[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

公知有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，该内燃机的排气净化装置选择性地使用通过以该预先决定的范围内的周期从烃供给阀喷射烃来对废气中所含有的NOx进行净化的第一NOx净化方法、和通过以比该预先决定的范围长的周期使流入排气净化催化剂的废气的空燃比成为浓空燃比来从排气净化催化剂放出吸留NOx而对NOx进行净化的第二NOx净化方法(例如参照专利文献1)。在该排气净化装置中，当排气净化催化剂的温度比极限温度低时使用第二NOx净化方法，当排气净化催化剂的温度比极限温度高时使用第一NOx净化方法。并且，在第二NOx净化方法中，为了从排气净化催化剂放出NOx来对NOx进行净化，进行浓空燃比控制，即、以使流入排气净化催化剂的流入废气的空燃比成为浓空燃比的方式，除了喷射燃烧用燃料之外还向燃烧室内喷射追加的燃料。

专利文献1：日本专利第4868096号公报

然而，例如若在内燃机负载非常低时或者内燃机转速非常低时进行浓空燃比控制，则有发生失火的担忧，若在内燃机负载非常高时或者内燃机转速非常高时进行浓空燃比控制，则有排出大量的烟的担忧。因此，在这样的内燃机运转状态下不进行浓空燃比控制。其结果，若在因排气净化催化剂的温度比极限温度低而使用第二NOx净化方法的情况下，长时间地不进行浓空燃比控制，则无法从排气净化催化剂放出吸留NOx，从而变得无法良好地对NOx进行净化。

换言之，即使根据某种判断基准来决定使用第一NOx净化方法还是使用第二NOx净化方法，也不一定能够良好地对NOx进行净化。

发明内容

本发明的目的在于提供能够更加可靠地对NOx进行净化的内燃机的排气净化装置。

根据本发明，提供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。

能够更加可靠地对NOx进行净化。

附图说明

图1是压缩点火式内燃机的整体图。

图2是图解地示出催化剂载体的表面部分的图。

图3是用于说明排气净化催化剂的氧化反应的图。

图4是示出流入排气净化催化剂的流入废气的空燃比的变化的图。

图5是示出NOx净化率的图。

图6A以及图6B是用于说明排气净化催化剂的氧化还原反应的图。

图7A以及图7B是用于说明排气净化催化剂的氧化还原反应的图。