[发明专利]用于内燃机的排气净化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气净化设备。

背景技术

当NOx储存还原催化剂中储存的NOx要被还原时，执行所谓的燃料过量供给(rich spike)控制，该燃料过量供给控制用作在相对短的周期以类似脉冲的方式(持续短的时间)使流入NOx储存还原催化剂的排气的空燃比变浓。但是，例如当NOx储存还原催化剂的温度低时，还原剂与NOx储存还原催化剂不发生反应，因而即使进行了还原请求，NOx储存还原催化剂中所含的NOx也很难被还原。在此期间，NOx从内燃机排出，因而大量的NOx被储存到NOx储存还原催化剂中。

此处，在NOx储存还原催化剂中，NOx的净化率随着NOx储存的量的增加而降低。因而，当从不能还原NOx的状态转换到能够还原NOx的状态时，如果NOx被迅速地还原，则能够以迅速的方式提高NOx的净化率。

另外，已公知一种技术，其中，在从尽管请求还原NOx储存还原催化剂中储存的NOx但仍不能执行燃料过量供给控制的状态转换到能够执行燃料过量供给控制的状态后，以还原剂的添加量增加的超过普通状态来执行NOx的还原至预定时间(例如，见第一专利文件(公开号为2004-360486的日本专利申请)、第二专利文件(公开号为2005-127287的日本专利申请)、第三专利文件(公开号为2005-61340的日本专利申请)、第四专利文件(公开号为2003-269142的日本专利申请)和第五专利文件(公开号为2003-27925的日本专利申请))。

但是，即使仅仅增加还原剂的添加量，NOx的还原效率并不总是变得最大。例如，NOx的还原效率取决于NOx储存还原催化剂的温度而变化，因而通过根据NOx储存还原催化剂的温度来改变还原剂的添加量，能够根据NOx储存还原催化剂在那时的温度来使得NOx的还原效率变得更高。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，并且其目的是提供一种用于内燃机的排气净化设备的技术，当转换到能够还原NOx储存还原催化剂中储存的NOx的状态时，其能够以迅速的方式还原NOx储存还原催化剂中储存的NOx。

为了实现上述目的，根据本发明的用于内燃机的排气净化设备采用了如下技术。也就是说，根据本发明的用于内燃机的排气净化设备包括：

还原剂添加装置，其将还原剂添加到从内燃机排出的排气中；以及

NOx储存还原催化剂，其能够储存NOx，NOx储存还原催化剂中所含的NOx能够被由所述还原剂添加装置添加的还原剂还原；

其中，在当从尽管请求还原NOx但仍不能执行所述NOx储存还原催化剂中储存的NOx的还原的状态已经转换到能够执行NOx的还原的状态时，执行集中还原以便将还原剂以集中的方式添加到所述NOx储存还原催化剂中的情况下，当在所述集中还原期间添加所述还原剂时的集中程度是基于所述NOx储存还原催化剂中储存的NOx的量和所述NOx储存还原催化剂的温度而发生变化的。

此处，术语“集中程度”是指，通过改变还原剂的添加的量或间隔等，与普通还原中的待供给的还原剂的量相比，待供给的还原剂的量所增加的程度。另外，集中程度越高，以越集中的方式进行还原剂的添加。也就是说，集中程度越高，还原剂的添加间隔变得越短或还原剂的添加量变得越多。执行一时间段的集中还原，从转换到所述能够还原NOx的状态直到例如还原NOx的请求不存在。此处，应指出的是，在集中还原后执行的还原剂的添加被称为普通添加，并且还原剂在那时的添加量被称为普通添加量。

另外，例如，“请求还原所述NOx储存还原催化剂中储存的NOx”的状态显示例如NOx储存还原催化剂中储存的NOx的量超过阈值，因此可能会降低NOx的净化率。同样，“不能还原NOx的状态”是即使供给了还原剂但由于例如NOx储存还原催化剂的温度低，NOx也很难被还原的状态。这可以是NOx储存还原催化剂等于或小于其活性温度的状态。在这种情况下，当NOx储存还原催化剂的温度已经升高到能够执行NOx的还原的温度时的时刻是“当已经转换到能够执行NOx的还原的状态时的时刻”。在其他情况下，取决于内燃机的运行状态也能够转换到不能执行NOx的还原的状态。