本发明专利技术的目的是提高NH3生成的效率。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机的排气净化装置。
技术介绍
已知在内燃机的排气通路中配置吸藏还原型N0X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N0X，在流入的排气的氧浓度降低且存在还原剂时将所吸藏的N0X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N0X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C0、HC生成H2，由该比和NO x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C0或HC。而且，如果在三元催化剂或NSR催化剂中吸藏有N0X，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催化剂中生成的順3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N0X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，有效地使比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1生成的气体成分。因此，为了提高生成比和順3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
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述那样的问题而完成的，其目的在于提高NH3生成的效率。为了解决上述课题，本专利技术的内燃机的排气净化装置具备:NH3生成催化剂，其是设置在内燃机的排气通路中、且在排气的空燃比低于理论空燃比时使得由NOJP Η 2生成ΝΗ 3的催化剂；检测部，其检测所述ΝΗ3生成催化剂的温度；缸内喷射阀，其向所述内燃机的气缸内喷射燃料；和控制装置，其使所述排气的空燃比低于理论空燃比来在所述册13生成催化剂中使ΝΗ3生成，所述控制装置，在要使所述排气的空燃比低于理论空燃比的情况下，在由所述检测部检测到的ΝΗ3生成催化剂的温度为第一规定范围内时，将所述缸内喷射阀的燃料喷射正时设在压缩行程后半段，在由所述检测部检测到的νη3生成催化剂的温度为高于所述第一规定范围的温度范围即第二规定范围内时，将所述缸内喷射阀的燃料喷射正时设在进气行程前半段。ΝΗ3生成催化剂是例如使Η 2和Ν0进行反应来生成NH 3的催化剂。该NH 3在排气的空燃比为浓空燃比时生成。順3生成催化剂能够设为例如三元催化剂或吸藏还原型勵^崔化剂(NSR催化剂)。作为NH3生成催化剂只要具有积存N0X的功能即可，可以以吸藏、吸附、附着等任何的状态来积存。再者，在以下，NH3生成催化剂作为吸藏勵夂的催化剂来进行说明。而且，在NH3生成催化剂中，吸藏的N0在浓空燃比时被释放，由该释放出的NO x生成NH 3o在此，在NH3生成催化剂中，通过水性气体变换反应或水蒸气改性反应，排气中的C0、HC与H20进行反应而产生H2。该比与N0进行反应而生成NH 3。水性气体变换反应和水蒸气改性反应，反应变得活跃的温度不同。在此，与水蒸气改性反应相比，水性气体变换反应在更低的温度下反应就变得活跃。在水性气体变换反应中，能够由C0和H20生成H2。另外，在水蒸气改性反应中，能够由HC和H20生成H2。因此，在NH3催化剂的温度处于水性气体变换反应变得活跃的温度的范围内时，通过向册13生成催化剂供给C0，就能够更多地生成Η 2。另外，在册13的温度处于水蒸气改性反应变得活跃的温度的范围内时，通过向順3生成催化剂供给HC，就能够更多地生成Η2。因此，第一规定范围能够设为水性气体变换反应变为活跃的范围，第二规定范围能够设为水蒸气改性反应变为活跃的范围。例如，可以将&的生成量成为规定量以上的温度的范围设为第一规定范围以及第二规定范围。另外，通过调整缸内喷射阀的燃料喷射正时，能够调整C0和HC的各自的产生量。在此，通过将缸内喷射阀的燃料喷射正时设在压缩行程后半段，会生成燃料和空气的混合不充分的混合气体。由此，能够使更多的C0产生。因此，在ΝΗ3生成催化剂的温度较低的情况下，通过在压缩行程后半段从缸内喷射阀喷射燃料来使C0的产生量增加，就能够促进ΝΗ3生成催化剂中的水性气体变换反应。由此，能够生成更多的ΝΗ 3。另一方面，通过将缸内喷射阀的燃料喷射正时设在进气行程前半段，燃料进入到由气缸的壁面和活塞所包围的狭窄的范围。这样的燃料难以进行燃烧。因而，能够使更多的HC产生。因此，在ΝΗ3生成催化剂的温度较高的情况下，通过在进气行程前半段从缸内喷射阀喷射燃料来使HC的产生量增加，就能够促进ΝΗ3生成催化剂中的水蒸气改性反应。由此，能够使更多的ΝΗ3生成。在本专利技术中，可以具备向所述内燃机的进气通路内喷射燃料的通路内喷射阀，所述控制装置可以在要使所述排气的空燃比低于理论空燃比的情况下，将来自所述通路内喷射阀的燃料喷射量设为使空燃比降低到理论空燃比所需要的燃料喷射量，将来自所述缸内喷射阀的燃料喷射量设为使空燃比从理论空燃比降低到作为目标的浓空燃比所需要的燃料喷射量。在此，当气缸内的混合气体的浓度不均匀时，即使以成为浓空燃比的方式供给燃料，也有时在排气中残存氧。该氧在順3生成催化剂中与HC或C0进行反应。于是，用于生成比的HC或C0减少，因此NH 3的生成效率降低。在此，与从缸内喷射阀供给燃料相比，从通路内喷射阀供给燃料的情况下的气缸内的混合气体的浓度变得均匀。因此，通过将来自缸内喷射阀的燃料喷射量设为使空燃比降低到理论空燃比所需要的燃料喷射量，能够使在排气中残存的氧量减少。另外，通过将来自缸内喷射阀的燃料喷射量设为使空燃比从理论空燃比降低到作为目标的浓空燃比所需要的燃料喷射量，能够使C0或HC产生。再者，作为目标的浓空燃比既可以设为适于NH3生成的空燃比，也可以设为适于使氧从NH3生成催化剂中释放的空燃比。在本专利技术中，能够在所述NH3生成催化剂的下游的排气通路中具备以册13为还原剂来将N0X还原的选择还原型N0.催化剂。选择还原型N0X催化剂(SCR催化剂)，吸附在NH 3生成催化剂中生成的NH 3，通过该順3将NO x还原。如果在NH 3生成催化剂的下游的排气通路中具备SCR催化剂，则通过使排气的空燃比低于理论空燃比，就能够向SCR催化剂供给还原剂。另外，在本专利技术中，所述控制装置可在要使所述排气的空燃比低于理论空燃比的情况下进行以下控制:在第一规定期间内，将所述缸内喷射阀的燃料喷射正时设在压缩行程后半段来使所述排气的空燃比低于理论空燃比，在处于所述第一规定期间之后的期间即第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机的排气净化装置，具备：NH3生成催化剂，其是设置在内燃机的排气通路中、且在排气的空燃比低于理论空燃比时使得由NOx和H2生成NH3的催化剂；检测部，其检测所述NH3生成催化剂的温度；缸内喷射阀，其向所述内燃机的气缸内喷射燃料；和控制装置，其使所述排气的空燃比低于理论空燃比来在所述NH3生成催化剂中使NH3生成，所述控制装置，在要使所述排气的空燃比低于理论空燃比的情况下，在由所述检测部检测到的NH3生成催化剂的温度为第一规定范围内时，将所述缸内喷射阀的燃料喷射正时设在压缩行程后半段，在由所述检测部检测到的NH3生成催化剂的温度为高于所述第一规定范围的温度范围即第二规定范围内时，将所述缸内喷射阀的燃料喷射正时设在进气行程前半段。
【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：铃木宏太朗，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。