專利名稱：等離子體噴射器、排氣凈化系統(tǒng)、及還原劑噴射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種噴射還原劑的噴射器、在排氣管內(nèi)設(shè)置的催化劑的上游側(cè)噴射還原劑的排氣凈化系統(tǒng)、及在液滴狀態(tài)下噴射還原劑的還原劑噴射方法。
背景技術(shù)：
用于向內(nèi)燃機的燃燒室直接噴射燃料的現(xiàn)有的噴射器是如圖1所示的裝置。該噴射器10具有在內(nèi)部具有中空空間13的大致圓筒狀的噴嘴12；和在該噴嘴12的中空空間13內(nèi)滑動(移動)的大致圓柱形的針閥14。該噴嘴12和針閥14使它們的軸線A同軸地配置。并且在該噴嘴12中設(shè)有和中空空間13連通的供給通道15。供給通道15與燃料供給源(未圖示)連接，通過該供給通道15將高壓燃料提供到中空空間13內(nèi)。供給的燃料通過針閥14和噴嘴12的內(nèi)壁面之間的環(huán)形流路16向噴嘴12的前端部分18流動，從噴嘴12的前端部分18的噴射孔19噴出。其中，使針閥14在中空空間13內(nèi)滑動，并使針閥14的前端與噴嘴前端部分18的內(nèi)壁面接觸，從而開閉噴射孔19的入口，控制燃料從噴射口19的噴射。
這種噴射器也用于將燃料噴射到有來自內(nèi)燃機的排氣流動的排氣管內(nèi)，對此在特開2001-159309中已經(jīng)公開。在該特開2001-159309中提出了在排氣管內(nèi)通過催化劑上游側(cè)的放電裝置產(chǎn)生放電，在該放電裝置的更上游側(cè)噴射還原劑。根據(jù)該方案，由于HC的存在，可促進放電裝置中從NO向NO2的氧化。并且在該特開2001-159309中還提出在催化劑上游噴射還原劑，在催化劑上產(chǎn)生放電等離子體。由此可進一步促進催化劑表面的反應(yīng)，并提高凈化活性。
此外，關(guān)于用于凈化機動車排氣的放電等離子的使用，在特開平5-321634中也有記載。該特開平5-321634涉及到一種對來自柴油機的排氣中的微粒(以下稱為“PM”)用PM收集器進行收集，向該PM收集器提供新的氣體而再生的PM去除裝置。其中提出對提供到PM收集器中的新的氣體注入水，并且通過提供電暈放電產(chǎn)生OH基，通過該OH基促進收集到PM收集器中的PM的燃料。
并且關(guān)于用于凈化機動車的排氣的放電等離子體的使用，在特開平6-363820中提出通過將水蒸氣供給到等離子體發(fā)生裝置，并將獲得的水蒸氣等離子體供給到排氣中，從而氧化排氣中的有害成分，使之無害化。其中公開了通過把水蒸氣供給到等離子體發(fā)生裝置，可獲得O、OH、H、H2O、O3等活性的化學(xué)物種。
如上所述，噴射還原劑的噴射器用于各種用途。但是在這些用途中，特別在低溫時均存在如下問題僅噴射還原劑無法充分氣化。
在還原劑噴射到有來自內(nèi)燃機的排氣流動的排氣管內(nèi)的噴射中，當(dāng)還原劑的氣化不充分時，向催化劑的擴散、與催化劑的接觸會變得不充分，無法進行充分的凈化，并且燃料成分本身也可能不經(jīng)反應(yīng)而直接排放到大氣中。
并且，如上所述，用于排氣凈化的等離子體的使用如特開2001-159309所示，是現(xiàn)有技術(shù)。但是如特開2001-159309所示，在把燃料噴射到排氣、之后在排氣處理時提供等離子體的情況下，由于使排氣氣流整體為等離子體狀態(tài)，因此用于產(chǎn)生等離子體所需的能量較大，并且等離子體密度較低。
因此需要一種噴射器、排氣凈化系統(tǒng)、及還原劑噴射方法，即使在僅噴射還原劑無法充分氣化的條件下，也可使噴射供給的還原劑氣化，及/或比較容易地提供反應(yīng)性較高的還原劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的等離子體噴射器是噴射還原劑的噴射器，具有噴嘴、及在該噴嘴的前端部分的噴射口附近產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生單元，且在液滴狀態(tài)下噴射還原劑，將噴射的液滴狀態(tài)的還原劑至少部分地等離子體化而使之氣化。
根據(jù)本發(fā)明的等離子體噴射器，通過將噴射的液滴狀態(tài)的還原劑至少部分地等離子體化而使之氣化，在僅噴射燃料無法充分氣化時，特別是在相對低溫下噴射高沸點的還原劑時，也可使還原劑瞬間氣化，并且可隨意地將還原劑自由基化、裂化，轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分。
