CN101999035A - 内燃机的排气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内燃机的排气净化装置，其具备：配置于内燃机排气通道内的第一氧化催化剂、配置于第一氧化催化剂下游的混合器、以及配置于混合器下游的第二氧化催化剂。在应当将第二氧化催化剂升温时，进行交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的重复控制，以使得从内燃机主体中排出的空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分及从内燃机主体中排出的空燃比为稀的废气，在穿过第一氧化催化剂后通过混合器相互混合，在第二氧化催化剂中产生氧化反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。
背景技术
在柴油发动机或汽油发动机等内燃机的废气中，例如含有一氧化碳(CO)、未燃燃料(HC)、氮氧化物(NOX)或颗粒物质(PM：ParticulateMatter)等成分。在内燃机中，为了将这些成分净化而安装有排气净化装置。
为了将废气中所含的颗粒物质从废气中除去，在内燃机的内燃机排气通道中配置颗粒过滤器。颗粒物质被颗粒过滤器捕集而堆积。在所堆积的颗粒物质的量超过容许量时，就会进行从颗粒过滤器中除去颗粒物质的再生。在将颗粒过滤器再生时，通过在空气过量的气氛中使温度上升来使颗粒物质燃烧。
在日本特开2004-52611号公报中，公开有如下的内燃机的排气净化装置，即，4个气缸被分为气缸组A及气缸组B，针对各个气缸组，配置有氧化催化剂及NOX捕集催化剂。在排气通道的汇流部的下游侧，配置有微粒捕集器。该公报中公开，在NOX捕集催化剂再生时，在一个气缸组中，进行后补喷射(Post Injection)而将废气的空燃比设为浓，另一个气缸组的废气的空燃比设为稀。公开了在NOX捕集催化剂再生时，流入微粒捕集器的废气的空燃比变为稀，微粒被燃烧。
氧化催化剂具有未燃燃料等的氧化反应活化的活化温度。在内燃机主体起动等时，需要将氧化催化剂升温到活化温度以上。氧化催化剂可以利用废气加热。从内燃机主体中排出的废气的热被内燃机排气通道的构成部件吸收。此外，废气的热向大气中放出。因此，在氧化催化剂配置于远离内燃机主体的位置的情况下，在内燃机起动等时，氧化催化剂的升温很费时间。
如上述的日本特开2004-52611号公报中所公开的那样，通过将氧化催化剂配置于内燃机的内燃机主体附近，则即使在内燃机主体或内燃机排气通道的构成部件的温度低时，也可以在短时间内将氧化催化剂升温到活化温度以上。其结果是，可以迅速地开始废气中所含的未燃燃料等的氧化。
但是，在安装于排气净化装置中的排气处理装置中，为了达成规定的目的，有时会升温到比正常运转状态的温度高的温度。在应当升温的排气处理装置的上游侧配置有氧化催化剂的情况下，利用氧化催化剂的氧化反应热将废气升温。利用升温了的废气可以将排气处理装置加热。
例如，在内燃机排气通道中配置有颗粒过滤器的情况下，在颗粒过滤器再生时需要升温。在颗粒过滤器的上游侧配置有氧化催化剂的情况下，向氧化催化剂供给未燃燃料而利用氧化反应热将废气升温。可以利用高温的废气将颗粒过滤器升温。
在氧化催化剂配置于内燃机主体附近的情况下，有时会有氧化催化剂与颗粒过滤器的距离变长的情况。用氧化催化剂升温的废气在到达颗粒过滤器之前温度降低。因此，在利用配置于内燃机主体附近的氧化催化剂使废气的温度上升的情况下，需要将氧化催化剂出口的废气的温度设为比颗粒过滤器的再生温度高的温度。
但是，氧化催化剂一旦温度升高则热劣化就会增大。因此，在利用氧化催化剂的氧化反应热将配置于下游的排气处理装置升温的情况下，氧化催化剂的热劣化量变大。氧化催化剂因发生热劣化而例如氧化速度降低或活化温度升高。因此，优选氧化催化剂的热劣化小。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种抑制配置于内燃机排气通道中的氧化催化剂的热劣化的内燃机的排气净化装置。
本发明的第一方式的内燃机的排气净化装置具备：配置于内燃机排气通道内的第一氧化催化剂、配置于第一氧化催化剂下游的内燃机排气通道内的混合器、以及配置于混合器下游的内燃机排气通道内的第二氧化催化剂。在应当将第二氧化催化剂升温时，进行交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的重复控制，以使得从内燃机主体中排出的空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分及从内燃机主体中排出的空燃比为稀的废气，在穿过第一氧化催化剂后通过混合器相互混合，混合了的废气在第二氧化催化剂中产生氧化反应。利用该构成，可以抑制配置于内燃机排气通道中的氧化催化剂的热劣化。
上述发明中，混合器可以包含增压器的涡轮。
上述发明中，重复控制优选控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比，以使得从混合器中排出的废气的空燃比变为稀。利用该构成，可以抑制未燃燃料穿过第二氧化催化剂的情况。
上述发明中，具备配置于第二氧化催化剂的下游的内燃机排气通道内的排气处理装置，排气处理装置可以包含颗粒过滤器及NOX储存还原催化剂中的至少一者，其中，颗粒过滤器可以捕集颗粒物质，为了使蓄积的颗粒物质燃烧而需要升温，NOX储存还原催化剂可以通过吸留及吸附中的至少一者来保持NOX，为了将与NOX同时通过吸留及吸附中的至少一者保持的SOX放出而需要升温。
