專利名稱：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)明涉及內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
在柴油發(fā)動機(jī)那樣的實(shí)施稀薄燃燒的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，配置有用于凈化排氣 氣體中的NOx的NOx催化劑裝置。作為這樣的NOx催化劑裝置，公知了如下的選擇還原型 的NOx催化劑裝置對與排氣氣體一起供給的尿素進(jìn)行加水分解來產(chǎn)生氨，使用該氨NH3作 為還原劑來選擇性地還原凈化排氣氣體中的NOx。若將為了全部還原流入這樣的選擇還原型的NOx催化劑裝置的每單位時間的NOx 量而沒有過量不足的每單位時間的尿素量稱為當(dāng)量比為1的尿素量，則希望向NOx催化劑 裝置供給當(dāng)量比為1的尿素。然而，若流入NOx催化劑裝置的每單位時間的NOx量伴隨內(nèi) 燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化而變化，則難以正確地對其進(jìn)行跟隨來向NOx催化劑裝置供給當(dāng)量比 為1的尿素。由此，在選擇還原型的NOx催化劑裝置中，公知了如下的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置 設(shè)置尿素保持功能，保持某種程度的量的尿素，由此在由于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化而使流 入NOx催化劑裝置的每單位時間的NOx量增加時，即使僅僅供給當(dāng)量比小于1的尿素，也從 已保持的尿素中產(chǎn)生氨來補(bǔ)充不足量，使排氣氣體中的NOx進(jìn)行良好地凈化，或者，在由于 內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化而使流入NOx催化劑裝置的每單位時間的NOx量減少時，即使供給 當(dāng)量比大于1的尿素，也保持剩余部分的尿素并抑制氨的流出。在這樣的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，提出了如下方案因?yàn)槟軌蚶肗Ox催化劑 裝置的尿素保持功能保持的尿素量根據(jù)NOx催化劑裝置的溫度而變化，所以按每個NOx催 化劑裝置的溫度來設(shè)定目標(biāo)尿素保持量，當(dāng)推定為在NOx催化劑裝置中保持了比目標(biāo)尿素 保持量多的尿素時，停止尿素的供給，當(dāng)推定為在NOx催化劑裝置中僅保持了比目標(biāo)尿素 保持量少的尿素時，供給當(dāng)量比大于1的尿素，由NOx催化劑裝置的尿素保持功能保持的尿 素量被維持在按NOx催化劑裝置的溫度設(shè)定的目標(biāo)尿素保持量(參照專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2003-293737專利文獻(xiàn)2日本特開2005-201218

發(fā)明內(nèi)容
在所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，即使需要高NOx凈化率，如果推定為在NOx催 化劑裝置中保持的尿素量比目標(biāo)尿素保持量多，則停止尿素的供給。其結(jié)果，僅通過從保持 的尿素中產(chǎn)生的氨來對NOx進(jìn)行還原，有時不能實(shí)現(xiàn)高NOx凈化率。因此，本發(fā)明的目的在于，在具有保持還原劑的還原劑保持功能、利用還原劑還原 凈化NOx的NOx催化劑裝置中，在需要高NOx凈化率時實(shí)現(xiàn)高NOx凈化率。
本發(fā)明的權(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，在具有保持還 原劑的還原劑保持功能、利用還原劑來還原凈化NOx的NOx催化劑裝置中，從實(shí)施了第一控 制時到下次實(shí)施所述第一控制時的期間實(shí)施第二控制，所述第一控制將相對于向所述NOx 催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有大于1的當(dāng)量比的還原劑向所述NOx催化劑裝 置供給，直到所述還原劑保持功能保持預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)量的還原劑，所述第二控制不管由 所述還原劑保持功能保持的還原劑的量，將相對于向所述NOx催化劑裝置流入的排氣氣體 中的NOx量具有預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比的還原劑向所述NOx催化劑裝置供給。