專利名稱：內(nèi)燃機的排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的排氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
已公知下述的內(nèi)燃機在內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置在流入的排氣(廢氣) 的空燃比為稀薄時吸藏排氣中所含有的NOx，在流入的排氣的空燃比變?yōu)?理論空燃比或濃時放出所吸藏的NOx的NOx吸藏催化劑，并在NOx吸藏 催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置燃料添加閥，例如在應該將NOx吸藏 催化劑升溫時，組合使用向燃燒室內(nèi)供給追加的燃料、由燃料添加閥添加 燃料等幾種升溫手段以使得NOx吸藏催化劑最適當?shù)厣郎?參照日本特開 2003-120392號乂〉凈艮)。
然而，在為了使NOx從NOx吸藏催化劑中放出而使流入到NOx吸藏 催化劑中的排氣的空燃比為濃的場合，通過向燃燒室內(nèi)供給追加的燃料使 排氣的空燃比為濃的情況，與通過由燃料添加閥添加燃料來使排氣的空燃 比為濃的情況相比，排氣總體的氧濃度降低，因此NOx可從NOx凈化催化 劑中良好地放出并被還原。因此，為了使NOx從NOx凈化催化劑中放出， 優(yōu)選利用凈皮供給到燃燒室內(nèi)的追加的燃料來使排氣的空燃比減小。
另一方面，在NOx吸藏催化劑的上游配置能夠捕獲排氣中所含有的 SOx的SOx捕集催化劑的場合，可利用該SOx捕集催化劑阻止SOx流入到 NOx吸藏催化劑中。在使用這樣的SOx捕集催化劑的場合，必須極力避免 從SOx捕集催化劑中放出SOx,但存在根據(jù)流入到SOx捕集催化劑中的排 氣的空燃比有時放出SOx的危險性。該場合，與NOx吸藏催化劑同樣，即 使是SOx捕集催化劑，在追加的燃料被供給到燃燒室內(nèi)的情況下，與燃料由燃料添加閥添加的情況相比，SOx更容易械」故出。
因此，為了同時地實現(xiàn)確保從NOx吸藏催化劑良好地放出NOx的作用 和阻止從SOx捕集催化劑中放出SOx，優(yōu)選向燃燒室內(nèi)供給追加的燃料， 同時由燃料添加閥添加燃料的不足部分，以使得在不從SOx捕集催化劑放 出SOx的范圍內(nèi)從燃燒室排出的排氣的空燃比變?yōu)樽钚　?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠阻止SOx從SOx捕集催化劑中放出，同時 可使NOx從NOx吸藏催化劑中良好地放出的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，所述內(nèi)燃機在內(nèi)燃機 排氣通路內(nèi)配置有能夠捕獲排氣中所含有的SOx的SOx捕集催化劑，在SOx 捕集催化劑下游的排氣通路內(nèi)配置有在流入的排氣的空燃比為稀薄時吸藏 排氣中所含有的NOx，在流入的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然驖鈺r放出 所吸藏的NOx的NOx吸藏催化劑，在該內(nèi)燃機中，在NOx吸藏催化劑上 游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置用于添加燃料的燃料添加閥，在為了從NOx吸 藏催化劑中放出NOx而使流入到NOx吸藏催化劑中的排氣的空燃比為理論 空燃比或濃時，向燃燒室內(nèi)供給所追加的燃料，同時由燃料添加閥添加燃 料，此時向燃燒室內(nèi)追加的燃料量和由燃料添加閥添加的燃料量被控制以 使得在不從SOx捕集催化劑放出SOx的范圍內(nèi)從燃料室排出的排氣的空燃 比變?yōu)樽钚　?br>

