BRPI1012192B1

BRPI1012192B1 - Sistema de purificação de escapamento de motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI1012192B1
Application number: BRPI1012192-7A
Authority: BR
Inventors: Yuki Bisaiji; Kohei Yoshida; Mikio Inoue; Kazuhiro Umemoto
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2020-08-11
Also published as: EP2617959A1; EP2617959A4; US20130195724A1; CN103154459B; EP2617959B1; BRPI1012192A2; JPWO2012053117A1; US9010090B2; EP2617959A8; CN103154459A; WO2012053117A1; ES2720620T3; JP5131393B2

Abstract

sistema de purificação de escapamento de motor de combustão interna. a presente invenção refere-se a um motor de combustão interna, dentro de uma passagem de escapamento do motor, uma válvula de alimentação de hidrocarboneto (15) e um catalisador de purificação de escapamento (13) são dispostos. a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) vibra na amplitude predeterminada de 200 ppm ou mais e em um período predeterminado de 5 segundos ou mais. neste momento, quando uma quantidade predeterminada ou mais de nox é armazenada no catalisador de purificação de escapamento (13) ou pode ser armazenada, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) é temporariamente aumentada para dessorver nox que é armazenado no catalisador de purificação de escapamento (13).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] É conhecido na técnica um motor de combustão interna que dispõe, em uma passagem de escapamento do motor, de um catalisador para armazenamento de NOx que armazena NOx que está contido no gás de escapamento quando a relação ar/combustível do gás de escapamento de entrada é escassa e o qual libera o NOx armazenado quando a relação ar/combustível do gás de escapamento de entrada se torna rica, o qual dispõe, na passagem de escapamento do motor a montante do catalisador para armazenamento de NOx, de um catalisador de oxidação que possui uma função de adsorção, e que abastece com hidrocarbonetos a passagem de escapamento do motor a montante do catalisador de oxidação para tornar a relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador para armazenamento de NOx rica quando libera NOx do catalisador para armazenamento de NOx (por exemplo, vide Literatura de Patente 1).

[0003] Neste motor de combustão interna, os hidrocarbonetos que são abastecidos quando se libera NOx do catalisador para armazenamento de NOx são tornados hidrocarbonetos gasosos no catalisador de oxidação, e os hidrocarbonetos gasosos são fornecidos ao catalisador para armazenamento de NOx. Como um resultado, o NOx que é liberado do catalisador para armazenamento de NOx é bem reduzido.

LISTA DE CITAÇÃO Literatura de P atente

[0004] Literatura de Patente 1: Patente Japonesa N° 3969450

PROBLEMA DA TÉCNICA

[0005] No entanto, existe o problema de que quando o catalisador para armazenamento de NOX se torna uma temperatura alta, a taxa de purificação de NOX cai.

[0006] Um objeto da presente invenção é fornecer um sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna que possa obter uma alta taxa de purificação de NOX mesmo se a temperatura do catalisador de purificação de escapamento se tornar uma alta temperatura.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0007] De acordo com a presente invenção, fornece-se um sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna no qual um catalisador de purificação de escapamento para reagir NOX contido no gás de escapamento e hidrocarbonetos reformados é disposto dentro de uma passagem de escapamento do motor, um catalisador de metal precioso é conduzido em uma superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento e uma parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica é formada ao redor do catalisador de metal precioso, o catalisador de purificação de escapamento tem uma propriedade de reduzir o NOX que está contido no gás de escapamento se uma concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento for feita para vibrar dentro de uma faixa predeterminada de amplitude e dentro de uma faixa predeterminada de período e tem uma propriedade de ser aumentado em quantidade de armazenamento de NOX que está contido no gás de escapamento se o período de vibração da concentração de hidrocarboneto foi mais longo do que a faixa predeterminada, no momento de operação do motor, se a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento for feita para vibrar na faixa predeterminada de amplitude e na faixa predeterminada de período, e, neste momento, quando uma quantidade predeterminada ou mais de NOX é armazenada no ou pode ser armazenada no catalisador de purificação de escapamento, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento é temporariamente aumentada para dessorver NOX que está armazenado no catalisador de purificação de escapamento.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0008] Mesmo se a temperatura do catalisador de purificação de escapamento se tornar uma alta temperatura, uma alta taxa de purificação de NOX pode ser obtida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A figura 1 é uma vista geral de um motor de combustão interna do tipo de ignição por compressão.

[00010] A figura 2 é uma vista que mostra esquematicamente uma parte da superfície de um veículo catalisador.

[00011 ] A figura 3 é uma vista para explicar uma reação de oxidação em um catalisador de purificação de escapamento.

[00012] A figura 4 é uma vista que mostra uma alteração de uma relação ar/combustível de gás de escapamento que flui em um catalisador de purificação de escapamento.

[00013] A figura 5 é uma vista que mostra uma taxa de purificação de NOX.

[00014] As figuras 6A e 6B são vistas para explicar uma reação de redução de oxidação em um catalisador de purificação de escapamento. [00015] As figuras 7A e 7B são vistas para explicar uma reação de redução de oxidação em um catalisador de purificação de escapamento. [00016] A figura 8 é uma vista que mostra uma alteração de uma relação ar/combustível de gás de escapamento que flui em um

[00015] As figuras 7A e 7B são vistas para explicar uma reação de redução de oxidação em um catalisador de purificação de escapamento.

[00016] A figura 8 é uma vista que mostra uma alteração de uma relação ar/combustível de gás de escapamento que flui em um catalisador de purificação de escapamento

[00017] A figura 9 é uma vista de uma taxa de purificação de NOx.

[00018] A figura 10 é um gráfico de tempo que mostra uma alteração de uma relação ar/combustível de gás de escapamento que flui em um catalisador de purificação de escapamento.

[00019] A figura 11 é um gráfico de tempo que mostra uma alteração de uma relação ar/combustível de gás de escapamento que flui em um catalisador de purificação de escapamento.

[00020] A figura 12 é uma vista que mostra uma relação entre uma força oxidante de um catalisador de purificação de escapamento e uma relação ar/combustível com mínima demanda X.

[00021] A figura 13 é uma vista que mostra uma relação entre uma Hconcentração de oxigênio no gás de escapamento e uma amplitude de uma concentração de hidrocarboneto que dá a mesma taxa de purificação de NOx.

[00022] A figura 14 é uma vista que mostra uma relação entre uma H de uma concentração de hidrocarboneto e uma taxa deamplitude purificação de NOx.

[00023] A figura 15 é uma vista que mostra uma relação de um T de uma concentração de hidrocarboneto e umaperíodo de vibração taxa de purificação de NOx.

[00024] A figura 16 é uma vista que mostra um mapa da quantidade de alimentação de hidrocarboneto W.

[00025] A figura 17 é uma vista que mostra uma alteração na relação ar/combustível do gás de escapamento que flui para o catalisador de purificação de escapamento etc.

[00026] A figura 18 é uma vista que mostra um mapa de uma quantidade de NOx escapado NOXA.

[00027] A figura 19 é uma vista que mostra um tempo de injeção de combustível.

[00028] A figura 20 é uma vista que mostra um mapa de uma quantidade de alimentação de hidrocarboneto WR.

[00029] A figura 21 é um gráfico de tempo que mostra alterações em uma quantidade de NOX* ativo, uma quantidade de NOX armazenada SNOX, etc.

[00030] A figura 22 é uma vista que mostra uma taxa de armazenamento SR e taxa de dessorção DR.

[00031] A figura 23 é um gráfico de tempo que mostra o tratamento de purificação de NOX como um todo.

[00032] A figura 24 é um fluxograma para o controle de purificação de NOX.

[00033] A figura 25 é um fluxograma para o controle de purificação de NOX de uma outra modalidade.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[00034] A figura 1 é uma vista geral de um motor de combustão interna do tipo de ignição por compressão.

[00035] Referindo-se à figura 1, 1 indica um corpo do motor, 2 uma câmara de combustão de cada cilindro, 3 um injetor de combustível eletronicamente controlado para injetar combustível em cada câmara de combustão 2, 4 um coletor de admissão, e 5 um coletor de escapamento. O coletor de admissão 4 é conectado através de um duto de admissão 6 a uma saída de um compressor 7a de um turbocarregador de escapamento 7, enquanto uma entrada do compressor 7a é conectada através de um detector de quantidade de ar de admissão 8 a um depurador de ar 9. Dentro do duto de admissão 6, uma válvula de estrangulamento 10 acionada por um motor do sincronizador é disposta. Ademais, ao redor do duto de admissão 6, um dispositivo de resfriamento 11 é disposto para resfriar o ar de admissão que flui através da parte de dentro do duto de admissão 6. Na modalidade mostrada na figura 1, a água para resfriar o motor é guiada para a parte de dentro do dispositivo de resfriamento 11 onde a água para resfriar o motor é usada para resfriar o ar de admissão.

