CN101137830A - 用于内燃机的排气净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，在用于装备有NOx催化剂的内燃机的排气净化系统中，即使在NOx催化剂劣化时，也能在抑制用于除去NOx的还原剂的消耗量的同时执行NOx的除去。为了达到这一目的，当NOx催化剂的劣化程度低于或等于特定的劣化程度时，将流入NOx催化剂的排气的空燃比调整为理论空燃比或浓空燃比。另一方面，当判定为NOx催化剂的劣化程度高于所述特定的劣化程度时，将流入NOx催化剂的排气的空燃比调整为特定的稀空燃比。

Description

用于内燃机的排气净化系统

技术领域

本发明涉及一种用于净化内燃机排气的排气净化系统。

背景技术

已知通过设于内燃机的排气通路内的被称为NOx吸存还原催化剂(在下文中称为“NOx催化剂”)的装置除去内燃机排气中包含的NOx从而净化排气的技术。但是，当排气中包含的SOx被所述NOx催化剂吸存而导致NOx催化剂的SOx中毒时，所述NOx催化剂劣化，除去NOx并且净化排气的能力下降。

作为这个问题的解决方案，日本专利申请未审定公报No.2001-20781公开了一种技术，其中当由于SOx中毒等原因使得NOx催化剂劣化时，采用一种与NOx催化剂未中毒时使用的方法不同的、控制排气空燃比来除去NOx的方法。在所述技术中，除去NOx时，首先将排气的空燃比调整为预定的浓空燃比，随后再调整为接近理论空燃比的空燃比。另外，保持理论空燃比的时间取决于NOx催化剂是否劣化而变化，以控制NOx向大气的排放。

日本专利申请未审定公报No.2003-201888公开了一种考虑催化剂的劣化程度来修正浓峰(rich spike)模式的技术。

日本专利申请未审定公报No.2002-115536公开了一种涉及基于对SOx累积量的估算来判定催化剂劣化程度的技术。

发明内容

在装备有NOx催化剂的内燃机中，令排气的空燃比浓以便还原吸存于NOx催化剂中的NOx。这样做使得所吸存的NOx与排气中包含的还原剂(如燃料)反应，从而除去NOx。然而，排气中包含的SOx也与NOx一起吸存于NOx催化剂中，这会使NOx催化剂的催化性能恶化。

便于除去(即还原)所吸存的SOx的内燃机运转条件成立的机会，比便于还原所吸存的NOx的运转条件成立的机会要小。因此，当NOx催化剂处于SOx中毒状态时，即使以与NOx催化剂处于非SOx中毒状态下还原与除去由NOx催化剂所吸存的NOx相同的方式使得排气的空燃比浓，NOx催化剂的除去作用也不能令人满意地实现。这会导致还原剂(如燃料)的无谓消耗。在由除SOx以外的因素引起NOx催化剂的劣化从而导致NOx催化剂的NOx除去性能降低时，也会出现上述情况。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种用于设有NOx催化剂(即NOx吸存还原催化剂)的内燃机的排气净化系统，所述排气净化系统即使在NOx催化剂劣化时，也能够在控制用于还原NOx的还原剂(如燃料)的消耗的同时除去NOx。

为了解决上述问题，本发明通过关注NOx催化剂的NOx除去特性根据NOx催化剂是否劣化而不同这一事实而作出。因此，当NOx催化剂劣化时，以与NOx催化剂没有劣化时不同的NOx催化剂的NOx除去特性相应的方式供给还原剂，由此使得能够在控制还原剂消耗量的同时有效地除去NOx。

鉴于前述事实，根据本发明的用于内燃机的排气净化系统包括：NOx吸存还原催化剂，其设置在内燃机的排气通路内并包含铂和吸存剂；还原剂供给装置，其用于向流入所述NOx吸存还原催化剂的排气供给还原剂；劣化判定装置，其用于判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度；常态NOx除去装置，其用于在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度低于或等于特定的劣化程度时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为理论空燃比或浓于理论空燃比的特定的浓空燃比；以及催化剂劣化时NOx除去装置，其用于在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度高于所述特定的劣化程度时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为稀于理论空燃比的特定的稀空燃比。

