本发明专利技术提供内燃机的排气净化装置。在内燃机中，在内燃机排气通路内配置有烃供给阀(15)和排气净化催化剂(13)。在排气净化催化剂(13)上担载有铂Pt(51)，并形成有碱性层(53)。使流入排气净化催化剂(13)的烃的浓度以预先决定的范围内的振幅和预先决定的范围内的周期振动，由此废气中所含的NOx在排气净化催化剂(13)中被还原。具备检测烃供给阀(15)的喷嘴口的阻塞程度的阻塞程度检测单元，根据所检测出的烃供给阀(15)的喷嘴口的阻塞程度来推定NOx净化率。
【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
公知有如下的内燃机在内燃机排气通路内，配置有当流入的废气的空燃比为稀时吸留废气中包含的N0X，而当流入的废气的空燃比为浓时放出所吸留的NOx的NOx吸留催化剂，在NOx吸留催化剂上游的内燃机排气通路内配置有具有吸附功能的氧化催化剂，当要从NOx吸留催化剂放出NOx时，向氧化催化剂上游的内燃机排气通路内供给烃，从而使流入NOx吸留催化剂的废气的空燃比为浓(例如参照专利文献I)。 在该内燃机中，应当从NOx吸留催化剂放出NOx时供给的烃在氧化催化剂中成为气体状的烃，气体状的烃被送入NOx吸留催化剂。结果，从NOx吸留催化剂放出来的NOx被良好地还原。专利文献I :日本特许第3969450号但是，存在当NOx吸留催化剂为高温时NOx净化率降低这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内燃机的排气净化装置，即使排气净化催化剂的温度为高温也能够得到高的NOx净化率、且能够推定NOx净化率的降低。根据本专利技术，在内燃机排气通路内配置有用于供给烃的烃供给阀，在烃供给阀下游的内燃机排气通路内配置有用于使废气中所含的NOx和经重整的烃反应的排气净化催化齐U，在排气净化催化剂的废气流通表面上担载有贵金属催化剂，并且在贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，排气净化催化剂具有若从烃供给阀以预先决定的供给周期喷射预先决定的量的烃则对废气中所含的NOx进行还原的性质，并且具有若烃的供给周期比预先决定的供给周期长则废气中所含的NOx的吸留量增大的性质，具备检测烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度的阻塞程度检测单元，当内燃机运转时，上述内燃机的排气净化装置从烃供给阀以预先决定的供给周期喷射预先决定的量的烃，此时根据由阻塞程度检测单元检测出的烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度来推定NOx净化率。即使排气净化催化剂为高温也能够得到高的NOx净化率、且能够通过检测烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度来推定NOx净化率的降低。附图说明图I是压燃式内燃机的整体图。图2是示意性地示出催化剂载体的表面部分的图。图3是用于说明排气净化催化剂中的氧化反应的图。图4是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的图。图5是示出NOx净化率的图。图6A和图6B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。图7A和图7B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。图8是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化等的图。图9是示出NOx量NOXA的映射的图。图10是示出燃料喷射正时的图。图11是示出NOx净化率的图。图12是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的时序图。图13是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的时序图。 图14是示出排气净化催化剂的氧化能力和要求最小空燃比X之间的关系的图。图15是示出能够得到同一 NOx净化率的、废气中的氧浓度和烃浓度的振幅AH之间的关系的图。图16是示出烃浓度的振幅A H和NOx净化率之间的关系的图。图17是示出烃浓度的振动周期A T和NOx净化率之间的关系的图。图18是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比等的变化的时序图。图19是示出烃的喷射时间W的映射的图。图20是示出烃的实际的喷射时间WT的变化等的图。图21是示出烃的喷射时间WH的映射的图。图22是示出排气净化催化剂的推定温度TCtl的变化的图。图23是示出阻塞率与增量系数K之间的关系的图。图24A和图24B是示出烃的喷射的样子的图。图25是示出流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化等的时序图。图26是示出增量系数K与NOx净化率之间的关系的图。图27是示出吸入空气量与极限增量系数KX之间的关系的图。图28和图29是用于算出增量系数K的流程图。图30是用于进行烃的喷射控制的流程图。具体实施例方式图I中示出压燃式内燃机的整体图。