内燃机的排气净化装置和排气净化方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及内燃机的排气净化装置和排气净化方法，抑制在HC和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的问题。内燃机的排气净化装置具有：配置于内燃机(50)的排气通路并吸附废气中的HC的HC吸附材料(20)；配置于排气通路并吸附废气中的NOx的NOx吸附材料(20)；在排气通路中配置于比HC吸附材料和NOx吸附材料靠排气流动方向下游侧并在预定空燃比下净化HC和NOx的催化剂(24)；控制废气的空燃比的空燃比控制部(31)；以及算出从HC吸附材料脱离的HC的浓度的HC浓度算出部(32)。HC吸附材料中的HC的脱离温度的峰值和NOx吸附材料中的NOx的脱离温度的峰值大致相同。空燃比控制部在HC从HC吸附材料脱离时，基于HC脱离浓度而将流入废气的空燃比控制为预定空燃比。

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和排气净化方法
本专利技术涉及内燃机的排气净化装置和排气净化方法。
技术介绍
以往，已知为了抑制向大气中排出有害物质而在内燃机的排气通路设置用于净化废气中的有害物质的催化剂。但是，在内燃机的冷起动时那样的废气的温度低时，催化剂未活化，催化剂的排气净化性能低下。在专利文献1所记载的废气净化装置中，催化剂具有吸附HC的HC吸附材料和吸附NOx的NOx吸附材料。在该废气净化装置中，HC的脱离开始温度和NOx的脱离开始温度相同，由作为还原剂的HC在催化剂中净化NOx。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-163878号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1所记载的废气净化装置中，却全然未考虑从HC吸附材料脱离并供给到催化剂的HC的量。因此，在催化剂中并未有效地净化HC和NOx，从而存在排气排放恶化之虞。于是，鉴于上述课题，本专利技术的目的在于抑制在HC和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的问题。用于解决课题的手段本公开的要旨如下。(1)一种内燃机的排气净化装置，具有：配置于内燃机的排气通路并吸附废气中的HC的HC吸附材料；配置于所述排气通路并吸附废气中的NOx的NOx吸附材料；在所述排气通路中配置于比所述HC吸附材料和所述NOx吸附材料靠排气流动方向下游侧并在预定空燃比下净化HC和NOx的催化剂；控制废气的空燃比的空燃比控制部；以及算出从所述HC吸附材料脱离的HC的浓度的HC浓度算出部；所述HC吸附材料中的HC的脱离温度的峰值和所述NOx吸附材料中的NOx的脱离温度的峰值大致相同；所述空燃比控制部在HC从所述HC吸附材料脱离时，基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度而将流入所述催化剂的流入废气的空燃比控制为所述预定空燃比。(2)如上述(1)所述的内燃机的排气净化装置，还具有：加热所述HC吸附材料的吸附材料加热装置；以及控制所述吸附材料加热装置的吸附材料加热部；所述吸附材料加热部在所述空燃比控制部基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度而将所述废气的空燃比控制为所述预定空燃比时，由所述吸附材料加热装置将所述HC吸附材料的温度维持在所述HC的脱离温度附近。(3)如上述(1)或(2)所述的内燃机的排气净化装置，还具有向比所述催化剂靠排气流动方向上游侧的所述排气通路供给空气的空气供给装置；所述空燃比控制部基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度、采用所述空气供给装置而将所述流入废气的空燃比控制为所述预定空燃比。(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述催化剂是三元催化剂；所述空燃比控制部在HC向所述HC吸附材料的吸附量为预先确定的HC基准量以下且NOx向所述NOx吸附材料的吸附量比预先确定的NOx基准量多的情况下，将从所述内燃机的内燃机本体排出的废气的空燃比控制为理论空燃比。(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述催化剂是三元催化剂；所述空燃比控制部在HC向所述HC吸附材料的吸附量比预先确定的HC基准量多且NOx向所述NOx吸附材料的吸附量为预先确定的NOx基准量以下的情况下，将从所述内燃机的内燃机本体排出的废气的空燃比控制为比理论空燃比稀。(6)一种排气净化方法，是采用HC吸附材料、NOx吸附材料和催化剂的排气净化方法，所述HC吸附材料配置于内燃机的排气通路并吸附废气中的HC，所述NOx吸附材料配置于所述排气通路并吸附废气中的NOx，所述催化剂在所述排气通路中配置于比所述HC吸附材料和所述NOx吸附材料靠排气流动方向下游侧并在预定空燃比下净化HC和NOx；在所述排气净化方法中，包括在HC从所述HC吸附材料脱离时基于从所述HC吸附材料脱离的HC的浓度而将流入所述催化剂的废气的空燃比控制为所述预定空燃比；所述HC吸附材料中的HC的脱离温度的峰值和所述NOx吸附材料中的NOx的脱离温度的峰值大致相同。专利技术效果根据本专利技术，抑制在HC和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的问题。附图说明图1是概略性地表示采用了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表示三元催化剂的净化特性。图3是表示使吸附了预定量的HC和NOx的吸附材料的温度上升了时的HC和NOx的脱离浓度的图表。图4是表示第一实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图5是概略性地表示采用了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图。图6是表示第二实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图7是概略性地表示采用了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8是概略性地表示本专利技术的第三实施方式中的ECU的构成的图。图9A是表示第三实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图9B是表示第三实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。图9C是表示第三实施方式中的空燃比控制的控制例程的流程图。标号说明20吸附材料24催化剂30ECU31空燃比控制部32HC浓度算出部具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式中的内燃机的排气净化装置和排气净化方法进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素赋予相同的参照号码。＜第一实施方式＞首先，参照图1～图4，对本专利技术的第一实施方式进行说明。＜内燃机整体的说明＞图1是概略性地表示采用了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50的图。图1所示的内燃机50是火花点火式内燃机(例如汽油发动机)。内燃机50搭载于车辆。内燃机50具有包括汽缸体2和固定于汽缸体2上的汽缸盖4的内燃机本体1。在汽缸体2内配置有在形成于汽缸体2的汽缸内往复运动的活塞3。在活塞3与汽缸盖4之间，形成有进行混合气的燃烧的燃烧室5。在汽缸盖4形成有进气道7和排气道9，进气道7和排气道9与燃烧室5相连通。另外，内燃机具有配置于汽缸盖4内的进气门6和排气门8。进气门6开关进气道7，排气门8开关排气道9。另外，内燃机50具有配置于汽缸盖4的内壁面的中央部的火花塞10和配置于汽缸盖4的内壁面周边部的燃料喷射阀11。火花塞10构成为根据点火信号而产生火花。另外，燃料喷射阀11根据喷射信号而向燃烧室5内喷射预定量的燃料。在本实施方式中，作为燃料，采用理论空燃比为14.6的汽油。另外，内燃机50具有进气支管13、稳压箱14、进气管15、空气滤清器16和节气门18。各汽缸的进气道7经由分别对应的进气支管13而连结于稳压箱14，稳压箱14经由进气管15而连结于空气滤清器16。进气道7、进气支管13、稳压箱14、进气管15等形成将空气导向燃烧室5的进气通路。节气门18配置于稳压箱14与空气滤清器16之间的进气管15内，由节气门驱动执行器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的排气净化装置，具有：/n配置于内燃机的排气通路并吸附废气中的HC的HC吸附材料；/n配置于所述排气通路并吸附废气中的NOx的NOx吸附材料；/n在所述排气通路中配置于比所述HC吸附材料和所述NOx吸附材料靠排气流动方向下游侧并在预定空燃比下净化HC和NOx的催化剂；/n控制废气的空燃比的空燃比控制部；以及/n算出从所述HC吸附材料脱离的HC的浓度的HC浓度算出部；/n所述HC吸附材料中的HC的脱离温度的峰值和所述NOx吸附材料中的NOx的脱离温度的峰值大致相同；/n所述空燃比控制部在HC从所述HC吸附材料脱离时，基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度而将流入所述催化剂的流入废气的空燃比控制为所述预定空燃比。/n

