[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置。

背景技术

公知有一种内燃机，该内燃机在内燃机排气通路内配置NO_x吸留催化剂，该NO_x吸留催化剂在流入的废气的空燃比为稀时吸留废气中所含的NO_x，在流入的废气的空燃比为浓时放出所吸留的NO_x，在NO_x吸留催化剂上游的内燃机排气通路内配置燃料添加阀，在NO_x吸留催化剂下游的内燃机排气通路内配置空燃比传感器，在需要从NO_x吸留催化剂放出NO_x时，从燃料添加阀向内燃机排气通路内供给燃料而使流入NO_x吸留催化剂的废气的空燃比为浓(参照例如专利文献1)。

可是该内燃机如果从燃料添加阀供给必要以上的过剩的烃，则穿过(すり拔ける)NO_x吸留催化剂的烃的量增大。此时，只要能够检测烃的穿过量，就能够减少无谓消耗的烃的量。但是，现状是通过简单的方法无法检测该烃的穿过量。

专利文献1：日本特开2004-316458号公报

发明内容

本发明的目的在于提供能够通过简便的方法检测烃的穿过量的内燃机的排气净化装置。

根据本发明，提供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，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扩散电阻层上这一类型的传感器；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的周围形成碱性的废气流通表面部分；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，并且具有当使烃浓度的振动周期比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，上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之差检测从烃供给阀供给并穿过排气净化催化剂的烃的量。

可以由上游侧空燃比传感器和下游侧空燃比传感器的输出信号检测出烃的穿过量。

附图说明

图1是压燃式内燃机的整体图。

图2是图示性地表示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是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的图。

图5是表示NO_x净化率的图。

图6A和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是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的图。

图9是表示NO_x净化率的图。

图10是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的时间图。

图11是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的时间图。

图12是表示排气净化催化剂的氧化力与要求最小空燃比X的关系的图。

图13是表示能够得到相同的NO_x净化率的、废气中的氧浓度与烃浓度的振幅ΔH的关系的图。

图14是表示烃浓度的振幅ΔH与NO_x净化率的关系的图。

图15是表示烃浓度的振动周期ΔT与NO_x净化率的关系的图。

图16是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化等的图。

图17是表示排出NO_x量NOXA的映射的图。

图18是表示燃料喷射时期的图。

图19是表示追加的燃料量WR的映射的图。

图20A和20B是表示目标基础空燃比的图。