內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】在內(nèi)燃機(jī)中，在排氣通路內(nèi)配置有排氣凈化催化劑以及烴供給閥。在應(yīng)該使流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比變濃時(shí)進(jìn)行使從燃燒室排出的廢氣的空燃比變濃的濃空燃比控制。為了防止烴供給閥堵塞而以噴射間隔ΔtCB進(jìn)行從烴供給閥噴射烴的防堵塞噴射。排氣凈化催化劑具有儲(chǔ)氧能力。在濃空燃比控制的初期以短的噴射間隔ΔtCS進(jìn)行防堵塞噴射。
【專利說明】內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]公知有一種如下所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置:在內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置NOx吸留催化劑并且在NOx吸留催化劑上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置烴供給閥，為了從NOx吸留催化劑釋放并凈化NOx，進(jìn)行使從燃燒室排出的廢氣的空燃比變濃的濃空燃比控制，為了防止烴供給閥堵塞而在濃空燃比控制中進(jìn)行從烴供給閥噴射烴的防堵塞噴射(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在該排氣凈化裝置中，在濃空燃比控制中NOx釋放速度高時(shí)、即在濃空燃比控制的中期進(jìn)行防堵塞噴射。其中，該排氣凈化裝置的NOx吸留催化劑中含有二氧化鈰，因此NOx吸留催化劑具有儲(chǔ)氧能力。
[0003]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2009- 174445號(hào)公報(bào)
[0004]然而，在NOx吸留催化劑具有儲(chǔ)氧能力的情況下，在從濃空燃比控制開始起的短暫期間，所儲(chǔ)藏的氧會(huì)從NOx吸留催化劑釋放出，在氧被釋放的期間幾乎不進(jìn)行NOx的釋放。換言之，從濃空燃比控制開始到實(shí)質(zhì)開始NOx的釋放為止需要時(shí)間。因此，難以迅速結(jié)束濃空燃比控制，存在燃料消耗量增大的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在可靠地防止烴供給閥發(fā)生堵塞的同時(shí)能夠縮短濃空燃比控制所需要的時(shí)間的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置排氣凈化催化劑并且在排氣凈化催化劑上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置烴供給閥，在應(yīng)該使流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比變濃時(shí)進(jìn)行使從燃燒室排出的廢氣的空燃比變濃的濃空燃比控制，為了防止烴供給閥堵塞而以預(yù)先決定的噴射間隔進(jìn)行從烴供給閥噴射烴的防堵塞噴射，其中，排氣凈化催化劑具有儲(chǔ)氧能力，在濃空燃比控制的初期以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行防堵塞噴射。
[0007]能夠在可靠地防止烴供給閥發(fā)生堵塞的同時(shí)縮短濃空燃比控制所需要的時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的整體圖。
[0009]圖2是以圖解方式表示催化劑載體的表面部分的圖。
[0010]圖3是用于對排氣凈化催化劑中的氧化反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0011]圖4是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的圖。
[0012]圖5是表示NOx凈化率的圖。
[0013]圖6A以及6B是用于對排氣凈化催化劑中的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0014]圖7A以及7B是用于對排氣凈化催化劑中的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0015]圖8是表示向排氣凈化催化劑流入的廢氣的空燃比的變化的圖。
[0016]圖9是表示NOx凈化率的圖。
[0017]圖10是表示烴的噴射周期Λ T與NOx凈化率之間的關(guān)系的圖。
[0018]圖11是表示烴的噴射量的映射。
[0019]圖12是表示NOx釋放控制的圖。
[0020]圖13是表示排出NOx量NOXA的映射的圖。
[0021]圖14是表示燃料噴射定時(shí)的圖。
[0022]圖15是表示燃料供給量WR的映射的圖。
[0023]圖16是用于對本發(fā)明涉及的實(shí)施例進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
[0024]圖17是用于進(jìn)行NOx凈化控制的流程圖。
[0025]圖18是用于執(zhí)行第二 NOx凈化方法的流程圖。
[0026]圖19是用于執(zhí)行防堵塞噴射控制的流程圖。
[0027]圖20是用于對本發(fā)明涉及的其他實(shí)施例進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
[0028]圖21是用于執(zhí)行本發(fā)明涉及的其他實(shí)施例的第二 NOx凈化方法的流程圖。
[0029]圖22是用于對本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
[0030]圖23是用于執(zhí)行本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例的防堵塞噴射控制的流程圖。
[0031]圖24是用于對本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明的時(shí)間圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1中表示了壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的整體圖。
