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公開番号2025024775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129029
出願日2023-08-08
発明の名称排気浄化装置
出願人日野自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F01N 3/20 20060101AFI20250214BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排ガスを浄化しつつ、還元触媒のリン被毒を抑制する。
【解決手段】一態様に係る排気浄化装置は、第1還元触媒と、第1還元触媒の下流側において排気通路に設けられた第2還元触媒と、第1還元触媒の上流側で排気通路から分岐し、第1還元触媒と第2還元触媒との間で排気通路に合流するバイパス通路と、第1還元触媒を通る第1経路とバイパス通路を通る第2経路との間で排ガスの経路を切り替えるバイパスバルブと、制御装置と、を備える。制御装置は、第2還元触媒の温度が第1基準温度よりも高温の第2基準温度よりも高く、且つ、NOx濃度が基準NOx濃度よりも高い場合には、排ガスが第1経路を通るようにバイパスバルブを制御し、第2還元触媒の温度が第2基準温度よりも高く、且つ、NOx濃度が基準NOx濃度よりも低い場合には、排ガスが第2経路を通るようにバイパスバルブを制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関からの排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する第１還元触媒と、
前記第１還元触媒の下流側において前記排気通路に設けられ、前記排ガスに含まれるＮＯｘを還元する第２還元触媒と、
前記第１還元触媒の上流側で前記排ガスに還元剤を添加する第１還元剤添加装置と、
前記第１還元触媒と前記第２還元触媒との間の位置で前記排ガスに還元剤を添加する第２還元剤添加装置と、
前記第１還元触媒の上流側で前記排気通路から分岐し、前記第１還元触媒と前記第２還元触媒との間で前記排気通路に合流するバイパス通路と、
前記第１還元触媒を通る第１経路と前記バイパス通路を通る第２経路との間で前記排ガスの経路を切り替えるバイパスバルブと、
前記第２還元触媒の温度を測定する温度センサと、
前記第２還元触媒の下流側で前記排ガスのＮＯｘ濃度を測定するＮＯｘセンサと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２還元触媒の温度が第１基準温度よりも低い場合、又は、前記第２還元触媒の温度が前記第１基準温度よりも高温の第２基準温度よりも高く、且つ、前記ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも高い場合には、前記排ガスが前記第１経路を通るように前記バイパスバルブを制御し、
前記第２還元触媒の温度が前記第２基準温度よりも高く、且つ、前記ＮＯｘ濃度が前記基準ＮＯｘ濃度よりも低い場合には、前記排ガスが前記第２経路を通るように前記バイパスバルブを制御する、
排気浄化装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記第２還元触媒の温度が第１基準温度以上前記第２基準温度以下であり、前記ＮＯｘ濃度が前記基準ＮＯｘ濃度よりも低く、且つ、前記第２還元触媒の温度が低下傾向にある場合には、前記排ガスが前記第１経路を通るように前記バイパスバルブを制御し、
前記第２還元触媒の温度が第１基準温度以上前記第２基準温度以下であり、前記ＮＯｘ濃度が前記基準ＮＯｘ濃度よりも低く、且つ、前記第２還元触媒の温度が上昇傾向にある場合には、前記排ガスが前記第２経路を通るように前記バイパスバルブを制御する、
請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記排気通路及び前記バイパス通路は二重管構造を形成し、前記バイパス通路は前記第１還元触媒の外側で前記排気通路を囲むように設けられている、請求項１又は２に記載の排気浄化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気浄化装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出された排ガスを浄化する排気浄化装置が知られている。例えば、特許文献１には、第１ＳＣＲ触媒と、第１ＳＣＲ触媒の下流に設けられた酸化触媒と、酸化触媒の下流に設けられた微粒子フィルタと、微粒子フィルタの下流に設けられた第２ＳＣＲ触媒と、第１ＳＣＲ触媒にガス状アンモニアを供給する第１の噴射器と、第２ＳＣＲ触媒に尿素を供給する第２の噴射器とを備える排気後処理システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１５－５０７１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、排ガスには、エンジンオイル等に由来するリン化合物が含まれている。排ガスに含まれるリン化合物は、触媒に付着して当該触媒の活性を阻害する。この現象は、リン被毒と呼ばれる。上述の排気浄化装置では、第１ＳＣＲ触媒が排ガスに常時晒されているので、当該第１ＳＣＲ触媒はリン被毒の影響を受けて活性が失われやすい。