本发明的第二方式的内燃机的排气净化装置具备：配置于内燃机排气通道中的第一氧化催化剂、以及配置于第一氧化催化剂下游的内燃机排气通道内且具有氧的吸留能力的第二氧化催化剂。在应当将第二氧化催化剂升温时，进行交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的反复控制，以使得从内燃机主体中排出的空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分在穿过第一氧化催化剂后，在第二氧化催化剂中利用所吸留的氧产生氧化反应。利用该构成，可以抑制配置于内燃机排气通道中的氧化催化剂的热劣化。
上述发明中，反复控制优选控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比，以使得在第二氧化催化剂中在废气的空燃比为稀时吸留氧，在废气的空燃比为浓时利用所吸留的氧将流入的几乎全部未燃燃料氧化。利用该构成，可以抑制未燃燃料穿过第二氧化催化剂的情况。
上述发明中，具备配置于第二氧化催化剂的下游的内燃机排气通道内的排气处理装置，排气处理装置可以包含颗粒过滤器及NOX储存还原催化剂中的至少一者，其中，颗粒过滤器可以捕集颗粒物质，为了使蓄积的颗粒物质燃烧而需要升温，NOX储存还原催化剂可以通过吸留及吸附中的至少一者来保持NOX，为了将与NOX同时通过吸留及吸附中的至少一者保持的SOX放出而需要升温。
附图说明
图1是实施方式1的内燃机的整体图。
图2是颗粒过滤器的概略剖面图。
图3是实施方式1中将颗粒过滤器升温时的重复控制的时间图。
图4是正常运转时的喷射方式的说明图。
图5是将从燃烧室中排出的废气的空燃比设为浓时的喷射方式的说明图。
图6是在实施方式1中将颗粒过滤器升温时的重复控制的时间图的放大图。
图7是增压器的涡轮的概略剖面图。
图8是图7的A-A线上的向视剖面图。
图9是在实施方式1中将颗粒过滤器升温时的比较例的控制的时间图。
图10是在实施方式1中进行重复控制或比较例的控制时的废气的温度的说明图。
图11是说明在实施方式1中进行重复控制时的1个周期的时间与各个氧化催化剂的床温的关系的曲线图。
图12是NOX储存还原催化剂的放大概略剖面图。
图13是将从燃烧室中排出的废气的空燃比设为浓时的其他喷射方式的说明图。
图14是实施方式2的内燃机的概略图。
图15是说明在实施方式2中进行反复控制时的1个周期的时间与各个氧化催化剂的床温的关系的曲线图。
图16是在实施方式2中进行第二反复控制时的各个燃烧室中的燃料的喷射方式的说明图。
具体实施方式
实施方式1
参照图1到图13，对实施方式1的内燃机的排气净化装置进行说明。本实施方式的内燃机配置于车辆中。本实施方式中，以安装于汽车中的压缩点火式的柴油发动机为例进行说明。
图1中表示出本实施方式的内燃机的整体图。内燃机具备内燃机主体1。另外，内燃机还具备净化废气的排气净化装置。内燃机主体1包含：作为各气缸的燃烧室2、用于向各个燃烧室2中喷射燃料的电子控制式的燃料喷射阀3、进气歧管4和排气歧管5。
进气歧管4经由进气导管6与增压器7的压缩机7a的出口连结。压缩机7a的入口经由吸入空气量检测器8与空气滤清器9连结。在进气导管6内配置有利用步进电动机驱动的节流阀10。此外，在进气导管6的中途，配置有用于将流经进气导管6内的吸入空气冷却的冷却装置11。图1所示的实施例中，内燃机冷却水被导入冷却装置11内。吸入空气利用内燃机冷却水被冷却。
本实施方式的排气净化装置包含配置于内燃机排气通道内的作为第一氧化催化剂的氧化催化剂13。氧化催化剂13配置于排气歧管5与增压器7的涡轮7b之间。本实施方式的氧化催化剂13以与排气歧管5相接的方式配置。氧化催化剂13与排气歧管5直接连接。本实施方式的氧化催化剂13与内燃机主体1邻近地配置。另外，从多个燃烧室2中排出的全部废气流入氧化催化剂13内。
本实施方式的排气净化装置包含用于除去废气中所含的颗粒物质的颗粒过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter)16。颗粒过滤器16配置于内燃机排气通道内。本实施方式的颗粒过滤器16配置于增压器7的下游侧。
本实施方式的排气净化装置包含配置于内燃机排气通道内的作为第二氧化催化剂的氧化催化剂14。氧化催化剂14配置于增压器7的下游侧。氧化催化剂14经由排气管12与涡轮7b的出口连接。另外，氧化催化剂14配置于颗粒过滤器16的上游侧。本实施方式的氧化催化剂14与颗粒过滤器16邻接地配置。
本实施方式的汽车在汽车的前方部分配置有发动机室。内燃机主体1配置于发动机室中。氧化催化剂13配置于发动机室中。与此相对，氧化催化剂14及颗粒过滤器16配置于地板面板的下侧。
在排气歧管5与进气歧管4之间，为了进行废气再循环(EGR)而配置有EGR通道18。在EGR通道18中配置有电子控制式的EGR控制阀19。另外，在EGR通道18的中途配置有用于将流经EGR通道18内的EGR气体冷却的冷却装置20。图1所示的实施例中内燃机冷却水被导入冷却装置20内。EGR气体利用内燃机冷却水被冷却。
各个燃料喷射阀3经由燃料供给管21与共轨22连结。共轨22经由电子控制式的喷出量可变的燃料泵23与燃料罐24连结。贮存于燃料罐24中的燃料由燃料泵23向共轨22内供给。向共轨22内供给的燃料经由各个燃料供给管21向燃料喷射阀3供给。
电子控制单元30由数字计算机构成。本实施方式的电子控制单元30作为排气净化装置的控制装置发挥作用。电子控制单元30包含：利用双向性总线31相互连接的ROM(只读存储器)32、RAM(随机存储器)33、CPU(微处理器)34、输入端口35及输出端口36。
ROM32是读入专用的存储装置，预先存储有用于进行控制所必需的映射图等的信息。CPU34可以进行任意的运算或判断。RAM33是可以读写的存储装置，可以保存运转历史等信息、或临时性地保存运算结果。
在颗粒过滤器16的下游，配置有用于检测氧化催化剂14或颗粒过滤器16的温度的温度传感器26。在颗粒过滤器16中，安装有用于检测颗粒过滤器16的前后压差的压差传感器28。这些温度传感器26、压差传感器28及吸入空气量检测器8的输出信号经由各自所对应的AD转换器37向输入端口35输入。
