專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
在曰本特開(kāi)平6-173652號(hào)公報(bào)中，記載了 一種在排氣通道內(nèi)設(shè)置 了吸收廢氣中NOx(氮氧化物)的NOx吸收劑的內(nèi)燃機(jī)排氣凈化裝置。 在此，廢氣中還含有SOx,在特開(kāi)平6-173652號(hào)公報(bào)中記載的NOx 吸收劑，不但吸收NOx而且還吸收SOx,根據(jù)SOx的吸收量，NOx 吸收劑能夠吸收的NOx的量相應(yīng)地減少。因此，在特開(kāi)平6-173652 號(hào)公報(bào)所記載的排氣凈化裝置中，將用于吸收廢氣中SOx的SOx吸收 劑設(shè)置在NOx吸收劑的上游，通過(guò)該SOx吸收劑吸收廢氣中的SOx, 從而避免SOx流入NOx吸收劑內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
但是， 一般而言SOx吸收劑，當(dāng)流入其中的廢氣的空燃比是比理 論空燃比更稀的空燃比，并且該SOx吸收劑的溫度比所謂的活化溫度 高時(shí)，才吸收廢氣中的SOx。另一方面，當(dāng)流入其中的廢氣的空燃比 是理論空燃比或者比該理論空燃比更濃的空燃比，并且該SOx吸收劑 的溫度比活化溫度高或者比某溫度(以下稱(chēng)"SOx釋放溫度")高時(shí)， SOx吸收劑就將所吸收的SOx釋放。此時(shí)，由于吸收廢氣中的SOx是 SOx吸收劑本來(lái)的功能，因此不宜在SOx吸收劑應(yīng)吸收SOx時(shí)SOx 吸收劑卻釋放SOx。而且，這種情況，不僅適用于以吸收廢氣中SOx化裝置，而且也廣泛適用于以捕集
廢氣中SOx為目的的具備SOx捕集材料的排氣凈化裝置。
本發(fā)明的目的在于，在具備用于捕集廢氣中SOx的SOx捕集材料 的內(nèi)燃機(jī)中，可以可靠地防止在應(yīng)使SOx捕集材料捕集SOx時(shí)、SOx 捕集材料卻釋放SOx的現(xiàn)象。
為了解決上述課題，作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式， 一種內(nèi)燃機(jī)的 排氣凈化裝置，將用于捕集廢氣中SOx的SOx捕集材料設(shè)置在排氣通 道內(nèi)并能夠執(zhí)行HC供應(yīng)控制，即當(dāng)流入該SOx捕集材料的廢氣的空 燃比是比理論空燃比更稀的空燃比且該SOx捕集材料的溫度低于預(yù)設(shè) 溫度時(shí)，該SOx捕集材料就捕集廢氣中的SOx;當(dāng)流入該SOx捕集材 料的廢氣的空燃比是理論空燃比或者比該理論空燃比更濃的空燃比， 并且該SOx捕集材料的溫度高于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí)，該SOx捕集材料就 將捕集的SOx釋放，當(dāng)預(yù)設(shè)條件成立時(shí)，在SOx捕集材料的上游向廢 氣中供應(yīng)HC,其中，當(dāng)SOx捕集材料捕集的SOx的量少于預(yù)設(shè)量時(shí)， 作為所述HC供應(yīng)控制執(zhí)行第一 HC供應(yīng)控制，即以預(yù)設(shè)模式在SOx 捕集材料上游向廢氣中供應(yīng)HC;當(dāng)SOx捕集材料捕集的SOx量多于 所述預(yù)設(shè)量時(shí)，作為所述HC供應(yīng)控制執(zhí)行第二HC供應(yīng)控制，即以與 所述預(yù)設(shè)模式不同且抑制局部的SOx捕集材料溫度高于所述預(yù)設(shè)溫度 或者抑制在流入SOx捕集材料的廢氣中形成局部的濃空燃比區(qū)域的模 式，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC。
作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式，所述第一 HC供應(yīng)控制中，在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)單位時(shí)間預(yù)設(shè)量的HC;所述第二HC供 應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)少于所述單位時(shí)間預(yù) 設(shè)量的HC。作為本發(fā)明的第3實(shí)施方式，上述第二HC供應(yīng)控制中，在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)比所述第一 HC供應(yīng)控制中在SOx捕集 材料的上游向廢氣中供應(yīng)的HC具有更高的廢氣中的擴(kuò)散性的HC。
在本發(fā)明的第4實(shí)施方式中，在上述第二HC供應(yīng)控制中，以流 入SOx捕集材料的廢氣空燃比的稀薄程度維持為大于預(yù)設(shè)稀薄程度， 在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC。
在本發(fā)明的第5實(shí)施方式中，上述預(yù)設(shè)的稀薄程度被設(shè)定為，SOx 捕集材料的溫度越低該稀薄程度就越大。
作為本發(fā)明的第6實(shí)施方式，所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，單位時(shí)間的SOx捕集材料的局 部溫度上升量被維持為，小于上述第一 HC供應(yīng)控制中被容許的單位 時(shí)間的SOx捕集材料的局部溫度上升量。
作為本發(fā)明的第7實(shí)施方式，所述第二HC供應(yīng)控制中，在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，單位時(shí)間的SOx捕集材料的全 體溫度上升量被維持為，小于所述第一 HC供應(yīng)控制中被容許的單位 時(shí)間的SOx捕集材料的全體溫度上升量。
在本發(fā)明的第8實(shí)施方式中，在上述SOx捕集材料下游的排氣通 道內(nèi)，設(shè)置有捕集廢氣中的粒狀物質(zhì)的顆粒過(guò)濾器，上述預(yù)設(shè)條件之
燒去除該顆粒過(guò)濾器所捕集的粒狀物質(zhì)的燃料去除條件，當(dāng)該燃燒去 除條件成立且在進(jìn)行上述第二 HC供應(yīng)控制時(shí)，該第二 HC供應(yīng)控制將 與所述燃燒去除條件成立且進(jìn)行上述第一 HC供應(yīng)控制時(shí)的，該第一.,在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC。
作為本發(fā)明的第9實(shí)施方式，上述第二HC供應(yīng)控制中，在SOx 捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，SOx捕集材料的溫度振幅被維 持為小于上述第一 HC供應(yīng)控制中被容許的SOx捕集材料的溫度振幅。
作為本發(fā)明的第10實(shí)施方式，在上述SOx捕集材料下游的排氣通 道內(nèi)，設(shè)置有吸收廢氣中NOx的NOx吸收劑，上述預(yù)設(shè)條件之一為， 判斷為需要從NOx吸收劑釋放NOx的NOx釋放條件，當(dāng)該NOx釋放 條件成立且在進(jìn)行上述第二 HC供應(yīng)控制時(shí)，該第二 HC供應(yīng)控制中， 在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC，從而將SOx捕集材料的溫 度振幅維持為，小于上述NOx釋放條件成立且進(jìn)行所述第一 HC供應(yīng) 控制時(shí)該第一 HC供應(yīng)控制中被容許的SOx捕集材料的溫度振幅。
在本發(fā)明的第11實(shí)施方式中，在上述SOx捕集材料上游的排氣通 道內(nèi)，設(shè)置有比該SOx捕集材料的氧化能力具有更高氧化能力的氧化 催化劑。
從以下附圖和本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的記載中，可以更充分地理 解本發(fā)明。


圖1為具備本發(fā)明的排氣凈化裝置的壓燃式內(nèi)燃機(jī)的示意圖。 圖2 (A)以及(B)為表示顆粒過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)圖。 圖3為NOx催化劑的催化劑載體表面部分的截面圖。圖4為SOx捕集材料的催化劑載體表面部分的截面圖。
圖5 (A) ~ (C)為用于對(duì)第1實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx 釋放控制進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖6(A) ~ (C)為用于對(duì)第2實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx 釋放控制進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖7為實(shí)行本發(fā)明實(shí)施方式的NOx釋放控制流程之一例的示意圖。
圖8 (A) ~ (C)為用于對(duì)第7實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM 去除控制進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖9 (A) ~ (C)為用于對(duì)第8實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM 去除控制進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖10為實(shí)行本發(fā)明實(shí)施方式的PM去除控制流程之一例的示意圖。
圖11為實(shí)行第15實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制流程 之一例的示意圖。
圖12為實(shí)行第16實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制流程 之一例的示意圖。
圖13為可適用本發(fā)明的壓燃式內(nèi)燃機(jī)的一實(shí)施例的示意圖。
圖14為可適用本發(fā)明的壓燃式內(nèi)燃機(jī)的另一實(shí)施例的示意圖。
圖15為可適用本發(fā)明的壓燃式內(nèi)燃機(jī)的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示具備了 本發(fā)明的排氣凈化裝置的壓燃式內(nèi)燃機(jī)。圖l分別表示，l為內(nèi)燃機(jī)主
體，2為各氣缸的燃燒室，3為用于分別向各燃燒室2內(nèi)噴射燃料的電 控燃料噴射閥，4為進(jìn)氣歧管，5為排氣歧管。進(jìn)氣歧管4通過(guò)進(jìn)氣導(dǎo) 管6與排氣渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a的出口相連，壓縮機(jī)7a的入口 與空氣濾清器8相連。在進(jìn)氣導(dǎo)管6內(nèi)，設(shè)置有通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 的節(jié)氣門(mén)9，在進(jìn)氣導(dǎo)管6的周?chē)€設(shè)置有用于冷卻流入到吸氣導(dǎo)管6 內(nèi)的吸入空氣的冷卻裝置10。在圖l所示的實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)冷卻 水被引入冷卻裝置10內(nèi)，并通過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻吸入空氣。另外， 排氣歧管5與排氣渦輪增壓器7的排氣渦輪7b的入口相連，排氣渦輪 7b的的出口通過(guò)排氣管13與SOx捕集材料11的入口相連。在排氣管 13中，安裝有用于向流入排氣管13內(nèi)的廢氣中供應(yīng)例如HC (碳?xì)浠?合物)的HC供應(yīng)閥14。此外，SOx捕集材料11的出口與NOx催化 劑12相連。
排氣歧管5和進(jìn)氣歧管4，通過(guò)廢氣再循環(huán)(以下稱(chēng)為"EGR，，) 通道15互相連接，在EGR通道15內(nèi)，設(shè)置有電控EGR控制閥16。 此外，在EGR通道15的周?chē)?，還設(shè)置有用于冷卻流入EGR通道15 內(nèi)的EGR氣體的冷卻裝置17。在圖1所示的實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)冷卻 水被導(dǎo)入冷卻裝置17內(nèi)，通過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻EGR氣體。此外， 各燃料噴射閥3通過(guò)燃料供應(yīng)管18與共軌管19相連。從電子控制式 的可變噴出量燃料泵20向共軌管19內(nèi)供應(yīng)燃料，被供應(yīng)到共軌管19 內(nèi)的燃料通過(guò)各燃料供應(yīng)管18供應(yīng)至燃料噴射閥3。電子控制單元30由數(shù)字式計(jì)算機(jī)組成，其包括由雙向總線(xiàn)31相 互連接的ROM (只讀存儲(chǔ)器)32、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)33、 CPU (中央處理器)34、輸入接口 35以及輸出接口 36。在SOx捕集材料 11上，安裝有用于檢測(cè)SOx捕集材料11的溫度的溫度傳感器21。在 NOx催化劑12上，安裝有用于檢測(cè)NOx催化劑12的溫度的溫度傳感 器22。該溫度傳感器21、 22的輸出信號(hào)分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器 37 (模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)輸入至輸入接口 35。此外，在NOx催化劑12 上，安裝有用于檢測(cè)NOx催化劑12的前后差壓的差壓傳感器23，差 壓傳感器23的輸出信號(hào)，通過(guò)所對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37輸入至輸入接 口 35。
加速踏板40上連接有產(chǎn)生與加速踏板40的踏下量成比例的輸出 電壓的負(fù)荷傳感器41，負(fù)荷傳感器41的輸出電壓通過(guò)所對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn) 換器37輸入至輸入接口 35。此外，在輸入接口35上，還連接有曲軸 每旋轉(zhuǎn)例如15。就產(chǎn)生輸出脈沖的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42。另外，輸出接 口 36通過(guò)所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路38與燃料噴射閥3、節(jié)氣門(mén)9驅(qū)動(dòng)用步進(jìn) 電動(dòng)機(jī)、HC供應(yīng)閥14、 EGR控制閥16以及燃料泵20相連。
接著，對(duì)NOx催化劑12進(jìn)行說(shuō)明。NOx催化劑12被負(fù)載于三維 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的整體式載體或者顆粒狀載體上，或者被負(fù)載于蜂窩狀結(jié)構(gòu) 的顆粒過(guò)濾器(以下稱(chēng)"過(guò)濾器")上。即，可以使NOx催化劑12負(fù) 載于各種載體上，下面對(duì)NOx催化劑12被負(fù)載于過(guò)濾器上的情況進(jìn) 行說(shuō)明。