本發(fā)明的權(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，在權(quán)利要求1所 述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，所述第二控制中的所述當(dāng)量比，按每個內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來 設(shè)定。本發(fā)明的權(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，在權(quán)利要求1或 2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，所述第一控制中的所述目標(biāo)量，按所述NOx催化劑裝置 的每個溫度來設(shè)定。本發(fā)明的權(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，在權(quán)利要求3所 述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，所述第一控制，在所述NOx催化劑裝置的當(dāng)前溫度的所述 目標(biāo)量與由所述還原劑保持功能保持的當(dāng)前的還原劑保持量的差變得比設(shè)定量多時實(shí)施。本發(fā)明的權(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，在權(quán)利要求1至 4的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，所述第一控制在每次內(nèi)燃機(jī)啟動時實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，從實(shí)施了第一控制時到 下次實(shí)施第一控制時的期間實(shí)施第二控制，所述第一控制將相對于向NOx催化劑裝置流入 的排氣氣體中的NOx量具有大于1的當(dāng)量比的還原劑向NOx催化劑裝置供給，直到還原劑 保持功能保持預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)量的還原劑，所述第二控制不管由還原劑保持功能保持的還 原劑的量，將相對于向NOx催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比 的還原劑向NOx催化劑裝置供給，在第二控制中，不會發(fā)生這樣的情況盡管需要高NOx凈 化率，但因?yàn)檫€原劑保持功能保持比目標(biāo)量多的還原劑而使還原劑的供給停止、NOx凈化率 降低，而是在NOx催化劑裝置中放出由還原劑保持功能保持的還原劑的一部分，并且由第 二控制向NOx催化劑裝置供給預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比的還原劑，所以能夠利用這些還原劑來實(shí) 現(xiàn)高NOx凈化率。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在權(quán)利要求1所述的內(nèi) 燃機(jī)的排氣凈化裝置中，第二控制中的當(dāng)量比，按每個內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來設(shè)定。由此，在第 二控制中，能夠?qū)嵤┌疵總€內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以最適當(dāng)?shù)漠?dāng)量比供給還原劑。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在權(quán)利要求1或2所述 的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，第一控制中的目標(biāo)量，按NOx催化劑裝置的每個溫度來設(shè)定。 由此，通過第一控制，還原劑保持功能能夠保持針對NOx催化劑裝置的當(dāng)前溫度而設(shè)定的 目標(biāo)量的還原劑。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在權(quán)利要求3所述的內(nèi) 燃機(jī)的排氣凈化裝置中，第一控制在NOx催化劑裝置的當(dāng)前溫度的目標(biāo)量與由還原劑保持 功能保持的當(dāng)前的還原劑保持量的差變得比設(shè)定量多時實(shí)施。由此，能夠抑制這樣的情況 在NOx催化劑裝置的當(dāng)前溫度的目標(biāo)量與由還原劑保持功能保持的還原劑保持量的差變得比設(shè)定量多，放任這樣的狀態(tài)，在第二控制中由還原劑保持功能保持的還原劑的放出不 充分，從而降低NOx凈化率。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在權(quán)利要求1至4的任 一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，第一控制在每次內(nèi)燃機(jī)啟動時實(shí)施。由此，在每次內(nèi) 燃機(jī)啟動時通過第一控制使還原劑保持功能保持目標(biāo)量的還原劑，在第二控制中，能夠抑 制在NOx催化劑裝置中由還原劑保持功能保持的還原劑的放出不充分而降低NOx凈化率。


