内燃机的排气净化装置及排气净化方法制造方法及图纸

内燃机的排气净化装置及排气净化方法，抑制在HC及NOx从配置于内燃机的排气通路的吸附材料流出时排气排放恶化。内燃机的排气净化装置具备：吸附材料(20)，配置于内燃机(50)的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；催化剂(24)，在排气通路中配置于比吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；空燃比控制部(31)，控制从内燃机的内燃机主体向排气通路排出的排气的空燃比；及温度算出部(32)，算出吸附材料的温度。在吸附材料中，HC的脱离温度比NOx的脱离温度高，空燃比控制部在吸附材料的温度处于NOx的脱离温度附近时使空燃比成为理论空燃比，之后，在吸附材料的温度达到了HC的脱离温度附近时使空燃比比理论空燃比稀。

Exhaust purification device and method of internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机的排气净化装置及排气净化方法
本专利技术涉及内燃机的排气净化装置及排气净化方法。
技术介绍
以往，已知为了抑制有害物质向大气中排出而将净化排气中的有害物质的催化剂设置于内燃机的排气通路。然而，在内燃机的冷启动时这样的排气的温度低时，催化剂成为未活性，催化剂的排气净化性能下降。对此，在专利文献1所记载的内燃机的排气净化装置中，在催化剂未成为活性时吸附排气中的HC及NOx的吸附材料配置于内燃机的排气通路。另外，在这样的排气净化装置中，吸附材料构成为HC及NOx的脱离定时不同，以避免从吸附材料脱离后的HC及NOx向催化剂同时流入。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-007946号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，对于HC和NOx，在催化剂中用于提高净化性能的条件不同。因而，即使HC及NOx在不同的定时下脱离，HC及NOx也有可能在催化剂中不被合适地净化。例如，若在为了将HC有效地净化而将空燃比设定为稀时NOx向催化剂流入，则NOx不被净化而从催化剂流出。于是，鉴于上述课题，本专利技术的目的在于，抑制在HC及NOx从配置于内燃机的排气通路的吸附材料流出时排气排放恶化。用于解决课题的方案本公开的主旨如下。(1)一种内燃机的排气净化装置，具备：吸附材料，配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；催化剂，在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；空燃比控制部，控制从所述内燃机的内燃机主体向所述排气通路排出的排气的空燃比；及温度算出部，算出所述吸附材料的温度，在所述吸附材料中，HC的脱离温度比NOx的脱离温度高，所述空燃比控制部在所述吸附材料的温度处于所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比，之后，在所述吸附材料的温度达到了所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀。(2)一种内燃机的排气净化装置，具备：吸附材料，配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；催化剂，在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；空燃比控制部，控制从所述内燃机的内燃机主体向所述排气通路排出的排气的空燃比；及温度算出部，算出所述吸附材料的温度，在所述吸附材料中，NOx的脱离温度比HC的脱离温度高，所述空燃比控制部在所述吸附材料的温度处于所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀，之后，在所述吸附材料的温度达到了所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比。(3)根据上述(1)或(2)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制部通过执行停止向所述内燃机的燃烧室的燃料供给的燃料切断控制而使所述空燃比比理论空燃比稀。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，设置有所述内燃机的车辆是混合动力车辆，该内燃机的排气净化装置还具备能够驱动所述内燃机旋转的电动机，所述空燃比控制部通过利用所述电动机驱动所述内燃机旋转而使所述空燃比比理论空燃比稀。(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备加热所述吸附材料的吸附材料加热装置和控制所述吸附材料加热装置的吸附材料加热部，在所述空燃比控制部使所述空燃比比理论空燃比稀时，所述吸附材料加热部利用所述吸附材料加热装置将所述吸附材料的温度维持为所述HC的脱离温度附近。(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，设置有所述内燃机的车辆是混合动力车辆，该内燃机的排气净化装置还具备控制所述内燃机的负荷的负荷控制部，在所述空燃比控制部使所述空燃比成为理论空燃比时，所述负荷控制部控制所述负荷以使得所述吸附材料的温度被维持为所述NOx的脱离温度附近。(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备加热所述吸附材料的吸附材料加热装置和控制所述吸附材料加热装置的吸附材料加热部，在所述空燃比控制部使所述空燃比成为理论空燃比时，所述吸附材料加热部利用所述吸附材料加热装置将所述吸附材料的温度维持为所述NOx的脱离温度附近。(8)根据上述(1)～(7)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备加热所述催化剂的催化剂加热装置和控制所述催化剂加热装置的催化剂加热部，所述催化剂加热部在所述吸附材料的温度处于所述NOx的脱离温度附近时和所述吸附材料的温度处于所述HC的脱离温度附近时，利用所述催化剂加热装置将所述催化剂的温度维持为活性温度以上。(9)一种排气净化方法，是使用了吸附材料和催化剂的排气净化方法，所述吸附材料配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx，所述催化剂在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx，其中，所述排气净化方法包括：在所述吸附材料的温度处于所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比；及在所述吸附材料的温度达到了所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀，在所述吸附材料中，HC的脱离温度比NOx的脱离温度高。(10)一种排气净化方法，是使用了吸附材料和催化剂的排气净化方法，所述吸附材料配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx，所述催化剂在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx，其中，所述排气净化方法包括：在所述吸附材料的温度处于所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀；及在所述吸附材料的温度达到了所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比，在所述吸附材料中，NOx的脱离温度比HC的脱离温度高。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制在HC及NOx从配置于内燃机的排气通路的吸附材料流出时排气排放恶化。附图说明图1是概略地示出使用本专利技术的第一实施方式的内燃机的排气净化装置的内燃机的图。图2示出三元催化剂的净化特性。图3是执行第一实施方式中的控制时的催化剂下游的排气中的HC及NOx浓度等的时间图。图4是执行比较例中的控制时的催化剂下游的排气中的HC及NOx浓度等的时间图。图5是示出第一实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图6是概略地示出使用本专利技术的第二实施方式的内燃机的排气净化装置的内燃机的排气通路的图。图7是概略地示出本专利技术的第二实施方式中的ECU的构成的图。图8A是示出第二实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图8B是示出第二实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图9是概略地示出使用本专利技术的第三实施方式的内燃机的控制装置的车辆的构成的图。图10是概略地示出本专利技术的第三实施方式中的ECU的构成的图。图11是执行第四实施方式中的控制时的催化剂下游的排气中的HC及NOx浓度等的时间图。图12是执行比较例中的控制时的催化剂下游的排气中的HC及NOx浓度等的时间图。图13是示出第四实施方式中的空燃比控制的控制例程的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的排气净化装置，具备：/n吸附材料，配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；/n催化剂，在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；/n空燃比控制部，控制从所述内燃机的内燃机主体向所述排气通路排出的排气的空燃比；及/n温度算出部，算出所述吸附材料的温度，/n在所述吸附材料中，HC的脱离温度比NOx的脱离温度高，/n所述空燃比控制部在所述吸附材料的温度处于所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比，之后，在所述吸附材料的温度达到了所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀。/n

