實施例，將被壓縮機Ilc壓縮的進氣的部分供應到放電反應器20。為此原 因，可在不具有圖1所示的氣泵20p的情況下將包含氧氣的空氣供應到放電反應器20內。
[0106] (第三實施例）
[0107] 在圖1和5所示的實施例中，通過放電反應器20生成臭氧，并且將生成的臭氧供 應到反應容器30內。替代地，在圖16所示的第三實施例中，消除放電反應器20。在該情況 下，盡管不能獲得在反應容器30中通過臭氧對反應率的加速，但是可實現還原劑供應設備 的縮小尺寸。
[0108] (其它實施例）
[0109] 上文已描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明不限于上述實施例，而是可利用如 下文例示的各個修改來實施。
[0110] 在圖1所示的實施例中，加熱器50被布置在反應容器30內。替代地，加熱器50 可被布置在反應容器30外，使得燃料或空氣在反應容器30上游的位置處被加熱。而且，在 圖1所示的實施例中，溫度傳感器31被布置在反應容器30內。替代地，可將溫度傳感器31 布置在反應容器30下游的位置處。
[0111] 在圖1所示的上述實施例中，燃料噴射器40被用作霧化液體燃料的霧化器并且將 霧化液體燃料供應到加熱器?？墒褂猛ㄟ^振動燃料來霧化液體形式的燃料的振動設備作為 霧化器。振動設備可具有以高頻率振動的振動板，并且燃料在振動板上振動。
[0112] 在圖15所示的上述實施例中，進氣通過支管36h和36c從冷卻器12上游和下游 的進氣通道IOin的兩個部分分出。與之相反，可以消除兩個支管36h和36c中的任一個， 并且還可消除由電磁閥36對模式的切換。
[0113] 當還原劑供應設備處于其中停止臭氧和重新形成的還原劑的生成的完全停止狀 態(tài)時，可停止在放電反應器20處的電釋放以降低浪費的電消耗。當例如NOx催化劑溫度低 于激活溫度并且NOx吸附量達到飽和量時，或在NOx催化劑溫度變得高于還原催化劑可還 原NOx的最大溫度時，還原劑供應設備可以處于完全停止狀態(tài)。此外，氣泵20p的操作可停 止在完全停止狀態(tài)以便降低浪費的功耗。
[0114] 在圖1所示的上述實施例中，在NOx凈化設備15中使用物理吸附NOx)的還原催 化劑（即物理吸附），但是可使用化學吸附NOx(即化學吸附）的還原劑。
[0115] 當內燃機10中的空氣燃料比比化學計量的空氣燃料比稀薄時（即當發(fā)動機10處 于稀薄燃燒時），NOx凈化設備15可吸附NOx，并且當內燃機10中的空氣燃料比不比化學 計量的空氣燃料比稀薄時（即當發(fā)動機10處于非稀薄燃燒時），NOx凈化設備15可降低 NOx。在該情況下，在稀薄燃燒時生成臭氧并且在非稀薄燃燒時生成重新形成的還原劑。在 稀薄燃燒時吸附NOx的催化劑的示例之一可以是由載體承載的箔和鋇支撐的化學吸附還 原催化劑。
[0116] 可將還原劑供應設備應用到具有不帶有吸附功能（即物理吸附和化學吸附功能） 的NOx凈化設備15的燃燒系統(tǒng)。在該情況下，在NOx凈化設備15中，可使用基于鐵或基于 銅的催化劑作為在稀薄燃燒中在給定規(guī)定溫度范圍內的NOx還原性能的催化劑，并且可供 應重新形成的物質到作為還原劑的那些催化劑。
[0117] 在上述實施例中，基于由排氣溫度傳感器96檢測的排氣溫度來估計在圖12的步 驟12使用的NOx催化劑溫度。然而，溫度傳感器可附著到NOx凈化設備15,并且溫度傳感 器可直接檢測NOx催化劑溫度?；蛘?，可基于輸出軸IOa的旋轉速度以及內燃機10的發(fā)動 機負載來估計NOx催化劑溫度。
[0118] 在圖1所示的上述實施例中，放電反應器20具有電極21，每個電極21具有板形狀 并且彼此平行面對。然而，放電反應器20可以具有以針狀方式突出的針狀電極（針電極） 和環(huán)形地圍繞針狀電極的環(huán)形電極。
[0119] 在圖1所示的上述實施例中，還原劑供應設備被應用到安裝在車輛中的燃燒系 統(tǒng)。然而，可以將活性物質供應系統(tǒng)應用到靜止燃料系統(tǒng)。此外，在圖1所示的實施例中，將 還原劑供應設備應用到壓縮自點火柴油發(fā)動機，并且用于燃燒的柴油用作還原劑。然而，還 原劑供應設備可以應用到自點火汽油發(fā)動機，并且還可以將用于燃燒的汽油用作還原劑。