圖1是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的實(shí)施方式的概略圖。圖2是表示NOx催化劑裝置的溫度與由尿素保持功能保持的目標(biāo)尿素保持量的關(guān) 系的坐標(biāo)圖。圖3是表示在本發(fā)明的排氣凈化裝置中實(shí)施的尿素供給控制的流程圖。圖4是表示在NOx催化劑裝置中保持的根據(jù)圖3的尿素供給控制而變化的尿素保 持量的時間圖。圖5是表示基于NOx催化劑裝置的溫度和排氣氣體量而分割的區(qū)域的圖。圖6是表示基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷而分割的區(qū)域的圖。
具體實(shí)施例方式圖1是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的實(shí)施方式的概略圖。在該圖中，1是 柴油發(fā)動機(jī)或?qū)嵤┫”∪紵母變?nèi)噴射式火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的排氣通路。在這樣實(shí)施稀薄 燃燒的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體中，因?yàn)楹邢鄬^多的NOx，所以在排氣通路中配置有用于凈化 NOx的NOx催化劑裝置2。NOx催化劑裝置2，是例如以二氧化鈦為載體載有氧化釩，或者以 沸石為載體載有銅而構(gòu)成的選擇還原型的NOx催化劑裝置。在這樣的選擇還原型的NOx催化劑裝置2中，當(dāng)向含有過剩氧的排氣氣體中供給 例如尿素水溶液作為還原劑時，包含于排氣氣體中的NOx，在氧化釩或銅等催化劑上由從尿 素CO(NH2)2產(chǎn)生的還原劑即氨NH3進(jìn)行還原(例如，2ΝΗ3+2Ν0+1/202 — 2N2+3H20)在該情況下，為了全部還原流入選擇還原型的NOx催化劑裝置2的每單位時間的 NOx量而沒有過量不足的每單位時間的尿素量為當(dāng)量比1的尿素量。在圖1中，3是用于向NOx催化劑裝置2供給尿素水溶液的尿素供給裝置。4是檢 測流入NOx催化劑裝置2的排氣氣體中的NOx濃度的上游側(cè)NOx傳感器，5是檢測從NOx催 化劑裝置2流出的排氣氣體中的NOx濃度的下游側(cè)NOx傳感器。例如，能夠?qū)南掠蝹?cè)NOx 傳感器5檢測到的NOx濃度與由上游側(cè)NOx傳感器4檢測到的NOx濃度的比設(shè)為NOx還原 率。6是用于使從NOx催化劑裝置2流出的氨氧化為N2或NOx等的例如貴金屬催化劑的氧 化催化劑裝置。二氧化釩或沸石等NOx催化劑裝置2的載體能夠保持剩余的尿素。如此，如果使 NOx催化劑裝置2具有尿素保持功能(還原劑保持功能)來保持剩余尿素，則也從保持的 尿素中產(chǎn)生NH3,與從供給的尿素中產(chǎn)生的NH3 —起，能夠?qū)H3整體地分布于NOx催化劑裝 置2內(nèi)，所以能夠良好地還原排氣氣體中的NOx，與僅利用從供給的尿素中產(chǎn)生的NH3來還 原NOx的情況相比，能夠提高NOx的還原率。
圖2的虛線示出了 NOx催化劑裝置2的溫度T與尿素可能保持量的關(guān)系，NOx催化 劑裝置2的溫度T越低則能夠保持越多量的尿素。另一方面，圖2的實(shí)線是表示以不超過 如此根據(jù)NOx催化劑裝置2的溫度T而變化的尿素可能保持量(虛線)的方式相對于尿素 可能保持量具有富余地設(shè)定的NOx催化劑裝置2的按每個溫度T的目標(biāo)尿素保持量At的 圖。如此，如果在NOx催化劑裝置2中保持有目標(biāo)尿素保持量At的尿素，則能夠通過 從保持的尿素產(chǎn)生的NH3和從供給的尿素產(chǎn)生的NH3來良好地還原NOx。此外，雖然向NOx 催化劑裝置2供給當(dāng)量比大于1的尿素，但保持剩余尿素，NH3不會立即從NOx催化劑裝置 2中流出。然而，通常，若以使得在NOx催化劑裝置2中保持目標(biāo)尿素保持量At的尿素的方 式控制向NOx催化劑裝置2供給的尿素量，則在推定為NOx催化劑裝置2的當(dāng)前的尿素保 持量超過了當(dāng)前的目標(biāo)尿素保持量At時，停止尿素的供給，僅利用從保持的尿素產(chǎn)生的NH3 來還原排氣氣體中的NOx，NH3不會在NOx催化劑裝置2內(nèi)整體地分布，所以NOx的凈化率 會降低。