WO2008123629A1 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

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WO2008123629A1
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exhaust gas
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Kohei Yoshida
Takamitsu Asanuma
Hiromasa Nishioka
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.
  • N_ ⁇ x storage air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas when the lean to release the N_ ⁇ x air-fuel ratio of the exhaust gas which is occluded becomes the stoichiometric air-fuel ratio or Li Tutsi for occluding NO x contained in the exhaust gas inflow the catalyst disposed in an engine exhaust passage path and N_ ⁇ x storing the fuel addition valve disposed in the catalyst in the engine exhaust passage upstream of, for example N_ ⁇ x storage catalyst N_ ⁇ x storage catalysts in the time to warm most
  • An internal combustion engine is known in which several temperature raising means are used in combination such as supply of additional fuel into the combustion chamber and addition of fuel from a fuel addition valve so as to appropriately raise the temperature (special Open 2 0 0 3 — 1 2 0 3 9 2).
  • S_ ⁇ x trap catalyst able to trap S_ ⁇ x contained in the exhaust gas This the SO x trap catalyst S_ ⁇ x in N_ ⁇ x storage catalyst by medium from flowing is prevented when placing the medium upstream of N_ ⁇ x storage catalyst.
  • SO x trap catalyst when the catalyst was used in S_ ⁇ x trap by the air-fuel ratio of the exhaust gas is SO x needs as much as possible avoid the emission flowing into the SO x trap catalyst from the catalyst 30 1 There is a risk that ! In this case, as with the NO x storage catalyst, SO x trap catalyst is more likely to release SO x when additional fuel is supplied into the combustion chamber than when fuel is added from the fuel addition valve. .
  • the combustion chamber to the extent that N_ ⁇ x SO x from the SO x trap catalyst in order to achieve the release of SO x blocked simultaneously from secure and the SO x trap catalyst having good N_ ⁇ x releasing action from the storage catalyst is not released It is preferable to supply additional fuel into the combustion chamber so that the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the reactor becomes the smallest, and to add the fuel shortage from the fuel addition valve. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine that can release N0 x well from a N0 x storage catalyst while preventing the release of S0 x from the S0 x trap catalyst. is there.
  • the S_ ⁇ x trap catalyst able to trap the SO x contained in the exhaust gas into the engine exhaust passage, the S_ ⁇ x trap catalyst in the exhaust passage downstream of the empty exhaust gas flowing into ratio is arranged to the NO x storage catalysts that releases NO x air-fuel ratio of the exhaust gas which is occluded becomes sense Ronsora ratio or Li pitch for occluding N_ ⁇ x contained in the exhaust gas flowing at the time of lean in an internal combustion engine, arranged fuel addition valve for adding fuel to N_ ⁇ x storage catalyst upstream of the engine exhaust passage path, the N_ ⁇ x storage catalyst in order to release the N_ ⁇ x from N_ ⁇ x storage catalyst Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in The when the stoichiometric air-fuel ratio or Li pitch is adding fuel from the fuel addition valve while feeding provided additional fuel into the combustion chamber, the exhaust from the combustion chamber in a range this when so x from so x trap catalyst is not released
  • FIG. 1 is an overall view of a compression ignition type internal combustion engine
  • FIG. 2 is a sectional view of a surface portion of the catalytic carrier N_ ⁇ x storage catalyst
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the front surface portion of the substrate of the SO x trap catalyst
  • FIG. 4 Is a diagram showing an example of supply of additional fuel and added fuel
  • Fig. 5 is a diagram showing the target air-fuel ratio of exhaust gas discharged from the combustion chamber
  • Fig. 6 is a flowchart for performing exhaust purification processing
  • Fig. 7 is storage N ⁇ Figure showing x amount NOXA map
  • Fig. 8 is an overall view showing another embodiment of a compression ignition type internal combustion engine
  • Fig. 9 is a diagram showing a target air-fuel ratio of exhaust gas discharged from the combustion chamber
  • 10 is a diagram showing a target air-fuel ratio of exhaust gas discharged from the combustion chamber.
  • Figure 1 shows an overall view of a compression ignition type internal combustion engine.
  • 1 is an engine body
  • 2 is a combustion chamber of each cylinder
  • 3 is an electronically controlled fuel injection valve for injecting fuel into each combustion chamber
  • 4 is an intake manifold
  • 5 is an exhaust manifold.
  • the intake manifold 4 is connected to the outlet of the compressor 7 a of the exhaust gas outlet 7 through the intake duct 6, and the inlet of the compressor 7 a is connected to the air cleaner 9 through the intake air amount detector 8.
  • a throttle valve 10 driven by step motor is arranged.
  • a cooling device 11 for cooling the intake air flowing through the intake duct 6 is disposed around the intake duct 6. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 11 and the intake air is cooled by the engine cooling water.
  • the exhaust manifold 5 is connected to the inlet of the exhaust evening over bins 7 b of the exhaust evening one Pochaja 7, the outlet of the exhaust evening one bottle 7 b is connected to the inlet of an S_ ⁇ x trap catalyst 1 2. Further, the outlet of the SO x trap catalyst 1 2 is connected to N_ ⁇ x storage catalyst 1 4 through an exhaust pipe 1 3.
  • a fuel addition valve 15 for adding fuel to the exhaust gas flowing in the exhaust manifold 5 is arranged in the exhaust manifold 5.
  • the exhaust manifold 5 and the intake manifold 4 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 16, and an electronically controlled EGR control valve 17 is disposed in the EGR passage 16.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • a cooling device 18 for cooling the EGR gas flowing in the EGR passage 16 is disposed around the EGR passage 16.
  • the engine cooling water is guided into the cooling device 18 and the EGR gas is cooled by the engine cooling water.
  • each fuel injection valve 3 is connected to a common rail 20 through a fuel supply pipe 19. Fuel is supplied into the common rail 20 from an electronically controlled fuel pump 21 having a variable discharge amount, and the fuel supplied into the common rail 20 is a fuel injection valve via each fuel supply pipe 19. Supplied to 3.
  • the electronic control unit 30 consists of a digital computer and is connected to each other by a bidirectional bus 3 1 ROM (read only memory) 3 2, RAM (random access memory) 3 3, CPU (microphone processor) 3), input port 3 5 and output port 3 6 S_ ⁇ x trap the catalyst 1 2 is attached a temperature sensor 2 2 for detecting the temperature of S_ ⁇ x trap catalyst 1 2, the temperature sensor 2 2 Output signal is input to the input port 35 via the corresponding AD converter 37.
  • a load sensor 41 that generates an output voltage proportional to the depression amount L of the accelerator pedal 40 is connected to the accelerator pedal 40, and the output voltage of the load sensor 41 passes through the corresponding AD converter 37. To input port 3 5.