在上述用于内燃机的排气净化系统中，排气中包含的NOx通过NOx催化剂(NOx吸存还原催化剂)的催化作用而被除去。NOx催化剂包含铂和吸存剂，排气中包含的NOx被吸存于该吸存剂中。NOx催化剂的催化性能并非总是恒定的，而是在有些时候由于诸如在构成NOx催化剂的吸存剂中除NOx外的物质的吸存之类的某些原因，使得NOx催化剂对NOx的吸存变得不够充分。因此，NOx催化剂逐步劣化。这种劣化的程度由劣化判定装置判定。所以，所述特定的劣化程度是用于判定NOx不能够充分地吸存于NOx催化剂中且NOx催化剂不能够令人满意地实现作为吸存还原催化剂的催化作用的劣化程度的阈值。

当NOx催化剂令人满意地实现催化作用时，换句话说，当劣化判定装置判定为NOx催化剂的劣化程度低于或等于特定的劣化程度时，NOx催化剂能够令人满意地实现作为吸存还原催化剂的催化作用。在这种情况下，由常态NOx除去装置进行NOx的除去。由常态NOx除去装置除去NOx的特征在于将排气的空燃比调整为理论空燃比或特定的浓空燃比以引起吸存于NOx催化剂中的NOx与还原剂的还原反应，由此除去NOx。所以，特定的浓空燃比是用于通过还原反应来还原和除去吸存于NOx催化剂中的NOx所必要的排气的空燃比。

当NOx催化剂无法令人满意地实现催化作用时，换句话说，当劣化判定装置判定为NOx催化剂的劣化程度高于特定的劣化程度时，NOx催化剂难以令人满意地实现作为吸存还原催化剂的催化作用。因此NOx催化剂难以充分地吸存排气中包含的NOx。在这种情况下，NOx催化剂中的吸存剂的吸存能力的下降导致其载体的碱度下降，而铂的活性增强。结果，NOx催化剂作为吸存还原化剂的作用恶化了，但作为选择还原催化剂的作用增强了。

鉴于前文所述，在上述根据本发明的用于内燃机的排气净化系统中，关注了当NOx催化剂劣化时NOx催化剂的NOx除去特性会发生改变这一事实。因此，当NOx催化剂劣化时，由催化剂劣化时NOx除去装置进行NOx的除去。换句话说，执行了适合于随NOx催化剂劣化而改变的NOx除去特性的NOx的除去。如上所述，当NOx催化剂劣化时，由于NOx催化剂作为选择还原催化剂的作用增强，排气空燃比被调整为特定的稀空燃比，由此排气中的NOx选择性地与还原剂反应以通过铂的催化作用被还原，并且NOx被从排气中除去。

综上所述，在上述根据本发明的用于内燃机的排气净化系统中，当NOx催化剂的劣化程度较低时，由常态NOx除去装置进行NOx的除去，NOx催化剂实现其作为吸存还原催化剂的原始催化作用。当NOx催化剂的劣化程度高时，通过作为吸存还原型催化剂的原始催化作用对NOx的除去临时中断，而执行由催化剂劣化时NOx除去装置对NOx的除去，以使得NOx催化剂实现作为选择还原催化剂的催化作用。这样，即使在NOx催化剂劣化时也可以有效地除去排气中包含的NOx。如果在NOx催化剂劣化时继续由常态NOx除去装置除去NOx，则由于通过还原剂供给装置供给的还原剂没有充分地用于还原NOx，还原剂被无谓地消耗。相反地，在本发明的排气净化系统中，由于由催化剂劣化时NOx除去装置提供适合于NOx催化剂的劣化程度的适量的还原剂，所以能够避免还原剂的无谓消耗。