圖l是壓縮點火式內(nèi)燃機的整體圖；圖2是NOx吸藏催化劑的催化劑 載體的表面部分的剖面圖；圖3是SOx捕集催化劑的基體的表面部分的剖 面圖；圖4是表示追加燃料和添加燃料的供給例的圖；圖5是表示從燃燒 室排出的排氣的目標空燃比等的圖；圖6是用于進行排氣凈化處理的流程 圖；圖7是表示吸藏NOx量NOXA的圖等的圖；圖8是表示壓縮點火式 內(nèi)燃機的另一實施例的整體圖；圖9是表示從燃燒室排出的排氣的目標空燃比的圖；圖IO是表示從燃燒室排出的排氣的目標空燃比等的圖。
具體實施例方式
圖l表示壓縮點火式內(nèi)燃機的整體圖。
參照圖1，圖中符號分別表示如下1-內(nèi)燃機主體、2-各氣缸的燃燒室、 3-用于向各燃燒室內(nèi)分別噴射燃料的電子控制式燃料噴射閥、4-吸氣岐管、 5-排氣岐管。吸氣岐管4通過吸氣導管6與排氣渦輪增壓器7的壓縮機7a 的出口連接，壓縮機7a的入口通過吸入空氣量檢測器8與空氣濾清器9 連接。在吸氣導管6內(nèi)配置有由步進電動機驅(qū)動的節(jié)氣門10，而且在吸氣 導管6周圍配置有用于將在吸氣導管6內(nèi)流動的吸入空氣冷卻的冷卻裝置 11。在圖l表示的實施例中，內(nèi)燃機冷卻水被導入到冷卻裝置11內(nèi)，吸入 空氣被內(nèi)燃機冷卻水冷卻。
另 一方面，排氣岐管5與排氣渦輪增壓器7的排氣渦輪7b的入口連接， 排氣渦輪7b的出口與SOx捕集催化劑12的入口連接。另外，SO,捕集催 化劑12的出口通過排氣管13與NOx吸藏催化劑14連接。在排氣岐管5 內(nèi)配置有用于向在排氣岐管5內(nèi)流動的排氣中添加燃料的燃料添加閥15。
排氣岐管5和吸氣岐管4通過排氣再循環(huán)(以下稱為EGR)通路16 相互連接，在EGR通路16內(nèi)配置有電子控制式EGR控制閥17。并且在 EGR通路16周圍配置有用于將在EGR通路16內(nèi)流動的EGR氣體冷卻 的冷卻裝置18。在圖l表示的實施例中，內(nèi)燃機冷卻水被導入到冷卻裝置 18內(nèi)，EGR氣體被內(nèi)燃機冷卻水冷卻。另外，各燃料噴射閥3通過燃料 供給管19與共軌((Common Rail) ) 20連接。燃料由電子控制式的噴 出量可變的燃料泵21向該共軌20內(nèi)供給，供給到共軌20內(nèi)的燃料，經(jīng)由 各燃料供給管19供給到燃料噴射閥3。
電子控制單元30包括數(shù)字計算機，具有由雙向性總線31相互連接的 ROM (只讀存儲器)32、 RAM (隨機存儲器)33、 CPU (微處理器)34， 輸入端口 35和輸出端口 36。在SOx捕集催化劑12上安裝有用于檢測SOx 捕集催化劑12的溫度的溫度傳感器22,該溫度傳感器22的輸出信號通過對應的AD轉(zhuǎn)換器37輸入到輸入端口 35中。另夕卜，在油門踏板40上連接 有發(fā)生與油門踏板40的踏進量L成比例的輸出電壓的負荷傳感器41，負 荷傳感器41的輸出電壓通過對應的AD轉(zhuǎn)換器37輸入至輸入端口 35。此 外，在輸入端口 35上連接有每當曲軸旋轉(zhuǎn)例如15。就發(fā)生輸出脈沖的曲軸 轉(zhuǎn)角傳感器42。另一方面，輸出端口 36通過對應的驅(qū)動電路38與燃料噴 射閥3、節(jié)氣門IO的驅(qū)動用步進電動機、燃料添加閥15、 EGR控制閥17 和燃料泵21連接。
首先，對圖1所示的NOx吸藏催化劑14進行說明。在該NOJ及藏催 化劑14的基體上擔載有例如包含氧化鋁的催化劑載體，圖2圖解示出該催 化劑載體45的表面部分的剖面。如圖2所示，在該催化劑載體45的表面 上分散地擔載有貴金屬催化劑46，而且在催化劑載體45的表面上形成有 NOx吸收劑47的層。