油门踏板40连接有产生与油门踏板40的踩下量成比例的输出电压的负载传感器41。负载传感器41的输出电压经由对应的AD转换器37向输入端口35输入。此外在输入端口35上连接有在曲轴每旋转例如15°时即产生输出脉冲的曲轴转角传感器42。根据曲轴转角传感器42的输出，可以检测出内燃机主体1的转速。
另一方面，输出端口36经由对应的驱动电路38与燃料喷射阀3、节流阀10的驱动用步进电动机、EGR控制阀19及燃料泵23连接。
氧化催化剂13、14是具有氧化能力的催化剂。氧化催化剂13、14例如具备具有沿着废气的流动方向延伸的隔壁的基体。基体例如形成为蜂窝结构。基体例如收容于圆筒形状的外壳中。在基体的表面，例如利用多孔氧化物粉末形成作为催化剂载体的涂层。在涂层中担载有铂(Pt)、铑(Rd)、钯(Pd)之类的贵金属催化剂。废气中所含的一氧化碳(CO)或未燃烃(HC)被氧化催化剂氧化而转化为水、二氧化碳等。
氧化催化剂具有氧化反应活化的活化温度。在内燃机起动时，内燃机主体、增压器及内燃机排气通道的隔壁等构成部件为低温。从燃烧室中排出的废气被内燃机排气通道的构成部件夺走热量。在将氧化催化剂配置于远离内燃机主体的位置的情况下，从内燃机主体中排出的废气直到到达氧化催化剂为止温度降低。由此，直到流入氧化催化剂的废气的温度增高为止需要花费时间。即，直到氧化催化剂达到活化温度以上为止需要花费时间。
本实施方式的第一氧化催化剂配置于内燃机主体附近。本实施方式的氧化催化剂13与排气歧管5直接连接。由此，即使是在内燃机主体1刚刚起动后在氧化催化剂13中也会流入高温废气。氧化催化剂13被迅速地升温，达到活化温度以上。像这样，氧化催化剂13在内燃机起动后在短时间内达到活化温度，从而可以将废气净化。
在氧化催化剂中产生氧化反应时，会产生氧化反应热。利用该氧化反应热氧化催化剂升温。因氧化催化剂升温，可以使废气的温度上升。本实施方式中，通过在氧化催化剂14中产生氧化反应，来进行颗粒过滤器16的升温。此时，抑制与排气歧管5相接地配置的氧化催化剂13中的氧化反应。
图2中表示出颗粒过滤器的概略剖面图。本实施方式的颗粒过滤器具有圆筒形状。图2是沿着圆筒形状的轴向截断时的剖面图。颗粒过滤器16是用于除去废气中所含的碳微粒以及硫酸盐等离子系微粒等颗粒物质的过滤器。
本实施方式的颗粒过滤器16具有蜂窝结构。颗粒过滤器16例如由堇青石之类的多孔材料形成。颗粒过滤器16具有沿着废气的流动方向延伸的多条通道60、61。通道60的下游侧的端部被塞子62封堵。通道61的上游侧的端部被塞子63封堵。
通道60及通道61夹隔着薄壁的隔壁64而交替配置。流入通道60的废气如箭头200所示，穿过隔壁64流出至邻接的通道61中。在废气穿过隔壁64时，颗粒物质被捕集。像这样，颗粒物质由颗粒过滤器16捕集。废气穿过通道61从颗粒过滤器16中流出。
当继续内燃机的运转时，在颗粒过滤器16中逐渐地堆积颗粒物质。参照图1，堆积在颗粒过滤器中的颗粒物质的量的判别可以利用由压差传感器28检测出的压差来进行。在检测出的压差超过容许值时，可以判别为堆积在颗粒过滤器中的颗粒物质量超过容许量。在颗粒物质的堆积量超过容许量时，即进行除去堆积的颗粒物质的再生。虽然在本实施方式中，根据颗粒过滤器前后的压差算出颗粒物质的堆积量，然而并不限于该方式，可以利用任意的方法来检测堆积量。
本发明中，将供给于内燃机进气通道、燃烧室或内燃机排气通道的废气的空气及燃料(烃)的比称作废气的空燃比(A/F)。在颗粒过滤器的再生中，将颗粒过滤器的温度升高到能够进行再生的温度以上。本实施方式中，使颗粒过滤器升温到目标温度以上。在该状态下，通过将废气的空燃比设为稀，而使堆积的颗粒物质燃烧。堆积着的颗粒物质被除去。
图3中表示出本实施方式进行颗粒过滤器再生时的时间图。在时刻t1，堆积在颗粒过滤器中的颗粒物质的量达到容许量。为了从时刻t1起进行再生，开始颗粒过滤器的升温。在时刻t2，颗粒过滤器的床温到达颗粒物质可以燃烧的温度。继而，在时刻t3，颗粒过滤器的床温到达目标温度。本实施方式的目标温度被设定为可以将颗粒物质燃烧的温度以上。通过将流入颗粒过滤器的废气的空燃比设为稀，颗粒物质就会燃烧而被除去。堆积在颗粒过滤器中的颗粒物质的量减少。颗粒物质的除去例如被继续到预先设定的量的颗粒物质发生燃烧为止。
本实施方式的排气净化装置在进行颗粒过滤器的升温时，进行交替地重复流入第一氧化催化剂的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的重复控制。即，断续地将废气的空燃比设为浓。另外，为了将颗粒过滤器维持为目标温度，而进行重复控制。
本实施方式中，在内燃机主体的全部多个燃烧室中，进行交替地重复从燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的控制。参照图1，本实施方式的内燃机具有多个燃烧室2。在曲轴旋转2转的期间(相当于在全部的燃烧室中进行1次燃烧循环的期间)，具有从全部多个燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓的期间。即，按照如下所示的方式进行控制：在曲轴旋转2转的期间，在从1个燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓的情况下，从其他燃烧室中排出的废气的空燃比也变为浓。此外，在曲轴旋转2转的期间，具有从全部多个燃烧室中排出的废气的空燃比变为稀的期间。
本实施方式中，从内燃机主体中排出的废气的空燃比与流入第一氧化催化剂的废气的空燃比相等。在将从燃烧室中排出的废气的空燃比设为浓的情况下，使向燃烧室内喷射的燃料的量增加。本实施方式中，通过在主喷射之后进行辅助喷射来使废气的空燃比降低。