并且，根據(jù)本發(fā)明的等離子體噴射器，由于在噴嘴的前端部分的噴射口附近具有用于產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生單元，因而可在噴嘴的前端部分的噴射口附近，即，并非在噴射還原劑的空間整體而僅在一部分上產(chǎn)生等離子體。因此可使等離子體化的空間相對較小，即可用較少的消耗能量獲得較大的等離子體密度。
并且，本發(fā)明的等離子體噴射器中，等離子體發(fā)生單元可以配置在噴嘴的前端部分。
根據(jù)這種方式，可在噴嘴的前端部分的噴射口附近容易地產(chǎn)生等離子體。
并且，本發(fā)明的等離子體噴射器中，等離子體可以是感應(yīng)耦合等離子體，配置在噴嘴的前端部分的等離子體發(fā)生單元具有包圍噴射口的杯狀部分、及該杯狀部分周圍的感應(yīng)線圈，并且該杯狀部分由可透過電磁波的材料制成。
根據(jù)這種方式，通過從高頻電源向感應(yīng)線圈提供高頻電流，可在杯狀部分的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場，并產(chǎn)生渦電流，可在杯狀部分的內(nèi)側(cè)及其附近感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)耦合等離子體。
并且，本發(fā)明的等離子體噴射器中，等離子體可以是放電等離子體，配置在噴嘴的前端部分的等離子體發(fā)生單元具有包圍噴射口的杯狀部分，該杯狀部分由半導(dǎo)體性材料或?qū)щ娦圆牧现瞥桑⑶以摫瓲畈糠趾蛧娮烨岸瞬糠直舜穗娊^緣而形成電極對。
根據(jù)這種方式，通過在杯狀部分和噴嘴前端部分之間施加電壓而產(chǎn)生放電，從而可在杯狀部分內(nèi)側(cè)及其附近產(chǎn)生放電等離子體。
并且本發(fā)明的等離子體放射器中，等離子體可以是放電等離子體、微波等離子體、或感應(yīng)耦合等離子體。
使用感應(yīng)耦合等離子體或微波等離子體時，可使電極(金屬部分)不直接暴露到高溫的等離子體中，因此在耐久性方面較為優(yōu)選。作為放電等離子體，可以使用電弧放電等離子體、電暈放電等離子體，例如介質(zhì)阻擋放電等離子體。使用電弧放電等離子體，通過增加放電電流、放電電壓，可易于增大輸出，在可長時間持續(xù)穩(wěn)定地放電這一點上，并且在產(chǎn)生電弧放電的裝置及產(chǎn)生電弧的技術(shù)較為簡單、設(shè)備費用較為低廉這一點上是優(yōu)選的。并且使用介質(zhì)阻擋放電等離子體，在等離子體的穩(wěn)定性、電極耐久性等方面較為優(yōu)越。
本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)是在排氣管內(nèi)設(shè)置的催化劑的上游側(cè)噴射還原劑的排氣凈化系統(tǒng)，其通過本發(fā)明的等離子體噴射器噴射還原劑。
根據(jù)本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)，由于本發(fā)明的等離子體噴射器下的還原劑的氣化、及反應(yīng)性高的低分子量成分的隨意產(chǎn)生，可促進還原劑向下游的催化劑的擴散、及還原劑和催化劑的接觸。這會促進催化劑上的還原反應(yīng)，從而可抑制還原劑本身未反應(yīng)而排放到大氣中。
本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)中使用的催化劑可以是NOx凈化催化劑，特別是NOx吸附還原催化劑或NOx選擇還原催化劑。
根據(jù)這種方式，可促進催化劑上的NOx還原反應(yīng)。
本發(fā)明的其他排氣凈化系統(tǒng)是在排氣管內(nèi)設(shè)置的催化劑的上游側(cè)通過噴射器噴射還原劑的排氣凈化系統(tǒng)，其中，在噴射器的噴射口附近產(chǎn)生等離子體。
根據(jù)本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)，在噴射口附近的較狹小的等離子體區(qū)域中，可將還原劑自由基化、裂化從而轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分，及/或可以在僅噴射還原劑無法充分氣化時，也使還原劑在瞬間氣化。
