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)。在内燃机运转时，根据排气净化催化剂(13)的硫中毒量来选择性地利用第1NOX净化方法和第2NOX净化方法，其中，该第1NOX净化方法是通过将流入到排气净化催化剂(13)的废气的空燃比维持在稀空燃比的同时，以预先决定的供给间隔从烃供给阀(15)喷射烃来净化废气中包含的NOX的方法，该第2NOX净化方法是通过使流入到排气净化催化剂(13)的废气的空燃比以比上述的预先决定的供给间隔长的间隔从稀空燃比切换到浓空燃比来净化NOX的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 内燃机排气浄 化装置。
技术介绍
周知如下的内燃机在内燃机排气通路内配置NOx吸留催化剂，该NOx吸留催化剂当流入的废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中包含的NOx，在流入的废气的空燃比成为浓空燃比，则释放所吸留的NOx，在NOx吸留催化剂上游的内燃机排气通路内配置具有吸附功能的氧化催化剂，当应该从NOx吸留催化剂释放NOx吋，向氧化催化剂上游的内燃机排气通路内供给烃使流入到NOx吸留催化剂的废气的空燃比成为浓空燃比(例如參照专利文献I)。在该内燃机中，在氧化催化剂中使在应该从NOx吸留催化剂释放NOx时所供给的烃成为气体状的烃，将气体状的烃送到NOx吸留催化剂中。其结果是，使从NOx吸留催化剂释放的NOx良好地还原。专利文献I :日本专利第3969450号然而，燃料和润滑油内含有硫，因此在废气中含有S0X。该SOx和NOx —起被吸留在NOx吸留催化剂中。但是，如果只是使废气的空燃比为浓空燃比，该SOx不会被从NOx吸留催化剂中释放，因此NOx吸留催化剂中吸留的SOx的量会逐渐増大。其結果，由于能够吸留的NOx量逐渐減少，所以NOx浄化率会逐渐減少。但是，最近，本专利技术者发现了一种新的NOx净化方法，能够在SOx吸留量如上述那样増大了时以较高的净化率来净化N0X。从而，在SOx吸留量増大了吋，如果使用该新的NOx净化方法，则能够与SOx吸留量无关地、以较高的NOx净化率来净化N0X。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种内燃机排气浄化装置，能够与SOx吸留量无关地得到较高的NOx净化率。根据本专利技术，提供了如下构成的内燃机排气浄化装置在内燃机排气通路内配置有用于使废气中包含的NOx和被重整的烃反应的排气净化催化剂，在排气净化催化剂上，承载有贵金属催化剂，并且形成有碱性层，排气浄化催化剂具有在流入到排气净化催化剂的废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中包含的NOx，若流入废气的空燃比成为浓空燃比，则释放所吸留的NOx的性质，并且具有在排气净化催化剂的硫中毒量增大时，若使流入到排气浄化催化剂的烃的浓度以预先決定的范围内的振幅和预先決定的范围内的周期进行振动，则还原废气中包含的NOx的性质，在内燃机运转时，根据排气浄化催化剂的硫中毒量来选择性地利用第INOx净化方法和第2Ν0Χ·化方法，其中，该第INOx净化方法是通过使流入到排气净化催化剂的烃的浓度以预先決定的范围内的振幅和预先決定的范围内的周期进行振动来净化废气中包含的NOx的方法，该第2Ν0Χ浄化方法是通过使流入到排气净化催化剂的废气的空燃比以比预先決定的范围内的周期长的周期从稀空燃比切换到浓空燃比来浄化NOx的方法。通过选择性地利用第INOjf化方法和第2Ν0Χ·化方法，不论排气净化催化剂的硫中毒量是多少都能够得到较高的NOx净化率。附图说明图I是压缩点火式内燃机的整体图。图2是对催化剂载体的表面部分进行图解表示的图。图3Α和3Β是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。图4是表示流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化等的图。图5是表示排出NOx量NOXA的映射的图。 图6是表示燃料喷射正时的图。图7是表示NOx净化率的图。图8是用于说明SOx中毒的图。图9是表示NOx净化率的图。图10是用于说明排气净化催化剂中的氧化反应的图。图11是表示流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的图。图12是表示NOx净化率的图。图13Α和13Β是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。图14是表示流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的时序图。图15是表示流入排气净化催化剂的废气的空燃比的变化的时序图。图16是表示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17是表示得到相同的NOx净化率的废气中的氧浓度和烃浓度的振幅Λ H之间的关系的图。图18是表示烃浓度的振幅Λ H和NOx净化率之间的关系的图。图19是表示烃浓度的振动周期Λ T和NOx净化率之间的关系的图。图20是表示排出SOx量SOXA的映射的图。图21是表示本专利技术的排气净化方法被执行时的废气的空燃比(A/F) in等的变化的时序图。