  • crank angle sensor 42 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 15 ° is connected to the input port 35.
  • the output port 3 6 is connected to the fuel injection valve 3 and the throttle valve 10 via the corresponding drive circuit 3 8, the driving step for the fuel injection valve 3, the fuel addition valve 1 5, the EGR control valve 1 7 and the fuel pump 2 1 Connected to.
  • N_ ⁇ x storage catalyst 1 4 shown in First Figure 1 the NO in the x storage catalyst 1 4 on the substrate is supported a catalyst carrier comprised of for example alumina, 2 the catalyst carrier The cross section of the surface part of 45 is shown schematically. As shown in FIG. 2, the noble metal catalyst 46 is dispersedly supported on the surface of the catalyst support 45, and a layer of NO x absorbent 47 is formed on the surface of the catalyst support 45. Has been.
  • the present invention is platinum P t is found using a noble metal catalyst 4 6 in the embodiment according to, N_ ⁇ x as a component constituting the absorbent 4 7 eg force Liu beam K, sodium N a, such as cesium C s At least one selected from alkali metals, alkaline earths such as normium Ba and calcium ca, and rare earths such as lanthanum La and yttrium Y is used.
  • combustion chamber 2 and NO x storage catalyst 1 4 When the ratio of air and fuel (hydrocarbon) supplied into the exhaust passage upstream of the engine intake passage, combustion chamber 2 and NO x storage catalyst 1 4 is called the exhaust gas air-fuel ratio, the NO x absorbent 4 7 air-fuel ratio of the exhaust gas is absorbed sometimes NO x lean, the oxygen concentration in the exhaust gas performs the absorbing and releasing action of NO that release NO, absorbed and reduced.
  • N_ ⁇ 2 N_ ⁇ x absorbent Oxygen concentration in the exhaust gas at as high as the surface of the platinum P t 4 6 N_ ⁇ 2 is produced, N ⁇ 2 N_ ⁇ x absorbent unless N_ ⁇ x absorption capacity of N_ ⁇ x absorbent 4 7 is not saturated 4 is absorbed in the 7 nitrate ions N_ ⁇ 3 - Ru is generated.
  • N_ ⁇ x absorbent 4 7 basicity this sulfate to have a B a S_ ⁇ 4 hard to break down. Stable, simply sulfate only to the rich air-fuel ratio of exhaust gas B a S_ ⁇ 4 as it remains without being understood minute. Therefore NO x in absorbent 4 in 7 time is to increase the sulfate B a S_ ⁇ 4 as it elapse, thus the NO x absorbent 4 7 as to time has elapsed can absorb NO x The amount will decrease. ,
  • N_ ⁇ x when the air-fuel ratio of the exhaust gas temperature of the storage catalyst 1 4 while being raised to more of the SO x release temperature at 6 0 0 flowing into the NO x storage catalyst 1 4 rich NO x SO x is released from the absorbent 4 7.
  • SO x is released little by little from the N0 x absorbent 47. Therefore, in order to release all absorbed SO x from the NO x absorbent 47, the air-fuel ratio must be switched over a long period of time, thus requiring a large amount of fuel or reducing agent. There's a problem.
  • S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 Nitsu the S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 Nitsu.
  • the SO x Bok lap catalyst 1 2 consists Monolith catalysts of example honeycomb structure, straight extends in the axial direction of S_ ⁇ trap catalyst 1 2 A number of exhaust gas flow holes.
  • FIG. 3 schematically shows a cross section of the surface portion of the substrate 50 of the SO x trap catalyst 12. As shown in FIG. 3, a coat layer 51 is formed on the surface of the substrate 50, and the noble metal catalyst 52 is dispersed and supported on the surface of the coat layer 51.
  • platinum is used as the noble metal catalyst 52.
  • the components constituting the coating layer 51 include potassium K: alkali metal such as sodium Na, cesium Cs, and boron B. At least one selected from alkaline earths such as a, calcium Ca, lanthanum La, and rare earths such as yttrium Y is used. That is, the coating layer 5 1 of the S0 x trap catalyst 12 is strongly basic.
  • S_ ⁇ x contained in the exhaust gas i.e. S_ ⁇ 2 is oxidized platinum P t 5 2 As shown in Figure 3, then caught capturing the coating layer 5 1. That is, S0 2 diffuses into the coating layer 51 in the form of sulfate ions S 0 4 2 to form a sulfate.
  • coating layer 5 1 as described above is exhibits a strong basicity, therefore some S_ ⁇ 2 contained in the exhaust gas as shown in FIG. 3 is directly trapped in the coat layer 5 1 .
  • the shade in the coating layer 51 indicates the concentration of the trapped S0 x .
  • S_ ⁇ x concentration in the coat layer 5 1 As can be seen from FIG. 3 is highest near the surface of the coating layer 5 1, slave connection will summer gradually lowered to go back portion.
  • the SO x concentration in the vicinity of the surface of the coat layer 51 is increased, the basicity of the surface of the coat layer 51 is weakened and the trapping ability of S0 x is weakened.
  • the basic coat layer 5 first surface weakens As a result, the S0 x trap rate decreases.
  • N_ ⁇ x from storage catalyst 1 4 decrease the oxygen concentration in the entire exhaust gas result NO x is satisfactorily discharged. Therefore, from the standpoint of NO release from N0 x storage catalyst 1 4, additional fuel is supplied into combustion chamber 2. Accordingly, it is preferable to make the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the N0 x storage catalyst 14 a rich state. However SO fuel ratio of the exhaust gas flowing into the Nyu_ ⁇ ⁇ occlusion catalysts 1 4 only by supplying additional fuel thus into the combustion chamber 2 and to re-pitch the S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 There is a risk of x being released.
  • N_ ⁇ x storage catalyst 1 4 favorably from release small as possible the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x storage catalyst 1 4 by the addition of fuel supplied into the combustion chamber 2 It is preferable to Therefore S_ ⁇ from the SO x trap catalyst 1 2 when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x storage catalyst 1 4 so as to release the N_ ⁇ x from the NO x storage catalyst 1 4 Li pitch in the present invention
  • the amount of additional fuel into the combustion chamber 2 is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 is minimized within the range where x is not released. Further, at this time, the fuel shortage necessary for reducing the NO x released from the NO x storage catalyst 14 is added from the fuel addition valve 15.
  • Figures 4 (A) and 4 (B) show examples of supply of additional fuel and fuel addition from the fuel addition valve 15 into a typical combustion chamber 2.
  • Fig. 4 (A) shows the case where the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 by the additional fuel into the combustion chamber 2 is switched.
  • the exhaust gas having the rich air / fuel ratio reaches the fuel addition valve 15, fuel is added from the fuel addition valve 15, and the air / fuel ratio of the exhaust gas is further increased by this added fuel.
