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CN102016252A - 废气净化方法及废气净化系统 - Google Patents

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CN102016252A CN2009801152850A CN200980115285A CN102016252A CN 102016252 A CN102016252 A CN 102016252A CN 2009801152850 A CN2009801152850 A CN 2009801152850A CN 200980115285 A CN200980115285 A CN 200980115285A CN 102016252 A CN102016252 A CN 102016252A
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中田辉男
游座裕之
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

本发明的废气净化方法及废气净化系统(1)中，废气净化系统(1)从内燃机(10)的排气通路(11)的上游侧依次具备用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂(32)、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料(33)、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF(34)或氧化催化剂，在进行恢复所述NOx吸留还原型催化剂(32)的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当以所述HC吸附材料(33)的温度为指标的指标温度Tc在第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当指标温度在第1判定温度与第2判定温度之间时，将空燃比设定为1.0～1.1；当指标温度在第2判定温度以上时，将空燃比设定为0.8～1.1。由此，在用NOx吸留还原型催化剂和带催化剂的DPF(34)净化废气中的NOx和PM的情况下，在进行恢复NOx吸留能力的废气富空燃比控制时，可改善HC向大气中的流出。

Description

废气净化方法及废气净化系统
技术领域
本发明涉及废气净化方法及废气净化系统，其通过具有NOx吸留还原型催化剂和带催化剂的DPF或氧化催化剂的废气净化系统，能够大幅度改善特别在为NOx吸留还原型催化剂的再生而进行的废气的富空燃比控制时的HC向大气中的流出。
背景技术
作为柴油发动机或缸内汽油直接喷射发动机(GDI)等的废气中的NOx的净化所使用的NOx净化催化剂(DeNOx催化剂)的一种，有称为稀燃NOx捕集器(LNT)的NOx吸留还原型催化剂。该催化剂通过与铂Pt等贵金属一同担载碱金属(例如钾K等)或碱土类金属(例如钡Ba等)的吸留材料而形成。该催化剂在废气为氧过剩的贫空燃比状态下，通过氧化废气中的NO，以吸留材料的硝酸盐的形态吸留NOx。此外，该催化剂在废气为几乎没有氧的富空燃比状态下，释放吸留的NOx，同时通过三元催化剂功能，用HC、CO等还原剂还原该被释放的NOx。通过这些功能，该催化剂使废气中的NOx降低。
为了恢复该NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力，进行NOx再生控制。在该NOx再生控制中，在废气的空燃比为富状态时，向NOx吸留还原型催化剂中供给HC等还原剂。该还原剂的供给可通过在主喷射后向气缸内喷射燃料的后喷射来进行，或通过向排气管直接喷射燃料的排气管内直接燃料喷射来进行。
但是，在该HC的供给时，有产生HC造成的大气污染的问题。也就是说，如果供给高于被NOx吸留还原型催化剂消耗的量的HC、或NOx吸留还原型催化剂的温度低，则NOx的还原中未被使用的HC向下游侧流出，从而产生HC向大气中的流出即HC滑脱(slip)。
作为其对策，为了强化NOx吸留还原型催化剂中的HC的氧化功能，增加担载的贵金属量、或将发挥氧吸留材料的作用的铈(氧化铈)用作助催化剂。可是，该对策作为HC的流出对策不完善。
此外，例如，如日本特开2000-257417号公报中所述，为了防止烃向大气中释放，提出了一种内燃机的排气净化装置，该排气净化装置的构成是：在排气通路上从上游侧配置有NOx吸留还原型催化剂、可有选择性地吸附排气中的重质烃的HC吸附材料、以及氧化催化剂，当在低温时供给还原剂时，用HC吸附材料吸附在NOx吸留还原型催化剂上没有反应的烃的重质成分，用氧化催化剂净化烃的软质成分，此外，在温度上升后用氧化催化剂净化被HC吸附材料释放的烃。