在本發(fā)明的實施例中，作為貴金屬催化劑46可使用鉑(Pt),作為構(gòu) 成NOx吸收劑47的成分，可使用例如選自鉀(K)、鈉(Na)、銫(Cs ) 之類的堿金屬、鋇(Ba)、鈣(Ca)之類的堿土類、鑭(Ca)、釔(Y) 之類的稀土類中的至少一種。
當將供給到內(nèi)燃機吸氣通路、燃燒室2和NOx吸藏催化劑14上游的 排氣通路內(nèi)的空氣與燃料(烴)的比稱為排氣的空燃比時，NOx吸收劑47 發(fā)揮在排氣的空燃比為稀薄時吸收NOx,當排氣中的氧濃度降低時放出所 吸收的NOx的吸收放出NOx的作用。
即，以使用鋇(Ba)作為構(gòu)成NOx吸收劑47的成分的情況為例進行 說明。在排氣的空燃比為稀薄時，即排氣中的氧濃度高時，排氣中含有的 NO如圖2所示在鉑(Pt) 46上被氧化變成N02，接著被吸收到NOx吸收 劑47內(nèi)， 一邊與氧化鋇(BaO)結(jié)合一邊以硝酸離子(N(V)的形式擴散 到NOx吸收劑47內(nèi)。這樣NOx就被吸收到NOx吸收劑47內(nèi)。只要排氣 中的氧濃度高，就可在鉑(Pt) 46的表面生成N02,只要NOx吸收劑47 的吸收NOx能力不飽和，N02就被吸收到NOx吸收劑47內(nèi)生成硝酸離子(N(V)。
與此相對，當而使排氣的空燃比為濃或理論空燃比時，排氣中的氧濃 度降低，因此反應向反向(N(V—N02)進行，這樣NOx吸收劑47內(nèi)的 硝酸離子(N03_)就以N02的形式從NOx吸收劑47中放出。接著，所放 出的NOx被排氣中含有的未燃HC、 CO還原。
這樣，排氣的空燃比為稀薄時，即在稀薄空燃比下進行燃燒時，排氣 中的NOx被吸收到NOx吸收劑47內(nèi)，然而，在稀薄空燃比下的燃燒繼續(xù) 進行時，在該期間NOx吸收劑47的吸收NOx能力飽和，這樣就不能夠利 用NOx吸收劑47吸收NOx。因此，在本發(fā)明的實施例中，在NOx吸收劑 47的吸收能力飽和之前通過向燃燒室2內(nèi)供給所追加的燃料，同時由燃料 添加岡15添加燃料而使排氣的空燃比暫時為濃，由此使NOx從NOx吸收 劑47中放出。
然而，排氣中含有SOx即S02，當該S02流入到NOx吸藏催化劑14 中時，該SOz在鉑(Pt) 46上被氧化變成S03。接著，該S03被吸收到 NOx吸收劑47內(nèi)， 一邊與氧化鋇(BaO)結(jié)合一邊以硫酸離子(S042_) 的形式擴散到NOx吸收劑47內(nèi)，生成穩(wěn)定的硫酸鹽BaS04。然而，NOx 吸收劑47具有強的堿性，因此該硫酸鹽BaS04穩(wěn)定而難以分解，當使排 氣的空燃比只為濃時，硫酸鹽BaS04不分解而原樣地殘留下來。因此，在 NOx吸收劑47內(nèi)隨著時間的經(jīng)過硫酸鹽BaS04增多，這樣一來，隨著時 間的經(jīng)過NOx吸收劑47可吸收的NOx量降低。
然而，該場合下，在使NOx吸藏催化劑14的溫度上升到600。C以上的 SOx放出溫度的狀態(tài)下，使流入到NOx吸藏催化劑14中的排氣的空燃比為 濃時，SOx從NOx吸收劑47中放出。但是該場合下，從NOx吸收劑47中 只放出很少量的SOx。因此，為了使全部的所吸收的SOx從NOx吸收劑47 中放出，必須長時間地使空燃比為濃，這樣一來就存在需要大量的燃料或 還原劑的問題。
因此，在本發(fā)明中，在NOx吸藏催化劑14的上游配置SOx捕集催化
8劑12，利用該SOx捕集催化劑12捕獲排氣中含有的SOx，由此不使SOx 流入到NOx吸藏催化劑14中。接著對該SOx捕集催化劑12進行說明。
該SOx捕集催化劑12例如包含蜂窩結(jié)構(gòu)的整體催化劑，具有在SOx 捕集催化劑12的軸線方向筆直地延伸的多個排氣流通孔。圖3圖解示出該 SOx捕集催化劑12的基體50的表面部分的剖面。如圖3所示，在基體50 的表面上形成有涂層51，在該涂層51的表面上分散保持有貴金屬催化劑 52。