  • FIG. 4 (B) shows a case where the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 is lowered to a lean air-fuel ratio close to the stoichiometric air-fuel ratio.
  • the amount of added fuel is increased compared to the case shown in FIG. 4 (A), and the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich by supplying the added fuel.
  • FIG. 5 (A) discharged from S_ ⁇ x trap N_ ⁇ x releasing control Contact Keru upon combustion chamber 2 when the catalyst 1 second fuel addition valve 1 5 on stream are arranged as shown in FIG. 1 shows the relationship between the target air-fuel ratio of the exhaust gas S_ ⁇ x trap catalysts 1 2 of the SO x trapped amount.
  • the target air-fuel ratio of this exhaust gas is the smallest exhaust gas air-fuel ratio in the range where SO x trap catalyst 12 does not release SO x, and it is discharged from combustion chamber 2 during S 0 x release control. Additional fuel is supplied into the combustion chamber 2 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas to be the target air-fuel ratio.
  • the target air-fuel ratio is slightly increased when the amount of S0 x is small. That is, S_ ⁇ x trapped amount is small and sometimes S_ ⁇ x from S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 be the air-fuel ratio is a little re Tutsi of exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 is not released.
  • SO x when the trapped amount increases the SO x trap catalyst 1 2 from S_ ⁇ x is likely to be released, also the SO x trap catalyst 1 2 bed temperature becomes higher and S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 from S 0] ( There is likely to be released.
  • the target air-fuel ratio in the embodiment according to the present invention is significantly greater the S_ ⁇ x trapped amount of S_ ⁇ x trap catalyst 1 2, the target air-fuel ratio at a temperature of S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 The higher the value, the larger.
  • Figure 6 shows the exhaust purification routine
  • step 100 the NO v amount NOXA stored in the unit of N0 x storage catalyst 14 is calculated.
  • This NO x amount NOXA is stored in advance in ROM 32 as a function of required torque TQ and engine speed N in the form of a map shown in Fig. 7 (A). Then is added to Step 1 0 In 1 this N_ ⁇ XA N_ ⁇ x storage catalytic 1 N_ ⁇ x amount occluded in the 4 sigma vo chi, it was occluded in N_ ⁇ x storage catalyst 1 4 Te cowpea N ⁇ x amount ⁇ ⁇ ⁇ is calculated.
  • step 102 the SO x amount SO XA captured per unit time by the S0 x trap catalyst 12 is calculated.
  • This SO x amount S OXA is also stored in advance in ROM 3 2 as a function of required torque TQ and engine speed N in the form of a map as shown in FIG.
  • step 10 3 this S OXA is added to S 0 x amount ⁇ SOX captured by NO x storage catalyst 14.
  • step 104 it is determined whether the occlusion N ⁇ x amount ⁇ ⁇ ⁇ has exceeded the permissible value NX.
  • the routine proceeds to step 1 0 5 where the SO x trap amount ⁇
  • the target air-fuel ratio is calculated from the relationship shown in FIG. 5 (A) based on S OX and the temperature of S0 x trap catalyst 12 detected by temperature sensor 2 2.
  • step 106 the amount of additional fuel into the combustion chamber 2 necessary for setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to this target air-fuel ratio is calculated.
  • step 107 the amount of fuel added from the fuel addition valve 15 required to obtain a predetermined rich air-fuel ratio is calculated.
  • step 10 8 additional fuel and additional fuel supply processing is performed, that is, a processing for temporarily switching the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x storage catalyst 14 from lean to rich is performed. , ⁇ N ⁇ X is cleared.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the compression ignition type internal combustion engine.
  • the fuel addition valve 1 5 in the embodiment is disposed between the SO x trap catalyst 1 2 N_ ⁇ x storage catalytic 1-4.
  • the fuel added from the fuel addition valve 15 is transferred to the N0 x storage catalyst 14. Is not supplied to the SO x trap catalyst 12. Becomes equal to the air-fuel ratio of the exhaust gas air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 during N_ ⁇ x release control flows into the SO x trap catalyst 1 2 In this example Te ⁇ Tsu.
  • Fig. 9 shows the target of exhaust gas exhausted from the combustion chamber 2 during NO x release control when the fuel addition valve 1 5 is arranged downstream of the S0 x trap catalyst 1 2 as shown in Fig. 8. It shows the relationship between the air-fuel ratio and the SO x trap amount of the S0 x trap catalyst 1 2.
  • the target air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the smallest air-fuel ratio of the exhaust gas in a range where SO x is not released from the Sx trap catalyst 12.
  • the target air-fuel ratio when a small S_ ⁇ x trapped amount in this embodiment as can be seen from FIG. 9 is a little bit re pitch.
  • the fuel added from the fuel addition valve 15 is not supplied to the Sx trap catalyst 1 2, so the target air-fuel ratio at this time is higher than that in the case shown in FIG. On the side.
  • the target air-fuel ratio in this embodiment at this time is larger etc. ho the greater the SO x trapped amount of the SO x trap catalyst 1 2,
  • the target air-fuel ratio is made larger as the temperature of the SO x trap catalyst 1 2 increases.
  • S0 x trap catalyst 1 2 does not release S0 x as long as the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into S0 x trap catalyst 1 2 is lean. Therefore, in this embodiment, the target air-fuel ratio is maintained at a slightly lean constant air-fuel ratio when the amount of captured S0 x increases.
  • N_ ⁇ x emission capturing capability of the control when the S_ ⁇ x is SO x contained in the exhaust gas is reduced by hydrogen as a S_ ⁇ x trapping catalyst 1 2, thus to S_ ⁇ x is N_ ⁇ x storage catalyst 1 4 Will flow into. Therefore NO, N_ ⁇ upon release control x storage catalyst 1 4 S_ ⁇ x is Do flows To odd in addition to preventing the release of S_ ⁇ x from S_ ⁇ x trap catalyst 1 2, need S_ ⁇ x trapping ability of S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 is prevented from low down There is.
  • Figure 1 0 (A) is predetermined allowable level or higher, for example 9 5 percent or more S_ ⁇ x oxygen concentration in the exhaust gas necessary to obtain a trap rate and the SO x trap catalyst 1 2 S_ ⁇ x It shows the relationship with the amount captured.
  • the basicity of the surface of the SO x trap catalyst 1 2 will weaken, so that S0 x will not be trapped by the S0 x trap catalyst 1 2 unless oxygen is present in the exhaust gas.
  • the required oxygen concentration increases as the trapped amount of S0 x increases.
  • SO x becomes harder to be trapped by S0 x trap catalyst 1 2, and therefore, it exceeds the allowable level as shown in Fig. 10 (A).
  • the oxygen concentration necessary to obtain the SO ⁇ trap rate increases as the bed temperature of the SO x trap catalyst 12 increases.