[0033]參照圖1, I表不內(nèi)燃機(jī)主體,2表不各氣缸的燃燒室,3表不用于分別向各燃燒室2內(nèi)噴射燃料的電子控制式燃料噴射閥，4表示進(jìn)氣歧管，5表示排氣歧管。進(jìn)氣歧管4經(jīng)由進(jìn)氣管道6與排氣渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a的出口連結(jié)，壓縮機(jī)7a的入口經(jīng)由進(jìn)氣量檢測器8與空氣過濾器9連結(jié)。在進(jìn)氣管道6內(nèi)配置有被致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的節(jié)氣門10，并且在進(jìn)氣管道6周圍配置有用于對在進(jìn)氣管道6內(nèi)流過的進(jìn)氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置11。在圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入到冷卻裝置11內(nèi)，進(jìn)氣被內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻。
[0034]另一方面，排氣岐管5與排氣渦輪增壓器7的排氣渦輪7b的入口連結(jié)，排氣渦輪7b的出口經(jīng)由排氣管12與排氣凈化催化劑的入口連結(jié)。在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，該排氣凈化催化劑13由NOx吸留催化劑構(gòu)成。排氣凈化催化劑13的出口經(jīng)由排氣管12b與顆粒過濾器14連結(jié)。在排氣凈化催化劑13上游的排氣管12a內(nèi)配置有用于供給烴的烴供給閥15，該烴由被用作壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的燃料的輕油等燃料構(gòu)成。在圖1所示的實(shí)施例中，作為從烴供給閥15供給的烴，使用了輕油。此外，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于在稀空燃比的基礎(chǔ)上進(jìn)行燃燒的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。該情況下，從烴供給閥15供給由作為火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的燃料而使用的汽油等燃料構(gòu)成的烴。
[0035]另一方面，排氣岐管5和進(jìn)氣岐管4經(jīng)由廢氣再循環(huán)(以下稱為“EGR”)通路16相互連結(jié)，在EGR通路16內(nèi)配置有電子控制式EGR控制閥17。另外，在EGR通路16的周圍配置有用于對在EGR通路16內(nèi)流過的EGR氣體進(jìn)行冷卻的冷卻裝置18。在圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入到冷卻裝置18內(nèi)，EGR氣體被內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻。各燃料噴射閥3經(jīng)由燃料供給管19與共軌20連結(jié)，該共軌20經(jīng)由電子控制式的噴出量可變的燃料泵21與燃料貯藏罐22連結(jié)。燃料貯藏罐22內(nèi)貯藏的燃料通過燃料泵21被供給至共軌20內(nèi)，供給到共軌20內(nèi)的燃料經(jīng)由各燃料供給管19被供給至燃料噴射閥3。
[0036]電子控制單元30由數(shù)字計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具備通過雙向性總線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 (微處理器)34、輸入端口 35和輸出端口 36。在排氣凈化催化劑13下游的排氣管12b中安裝有用于對從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的溫度進(jìn)行檢測的溫度傳感器24。從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的溫度表示排氣凈化催化劑13的溫度。另外，在排氣管12b中安裝有用于對從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比進(jìn)行檢測的空燃比傳感器25。并且，對顆粒過濾器14安裝有用于檢測顆粒過濾器14的前后壓差的壓差傳感器26。這些溫度傳感器24、空燃比傳感器25、壓差傳感器26以及進(jìn)氣量檢測器8的輸出信號(hào)分別經(jīng)由對應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37被輸入至輸入端口 35。另外，加速器踏板40連接著產(chǎn)生與加速器踏板40的踩踏量成比例的輸出電壓的負(fù)載傳感器41，負(fù)載傳感器41的輸出電壓經(jīng)由對應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37被輸入至輸入端口 35。并且,輸入端口35連接著曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42，該曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42在曲軸每當(dāng)旋轉(zhuǎn)例如15°時(shí)就產(chǎn)生輸出脈沖。另一方面，輸出端口 36經(jīng)由對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路38與燃料噴射閥3、節(jié)氣門10的驅(qū)動(dòng)用致動(dòng)器、烴供給閥15、EGR控制閥17及燃料泵21連接。
[0037]圖2對圖1所示的排氣凈化催化劑13的基體上擔(dān)載的催化劑載體的表面部分進(jìn)行了圖解表示。在該排氣凈化催化劑13中，如圖2所示，例如在由氧化鋁構(gòu)成的催化劑載體50上擔(dān)載有由鉬Pt構(gòu)成的貴金屬催化劑51，并且在該催化劑載體50上形成有含有從如鉀K、鈉Na、銫Cs那樣的堿金屬、如鋇Ba、鈣Ca那樣的堿土類金屬、如鑭系元素那樣的稀土類以及如銀Ag、銅Cu、鐵Fe、銥Ir那樣的能夠?qū)Ox供給電子的金屬中選擇出的至少一個(gè)的堿性層53。該堿性層53內(nèi)含有氧化鈰CeO2,因此排氣凈化催化劑13具有儲(chǔ)氧能力。另夕卜，在排氣凈化催化劑13的催化劑載體50上除了鉬Pt之外還可以擔(dān)載銠Rh或鈀Pd。其中，由于廢氣沿著催化劑載體50上流動(dòng)，所以可以說貴金屬催化劑51被擔(dān)載于排氣凈化催化劑13的廢氣流通表面上。另外，由于堿性層53的表面呈堿性，所以堿性層53的表面被稱為堿性的廢氣流通表面部分54。