反應(yīng)性高的低分子量成分的產(chǎn)生及/或還原劑的氣化可促進還原劑向下游的催化劑的擴散，并促進還原劑和催化劑的接觸。這會促進在催化劑上的還原反應(yīng)，并抑制還原劑本身未反應(yīng)而直接排放到大氣中。并且僅在噴射器的噴射口附近、即不在排氣管的整個直徑范圍內(nèi)而僅在直徑方向的一部分上產(chǎn)生等離子體，可使等離子體化的空間較為狹小，即，可用較少的消耗能源獲得較大的等離子體密度。
本發(fā)明的還原劑噴射方法是，在液滴狀態(tài)下噴射還原劑，并且通過使噴射的液滴狀態(tài)的還原劑至少部分等離子體化而使之氣化。
根據(jù)本發(fā)明的還原劑噴射方法，在還原劑的噴射、特別是在較低溫下的較高沸點的還原劑的噴射中，即使在僅噴射還原劑無法充分氣化時，也可使還原劑瞬間氣化，促進與空氣等的混合。并且根據(jù)情況，由于該還原劑的等離子體化，可將還原劑自由基化、裂化，轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分。
根據(jù)本發(fā)明的噴射器、排氣凈化系統(tǒng)、及還原劑噴射方法，可將噴射供給的還原劑自由基化、裂化而轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分，及/或可以在僅噴射還原劑無法充分氣化時，也使還原劑瞬間氣化。


圖1是現(xiàn)有的噴射器的擴大剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的等離子體噴射器的概況的剖視圖。
圖3是表示使用感應(yīng)耦合等離子體的本發(fā)明的等離子體噴射器的一個方式的概要剖視圖。
圖4是表示使用放電等離子體的本發(fā)明的等離子體噴射器的其他方式的概要剖視圖。
圖5是表示微波等離子體的產(chǎn)生機構(gòu)的概要圖。
圖6是表示本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)的概要剖視圖。
圖7是表示利用等離子體進行碳氫化合物分子裂化的實驗的概要圖。
圖8是表示在圖7所示的實驗中使用的噴嘴的概要剖視圖。
具體實施例方式
以下根據(jù)附圖所示的實施方式對本發(fā)明進行詳細說明，這些附圖是表示本發(fā)明的概要的附圖，本發(fā)明不限于這些實施方式。
(本發(fā)明的等離子體噴射器)對本發(fā)明的等離子體噴射器的概要參照圖2進行說明。
本發(fā)明的等離子體噴射器可將噴射的還原劑至少部分等離子體化。該等離子體化如圖2所示，可通過從位于噴嘴的前端部分18的噴射口19將還原劑噴射到等離子體區(qū)域、特別是噴射到噴射口19附近的等離子體區(qū)域20來進行。
用本發(fā)明的等離子體噴射器噴射的還原劑可根據(jù)用途進行選擇，例如可是汽油、輕油等碳氫化合物，或者也可是醚、醇等。此外“還原劑”一詞是在利用來自噴射器的供給物而使其他物質(zhì)還原的用途中，用于表達該供給物的詞語。即，作為產(chǎn)生內(nèi)燃機的動力能量的燃料，將汽油噴射到燃料室內(nèi)，同時為了將從該內(nèi)燃機排出的排氣中的NOx還原，也可能將汽油作為“還原劑”噴射到排氣管內(nèi)。當(dāng)然，作為內(nèi)燃機的動力源的燃料和用于排氣凈化的“還原劑”也可以是不同的。
作為本發(fā)明的等離子體噴射器的噴嘴部分，可使用任意的噴嘴部分。并且例如本發(fā)明的噴射器可具有如圖1所示的用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃料室的現(xiàn)有的噴射器機構(gòu)。
如圖2所示，當(dāng)本發(fā)明的等離子體噴射器進行的等離子體化在噴射口19附近的區(qū)域進行時，該噴射口19附近的等離子體區(qū)域20不是通過本發(fā)明的等離子體噴射器噴射還原劑的排氣管這樣的空間的整體，而是一部分，可以是從噴射口19起5cm以內(nèi)、優(yōu)選2cm以內(nèi)，更優(yōu)選1cm以內(nèi)的區(qū)域。
本發(fā)明的等離子體噴射器可在噴嘴前端部分18上具有產(chǎn)生等離子體的單元。作為該噴嘴前端部分18的等離子體發(fā)生單元，可以考慮如圖3及圖4所示的等離子體發(fā)生單元。