【技术特征摘要】
20180824 JP 2018-1572061.一种内燃机的排气净化装置，具备：
吸附材料，配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；
催化剂，在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；
空燃比控制部，控制从所述内燃机的内燃机主体向所述排气通路排出的排气的空燃比；及
温度算出部，算出所述吸附材料的温度，
在所述吸附材料中，HC的脱离温度比NOx的脱离温度高，
所述空燃比控制部在所述吸附材料的温度处于所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比，之后，在所述吸附材料的温度达到了所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀。


2.一种内燃机的排气净化装置，具备：
吸附材料，配置于内燃机的排气通路并且吸附排气中的HC及NOx；
催化剂，在所述排气通路中配置于比所述吸附材料靠排气流动方向下游侧处并且净化HC及NOx；
空燃比控制部，控制从所述内燃机的内燃机主体向所述排气通路排出的排气的空燃比；及
温度算出部，算出所述吸附材料的温度，
在所述吸附材料中，NOx的脱离温度比HC的脱离温度高，
所述空燃比控制部在所述吸附材料的温度处于所述HC的脱离温度附近时使所述空燃比比理论空燃比稀，之后，在所述吸附材料的温度达到了所述NOx的脱离温度附近时使所述空燃比成为理论空燃比。


3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，
所述空燃比控制部通过执行停止向所述内燃机的燃烧室的燃料供给的燃料切断控制而使所述空燃比比理论空燃比稀，。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的排气净化装置，
设置有所述内燃机的车辆是混合动力车辆，
该内燃机的排气净化装置还具备能够驱动所述内燃机旋转的电动机，
所述空燃比控制部通过利用所述电动机驱动所述内燃机旋转而使所述空燃比比理论空燃比稀。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：
吸附材料加热装置，加热所述吸附材料；及
吸附材料加热部，控制所述吸附材料加热装置，
在所述空燃比控制部使所述空燃比比理论空燃比稀时，所述吸附材料加热部利用所述吸附材料加热装置将所述吸附材料的温度维持为所述HC的脱离温度附近。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田富久，
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