[发明专利]火花点火式内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及火花点火式内燃机的排气净化装置。

背景技术

公知有一种如下所述的柴油内燃机：在内燃机排气通路内配置当流入的废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中的NO_x，如果流入的废气的空燃比为浓空燃比则将吸留的NO_x释放出的NO_x吸留催化剂，并且在NO_x吸留催化剂下游的内燃机排气通路内配置NO_x选择还原催化剂，当流入NO_x吸留催化剂的废气的空燃比为浓空燃比时使NO_x选择还原催化剂吸附在NO_x吸留催化剂中生成的氨，利用所吸附的氨对废气中所含的NO_x进行还原（例如参照专利文献1）。

在该柴油内燃机中，将NO_x选择还原催化剂中吸附的氨量控制成对NO_x进行还原的最佳量。然而，氨的吸附方式包括所吸附的氨易于脱离的吸附方式和所吸附的氨难以脱离的吸附方式这两个吸附方式，在采用了氨易于脱离的吸附方式的情况下，能够利用所吸附的氨容易地对NO_x进行还原，但在采用了所吸附的氨难以脱离的吸附方式的情况下，无法利用所吸附的氨容易地对NO_x进行还原。因此，在利用所吸附的氨对NO_x进行还原的情况下，不得不对氨的吸附方式进行考虑。

【专利文献1】日本特开2008－286102号公报

然而，在上述的柴油内燃机中，针对氨的吸附方式没有进行考虑，因此存在无法使用所吸附的氨对NO_x恰当进行还原这一问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够使用所吸附的氨对NO_x良好地进行还原，并且能够减少燃料消耗量的火花点火式内燃机的排气净化装置。

根据本发明，所提供的火花点火式内燃机的排气净化装置在内燃机排气通路内配置当流入的废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中的NO_x，当流入的废气的空燃比为浓空燃比将吸留的NO_x释放出的NO_x吸留催化剂，在NO_x吸留催化剂下游的内燃机排气通路内配置NO_x选择还原催化剂，当流入的废气的空燃比为浓空燃比时使NO_x选择还原催化剂吸附在NO_x吸留催化剂中生成的氨并且利用NO_x选择还原催化剂所吸附的氨对废气中的NO_x进行还原，其中，在内燃机低负荷运转时，当在燃烧室内以基础空燃比为稀空燃比来进行燃烧并且应该从NO_x吸留催化剂释放出NO_x时使燃烧室内的空燃比为浓空燃比，当与内燃机低负荷运转时相比内燃机负荷变高时，减小基础空燃比、减小空燃比变浓的程度并且缩短使空燃比为浓空燃比的周期，以使与内燃机低负荷运转时相比空燃比为浓空燃比时每单位时间生成的氨量降低。

能够利用所吸附的氨对NO_x良好地进行净化，并且能够降低燃料消耗量。

附图说明

图1是火花点火式内燃机的整体图。

图2是对三元催化剂基体的表面部分进行图解表示的图。

图3A以及图3B是对NO_x吸留催化剂的催化剂载体的表面部分等进行图解表示的图。

图4A以及图4B是用于对NO_x吸留催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。

图5是表示NO_x释放控制的图。

图6是表示排出NO_x量NOXA的映射的图。

图7是表示NO_x净化率的图。

图8是表示基于氨的吸附方式的差异的脱离氨量的变化的图。

图9A以及图9B是用于对氨的吸附方式进行说明的图。

图10是表示空燃比的变化与氨产生量的关系的图。

图11是表示空燃比的变化与氨产生量的关系的图。

图12是表示将燃烧室内的空燃比反馈控制成理论空燃比时的图。

图13A以及图13B是用于对NO_x吸留催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。