[发明专利]用于内燃机的排气控制设备

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的排气控制设备。排气控制设备包括在排气通道中的催化装置，并且催化装置载有NSR催化剂和氧存储剂。催化装置的中毒恢复控制部执行中毒恢复控制并且包括：氧存储量估算部，该氧存储量估算部估算催化装置的氧存储量；判定部，该判定部将在中毒恢复控制中在消除处理开始之后氧存储量的估算值变成小于等于消除开始判定值的时刻判定为消除开始时刻；和终止时刻决定部，该终止时刻决定部基于在消除处理期间在消除开始时刻之后的时段中供给到催化装置的还原剂的供给量来决定中毒恢复控制的终止时刻。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气控制设备。

背景技术

作为用于内燃机的排气控制设备，存在如下排气控制设备，所述排气控制设备包括载有NOx存储还原催化剂(NSR催化剂)的NOx存储还原型的催化装置。NSR催化剂在氧化气氛下存储排气中的氮氧化物(NOx)，而在还原气氛下释放所存储的NOx用于还原和净化。在内燃机以比理论空燃比稀薄的空燃比来燃烧燃料时，排气中的NOx被存储在这样的排气控制设备中的催化装置中。然后，当在内燃机中燃烧的空气燃料混合物的空燃比临时变为富空燃比时，催化装置还原并净化所存储的NOx。以该方式，到环境空气的NOx排放被抑制。

除NOx以外，如上所述的NOx存储还原型的催化装置还存储在排气中的以例如硫酸盐的硫化合物为形式的硫氧化物(SOx)。然后，取决于硫化合物的沉积，催化装置的NOx存储能力降低，即，发生所谓的硫中毒。作为结果，如上所述的排气控制设备必须执行中毒恢复控制以消除沉积在催化装置上的硫化合物。在中毒恢复控制中，通过将催化装置的温度升高到消除硫化合物所要求的温度(例如，600℃)并且然后将硫化合物的消除反应所要求的还原剂供给到催化装置来执行消除处理。

常规地，在国际公开No.2010/116535中公开的用于内燃机的排气控制设备在催化装置上的硫化合物的沉积量超过规定值时，通过在从硫中毒恢复所要求的时段中执行以上的消除处理来执行硫中毒恢复控制。注意到，在相同的文献中的排气控制设备在消除处理期间计算硫化合物从催化装置的消除率，并且在消除率低于规定的消除率下限的情形中在要求的时段经过之前终止中毒恢复。

发明内容

在消除处理期间硫化合物从催化装置的消除量能够从还原剂的供给量来估算。然后，基于估算的消除量来设定中毒恢复控制的终止时刻。以该方式，能够执行中毒恢复控制而无超出或不足，直至催化装置上的硫化合物的沉积量被充分地降低。

同时，已知载有氧存储剂和NOx存储还原催化剂的带有氧存储功能的NOx存储还原型催化装置。氧存储剂在氧化气氛下存储周围的氧以及在还原气氛下释放所存储的氧。氧存储剂的氧释放反应比NOx存储还原催化剂的硫氧化物消除反应更强烈。因此，在包括该类型的催化装置的排气控制设备在催化装置存储氧的状态下开始消除处理的情形中，还原剂被用于氧释放反应，直至催化装置的氧存储量降低到一定量或更低。为此原因，开始消除硫化合物的时刻是不清楚的，并且在消除处理期间的硫化合物的消除量不能够从还原剂的供给量精确地估算。因此，在从消除处理期间的硫化合物的消除量的估算结果来判定中毒恢复控制的结束时刻的情形中，消除量的估算结果与实际情况偏离，这可能抑制在合适的时刻终止中毒恢复控制。

本发明提供了一种能够在合适的时段中执行中毒恢复控制的用于内燃机的排气控制设备，所述中毒恢复控制被执行以使催化装置从硫中毒恢复，所述催化装置载有NOx存储还原催化剂和氧存储剂。