圖2 (A)以及(B),表示負(fù)載了 NOx催化劑12的過(guò)濾器12a的 結(jié)構(gòu)。其中，圖2 (A)表示過(guò)濾器12a的主視圖，圖2(B)表示過(guò)濾 器12a的側(cè)視截面圖。如圖2 (A)以及(B)所示，過(guò)濾器12a形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，并具有多個(gè)相互平行延伸的排氣通道60、 61。這些排氣 通道是由下游端祐:柱塞62阻塞的廢氣流入通道60以及上游端被柱塞 63阻塞的廢氣流出通道61所構(gòu)成。并且，在圖2 (A)中畫(huà)有斜線(xiàn)部 分表示柱塞63。因此，廢氣流入通道60以及廢氣流出通道61通過(guò)薄 壁的分隔壁64交替設(shè)置。換句話(huà)說(shuō)，廢氣流入通道60以及廢氣流出 通道61 ^皮設(shè)置成，各廢氣流入通道60被四個(gè)廢氣流出通道61包圍， 并且各廢氣流出通道61也被四個(gè)廢氣流入通道60包圍。
過(guò)濾器12a，例如由堇青石(3 — ^、工，4卜)的多孔材料形成， 因此，流入到廢氣流入通道60內(nèi)的廢氣，如圖2 (B)的箭頭所示， 通過(guò)其周?chē)姆指舯?4內(nèi)并流出到相鄰的廢氣流出通道61內(nèi)。當(dāng)在 過(guò)濾器12a上負(fù)載NOx催化劑12時(shí)，各廢氣流入通道60以及各廢氣 流出通道61的周?chē)诿妫丛诟鞣指舯?4的兩側(cè)表面上以及分隔壁 64內(nèi)的細(xì)孔內(nèi)壁面上、負(fù)載有例如由氧化鋁構(gòu)成的催化劑載體，圖3 表示該催化劑載體45表面部分的截面圖。如圖3所示，在催化劑載體 45的表面上分散負(fù)載有貴金屬催化劑46，而且，在催化劑載體45的 表面上還形成有NOx吸收劑47的層。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為貴金屬催化劑46使用鉑(Pt)，作為 構(gòu)成NOx吸收劑47的組分，例如使用從鉀(K)、鈉(Na)、銫(Cs ) 的石咸金屬；鋇(Ba)、釣(Ca)的堿土類(lèi)；以及鑭(La)、釔(Y)的 稀土類(lèi)中選出的至少一種元素。
如果將供應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通道、燃燒室2以及NOx催化劑12上 游的排氣通道內(nèi)的空氣和燃料(碳?xì)浠衔?之比稱(chēng)為空燃比，則NOx 吸收劑47會(huì)進(jìn)行吸收和釋放NOx的作用，即當(dāng)廢氣的空燃比是比理論空燃比更稀時(shí)吸收NOx，若廢氣中的氧濃度下降時(shí)則將所吸收的
NOx釋放。
即，如果以使用鋇(Ba)為例對(duì)構(gòu)成NOx吸收劑47組分的情況 進(jìn)行說(shuō)明，則如圖3所示，在廢氣的空燃比稀薄時(shí)，即廢氣中的氧濃 度很高時(shí)，廢氣中所含有的NO在鉑46上被氧化成N02，然后被吸收 到NOx吸收劑47內(nèi)并與氧化鋇(BaO )相結(jié)合的同時(shí)，以硝酸根(N(V) 的形式向NOx吸收劑47內(nèi)擴(kuò)散。通過(guò)這種方式NOx被吸收到NOx 吸收劑47中。只要廢氣中的氧濃度高，在鉑46的表面就會(huì)形成N02， 只要NOx吸收劑47的NOx吸收能力沒(méi)有飽和，N02就會(huì)被吸收到NOx 吸收劑47內(nèi)從而生成硝酸根(N(V)。
與此相對(duì)，如果通過(guò)由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)HC、從而將廢氣的空 燃比變成理論空燃比或者比該理論空燃比更濃時(shí)，則由于廢氣中的氧 濃度下降，反應(yīng)會(huì)向反方向(N(V —N02)進(jìn)行，于是NOx吸收劑47 內(nèi)的硝酸根(NCV)就會(huì)以N02的形式從NOx吸收劑47中被釋放出 來(lái)。隨后，被釋放的NOx就通過(guò)廢氣中包含的未燃燒HC和CO而被 還原。
當(dāng)廢氣的空燃比稀薄時(shí)，即在稀空燃比的條件進(jìn)行燃燒時(shí)，廢氣 中的NOx被吸收到NOx吸收劑47內(nèi)。但是，若在稀空燃比的條件下 繼續(xù)進(jìn)行燃燒時(shí)，則NOx吸收劑47的NOx吸收能力在此期間會(huì)飽和， 于是就不能通過(guò)NOx吸收劑47再吸收NOx。因此，本發(fā)明的實(shí)施方 式，在NOx吸收劑47的NOx吸收能力飽和之前，通過(guò)從HC供應(yīng)閥 14供應(yīng)HC從而將廢氣的空燃比暫時(shí)變濃，由此使NOx從NOx吸收 劑47中釋放出來(lái)。可是，廢氣中含有SOX (碌b氧化物)，即S02,如果該S02流入到
NOx催化劑12中，則該S02在鉤46上被氧化成S03。接著，該S03 被吸收到NOx吸收劑47內(nèi)并與氧化鋇(BaO )結(jié)合的同時(shí)，以石克酸根 (SO,)的形式向NOx吸收劑47內(nèi)擴(kuò)散，從而生成穩(wěn)定的硫酸鹽 (BaS04)。但是，由于NOx吸收劑47具有強(qiáng)堿性，因此該硫酸鹽 (BaS04)穩(wěn)定且難以分解，僅將廢氣的空燃比變濃，硫酸鹽(BaSO" 也不會(huì)凈皮分解且原封不動(dòng)地殘留。因此，在NOx吸收劑47內(nèi)，隨著 時(shí)間的推移硫酸鹽(BaS04)會(huì)增加，于是隨著時(shí)間的推移NOx吸收 劑47所能吸收的NOx量將會(huì)下降。
可是，如開(kāi)頭所述，在這種情況下，如果在使NOx催化劑11的 溫度上升到600°C以上的SOx釋;故溫度的狀態(tài)下，將流入NOx催化劑 11的廢氣空燃比變?yōu)闈猓瑒tSOx從NOx吸收劑47中^皮釋放出來(lái)。但 是，在這種情況下，從NOx吸收劑47中只是一點(diǎn)一點(diǎn)地釋放SOx。 因此，為了使NOx吸收劑47釋放所有的SOx,必須長(zhǎng)時(shí)間將廢氣的 空燃比處于濃厚，于是就有需要大量的燃料或者還原劑的問(wèn)題。而且， 從SOx吸收劑47釋放的SOx會(huì)被排放到大氣中，這也不是所希望的。
因此，本發(fā)明的實(shí)施方式，在NOx催化劑12的上游設(shè)置SOx捕 集材料11，通過(guò)該SOx捕集材料11來(lái)捕集廢氣中含有的SOx，由此 使SOx不流入到NOx催化劑12中。接著，對(duì)該SOx捕集材料11進(jìn) 行說(shuō)明。
SOx捕集材料ll，例如由蜂窩狀結(jié)構(gòu)的整體式催化劑構(gòu)成，并具 有沿SOx捕集材料11的軸線(xiàn)方向直線(xiàn)延伸的多個(gè)廢氣流通孔。在由蜂 窩狀結(jié)構(gòu)的整體式催化劑形成SOx捕集材料11的情況下，在各廢氣流 通孔的內(nèi)周壁面上，負(fù)載有例如氧化鋁構(gòu)成的催化劑載體，圖4用圖表示了該催化劑載體50的表面部分的截面。如圖4所示，在催化劑載 體50的表面上形成有覆蓋層51,在該覆蓋層51的表面上分散負(fù)載有 貴金屬催化劑52。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為貴金屬催化劑52使用鉑(Pt)，作為 構(gòu)成覆蓋層51的組分，可以使用例如從鉀(K)、鈉(Na)、銫(Cs) 的石咸金屬；鋇(Ba)、 4丐(Ca)的石咸土類(lèi)；以及鑭(La)、釔(Y)的 稀土類(lèi)中選出的至少一種元素。即SOx捕集材料11的覆蓋層51呈強(qiáng) 堿性。
于是，如圖4所示，廢氣中所含有的S0x主要是S02,在鉑52上 被氧化，接著被捕集到覆蓋層51內(nèi)。即S02以硫酸根(S042-)的形式 向覆蓋層51內(nèi)擴(kuò)散，并形成硫酸鹽。而且，如上所述，覆蓋層51呈 強(qiáng)堿性，因此如圖4所示，被包含在廢氣中的一部分S02被直接捕集 到覆蓋層51內(nèi)。
此外，在廢氣中還包含粒狀物質(zhì)。廢氣中包含的粒狀物質(zhì)被負(fù)載 了 NOx催化劑12的過(guò)濾器12a捕集，并依次被氧化?？墒?，若被捕 集的粒狀物質(zhì)的量多于被氧化的粒狀物質(zhì)的量時(shí)，則粒狀物質(zhì)就會(huì)逐 漸堆積在過(guò)濾器12a上，在這種情況下，如果粒狀物質(zhì)的堆積量增加， 就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)輸出功率的下降。因此，當(dāng)粒狀物質(zhì)的堆積量增大時(shí)， 就必須去除堆積的粒狀物質(zhì)。在這種情況下，如果在空氣過(guò)剩的基礎(chǔ) 上使過(guò)濾器12a的溫度上升至600。C左右，就可以對(duì)堆積的粒狀物質(zhì)進(jìn) 行氧化去除。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，當(dāng)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物 質(zhì)的量超過(guò)容許量時(shí)，通過(guò)在廢氣的空燃比稀薄的基礎(chǔ)上使過(guò)濾器12a的溫度上升，從而對(duì)堆積的粒狀物質(zhì)進(jìn)行氧化去除。具體地i兌，在本
發(fā)明的實(shí)施方式中，當(dāng)通過(guò)差壓傳感器23凈皮;險(xiǎn)測(cè)的過(guò)濾器12a的前后 差壓超過(guò)容許值時(shí)，就判斷為堆積的粒狀物質(zhì)量超過(guò)了容許量，此時(shí) 進(jìn)行升溫控制，將流入到過(guò)濾器12a的廢氣空燃比維持為稀薄的同時(shí)， 升高過(guò)濾器12a的溫度。
可是，當(dāng)流入SOx捕集材料的廢氣的空燃比是比理論空燃比更稀 的空燃比且該SOx捕集材料11的溫度高于一定溫度(以下稱(chēng)"活化溫 度")時(shí)，才進(jìn)行上述SOx捕集材料11的SOx捕集作用。另一方面， 若流入SOx捕集材料的廢氣的空燃比為理論空燃比或者比該理論空燃 比更濃且其溫度高于上述活化溫度或者高于一定溫度(以下稱(chēng)之為 "SOx釋放溫度")時(shí)，SOx捕集材料11則會(huì)將捕集的SOx釋放。 因此，為了避免從SOx捕集材料ll中釋放SOx，至少要避免流入SOx 捕集材料ll的廢氣空燃比變成理論空燃比或者比其更濃，同時(shí)需要使 SOx捕集材料11的溫度不高于SOx釋放溫度。
可是，即使作為整體SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度， 也會(huì)有局部的比SOx釋放溫度更高的現(xiàn)象。此時(shí)，若被SOx捕集材料 11捕集的SOx的量(以下稱(chēng)之為"SOx捕集量")變得比較多，并且 等于或濃于理論空燃比的空燃比的廢氣流入到SOx捕集材料11時(shí)，則 有可能從局部溫度比SOx釋放溫度更高的部分SOx捕集材料11中釋 放SOx。此外，即使流入到SOx捕集材料11的廢氣空燃比作為整體稀 薄，也會(huì)存在局部變濃的現(xiàn)象。此時(shí)，若SOx捕集材料11的SOx捕 集量變得比較多，并且SOx捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度時(shí)， 則有可能從一部分的SOx捕集材料11中釋放SOx。即，為了可靠地防 止從SOx捕集材料11中釋放SOx,當(dāng)SOx捕集材料11的SOx捕集量變得比較多，并且流入到SOX捕集材料11的廢氣空燃比等于或推定為
等于理論空燃比或者比其更濃時(shí)，就需要避免SOx捕集材料11的溫度 即使是局部的溫度高于SOx釋放溫度。同樣，為了可靠地防止從SOx 捕集材料11中釋放SOx，當(dāng)SOx捕集材料11的SOx捕集量變得比較 多，并且SOx捕集材料11的溫度高于或被推定為高于SOx釋放溫度 時(shí)，就需要避免使流入到SOx捕集材料11的廢氣空燃比即使是局部的 也等于理論空燃比或者比理論空燃比濃。
在此處，可如上所述，當(dāng)從NOx吸收劑47中釋放NOx時(shí)，為了 使流入到NOx催化劑12的廢氣空燃比等于或濃于理論空燃比，通過(guò) HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC。因此，此時(shí)流入到SOx捕集材料11 的廢氣空燃比也變成等于或濃于理論空燃比。因此，此時(shí)如果SOx捕 集材料11的SOx捕集量比較多，則為了可靠地防止從SOx捕集材料 11中釋放SOx,而需要避免使SOx捕集材料11的溫度即使是局部的 溫度也高于SOx釋放溫度。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為從NOx吸收劑47中釋》文NOx 的NOx釋放控制，當(dāng)在SOx捕集材料11的SOx捕集量少于預(yù)設(shè)的量 (以下稱(chēng)之為"規(guī)定量")時(shí)，僅實(shí)行從NOx吸收劑47中釋放NOx 的NOx釋放控制(以下稱(chēng)之為"通常NOx釋放控制")，而當(dāng)SOx捕 集材料11的SOx捕集量多于上述規(guī)定量時(shí)，則實(shí)行抑制從SOx捕集 劑11中釋放SOx的同時(shí)，從NOx吸收劑47中釋放NOx的SOx釋放 抑制 NOx釋放控制。
然后，對(duì)作為第1實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制，而 被采用的通常NOx釋放控制以及SOx釋放抑制.NOx釋放控制進(jìn)行 說(shuō)明。并且，在以下的說(shuō)明中，將從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC稱(chēng)作"HC供應(yīng)"，將各HC供應(yīng)中從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)的每 單位時(shí)間的HC量稱(chēng)作"HC供應(yīng)率"，將一次的HC供應(yīng)中從HC供應(yīng) 閥14向廢氣中供應(yīng)HC的時(shí)間稱(chēng)作"HC供應(yīng)時(shí)間"，將進(jìn)行的各HC 供應(yīng)的時(shí)間間隔稱(chēng)作"HC供應(yīng)間隔"，并在一次的通常NOx釋放控制 或者SOx釋放抑制.NOx釋放控制中進(jìn)行HC供應(yīng)的次數(shù)稱(chēng)作"HC 供應(yīng)次數(shù)"。
當(dāng)判斷應(yīng)該從NOx吸收劑47中釋放NOx時(shí)，并且SOx捕集材料 11的SOx捕集量少于上述規(guī)定量時(shí)，進(jìn)行第1實(shí)施方式的通常NOx 釋放控制。如圖5 (A)所示，在該通常NOx釋放控制中，以預(yù)設(shè)的 HC供應(yīng)間隔(以下稱(chēng)之為"通常HC供應(yīng)間隔")Ia、預(yù)設(shè)的HC供應(yīng) 次數(shù)(以下稱(chēng)之為"通常HC供應(yīng)次數(shù)"，在圖5 (A)所示的例子中為 三次)，進(jìn)行HC供應(yīng)率為預(yù)設(shè)的HC供應(yīng)率(以下稱(chēng)之為"通常HC 供應(yīng)率")Qa、且HC供應(yīng)時(shí)間為預(yù)設(shè)的HC供應(yīng)時(shí)間(以下稱(chēng)之為"通 常HC供應(yīng)時(shí)間)Ta的HC供應(yīng)。