  • the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the SO x trap catalyst 12 is controlled so that the oxygen concentration shown in 0 (A) is obtained.
  • Figure 1 0 (B) is Oite during N_ ⁇ x release control when the fuel addition valve 1 5 downstream of S_ ⁇ x trap catalyst 1 2 as shown in FIG. 8 are arranged S_ ⁇ x trap catalyst 1 Combustion chamber when the SO ⁇ trap rate is maintained above the allowable level while preventing the release of S0 x from 2.
  • Target air-fuel ratio of exhaust gas exhausted from 2 and S ⁇ Trap catalyst 1 2 S It shows the relationship with the amount of Ox trapped. 1 0 on so as to maintain in this way the S_ ⁇ x trap rate while preventing the release of S_ ⁇ x from the SO x trap catalyst 1 2 above acceptable levels during N_ ⁇ x release control (B) As shown in the figure, the target air-fuel ratio is increased as the amount of S0 x increases.

Abstract

内燃機関において、機関排気通路内にＳＯxトラップ触媒（１２）と、ＮＯx吸蔵触媒（１４）と、燃料添加弁（１５）とが配置される。ＮＯx吸蔵触媒（１４）からＮＯxを放出すべくＮＯx吸蔵触媒（１４）に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比又はリッチにするときには燃焼室（２）内に追加の燃料が供給されると共に燃料添加弁（１５）から燃料が添加される。このときＳＯxトラップ触媒（１２）からＳＯxが放出しない範囲で燃焼室（２）から排出される排気ガスの空燃比が最も小さくなるように燃焼室（２）内への追加燃料量が制御される。

Description

明 細 書 内燃機関の排気浄化装置 技術分野
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。 背景技術
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含ま れる N O xを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリ ツチになると吸蔵した N〇xを放出する N〇x吸蔵触媒を機関排気通 路内に配置し、 N〇x吸蔵触媒上流の機関排気通路内に燃料添加弁 を配置し、 例えば N〇x吸蔵触媒を昇温すべきときには N〇x吸蔵触 媒が最も適切に昇温するように燃焼室内への追加の燃料の供給や燃 料添加弁からの燃料の添加等、 いくつかの昇温手段を組合せて用い るようにした内燃機関が公知である （特開 2 0 0 3 — 1 2 0 3 9 2 号公報参照） 。
ところで N〇x吸蔵触媒から N〇xを放出させるために N〇x吸蔵 触媒に流入する排気ガスの空燃比をリ ッチにする場合、 燃焼室内に 追加の燃料を供給することによって排気ガスの空燃比をリ ッチにす る場合の方が燃料添加弁から燃料を添加することによって排気ガス の空燃比をリ ッチにする場合に比べて排気ガス全体の酸素濃度が低 下するために N O x浄化触媒から良好に N〇xが放出され、 還元され る。 従って N〇x浄化触媒から N〇xを放出させるためには燃焼室内 に供給された追加の燃料によって排気ガスの空燃比を小さく させる ことが好ましいことになる。
一方、 排気ガス中に含まれる S〇xを捕獲しうる S〇x トラップ触 媒を N〇x吸蔵触媒の上流に配置した場合にはこの S Ox トラップ触 媒によって N〇x吸蔵触媒に S〇xが流入するのが阻止される。 この ような S〇x トラップ触媒を用いた場合には S〇x トラップ触媒から S Oxが放出するのを極力回避する必要があるが S Ox トラップ触媒 に流入する排気ガスの空燃比によっては 301!が放出される危険性 がある。 この場合、 NOx吸蔵触媒と同様に S〇x トラップ触媒でも 燃焼室内に追加の燃料が供給された場合の方が燃料添加弁から燃料 が添加された場合に比べて S Oxが放出されやすくなる。
従って、 N〇x吸蔵触媒からの良好な N〇x放出作用の確保と S O x トラップ触媒からの S Ox放出阻止とを同時に達成するために S O x トラップ触媒から S Oxが放出しない範囲で燃焼室から排出される 排気ガスの空燃比が最も小さくなるように燃焼室内に追加の燃料を 供給すると共に、 燃料の不足分を燃料添加弁から添加することが好 ましいことになる。 発明の開示
本発明の目的は、 S〇x トラップ触媒からの S〇xの放出を阻止し つつ N〇x吸蔵触媒から良好に N〇xを放出させることができる内燃 機関の排気浄化装置を提供することにある。
本発明によれば、 機関排気通路内に排気ガス中に含まれる S Ox を捕獲しうる S〇x トラップ触媒を配置し、 S〇x トラップ触媒下流 の排気通路内に、 流入する排気ガ の空燃比がリーンのときには排 気ガス中に含まれる N〇xを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理 論空燃比又はリ ッチになると吸蔵した NOxを放出する NOx吸蔵触 媒を配置した内燃機関において、 N〇x吸蔵触媒上流の機関排気通 路内に燃料を添加するための燃料添加弁を配置し、 N〇x吸蔵触媒 から N〇xを放出すべく N〇x吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比 を理論空燃比又はリ ッチにするときには燃焼室内に追加の燃料を供 給すると共に燃料添加弁から燃料を添加し、 このとき s o x トラッ プ触媒から s o xが放出しない範囲で燃焼室から排出される排気ガ スの空燃比が最も小さくなるように燃焼室内への追加燃料量と燃料 添加弁からの添加燃料量が制御される内燃機関の排気浄化装置が提 供される。 図面の簡単な説明
図 1 は圧縮着火式内燃機関の全体図、 図 2は N〇x吸蔵触媒の触 媒担体の表面部分の断面図、 図 3は S O x トラップ触媒の基体の表 面部分の断面図、 図 4は追加燃料と添加燃料の供給例を示す図、 図 5は燃焼室から排出される排気ガスの目標空燃比等を示す図、 図 6 は排気浄化処理を行うためのフローチャート、 図 7は吸蔵 N〇x量 N O X Aのマップ等を示す図、 図 8は圧縮着火式内燃機関の別の実 施例を示す全体図、 図 9は燃焼室から排出される排気ガスの目標空 燃比を示す図、 図 1 0は燃焼室から排出される排気ガスの目標空燃 比等を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
