[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置。

背景技术

公知有一种内燃机，该内燃机在内燃机排气通路内配置有NO_x吸留催化剂，该NO_x吸留催化剂在流入的废气的空燃比为稀时吸留废气中所含的NO_x，在流入的废气的空燃比为浓时放出所吸留的NO_x，在NO_x吸留催化剂上游的内燃机排气通路内配置有燃料添加阀，在NO_x吸留催化剂下游的内燃机排气通路内配置有空燃比传感器，基于空燃比传感器的输出信号将流入NO_x吸留催化剂的废气的空燃比反馈控制在目标空燃比(参照例如专利文献1)。

可是已知该空燃比传感器如果长期暴露于高温的废气热或因废气中的HC而受到中毒作用，则逐渐劣化，其结果利用空燃比传感器检测的空燃比不能正确表示实际的空燃比。然而，废气中含有SO_x，认为此时空燃比传感器受到该SO_x的影响。但是，目前完全不知道利用空燃比传感器检测出的空燃比由于该废气中所含的SO_x而受到什么样的影响。

专利文献1：日本特开2004-316458号公报

发明内容

因此，本发明的发明人对利用空燃比传感器检测出的空燃比因废气中所含的SO_x而受到什么样的影响进行了研究，其结果发现了利用空燃比传感器检测出的空燃比与空燃比传感器的硫中毒的关系。

本发明的目的是提供基于该发现的关系而检测空燃比传感器的硫中毒的内燃机的排气净化装置。

根据本发明，提供一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置有用于检测废气的空燃比的空燃比传感器且基于利用空燃比传感器检测出的空燃比进行排气净化控制的内燃机的排气净化装置中，空燃比传感器包括具有固体电解质、分别覆盖固体电解质的两侧面的电极、和覆盖一方电极的扩散电阻层并且废气被导入该扩散电阻层上这一类型的传感器，在废气的空燃比发生变化而使利用空燃比传感器检测的空燃比发生变化时，利用空燃比传感器检测的空燃比的变化受硫成分向空燃比传感器的附着量所左右，此时硫成分向空燃比传感器的附着量越多，利用空燃比传感器检测的空燃比的变化量越小并且空燃比的变化期间越长，由此时利用空燃比传感器检测的空燃比的变化来检测空燃比传感器的硫中毒量。

可以检测空燃比传感器的硫中毒量。

附图说明

图1是压燃式内燃机的整体图。

图2是图示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NO_x净化率的图。

图6A和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和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NO_x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力与要求最小空燃比X的关系的图。

图13是表示能够得到相同的NO_x净化率的、废气中的氧浓度与烃浓度的振幅ΔH的关系的图。

图14是表示烃浓度的振幅ΔH与NO_x净化率的关系的图。

图15是表示烃浓度的振动周期ΔT与NO_x净化率的关系的图。

图16是表示向排气净化催化剂流入的废气的空燃比的变化等的图。

图17是表示排出NO_x量NOXA的映射的图。

图18是表示燃料喷射时期的图。

图19是表示追加的燃料量WR的映射的图。

图20A和20B是表示烃的喷射周期等的图。

图21A和21B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22A和22B是表示图示性地示出的空燃比传感器的结构等的图。

图23A和23B是表示利用下游侧空燃比传感器检测的空燃比的变化等的图。