而且，在第1實(shí)施方式的通常NOx釋放控制中，將各HC供應(yīng)中
當(dāng)全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)向NOx催化劑12供應(yīng)的總HC量為、從NOx 催化劑47中釋放預(yù)先規(guī)定量的NOx而需要的足夠的HC量(以下稱(chēng)之 為"規(guī)定的HC量")。因此，如果通過(guò)第1實(shí)施方式的通常NOx釋放 控制，就能夠使NOx吸收劑47釋放預(yù)設(shè)量的NOx。
另 一方面，當(dāng)判斷應(yīng)該叢NOx吸收劑47釋放NOx時(shí)，并且SOx 捕集材料11的SOx捕集量多于上述規(guī)定量時(shí)，進(jìn)行第1實(shí)施方式的 SOx釋放抑制 NOx釋放控制。如圖5 (B)所示，在該SOx釋放抑 制 NOx釋放控制中，以比上述通常HC供應(yīng)間隔la更短的間隔lb和比上述通常HC供應(yīng)次數(shù)更多的次數(shù)進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)是HC 供應(yīng)率比上述通常HC供應(yīng)率Qa更小的HC供應(yīng)率Qb,并且HC供應(yīng) 時(shí)間等于上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta的時(shí)間Ta。通過(guò)這種方式，由于在 一次的HC供應(yīng)中從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)的HC量較少，所以 從HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了在 廢氣中產(chǎn)生空燃比局部非常濃的區(qū)域，所以也抑制了局部的SOx捕集 材料11的溫度高于SOx釋放溫度的現(xiàn)象。因此，可以可靠地抑制從 SOx捕集材料11中釋放SOx。
即，若具有在廢氣中空燃比局部非常濃的區(qū)域，即具有在廢氣中 的局部包含非常多的HC的區(qū)域，則這些HC在廢氣流入到SOx捕集 材料11時(shí)，會(huì)附著在SOx捕集材料11的一部分區(qū)域上，而如果這些 附著的HC在SOx捕集材料11的一部分區(qū)域全部燃燒，則其一部分區(qū) 域的溫度就有可能高于SOx釋放溫度?？墒牵鶕?jù)第1實(shí)施方式的SOx 釋放抑制.NOx釋放控制，由于抑制了在廢氣中產(chǎn)生空燃比局部非常 濃的區(qū)域，所以也抑制了 SOx捕集材料11的一部分區(qū)域的溫度高于 SOx釋放溫度的現(xiàn)象。因此，可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度 會(huì)高于SOx釋放溫度，也可靠地抑制了從SOx捕集材料11中釋放SOx。
而且，如圖5 (C)所示，在第1實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx 釋放控制中，也可以以比上述通常HC供應(yīng)間隔la更長(zhǎng)的間隔Ic和與 上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)是HC供 應(yīng)率比上述通常HC供應(yīng)率Qa更小的HC供應(yīng)率Qb、并且HC供應(yīng)時(shí) 間比上述通常HC供應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間Tc。由此，由于各HC供應(yīng)中 的HC供應(yīng)率較小，所以從HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了局部的SOX捕集材料11的溫度要高于SOx釋
放溫度，所以會(huì)可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋方文SOx。
而且，在第1實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中優(yōu)選為，以在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)向NOx催化劑12供應(yīng)的全部HC量等于上述規(guī)定的HC量，來(lái)設(shè)定各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)。因此，在圖5 (B)所示的例中，將上述通常HC供應(yīng)率Qa的一半的HC供應(yīng)率Qb作為HC供應(yīng)率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Ta作為HC供應(yīng)時(shí)間，并將上述
所示的例中，將上述通常HC供應(yīng)間隔Ia的一半的間隔Ib作為HC供應(yīng)間隔。
此外，在圖5 (C)所示的例中，將上述通常HC供應(yīng)率Qa的一半的HC供應(yīng)率Qb作為HC供應(yīng)率，將上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta的兩倍時(shí)間Tc作為HC供應(yīng)時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)作為HC供應(yīng)次數(shù)。
然后，參照?qǐng)D6對(duì)第2實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋》文控制進(jìn)行說(shuō)明。而且，在圖6(A) (C)中，上側(cè)的線(xiàn)表示從HC供應(yīng)閥14向廢氣中的HC供應(yīng)，下側(cè)的線(xiàn)表示在特定氣缸的膨脹沖程的后半程或者排氣沖程中從燃料噴射閥3的燃料噴射。此外，在以下的說(shuō)明中，將特定氣缸中的膨脹沖程的后半程或者排氣沖程中從燃料噴射閥2的燃料噴射稱(chēng)作"后燃料噴射"，在各后燃料噴射中將每單位時(shí)間內(nèi)由燃料噴射閥2噴射的燃料量稱(chēng)作"后燃料噴射率"，在一次后燃料噴射中由燃料噴射閥2的燃料噴射時(shí)間稱(chēng)作"后燃料噴射時(shí)間"，將進(jìn)行各后燃料噴射的時(shí)間間隔稱(chēng)作"后燃料噴射間隔"，并將進(jìn)行一次的后燃料噴射的次數(shù)稱(chēng)作"后燃料噴射次數(shù)"。
在第2實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)判斷應(yīng)該/人NOx吸收劑47釋放NOx時(shí)(即，NOx釋放條件成立時(shí))，并且SOx捕集材料11的SOx捕集量少于上述規(guī)定量時(shí)(即，SOx釋放抑制條件不成立時(shí))，進(jìn)行通常NOx釋放控制。如圖6(A)的上側(cè)的線(xiàn)所示，在該通常NOx釋放控制中，以與上述通常HC供應(yīng)間隔Ia相同的間隔Ia和與上述通常次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)中，HC供應(yīng)率為與上述通常HC供應(yīng)率Qa相同的HC供應(yīng)率Qa、并且HC供應(yīng)時(shí)間為與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Ta。于是，此時(shí)，如圖6 (A)的下側(cè)的線(xiàn)所示，沒(méi)有一個(gè)氣缸進(jìn)行后燃料噴射。當(dāng)然，在第2實(shí)施方式的NOx釋放控制中，也以在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)向NOx催化劑12供應(yīng)的總HC量等于上述規(guī)定的HC量，來(lái)設(shè)定各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)。
另 一方面，在第2實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條件成立，并且SOx捕集材料11的SOx捕集量大于上述規(guī)定量時(shí)(即，SOx釋放抑制條件成立時(shí))，進(jìn)行SOx釋放抑制'NOx釋放控制。如圖6 (B)的上側(cè)的線(xiàn)所示，在該SOx釋放抑制.NOx釋放控制中，以與上述通常HC供應(yīng)間隔Ia相同的間隔Ia和與上述通常次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)中，HC供應(yīng)率為比上述通常HC供應(yīng)率Qa更小的HC供應(yīng)率Qb、并且HC供應(yīng)時(shí)間為與上述通常供應(yīng)時(shí)間相同的時(shí)間Ta，同時(shí)，可如圖6 (B)的下側(cè)的線(xiàn)所示，以與上述通常HC供應(yīng)間隔Ia相同的間隔lap和與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行后燃料噴射，該后燃料噴射中，后燃料噴射率為比上述通常HC供應(yīng)率Qa更小的后燃料噴射率Qbp、并且后燃料噴射時(shí)間為與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Tap。由此，由于在一次的HC供應(yīng)中從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)的HC量較少，所以從HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。因而，通過(guò)由HC供應(yīng)閥14噴射的HC,就可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度要高于SOx釋放溫度。而
噴射的燃料，由于氣缸內(nèi)的熱量而被改性而成為輕質(zhì)化。被輕質(zhì)化的燃料，通過(guò)SOx捕集材料11而被供應(yīng)于NOx催化劑12,該被輕質(zhì)化的燃料易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，在特定氣缸的膨脹沖程的后半程或者排氣沖程中，通過(guò)由燃料噴射閥3噴射的燃料可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度要高于SOx釋放溫度的現(xiàn)象。因此，可靠地抑制了從SOx捕集材料11中釋放SOx。
而且，如圖6 (C)所示，在第2實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中，也可以只通過(guò)后燃料噴射向NOx催化劑12供應(yīng)HC (燃料)。即，如圖6 (C)的下側(cè)的線(xiàn)所示，也可以以與上述通常HC供應(yīng)間隔Ia相同的間隔lap和與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行后燃料噴射，該后燃料噴射中，后燃料噴射率為與上述通常HC供應(yīng)率Qa相同的后燃料噴射率Qap，并且后燃料噴射時(shí)間為與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Tap。當(dāng)然，此時(shí)，如圖6 (C)的上側(cè)的線(xiàn)所示，不進(jìn)行從HC供應(yīng)閥14向廢氣中的HC供應(yīng)。由此，由于通過(guò)SOx捕集材料11向NOx催化劑12供應(yīng)的燃料(HC)為被輕質(zhì)化的燃料，所以易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，可抑制局部的SOx捕集材料11的溫度會(huì)高于SOx釋放溫度的現(xiàn)象。從而可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。而且，在第2實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOX釋放控制中優(yōu)選為，
以在全部的HC供應(yīng)以及全部的后燃料噴射結(jié)束時(shí)供應(yīng)于NOx催化劑12的總HC (燃料)量等于上述的規(guī)定HC (燃料)量，來(lái)設(shè)定各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間和HC供應(yīng)次數(shù)、以及各后燃料噴射中的后燃料噴射率、各后燃料噴射中的后燃料噴射時(shí)間和后燃料噴射次數(shù)。因此，在圖6 (B)所示的例子中，將上述通常HC供應(yīng)率Qa的一半的HC供應(yīng)率Qb作為HC供應(yīng)率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Ta作為HC供應(yīng)時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)作為HC供應(yīng)次數(shù)，將上述通常HC供應(yīng)率Qa的一半的后燃料噴射率Qap作為后燃料噴射率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Tap作為后燃料噴射時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)作為后燃料噴射次數(shù)。而且，在圖6 (B)所示的例子中，也將與上述通常HC供應(yīng)間隔la相同的間隔Ia、 lap作為HC供應(yīng)間隔和后燃津牛噴射間隔。
此外，在圖6 (C)所示的例子中，將與上述通常HC供應(yīng)率Qa相同的后燃料噴射率Qap作為后燃料噴射率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Ta相同的時(shí)間Tap作為后燃料噴射時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)作為后燃料噴射次數(shù)。并且，在圖6 (C)所示的例子中，將與上述通常HC供應(yīng)間隔Ia相同的間隔lap作為后燃料噴射間隔。
而且，在圖6所示的例子中，顯示后燃料噴射與HC供應(yīng)在同一正時(shí)進(jìn)行，但由于根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)控制后燃料噴射正時(shí)，所以嚴(yán)格地說(shuō)，在大多數(shù)情況下，后燃料噴射正時(shí)與HC供應(yīng)正時(shí)不同步，會(huì)有少許偏差。此外，在圖6所示的例子中，后燃料噴射間隔與通常HC供應(yīng)間隔相等，但基于同樣的理由，嚴(yán)格地說(shuō)在大多數(shù)情況
下，后燃料噴射間隔與通常HC供應(yīng)間隔不相等，并會(huì)有少許偏差。
而且，當(dāng)進(jìn)行后燃料噴射并向NOx催化劑12供應(yīng)HC時(shí)，在膨脹 沖程的后半程進(jìn)行后燃料噴射時(shí)向NOx催化劑12供應(yīng)的HC,與排氣 沖程中進(jìn)行后燃料噴射時(shí)向NOx催化劑12供應(yīng)的HC相比，前者在廢 氣中的擴(kuò)散性更高。因此，在上述實(shí)施方式中，也可以是，作為NOx 釋放控制，僅采用后燃料噴射作為向NOx催化劑12供應(yīng)HC的方法， 在通常NOx釋放控制中，通過(guò)在排氣沖程中進(jìn)行后燃料噴射從而向 NOx催化劑12供應(yīng)HC，另 一方面，在SOx釋放抑制.NOx釋放控制 中，在膨脹沖程的后半程進(jìn)行后燃料噴射從而向NOx催化劑12供應(yīng) HC。通過(guò)這種方式，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放Sox 的現(xiàn)象。
