CN102667082B - 内燃机的排气净化系统 - Google Patents
内燃机的排气净化系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102667082B CN102667082B CN200980162496.XA CN200980162496A CN102667082B CN 102667082 B CN102667082 B CN 102667082B CN 200980162496 A CN200980162496 A CN 200980162496A CN 102667082 B CN102667082 B CN 102667082B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- fuel ratio
- combustion engine
- unit
- air fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 167
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 101100202463 Schizophyllum commune SC14 gene Proteins 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003019 stabilising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/02—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate silencers in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0871—Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
- F02D41/1463—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明提供一种内燃机的排气净化系统，该内燃机的排气净化系统在具有NSR催化剂和SCR的内燃机中，能够对由NOX的穿越导致的排放物恶化进行抑制。该排气净化系统为能够进行稀燃运转的内燃机（10）的排气净化系统，具有配置在排气通路（12）上的NSR催化剂（16）、配置在NSR催化剂（16）的下游的SCR（18）、配置在SCR（18）的下游并且产生与NOX浓度相应的输出的NOX传感器（26）、以及实施浓空燃比短时介入的浓空燃比短时介入单元，在NOX传感器（26）产生了比规定的NOX浓度高的输出特性的场合，使包含在浓空燃比短时介入时的废气中的NOX量增加。在为规定的高负荷运转的场合，最好将规定的时刻的浓空燃比短时介入时的空燃比控制为理论空燃比。另外，在为规定的低负荷运转的场合，使浓空燃比短时介入时的气体量增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的排气净化系统，特别是涉及具备NOX吸藏还原催化剂和NOX选择还原催化剂的内燃机的排气净化系统。
背景技术
以往，例如如日本特开2001－271679号公报所公开的那样，已知有在内燃机的排气通路中具备NOX吸藏还原催化剂（以下，称为“NSR催化剂”）的系统。NSR催化剂为具备将包含在从内燃机排出的燃烧气体中的氮氧化物（NOX）吸藏到催化剂内部的吸藏功能和对NOX及碳氢化合物（HC）等进行净化处理的催化剂功能的催化剂。在内燃机按稀空燃比运转的场合，排出含有大量的NOX的废气。因此，上述NSR催化剂将该NOX吸藏到其内部，对该NOX向催化剂下游放出的事态进行抑制。
在这里，按规定的时刻对被NSR催化剂吸藏了的NOX进行净化处理。更具体地说，在上述以往的系统中，实施暂时从内燃机排出未燃成分的浓空燃比短时介入（リッチスパイク）。这样，使该催化剂内的NOX与未燃成分在该催化剂内进行反应。
若浓空燃比短时介入的开始使得从内燃机排出大量的未燃成分，则在该催化剂中残存应由未燃成分还原的NOX的期间，向NSR催化剂的下游放出的废气成为理论空燃比气氛。此后，若吸附在了催化剂内的NOX的还原完成，则未燃成分被向催化剂下游放出，因此，废气变化为浓空燃比气氛。在上述以往的系统中，从氧浓度、氮氧化物浓度检测这样的催化剂下游的废气向浓空燃比气氛的变化，在检测出该变化时使浓空燃比短时介入结束。这样，能够防止过剩的浓空燃比短时介入的实施，所以，能够抑制燃料消耗率恶化。
专利文献1:日本特开2001－271679号公报
专利文献2:日本特开2009－114879号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述以往的系统中，通过浓空燃比短时介入对由NSR催化剂吸藏了的NOX进行处理。然而，在实施浓空燃比短时介入时，被吸藏了的NOX的一部分有时被放出到了该催化剂下游。即，若实施浓空燃比短时介入而向NSR催化剂内导入作为还原剂的未燃成分，则被吸藏了的NOX脱离，在催化剂上发生反应。此时，脱离了的NOX的一部分不在催化剂上受到净化，而是穿越到该催化剂下游。
作为对该穿越NOX进行净化的方法，可考虑在NSR催化剂的下游侧配置NOX选择还原催化剂（以下称为“SCR”）的方法。SCR主要在其内部吸藏在NSR催化剂内生成的NH3。因此，根据SCR，能够由NH3选择性地对穿越到了NSR催化剂的下游的NOX进行还原，对其进行净化。
在这里，若储存在SCR中的NH3不足，则该SCR的NOX净化性能下降。因此，最好通过弄清NH3的生成机理，构筑能够生成大量的NH3的系统，抑制由于NH3的不足导致的排放物的恶化。
