[发明专利]内燃机的排气净化装置

权利要求书

1.一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置排气净化催化剂并且在排气净化催化剂上游的内燃机排气通路内配置烃供给阀，在该排气净化催化剂的废气流通表面上担载有贵金属催化剂并且在该贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，该排气净化催化剂具有若使流入排气净化催化剂的烃的浓度以预先决定的范围内的振幅以及预先决定的范围内的周期振动则还原废气中所含有的NOx的性质，并且具有若该烃浓度的振动周期比该预先决定的范围长则废气中所含有的NOx的吸留量增大的性质，上述内燃机的排气净化装置选择性地使用第一NOx净化方法和第二NOx净化方法，上述第一NOx净化方法通过从烃供给阀以该预先决定的范围内的周期喷射烃来对废气中所含有的NOx进行净化，上述第二NOx净化方法通过使流入排气净化催化剂的废气的空燃比以比该预先决定的范围长的周期变为浓空燃比来从排气净化催化剂释放出吸留NOx而对NOx进行净化，其中，在排气净化催化剂状态能够属于的区域划分第一催化剂状态区域以及第二催化剂状态区域，当排气净化催化剂状态属于第一催化剂状态区域时使用第一NOx净化方法，并且当排气净化催化剂状态属于第二催化剂状态区域时使用第二NOx净化方法，第一催化剂状态区域以及第二催化剂状态区域分别被区分为接近另一方的催化剂状态区域的近处区域和远离另一方的催化剂状态区域的远处区域，当排气净化催化剂状态属于一方的催化剂状态区域的近处区域时，进行使排气净化催化剂状态所属的区域向另一方的催化剂状态区域转移的转移控制，由此所使用的NOx净化方法从第一NOx净化方法向第二NOx净化方法切换或者从第二NOx净化方法向第一NOx净化方法切换。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

排气净化催化剂状态由排气净化催化剂的温度表示，第一催化剂状态区域是排气净化催化剂的温度比极限温度高的催化剂温度区域，第二催化剂状态区域是排气净化催化剂的温度比极限温度低的催化剂温度区域。

3.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其中，

当排气净化催化剂状态属于第二催化剂状态区域的近处区域时，通过使排气净化催化剂升温来使排气净化催化剂状态所属的区域向第一催化剂状态区域转移，由此使得能够使用第一NOx净化方法。

4.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，

为了使排气净化催化剂升温，进行浓空燃比控制，在上述浓空燃比控制中向燃烧室内除了喷射燃烧用燃料之外还喷射追加的燃料，以使得流入排气净化催化剂的流入废气的空燃比变成浓空燃比。

5.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，

第二近处区域是排气净化催化剂的温度比下方阈值温度高且比极限温度低的催化剂温度区域，下方阈值温度被设定为比极限温度低预先决定的温度差的温度。

6.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其中，

当排气净化催化剂状态属于第一催化剂状态区域的近处区域时，通过使排气净化催化剂降温来使排气净化催化剂状态所属的区域向第二催化剂状态区域转移，由此使得能够使用第二NOx净化方法。

7.根据权利要求6所述的内燃机的排气净化装置，其中，

为了使排气净化催化剂降温，在内燃机减速运转时的燃料喷射停止过程中使在排气净化催化剂内流通的废气量增大。

8.根据权利要求7所述的内燃机的排气净化装置，其中，

第一近处区域是排气净化催化剂的温度比极限温度高且比上方阈值温度低的催化剂温度区域，上方阈值温度被设定为比极限温度高预先决定的温度差的温度。

9.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

排气净化催化剂状态由使用第一NOx净化方法时的NOx净化率以及使用第二NOx净化方法时的NOx净化率表示，第一催化剂状态区域是使用第一NOx净化方法时的NOx净化率比使用第二NOx净化方法时的NOx净化率高的第一NOx净化率区域，第二催化剂状态区域是使用第二NOx净化方法时的NOx净化率比使用第一NOx净化方法时的NOx净化率高的第二NOx净化率区域。

10.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，

排气净化催化剂状态由内燃机负载表示，第一催化剂状态区域是内燃机负载比极限负载高的第一负载区域，第二催化剂状态区域是内燃机负载比极限负载低的第二负载区域。