接著，對(duì)第3實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第3實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條件成立且SOx釋 放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與上述第1實(shí)施方式的通常NOx釋放控制 相同的控制。
另一方面，在第3實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條 件成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'NOx釋放 控制。在該SOx釋放抑制.NOx釋放控制中，以與上述第1實(shí)施方式的 通常NOx釋放控制相同的通常HC供應(yīng)率、通常HC供應(yīng)時(shí)間以及通 常HC供應(yīng)間隔，并以通常HC供應(yīng)次數(shù)進(jìn)行各HC供應(yīng)，預(yù)先準(zhǔn)備通 過(guò)分餾被輕質(zhì)化的HC,將各HC供應(yīng)中由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供 應(yīng)的HC的一部分作為該被輕質(zhì)化的HC。如上所述，被輕質(zhì)化的HC 易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，根據(jù)第3實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx釋放控制，可以抑制局部的SOX捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度
的現(xiàn)象。因此，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
然后，對(duì)第4實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第4實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條件成立且SOx釋 放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與上述第1實(shí)施方式的通常NOx釋放控制 相同的控制。
另一方面，在第4實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)N0x釋放條 件成立并且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'NOx釋 放控制。在該SOx釋放抑制-NOx釋放控制中，控制各HC供應(yīng)中的 HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔，以使NOx 催化劑12的溫度被維持為，低于與SOx捕集材料11中廢氣的HC — 次全部燃燒時(shí)的SOx捕集材料11的溫度相對(duì)應(yīng)的NOx催化劑12的溫 度(以下稱(chēng)為"最大NOx催化劑溫度")。即，若NOx催化劑12的溫 度高于上述最大NOx催化劑溫度時(shí)，SOx捕集材料ll的溫度會(huì)高于 對(duì)流入其中的HC進(jìn)行一次全部燃燒的溫度。在這種情況下，當(dāng)從HC 供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC通過(guò)SOx捕集材料11時(shí)會(huì)一次全部燃燒，從而 使局部的SOx捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度，有可能使SOx 從SOx捕集材料11釋放。另一方面，根據(jù)第4實(shí)施方式的SOx釋放 抑制.NOx釋放控制，由于NOx催化劑12的溫度被維持為低于上述最 大NOx催化劑溫度，所以可以抑制流入SOx捕集材料11的HC進(jìn)行 一次全部燃燒。因此，可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度會(huì)高于 SOx釋放溫度的現(xiàn)象。從而可以可靠地抑制從S0x捕集材料11中釋放 SOx。而且，在第4實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中優(yōu)選為， 將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC 供應(yīng)次數(shù)設(shè)定成，當(dāng)全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)，供應(yīng)到NOx催化劑12 的總HC量等于上述規(guī)定的HC量。
接著，對(duì)第5實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第5實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條件成立且SOx釋 放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第1實(shí)施方式的通常NOx釋放控制相同 的控制。
另一方面，在第5實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條 件成立并且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'NOx釋 放控制。在該SOx釋放抑制.NOx釋放控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC 供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔進(jìn)行控制，以 使NOx催化劑12的溫度上升.下降的幅度(以下稱(chēng)為"溫度振幅，，)維 持為小于在通常NOx釋放控制中所容許的NOx催化劑12的溫度振幅。 即，在SOx釋放抑制.NOx釋放控制中，由于斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行HC供應(yīng)， 所以也斷斷續(xù)續(xù)地向NOx催化劑12供應(yīng)HC。于是，若HC向NOx 催化劑12流入時(shí)，則通過(guò)在NOx催化劑12上的HC的反應(yīng)熱而使NOx 催化劑12的溫度先上升之后又下降。在這里，NOx催化劑12的溫度 振幅大，意味著SOx捕集材料ll的溫度上升.下降的幅度也大。于是， 在這種情況下，至少局部的SOx捕集材料11溫度可能會(huì)高于SOx釋 放溫度，若SOx捕集材料11的SOx捕集量大于上述規(guī)定量時(shí)，則可 能從SOx捕集材料中釋放SOx。因此，在第5實(shí)施方式的SOx釋放抑 制-NOx釋放控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的 HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔進(jìn)行控制，以使NOx催化劑12的溫度振幅被維持為小于通常NOx釋放控制中所容許的NOx催化劑12的溫 度振幅。通過(guò)這種方式，可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度會(huì)高 于SOx釋放溫度的現(xiàn)象。因而，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11 中釋放SOx。
而且，在第5實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中，對(duì)各 HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng) 次數(shù)優(yōu)選設(shè)定為，當(dāng)全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)到NOx催化劑12的總 HC量等于上述規(guī)定量。
然后，對(duì)第6實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第6實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條件成立且SOx釋 放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與上述第1實(shí)施方式的通常NOx釋放控制 相同的控制。
另一方面，在第6實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)NOx釋放條 件成立SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制.NOx釋放控 制。在該SOx釋放抑制，NOx釋放控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng) 率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔進(jìn)行控制，以使供 應(yīng)于NOx催化劑12的廢氣空燃比的濃厚程度被維持為小于通常NOx 釋放控制中的目標(biāo)濃厚程度。即，當(dāng)流入NOx催化劑12的廢氣空燃 比的濃厚程度較大時(shí)，流入SOx捕集材料11的廢氣空燃比的濃厚程度 也大。于是，在這種情況下，流入SOx捕集材料11的廢氣中的空燃比 就可能產(chǎn)生局部非常濃的區(qū)域。但是，根據(jù)第6實(shí)施方式的SOx釋放 抑制.NOx釋放控制，就可以抑制在流入SOx捕集材料11的廢氣中的 空燃比產(chǎn)生局部非常濃的區(qū)域。因此，可以抑制局部的SOx捕集材料11的溫度會(huì)高于SOx釋放溫度的現(xiàn)象。因而，可以可靠地抑制從SOx 捕集材料11中釋放SOx。
而且，在第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中，向NOx 催化劑12供應(yīng)的廢氣空燃比的濃厚程度，是從例如設(shè)置在NOx催化 劑12下游的排氣管上的空燃比傳感器的輸出而推斷的。
此外，如上所述，流入到SOx捕集材料11的HC，會(huì)附著在SOx 捕集材料11的一部分區(qū)域上。此時(shí)，若附著了 HC的SOx捕集材料 11區(qū)域的溫度低時(shí)，附著的HC不會(huì)燃燒而保持原來(lái)的附著狀態(tài)。若 附著有HC的SOx捕集材料11區(qū)域的溫度上升到HC的燃燒溫度時(shí)， 則附著的HC就可能一次全部燃燒。即，SOx捕集材料11的溫度越低， 附著在該SOx捕集材料11的HC就越有可能一次全部燃燒。因此，也 可以是，在上述第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx釋放控制中，在將 供應(yīng)于NOx催化劑12的廢氣空燃比的濃厚程度維持為小于通常NOx 釋放控制中的目標(biāo)濃厚程度的情況下，SOx捕集材料11的溫度越低， 就越將供應(yīng)于NOx催化劑12的廢氣空燃比的濃厚程度維持為更小。
圖7表示進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施方式的NOx釋放控制流程的一個(gè)示例。 在圖7的流程中，最初在步驟10中，對(duì)^皮NOx吸收劑47吸收的NOx 量SNOx是否大于容許量a ( SNOx > a)(即，NOx釋放條件是否成 立)進(jìn)行判斷。此時(shí)，當(dāng)判斷SNOx < a時(shí)，就結(jié)束流程。另 一方面， 當(dāng)判斷SNOx〉a時(shí)，則進(jìn)入步驟11,再對(duì)SOx捕集材料11的SOx 捕集量S SOx是否大于規(guī)定量(3 ( S SOx >卩)(即，SOx釋放抑制條件 是否成立)進(jìn)行判斷。在步驟11中，當(dāng)判斷SSOx〉卩時(shí)，則進(jìn)入步驟12，進(jìn)行上述第 1實(shí)施方式~第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx釋放控制中的一種。 另一方面，在步驟ll中，當(dāng)判斷SSOx《p時(shí)，則進(jìn)入步驟13，進(jìn)行 上述第1實(shí)施方式 第6實(shí)施方式的通常NOx釋放控制中的一種。
但是，如上所述，當(dāng)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì)的量超過(guò)容 許量時(shí)(即，PM去除條件成立時(shí))，實(shí)行將流入到過(guò)濾器12a的廢氣 空燃比維持為稀薄的同時(shí)，使過(guò)濾器12a的溫度上升至粒狀物質(zhì)燃燒 溫度(以下稱(chēng)為"PM燃燒溫度，，)以上的溫度，從而對(duì)堆積在過(guò)濾器 12a上的粒狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒去除的控制(以下稱(chēng)為"PM去除控制")。 在該P(yáng)M去除控制中，為了將流入到過(guò)濾器12a的廢氣空燃比維持為 稀薄的同時(shí)提高過(guò)濾器12a的溫度，而在流入到過(guò)濾器12a的廢氣空 燃比被維持為稀薄的范圍內(nèi)、由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC。即， 若從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC，等于向過(guò)濾器12a供應(yīng)HC。此 時(shí)，如果將流入到過(guò)濾器12a的廢氣空燃比維持為稀薄，則HC會(huì)在過(guò) 濾器12a上燃燒，由于此時(shí)產(chǎn)生的燃燒熱而使過(guò)濾器12a的溫度上升。 基本上當(dāng)進(jìn)行PM去除控制時(shí)，即使由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC ， 也由于流入到過(guò)濾器12a的廢氣空燃比被維持為稀薄，所以流入到S0x 捕集材料11的廢氣空燃比也被維持為稀薄。因此，此時(shí)基本上不會(huì)從 SOx捕集材料11中釋放SOx。
