[发明专利]内燃机排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机排气净化装置。

背景技术

周知如下的内燃机：在内燃机排气通路内配置NOx吸留催化剂，该NOx吸留催化剂当流入的废气的空燃比为稀空燃比时吸留废气中包含的NOx，在流入的废气的空燃比成为浓空燃比，则释放所吸留的NOx，在NOx吸留催化剂上游的内燃机排气通路内配置具有吸附功能的氧化催化剂，当应该从NOx吸留催化剂释放NOx时，向氧化催化剂上游的内燃机排气通路内供给烃使流入到NOx吸留催化剂的废气的空燃比成为浓空燃比(例如参照专利文献1)。

在该内燃机中，在氧化催化剂中使在应该从NOx吸留催化剂释放NOx时所供给的烃成为气体状的烃，将气体状的烃送到NOx吸留催化剂中。其结果是，使从NOx吸留催化剂释放的NOx良好地还原。

专利文献1：日本专利第3969450号

发明内容

但是，存在如下的问题：若NOx吸留催化剂成为了高温，则NOx净化率降低。

本发明的目的在于，提供即使排气净化催化剂的温度成为高温，也能够得到高的NOx净化率的内燃机排气净化装置。

根据本发明，提供了如下构成的内燃机排气净化装置：在内燃机排气通路内配置用于使废气中包含的NOx和被重整的烃反应的排气净化催化剂，该排气净化催化剂的废气流通表面上承载了贵金属催化剂，并且在贵金属催化剂周围形成了碱性的废气流通表面部分，该排气净化催化剂具有若使流入到排气净化催化剂的烃的浓度以预先决定的范围内的振幅及预先决定的范围内的周期振动，则还原废气中包含的NOx的性质，并且，具有若与预先决定的范围相比加长了烃浓度的振动周期，废气中包含的NOx的吸留量则增大的性质，在内燃机运转时使流入到排气净化催化剂的烃的浓度以上述预先决定的范围内的振幅及上述预先决定的范围内的周期进行振动，由此将废气中包含的NOx在排气净化催化剂中进行还原。

即使排气净化催化剂的温度成为高温，也能够得到高的NOx净化率。

附图说明

图1是压缩点火式内燃机的整体图。

图2是图解性地表示催化剂载体的表面部分的图。

图3是用于说明排气净化催化剂中的氧化反应的图。

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及6B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。

图7A及7B是用于说明排气净化催化剂中的氧化还原反应的图。

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是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的时间图。

图11是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化的时间图。

图12是表示排气净化催化剂的氧化能力和要求最小空燃比X之间的关系的图。

图13是表示得到同样的NOx净化率的废气中的氧浓度和烃浓度的振幅ΔH之间的关系的图。

图14是表示烃浓度的振幅ΔH和NOx净化率之间的关系的图。

图15是表示烃浓度的振动周期ΔT和NOx净化率之间的关系的图。

图16是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图17是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图18A、18B、18C分别是表示烃供给量W、烃的供给周期ΔT及基本空燃比(A/F)b.的映射的图。

图19是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图20是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图21是表示修正系数WK₁、ΔTK₁、AFK₁的值和催化剂温度TC之间的关系的图。

图22是表示修正系数WK₂、ΔTK₂、AFK₂的值和氧化能力M之间的关系的图。

图23是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图24是表示修正系数WK₃的值和硫中毒量S之间的关系等的图。

图25是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比等的变化的时间图。

图26是表示修正系数ΔTK₄的值和中间体保持能力N之间的关系的图。