本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于提供一种内燃机的排气净化系统，该内燃机的排气净化系统在具备NSR催化剂和SCR的内燃机中能够对由NOX的穿越导致的排放物恶化进行抑制。
用于解决问题的手段
第1发明为了达到上述目的，提供一种内燃机的排气净化系统，该内燃机能够进行稀燃运转，该内燃机的排气净化系统的特征在于：
具有NOX吸藏还原催化剂（以下称为NSR催化剂）、NOX选择还原催化剂（以下称为SCR）、废气传感器、浓空燃比短时介入单元以 及NOX量增加单元；
该NOX吸藏还原催化剂配置于上述内燃机的排气通路；
该NOX选择还原催化剂配置于上述NSR催化剂的下游；
该废气传感器配置于上述SCR的下游，产生与NOX浓度相对应的输出；
该浓空燃比短时介入单元在稀燃运转中的规定的时刻实施浓空燃比短时介入；
该NOX量增加单元在上述废气传感器产生了比规定的NOX浓度高的输出特性的场合，使包含在上述浓空燃比短时介入时的废气中的NOX量增加。
另外，第2发明在第1发明的基础上具有这样的特征：
上述NOX量增加单元包含：
理论空燃比短时介入单元，该理论空燃比短时介入单元在上述内燃机为规定的高负荷运转的场合，将规定的时刻的上述浓空燃比短时介入时的空燃比控制为理论空燃比。
另外，第3发明在第1或第2发明的基础上具有这样的特征：
上述NOX量增加单元包含：
气体量增加单元，该气体量增加单元在上述内燃机为规定的低负荷运转的场合，使上述浓空燃比短时介入时的气体量增加。
另外，第4发明在第1～第3中的任何一项发明的基础上具有这样的特征：
还具有点火时刻控制单元和床温获取单元；
该点火时刻控制单元对上述内燃机的点火时刻进行控制；
该床温获取单元获取上述NSR催化剂的床温，
上述NOX量增加单元包含：
点火时刻提前单元，该点火时刻提前单元在上述内燃机为规定的高负荷运转且上述NSR催化剂的床温比规定的温度高的场合，使上述浓空燃比短时介入时的上述点火时刻比MBT提前。
另外，第5发明在第1～第4中的任何一项发明的基础上具有这 样的特征：
上述NOX量增加单元包含：
稍浓空燃比单元，该稍浓空燃比单元在上述内燃机为规定的低负荷运转的场合，将上述浓空燃比短时介入时的空燃比控制为稍浓空燃比。
另外，第6发明在第1～第5中的任何一项发明的基础上具有这样的特征：
还具有使上述排气通路的废气的一部分回流到上述内燃机的进气通路的EGR单元，
上述NOX量增加单元包含：
在上述内燃机为规定的低负荷运转且正在实施上述浓空燃比短时介入时禁止上述EGR单元的动作的单元。
另外，第7发明在第1～第6中的任何一项发明的基础上具有这样的特征：
还具有将1个行程中的燃料喷射分成多次进行的多喷射单元；
上述NOX量增加单元包含：
在上述内燃机为规定的低负荷运转且正在实施上述浓空燃比短时介入时使上述多喷射单元动作的单元。
另外，第8发明在第1～第7中的任何一项发明的基础上具有这样的特征：
还具有在上述废气传感器产生了比规定的NOX浓度低的输出特性的场合禁止上述NOX量增加单元的动作的禁止单元。
发明的效果
根据第1发明，在SCR的下游侧的NOX浓度比规定的NOX浓度高的场合，使包含于浓空燃比短时介入时的废气中的NOX量增加。浓空燃比短时介入时流入催化剂的NOX量越大，在该催化剂中越容易生成大量的NH3。因此，根据本发明，对于在SCR中NH3不足的场合，能够向SCR供给大量的NH3，因此，能够有效地对因SCR中的NH3 不足而导致的NOX排放物的恶化进行抑制。
根据第2发明，在内燃机为规定的高负荷运转的场合，将规定的时刻的浓空燃比短时介入的空燃比控制为理论空燃比。理论空燃比燃烧生成大量的NOX，而且对转矩的影响少。因此，根据本发明，能够满足高负荷运转的要求，并且向NSR催化剂内导入大量的NOX。
根据第3发明，在内燃机为规定的低负荷运转的场合，使浓空燃比短时介入时的气体量增加。若使浓空燃比短时介入时的气体量增加，则流入NSR催化剂的NOX量增加。另外，在内燃机的低负荷时，即使增加了浓空燃比短时介入时的气体量，燃料消耗率的恶化度也小。因此，根据本发明，能够对燃料消耗率的恶化进行抑制，并且能够向NSR催化剂内导入大量的NOX。
根据第4发明，在内燃机为规定的高负荷运转、NSR催化剂的床温比规定的温度高的场合，浓空燃比短时介入时的点火时刻被提前。若使浓空燃比短时介入时的点火时刻提前，则尽管废气温度下降，稳定的转矩也容易确保。因此，根据本发明，能够满足高负荷运转的要求，并且能够向NSR催化剂内导入大量的NOX。
根据第5发明，在内燃机为规定的低负荷运转的场合，浓空燃比短时介入时的空燃比被控制为稍浓的空燃比。因此，根据本发明，能够提高废气中的NOX浓度，所以，能够使NSR催化剂中的NH3生成量增大。
根据第6发明，在内燃机为规定的低负荷运转的场合，浓空燃比短时介入的实施中的EGR的动作被禁止。因此，根据本发明，能够避免由于EGR的动作而使得缸内的燃烧温度下降，因此，能够有效地促进NOX的生成。
根据第7发明，在内燃机为规定的低负荷运转的场合，在浓空燃比短时介入的实施中实施多喷射。因此，根据本发明，能够促进混合气形成，提高缸内燃烧温度，因此，能够有效地促进NOX的生成。
根据第8发明，在SCR的下游侧的NOX浓度变得比规定的NOX浓度低的场合，NOX量增加单元的动作被禁止。因此，根据本发明， 对于在SCR内吸藏了足够量的NH3的场合，能够对不必要的控制的实施进行抑制。
附图说明
图1为用于说明本发明的实施方式1的构成的图。
图2为表示SCR18的床温与该SCR18的NOX净化率的关系的图。
图3为表示排气空燃比与由各催化剂生成NH3的浓度的关系的图。
图4为在本发明的实施方式1中实施的程序的流程图。
图5为在本发明的实施方式2中实施的程序的流程图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的几个实施方式。而且，对于在各图中相同的部分标注同一的符号，并省略重复的说明。另外，以下的实施方式不对本发明进行限定。
实施方式1.