可是，在進(jìn)行PM去除控制中，即使流入到SOx捕集材料11的廢 氣的空燃比被維持為稀薄，在SOx捕集材料11的S0x捕集量變得較 多的情況下，如果流入到S0x捕集材料11的廢氣中存在空燃比局部濃 厚的區(qū)域并且在SOx捕集材料11中存在局部溫度高于S0x釋放溫度 的部分，則有可能從一部分的SOx捕集材料11中釋放SOx。此外，在PM去除控制中，為了使過(guò)濾器12a的溫度上升至較高溫度的PM燃燒 溫度以上的溫度，而由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)HC， ^旦一部分由HC供應(yīng) 閥14供應(yīng)的HC會(huì)在SOx捕集材料11上進(jìn)行燃燒。因此，在進(jìn)行PM 去除控制中，SOx捕集材料11的溫度也會(huì)變成比較高的溫度，因此， 在進(jìn)行PM去除控制中，也可以說(shuō)局部的SOx捕集材料11的溫度容易 變得高于SOx釋放溫度?？傊?，在進(jìn)行PM去除控制中，為了可靠地 抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx，而在SOx捕集材料11的SOx 捕集量變得較多時(shí)，需要對(duì)在流入到SOx捕集材料11的廢氣中形成空 燃比局部濃厚的區(qū)域進(jìn)行抑制，或者需要對(duì)局部的SOx捕集材料11的 溫度高于SOx釋放溫度的現(xiàn)象進(jìn)行抑制。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為去除堆積在過(guò)濾器12a上的 粒狀物質(zhì)的PM去除控制，當(dāng)SOx捕集材料11的SOx捕集量少于上 述規(guī)定量時(shí)，實(shí)行僅對(duì)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒去除 的PM去除控制(以下稱(chēng)為"通常PM去除控制'，)，當(dāng)SOx捕集材料 11的SOx捕集量多于上述規(guī)定量時(shí)，則實(shí)行在抑制從SOx捕集材料 11中釋放SOx的同時(shí)，對(duì)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒去 除的PM去除控制(以下稱(chēng)為"SOx釋放抑制.PM去除控制")。
然后，對(duì)第7實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第7實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物 質(zhì)的量超過(guò)容許量時(shí)(即，PM去除條件成立時(shí))，并且SOx捕集材料 11的SOx捕集量少于上述規(guī)定量時(shí)(即，SOx釋放抑制條件不成立時(shí))， 進(jìn)行通常PM去除控制。如圖8 (A)所示，在該通常PM去除控制中， 以預(yù)設(shè)的HC供應(yīng)間隔(以下稱(chēng)為"通常HC供應(yīng)間隔")Id和預(yù)設(shè)的 HC供應(yīng)次數(shù)(以下稱(chēng)為"通常HC供應(yīng)次數(shù)"，在圖8 (A)所示例中為三次)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)中HC供應(yīng)率為預(yù)設(shè)的HC供應(yīng) 率(以下稱(chēng)為"通常HC供應(yīng)率")Qd,并且HC供應(yīng)時(shí)間為預(yù)設(shè)的 HC供應(yīng)時(shí)間(以下稱(chēng)為"通常HC供應(yīng)時(shí)間")Td 。
而且，在第7實(shí)施方式的PM去除控制中，各HC供應(yīng)中的HC供 應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)^皮設(shè)定成，使過(guò) 濾器12a的溫度上升至PM燃燒溫度的同時(shí)，在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí) 供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC量應(yīng)為僅對(duì)預(yù)設(shè)量的堆積在過(guò)濾器12a上的 粒狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒去除而需要的足夠HC量(以下稱(chēng)為"規(guī)定HC量，，)。 因此，根據(jù)第7實(shí)施方式的通常PM去除控制，就能夠僅對(duì)預(yù)先規(guī)定 量的堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒去除。
另一方面，在第7實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件 成立并且SOx捕集材料11的SOx捕集量多于上述^L定量時(shí)(即，SOx 釋放抑制條件成立時(shí))，進(jìn)行SOx釋放抑制'PM去除控制。如圖8(B) 所示，在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，以比上述通常HC供應(yīng)間 隔Id更短的間隔Ie和比上述通常HC供應(yīng)次數(shù)更多的次數(shù)，進(jìn)行HC 供應(yīng)，該HC供應(yīng)中，HC供應(yīng)率為比上述通常HC供應(yīng)率Qd更小的 HC供應(yīng)率Qe、且HC供應(yīng)時(shí)間為與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Td相等的 時(shí)間Td。通過(guò)這種方式，由于在一次的HC供應(yīng)中由HC供應(yīng)閥14向 廢氣中供應(yīng)的HC量較少，所以由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢 氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚的區(qū)域的 現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
而且，如圖8(C)所示，在第7實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx 釋放控制中，也可以以比上述通常HC供應(yīng)間隔Id更長(zhǎng)的間隔If和與 上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)中，HC供應(yīng)率為比上述通常HC供應(yīng)率Qd更小的HC供應(yīng)率Qe，且HC 供應(yīng)時(shí)間為比上述通常HC供應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間Tf。通過(guò)這種方式， 由于各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率較小，所以由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC 易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚 區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
而且，在第7實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，各HC 供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以 及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃 燒溫度。
此外，在第7實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中，優(yōu)選為， 將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC 供應(yīng)次數(shù)設(shè)定成，當(dāng)全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC 量等于上述規(guī)定的HC量。因此，在圖8 (B)所示的例子中，將上述 通常HC供應(yīng)率Qd的一半的HC供應(yīng)率Qe作為HC供應(yīng)率，與上述 通常HC供應(yīng)時(shí)間Td相等的時(shí)間Td作為HC供應(yīng)時(shí)間，將上述通常 HC供應(yīng)次數(shù)的兩倍次數(shù)作為HC供應(yīng)次數(shù)。而且，在圖8 (Bs)所示 的例子中，將上述通常HC供應(yīng)間隔Id的一半的間隔Ie作為HC供應(yīng) 間隔。
此外，在圖8(C)所示的例中，為了在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)， 使供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC量等于上述規(guī)定的HC量，而將上述通常 HC供應(yīng)率Qd的一半的HC供應(yīng)率Qe作為HC供應(yīng)率，上述通常HC 供應(yīng)時(shí)間Td的兩倍的時(shí)間Tf作為HC供應(yīng)時(shí)間，并且將與上述通常 HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)作為HC供應(yīng)次數(shù)。而且，在圖8 (C)所示的例中，將上述通常HC供應(yīng)間隔的1.5倍程度的間隔作為HC供應(yīng)間隔。
然后，參照?qǐng)D9對(duì)第8實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制 進(jìn)行說(shuō)明。而且，在圖9 (A) ~ (C)中，上側(cè)的線(xiàn)表示由HC供應(yīng) 閥14向廢氣中的HC供應(yīng)，下側(cè)的線(xiàn)表示在特定氣缸的膨脹沖程的后 半程或者排氣沖程中從燃料噴射閥3的燃料噴射。
在第8實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立且SOx 釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行通常PM去除控制。如圖9(A)的上側(cè) 的線(xiàn)所示，在該通常PM去除控制中，以與上述通常HC供應(yīng)間隔Id 相等的間隔Id和與通常次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng) 中，HC供應(yīng)率是與上述通常HC供應(yīng)率Qd相等的HC供應(yīng)率Qd，且 HC供應(yīng)時(shí)間是與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Td相等的時(shí)間Td。于是，如 圖9 (A)的下側(cè)的線(xiàn)所示，此時(shí)在任何一個(gè)氣缸中都不進(jìn)行后燃料噴 射。當(dāng)然，在第8實(shí)施方式的通常PM去除控制中，各HC供應(yīng)中的 HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成， 使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃燒溫度，同時(shí)在全部的HC供應(yīng)結(jié)束 時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC量等于上述規(guī)定的HC量。
另一方面，第8實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成 立并且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制去除控制。 如圖9 ( B )的上側(cè)的線(xiàn)所示，在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，以 與上述通常HC供應(yīng)間隔Id相等的間隔Id和與上述通常次數(shù)相同的次 數(shù)，進(jìn)行HC供應(yīng)，該HC供應(yīng)中，HC供應(yīng)率為比上述通常HC供應(yīng) 率Qd更小的HC供應(yīng)率Qe,且HC供應(yīng)時(shí)間是與上述通常供應(yīng)時(shí)間 相等的時(shí)間Td，同時(shí)，如圖9(B)的下側(cè)的線(xiàn)所示，以與上述通常HC供應(yīng)間隔Id相等的間隔Idp和與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)， 進(jìn)行后燃料噴射，該后燃料噴射中，后燃料噴射率為比上述通常HC 供應(yīng)率Qd更小的后燃料噴射率Qep，且后燃料噴射時(shí)間是與上述通常 HC供應(yīng)時(shí)間Td相等的時(shí)間Tdp。通過(guò)這種方式，由于在一次的HC 供應(yīng)中由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)的HC量較少，所以由HC供應(yīng) 閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，通過(guò)由HC供應(yīng)閥14供應(yīng) 的HC,就可以抑制在廢氣中產(chǎn)生空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象。進(jìn)而， 在特定氣缸的膨脹沖程的后半程或者排氣沖程中，由燃料噴射閥3噴 射的燃料，由于氣缸內(nèi)的熱量被改性而輕質(zhì)化。于是，該被輕質(zhì)化的 燃料易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，通過(guò)在特定氣缸的膨脹沖程的后半程 或者排氣沖程中由燃料噴射閥3噴射的燃料，就可以抑制在廢氣中產(chǎn) 生空燃比局部非常濃的區(qū)域的現(xiàn)象。因此，可以可靠地抑制從SOx捕 集材料11中釋放SOx。
而且，如圖9(C)所示，在第8實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去 除控制中，也可以?xún)H通過(guò)后燃料噴射向過(guò)濾器12a供應(yīng)HC (燃料)。 即，如圖9 (C)的下側(cè)的線(xiàn)所示，也可以以與上述通常HC供應(yīng)間隔 Id相等的間隔Idp和與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相同的次數(shù)，進(jìn)行后燃料 噴射，該后燃料噴射中，后燃料噴射率為與上述通常HC供應(yīng)率Qd相 等的后燃料噴射率Qdp,且后燃料噴射時(shí)間為與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間 Td相等的時(shí)間Tdp。當(dāng)然，如圖9 (C)的上側(cè)的線(xiàn)所示，此時(shí)不進(jìn)行 由HC供應(yīng)閥14向廢氣中的HC供應(yīng)。通過(guò)這種方式，由于通過(guò)SOx 捕集材料11向過(guò)濾器12a供應(yīng)的燃料(HC)是被輕質(zhì)化的燃料，所以 易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了在廢氣中產(chǎn)生空燃比局部非常 濃的區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx 。
35而且，在第8實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中，各HC 供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以 及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃 燒溫度。