此外，即使以使得在NOx催化劑裝置2中保持目標(biāo)尿素保持量At的尿素的方式控 制向NOx催化劑裝置2供給的尿素量，供給的尿素也不一定整體地分布并保持于NOx催化 劑裝置2內(nèi)，如果目標(biāo)尿素保持量At的尿素量集中在NOx催化劑裝置2的一部分，則會發(fā) 生氨的流出。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，按照圖3所示的流程圖來實(shí)施尿素供給控制。 首先，在步驟101中，判斷與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持量At、 與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的尿素保持量A的差是否比設(shè)定量Δ A多。當(dāng)前的尿素保持量Α，通過如下方式來推定基于當(dāng)前的排氣氣體中的NOx濃度、 本次供給的尿素的當(dāng)量比、當(dāng)前的每單位時間的排氣氣體量、以及當(dāng)前的NOx催化劑裝置2 的溫度T等，來推定在本次供給的尿素量中新保持的尿素量和從上次的尿素保持量作為氨 放出的尿素量，對上次的尿素保持量加上推定出的新保持的尿素量，從上次的尿素保持量 中減去推定出的作為氨放出的尿素量。NOx催化劑裝置2的溫度T越高，則作為氨放出的尿 素量越多。當(dāng)步驟101的判斷是肯定時，即在當(dāng)前的尿素保持量A —定程度地低于與當(dāng)前的 NOx催化劑裝置2的溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持量At時，在步驟102中實(shí)施第一控制。在 第一控制中，利用尿素供給裝置3向NOx催化劑裝置2供給當(dāng)量比大于1的、例如當(dāng)量比為 2的尿素水溶液。接下來，在步驟103中，推定由本次的第一控制供給了尿素后的尿素保持 量Α，在步驟104中，判斷推定出的尿素保持量A是否達(dá)到了與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的 溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持量At，當(dāng)該判斷為否定時，重復(fù)步驟102和103的處理，通過第 一控制向NOx催化劑裝置2供給尿素。當(dāng)尿素保持量A達(dá)到了與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持 量At時，步驟104的判斷被肯定并返回到步驟101。在此時，因?yàn)槟蛩乇３至緼達(dá)到了與當(dāng) 前的NOx催化劑裝置2的溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持量At，所以步驟101的判斷被否定，在 步驟105中實(shí)施第二控制。在第二控制中，利用尿素供給裝置3向NOx催化劑裝置2供給 與當(dāng) 的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)相適的當(dāng)量比的尿素水溶液。
例如，在因?yàn)榕艢鈿怏w中的NOx濃度高而希望高NOx凈化率時，供給當(dāng)量比大于1 的尿素，此外，在如車輛停止期間希望抑制氨放出時，供給當(dāng)量比小于1的尿素。此外，通常 時供給當(dāng)量比為1的尿素。此外，在第二控制中，可以設(shè)為一直供給1以上的當(dāng)量比的尿素。接下來，在步驟106中，推定通過本次的第二控制供給了尿素后的尿素保持量A， 返回步驟101。在步驟101的判斷被肯定之前，重復(fù)步驟105和106的處理，通過第二控制 向NOx催化劑裝置2供給尿素。圖4的實(shí)線是表示根據(jù)圖3的流程圖的尿素供給控制而變化的尿素保持量A的時 間。圖4的虛線示出了根據(jù)NOx催化劑裝置2的溫度T而變化的目標(biāo)尿素保持量At。時刻 t0是內(nèi)燃機(jī)啟動時，內(nèi)燃機(jī)啟動時與內(nèi)燃機(jī)停止時相比NOx催化劑裝置2的溫度T降低，目 標(biāo)尿素保持量At變多，所以在多數(shù)情況下，與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的溫度T對應(yīng)的目 標(biāo)尿素保持量At、與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的尿素保持量A的差變得比設(shè)定量Δ A多。 由此，實(shí)施第一控制，利用尿素供給裝置3向NOx催化劑裝置2供給當(dāng)量比大于1的、例如 當(dāng)量比為2的尿素水溶液，在時刻tl尿素保持量A達(dá)到時刻tl時的目標(biāo)尿素保持量At。