[00036] Por outro lado, o coletor de escapamento 5 é conectado a uma entrada de uma turbina de escapamento 7b do turbocarregador de escapamento 7. A saída da turbina de escapamento 7b é conectada através de um cano de escapamento 12 a uma entrada do catalisador de purificação de escapamento 13, uma saída do catalisador de purificação de escapamento 13 é conectada a um filtro de particulado 14 para reter o particulado que está contido no gás de escapamento. Dentro do cano de escapamento 12 a montante do catalisador de purificação de escapamento 13, uma válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 é disposta para fornecer hidrocarbonetos compreendidos de óleo diesel ou outro combustível usado como combustível para um motor de combustão interna do tipo de ignição por compressão. Na modalidade mostrada na figura 1, o óleo diesel é usado como os hidrocarbonetos que são fornecidos a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15. Nota-se que, a presente invenção também pode ser aplicada em um motor de combustão interna do tipo por ignição de centelha no qual o combustível é queimado sob uma escassa relação ar/combustível. Neste caso, a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15, os hidrocarbonetos compreendidos de gasolina ou outro combustível usado como combustível de um motor de combustão interna do tipo por ignição de centelha são fornecidos.

[00037] Por outro lado, o coletor de escapamento 5 e o coletor de admissão 4 são conectados entre si através de uma passagem de recirculação de gás de escapamento 16 (daqui em diante referida como uma "EGR"). Dentro da passagem de EGR 16, uma válvula de controle de EGR eletronicamente controlada 17 é disposta. Ademais, ao redor da passagem de EGR 16, um dispositivo de resfriamento 18 é disposto para resfriar o gás de EGR que flui através da parte de dentro da passagem de EGR 16. Na modalidade mostrada na figura 1, a água para resfriar o motor é guiada para a parte de dentro do dispositivo de resfriamento 18 onde a água para resfriar o motor é usada para resfriar o gás de EGR. Por outro lado, cada injetorde combustível 3 é conectado através de um tubo de alimentação de combustível 19 a um trilho comum 20. Este trilho comum 20 é conectado através de uma bomba de combustível de descarga variável eletronicamente controlada 21 a um tanque de combustível 22. O combustível que é armazenado dentro do tanque de combustível 22 é fornecido pela bomba de combustível 21 para a parte de dentro do trilho comum 20. O combustível que é fornecido para a parte de dentro do trilho comum 20 é fornecido através de cada tubo de alimentação de combustível 19 para o injetor de combustível 3.

[00038] Uma unidade de controle eletrônico 30 é compreendida de um computador digital fornecido com uma ROM (memória apenas de leitura) 32, uma RAM (memória de acesso aleatório) 33, uma CPU (microprocessador) 34, uma porta de entrada 35, e uma porta de saída 36, que são conectadas entre si por um condutor geral bidirecional 31. A jusante do catalisador de purificação de escapamento 13, um sensor de temperatura 23 para detectar a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 é preso. Os sinais de saída deste sensor de temperatura 23 e do detector de quantidade de ar de admissão 8 são enviados respectivamente através de conversores AD correspondentes 37 à porta de entrada 35. Ademais, um pedal do acelerador 40 tem um sensor de carga 41 conectado a ele que gera uma voltagem de saída proporcional à quantidade de depressão L do pedal do acelerador 40. A voltagem de saída do sensor de carga 41 é inserida através de um conversor AD correspondente 37 na porta de entrada 35. Ademais, na porta de entrada 35, um sensor de ângulo da manivela 42 é conectado, o qual gera um pulso de saída toda vez que um eixo de manivela gira por, por exemplo, 15°. Por outro lado, a porta de saída 36 é conectada através de circuitos de acionamento correspondentes 38 a cada injetor de combustível 3, motor do sincronizador para acionar a válvula de estrangulamento 10, válvula de alimentação de hidrocarboneto 15, válvula de controle de EGR 17 e bomba de combustível 21.

[00039] A figura 2 mostra esquematicamente uma parte da superfície de um veículo catalisador que é carregado em um substrato do catalisador de purificação de escapamento 13. Neste catalisador de purificação de escapamento 13, conforme mostrado na figura 2, por exemplo, fornece-se um veículo catalisador 50 feito de alumina no qual os catalisadores de metal precioso 51 e 52 são carregados. Ademais neste veículo catalisador 50, uma camada básica 53 é formada, a qual inclui pelo menos um elemento selecionado a partir de potássio K, sódio Na, césio Cs, ou um outro tal como metal alcalino, bário Ba, cálcio Ca, ou um outro, tal como metal alcalino terroso, um lantanídio ou uma outra tal terra rara e prata Ag, cobre Cu, ferro Fe, irídio Ir, ou um outro metal capaz de doar elétrons para o NOX. O gás de escapamento flui ao longo do topo do veículo catalisador 50, então, os catalisadores de metal precioso 51 e 52 podem ser ditos para serem carregados na superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento 13. Ademais, a superfície da camada básica 53 exibe basicidade, então a superfície da camada básica 53 é chamada de a parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 54.

[00040] Por outro lado, na figura 2, o catalisador de metal precioso 51 é compreendido de platina Pt, enquanto o catalisador de metal precioso 52 é compreendido de ródio Rh. Ou seja, os catalisadores de metal precioso 51 e 52 que são carregados no veículo catalisador 50 são compreendidos de platina Pt e ródio Rh. Nota-se que, no veículo catalisador 50 do catalisador de purificação de escapamento 13, além da platina Pt e do ródio Rh, paládio Pd pode ser adicionalmente carregado ou, em vez de ródio Rh, o paládio Pd pode ser carregado. Ou seja, os catalisadores de metal precioso 51 e 52 que são carregados no veículo catalisador 50 são compreendidos de platina Pt e de pelo menos um de ródio Rh e de paládio Pd.

[00041] Se os hidrocarbonetos forem injetados a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 no gás de escapamento, os hidrocarbonetos são reformados pelo catalisador de purificação de escapamento 13. Na presente invenção, neste momento, os hidrocarbonetos reformados são usados para remover o NOX no catalisador de purificação de escapamento 13. A figura 3 mostra esquematicamente a ação de reformar desempenhada no catalisador de purificação de escapamento 13 neste momento. Conforme mostrado na figura 3, os hidrocarbonetos HC que são injetados a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 se tornam hidrocarbonetos HC radicais com uma pequena quantidade de carbono pelo catalisador 51.

[00042] Nota-se que, mesmo se o injetor de combustível 3 injetar combustível, ou seja, hidrocarbonetos, na câmara de combustão 2 na segunda metade do curso de expansão ou do curso de escapamento, os hidrocarbonetos são reformados na câmara de combustão 2 ou no catalisador de purificação de escapamento 13, e o NOX que está contido no gás de escapamento é removido pelos hidrocarbonetos reformados no catalisador de purificação de escapamento 13. Portanto, na presente invenção, em vez de fornecer os hidrocarbonetos da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 para dentro de uma passagem de escapamento do motor, também é possível fornecer os hidrocarbonetos para a câmara de combustão 2 na segunda metade do curso de expansão ou do curso de escapamento. Deste modo, na presente invenção, é possível fornecer hidrocarbonetos para a câmara de combustão 2, mas abaixo, a presente invenção será explicada com referência ao caso de tentar injetar hidrocarbonetos a partir de uma válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 para dentro de uma passagem de escapamento do motor.

[00043] A figura 4 mostra o tempo de alimentação de hidrocarbonetos a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 e a alteração na relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13. Nota-se que, as alterações na relação ar/combustível (A/F)in dependem da alteração na concentração dos hidrocarbonetos no gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13, então, pode-se dizer que a alteração na relação ar/combustível (A/F)in mostrada na figura 4 expressa a alteração na concentração dos hidrocarbonetos. No entanto, se a concentração de hidrocarboneto se tornar mais alta, a relação ar/combustível (A/F)in se torna menor, então, na figura 4, quanto mais rica a relação ar/combustível (A/F)in se torna, maior a concentração de hidrocarboneto.