［实施方式1的构成］
图1为用于说明本发明的实施方式1的构成的图。如图1所示，本实施方式的系统具有内燃机（发动机）10。在内燃机10的排气侧连通有排气通路12。在排气通路12上配置有作为三元催化剂的起始催化剂（以下称为“SC”）14。另外，在排气通路12上的SC14的下游侧配置有NSR催化剂（NOX吸藏还原催化剂）16。另外，在排气通路12上的NSR催化剂16的下游侧配置有NOX选择还原催化剂（以下称为“SCR”）18。
内燃机10在空燃比为浓空燃比的场合容易排出HC及CO。另外，在空燃比为稀空燃比的场合容易排出NOX。SC14在稀空燃比气氛下一边吸附氧（O2）一边对NOX进行还原（净化为N2）。另一方面，在浓空燃比气氛下，一边放出氧，一边对HC及CO进行氧化（净化为H2O、CO2）。在浓空燃比气氛下，通过包含在废气中的氮与氢反应， 生成氨（NH3）。
NSR催化剂16在稀空燃比气氛下对包含在废气中的NOX进行吸藏。另外，NSR催化剂16在浓空燃比气氛下将吸藏了的NOX放出。在浓空燃比气氛下放出了的NOX由HC、CO还原。此时，与SC14的场合同样，在NSR16中也生成NH3。
SCR18具有如下的功能，即，吸藏由SC14及NSR催化剂16在浓空燃比气氛下生成的NH3，在稀空燃比气氛下将NH3作为还原剂，选择地对废气中的NOX进行还原。根据SCR18，能够有效地阻止穿越而来到NSR催化剂16的下游的NH3及NOX被放出到大气中的事态。
图1所示的系统在排气通路12的SC14的上游侧具有空燃比（A/F）传感器20。A/F传感器20能够对内燃机10的排气空燃比进行检测。另外，图1所示的系统在排气通路12中的NSR催化剂16的上游侧且SC14的下游侧的位置以及NSR催化剂16的下游侧且SCR18的上游侧的位置具有氧（O2）传感器22、24。O2传感器22、24为产生与废气中的氧浓度相对应的信号的传感器。另外，在排气通路12中的SCR18的下游侧，配置有NOX传感器26。NOX传感器与废气中的NOX及NH3反应，产生与这些浓度相应的信号。因此，根据NOX传感器26，在浓空燃比气氛下，能够检测SCR18的下游的NH3浓度，另外，在稀空燃比气氛下，能够检测SCR18的下游的NOX浓度。
本实施方式的系统如图1所示那样具有ECU（电子控制单元）30。在ECU30的输出部连接有燃料喷射装置（未图示）等各种执行器。在ECU30的输入部，除了上述A/F传感器20、O2传感器22、24以及NOX传感器26之外，还连接有对内燃机10的运转条件及运转状态进行检测的各种传感器类。ECU30根据输入了的各种信息，能够对图1所示的系统的状态进行控制。
[实施方式1的动作]
（NSR催化剂16的功能及动作）
首先，说明NSR催化剂16的功能及动作。ECU30通常按稀空燃 比使内燃机10进行运转（稀运转）。在稀运转中，排出比HC、CO等还原剂更大的量的NOX等氧化剂。因此，即使想要使用三元催化剂对该废气进行净化，还原剂的不足也导致不能对全部的NOX进行净化。因此，本实施方式1的系统在排气通路12中具有NSR催化剂16。NSR催化剂16具有作为Ba（NO3）2等的硝酸盐对NOX进行吸藏的功能。因此，根据本实施方式1的系统，即使在稀运转中，也能够有效地对该NOX放出到大气中的事态进行抑制。
但是，NSR催化剂16的NOX吸藏性能随着吸藏量增加而下降。因此，若稀运转长时间继续，则未被吸藏的NOX穿越到了该催化剂下游。因此，在本实施方式1的系统中，实施定期地使由NSR催化剂16吸藏了的NOX脱离而进行处理的浓空燃比短时介入控制。更具体地说，在NSR催化剂16的吸藏性能下降的规定的时刻，暂时使内燃机10的排气空燃比为浓空燃比（例如A/F＝12）。在浓空燃比短时介入实施中的废气中包含大量的HC、CO、H2等还原剂。因此，若这些还原剂被导入NSR催化剂16内，则作为硝酸盐被吸藏了的NOX被还原成NO，从碱脱离。脱离了的NOX在NSR催化剂16内的催化剂上被净化成N2等而受到处理。这样，通过在稀运转中实施浓空燃比短时介入，能够对被NSR催化剂16吸藏了的NOX进行脱离处理，所以，能够有效地使NOX吸藏性能恢复。
（由SCR进行的NOX净化动作）
下面，说明SCR18的功能。如上述那样，通过实施浓空燃比短时介入，能够有效地使NSR催化剂16的NOX吸藏性能恢复。然而，若实施浓空燃比短时介入，则从该NSR催化剂16脱离了的NOX的一部分未被净化，而是直接穿越到了下游。另外，如上述那样，在稀运转中也存在未被NSR催化剂16吸藏而穿越到了下游的NOX。若这些穿越NOX直接被放出到大气中，则将导致排放物的恶化。