【技术特征摘要】
20180823 JP 2018-1566521.一种内燃机的排气净化装置，具有：
配置于内燃机的排气通路并吸附废气中的HC的HC吸附材料；
配置于所述排气通路并吸附废气中的NOx的NOx吸附材料；
在所述排气通路中配置于比所述HC吸附材料和所述NOx吸附材料靠排气流动方向下游侧并在预定空燃比下净化HC和NOx的催化剂；
控制废气的空燃比的空燃比控制部；以及
算出从所述HC吸附材料脱离的HC的浓度的HC浓度算出部；
所述HC吸附材料中的HC的脱离温度的峰值和所述NOx吸附材料中的NOx的脱离温度的峰值大致相同；
所述空燃比控制部在HC从所述HC吸附材料脱离时，基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度而将流入所述催化剂的流入废气的空燃比控制为所述预定空燃比。


2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，还具有：
加热所述HC吸附材料的吸附材料加热装置；以及
控制所述吸附材料加热装置的吸附材料加热部；
所述吸附材料加热部在所述空燃比控制部基于由所述HC浓度算出部算出的所述HC的浓度而将所述废气的空燃比控制为所述预定空燃比时，由所述吸附材料加热装置将所述HC吸附材料的温度维持在所述HC的脱离温度附近。


3.如权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，
还具有向比所述催化剂靠排气流动方向上游侧的所述排气通路供给空气的空气供给装置；
所述空燃比控制部基于由所述HC浓度算出部算出的所...

【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