[0038]如果從烴供給閥15向廢氣中噴射烴，則該烴在排氣凈化催化劑13中被重整。在本發(fā)明中，此時(shí)使用被重整后的烴，在排氣凈化催化劑13中對NOx進(jìn)行凈化。圖3對此時(shí)在排氣凈化催化劑13中進(jìn)行的重整作用進(jìn)行了圖解表示。如圖3所示，從烴供給閥15噴射出的烴HC通過貴金屬催化劑51而成為碳數(shù)少的自由基狀的烴HC。
[0039]圖4表示了來自烴供給閥15的烴的供給定時(shí)與向排氣凈化催化劑13流入的廢氣的空燃比(A/F) in的變化。其中，由于該空燃比(A/F) in的變化依賴于流入排氣凈化催化劑13的廢氣中的烴的濃度變化，所以也可以說圖4所示的空燃比(A/F)in的變化表示了烴的濃度變化。不過，由于如果烴濃度變高則空燃比(A/F) in變小，所以在圖4中空燃比(A/F) in越為濃空燃比側(cè)，則烴濃度越高。
[0040]圖5針對排氣凈化催化劑13的各催化劑溫度TC，表示了通過使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度周期性變化，來如圖4所示那樣使向排氣凈化催化劑13流入的廢氣的空燃比(A/F) in周期性變濃時(shí)的由排氣凈化催化劑13實(shí)現(xiàn)的NOx凈化率。經(jīng)過長期間不斷進(jìn)行與NOx凈化相關(guān)的研究，結(jié)果獲知:如果使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度以預(yù)先決定的范圍內(nèi)的振幅以及預(yù)先決定的范圍內(nèi)的周期進(jìn)行振動(dòng)，則如圖5所示那樣，即使在4000C以上的高溫區(qū)域中也能獲得極高的NOx凈化率。
[0041]并且獲知:此時(shí)含有氮及烴的大量還原性中間體被保持或持續(xù)吸附在堿性層53的表面上、即被保持或持續(xù)吸附在排氣凈化催化劑13的堿性廢氣流通表面部分54上，該還原性中間體在獲得高NOx凈化率上起到核心的作用。接下來，參照圖6A及6B對此進(jìn)行說明。其中，該圖6A以及6B對排氣凈化催化劑13的催化劑載體50的表面部分進(jìn)行了圖解表示，這些圖6A及6B中表示了在使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度以預(yù)先決定的范圍內(nèi)的振幅以及預(yù)先決定的范圍內(nèi)的周期進(jìn)行振動(dòng)時(shí)推測產(chǎn)生的反應(yīng)。
[0042]圖6A表示了流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度低時(shí)，圖6B表示了被從烴供給閥15供給烴，向排氣凈化催化劑13流入的廢氣的空燃比(A/F) in變濃時(shí)、即流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度變高時(shí)。
[0043]由于從圖4可知，流入排氣凈化催化劑13的廢氣的空燃比除了一瞬之外被維持為稀空燃比，所以流入排氣凈化催化劑13的廢氣通常處于氧過剩的狀態(tài)。此時(shí)廢氣中含有的NO的一部分附著在排氣凈化催化劑13上，廢氣中含有的NO的一部分如圖6A所示那樣在鉬51上被氧化而成為NO2，接著，該NO2被進(jìn)一步氧化而成為N03。另外，NO2的一部分變成N02 —。因此，在鉬Pt51上生成NO2—和N03。附著在排氣凈化催化劑13上的NO以及在鉬Pt51上生成的NO2-和NO3活性強(qiáng)，因此以下將這些NO、NO2-以及NO3稱為“活性NOx*”。
[0044]另一方面，如果從烴供給閥15供給烴、向排氣凈化催化劑13流入的廢氣的空燃t匕(A/F) in變濃，則該烴在排氣凈化催化劑13的整體上依次附著。這些附著的烴的大部分依次與氧反應(yīng)而燃燒，附著的烴的一部分依次如圖3所示那樣在排氣凈化催化劑13內(nèi)被重整，成為自由基。因此，如圖6B所示那樣，活性NOx*周圍的烴濃度變高。不過，在生成了活性NOx*之后，如果活性NOx*周圍的氧濃度高的狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間以上則活性NOx*被氧化，以硝酸離子N03_的形式被吸收到堿性層53內(nèi)。但是，如果在該一定時(shí)間經(jīng)過之前活性NOx*周圍的烴濃度變高，則如圖6B所示，活性NOx*在鉬51上與自由基狀的烴HC反應(yīng)，由此生成還原性中間體。該還原性中間體附著或被吸附在堿性層53的表面上。
[0045]其中，此時(shí)可以認(rèn)為最初生成的還原性中間體是硝基化合物R-N02。如果生成該硝基化合物R-NO2,則成為腈化合物R-CN，但由于該腈化合物R-CN在該狀態(tài)下只能瞬間存續(xù)，所以立即成為異氰酸鹽化合物R-NC0。該異氰酸鹽化合物R-NCO如果水解，則成為胺化合物R-NH2。不過在該情況下，認(rèn)為被水解的是異氰酸鹽化合物R-NCO的一部分。因此，可以認(rèn)為如圖6B所示那樣在堿性層53的表面上保持或者吸附的還原性中間體的大部分是異氰酸鹽化合物R-NCO以及胺化合物R-NH2。
[0046]另一方面，當(dāng)在圖6B所示那樣生成的還原性中間體的周圍附著有烴HC時(shí)，還原性中間體被烴HC阻隔而不再進(jìn)行反應(yīng)。該情況下，流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度降低，接著附著在還原性中間體的周圍的烴被氧化而消失，若由此還原性中間體周圍的氧濃度變高，則還原性中間體與廢氣中的NOx、活性NOx*反應(yīng)’或與周圍的氧反應(yīng),或者自分解。由此，還原性中間體R-NCO、R-NH2如圖6A所示轉(zhuǎn)換成N2、CO2, H2O,這樣NOx被凈化。
[0047]這樣，在排氣凈化催化劑13中，通過提高流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度來生成還原性中間體，在使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度降低后，當(dāng)氧濃度變高時(shí)還原性中間體與廢氣中的NOx、活性NOx*、氧反應(yīng)，或者自分解，由此對NOx凈化。即，為了利用排氣凈化催化劑13對NOx進(jìn)行凈化，需要使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度周期性變化。
[0048]總之，該情況下為了生成還原性中間體而需要將烴的濃度提高到足夠高的濃度，為了使生成的還原性中間體與廢氣中的NOx、活性NOx*、氧反應(yīng)，或者進(jìn)行自分解而需要將烴的濃度降低到足夠低的濃度。即，需要使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度以預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)的振幅振動(dòng)。其中，該情況下，在生成的還原性中間體r-nco、r-nh2與廢氣中的NOx、活性NOx*、氧反應(yīng)之前,或者自分解之前,必須將這些還原性中間體保持在堿性層53上、即堿性廢氣流通表面部分54上，因此設(shè)置了堿性的廢氣流通表面部分54。
