[发明专利]内燃机的排气净化装置

权利要求书

1.一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置用于供给烃的烃供给阀，在烃供给阀上游的内燃机排气通路内配置用于检测废气的空燃比的上游侧空燃比传感器，在烃供给阀下游的内燃机排气通路内配置用于使废气中所含的NO_x与经重整的烃反应的排气净化催化剂，在该排气净化催化剂下游的内燃机排气通路内配置用于检测废气的空燃比的下游侧空燃比传感器，该下游侧空燃比传感器包括具有固体电解质、分别覆盖固体电解质的两侧面的电极、和覆盖一方电极的扩散电阻层并且废气被导入该扩散电阻层上这一类型的传感器；该排气净化催化剂的废气流通表面上担载贵金属催化剂并且在该贵金属催化剂的周围形成碱性的废气流通表面部分；该排气净化催化剂具有当使流入排气净化催化剂的烃的浓度以预先确定的范围内的振幅以及预先确定的范围内的周期振动时将废气中所含的NO_x还原的性质，并且具有当使该烃浓度的振动周期比该预先确定的范围长时废气中所含的NO_x的吸留量增大的性质；如果从烃供给阀供给烃则利用下游侧空燃比传感器检测的空燃比相对于没有从烃供给阀供给烃时检测的基准空燃比向浓侧变化，所述内燃机的排气净化装置根据利用上游侧空燃比传感器检测出的空燃比与利用下游侧空燃比传感器检测出的基准空燃比的空燃比差检测从烃供给阀供给并穿过排气净化催化剂的烃的量。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述空燃比差越大，从烃供给阀供给并穿过排气净化催化剂的烃的量越大。

3.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其中，在内燃机运转时控制来自烃供给阀的烃的喷射周期以使得流入排气净化催化剂的烃的浓度以所述预先确定的范围内的周期振动，并且控制来自烃供给阀的烃的喷射量以使得流入排气净化催化剂的烃的浓度变化的振幅为所述预先确定的范围内的振幅，当所述空燃比差比预先确定的允许值小时，基于下游侧空燃比传感器的输出信号控制来自烃供给阀的烃的喷射量以使得流入排气净化催化剂的烃的浓度变化的振幅为预先确定的范围内的振幅，当该空燃比差大于预先确定的允许值时禁止基于下游侧空燃比传感器的输出信号控制来自烃供给阀的烃的喷射量。

4.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，当所述空燃比差比预先确定的允许值小时，针对来自烃供给阀的烃的喷射量，学习使利用下游侧空燃比传感器检测出的浓侧峰值空燃比为预先存储的目标空燃比所需的校正值，该空燃比差大于预先确定的允许值、基于下游侧空燃比传感器的输出信号对来自烃供给阀的烃的喷射量所进行的控制已被禁止时，使用学习的校正值校正来自烃供给阀的烃的喷射量。

5.根据权利要求4所述的内燃机的排气净化装置，其中，在基于下游侧空燃比传感器的输出信号对来自烃供给阀的烃的喷射量所进行的控制被禁止的情况下，在判断为应再次学习所述校正值时，控制来自烃供给阀的烃的喷射作用以使得所述空燃比差小于预先确定的允许值，从而再次学习所述校正值。

6.根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置，其中，应再次学习所述校正值时，暂时延长从烃供给阀喷射烃的喷射间隔或者暂时停止从烃供给阀喷射烃的喷射作用。

7.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，基于该上游侧空燃比传感器的输出信号控制供给到内燃机燃烧室的燃料的量以使得从内燃机排出的废气的空燃比为预先确定的空燃比。

8.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，在所述排气净化催化剂内，废气中所含的NO_x与经重整的烃进行反应而生成含有氮和烃的还原性中间体，所述烃的喷射周期是持续生成还原性中间体所需的周期。

9.根据权利要求8所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述烃的喷射周期为0.3秒至5秒之间。

10.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其中，当从烃供给阀供给并穿过排气净化催化剂的烃的量超过预先确定的临界值时，判断为排气净化催化剂劣化或从烃供给阀喷射的喷射量异常。

11.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述贵金属催化剂由铑Rh和钯Pd中的至少一者以及铂Pt构成。

12.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，在所述排气净化催化剂的废气流通表面上形成有含有碱金属或者碱土类金属或者稀土类或者能够向NO_x供给电子的金属的碱性层，该碱性层的表面形成所述碱性的废气流通表面部分。