图4中表示出本实施方式的内燃机正常运转时的燃料喷射方式。喷射方式A是正常运转时的燃料喷射方式。在正常运转时，大致在压缩上止点TDC进行主喷射FM。在曲轴转角约为0°时进行主喷射FM。另外，为了使主喷射FM的燃烧稳定化，在主喷射FM之前进行引燃喷射FP。引燃喷射FP例如在曲轴转角为从压缩上止点TDC之前的约10°到约40°的范围中进行。在正常运转时，也可以不进行引燃喷射FP。在正常运转中以喷射方式A运转时，废气的空燃比为稀。
图5中表示出将从内燃机主体的燃烧室中排出的废气的空燃比设为浓时的喷射方式的说明图。在喷射方式B中，在主喷射FM之后进行第一辅助喷射FPO。第一辅助喷射是在燃烧室中燃料未燃烧的时期进行的辅助喷射。第一辅助喷射也可以称作后补喷射。第一辅助喷射具有不对内燃机输出功率作出贡献的特征。第一辅助喷射例如在压缩上止点后的曲轴转角为约90°到约120°的范围内进行。通过进行第一辅助喷射FPO，就可以将流入内燃机排气通道的废气的空燃比设为浓。
此外，喷射方式B的主喷射FM的喷射时期晚于压缩上止点TDC。即，使主喷射FM的喷射时期延迟。伴随着主喷射FM的喷射时期的延迟，也会使引燃喷射FP的喷射时期延迟。通过使主喷射FM的喷射时期延迟，可以使废气的温度上升。虽然在本实施方式中，进行使主喷射延迟的控制，然而并不限于该方式，也可以不进行使主喷射延迟的控制。
图6中表示出本实施方式的进行重复控制时的时间图的放大图。图6是说明流入第一氧化催化剂的废气的空燃比与第一氧化催化剂床温的关系的图。在不进行第一辅助喷射的运转状态下，流入第一氧化催化剂的废气的空燃比为稀。在燃烧室中进行第一辅助喷射的运转状态下，流入第一氧化催化剂的废气的空燃比变为浓。从时刻t1到时刻t2是废气的空燃比为浓的期间。从时刻t2到时刻t3是废气的空燃比为稀的期间。由流入第一氧化催化剂的废气的空燃比为浓的期间和空燃比为稀的期间构成1个周期。
在本实施方式的柴油发动机的情况下，例如进行包括怠速状态的正常运转时的燃烧空燃比大约为50到20。本实施方式中将废气的空燃比设为浓的情况下，例如按照使从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为大约10以下的方式进行。另外，本实施方式中，如后所述，按照从增压器中排出的废气的空燃比连续地变为稀的方式进行控制。
在流入第一氧化催化剂的废气的空燃比为稀的期间，在第一氧化催化剂中，在燃烧室中燃烧剩余的少量未燃燃料、一氧化碳被氧化。在第一氧化催化剂中，产生与正常运转时的放热相同的少量放热。与此相对，在废气的空燃比为浓的期间，含有很多未燃燃料的废气流入第一氧化催化剂。与理论空燃比相当的未燃燃料的一部分在第一氧化催化剂中氧化。其结果是，第一氧化催化剂放热。但是，对于超过理论空燃比的未燃燃料的一部分，氧不足而不产生氧化反应。对于超过理论空燃比的未燃燃料的一部分，在不对放热作出贡献的情况下穿过第一氧化催化剂。
其结果是，在废气的空燃比为浓的期间，第一氧化催化剂的床温略微上升。但是，在其后的废气的空燃比为稀的期间，第一氧化催化剂的床温下降。参照图3，通过进行重复控制，就可以将第一氧化催化剂的床温固定于略微的温度上升。可以避免第一氧化催化剂的大幅度温度上升。
从第一氧化催化剂中流出的空燃比为浓的废气与空燃比为稀的废气利用混合器被混合。本实施方式的混合器包括增压器。参照图1，这2种废气在增压器7的涡轮7b中混合。
图7表示本实施方式的增压器的涡轮的概略剖面图。涡轮7b包含涡轮壳51。在涡轮壳51的内部，形成有内燃机排气通道。涡轮7b包含被吹送废气而旋转的涡轮叶轮52。涡轮叶轮52与轴53连结。轴53可自由旋转地被轴罩壳56支撑。轴53与压缩机7a的压缩机叶轮连结。
废气如箭头201所示，朝向涡轮叶轮52流动。通过废气与涡轮叶轮52碰撞，而使涡轮叶轮52旋转。由涡轮叶轮52产生的旋转力经由轴53向配置于压缩机7a中的压缩机叶轮传递。通过压缩机叶轮旋转，而使吸入空气的压力上升。使涡轮叶轮52旋转后的废气如箭头202所示，从涡轮7b的出口排出。
图8中表示出本实施方式的增压器的涡轮的其他概略剖面图。图8是图7中的A-A线上的向视剖面图。涡轮7b具有用于形成废气的流动的涡管部57。废气如箭头203所示地穿过涡管部57流入。参照图7及图8，废气如箭头201所示地从涡管部57朝向涡轮叶轮52流动。涡管部57沿着涡轮叶轮52的外形形成。涡管部57以沿着废气的流动而流路截面积慢慢地变小的方式形成。
本实施方式中，从第一氧化催化剂中流出的废气暂时性地存留在涡管部57中。空燃比为浓的废气与空燃比为稀的废气在涡管部57中被混合。继而，废气通过与涡轮叶轮52碰撞地排出，而被更为均匀地混合。参照图3，无论所排出的时刻如何，都会从涡轮7b中排出大致一定的空燃比的废气。
参照图1，从增压器7的涡轮7b中排出的废气流入作为第二氧化催化剂的氧化催化剂14。参照图3，增压器出口中的废气的空燃比、即流入第二氧化催化剂的废气的空燃比为稀。流入第二氧化催化剂的废气由于含有比正常运转状态更多的未燃燃料，因此与正常运转状态相比空燃比变小。在第一氧化催化剂中未发生氧化反应的未燃燃料被连续地供给。由此，在第二氧化催化剂中，连续地产生很多氧化反应。可以提高第二氧化催化剂的床温。第二氧化催化剂中，废气的温度上升。其结果是，可以将配置于氧化催化剂14的下游的颗粒过滤器16升温到目标温度以上。或者，可以维持在目标温度以上。像这样，在本实施方式中，可以抑制第一氧化催化剂中的氧化反应，在第二氧化催化剂中产生用于将颗粒过滤器升温的氧化反应。
本实施方式中，按照使从增压器中排出的废气的空燃比变为稀的方式，控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比。通过将从增压器中排出的废气的空燃比设为稀，就可以在第二氧化催化剂中将几乎全部的未燃燃料氧化。可以抑制未燃燃料穿过第二氧化催化剂的情况。