[0049]另一方面，如果延長烴的供給周期，則在被供給烴之后到下一次被供給烴的期間，氧濃度變高的期間增長，因此，活性NOx*不生成還原性中間體而以硝酸鹽的形式被吸收到堿性層53內(nèi)。為了避免該情況，需要使流入排氣處理催化劑13的烴的濃度以預(yù)先決定的范圍內(nèi)的周期振動(dòng)。
[0050]鑒于此，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，為了使廢氣中所含的NOx與重整后的烴反應(yīng)來生成含有氮以及烴的還原性中間體R-NCO、R-NH2，在排氣凈化催化劑13的廢氣流通表面上擔(dān)載有貴金屬催化劑51，為了將生成的還原性中間體R-NCO、R-NH2保持在排氣凈化催化劑13內(nèi)，在貴金屬催化劑51周圍形成有堿性的廢氣流通表面部分54，保持在堿性的廢氣流通表面部分54上的還原性中間體R-NCO、R-NH2被轉(zhuǎn)換成N2、CO2, H2O,烴濃度的振動(dòng)周期成為為了持續(xù)生成還原性中間體R-NCO、R-NH2所必要的振動(dòng)周期。因此,在圖4所示的例子中，噴射間隔被設(shè)為3秒。
[0051]如果使烴濃度的振動(dòng)周期、即來自烴供給閥15的烴HC的噴射周期比上述的預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)的周期長，則還原性中間體R-NCO、R-NH2從堿性層53的表面上消失，此時(shí)在鉬Pt53上生成的活性NOx*如圖7A所示那樣以硝酸離子N03_的形式擴(kuò)散到堿性層53內(nèi)，成為硝酸鹽。S卩，此時(shí)廢氣中的NOx以硝酸鹽的形式被吸收到堿性層53內(nèi)。
[0052]另一方面，圖7B表示了在NOx如此以硝酸鹽的形式被吸收到堿性層53內(nèi)時(shí)，流入排氣凈化催化劑13內(nèi)的廢氣的空燃比被設(shè)為理論空燃比或者濃空燃比的情況。該情況下，由于廢氣中的氧濃度降低，所以反應(yīng)向相反方向(N03_ —NO2)進(jìn)行，這樣一來，被吸收到堿性層53內(nèi)的硝酸鹽依次成為硝酸離子NO3-,如圖7B所示那樣被以NO2的形式從堿性層53釋放出。接下來，釋放出的NO2被廢氣中含有的烴HC以及CO還原。
[0053]圖8表示了在堿性層53的NOx吸收能力飽和稍微之前，使流入排氣凈化催化劑13的廢氣的空燃比(A/F)in暫時(shí)變濃的情況。其中，在圖8所示的例子中，該濃空燃比控制的時(shí)間間隔為I分鐘以上。該情況下，廢氣的空燃比(A/F) in為稀空燃比時(shí)被吸收到堿性層53內(nèi)的NOx在廢氣的空燃比(A/F)in暫時(shí)變濃時(shí)從堿性層53 —?dú)忉尫懦龆贿€原。因此，該情況下，堿性層53起到用于暫時(shí)吸收NOx的吸收劑的作用。
[0054]此外，此時(shí)還存在堿性層53暫時(shí)吸附NOx的情況，因此，如果作為包括吸收以及吸附雙方的用語而使用吸留這一用語，則此時(shí)堿性層53起到用于暫時(shí)吸留NOx的NOx吸留劑的作用。即，該情況下，如果將向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路、燃燒室2以及排氣凈化催化劑13上游的排氣通路內(nèi)供給的空氣與燃料(烴)之比稱為廢氣的空燃比，則排氣凈化催化劑13在廢氣的空燃比為稀空燃比時(shí)吸留NOx，如果廢氣中的氧濃度降低，則作為將吸留的NOx釋放出的NOx吸留催化劑發(fā)揮功能。
[0055]圖9的實(shí)線表示了使排氣凈化催化劑13如此作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能時(shí)的NOx凈化率。其中，圖9的橫軸表示了排氣凈化催化劑13的催化劑溫度TC。在使排氣凈化催化劑13如此作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能的情況下，如在圖9中用實(shí)線所示那樣，當(dāng)催化劑溫度TC為300°C到400°C時(shí)，可獲得極高的NOx凈化率，但如果催化劑溫度TC成為4000C以上的高溫，則NOx凈化率降低。其中，在圖9中，圖5所示的NOx凈化率被以虛線表
/Jn ο
[0056]這樣當(dāng)催化劑溫度TC變?yōu)?00°C以上時(shí)NOx凈化率降低的原因在于，如果催化劑溫度TC變?yōu)?00°C以上，則硝酸鹽熱分解，以NO2的形式被從排氣凈化催化劑13釋放出。即，只要以硝酸鹽的形式吸留了 NOx，在催化劑溫度TC高時(shí)便難以得到高的NOx凈化率。但是，在圖4?圖6B所示的新的NOx凈化方法中，由圖6A、6B可知不生成硝酸鹽或者即便生成量也極其微量，這樣一來，即使在如圖5所示那樣催化劑溫度TC高時(shí)，也能獲得高的NOx凈化率。
[0057]在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，為了能夠使用該新的NOx凈化方法來對NOx進(jìn)行凈化，將用于供給烴的烴供給閥15配置在內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)，在烴供給閥15下游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置排氣凈化催化劑13，在排氣凈化催化劑13的廢氣流通表面上擔(dān)載有貴金屬催化劑51，并且在貴金屬催化劑51周圍形成有堿性的廢氣流通表面部分54，排氣凈化催化劑13具有當(dāng)使流入排氣凈化催化劑13的烴的濃度以預(yù)先決定的范圍內(nèi)的振幅以及預(yù)先決定的范圍內(nèi)的周期振動(dòng)使將廢氣中含有的NOx還原的性質(zhì)，并且具有當(dāng)使烴濃度的振動(dòng)周期比該預(yù)先決定的范圍長時(shí)廢氣中含有的NOx的吸留量增大的性質(zhì)，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從烴供給閥15以預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)的周期噴射烴，由此將廢氣中含有的NOx在排氣凈化催化劑13中還原。
[0058]S卩，可以說圖4?圖6B所示的NOx凈化方法是在使用了形成有擔(dān)載貴金屬催化劑且能夠吸留NOx的堿性層的排氣凈化催化劑時(shí)，幾乎不形成硝酸鹽地對NOx進(jìn)行凈化的新的NOx凈化方法。實(shí)際上，在采用了該新的NOx凈化方法的情況下，與使排氣凈化催化劑13作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能的情況相比，從堿性層53檢測出的硝酸鹽極微量。其中，以下將該新的NOx凈化方法稱為第一 NOx凈化方法。
