CN101506501A - 内燃机的排气净化系统及方法 - Google Patents

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Abstract

发动机空燃比控制装置被设置成通过控制要在内燃机(1)中燃烧的气体的空燃比来控制排气空燃比,即从内燃机(1)排出的排气中所包含的空气与相同排气中所包含的且在NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率。燃料添加装置(17)设于排气通路内NOx催化剂(9)的上游,以向排气中添加燃料。在SOx中毒恢复期间,当发展使得能够进行SOx还原反应的状态时,控制从内燃机排出的排气的排气空燃比和从燃料添加阀(17)添加的燃料的量,以最小化在内燃机中喷射的燃料量和从燃料添加装置添加的燃料量之和。

Description

内燃机的排气净化系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有设于排气通路内的吸附还原型NOx催化剂的内燃机的排气净化系统及排气净化方法。
背景技术
一种内燃机的排气净化系统具有设于排气通路内的吸附还原型NOx催化剂(适当时简称为“NOx催化剂”)。NOx催化剂在氧化气氛下吸附排气中的NOx并在还原气氛下还原所吸附的NOx。
然而,这种NOx催化剂像吸附NOx一样也吸附SOx。所以,在具有NOx催化剂的内燃机的排气净化系统中,执行所谓的SOx中毒恢复控制来还原吸附于NOx催化剂中的SOx。在SOx中毒恢复控制期间,进入NOx催化剂的排气的排气空燃比,即包含于进入NOx催化剂的排气中的空气和包含于相同排气中的在NOx催化剂中用作还原剂的燃料成分之间的比率,被减小至使得能够进行SOx还原反应的目标排气空燃比,并且NOx催化剂的温度被升高至使得能够进行SOx还原反应的目标温度。
日本专利申请特开No.2002-155724(JP-A-2002-155724)公开了一种通过控制由后喷射喷射的燃料量和/或控制由设于NOx催化剂上游的燃料添加阀添加的燃料量来控制排气空燃比的技术。另外,日本专利申请特开No.2001-280125(JP-A-2001-280125)和日本专利申请特开No.2003-120373(JP-A-2003-120373)也被作为参考文献进行了研究。然而,这些相关技术中都没有特别地指出最小化可能会由SOx中毒恢复控制引起的燃料经济性下降的必要。
发明内容
考虑到上述内容,本发明提供了一种用于将可能会在由在排气通路内设有NOx催化剂的内燃机排气净化系统执行的SOx中毒恢复控制期间引起的燃料经济性下降最小化的技术。
为了达到该目的,本发明的一方面涉及一种内燃机的排气净化系统,该排气净化系统具有发动机空燃比控制装置和燃料添加装置,该发动机空燃比控制装置控制从内燃机排出的排气的排气空燃比,该燃料添加装置设于排气通路内NOx催化剂的上游并向排气中添加燃料。当在SOx中毒恢复控制期间逐渐形成使得能够进行SOx还原反应的状态时,该排气净化系统利用发动机空燃比控制装置控制从内燃机排出的排气的排气空燃比,并控制从燃料添加装置添加的燃料量,以便最小化在内燃机中喷射的燃料量和由燃料添加装置添加的燃料量的总和。
更具体地,上述排气净化系统为用于内燃机的排气净化系统,其具有:吸附还原型NOx催化剂,所述吸附还原型NOx催化剂设于所述内燃机的排气通路内;发动机空燃比控制装置,所述发动机空燃比控制装置通过控制要在所述内燃机中燃烧的气体的空燃比来控制出发动机排气空燃比(发动机排出气体空燃比),所述出发动机排气空燃比为从所述内燃机排出的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率;燃料添加装置,所述燃料添加装置设于所述排气通路内所述吸附还原型NOx催化剂的上游,并向排气中添加燃料;以及SOx中毒恢复控制装置,所述SOx中毒恢复控制装置执行用于还原所述吸附还原型NOx催化剂中所吸附的SOx的SOx中毒恢复控制,在所述SOx中毒恢复控制中,由所述发动机空燃比控制装置控制所述出发动机排气空燃比并从所述燃料添加装置向排气中添加燃料,使得进催化剂排气空燃比减小至使得能够发生SOx还原反应的目标排气空燃比并使得所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至使得能够发生SOx还原反应的目标温度,所述进催化剂排气空燃比为进入所述吸附还原型NOx催化剂的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率。