图9中表示出进行了本实施方式的比较例的控制时的时间图的放大图。比较例的控制中，为了进行颗粒过滤器的升温，用配置于增压器上游侧的第一氧化催化剂使很多未燃燃料氧化。在第一氧化催化剂中，产生很多氧化反应。即，在第一氧化催化剂中进行废气的升温。该情况下，也可以不配置第二氧化催化剂。
在时刻t1，开始颗粒过滤器的升温。在燃烧室中进行第一辅助喷射。按照使流入第一氧化催化剂的废气的空燃比大于理论空燃比的方式进行第一辅助喷射。将流入第一氧化催化剂的废气的空燃比小的状态加以持续。在第一氧化催化剂中，产生持续的氧化反应。其结果是，第一氧化催化剂的床温持续上升。持续第一氧化催化剂的升温，直至颗粒过滤器的床温达到目标温度。
图10中表示出说明进行本实施方式的重复控制和比较例的控制时的内燃机排气通道中的废气的温度的曲线图。在正常运转中，在第一氧化催化剂中，从内燃机主体中排出的未燃燃料等被氧化而产生少量的放热。流出第一氧化催化剂的废气流入增压器。在增压器中，通过对涡轮做功，废气的温度降低。
在进行颗粒过滤器的升温时进行重复控制的情况下，在第一氧化催化剂中，温度略微上升。由于在废气的空燃比变为浓的期间中产生的氧化反应，与正常的运转相比第一氧化催化剂的出口的温度略微上升。在增压器中，通过对涡轮做功，温度下降。在第二氧化催化剂中，因产生氧化反应，废气的温度大幅度上升，可以使废气的温度上升至目标温度。
与此相对，在比较例的控制中，如图9所示，维持流入第一氧化催化剂的废气的空燃比略高于理论空燃比的状态。由此，在第一氧化催化剂中，产生很多氧化反应。在第一氧化催化剂的出口，废气的温度变为高温。图10所示的例子中，由于向第一氧化催化剂供给的未燃燃料的几乎全部都被消耗，因此在第二氧化催化剂中基本上不产生氧化反应。
在内燃机排气通道中，废气的温度在增压器中下降。继而，由于有内燃机排气通道的构成部件的吸热及向大气中的散热，因此温度下降。因此，在第一氧化催化剂中进行废气的升温时，需要将废气升温至比用于将颗粒过滤器再生的目标温度更高的温度。
像这样，就需要使第一氧化催化剂出口的废气的温度比用于进行颗粒过滤器的再生的目标温度高。即，需要使比较例的控制中的第一氧化催化剂的温度比进行重复控制时的第二氧化催化剂的温度高。在比较例的控制中，第一氧化催化剂所到达的最高温度变高。因此，第一氧化催化剂的热劣化变大。
特别是在内燃机主体的负载大时，增压器的温度降低达到约100℃左右。其结果是，废气的温度的降低量变大。此外，在内燃机主体的负载小、并且内燃机主体以低转速运转的情况下，废气的流速变慢。由于废气流出第一氧化催化剂而到达颗粒过滤器的时间变长，因此散热量变多。其结果是，废气的温度的降低量变大。此外，在像本实施方式那样，第一氧化催化剂配置于发动机室中、颗粒过滤器配置于地板面板下的情况下，由于排气管的长度变长，因此散热量变多。该情况下，废气的温度的降低量也会变大。在第一氧化催化剂中，需要升温至可以补偿这些温度降低的温度。因而有必要在第一氧化催化剂的出口升高废气的温度。此种情况下，第一氧化催化剂的热劣化量进一步变大。
这里，热劣化例如包括担载催化剂金属的载体的比表面积变小的现象和催化剂金属凝聚的熔结。载体的比表面积变小的现象是因氧化催化剂的温度上升而使保持催化剂金属的载体的表面积变小的现象。例如，在催化剂金属的载体由覆盖在堇青石上的催化剂涂层形成的情况下，催化剂涂层表面的微细结构崩溃而使表面积变小。此时，配置于催化剂涂层的表面的催化剂金属被嵌入催化剂涂层的内部。其结果是，催化剂金属的表面积变小，净化能力降低。此外，在氧化催化剂的温度高、氧化催化剂周围的气氛为空气过剩的情况下，有时会有引起熔结的情况。所谓熔结是如下的现象，即，铂等催化剂金属的粒子之间接合而使粒径变大，其结果是，催化剂金属的表面积的总和变小而净化能力降低。
对于此种热劣化，相对于温度的上升而热劣化量加速变大。通过像本实施方式那样，降低氧化催化剂所到达的最高温度，就可以大大地抑制氧化催化剂的热劣化。
另外，在比较例的控制中，由于第一氧化催化剂的出口的废气的温度变为高温，因此与大气的温差变大。在从第一氧化催化剂的出口到颗粒过滤器的内燃机排气通道中，向大气散出的热量变大。此外，由配置于内燃机排气通道中的构成部件吸收的热量变大。与此相对，通过进行重复控制，就可以降低从第一氧化催化剂的出口到第二氧化催化剂的入口的废气的温度，可以减小向大气放出的热量以及由配置于内燃机排气通道中的构成部件吸收的热量。即，通过进行重复控制，就可以减小热损耗。
图11中表示出说明本实施方式的重复控制的周期与各个氧化催化剂的床温的关系的曲线图。横轴表示将1次废气的空燃比变为浓的期间与1次废气的空燃比变为稀的期间相加后的1个周期的长度，纵轴表示各个氧化催化剂的床温。
第一氧化催化剂中，通过延长重复控制的1个周期，就可以有效地抑制空燃比为浓的废气与空燃比为稀的废气在流入第一氧化催化剂前被混合。可以抑制第一氧化催化剂中的氧化反应。
另一方面，如果延长重复控制的1个周期的长度，则在增压器中，空燃比为浓的废气与空燃比为稀的废气的混合就会变得不充分，从而有时会有第二氧化催化剂中的氧化反应变得不充分的情况。即，在利用增压器的混合不充分的情况下，空燃比为浓的废气流入第二氧化催化剂。在第二氧化催化剂中，有时也会有形成空气不足的状态的情况。图11所示的例子中，如果1个周期的长度达到时间TX以上，则增压器的混合就会变得不充分。该情况下，未燃燃料就会穿过第二氧化催化剂。1个周期的长度优选为小于时间TX。在进行重复控制的情况下，优选2种废气在增压器中被充分地混合，流入第二氧化催化剂的废气的空燃比连续地变为稀。
另外，对于从内燃机主体中排出的废气的空燃比，也优选以如下所示的方式进行控制，即，2种废气在增压器中被充分地混合，流入第二氧化催化剂的废气的空燃比连续地变为稀。
像这样，优选利用重复控制，在第一氧化催化剂中抑制放热，在第二氧化催化剂中将几乎全部的未燃燃料氧化。
此外，将空燃比为浓的废气与空燃比为稀的废气混合的能力依赖于混合器的性能。例如，在混合器包含增压器的情况下，混合的性能依赖于增压器的涡管部的体积。涡管部越大，则越能提高进行混合的能力。由此，涡管部越大，则即使延长1个周期的长度，也可以进行充分的混合。