由此，從時刻tl開始，實(shí)施第二控制，利用尿素供給裝置3向NOx催化劑裝置2供 給與各時刻的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)相適的當(dāng)量比的尿素水溶液。例如，剛過時刻tl后，供給當(dāng) 量比大于1的(例如1.3)的尿素，利用從NOx催化劑裝置2中保持的尿素產(chǎn)生的NH3和從 供給的尿素產(chǎn)生的NH3,排氣氣體中的NOx被良好地還原，實(shí)現(xiàn)高NOx凈化。例如，在即將到時刻t2之前，為了抑制NH3的流出，供給當(dāng)量比小于1的(例如 0. 7)的尿素，NOx催化劑裝置2的尿素保持量A減少，在時刻t2，與當(dāng)前的NOx催化劑裝置 2的溫度T對應(yīng)的目標(biāo)尿素保持量At、與當(dāng)前的NOx催化劑裝置2的尿素保持量A的差變 得比設(shè)定量ΔΑ多。由此，從時刻t2開始，實(shí)施第一控制，利用尿素供給裝置3向NOx催化劑裝置2供 給當(dāng)量比大于1、例如當(dāng)量比為2的尿素水溶液，在時刻t3尿素保持量A達(dá)到時刻t3時的 目標(biāo)尿素保持量At。由此，從時刻t3開始再次實(shí)施第二控制。通過這樣的尿素供給控制，在第二控制中，不會發(fā)生這樣的情況雖然需要高NOx 凈化率，但因?yàn)楸３直饶繕?biāo)尿素保持量At多的尿素而使尿素的供給停止、NOx凈化率降低， 而是從在NOx催化劑裝置2中保持的尿素中產(chǎn)生NH3,并且由第二控制向NOx催化劑裝置2 供給預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比的尿素來產(chǎn)生NH3，所以能夠利用整體地分布于這些NOx催化劑裝置 2內(nèi)的足夠量的NH3來實(shí)現(xiàn)更高NOx凈化率。第二控制中的當(dāng)量比，例如在基于NOx催化劑裝置2的溫度T和每單位時間的排 氣氣體量G而分割的圖5中示出的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行區(qū)域A、B、C中，在運(yùn)行區(qū)域A內(nèi)，NOx催化 劑裝置2的溫度T低，NOx催化劑裝置2的NOx還原性能降低，所以優(yōu)選供給當(dāng)量比大于1 的尿素，提高NOx的還原率。在該區(qū)域內(nèi)，排氣氣體量G少，即使從NOx催化劑裝置2流出 NH3,也能夠利用下游側(cè)的氧化催化劑裝置6使NH3充分氧化，能夠充分降低NH3的大氣放出 量。此外，在運(yùn)行區(qū)域B內(nèi)，NOx催化劑裝置2的溫度T比運(yùn)行區(qū)域A高，NOx催化劑裝 置2的NOx還原性能不會很大程度地降低，所以設(shè)為供給當(dāng)量比為1的尿素。此外，在運(yùn)行區(qū)域C內(nèi)，NOx催化劑裝置2的溫度T高，NOx催化劑裝置2的NOx還 原性能高，所以設(shè)為供給小于1的當(dāng)量比的尿素。此外，在該區(qū)域內(nèi)，排氣氣體量G多，當(dāng)從NOx催化劑裝置2流出NH3時，利用下游側(cè)的氧化催化劑裝置6不能使NH3充分氧化，所以 設(shè)為供給小于1的當(dāng)量比的尿素，使得幾乎不從NOx催化劑裝置2流出NH3。此外，第二控制中的當(dāng)量比，例如在基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE和內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷L而分割的 圖6中示出的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行區(qū)域D、E、F中，在運(yùn)行區(qū)域D內(nèi)，排氣氣體量少，即使從NOx催化 劑裝置2流出NH3,也能夠利用下游側(cè)的氧化催化劑裝置6使NH3充分氧化，所以設(shè)為供給 當(dāng)量比大于1的尿素，提高NOx的還原率。此外，在運(yùn)行區(qū)域E內(nèi)，排氣氣體量比運(yùn)行區(qū)域D多，優(yōu)選設(shè)為從NOx催化劑裝置 2中幾乎不流出NH3，設(shè)為供給當(dāng)量比為1的尿素。此外，在運(yùn)行區(qū)域F內(nèi)，排氣氣體量多，當(dāng)從NOx催化劑裝置2流出NH3時，利用下 游側(cè)的氧化催化劑裝置6不能使NH3充分氧化，所以設(shè)為供給當(dāng)量比小于1的尿素，幾乎不 從NOx催化劑裝置2流出NH3。如此，在第二控制中，不管相對于當(dāng)前的目標(biāo)尿素保持量的當(dāng)前的尿素保持量，設(shè) 為按每個內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)向NOx催化劑裝置2供給最適當(dāng)?shù)漠?dāng)量比的尿素。其結(jié)果，有時 會從NOx催化劑裝置2流入NH3,優(yōu)選在NOx催化劑裝置2的下游側(cè)配置用于氧化NH3的氧 化催化劑裝置6。