[00044] A figura 5 mostra a taxa de purificação de NOX pelo catalisador de purificação de escapamento 13 com relação às temperaturas do catalisador do catalisador de purificação de escapamento 13 quando se faz, periodicamente, com que a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 se altere de modo a, conforme mostrado na figura 4, fazer com que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui para o catalisador de purificação de escapamento 13 se altere. Os inventores se envolveram na pesquisa relacionada à purificação de NOX por muito tempo. No processo de pesquisa, eles aprenderam que se fizer com que a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 vibre em uma faixa predeterminada de amplitude e em uma faixa predeterminada de período, conforme mostrado na figura 5, uma taxa de purificação de NOX extremamente alta é obtida mesmo em uma região de alta tempo d 400° C ou maior.

[00045] Ademais, neste momento, uma grande quantidade de intermediário redutor que contém nitrogênio e hidrocarbonetos continua a ser retida ou adsorvida na superfície da camada básica 53, ou seja, na parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 54 do catalisador de purificação de escapamento 13. Aprende-se que este intermediário redutor desempenha um papel central na obtenção de uma alta taxa de purificação de NOX. Em seguida, isso será explicado, com referência às figuras 6A e 6B. Nota-se que, essas figuras 6A e 6B mostram esquematicamente a parte da superfície do veículo catalisador 50 do catalisador de purificação de escapamento 13. Essas figuras 6A e 6B mostram a reação que é presumida de ocorrer quando a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é posta para vibrar em uma faixa predeterminada de amplitude e em uma faixa predeterminada de período.

[00046] A figura 6A mostra quando a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é baixa, enquanto a figura 6B mostra quando os hidrocarbonetos são fornecidos a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 e a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 se torna mais alta.

[00047] Agora, conforme será compreendido a partir da figura 4, a relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é mantida escassa exceto por um instante, então o gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 normalmente se torna um estado de excesso de oxigênio. Portanto, o NO que está contido no gás de escapamento, conforme mostrado na figura 6A, é oxidado na platina 51 e se torna NO2. Em seguida, este NO2 é adicionalmente oxidado e se torna NO3. Ademais, parte do NO2 se torna NO2 - . Neste caso, a quantidade de produção de NO3 é muito maior do que a quantidade de produção de NO2 - . Portanto, uma grande quantidade de NO3 e uma pequena quantidade de NO2 - são produzidas na platina Pt 51. Esses NO3 e NO2 - são fortes em atividade. Abaixo, esses NO3 e NO2 - são chamados NOx *

[00048] Nota-se que, neste momento, dependendo do estado de operação do motor, conforme mostrado na figura 6A, parte do NOx * ativo produzido é armazenado na forma de íons de nitrato NO3 - dentro da camada básica 53. A ação de armazenamento do NOx * ativo será explicada em detalhes mais tarde. A explicação será omitida no presente.

[00049] Por outro lado, se os hidrocarbonetos forem alimentados a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15, conforme mostrado na figura 3, os hidrocarbonetos são reformados e se tornam radicalizados dentro do catalisador de purificação de escapamento 13. Como um resultado, conforme mostrado na figura 6B, a concentração de hidrocarboneto ao redor do NOx * ativo se torna maior. Neste sentido, depois de o NOx * ativo ser produzido, se o estado de uma alta concentração de oxigênio ao redor do NOx * ativo continuar por um tempo predeterminado ou mais, o NOx * ativo é oxidado e a maioria do NOx * ativo é absorvida na camada básica 53 na forma de íons de nitrato NO3 - . No entanto, se a concentração de hidrocarboneto ao redor do NOx * ativo foi maior antes deste tempo predeterminado passar, conforme mostrado na figura 6B, o NOx * ativo reage na platina 51 com os hidrocarbonetos HC radicais por meio do que um intermediário redutor é produzido. Este intermediário redutor é aderido ou adsorvido na superfície da camada básica 53.

[00050] Nota-se que, neste momento, o primeiro intermediário redutor produzido é considerado como sendo um composto de nitro RNO2. Se este composto de nitro R-NO2 for produzido, o resultado se torna um composto de nitrila R-CN, mas este composto de nitrila R-CN só pode sobreviver por um instante neste estado, então, imediatamente se torna um composto de isocianato R-NCO. Este composto de isocianato R-NCO, quando hidrolisado, se torna um composto de amina R-NH2. No entanto, neste caso, o que é hidrolisado é considerado como sendo parte do composto de isocianato R-NCO. Portanto, conforme mostrado na figura 6B, acredita-se que a maioria do intermediário redutor que é retido ou adsorvido na superfície da camada básica 53 seja o composto de isocianato R-NCO e o composto de amina R-NH2

[00051] Por outro lado, conforme mostrado na figura 6B, se 0 intermediário redutor produzido por circundado pelos hidrocarbonetos HC, 0 intermediário redutor é bloqueado pelos hidrocarbonetos HC e a reação não irá proceder ainda mais. Neste caso, se a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 for reduzida e, desse modo, a concentração de oxigênio se tornar maior, os hidrocarbonetos ao redor do intermediário redutor serão oxidados. Como um resultado, conforme mostrado na figura 6A, 0 intermediário redutor e 0 NOX* ativo irão reagir. Neste momento, 0 NOX* ativo reage com 0 intermediário redutor R-NCO ou R-NH2 para formar N2, CO2, e H2O e, consequentemente, 0 NOX é removido.

[00052] Deste modo, no catalisador de purificação de escapamento 13, ao tornar a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 maior, um intermediário redutor é produzido. Ao tornar a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 menor e aumentando-se a concentração de oxigênio, 0 NOX* ativo reage com 0 intermediário redutor e 0 NOX é removido. Ou seja, a fim de 0 catalisador de purificação de escapamento 13 remover 0 NOX, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 tem que ser periodicamente alterada.

[00053] Logicamente, neste caso, é necessário aumentar a concentração de hidrocarbonetos para uma concentração suficientemente alta para produzir o intermediário redutor e é necessário reduzir a concentração de hidrocarbonetos para uma concentração suficientemente baixa para fazer com que o intermediário redutor produzido reaja com o NOX* ativo. Ou seja, é necessário fazer com que a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 vibre em uma faixa predeterminada de amplitude. Nota-se que, neste caso, é necessário reter uma quantidade suficiente de intermediário redutor R-NCO ou R-NH2 na camada básica 53, ou seja, a parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 24, até que 0 intermediário redutor produzido reaja com 0 NOX* ativo. Por esta razão, a parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 24 é fornecida.

[00054] Por outro lado, se alongar 0 período de alimentação dos hidrocarbonetos, 0 tempo no qual a concentração de oxigênio se torna maior se tornar mais longo no período depois de os hidrocarbonetos serem alimentados até que os hidrocarbonetos sejam alimentados em seguida. Portanto, a maioria do NOX* ativo é absorvida na camada básica 53 na forma de nitratos sem produzir um intermediário redutor. Para evitar isso, é necessário fazer com que a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 vibre em uma faixa predeterminada de período.

[00055] Portanto, em uma modalidade da presente invenção, fazer com que 0 NOX contido no gás de escapamento e os hidrocarbonetos reformados reajam e produzam 0 intermediário redutor R-NCO ou R- NH2 que contém nitrogênio e hidrocarbonetos, os catalisadores de metal precioso 51 e 52 são conduzidos na superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento 13. Para reter 0 intermediário redutor produzido R-NCO ou R-NH2 dentro do catalisador de purificação de escapamento 13, uma parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 54 é formada ao redor dos catalisadores de metal precioso 51 e 52. O NOX é reduzido pela ação de redução do intermediário redutor R-NCO ou R-NH2 retido na parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica 54, e 0 período de vibração da concentração de hidrocarboneto é feito 0 período de vibração exigido para a continuação da produção do intermediário redutor R-NCO ou R-NH2. Incidentalmente, no exemplo mostrado na figura 4, 0 intervalo de injeção é feito de 3 segundos.

[00056] Se 0 período de vibração da concentração de hidrocarboneto, ou seja, 0 período de alimentação dos hidrocarbonetos HC, for mais longo do que a faixa predeterminada acima de período, 0 intermediário redutor R-NCO ou R-NH2 desaparece da superfície da camada básica 53. Neste momento, 0 NOX* ativo que foi produzido na platina Pt 53, conforme mostrado na figura 7A, se dispersa na camada básica 53 na forma de íons de nitrato NOs' e se torna nitratos. Ou seja, neste momento, 0 NOX no gás de escapamento é absorvido na forma de nitratos dentro da camada básica 53.