虽然在本实施方式中，流入第一氧化催化剂的废气的空燃比为浓的期间的持续时间与空燃比为稀的期间的持续时间大致相同，然而并不限于该方式，浓的期间的持续时间与稀的期间的持续时间也可以相互不同。另外，虽然在本实施方式中，使空燃比为浓的期间的持续时间及废气的空燃比基本上一定，然而并不限于该方式，也可以使空燃比为浓的期间的持续时间或废气的空燃比在重复控制中变化。例如，也可以在重复控制中使连续进行第一辅助喷射的燃烧循环的次数变化。此外，也可以在重复控制中，使向燃烧室喷射的辅助喷射的燃料的量变化。
另外，虽然在本实施方式中，按照使从增压器中排出的废气的空燃比变为稀的方式进行重复控制，然而并不限于该方式，也可以按照使流入第二氧化催化剂的废气的空燃比变为理论空燃比或浓的方式来进行重复控制。
虽然在本实施方式中，作为应当被升温的排气处理装置以颗粒过滤器为例进行说明，然而并不限于该方式，可以在包含应当升温的任意排气处理装置的排气净化装置中应用本发明。例如，应当被升温的排气处理装置也可以包含NOX储存还原催化剂。
图12中表示出NOX储存还原催化剂的放大概略剖面图。NOX储存还原催化剂17是如下的催化剂，即，将从内燃机主体1中排出的废气中所含的NOX暂时地利用吸留及吸附中的至少一者而保持，在将所保持的NOX放出时变换为N2。
NOX储存还原催化剂17在基体上担载有例如由氧化铝构成的催化剂载体45。在催化剂载体45的表面上分散地担载有贵金属催化剂46。在催化剂载体45的表面上形成有NOX吸收剂47的层。作为贵金属催化剂46，例如使用铂Pt。作为构成NOX吸收剂47的成分，例如使用选自钾K、钠Na、铯Cs之类的碱金属；钡Ba、钙Ca之类的碱土类；镧La、钇Y之类的稀土类中的至少一种。
在废气的空燃比为稀时(大于理论空燃比时)，废气中所含的NO在贵金属催化剂46上被氧化而变为NO2。NO2被以硝酸根离子NO3 -的形式吸留在NOX吸收剂47内。与此相对，在废气的空燃比为浓时、或者达到理论空燃比时，由NOX吸收剂47吸留的硝酸根离子NO3 -被以NO2的形式从NOX吸收剂47中放出。所放出的NOX被废气中所含的未燃烃、一氧化碳等还原为N2。
对于上述的例子来说，虽然举出NOX的吸留加以说明，然而并不限于该方式，NOX储存还原催化剂可以以任意形态保持NOX。例如也可以在催化剂载体等上吸附NOX。
但是，在废气中含有SOX，即含有SO2。一旦SO2流入NOX储存还原催化剂17，就会在贵金属催化剂46中被氧化而变为SO3。该SO3由NOX吸收剂47吸收，例如生成硫酸盐BaSO4。硫酸盐BaSO4很稳定而难以分解。如果单纯地将废气的空燃比设为浓，则硫酸盐BaSO4不被分解而原样不动地残留。此外，SOX有时会吸附在催化剂载体等上。由此，NOX储存还原催化剂可以吸收的NOX量就会降低。NOX储存还原催化剂利用吸留及吸附中的至少一者保持SOX，发生所谓的硫中毒。
为了将硫中毒复原，使NOX储存还原催化剂的温度升高到能够放出SOX的温度。在该状态下进行将流入NOX储存还原催化剂的废气的空燃比设为浓或理论空燃比的SOX放出控制。通过进行SOX放出控制，就可以从NOX储存还原催化剂中放出SOX。
在像这样进行SOX放出控制时，需要NOX储存还原催化剂的升温。在排气净化装置中作为应当升温的排气处理装置而配置NOX储存还原催化剂的情况下，也可以应用本发明。
虽然本实施方式的内燃机的排气净化装置通过在燃烧室中进行第一辅助喷射FPO，将从燃烧室中排出的废气的空燃比设为浓，然而并不限于该方式，可以采用将废气的空燃比设为浓的任意构成。
图13中表示出将废气的空燃比设为浓的其他喷射方式。喷射方式C除了第一辅助喷射FPO以外，还进行第二辅助喷射FA。第二辅助喷射FA在主喷射之后的可以燃烧的时期进行。第二辅助喷射被称作后喷射(After Injection)。第二辅助喷射FA例如在压缩上止点后的曲轴转角为大约40°为止的范围进行。通过进行第二辅助喷射FA，后燃烧期间变长，可以使废气的温度上升。另外，可以使从燃烧室中排出的未燃燃料的量增加。特别是通过使第二辅助喷射的一部分燃烧，就可以排出轻质的未燃燃料。像这样，除了第一辅助喷射FPO以外还可以进行第二辅助喷射FA。此外，第二辅助喷射FA有时对内燃机输出功率造成影响。由此，第二辅助喷射优选在不会产生由输出扭距的变化引起的冲击等的范围内进行。
虽然本实施方式的混合器包含增压器的涡轮，然而并不限于该方式，混合器只要是可以将交替排出的空燃比为浓的废气和空燃比为稀的废气混合的装置即可。
虽然在本实施方式中，在第二氧化催化剂的下游配置作为应当升温的排气处理装置的颗粒过滤器，然而并不限于该方式，第二氧化催化剂也可以具有氧化功能以外的功能。例如，也可以将担载有产生氧化反应的催化剂金属的颗粒过滤器作为第二氧化催化剂配置于内燃机排气通道中。
也可以在第一氧化催化剂中还具有氧化功能以外的功能。另外，也可以在第一氧化催化剂与增压器的涡轮之间配置其他的排气处理装置。例如，也可以在第一氧化催化剂与增压器的涡轮之间配置以氨作为还原剂的选择还原催化剂。
选择还原催化剂是通过供给还原剂而将NOX选择性地还原的催化剂。在将氨设为还原剂的情况下，向选择还原催化剂的上游侧的内燃机排气通道供给尿素等。在该选择还原催化剂中，有时包含以沸石作为载体、且在该载体上担载了铜的催化剂。但是，沸石在水蒸气的存在下会达到高温，因此有时会有产生由脱铝造成的劣化的情况。在将此种在高温下发生劣化的排气处理装置配置于第一氧化催化剂的下游的情况下，也可以通过进行重复控制来抑制该排气处理装置变为高温而劣化。
虽然在本实施方式中，与内燃机主体邻近地配置第一氧化催化剂，然而并不限于该方式，第一氧化催化剂只要配置于内燃机主体与混合器之间即可。另外，虽然在本实施方式中，从多个燃烧室中排出的全部废气流入1个第一氧化催化剂，然而并不限于该方式，也可以是从多个燃烧室中排出的废气的一部分流入第一氧化催化剂。此外，也可以在内燃机排气通道内配置多个第一氧化催化剂。
