[发明专利]用于发动机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发动机的排气净化装置。

背景技术

作为用于还原并且净化从发动机排出的排气中所包含的氮氧化物(NOx)的催化剂，已知一种催化剂，当流入其中的排气的空燃比大于(稀于)理论空燃比时，该催化剂吸收或存储排气中所包含的NOx以将该NOx保持在其中，并且当流入其中的排气的空燃比为理论空燃比或小于理论空燃比时，该催化剂还原并且净化保持在其中的NOx。在未审定日本专利公报No.2004-68690中公开了设置有上述催化剂(以下称作NOx催化剂)的发动机。

公报No.2004-68690中所公开的发动机包括六个气缸，这六个气缸被分成两个气缸组。每个气缸组都连接到排气支管。此外，排气支管在其下游端与公共排气管连接。NOx催化剂布置在公共排气管中。

除NOx外，排气还包含硫氧化物(SOx)。因此，除NOx外，NOx催化剂还可以保持SOx。当NOx催化剂保持SOx时，即被硫酸盐污染(硫中毒)时，NOx催化剂保持NOx的能力下降。因此，为了维持NOx催化剂保持NOx的高能力，SOx应当被从NOx催化剂除去。在这方面，当NOx催化剂的温度升高至SOx能够从NOx催化剂除去的温度并且具有理论空燃比或浓(尤其是稍稍有些浓)空燃比的排气被供给到NOx催化剂时，SOx能够被从NOx催化剂除去，即，被硫酸盐污染的NOx催化剂被再生。

根据公报No.2004-68690中所公开的发动机，为了从NOx催化剂除去SOx，执行用于再生NOx催化剂的硫酸盐污染的以下处理。即，从一个气缸组排出的排气的空燃比被控制为浓空燃比，而从其余气缸组排出的排气的空燃比被控制为稀空燃比。然后，具有浓空燃比的排气(以下称作浓排气)和具有稀空燃比的排气(以下称作稀排气)彼此混合并且流入NOx催化剂。在这种情况下，浓排气的浓程度和稀排气的稀程度被控制为，使得由浓排气和稀排气的混合所产生的排气的空燃比为理论空燃比。

在这种情况下，流入NOx催化剂的排气的空燃比被控制为理论空燃比。此外，当浓排气和稀排气彼此混合时，浓排气中包含的碳氢(HC)与稀排气中包含的氧发生反应。因此，由HC和氧的反应所产生的热升高了排气的温度从而也升高了NOx催化剂的温度。由此，NOx催化剂的温度被升高至SOx能够被从NOx催化剂除去的温度并且具有理论空燃比的排气被供给到NOx催化剂中。结果，SOx被从NOx催化剂除去。

已知一种发动机，该发动机包括用于吸收并且存储燃料箱中所产生的燃料蒸汽的炭罐。在该发动机中，为了防止罐中的活性碳充满燃料蒸汽，当发动机工作时，燃料蒸汽被从该罐排出到进气管中。

排出到进气管中的燃料蒸汽被导入到气缸中。在公报No.2004-68690中所公开的发动机中，当硫酸盐污染再生处理被执行时如果燃料蒸汽从罐排出到进气管中，则被供给到各气缸的燃料的量增加所排出的燃料蒸汽的量。在这种情况下，尤其是在当硫酸盐污染再生处理被执行时排出浓排气的气缸中燃料的量变得非常大。因此，在该气缸中燃料可能没有燃烧。

本发明的目的是确保在当NOx催化剂的硫酸盐污染再生处理被执行时混合气小于(浓于)理论空燃比的气缸中燃料燃烧。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于发动机的排气净化装置，包括：多个气缸，所述气缸被分成至少两个气缸组；排气支管，所述排气支管在其上游端分别连接到所述气缸组；连接到所述排气支管的下游端的公共排气管；以及布置在所述公共排气管中的NOx催化剂；其中当用于再生所述NOx催化剂的硫酸盐污染的硫酸盐污染再生处理通过控制从一个气缸组排出的排气的空燃比为浓空燃比并控制从另一气缸组排出的排气的空燃比为稀空燃比而被执行并且包含燃料蒸汽的驱除(排出，purge)气体被驱除到进气管中时，所述驱除气体的量和所述驱除气体的量相对于流经所述进气管的新鲜空气的量的比率中的一个基于所述驱除气体中的燃料蒸汽浓度而被控制。

根据本发明的第二方面，在第一方面中，当所述硫酸盐污染再生处理被执行、所述包含燃料蒸汽的驱除气体被驱除到所述进气管中并且所述驱除气体中的燃料蒸汽浓度大于预定浓度时，所述驱除气体的量和所述驱除气体的量相对于流经所述进气管的新鲜空气的量的比率中的一个减小。

根据本发明的第三方面，在第一方面中，当所述硫酸盐污染再生处理被执行并且所述包含燃料蒸汽的驱除气体被驱除到所述进气管中时，所述驱除气体的量和所述驱除气体的量相对于流经所述进气管的新鲜空气的量的比率中的一个与所述驱除气体中的燃料蒸汽浓度基本成反比地减小。