因此，本实施方式1的系统具有用于对穿越到了NSR催化剂16的下游侧的NOX进行处理的SCR18。如上述那样，SCR18将SC14及NSR催化剂16在浓空燃比气氛下生成的NH3吸藏在其内部。因此， 根据SCR18，能够用NH3选择性地将穿越到了NSR催化剂16的下游的NOX还原而进行净化。这样，能够有效地阻止NOX放出到大气中而导致排放物恶化的事态。
而且，根据本申请发明者的见解，通过使SCR18的床温在500℃以下、最好在300℃左右，能够活跃地进行该SCR18的还原反应。因此，在本实施方式1的系统中，对其配置进行调整、以使SCR18的床温为300℃左右。这样，能够有效地对NOX被放出到SCR18的下游的事态进行抑制。
[本实施方式1的特征性动作]
下面，参照图2或图3说明本实施方式的特征性动作。如上述那样，若在内燃机10的稀运转中实施浓空燃比短时介入，则由NSR催化剂16吸藏了的NOX被净化成N2等，并且作为净化反应的中间生成物还生成NH3。生成了的NH3由配置在该NSR催化剂16的下游的SCR18吸藏，用于NOX的净化。
在这里，若被SCR18吸藏了的NH3不足，则可设想穿越到了该SCR18的NOX不能被有效地净化。本申请的发明者为了解决该课题，对NH3生成的机理进行了研究。图2为表示SCR18的床温与该SCR18的NOX净化率的关系的图。而且，该图中的（a）表示在SCR18的上游侧配置了NSR催化剂16的场合的NOX净化率，（b）表示配置了三元催化剂代替该NSR催化剂16的场合的NOX净化率。如该图所示那样，在配置了三元催化剂的场合，SCR18的NOX净化率大幅度下降。根据此结果可以推测，为了使NH3的生成量增加，最好有效地使用如NSR催化剂那样碱多的催化剂。
另外，本申请发明者认真研究了排气空燃比对NH3生成量的影响。图3为表示排气空燃比与由各催化剂生成的NH3的浓度的关系的图。而且，此图中的（a）表示NSR催化剂中的NH3浓度，（b）表示三元催化剂中的NH3浓度。
根据该图所示可以得知，在从理论空燃比到稍浓的空燃比中，不仅在NSR催化剂生成NH3，而且在碱少的三元催化剂中也生成NH3。 这可以认为是因为在理论空燃比气体中原本含有大量的NOX。从此结果可以推测，为了使NH3的生成量增加，最好有效地利用理论空燃比气氛。
这样，为了有效地生成NH3，有效地利用理论空燃比气氛、将大量的NOX导入NSR催化剂16中变得重要。因此，在本实施方式中，在已判断SCR18中的NH3吸藏量不足的场合，实施以下所示的控制，使浓空燃比短时介入时排出的气体中包含的NOX量增加。
（浓空燃比短时介入时的气体量增加控制）
若使气体量增加，则与此相随NOX量也增加。因此，在本实施方式1中，使浓空燃比短时介入时的气体量增加。这样，能够将大量的NOX导入至SC14及NSR催化剂16中，所以，可有效地增加NH3生成量。但是，若实施该控制，则燃料喷射量也增加，因此，燃料消耗率的恶化成为问题。因此，在本实施方式中，限定于内燃机10的低负荷时实施该控制。这样，能够一边对燃料消耗率的恶化进行抑制，一边有效地使NH3的生成量增加。
（理论空燃比短时介入控制）
如上述那样，在理论空燃比气体中包含大量的NOX。因此，在本实施方式1中，对于规定的时刻的浓空燃比短时介入，将空燃比控制为理论空燃比。这样，在浓空燃比短时介入期间按插入的方式实施理论空燃比短时介入，所以，能够将大量的NOX导入SC14及NSR催化剂16。但是，从NH3的生成量的观点出发，上述气体量增加控制比该理论空燃比短时介入控制更好。另一方面，理论空燃比短时介入控制具有对转矩的影响少的优点。因此，在本实施方式中，限定于内燃机10的高负荷时实施该理论空燃比短时介入控制。这样，能够满足高负荷时的要求转矩，并且能够有效地使NH3的生成量增加。
［实施方式1中的具体的处理］
下面，参照图4说明在本实施方式中实施的处理的具体的内容。图4为ECU30实施的程序的流程图。而且，图4所示的程序为在内燃机10的稀运转中重复实施的程序。
在图4所示的程序中，首先，判定在SCR18中NH3是否不足（步骤100）。在这里，具体地说，判定NOX传感器26的检测值是否比规定的浓度（例如2ppm）更高。作为其结果，在检测值>2ppm的成立未能得到认可的场合，判断在SCR18中NH3没有不足，重复实施本步骤。
