[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

本发明能够通过实施过量供给很好地还原NSR催化剂中所吸藏的NOx。在进行稀薄燃烧运行的内燃机的排气净化装置中，具备：吸藏还原型NOx催化剂、实施过量供给的空燃比控制部和算出NOx吸藏量的NOx吸藏量计算部，NOx吸藏量相同的情况下，在从上次过量供给的实施完成直到本次过量供给的实施开始为止的期间，吸藏还原型NOx催化剂的温度变为预定的判定温度以上的时间长的情况与短的情况相比，空燃比控制部延长本次过量供给的实施期间、和/或增大由本次过量供给的实施所实现的浓空燃比的浓的程度。

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置。

背景技术

在将混合气的空燃比设为比理论空燃比高的稀空燃比进行稀薄燃烧运行的内燃机的排气通路中，已知作为排气净化催化剂设置吸藏还原型NOx催化剂(以下有时也称为“NSR催化剂”)的技术。NSR催化剂具有以下功能：在其周围气氛的空燃比为稀空燃比时吸藏排气中的NOx，在其周围气氛的空燃比是比理论空燃比低的浓空燃比且存在还原剂时，将吸藏了的NOx还原。再者，在本说明书中，“吸藏”这一术语作为也包含“吸附”这一方式的术语使用。

并且，在设置有这样的NSR催化剂的内燃机中，通过实施过量供给(richspike)，使排气的空燃比从比理论空燃比高的稀空燃比暂时变为比理论空燃比低的浓空燃比，由此该NSR催化剂中所吸藏的NOx被还原。

专利文献1中公开了一种技术，在NOx捕捉催化剂所捕捉的NOx量达到预定量时执行过量供给。

另外，专利文献2中公开了一种技术，在向NSR催化剂的NOx吸藏量超过第1阈值的情况下执行过量供给运行的排气净化控制装置中，在NOx吸藏量超过大于第1阈值的第2阈值的情况下，以与NOx吸藏量处于第2阈值以下的情况相比靠稀侧的排气空燃比开始过量供给运行。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-163590号公报

专利文献2：日本特开2016-186239号公报

发明内容

一直以来，已知基于NSR催化剂中所吸藏的NOx量(NOx吸藏量)实施过量供给的技术。但是，判断出即使基于NOx吸藏量实施过量供给，可能也无法将NSR催化剂中所吸藏的NOx充分还原。详细而言，可知存在即使实施过量供给时的NOx吸藏量、NSR催化剂的温度相同，由于NSR催化剂中NOx的吸藏形态，使NSR催化剂中所吸藏的NOx无法通过实施过量供给被充分还原的情况。

本发明是鉴于上述问题完成的，其目的是提供一种能够通过实施过量供给，将NSR催化剂中所吸藏的NOx很好地还原的技术。

本发明在进行稀薄燃烧运行的内燃机的排气净化装置中，具备吸藏还原型NOx催化剂、空燃比控制部和NOx吸藏量计算部，所述吸藏还原型NOx催化剂设置在所述内燃机的排气通路，所述空燃比控制部实施过量供给，将流入所述吸藏还原型NOx催化剂的排气的空燃比，从比理论空燃比高的稀空燃比暂时地变为比理论空燃比低的浓空燃比，所述NOx吸藏量计算部算出所述吸藏还原型NOx催化剂中所吸藏的NOx量即NOx吸藏量。

这样的排气净化装置中，从内燃机排出的NOx之中的大部分能够被吸藏还原型NOx催化剂(以下也有时称为“NSR催化剂”)吸藏。并且，NSR催化剂中所吸藏的NOx(以下也有时称为“吸藏NOx”)在实施过量供给时，能够被浓空燃比的排气所含的CO、HC等还原剂所还原。在此，对于过量供给带来的吸藏NOx的还原，可知根据从上次过量供给的实施完成直到本次过量供给的实施开始期间(以下也有时称为“判定期间”)的NSR催化剂的温度历史记录，其还原难易性会变化。因此，在实施过量供给时，如果假设不依赖判定期间的NSR催化剂的温度历史记录而仅基于NOx吸藏量来实施过量供给，则存在吸藏NOx不被充分还原的顾虑。