[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

本发明的目的是提高NH3生成的效率。本发明的内燃机的排气净化装置具备：NH3生成催化剂，其是在浓空燃比时使得由NOx和H2生成NH3的催化剂；向气缸内喷射燃料的缸内喷射阀；和控制装置，其在要设成为浓空燃比的情况下，在NH3生成催化剂的温度为第一规定范围内时，将缸内喷射阀的燃料喷射正时设在压缩行程后半段，在NH3生成催化剂的温度为高于第一规定范围的温度范围即第二规定范围内时，将缸内喷射阀的燃料喷射正时设在进气行程前半段。

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NOx催化剂(以下也称作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NOx，在流入的排气的氧浓度降低且存在还原剂时将所吸藏的NOx还原。另外，在三元催化剂中也能够使其具有与NSR催化剂同样的功能。

另外，能够在三元催化剂或NSR催化剂的下游侧设置选择还原型NOx催化剂(以下也称为SCR催化剂)。该SCR催化剂是利用还原剂对NOx进行选择还原的催化剂。而且，在三元催化剂或NSR催化剂中，由排气中的CO、HC生成H2，由该H2和NOx生成NH3。该NH3在SCR催化剂中成为还原剂。在此，当在内燃机中以比理论空燃比低的空燃比(浓空燃比)进行燃烧时，能够从该内燃机排出CO或HC。而且，如果在三元催化剂或NSR催化剂中吸藏有NOx，则通过使内燃机以浓空燃比运转，能够以在三元催化剂或NSR催化剂中生成的NH3为还原剂并向SCR催化剂供给。

在此，已知以下技术：在NSR催化剂的上游侧设置具有H2生成功能的改性催化剂，在为了使被NSR催化剂吸藏的NOx还原而将空燃比设为浓空燃比的情况下，当改性催化剂的温度为规定值以下时，以主要发生部分氧化反应的方式来控制空燃比，当改性催化剂的温度高于规定值时，以主要发生水蒸气改性反应或者水性气体变换反应的方式来控制空燃比(例如，参照专利文献1。)。

但是，在要通过水蒸气改性反应或水性气体变换反应使H2生成的情况下，有效地使H2生成的气体成分根据催化剂的温度而不同。当仅控制空燃比时，未必成为适于H2生成的气体成分。因此，为了提高生成H2和NH3时的效率，存在改善的余地。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-235594号公报

专利文献2:日本特开2006-299886号公报

专利文献3:日本特开2009-215960号公报

专利文献4:日本特开2006-009702号公报

专利文献5:日本特开2012-127295号公报

专利文献6:日本特开2010-007621号公报