[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

公知有一种如下的内燃机，其在内燃机排气通道内配置排气净化催化剂，并且在排气净化催化剂上游的内燃机排气通道内配置碳氢化合物供给阀，在排气净化催化剂的废气流通表面上负载有贵金属催化剂，并且在贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，在内燃机运行时，以预先规定的周期从碳氢化合物供给阀喷射碳氢化合物，由此来净化废气中所包含的NO_x(例如参照专利文献1)。在该内燃机中，即使排气净化催化剂的温度成为高温，也能够获得较高的NO_x净化率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO2011/114499A1

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在该内燃机中，当为了进一步促进NO_x的净化作用而增大来自碳氢化合物供给阀的碳氢化合物的喷射量时，有时碳氢化合物会从排气净化催化剂中穿过，在该情况下，增大来自碳氢化合物供给阀的碳氢化合物的喷射量的意义将不复存在。其原因在于，在增大碳氢化合物的喷射量时碳氢化合物穿过了排气净化催化剂，所增大的碳氢化合物未被有效地利用在NO_x的净化中。

本发明的目的在于，提供一种能够将从碳氢化合物供给阀被喷射的碳氢化合物有效地利用在NO_x净化中，由此而能够在减少碳氢化合物的消耗量的同时获得较高的NO_x净化率的内燃机的排气净化装置。

用于解决问题的方法

根据本发明，提供一种内燃机的排气净化装置，其在内燃机排气通道内配置排气净化催化剂，并且在排气净化催化剂上游的内燃机排气通道内配置碳氢化合物供给阀，在该排气净化催化剂的废气流通表面上负载有贵金属催化剂，并且在贵金属催化剂周围形成有碱性的废气流通表面部分，排气净化催化剂具有，在以预先规定的范围内的振幅以及预先规定的范围内的周期而使流入排气净化催化剂的碳氢化合物的浓度振动时对废气中所包含的NO_x进行还原的性质，并且具有，在碳氢化合物浓度的振动周期与该预先规定的范围相比而较长时，增大废气中所包含的NO_x的吸留量的性质，所述内燃机的排气净化装置在内燃机运行时以该预先规定的周期而从碳氢化合物供给阀喷射碳氢化合物，并由此对废气中所包含的NO_x进行净化，其中，对于来自碳氢化合物供给阀的碳氢化合物的每单位时间的喷射量，在一次的喷射期间中的前期与后期之间设有差异，并且，在前期喷射期间内，碳氢化合物的每单位时间的喷射量被设为，将流入排气净化催化剂的废气的空燃比设为过浓而所需的喷射量，在后期喷射期间内，以碳氢化合物的每单位时间的喷射量被设为与前期喷射期间相比而较少的喷射量的状态，并以与前期喷射期间相比而较长的期间使碳氢化合物的喷射作用持续。

发明效果

能够在减少用于对NO_x进行净化的碳氢化合物的消耗量的同时获得较高的NO_x净化率。

附图说明

图1为压缩点火式内燃机的整体图。

图2为图解表示催化剂载体的表面部分的图。

图3为用于对排气净化催化剂中的氧化反应进行说明的图。

图4为表示向排气净化催化剂流入的流入废气的空燃比的变化的图。

图5为表示NO_x净化率的图。

图6为表示向排气净化催化剂流入的废气中的碳氢化合物浓度和废气的空燃比的变化的图。

图7A、7B以及7C为对排气净化催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。

图8为图解表示的喷射泵的整体图。

图9为表示喷射压力等的变化的图。

图10A以及10B为对排气净化催化剂中的氧化还原反应进行说明的图。

图11为表示向排气净化催化剂流入的流入废气的空燃比的变化的图。

图12为表示NO_x净化率的图。

图13为表示碳氢化合物的喷射周期ΔT和NO_x净化率的关系的图。

图14为表示碳氢化合物的喷射周期ΔT的映射的图。

图15A为表示以及15B表示喷射泵的喷射压力等的图。

图16为表示NO_x放出控制的图。

图17为表示排出NO_x量NOXA的映射的图。