[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，在内燃机排气通路内配置排气净化催化剂并且在排气净化催化剂上游的内燃机排气通路内配置烃供给阀，在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贵金属催化剂周围形成碱性的废气流通表面部分，在内燃机运转时从烃供给阀以预先设定的周期喷射烃，由此净化废气中所含的NO_x（例如参照专利文献1）。在该内燃机中，即使排气净化催化剂的温度成为高温也能够得到较高的NO_x净化率。

【专利文献1】WO2011／114499A1

在该内燃机中，为了在降低从烃供给阀喷射的烃的消耗量的同时对NO_x进行良好净化，可以说优选尽可能收集在内燃机排气通路内从烃供给阀喷射的烃，即尽可能提高废气中的烃的浓度。但是在上述的内燃机中，对这一方面没有进行充分研究。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够在降低用于净化NO_x的烃的消耗量的同时得到较高NO_x净化率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有排气净化催化剂，并且在排气净化催化剂上游的内燃机排气通路内配置有烃供给阀，在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周围形成有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设定的范围内的振幅以及预先设定的范围内的周期振动时对废气中所含的NO_x进行还原的性质，并且具有当使烃浓度的振动周期长于预先设定的范围时废气中所含的NO_x的吸留量增大的性质，所述内燃机的排气净化装置在内燃机运转时从烃供给阀以预先设定的周期喷射烃，由此对废气中所含的NO_x进行净化，在该内燃机的排气净化装置中，从烃供给阀向内燃机排气通路的上游侧喷射烃，在从烃供给阀以所述预先设定的周期喷射烃时，使烃的喷射压在各喷射的喷射期间中从喷射开始时向喷射结束时逐渐降低，将各喷射的喷射开始时的烃的喷射压和喷射结束时的烃的喷射压设定成在后喷射的烃与在先喷射的烃组重叠的喷射压。

能够在减少用于净化NOx的烃的消耗量的同时得到较高NO_x净化率。

附图说明

图1是压缩点火式内燃机的整体图。

图2是图解表示催化剂担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流入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以及图6B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。

图7是烃喷射控制装置的整体图。

图8是表示喷射压PX的变化的图。

图9A以及图9B是用于说明从烃供给阀喷射的烃组的动作的图。

图10A以及图10B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。

图11是表示向排气净化催化剂流入的流入废气的空燃比的变化的图。

图12是表示NO_x净化率的图。

图13是表示向排气净化催化剂流入的流入废气的空燃比的变化的时间图。

图14是表示向排气净化催化剂流入的流入废气的空燃比的变化的时间图。

图15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16是表示得到相同NO_x净化率的废气中的氧浓度和烃浓度的振幅ΔH之间的关系的图。

图17是表示烃浓度的振幅ΔH和NO_x净化率之间的关系的图。

图18是表示烃浓度的振动周期ΔT和NO_x净化率之间的关系的图。

图19A、图19B以及图19C是表示喷射压PX和废气的流量GA等之间的关系的图。

图20A、图20B以及图20C是表示喷射期间WT等的图。

图21是表示NOx释放控制的图。

图22是表示排出NO_x量NOXA的映射的图。

图23是表示燃料喷射正时的图。

图24是表示追加的燃料量WR的映射的图。