[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

本发明尽可能地抑制因从NSR催化剂脱出的NOx使排放变差的情况。在进行稀薄燃烧运转的内燃机的排气净化装置中，具备：NSR催化剂；后段催化剂，其设置于NSR催化剂的下游侧；还原剂供给装置；空燃比控制部，其实施过量供给；供给控制部，其执行将还原剂向后段催化剂供给的供给控制，当在判定期间当中的至少一部分期间内NSR催化剂的温度小于规定判定温度的情况下，根据此次的过量供给的实施来执行该供给控制；和NOx吸藏量计算部，其计算NSR催化剂中的NOx吸藏量，就供给控制部而言，在NOx吸藏量相同的情况下，在判定期间内NSR催化剂的温度小于规定判定温度的时间越长，供给控制中的还原剂供给量越多。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

已知在使混合气的空燃比变为比理论空燃比高的稀空燃比进行稀薄燃烧运转的内燃机的排气通路设置吸藏还原型NOx催化剂(以下有时也称作“NSR催化剂”。)作为排气净化催化剂的技术。NSR催化剂具有以下功能：在其周围气氛的空燃比为稀空燃比时吸藏排气中的NOx，在其周围气氛的空燃比为比理论空燃比低的浓空燃比且存在还原剂时还原所吸藏的NOx。再者，在本说明书中，使用“吸藏”这一术语作为也包含“吸附”的含义的术语。

而且，在这样的设有NSR催化剂的内燃机中，通过实施过量供给(rich spike)，使排气的空燃比从比理论空燃比高的稀空燃比暂时变为比理论空燃比低的浓空燃比，从而还原被该NSR催化剂吸藏的NOx。

在专利文献1中公开了以下技术：在被NOx捕获催化剂捕获的NOx量达到规定量时，执行过量供给。

另外，在专利文献2中公开了以下技术：当在NSR催化剂上的NOx吸藏量超过第1阈值的情况下执行过量供给运转的排气净化控制装置中，在NOx吸藏量超过大于第1阈值的第2阈值的情况下，以比NOx吸藏量处于第2阈值以下的情况更靠稀侧的排气空燃比执行过量供给运转。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-163590号公报

专利文献2：日本特开2016-186239号公报

发明内容

被NSR催化剂吸藏的NOx(吸藏NOx)若被实施过量供给，则暂时从该NSR催化剂所具有的吸藏材料释放，在该NSR催化剂所具有的贵金属催化剂的作用下与CO、HC这样的还原剂发生反应。其结果在NSR催化剂中将NOx还原为N₂。在此，判断如下：即使实施过量供给时的吸藏NOx量(NOx吸藏量)、NSR催化剂的温度相同，也会因在NSR催化剂中的NOx的吸藏形态而使由于过量供给从吸藏材料释放吸藏NOx时的释放容易性发生变化。

另外，由于过量供给而从吸藏材料所释放的NOx的一部分有时从NSR催化剂流出而不会被还原剂还原。换言之，即使实施过量供给，吸藏NOx的一部分有时也不会被还原而是从NSR催化剂脱出(purge)。

在此，通过在NSR催化剂的下游侧设置能够还原NOx的后段催化剂，从而能够用该后段催化剂还原从NSR催化剂脱出的NOx。然而，如上所述，若鉴于吸藏NOx从吸藏材料的释放容易性因NSR催化剂中的NOx的吸藏形态而发生变化，则即使实施过量供给时的NOx吸藏量、NSR催化剂的温度相同，也可能会因NSR催化剂中的NOx吸藏形态而使由于过量供给从NSR催化剂脱出的NOx量(脱出NOx量)发生变化。而且，在用后段催化剂使从NSR催化剂脱出的NOx净化时，存在以下风险：若不考虑因NOx吸藏形态引起的脱出NOx量的不同，则排放变差。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于尽可能地抑制因从NSR催化剂脱出的NOx使排放变差的情况。