[發(fā)明專利]內(nèi)燃機的排氣凈化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080046340.8
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN102597469A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山本梨沙
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04;B01D53/94;F01N3/02;F01N3/24;F02D43/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的排氣凈化催化劑的溫度控制。

背景技術(shù)

日本專利局2002年發(fā)行的JP2002-479074A提出一種排氣凈化裝置，其在稀空燃比燃燒運轉(zhuǎn)時，利用NO_X捕集催化劑吸附柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機排出的氮氧化合物(NO_X)，如果吸附量達到規(guī)定量，則利用燃料過量供給控制使吸附著的NO_X脫離而進行還原。所謂燃料過量供給，是指將排氣的空氣過剩率λ暫時減小。將使吸附在NO_X捕集催化劑上的NO_X從NO_X捕集催化劑脫離而進行還原的處理稱為NO_X捕集催化劑的再生。

這種NO_X捕集催化劑，伴隨著利用燃料過量供給控制使催化劑溫度上升而使NO_X凈化率上升，以特定的催化劑溫度實現(xiàn)最大的NO_X?凈化率。如果催化劑溫度變得比規(guī)定溫度高，則伴隨著催化劑溫度的上升，NO_X凈化率逐漸下降。

該現(xiàn)有技術(shù)通過計算使催化劑溫度不超過可確保最佳NO_X凈化率的催化劑溫度范圍的后噴射量，根據(jù)計算出的后噴射量執(zhí)行后噴射，從而實現(xiàn)燃料過量供給。后噴射是指在燃料的通常噴射后，在相同的燃燒循環(huán)內(nèi)追加地噴射燃料。

發(fā)明內(nèi)容

在搭載于車輛上的內(nèi)燃機的情況下，有時與車輛的行駛環(huán)境相對應(yīng)，其運轉(zhuǎn)條件會急劇地變化。

但是，如果在燃料過量供給開始時基于催化劑溫度確定后噴射量，則在執(zhí)行燃料過量供給的過程中，運轉(zhuǎn)條件會急劇變化，相應(yīng)地，燃料噴射量也變化，在這種情況下，催化劑呈現(xiàn)與預(yù)測不同的溫度上升。在該例子中，催化劑溫度過低，給催化劑帶來不利影響，或存在催化劑的再生不能充分地進行的可能性。

因此，本發(fā)明的目的是：實現(xiàn)如NO_X捕集催化劑這樣的排氣凈化部件再生中的與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)條件變化相對應(yīng)的部件溫度控制。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種排氣凈化部件的再生裝置，該排氣凈化部件捕集包含在內(nèi)燃機的排氣中的特定成分，該再生裝置具有：空氣過剩率變更裝置，其改變內(nèi)燃機的空氣過剩率；運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測傳感器，其檢測內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及可編程序控制器。排氣凈化部件通過與空氣過剩率的變更相對應(yīng)使特定成分脫離而被再生。控制器被編程為，基于控制參數(shù)對空氣過剩率變更裝置進行控制，對排氣凈化部件進行再生，基于內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和控制參數(shù)計算再生中的排氣凈化部件的預(yù)測溫度上升量，判定預(yù)測溫度上升量是否超過預(yù)先設(shè)定的容許范圍，在預(yù)測溫度上升量超過容許范圍的情況下，改變控制參數(shù)的值。

本發(fā)明的詳細內(nèi)容及其他特征或優(yōu)點，在說明書的下述記載中進行說明，并且由附圖表示。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的內(nèi)燃機的排氣凈化裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是說明由排氣凈化裝置所具有的發(fā)動機控制單元(ECU)計算NO_X捕集催化劑的床層溫度的邏輯的模塊圖。

圖3是說明由ECU計算DPF推定床層溫度T_DPFbed2的邏輯的模塊圖。

圖4是表示僅利用ECU存儲的進氣節(jié)流閥的操作實現(xiàn)的目標空氣過剩率tλ1，和利用進氣節(jié)流閥及后噴射的操作實現(xiàn)的目標空氣過剩率tλ2的對應(yīng)圖特性的對應(yīng)圖。

圖5是表示ECU存儲的后噴射溫度校正系數(shù)基本值Khos2_base的對應(yīng)圖特性的對應(yīng)圖。

圖6是表示ECU存儲的基準燃料過量供給時間Time_base的對應(yīng)圖特性的對應(yīng)圖。

圖7是表示ECU執(zhí)行的燃料過量供給控制程序的流程圖。

圖8是表示ECU執(zhí)行的LNT運轉(zhuǎn)條件校正溫度上升值ΔT_LNThos1的計算子程序的流程圖。

圖9是表示ECU執(zhí)行的后噴射校正溫度上升值ΔT_LNThos2的計算子程序的流程圖。

圖10是說明NO_X凈化率η相對于NO_X捕集催化劑的床層溫度的變化特性的對應(yīng)圖。

圖11是表示ECU存儲的NO_X捕集催化劑的基準溫度上升值ΔT_LNT_base的對應(yīng)圖特性的對應(yīng)圖。

圖12是表示由內(nèi)燃機1的運轉(zhuǎn)條件確定的校正系數(shù)Khos1的對應(yīng)圖特性的對應(yīng)圖。

圖13是說明碳化氫(HC)和一氧化碳(CO)的凈化率相對于NO_X捕集催化劑的床層溫度的變化的對應(yīng)圖。