[00057] Por outro lado, a figura 7B mostra 0 caso onde a relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é feita a relação ar/combustível estequiométrica ou rica quando 0 NOX é absorvido na forma de nitratos dentro da camada básica 53. Neste caso, a concentração de oxigênio no gás de escapamento cai, então a reação prossegue na direção oposta (NO3'-»NO2), e, consequentemente, os nitratos absorvidos na camada básica 53 se tornam íons de nitrato NOa' um por um e, conforme mostrado na figura 7B, são liberados da camada básica 53 na forma de NO2. Em seguida, 0 NO2 liberado é reduzido pelos hidrocarbonetos HC e CO contidos no gás de escapamento.

[00058] A figura 8 mostra 0 caso de tornar a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 temporariamente rica um pouco antes da habilidade de absorção de NOX da camada básica 53 se tornar saturada. Nota-se que, no exemplo mostrado na figura 8, o intervalo de tempo deste controle rico é de 1 minuto ou mais. Neste caso, o NOX que foi absorvido na camada básica 53 quando a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento foi escassa é liberado todo de uma vez da camada básica 53 e reduzido quando a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento é feita temporariamente rica. Portanto, neste caso, a camada básica 53 desempenha o papel de um absorvente para absorver temporariamente o NOX.

[00059] Nota-se que, neste momento, às vezes a camada básica 53 adsorve temporariamente o NOX. Portanto, se usar o termo de armazenamento como um termo que inclui tanto a absorção quanto a adsorção, neste momento, a camada básica 53 desempenha o papel de um agente de armazenamento de NOX para armazenar temporariamente o NOX. Ou seja, neste caso, caso se refira à relação de ar e combustível (hidrocarbonetos) que são abastecidos para a passagem de admissão do motor, as câmaras de combustão 2, e a passagem de escapamento a montante do catalisador de purificação de escapamento 13 como a relação ar/combustível do gás de escapamento, o catalisador de purificação de escapamento 13 funciona como um catalisador para armazenamento de NOX que armazena o NOX quando a relação ar/combustível do gás de escapamento é escassa e libera o NOX armazenado quando a concentração de oxigênio no gás de escapamento cai.

[00060] A figura 9 mostra a taxa de purificação de NOX quando se faz com que o catalisador de purificação de escapamento 13 funcione como um catalisador para armazenamento de NOX, deste modo. Nota-se que, a abscissa da figura 9 mostra a temperatura do catalisador TC do catalisador de purificação de escapamento 13. Quando se faz com que o catalisador de purificação de escapamento 13 funcione como um catalisador para armazenamento de NOx, conforme mostrado na figura C, uma taxaC a 4009, quando a temperatura do catalisador TC é 300 de purificação extremamente alta de NOx é obtida, mas quando a Ctemperatura do catalisador TC se tornar uma alta temperatura de 400 ou maior, a taxa de purificação de NOx cai.

[00061] Deste modo, quando a temperatura do catalisador TC se C ou mais, a taxa de purificação de NOx cai porque se atornar 400 C ou mais, os nitratos setemperatura do catalisador TC se tornar 400 quebram através do calor e são liberados na forma de NO2 do catalisador de purificação de escapamento 13. Ou seja, contanto que se armazene NOx na forma de nitratos, quando a temperatura do catalisador TC for maior, é difícil de obter uma alta taxa de purificação de NOx. No entanto, no novo método de purificação de NOx mostrado a partir da figura 4 às figuras 6A e 6B, conforme será compreendido a partir das figuras 6A e 6B, os nitratos não são formados ou mesmo se forem formados são extremamente finos em quantidade, consequentemente, conforme mostrado na figura 5, mesmo quando a temperatura do catalisador TC for alta, uma alta taxa de purificação de NOx é obtida.

[00062] Portanto, na presente invenção, um catalisador de purificação de escapamento 13 para reagir o NOx contido no gás de escapamento e os hidrocarbonetos reformados é disposto dentro de uma passagem de escapamento do motor, os catalisadores de metal precioso 51 e 52 são carregados na superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento 13, uma parte da superfície de fluxo de gás de escapamento básica 54 é formada ao redor dos catalisadores de metal precioso 51 e 52, o catalisador de purificação de escapamento 13 tem a propriedade de reduzir o NOx que está contido no gás de escapamento se a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 vibrar em uma faixa predeterminada de amplitude e em uma faixa predeterminada de período e tem a propriedade de ser aumentada em quantidade de armazenamento de NOx que está contido no gás de escapamento se o período de vibração da concentração de hidrocarboneto for mais longo do que esta faixa predeterminada, e, no momento de operação do motor, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 vibra na faixa predeterminada de amplitude e na faixa predeterminada de período para, desse modo, reduzir o NOx que está contido no gás de escapamento no catalisador de purificação de escapamento 13

[00063] Ou seja, o método de purificação de NOX que é mostrado a partir da figura 4 às figuras 6A e 6B pode ser dito como um novo método de purificação de NOX projetado para remover NOX sem formar quase nenhum nitrato no caso de usar um catalisador de purificação de escapamento que carrega um catalisador de metal precioso e forma uma camada básica que pode absorver NOX. De fato, quando se usa este novo método de purificação de NOX, os nitratos que são detectados da camada básica 53 se tornam muito menores em quantidade comparados com o caso onde se faz com que o catalisador de purificação de escapamento 13 funcione como um catalisador para armazenamento de NOX. Nota-se que, este novo método de purificação de NOX será referido abaixo como o primeiro método de purificação de NOX.

[00064] Em seguida, referindo-se à figura 10 à figura 15, este primeiro método de purificação de NOX será explicado em um pouco mais de detalhes.

[00065] A figura 10 mostra alargada a alteração na relação ar/combustível (A/F) dentro mostrada na figura 4. Nota-se que, conforme explicado acima, a alteração na relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui neste catalisador de purificação de escapamento 13 simultaneamente mostra a alteração na concentração dos hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13. Nota-se que, na figura 10, ΔH mostra a amplitude da alteração na concentração de hidrocarbonetos HC que flui no catalisador de purificação de escapamento 13, enquanto ΔT mostra o período de vibração da concentração dos hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13.

[00066] Ademais, na figura 10, a (A/F)b mostra a relação base ar/combustível que mostra a relação ar/combustível do gás de combustão para gerar a saída do motor. Em outras palavras, esta relação base ar/combustível (A/F)b mostra a relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 quando se para o fornecimento de hidrocarbonetos. Por outro lado, na figura 10, X mostra o limite superior da relação ar/combustível (A/F)in usado para produzir o intermediário redutor sem que muito do NOX* ativo produzido seja armazenado na forma de nitratos dentro da camada básica 53. Para fazer com que o NOX* ativo e os hidrocarbonetos modificados reajam para produzir um intermediário redutor, a relação ar/combustível (A/F)in tem que ser menor do que este limite superior X da relação ar/combustível.

[00067] Em outras palavras, na figura 10, X mostra o limite inferior da concentração de hidrocarbonetos exigida para fazer com que o NOX* ativo e o hidrocarboneto reformado reajam para produzir um intermediário redutor. Para produzir o intermediário redutor, a concentração de hidrocarbonetos tem que ser maior do que este limite inferior X. Neste caso, se o intermediário redutor for produzido é determinado pela relação da concentração de oxigênio e a concentração de hidrocarboneto ao redor do NOX* ativo, ou seja, a relação ar/combustível (A/F)in. O limite superior X da relação ar/combustível exigida para produzir o intermediário redutor será chamada, abaixo, de relação ar/combustível com demanda mínima.

[00068] No exemplo mostrado na figura 10, a relação ar/combustível com demanda mínima X é rica, portanto, neste caso, para formar o intermediário redutor, a relação ar/combustível (A/F)in é instantaneamente feita a relação ar/combustível com demanda mínima X ou menos, ou seja, rica. Em oposição a isso, no exemplo mostrado na figura 11, a relação ar/combustível com demanda mínima X é escassa. Neste caso, a relação ar/combustível (A/F)in é mantida escassa enquanto periodicamente se reduz a relação ar/combustível (A/F)in para que se forme o intermediário redutor.

[00069] Neste caso, se a relação ar/combustível com demanda mínima X se tornar rica ou se tornar escassa depende da força oxidante do catalisador de purificação de escapamento 13. Neste caso, o catalisador de purificação de escapamento 13, por exemplo, se torna mais forte em força oxidante se aumentar a quantidade conduzida do metal precioso 51 e se torna mais forte em força oxidante se fortalecer a acidez. Portanto, a força oxidante do catalisador de purificação de escapamento 13 se altera devido à quantidade conduzida do metal precioso 51 ou a força da acidez.

