[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

众所周知，有一种内燃机，将在所流入废气的空燃比为稀空燃比时吸收废气中的NOx、当所流入废气的空燃比为浓空燃比时则将所吸收的NOx释放的NOx吸收剂配置在内燃机排气通道中，并在NOx吸收剂上游的内燃机排气通道内配置燃料添加阀，在需要从NOx吸收剂释放NOx时，从燃料添加阀向NOx吸收剂仅添加所需燃料添加量的燃料，从而使流入NOx吸收剂内的废气的空燃比暂时变为浓空燃比的同时，将所需燃料添加量分成多次进行添加。在该内燃机中，在稀空燃比的条件下执行燃烧时所产生的NOx被NOx吸收剂所吸收。另一方面，当NOx吸收剂的NOx吸收能力接近饱和时，废气的空燃比被暂时变为浓空燃比，由此使NOx从NOx吸收剂中被释放并被还原。

然而，当燃料添加阀的喷口发生由于所谓的淀积而堵塞的异常时，则燃料添加阀的燃料添加率下降，从燃料添加阀实际所供给的燃料量相对于所需燃料添加量来说是不够的，因此难以将NOx充分释放以及还原。

于是，当燃料添加阀发生了异常时，延长修正分次添加时间，以使从燃料添加阀实际所添加的燃料量维持为所需燃料添加量的内燃机为众所周知(参照日本特开2002-242663号公报)。

但是，若延长修正分次添加时间，则自最初的分次添加开始到最后的分次添加结束为止的总添加时间变长，此时从燃料添加阀添加的燃料量被维持为所需燃料添加量，因此进行了燃料添加后的流入废气的空燃比的浓空燃比程度变小，有可能无法充分释放还原NOx。即，当延长修正了分次喷射时间时，为了可靠地释放还原NOx而需要缩短修正总添加时间。

在上述日本特开2002-242663号公报中，主要记载了在延长修正了分次喷射时间时，避免总添加时间不必要地延长的技术(参照特开2002-242663号公报的[0026]段落等)，但并没有记载缩短修正总添加时间，以及如何进行缩短修正的情况。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种内燃机的排气净化装置，其即使在燃料添加阀的燃料添加率自标准值发生了偏离时也能够可靠地释放还原NOx。

根据本发明，提供一种内燃机的排气净化装置，其具备：NOx吸收剂，是配置于内燃机排气通道内的NOx吸收剂，当所流入废气的空燃比为稀空燃比时吸收废气中的NOx，当所流入废气的空燃比为浓空燃比时将所吸收的NOx释放；燃料添加阀，其配置在所述NOx吸收剂上游的内燃机排气通道内；添加控制单元，当需要从NOx吸收剂释放NOx时，从燃料添加阀向NOx吸收剂仅添加所需燃料添加量的燃料，从而使流入NOx吸收剂内的废气的空燃比暂时变为浓空燃比，并且进行分次添加，即将所需燃料添加量的燃料分成多次进行添加；检测单元，对燃料添加阀的燃料添加率或者燃料添加率的相对于标准值的变动量进行检测；修正单元，对自最初的分次添加开始到最后的分次添加结束为止的总添加时间进行缩短修正，并且根据所述被检测出的燃料添加率或者燃料添加率的变动量修正分次添加的控制参数，以使从燃料添加阀实际所添加的燃料量维持为所需燃料添加量。

附图说明

图1为压燃式内燃机的整体图；

图2为NOx吸收还原催化剂的侧向剖视图；

图3A以及图3B为催化剂载体表面部分的剖视图；

图4A以及图4B为颗粒过滤器的结构示意图；

图5为用于说明NOx释放控制的时间图；

图6为每单位时间的NOx吸收量dNOx的模型示意图；

图7为所需燃料添加量Q的模型示意图；

图8为用于说明燃料添加参数的时间图；

图9为表示总添加时间tALL和NOx净化率EFF的关系的示意图；

图10为表示总添加时间tALL和NOx净化率EFF的关系的示意图；

图11为总添加时间最佳值tAM的模型示意图；

图12为总添加时间最佳值tAM的模型示意图；

图13A、图13B以及图13C为用于说明缩短修正了总添加时间tALL时的燃料添加的时间图；

图14为用于执行NOx释放控制的流程图；

图15为压燃式内燃机的其他实施例的示意图；

图16为用于说明根据本发明的其他实施例的时间图；

图17为根据本发明的其他实施例的用于执行NOx释放控制的流程图；

图18为根据本发明的又一实施例的示意图；

图19为表示总添加时间tALL和HC排出量的关系的示意图；

图20为用于说明根据本发明的又一实施例的时间图；