内燃机的排气净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内燃机的排气净化装置。在排气通路设置有三元催化剂及捕集器的内燃机中，对堆积于捕集器的PM的量变得过剩的情况进行抑制。内燃机的排气净化装置具备：捕集器(23)，捕集在内燃机的排气通路中流动的废气中的颗粒状物质，并且担载有三元催化剂；及捕集器再生部(61)，在满足了规定条件时，实施将堆积于捕集器的颗粒状物质氧化除去的再生处理。在满足了规定条件时，与不满足规定条件时相比，捕集器再生部提高向捕集器流入的废气中的NO浓度。NO浓度。NO浓度。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的排气净化装置


[0001]本专利技术涉及内燃机的排气净化装置。

技术介绍

[0002]以往，已知有将捕集废气中的颗粒状物质(PM)的捕集器设置于内燃机的排气通路的情况。若在该捕集器堆积大量的PM，则因捕集器的堵塞而背压上升，可能会产生内燃机的输出下降、燃料经济性的恶化等。因而，需要在PM向捕集器的堆积量变多前从捕集器除去PM。
[0003]关于此，在专利文献1中记载了：在柴油发动机中，通过将氧化力高的NO2向捕集器(DPF)供给，在由氧实现的PM的燃烧不被促进的低温区域中也能够将PM氧化除去。
[0004]另外，近年来，为了排气排放的进一步改善，研究了在汽油发动机这样的内燃机中除了三元催化剂之外还将用于捕集PM的捕集器设置于排气通路。在该内燃机中，在执行停止向燃烧室的燃料供给的燃料切断控制时捕集器上的PM与氧反应而被燃烧除去。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2002
‑
285823号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]然而，若执行燃料切断控制的机会少，则PM向捕集器的堆积量逐渐增加，可能会产生捕集器的堵塞。因而，希望在燃料切断控制以外的定时下也能够将捕集器上的PM除去。
[0010]然而，为了将NO2向捕集器供给而除去PM，需要使混合气的空燃比过剩地成为稀的值。若该空燃比控制在汽油发动机这样的内燃机中进行，则三元催化剂的排气净化性能下降，排气排放恶化。因此，在主要在三元催化剂中净化废气的内燃机中，难以如专利文献1所记载那样将NO2向捕集器供给而除去PM。
[0011]于是，鉴于上述课题，本专利技术的目的在于在排气通路设置有三元催化剂及捕集器的内燃机中抑制堆积于捕集器的PM的量变得过剩。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本公开的主旨如下。
[0014](1)一种内燃机的排气净化装置，具备：捕集器，捕集在内燃机的排气通路中流动的废气中的颗粒状物质，并且担载有三元催化剂；及捕集器再生部，在满足了规定条件时，实施将堆积于所述捕集器的颗粒状物质氧化除去的再生处理，在满足了所述规定条件时，与不满足该规定条件时相比，所述捕集器再生部提高向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。
[0015](2)根据上述(1)所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的温度的温度算出部，所述规定条件包括所述三元催化剂的温度为规定范围内。
[0016](3)根据上述(1)或(2)所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述规定条件包括所述三元催化剂的劣化程度为规定值以上。
[0017](4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述捕集器再生部将向所述内燃机的燃烧室供给的混合气的空燃比控制成目标空燃比，在满足了所述规定条件时，将该目标空燃比设定为比理论空燃比稀的值。
[0018](5)根据上述(1)～(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，在满足了所述规定条件时，与不满足该规定条件时相比，所述捕集器再生部提高向所述内燃机的燃烧室供给的混合气的燃烧温度。
[0019](6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述捕集器再生部随着所述三元催化剂的劣化程度变大而提高在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。
[0020](7)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出灰分向所述捕集器的堆积量的灰分量算出部，所述捕集器再生部随着所述灰分的堆积量变多而提高在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。
[0021](8)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：劣化推定部，算出所述三元催化剂的劣化程度；及灰分量算出部，算出灰分向所述捕集器的堆积量，所述捕集器再生部基于所述三元催化剂的劣化程度及所述灰分的堆积量来决定在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。
[0022](9)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：PM量算出部，算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量；及劣化推定部，算出所述三元催化剂的劣化程度，所述捕集器再生部在所述颗粒状物质的堆积量为规定的开始阈值以上时开始所述再生处理，在该颗粒状物质的堆积量为规定的结束阈值以下时结束该再生处理，所述PM量算出部算出通过所述再生处理而每单位时间被氧化除去的颗粒状物质的量，所述三元催化剂的劣化程度越大，则使该颗粒状物质的量越少。
[0023](10)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：PM量算出部，算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量；及灰分量算出部，算出灰分向所述捕集器的堆积量，所述捕集器再生部在所述颗粒状物质的堆积量为规定的开始阈值以上时开始所述再生处理，在该颗粒状物质的堆积量为规定的结束阈值以下时结束该再生处理，所述PM量算出部算出通过所述再生处理而每单位时间被氧化除去的颗粒状物质的量，所述灰分的堆积量越多，则使该颗粒状物质的量越少。
[0024](11)根据上述(1)～(5)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：PM量算出部，算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量；劣化推定部，算出所述三元催化剂的劣化程度；及灰分量算出部，算出灰分向所述捕集器的堆积量，所述捕集器再生部在所述颗粒状物质的堆积量为规定的开始阈值以上时开始所述再生处理，在该颗粒状物质的堆积量为规定的结束阈值以下时结束该再生处理，所述PM量算出部基于所述三元催化剂的劣化程度及所述灰分的堆积量来算出通过所述再生处理而每单位时间被氧化除去的颗粒状物质的量。
[0025](12)根据上述(1)～(11)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量的PM量算出部，所述PM量算出部基于在实施所述再生处理
时从所述捕集器流出的废气中的NOx浓度或CO浓度来算出所述颗粒状物质的堆积量。
[0026](13)根据上述(1)～(11)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量的PM量算出部，所述PM量算出部基于在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NOx浓度或CO浓度来算出所述颗粒状物质的堆积量。
[0027](14)根据上述(1)～(13)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述劣化推定部基于在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NOx浓度和在实施所述再生处理时从所述捕集器流出的废气中的NOx浓度来算出所述三元催化剂的劣化程度。
[0028](15)根据上述(1)～(13)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述劣化推定部本文档来自技高网...

