專(zhuān)利名稱(chēng)：用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如安裝在摩托車(chē)中的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)。
技術(shù)背景通常，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(安裝在摩托車(chē)中的內(nèi)燃機(jī)等)的排氣被排放到空 氣中。然而優(yōu)選的是，在排放排氣之前，盡可能地凈化排氣。因此，傳統(tǒng) 上，催化劑被設(shè)置在來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣經(jīng)由其排出的排氣管的中途，從而 由催化劑促進(jìn)凈化。下面所述的系統(tǒng)是一種已知的利用催化劑凈化排氣的常規(guī)排氣凈化系 統(tǒng)(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文件l)。就是說(shuō)，在常規(guī)的排氣凈化系統(tǒng)中，第一、第二和第三催化劑從排氣 管的上游朝向下游被逐一布置在排氣管的中途部分。并且，第一補(bǔ)充空氣 引入管在發(fā)動(dòng)機(jī)和第一催化劑之間的位置處被連接到排氣管的中途部分。 第二補(bǔ)充空氣引入管經(jīng)由切換閥從第一補(bǔ)充空氣引入管的中途分支出來(lái)， 其在第二和第三催化劑之間的位置處被連接到排氣管的中途部分。此外，當(dāng)通過(guò)從控制器到切換閥的信號(hào)輸出將第一補(bǔ)充空氣引入管與排氣管連通時(shí)，第一、第二和第三催化劑凈化(促進(jìn)氧化)CO和THC。 當(dāng)通過(guò)從控制器到切換閥的信號(hào)輸出將第二補(bǔ)充空氣引入管與排氣管連通 時(shí)，NOx在第一和第二催化劑處被還原，并且CO和THC在第三催化劑處 被氧化。專(zhuān)利文件l: JP-A-Hei 5-32165
發(fā)明內(nèi)容<本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題>在傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)通過(guò)從控制器到切換閥的信號(hào)輸出將第二補(bǔ)充空氣 引入管與排氣管連通時(shí)，排氣中所包含的NOx在第一和第二催化劑處被還原，并且排氣中所包含的CO和THC在第三催化劑處被氧化。但是，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的第一和第二催化劑不是考慮適用于還原N(X的 材料來(lái)形成的。第三催化劑也不是考慮適用于氧化CO和THC的材料來(lái)形 成的。因此，存在這三個(gè)催化劑不能按需要充分凈化NOx、 CO或THC的 問(wèn)題。此外，當(dāng)通過(guò)從控制器到切換閥的信號(hào)輸出將第一補(bǔ)充空氣引入管與 排氣管連通時(shí)，三個(gè)催化劑(第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑)被 用于氧化排氣中所包含的CO和THC。因此，存在排氣中所包含的NOx不 能被充分還原的問(wèn)題?？紤]到上述問(wèn)題完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排 氣凈化系統(tǒng)，其中通過(guò)使用三個(gè)催化劑，可以有效地完成排氣中所包含的 NOx的還原以及CO和THC的氧化。<解決問(wèn)題的手段〉為了解決傳統(tǒng)技術(shù)的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng) 是一種如下的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其包括排氣管，用于排放來(lái) 自內(nèi)燃機(jī)的排氣；第一催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的中途部分中，用于 至少還原所述排氣中所包含的NOx;第二催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的 較之所述第一催化劑更靠下游的中途部分中，用于至少還原從所述第一催 化劑流出的排氣中所包含的排氣成分中的NOx;第三催化劑，其設(shè)置在所 述排氣管的較之所述第二催化劑更靠下游的中途部分中，并且由與所述第 一催化劑和所述第二催化劑不同的材料形成，用于至少氧化從所述第二催 化劑流出的排氣中所包含的排氣成分中的CO和THC;以及補(bǔ)充空氣引入 管，其在所述第二催化劑和所述第三催化劑之間的位置處設(shè)置到所述排氣 管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中。在具有這樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，補(bǔ)充空氣在用于還原排氣中所包含的 排氣成分中的NC^的第二催化劑和類(lèi)似地用于還原排氣成分中的NOJ勺第三催化劑之間的位置處被引入到排氣管中。因此，通過(guò)使用兩個(gè)催化劑 (第一催化劑和第二催化劑)，可以可靠地還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣中所包 含的NOx，并且在由不同于第一和第二催化劑的材料形成的第三催化劑處，CO和THC也可以被補(bǔ)充空氣可靠地氧化。