[0059]如前述那樣，如果來自烴供給閥15的烴的噴射周期Λ T變長，則在被噴射烴之后，在接下來噴射烴的期間，活性NOx*周圍的氧濃度變高的期間增長。該情況下，在圖1所示的實(shí)施例中，如果烴的噴射周期Λ T比5秒程度長，則活性NOx*開始以硝酸鹽的形式被吸收到堿性層53內(nèi)，因此，如圖10所示那樣，如果烴濃度的振動(dòng)周期Λ T比5秒程度長，則NOx凈化率降低。因此，在圖1所示的實(shí)施例中，需要烴的噴射周期AT為5秒以下。
[0060]另一方面，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，如果烴的噴射周期Λ T大致為0.3秒以下，則被噴射的烴開始在排氣凈化催化劑13的廢氣流通表面上堆積，因此如圖10所示那樣，如果烴的噴射周期Λ T大致為0.3秒以下，則NOx凈化率降低。鑒于此，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，烴的噴射周期為0.3秒至5秒之間。
[0061]在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，通過使來自烴供給閥15的烴噴射量以及噴射正時(shí)變化，來控制成使向排氣凈化催化劑13流入的廢氣的空燃比(A/F)in以及噴射周期Λ T成為與內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的最佳值。該情況下，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，正在進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用時(shí)的最佳的烴噴射量W作為加速器踏板40的踩踏量L以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，被以圖11所示那樣的映射的形式預(yù)先存儲(chǔ)到R0M32內(nèi)，另外，此時(shí)的最佳的烴的噴射周期Λ T也作為加速器踏板40的踩踏量L以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，被以映射的形式預(yù)先存儲(chǔ)到R0M32內(nèi)。
[0062]接著，參照圖12至圖15對使排氣凈化催化劑13作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能時(shí)的NOx凈化方法具體進(jìn)行說明。以下將如此使排氣凈化催化劑13作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能時(shí)的NOx凈化方法稱為第二 NOx凈化方法。
[0063]在該第二 NOx凈化方法中，如圖12所示，當(dāng)被堿性層53吸留的吸留NOx量Σ NOX超過了預(yù)先決定的允許量MAX時(shí)，流入排氣凈化催化劑13的廢氣的空燃比(A/F)in暫時(shí)變濃。如果廢氣的空燃比(A/F) in變濃，則當(dāng)廢氣的空燃比(A/F) in為稀空燃比時(shí)被吸留到堿性層52內(nèi)的NOx從堿性層53 —?dú)獾蒯尫懦龆贿€原。由此，NOx被凈化。
[0064]吸留NOx量Σ NOX例如可以根據(jù)從內(nèi)燃機(jī)排出的NOx量來計(jì)算。在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，從內(nèi)燃機(jī)每單位時(shí)間排出的排出NOx量NOXA作為加速器踏板40的踩踏量L以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，以圖13所示那樣的映射的形式被預(yù)先存儲(chǔ)在R0M32內(nèi)，可以根據(jù)該排出NOx量NOXA計(jì)算出吸留NOx量Σ Ν0Χ。該情況下，如前所述廢氣的空燃比(A/F) in變濃的周期通常為I分鐘以上。
[0065]在該第二 NOx凈化方法中，如圖14所示那樣除了從燃料噴射閥3向燃燒室2內(nèi)給與燃燒用燃料Q，還噴射追加的燃料WR，由此流入排氣凈化催化劑13的廢氣的空燃比(A/F)in變濃。其中，圖14的橫軸表示了曲柄角。該追加的燃料WR在雖然燃燒但沒有成為內(nèi)燃機(jī)輸出而展現(xiàn)的時(shí)期、即在壓縮上止點(diǎn)后ATDC為90°的稍微近前被噴射。該燃料量WR作為加速器踏板40的踩踏量L以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，以圖15所示那樣的映射的形式被預(yù)先存儲(chǔ)在R0M32內(nèi)。
[0066]在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用與基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用被選擇性地進(jìn)行。進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用與基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用中的哪一個(gè)例如如下述那樣決定。即，進(jìn)行了基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用時(shí)的NOx凈化率如圖5所示那樣，若排氣凈化催化劑13的溫度TC變?yōu)闃O限溫度TX以下則開始迅速降低。與此相對，如圖9所示那樣，進(jìn)行了基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用時(shí)的NOx凈化率在排氣凈化催化劑13的溫度TC降低時(shí)比較緩慢地降低。因此，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，當(dāng)排氣凈化催化劑13的溫度TC比極限溫度TX高時(shí)進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用，當(dāng)排氣凈化催化劑13的溫度TC比極限溫度TX低時(shí)進(jìn)行基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用。