在本發(fā)明的實施例中，作為貴金屬催化劑52可使用鉑，作為構(gòu)成涂層 51的成分可使用例如選自鉀(K)、鈉(Na)、銫(Cs)之類的堿金屬、 鋇(Ba)、鉤(Ca)之類的堿土類、鑭(La)、釔(Y)之類的稀土類中 的至少一種。即，SOx捕集催化劑12的涂層51呈強堿性。
再者，排氣中含有的SOx即S02如圖3所示在鉑(Pt) 52上被氧化， 接著被捕獲到涂層51內(nèi)。即S02以硫酸離子(S042-)的形式擴散到涂層 51內(nèi)，形成硫酸鹽。再者，如上所述涂層51呈強堿性，因此如圖3所示 排氣中含有的S02的一部分直接被捕獲到涂層51內(nèi)。
圖3中，涂層51內(nèi)的濃淡表示被捕獲的SOx的濃度。由圖3可知，涂 層51內(nèi)的SOx濃度，在涂層51的表面附近最高，隨著向內(nèi)部深入逐漸變 低。涂層51的表面附近的SOx濃度增高時，涂層51的表面的堿性減弱， SOx的捕獲能力減弱。在此，將排氣中含有的SOx之中被SOx捕集催化劑 12捕獲的SOx的比例稱為SOx捕集率時，若涂層51的表面的堿性減弱則 與之相伴SOx捕集率會降低。在本發(fā)明的實施例中，在SOx捕集率低于預 先設定的捕集率時，在排氣的空燃比為稀薄的狀態(tài)下進行使SOx捕集催化 劑12的溫度上升的升溫控制，由此使SOx捕集率恢復。
即，當在排氣的空燃比為稀薄的狀態(tài)下使SOx捕集催化劑12的溫度上 升時，集中地存在于涂層51內(nèi)的表面附近的SOx向涂層51的內(nèi)部擴散使 得涂層51內(nèi)的SOx濃度變得均勻。即，在涂層51內(nèi)生成的硝酸鹽由集中 在涂層51的表面附近的不穩(wěn)定的狀態(tài)，變成遍及涂層51內(nèi)的整體均勻分散的穩(wěn)定的狀態(tài)。當存在于涂層51內(nèi)的表面附近的SOx向涂層51的內(nèi)部 擴散時，涂層51的表面附近的SOx濃度降低，這樣一來當SOx捕集催化 劑12的升溫控制完成時SOx捕集率就得到恢復。
再者，如上所述，在本發(fā)明的實施例中，在應該從NOx吸藏催化劑14 中放出NOx時，向燃燒室2內(nèi)供給所追加的燃料，同時由燃料添加閥15 添加燃料。該場合下，供給到燃燒室2內(nèi)的所追加的燃料與氧激烈地反應 而消耗氧，因此若追加的燃料被供給到燃燒室2內(nèi)，則從燃燒室2內(nèi)排出 的排氣中的氧濃度，在排氣整體范圍內(nèi)降低。與此相對，由燃料添加閥15 添加的燃料，并不是全部的燃料立即與排氣中含有的氧反應而被消耗，因 此與向燃燒室2內(nèi)追加燃料相比，該添加燃料使排氣整體的氧濃度降低的 作用較弱。
另一方面，若排氣整體的氧濃度降低，則NOx可從NOx吸藏催化劑 14中良好地放出。因此如果從由NOx吸藏催化劑14放出NOx的方面來看， 優(yōu)選通過向燃燒室2內(nèi)供給所追加的燃料來使流入到NOx吸藏催化劑14 中的排氣的空燃比為濃。然而，只通過這樣地向燃燒室2內(nèi)供給所追加的 燃料來使流入到NOx吸藏催化劑14中的排氣的空燃比為濃時，存在SOx 從SOx捕集催化劑12中放出的危險性。
然而，為了使NOx從NOx吸藏催化劑14中良好地放出，優(yōu)選利用被 供給到燃燒室2內(nèi)的追加燃料來盡可能地減小流入到NOx吸藏催化劑14 中的排氣的空燃比。因此，在本發(fā)明中，在為了從NOx吸藏催化劑14中 放出NOx而使流入到NOx吸藏催化劑14中的排氣的空燃比為濃時，向燃 燒室2內(nèi)追加的燃料量被控制，以使得在不從SOx捕集催化劑12中放出 SOx的范圍內(nèi)從燃燒室2排出的排氣的空燃比變?yōu)樽钚?。而且，還原此時 從NOx吸藏催化劑14中放出的NOx所需要的燃料的不足部分，由燃料添 力口閥15 ^力口。