另一方面，在上述步骤100中，在检测值>2ppm的成立得到了认可的场合，判断SCR18的净化性能下降，然后转移到下一步骤，判定内燃机10的运转状态是否为规定的高负荷运转（步骤102）。在这里，具体地说，判定发动机负荷KL>60而且发动机转速NE>2800rpm的成立。作为其结果，在KL>60而且NE>2800rpm的成立得到了认可的场合，判断为规定的高负荷运转，转移到下一步骤，实施理论空燃比短时介入（步骤104）。在这里，具体地说，规定的时刻的浓空燃比短时介入时的空燃比被控制为理论空燃比。
另一方面，在上述步骤102中，在KL>60而且NE>2800rpm的成立未被认可的场合，转移到下一步骤，判定内燃机10的运转状态是否为规定的低负荷运转（步骤106）。在这里，具体地说，判定发动机负荷KL＜60而且发动机转速NE＜2800rpm是否成立。作为其结果，在KL＜60而且NE＜2800rpm的成立未被认可的场合，转移到上述步骤102，再度实施本程序。另一方面，在上述步骤106中，在KL＜60而且NE＜2800rpm的成立得到了认可的场合，判断为规定的低负荷运转，转移到下一步骤，实施浓空燃比短时介入时的气体量增加控制（步骤108）。
若实施上述步骤104或108的处理，则接下来判定NOX的排出水平是否下降了（步骤110）。在这里，具体地说，判定NOX传感器26的检测值是否比规定的浓度（例如2ppm）低。作为其结果，在检测值＜2ppm的成立未被认可的场合，判断为在SCR18中NH3还不足，转移到上述步骤102，再度实施本程序。另一方面，在上述步骤110中，在检测值＜2ppm的成立被认可了的场合，判断为在SCR18中吸藏了必要足够的NH3，结束本程序。
如以上说明的那样，根据本实施方式1的系统，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的高负荷运转的场合，实施理论空燃比短时介入。这样，能够满足高负荷的要求转矩，并且能够使废气中的NOX量增加。
另外，根据本实施方式1的系统，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，增加浓空燃比短时介入时的气体量。这样，能够抑制燃料消耗率的恶化，并且使废气中的NOX量增加。
另外，根据本实施方式1的系统，在SCR18的下游的NOX浓度下降到了规定值的场合，禁止上述理论空燃比短时介入控制或浓空燃比短时介入时的气体量增加控制。这样，能够有效地避免实施不必要的控制、驾驶性能、燃料消耗率恶化的事态。
在上述实施方式1中，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，使浓空燃比短时介入时的气体量增加，但使废气中的NOX量增大的方法并不局限于此。即，在内燃机10具备EGR系统的场合，除了上述气体量增加控制外，也可在浓空燃比短时介入时实施禁止EGR的控制，或者在浓空燃比短时介入时实施禁止EGR的控制来代替上述气体量增加控制。这样，能够对缸内燃烧温度下降的事态进行抑制，所以，能够进一步促进NOX的生成。另外，在内燃机10具有能够分多次进行燃料喷射的多喷射式喷射器的场合，除了上述气体量增加控制外也可在浓空燃比短时介入时实施多喷射，或者在浓空燃比短时介入时实施多喷射来代替上述气体量增加控制。这样，能够促进混合气形成、有效地提高缸内燃烧温度，所以，能够进一步促进NOX的生成。
另外，在上述实施方式1中，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，增加浓空燃比短时介入时的气体量，在实施方式2中，也可置换成后述的浓空燃比短时介入时的稍浓控制来进行实施。
而且，在上述实施方式1中，NSR催化剂16相当于上述第1发明中的“NSR催化剂”，SCR18相当于上述第1发明中的“SCR”， NOX传感器26相当于上述第1发明中的“废气传感器”。另外，在上述实施方式1中，ECU30实施上述步骤104或108的处理，从而实现上述第1发明中的“NOX量增加单元”。
另外，在上述实施方式1中，ECU30实施上述步骤104的处理，从而实现上述第2发明的“理论空燃比短时介入单元”。
另外，在上述实施方式1中，ECU30实施上述步骤108的处理，从而实现上述第3发明中的“气体量增加单元”。
另外，在上述实施方式1中，ECU30实施上述步骤110的处理，从而实现上述第8发明中的“禁止单元”。
实施方式2.
