[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

已知在内燃机的排气通路中配置吸藏还原型NO_x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藏排气中的NO_x，在流入的排气的氧浓度降低且还原剂存在时将吸藏的NO_x还原。

燃料中所含有的硫成分(SO_x)也与NO_x同样地被该NSR催化剂吸藏。这样被吸藏的SO_x比NO_x难以释放，在NSR催化剂内蓄积。将这种现象称为硫中毒。由于该硫中毒，NSR催化剂的NO_x净化率降低，因此需要在适宜的时期实施硫中毒恢复处理。该硫中毒恢复处理，使在内燃机中以浓空燃比燃烧的排气在NSR催化剂中流通来进行。

在这里，已知下述技术：流入到NSR催化剂中的SO_x量超过规定量时实施硫中毒恢复处理，使所蓄积的SO_x的大致总量放出(例如，参照专利文献1。)。

另外，已知下述技术：基于NSR催化剂能吸藏的最大的NO_x量来决定实施硫中毒恢复处理的时期(例如，参照专利文献2。)。

另外，已知下述技术：将NO_x催化剂在排气的流动方向上分割为多个部位，对每个部位计算劣化状态，由各部位的劣化状态计算作为NO_x催化剂整体的劣化状态(例如，参照专利文献3。)。

另外，已知下述技术：通过执行至少1次的、使向NO_x催化剂流入的排气的空燃比从稀侧成为浓侧后，暂且返回到稀侧规定时间，再次成为浓侧的一系列的控制，将蓄积于NO_x催化剂中的硫成分净化(例如，参照专利文献4。)。

另外，已知下述技术：通过使向NO_x催化剂流入的排气的空燃比从稀侧向浓侧变化，来同时地进行蓄积于NO_x催化剂中的硫成分的净化、和被比该NO_x催化剂靠下游侧的过滤器捕集的PM，在向过滤器流入的排气的空燃比低于规定的阈值的情况下，将目标空燃比从作为浓空燃比的第1目标空燃比切换成作为更低的空燃比的第2目标空燃比(例如，参照专利文献5。)。

但是，在NSR催化剂的硫中毒恢复处理时，为了使被该NSR催化剂吸藏的硫成分的总量放出，需要使排气的空燃比低至例如12.5左右，因此有HC、CO的排出量变多之虞。另外，通过降低排气的空燃比，也有燃油经济性恶化之虞。而且，当降低排气的空燃比而实施硫中毒恢复处理时，也有产生H₂S之虞。从这样的理由出发，使排气的空燃比成为例如14.3左右来实施NSR催化剂的硫中毒恢复处理。即，虽然是浓空燃比，但是以接近于理论空燃比的空燃比实施硫中毒恢复处理。但是，在使排气的空燃比成为例如14.3左右来实施NSR催化剂的硫中毒恢复处理的情况下，被NSR催化剂吸藏的硫成分的一部分不能完全除去而残留。在该NSR催化剂中残留的硫成分逐渐变多，由此NSR催化剂的净化性能逐渐降低。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:特开2005-042734号公报

专利文献2:特开2001-055919号公报

专利文献3:特开2008-223679号公报

专利文献4:特开2010-223076号公报

专利文献5:特开2010-203320号公报

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于使排气净化催化剂的硫中毒更适当地恢复。

为了解决上述课题，本发明的内燃机的排气净化装置，在内燃机的排气通路中具备排气净化催化剂，且选择性地执行第一控制和第二控制，

所述第一控制是将向上述排气净化催化剂流入的排气的空燃比设定为理论空燃比以下而从该排气净化催化剂除去硫成分的控制，

所述第二控制是将向上述排气净化催化剂流入的排气的空燃比设定为比在上述第一控制中设定的排气的空燃比更低的空燃比而从上述排气净化催化剂除去硫成分的控制，

所述内燃机的排气净化装置具备控制装置，