JP2007162499A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒と、酸化機能を有する触媒よりも上流の排気通路に二次空気を供給する二次空気供給手段と、酸化機能を有する触媒に流入する排気の空燃比の変動を検出する空燃比変動検出手段と、を備え、空燃比変動検出手段により検出される空燃比の変動に応じて前記二次空気供給手段により供給する二次空気の量を調整する。
【選択図】図2
Description
のNOxを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときは吸蔵し
ていたNOxを還元する。
Ox)もNOxと同じメカニズムで吸蔵される。このように吸蔵されたSOxはNOxよりも放出されにくく、NOx触媒内に蓄積される。これを硫黄被毒という。この硫黄被毒によ
りNOx触媒でのNOx浄化率が低下するため、適宜の時期に硫黄被毒から回復させる被毒回復処理を施す必要がある。この被毒回復処理は、NOx触媒を高温にし、且つ酸素濃度
を低下させた排気をNOx触媒に流通させて行われる。
設け、該酸化触媒に空気を供給して酸素過剰の雰囲気を形成し、還元剤やH2Sを酸化させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒と、
前記酸化機能を有する触媒よりも上流の排気通路に二次空気を供給する二次空気供給手段と、
前記酸化機能を有する触媒に流入する排気の空燃比の変動を検出する空燃比変動検出手段と、
を備え、
前記空燃比変動検出手段により検出される空燃比の変動に応じて前記二次空気供給手段により供給する二次空気の量を調整することを特徴とする。
前記NOx触媒よりも上流から還元剤を添加する還元剤添加手段と、
をさらに備え、
前記還元剤添加手段により還元剤が添加された後に前記空燃比変動検出手段により検出される空燃比の変動に応じて前記二次空気供給手段により供給する二次空気の量を調整することができる。
媒へ到達する。これにより、還元剤を添加していない場合であっても、排気の空燃比が変動する。このような場合であっても、空燃比変動検出手段により空燃比の変動を検出し、これに合わせて二次空気供給手段により空気を供給する。すなわち、現時点では還元剤添加手段から還元剤が添加されていないときであっても、過去に還元剤添加手段から還元剤が添加されていた場合には、その還元剤が酸化機能を有する触媒に到達するときに二次空気を供給する。これにより、酸化能力を有する触媒に流入する排気の空燃比をリーン空燃比とすることができる。さらには、前記触媒の酸化能力を向上させることができる。
燃比の変動を検出することができる。
10の途中には、吸蔵還元型NOx触媒(以下、単にNOx触媒という。)を担持したパティキュレートフィルタ(以下、単にフィルタという。)11が設けられている。フィルタ11は排気中の粒子状物質(以下、PMという。)を捕集する。また、NOx触媒は、流
入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のNOxを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が
低下し且つ還元剤が存在するときは吸蔵していたNOxを還元する機能を有する。このフ
ィルタ11の下流には、酸化能力を有する酸化触媒12が設けられている。また、フィルタ11と酸化触媒12との間には、流通する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ13が取り付けられている。
でスパイク的(短時間)にリッチとする、所謂リッチスパイク制御を実行する。なお、本実施例では還元剤添加弁14が、本発明における還元剤供給手段に相当する。
Ox)もNOxと同じメカニズムで吸蔵される。このように吸蔵されたSOxはNOxよりも放出されにくく、NOx触媒内に蓄積される。これを硫黄被毒という。この硫黄被毒によ
りNOx触媒におけるNOx浄化率が低下するため、適宜の時期に硫黄被毒から回復させる被毒回復処理を施す必要がある。この被毒回復処理は、NOx触媒を高温にし、且つ酸素
濃度を低下させた排気をNOx触媒に流通させて行われる。そして、硫黄被毒回復処理で
は、ECU15は、フィルタ11に流入する排気中の酸素濃度を比較的に短い周期でスパイク的に低くする、燃料添加制御(所謂リッチスパイク制御)を実行する。
気ではH2Sになり易い。また、燃料添加量が多すぎると、HC、CO等の還元成分がNOx触媒を通過して下流へ流出することがある。
還元制御中または硫黄被毒回復制御実行中において所定時間毎に繰り返し実行される。
硫黄被毒回復制御では、フィルタ11に流入する排気の空燃比が一時的に所定の目標リッチ空燃比とされる。そして、フィルタ11が目標リッチ空燃比とされている期間およびその直後において二次空気が必要となるため、本ステップではこの期間であるか否か判定している。ステップS101で肯定判定がなされた場合にはステップS102へ進み、一方否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。
うに、二次空気供給ノズル20の開度が調整される。
2 気筒
3 吸気枝管
4 吸気管
5 ターボチャージャ
6 吸気絞り弁
9 排気枝管
10 排気管
11 フィルタ(吸蔵還元型NOx触媒)
12 酸化触媒
13 空燃比センサ
14 還元剤添加弁
15 ECU
20 二次空気供給ノズル
21 二次空気供給管
22 エアポンプ
Claims (5)
- 内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒と、
前記酸化機能を有する触媒よりも上流の排気通路に二次空気を供給する二次空気供給手段と、
前記酸化機能を有する触媒に流入する排気の空燃比の変動を検出する空燃比変動検出手段と、
を備え、
前記空燃比変動検出手段により検出される空燃比の変動に応じて前記二次空気供給手段により供給する二次空気の量を調整することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 前記酸化能力を有する触媒よりも上流に設けられ還元剤の存在下でNOxを還元するN
Ox触媒と、
前記NOx触媒よりも上流から還元剤を添加する還元剤添加手段と、
をさらに備え、
前記還元剤添加手段により還元剤が添加された後に前記空燃比変動検出手段により検出される空燃比の変動に応じて前記二次空気供給手段により供給する二次空気の量を調整することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記空燃比変動検出手段は、前記内燃機関から未燃HCが排出されてから前記酸化能力を有する触媒に到達するまでの時間である遅延時間、および/または前記還元剤添加手段により還元剤が添加されてから前記排気通路に付着しその後に蒸発して前記酸化能力を有する触媒に到達するまでの時間である遅延時間、に基づいて空燃比の変動を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記遅延時間は、排気の流量および前記排気通路の容積に基づいて算出されることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記空燃比変動検出手段は、排気の空燃比を検出する空燃比センサを含んで構成されることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
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- 2005-12-09 JP JP2005356621A patent/JP4609299B2/ja not_active Expired - Fee Related
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