[00070] Agora, se usar um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma forte força oxidante, conforme mostrado na figura 11, se mantiver a relação ar/combustível (A/F)in escassa enquanto periodicamente reduz a relação ar/combustível (A/F)in, os hidrocarbonetos acabam se tornando completamente oxidados quando a relação ar/combustível (A/F)in for reduzida. Como um resultado, o intermediário redutor pode não ser mais produzido. Em oposição a isso, quando se usa um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma forte força oxidante, conforme mostrado na figura 10, se a relação ar/combustível (A/F)in for periodicamente rica, quando a relação ar/combustível (A/F)in for enriquecida, os hidrocarbonetos serão parcialmente oxidados, sem serem completamente oxidados, ou seja, os hidrocarbonetos serão reformados, consequentemente, o intermediário redutor será produzido. Portanto, quando se usa um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma forte força oxidante, a relação ar/combustível com demanda mínima X tem que ser enriquecida.

[00071] Por outro lado, quando se usa um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma força oxidante fraca, conforme mostrado na figura 11, se mantiver a relação ar/combustível (A/F)in escassa enquanto periodicamente reduz a relação ar/combustível (A/F)in, os hidrocarbonetos serão parcialmente oxidados sem serem completamente oxidados, ou seja, os hidrocarbonetos serão reformados e, consequentemente, o intermediário redutor será produzido. Em oposição a isso, quando se usa um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma força oxidante fraca, conforme mostrado na figura 10, se enriquecer a relação ar/combustível (A/F)in periodicamente, uma grande quantidade de hidrocarbonetos será escapada do catalisador de purificação de escapamento 13 sem ser oxidada e, consequentemente, a quantidade de hidrocarbonetos que é consumida de maneira esbanjadora irá aumentar. Portanto, quando se usa um catalisador de purificação de escapamento 13 com uma força oxidante fraca, a relação ar/combustível com demanda mínima X tem que ser escassa.

[00072] Ou seja, aprende-se que a relação ar/combustível com demanda mínima X, conforme mostrado na figura 12, tem que ser reduzida quanto mais forte a força oxidante do catalisador de purificação de escapamento 13. Deste modo, a relação ar/combustível com demanda mínima X se torna escassa ou rica devido à força oxidante do catalisador de purificação de escapamento 13. Abaixo, tomando-se como exemplo o caso onde a relação ar/combustível com demanda mínima X é rica, a amplitude da alteração na concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 e o período de vibração da concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 serão explicados.

[00073] Agora, se a relação base ar/combustível (A/F)b se tornar maior, ou seja, se a concentração de oxigênio no gás de escapamento antes de os hidrocarbonetos serem fornecidos se tornar maior, a quantidade de alimentação de hidrocarbonetos exigida para fazer a relação ar/combustível (A/F)in a relação ar/combustível com demanda mínima X ou menos aumenta e, junto com isso, a quantidade em excesso de hidrocarbonetos que não contribuiu para a produção do intermediário redutor também aumenta. Neste caso, para remover bem o NOx, conforme explicado acima, é necessário oxidar os hidrocarbonetos em excesso. Portanto, para remover bem o NOX, quanto maior a quantidade de hidrocarbonetos em excesso, maior a quantidade de oxigênio que é exigida.

[00074] Neste caso, se elevar a concentração de oxigênio no gás de escapamento, a quantidade de oxigênio pode ser aumentada. Portanto, para remover bem o NOX, quando a concentração de oxigênio no gás de escapamento antes de os hidrocarbonetos serem fornecidos for alta, é necessário elevar a concentração de oxigênio no gás de escapamento depois de fornecer os hidrocarbonetos. Ou seja, quanto maior a concentração de oxigênio no gás de escapamento antes de os hidrocarbonetos serem fornecidos, maior tem que ser a amplitude da concentração de hidrocarboneto.

[00075] A figura 13 mostra a relação entre a concentração de oxigênio no gás de escapamento antes de os hidrocarbonetos serem fornecidos e a amplitude ΔH da concentração de hidrocarboneto quando a mesma taxa de purificação de N0xé obtida. A partir da figura 13, aprende-se que, para se obter a mesma taxa de purificação de NOX quanto maior a concentração de oxigênio no gás de escapamento antes de os hidrocarbonetos serem fornecidos, maior tem que ser a amplitude ΔH da concentração de hidrocarboneto. Ou seja, para se obter a mesma taxa de purificação de NOX, maior a relação base ar/combustível (A/F)b, maior tem que ser a amplitude ΔT da concentração de hidrocarboneto. Em outras palavras, para remover bem o NOX, quanto menor a relação base ar/combustível (A/F)b, mais se pode reduzir a amplitude ΔT da concentração de hidrocarboneto.

[00076] Neste sentido, a relação base ar/combustível (A/F)b se torna a menor no memento de uma operação de aceleração. Neste momento, se a amplitude ΔH da concentração de hidrocarboneto for cerca de 200 ppm, é possível remover bem o NOX. A relação base ar/combustível (A/F)b é normalmente maior do que o tempo de operação de aceleração. Portanto, conforme mostrado na figura 14, se a amplitude ΔH da concentração de hidrocarboneto for 200 ppm ou mais, uma excelente taxa de purificação de NOX pode ser obtida.

[00077] Por outro lado, aprende-se que, quando a relação base ar/combustível (A/F)b for a maior, se a amplitude ΔH da concentração de hidrocarboneto for 10.000 ppm ou quase, uma excelente taxa de purificação de NOX é obtida. Portanto, na presente invenção, a faixa predeterminada da amplitude da concentração de hidrocarboneto é 200 ppm a 10.000 ppm.

[00078] Ademais, se o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto se tornar mais longo, a concentração de oxigênio ao redor do NOX* ativo se torna maior no momento depois de os hidrocarbonetos serem fornecidos para quando os hidrocarbonetos são fornecidos em seguida. Neste caso, se o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto se tornar mais longo do que cerca de 5 segundos, a maioria do NOX* ativo começa a ser absorvido na forma de nitratos dentro da camada básica 53. Portanto, conforme mostrado na figura 15, se o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto se tornar mais longo do que cerca de 5 segundos, a taxa de purificação de NOX cai. Portanto, o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto tem que ser 5 segundos ou menos.

[00079] Por outro lado, se o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto se tornar cerca de 0,3 segundo ou menos, os hidrocarbonetos fornecidos começam a se estruturar na superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento 13, portanto, conforme mostrado na figura 15, se o período de vibração ΔT da concentração de hidrocarboneto se tornar cerca de 0,3 segundo ou menos, a taxa de purificação de NOX cai. Portanto, na presente invenção, o período de vibração da concentração de hidrocarboneto é de 0,3 segundo a 5 segundos.

[00080] Agora, na presente invenção, ao alterar a quantidade de alimentação de hidrocarboneto e o tempo de injeção da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15, a amplitude ΔH e período de vibração ΔT da concentração de hidrocarbonetos é controlada de modo a fazer com que os valores ótimos fiquem de acordo com o estado de operação do motor. Neste caso, nesta modalidade da presente invenção, a quantidade de alimentação de hidrocarboneto W capaz de fornecer a amplitude ótima ΔH da concentração de hidrocarboneto é armazenada como uma função da quantidade de injeção Q do injetor de combustível 3 e da velocidade do motor N na forma de um mapa tal como mostrado na figura 16 antecipadamente na ROM 32. Ademais, a amplitude de vibração ótima ΔT da concentração de hidrocarboneto, ou seja, o período de injeção ΔT dos hidrocarbonetos é semelhantemente armazenada como uma função da quantidade de injeção Q e da velocidade do motor N na forma de um mapa antecipadamente na ROM 32.

[00081] Em seguida, referindo-se à figura 17 a figura 20, um método de purificação de NOX no caso quando se faz com que o catalisador de purificação de escapamento 13 funcione como um catalisador de armazenamento de NOX será explicado em detalhes. O método de purificação de NOX no caso quando se faz com que o catalisador de purificação de escapamento 13 funcione como um catalisador de armazenamento de NOX, deste modo, será referido abaixo como o segundo método de purificação de NOX.

[00082] Neste segundo método de purificação de NOX, conforme mostrado na figura 17, quando a quantidade de NOX armazenada ZNOX de NOx que é armazenada na camada básica 53 exceder uma quantidade permissível predeterminada MAX, a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente enriquecida. Se a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento for enriquecida, o NOX que foi armazenado na camada básica 53 quando a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento era escassa é liberado da camada básica 53 todo de uma vez e reduzido. Devido a isso, o NOX é removido.