図 1 に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
図 1 を参照すると、 1は機関本体、 2は各気筒の燃焼室、 3は各 燃焼室 2内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、 4 は吸気マニホルド、 5は排気マニホルドを夫々示す。 吸気マ二ホル ド 4は吸気ダク ト 6 を介して排気夕一ボチヤ一ジャ 7のコンプレツ サ 7 aの出口に連結され、 コンプレッサ 7 aの入口は吸入空気量検 出器 8を介してエアクリーナ 9に連結される。 吸気ダク ト 6内には ステップモー夕により駆動されるスロッ トル弁 1 0が配置され、 更 に吸気ダク ト 6周りには吸気ダク ト 6内を流れる吸入空気を冷却す るための冷却装置 1 1が配置される。 図 1 に示される実施例では機 関冷却水が冷却装置 1 1内に導かれ、 機関冷却水によって吸入空気 が冷却される。
一方、 排気マニホルド 5は排気夕一ポチャージャ 7の排気夕ービ ン 7 bの入口に連結され、 排気夕一ビン 7 bの出口は S〇x トラッ プ触媒 1 2の入口に連結される。 また、 S Ox トラップ触媒 1 2の 出口は排気管 1 3を介して N〇x吸蔵触媒 1 4に連結される。 排気 マ二ホルド 5内には排気マ二ホルド 5内を流れる排気ガス中に燃料 を添加するための燃料添加弁 1 5が配置される。
排気マニホルド 5 と吸気マニホルド 4とは排気ガス再循環 （以下 、 E G Rと称す） 通路 1 6を介して互いに連結され、 E G R通路 1 6内には電子制御式 E G R制御弁 1 7が配置される。 また、 E G R 通路 1 6周りには E G R通路 1 6内を流れる E G Rガスを冷却する ための冷却装置 1 8が配置される。 図 1 に示される実施例では機関 冷却水が冷却装置 1 8内に導かれ、 機関冷却水によって E G Rガス が冷却される。 一方、 各燃料噴射弁 3は燃料供給管 1 9 を介してコ モンレール 2 0に連結される。 このコモンレール 2 0内へは電子制 御式の吐出量可変な燃料ポンプ 2 1から燃料が供給され、 コモンレ ール 2 0内に供給された燃料は各燃料供給管 1 9を介して燃料噴射 弁 3に供給される。
電子制御ュニッ 卜 3 0はデジタルコンピュー夕からなり、 双方向 性バス 3 1 によって互いに接続された R〇 M (リードオンリメモリ ) 3 2、 RAM (ランダムアクセスメモリ） 3 3、 C P U (マイク 口プロセッサ） 3 4、 入力ポート 3 5および出力ポート 3 6を具備 する。 S〇x トラップ触媒 1 2には S〇x トラップ触媒 1 2の温度を 検出するための温度センサ 2 2が取付けられ、 この温度センサ 2 2 の出力信号は対応する AD変換器 3 7 を介して入力ポート 3 5に入 力される。 また、 アクセルペダル 4 0にはアクセルペダル 4 0の踏 込み量 Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ 4 1が接続され 、 負荷センサ 4 1の出力電圧は対応する AD変換器 3 7 を介して入 力ポート 3 5に入力される。 更に入力ポート 3 5にはクランクシャ フ トが例えば 1 5 ° 回転する毎に出力パルスを発生するクランク角 センサ 4 2が接続される。 一方、 出力ポート 3 6は対応する駆動回 路 3 8を介して燃料噴射弁 3、 スロッ トル弁 1 0の駆動用ステップ モー夕、 燃料添加弁 1 5、 E G R制御弁 1 7および燃料ポンプ 2 1 に接続される。
まず初めに図 1 に示される N〇x吸蔵触媒 1 4について説明する と、 この N O x吸蔵触媒 1 4の基体上には例えばアルミナからなる 触媒担体が担持されており、 図 2はこの触媒担体 4 5の表面部分の 断面を図解的に示している。 図 2に示されるように触媒担体 4 5の 表面上には貴金属触媒 4 6が分散して担持されており、 更に触媒担 体 4 5の表面上には NOx吸収剤 4 7の層が形成されている。
本発明による実施例では貴金属触媒 4 6 として白金 P tが用いら れており、 N〇x吸収剤 4 7を構成する成分としては例えば力リウ ム K、 ナトリウム N a、 セシウム C s のようなアルカリ金属、 ノ リ ゥム B a、 カルシウム C aのようなアルカリ土類、 ランタン L a、 イツ トリウム Yのような希土類から選ばれた少なく とも一つが用い られている。
機関吸気通路、 燃焼室 2および NOx吸蔵触媒 1 4上流の排気通 路内に供給された空気および燃料 （炭化水素） の比を排気ガスの空 燃比と称すると、 NOx吸収剤 4 7は排気ガスの空燃比がリーンの ときには NOxを吸収し、 排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収 した NO,を放出する NO の吸放出作用を行う。 即ち、 N〇x吸収剤 4 7 を構成する成分としてバリウム B aを用 いた場合を例にとって説明すると、 排気ガスの空燃比がリーンのと き、 即ち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれ る NOは図 2に示されるように白金 P t 4 6上において酸化されて N〇 2となり、 次いで N〇 x吸収剤 4 7内に吸収されて酸化バリウム B a〇と結合しながら硝酸イオン N03 -の形で NOx吸収剤 4 7内 に拡散する。 このようにして N〇xが NOx吸収剤 4 7内に吸収され る。 排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金 P t 4 6の表面で N〇2 が生成され、 N〇x吸収剤 4 7の N〇x吸収能力が飽和しない限り N 〇2が N〇x吸収剤 4 7内に吸収されて硝酸イオン N〇3—が生成され る。
これに対し、 排気ガスの空燃比がリ ッチ或いは理論空燃比にされ ると排気ガス中の酸素濃度が低下するために反応が逆方向 （N O 3一 →N02) に進み、 斯く して NOx吸収剤 4 7内の硝酸イオン N03- がN02の形でN〇X吸収剤 4 7から放出される。 次いで放出された N〇xは排気ガス中に含まれる未燃 H C， C Oによって還元される このように排気ガスの空燃比がリーンであるとき、 即ちリーン空 燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中の N〇xが N Ox吸収剤 4 7内に吸収される。 しかしながらリーン空燃比のもと での燃焼が継続して行われるとその間に N〇x吸収剤 4 7の N〇x吸 収能力が飽和してしまい、 斯く して NOx吸収剤 4 7 により N〇xを 吸収できなくなってしまう。 そこで本発明による実施例では N〇x 吸収剤 4 7の吸収能力が飽和する前に燃焼室 2内に追加の燃料を供 給すると共に燃料添加弁 1 5から燃料を添加することによって排気 ガスの空燃比を一時的にリ ッチにし、 それによつて N〇x吸収剤 4 7から N〇xを放出させるようにしている。 ところで排気ガス中には S〇x、 即ち S 02が含まれており、 この S〇2が NOx吸蔵触媒 1 4に流入するとこの S〇2は白金 P t 4 6 において酸化されて S〇3となる。 次いでこの S〇3は NOx吸収剤
4 7内に吸収されて酸化バリウム B a Oと結合しながら、 硫酸ィォ ン 304 2—の形で1^0)1吸収剤4 7内に拡散し、 安定した硫酸塩 B a