在本尿素供給控制中，第一控制，在NOx催化劑裝置2的當(dāng)前溫度的目標(biāo)尿素保持 量At與當(dāng)前的尿素保持量A的差變得比設(shè)定量ΔΑ多時實(shí)施。由此，能夠抑制在NOx催 化劑裝置2的當(dāng)前溫度的目標(biāo)尿素保持量與當(dāng)前的尿素保持量的差變得比設(shè)定量多，放任 這樣的狀態(tài)，在第二控制中NOx催化劑裝置2中從保持尿素放出NH3不足而降低NOx凈化率。例如，在排氣通路1中配置有微粒過濾器的情況下，為了燒掉在微粒過濾器中捕 集到的微粒，有時會提高排氣氣體的溫度，此時NOx催化劑裝置2的溫度T也上升，尿素保 持量A減少，所以在此之后，當(dāng)前溫度的目標(biāo)尿素保持量At與當(dāng)前的尿素保持量A的差容 易變得比設(shè)定量ΔΑ多。在本尿素供給控制中，可以與內(nèi)燃機(jī)啟動時的尿素保持量無關(guān)地在每次內(nèi)燃機(jī)啟 動時實(shí)施第一控制。由此，能夠在每次內(nèi)燃機(jī)啟動時通過第一控制來保持目標(biāo)尿素保持量 的尿素，在第二控制中，能夠抑制在NOx催化劑裝置中從保持尿素放出NH3不充分而降低 NOx凈化率。在到此為止的說明中，向NOx催化劑裝置2供給的還原劑設(shè)為了尿素水溶液，但也 可以設(shè)為燃料、即碳?xì)浠衔颒C，在燃料的情況下同樣地基于當(dāng)量比供給即可。符號的說明1排氣通路2Ν0χ催化劑裝置3尿素供給裝置6氧化催化劑裝置
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權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在具有保持還原劑的還原劑保持功能、利用還原劑來還原凈化NOx的NOx催化劑裝置中，從實(shí)施了第一控制時到下次實(shí)施所述第一控制時的期間實(shí)施第二控制，所述第一控制將相對于向所述NOx催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有大于1的當(dāng)量比的還原劑向所述NOx催化劑裝置供給，直到所述還原劑保持功能保持預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)量的還原劑，所述第二控制不管由所述還原劑保持功能保持的還原劑的量，將相對于向所述NOx催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比的還原劑向所述NOx催化劑裝置供給。
2.根據(jù)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， 所述第二控制中的所述當(dāng)量比，按每個內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于， 所述第一控制中的所述目標(biāo)量，按所述NOx催化劑裝置的每個溫度來設(shè)定。
4.根據(jù)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，所述第一控制，在所述NOx催化劑裝置的當(dāng)前溫度的所述目標(biāo)量與由所述還原劑保持 功能保持的當(dāng)前的還原劑保持量的差變得比設(shè)定量多時實(shí)施。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于， 所述第一控制，在每次內(nèi)燃機(jī)啟動時實(shí)施。
全文摘要
本內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在具有保持還原劑的還原劑保持功能、利用還原劑來還原凈化NOx的NOx催化劑裝置中，從實(shí)施了第一控制時(步驟102)到下次實(shí)施第一控制時的期間實(shí)施第二控制(步驟106)，所述第一控制將相對于向NOx催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有大于1的當(dāng)量比的還原劑向NOx催化劑裝置供給，直到還原劑保持功能保持預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)量的還原劑，所述第二控制不管由還原劑保持功能保持的還原劑的量，將相對于向NOx催化劑裝置流入的排氣氣體中的NOx量具有預(yù)先設(shè)定的當(dāng)量比的還原劑向NOx催化劑裝置供給。
文檔編號F01N3/08GK101970818SQ20098010026
公開日2011年2月9日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者佐藤正明, 利岡俊祐, 小田富久, 淺浦慎也 申請人:豐田自動車株式會社