在上述用于内燃机的排气净化系统中，所述劣化判定装置可以判定由SOx中毒引起的所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度。换句话说，可以根据随着排气中的SOx在NOx催化剂的吸存剂中的吸存的增加而引起的NOx催化剂的劣化程度，选择性地执行由常态NOx除去装置除去NOx和由催化剂劣化时NOx除去装置除去NOx。在这种情况下，NOx催化剂的劣化程度可以基于吸存于NOx催化剂中的SOx的量来判定，所述SOx的量可从内燃机的燃料消耗量等得到。例如，当SOx吸存量超出基准量时，劣化判定装置可以判定为NOx催化剂劣化。

在上述用于内燃机的排气净化系统中，所述催化剂劣化时NOx除去装置可以在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度高于所述特定的劣化程度并且所述NOx吸存还原催化剂的温度落在特定的温度范围内时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为所述特定的稀空燃比。换句话说，当NOx催化剂处于其能够令人满意地实现作为选择还原催化剂的催化作用的温度条件下时，由催化剂劣化时NOx除去装置进行NOx的除去。通过该特征，当NOx催化剂劣化时，可以在控制用于除去NOx的还原剂的消耗量的同时更可靠地除去NOx。

上述温度范围可以是150至300摄氏度。基于实验发现，当NOx催化剂的温度落在150至300摄氏度的范围内时，所述NOx催化剂能够相对优秀地实现作为选择还原催化剂的催化作用。鉴于此，当NOx催化剂的催化剂温度落在此温度范围内并且由所述劣化判定装置判定为NOx催化剂劣化时，由催化剂劣化时NOx除去装置进行NOx的除去。

从下面结合附图对本发明的优选实施例的详细说明中，本发明的上述以及其他目的、特征和优点对于本领域技术人员来说将更为显而易见。

附图说明

图1示意性地示出应用了根据本发明的用于内燃机的排气净化系统的内燃机及其控制系统的基本结构。

图2是示出由根据本发明实施例的用于内燃机的排气净化系统的NOx催化剂执行NOx除去(常态NOx除去)时，排气空燃比和排气中NOx浓度的变化的图。

图3是示出由根据本发明实施例的用于内燃机的排气净化系统的NOx催化剂执行NOx除去(催化剂劣化时NOx除去)时，排气空燃比和排气中NOx浓度的变化的图。

图4是根据本发明实施例的用于内燃机的排气净化系统中执行的NOx除去控制程序的流程图。

图5是示出根据本发明实施例的用于内燃机的排气净化系统中的NOx催化剂中，在催化剂实现作为选择还原催化剂的催化作用时，催化剂温度与NOx除去率之间关系的图。

具体实施方式

下面将参照附图说明根据本发明的用于内燃机的排气净化系统的实施例。

(实施例1)

图1是示意性地示出应用了根据本发明的排气净化系统的内燃机1及其控制系统的结构的框图。内燃机1是具有四个气缸2的压燃式内燃机。内燃机1具有用于向气缸2各自的燃烧室内直接喷射燃料的燃料喷射阀3。燃料喷射阀3与用于贮存被加压至预定压力的燃料的蓄压室4相连接。内燃机1与进气歧管7相连接。进气歧管7的支管经由进气口与各燃烧室相连接。内燃机1还与排气歧管12相连接。排气歧管12的支管经由排气口与各燃烧室相连接。所述进气口和排气口分别装备有进气门和排气门。

进气歧管7与进气管8相连接。在进气管8的上游部位设有用于检测流经进气管8的进气量的空气流量计9。在进气管8的下游部位，设有用于调整流过进气管8的进气流量的进气节流阀(节气门)10。进气节流阀10上附有由步进电机等构成的驱动进气节流阀10的进气节流阀致动器11。

