[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

柴油发动机、汽油发动机等内燃机的排气含有例如一氧化碳(CO)、未燃燃料(HC)、氮氧化物(NO_X)或粒子状物质(PM：Particulate Matter)等成分。为了净化这些成分，内燃机安装有排气净化装置。

作为除去氮氧化物的方法之一，已知在内燃机排气通路配置NO_X吸留催化剂。日本特开2010-48134号公报中，公开了一种排气净化装置，其中，将多个NO_X吸留催化剂配置在排气通路内，并设有向各个NO_X吸留催化剂供给燃料的燃料供给机构。并公开了应该将吸留在NO_X吸留催化剂的NO_X释放而进行还原时，从燃料供给机构向各自对应的NO_X吸留催化剂供给燃料。另外，在该公报公开了设定来自多个燃料供给机构的燃料供给量，使得来自燃料供给机构的燃料供给量的合计值与目标值大致一致。进而公开了基于设定的燃料供给量与NO_X吸留催化剂的温度而分别算出NO_X吸留催化剂的NO_X净化率，分别设定来自燃料供给机构的燃料供给量，使得这些NO_X净化率的合计值大于允许值。

专利文献1：日本特开2010-48134号公报

发明内容

如上述公报所述，排气中所含的NO_X可以通过重复进行NO_X的吸留和NO_X的释放以及还原的NO_X吸留催化剂来进行净化。在现有技术中，通过将流入NO_X吸留催化剂的排气的空燃比长时间维持在稀，可以在NO_X吸收剂的内部使NO_X以硝酸根离子的形态吸收，可以从排气中除去NO_X。吸收在NO_X吸收剂内部的NO_X通过使排气的空燃比为理论空燃比或浓而从吸收剂的内部被释放。从吸收剂的内部被释放的NO_X通过排气中所含的烃等还原剂而还原成氮。通过像这样将排气的空燃比长时间维持在稀后使排气的空燃比为浓的控制来净化NO_X时，存在NO_X吸留催化剂变为高温时NO_X净化率下降的问题。

本发明的目的是提供具备净化NO_X的排气净化催化剂，即使排气净化催化剂变为高温也能够得到高NO_X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在内燃机排气通路内配置用于使排气中所含的NO_X与经重整的烃反应的排气净化催化剂，在排气净化催化剂的排气流通表面上担载有贵金属催化剂，并且贵金属催化剂周围形成有碱性的排气流通表面部分，排气净化催化剂具有当使流入排气净化催化剂的烃的浓度以预先设定的范围内的振幅以及预先设定的范围内的周期振动时将排气中所含的NO_X还原的性质，并且具有当使烃浓度的振动周期比该预先设定的范围长时排气中所含的NO_X的吸留量增大的性质。所述内燃机的排气净化装置在进行使流入排气净化催化剂的烃的浓度以预先设定的范围内的振幅以及预先设定的范围内的周期振动的控制时，推定将排气中的NO_X保持在排气净化催化剂的碱性的排气流通表面部分上的保持能力，当保持能力小于预先设定的保持能力的判定值时，使流入排气净化催化剂的烃的浓度上升。

在上述发明中，推定可保持速度，可以基于可保持速度来推定保持能力，所述可保持速度为能够将排气中的NO_X保持在排气净化催化剂的碱性的排气流通表面部分上的最大速度。

在上述发明中，优选推定保持在碱性的排气流通表面部分上的NO_X保持量，基于推定的NO_X保持量来推定可保持速度。

在上述发明中，检测内燃机的运转状态，可以基于内燃机的运转状态来修正可保持速度。