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述排氣管在所述第一催化劑和所述第二催 化劑之間的位置處可以設(shè)置有另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管，用于將補(bǔ)充空氣引 入到所述排氣管中。在具有這樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，在第二和第三催化劑 處，CO和THC可以被由所述另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管引入到排氣管中的補(bǔ) 充空氣更有效地氧化。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管具有流動(dòng)控制 閥，用于控制從所述引入管引入到所述排氣管中的補(bǔ)充空氣流。在具有這 樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，從所述另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管引入到排氣管中的補(bǔ) 充空氣流由控制閥控制，從而可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)控在第二和第三催化劑處被補(bǔ) 充空氣氧化的CO和THC的氧化量。根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)是一種如下的用于內(nèi)燃機(jī)的 排氣凈化系統(tǒng)，其包括排氣管，用于排放來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣；第一催化 劑，其設(shè)置在所述排氣管的中途部分中，用于凈化所述排氣；第二催化 劑，其設(shè)置在所述排氣管的較之所述第一催化劑更靠下游的中途部分中， 用于凈化從所述第一催化劑流出的排氣；第三催化劑，其設(shè)置在所述排氣 管的較之所述第二催化劑更靠下游的中途部分中，用于凈化從所述第二催 化劑流出的排氣；第一補(bǔ)充空氣引入管，其在所述第一催化劑和所述第二 催化劑之間的位置處設(shè)置到所述排氣管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣 管中；以及第二補(bǔ)充空氣引入管，其在所述第二催化劑和所述第三催化劑 之間的位置處設(shè)置到所述排氣管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中。在具有這樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，補(bǔ)充空氣在第一和第二催化劑之間的 位置處通過(guò)第一補(bǔ)充空氣引入管被引入到排氣管中。因此，在第一催化劑 處，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣中所包含的諸如NOx的排氣物質(zhì)可以被可靠地還 原，并且通過(guò)使用兩個(gè)催化劑(第二和第三催化劑)，可以由補(bǔ)充空氣可 靠地氧化排氣中所包含的諸如CO和THC的排氣物質(zhì)。并且，補(bǔ)充空氣在第二和第三催化劑之間的位置處通過(guò)第二補(bǔ)充空氣引入管被引入到排氣管中。因此，在第三催化劑處可以由補(bǔ)充空氣更可靠地氧化諸如CO和THC 的排氣物質(zhì)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述第一補(bǔ)充空氣引入管具有流動(dòng)控制閥， 用于控制從所述引入管引入到所述排氣管中的補(bǔ)充空氣的流量。在具有這 樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，從第一補(bǔ)充空氣引入管引入到排氣管中的補(bǔ)充空氣 的流量由流動(dòng)控制閥控制，從而可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)控在第二和第三催化劑處被 補(bǔ)充空氣氧化的CO和THC的氧化量。<本發(fā)明的效果>在根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)中，補(bǔ)充空氣在第二和第 三催化劑之間的位置處被引入到排氣管中。因此，通過(guò)使用兩個(gè)催化劑 (第一和第二催化劑)，可以可靠地還原來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣中所包含的諸 如NOx的排氣物質(zhì)，并且在由不同于第一和第二催化劑的材料形成的第三 催化劑處，CO和THC可以被補(bǔ)充空氣可靠地氧化。因此，通過(guò)使用三個(gè) 催化劑，可以充分地凈化排氣中所包含的諸如NOx、 CO和THC的排氣物 質(zhì)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的總圖。 