[0067]然而，如果進(jìn)行濃空燃比控制，則從燃燒室2排出的廢氣的溫度變高，因此烴供給閥15暴露在高溫的廢氣中。因此，如果在烴供給閥15的噴口殘留烴，則由該烴形成堆積物，有可能因堆積物而在噴口發(fā)生堵塞。鑒于此，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，從烴供給閥15反復(fù)噴射烴以防止烴供給閥15堵塞。如果將這樣的噴射稱為“防堵塞噴射”，則通過防堵塞噴射而噴射的烴的量微少，比進(jìn)行第一 NOx凈化方法時(shí)的噴射量少得多。另外，防堵塞噴射被以預(yù)先決定的噴射間隔進(jìn)行，該預(yù)先決定的噴射間隔被決定為加速器踏板40的踩踏量L以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)。
[0068]如上所示，在正進(jìn)行第二 NOx凈化方法時(shí)，為了從排氣凈化催化劑13釋放并凈化NOx，進(jìn)行使從燃燒室2排出的廢氣的空燃比變濃的濃空燃比控制。在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，通過向燃燒室2內(nèi)噴射追加的燃料WR來進(jìn)行濃空燃比控制。該情況下，進(jìn)行濃空燃比控制以使從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比(A / F) out成為目標(biāo)濃空燃比。因此，圖15所示的追加的燃料量WR是將從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比(A / F)out設(shè)為目標(biāo)濃空燃比所需要的燃料量。
[0069]另一方面，如上所述，排氣凈化催化劑13具有儲(chǔ)氧能力。因此，在從濃空燃比控制開始起的短暫期間，從排氣凈化催化劑13釋放出所儲(chǔ)藏的氧，在正釋放氧的期間，幾乎不進(jìn)行NOx的釋放。換言之，從濃空燃比控制開始到實(shí)質(zhì)開始釋放NOx需要時(shí)間。
[0070]鑒于此，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，在濃空燃比控制的初期進(jìn)行防堵塞噴射，并且使該情況的防堵塞噴射以比前述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行。接下來，參照圖16對在該濃空燃比控制的初期進(jìn)行的防堵塞噴射加以說明。其中，在圖16中標(biāo)志XR在應(yīng)該進(jìn)行濃空燃比控制時(shí)被設(shè)置，在除此之外的時(shí)候被復(fù)位。即，在本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，如果吸留NOx量ΣΝ0Χ超過允許值MAX則設(shè)置標(biāo)志XR。
[0071]參照圖16，在比時(shí)間tal靠前的標(biāo)志XR被復(fù)位時(shí)、即在不進(jìn)行濃空燃比控制時(shí)，以預(yù)先決定的噴射間隔△ tCB來進(jìn)行防堵塞噴射。
[0072]接下來，如果在時(shí)間tal設(shè)置了標(biāo)志XR，則開始濃空燃比控制。另外，與濃空燃比控制幾乎同時(shí)開始防堵塞噴射。該情況下，防堵塞噴射以比噴射間隔AtCB短的噴射間隔AtCS進(jìn)行。其結(jié)果，自排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比(A / F)out從稀空燃比降低。在從排氣凈化催化劑13正釋放所儲(chǔ)藏的氧的期間，流出廢氣的空燃比(A / F)out近似被維持為理論空燃比AFS。
[0073]如果氧從排氣凈化催化劑13的釋放結(jié)束，則流出廢氣的空燃比(A / F) out切換為濃空燃比。鑒于此，如果在時(shí)間ta2流出廢氣的空燃比(A / F) out切換為濃空燃比，則以短的噴射間隔Λ tCS進(jìn)行的防堵塞噴射被停止。
[0074]若如此在濃空燃比控制的初期以短的噴射間隔Λ tCS進(jìn)行防堵塞噴射，則能夠防止烴供給閥15堵塞，并且能夠促進(jìn)氧從排氣凈化催化劑13的釋放。因此，NOx從排氣凈化催化劑13的釋放迅速開始，濃空燃比控制迅速結(jié)束。換言之，能夠縮短濃空燃比控制所需要的時(shí)間。另外，也能夠利用從烴供給閥15內(nèi)的燃料通路通過的燃料對烴供給閥15預(yù)先進(jìn)行冷卻。因此，可抑制在進(jìn)行了濃空燃比控制時(shí)烴供給閥15的溫度因高溫的廢氣而提高的情況。
[0075]如果濃空燃比控制的初期的防堵塞噴射停止，則在隨后的濃空燃比控制中停止防堵塞噴射。由此，能夠在濃空燃比控制中將流出廢氣的空燃比(A / F) out準(zhǔn)確地維持為目標(biāo)濃空燃比。另外，能夠減少從排氣凈化催化劑13流出的烴的量。如果濃空燃比控制結(jié)束，則以噴射間隔AtCB再次開始防堵塞噴射。
[0076]圖17表示了用于執(zhí)行本發(fā)明涉及的實(shí)施例的NOx凈化控制方法的程序。該程序根據(jù)每隔一定時(shí)間的中斷而執(zhí)行。
[0077]參照圖17，首先在步驟100中決定進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用與基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用中的哪一個(gè)。接下來，在步驟101中判別是否應(yīng)該進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用。在應(yīng)該進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用時(shí)進(jìn)入步驟102，進(jìn)行基于第一 NOx凈化方法的NOx凈化作用。S卩，從烴供給閥15以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而預(yù)先決定的噴射周期ΛΤ噴射圖11所示的噴射量W的烴。
[0078]當(dāng)在步驟101中判別為應(yīng)該進(jìn)行基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用時(shí)，進(jìn)入步驟103來執(zhí)行用于進(jìn)行基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用的程序。該程序被表示于圖18。
[0079]圖18表示了在圖17的步驟103中進(jìn)行的執(zhí)行基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用的程序。
[0080]參照圖18，首先在步驟120中判別是否設(shè)置了標(biāo)志XR。在沒有設(shè)置標(biāo)志XR時(shí)，接下來進(jìn)入步驟121，根據(jù)圖13所示的映射計(jì)算出每單位時(shí)間的排出NOx量Ν0ΧΑ。接下來，在步驟122中通過對Σ NOX加上排出NOx量NOXA來計(jì)算出吸留NOx量ΣΝ0Χ。接下來，在步驟123中判別吸留NOx量ΣΝ0Χ是否超過了允許值MAX。如果ΣΝ0Χ > MAX,則進(jìn)入步驟124，設(shè)置標(biāo)志 XR (XR = I)。
