[发明专利]内燃机的排气净化装置及催化剂

说明书

一种内燃机的排气净化装置及催化剂，提高配置于内燃机的排气通路的催化剂的排气净化性能。内燃机的排气净化装置具备：催化剂(20)，配置于排气通路并且能够吸留氧；和空燃比控制装置，控制向催化剂流入的流入废气的空燃比。空燃比控制装置以使在催化剂中氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于规定值的第二区域沿着催化剂的轴向交替地形成的方式执行控制流入废气的空燃比的分布形成控制。通过分布形成控制形成的第一区域及第二区域的总数为三以上。

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置及催化剂。

背景技术

以往，已知有如下技术：将能够吸留氧的催化剂配置于内燃机的排气通路而在催化剂中净化废气中的HC、CO、NOx等。

在该催化剂中，当因氧或HC导致的催化剂中毒而催化剂的贵金属成为非活性状态时，催化剂的排气净化性能降低。对此，在专利文献1记载的内燃机中，实施强制使混合气的空燃比以比理论空燃比浓的空燃比为中心振动的扰动控制。在专利文献1中记载了，通过利用扰动控制反复进行催化剂中的氧的吸留及放出能够使催化剂的贵金属活性化，进而能够提高催化剂的排气净化性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-239698号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1记载的方法在催化剂内的局部的排气净化性能的提高上具有改善的余地。另外，伴随于排出气体限制的严格化，期望催化剂的排气净化性能的进一步提高。

因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提高配置于内燃机的排气通路的催化剂的排气净化性能。

用于解决课题的技术方案

本公开的要旨如下。

(1)一种内燃机的排气净化装置，具备：催化剂，配置于排气通路并且能够吸留氧；和空燃比控制装置，控制向所述催化剂流入的流入废气的空燃比，所述空燃比控制装置以使在所述催化剂中氧吸留量为规定值以上的第一区域与氧吸留量低于所述规定值的第二区域沿着该催化剂的轴向交替地形成的方式执行控制所述流入废气的空燃比的分布形成控制，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为三以上。

(2)根据上述(1)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置以使所述第一区域与所述第二区域之间的边界中的至少一个形成于所述催化剂的下游侧、且使该边界中的至少一个形成于该催化剂的上游侧的方式执行所述分布形成控制。

(3)根据上述(1)或(2)所述的内燃机的排气净化装置，通过所述分布形成控制形成的所述第一区域及所述第二区域的总数为四以上。

(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述催化剂的氧变动量逐渐变少的方式交替地执行使所述流入废气的空燃比比理论空燃比浓的浓空燃比控制和使所述流入废气的空燃比比理论空燃比稀的稀空燃比控制。

(5)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比与理论空燃比之差逐渐变小的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。

(6)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制的执行时间逐渐变短的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。

(7)根据上述(4)所述的内燃机的排气净化装置，所述空燃比控制装置在所述分布形成控制中以使各空燃比控制中的所述流入废气的目标空燃比与理论空燃比的差逐渐变小且各空燃比控制的执行时间逐渐变短的方式交替地执行所述浓空燃比控制和所述稀空燃比控制。