［实施方式2的特征］
下面，参照图5说明本发明的实施方式2。使用图1所示的硬件构成，使ECU30实施后述的图5所示的程序，从而能够实现本实施方式的系统。
在本实施方式2中，在已判断SCR18中的NH3吸藏量不足的场合，实施与上述实施方式1不同的控制，从而使包含在实施浓空燃比短时介入时排出的气体中的NOX量增加。下面，详细说明各控制。
（浓空燃比短时介入时的点火时刻过提前控制）
若使点火时刻提前，则燃烧朝稳定方向发展。因此，即使在内燃机10的高负荷运转时，也容易确保比较稳定的转矩。因此，在本实施方式2中，在内燃机10的高负荷运转时的浓空燃比短时介入中，使点火时刻比MBT提前。这样，能够确保稳定的转矩，并且不使燃料消耗率恶化，能够有效地增加废气中的NOX量。但是，若使点火时刻提前，则废气温度下降。因此，在本实施方式2中，仅限于NSR催化剂16充分地暖机了的场合，实施该点火时刻过提前控制。这样，能够有效地对NSR催化剂16的活性下降的事态进行抑制。
（浓空燃比短时介入时的稍浓控制）
如上述那样，在理论空燃比气体中包含比在浓空燃比气体中更多的NOX。因此，在本实施方式2中，将浓空燃比短时介入时的空燃比 控制为稍浓（例如A/F＝13.5）。这样，能够将大量的NOX导入SC14及NSR催化剂16中。但是，若在高负荷时实施该控制，则存在不能确保稳定的转矩的危险。因此，在本实施方式中，限定于内燃机10的低负荷时实施该控制。这样，能够对驾驶性能恶化的事态进行抑制，并且有效地使NH3的生成量增加。
［实施方式2中的具体的处理］
下面，参照图5说明在本实施方式中实施的处理的具体的内容。图5为ECU30实施的程序的流程图。而且，图5所示的程序为在内燃机10的稀运转中反复实施的程序。
在图5所示的程序中，首先判定在SCR18中是否NH3不足（步骤200）。在这里，具体地说，实施与上述步骤100同样的处理。作为其结果，在检测值>2ppm的成立未被认可的场合，判断在SCR18中NH3没有不足，反复实施本步骤。
另一方面，在上述步骤200中，在检测值>2ppm的成立得到了认可的场合，判断SCR18的净化性能下降，转移到下一步骤，判定内燃机10的运转状态是否为规定的高负荷运转（步骤202）。在这里，具体地说，实施与上述步骤102同样的处理。作为其结果，在KL>60且NE>2800rpm的成立得到了认可的场合，判断为规定的高负荷运转，并转移到下一步骤，判定NSR催化剂16的暖机是否完成（步骤204）。在这里，判定NSR催化剂16的床温TNSR是否达到了用于判定暖机完成的规定温度（例如350℃）。作为其结果，在床温TNSR>350℃的成立未被认可的场合，判断为若实施后述的点火时刻过提前控制则该NSR催化剂16的活性下降，从上述步骤202开始再度实施本程序。
另一方面，在上述步骤204中，在床温TNSR>350℃的成立得到了认可的场合，转移到下一步骤，实施点火时刻过提前控制（步骤206）。在这里，具体地说，将浓空燃比短时介入时的点火时刻控制为比MBT更提前侧。
另外，在上述步骤202中，在KL>60且NE>2800rpm的成立未被认可的场合，转移到下一步骤，判定内燃机10的运转状态是否为规定的低负荷运转（步骤208）。在这里，具体地说，实施与上述步骤106同样的处理。作为其结果，在KL＜60且NE＜2800rpm的成立未被认可的场合，转移到上述步骤202，再度实施本程序。另一方面，在上述步骤208中，在KL＜60且NE＜2800rpm的成立得到了认可的场合，判断为规定的低负荷运转，然后转移到下一步骤，实施浓空燃比短时介入时的稍浓控制（步骤210）。在这里，具体地说，浓空燃比短时介入时的空燃比被控制为稍浓（A/F＝13.5）。
若实施上述步骤206或210的处理，则接下来判定NOX的排出水平是否已下降（步骤212）。在这里，具体地说，实施与上述步骤110同样的处理。作为其结果，在检测值＜2ppm的成立未被认可的场合，判断为在SCR18中NH3还不足，转移到上述步骤202，再度实施本程序。另一方面，在上述步骤212中，在检测值＜2ppm的成立被认可了的场合，判断为在SCR18中吸藏了必要足够的NH3，结束本程序。
如以上说明的那样，根据本实施方式2的系统，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的高负荷运转，而且NSR催化剂16已完全暖机的场合，实施点火时刻的过提前控制。这样，能够满足高负荷的要求转矩，并且使废气中的NOX量增加。
另外，根据本实施方式2的系统，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，将浓空燃比短时介入时的空燃比控制为稍浓的空燃比。这样，能够抑制驾驶性能的恶化，并且能够使废气中的NOX量增加。
另外，根据本实施方式2的系统，在SCR18的下游的NOX浓度下降到了规定值的场合，上述点火时刻的过提前控制或稍浓控制被禁止。这样，能够有效地避免实施不必要的控制、驾驶性能、燃料消耗率恶化的事态。
在上述实施方式2中，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，将浓空燃比短时介入时的空燃比控制为稍浓空燃比，但使废气中的NOX量增大的方法不限于此。即，在内燃机10具备EGR系统的场合，除了上述稍浓控制外还可在浓空燃比短时 介入时实施禁止EGR的控制，或者在浓空燃比短时介入时实施禁止EGR的控制来代替上述稍浓控制。这样，能够对缸内燃烧温度下降的事态进行抑制，所以，能够进一步促进NOX的生成。另外，在内燃机10具有能够分多次进行燃料喷射的多喷射式喷射器的场合，除了上述稍浓控制外还可在浓空燃比短时介入时实施多喷射，或者在浓空燃比短时介入时实施多喷射，代替上述稍浓控制。这样，能够促进混合气形成、有效地提高缸内燃烧温度，所以，能够进一步促进NOX的生成。
另外，在上述实施方式2中，在SCR18中的NH3不足、内燃机10为规定的低负荷运转的场合，将浓空燃比短时介入时的空燃比控制为稍浓空燃比，但也可置换成上述实施方式1中的浓空燃比短时介入时的气体量增加控制而实施。
而且，在上述实施方式2中，NSR催化剂16相当于上述第1发明的“NSR催化剂”，SCR18相当于上述第1发明的“SCR”，NOX传感器26相当于上述第1发明的“废气传感器”。另外，在上述实施方式2中，ECU30实施上述步骤206或210的处理，从而实现上述第1发明的“NOX量增加单元”。
另外，在上述实施方式2中，ECU30实施上述步骤206的处理，从而实现上述第4发明的“点火时刻提前单元”。
另外，在上述实施方式2中，ECU30实施上述步骤210的处理，从而实现上述第5发明的“稍浓空燃比单元”。
另外，在上述实施方式2中，ECU30实施上述步骤212的处理，从而实现上述第8发明的“禁止单元”。
符号的说明
10 内燃机（发动机）
12 排气通路
14 起始催化剂（SC）
16 NOX吸藏还原催化剂（NSR催化剂）
18 NOX选择还原催化剂（SCR）
20 A/F传感器
22 O2传感器
24 O2传感器
26 NOX传感器
30 ECU（电子控制单元）
Claims (7)
1.一种内燃机的排气净化系统，该内燃机能够进行稀燃运转，该内燃机的排气净化系统的特征在于：
具有NOX吸藏还原催化剂、即NSR催化剂，NOX选择还原催化剂、即SCR，废气传感器，浓空燃比短时介入单元以及NOX量增加单元；
该NSR催化剂配置于上述内燃机的排气通路中；
该SCR配置于上述NSR催化剂的下游；
该废气传感器配置于上述SCR的下游，产生与NOX浓度相对应的输出；
该浓空燃比短时介入单元在稀燃运转中的规定的时刻实施浓空燃比短时介入；
该NOX量增加单元在上述废气传感器产生了比规定的NOX浓度高的输出特性的场合，使包含在上述浓空燃比短时介入时的废气中的NOX量增加，
上述NOX量增加单元包含：
气体量增加单元，该气体量增加单元在上述内燃机为规定的低负荷运转的场合，使上述浓空燃比短时介入时的气体量增加。
2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：上述NOX量增加单元包含：
理论空燃比短时介入单元，该理论空燃比短时介入单元在上述内燃机为规定的高负荷运转的场合，将规定的时刻的上述浓空燃比短时介入时的空燃比控制为理论空燃比。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：还具有点火时刻控制单元和床温获取单元；
该点火时刻控制单元对上述内燃机的点火时刻进行控制；
该床温获取单元获取上述NSR催化剂的床温，
上述NOX量增加单元包含：
点火时刻提前单元，该点火时刻提前单元在上述内燃机为规定的高负荷运转且上述NSR催化剂的床温比规定的温度高的场合，使上述浓空燃比短时介入时的上述点火时刻比最大转矩时的最小点火提前角、即MBT提前。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：上述NOX量增加单元包含：
稍浓空燃比单元，该稍浓空燃比单元在上述内燃机为规定的低负荷运转的场合，将上述浓空燃比短时介入时的空燃比控制为稍浓空燃比。