圖4 (A) 、 ( B )表示代表性的向燃燒室2內(nèi)追加燃料和由燃料添加 閥15添加燃料的供給例。圖4 (A)表示通過向燃燒室2內(nèi)追加燃料而使 從燃燒室2排出的排氣的空燃比為濃的情況。在成為該濃空燃比的排氣到
10達燃料添加閥15時，由燃料添加閥15添加燃料，通過該添加燃料，而使 排氣的空燃比更濃。
另一方面，圖4(B)表示從燃燒室2排出的排氣的空燃比降低到理論 空燃比附近的稀薄空燃比的情況。在該情況下，與圖4(A)所示的情況相 比，添加燃料的量被增大，通過供給添加燃料，而使排氣的空燃比為濃。
圖5 (A)表示如圖1所示在SOx捕集催化劑12的上游配置有燃料 添加閥15的場合的控制NOx放出時的來自燃燒室2的排氣的目標空燃比 與SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量的關(guān)系。再者，該排氣的目標空燃比， 為在不從SOx捕集催化劑12放出SOx的范圍內(nèi)最小的排氣的空燃比，追 加的燃料被供給到燃燒室2內(nèi)，以使得在控制NOx放出時從燃燒室2排出 的排氣的空燃比達到該目標空燃比。
由圖5(A)可知，在SOx捕獲量少時目標空燃比稍濃。即，SO、捕獲 量少時，即使從燃燒室2排出的排氣的空燃比稍濃，SOx也不從SOx捕集 催化劑12中放出。另一方面，SOx捕獲量增大時，SOx容易從SOx捕集催 化劑12中放出，另外，SOx捕集催化劑12的床溫變高時，SOx容易從SOx 捕集催化劑12中放出。
因此在本發(fā)明的實施例中，SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量越多，目 標空燃比越被增大，并且，SOx捕集催化劑12的溫度越高，目標空燃比越 被增大0
另夕卜，在控制NOx放出時，若目標空燃比變大，則來自燃料添加閥15 的燃料添加量被增大，以使得流入到NOx吸藏催化劑14中的排氣的空燃 比變?yōu)闈?。因此，如圖5所示，隨著SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量增 大，添加燃料量相對于追加燃料量與添加燃料量之和的比例被增大。
圖6表示排氣凈化處理過程。
參照圖6，首先在步驟100中算出每單位時間由NOx吸藏催化劑14 吸藏的NOx量NOXA。該NOx量NOXA作為要求扭矩TQ和內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn) 數(shù)N的函數(shù)以圖7(A)所示的圖ZNOX，由此可算出被NOx吸藏催化劑14吸藏的NOx量ZNOX。接著在 步驟102中算出每單位時間由SOx捕集催化劑12捕獲的SOx量SOXA。 該SOx量SOXA也作為要求扭矩TQ和內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)數(shù)N的函數(shù)以如圖7( B ) 所示的圖的形式預先存儲在ROM32內(nèi)。接著，在步驟103中該SOXA被 加算成被NOx吸藏催化劑14捕獲的SOx量i:SOX。
接著，在步驟104中判別吸藏NOx量ZNOX是否超過了容許值NX， 在ZNOX〉NX時進入步驟105，基于SOx捕獲量ZSOX、和由溫度傳感器 22檢測出的SOx捕集催化劑12的溫度，由圖5 (A )所示的關(guān)系算出目標 空燃比。接著，在步驟106中，算出使排氣的空燃比達到該目標空燃比所 需要的向燃燒室2內(nèi)的追加燃料量。接著，在步驟107中，算出得到預先 設定的濃空燃比所需的來自燃料添加閥15的燃料添加量。接著在步驟108 中，進行追加燃料和添加燃料的供給處理，即進行使流入到NOx吸藏催化 劑14中的排氣的空燃比暫時由稀薄轉(zhuǎn)換成濃的濃處理，ZNOX被凈化。
