[发明专利]用于内燃机的排气净化装置和用于控制该装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气净化装置和一种用于控制该装置的方法。

背景技术

一种已知的内燃机包括由公共排气通路分支而成的第一排气通路和第二排气通路，在第一排气通路和第二排气通路的每一个中均设置有NOx吸收剂，NOx吸收剂在进入的排气的空燃比为稀时储存包含在排气中的NOx并且在进入的排气的空燃比为浓时释放储存在其中的NOx。在这种内燃机中，在第一排气通路和第二排气通路的每一个中，在NOx吸收剂的上游设置有燃料阀且在NOx吸收剂的下游设置有排气控制阀(例如见日本专利申请公报No.JP-A-7-102947)。

在上述内燃机中，当释放储存在第一排气通路内的NOx吸收剂中的NOx时，通过关闭第一排气通路中的排气控制阀以将第一排气通路中的排气保留于其中并随后从第一排气通路中的燃料阀供给燃料而使第一排气通路中的排气的空燃比为浓。同样，当释放储存在第二排气通路内的NOx吸收剂中的NOx时，通过关闭第二排气通路中的排气控制阀以将第二排气通路中的排气保留于其中并随后从第二排气通路中的燃料阀供给燃料而使第二排气通路中的排气的空燃比为浓。

但是，在上述内燃机中存在这样一个问题，即需要两个燃料阀从NOx吸收剂释放NOx。更重要的是，由于燃料阀布置得离发动机很远，因而需要将燃料供给管延伸到燃料阀，这又成为另一个问题。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于内燃机的排气净化装置，其包括第一排气通路和第二排气通路，所述第一和第二排气通路由设置在所述第一和第二通路上游的公共排气通路分支而成，其中在所述第一排气通路和所述第二排气通路的每一个中均设置有NOx吸收剂，所述NOx吸收剂在进入的排气的空燃比变稀时储存包含在排气中的NOx并且在进入的排气的空燃比变浓时释放所述NOx。在该装置中，在所述公共排气通路中设置有燃料阀，当需要从设置在所述第一排气通路中的所述NOx吸收剂以及从设置在所述第二排气通路中的所述NOx吸收剂释放NOx时，从所述燃料阀供给燃料，以使所述第一排气通路和所述第二排气通路的每一个中的排气的空燃比为浓，并且所述第一排气通路和所述第二排气通路中的一个排气通路在从所述燃料阀供给所述燃料后暂时关闭，以便使所述第一排气通路和所述第二排气通路中的所述一个排气通路中的排气的空燃比保持为浓。

本发明的第二方面涉及一种用于控制用于内燃机的排气净化装置的方法，所述用于内燃机的排气净化装置包括第一排气通路和第二排气通路，所述第一和第二排气通路由设置在所述第一排气通路和所述第二排气通路上游的公共排气通路分支而成，在所述第一排气通路和所述第二排气通路的每一个中均设置有NOx吸收剂，所述NOx吸收剂在进入的排气的空燃比为稀时储存包含在排气中的NOx并且在进入的排气的空燃比为浓时释放所述NOx，在所述公共排气通路中设置有燃料阀。在该方法中，当需要从设置在所述第一排气通路中的所述NOx吸收剂和设置在所述第二排气通路中的所述NOx吸收剂释放NOx时，从所述燃料阀供给燃料，以使所述第一排气通路和所述第二排气通路的每一个中的排气的空燃比为浓；并且在从所述燃料阀供给所述燃料后暂时关闭所述第一排气通路和所述第二排气通路中的一个排气通路，以便使所述第一排气通路和所述第二排气通路中的所述一个排气通路中的排气的空燃比保持为浓。

根据本发明的这些方面，可在确保良好的燃料消耗的同时减少燃料阀的数量，并且燃料阀可设置得更靠近发动机。

附图说明

从下面参照附图对优选实施例的说明中可清楚看到本发明的上述及其它目的、特征和优点，在附图中类似的附图标记用于表示类似的元件，且其中：

图1为压燃式内燃机的总体视图；

图2为NOx储存催化剂的侧剖视图；

图3A和3B为催化剂载体的表面部分的剖视图；

图4A为颗粒过滤器的前视图；

图4B为颗粒过滤器的侧剖视图；

图5A至5D为示出吸收在NOx吸收剂中的NOx的量、燃料供给正时、打开和关闭排气控制阀的正时及排气通路中的空燃比的时序图；

图6为示出NOx量NOXA的映射图的视图；

图7A为示出第一时间段Δt1与进气量Ga之间关系的曲线图；

图7B为示出第一时间段Δt1与NOx吸收剂的温度Tc之间关系的曲线图；

图7C为示出第一时间段Δt1的映射图的图示；

图8A为示出第二时间段Δt2与NOx吸收剂的温度Tc之间关系的曲线图；

图8B为示出第二时间段Δt2与进气量Ga之间关系的曲线图；