5.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：还具有使上述排气通路的废气的一部分回流到上述内燃机的进气通路的EGR单元，
上述NOX量增加单元包含：
在上述内燃机为规定的低负荷运转且正在实施上述浓空燃比短时介入时禁止上述EGR单元的动作的单元。
6.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：还具有将1个行程中的燃料喷射分成多次进行的多喷射单元；
上述NOX量增加单元包含：
在上述内燃机为规定的低负荷运转且正在实施上述浓空燃比短时介入时使上述多喷射单元动作的单元。
7.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于：还具有在上述废气传感器产生了比规定的NOX浓度低的输出特性的场合禁止上述NOX量增加单元的动作的禁止单元。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2009/069549 WO2011061820A1 (ja) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | 内燃機関の排気浄化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102667082A CN102667082A (zh) | 2012-09-12 |
| CN102667082B true CN102667082B (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=44059322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200980162496.XA Expired - Fee Related CN102667082B (zh) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | 内燃机的排气净化系统 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8661789B2 (zh) |
| EP (1) | EP2503119B1 (zh) |
| JP (1) | JP5282828B2 (zh) |
| CN (1) | CN102667082B (zh) |
| WO (1) | WO2011061820A1 (zh) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8919099B2 (en) * | 2011-06-10 | 2014-12-30 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for determining an ammonia generation rate in a three-way catalyst |
| US9714625B2 (en) | 2011-07-28 | 2017-07-25 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for controlling ammonia levels in a selective catalytic reduction catalyst using a nitrogen oxide sensor |
| JP2013122179A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US9188071B2 (en) | 2012-05-15 | 2015-11-17 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for controlling an engine based on ammonia storage in multiple selective catalytic reduction catalysts |
| EP2857643A4 (en) * | 2012-05-24 | 2015-07-01 | Toyota Motor Co Ltd | EXHAUST EMISSION PURIFYING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| ES2731523T3 (es) | 2012-07-27 | 2019-11-15 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositivo de purificación del escape de un motor de combustión interna |
| US9422851B2 (en) * | 2012-08-08 | 2016-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine |
| WO2014033838A1 (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火式内燃機関の排気浄化装置 |
| JP5672296B2 (ja) * | 2012-12-03 | 2015-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP5748005B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2015-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| CN105324567B (zh) * | 2013-07-11 | 2018-05-18 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
| JP6036772B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP6149940B2 (ja) * | 2013-11-27 | 2017-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| FR3025725B1 (fr) | 2014-09-15 | 2019-05-24 | Psa Automobiles Sa. | Procede de depollution des oxydes d'azote |
| US9903291B2 (en) * | 2014-09-23 | 2018-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method of controlling NOx by PNA |
| KR101619387B1 (ko) * | 2014-12-01 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 질소산화물 정화 시스템 |
| JP6350397B2 (ja) | 2015-06-09 | 2018-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| KR101673359B1 (ko) * | 2015-06-25 | 2016-11-07 | 현대자동차 주식회사 | 린 녹스 트랩과 선택적 환원 촉매를 구비한 배기 가스 정화 장치에서 린 녹스 트랩의 재생 방법 및 배기 가스 정화 장치 |
| JP6331231B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2018-05-30 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| JP7110837B2 (ja) * | 2018-09-04 | 2022-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| EP3821971A1 (en) | 2019-11-18 | 2021-05-19 | Visser & Smit Hanab B.V. | System and method for nox removal |
| NL2024258B1 (en) | 2019-11-18 | 2021-07-29 | Visser & Smit Bv | System and method for nox removal |
| SE2251005A1 (en) * | 2022-08-31 | 2024-03-01 | Scania Cv Ab | Method of Diagnosing a Combustion Engine Assembly, Control Arrangement, Combustion Engine Assembly, and Vehicle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109024A (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
