[發明專利]用于廢氣傳感器的再生裝置及使用該裝置的氣體控制系統

有效

• 申請號: 200910139081.2
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101603469A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 山本匠實;小坂友二
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D43/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種用于廢氣傳感器的再生裝置，及一種使用所述再生裝 置的氣體控制系統。

背景技術

JP-A-2006-505738(與US?2007/0006576A1相對應)公開了一種微粒 清除裝置，例如柴油機微粒過濾器(DPF)。DPF收集(捕集)從內燃機排 入廢氣通道(排氣通道)中的微粒。因此，DPF防止微粒的有毒成分排入 空氣。燃料被添加到廢氣中，以便使廢氣的廢氣溫度升高，這樣，被DPF 收集的微粒被燃燒。因此，DPF可以再生。

從內燃機排入廢氣通道的有毒成分需要進一步減少，因為禁止排放有 毒成分的法規變得嚴格。因此，進氣和排氣需要基于從廢氣傳感器輸出的 信號精確地控制，所述傳感器檢測廢氣通道中的廢氣成分。廢氣傳感器是 空燃比(A/F)傳感器、氧氣傳感器或氮氧化物(NOx)傳感器。氣體控制 針對導入內燃機的進氣和從內燃機排放的廢氣的其中之一而執行。氣體控 制可以針對進氣量、廢氣再循環(EGR)的量或渦輪增壓器的充氣壓力而 執行。

廢氣傳感器通常包括傳感器元件，其被蓋覆蓋，以防止傳感器元件被 浸入水中。廢氣通過設置于所述蓋中的孔流入廢氣傳感器。

但是，包括在廢氣中的微粒可能粘附到廢氣傳感器上，因為布置在廢 氣通道中的廢氣傳感器被暴露于廢氣中。如果所述蓋的孔被微粒填滿，則 廢氣不能在廢氣傳感器的傳感器元件周圍流動。這樣，就需要較長的時長 使廢氣傳感器輸出與鄰近廢氣傳感器的廢氣成分相對應的信號。也就是說， 廢氣傳感器可能不能精確地檢測廢氣通道中的廢氣成分。于是，進氣或排 氣可能不能基于被檢測的廢氣成分而精確地被控制。

因此，廢氣傳感器需要再生。在這里，DPF通過燃燒被DPF收集的微 粒而再生。廢氣傳感器的響應時長需要通過燃燒粘附到廢氣傳感器上的微 粒而初始化。

但是，僅通過升高廢氣溫度而進行廢氣傳感器的響應時長的初始化是 困難的。廢氣傳感器可以通過向廢氣中頻繁添加燃料而再生，以便縮短提 升廢氣溫度的間隔。但是，布置在廢氣通道中的裝置必須頻繁地承受廢氣 溫度升高的負荷。此外，里程油耗也可能較差。

發明內容

考慮到前述的和其他的問題，本發明的目的是提供一種用于廢氣傳感 器的再生裝置。本發明的另一個目的是提供一種使用所述再生裝置的氣體 控制系統。

根據本發明的第一示例，一種再生裝置清除粘附到檢測內燃機廢氣通 道中廢氣成分的廢氣傳感器上的微粒。所述再生裝置包括檢測單元、判定 單元、廢氣溫度控制單元和流速控制單元。檢測單元檢測廢氣傳感器的響 應時長。判定單元判定響應時長是否等于或長于預定時長。當判定單元判 定響應時長等于或長于預定時長時，廢氣溫度控制單元控制廢氣溫度升高 部分，以升高廢氣通道中的廢氣溫度。當判定單元判定響應時長等于或長 于預定時長時，流速控制單元控制流速提高部分，以提高廢氣通道中廢氣 的流速。

因此，粘附到廢氣傳感器上的微粒被燃燒，以使得廢氣傳感器可以再 生。

根據本發明的第二示例，一種用于控制進氣或排氣的氣體控制系統包 括廢氣傳感器、再生裝置和氣體控制單元。廢氣傳感器檢測內燃機的廢氣 通道中的廢氣成分。再生裝置清除粘附到廢氣傳感器上的微粒。氣體控制 單元基于從廢氣傳感器輸出的輸出信號控制進氣或排氣。

因此，氣體控制系統可以基于從廢氣傳感器輸出的輸出信號精確地控 制進氣或排氣，所述廢氣傳感器通過再生裝置再生。

根據本發明的第三示例，一種用于控制內燃機的進氣或排氣的氣體控 制系統包括廢氣傳感器、電子控制單元、廢氣溫度升高部分和流速提高部 分。廢氣傳感器檢測內燃機的廢氣通道中的廢氣成分。電子控制單元檢測 廢氣傳感器的響應時長，并判定所述響應時長是否等于或長于預定時長。 廢氣溫度升高部分升高廢氣通道中廢氣的廢氣溫度。流速提高部分提高廢 氣通道中廢氣的流速。當電子控制單元判定響應時長等于或長于預定時長 時，所述電子控制單元控制廢氣溫度升高部分，以升高廢氣通道中廢氣的 廢氣溫度。當電子控制單元判定響應時長等于或長于預定時長時，所述電 子控制單元控制流速提高部分，以提高廢氣通道中廢氣的流速。

因此，廢氣傳感器可以再生，以使得氣體控制系統可以基于從廢氣傳 感器輸出的輸出信號精確地控制進氣或排氣。

附圖說明