[发明专利]内燃机的排气净化装置

权利要求书

1.一种内燃机的排气净化装置，其中，

在内燃机排气通路内配置有用于供给烃的烃供给阀，在烃供给阀下游的内燃机排气通路内配置有用于使从烃供给阀喷射出并且被部分氧化的烃与废气中含有的NOx发生反应的排气净化催化剂，在该排气净化催化剂的废气流通表面上担载有贵金属催化剂，并且在该贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，该排气净化装置具备用于使流入到该排气净化催化剂的废气的空燃比为浓空燃比、且在废气中产生氢的氢产生单元，该排气净化催化剂具有如果在将流入到排气净化催化剂的废气的空燃比维持为稀空燃比的状态下以预先决定的供给间隔从烃供给阀喷射烃，则将废气中含有的NOx还原，且如果使烃的供给间隔比该预先决定的供给间隔长，则废气中含有的NOx的吸留量增大的性质，并且具有如果在流入到该排气净化催化剂的废气的空燃比为浓空燃比的状态下供给氢，则产生氨的性质，在内燃机排气通路内配置有对在排气净化催化剂中生成的氨进行吸附保持的NOx选择还原催化剂，当内燃机运转时，该排气净化装置使流入到排气净化催化剂的废气的空燃比维持为稀空燃比，同时以上述预先决定的供给间隔从烃供给阀喷射烃，并且以比该预先决定的供给间隔长的间隔，利用上述氢产生单元来使流入到排气净化催化剂的废气的空燃比暂时为浓空燃比且在废气中产生氢，由此在排气净化催化剂中对废气中含有的NOx进行还原，并且利用在NOx选择还原催化剂中吸附的氨来使在排气净化催化剂中未被还原的NOx还原。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

在烃供给阀下游的内燃机排气通路内，配置上述排气净化催化剂与能够对从烃供给阀喷射出的烃进行部分氧化的烃部分氧化用催化剂，使得在烃部分氧化用催化剂中被部分氧化后的烃流入到排气净化催化剂。

3.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

上述烃部分氧化用催化剂包括在上述排气净化催化剂上游的内燃机排气通路内配置的氧化催化剂。

4.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，

上述烃部分氧化用催化剂包括小型氧化催化剂，该小型氧化催化剂与上述排气净化催化剂相比体积小且流入到排气净化催化剂的废气的一部分流过该小型氧化催化剂，从上述烃供给阀向该小型氧化催化剂的上游侧端面喷射烃。

5.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

在包括上述排气净化催化剂的下部涂层上形成有包括上述烃部分氧化用催化剂的上部涂层。

6.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，其中，

废气中含有的NOx与部分氧化后的烃由于上述贵金属催化剂而发生反应，从而生成含有氮以及烃的还原性中间体，并且所生成的还原性中间体被保持在上述碱性的废气流通表面部分上，NOx由于被保持在该碱性的废气流通表面部分上的还原性中间体的还原作用而被还原，上述烃的预先决定的供给间隔是使还原性中间体持续存在于该碱性的废气流通表面部分上所需的供给间隔。

7.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

上述NOx选择还原催化剂被配置在上述排气净化催化剂的下游。

8.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

在包括上述NOx选择还原催化剂的下部涂层上形成有包括上述排气净化催化剂的上部涂层。

9.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

上述贵金属催化剂由铑Rh及钯Pd中的至少一种和铂Pt构成。

10.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

在上述排气净化催化剂的废气流通表面上形成有含有碱金属、或碱土类金属、或稀土类、或者能够对NOx提供电子的金属的碱性层，该碱性层的表面形成上述碱性的废气流通表面部分。

11.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

上述氢产生单元通过使燃烧室内的燃烧气体的空燃比为浓空燃比，来使流入到排气净化催化剂的废气的空燃比为浓空燃比，且通过水煤气生成反应来产生氢。