圖2是示出了圖1中的諸如排氣管的基本部分和第一、第二和第三催 化劑的放大圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的 排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的 排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的 排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的 排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的變例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的排氣管、第一、第二和第三催化劑等的視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1， 60， 90， 120， 230:排氣凈化系統(tǒng)13， 210:簧片閥20， 20A:排氣管50， 50A:第三催化劑40， 40A， 70， 100， 240:第二催化劑30:第一催化劑60， 80， 110， 190:補(bǔ)充空氣引入管130， 160， 200， 250:其它補(bǔ)充空氣引入管140， 170， 220， 260:簧片閥(流動(dòng)控制閥)具體實(shí)施方式
下面將參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣 凈化系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)1被例如安 裝在摩托車(chē)中，并且包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、排氣管20、第一催化劑30、第二催 化劑40、第三催化劑50以及補(bǔ)充空氣引入管60。發(fā)動(dòng)機(jī)IO例如被安裝在摩托車(chē)中。在發(fā)動(dòng)機(jī)10中，來(lái)自空氣清潔器 11的空氣和來(lái)自燃料供應(yīng)設(shè)備14的燃料被混合并且供應(yīng)(噴射)到發(fā)動(dòng) 機(jī)10的氣缸(沒(méi)有示出)中。燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒，由此發(fā)動(dòng)機(jī)10中的 活塞(沒(méi)有示出)被驅(qū)動(dòng)(往復(fù)運(yùn)動(dòng))。此外，氧傳感器(沒(méi)有示出)被 安裝在排氣管20的較之補(bǔ)充空氣引入管60的開(kāi)口更靠下游和較之第三催化劑50更靠上游的部分，或者安裝在靠近下面所述的消聲器12的下游端 的部分。來(lái)自氧傳感器的輸出信號(hào)被輸入到控制器(沒(méi)有示出)。在燃料供應(yīng)設(shè)備14中，通過(guò)控制器基于來(lái)自氧傳感器的輸出信號(hào)控制供應(yīng)到發(fā) 動(dòng)機(jī)10中的燃料量，使得從排氣管20排出的排氣為化學(xué)計(jì)量空氣-燃料 比。排氣管20的上游端被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10。排氣管20排放發(fā)動(dòng)機(jī)10中 的經(jīng)燃燒的混合物(燃料和空氣)的排氣。排氣包含諸如NOx、 CO和 THC的排氣物質(zhì)。用于減小將排氣排放到外部時(shí)的排氣聲音的消聲器12 被安裝在排氣管20的下游端。第一催化劑30是還原催化劑，其包含貴金屬部分，所述貴金屬部分 具有作為其主要成分的銠。第一催化劑30被安裝到排氣管20的上游部 分，例如安裝在排氣管道中。此外，第一催化劑30主要促進(jìn)在排氣管20 中流動(dòng)的排氣中所包含的NOx的還原。類(lèi)似于第一催化劑30，第二催化劑40是還原催化劑，其包含貴金屬 部分，所述貴金屬部分具有作為其主要成分的銠。第二催化劑30在處于 消聲器12中的較之第一催化劑30更靠下游的位置處被安裝到排氣管20 中。此外，第二催化劑40主要促進(jìn)在排氣管20中流動(dòng)的排氣中所包含的 NOx的還原。第三催化劑50是包含貴金屬部分的氧化催化劑，所述貴金屬部分具 有作為其主要成分的鈀，其是與第一催化劑30和第二催化劑40不同的材 料。第三催化劑50在處于消聲器12中的較之第二催化劑40更靠下游的位 置處被安裝到排氣管20中。第三催化劑50主要促進(jìn)在排氣管20中流動(dòng)的 排氣中所包含的CO和THC的氧化。補(bǔ)充空氣引入管60的上游端被連接到空氣清潔器11。補(bǔ)充空氣引入 管60的下游端在消聲器12中的處于第二催化劑40和第三催化劑50之間 位置被連接到排氣管20。補(bǔ)充空氣引入管60在第二催化劑40和第三催化 劑50之間的位置處從空氣清潔器11經(jīng)由簧片閥13向排氣管20恒定地供 應(yīng)外部空氣。由此，促進(jìn)第三催化劑50處的CO和THC的氧化。在本實(shí)施例中，因?yàn)檠a(bǔ)充空氣引入管60在第二催化劑40和第三催化劑50之間的位置處連接到排氣管20，所以從補(bǔ)充空氣引入管60供應(yīng)到排 氣管20的空氣被供應(yīng)到第三催化劑50。但是，空氣中的一部分逆行到排 氣管20的上游，并且也被供應(yīng)到第二催化劑40。因此，雖然在第二催化 劑40處發(fā)生NOx的還原反應(yīng)，但是也發(fā)生CO和THC的氧化反應(yīng)。結(jié) 果，NOx不能僅僅通過(guò)第二催化劑40而被充分還原。因此，在本實(shí)施例中，第一催化劑30被布置在較之第二催化劑40更 靠上游的部分中。因此，從補(bǔ)充空氣引入管60在排氣管20中向上游流動(dòng) (逆行)的空氣可以被阻斷在第二催化劑40處，由此NOx可以在第二催 化劑40處被還原，而且N(X可以在第一催化劑30處被充分還原。此外， 排氣中所包含的CO和THC可以在第三催化劑50處由來(lái)自補(bǔ)充空氣引入 管60的補(bǔ)充空氣充分氧化。