在进气节流阀10上游侧的进气管8中，设有使用排气能量作为驱动源而工作的增压器16的压缩机部分。增压器16的涡轮部分设于排气歧管12中。增压器16是所谓的可变容积型涡轮增压器，其内部设有可移动的喷嘴叶片。增压器16的增压压力通过调整该喷嘴叶片的开启角度而被控制。在增压器16下游侧及进气节流阀10上游侧的排气管8中，设有用于冷却已经被增压器16加压并且温度较高的进气的中间冷却器15。中间冷却器15是一种被供给有冷却用冷却水的热交换器。中间冷却器15的冷却能力通过调整供给到中间冷却器15的冷却水量而被控制。

增压器16的涡轮部分与排气管13相连接，排气管13在下游侧与消声器相连接。在排气管13的中部，设有作为所谓的NOx吸存还原催化剂的NOx催化剂14。在NOx催化剂14上游侧的排气管13上，设有用于向排气添加燃料的燃料添加阀17。NOx催化剂14包括铂和吸存剂(如钡、钾、锂等)，由此通常作为吸存还原型催化剂作用。NOx催化剂14的催化作用将在稍后说明。

内燃机1设有EGR装置21。EGR装置21用于使流过排气歧管12的部分排气再循环至进气歧管7。该EGR装置21由从排气歧管12(上游侧)延伸至进气歧管7(下游侧)的EGR通路22、用于冷却EGR气体的EGR冷却器23以及用于调整EGR气体流量的EGR阀24组成，EGR冷却器23和EGR阀24按照所述从EGR通路22的上游至下游的顺序设置在EGR通路22内。

内燃机1附有控制内燃机1的电子控制单元20(下文中称为“ECU”)。ECU20除CPU外，还包括存储下文将说明的各种程序和脉谱图的ROM、RAM等。ECU20是根据内燃机1的运转需要及驾驶员的要求来控制内燃机1的运转条件的单元。

燃料喷射阀3由来自ECU20的控制信号开启或关闭。更具体地，根据诸如发动机负荷和发动机转速之类的内燃机1的运转条件，由来自ECU20的指令控制各燃料喷射阀3的燃料喷射正时和燃料喷射量。燃料添加阀17也由来自ECU20的指令控制。

此外，加速踏板位置传感器31与ECU20电连接，ECU20接收来自该加速踏板位置传感器31的表示加速踏板位置的信号，并基于该信号计算对内燃机1的要求发动机负荷等。与ECU20电连接的还有曲柄位置传感器30，ECU20接收来自曲柄位置传感器30的表示内燃机1的输出轴转角的信号，并检测内燃机1的转速和各气缸2中的活塞位置等。此外，在NOx催化剂14下游侧的排气管13中设有用于检测流出NOx催化剂14的排气的温度的温度传感器32。该温度传感器32也与ECU20电连接。

在具有上述结构的内燃机1中，主要由NOx催化剂14执行排气净化。通常，当NOx催化剂14没有劣化时，换句话说，当NOx催化剂14处于能够作为所谓的吸存还原催化剂作用的状态时，在排气的空燃比处于稀的状态下，排气中包含的NOx被吸存于NOx催化剂14。另一方面，在排气空燃比处于浓的状态并且存在还原剂(即通过燃料添加阀17添加的燃料)时，则NOx催化剂14起还原并除去所吸存的NOx的作用。但是，随着NOx催化剂14的继续使用，构成NOx催化剂14的吸存剂将逐渐劣化，NOx催化剂14有时会难以令人满意地实现吸存还原催化剂的作用。NOx催化剂14的这种劣化的一个例子是由于排气中包含的SOx被吸存到吸存剂中所导致的NOx催化剂14的NOx吸存能力下降。

