[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

已知有在内燃机的排气通路上配置吸留还原型NOx催化剂(以下，也称为NSR催化剂。)的技术。该NSR催化剂在流入的排气的氧浓度高时，吸留排气中的NOx，在流入的排气的氧浓度低且存在还原剂时，还原所吸留的NOx。

燃料中所含的硫成分燃烧而生成的硫氧化硫(SOx)也与NOx同样地吸留于该NSR催化剂中。这样地吸留的SOx比NOx难于放出，而蓄积于NSR催化剂内。将这种现象称为硫中毒。由于该硫中毒，NSR催化剂中的NOx净化率降低，因此，需要在适当的时期实施硫中毒恢复处理。该硫中毒恢复处理是通过将NSR催化剂设为高温且使降低了氧浓度的排气在NSR催化剂中流通而进行的。

这样一来，在恢复硫中毒时，若降低氧浓度而成为浓空燃比，则有时在NSR催化剂的下游流出H₂S而产生异味。

此处，已知有如下技术：在硫中毒恢复处理时，将目标空燃比设为浓空燃比，且在规定时期以短期间实施形成稀空燃比的稀空燃比尖峰处理（lean spike），由此，抑制H₂S的排出(例如，参照专利文献1。)。该技术中，随着硫成分的附着量的减少而延长实施稀空燃比尖峰处理的间隔。

还已知有通过在硫中毒恢复处理时供给二次空气而使H₂S氧化的技术(例如，参照专利文献2。)。

还已知有如下技术：通过在减速燃料切断中打开节气门而向催化剂供给空气，将催化剂设为氧化状态，来抑制H₂S的产生(例如，参照专利文献3。)。

还已知有通过延长燃料切断运转时间来抑制H₂S的产生的技术(例如，参照专利文献4。)。

还已知有如下技术：在执行燃料切断控制时，在排气净化催化剂处于产生异味的状态的情况下，以流入排气净化催化剂的空气流量比怠速时大的方式进行控制(例如，参照专利文献5。)。

但是，可以将选择还原型NOx催化剂(以下，也称为SCR催化剂。)设为比产生硫中毒的NSR催化剂或三元催化剂靠下游侧。该SCR催化剂是利用还原剂对NOx进行选择还原的催化剂。而且，由于从NSR催化剂流出的H₂S，有时在SCR催化剂中产生硫中毒。此处，在以往技术中，未提到在NSR催化剂的下游侧具备SCR催化剂时的两催化剂的硫中毒恢复处理。因此，可能不能适当地进行硫中毒恢复。因此，可能向大气中放出H₂S而放出异味。另外，NOx净化率也可能降低。

专利文献1：日本特开2004-108176号公报

专利文献2：日本特开2005-248869号公报

专利文献3：日本特开2006-348874号公报

专利文献4：日本特开2006-349025号公报

专利文献5：日本特开2007-092609号公报

发明内容

本发明是鉴于上述那样的问题而研发的，其目的在于，在选择还原型NOx催化剂的上游侧具备其它催化剂的情况下，适当地恢复两催化剂的硫中毒。

为了达到上述目的，本发明提供一种内燃机的排气净化装置，具备：

NH₃生成催化剂，设于内燃机的排气通路，生成NH₃；

选择还原型NOx催化剂，设于比上述NH₃生成催化剂靠下游的排气通路，对NOx进行选择还原；

上游侧恢复部，使上述NH₃生成催化剂的硫中毒恢复；及

下游侧恢复部，在由上述上游侧恢复部恢复了上述NH₃生成催化剂的硫中毒之后，使上述选择还原型NOx催化剂的硫中毒恢复。

NH₃生成催化剂是使例如H₂或HC与NO反应而生成NH₃的催化剂。另外，NH₃生成催化剂是因排气中的硫成分而中毒的催化剂。此处，在上游侧恢复部将NH₃生成催化剂的硫中毒恢复时，根据条件不同产生H₂S。该H₂S流入到下游所具备的选择还原型NOx催化剂。该H₂S吸附于选择还原型NOx催化剂。由此，在选择还原型NOx催化剂中也发生硫中毒。即，对应H₂S的吸附量，可吸附NH₃的量减少。