【０００５】
そこで、本開示は、排ガスを浄化しつつ、還元触媒のリン被毒を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様に係る排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、内燃機関からの排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する第１還元触媒と、第１還元触媒の下流側において排気通路に設けられ、排ガスに含まれるＮＯｘを還元する第２還元触媒と、第１還元触媒の上流側で排ガスに還元剤を添加する第１還元剤添加装置と、第１還元触媒と第２還元触媒との間の位置で排ガスに還元剤を添加する第２還元剤添加装置と、第１還元触媒の上流側で排気通路から分岐し、第１還元触媒と第２還元触媒との間で排気通路に合流するバイパス通路と、第１還元触媒を通る第１経路とバイパス通路を通る第２経路との間で排ガスの経路を切り替えるバイパスバルブと、第２還元触媒の温度を測定する温度センサと、第２還元触媒の下流側で排ガスのＮＯｘ濃度を測定するＮＯｘセンサと、制御装置と、を備える。制御装置は、第２還元触媒の温度が第１基準温度よりも低い場合、又は、第２還元触媒の温度が第１基準温度よりも高温の第２基準温度よりも高く、且つ、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも高い場合には、排ガスが第１経路を通るようにバイパスバルブを制御し、第２還元触媒の温度が第２基準温度よりも高く、且つ、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも低い場合には、排ガスが第２経路を通るようにバイパスバルブを制御する。
【０００７】
本態様では、第２還元触媒の温度が第２基準温度よりも高く、且つ、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも高い場合には、排ガスが第１還元触媒に供給されるので、排ガスが効果的に浄化される。一方、第２還元触媒の温度が第２基準温度よりも高く、且つ、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも低い場合には、排ガスが第１還元触媒を迂回して第２還元触媒に供給されるので、排ガスを浄化しつつ、還元触媒のリン被毒を抑制することができる。
【０００８】
一態様では、制御装置は、第２還元触媒の温度が第１基準温度以上第２基準温度以下であり、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも低く、且つ、第２還元触媒の温度が低下傾向にある場合には、排ガスが第１経路を通るようにバイパスバルブを制御し、第２還元触媒の温度が第１基準温度以上第２基準温度以下であり、ＮＯｘ濃度が基準ＮＯｘ濃度よりも低く、且つ、第２還元触媒の温度が上昇傾向にある場合には、排ガスが第２経路を通るようにバイパスバルブを制御してもよい。第２還元触媒１４の温度が低下傾向にある場合には、将来的に第２還元触媒の活性が低下してＮＯｘ除去能力が低下することが予測される。そこで、第２還元触媒の温度が低下傾向にある場合には、制御装置は、排ガスを第１還元触媒に供給して、ＮＯｘ除去能力を向上させる。一方、第２還元触媒の温度が上昇傾向にある場合には、将来的に第２還元触媒が活性化してＮＯｘ除去能力が向上することが予測される。そこで、第２還元触媒の温度が上昇傾向にある場合には、制御装置は、第１還元触媒を迂回して排ガスを第２還元触媒に供給する。その結果、第１還元触媒のリン被毒が抑制される。
【０００９】
一態様では、排気通路とバイパス通路は二重管構造を形成し、バイパス通路は第１還元触媒の外側を囲むように設けられていてもよい。バイパス通路を第１還元触媒の外側を囲む二重管構造にすることにより、第１還元触媒を迂回して排ガスを流すことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の種々の態様によれば、排ガスを浄化しつつ、還元触媒のリン被毒を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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