下面将参照图2和图3说明由NOx催化剂14对NOx的除去。图2示出了在NOx催化剂14未劣化的情况下，即当NOx催化剂14处于能够作为所谓的吸存还原催化剂作用的状态时，如何除去NOx。在图2中，上方部分表示流入NOx催化剂14的排气的空燃比的变化，中间部分表示流入NOx催化剂14的排气中的NOx浓度，下方部分表示流出NOx催化剂14的排气中的NOx浓度。从图2中可以看出，当NOx催化剂14由于NOx的持续吸存而接近饱和时，排气的空燃比从理论空燃比被调整为较浓空燃比。这是通过由燃料添加阀17添加燃料至排气中而实现的。结果，吸存于NOx催化剂14中的NOx被还原并除去，排气中包含的NOx向NOx催化剂中的吸存又重新开始。这样，通过定期地由燃料添加阀17添加燃料从而将流入NOx催化剂14的排气的空燃比调整为特定的浓空燃比，NOx催化剂14能够实现作为吸存还原催化剂的作用。因此，燃料添加阀17构成了还原剂供给装置。

但是，如上所述，NOx催化剂14还吸存排气中包含的SOx。结果，NOx催化剂14作为吸存还原催化剂的催化作用恶化。而且，NOx催化剂14中吸存的SOx由于其性质而与吸存剂形成硫酸盐并相对稳定地滞留在NOx催化剂14中。因此，很难通过以上所述还原并除去NOx的方法将吸存的SOx从NOx催化剂14中除去。为了除去SOx，还需要建立诸如相对于除去NOx所需要的温度进一步升高NOx催化剂14的温度之类的其它条件。因此，从NOx催化剂14中除去吸存的SOx使得NOx催化剂14从劣化状态恢复的机会要小于还原并除去吸存于NOx催化剂中的NOx的机会。因此，NOx催化剂14有时不可避免地在处于其作为吸存还原催化剂的催化作用恶化的状态下执行NOx的除去。

在这种状态下，如果流入NOx催化剂14的排气的空燃比如图2所示变为预定浓空燃比，由于NOx催化剂劣化，由燃料添加阀17添加的作为还原剂的燃料与NOx之间的还原反应将不能充分进行，燃料会直接排入大气中。这会导致排放的恶化以及燃料的无谓消耗。鉴于此，在这种情况下，执行如图3所示的NOx除去。

在图3中，上方部分表示流入NOx催化剂14的排气的空燃比的变化，中间部分表示流入NOx催化剂14的排气中的NOx浓度，下方部分表示流出NOx催化剂14的排气中的NOx浓度。当吸存于NOx催化剂14中的SOx导致催化剂劣化时，NOx催化剂14的载体的碱度下降，且构成NOx催化剂14的铂的固有活性相应增强。鉴于此，当NOx催化剂14劣化时，利用铂的活性执行NOx的除去。具体地，如图3所示，定期地进行通过燃料添加阀17向排气添加燃料，将当时的排气空燃比控制为稀于理论空燃比的特定的稀空燃比。换句话说，使得NOx催化剂14不是作为最初预想的吸存还原催化剂作用，而是作为所谓的选择还原催化剂作用从而除去NOx。

对比图2和图3可知，当NOx催化剂14劣化并且作为选择还原催化剂作用时，与NOx催化剂14未劣化并且作为吸存还原催化剂作用时相比，NOx除去率(即流入NOx催化剂的排气中包含的NOx量与流出NOx催化剂的排气中包含的NOx量之差相对于流入NOx催化剂的排气中包含的NOx量的比值)略微下降。但是，当NOx催化剂14劣化时，在NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用的情况下，NOx的除去率高于NOx催化剂14作为吸存还原催化剂作用的情况。因此，当NOx催化剂14劣化时，能够通过使得NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用来控制由排气中包含的燃料导致的排放恶化以及燃料的无谓消耗。

基于以上所述通过NOx催化剂14除去NOx，将参照图4说明内燃机1中执行的NOx除去控制程序。本实施例中的NOx除去控制是由ECU20在内燃机1运转时定期执行的例程。因此，在本实施例中，这样的ECU20构成了劣化判定装置、常态NOx除去装置以及催化剂劣化时NOx除去装置。