而且，在第8實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，優(yōu)選為， 對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間和HC供 應(yīng)次數(shù)、以及各后燃料噴射中的后燃料噴射率、各后燃料噴射中的后 燃料噴射時(shí)間和后燃料噴射次數(shù)進(jìn)行設(shè)定成，在全部的HC供應(yīng)以及 全部的后燃料噴射結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC (燃料)量等于上 述規(guī)定的HC (燃料)量。在圖9(B)所示的例中，將上述通常HC 供應(yīng)率Qd的一半的HC供應(yīng)率Qe作為HC供應(yīng)率，與上述通常HC 供應(yīng)時(shí)間Td相等的時(shí)間Td作為HC供應(yīng)時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng) 次數(shù)相等的次數(shù)作為HC供應(yīng)次數(shù)，將上述通常HC供應(yīng)率Qd的一半 的后燃料噴射率Qdp作為后燃料噴射率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Td 相等的時(shí)間Tdp作為后燃料噴射時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相等 的次數(shù)作為后燃料噴射次數(shù)。而且，在圖9(B)所示的例中，分別將 與上述通常HC供應(yīng)間隔Id相等的間隔Id、 Idp作為HC供應(yīng)間隔和后 燃料噴射間隔。
此外，在圖9 ( C )所示的例中，為了在全部的HC供應(yīng)以及全部 的后燃料噴射結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC (燃料)量等于上述規(guī) 定的HC (燃料)量，而將與上述通常HC供應(yīng)率Qd相等的后燃料噴 射率Qdp作為后燃料噴射率，與上述通常HC供應(yīng)時(shí)間Td相等的時(shí)間 Tdp作為后燃料噴射時(shí)間，與上述通常HC供應(yīng)次數(shù)相等的次數(shù)作為后圖9(C)所示的例中，將與上述通常HC供 應(yīng)間隔Id相等的間隔Idp,作為后燃料噴射間隔。
并且，在圖9所示的例中顯示為，后燃料噴射與HC供應(yīng)在同一 正時(shí)進(jìn)行，但由于后燃料噴射正時(shí)是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)角被控制的， 所以嚴(yán)格地說(shuō)，在多數(shù)情況下，后燃料噴射正時(shí)與HC供應(yīng)正時(shí)不同 步，并會(huì)有少許偏差。此外，在圖9所示的例中，雖然說(shuō)明了后燃料 噴射間隔與通常HC供應(yīng)間隔相等，但基于同樣的理由，嚴(yán)格地說(shuō)， 在多數(shù)情況下后燃料噴射間隔與通常HC供應(yīng)間隔不同步，并會(huì)有少 許偏差。
然后，對(duì)第9實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第9實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑 制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控 制。
另一方面，在第9實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件 成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'PM去除控制。 在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，與第7實(shí)施方式的通常NOx釋放 控制相同，以通常HC供應(yīng)率、通常HC供應(yīng)時(shí)間以及通常HC供應(yīng)間 隔和通常HC供應(yīng)次數(shù)，進(jìn)行各HC供應(yīng)，但預(yù)先準(zhǔn)備通過(guò)分餾被輕質(zhì) 化的HC,將各HC供應(yīng)中由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)的HC的一部 分作為該被輕質(zhì)化的HC。如上所述，被輕質(zhì)化的HC易于向廢氣中擴(kuò) 散。因此，由于抑制了在廢氣中產(chǎn)生空燃比局部濃厚的區(qū)域的現(xiàn)象， 所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。
在第10實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑 制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控 制。
另一方面，在第10實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件 成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'PM去除控制。 在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、 各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔進(jìn)行控制成，SOx捕集 材料11的溫度被維持為低于SOx捕集材料11的廢氣中的HC —次全 部被燃燒時(shí)的溫度。通過(guò)這種方式，即使在廢氣中形成空燃比局部濃 厚的區(qū)域，也可以抑制HC在SOx捕集材料11中進(jìn)行一次全部燃燒的 現(xiàn)象。因此，由于抑制了局部的SOx捕集材料11的溫度高于SOx釋 放溫度，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
并且，在第10實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中，各HC 供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以 及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃 燒溫度。
此外，在第10實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中，優(yōu)選為， 將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC 供應(yīng)次數(shù)設(shè)定成，當(dāng)全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC 量等于上述規(guī)定的HC量。
接著，對(duì)第11實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第11實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控 制。
另一方面，在第11實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件 成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'PM去除控制。 在該SOx釋放抑制'PM去除控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、
12a的溫度被維持為盡可能接近PM燃燒溫度的溫度。通過(guò)這種方式， 一次HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率被設(shè)定為較小，或者一次HC供應(yīng)中的 HC供應(yīng)時(shí)間被設(shè)定為較短，或者HC供應(yīng)間隔被設(shè)定為較長(zhǎng)。因此， 由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC變得易于向廢氣中擴(kuò)散。由于抑制了在廢 氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕 集材料11中釋放SOx。
并且，在第11實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，各HC 供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以 及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃 燒溫度。
此外，在第11實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中，優(yōu)選為， 對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC 供應(yīng)次數(shù)進(jìn)行設(shè)定成，當(dāng)在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a 的總HC量等于上述規(guī)定的HC量。在這種情況下，進(jìn)行SOx釋放抑 制-PM去除控制的時(shí)間，要長(zhǎng)于進(jìn)行通常PM去除控制的時(shí)間。
然后，對(duì)第12實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第12實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控 制。
另一方面，在第12實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件 成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制.PM去除控制。 在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、
捕集材料11的溫度上升或下降的幅度(以下稱(chēng)為"溫度振幅")被維 持為低于在通常PM去除控制中被容許的SOx捕集材料11的溫度振 幅。通過(guò)這種方式，與進(jìn)行通常PM去除控制相比，各HC供應(yīng)中的 HC供應(yīng)率被設(shè)定為較小，或者各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間被設(shè)定為 較短，或者HC供應(yīng)間隔被設(shè)定為較長(zhǎng)。因此，由HC供應(yīng)閥14供應(yīng) 的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚 區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
并且，在第12實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，各HC 供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以 及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定為，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃 燒溫度。
此外，在第12實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，優(yōu)選為， 將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC 供應(yīng)次數(shù)設(shè)定為，在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC 量等于上述規(guī)定的HC量。
然后，對(duì)第13實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。 在第13實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控制。
另一方面，在第13實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制'PM去除控制。在該SOx釋放抑制.PM去除控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔進(jìn)行控制，以使供應(yīng)于過(guò)濾器12a的廢氣空燃比的稀薄程度被維持為大于通常PM去除控制中的目標(biāo)稀薄程度。即，當(dāng)流入過(guò)濾器12a的廢氣空燃比的稀薄程度小時(shí)，流入SOx捕集材料11的廢氣的空燃比的稀薄程度也變小。于是在這種情況下，在流入SOx捕集材料ll的廢氣中，有可能形成空燃比局部濃厚的區(qū)域。但是，若根據(jù)第13實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制，由于抑制了在流入SOx捕集材料ll的廢氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx 。
并且，在第13實(shí)施方式的SOx釋放抑制TM去除控制中，各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以及HC供應(yīng)次數(shù)被設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃燒溫度。
此外，在第13實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，優(yōu)選為，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)進(jìn)行設(shè)定成，在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)使供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC量等于上述規(guī)定的HC量。此外，在第13實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中，向過(guò)濾器12a供應(yīng)的廢氣的空燃比的稀薄程度，是通過(guò)例如安裝在過(guò)濾器12a下游的排氣管上的空燃比傳感器的輸出，而進(jìn)行推斷的。
然后，對(duì)第14實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制進(jìn)行說(shuō)明。在第14實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立SOx釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行與第7實(shí)施方式的通常PM去除控制相同的控制。
另一方面，在第14實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，進(jìn)行SOx釋放抑制去除控制。在該SOx釋放抑制-PM去除控制中，對(duì)各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、