该排气净化系统的特征在于,当将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比且将所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至所述目标温度时,所述SOx中毒恢复控制装置利用所述发动机空燃比控制装置控制所述出发动机排气空燃比,并控制从所述燃料添加装置添加的燃料量,以使在所述内燃机中喷射的燃料的量和从所述燃料添加装置添加的燃料的量之和最小。
本发明的另一方面涉及一种内燃机的排气净化方法,所述内燃机具有吸附还原型NOx催化剂和燃料添加装置,该吸附还原型NOx催化剂吸附NOx并利用还原剂还原所吸附的NOx,该燃料添加装置设于排气通路内吸附还原型NOx催化剂的上游,并向排气中添加燃料。该排气净化方法的特征在于,当将进催化剂排气空燃比减小至使得能够发生SOx还原反应的目标排气空燃比且将所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至使得能够发生SOx还原反应的目标温度时,控制出发动机排气空燃比和从所述燃料添加装置添加的燃料量,以使在所述内燃机中喷射的燃料的量和从所述燃料添加装置添加的燃料量之和最小,所述进催化剂排气空燃比为进入所述吸附还原型NOx催化剂的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率,所述出发动机排气空燃比为从所述内燃机排出的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率。
根据上述排气净化系统和方法,SOx中毒恢复控制期间引起的燃料经济性下降能够被最小化。
本发明的上述排气净化系统和方法可以为:当将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比时,所述出发动机排气空燃比被减小至包含于从所述内燃机排出的排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处不作为还原剂的燃料成分(适当时将称为“非还原性燃料成分”)的量达到上限值时的水平,并且补偿将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比所要求的燃料量的缺少所需量的燃料被从所述燃料添加装置添加至所述排气中。
在通过减小要在内燃机内燃烧的气体的空燃比来减小所述出发动机排气空燃比的情况下,如果要在内燃机内燃烧的气体的空燃比被过度减小,则使得燃料难以在内燃机中充分燃烧。在这种情况下,从内燃机排出的非还原性燃料成分(即未充分燃烧的燃料)的量增加。随着转变为非还原性燃料成分的这种燃料的百分比的增加,为了减小出发动机排气空燃比,即为了增大在NOx催化剂处用作还原剂的燃料的量,在内燃机中喷射的燃料的量需要增大。
为了与之相适应,在上述排气净化系统和方法中,通过减小要在所述内燃机内燃烧的气体的空燃比来减小所述出发动机排气空燃比,直至所述非还原性燃料成分的量达到其上限值,然后,补偿将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比所要求的燃料量的缺少所需量的燃料被从所述燃料添加装置添加至所述排气中。
所述非还原性燃料成分的上限值是阈值,该阈值被用于判定用于进一步减小所述进催化剂排气空燃比的燃料是否能够通过由从所述燃料添加装置向排气中添加燃料来实现所述减小而被节约,或通过由减小要在所述内燃机内燃烧的气体的空燃比从而减小所述出发动机排气空燃比来实现所述减小而被节约。即,如果非还原性燃料成分的量大于所述上限值,则引起所述进催化剂排气空燃比的给定减小所需要的燃料量被认为是,当通过从所述燃料添加装置向排气中添加燃料来实现所述进催化剂排气空燃比的相同减小量时比当通过减小要在所述内燃机中燃烧的气体的空燃比从而减小所述出发动机排气空燃比来实现所述进催化剂排气空燃比的相同减小量时更小。
如此,在使在内燃机中喷射的燃料量和从燃料添加装置添加的燃料量之和最小化的同时,进催化剂排气空燃比能够被减小至目标排气空燃比。
