[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置

在審

• 申請號: 202111515651.0
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114673579A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 塚越崇博;小橋紀靖;藤原孝彥;羽原輝晃;三浦拓
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;F01N3/10;F02D41/14;F02D41/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 任天諾;高培培

本發明涉及一種內燃機的排氣凈化裝置。在排氣通路設置有三元催化劑及捕集器的內燃機中，對堆積于捕集器的PM的量變得過剩的情況進行抑制。內燃機的排氣凈化裝置具備：捕集器(23)，捕集在內燃機的排氣通路中流動的廢氣中的顆粒狀物質，并且擔載有三元催化劑；及捕集器再生部(61)，在滿足了規定條件時，實施將堆積于捕集器的顆粒狀物質氧化除去的再生處理。在滿足了規定條件時，與不滿足規定條件時相比，捕集器再生部提高向捕集器流入的廢氣中的NO濃度。

技術領域

本發明涉及內燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

以往，已知有將捕集廢氣中的顆粒狀物質(PM)的捕集器設置于內燃機的排氣通路的情況。若在該捕集器堆積大量的PM，則因捕集器的堵塞而背壓上升，可能會產生內燃機的輸出下降、燃料經濟性的惡化等。因而，需要在PM向捕集器的堆積量變多前從捕集器除去PM。

關于此，在專利文獻1中記載了：在柴油發動機中，通過將氧化力高的NO₂向捕集器(DPF)供給，在由氧實現的PM的燃燒不被促進的低溫區域中也能夠將PM氧化除去。

另外，近年來，為了排氣排放的進一步改善，研究了在汽油發動機這樣的內燃機中除了三元催化劑之外還將用于捕集PM的捕集器設置于排氣通路。在該內燃機中，在執行停止向燃燒室的燃料供給的燃料切斷控制時捕集器上的PM與氧反應而被燃燒除去。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-285823號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，若執行燃料切斷控制的機會少，則PM向捕集器的堆積量逐漸增加，可能會產生捕集器的堵塞。因而，希望在燃料切斷控制以外的定時下也能夠將捕集器上的PM除去。

然而，為了將NO₂向捕集器供給而除去PM，需要使混合氣的空燃比過剩地成為稀的值。若該空燃比控制在汽油發動機這樣的內燃機中進行，則三元催化劑的排氣凈化性能下降，排氣排放惡化。因此，在主要在三元催化劑中凈化廢氣的內燃機中，難以如專利文獻1所記載那樣將NO₂向捕集器供給而除去PM。

于是，鑒于上述課題，本發明的目的在于在排氣通路設置有三元催化劑及捕集器的內燃機中抑制堆積于捕集器的PM的量變得過剩。

用于解決課題的手段

本公開的主旨如下。

(1)一種內燃機的排氣凈化裝置，具備：捕集器，捕集在內燃機的排氣通路中流動的廢氣中的顆粒狀物質，并且擔載有三元催化劑；及捕集器再生部，在滿足了規定條件時，實施將堆積于所述捕集器的顆粒狀物質氧化除去的再生處理，在滿足了所述規定條件時，與不滿足該規定條件時相比，所述捕集器再生部提高向所述捕集器流入的廢氣中的NO濃度。

(2)根據上述(1)所述的內燃機的排氣凈化裝置，還具備算出所述三元催化劑的溫度的溫度算出部，所述規定條件包括所述三元催化劑的溫度為規定范圍內。

(3)根據上述(1)或(2)所述的內燃機的排氣凈化裝置，還具備算出所述三元催化劑的劣化程度的劣化推定部，所述規定條件包括所述三元催化劑的劣化程度為規定值以上。

(4)根據上述(1)～(3)中任一項所述的內燃機的排氣凈化裝置，所述捕集器再生部將向所述內燃機的燃燒室供給的混合氣的空燃比控制成目標空燃比，在滿足了所述規定條件時，將該目標空燃比設定為比理論空燃比稀的值。

(5)根據上述(1)～(3)中任一項所述的內燃機的排氣凈化裝置，在滿足了所述規定條件時，與不滿足該規定條件時相比，所述捕集器再生部提高向所述內燃機的燃燒室供給的混合氣的燃燒溫度。