[00083] A quantidade de NOX armazenada ZNOX é, por exemplo, calculada a partir da quantidade de NOX que escapa do motor. Nesta modalidade de acordo com a presente invenção, a quantidade de NOX escapado NOXA de NOX que escapa do motor por tempo em unidade é armazenada como uma função da quantidade de injeção Q e da velocidade do motor N na forma de um mapa tal como mostrado na figura 18 antecipadamente na ROM 32. A quantidade de NOX armazenada ΣNOXé calculada a partir da quantidade de NOX escapado NOXA. Neste caso, conforme explicado antes, o período no qual a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento é enriquecida é usualmente 1 minuto ou mais.

[00084] Neste segundo método de purificação de NOX, conforme mostrado na figura 19, o injetor de combustível 3 injeta combustível adicional WR na câmara de combustão 2 além do combustível para uso em combustão Q para que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 seja enriquecida. Nota-se que, na figura 19, a abscissa indica o ângulo de manivela. Este combustível adicional WR é injetado em um tempo no qual ele irá queimar, mas não irá aparecer como saída do motor, ou seja, levemente antes de ATDC900 depois do ponto morto de topo de compressão. Esta quantidade de combustível WR é armazenada como uma função da quantidade de injeção Q e da velocidade do motor N na forma de um mapa tal como mostrado na figura 20 antecipadamente na ROM 32. Logicamente, neste caso, também é possível fazer com que a quantidade de alimentação de hidrocarbonetos a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 aumente de modo a fazer com que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento enriqueça.

[00085] Neste sentido, para usar o primeiro método de purificação de NOx para remover o NOX, mesmo quando a concentração de NOX no gás de escapamento for baixa, pelo menos uma determinada quantidade de hidrocarbonetos tem que ser fornecida em um curto período. Portanto, quando a concentração de NOX do gás de escapamento for baixa, a eficiência de purificação de NOX se torna ruim. Em oposição a isso, no segundo método de purificação de NOX, quando a concentração de NOX no gás de escapamento for baixa, o tempo até que a quantidade de NOX armazenada ZNOX alcance o valor permissível MAX se torna mais longo, então, o período para fazer com que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento enriqueça logo se torna mais longo, e, dessa maneira, a eficiência de purificação de NOx não piora particularmente. Portanto, quando a concentração de NOx no gás de escapamento for baixa, pode-se dizer que o uso do segundo método de purificação de NOx em vez de o primeiro método de purificação de NOx é preferível. Ou seja, qual dentro o primeiro método de purificação de NOx e o segundo método de purificação de NOx que deveria ser usado se altera no estado de operação do motor.

[00086] Agora, conforme explicado antes, quando o segundo método de purificação de NOx é usado, o NOx é armazenado na forma de íons de nitrato NO3 - dentro da camada básica 53. Ademais, mesmo quando o primeiro método de purificação de NOx for usado, enquanto, de fato, pequeno em quantidade, o NOx, conforme mostrado na figura 6A, é armazenado na forma de íons de nitrato NO3 - dentro da camada básica 53. Portanto, conforme explicado antes, quando o primeiro método de purificação de NOx estiver sendo usado, os nitratos são detectados, apesar de pequenos em quantidade, a partir da camada básica 53. Neste sentido, deste modo, se o NOx for armazenado dentro da camada básica 53, a quantidade de produção do intermediário redutor é reduzida e a taxa de purificação de NOx acaba caindo.

[00087] Se explicar isso com referência ao caso onde a camada básica 53 é formada a partir do metal alcalino terroso bário Ba como um exemplo, primeiro, o NOx * ativo que é produzido quando o método de purificação de NOx está sendo desempenhado é atraído pelo bário Ba e retido na camada básica 53, então, se torna um intermediário redutor. No entanto, se o NOx * ativo for puxado para a camada básica 53 e se tornar o nitrato de Ba(NO3)2, a força do bário que atrai o NOx * ativo acaba desaparecendo, ou seja, os locais de base acabam desaparecendo. Portanto, se a quantidade de NOx * ativo que é armazenada dentro da camada básica 53 aumentar, a própria quantidade de NOx * ativo é reduzida, então, não apenas a quantidade de produção do intermediário redutor diminui, mas também a força que retém o NOx * ativo na camada básica 53 se torna mais fraca, então a quantidade de produção do intermediário redutor é diminuída.

[00088] Se a quantidade de produção do intermediário redutor for diminuída, deste modo, a taxa de purificação de NOX cai. Ou seja, se a quantidade do NOX* ativo que é armazenado dentro da camada básica 53 for aumentada, a taxa de purificação de NOX cai. Nota-se que, o NOX que é armazenado na camada básica 53 é dessorvida e forma o intermediário redutor se a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 se tornar mais alta. Ou seja, quando a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 for alta, uma alta taxa de purificação de NOX é garantida sem a ação de armazenamento de NOX ser desempenhada. A ação de armazenamento de NOX é desempenhada e a taxa de purificação de NOX cai quando a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 for baixa.

[00089] A figura 21 mostra as alterações na quantidade de alimentação de hidrocarbonetos a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15, na relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13, na quantidade de NOX* ativo que é retido na camada básica 53, e a quantidade de NOX armazenada SNOX que é armazenada dentro da camada básica 53 quando a ação de purificação de NOX pelo primeiro método de purificação de NOX está sendo desempenhada no estado onde a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 é relativamente baixa. Como será compreendido a partir da figura 21, o NO/ ativo que é retido na camada básica 53 é usado para produzir um intermediário redutor quando os hidrocarbonetos são fornecidos e a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento cai. Portanto, neste momento, o NOX* ativo temporariamente desaparece da camada básica 53. Em seguida, se a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento se tornar maior, a quantidade de NOX* ativo gradualmente aumenta.

[00090] Por outro lado, conforme mostrado na figura 21, a quantidade de NOX armazenada SNOX aumenta junto com o transcorrer do tempo. Se a quantidade de NOx armazenada SNOX aumentar, conforme mostrado na figura 21, a quantidade de NOX* ativo diminui, portanto, a quantidade de produção do intermediário redutor diminui. Portanto, se a quantidade de NOX armazenada SNOX aumentar, a taxa de purificação de NOX cai. Neste caso, a queda permissível na taxa de purificação de NOX é predeterminada, e se a taxa de purificação de NOX cair para esta queda permissível, a taxa de purificação de NOX tem que ser rearmazenada.

[00091] Neste caso, se fizer com que o NOX que é armazenado na camada básica 53 se dessorva da camada básica 53, a taxa de purificação de NOX é rearmazenada. Por outro lado, quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, se a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 aumentar temporariamente, o NOX é dessorvido da camada básica 53. O NOX dessorvido se torna um intermediário redutor. Portanto, na presente invenção, quando a taxa de purificação de NOX cair para a queda permissível, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 aumenta temporariamente por meio do que a taxa de purificação de NOX é rearmazenada.

[00092] Neste caso, na presente invenção, a quantidade de NX da quantidade de NOX armazenada SNOX que faz com que tal quantidade permissível de queda na taxa de purificação de NOX seja predeterminada. Quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, se esta quantidade predeterminada NX ou mais de NOX for armazenada no catalisador de purificação de escapamento 13 ou puder ser armazenada nele, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente aumentada para fazer com que o NOX que foi armazenado no catalisador de purificação de escapamento 13 se dessorva dela.

[00093] Nota-se que, deste modo, a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento quando a concentração de hidrocarbonetos é temporariamente aumentada é enriquecida e é menor do que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX. ou seja, em outras palavras, quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, a concentração de hidrocarbonetos é vibrada na faixa predeterminada de amplitude ΔH. A relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 quando a concentração de hidrocarbonetos é temporariamente aumentada é enriquecida e é menor do que a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 quando a concentração de hidrocarbonetos é vibrada na faixa predeterminada de amplitude ΔH.

[00094] Em seguida, explicando-se a presente invenção em um pouco mais de detalhes, na primeira modalidade da presente invenção, quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, a quantidade de NOX armazenada SNOX que é armazenada no catalisador de purificação de escapamento 13 é calculada. Quando a quantidade de NOX armazenada SNOX calculada excede a quantidade predeterminada NX, conforme mostrado na figura 21, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente aumentada.

[00095] Em seguida, referindo-se à figura 22, o método de cálculo da quantidade de NOX armazenada SNOX será explicado.

[00096] Na figura 22, a taxa de armazenamento SR mostra a relação do NOx que é armazenado na camada básica 53 para o NOX que está contido no gás de escapamento quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX. O NOx que está contido no gás de escapamento é compatível com a quantidade de NOX escapada NOXA mostrada na figura 18, então a quantidade de NOX que é armazenada na camada básica 53 é expressa pela SR-NOXA. Conforme mostrado na figura 22, a taxa de armazenamento SR diminui à medida que a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 aumenta. Portanto, a quantidade de NOX (=SR NOXA) que é armazenada na camada básica 53 se torna menor quanto maior for a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13.

