一种内燃机的排气净化装置及催化剂，提高配置于内燃机的排气通路的催化剂的排气净化性能。内燃机的排气净化装置具备：催化剂(20)，配置于排气通路并且能够吸留氧；和空燃比控制装置，控制向催化剂流入的流入废气的空燃比。空燃比控制装置以使在催化剂中氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于规定值的第二区域沿着催化剂的轴向交替地形成的方式执行控制流入废气的空燃比的分布形成控制。通过分布形成控制形成的第一区域及第二区域的总数为三以上。总数为三以上。总数为三以上。
【技术实现步骤摘要】
内燃机的排气净化装置及催化剂
[0001]本专利技术涉及内燃机的排气净化装置及催化剂。
技术介绍
[0002]以往，已知有如下技术：将能够吸留氧的催化剂配置于内燃机的排气通路而在催化剂中净化废气中的HC、CO、NOx等。
[0003]在该催化剂中，当因氧或HC导致的催化剂中毒而催化剂的贵金属成为非活性状态时，催化剂的排气净化性能降低。对此，在专利文献1记载的内燃机中，实施强制使混合气的空燃比以比理论空燃比浓的空燃比为中心振动的扰动控制。在专利文献1中记载了，通过利用扰动控制反复进行催化剂中的氧的吸留及放出能够使催化剂的贵金属活性化，进而能够提高催化剂的排气净化性能。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2007
‑
239698号公报
技术实现思路
[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]然而，专利文献1记载的方法在催化剂内的局部的排气净化性能的提高上具有改善的余地。另外，伴随于排出气体限制的严格化，期望催化剂的排气净化性能的进一步提高。
[0009]因此，鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提高配置于内燃机的排气通路的催化剂的排气净化性能。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]本公开的要旨如下。
[0012](1)一种内燃机的排气净化装置，具备：催化剂，配置于排气通路并且能够吸留氧；和空燃比控制装置，控制向所述催化剂流入的流入废气的空燃比，所述空燃比控制装置以使在所述催化剂中氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于所述规定值的第二区域沿着该催化剂的轴向交替地形成的方式执行控制所述流入废气的空燃比的分布形成控制，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为三以上。
[0013](2)根据上述(1)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置以使所述第一区域与所述第二区域之间的边界中的至少一个形成于所述催化剂的下游侧、且使该边界中的至少一个形成于该催化剂的上游侧的方式执行所述分布形成控制。
[0014](3)根据上述(1)或(2)所述的内燃机的排气净化装置，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为四以上。
[0015](4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述催化剂的氧变动量逐渐变少的方
式交替地执行使所述流入废气的空燃比比理论空燃比浓的浓空燃比控制和使所述流入废气的空燃比比理论空燃比稀的稀空燃比控制。
[0016](5)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比与理论空燃比之差逐渐变小的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。
[0017](6)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制的执行时间逐渐变短的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。
[0018](7)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比与理论空燃比的差逐渐变小且各空燃比控制的执行时间逐渐变短的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。
[0019](8)根据上述(4)或(5)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置算出所述浓空燃比控制中的向所述催化剂的还原剂供给量，在该还原剂供给量达到了规定量时使该浓空燃比控制结束，所述空燃比控制装置算出所述稀空燃比控制中的向所述催化剂的氧供给量，在该氧供给量达到了规定量时使该稀空燃比控制结束。
[0020](9)根据上述(4)～(8)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置算出所述催化剂的老化程度，并基于该老化程度来设定所述浓空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比和所述稀空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比。
[0021](10)根据上述(1)～(9)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在反复执行所述分布形成控制的情况下，以使通过该分布形成控制形成于所述催化剂的所述第一区域及所述第二区域的位置对调的方式控制所述流入废气的空燃比。
[0022](11)一种催化剂，配置于内燃机的排气通路并且能够吸留氧，其中，氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于所述规定值的第二区域沿着该催化剂的轴向交替地形成，所述第一区域及所述第二区域的总数为三以上。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，能够提高配置于内燃机的排气通路的催化剂的排气净化性能。
附图说明
[0025]图1是概略地示出设置有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。
[0026]图2是示出催化剂的表面的空燃比与催化剂的反应性的关系的图。
[0027]图3是概略地示出废气正向催化剂流入时的催化剂的状态的图。
[0028]图4是示出沿着图3的催化剂的轴向的氧吸留状态的图。
[0029]图5A是在第一实施方式中执行分布形成控制时的流入废气的目标空燃比、还原剂供给量的累计值及氧供给量的累计值的时间图。
[0030]图5B是示出图5A的各时刻下的沿着催化剂的轴向的氧吸留状态的图。
[0031]图6A是示出第一实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0032]图6B是示出第一实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0033]图7是在第二实施方式中执行分布形成控制时的流入废气的目标空燃比、还原剂供给量的累计值及氧供给量的累计值的时间图。
[0034]图8A是示出第二实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0035]图8B是示出第二实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0036]图9是示出第三实施方式中的空燃比设定处理的控制例程的流程图。
[0037]图10A是示出第三实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0038]图10B是示出第三实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0039]图10C是示出第三实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0040]图11是示出在第四实施方式中反复执行了分布形成控制的情况下形成于催化剂的第一区域及第二区域的分布的一例的图。
[0041]图12是示出第四实施方式中的分布形成控制的控制例程的流程图。
[0042]图13是示出分布形成控制后的沿着催化剂的轴向的氧吸留状态的一例的图。
[0043]图14是示出分布形成控制后的沿着催化剂的轴向的氧吸留状态的一例的图。
具体实施方式
[0044]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内燃机的排气净化装置，具备：催化剂，配置于排气通路并且能够吸留氧；和空燃比控制装置，控制向所述催化剂流入的流入废气的空燃比，所述空燃比控制装置以使在所述催化剂中氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于所述规定值的第二区域沿着该催化剂的轴向交替地形成的方式执行控制所述流入废气的空燃比的分布形成控制，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为三以上。2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述空燃比控制装置以使所述第一区域与所述第二区域之间的边界中的至少一个形成于所述催化剂的下游侧且该边界中的至少一个形成于该催化剂的上游侧的方式执行所述分布形成控制。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，其中，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为四以上。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，其中，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中，以使各空燃比控制中的所述催化剂的氧变动量逐渐变少的方式交替地执行使所述流入废气的空燃比比理论空燃比浓的浓空燃比控制和使所述流入废气的空燃比比理论空燃比稀的稀空燃比控制。5.根据权利要求4所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中，以使各空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比与理论空燃比的差逐渐变小的方式，交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。6.根据权利要求4所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：增渊匡彦，森俊博，小林大，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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