在步骤S101中，在NOx未劣化的状态下，在NOx催化剂14作为吸存还原型催化剂作用时执行常态NOx除去。具体地，如图2所示，通过由燃料添加阀17向排气添加燃料来将流入NOx催化剂14的排气的空燃比调整为特定的浓空燃比，从而通过还原作用除去吸存于NOx催化剂14中的NOx。在步骤S101完成后，程序进行至步骤S102。

在步骤S102中，判定NOx催化剂14是否处于SOx中毒状态。换句话说，判定吸存于NOx催化剂14中的排气中的SOx是否使得NOx催化剂14难以令人满意地作为吸存还原催化剂作用。更具体地，基于用于内燃机1中燃料燃烧的由燃料喷射阀3喷射的燃料的累积量来估计吸存于NOx催化剂14的SOx的量。当SOx的估计量大于基准值时，判定为吸存于NOx催化剂14的吸存剂中的SOx的量较大，使得NOx催化剂14不能够令人满意地作为吸存还原催化剂作用。换句话说，判定为NOx催化剂14劣化。如果判定为NOx催化剂14处于SOx中毒状态，即如果判定为NOx催化剂14劣化，则程序进行至步骤S103。另一方面，如果判定为NOx催化剂14未处于SOx中毒状态，即如果判定为NOx催化剂14未劣化，则程序进行至步骤S108。

在步骤S103中，判定NOx催化剂14的催化剂温度是否落在预定温度范围内。如上所述，当NOx催化剂14劣化时，在使NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用的情况下的NOx除去率变得高于使NOx催化剂14作为吸存还原催化剂作用的情况。如图5所示，与NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用时相应的NOx除去率随催化剂温度而改变。图5示出了应用于本实施例的NOx催化剂14的催化剂温度与NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用时相应的NOx除去率之间的关系。从图中可以看出，对于NOx催化剂14，NOx除去率在催化剂温度约为250摄氏度时达到最大值，随着温度降低或者升高而远离250摄氏度时，NOx除去率下降。

在本实施例中，当NOx除去率可以达到等于或高于15％时，执行通过作为选择还原催化剂作用的NOx催化剂14除去NOx。因此，上述预定温度范围应该为从150至300摄氏度。与之相应，基于排气温度传感器32测得的排气温度来估计NOx催化剂14的催化剂温度。当NOx催化剂14的催化剂温度落在预定温度范围内时，即当NOx催化剂14能够实现作为选择还原催化剂的作用时，程序进行至步骤S104。另一方面，当NOx催化剂14的催化剂温度未落在预定温度范围内时，即当NOx催化剂不能够实现作为选择还原催化剂的作用时，程序进行至步骤S105。

在步骤S104中，当处于劣化状态的NOx催化剂14作为选择还原催化剂作用时，执行催化剂劣化时的NOx除去。具体地，如图3所示，通过燃料添加阀17向排气添加燃料来将流入NOx催化剂14中的排气的空燃比调整为特定的稀空燃比，由此利用NOx催化剂14的选择还原作用除去排气中包含的NOx。在步骤S104完成后，程序进行至步骤S105。

在步骤S105中，当预定条件成立时，执行NOx催化剂14从SOx中毒状态的恢复。为了使NOx催化剂从SOx中毒状态恢复，有必要使NOx催化剂14的催化剂温度相对较高且流入NOx催化剂14的排气的空燃比浓。为了控制排气流量，可以在由发动机负荷和发动机转速确定的内燃机1的运转条件落在低负荷范围内时执行NOx催化剂14从SOx中毒状态的恢复。在步骤S105完成后，程序进行至步骤S106。