[00097] Por outro lado, na figura 22, a taxa de dessorção DR mostra a relação do NOX que é dessorvido para a quantidade de NOX armazenada SNOX que é armazenada na camada básica quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX. Portanto, a quantidade de NOX que é dessorvida da camada básica 53 é expressa por DR SNOX. Conforme mostrado na figura 22, a taxa de dessorção DR Rapidamente eleva se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 exceder uma temperatura de início de dessorção de NOX TK determinada pelo catalisador de purificação de escapamento 13. Esta temperatura de início de dessorção de NOX TK é, por exemplo, 400°C. Nesta modalidade de acordo com a presente invenção, a quantidade de NOx armazenada SNOX é calculada ao usar essa taxa de armazenamento SR e essa quantidade de dessorção DR.

[00098] Em seguida, referindo-se à figura 23, o controle de purificação de NOX de acordo com a presente invenção será explicado como um todo. Nota-se que, a figura 23 mostra um gráfico de tempo para o tempo quando, depois a partida do motor, a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 sobre gradualmente e, desse modo, o segundo método de purificação de NOx é alternado para o primeiro método de purificação de NOx. Ademais, a figura 23 mostra as alterações na quantidade de injeção WR do combustível adicional, a quantidade de alimentação W de hidrocarbonetos, e a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13, a alteração na quantidade de NOx NOX do NOx que é armazenado no catalisador dearmazenada purificação de escapamento 13 quando o segundo método de purificação de NOx está sendo usado, e a alteração na quantidade de NOx armazenada SNOX do NOx que é armazenado na camada básica 53 quando o primeiro método de purificação de NOx está sendo usado.

[00099] Conforme mostrado na figura 23, quando o segundo método de purificação de NOx está sendo desempenhado, se a quantidade de NOX exceder a quantidade permissível MAX, oNOx armazenada combustível adicional WR é injetado e a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento é enriquecida. Devido a isso, o NOx é liberado do catalisador de purificação de escapamento 13. Por outro lado, quando alternado do segundo método de purificação de NOx para o primeiro método de purificação de NOx, o combustível adicional WR é NOX zero, e afornecido para tornar a quantidade de NOx armazenada relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento é temporariamente enriquecida. Depois disso, o tratamento de purificação de NOx pelo primeiro método de purificação de NOx é iniciado

[000100] Logo depois de o tratamento de purificação de NOx pelo primeiro método de purificação de NOx ser iniciado, a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 não se torna tão alta, portanto, neste momento, a quantidade de NOx armazenada SNOX é gradualmente aumentada. Em seguida, se a quantidade de NOx armazenada SNOX exceder a quantidade predeterminada NX, a quantidade de alimentação W de hidrocarbonetos é aumentada e a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento é enriquecida. Neste momento, o NOx que é armazenado na camada básica 53 é dessorvida, e o NOx dessorvido é usado de modo a formar o intermediário redutor.

[000101] Por outro lado, se, um pouco depois de o tratamento de purificação de NOX pelo primeiro método de purificação de NOX ser iniciado, a temperatura do catalisador de purificação de escapamento 13 sobe, o NOX não será mais armazenado na camada básica 53 e o NOX armazenado só será dessorvido da camada básica 53. Portanto, neste momento, a quantidade de NOX armazenada SNOX não irá exceder a quantidade predeterminada NX, então, a concentração de hidrocarbonetos nunca será temporariamente aumentada e uma boa ação de purificação de NOX é continuada pelo primeiro método de purificação de NOX.

[000102] Nota-se que, na figura 23, a quantidade permissível MAX expressa a habilidade de armazenamento de NOX do catalisador de purificação de escapamento 13. Em oposição a isso, a quantidade predeterminada NX expressa uma quantidade muito menor do que a habilidade de armazenamento de NOX do catalisador de purificação de escapamento 13. Portanto, conforme será compreendido a partir da figura 23, esta quantidade predeterminada NX é uma quantidade muito menor do que a quantidade permissível MAX.

[000103] A figura 24 mostra a rotina de controle de purificação de NOX para trabalhar esta primeira modalidade. Nota-se que, esta rotina é executada por meio da interrupção a cada tempo predeterminado.

[000104] Referindo-se à figura 24, primeiro, na etapa 60, se julga se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 é mais alta do que a temperatura de ativação TC mostrada na figura 5. Quando TC<TX, ou seja, quando o tratamento de purificação de NOX não pode ser bem desempenhado pelo primeiro método de purificação de NOX, a rotina prossegue para a etapa 61 onde o segundo método de purificação de NOx é desempenhado.

[000105] Ou seja, na etapa 61, a quantidade de NOX NOXA armazenada por tempo em unidade é calculada a partir do mapa mostrado na figura 18. Em seguida, na etapa 62, a próxima fórmula é usada como a base para calcular a quantidade de NOXΣNOX armazenada no catalisador de purificação de escapamento 14 durante a ação de purificação de NOx pelo segundo método de purificação de NOX: ΣNOX<-ΣNOX+NOXA-NOXD

[000106] Em seguida, na etapa 63, se julga se a quantidade de NOX armazenada ΣNOXexcede o valor permissível MAX. Quando ΣNOX>MAX,a rotina prossegue para a etapa 64 onde a quantidade de combustível adicional WR é calculada a partir do mapa mostrado na figura 20 e a ação de injeção de combustível adicional é desempenhada. Em seguida, na etapa 65, ΣNOXé eliminada.

[000107] Por outro lado, quando se julga na etapa 60 que TOTX, a rotina prossegue para a etapa 66 onde se julga se, correntemente, ou seja, no momento da interrupção corrente, TOTX permanece. Quando se julga que agora TOTX, para fazer com que o NOX armazenado residual seja liberado, a rotina prossegue para a etapa 64 onde o combustível adicional WR é injetado. Em oposição a isso, quando se julga na etapa 66 que no momento da interrupção corrente, TOTX já permanece, a rotina prossegue para a etapa 67 onde o primeiro método de purificação de NOX é desempenhado.

[000108] Ou seja, primeiro, na etapa 67, a quantidade de NOX NOXA do NOx que escapa por tempo em unidade é calculada a partir do mapa mostrado na figura 18. Em seguida, na etapa 68, o sinal de saída do sensor de temperatura 23 é usado como a base para calcular a taxa de armazenamento SR a partir da relação mostrada na figura 22. Em seguida, na etapa 69, o sinal de saída do sensor de temperatura 23 é usado como a base para calcular a taxa de dessorção DR a partir da relação mostrada na figura 22. Em seguida, na etapa 70, a fórmula seguinte é usada como a base para atualizar a quantidade de NOX armazenada SNOX do NOX que é armazenado na camada básica 53. SNOX<-SNOX+SRNOXA-DRSNOX

[000109] Em seguida, na etapa 71, se julga se a quantidade de NOX armazenada SNOX excede a quantidade predeterminada NX. Quando SNOX<NX, a rotina prossegue para a etapa 72 onde a quantidade de alimentação W de hidrocarbonetos é calculada a partir do mapa mostrado na figura 16, e a quantidade W de hidrocarbonetos é fornecida a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 pelo período ΔT calculado a partir do mapa. Neste momento, a ação de purificação de NOx está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOx. Em oposição a isso, quando se julga, na etapa 71, que SNOX>NX, a rotina prossegue para a etapa 72 onde a quantidade de alimentação de hidrocarbonetos para fazer com que o NOX dessorva da camada básica 53 é aumentada. Em seguida, na etapa 74, a quantidade de armazenamento de NOX SNOX é eliminada.

[000110] Em seguida, uma segunda modalidade de acordo com a presente invenção será explicada. Nesta segunda modalidade, quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, o estado de operação de armazenamento de NOX onde o NOX é armazenado no catalisador de purificação de escapamento 13 é encontrado antecipadamente. Como um exemplo deste estado de operação de armazenamento de NOX, o caso onde uma operação de baixa velocidade é continuada por um tempo constante ou mais pode ser mencionado. Em tal caso, uma quantidade predeterminada NX ou mais de NOX pode ser armazenada no catalisador de purificação de escapamento 13. Portanto, neste caso, para fazer com que o NOX que é armazenado no catalisador de purificação de escapamento de NOX 13 dessorva, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente aumentada por um período predeterminado.