此外,本发明的上述排气净化系统和方法可以为:如果在所述进催化剂排气空燃比已被减小至所述目标排气空燃比后所述吸附还原型NOx催化剂的温度仍低于所述目标温度,则从所述燃料添加装置添加的燃料量增大,使得所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至所述目标温度。
随着从燃料添加装置喷射的燃料量的增大,在NOx催化剂处被氧化的燃料的量也增大,从而NOx催化剂的温度升高。
然而,如果如上所述从燃料添加装置添加的燃料量增大,则进催化剂排气空燃比减小至低于目标排气空燃比。为了应对这些,所述出发动机排气空燃比可以增大与从所述燃料添加装置添加的燃料量的增加相对应的量,使得所述进催化剂排气空燃比等于所述目标排气空燃比。
如此,在使在内燃机中喷射的燃料量和从燃料添加装置添加的燃料量之和最小化的同时,进催化剂排气空燃比能够被减小至目标排气空燃比。
如上所述,本发明能够最小化在由在排气通路内设有NOx催化剂的内燃机排气净化系统执行的SOx中毒恢复控制期间引起的燃料经济性的下降。
附图说明
通过结合附图阅读以下对本发明的优选实施例的详细说明,将能更好地理解本发明的特征、优点及技术和工业重要性,附图中:
图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的内燃机及其进气系统的结构的图;
图2是示出在示例性实施例中执行的SOx中毒恢复控制的例程的流程图。
具体实施方式
在以下说明和附图中,将参照示例性实施例更详细地说明本发明。
首先,将说明根据本发明示例性实施例的内燃机及其进气系统的结构的概要。图1示意性地示出了本示例性实施例中的内燃机1及其进气系统的结构。内燃机1是用于车辆的柴油发动机。内燃机1具有四个气缸2。在各气缸2内设有燃料喷射阀3。燃料喷射阀3直接向各气缸2内喷射燃料。
进气歧管5和排气歧管7与内燃机1相连接。进气通路4的一端与进气歧管5相连接,排气通路6的一端与排气歧管7相连接。
涡轮增压器(增压装置)8的压气机8a设于进气通路4内。涡轮增压器8的涡轮8b设于排气通路6内。在进气通路4内压气机8a的上游设有节气门16。
在排气通路6内涡轮8b的上游设有燃料添加阀17。燃料添加阀17用于向排气中添加燃料。在排气通路6内涡轮8b的下游设有NOx催化剂9。此外,在排气通路6内NOx催化剂9的上游设有用于检测排气的排气空燃比的空燃比传感器14。在排气通路6内NOx催化剂9的下游设有用于检测排气温度的温度传感器15。注意,“排气空燃比”表示排气中所包含的空气和包含于相同排气中且在NOx催化剂9处用作还原剂的燃料成分之间的比率。
此外,此示例性实施例中的内燃机1的进气系统配设有将排气作为EGR气体分配至进气系统的EGR装置11。EGR装置11具有一端与排气歧管7相连接而另一端与进气歧管5相连接的EGR通路12。EGR气体经由EGR通路12从排气歧管7被分配至进气歧管5。此外,在EGR通路12内设有用于控制被分配至进气歧管5的EGR气体量的EGR阀13。
内燃机1设有电子控制单元(ECU)10。空燃比传感器14和温度传感器15与ECU 10电连接,且ECU 10接收来自这些传感器的信号。ECU10基于由温度传感器15测得的值来估计NOx催化剂9的温度。
燃料喷射阀3、节气门16、燃料添加阀17和EGR阀13均与ECU 10电连接,并且ECU 10控制这些阀。
然后,将说明在此示例实施例中执行的SOx中毒恢复控制。在内燃机1中,执行SOx中毒恢复控制来还原吸附于NOx催化剂9中的SOx。在SOx中毒恢复控制期间,有必要将进入NOx催化剂9中的排气(以下称为“进催化剂排气”)的空燃比减小至使得能够进行SOx还原反应的目标排气空燃比,并将NOx催化剂9的温度降低至使得能够进行SOx还原反应的目标温度。
可以通过减小在内燃机1的各气缸2内燃烧的气体的空燃比,来减小从内燃机1排出的排气(以下称为“出发动机排气”)的排气空燃比。因而,可以通过减小在各气缸2内燃烧的气体的空燃比来减小进催化剂排气的排气空燃比。
例如,可以通过以下方式减小出发动机排气的排气空燃比:(1)通过减小节气门16的开度来减小进气量;(2)通过增大EGR阀13的开度来增大EGR气体量;(3)延迟各燃料喷射阀3的燃料喷射定时并增大燃料喷射量;(4)减小主喷射量并在晚于主燃料喷射且所喷射的主燃料正在燃烧的时刻执行后喷射。在此示例实施例中,通过实施这些方法(1)至(4)之一或者通过将其中的两者或多者相结合而实施,来减小出发动机排气的排气空燃比。