但是，有时即使HC吸附材料为低温，HC的吸附量也不多，不一定能够将HC充分吸附在HC吸附材料上，因此存在不能彻底阻止HC向废气净化装置的下游侧的流出的问题。另一方面，本发明的发明人等从大量实验中得到下述见识：HC吸附材料的HC吸附能力不仅与HC吸附剂的温度相关，而且也与含有HC的气体中的氧浓度相关。
专利文献1：日本特开2000-257417号公报
发明内容
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供废气净化方法及废气净化系统，其在使用NOx吸留还原型催化剂和带催化剂的DPF或氧化催化剂来净化废气中的NOx的情况下，在为恢复NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力而进行废气富空燃比控制时，能够改善HC向大气中的流出。
为了达到上述目的的废气净化方法是使用废气净化装置的废气净化方法，所述废气净化装置从内燃机的排气通路的上游侧依次配置有用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料、以及用于净化废气中的PM(颗粒物)的带催化剂的DPF(柴油颗粒过滤器)或氧化催化剂，所述废气净化方法的特征在于，在进行恢复所述NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当以所述HC吸附材料的温度为指标的指标温度在第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当所述指标温度在所述第1判定温度与第2判定温度之间时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为1.0～1.1；当所述指标温度高于所述第2判定温度时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，由此控制NOx再生。
对于以该HC吸附材料的温度为指标的指标温度，只要能够直接测定HC吸附材料的温度，就使用该温度。可是，一般难以直接测定HC吸附材料的温度。因此，取代该温度，而使用上游侧的废气的温度、或使用下游侧的废气的温度。或者，使用它们的平均温度。该第1判定温度是HC吸附材料能够吸附HC的上限的温度。该第2判定温度是带催化剂的DPF或氧化催化剂的HC起燃温度，即用该带催化剂的DPF或氧化催化剂开始净化滑脱的HC的温度。
此外，在上述的废气净化方法中，采用所述HC吸附材料的温度为250℃的温度作为所述第1判定温度，采用所述HC吸附材料的温度为300℃的温度作为所述第2判定温度。
根据该废气净化方法，在进行用于恢复NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的富空燃比控制时，通过后喷射或排气管燃料喷射来供给作为还原剂的HC(烃)，使废气成为富空燃比状态。该HC的一部分被用于从NOx吸留还原型催化剂释放的NO2(二氧化氮)的还原。剩余部分向NOx吸留还原型催化剂的下游侧流出。可是，当以HC吸附材料的温度为指标的指标温度在第1判定温度以下时，通过按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，可使HC吸附在HC吸附材料上。由此，可减少HC向废气净化系统的下游侧的流出量。
也就是说，HC吸附材料发挥作用的内燃机的运转范围按空气过剩率换算为0.8～1.1，且是第1判定温度以下的区域，因此对HC吸附材料的催化温度进行监视，在该第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将空燃比设定为0.8～1.1，从而使HC吸附在HC吸附材料上。
此外，当指标温度在第1判定温度～第2判定温度的范围时，HC从HC吸附材料开始被释放，而且担载在带催化剂的DPF或氧化催化剂上的催化剂的HC活性低，因此按空气过剩率换算设定为1.0～1.1的浅富状态，并增加氧量。由此，可谋求抑制HC滑脱的产生和提高催化剂的HC活性。而且，当指标温度在第2判定温度以上时，由于在直到该温度上升的期间被HC吸附材料吸附的HC大部分脱落，因而几乎没有从HC吸附材料流出的HC，或由于温度高，催化剂的HC活性也高，因而可抑制HC滑脱。因此，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，可高效率地进行NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的恢复。
再有，在贫运转时或加速时等，HC吸附材料的温度上升，HC吸附材料的温度达到第1判定温度以上的情况下，吸附的HC脱离。可是，由于废气的空燃比为贫状态，因此按空气过剩率换算为1.1以上，脱离的HC被位于后段(下游侧)的带催化剂的DPF或氧化催化剂氧化。因此，HC向废气净化系统的下游侧的流出状态不会恶化。