在步骤S106中，判定在步骤S105中开始的NOx催化剂14从SOx中毒状态的恢复是否已完成。换句话说，判定NOx催化剂14是否已经从劣化状态恢复，并能够令人满意地作为吸存还原催化剂作用。如果判定为NOx催化剂14从SOx中毒状态的恢复已经完成，则程序进行至步骤S107。如果判定为NOx催化剂14从SOx中毒状态的恢复尚未完成，则再次执行步骤S106中的程序。

在步骤S107中，在根据步骤S104已经在NOx催化剂14中执行催化剂劣化时NOx除去的情况下，在NOx催化剂14从SOx中毒状态恢复时，重新开始步骤S101的常态NOx除去。具体地，当NOx催化剂14从劣化状态恢复时，由NOx催化剂14通过实现作为吸存还原催化剂的作用，而不是作为选择还原催化剂的作用，来执行NOx除去。另一方面，在NOx催化剂14中根据步骤S104的催化剂劣化时NOx除去未被执行的情况下，继续常态NOx除去。在步骤S107完成后，该控制例程终止。

在步骤S108中，由于在步骤S102中判定为NOx催化剂14尚未被SOx劣化，所以继续根据步骤S101的常态NOx除去。在步骤S108完成后，该控制例程终止。

根据本控制，当NOx催化剂14未劣化时，NOx催化剂14通过实现作为吸存还原催化剂的催化作用来除去NOx。但是，当判定为NOx催化剂14劣化时，则很难利用其作为吸存还原型催化剂的催化作用来令人满意地除去NOx，结果导致排放恶化和燃料消耗量增加。鉴于此，利用NOx催化剂14作为选择还原催化剂的催化作用。这使得能够有效地除去NOx并且防止排放恶化以及燃料消耗量增加。换句话说，根据本控制，当NOx催化剂14劣化时，能够通过暂时性地将NOx除去方法由常态NOx除去改变为催化剂劣化时的NOx除去，来控制与催化剂劣化相关的诸如NOx净化率降低之类的不利影响。

在本控制中，通过燃料添加阀17将还原剂(如燃料)供给到NOx催化剂14。作为替换，可以通过调整燃料喷射阀3的燃料喷射量、燃料喷射正时和/或燃料喷射次数来调整排气中包含的未燃燃料量，从而向NOx催化剂14供给还原剂。

虽然以优选实施例的形式对本发明进行了说明，但本领域技术人员会发现本发明也可以以在所附权利要求的精神和范围内的修改来实践。工业应用性

在用于装备有NOx催化剂(NOx吸存还原催化剂)的内燃机的排气净化系统中，即使当NOx催化剂劣化时，也能够在抑制用于还原NOx的还原剂(如燃料)的消耗量增加的同时，实现NOx的除去。

Claims (4)

1.一种用于内燃机的排气净化系统，包括：

NOx吸存还原催化剂，其设置在所述内燃机的排气通路内并且包括铂和吸存剂；

还原剂供给装置，其用于向流入所述NOx吸存还原催化剂的排气供给还原剂；

劣化判定装置，其用于判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度；

常态NOx除去装置，其用于在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度低于或等于特定的劣化程度时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为理论空燃比或浓于理论空燃比的特定的浓空燃比；以及

催化剂劣化时NOx除去装置，其用于在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度高于所述特定的劣化程度时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为稀于理论空燃比的特定的稀空燃比。

2.根据权利要求1所述的用于内燃机的排气净化系统，其中所述劣化判定装置判定由SOx中毒导致的所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度。

3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的排气净化系统，其中所述催化剂劣化时NOx除去装置适用于在所述劣化判定装置判定所述NOx吸存还原催化剂的劣化程度高于所述特定的劣化程度并且所述NOx吸存还原催化剂的温度落在特定的温度范围内时，通过由所述还原剂供给装置向流入所述NOx吸存还原催化剂的所述排气供给还原剂，将所述排气的空燃比调整为所述特定的稀空燃比。

4.根据权利要求3所述的用于内燃机的排气净化系统，其中所述特定的温度范围是150至300摄氏度。

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