[發明專利]內燃機排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201080016917.0
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN102834597A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 美才治悠樹;吉田耕平;井上三樹男
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;陳桂蘭

技術領域

本發明涉及內燃機排氣凈化裝置。

背景技術

周知如下的內燃機：在內燃機排氣通路內配置NOx吸留催化劑，該NOx吸留催化劑當流入的廢氣的空燃比為稀空燃比時吸留廢氣中包含的NOx，在流入的廢氣的空燃比成為濃空燃比，則釋放所吸留的NOx，在NOx吸留催化劑上游的內燃機排氣通路內配置具有吸附功能的氧化催化劑，當應該從NOx吸留催化劑釋放NOx時，向氧化催化劑上游的內燃機排氣通路內供給烴使流入到NOx吸留催化劑的廢氣的空燃比成為濃空燃比(例如參照專利文獻1)。

在該內燃機中，在氧化催化劑中使在應該從NOx吸留催化劑釋放NOx時所供給的烴成為氣體狀的烴，將氣體狀的烴送到NOx吸留催化劑中。其結果是，使從NOx吸留催化劑釋放的NOx良好地還原。

專利文獻1：日本專利第3969450號

然而，燃料和潤滑油內含有硫，因此在廢氣中含有SO_X。該SO_X和NO_X一起被吸留在NO_X吸留催化劑中。但是，如果只是使廢氣的空燃比為濃空燃比，該SO_X不會被從NO_X吸留催化劑中釋放，因此NO_X吸留催化劑中吸留的SO_X的量會逐漸增大。其結果，由于能夠吸留的NO_X量逐漸減少，所以NO_X凈化率會逐漸減少。

但是，最近，本發明者發現了一種新的NO_X凈化方法，能夠在SO_X吸留量如上述那樣增大了時以較高的凈化率來凈化NO_X。從而，在SO_X吸留量增大了時，如果使用該新的NO_X凈化方法，則能夠與SO_X吸留量無關地、以較高的NO_X凈化率來凈化NO_X。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種內燃機排氣凈化裝置，能夠與SO_X吸留量無關地得到較高的NO_X凈化率。

根據本發明，提供了如下構成的內燃機排氣凈化裝置：在內燃機排氣通路內配置有用于使廢氣中包含的NO_X和被重整的烴反應的排氣凈化催化劑，在排氣凈化催化劑上，承載有貴金屬催化劑，并且形成有堿性層，排氣凈化催化劑具有在流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比為稀空燃比時吸留廢氣中包含的NO_X，若流入廢氣的空燃比成為濃空燃比，則釋放所吸留的NO_X的性質，并且具有在排氣凈化催化劑的硫中毒量增大時，若使流入到排氣凈化催化劑的烴的濃度以預先決定的范圍內的振幅和預先決定的范圍內的周期進行振動，則還原廢氣中包含的NO_X的性質，在內燃機運轉時，根據排氣凈化催化劑的硫中毒量來選擇性地利用第1NO_X凈化方法和第2NO_X凈化方法，其中，該第1NO_X凈化方法是通過使流入到排氣凈化催化劑的烴的濃度以預先決定的范圍內的振幅和預先決定的范圍內的周期進行振動來凈化廢氣中包含的NO_X的方法，該第2NO_X凈化方法是通過使流入到排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比以比預先決定的范圍內的周期長的周期從稀空燃比切換到濃空燃比來凈化NO_X的方法。

通過選擇性地利用第1NO_X凈化方法和第2NO_X凈化方法，不論排氣凈化催化劑的硫中毒量是多少都能夠得到較高的NO_X凈化率。

附圖說明

圖1是壓縮點火式內燃機的整體圖。

圖2是對催化劑載體的表面部分進行圖解表示的圖。

圖3A和3B是用于說明排氣凈化催化劑中的氧化還原反應的圖。

圖4是表示流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比的變化等的圖。

圖5是表示排出NO_X量NOXA的映射的圖。

圖6是表示燃料噴射正時的圖。

圖7是表示NO_X凈化率的圖。

圖8是用于說明SO_X中毒的圖。

圖9是表示NO_X凈化率的圖。

圖10是用于說明排氣凈化催化劑中的氧化反應的圖。