此外，相对于第1判定温度以下的下限，可以说是内燃机的废气的最低温度，在外部气温以上，但也因内燃机而异。更详细而言，该温度例如为100℃左右。此外，相对于第2判定温度以上的上限，是内燃机的废气的最高温度，通常是不产生NOx吸留还原型催化剂、HC吸附材料、DPF的热劣化或损伤的温度。此外，更详细而言，该温度例如为800℃左右。
此外，为了达到上述目的的废气净化系统从内燃机的排气通路的上游侧依次具备用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF或氧化催化剂，所述废气净化系统的特征在于，其具备废气净化控制装置，所述废气净化控制装置在进行恢复所述NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当以所述HC吸附材料的温度为指标的指标温度在第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当所述指标温度在所述第1判定温度与第2判定温度之间时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为1.0～1.1；当所述指标温度高于所述第2判定温度时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，由此控制NOx再生。
此外，在上述的废气净化系统中，采用所述HC吸附材料的温度为250℃的温度作为所述第1判定温度，采用所述HC吸附材料的温度为300℃的温度作为所述第2判定温度。
通过这些结构的废气净化系统，能够实施上述的废气净化方法，能够发挥同样的效果。
通过本发明的废气净化系统的控制方法及废气净化系统，在具备NOx吸留还原型催化剂和带催化剂的DPF或氧化催化剂的废气净化系统中，通过在NOx吸留还原型催化剂与带催化剂的DPF或氧化催化剂之间配置HC吸附材料，在为再生NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力而进行富空燃比控制时，根据HC吸附材料的温度使废气空燃比控制时的空燃比变化，由此可分别使用HC吸附材料的功能，因而能够大幅度改善HC向大气中的流出。
附图说明
图1是示意性地表示本发明实施方式的废气净化系统的结构的图。
图2是表示本发明实施方式的废气净化方法的控制流程的一个例子的图。
图3是表示在JE05模式的行走实验中进行本发明实施方式的废气净化方法的控制时的HC流出量的图。
图4是表示在JE05模式的行走实验中进行现有技术的废气净化方法的控制时的HC流出量的图。
符号说明
1     废气净化系统
10    柴油发动机
11    废气通路
30    废气净化装置
31    氧化催化剂(DOC)
32    NOx吸留还原型催化剂(LNT)
33    HC吸附材料(HCT)
34    带催化剂的DPF(CSF)
40    发动机控制装置(ECU)
40a   废气净化控制装置
41    空燃比(A/F)传感器
42、43、44、45    温度传感器
46    NOx传感器
47   还原剂供给装置
Tc   指标温度
Tc1  第1判定温度
Tc2  第2判定温度
具体实施方式
下面，对于本发明实施方式的废气净化方法及废气净化系统，以对通过柴油发动机的排气通路的废气中的NOx和PM进行净化的废气净化系统为例，参照附图进行说明。再有，这里示出采用带催化剂的DPF的例子，但在代替带催化剂的DPF而采用氧化催化剂的情况下也能够应用本发明。
图1中示出本发明实施方式的废气净化系统1的构成。该废气净化系统1在柴油发动机(内燃机)10的排气通路11上，从上游侧设有涡轮增压器12的涡轮12a、废气净化装置30和排气节流阀13。该废气处理装置30的构成是：从上游侧依次设有氧化催化剂(DOC)31、NOx吸留还原型催化剂(LNT)32、HC吸附材料(HCT)33、担载有氧化催化剂或PM氧化催化剂的带催化剂的DPF(CSF)34。
该氧化催化剂31通过在堇青石蜂窝等多孔质陶瓷的蜂窝结构等担载体上担载铑、氧化铈、铂、氧化铝等而形成。如果在废气中有未燃燃料即HC(烃)或CO(一氧化碳)等，该氧化催化剂31将它们氧化。通过该氧化产生的热将废气升温，从而通过该升温的废气使下游侧的NOx吸留还原型催化剂32升温。
NOx吸留还原型催化剂32是称为稀燃NOx捕集器(LNT)的一种催化剂。该催化剂通过在蜂窝结构等的担载体上设置多孔质的催化剂涂敷层而构成。蜂窝结构由堇青石蜂窝等多孔质陶瓷形成。催化剂涂敷层由氧化铝(alumina)等形成。在该催化剂涂敷层上担载铂等催化剂贵金属和具有NOx吸留功能的NOx吸留物质。作为该NOx吸留物质，可使用钾、钠、锂、铯等碱金属，钡、钙等碱土类金属，镧、钇等稀土类这些种类中的一种或几种的组合。
该NOx吸留还原型催化剂对氧过剩的废气中的NO(一氧化氮)进行氧化，使其作为硝酸盐吸附在催化剂上来净化NOx。该NOx吸留还原型催化剂在废气为贫空燃比状态下吸留NOx，在富空燃比状态下释放吸留的NOx，同时在还原气氛中还原该释放的NOx。由此，该催化剂使NOx降低。也就是说，根据废气中的氧浓度等，发挥NOx吸留和NOx释放、净化的两个功能。