504を生成する。 しかしながら N〇x吸収剤 4 7が強い塩基性を有 するためにこの硫酸塩 B a S〇4は安定していて分解しづらく、 排 気ガスの空燃比を単にリッチにしただけでは硫酸塩 B a S〇 4は分 解されずにそのまま残る。 従って NOx吸収剤 4 7内には時間が経 過するにつれて硫酸塩 B a S〇4が増大することになり、 斯く して 時間が経過するにつれて N Ox吸収剤 4 7が吸収しうる N Ox量が低 下することになる。 ，
ところでこの場合、 N〇x吸蔵触媒 1 4の温度を 6 0 0で以上の S Ox放出温度まで上昇させた状態で NOx吸蔵触媒 1 4に流入する 排気ガスの空燃比をリッチにすると N Ox吸収剤 4 7から S Oxが放 出される。 ただし、 この場合 N〇x吸収剤 4 7からは少しずつしか S Oxが放出されない。 従って NOx吸収剤 4 7から全ての吸収 S O xを放出させるには長時間に亘つて空燃比をリ ッチにしなければな らず、 斯く して多量の燃料或いは還元剤が必要になるという問題が ある。
そこで本発明では N〇x吸蔵触媒 1 4の上流に S〇x トラップ触媒 1 2を配置してこの S〇x トラップ触媒 1 2 により排気ガス中に含 まれる S Oxを捕獲し、 それによつて NOx吸蔵触媒 1 4に 3〇11カ 流入しないようにしている。 次にこの S〇x トラップ触媒 1 2につ いて説明する。
この S Ox 卜ラップ触媒 1 2は例えばハニカム構造のモノ リス触 媒からなり、 S〇 トラップ触媒 1 2の軸線方向にまっすぐに延び る多数の排気ガス流通孔を有する。 図 3はこの S O x トラップ触媒 1 2の基体 5 0の表面部分の断面を図解的に示している。 図 3に示 されるように基体 5 0の表面上にはコート層 5 1が形成されており 、 このコート層 5 1 の表面上には貴金属触媒 5 2が分散して担持さ れている。
本発明による実施例では貴金属触媒 5 2 として白金が用いられて おり、 コート層 5 1 を構成する成分としては例えばカリウム K：、 ナ トリウム N a、 セシウム C s のようなアルカリ金属、 ノ リウム B a 、 カルシウム C aのようなアルカリ土類、 ランタン L a、 イツ トリ ゥム Yのような希土類から選ばれた少なく とも一つが用いられてい る。 即ち、 S〇x トラップ触媒 1 2のコート層 5 1 は強塩基性を呈 している。
さて、 排気ガス中に含まれる S〇x、 即ち S〇2は図 3に示される ように白金 P t 5 2において酸化され、 次いでコート層 5 1内に捕 獲される。 即ち、 S〇2は硫酸イオン S 0 4 2 の形でコート層 5 1内 に拡散し、 硫酸塩を形成する。 なお、 上述したようにコート層 5 1 は強塩基性を呈しており、 従って図 3に示されるように排気ガス中 に含まれる S〇2の一部は直接コート層 5 1内に捕獲される。
図 3においてコート層 5 1内における濃淡は捕獲された S〇xの 濃度を示している。 図 3からわかるようにコート層 5 1 内における S〇x濃度はコート層 5 1 の表面近傍が最も高く、 奥部に行くに従 つて次第に低くなつていく。 コート層 5 1の表面近傍における S O x濃度が高くなるとコート層 5 1の表面の塩基性が弱まり、 S〇xの 捕獲能力が弱まる。 ここで排気ガス中に含まれる S O xのうちで S 〇x トラップ触媒 1 2に捕獲される S〇xの割合を S O x トラップ率 と称すると、 コート層 5 1の表面の塩基性が弱まればそれに伴なつ て S〇 x トラップ率が低下することになる。 本発明による実施例で は s〇x トラップ率が予め定められた率よりも低下したときには排 気ガスの空燃比がリーンのもとで S〇x トラップ触媒 1 2の温度を 上昇させる昇温制御を行い、 それによつて S O x トラップ率を回復 させるようにしている。
即ち、 排気ガスの空燃比がリーンのもとで S〇x トラップ触媒 1 2の温度を上昇させるとコート層 5 1内の表面近傍に集中的に存在 する S O xはコート層 5 1内における S O x濃度が均一となるように コート層 5 1の奥部に向けて拡散していく。 即ち、 コート層 5 1内 に生成されている硝酸塩はコート層 5 1 の表面近傍に集中している 不安定な状態からコート層 5 1内の全体に亘つて均一に分散した安 定した状態に変化する。 コート層 5 1内の表面近傍に存在する S O xがコート層 5 1の奥部に向けて拡散するとコート層 5 1 の表面近 傍の S〇x濃度が低下し、 斯く して S〇x トラップ触媒 1 2の昇温制 御が完了すると トラップ率が回復することになる。
さて、 前述したように本発明による実施例では N〇x吸蔵触媒 1 4から N〇xを放出すべきときには燃焼室 2内に追加の燃料が供給 されると共に燃料添加弁 1 5から燃料が添加される。 この場合、 燃 焼室 2内に供給された追加の燃料は酸素と活発に反応して酸素を消 費するので燃焼室 2内に追加の燃料が供給されると燃焼室 2内から 排出された排気ガス中の酸素濃度が排気ガス全体に亘つて低下する 。 これに対して燃料添加弁 1 5から添加された燃料は全ての燃料が ただちに排気ガス中に含まれる酸素と反応して消費されるわけでは ないのでこの添加燃料は燃焼室 2内への追加の燃料に比べて排気ガ ス全体の酸素濃度を低下させる作用は弱い。
一方、 N〇x吸蔵触媒 1 4からは排気ガス全体の酸素濃度が低下 すると N O xが良好に放出される。 従って N〇x吸蔵触媒 1 4からの N O の放出という面からみると燃焼室 2内に追加の燃料を供給す ることによって N〇x吸蔵触媒 1 4に流入する排気ガスの空燃比を リ ッチにすることが好ましいことになる。 しかしながらこのように 燃焼室 2内に追加の燃料を供給することのみによって Ν〇χ吸蔵触 媒 1 4に流入する排気ガスの空燃比をリ ッチにすると S〇x トラッ プ触媒 1 2から S Oxが放出される危険性がある。
ところが N〇x吸蔵触媒 1 4から N〇xを良好に放出させるために は燃焼室 2内に供給された追加の燃料によって NOx吸蔵触媒 1 4 に流入する排気ガスの空燃比をできる限り小さ くすることが好まし い。 そこで本発明では NOx吸蔵触媒 1 4から N〇xを放出すべく N Ox吸蔵触媒 1 4に流入する排気ガスの空燃比をリ ッチにするとき には S Ox トラップ触媒 1 2から S〇xが放出しない範囲で燃焼室 2 から排出される排気ガスの空燃比が最も小さくなるように燃焼室 2 内への追加燃料量が制御される。 更にこのとき NOx吸蔵触媒 1 4 から放出された NOxを還元するのに必要な燃料の不足分は燃料添 加弁 1 5から添加される。
図 4 (A) , (B) に代表的な燃焼室 2内への追加燃料および燃 料添加弁 1 5からの添加燃料の供給例を示す。 図 4 (A) は燃焼室 ,2内への追加燃料によって燃焼室 2から排出される排気ガスの空燃 比がリ ッチにされる場合を示している。 このリ ッチ空燃比とされた 排気ガスが燃料添加弁 1 5に達したときに燃料添加弁 1 5から燃料 が添加され、 この添加燃料によって排気ガスの空燃比は更にリ ツチ にされる。