因此，利用本實(shí)施例，利用三個(gè)催化劑30， 40和50可以有效地進(jìn)行 NOx的還原和CO和THC的氧化。因此，可以提高排氣凈化系統(tǒng)1的性 能、可靠性等。在本實(shí)施例中，因?yàn)檫€原催化劑被分成兩個(gè)催化劑30和40，所以當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)10起動(dòng)并且仍然不熱時(shí)，第一催化劑30可以被迅速活化。由此， 其它兩個(gè)催化劑40和50也因?yàn)榇呋瘎?0的活化而被迅速活化。就是說(shuō)， 第一催化劑30除了充當(dāng)用于NOx的還原催化劑之外，還可以充當(dāng)用于迅 速活化其它兩個(gè)催化劑40和50的"預(yù)熱器"。因而，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之 后，可以立即開(kāi)始NOx的還原和CO和THC的氧化。結(jié)果，可以提高對(duì) 排氣的三種成分的凈化。此外，因?yàn)檫€原催化劑被分成兩個(gè)催化劑30和40，所以使得催化劑 30和40中的每一個(gè)更小。因此，在第一催化劑30被布置在排氣管中的情 況下，這樣的結(jié)構(gòu)可以容易地滿足諸如車(chē)輛的傾斜角度和外觀之類(lèi)的布置 要求。優(yōu)選地，第一催化劑30應(yīng)該不通過(guò)增大其徑向尺寸而是通過(guò)增大長(zhǎng) 度方向的尺寸來(lái)獲得必要的體積。這樣的結(jié)構(gòu)可以滿足上述的布置要求， 可以有效地升高流入到第二催化劑40和第三催化劑50中的排氣的溫度。 因此，催化劑30， 40和50可以被更迅速地活化。接著，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的 標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)60包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑70、第三催化劑50以及補(bǔ) 充空氣引入管80。
類(lèi)似于第一實(shí)施例中所述的第二催化劑40，第二催化劑70主要促進(jìn) 在排氣管20中流動(dòng)的排氣中所包含的NOJ勺還原。但是，第二催化劑70 與第一實(shí)施例中的第二催化劑的不同之處在于，催化劑70被安裝在排氣 管20中較之消聲器12更靠上游的部分中。補(bǔ)充空氣引入管80在第二催化 劑70和第三催化劑50之間的位置處被連接到排氣管20。
利用此具有這樣結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，通過(guò)使用三個(gè)催化劑30、 70和50， 除了CO和THC之外，還可以充分地凈化NOx，因此可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施 例幾乎等同的作用和效果。
接著，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的 標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)90包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示 出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑100、第三催化劑50以及 補(bǔ)充空氣引入管110。
類(lèi)似于第一實(shí)施例中所述的第二催化劑40，第二催化劑IOO主要促進(jìn) 在排氣管20中流動(dòng)的排氣中所包含的NOx的還原。但是，第二催化劑IOO 與第一實(shí)施例中的第二催化劑的不同之處在于，催化劑100被安裝在排氣 管20中較之消聲器12更靠上游的部分中。類(lèi)似于根據(jù)第一實(shí)施例的補(bǔ)充空氣引入管60，補(bǔ)充空氣引入管IIO在 第二催化劑100和第三催化劑50之間的位置處被連接到排氣管20。但 是，補(bǔ)充空氣引入管110與第一實(shí)施例中的補(bǔ)充空氣引入管的不同之處在 于，其被連接到排氣管20較之消聲器12更靠上游的部分中。因此，冷的 補(bǔ)充空氣被直接供應(yīng)到排氣管20，而沒(méi)有在消聲器12處被升溫，使得補(bǔ) 充空氣的氧濃度可以更高。由此，可以提高第三催化劑50處的CO和 THC的燃燒效率(氧化效率)。利用此具有這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，通過(guò)使用三個(gè)催化劑30、 100和 50，除了CO和THC之外，還可以充分地凈化NOx，因此可以實(shí)現(xiàn)與第一 實(shí)施例幾乎等同的作用和效果。接著，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的 標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。類(lèi)似于第一實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)120 包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑40、 第三催化劑50以及補(bǔ)充空氣引入管60，所述補(bǔ)充空氣引入管60是第一補(bǔ) 充空氣引入管。