HC吸附材料33通过在陶瓷载体或金属载体上涂敷沸石系或氧化铝系的多孔质物质而构成。已知该沸石等有细孔的材料具有将分子直径大的HC种或氨等吸附在该细孔中的功能。在HC吸附材料的温度为250℃以下、且空燃比按空气过剩率换算为0.8～1.1时，吸附HC。此外，如果HC吸附材料的温度高于250℃，则释放吸附的HC。
该带催化剂的DPF(柴油颗粒过滤器)34由将多孔质陶瓷的蜂窝的沟槽(小室)的入口和出口交替封堵而成的整体式(monolith)蜂窝型的壁流过滤器形成。在该多孔质陶瓷的壁面和内部担载氧化催化剂和PM氧化催化剂。该氧化催化剂由铂、钯等构成，PM氧化催化剂由氧化铈等氧化物氧化催化剂等构成。
此外，在吸气通路14上设置空气过滤器15、空气质量流量传感器(MAF传感器)16、涡轮增压器12的压缩机12b、中冷器17、吸气节流阀18。另外，在连结排气歧管10a和吸气歧管10b的EGR通路19上设置EGR冷却器20和EGR阀21。
在排气通路11上，在废气净化装置30的上游侧，为了控制废气的空燃比，设置用于检测废气的空燃比的空燃比(A/F)传感器41。此外，为了推断各催化剂31、32、33的温度，在氧化催化剂31的上游侧配置第1温度传感器42，在氧化催化剂31与NOx吸留还原型催化剂32之间配置第2温度传感器43，在NOx吸留还原型催化剂32与HC吸附材料33之间配置第3温度传感器44，在HC吸附材料33与带催化剂的过滤器34之间配置第4温度传感器45。此外，进一步在废气净化装置30的下游侧配置NOx传感器46。
此外，为了进行排气管内燃料直接喷射，在废气净化装置30的上游侧的排气通路(排气管)11上设置还原剂供给装置(排气管内燃料喷射阀)47。在为恢复NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留能力而进行的NOx再生控制中的富空燃比控制时，从该还原剂供给装置47向排气通路11通过直接喷射供给HC。再有，在通过气缸内燃料喷射的后喷射向排气通路11供给HC的情况下，也可以不设置该还原剂供给装置47。
在该发动机10中，空气A在被空气过滤器15净化后，用空气质量流量传感器(MAF传感器)16计测其质量流量，用压缩机10b加压。然后，空气A被中冷器17冷却，通过吸气节流阀18进入吸气歧管10b内。该吸气节流阀18调节空气A的流量。在发动机10的气缸内向该空气A中喷射燃料，使燃料燃烧。该燃烧所产生的废气G在从排气歧管10a将排气通路(废气通路)11的涡轮10a驱动后，通过废气净化装置30，成为被净化的废气Gc。然后，被净化的废气Gc通过排气节流阀13和未图示的消音器(muffler)，被释放到大气中。此外，废气G的一部分在被EGR通路19上的EGR冷却器20冷却后，通过EGR阀21进入吸气歧管10b内，作为EGR气体Ge与空气A混合而进入气缸内。该EGR阀21调节EGR气体Ge的流量。
此外，为了进行废气净化系统1的这些控制，设置废气净化控制装置40a。该废气净化装置40a通常以包含在用于控制发动机整体的发动机控制装置(ECU)40中的状态而构成。该废气净化控制装置40a中，除了来自空燃比传感器41或第1～第4的温度传感器42、43、44、45或NOx传感器46等的输入以外，还输入发动机转数、燃料喷射量(或负荷)等。此外，该废气净化控制装置40a与发动机控制装置40具有密切的关系，经由发动机控制装置40控制气缸内燃料喷射、排气节流阀13、吸气节流阀18、EGR阀21和还原剂供给装置47等。
接着，对该废气净化系统1中的废气净化方法进行说明。该废气净化方法按照图2中例示的控制流程进行。该图2的控制流程在与发动机的起动一同进行用于恢复NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的NOx再生控制时被上级控制流程施令而起动。该上级控制流程是进行发动机的全盘控制的主控制流程等。此外，如果对发动机点火开关钥匙(engine key)的关闭等发动机运转的终止进行检测，则产生中断，返回到上级控制流程。然后，与主控制流程的终止一同终止该控制流程。
如果开始进行NOx再生控制，该图2的控制流程也被上级控制流程施令而起动。如果图2的控制流程起动，首先，在步骤S11中判定以HC吸附材料33的温度为指标的指标温度Tc是否在规定的第1判定温度Tc1以下。关于该指标温度Tc，难以直接测定HC吸附材料33的温度，因此可以代替其而使用上游侧的第3温度传感器44的检测温度、或使用下游侧的第4温度传感器45的检测温度。或者，也可以使用这些温度的平均温度。采用HC吸附材料33的温度为250℃的温度作为该第1判定温度Tc1。采用HC吸附材料33的温度为300℃的温度作为第2判定温度Tc2。