一方、 図 4 (B) は燃焼室 2から排出される排気ガスの空燃比が 理論空燃比近くのリーン空燃比まで低下せしめられる場合を示して いる。 この場合には図 4 ( A) に示される場合に比べて添加燃料の 量が増大せしめられ、 添加燃料を供給することによって排気ガスの 空燃比がリ ツチにされる。 図 5 (A) は図 1 に示されるように S〇x トラップ触媒 1 2の上 流に燃料添加弁 1 5が配置されている場合の N〇x放出制御時にお ける燃焼室 2からの排出排気ガスの目標空燃比と S〇x トラップ触 媒 1 2の S Ox捕獲量との関係を示している。 なお、 この排気ガス の目標空燃比は S〇x トラップ触媒 1 2から S Oxが放出しない範囲 で最も小さい排気ガスの空燃比とされており、 S〇x放出制御時に は燃焼室 2から排出される排気ガスの空燃比がこの目標空燃比とな るように燃焼室 2内に追加の燃料が供給される。
図 5 (A) からわかるように S〇x捕獲量が少ないときには目標 空燃比は少しばかり リ ッチとされる。 即ち、 S〇x捕獲量が少ない ときには燃焼室 2から排出される排気ガスの空燃比が少しばかり リ ツチにされても S〇 x トラップ触媒 1 2からは S〇 xが放出されない 。 一方、 S Ox捕獲量が増大すると S Ox トラップ触媒 1 2から S〇 xが放出されやすくなり、 また S Ox トラップ触媒 1 2の床温が高く なると S〇x トラップ触媒 1 2から S 0](が放出されやすくなる。 従って本発明による実施例では目標空燃比は S〇x トラップ触媒 1 2の S〇x捕獲量が多くなるほど大きく され、 また目標空燃比は S〇x トラップ触媒 1 2の温度が高くなるほど大きく される。
また、 NOx放出制御時に目標空燃比が大きくなると NOx吸蔵触 媒 1 4に流入する排気ガスの空燃比がリ ツチになるように燃料添加 弁 1 5からの燃料添加量は増大せしめられる。 従って図 5 (B) に 示されるように S〇x トラップ触媒 1 2の S〇x捕獲量が増大するに つれて追加燃料量と添加燃料量の和に対する添加燃料量の割合が増 大せしめられる。
図 6に排気浄化処理ルーチンを示す。
図 6 を参照するとまず初めにステップ 1 0 0において N〇 x吸蔵 触媒 1 4に単位時間当り吸蔵される NOv量 NOXAが算出される 。 この N〇x量 NOXAは要求トルク T Qおよび機関回転数 Nの関 数として図 7 ( A) に示すマップの形で予め R OM 3 2内に記憶さ れている。 次いでステップ 1 0 1ではこの N〇 X Aが N〇x吸蔵触 媒 1 4に吸蔵されている N〇x量 Σ ΝΟ Χに加算され、 それによつ て N〇x吸蔵触媒 1 4に吸蔵された N〇x量 Σ ΝΟ Χが算出される。 次いでステップ 1 0 2では S〇x トラップ触媒 1 2に単位時間当り 捕獲される S Ox量 S O XAが算出される。 この S Ox量 S OXAも 要求トルク TQおよび機関回転数 Nの関数として図 7 (B) に示さ れるようなマップの形で予め R OM 3 2内に記憶されている。 次い でステップ 1 0 3ではこの S OXAが NOx吸蔵触媒 1 4に捕獲さ れている S〇x量∑ S O Xに加算される。
次いでステップ 1 0 4では吸蔵 N〇x量 Σ ΝΟ Χが許容値 NXを 越えたか否かが判別され、 ∑ N〇 X〉 N Xとなったときにはステツ プ 1 0 5に進んで S Ox捕獲量∑ S OXと、 温度センサ 2 2により 検出された S〇x トラップ触媒 1 2の温度とに基づいて図 5 ( A) に示す関係から目標空燃比が算出される。 次いでステップ 1 0 6で は排気ガスの空燃比をこの目標空燃比とするのに必要な燃焼室 2内 への追加の燃料量が算出される。 次いでステップ 1 0 7では予め定 められたリ ッチ空燃比を得るのに必要な燃料添加弁 1 5からの燃料 添加量が算出される。 次いでステツプ 1 0 8では追加燃料および添 加燃料の供給処理、 即ち N〇x吸蔵触媒 1 4に流入する排気ガスの 空燃比を一時的にリーンからリ ッチに切換えるリ ッチ処理が行われ 、 ∑ N〇 Xがクリアされる。
図 8に圧縮着火式内燃機関の別の実施例を示す。 この実施例では 燃料添加弁 1 5が S Ox トラップ触媒 1 2 と N〇x吸蔵触媒 1 4との 間に配置されている。 この実施例では図 1 に示される実施例とは異 なって燃料添加弁 1 5から添加された燃料は N〇x吸蔵触媒 1 4に のみに供給され、 S Ox トラップ触媒 1 2には供給されない。 従つ てこの実施例では N〇x放出制御時に燃焼室 2から排出される排気 ガスの空燃比が S Ox トラップ触媒 1 2に流入する排気ガスの空燃 比と同じになる。
図 9は図 8に示されるように S〇x トラップ触媒 1 2の下流に燃 料添加弁 1 5が配置されている場合の NO x放出制御時における燃 焼室 2からの排出排気ガスの目標空燃比と S〇x トラップ触媒 1 2 の S Ox捕獲量との関係を示している。 なお、 この実施例において も排気ガスの目標空燃比は S〇x トラップ触媒 1 2から S Oxが放出 しない範囲で最も小さい排気ガスの空燃比とされている。
図 9からわかるようにこの実施例でも S〇 x捕獲量が少ないとき には目標空燃比は少しばかり リ ッチとされる。 ただし、 この実施例 では燃料添加弁 1 5から添加された燃料が S〇x トラップ触媒 1 2 に供給されないのでこのときの目標空燃比は図 5 ( A) に示される 場合に比べてリ ッチ側となる。 また、 このときこの実施例において も目標空燃比は S Ox トラップ触媒 1 2の S Ox捕獲量が多くなるほ ど大きく され、 また目標空燃比は S Ox トラップ触媒 1 2の温度が 高くなるほど大きく される。
一方、 S〇x トラップ触媒 1 2は S〇x トラップ触媒 1 2に流入す る排気ガスの空燃比がリーンである限り S〇xを放出することはな い。 従ってこの実施例では S〇x捕獲量が増大したときに目標空燃 比はややリーンの一定空燃比に維持される。
次に NOx放出制御時における S〇x トラップ触媒 1 2による S O x捕獲作用について説明する。 N〇x放出制御時に S〇xの捕獲能力 が低下すると排気ガス中に含まれる S Oxが S〇x捕獲触媒 1 2を素 通り し、 斯く して S〇xが N〇x吸蔵触媒 1 4に流入してしまう。 従って NO,放出制御時に N〇x吸蔵触媒 1 4に S〇xが流入しな いようにするためには S〇x トラップ触媒 1 2からの S〇xの放出を 阻止することに加え、 S〇x トラップ触媒 1 2の S〇x捕獲能力が低 下するのを阻止する必要がある。
図 1 0 ( A ) は予め定められた許容レベル以上、 例えば 9 5パー セント以上の S〇x トラップ率を得るのに必要な排気ガス中の酸素 濃度と S Ox トラップ触媒 1 2の S〇x捕獲量との関係を示している 。 S〇x捕獲量が少ないときには排気ガス中にほとんど酸素が存在 しなくても排気ガス中の S〇xは S Ox トラップ触媒 1 2に捕獲され る。 しかしながら S Ox捕獲量が多くなると S Ox トラップ触媒 1 2 の表面の塩基性が弱くなるために排気ガス中に酸素が存在しないと S〇xが S〇x トラップ触媒 1 2に捕獲されなくなる。
従って図 1 0 (A) に示されるように S〇x捕獲量が増大するほ ど必要な酸素濃度が高くなる。 また、 S〇 x トラップ触媒 1 2の床 温が上昇するほど S Oxが S〇x トラップ触媒 1 2に捕獲されにく く なり、 従って図 1 0 (A) に示されるように許容レベル以上の S O χ トラップ率を得るのに必要な酸素濃度は S O x トラップ触媒 1 2の 床温が高くなるほど増大する。
