[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在排气通道中设置有氧化催化剂和选择还原型催化剂的内燃机的排气净化装置。

背景技术

一直以来，已知一种如下的排气净化装置，所述排气净化装置在内燃机的排气通道中具备：具有氧化能力的氧化催化剂、以及与该氧化催化剂相比靠下游侧处对排气内的氮氧化物(N0_X)进行选择还原的选择还原型催化剂(SCR催化剂)。氧化催化剂能够对从内燃机被排出的未燃烧的燃料或一氧化碳进行净化，并且能够对从供给装置供给的燃料进行氧化从而使排气温度上升。另外，氧化催化剂能够将排气内的燃料作为还原剂来使用从而对排气内所包含的NO_X进行某种程度的选择还原。因此，已知一种如下技术，即，当在排气通道中流通的排气的温度处于第一温度区域时，为了通过氧化催化剂而实施NO_X净化从而供给燃料，并且当排气温度处于高于第一温度区域的第二温度区域时，为了通过SCR催化剂来实施NO_X净化从而供给尿素水(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-41454号公报

专利文献2：日本特开2004-60515号公报

专利文献3：日本特许第3482874号公报

专利文献4：日本特开2003-343241号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，氧化催化剂及SCR催化剂的NO_X净化能力实际上依存于催化剂温度(床温)。由于排气温度的变化未必总是与催化剂的床温变化一致，因此，在基于排气温度而区分使用向氧化催化剂的燃料供给和向SCR催化剂的尿素水供给的专利文献1所记载的技术中，根据各催化剂的床温而适当地实施还原剂的供给是困难的。其结果为，有可能在各催化剂中不能有效地发挥NO_X净化能力。

本发明为鉴于这样的实情而完成的发明，其目的在于，在排气通道中设置有氧化催化剂和SCR催化剂的内燃机的排气净化装置中，使排气净化装置整体的NO_X净化率上升。

用于解决课题的方法

为了解决上述的课题，本发明所涉及的内燃机的排气净化装置具备：氧化催化剂，其被设置在内燃机的排气通道中，并具有氧化能力，并且，在催化剂温度属于其活化温度以上的预定的温度范围时，通过将经由排气而被供给的燃料作为还原剂来使用从而对排气中的NO_X进行还原；燃料供给部，其经由向所述氧化催化剂流入的排气而向该氧化催化剂供给燃料；选择还原型催化剂，其被设置在所述排气通道中的与所述氧化催化剂相比靠下游侧处，并通过将氨作为还原剂来使用从而对排气中的NO_X进行还原；还原剂供给部，其经由向所述选择还原型催化剂流入的排气而向该选择还原型催化剂供给氨或氨的前驱体；控制部，其对由所述燃料供给部供给的燃料供给量进行控制，在所述内燃机的排气净化装置中，所述控制部执行第一控制和第二控制，所述第一控制为，在所述氧化催化剂的温度属于所述预定的温度范围的情况下，于所述选择还原型催化剂成为非活化状态时，以使通过该氧化催化剂而进行的NO_X的还原被执行的方式，对由所述燃料供给部供给的燃料供给量进行控制，所述第二控制为，在所述氧化催化剂的温度超过所述预定的温度范围的情况下，于所述选择还原型催化剂成为非活化状态时，无论由所述选择还原型催化剂实现的NO_X净化率如何，均以通过由该氧化催化剂所实施的燃料的氧化而使流入该选择还原型催化剂的排气温度上升的方式，对由所述燃料供给部供给的燃料供给量进行控制。

当催化剂温度成为预定的活化温度以上时，氧化催化剂能够发挥足够的氧化能力从而对排气内的燃料及一氧化碳进行氧化。另外，当催化剂温度属于该活化温度以上的预定的温度范围时，氧化催化剂能够进一步将经由排气而被供给的燃料作为还原剂来使用从而对排气中的NO_X进行某种程度的还原。