在步骤S11的判定中，当指标温度Tc高于规定的第1判定温度Tc1时(NO)，进入步骤S12，判定指标温度Tc是否在规定的第2判定温度Tc2以下。在步骤S11的判定中，当指标温度Tc在规定的第1判定温度Tc1以下时(YES)，进入步骤S13的第1空燃比控制，为了使空燃比按空气过剩率换算达到0.8～1.1，一边调节来自还原剂供给装置47的HC(燃料)等还原剂的量，一边进行供给。
此外，在步骤S12的判定中，当指标温度Tc在规定的第2判定温度Tc2以下时(YES)，进入步骤S14的第2空燃比控制，为了使空燃比按空气过剩率换算达到1.0～1.1，一边调节来自还原剂供给装置47的HC(燃料)等还原剂的量，一边进行供给。在步骤S12的判定中，当指标温度Tc高于规定的第2判定温度Tc2时(NO)，进入步骤S15的第3空燃比控制，为了使空燃比按空气过剩率换算达到0.8～1.1，一边调节来自还原剂供给装置47的HC(燃料)等还原剂的量，一边进行供给。
然后，分别在规定的时间(与指标温度Tc的检查的间隔相关的时间)的期间进行了上述步骤S13、14、15后，返回到上级控制流程。在返回到上级控制流程后，如果是NOx再生控制中，被再次重复施令并执行图2的控制流程。这样一来，图2的控制流程被重复施令直到NOx再生控制终止，从而实施步骤S11～S13、步骤S11～S14、步骤S11～S15中的任一步骤。
通过该控制，在从发动机(内燃机)10的排气通路11的上游侧依次配置有用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂32、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料33、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF34的废气净化系统1中，能够进行下述的控制。在该控制中，在进行恢复NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当HC吸附材料33的指标温度Tc在第1判定温度Tc1以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当HC吸附材料33的指标温度Tc在第1判定温度Tc1与第2判定温度Rc2之间时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为1.0～1.1；当HC吸附材料33的指标温度Tc在第2判定温度Tc2以上时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1。
根据该按照图2的控制流程的废气净化方法，在用于恢复NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留能力的富空燃比控制时，通过排气管燃料喷射供给作为还原剂的HC，使废气成为富燃状态。该HC的一部分被用于从NOx吸留还原型催化剂32释放的NO2的还原，剩余部分向NOx吸留还原型催化剂32的下游侧流出。可是，当以HC吸附材料33的温度为指标的指标温度Tc在第1判定温度Tc1以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1。由此，通过使HC吸附在HC吸附材料33上，减少HC向废气净化装置30的下游侧的流出量。
也就是说，HC吸附材料33发挥作用的发动机10的运转范围按空气过剩率换算为0.8～1.1，且是第1判定温度Tc1以下的区域。因此，对以HC吸附材料33的温度为指标的指标温度Tc进行监视，在该第1判定温度Tc1以下时，按空气过剩率换算使空燃比为0.8～1.1，使HC吸附在HC吸附材料33上。
此外，当指标温度Tc在第1判定温度Tc1～第2判定温度Tc2的范围内时，HC从HC吸附材料33开始被释放，而且担载在带催化剂的DPF34上的催化剂的HC活性低。因此，按空气过剩率换算设定为1.0～1.1的浅富状态，并增加氧量，从而谋求抑制HC滑脱的产生和提高催化剂的HC活性。而且，当指标温度Tc在第2判定温度Tc2以上时，在直到该温度上升的期间被HC吸附材料33吸附的HC大部分脱落，因而几乎没有从HC吸附材料33流出的HC，或温度高，催化剂的HC活性也高。因此，可抑制HC滑脱，所以按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，从而高效率地进行NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留能力的恢复。
再有，在贫运转时或加速时等，HC吸附材料33的指标温度Tc上升，废气的空燃比按空气过剩率换算在1.1以上，且HC吸附材料33的指标温度Tc在第2判定温度Tc2以上时，吸附的HC脱离。可是，该脱离的HC被位于后段(下游侧)的带催化剂的DPF34氧化。因此，HC向废气净化装置30的下游侧的流出状态不会恶化。