12a的溫度上升時(shí)的溫度上升率被維持為小于在通常PM去除控制中的目標(biāo)溫度上升率。通過(guò)這種方式， 一次HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率4皮設(shè)定為較小，或者一次HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間被設(shè)定為較短，或者HC供應(yīng)間隔被設(shè)定為較長(zhǎng)。因此，由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
并且，在第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間、HC供應(yīng)間隔以及HC供應(yīng)次數(shù)憋設(shè)定成，至少能夠使過(guò)濾器12a的溫度上升至PM燃燒溫度。
此夕卜，在第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中，優(yōu)選為，將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)次數(shù)設(shè)定為，在全部的HC供應(yīng)結(jié)束時(shí)供應(yīng)于過(guò)濾器12a的總HC量等于上述規(guī)定的HC量。
圖10表示了進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施方式的PM去除控制流程的一個(gè)示例。在圖IO的流程中，最初在步驟20中，對(duì)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì)的量i:pm是否多于容許值y ( spm >7)(即，pm去除條
件是否成立)進(jìn)行判斷。此時(shí)，當(dāng)判斷i:pm《y時(shí)，就結(jié)束流程。另
一方面，當(dāng)判斷SPM〉Y時(shí)，則進(jìn)入步驟21，再對(duì)SOx捕集材料ll的SOx捕集量s SOx是否多于規(guī)定量卩(s SOx >卩)(即，SOx釋放抑制條件是否成立)進(jìn)行判斷。
在步驟21中，當(dāng)判斷SSOx〉卩時(shí)，則進(jìn)入步驟22,進(jìn)行上述第7實(shí)施方式-第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中的一種。另一方面，在步驟21中，當(dāng)判斷SSOx《p時(shí)，則進(jìn)入步驟23，進(jìn)行上述第7實(shí)施方式~第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中的一種。
但是，當(dāng)要從NOx吸收劑47釋放NOx時(shí)，在SOx捕集材料11的溫度比SOx釋放溫度更高的情況下，若為了使NOx吸收劑47釋放NOx而從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，會(huì)導(dǎo)致從SOx捕集材料11中釋放SOx。因此，作為第15實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制，也可以是，當(dāng)要叢NOx吸收劑47釋放NOx時(shí)(即，NOx釋放條件成立時(shí))，在SOx捕集材料11的溫度比SOx釋放溫度更高的情況下，禁止由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC (即，進(jìn)行上述實(shí)施方式的NOx釋放控制)。通過(guò)這種方式，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。圖ll表示了進(jìn)行第15實(shí)施方式的NOx釋放控制流程的一個(gè)示例。在圖11的流程中，最初在步驟30中，對(duì)#皮NOx吸收劑47吸收的NOx的量S NOx是否多于容許值a ( S NOx > a)(即，NOx釋放條件是否成立)進(jìn)行判斷。此時(shí)，當(dāng)判斷i:NOx《a時(shí)，就結(jié)束流程。另一方面，當(dāng)判斷SNOx〉a時(shí)，則進(jìn)入步驟31，再對(duì)SOx捕集材料11的溫度Tsox是否大于等于SOx釋放溫度Tth (Tsox^Tth)進(jìn)行判斷。
在步驟31中，當(dāng)判斷Tsox^Tth時(shí)，則進(jìn)入步驟32，禁止進(jìn)行NOx釋放控制。即，在這種情況下，不進(jìn)行NOx釋放控制。另一方面，在步驟31中，當(dāng)判斷Tsox〈Tth時(shí)，則進(jìn)入步驟33，再對(duì)SOx捕集材料11的SOx捕集量H SOx是否多于'規(guī)定量p ( Z SOx >卩)(即,SOx釋放抑制條件是否成立)進(jìn)行判斷。
在步驟33中，當(dāng)判斷i:SOx〉p時(shí)，則進(jìn)入步驟34，進(jìn)行上述第1實(shí)施方式~第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋放控制中的一種。另一方面，在步驟33中，當(dāng)判斷SSOx《p時(shí)，則進(jìn)入步驟35，進(jìn)行上述第1實(shí)施方式 第6實(shí)施方式的通常NOx釋放控制中的一種。
但是，作為第16實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制，也可以釆用以下的控制。即，如上所述，在進(jìn)行PM去除控制中，SOx捕集材料11的溫度會(huì)變得比較高，在這里，S0x捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度的場(chǎng)合，與SOx捕集材料11的溫度低于S0x釋放溫度的場(chǎng)合相比，對(duì)前者應(yīng)更加切實(shí)地抑制在廢氣中形成空燃比局部濃厚的區(qū)域。因此，在第16實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立且SOx釋放抑制條件不成立時(shí)，進(jìn)行上述第7實(shí)施方式 第14實(shí)施方式的通常PM去除控制中的一種。另一方面，在第16實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立且SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，判斷SOx捕集材料11的溫度是否高于SOx釋放溫度。在這里，當(dāng)SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度時(shí)，進(jìn)行上述第7實(shí)施方式 第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去除控制中的一種。另一方面，當(dāng)SOx捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度時(shí)，進(jìn)行與SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度時(shí)所實(shí)施的SOx釋放抑制.PM去除控制相同的控制，但將此時(shí)的HC供應(yīng)率設(shè)定為，小于在SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度時(shí)所進(jìn)行的SOx釋放抑制.PM去除控制中的HC供應(yīng)率。通過(guò)這種方式，由于在一次的HC供應(yīng)中由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC的量較少，所以由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。因此，由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
或者，也可以是，在上述第16實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)PM去除條件成立，SOx釋放抑制條件也成立時(shí)，并且SOx捕集材料11的溫度高于SOx釋放溫度時(shí)，將各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率、各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間以及HC供應(yīng)間隔控制成，SOx捕集材料11的溫度上升或下降的幅度(溫度振幅)被維持為，小于在SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度時(shí)進(jìn)行的SOx釋放抑制'PM去除控制中所容許的SOx捕集材料11的溫度振幅。通過(guò)這種方式，與進(jìn)行在SOx捕集材料11的溫度低于SOx釋放溫度時(shí)所實(shí)施的SOx釋放抑制'PM去除控制相比，各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)率祐ji殳定為較小，或者各HC供應(yīng)中的HC供應(yīng)時(shí)間被設(shè)定為較短，或者HC供應(yīng)間隔被設(shè)定為較長(zhǎng)。所以，由HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散。由于抑制了在廢氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象，所以可以可靠地抑制從SOx 捕集材料11中釋放SOx。
圖12表示了進(jìn)行第16實(shí)施方式的PM去除控制流程的一個(gè)示例。 在圖12的流程中，最初在步驟40中，對(duì)堆積在過(guò)濾器12a上的粒狀 物質(zhì)的量spm是否多于容許值y ( spm 〉y)(即，pm去除條件是 否成立)進(jìn)行判斷。此時(shí)，當(dāng)判斷SPM《y時(shí)，就結(jié)束流程。而當(dāng)判 斷SPM〉y時(shí)，則進(jìn)入步驟41，再對(duì)SOx捕集材料11的SOx捕集量 s SOx是否多于規(guī)定量(3 ( s SOx >卩)(即，SOx釋放抑制條件是否成 立)進(jìn)行判斷。
在步驟41中，當(dāng)判斷SSOx《卩時(shí)，則進(jìn)入步驟45,進(jìn)行第7實(shí) 施方式 第14實(shí)施方式的通常PM去除控制中的一種。另一方面，在 步驟41中，當(dāng)判斷SSOx〉l3時(shí)，則進(jìn)入步驟42，對(duì)SOx捕集材料ll 的溫度Tsox是否大于等于SOx釋放溫度Tth (Tsox^Tth)進(jìn)行判斷。
在步驟42中，當(dāng)判斷Tsox < Tth時(shí)，則進(jìn)入步驟44,進(jìn)行SOx 釋放抑制.PM去除控制II 。在該SOx釋放抑制'PM去除控制II中，進(jìn) 行第7實(shí)施方式~第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制'PM去除控制中的一 種。另一方面，在步驟42中，當(dāng)判斷Tsox^Tth時(shí)，則進(jìn)入步驟45， 進(jìn)行SOx釋放抑制.PM去除控制I 。在該SOx釋放抑制'PM去除控制
在這里，將HC供應(yīng)率設(shè)定為、比在步驟44的SOx釋放抑制'PM去除 控制II中的HC供應(yīng)率更小。
但是，作為第17實(shí)施方式的排氣凈化裝置的NOx釋放控制，也 可以采用以下的控制。即，在第17實(shí)施方式的NOx釋》文控制中，當(dāng)由各氣缸排出的廢氣空燃比的稀薄程度大于預(yù)設(shè)的稀薄程度(以下稱(chēng) "規(guī)定的稀薄程度")且NOX釋放條件成立時(shí)，進(jìn)行第1實(shí)施方式
第6實(shí)施方式的通常NOx釋放控制中的一種。另一方面，當(dāng)由各氣缸 排出的廢氣空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度且NOx釋放條件成 立時(shí)，進(jìn)行第1實(shí)施方式~第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx釋放控 制中的一的。通過(guò)這種方式，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋 放SOx。
即，當(dāng)由各氣缸排出的廢氣空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程 度時(shí)，廢氣的空燃比會(huì)接近于濃空燃比。此時(shí)，如果進(jìn)行NOx釋放控 制，就極有可能在流入SOx捕集材料11的廢氣中形成空燃比局部非常 濃的區(qū)域，因此，也極有可能使局部的SOx捕集材料11的溫度高于 SOx釋放溫度。因此，在進(jìn)行NOx釋放控制時(shí)，為了可靠地抑制在由 各氣缸排出的廢氣的空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度時(shí)、從 SOx捕集材料ll中釋放SOx，而需要抑制在廢氣中形成空燃比局部非 常濃的區(qū)域，并且需要抑制局部的SOx捕集材料11的溫度比SOx釋 放溫度更高。因此，在第17實(shí)施方式的NOx釋放控制中，當(dāng)由各氣 缸排出的廢氣空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度時(shí)，進(jìn)行第1實(shí) 施方式~第6實(shí)施方式的SOx釋放抑制'NOx釋》文控制中的一種。
但是，作為第18實(shí)施方式的排氣凈化裝置的PM去除控制，也可 以采用以下的控制。即，在第18實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)由各 氣缸排出的廢氣的空燃比的稀薄程度大于預(yù)設(shè)的稀薄程度(以下稱(chēng)"規(guī) 定的稀薄程度")，且PM去除條件也成立時(shí)，進(jìn)行第7實(shí)施方式-第 14實(shí)施方式的通常PM去除控制中的一種。另一方面，當(dāng)由各氣缸排 出的廢氣的空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度，并且PM去除條件成立時(shí)，進(jìn)行第7實(shí)施方式~第14實(shí)施方式的SOx釋放抑制.PM去 除控制中的一種。通過(guò)這種方式，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11 中釋放SOx。
即，當(dāng)由各氣缸排出的廢氣的空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄 程度時(shí)，廢氣的空燃比會(huì)接近于濃空燃比。此時(shí)，如果進(jìn)行PM去除 控制，就極有可能在流入SOx捕集材料11的廢氣中形成空燃比局部濃 厚的區(qū)域。因此，在進(jìn)行PM去除控制時(shí)，為了可靠地抑制在由各氣 缸排出的廢氣空燃比的稀薄程度小于規(guī)定稀薄程度時(shí)從SOx捕集材料 ll中釋放SOx，而需要抑制在廢氣中形成空燃比局部濃厚的區(qū)域。因 此，在第18實(shí)施方式的PM去除控制中，當(dāng)由各氣缸排出的廢氣空燃 比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度時(shí)，進(jìn)行第7實(shí)施方式~第14實(shí)施 方式的SOx釋^:抑制去除控制中的 一種。