圖3所示的等離子體噴射器用于產(chǎn)生感應(yīng)耦合等離子體。在該圖3所示的感應(yīng)耦合等離子體發(fā)生單元30中，在圖1所示的噴射器的噴嘴前端部分18上設(shè)有圓筒狀的杯狀物32。該杯狀物32由可透過電磁波的材料、例如石英這樣的絕緣性材料制成，在該杯狀物32的周圍配置有用于產(chǎn)生感應(yīng)電場的感應(yīng)線圈33。在感應(yīng)線圈33的一端通過匹配盒36連接高頻電源35，另一端接地。
在該感應(yīng)耦合等離子體噴射器的使用中，通過匹配盒36調(diào)整阻抗，將高頻電流從高頻電源35引入到感應(yīng)線圈33，在杯狀物32的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場，并產(chǎn)生渦電流，從而在杯狀物32內(nèi)及其附近感應(yīng)產(chǎn)生等離子體20。這里使用的高頻電流例如使用2～50MHz，優(yōu)選使用3～40MHz的頻率。
圖4所示的等離子體噴射器用于產(chǎn)生放電等離子體。在該圖4所示的放電等離子體發(fā)生單元40中，在圖1所示的噴射器的噴嘴前端部分18上配置有圓筒狀的杯狀物42。該杯狀物42和噴嘴前端部分18通過絕緣材料43而電絕緣，形成電極對，杯狀物42連接到電源45，噴嘴前端部分18接地。杯狀物42和噴嘴前端部分18均可作為陰極，或作為陽極。并且在圖4中，噴嘴前端部分18接地，但也可與電源45連接，施加和杯狀物42相反的電壓。
在該放電等離子體噴射器的使用中，通過電源45在杯狀物42和噴嘴前端部分18之間產(chǎn)生放電，從而在杯狀物42內(nèi)及其附近產(chǎn)生等離子體20。
杯狀物42及噴嘴前端部分18能夠由可以向它們之間施加電壓而將它們作為放電電極使用的材料來制造。這種材料可使用導(dǎo)電性材料、半導(dǎo)體性材料，但優(yōu)選金屬材料，例如銅、鎢、不銹鋼、鐵、鋁等。但是尤其在電弧放電時電極會變?yōu)楦邷兀虼藘?yōu)選使用鎢這樣的高熔點材料。并且，為了使用介質(zhì)阻擋放電，可在這些導(dǎo)電性或半導(dǎo)體性材料上配置絕緣性材料。
當(dāng)利用電弧放電通過該放電等離子體噴射器產(chǎn)生等離子體時，電源45可提供例如1～50V的電壓及5～500A的電流。在該電弧放電中，由陰極放出的電子使放電持續(xù)。作為用于產(chǎn)生電弧放電的電流，不僅可使用直流，也可使用交流。
并且，利用電暈放電通過該放電等離子體噴射器產(chǎn)生等離子體時，電源45可提供脈沖狀的直流或交流電壓。作為杯狀物42和噴嘴前端部分18之間的施加電壓，一般可使用1kV～100kV、例如40kV～60kV的電壓。并且施加電壓的脈沖周期可以為10ms～0.1μs，特別是0.1～10μs。
(本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng))本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)是如圖6所示的系統(tǒng)。
在圖6中表示了本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)70，其具有噴射器10、排氣管76、催化劑、特別是NOx吸附還原催化劑或NOx選擇還原催化劑這樣的NOx凈化催化劑72、和外殼74。箭頭79表示排氣流動方向。并且可通過控制線10a控制噴射器10的還原劑噴射。并且表示了等離子體20位于噴射器10的噴射口附近。本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)70除了具有產(chǎn)生等離子體20的單元外，可以和現(xiàn)有的排氣凈化系統(tǒng)相同。
噴射器10的噴射口附近的等離子體20，可使通過該噴射器10噴射的還原劑添加及/或氣化為反應(yīng)性高的低分子量成分。這里，所述噴射口附近的區(qū)域并非通過噴射器噴射還原劑的排氣管的整個直徑上的區(qū)域，而是部分區(qū)域，例如可以是距噴射器10的噴射口5cm以內(nèi)、優(yōu)選2cm以內(nèi)、更優(yōu)選1cm以內(nèi)的區(qū)域。
在本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)70中，不僅可將汽油、輕油等用于內(nèi)燃機的動力源的燃料作為還原劑來噴射，而且也可噴射其他還原劑。并且本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)70中可使用的NOx凈化催化劑是可促進排氣、特別是來自內(nèi)燃機的排氣中的NOx還原的催化劑。