【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：捕集器，捕集在内燃机的排气通路中流动的废气中的颗粒状物质，并且担载有三元催化剂；及捕集器再生部，在满足了规定条件时，实施将堆积于所述捕集器的颗粒状物质氧化除去的再生处理，在满足了所述规定条件时，与不满足该规定条件时相比，所述捕集器再生部提高向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的温度的温度算出部，所述规定条件包括所述三元催化剂的温度为规定范围内。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述规定条件包括所述三元催化剂的劣化程度为规定值以上。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，所述捕集器再生部将向所述内燃机的燃烧室供给的混合气的空燃比控制成目标空燃比，在满足了所述规定条件时，将该目标空燃比设定为比理论空燃比稀的值。5.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，在满足了所述规定条件时，与不满足该规定条件时相比，所述捕集器再生部提高向所述内燃机的燃烧室供给的混合气的燃烧温度。6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出所述三元催化剂的劣化程度的劣化推定部，所述捕集器再生部随着所述三元催化剂的劣化程度变大而提高在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。7.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备算出灰分向所述捕集器的堆积量的灰分量算出部，所述捕集器再生部随着所述灰分的堆积量变多而提高在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。8.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：劣化推定部，算出所述三元催化剂的劣化程度；及灰分量算出部，算出灰分向所述捕集器的堆积量，所述捕集器再生部基于所述三元催化剂的劣化程度及所述灰分的堆积量来决定在实施所述再生处理时向所述捕集器流入的废气中的NO浓度。9.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：PM量算出部，算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量；及劣化推定部，算出所述三元催化剂的劣化程度，所述捕集器再生部在所述颗粒状物质的堆积量为规定的开始阈值以上时开始所述再生处理，在该颗粒状物质的堆积量为规定的结束阈值以下时结束该再生处理，所述PM量算出部算出通过所述再生处理而每单位时间被氧化除去的颗粒状物质的量，所述三元催化剂的劣化程度越大，则使该颗粒状物质的量越少。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的排气净化装置，还具备：PM量算出部，算出颗粒状物质向所述捕集器的堆积量；及灰分量算出部，算出灰分向所述捕集器的堆积量，所述捕集器再生部在所述颗粒状物质的堆积量为规定的开始阈值以上时开始所述再生处理，在该颗粒状物质的堆积量为规定的结束阈值以下时结束该再生处理，所述PM量算出部算出通过所述再生处理而每单位时间被氧化除去的颗粒状物质的量，所述灰分的堆积量越多，则使该颗粒状物质的量越少。11.根据权利要求1～5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚越崇博，小桥纪靖，藤原孝彦，羽原辉晃，三浦拓，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：