假定在从前述方法(1)至(4)中选择一种或几种方法实施期间,从各燃料喷射阀3喷射的燃料能够在气缸2内充分燃烧以产生转矩,则即使当利用前述方法(1)至(4)减小出发动机排气的排气空燃比时也能够维持燃料经济性。
然而,事实上,在从上述方法(1)至(4)中选择一种或几种方法实施期间,如果出发动机排气的排气空燃比被过度减小,则从燃料喷射阀3喷射的燃料不能够在气缸2内充分燃烧,这增大了从内燃机1中排出的烟气(smoke)的量。由于该烟气不会在NOx催化剂9处用作还原剂,因此随着从燃料喷射阀3喷射后转变为这种烟气的燃料的百分比的增大,为了减小出发动机排气的排气空燃比(即为了增大在NOx催化剂9处用作还原剂的燃料的量),需要增大从燃料喷射阀3喷射的燃料量。在此示例实施例中,前述烟气对应于“非还原性燃料成分”。
同时,减小进催化剂排气的排气空燃比的另一个选择是从燃料添加阀17向排气中添加燃料。尽管不会被用于产生转矩,从燃料添加阀17喷射的燃料也不会转变为烟气。
因此,为了将进催化剂排气的排气空燃比减小至目标排气空燃比,且将NOx催化剂9的温度升高至目标温度,在此示例实施例的SOx中毒恢复控制中,出发动机排气的排气空燃比被减小,且控制从燃料添加阀17添加的燃料的量,以使从燃料喷射阀3喷射的燃料量和从燃料添加阀17添加的燃料量之和最小。
以下,将参照图2中所示的流程图说明在此示例实施例中执行的SOx中毒恢复控制的例程。此控制例程预存于ECU 10中,并在内燃机1运转期间在预定的时间间隔处重复执行。
在此控制例程中,在步骤101中,ECU 10首先判定执行SOx中毒恢复控制的条件当前是否成立。该条件为,例如,从上次执行SOx中毒恢复控制起已经经过了预定的时间。如果在步骤101中作出肯定判定,则ECU10进行至步骤102。如果作出否定判定,则ECU 10完成控制例程的当前的循环。
在步骤102中,ECU 10计算出发动机排气的排气空燃比Re的下限值Relimit。当使用方法(1)至(4)中选择的一种或几种方法减小排气空燃比Re时,使用下限值Relimit。下限值Relimit对应于从内燃机1排出的烟气量达到其上限值时的排气空燃比。该上限值是用于判定用于进一步减小进催化剂排气的排气空燃比Rin的燃料是否可以通过从燃料添加阀17向排气中添加燃料来实现该减小或通过减小将在内燃机1中燃烧的气体的空燃比从而减小出发动机排气的排气空燃比Re来实现该减小而被节约的阈值。即,如果烟气量大于所述上限值,则对于带来进催化剂排气的排气空燃比Rin的给定减小量所需要的燃料量而言,当通过从燃料添加阀17向排气中添加燃料来实现排气空燃比Rin的相同减小量时所需要的燃料量与当通过减小将在内燃机1内燃烧的气体的空燃比从而减小出发动机排气的排气空燃比Re来实现排气空燃比Rin的相同减小量时所需要的燃料量更小。
根据内燃机1的运转状态,在前述方法(1)至(4)中选择用于减小出发动机排气的排气空燃比Re的方法。根据内燃机1的运转状态设定排气空燃比Re的下限值Relimit。
在步骤102后,ECU 10进行至步骤103,并判定下限值Relimit是否大于目标排气空燃比Rt。如果在步骤103中作出了肯定判定,则ECU 10进行至步骤104。如果在步骤103中作出了否定判定,则意味着仅通过将出发动机排气的排气空燃比Re减小至目标排气空燃比Rt,就能够将进催化剂排气的排气空燃比Rin减小至目标排气空燃比Rt。在这种情况下,ECU10进行至步骤112。
另一方面,在步骤104中,ECU 10计算燃料不足量Qfd,即在将出发动机排气的排气空燃比Re减小至下限值Relimit后,进一步将进催化剂排气的排气空燃比Rin减小至目标排气空燃比Rt所额外需要的燃料量。
然后,ECU 10进行至步骤105,并使用从前述方法(1)至(4)中选择的一种或几种方法将出发动机排气的排气空燃比Re减小至下限值Relimit。
然后,ECU 10进行至步骤106,并控制燃料添加阀17向排气中添加与燃料不足量Qfd相应的量的燃料,从而使得进催化剂排气的排气空燃比Rin等于目标排气空燃比Rt。
然后,ECU 10进行至步骤107,并判定NOx催化剂9的温度Tc当前是否低于目标温度Tt。如果在步骤107中作出肯定判定,则ECU 10进行至步骤108。如果在步骤108中作出否定判定,则意味着进催化剂排气的排气空燃比Rin当前等于目标排气空燃比Rt,且NOx催化剂9的温度Tc等于或高于目标温度Tt,即,吸附于NOx催化剂9中的SOx的还原反应能够发生。因此,在这种情况下,ECU 10结束控制例程的当前循环。