| CN101052787A (zh) * | 2005-01-13 | 2007-10-10 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的排气净化系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3376651B2 (ja) * | 1993-10-22 | 2003-02-10 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP3574203B2 (ja) * | 1994-04-12 | 2004-10-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化方法 |
| JP2001271679A (ja) | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 空燃比制御方法 |
| DE10104160B4 (de) | 2001-01-30 | 2008-07-10 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben einer Abgasreinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor |
| DE10300298A1 (de) | 2003-01-02 | 2004-07-15 | Daimlerchrysler Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren |
| JP4924217B2 (ja) | 2007-06-06 | 2012-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2009114879A (ja) | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
2009
- 2009-11-18 JP JP2011541754A patent/JP5282828B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-18 CN CN200980162496.XA patent/CN102667082B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-18 EP EP09851442.5A patent/EP2503119B1/en not_active Not-in-force
- 2009-11-18 WO PCT/JP2009/069549 patent/WO2011061820A1/ja active Application Filing
- 2009-11-18 US US13/390,610 patent/US8661789B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109024A (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
| CN101052787A (zh) * | 2005-01-13 | 2007-10-10 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的排气净化系统 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| JP特开2002-242667A 2002.08.28 |
| JP特开2006-512529A 2006.04.13 |
| JP特开2008-303759A 2008.12.18 |
| JP特开2009-114879A 2009.05.28 |
| JP特开平7-119447A 1995.05.09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2011061820A1 (ja) | 2013-04-04 |
| US20120222406A1 (en) | 2012-09-06 |
| EP2503119A1 (en) | 2012-09-26 |
| EP2503119B1 (en) | 2015-08-12 |
| CN102667082A (zh) | 2012-09-12 |
| WO2011061820A1 (ja) | 2011-05-26 |
| EP2503119A4 (en) | 2014-09-10 |
| JP5282828B2 (ja) | 2013-09-04 |
| US8661789B2 (en) | 2014-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102667082B (zh) | 内燃机的排气净化系统 | |
| US8117833B2 (en) | Method and system using a reduction catalyst to reduce nitrate oxide | |
| CN101424204B (zh) | 用于控制过高排气温度的组分和方法 | |
| US7506502B2 (en) | Exhaust gas purifying system for internal combustion engine | |
| US8033168B2 (en) | Catalyst deterioration judgment device | |
| CN102575547B (zh) | 内燃机的排气净化系统 | |
| CN102089506A (zh) | 内燃机的排气净化系统 | |
| US20100107610A1 (en) | Exhaust System for an Internal Combustion Engine | |
| US8505277B2 (en) | System and methods for controlling selective catalytic reduction systems | |
| JP2008157136A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| CN110925070A (zh) | 实现燃气发动机超低排放控制的后处理装置 | |
| EP2500536A1 (en) | Exhaust cleaning system of internal combustion engine | |
| US10724460B2 (en) | Method and system for treatment of an exhaust gas stream | |
| CN101981283B (zh) | 内燃机的排气净化装置 | |
| CN103122783A (zh) | 引擎的排气净化设备 | |
| JP4337872B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US9745877B2 (en) | Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine | |
| US10100696B2 (en) | Method for operating an exhaust gas purification system connected to an internal combustion engine of a motor-vehicle comprising an SCR catalyst | |
| US20140271385A1 (en) | Catalytic Reduction of NOx | |
| JP2007154756A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2006057575A (ja) | 排気浄化装置の制御方法 | |
| EP3246548A1 (en) | Exhaust emission control method for an internal combustion engine | |
| JPH11229864A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| KR20180026112A (ko) | 차량용 lnt 제어 방법 | |
| JP2000064831A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140924 Termination date: 20171118 |