分别就进行根据该HC吸附材料的温度变更了空气过剩率的空燃比控制时、利用不进行该控制的现有技术进行控制时的向废气净化系统的下游侧流出的HC量进行了测定，其结果如图3和图4所示。该测定值是表示在发动机实验台上用过渡运转模式即JE05模式通过废气试验法进行时的HC流出量的值。下侧的突起表示再生控制的标志。在该标志直立时进行NOx再生用的富空燃比控制。根据该图3的实施例的曲线，得知与图4的现有技术例相比较，HC流出量显著减少。
所以，根据上述的废气净化方法及废气净化系统1，在具备NOx吸留还原型催化剂32和带催化剂的DPF34的废气净化系统1中，通过在NOx吸留还原型催化剂32与带催化剂的DPF34之间配置HC吸附材料33，在用于再生NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留能力的富空燃比控制时，根据HC吸附材料33的温度使废气空燃比控制中的空燃比变化，由此分别使用HC吸附材料33的功能，因而能够大幅度改善HC向大气中的流出。
也就是说，NOx再生控制中所供给的还原剂的一部分被用于从NOx吸留还原型催化剂32的NOx吸留材料释放的NO2的还原。剩余部分向NOx吸留还原型催化剂32的下游侧流出，因此其被HC吸附材料33吸附。可发挥该吸附功能的运转范围按空气过剩率换算为0.8～1.1，HC吸附材料33的温度为HC捕集器温度(250℃)以下的区域。因而通过监视HC吸附材料33的温度，在250℃以下进行空燃比按空气过剩率换算为0.8～1.1的富状态还原，可使向NOx吸留还原型催化剂32的下游侧流出的HC高效率地吸附在HC吸附材料33上，从而抑制HC流出量的增加。
然后，在因加速时等HC吸附材料33的温度上升到高于250℃时，吸附的HC脱离。由于脱离的HC在按空气过剩率换算为1.0～1.1的浅富状态下在下游侧的带催化剂的DPF中容易氧化，因此HC流出量不会恶化。此外，在结束了富空燃比控制后，在HC吸附材料33的温度上升到高于250℃时，由于空燃比成为贫状态的普通运转，因此在按空气过剩率换算为1.1以上的贫状态下，脱离的HC在下游侧的带催化剂的DPF中被氧化。因此HC流出量不会恶化。
具有上述的优异效果的本发明的废气净化方法及废气净化系统设置在车辆搭载的内燃机等中，对于从内燃机的排气通路的上游侧依次配置有用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF或氧化催化剂的废气净化系统，能极其有效地进行利用。

Claims (4)

1.一种废气净化方法，其是使用废气净化装置的废气净化方法，所述废气净化装置从内燃机的排气通路的上游侧依次配置有用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF或氧化催化剂，所述废气净化方法的特征在于，在进行恢复所述NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当以所述HC吸附材料的温度为指标的指标温度在第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当所述指标温度在所述第1判定温度与第2判定温度之间时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为1.0～1.1；当所述指标温度高于所述第2判定温度时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，由此控制NOx再生。
2.根据权利要求1所述的废气净化方法，其特征在于，采用所述HC吸附材料的温度为250℃的温度作为所述第1判定温度，采用所述HC吸附材料的温度为300℃的温度作为所述第2判定温度。
3.一种废气净化系统，其从内燃机的排气通路的上游侧依次具备用于净化废气中的NOx的NOx吸留还原型催化剂、用于吸附废气中的烃的HC吸附材料、以及用于净化废气中的PM的带催化剂的DPF或氧化催化剂，所述废气净化系统的特征在于，其具备废气净化控制装置，所述废气净化控制装置在进行恢复所述NOx吸留还原型催化剂的NOx吸留能力的NOx再生控制时，当以所述HC吸附材料的温度为指标的指标温度在第1判定温度以下时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1；当所述指标温度在所述第1判定温度与第2判定温度之间时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为1.0～1.1；当所述指标温度高于所述第2判定温度时，按空气过剩率换算将废气的空燃比设定为0.8～1.1，由此控制NOx再生。
4.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，采用所述HC吸附材料的温度为250℃的温度作为所述第1判定温度，采用所述HC吸附材料的温度为300℃的温度作为所述第2判定温度。
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