虽然在本实施方式中，进行交替地重复从内燃机主体的全部多个燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的控制，然而并不限于该方式，只要交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间即可。也可以是内燃机主体具备多个燃烧室，按照使从各个燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓或变为稀的方式独立地控制，交替地划定从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间。
例如，对于内燃机主体具备4个作为燃烧室的气缸，且第一气缸、第三气缸、第四气缸及第二气缸依次进行膨胀冲程的内燃机的情况，也可以是在第一气缸、第三气缸及第四气缸中，依次进行将从气缸中排出的废气的空燃比设为浓的控制。然后，在第二气缸、第一气缸及第三气缸中，依次进行将从气缸中排出的废气的空燃比设为稀的控制。
另外，虽然在本实施方式中，以在将第二氧化催化剂升温的情况下，抑制第一氧化催化剂的氧化反应的控制为例进行说明，然而并不限于该方式，也可以将放热量分割给第一氧化催化剂和第二氧化催化剂。例如，可以在第一氧化催化剂中，进行一半左右的废气的升温，在第二氧化催化剂中进行剩余的一半左右的废气的升温。该情况下，也可以降低第一氧化催化剂所到达的最高温度，从而可以抑制热劣化。
实施方式2
参照图14到图16，对实施方式2的内燃机的排气净化装置进行说明。
图14是本实施方式的内燃机的概略图。本实施方式的作为第二氧化催化剂的氧化催化剂15具有氧吸留能力。本实施方式的氧化催化剂15含有作为助催化剂的氧化铈(铈氧化物)。另外，本实施方式的内燃机不具备增压器。在内燃机进气通道中，穿过空气滤清器9的空气穿过进气导管6流入进气歧管4。在内燃机排气通道中，从作为第一氧化催化剂的氧化催化剂13中流出的废气穿过排气管12流入氧化催化剂15。
本实施方式的内燃机具备多个燃烧室。本实施方式的内燃机具备4个燃烧室2a～2d。燃烧室2a与第一气缸对应，燃烧室2b与第二气缸对应，燃烧室2c与第三气缸对应，燃烧室2d与第四气缸对应。
本实施方式中，在应当将颗粒过滤器16升温时，进行交替地重复从内燃机中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的反复控制。按照使空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分穿过氧化催化剂13的方式进行反复控制的做法与实施方式1的重复控制相同。通过进行反复控制，氧化催化剂13的温度上升得到抑制。
本实施方式的第一反复控制中，按照在内燃机主体的全部燃烧室中，所排出的废气的空燃比变为浓的方式进行控制。或者，按照在内燃机主体的全部燃烧室中，所排出的废气的空燃比变为稀的方式进行控制。也就是按照如下方式进行控制，即，在曲轴旋转2转期间，在从第一气缸中排出的废气的空燃比变为浓的情况下，从第二气缸到第四气缸中排出的废气的空燃比也变为浓。
氧化催化剂15在空燃比为稀的废气流入时吸留氧。其后，在空燃比为浓的废气流入时，可以利用所吸留的氧来促进氧化反应。可以利用所吸留的氧来补充氧化反应时不足的氧。通过像这样进行反复控制，就可以在作为第二氧化催化剂的氧化催化剂15中产生很多氧化反应，使废气的温度上升。
本实施方式的内燃机的排气净化装置中，也可以边抑制第一氧化催化剂中的氧化反应，边促进第二氧化催化剂中的氧化反应，将颗粒过滤器升温。其结果是，可以降低氧化催化剂所达到的温度，从而可以抑制氧化催化剂的热劣化。
在进行反复控制的情况下，优选按照在第二氧化催化剂中在废气的空燃比为稀时吸留氧，在废气的空燃比为浓时，利用所吸留的氧将流入的几乎全部的未燃燃料氧化的方式，控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比。通过进行该控制，就可以抑制未燃燃料穿过第二氧化催化剂而向大气中放出的情况。
图15中表示出说明在本实施方式的反复控制中1个周期的时间与各个氧化催化剂的床温的关系的曲线图。与实施方式1相同，将1次废气的空燃比变为浓的期间和1次废气的空燃比变为稀的期间合并设为1个周期。通过延长1个周期的时间，就可以抑制第一氧化催化剂中的氧化反应，降低第一氧化催化剂的床温，这与实施方式1相同。
第二氧化催化剂中，在反复控制的1个周期的时间短的情况下，可以在废气的空燃比为稀的期间中吸留氧，可以利用所吸留的氧进行氧化反应。由此，就可以将流入第二氧化催化剂的几乎全部的未燃燃料氧化。
与此相对，当反复控制的1个周期的时间变长时，废气的空燃比为稀的期间就会变长，所吸留的氧饱和。另外，当废气的空燃比变为浓的期间变长时，则连续地流入的未燃燃料的量就会变多。由此，有时会有吸留的氧量不足的情况。未燃燃料的氧化变得不充分，显现出第二氧化催化剂的床温降低的区域。
由此，反复控制的1个周期的时间优选为所吸留的氧不会不足的较短的时间。图15的例子中，1个周期的长度优选为小于时间TX。利用该构成，在第二氧化催化剂中，在空燃比为浓的废气流入时，可以利用吸留的氧将几乎全部的未燃燃料氧化。
另外，对于从内燃机主体中排出的废气的空燃比，也优选控制为，在空燃比为浓的废气流入第二氧化催化剂时，可以利用所吸留的氧将几乎全部的未燃燃料氧化。
像这样，优选利用反复控制，在第一氧化催化剂中抑制放热，在第二氧化催化剂中将几乎全部的未燃燃料氧化。
图16中表示出本实施方式的第二反复控制的说明图。第二反复控制中，多个气缸当中，在曲轴旋转1转期间，从各个燃烧室中排出的废气的空燃比被控制为浓或稀。本实施方式的内燃机中，第一气缸、第三气缸、第四气缸及第二气缸依次在气缸的内部进行燃烧工序。
