在内燃机排气通路内配置有三元催化剂(20)和NOX吸藏催化剂(22)。在预先确定的内燃机低负荷运转区域，在燃烧室(5)内在基本空燃比为稀的条件下进行燃烧，并且在应该从NOX吸藏催化剂(22)释放NOX时使燃烧室(5)内的空燃比成为浓。在预先确定的内燃机高负荷运转区域，将燃烧室(5)内的空燃比反馈控制为理论空燃比。在预先确定的内燃机中负荷运转区域，在比内燃机低负荷运转区域中的基本空燃比小的基本空燃比的条件下进行燃烧室(5)内的燃烧，并且以比内燃机低负荷运转区域中的用于释放NOX的空燃比的浓周期短的周期使燃烧室(5)内的空燃比成为浓。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在内燃机排气通路内配置有三元催化剂(20)和NOX吸藏催化剂(22)。在预先确定的内燃机低负荷运转区域，在燃烧室(5)内在基本空燃比为稀的条件下进行燃烧，并且在应该从NOX吸藏催化剂(22)释放NOX时使燃烧室(5)内的空燃比成为浓。在预先确定的内燃机高负荷运转区域，将燃烧室(5)内的空燃比反馈控制为理论空燃比。在预先确定的内燃机中负荷运转区域，在比内燃机低负荷运转区域中的基本空燃比小的基本空燃比的条件下进行燃烧室(5)内的燃烧，并且以比内燃机低负荷运转区域中的用于释放NOX的空燃比的浓周期短的周期使燃烧室(5)内的空燃比成为浓。【专利说明】内燃机的排气净化装置
本专利技术涉及内燃机的排气净化装置。
技术介绍
众所周知有如下内燃机:在内燃机排气通路内配置三元催化剂，并且在三元催化剂下游的内燃机排气通路内配置NOx吸藏催化剂，该NOx吸藏催化剂在流入的排气的空燃比为稀时吸藏排气中的NOx，在流入的排气的空燃比成为浓时释放所吸藏的NOx，根据内燃机的运转状态将内燃机的运转模式切换为在稀空燃比的条件下进行燃烧的稀空燃比运转模式和在理论空燃比的条件下进行燃烧的理论空燃比运转模式的任意一方(例如参照专利文献I)。 在这样的内燃机中，与在理论空燃比的条件下进行燃烧的情况相比，在稀空燃比的条件下进行燃烧的情况下燃料消耗量少，因此在这样的内燃机中，通常在尽量宽的运转区域在稀空燃比的条件下进行燃烧。但是，若在内燃机负荷变高时在稀空燃比的条件下进行燃烧，则NOxK藏催化剂的温度变高，其结果，NOx吸藏催化剂的NOxK藏能力降低，因此NOx净化率将会降低。因此，在这样的内燃机中，在内燃机负荷变高时将运转模式从稀空燃比运转模式切换到理论空燃比运转模式，使得NCVf化率不降低。 在先技术文献 专利文献1:日本特开2008-38890号公报
技术实现思路
然而，当这样地将运转模式切换为理论空燃比运转模式而在理论空燃比的条件下进行燃烧时，存在燃料消耗量增大的问题。 本专利技术的目的在于，提供能够确保高的NOx净化率、并且减少燃料消耗量的内燃机的排气净化装置。 根据本专利技术，提供一种内燃机的排气净化装置，其在内燃机排气通路内配置有三元催化剂和NOx吸藏催化剂，所述NO x吸藏催化剂在流入的排气的空燃比为稀时吸藏排气中的NOx，在流入的排气的空燃比为浓时释放所吸藏的N0X，内燃机的运转区域包含:内燃机低负荷运转侧的预先确定的内燃机低负荷运转区域、内燃机高负荷运转侧的预先确定的内燃机高负荷运转区域、和位于内燃机低负荷运转区域和内燃机高负荷运转区域之间的预先确定的内燃机中负荷运转区域，在预先确定的内燃机低负荷运转区域，在燃烧室内在基本空燃比为稀的条件下进行燃烧，并且，在应该从NOxK藏催化剂释放NOJt，使燃烧室内的空燃比成为浓，在预先确定的内燃机高负荷运转区域，将燃烧室内的空燃比反馈控制为理论空燃比，在预先确定的内燃机中负荷运转区域，在比内燃机低负荷运转区域中的基本空燃比小的基本空燃比的条件下进行燃烧室内的燃烧，并且，以比内燃机低负荷运转区域中的用于释放空燃比的浓周期短的周期使燃烧室内的空燃比成为浓。 通过设置能够净化NOx、并且在稀空燃比的条件下进行燃烧的内燃机中负荷运转区域，能够确保高的Ncy#化率，并且减少燃料消耗量。 【专利附图】【附图说明】 图1是内燃机的总体图。 图2是图解性地表示三元催化剂的基体的表面部分的图。 图3A以及图3B是图解性地表示NOx吸藏催化剂的催化剂载体的表面部分等的图。 图4A以及图4B是用于说明NOxK藏催化剂中的氧化还原反应的图。 图5是表示放控制的图。 图6是表示排出勵)(量NOXA的映射(map)的图。 图7是表示NCy.化率的图。 图8A以及图8B是用于说明NOxK藏催化剂中的氧化还原反应的图。 图9A以及图9B是用于说明NOx吸收能力以及NO吸附能力的图。 图1OA以及图1OB是用于说明NOx吸收能力以及NO吸附能力的图。 图11A、图1lB以及图1lC是表示从内燃机排出的排气的空燃比的变化的时间图。 