圖8表示壓縮點火式內(nèi)燃機的另一實施例。在該實施例中，燃料添加 閥15配置于SOx捕集催化劑12與NOx吸藏催化劑14之間。該實施例， 與圖1所示的實施例不同，由燃料添加閥15添加的燃料只供給到NOx吸 藏催化劑14中，不供給到SOx捕集催化劑12中。因此在該實施例中，在 控制NOx放出時從燃燒室2排出的排氣的空燃比與流入到SOx捕集催化劑 中的排氣的空燃比相同。
圖9表示如圖8所示那樣在SOx捕集催化劑12的下游配置有燃料添加 閥15的情況的控制NOx放出時的來自燃燒室2的排氣的目標空燃比與SOx 捕集催化劑12的SOx捕獲量的關(guān)系。再者，在該實施例中，也使排氣的目 標空燃比為在不從SOx捕集催化劑12放出SOx的范圍內(nèi)最小的排氣的空 燃比。
由圖9可知，該實施例中，在SOx捕獲量少時也使目標空燃比為稍濃。 但是在該實施例中，由于由燃料添加閥15添加的燃料并不供給到SOx捕集 催化劑12中，因此此時的目標空燃比與圖5(A)所示的情況相比為更濃 側(cè)。另外，此時該實施例中，SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量越多，目標空燃比越被增大，另外，SOx捕集催化劑12的溫度越高，目標空燃比越被 增大。
另一方面，SOx捕集催化劑12,只要流入到SOx捕集催化劑12中的 排氣的空燃比為濃就不會放出SOx。因此，在該實施例中，在SOx捕獲量 增大時，目標空燃比維持為稍稀薄的恒定空燃比。
接著對控制NOx放出時的SOx捕集催化劑12的捕獲SOx作用進行說 明。控制NOx放出時若捕獲SOx的能力降低，則排氣中所含的SOx直接通 過SOx捕集催化劑12，這樣一來SOx就流入到NOx吸藏催化劑14中。
因此，為了在控制NOx放出時SOx不流入NOx吸藏催化劑14中，除 了需阻止SOx從SOx捕集催化劑12放出以外，還需要阻止SOx捕集催化 劑12的捕獲SOx能力降低。
圖10 (A)表示得到預先設定的容許水平以上，例如95%以上的SOx 捕獲率所需的排氣中的氧濃度與SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量的關(guān)系。 SOx捕獲量少時，即使排氣中基本上不存在氧，排氣中的SOx也被SOx捕 集催化劑12捕獲。然而當SOx捕獲量變多時，SOx捕集催化劑12的表面 的堿性變?nèi)酰虼巳襞艢庵胁淮嬖谘?，則SOx不被SOx捕集催化劑12捕 獲。
因此，如圖10 (A)所示，SOx捕獲量越增大，所需的氧濃度越高。 另夕卜，SOx捕集催化劑12的床溫越上升，SOx越難以被SOx捕集催化劑12 捕獲，因此如圖10 (A)所示，SOx捕集催化劑12的床溫越高，得到容許 水平以上的SOx捕獲率所需的氧濃度越增大。
因此，在圖8所示的內(nèi)燃機中，在要使控制NOx放出時的SOx捕獲率 維持在容許水平以上的場合，從燃燒室2排出的排氣中的氧濃度被控制以 使得流入到SOx捕集催化劑12中的排氣中的氧濃度變?yōu)閳DIO(A)所示的 氧濃度。
圖IO(B)表示如圖8所示在SOx捕集催化劑12的下游配置有燃料添 加閥15的情況的控制NOx放出時阻止從SOx捕集催化劑12放出SOx同時 使SOx捕獲率維持在容許水平以上時的從燃燒室2排出的排氣的目標空燃