従って図 8に示される内燃機関において NOx放出制御時の S Ox トラップ率を許容レベル以上に維持しょうと した場合には、 S Ox トラップ触媒 1 2に流入する排気ガス中の酸素濃度が図 1 0 ( A) に示される酸素濃度となるように燃焼室 2から排出される排気ガス 中の酸素濃度が制御される。
図 1 0 (B) は図 8に示されるように S〇x トラップ触媒 1 2の 下流に燃料添加弁 1 5が配置されている場合の N〇x放出制御時に おいて S〇x トラップ触媒 1 2からの S〇xの放出を阻止しつつ S O χ トラップ率を許容レベル以上に維持するようにしたときの燃焼室
2からの排出排気ガスの目標空燃比と S〇 トラップ触媒 1 2の S Ox捕獲量との関係を示している。 このように N〇x放出制御時に S Ox トラップ触媒 1 2からの S〇xの放出を阻止しつつ S〇x トラッ プ率を許容レベル以上に維持するようにした場合には 1 0 (B) に 示されるように S〇x捕獲量が増大するにつれて目標空燃比が大き く される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 機関排気通路内に排気ガス中に含まれる s o xを捕獲しうる s〇x トラップ触媒を配置し、 s〇x トラップ触媒下流の排気通路内 に、 流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含 まれる N O xを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又は リ ッチになると吸蔵した N〇xを放出する N〇x吸蔵触媒を配置した 内燃機関において、 N O x吸蔵触媒上流の機関排気通路内に燃料を 添加するための燃料添加弁を配置し、 N〇x吸蔵触媒から N O xを放 出すべく N〇x吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比 又はリ ッチにするときには燃焼室内に追加の燃料を供給すると共に 該燃料添加弁から燃料を添加し、 このとき S〇x トラップ触媒から S〇xが放出しない範囲で燃焼室から排出される排気ガスの空燃比 が最も小さくなるように燃焼室内への追加燃料量と燃料添加弁から の添加燃料量が制御される内燃機関の排気浄化装置。
2 . 上記追加の燃料が供給されたときに燃焼室から排出される排 気ガスの空燃比は s〇x トラップ触媒の s o x捕獲量が多くなるほど 大きく される請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3 . 上記追加の燃料が供給されたときに燃焼室から排出される排 気ガスの空燃比は s o x トラップ触媒の温度が高くなるほど大きく される請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4 . S O x トラップ触媒の S〇x捕獲量が増大するにつれて上記追 加燃料量と添加燃料量の和に対する添加燃料量の割合が増大せしめ られる請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5 . N O x吸蔵触媒から N〇xを放出すべきときに予め定められた 許容レベル以上の S〇 x トラップ率が得られるように S O x トラップ 触媒の S〇x捕獲量が多いほど燃焼室から排出される排気ガスの空 燃比が大きく される請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
6 . 上記燃料添加弁が S O x トラップ触媒上流の機関排気通路内 に配置されている請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
7 . 上記燃料添加弁が S〇x トラップ触媒と N〇x吸蔵触媒との間 に配置されている請求項 1 に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713189B (zh) * 2010-09-02 2014-10-15 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
EP2949894B8 (en) * 2013-01-25 2017-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234512A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2003120392A (ja) 2001-10-19 2003-04-23 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2004092524A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2005133610A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Toyota Motor Corp 圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置
JP2006144624A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69328083T2 (de) * 1992-12-03 2001-02-08 Toyota Motor Co Ltd Abgasreinigungsgeraet fuer brennkraftmaschinen
JP3680650B2 (ja) * 1999-01-25 2005-08-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3945335B2 (ja) * 2002-07-31 2007-07-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
EP1731727A4 (en) * 2004-03-24 2007-07-18 Babcock Hitachi Kk EXHAUST GAS CLARIFICATION DEVICE DERIVED FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINE, METHOD OF CLARIFYING EXHAUST GAS, AND SULFUR COMPONENT CAPTURING AGENT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234512A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2003120392A (ja) 2001-10-19 2003-04-23 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2004092524A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2005133610A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Toyota Motor Corp 圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置
JP2006144624A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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