[0081]如果設(shè)置了標(biāo)志XR，則從步驟120進(jìn)入步驟125，進(jìn)行濃空燃比控制。即，根據(jù)圖15所示的映射來計(jì)算追加的燃料量WR，進(jìn)行追加的燃料的噴射作用。接下來，在步驟126中判別是否應(yīng)該結(jié)束濃空燃比控制。在應(yīng)該結(jié)束濃空燃比控制時(shí)，接下來進(jìn)入步驟127，將Σ NOX清零。接下來，在步驟128中將標(biāo)志XR復(fù)位(XR = O)。
[0082]圖19表示了用于執(zhí)行本發(fā)明涉及的實(shí)施例的防堵塞噴射控制的程序。該程序根據(jù)每隔一定時(shí)間的中斷而執(zhí)行。
[0083]參照圖19，首先在步驟200中判別是否設(shè)置了標(biāo)志XR。在沒有設(shè)置標(biāo)志XR時(shí)，接下來進(jìn)入步驟201，以噴射間隔AtCB進(jìn)行防堵塞噴射。另一方面，在設(shè)置了標(biāo)志XR時(shí)，從步驟200進(jìn)入步驟202，判別從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比(A / F) out是否小于理論空燃比AFS、即是否是濃空燃比。在(A / F) out彡ASF時(shí)，接下來進(jìn)入步驟203，以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行防堵塞噴射。如果在步驟202中(A / F)out < ASF，則從步驟202進(jìn)入步驟204，停止防堵塞噴射。
[0084]圖20表示了本發(fā)明涉及的其他實(shí)施例。
[0085]參照圖20，如果在時(shí)間tbl設(shè)置了標(biāo)志XR，則在停止?jié)饪杖急瓤刂频臓顟B(tài)下，保持以短的噴射間隔AtCS開始防堵塞噴射。接下來，如果在時(shí)間tb2經(jīng)過了預(yù)先決定的設(shè)定時(shí)間Λ tD，則開始濃空燃比控制。
[0086]S卩，在應(yīng)該開始濃空燃比控制時(shí)，首先以短的噴射間隔AtCS開始防堵塞噴射，接下來開始濃空燃比控制。由此，能夠促進(jìn)氧從排氣凈化催化劑13的釋放，能夠縮短濃空燃比控制所需要的時(shí)間。
[0087]接下來，如果在時(shí)間tb3流出廢氣的空燃比(A / F) out切換成濃空燃比，則停止以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行的防堵塞噴射。
[0088]圖21表示了執(zhí)行本發(fā)明涉及的其他實(shí)施例的基于第二 NOx凈化方法的NOx凈化作用的程序。該程序被在圖17的步驟103中執(zhí)行。
[0089]參照圖21，首先在步驟120中判別是否設(shè)置了標(biāo)志XR。在沒有設(shè)置標(biāo)志XR時(shí)，接下來進(jìn)入步驟121，根據(jù)圖13所示的映射計(jì)算出每單位時(shí)間的排出NOx量Ν0ΧΑ。接下來，在步驟122中通過對Σ NOX加上排出NOx量NOXA來計(jì)算出吸留NOx量ΣΝ0Χ。接下來，在步驟123中判別吸留NOx量Σ NOX是否超過允許值MAX。如果Σ NOX > MAX，則進(jìn)入步驟124，設(shè)置標(biāo)志XR (XR = I)。
[0090]如果設(shè)置了標(biāo)志XR，則從步驟120進(jìn)入步驟125a，判別從以短的噴射間隔AtCS開始防堵塞噴射起是否經(jīng)過了設(shè)定時(shí)間AtD。在經(jīng)過了設(shè)定時(shí)間AtD時(shí)，從步驟125a進(jìn)入步驟125，進(jìn)行濃空燃比控制。S卩，根據(jù)圖15所示的映射計(jì)算出追加的燃料量WR，進(jìn)行追加的燃料的噴射作用。接下來，在步驟126中判別是否應(yīng)該結(jié)束濃空燃比控制。在應(yīng)該結(jié)束濃空燃比控制時(shí)，接下來進(jìn)入步驟127，將ΣΝΟΧ清零。接下來，在步驟128中將標(biāo)志XR復(fù)位(XR = O)。
[0091]圖22表示了本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例。
[0092]參照圖22，如果在時(shí)間tcl標(biāo)志XR被復(fù)位，則結(jié)束濃空燃比控制。另外，以短的噴射間隔Λ tCS開始防堵塞噴射。接下來，如果在時(shí)間tc2烴供給閥15的溫度TFV比閾值TFVX低，則停止以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行的防堵塞噴射。換言之，在濃空燃比控制結(jié)束時(shí)暫時(shí)進(jìn)行以短的噴射間隔AtCS執(zhí)行的防堵塞噴射。接下來，再次開始以噴射間隔AtCB進(jìn)行的防堵塞噴射。其中，烴供給閥15的溫度TFV由設(shè)于烴供給閥15的溫度傳感器檢測得到。
[0093]由此，烴供給閥15被噴射的烴冷卻，能夠在防止烴供給閥15堵塞的同時(shí)，使烴供給閥15的溫度TFV急劇降低。其結(jié)果，能夠防止當(dāng)在濃空燃比控制之后例如立刻進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)而使得廢氣的溫度變高時(shí)，烴供給閥15的溫度超過允許上限。
[0094]圖23表示了用于執(zhí)行本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例的防堵塞噴射控制的程序。該程序根據(jù)每隔一定時(shí)間的中斷而執(zhí)行。
[0095]參照圖23，首先在步驟200中判別是否設(shè)置了標(biāo)志XR。在沒有設(shè)置標(biāo)志XR時(shí)，接下來進(jìn)入步驟201a，判別烴供給閥15的溫度TFV是否為閾值TFVX以下。在TFV > TFVX時(shí)，接下來進(jìn)入步驟203，以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行防堵塞噴射。與此相對，在TFV STFVX時(shí)，接下來進(jìn)入步驟201，以噴射間隔AtCB進(jìn)行防堵塞噴射。另一方面，在設(shè)置了標(biāo)志XR時(shí)，從步驟200進(jìn)入步驟202，判別從排氣凈化催化劑13流出的廢氣的空燃比(A / F) out是否小于理論空燃比AFS、即是否是濃空燃比。在(A / F) out彡ASF時(shí)，接下來進(jìn)入步驟203，以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行防堵塞噴射。如果在步驟202中(A / F)out<ASF，則從步驟202進(jìn)入步驟204，停止防堵塞噴射。