并且，這里產(chǎn)生的等離子體可以時常產(chǎn)生，但如果僅在噴射還原劑的瞬間，特別是在暖機尚不充分的條件下噴射還原劑的瞬間產(chǎn)生，則在消耗能源方面較為優(yōu)選。
(等離子體)眾所周知，等離子體是指具有自由運動的正電荷和負電荷的二種以上的帶電粒子共存的物質(zhì)狀態(tài)。因此在等離子體狀態(tài)下，存在的物質(zhì)具有較高的位能，可使還原劑為等離子體狀態(tài)，進行自由基化、裂化，并轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分。并且還原劑在液滴狀態(tài)下供給時也可瞬間氣化，并自由基化、裂化，轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性高的低分子量成分。
本發(fā)明中，為了產(chǎn)生等離子體，可以考慮多種方式。本發(fā)明中對產(chǎn)生等離子體的手段沒有限定，例如可使用放電等離子體、微波等離子體或感應(yīng)耦合等離子體。以下分別對其進行說明。
(感應(yīng)耦合等離子體)感應(yīng)耦合等離子體是指，向在產(chǎn)生等離子體的空間周圍卷繞的感應(yīng)線圈流入高頻電流，在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生磁場，并產(chǎn)生渦電流，從而感應(yīng)產(chǎn)生等離子體。這里所使用的高頻電流例如可使用2～50MHz，優(yōu)選使用3～40MHz的頻率。
該感應(yīng)耦合等離子體可以使電極(金屬部分)不直接暴露到等離子體、高溫的等離子體中，因此耐久性良好。
(放電等離子體)放電等離子體是指，使通過電極間的放電產(chǎn)生的高能電子與氣體分子沖撞，由此使氣體分子成為正離子和負離子，從而產(chǎn)生的等離子體。為了產(chǎn)生放電等離子體，可使用任意的放電方式，可使用電弧放電或電暈放電、例如介質(zhì)阻擋放電。
當(dāng)利用電弧放電產(chǎn)生等離子體時，例如可將1～50V的電壓及5～500A的電流提供到電極之間。在該電弧放電中，由陰極放出的電子使放電持續(xù)。作為產(chǎn)生電弧放電的電流，可使用直流，也可使用交流。
當(dāng)使用電弧放電時，通過增加放電電流、放電電壓，可易于增大輸出，并可長時間持續(xù)穩(wěn)定地放電。并且產(chǎn)生電弧放電的裝置及產(chǎn)生電弧的技術(shù)較為簡單，因此設(shè)備費用較為低廉。
當(dāng)使用電暈放電產(chǎn)生等離子體時，可將脈沖狀的直流或交流電壓施加到電極之間。進行電暈放電的電極之間的施加電壓一般可使用1kV～100kV、例如40kV～60kV的電壓。并且施加電壓的脈沖周期可以為0.1～10ms以下，特別是0.1～1ms。此外，在電極上配置絕緣性材料來進行介質(zhì)阻擋放電，對于放電的穩(wěn)定性是優(yōu)選的。
(微波等離子體)微波等離子體是指，使通過磁控管這樣的微波產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的微波、例如頻率2.54GHz左右的微波經(jīng)由導(dǎo)波管從天線照射，增強電場強度而產(chǎn)生的等離子體。
特別是在大氣壓或比其高的氣體壓力下產(chǎn)生微波等離子體時，使用等離子體激勵體，通過向該等離子體激勵體照射微波，在該等離子體激勵體的周圍產(chǎn)生等離子體是有利的。這里使用的等離子體激勵體可使用能夠接收微波照射而促進其周圍的等離子體的激勵的任意材料制成，例如可使用導(dǎo)電性陶瓷，特別是SiC燒結(jié)體這樣的導(dǎo)電性陶瓷燒結(jié)體。
使用該等離子體激勵體的微波等離子體的產(chǎn)生可通過圖5所示那樣來進行。在圖5中顯示了作為等離子體激勵體的SiC燒結(jié)體52、照射到該等離子體激勵體52的微波54、表示氣流的箭頭56、及產(chǎn)生的等離子體20。
(基于等離子體的還原劑裂化)
通過至少部分地使還原劑等離子體化，可瞬間進行還原劑的氣化、自由基化、裂化，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，只要考慮到等離子體的非常高的能量狀態(tài)就可明確。以下通過實驗確認了利用碳氫化合物(C13H28)的等離子體化進行裂化等。