而且，在第18實(shí)施方式的PM去除控制中，也可以是，當(dāng)由各氣 缸排出的廢氣空燃比的稀薄程度小于規(guī)定的稀薄程度時(shí)，禁止進(jìn)行PM 去除控制。通過(guò)這種方式，可以可靠地抑制從SOx捕集材料11中釋放 SOx。
此外，上述實(shí)施方式的NOx釋放控制以及PM去除控制，也可適 用于圖13所示的壓燃式內(nèi)燃機(jī)。圖13所示的內(nèi)燃機(jī)，與圖1所示的 內(nèi)燃機(jī)相同，但在圖13所示的內(nèi)燃機(jī)中，通過(guò)在SOx捕集材料11的 下游設(shè)置僅用于捕集粒狀物質(zhì)的顆粒過(guò)濾器12a同時(shí)在該顆粒過(guò)濾器 12a的下游設(shè)置NOx催化劑12，來(lái)代替負(fù)載于過(guò)濾器12a上的NOx 催化劑12。于是，在圖13所示的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)要使NOx催化劑12的 NOx吸收劑釋放NOx時(shí)，采用上述實(shí)施方式的NOx釋放控制。此夕卜，在圖13所示的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)要對(duì)堆積在顆粒過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì) 進(jìn)行燃燒去除時(shí)，釆用上述實(shí)施方式的PM去除控制。
而且，在圖13所示的內(nèi)燃機(jī)中，在顆粒過(guò)濾器12a上安裝有用于 檢測(cè)該顆粒過(guò)濾器12a溫度的溫度傳感器22以及用于檢測(cè)該顆粒過(guò)濾 器12a的前后差壓的差壓傳感器23。此外，在NOx催化劑12上，安 裝有用于檢測(cè)該NOx催化劑12溫度的溫度傳感器24。
此外，上述實(shí)施方式的NOx釋放控制以及PM去除控制，也可適 用于圖14所示的壓燃式內(nèi)燃機(jī)。圖14所示的內(nèi)燃機(jī)與圖1所示的內(nèi) 燃機(jī)相同，但在圖14所示的內(nèi)燃機(jī)中，通過(guò)在SOx捕集材料11的下 游設(shè)置NOx催化劑12的同時(shí)在該NOx催化劑12的下游設(shè)置僅用于 捕集粒狀物質(zhì)的顆粒過(guò)濾器12a，來(lái)代替負(fù)載于過(guò)濾器12a上的NOx 催化劑12。于是，在圖14所示的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)要使NOx催化劑12的 NOx吸收劑釋放NOx時(shí)，采用上述實(shí)施方式的NOx釋放控制。此外， 在圖14所示的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)要對(duì)堆積在顆粒過(guò)濾器12a上的粒狀物質(zhì) 進(jìn)行燃燒去除時(shí)，采用上述實(shí)施方式的PM去除控制。
此外，如圖15所示，也可以在圖1所示的內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置比SOx 捕集材料11的氧化能力具有更高氧化能力的氧化催化劑26，該氧化催 化劑26是對(duì)在SOx捕集材料11的上游從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng) 的HC進(jìn)行氧化的氧化劑。在這種情況下，由于由HC供應(yīng)閥14向廢 氣中供應(yīng)的HC被氧化催化劑26氧化，所以可以可靠地抑制在廢氣中 形成空燃比局部濃厚區(qū)域的現(xiàn)象。
此外，也可以是，在上述實(shí)施方式的排氣凈化裝置中，在HC供 應(yīng)閥14上安裝有對(duì)該HC供應(yīng)閥14進(jìn)4亍加熱的加熱器，在通常NOx釋放控制或者通常PM去除控制中，當(dāng)由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng) HC時(shí)，不通過(guò)上述加熱器對(duì)HC供應(yīng)閥14進(jìn)行加熱，但在SOx釋放 抑制-NOx釋放控制或者SOx釋放抑制-PM去除控制中，當(dāng)由HC供應(yīng) 閥14向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，通過(guò)加熱器對(duì)HC供應(yīng)閥14進(jìn)4亍加熱。通 過(guò)這種方式，在SOx釋放抑制.NOx釋放控制或者SOx釋放抑制.PM 去除控制中，由于從HC供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散，所 以可以抑制從SOx捕集材料11中釋放SOx。
此外，也可以是，在上述實(shí)施方式的SOx釋放抑制.NOx釋放控制 或者SOx釋放抑制.PM去除控制中，將從HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng) HC的壓力設(shè)成，高于在通常NOx釋放控制或者通常PM去除控制中 由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC的壓力。通過(guò)這種方式，在SOx釋 放抑制.NOx釋放控制或者SOx釋放抑制.PM去除控制中，由于從HC 供應(yīng)閥14供應(yīng)的HC易于向廢氣中擴(kuò)散，所以可以抑制從SOx捕集材 料11中釋放SOx。
此外，在上述實(shí)施方式的排氣凈化裝置中，作為HC供應(yīng)閥14, 也可以釆用具有多個(gè)供應(yīng)HC的供應(yīng)孔并能夠適當(dāng)變更供應(yīng)HC的供應(yīng) 孔數(shù)目的HC供應(yīng)閥，在SOx釋放抑制.NOx釋放控制或者SOx釋放 抑制.PM去除控制中，當(dāng)由HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，將供 應(yīng)HC的供應(yīng)孔的數(shù)目設(shè)成多于通常NOx釋放控制或者通常PM去除 控制中供應(yīng)HC的供應(yīng)孔的數(shù)目。通過(guò)這種方式，在SOx釋放抑制.NOx 釋放控制或者SOx釋放抑制.PM去除控制中，由于從HC供應(yīng)鬧14供 應(yīng)的HC變得易于向廢氣中擴(kuò)散，所以可以抑制從SOx捕集材料11中 釋放SOx。此外，在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi)，可以對(duì)上述多個(gè)實(shí)施方式的幾個(gè) NOx釋放控制進(jìn)行組合，也可以在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi)對(duì)上述多個(gè)實(shí)
施方式的幾個(gè)PM去除控制進(jìn)行組合。
此外，除了上述第2實(shí)施方式、第3實(shí)施方式、第8實(shí)施方式以 及第9實(shí)施方式以外的實(shí)施方式的NOx釋放控制或者PM去除控制， 也可以適用于那些HC供應(yīng)不通過(guò)HC供應(yīng)閥14向廢氣中供應(yīng)HC，
射燃料的內(nèi)燃機(jī)。
另外，根據(jù)特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不超出本發(fā)明的權(quán)利要求范圍以及想法上，可 以進(jìn)行各種變更、{務(wù)正。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，將用于捕集廢氣中SOx的SOx捕集材料設(shè)置在排氣通道內(nèi)，當(dāng)流入該SOx捕集材料的廢氣的空燃比是比理論空燃比更稀的空燃比，且該SOx捕集材料的溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，該SOx捕集材料就捕集廢氣中的SOx；當(dāng)流入該SOx捕集材料的廢氣的空燃比是理論空燃比或者比該理論空燃比更濃的空燃比，并且該SOx捕集材料的溫度高于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí)，該SOx捕集材料就將捕集的SOx釋放；當(dāng)預(yù)設(shè)條件成立時(shí)，在SOx捕集材料的上游執(zhí)行向廢氣中供應(yīng)HC的HC供應(yīng)控制，其特征在于，當(dāng)SOx捕集材料捕集的SOx的量少于預(yù)設(shè)量時(shí)，作為所述HC供應(yīng)控制執(zhí)行第一HC供應(yīng)控制，即以預(yù)設(shè)模式在SOx捕集材料上游向廢氣中供應(yīng)HC；當(dāng)SOx捕集材料捕集的SOx量多于所述預(yù)設(shè)量時(shí)，作為所述HC供應(yīng)控制執(zhí)行第二HC供應(yīng)控制，即以與所述預(yù)設(shè)模式不同且抑制局部的SOx捕集材料溫度高于所述預(yù)設(shè)溫度，或者抑制在流入SOx捕集材料的廢氣中形成空燃比局部濃厚區(qū)域的模式，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC。
2、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所 述第一HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)單位時(shí) 間預(yù)設(shè)量的HC;所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向 廢氣中供應(yīng)少于所述單位時(shí)間預(yù)設(shè)量的HC。
3、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所 述第二HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)比所述 第一 HC供應(yīng)控制中在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)的HC具有 更高的廢氣中的擴(kuò)散性的HC。
4、 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，流入SOx捕集材料的廢氣空燃比的稀薄程度被維持為大于預(yù)設(shè)稀薄程度。
5、 如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，流入SOx捕集材料的廢氣空燃比的稀薄程度被維持為大于預(yù)設(shè)的稀薄程度。
6、 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的稀薄程度被設(shè)定為，SOx捕集材料的溫度越低該稀薄程度就越大。
7、 如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的稀薄程度被設(shè)定為，SOx捕集材料的溫度越低該稀薄程度就越大。
8、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，單位時(shí)間的SOx捕集材料的局部溫度上升量被維持為，小于所述第一HC供應(yīng)控制中被容許的單位時(shí)間的SOx捕集材料的局部溫度上升量。
9、 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，單位時(shí)間的SOx捕集材料的全體溫度上升量被維持為，小于所述第一HC供應(yīng)控制中被容許的單位時(shí)間的SOx捕集材料的全體溫度上升量。
10、 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在所述SOX捕集材料下游的排氣通道內(nèi)，設(shè)置有捕集廢氣中的粒狀物質(zhì)的顆粒過(guò)濾器，所述預(yù)設(shè)條件之一為，判斷為需要將該顆粒過(guò)濾器物質(zhì)的燃料去除條件，當(dāng)該燃燒去除條件成立且在進(jìn)行所述第二 HC供應(yīng)控制時(shí)，該第二 HC供應(yīng)控制，將低于所述燃燒去除條件成立且進(jìn)行所述第一 HC供應(yīng)控制時(shí)的該第一 HC供應(yīng)控制中的所述目標(biāo)溫度的溫度作為目標(biāo)溫度，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC。
11、 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，SOx捕集材料的溫度振幅被維持為小于所述第一 HC供應(yīng)控制中被容許的SOx捕集材料的溫度振幅。
12、 如權(quán)利要求IO所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，所述第二 HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC時(shí)，SOx捕集材料的溫度振幅被維持為小于所述第一 HC供應(yīng)控制中被容許的SOx捕集材料的溫度振幅。
13、 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在所述SOx捕集材料下游的排氣通道內(nèi)，設(shè)置有吸收廢氣中NOx的NOx吸收劑，所述預(yù)設(shè)條件之一為，判斷為需要從NOx吸收劑釋放NOx的NOx釋放條件，當(dāng)該NOx釋放條件成立且在進(jìn)行所述第二 HC供應(yīng)控制時(shí)，該第二HC供應(yīng)控制中，在SOx捕集材料的上游向廢氣供應(yīng)HC,從而將SOx捕集材料的溫度振幅維持為，小于所述NOx釋放條件成立且進(jìn)行所述第一 HC供應(yīng)控制時(shí)該第一 HC供應(yīng)控制中被容許的SOx捕集材料的溫度振幅。
14、如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在所述SOX捕集材料上游的排氣通道內(nèi)，設(shè)置有比該SOx捕集材料的氧化能力具有更高氧化能力的氧化催化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。當(dāng)規(guī)定的條件成立時(shí)，進(jìn)行在SOx捕集材料(11)的上游向廢氣中供應(yīng)HC的HC供應(yīng)控制。當(dāng)SOx捕集量少于規(guī)定量時(shí)，作為HC供應(yīng)控制，進(jìn)行以規(guī)定的模式在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC的第一HC供應(yīng)控制。當(dāng)SOx捕集量多于規(guī)定量時(shí)，作為HC供應(yīng)控制，進(jìn)行以與規(guī)定的模式不同的模式，并以對(duì)局部的SOx捕集材料的溫度高于規(guī)定溫度進(jìn)行抑制、或者對(duì)流入SOx捕集材料的廢氣中形成空燃比局部濃厚的區(qū)域進(jìn)行抑制的模式，在SOx捕集材料的上游向廢氣中供應(yīng)HC的第二HC供應(yīng)控制。
文檔編號(hào)F01N3/08GK101484670SQ20078002500
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者吉田耕平, 廣田信也, 林孝太郎, 林篤史, 淺沼孝充 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社