参照图I, I表不内燃机主体、2表不各气缸的燃烧室、3表不用于向各燃烧室2内分别喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀、4表示进气岐管、5表示排气岐管。进气岐管4经由进气导管6连结于排气涡轮增压器7的压缩机7a的出口，压缩机7a的入口经由吸入空气量检测器8连结于滤清器9。在进气导管6内配置有由步进电动机驱动的节流阀10，此夕卜，在进气导管6周围配置有用于对在进气导管6内流动的吸入空气进行冷却的冷却装置11。在图I所示的实施例中，将内燃机冷却水导入到冷却装置11内，利用内燃机冷却水来冷却吸入空气。另一方面，排气岐管5连结于排气涡轮增压器7的排气涡轮机7b的入口。排气涡轮机7b的出口经由排气管12与排气净化催化剂13的入口连结，排气净化催化剂13的出口与用于捕集废气中所含的微粒的颗粒过滤器14连结。在排气净化催化剂13上游的排气管12内配置有烃供给阀15，该烃供给阀15用于供给由用作压燃式内燃机的燃料的轻油或/和其他燃料构成的烃。在图I所示的实施例中，作为从烃供给阀15供给的烃使用轻油。另外，本专利技术也能够应用于以稀空燃比进行燃烧的火花点火式内燃机。在该情况下，从烃供给阀15供给由用作火花点火式内燃机的燃料的汽油或/和其他燃料构成的烃。另一方面，排气歧管5和进气歧管4经由废气再循环(以下称为EGR)通路16互相连结，在EGR通路16内配置有电子控制式EGR控制阀17。并且，在EGR通路16周围配置有用于对在EGR通路16内流动的EGR气体进行冷却的冷却装置18。在图I所示的实施例中，将内燃机冷却水导入到冷却装置18内，利用内燃机冷却水对EGR气体进行冷却。另一方面，各燃料喷射阀3经由燃料供给管19连结于共轨20，该共轨20经由电子控制式的喷出量可变的燃料泵21与燃料罐22连结。贮存在燃料罐22内的燃料由燃料泵21供给至共轨20内，供给至共轨20内的燃料经由各燃料供给管19供给至燃料喷射阀3。电子控制单元30包含数字计算机，具备通过双向性总线31互相连结的ROM(只读存储器)32、RAM(随机读写存储器)33、CPU(微处理器)34、输入端口 35及输出端口 36。在排气净化催化剂13的上游和下游分别安装有用于检测废气温度的温度传感器23和24，在颗粒过滤器14安装有用于检测颗粒过滤器14前后的压差的压差传感器25。这些温度传感 器23、24、压差传感器25以及吸入空气量检测器8的输出信号分别经由对应的AD转换器37输入到输入端口 35。并且，在油门踏板40连接有产生与油门踏板40的踩踏量L成比例的输出电压的负载传感器41，负载传感器41的输出电压经由对应的AD转换器37输入到输入端口 35。此外，在输入端口 35连接有曲轴每旋转例如15°就产生输出脉冲的曲轴转角传感器42。另一方面，输出端口 36经由对应的驱动电路38与燃料喷射阀3、节流阀10的驱动用步进电动机、烃供给阀15、EGR控制阀17及燃料泵21连接。图2示意性地示出担载于排气净化催化剂13的基体上的催化剂载体的表面部分。在该排气净化催化剂13中，如图2所示，在例如由氧化铝形成的催化剂载体50上担载有贵金属催化剂51、52，此外，在该催化剂载体50上形成有碱性层53，该碱性层53包含选自钾K、钠Na、铯Cs这样的碱金属；钡Ba、钙Ca这样的碱土类金属；镧系这样的稀土类；以及银Ag、铜Cu、铁Te、铱Ir这样的可向NOx供给电子的金属中的至少本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的排气净化装置，其中， 在内燃机排气通路内配置有用于供给烃的烃供给阀，在烃供给阀下游的内燃机排气通路内配置有用于使废气中所含的NOx和经重整的烃反应的排气净化催化剂，在该排气净化催化剂的废气流通表面上担载有贵金属催化剂，并且在该贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，该排气净化催化剂具有若从烃供给阀以预先决定的供给周期喷射预先决定的量的烃则对废气中所含的NOx进行还原的性质，并且具有若烃的供给周期比该预先决定的供给周期长则废气中所含的NOx的吸留量增大的性质，上述内燃机的排气净化装置具备检测烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度的阻塞程度检测单元，当内燃机运转时，上述内燃机的排气净化装置从烃供给阀以该预先决定的供给周期喷射该预先决定的量的烃，此时，根据由该阻塞程度检测单元检测出的烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度来推定NOx净化率。2.根据权利要求I所述的内燃机的排气净化装置，其中， 当烃供给阀的喷嘴口的阻塞程度超过预先决定的程度时，判断为NOx净化率在容许NOx净化率以下。3.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其中， 当判断为NOx净化率在上述容许NOx净化率以下时，以比上述预先决定的供给周期长的周期将流入排气净化催化剂的废气的空燃比从稀空燃比切换成浓空燃比，由此将N...
【专利技术属性】
技术研发人员：沼田义贵，吉田耕平，井上三树男，美才治悠树，
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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