另一方面,在步骤108中,ECU 10增大从燃料添加阀17添加的燃料量。因而,在NOx催化剂9处被氧化的燃料的量增大,所以通过燃料的氧化而产生的氧化热量增大,从而NOx催化剂的温度升高。
然后,ECU 10进行至步骤109,并判定NOx催化剂9的温度Tc是否已经变为等于或高于目标温度Tt。如果在步骤109中作出肯定判定,则ECU 10进行至步骤110。如果在步骤109中作出否定判定,则ECU 10返回至步骤108,并进一步增大从燃料添加阀17添加的燃料量。
在步骤110中,ECU 10计算减小量ΔRin,即由于从燃料添加阀17添加的燃料量的增大而引起的进催化剂排气的排气空燃比Rin减小的量。
然后,ECU 10进行至步骤111,并执行将出发动机排气的排气空燃比Re增大与所算出的减小量ΔRin相应的量的控制。用这种方法,使得NOx催化剂9的温度Tc等于或高于目标温度Tt,且使得进催化剂排气的排气空燃比Rin等于目标排气空燃比Rt,即逐渐形成吸附于NOx催化剂9中的SOx的还原反应能够发生的状态。在步骤111后,ECU 10结束控制例程的当前循环。
另一方面,在步骤112中,ECU 10使用从前述方法(1)至(4)中选择的一种或几种方法将出发动机排气的排气空燃比Re减小至目标排气空燃比Rt。然后,ECU 10进行至步骤107和步骤108。在步骤108中,ECU 10控制燃料添加阀17向排气中添加燃料,然后,ECU 10进行至步骤109。
如此,当将进催化剂排气的排气空燃比Rin减小至目标排气空燃比Rt,并将NOx催化剂9的温度Tc升高至目标温度Tt时,上述控制例程最小化了从燃料喷射阀3喷射的燃料量和从燃料添加阀17添加的燃料量之和。
因此,根据此示例实施例,能够最小化可能会由SOx中毒恢复控制导致的燃料经济性的下降。
在上述示例实施例中,从发动机排出的烟气被描述为“非还原性燃料成分”的例子。然而,如果从燃料喷射阀3喷射的燃料在气缸2内未充分燃烧,则未燃燃料可能会转化为碳烟(炭黑,soot)。像上述烟气一样,碳烟在NOx催化剂9处不用作还原剂。因此,在上述SOx中毒恢复控制中,可以将出发动机排气的排气空燃比Re的下限值Relimit设定为碳烟量达到其上限值时的值。与上述烟气量的上限值一样,碳烟量的上限值是用于判定用于进一步减小进催化剂排气的排气空燃比Rin的燃料是否可以通过从燃料添加阀17向排气中添加燃料来实现该减小或通过减小将在内燃机1中燃烧的气体的空燃比从而减小出发动机排气的排气空燃比Re来实现该减小而被节约的阈值。即,如果碳烟量大于上限值,则对于带来进催化剂排气的排气空燃比Rin的给定减小量所需要的燃料量而言,当通过从燃料添加阀17向排气中添加燃料来实现了排气空燃比Rin的相同减小量时所需要的燃料量与当通过减小将在内燃机1内燃烧的气体的空燃比从而减小出发动机排气的排气空燃比Re来实现排气空燃比Rin的相同减小量时所需要的燃料量相比更小。

Claims (8)

1.一种内燃机的排气净化系统,包括:
吸附还原型NOx催化剂,所述吸附还原型NOx催化剂设于所述内燃机的排气通路内,且吸附NOx并利用还原剂还原所吸附的NOx;
发动机空燃比控制装置,所述发动机空燃比控制装置通过控制要在所述内燃机中燃烧的气体的空燃比来控制出发动机排气空燃比,所述出发动机排气空燃比为从所述内燃机排出的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率;
燃料添加装置,所述燃料添加装置设于所述排气通路内所述吸附还原型NOx催化剂的上游,并向排气中添加燃料;
SOx中毒恢复控制装置,所述SOx中毒恢复控制装置执行用于还原所述吸附还原型NOx催化剂中所吸附的SOx的SOx中毒恢复控制,在所述SOx中毒恢复控制中,由所述发动机空燃比控制装置控制所述出发动机排气空燃比并从所述燃料添加装置向排气中添加燃料,使得进催化剂排气空燃比减小至使得能够发生SOx还原反应的目标排气空燃比并使得所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至使得能够发生SOx还原反应的目标温度,所述进催化剂排气空燃比为进入所述吸附还原型NOx催化剂的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率,所述排气净化系统的特征在于:
当将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比且将所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至所述目标温度时,所述SOx中毒恢复控制装置利用所述发动机空燃比控制装置控制所述出发动机排气空燃比,并控制从所述燃料添加装置添加的燃料的量,以使在所述内燃机中喷射的燃料的量和从所述燃料添加装置添加的燃料的量之和最小。
2.根据权利要求1所述的排气净化系统,其特征在于:
当将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比时,所述SOx中毒恢复控制装置将所述出发动机排气空燃比减小至包含于从所述内燃机排出的排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处不作为还原剂的燃料成分的量达到上限值时的水平,并且所述SOx中毒恢复控制装置控制所述燃料添加装置,以向排气中添加补偿将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比所要求的燃料量的短缺所需量的燃料。
3.根据权利要求2所述的排气净化系统,其特征在于:
如果在所述进催化剂排气空燃比已被减小至所述目标排气空燃比后所述吸附还原型NOx催化剂的温度仍低于所述目标温度,则所述SOx中毒恢复控制装置增大从所述燃料添加装置添加的燃料的量,使得所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至所述目标温度。
4.根据权利要求2或3所述的排气净化系统,其特征在于:
当将所述进催化剂排气空燃比控制至所述目标排气空燃比时,所述SOx中毒恢复控制装置利用所述发动机空燃比控制装置使所述出发动机排气空燃比增大与所述进催化剂排气空燃比由于从所述燃料添加装置添加的燃料的量增大而已减小的量相对应的量。
5.一种内燃机的排气净化方法,所述内燃机包括:吸附还原型NOx催化剂,所述吸附还原型NOx催化剂设于所述内燃机的排气通路内,且吸附NOx并利用还原剂还原所吸附的NOx;和燃料添加装置,所述燃料添加装置设于所述排气通路内所述吸附还原型NOx催化剂的上游,并向排气中添加燃料,所述排气净化方法的特征在于:
当将进催化剂排气空燃比减小至使得能够发生SOx还原反应的目标排气空燃比且将所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至使得能够发生SOx还原反应的目标温度时,控制出发动机排气空燃比和从所述燃料添加装置添加的燃料的量,以使在所述内燃机中喷射的燃料的量和从所述燃料添加装置添加的燃料的量之和最小,所述进催化剂排气空燃比为进入所述吸附还原型NOx催化剂的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率,所述出发动机排气空燃比为从所述内燃机排出的排气中所包含的空气与包含于相同排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处用作还原剂的燃料成分之间的比率。
6.根据权利要求5所述的排气净化方法,其特征在于:
当将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比时,使所述出发动机排气空燃比减小至包含于从所述内燃机排出的排气中且在所述吸附还原型NOx催化剂处不作为还原剂的燃料成分的量达到上限值时的水平,并且从所述燃料添加装置向排气中添加补偿将所述进催化剂排气空燃比减小至所述目标排气空燃比所要求的燃料量的短缺所需量的燃料。
7.根据权利要求6所述的排气净化方法,其特征在于:
如果在所述进催化剂排气空燃比已被减小至所述目标排气空燃比后所述吸附还原型NOx催化剂的温度仍低于所述目标温度,则增大从所述燃料添加装置添加的燃料的量,使得所述吸附还原型NOx催化剂的温度升高至所述目标温度。
8.根据权利要求6或7所述的排气净化方法,其特征在于:
当将所述进催化剂排气空燃比控制至所述目标排气空燃比时,使所述出发动机排气空燃比增大与所述进催化剂排气空燃比由于从所述燃料添加装置添加的燃料的量增大而已减小的量相对应的量。
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