13比與SOx捕集催化劑12的SOx捕獲量的關(guān)系。這樣在控制NOx放出時阻 止從SOx捕集催化劑12放出SOx同時使SOx捕獲率維持在容許水平以上 的情況下，如圖10(B)所示，隨著SOx捕獲量增大，目標空燃比被增大。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，所述內(nèi)燃機在內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置有能夠捕獲排氣中所含有的SOx的SOx捕集催化劑，在SOx捕集催化劑下游的排氣通路內(nèi)配置有NOx吸藏催化劑，所述NOx吸藏催化劑在流入的排氣的空燃比為稀薄時吸藏排氣中所含有的NOx，在流入的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然驖鈺r放出所吸藏的NOx，在該內(nèi)燃機中，在NOx吸藏催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置用于添加燃料的燃料添加閥，在為了從NOx吸藏催化劑中放出NOx而使流入到NOx吸藏催化劑中的排氣的空燃比為理論空燃比或濃時，向燃燒室內(nèi)供給追加的燃料，同時由該燃料添加閥添加燃料，此時向燃燒室內(nèi)追加的燃料量和由燃料添加閥添加的燃料量被控制以使得在不從SOx捕集催化劑放出SOx的范圍內(nèi)從燃料室排出的排氣的空燃比變?yōu)樽钚　?br> 2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，在所述追加 的燃料被供給時，SOx捕集催化劑的SOx捕獲量越多，從燃燒室排出的排 氣的空燃比越被增大。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，在所述追加 的燃料被供給時，SOx捕集催化劑的溫度越高，從燃燒室排出的排氣的空 燃比越被增大。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，隨著SOx 捕集催化劑的SOx捕獲量增大，所述添加燃料量相對于追加燃料量與添加 燃料量之和的比例越被增大。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，在應該從 NOx吸藏催化劑放出NOx時，SOx捕集催化劑的SOx捕獲量越多，從燃燒 室排出的排氣的空燃比越被增大，以使得得到預先設定的容許水平以上的 SOx捕獲率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，所述燃料添 加閥配置于SOx捕集催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)。
7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，其中，所述燃料添 加閥配置于SOx捕集催化劑與NOx吸藏催化劑之間。
全文摘要
本發(fā)明在內(nèi)燃機中的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)配置有SO_x捕集催化劑(12)、NO_x吸藏催化劑(14)和燃料添加閥(15)。在為了從NO_x吸藏催化劑(14)放出NO_x而使流入到NO_x吸藏催化劑(14)中的排氣的空燃比為理論空燃比或濃時，向燃燒室(2)內(nèi)供給追加的燃料，同時由燃料添加閥(15)添加燃料。此時，向燃燒室(2)內(nèi)追加的燃料量被控制以使得在不從SO_x捕集催化劑(12)放出SO_x的范圍內(nèi)從燃燒室(2)排出的排氣的空燃比變?yōu)樽钚　?br> 文檔編號F01N3/36GK101542086SQ20088000045
公開日2009年9月23日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者吉田耕平, 淺沼孝充, 西岡寬真 申請人:豐田自動車株式會社