[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

公知有一种如下所述的内燃机：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有贵金属催化剂并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决定的范围内的振幅以及预先决定的范围内的周期振动时将废气中所含的NOx还原的性质，并且具有当使烃浓度的振动周期比该预先决定的范围长时废气中所含的NOx的吸留量增大的性质，进行通过从烃供给阀以预先决定的周期喷射烃来净化废气中所含的NOx的第一NOx净化方法（例如参照专利文献1）。在该内燃机中，还在排气净化催化剂下游的内燃机排气通路内配置有用于捕集废气中的粒子状物质的颗粒过滤器。

另一方面，还公知有一种为了将颗粒过滤器上捕集到的粒子状物质氧化除去，在稀空燃比下进行使颗粒过滤器的温度上升的升温控制的内燃机。在专利文献1所记载的内燃机中，可通过按照向颗粒过滤器流入的废气的空燃比变稀的方式从烃供给阀喷射烃，来进行升温控制。

【专利文献1】国际公开第2011/114499号

然而，为了可靠地进行第一NOx净化方法，需要使流入排气净化催化剂的烃浓度良好地振动，为此，需要在比较高的喷射压下从烃供给阀喷射用于第一NOx净化方法的烃。

另一方面，上述的升温控制例如在颗粒过滤器上捕集到的粒子状物质的量超过了允许上限量时进行。因此，在正进行第一NOx净化方法之际粒子状物质捕集量超过了允许上限量时，需要在进行第一NOx净化方法的同时进行升温控制。

但是，该情况下，如果在用于第一NOx净化方法的烃之外还喷射用于升温控制的烃，则会使大量的烃在高喷射压下向排气净化催化剂喷射。其结果，烃的一部分穿过排气净化催化剂，因此有可能无法有效进行第一NOx净化方法。另外，由于从烃供给阀喷射出的烃难以向排气净化催化剂或者颗粒过滤器的径向扩散，所以有可能颗粒过滤器的温度变得不均匀。该情况下，存在无法可靠地除去颗粒过滤器上的粒子状物质，或者对颗粒过滤器作用过大的热应力的可能性。

这样，同时进行第一NOx净化方法以及升温控制并不容易。专利文献1对于该点没有言及。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够进行良好的NOx净化并且能够进行良好的升温控制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，在该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该贵金属催化剂周围形成有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决定的范围内的振幅以及预先决定的范围内的周期振动时将废气中所含的NOx还原的性质，并且具有当使该烃浓度的振动周期比该预先决定的范围长时废气中所含的NOx的吸留量增大的性质，所述内燃机的排气净化装置进行通过从烃供给阀以该预先决定的周期喷射烃来净化废气中所含的NOx的第一NOx净化方法，在内燃机排气通路内还配置有用于捕集废气中的粒子状物质的颗粒过滤器，当在进行第一NOx净化方法的同时，应该进行为了将颗粒过滤器上捕集到的粒子状物质除去而使颗粒过滤器升温的升温控制时，以所述预先决定的周期在预先设定的喷射压下进行用于第一NOx净化方法的烃喷射，并且在不进行用于第一NOx净化方法的烃喷射的期间中以与所述设定的喷射压相比设定得低的喷射压进行用于升温控制的烃喷射。

能够在进行良好的NOx净化的同时进行良好的升温控制。

附图说明

图1是压缩点火式内燃机的整体图。

图2是以图解方式表示催化剂载体的表面部分的图。

图3是用于对排气净化催化剂中的氧化反应进行说明的图。

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NOx净化率的图。

图6A以及图6B是用于对排气净化催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。

图7A以及图7B是用于对排气净化催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。

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NOx净化率的图。

图10是表示烃的喷射周期△T与NOx净化率之间的关系的图。

图11是表示烃的喷射量的映射。