[0096]在此前敘述的本發(fā)明涉及的實(shí)施例中，如果濃空燃比控制的初期的防堵塞噴射被停止，則在隨后的濃空燃比控制中停止防堵塞噴射。在本發(fā)明涉及的再一個(gè)實(shí)施例中，在濃空燃比控制的初期的防堵塞噴射被停止之后的濃空燃比控制中，以比預(yù)先決定的噴射間隔AtCB長的噴射間隔進(jìn)行防堵塞噴射。由此，能夠在防止烴供給閥15堵塞的同時(shí)減少因防堵塞噴射引起的燃料的影響。
[0097]S卩，如圖24所示，在比時(shí)間tdl靠前的不進(jìn)行濃空燃比控制時(shí)，以預(yù)先決定的噴射間隔AtCB進(jìn)行防堵塞噴射。接下來，如果在時(shí)間tdl開始濃空燃比控制，則開始防堵塞噴射。該情況下，防堵塞噴射以比噴射間隔AtCB短的噴射間隔AtCS進(jìn)行。接下來，如果在時(shí)間td2流出廢氣的空燃比(A / F)out切換成濃空燃比，則停止以短的噴射間隔AtCS進(jìn)行的防堵塞噴射。在隨后的濃空燃比控制中，以長的噴射間隔AtCL進(jìn)行防堵塞噴射。換言之，防堵塞噴射的噴射間隔被從AtCS延長到AtCL。接下來，如果濃空燃比控制結(jié)束，則以噴射時(shí)間AtCB進(jìn)行防堵塞噴射。
[0098]此外，作為其他實(shí)施例，也能夠在排氣凈化催化劑13上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置用于使烴重整的氧化催化劑。
[0099]附圖標(biāo)記說明
[0100]4-進(jìn)氣歧管；5_排氣歧管；12a、12b_排氣管；13_排氣凈化催化劑；15_烴供給閥； 24-溫度傳感器；25-空燃比傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置排氣凈化催化劑并且在排氣凈化催化劑上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置烴供給閥，在應(yīng)該使流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比變濃時(shí)進(jìn)行使從燃燒室排出的廢氣的空燃比變濃的濃空燃比控制，為了防止烴供給閥堵塞而以預(yù)先決定的噴射間隔進(jìn)行從烴供給閥噴射烴的防堵塞噴射，其中，排氣凈化催化劑具有儲(chǔ)氧能力，在濃空燃比控制的初期以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行防堵塞噴射。
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，其中， 在應(yīng)該開始濃空燃比控制時(shí)，濃空燃比控制和以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行的防堵塞噴射幾乎同時(shí)開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 在應(yīng)該開始濃空燃比控制時(shí)，首先開始以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行的防堵塞噴射，接下來開始濃空燃比控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 當(dāng)從排氣凈化催化劑流出的廢氣的空燃比被切換為濃空燃比時(shí)，停止以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行的防堵塞噴射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 在濃空燃比控制被結(jié)束時(shí)，以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔暫時(shí)進(jìn)行防堵塞噴射。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 在烴供給閥的溫度變得比預(yù)先決定的設(shè)定溫度低時(shí)，停止以比所述預(yù)先決定的噴射間隔短的噴射間隔進(jìn)行的防堵塞噴射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 當(dāng)濃空燃比控制初期的防堵塞噴射被停止時(shí)，在隨后的濃空燃比控制中停止防堵塞噴射，或者執(zhí)行以比所述預(yù)先決定的噴射間隔長的噴射間隔進(jìn)行的防堵塞噴射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 排氣凈化催化劑由作為NOx吸留催化劑發(fā)揮功能的催化劑構(gòu)成，為了從排氣凈化催化劑釋放并凈化NOx，使流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比變濃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 在排氣凈化催化劑的廢氣流通表面上擔(dān)載有貴金屬催化劑并且在該貴金屬催化劑周圍形成有堿性的廢氣流通表面部分，該排氣凈化催化劑具有當(dāng)使流入排氣凈化催化劑的烴的濃度以預(yù)先決定的范圍內(nèi)的振幅以及預(yù)先決定的范圍內(nèi)的周期振動(dòng)時(shí)將廢氣中所含的NOx還原的性質(zhì)，并且具有當(dāng)使該烴濃度的振動(dòng)周期比該預(yù)先決定的范圍長時(shí)廢氣中所含的NOx的吸留量增大的性質(zhì)，在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中進(jìn)行第二 NOx凈化方法，所述第二 NOx凈化方法是通過使流入排氣凈化催化劑的廢氣的空燃比以比該預(yù)先決定的周期長的周期變濃來從排氣凈化催化劑釋放吸留NOx而對NOx加以凈化的方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其中， 第二 NOx凈化方法和通過從烴供給閥以所述預(yù)先決定的周期噴射烴對廢氣中所含的NOx進(jìn)行凈化的第一 NOx凈化方法被選擇性地使用。
【文檔編號(hào)】F01N3/08GK104246157SQ201380002220
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】野木嘉人 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社