[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，特别是涉及稀薄运转的内燃机的排气净化装置。

背景技术

作为稀薄燃烧运转的内燃机的排气净化装置，已知将由吸藏还原型催化剂或三元催化剂形成的第1催化剂、和选择还原型催化剂配置于排气通路中的排气净化装置。已提出了在这样的排气净化装置中，将在吸藏还原型催化剂中生成的氨(NH₃)向选择还原型催化剂供给的技术(例如参照专利文献1)。

在专利文献2中，作为稀薄燃烧运转的内燃机的排气净化装置，记述了将三元催化剂、吸藏还原型催化剂、和NH₃吸附脱硝催化剂配置于内燃机的排气通路中的构成。在专利文献2中，记述了通过将在三元催化剂中生成的NH₃向吸藏还原型催化剂供给，将从吸藏还原型催化剂放出或脱离的NO_X利用NH₃还原的技术。在专利文献2中，也记述了使通过了吸藏还原型催化剂的NH₃和NO_X在NH₃吸附脱硝催化剂中反应的技术。

在专利文献3中，作为稀薄燃烧运转的内燃机的排气净化装置，记述了下述结构，该结构具备：与一部分气缸群连接的第1排气通路；与剩余的气缸群连接的第2排气通路；第1排气通路与第2排气通路合流的共同排气通路；配置于第1排气通路中的三元催化剂；配置于第2排气通路中的吸藏还原型催化剂；和配置于共同排气通路中的脱硝催化剂。在专利文献3中，也记述了使在三元催化剂中生成的NH₃和从吸藏还原型催化剂放出或脱离的NO_X在脱硝催化剂中反应的技术。

在专利文献4中，作为稀薄燃烧运转的内燃机的排气净化装置，记述了将三元催化剂、NH₃喷射阀、和选择还原型催化剂配置于内燃机的排气通路中的构成。在专利文献4中，也记述了在三元催化剂中未生成NH₃时，从NH₃喷射阀向排气通路喷射NH₃的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-286102号公报

专利文献2：日本专利第3456408号公报

专利文献3：日本特开平10-002213号公报

专利文献4：日本特开2011-163193号公报

发明内容

然而，在上述的专利文献1～4中，没有提到NH₃生成用的催化剂的NH₃生成能力降低的情况。因此，在NH₃生成用的催化剂的NH₃生成能力降低的情况下，存在不能充分地净化排气中的NO_X，招致排气排放的增加的可能性。

本发明是鉴于上述的实情而完成的，其目的是提供在具备NH₃生成用的催化剂、和以NH₃为还原剂净化排气中的NO_X的催化剂的内燃机的排气净化装置中，即使是NH₃生成用的催化剂的NH₃生成能力降低的情况，也能够净化排气中的NO_X的技术。

本发明为解决上述课题，在具备NH₃生成用的吸藏还原型催化剂、和配置于比该吸藏还原型催化剂靠下游的排气通路中的选择还原型催化剂的内燃机的排气净化装置中，在比吸藏还原型催化剂靠上游的排气通路中配置三元催化剂，使得在吸藏还原型催化剂的NH₃生成能力高时通过该吸藏还原型催化剂生成NH₃，在吸藏还原型催化剂的NH₃生成能力低时通过三元催化剂生成NH₃。

详细而言，本发明涉及的内燃机的排气净化装置，具备：

吸藏还原型催化剂，其配置于稀薄燃烧运转的内燃机的排气通路中，在流入的排气的空燃比为低于理论空燃比的第1浓空燃比时使氮氧化物还原为氨；

选择还原型催化剂，其配置于比上述吸藏还原型催化剂靠下游的排气通路中，以氨为还原剂将排气中的氮氧化物还原；

三元催化剂，其配置于比上述吸藏还原型催化剂靠上游的排气通路中；和

控制部，其在上述吸藏还原型催化剂的氨生成能力降低时，将向上述三元催化剂流入的排气的空燃比控制为高于上述第1浓空燃比且低于理论空燃比的第2浓空燃比。