[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置。

背景技术

在柴油发动机和汽油发动机等内燃机的排气(废气)中，含有例如一氧化碳(CO)、未燃燃料(HC)、氮氧化物(NO_x)或粒子状物质(PM：Particulate Matter)等的成分。内燃机的排气净化装置为了净化这些成分具备排气处理装置。

排气中所含有的成分之中，氮氧化物由还原氮氧化物的排气处理装置净化。粒子状物质由捕集粒子状物质的排气处理装置除去。另一方面，一氧化碳和未燃燃料由用于氧化这些物质的排气处理装置净化。例如，在内燃机排气通路中配置有氧化催化剂或三元催化剂。

在国际公开第00/27508号小册子中公开了一种排气净化方法，该方法通过使降低了HC浓度的排气与在氧吸藏材料中担载了铑和钯的至少一种的氧化还原催化剂接触，来从低温区域到高温区域高度地抑制HC的排出。

另外，日本特开平7-166852号公报中公开了具备沸石和主要转化器，沸石具有大于的最大孔开口部，含有选自铜等的离子的非骨架结构阳离子的排气净化系统。公开了：在该排气净化系统中将从发动机排出的排气中所含有的未燃烧的烃、尤其是低分子量的链烯烃有效地转化。

现有技术文献

专利文献1：国际公开第00/27508号小册子

专利文献2：日本特开平7-166852号公报

发明内容

上述的国际公开第00/27508号小册子中公开了：在通常运行时，燃料燃烧时的空燃比被控制成为理论空燃比的内燃机。为了氧化未燃燃料等的应该氧化的物质，排气净化装置包含三元催化剂。三元催化剂是同时地进行氧化反应和还原反应的催化剂，三元催化剂能够在排气的空燃比为理论空燃比的附近时以高的净化率将未燃燃料、一氧化碳和氮氧化物净化。

该公报所公开的排气净化装置，包含具有氧吸藏释放材料的三元催化剂和HC吸附材料。通过HC吸附材料对未燃燃料的吸附作用和释放作用、以及氧吸藏释放材料对氧的吸藏作用和释放作用，三元催化剂的表面总是保持在理论空燃比的附近。因此公开了能够维持高的净化率。

内燃机包含在通常运行时将燃烧室中的燃烧时的空燃比控制为稀薄的装置。该内燃机，在通常运行时流入到排气净化装置中的排气的空燃比为稀薄。一氧化碳在氧化催化剂中被氧化转换成二氧化碳。然而，在排气中，一氧化碳和未燃燃料共存，有时未燃燃料阻碍一氧化碳的氧化。

近年，对二氧化碳的排放量的要求正在变得严格。为了降低二氧化碳的排放量，在研究减少燃料的燃烧量。然而，若减少燃料的燃烧量则排气的温度变低。若排气的温度变低则催化剂温度降低，存在一氧化碳的净化效率降低的问题。

本发明的目的在于提供一种能够从低温区域就得到高的一氧化碳净化率的内燃机的排气净化装置。

本发明的内燃机的排气净化装置，是被控制使得在内燃机主体输出转矩的通常运行时燃烧时的空燃比为稀薄的内燃机的排气净化装置，具备：当低于未燃燃料的释放温度时，吸附排气中所含有的未燃燃料，当变为高于未燃燃料的释放温度时，释放未燃燃料的吸附部；和具有氧化排气中所含有的一氧化碳的金属催化剂粒子的氧化部。吸附部包含实质地吸附排气中所含有的低级烯烃的沸石。吸附部和氧化部以排气在与吸附部接触后与氧化部接触的方式配置。

在上述发明中，可以：吸附部和氧化部层叠在基材的表面，氧化部配置在相比于吸附部离内燃机排气通路较远的一侧。

在上述发明中，可以：吸附部和氧化部沿着排气的流动方向配置，氧化部在排气的流动方向上配置在吸附部的下游侧。

在上述发明中，优选：吸附部包含吸附高级烃的高级烃吸附部和吸附低级烯烃的低级烯烃吸附部，高级烃吸附部和低级烯烃吸附部以排气在与高级烃吸附部接触后与低级烯烃吸附部接触的方式配置。

在上述发明中，优选：高级烃吸附部包含β沸石，低级烯烃吸附部包含对金属进行了离子交换的沸石。

在上述发明中，氧化部的金属粒子可以以铂为主体而构成。

在上述发明中，氧化部的金属粒子可以大致全部由铂形成。

在上述发明中，优选：实质地吸附低级烯烃的沸石含有对铁进行了离子交换的ZSM5和离子交换了银的ZSM5之中的至少一方。

在上述发明中，氧化部的金属催化剂粒子，可以由具有氧吸藏能力的金属粒子以外的金属粒子构成。

根据本发明，可以提供用于从低温区域就得到高的一氧化碳净化率的排气净化装置。

附图说明

图1是实施方式中的内燃机的概略图。