但是，根據(jù)本實(shí)施例的排氣凈化系統(tǒng)120與第一實(shí)施例中的排氣凈化 系統(tǒng)的不同之處在于，另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管130的下游端在消聲器12 中處于第二催化劑40和第三催化劑50之間的位置處連接到排氣管20?；善y140是根據(jù)來(lái)自控制器(沒(méi)有示出)的輸出信號(hào)被電控制來(lái)打 開(kāi)或關(guān)閉的流動(dòng)控制閥，所述簧片閥140設(shè)置在第二補(bǔ)充空氣引入管130 的中途部分，使得在排氣管20中流動(dòng)的排氣具有化學(xué)計(jì)量空氣-燃料比。因此，在要求較之CO和THC的氧化更需要提高NOx的還原的設(shè)置 中，來(lái)自控制器的輸出信號(hào)關(guān)閉簧片閥140，從而從補(bǔ)充空氣引入管130 到排氣管20中的補(bǔ)充空氣流被阻斷。因此，第二催化劑40可以主要用于 NOx的還原。在要求較之NOx的還原更需要提高CO和THC的氧化的設(shè)置中，來(lái) 自控制器的輸出信號(hào)打開(kāi)簧片閥140，從而來(lái)自補(bǔ)充空氣引入管130的補(bǔ) 充空氣流入排氣管20中。因此，第二催化劑40可以主要用于CO和THC 的氧化。此外，在此情況下，補(bǔ)充空氣可以通過(guò)使用兩個(gè)補(bǔ)充空氣引入管 60和130而被引入到排氣管20中，由此可以提高引入到排氣管20中的補(bǔ) 充空氣的流量。因此，CO和THC可以被更有效地氧化。利用此具有這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，通過(guò)使用三個(gè)催化劑30、 40和 50，可以充分地凈化CO、 THC以及NOx，因此可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例幾 乎等同的作用和效果。接著，圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。類(lèi)似于第一實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)150包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑40、 第三催化劑50以及補(bǔ)充空氣引入管60，所述補(bǔ)充空氣引入管60是第一補(bǔ) 充空氣引入管。但是，根據(jù)本實(shí)施例的排氣凈化系統(tǒng)150與第一實(shí)施例中的排氣凈化 系統(tǒng)的不同之處在于，作為第二補(bǔ)充空氣引入管的另一個(gè)補(bǔ)充空氣引入管 160的下游端在處于第二催化劑40和第三催化劑50之間的并且較之消聲 器12更靠上游的位置處連接到排氣管20。此外，簧片閥170是根據(jù)來(lái)自 控制器(沒(méi)有示出)的輸出信號(hào)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉的流動(dòng)控制閥，與第四實(shí)施 例類(lèi)似，所述簧片閥170設(shè)置在第二補(bǔ)充空氣引入管160的中途部分。利用此具有這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)與第四實(shí)施例幾乎等同的 作用和效果。接著，圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的 標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)180包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示 出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑40、第三催化劑50、作為 第一補(bǔ)充空氣引入管的補(bǔ)充空氣引入管190以及作為第二補(bǔ)充空氣引入管 的另一補(bǔ)充空氣引入管200。補(bǔ)充空氣引入管190在處于第二催化劑40和第三催化劑50之間并且 較之消聲器12更靠上游的位置處連接到排氣管20?；善y210被連接到 補(bǔ)充空氣引入管190的中途部分。補(bǔ)充空氣引入管200在第一催化劑30和第二催化劑40之間的位置處 連接到排氣管20?；善y220是根據(jù)來(lái)自控制器(沒(méi)有示出)的輸出信號(hào) 來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉的流動(dòng)控制閥，所述簧片閥220設(shè)置在補(bǔ)充空氣引入管200 的中途部分。利用此具有這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)與第四實(shí)施例幾乎等同的 作用和效果。接著，圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例。在本實(shí)施例中，相同的標(biāo)號(hào)將被賦予與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件，并且對(duì)其的描述將被省略。根據(jù)本實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)230包括發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有示 出)、排氣管20、第一催化劑30、第二催化劑240、第三催化劑50、作 為第一補(bǔ)充空氣引入管的補(bǔ)充空氣引入管60以及作為第二補(bǔ)充空氣引入 管的另一補(bǔ)充空氣引入管250。