图12是表示向三元催化剂以及NO/及藏催化剂流入的排气的空燃比的变化的时间图。 图13是表示NOx净化率的图。 图14是表示内燃机的运转区域的图。 图15是表示内燃机运转时的燃料喷射量等的变化的时间图。 图16是用于进行内燃机的运转控制的流程图。 【具体实施方式】 图1表示火花点火式内燃机的总体图。 参照图1，I表不内燃机主体，2表不气缸体，3表不气缸盖，4表不活塞，5表不燃烧室，6表不火花塞，7表不吸气阀，8表不吸气口，9表不排气阀，10表不排气口。如图1所不，各气缸具备一对燃料喷射阀，所述一对燃料喷射阀包括用于向燃烧室2内喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀11和用于向吸气口 8内喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀12。各气缸的吸气口 8经由吸气支管13连接于稳压罐(平衡箱，surge tank) 14，稳压罐14经由吸气管道15连接于空气过滤器16。在吸气管道15内配置有吸入空气量检测器17和由促动器18a驱动的节流阀18。 另一方面，各气缸的排气口 10经由排气歧管19连接于三元催化剂20的入口，三元催化剂20的出口经由排气管21连接于NOx吸藏催化剂22的入口。NO x吸藏催化剂22的出口连接于N0x选择还原催化剂23。另一方面，排气管21和稳压罐14经由排气再循环(以下称作EGR)通路24互相连接。在EGR通路24内配置有电子控制式EGR控制阀25，而且在EGR通路24周围配置有用于冷却在EGR通路24内流动的排气的冷却装置26。在图1所示的实施例中，内燃机冷却水被导入到冷却装置26内，利用内燃机冷却水来冷却排气。 电子控制单元30由数字计算机构成，具备利用双向性总线31互相连接的R0M(只读存储器)32、RAM(随机存取存储器)33、CPU (微处理器)34、输入端口 35以及输出端口36。在三元催化剂20的上游安装有用于检测从内燃机排出的排气的空燃比的空燃比传感器27，在三元催化剂20的下游安装有用于检测排气中的氧浓度的氧浓度传感器28。这些空燃比传感器27、氧浓度传感器28以及吸入空气量检测器17的输出信号经由各自对应的AD转换器37输入到输入端口 35。另外，在加速踏板40上连接有负荷传感器41，所述负荷传感器41产生与加速踏板40的踏下量L成比例的输出电压，负荷传感器41的输出电压经由对应的AD转换器37输入到输入端口 35。而且，在输入端口 35上连接有曲轴每旋转例如30°就产生输出脉冲的曲轴转角传感器42。另一方面，输出端口 36经由对应的驱动电路38与火花塞6、燃料喷射阀11、12、节流阀驱动用促动器18a以及EGR控制阀25连接。 图2图解性地表示三元催化剂20的基体50的表面部分。如图2所示，在催化剂载体50上以层叠状形成有上部涂层51和下部涂层52。上部涂层51包含铑Rh和铈Ce，下部涂层52包含铂Pt和铈Ce。再者，在这种情况下，上部涂层51中所包含的铈Ce的量比下部涂层52中所包含的铈Ce的量少。另外，既能够使上部涂层51内含有锆Zr，也能够使下部涂层52内含有钯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置有三元催化剂和NOx吸藏催化剂，所述NOx吸藏催化剂在流入的排气的空燃比为稀时吸藏排气中的NOx，在流入的排气的空燃比为浓时释放所吸藏的NOx，内燃机的运转区域包含：内燃机低负荷运转侧的预先确定的内燃机低负荷运转区域、内燃机高负荷运转侧的预先确定的内燃机高负荷运转区域、和位于该内燃机低负荷运转区域和该内燃机高负荷运转区域之间的预先确定的内燃机中负荷运转区域，在该预先确定的内燃机低负荷运转区域，在燃烧室内在基本空燃比为稀的条件下进行燃烧，并且，在应该从NOx吸藏催化剂释放NOx时，使燃烧室内的空燃比成为浓，在该预先确定的内燃机高负荷运转区域，将燃烧室内的空燃比反馈控制为理论空燃比，在该预先确定的内燃机中负荷运转区域，在比该内燃机低负荷运转区域中的基本空燃比小的基本空燃比的条件下进行燃烧室内的燃烧，并且，以比该内燃机低负荷运转区域中的用于释放NOx的空燃比的浓周期短的周期使燃烧室内的空燃比成为浓。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：美才治悠树，吉田耕平，樱井健治，中村昂章，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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