[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

公知有一种内燃机，该内燃机在内燃机排气通路内配置有多个NO_x吸留催化剂，所述NO_x吸留催化剂在流入的废气的空燃比稀时，吸留废气中包含的NO_x，如果流入的废气的空燃比为理论空燃比或浓，则放出所吸留的NO_x。在该内燃机中，在稀空燃比下进行燃烧时产生的NO_x吸留在至少一个NO_x吸留催化剂上。另一方面，NO_x吸留催化剂的NO_x吸留能力近饱和时，使废气的空燃比暂时变为浓，由此从NO_x吸留催化剂中放出NO_x进行还原。

作为此类使用多个NO_x吸留催化剂的内燃机，公知有一种内燃机，其在内燃机排气通路中并列配置一对NO_x吸留催化剂，通过其中任一个NO_x吸留催化剂吸留废气中的NO_x，此时从另一个NO_x吸留催化剂中放出NO_x(参考日本特开2007-127020号公报)。

虽然公知有一种为了与目前相比提高NO_x净化率而使用多个NO_x吸留催化剂的内燃机，但任何一种内燃机都未能得到充分的NO_x净化率。这是因为还没有完全阐明NO_x的净化机理。

但是，经过长时间研究的结果，本发明人在最终完成了对NO_x的净化机理的阐明。关于该NO_x的净化机理在后面叙述，通过阐明该NO_x的净化机理，基于NO_x吸留催化剂的NO_x的净化性能显著提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NO_x净化性能显著提高的内燃机的排气净化装置。

根据本发明，提供一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置有NO_x吸留催化剂，所述NO_x吸留催化剂在流入的废气的空燃比稀时，吸留废气中包含的NO_x，如果流入的废气的空燃比为理论空燃比或浓，则放出所吸留的NO_x，在所述内燃机的排气净化装置中，NO_x吸留催化剂包含上游侧NO_x吸留催化剂和从上游侧NO_x吸留催化剂的下游端起隔着排气通路空间而配置在下游侧的下游侧NO_x吸留催化剂，上游侧NO_x吸留催化剂及下游侧NO_x吸留催化剂以下游侧NO_x吸留催化剂中的空间速度比上游侧吸留催化剂中的空间速度大的方式形成。

附图说明

图1为压燃式内燃机的整体图、图2为NO_x吸留催化剂的侧面剖面图、图3A及3B为NO_x吸留催化剂的催化剂载体表面部分的剖面图、图4A～4D是表示NO_x吸留催化剂的各种配置的图、图5是表示从NO_x吸留催化剂中排出的排出NO_x浓度的变化的图、图6是表示NO_x吸留量和催化剂床温的关系的图、图7是表示控制NO_x及SO_x放出的时间曲线图、图8是表示吸留NO_x量NOXA的映射图等的图、图9是表示用于执行对NO_x吸留催化剂的处理的流程图。

具体实施方式

图1表示压燃式内燃机的整体图。

参考图1，1表示内燃机主体、2表示各气缸的燃烧室、3表示用于向各燃烧室2内分别喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀、4表示进气岐管、5表示排气岐管。进气岐管4经由进气导管6连结于排气涡轮增压器7的压缩机7a的出口，压缩机7a的入口经由吸入空气量检测器8连结于滤清器9上。在进气导管6内配置有利用步进电动机驱动的节流阀10，进而在进气导管6周围配置有用于冷却在进气导管6内流动的吸入空气的冷却装置11。在图1中所示的实施例中，将内燃机冷却水导入到冷却装置11内，利用内燃机冷却水冷却吸入空气。