在此使用了圖7所示的實驗裝置。在實驗中，混合來自燃料供給部的燃料(C13H28)、及作為來自N2供給部的載氣的N2，使其經(jīng)由噴嘴提供到燃燒室。并且通過噴嘴內(nèi)的放電產(chǎn)生放電等離子體。在實驗中，觀察到該放電等離子體從噴嘴的前端放出。來自N2供給部的N2也直接提供到燃燒室。并且對來自燃燒室的排氣中的一部分進行了氣相色譜分析。
其中，在該實驗中使用并產(chǎn)生等離子體的噴嘴是如圖8所示的結(jié)構(gòu)。圖8所示的噴嘴由中空圓筒狀的電極92、及配置在其中心線上的棒狀電極94構(gòu)成，在這些電極之間形成氣體流動路徑96。箭頭98表示在該氣體流動路徑96中流通的氣流。并且該噴嘴通過電源93向中空圓筒狀電極92和配置在其中心線的棒狀電極94之間施加電壓，從而可在中空圓筒狀電極92的前端部92a、及棒狀電極94的前端部94a之間進行放電。并且在圓筒狀電極側(cè)的內(nèi)側(cè)配置玻璃管，以產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電。
根據(jù)該實驗，僅在通過放電產(chǎn)生等離子體時，通過氣相色譜分析測量到C1～C3成分。這表明等離子體可使較大的分子(C13H28)裂化，形成較小的分子(C1～C3)。
權(quán)利要求
1.一種等離子體噴射器，是噴射還原劑的噴射器，具有噴嘴、及在所述噴嘴的前端部分的噴射口附近產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生單元，且在液滴狀態(tài)下噴射還原劑，將噴射的液滴狀態(tài)的還原劑至少部分等離子體化而使之氣化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體噴射器，其中，所述等離子體發(fā)生單元配置在所述噴嘴的前端部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體噴射器，其中，所述等離子體是感應(yīng)耦合等離子體，配置在噴嘴的前端部分的所述等離子體發(fā)生單元具有包圍噴射口的杯狀部分、及該杯狀部分周圍的感應(yīng)線圈，并且所述杯狀部分由可透過電磁波的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體噴射器，其中，所述等離子體是放電等離子體，配置在噴嘴的前端部分的所述等離子體發(fā)生單元具有包圍噴射口的杯狀部分，該杯狀部分由半導(dǎo)體性材料或?qū)щ娦圆牧现瞥?，并且所述杯狀部分和噴嘴前端部分電絕緣而形成電極對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體噴射器，其中，所述等離子體是放電等離子體、微波等離子體、或感應(yīng)耦合等離子體。
6.一種排氣凈化系統(tǒng)，是在排氣管內(nèi)設(shè)置的催化劑的上游側(cè)噴射還原劑的排氣凈化系統(tǒng)，其通過權(quán)利要求1～7中任意一項所述的等離子體噴射器噴射所述還原劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣凈化系統(tǒng)，其中，所述催化劑是NOx凈化催化劑。
8.一種排氣凈化系統(tǒng)，是在排氣管內(nèi)設(shè)置的催化劑的上游側(cè)通過噴射器噴射還原劑的排氣凈化系統(tǒng)，其中，在所述噴射器的噴射口附近產(chǎn)生等離子體。
9.一種還原劑噴射方法，在液滴狀態(tài)下噴射還原劑，并且通過將噴射的液滴狀態(tài)的還原劑至少部分等離子體化而使之氣化。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種將從噴嘴前端部分(18)的噴射口(19)噴射出的還原劑在等離子體區(qū)域(20)中至少部分等離子體化的噴射器、排氣凈化系統(tǒng)、及還原劑噴射方法，根據(jù)本發(fā)明的噴射器、排氣凈化系統(tǒng)、及還原劑噴射方法，可使噴射供給的還原劑氣化及/或提供一種反應(yīng)性較高的還原劑。
文檔編號F01N3/36GK1894490SQ20048003790
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者平田裕人, 松村惠理子 申請人:豐田自動車株式會社