[0120] 可通過例如僅軟件、僅硬件或其組合來提供由ECU提供的模塊和功能。ECU可由例 如模擬電路來構成。
【主權項】
1. 一種用于燃料燃燒系統(tǒng)的還原劑供應設備，所述燃料燃燒系統(tǒng)包括具有被布置在廢 氣通道（IOex)中的還原催化劑的NOx凈化設備（15)，以凈化包含在內燃機（10)的廢氣中 的NOx，所述還原劑供應設備在所述還原催化劑上游的位置將還原劑供應到所述廢氣通道 (IOex)中，所述還原劑供應設備包括： 反應容器（30)，所述反應容器中具有反應室（30a、30b)，在所述反應室內，碳氫化合物 的燃料與空氣混合并且被所述空氣中的氧氣氧化； 當量比控制器（S40)，所述當量比控制器將所述反應室內的燃料與空氣的當量比調節(jié) 到規(guī)定的當量比范圍內；以及 溫度控制器（S30)，所述溫度控制器將所述反應室內的溫度調節(jié)到規(guī)定的溫度范圍內， 其中 所述規(guī)定的當量比范圍和所述規(guī)定的溫度范圍被設定為使得生成冷焰反應，所述反應 室內的燃料通過所述冷焰反應被氧氣部分氧化，并且 將通過所述冷焰反應被部分氧化的燃料用作所述還原劑。
2. 根據權利要求1所述的還原劑供應設備，還包括 生成臭氧的臭氧生成器（20)，其中 當生成所述冷焰反應時，將由所述臭氧生成器生成的臭氧供應到所述反應室中。
3. 根據權利要求2所述的還原劑供應設備，其中 所述臭氧生成器（20)通過對空氣電氣放電來生成臭氧，并且 所述還原劑供應設備還包括放電功率控制器（S50)，所述放電功率控制器根據在所述 反應室內的燃料的濃度來控制用于在所述臭氧生成器處電氣放電的電功率。
4. 根據權利要求2所述的還原劑供應設備，其中 當所述還原催化劑的溫度低于所述還原催化劑的激活溫度時，將由所述臭氧生成器生 成的臭氧供應到所述反應室，同時停止到所述反應室的燃料供應，以將所述臭氧供應到在 所述還原催化劑上游的位置處的所述排氣通道（IOex)內。
5. 根據權利要求1所述的還原劑供應設備，還包括： 加熱器（50)，所述加熱器對供應到所述反應室內的燃料進行加熱；以及 溫度傳感器（31)，所述溫度傳感器檢測所述反應室內的溫度，其中 所述溫度控制器通過根據由所述溫度傳感器檢測的溫度控制所述加熱器，來將所述反 應室內的溫度調節(jié)到所述規(guī)定的溫度范圍內。
6. 根據權利要求1所述的還原劑供應設備，其中 所述當量比控制器根據所述反應室內的溫度來改變目標當量比，所述目標當量比是所 述當量比的目標值。
7. 根據權利要求1到6中的任一項所述的還原劑供應設備，其中 所述當量比控制器包括： 燃料流率控制器（S44、S47)，所述燃料流率控制器控制將被供應到所述反應室內的燃 料的流率；以及 空氣流率控制器（S41、S42、S43、S45、S46)，所述空氣流率控制器控制將被供應到所述 反應室內的空氣的流率，其中 所述燃料流率控制器基于在所述NOx凈化設備處要求的所述還原劑的要求的流率，設 定目標燃料流率，所述目標燃料流率是將被供應到所述反應室內的燃料的流率的目標值， 并且 所述空氣流率控制器基于所述目標燃料流率來設定目標空氣流率，使得所述當量比在 所述規(guī)定的當量比范圍內，所述目標空氣流率是將被供應到所述反應室內的空氣的流率的 目標值。
【專利摘要】一種還原劑供應設備包括反應容器(30)。反應容器(30)其中具有反應室(30a、30b)，在反應室內，碳氫化合物的燃料與空氣混合并且被空氣中的氧氣氧化。將反應室(30a、30b)內的燃料與空氣的當量比調節(jié)到規(guī)定的當量比范圍內。將反應室內(30a、30b)的溫度調節(jié)到規(guī)定的溫度范圍內。規(guī)定的當量比范圍和規(guī)定的溫度范圍被設定為使得生成冷焰反應，反應室(30a、30b)內的燃料通過冷焰反應被空氣中的氧氣部分氧化。將通過冷焰反應被部分氧化的燃料用作還原劑。
【IPC分類】F01N3-24, F01N3-36
【公開號】CN104819038
【申請?zhí)枴緾N201510047981
【發(fā)明人】衣川真澄, 矢羽田茂人, 樽澤祐季, 野田惠司, 細田真央
【申請人】株式會社電裝
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月30日
【公告號】DE102015100203A1, US20150211400