[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201910156125.6
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN110230527B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 橋本浩成;巖崎靖志;岡崎俊太郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/035
• 分類號: F01N3/035;F01N3/20;F01N9/00;F01N11/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

提供一種內燃機的排氣凈化裝置，高精度地推定擔載于捕集器的催化劑的氧吸藏能力。具備：捕集器，擔載有具有氧吸藏能力的催化劑；空燃比檢測單元，檢測比捕集器靠下游的排氣的空燃比；空燃比控制單元，使向捕集器流入的排氣的空燃比變化；堆積量推定單元，推定堆積于捕集器的隔壁內的顆粒狀物質的量；吸藏量推定單元，根據由空燃比控制單元使排氣的空燃比變化時的由空燃比檢測單元得到的排氣的空燃比的變化，來推定催化劑的最大氧吸藏量；及修正單元，基于堆積于捕集器的隔壁內的顆粒狀物質的量來修正催化劑的最大氧吸藏量。

技術領域

本發明涉及內燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

已知在內燃機的排氣通路具備搭載有具有氧吸藏能力的催化劑的顆粒捕集器(以下，簡稱作“捕集器”)。當該催化劑劣化時，在催化劑中能夠最大限度吸藏的氧的量(以下，也稱作最大氧吸藏量)減少，因此能夠基于最大氧吸藏量來進行催化劑的劣化判定。在此，已知有基于堆積于捕集器的顆粒狀物質(以下，也稱作PM)的量和捕集器的溫度來修正最大氧吸藏量，基于修正后的最大氧吸藏量來進行劣化判定的技術(例如，參照專利文獻1)。

在催化劑的劣化判定時，進行使向催化劑流入的排氣的空燃比夾著理論空燃比而從濃側向稀側或從稀側向濃側變化的控制。例如，當向催化劑流入的排氣的空燃比從比理論空燃比大的空燃比變化成比理論空燃比小的空燃比時，吸藏于催化劑的氧會被放出。并且，在進行該氧的放出的期間，在比催化劑靠下游處檢測的排氣的空燃比在理論空燃比附近成為恒定。成為該理論空燃比附近的期間與催化劑的最大氧吸藏量相關聯，因此能夠基于該期間來求出最大氧吸藏量。但是，當通過從催化劑放出后的氧與堆積于捕集器的PM反應而消耗氧時，在比催化劑靠下游處檢測的排氣的空燃比在理論空燃比附近成為恒定的期間變短。這樣一來，可能會誤判定為氧吸藏能力下降，因此在專利文獻1中，進行將由PM消耗的量的氧吸藏量與最大氧吸藏量相加的修正。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-264808號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1中記載了因PM而導致最大氧吸藏量被算出得比實際少的課題，但發現了最大氧吸藏量會根據PM的堆積部位而變化。因此，若如以往這樣修正最大氧吸藏量，則在催化劑的劣化判定中可能會產生誤判定。

本發明鑒于如上所述的問題點而完成，其目的在于高精度地推定擔載于捕集器的催化劑的氧吸藏能力。

用于解決課題的方案

用于解決上述課題的本發明的方案之一是一種內燃機的排氣凈化裝置，具備：顆粒捕集器，設置于內燃機的排氣通路，擔載有具有氧吸藏能力的催化劑；空燃比檢測單元，檢測比所述顆粒捕集器靠下游的排氣的空燃比；空燃比控制單元，檢測向所述顆粒捕集器流入的排氣的空燃比；堆積量推定單元，推定堆積于所述顆粒捕集器的隔壁內的顆粒狀物質的量；吸藏量推定單元，根據由所述空燃比控制單元使排氣的空燃比變化時的由所述空燃比檢測單元得到的排氣的空燃比的變化，來推定所述催化劑的最大氧吸藏量；及修正單元，基于由所述堆積量推定單元推定的所述顆粒狀物質的量來修正所述催化劑的最大氧吸藏量。

基于使向催化劑流入的排氣的空燃比變化時的比催化劑靠下游的排氣的空燃比的變化，能夠求出催化劑的最大氧吸藏量。但是，發現了最大氧吸藏量會因PM堆積的部位而受到影響。在擔載有催化劑的捕集器中，弄清楚了，最大氧吸藏量根據捕集器的隔壁內(即，形成于隔壁的細孔的內部)的PM堆積量而變化，但不根據捕集器的隔壁的表面(即，形成于隔壁的細孔的外部)的PM堆積量而變化。因此，即使催化劑的劣化的程度例如相同，最大氧吸藏量也可能根據PM堆積的部位而變化。因此，若例如基于最大氧吸藏量來實施催化劑的劣化判定，則可能會產生誤判定。于是，修正單元修正最大氧吸藏量。