[000111] Ou seja, nesta segunda modalidade, quando a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, a concentração de hidrocarbonetos vibra com a faixa predeterminada de período ΔT. Quando o estado de operação do motor está acima do estado de operação de armazenamento de NOX, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente aumentada por um período mais longo do que esta faixa predeterminada de período ΔT. Devido a isso, o NOx que foi armazenado na camada básica 53 pode ser periodicamente dessorvido e, portanto, uma alta taxa de purificação de NOX pode ser garantida.

[000112] Ademais, nesta segunda modalidade, conforme será compreendido a partir da figura 22, quando a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 é menor do que a temperatura de início de dessorção de NOX, o catalisador de purificação de escapamento 13 armazena NOX. Portanto, uma região de temperatura menor do que a temperatura de início de dessorção de NOX TK se torna a região de temperatura de armazenamento de NOX. Neste caso, se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 estiver dentro desta região de temperatura de armazenamento de NOX, uma quantidade predeterminada NX ou mais de NOx pode ser armazenada no catalisador de purificação de escapamento 13. Portanto, neste caso, para dessorver o NOX que é armazenado no catalisador de purificação de escapamento, a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento é temporariamente aumentada por um período predeterminado.

[000113] Ou seja, neste caso, quando o primeiro método de purificação de NOX é usado para a ação de purificação de NOX, se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 estiver na região de temperatura de armazenamento de NOX, se julga que o estado de operação do motor está acima do estado de operação de armazenamento de NOX.

[000114] A figura 25 mostra a rotina de controle de purificação de NOX para executar esta modalidade. Nota-se que, esta rotina também é executada pela interrupção a cada tempo determinado.

[000115] Referindo-se à figura 25, primeiro, na etapa 80, se julga se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 é mais alta do que a temperatura de ativação TC mostrada na figura 5. Quando TC<TX, ou seja, quando o tratamento de purificação de NOX não pode ser bem desempenhado pelo primeiro método de purificação de NOX, a rotina prossegue para a etapa 81 onde o segundo método de purificação de NOX é executado.

[000116] Ou seja, na etapa 81, a quantidade de NOX NOXA armazenada por tempo em unidade é calculada a partir do mapa mostrado na figura 18. Em seguida, na etapa 82, a próxima fórmula é usada como a base para calcular a quantidade de NOX ZNOX que está armazenada no catalisador de purificação de escapamento 14 para a ação de purificação de NOX pelo segundo método de purificação de NOX. ΣNOX^ΣNOX+NOXA-NOXD

[000117] Em seguida, na etapa 83, se julga se a quantidade de NOX armazenada ΣNOXexcede o valor permissível MAX. Quando ΣNOX>MAX,a rotina prossegue para a etapa 84 onde a quantidade de combustível adicional WR é calculada a partir do mapa mostrado na figura 20 e uma ação de injeção de combustível adicional é desempenhada. Em seguida, na etapa 85, ΣNOXé eliminada.

[000118] Por outro lado, quando se julga, na etapa 80, que TOTX, a rotina prossegue para a etapa 86 onde se julga se, no momento da interrupção corrente, TOTX. Quando se julga que agora TOTX, para liberar o NOX armazenado residual, a rotina prossegue para a etapa 84 onde o combustível adicional WR é injetado. Em oposição a isso, quando se julga na etapa 86 que no momento da interrupção corrente, TOTX já permanece, a rotina prossegue para a etapa 87 onde o primeiro método de purificação de NOX é desempenhado.

[000119] Ou seja, primeiro, na etapa 87, se julga se a temperatura TC do catalisador de purificação de escapamento 13 é mais alta do que a temperatura de início de dessorção de NOX TK. Quando TOTK, a rotina prossegue para a etapa 88 onde a quantidade de alimentação W de hidrocarbonetos é calculada a partir do mapa mostrado na figura 16, e a quantidade W de hidrocarbonetos é fornecida a partir da válvula de alimentação de hidrocarboneto 15 pelo período calculado ΔT. Neste momento, a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX. Em oposição a isso, quando se julga na etapa 87 que TC<TK, a rotina prossegue para a etapa 89 onde a ação de purificação de NOX está sendo desempenhada pelo primeiro método de purificação de NOX, a quantidade de alimentação de hidrocarbonetos para fazer com que o NOX se dessorva da camada básica 53 é temporariamente aumentada pelo período predeterminado. Ou seja, neste momento, a relação ar/combustível (A/F)in do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento 13 é temporariamente enriquecida pelo período predeterminado.

[000120] Nota-se que, como uma outra modalidade, na passagem de escapamento do motor a montante do catalisador de purificação de escapamento 13, um catalisador de oxidação para reformar os hidrocarbonetos pode ser disposto. LISTAGEM DE SINAIS DE REFERÊNCIA 4. coletor de admissão 5. coletor de escapamento 7. turbocarregador de escapamento 12. cano de escapamento 13. catalisador de purificação de escapamento 14. filtro de particulado 15. válvula de alimentação de hidrocarboneto

Claims

1. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna no qual um catalisador de purificação de escapamento (13) para reagir o NOX contido no gás de escapamento e os hidrocarbonetos reformados é disposto dentro de uma passagem de escapamento do motor, um catalisador de metal precioso (51, 52) é conduzido em uma superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento (13) e uma parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica (24, 25) é formada ao redor do catalisador de metal precioso (51, 52), o catalisador de purificação de escapamento (13) tem uma propriedade de reduzir o NOX que está contido no gás de escapamento se uma concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) vibrar em uma faixa predeterminada de amplitude e em uma faixa predeterminada de período e tem uma propriedade de ser aumentada em quantidade de armazenamento de NOX que está contido no gás de escapamento se o período de vibração da concentração de hidrocarboneto for mais longo do que a faixa predeterminada, no momento de operação do motor, se a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) vibrar dentro da dita faixa predeterminada de amplitude e dentro da dita faixa predeterminada de período, e, neste momento, quando uma quantidade predeterminada ou mais do NOX for armazenada no ou puder ser armazenada no catalisador de purificação de escapamento (13), a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) é temporariamente aumentada para dessorver o NOx que está armazenado no catalisador de purificação de escapamento (13), em que no dito catalisador de purificação de escapamento (13), o NOx contido no gás de escapamento e os hidrocarbonetos reformados reagem por meio do que um intermediário redutor que contém nitrogênio e hidrocarbonetos é produzido e em que um período de vibração da concentração de hidrocarboneto é um período de vibração necessário para a produção continuada do intermediário redutor, caracterizado pelo fato de que o dito período de vibração da concentração de hidrocarboneto é 0,3 segundo a 5 segundos.

2. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) quando a concentração de hidrocarbonetos for temporariamente aumentada é enriquecida e menor do que uma relação ar/combustível do gás de escapamento que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) quando a concentração de hidrocarbonetos vibrar dentro da dita faixa predeterminada de amplitude.

3. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de NOX armazenada de NOX que é armazenado no catalisador de purificação de escapamento (13) é calculada quando a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) vibrar dentro da dita faixa predeterminada de amplitude e dentro da dita faixa predeterminada de período e em que a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) é temporariamente aumentada quando a quantidade de NOX armazenada calculada exceder a dita quantidade predeterminada.

4. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um estado de operação de armazenamento de NOX onde o NOX é armazenado no catalisador de purificação de escapamento (13) quando a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento I Ó j vibrar na dita faixa predeterminada de amplitude e na dita faixa predeterminada de periodo é encontrado antecipadamente e, quando o estado de operação do m o t o r é dito como o estado de operação de a r m a z e n a m e n t o de N 0 x, aconcentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento ("13) é temporariamente aumentada por um período mais longo do que a faixa predeterminada de período,

5. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que quando uma temperatura do catalisador de purificação de escapamento (13) está em uma região de temperatura de armazenamento de NOx do catalisador de purificação de escapamento (13) quando a concentração de hidrocarbonetos que flui no catalisador de purificação de escapamento (13) vibra na dita faixa predeterminada de amplitude e na dita faixa predeterminada de período, se julga que um estado de operação do motor está no dito estado de operação de armazenamento de NOx.

6. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito catalisador de metal precioso (51, 52) é compreendido de platina Pt e de pelo menos um dentre ródio Rh e paládio Pd.

7. Sistema de purificação de escapamento de um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma camada básica que contém um metal alcalino, um metal alcalino terroso, uma terra rara, ou um metal que pode doar elétrons ao NOx é formada na superfície de fluxo de gás de escapamento do catalisador de purificação de escapamento (13) e em que a superfície da dita camada básica forma a dita parte de superfície de fluxo de gás de escapamento básica (24, 54).