图22是用于进行排气净化处理的流程图。图23A和23B是用于说明SOx中毒时的烃供给量的图。具体实施例方式图I表示压缩点火式内燃机的整体图。參照图I, I表不内燃机主体,2表不各汽缸的燃烧室,3表不用于分别向各燃烧室2内喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀，4表示进气歧管，5表示排气歧管。进气歧管4经由进气导管6与排气涡轮增压器7的压缩机7a的出ロ连结，压缩机7a的入口经由进气量检测器8与空气滤清器9连结。进气导管6内配置有由步进电机驱动的节气门10，并且在进气导管6周围配置有用于冷却在进气导管6内流动的进气的冷却装置11。在图I所示的实施例中，内燃机冷却水被导入冷却装置11内，利用内燃机冷却水冷却进气。另ー方面，如图I所示那样，排气歧管5与排气涡轮增压器7的排气涡轮7b的入ロ连结。排气涡轮7b的出ロ经由排气管12与排气净化催化剂13的入口连结，排气净化催化剂13的出口与用于捕捉废气中包含的微粒的微粒过滤器14连结。排气净化催化剂13上游的排气管12内配置有用于供给由作为压缩点火式内燃机的燃料而使用的轻油和其他燃料构成的烃的烃供给阀15。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，本专利技术也能够适用于以稀空燃比进行燃烧的火花点火式内燃机。在这种情况下，从烃供给阀15供给由作为火花点火式内燃机的燃料而使用的汽油和其他燃料构成的烃。另ー方面，排气歧管5和进气歧管4借助于废气再循环(以下称为EGR)通路16而相互连结，在EGR通路16内配置有电子控制式EGR控制阀17。另外，在EGR通路16周围配置有用于冷却在EGR通路16内流动的EGR气体的冷却装置18。在图I所示的实施例中，内燃机冷却水被导入冷却装置18内，利用内燃机冷却水来冷却EGR气体。另ー方面，各燃料喷射阀3经由燃料供给管19与共轨20连结，该共轨20经由电子控制式的喷出量可变的燃料泵21与燃料箱22连结。燃料箱22内所储存的燃料由燃料泵21向共轨20内供给，向共轨20内供给的燃料经由各燃料供给管19而向燃料喷射阀3供给。 电子控制単元30由数字计算机构成，具备通过双向总线31而相互连接的ROM(只读存储器)32、RAM (随机存取存储器)33、CPU (微处理器)34、输入端ロ 35和输出端ロ 36。在排气净化催化剂13安装有用于检测排气净化催化剂13的温度的温度传感器23，该温度传感器23和进气量检测器8的输出信号分别经由对应的AD变换器37而输入至输入端ロ35。另外，产生与油门踏板40的踏入量L成比例的输出电压的负荷传感器41与油门踏板40连接，负荷传感器41的输出电压经由对应的AD变换器37而输入至输入端ロ 35。并且，每当曲轴例如旋转15°时产生输出脉冲的曲轴转角传感器42与输入端ロ 35连接。另一方面，输出端ロ 36经由对应的驱动电路38与燃料喷射阀3、节气门10的驱动用步进电动机、烃供给阀15、EGR控制阀17和燃料泵21连接。图2图解性地表示排气净化催化剂13的基体上所承载的催化剂载体的表面部分。在该排气浄化催化剂13中，如图2所示那样，例如在由氧化铝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机排气净化装置，其中， 在内燃机排气通路内配置有用于使废气中包含的NOx和被重整的烃反应的排气净化催化剂，在该排气净化催化剂上，承载有贵金属催化剂，并且形成有碱性层，该排气净化催化剂具有在流入到排气净化催化剂的流入废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中包含的NOx，若该流入废气的空燃比成为浓空燃比，则释放所吸留的NOx的性质，并且具有在排气净化催化剂的硫中毒量增大时，若使流入到排气净化催化剂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进行振动，则还原废气中包含的NOx的性质，该内燃机排气净化装置根据排气净化催化剂的硫中毒量来选择性地利用第INOx净化方法和第2Ν0Χ·化方法，其中，该第INOx净化方法是通过在内燃机运转时使流入到排气净化催化剂的烃的浓度以上述预先决定的范围内的振幅和上述预先决定的范围内的周期进行振动来净化废气中包含的NOx的方法，该第2Ν0Χ净化方法是通过使流入到排气净化催化剂的废气的空燃比以比上述预先决定的范围内的周期长的周期从稀空燃比向浓空燃比切换来净化法。2.根据权利要求I所述的内燃机排气净化装置，其中， 在利用第INOx净化方法得到的NOx净化效率高于利用第2Ν0Χ净化方法得到的NOx净化效率时，利用第INOx净化方法；在利用第2Ν0Χ净化方法得到的NOx净化效率高于利用第INOx净化方法得到的NOx净化效率时，利用第2Ν0Χ净化方法。3.根据权利要求2所述的内燃机排气净化装置，其中， 在上述排气净化催化剂的硫中毒量少于预先决定的基准量时，利用上述第2Ν0Χ净化方法，在该排气净化催化剂的硫中毒量超过了预先决定...
【专利技术属性】
技术研发人员：美才治悠树，吉田耕平，井上三树男，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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