[发明专利]用于内燃发动机的废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的废气净化系统，在该系统中，设置有安 装于内燃发动机的排气通道中的NOx(氮氧化物)储存还原催化剂。

背景技术

在设置有安装于内燃发动机的排气通道中的NOx储存还原催化剂(以 下称为“NOx催化剂”)的用于内燃发动机的废气净化系统中，当废气的 空燃比比较高且NOx催化剂周围的气氛是氧化气氛时，废气中的NOx被 储存于NOx催化剂中。此时，废气中的SOx(硫氧化物)也被储存于NOx 催化剂中。

当还原以此方式而储存于NOx催化剂中的氧化物(NOx和SOx)时， 存在执行所谓的燃料过量供给控制的情况，所述燃料过量供给控制在比较 短的循环中将流入NOx催化剂的废气的空燃比反复降低至目标空燃比，所 述目标空燃比被设定为作为还原对象的氧化物变为可还原的空燃比。

在这种燃料过量供给控制中，已知一种技术，该技术通过利用安装于 排气通道中NOx催化剂的上游侧的还原剂添加阀向废气多次添加还原剂 而将流入NOx催化剂的废气的空燃比降低至目标空燃比。在日本专利特开 2002-106332号公报中，也公开了一种技术，其中，在这种燃料过量供给 控制中，还原剂的添加与内燃发动机的曲轴转角同步，使得当排气门开启 时执行还原剂的添加。涉及燃料过量供给控制的技术还在日本专利特开 2003-286878号公报、日本专利特开2005-248760号公报以及日本专利特开 2002-38926号公报中描述。

在还原剂添加阀中，有时会由于还原剂的粘附等而发生堵塞。当还原 剂添加阀发生这类堵塞时，在执行燃料过量供给控制期间由还原剂添加阀 添加的每单位时间的还原剂的量(以下称为“单位添加量”)会减少。在 这些情况下，即使由还原剂添加阀添加还原剂，废气的空燃比也不会降低 至目标空燃比，因而，存在这样的可能性，即储存于NOx催化剂中的氧化 物有可能未被充分还原。

相应地，已知一种技术，该技术在发生还原剂添加阀堵塞且单位添加 量减少的情况下延长由还原剂添加阀多次添加还原剂中的每次添加还原 剂的时间段(以下简称“添加时间段”)，以便在燃料过量供给控制中降低 废气的空燃比。这使得可以在降低废气的空燃比期间抑制由还原剂添加阀 添加的还原剂的量的减少。即，所述技术使得可以将废气的空燃比降低至 更低的值。

但是，在由还原剂添加阀执行的还原剂添加与内燃发动机的曲轴转角 同步的情况下，添加时间段受内燃发动机的曲轴转角的限制。即，添加时 间段存在上限值。此外，即使将添加时间段延长至所述上限值，也会存在 所添加的还原剂的量不足从而废气的空燃比未降低至目标空燃比的情况。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种技术，该技术使得即使 在已发生还原剂添加阀堵塞的情况下，也可以还原更多储存于NOx催化剂 中的氧化物。

当还原剂添加阀中发生堵塞时，本发明增加在执行燃料过量供给控制 期间降低废气的空燃比的次数。

更具体地，用于内燃发动机的废气净化系统的特征在于：

设置于所述内燃发动机的排气通道中的NOx储存还原催化剂；

还原剂添加阀，其设置于所述排气通道中所述NOx储存还原催化剂的 上游侧并且向废气添加还原剂；

燃料过量供给控制执行装置，当还原储存于所述NOx储存还原催化剂 中的氧化物时，所述燃料过量供给控制执行装置执行周期性地将流入所述 NOx储存还原催化剂中的废气的空燃比降低至目标空燃比的燃料过量供 给控制，当降低废气的空燃比时，所述燃料过量供给控制执行装置通过所 述还原剂添加阀多次执行在所述内燃发动机的曲轴转角处于指定范围中 时而执行的还原剂添加；

添加阀堵塞判断装置，其判定所述还原剂添加阀是否已发生堵塞；以 及

添加时间段延长装置，在所述添加阀堵塞判断装置判定所述还原剂添 加阀已发生堵塞的情况下，所述添加时间段延长装置延长在执行所述燃料 过量供给控制期间降低所述废气的空燃比时每次由所述还原剂添加阀添 加还原剂的时间段，其中