[发明专利]内燃机的排气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及具备设置在内燃机的排气通路的吸藏还原型NO_x催化剂的内燃机的排气净化系统。

背景技术

在内燃机的排气通路设置有吸藏还原型NO_x催化剂(以下简称为NO_x催化剂)的情况下，通过将该NO_x催化剂的周围气氛的空燃比降低到目标空燃比来还原吸藏在该NO_x催化剂的NO_x。作为降低NO_x催化剂的周围气氛的空燃比的方法，降低从内燃机排出的排气的空燃比的方法已为公众所知。

作为降低从内燃机排出的排气的空燃比的具体方法，可以例示：减少吸入空气量的方法、增加EGR气体的量的方法、在内燃机中在作为比主燃料喷射靠后的正时(timing)且为添加的燃料燃烧的正时实施副燃料喷射的方法、和在内燃机中延迟燃料喷射的正时的方法等。

在专利文献1中公开了如下技术：在还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x时，从稀空燃比运行切换为浓空燃比运行同时向气缸内供给大量的EGR气体。

另外，在专利文献2中公开了如下技术：在高速旋转高负载时还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x时，通过增多EGR气体量而减少新鲜空气量，由此，减少通过NO_x催化剂的气体量。

专利文献1：日本特开2004-360484号公报

专利文献2：日本特开2004-245046号公报

在还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x时，存在通过使内燃机中的燃烧状态为低温燃烧而降低从内燃机排出的排气的空燃比的情况。在此，低温燃料为如下燃烧状态：通过增加气缸内的EGR气体的量到比烟的发生量为最大的量还多来抑制烟的发生量。

通过增加气缸内的EGR气体的量，可以抑制燃料经济性的变差并且降低从内燃机排出的排气的空燃比。因此，若采用上述，则可以抑制烟的发生量同时抑制燃料经济性的变差并且还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x。

但是，若内燃机中的燃烧状态变为低温燃烧，则从内燃机排出的排气的温度降低。若因该影响使得NO_x催化剂的温度变得过低，有可能使被还原了的NO_x的量相对于吸藏在NO_x催化剂的NO_x的量的比例(以下称为NO_x还原率)过度降低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题做成的，其目的在于提供如下技术：在内燃机的排气净化系统中，可以更加适当地还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x。

在本发明中，在还原吸藏在NO_x催化剂的NO_x时，通过降低从内燃机排出的排气的空燃比将NO_x催化剂的周围气氛的空燃比降低到目标空燃比。此时，在NO_x催化剂的温度为预定温度以上的情况下，使内燃机中的燃烧状态为低温燃烧、并且使NOx催化剂的周围气氛的空燃比降低到目标空燃比。另一方面，在NO_x催化剂的温度比预定温度低的情况下，以使烟(smoke)的发生量变到容许范围内的方式减少气缸内的EGR气体的量、并且使NOx催化剂的周围气氛的空燃比降低到目标空燃比。

更为详细来说，本发明所涉及的内燃机的排气净化系统具备：

吸藏还原型NO_x催化剂，其设置在内燃机的排气通路；

EGR单元，其将在内燃机的排气系统中流动的排气的一部分作为EGR气体导入到内燃机的进气系统；和

NO_x还原单元，其通过降低从内燃机排出的排气的空燃比使上述吸藏还原型NO_x催化剂的周围气氛的空燃比降低到目标空燃比，由此，使吸藏在上述吸藏还原型NOx催化剂的NOx还原，