第二催化劑240被安裝在排氣管20中較之消聲器12更靠上游的位置 上。補(bǔ)充空氣引入管250在第一催化劑30和第二催化劑240之間的位置連 接到排氣管20?；善y260是根據(jù)來(lái)自控制器(沒(méi)有示出)的輸出信號(hào)來(lái) 打開(kāi)或關(guān)閉的流動(dòng)控制閥，所述簧片閥260設(shè)置在補(bǔ)充空氣引入管250的 中途部分。利用此具有這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)與第四實(shí)施例幾乎等同的 作用和效果。在第一實(shí)施例中，以其中排氣管20的直徑被設(shè)為與第一催化劑30和 第二催化劑40相同的示例進(jìn)行了描述。但是，本發(fā)明不限于此，如在圖9 所示的變例中，排氣管20A可以被形成為具有小于容納在消聲器12中的 第二催化劑40A和第三催化劑50A的直徑。在第四實(shí)施例中，以其中開(kāi)關(guān)閥被用于允許補(bǔ)充空氣的流動(dòng)或阻斷該 流動(dòng)的示例進(jìn)行了描述。但是，本發(fā)明不限于此，例如可以使用用于可變 地調(diào)控補(bǔ)充空氣的流量的調(diào)控閥。此改進(jìn)也可以應(yīng)用于第五、第六和第七
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，包括排氣管，用于排放來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣；第一催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的中途部分中，用于至少還原所述排氣中所包含的NOx；第二催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的較之所述第一催化劑更靠下游的中途部分中，用于至少還原從所述第一催化劑流出的排氣中所包含的排氣成分中的NOx；第三催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的較之所述第二催化劑更靠下游的中途部分中，并且由與所述第一催化劑和所述第二催化劑不同的材料形成，用于至少氧化從所述第二催化劑流出的排氣中所包含的排氣成分中的CO和THC；以及補(bǔ)充空氣引入管，其在所述第二催化劑和所述第三催化劑之間的位置處設(shè)置到所述排氣管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其中，所述排氣管在所述第一催化劑和所述第二催化劑之間的位置處設(shè)置有另一個(gè)補(bǔ)充空 氣引入管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其中，所述另一 個(gè)補(bǔ)充空氣引入管具有流動(dòng)控制閥，用于控制從所述引入管引入到所述排 氣管中的補(bǔ)充空氣流。
4. 一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，包括排氣管，用于排放來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣；第一催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的中途部分中，用于凈化所述排第二催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的較之所述第一催化劑更靠下游的 中途部分中，用于凈化從所述第一催化劑流出的排氣；第三催化劑，其設(shè)置在所述排氣管的較之所述第二催化劑更靠下游的 中途部分中，用于凈化從所述第二催化劑流出的排氣；第一補(bǔ)充空氣引入管，其在所述第一催化劑和所述第二催化劑之間的 位置處設(shè)置到所述排氣管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中；以及第二補(bǔ)充空氣引入管，其在所述第二催化劑和所述第三催化劑之間的 位置處設(shè)置到所述排氣管，用于將補(bǔ)充空氣引入到所述排氣管中。
5.如權(quán)利要求4所述的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其中，所述第一 補(bǔ)充空氣引入管具有流動(dòng)控制閥，用于控制從所述引入管引入到所述排氣
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其中通過(guò)使用三個(gè)催化劑，排氣中所包含的NO_x的還原和CO和THC的氧化兩者都可以被有效地完成。在本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)中，第一催化劑(30)設(shè)置在較之第二催化劑(40)更靠上游的部分。從而，在排氣管20中從補(bǔ)充空氣引入管60向上游流動(dòng)的補(bǔ)充空氣被阻斷在第二催化劑40處。結(jié)果，除了在第二催化劑40處還原NO_x之外，還可以在第一催化劑(30)處充分地還原NO_x。此外，第三催化劑(50)設(shè)置在較之第二催化劑(40)更靠下游的部分中。CO和THC在第三催化劑(50)處被氧化。
文檔編號(hào)F01N3/30GK101265828SQ200810081690
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者瀧井修, 西村英浩 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社