图16所示的例子中，通过在第一气缸及第三气缸中，进行第一辅助喷射FPO，从而使从燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓。划定从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间。在接在其后的第四气缸及第二气缸中，不进行第一辅助喷射FPO，从燃烧室中排出的废气的空燃比变为稀。划定从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为稀的期间。当第二气缸中的燃烧工序结束，即再次在第一气缸中进行燃烧工序，使废气的空燃比变为浓。像这样，重复进行从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间。
在本实施方式的第二反复控制中，将多个燃烧室分为2个组，重复进行废气的空燃比变为稀的期间和变为浓的期间。在反复控制中，对每个燃烧室分别变更喷射方式，从而可以划定从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间及变为稀的期间。
特别是，虽然在本实施方式的第二反复控制中，通过将多个气缸等分来分为2个气缸的组，然而并不限于该方式，可以对每个气缸分别进行控制。例如，也可以在第一气缸、第三气缸及第四气缸中，依次进行使从燃烧室中排出的废气的空燃比变为浓的控制。然后，在第二气缸、第一气缸及第三气缸中，依次进行使从燃烧室中排出的废气的空燃比变为稀的控制。
虽然本实施方式的排气净化装置作为应当升温的排气处理装置包含颗粒过滤器，然而并不限于该方式，作为应当升温的排气处理装置，也可以包含NOX储存还原催化剂。
虽然本实施方式的第二氧化催化剂含有作为助催化剂的氧化铈，然而并不限于该方式，只要第二氧化催化剂具有氧吸留能力即可。例如，第二氧化催化剂也可以含有氧化锆等氧吸留成分。另外，本实施方式的第二氧化催化剂也可以是具有氧化功能以外的功能的排气处理装置。
对于其他的构成、作用及效果，由于与实施方式1相同，因此这里不重复说明。
上述的实施方式1和实施方式2可以适当地组合。例如，在实施方式2中，也可以与实施方式1相同地配置增压器。上述的各个图中，对于相同或相当的部分使用相同的符号。而且，上述的实施方式只是例示，而并非限定发明的内容。另外，在实施方式中，可以施加技术方案中所包含的变更。
Claims (7)
1.一种内燃机的排气净化装置，其特征在于，具备：
配置于内燃机排气通道内的第一氧化催化剂、
配置于第一氧化催化剂下游的内燃机排气通道内的混合器、以及
配置于混合器下游的内燃机排气通道内的第二氧化催化剂，
在应当将第二氧化催化剂升温时，进行交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的重复控制，以使得从内燃机主体中排出的空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分及从内燃机主体中排出的空燃比为稀的废气，在穿过第一氧化催化剂后通过混合器相互混合，混合了的废气在第二氧化催化剂中产生氧化反应。
2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，所述混合器包含增压器的涡轮。
3.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，所述重复控制控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比，以使得从混合器中排出的废气的空燃比变为稀。
4.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，具备配置于第二氧化催化剂下游的内燃机排气通道内的排气处理装置，
所述排气处理装置包含颗粒过滤器及NOX储存还原催化剂中的至少一者，其中，所述颗粒过滤器能够捕集颗粒物质，为了使蓄积的颗粒物质燃烧而需要升温，所述NOX储存还原催化剂能够通过吸留及吸附中的至少一者来保持NOX，为了将与NOX同时通过吸留及吸附中的至少一者保持的SOX放出而需要升温。
5.一种内燃机的排气净化装置，其特征在于，具备：
配置于内燃机排气通道中的第一氧化催化剂、以及
配置于第一氧化催化剂下游的内燃机排气通道内且具有氧的吸留能力的第二氧化催化剂，
在应当将第二氧化催化剂升温时，进行交替地重复从内燃机主体中排出的废气的空燃比变为浓的期间和变为稀的期间的反复控制，以使得从内燃机主体中排出的空燃比为浓的废气中所含的未燃燃料的一部分在穿过第一氧化催化剂后，在第二氧化催化剂中利用所吸留的氧产生氧化反应。
6.根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，所述反复控制控制从内燃机主体中排出的废气的空燃比为浓的期间的持续时间和废气的空燃比、以及从内燃机主体中排出的废气的空燃比为稀的期间的持续时间和废气的空燃比，以使得在第二氧化催化剂中在废气的空燃比为稀时吸留氧，在废气的空燃比为浓时利用所吸留的氧将流入的几乎全部未燃燃料氧化。
7.根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，具备配置于第二氧化催化剂下游的内燃机排气通道内的排气处理装置，
所述排气处理装置包含颗粒过滤器及NOX储存还原催化剂中的至少一者，其中，所述颗粒过滤器能够捕集颗粒物质，为了使蓄积的颗粒物质燃烧而需要升温，所述NOX储存还原催化剂能够通过吸留及吸附中的至少一者来保持NOX，为了将与NOX同时通过吸留及吸附中的至少一者保持的SOX放出而需要升温。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110330 |