[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

为了不向大气中释放从内燃机排出的气体中的粒子状物质(以下也称为PM。)，有时在排气通路中具备捕集PM的过滤器。如果该过滤器捕集大量的PM，则有可能在该过滤器中发生堵塞。对此，如果提高过滤器的温度并且提高排气中的氧浓度，则能够使被过滤器捕集的PM氧化，因此能够从过滤器中除去PM。将这样地从过滤器中除去PM称为过滤器的再生。

而且，已知如下技术：通过在外部空气温度为规定值以下时禁止过滤器的再生，来提高使过滤器的温度上升时的效率(例如参照专利文献1。)。

另外，已知：在过滤器的再生时，从在比该过滤器靠上游的一侧具备的吸藏还原型NO_X催化剂(以下也称为NSR催化剂。)向该过滤器供给NO_X的技术(例如参照专利文献2。)。在该技术中，通过NO_X促进PM的氧化。另外，在过滤器的再生前，预先使所需量的NO_X吸附于NSR催化剂。

另外，已知：在比过滤器靠下游的一侧具备三元催化剂，在设为能够用三元催化剂净化NO_X的理论空燃比附近后，设为能够将过滤器再生的稀空燃比的技术(例如参照专利文献3。)。

另外，已知：在过滤器的再生后，连续地或断续地将浓空燃比的气体向NSR催化剂供给直到NSR催化剂的温度成为阈值以下为止的技术(例如参照专利文献4。)。

另外，已知：通过在过滤器所捕集的PM的量为规定量以下时减少EGR气体量、或在过滤器刚再生后就减少EGR气体量，使从内燃机排出的PM量减少的技术(例如参照专利文献5。)。

然而，有时在内燃机的排气通路中设有过滤器、NSR催化剂、和选择还原型NO_X催化剂(以下也称为SCR催化剂)。再者，NSR催化剂，在流入的排气中的氧浓度高时将排气中的NO_X吸藏，在流入的排气中的氧浓度降低且存在还原剂时将所吸藏的NO_X还原。另外，SCR催化剂利用还原剂将NO_X选择还原。而且，在以稀空燃比运转内燃机时，通过仅短时间以浓空燃比运转，能够在NSR催化剂中生成NH₃。能够将该NH₃作为还原剂向SCR催化剂供给。另外，通过以浓空燃比运转内燃机，能够将HC和/或CO作为还原剂向NSR催化剂供给。

在此，在刚实施了过滤器的再生后，该过滤器的捕集率降低。该过滤器的捕集率是由过滤器捕集的PM量相对于向过滤器流入的PM量的比。该PM量，可以设为每单位体积的PM量，也可以设为PM浓度。在过滤器所捕集的PM多时，过滤器内的排气的通路由于PM而变狭窄，因此易于捕集PM。另一方面，通过实施过滤器的再生，过滤器内的排气的通路被扩大，因此PM容易通过过滤器。另外，如果想要向NSR催化剂供给还原剂而以浓空燃比运转内燃机，则从内燃机排出的PM的量增加。因此，如果在过滤器刚再生后就以浓空燃比运转内燃机，则有可能PM向过滤器的下游流出。但是，在内燃机的排气通路内不具备供给还原剂的装置的情况下，如果不以浓空燃比运转内燃机，则不能够向NSR催化剂和SCR催化剂供给还原剂，因此难以净化NO_X。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2007-255289号公报

专利文献2：日本特开2004-052680号公报

专利文献3：日本特开2009-127559号公报

专利文献4：日本特开2008-281005号公报

专利文献5：日本特开2004-150389号公报

发明内容

本发明是鉴于上述那样的问题而完成的，其目的是抑制过滤器再生后的来自该过滤器的粒子状物质的流出，并且抑制NO_X净化率的降低。

为了解决上述课题，本发明的内燃机的排气净化装置，具备：

过滤器，其设置于内燃机的排气通路中，捕集排气中的粒子状物质；

吸藏还原型NO_X催化剂，其设置于所述内燃机的排气通路中，在排气的空燃比为稀空燃比时吸藏NO_X，在排气的空燃比为浓空燃比时将吸藏了的NO_X还原；

选择还原型NO_X催化剂，其设置于比所述吸藏还原型NO_X催化剂靠下游的排气通路中，以NH₃为还原剂将NO_X还原；