电加热式催化剂的控制装置及电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种能够对抑制电加热式催化剂的表面电极的劣化有贡献的技术。根据本发明专利技术的电加热式催化剂，配备有加热催化剂的发热体和向发热体供应电力的一对电极。一对电极的各个电极具有沿着发热体的表面扩展的表面电极，该表面电极以隔着发热体对向的方式设置。并且，在表面电极或者其内部位于隔开规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过规定的温度差成立的条件的次数变多时，与该次数少时相比，使供应给发热体的电力降低，并且增加由废气投入到EHC的热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电加热式催化剂的控制装置及电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置
本专利技术涉及电加热式催化剂的控制装置及电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置
技术介绍
过去，作为设置在内燃机的排气通路上的排气净化催化剂，开发了由通过通电而发热的发热体来加热催化剂的电加热式催化剂(ElectricallyHeatedCatalyst：下面，在有的情况下也称作EHC)。在EHC中，在发热体上设置用于供电的一对电极。各个电极具有沿着发热体的表面扩展的表面电极。表面电极隔着发热体相互对向地设置。通过这样设置表面电极，在发热体中在大的范围内供电。其结果是，发热体在大的范围内尽可能均匀地发热。在专利文献1中，公开了一种通电加热型蜂窝体的控制系统。在该通电加热型蜂窝体的控制系统中，由电压及电流值计算出通电加热型蜂窝体的电阻值。并且，基于计算出的电阻值控制通电的电压和/或电流，借此，进行通电加热型蜂窝体的温度控制。在专利文献2中公开了一种控制向通电加热器的供电的催化剂加热器供电控制装置。在该催化剂加热器供电控制装置中，内燃机的混合气体的空燃比变得越浓，将向通电加热器的供应电力值设定得越低。在专利文献3中，公开了一种催化剂劣化度检测装置。在这种催化剂劣化度检查装置中，将催化剂的上游的空燃比，从相对于理论空燃比稀的一侧的预定的空燃比或者相对于理论空燃比浓的一侧的预定的空燃比中的任一方向另外一方切换。并且，在空燃比切换之后，由设置在直到催化剂下游的空燃比传感器的检测值达到空燃比切换后的上述预定的空燃比为止的期间流通于催化剂的催化剂流通气体量、和空燃比切换之后的上述预定的空燃比相对于理论空燃比的偏差，计算出被吸附保持在催化剂中的氧的绝对量。由该绝对量检测出催化剂的劣化度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－229978号公报专利文献2：日本特开平11－257059号公报专利文献3：日本特开平05－133264号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供一种能够对EHC的表面电极的劣化的抑制有贡献的技术。解决课题的手段第一个专利技术是基于在EHC的表面电极的表面上或者其内部位于相互隔开规定距离的位置的两点之间的温度超过规定温度差的条件成立的次数，控制供应给发热体的电力以及由排气提供给EHC的热量。更详细地说，根据第一个专利技术的电加热式催化剂的控制装置，所述电加热式催化剂设置在内燃机的排气通路上，配备有发热体和向该发热体供电的一对电极，所述发热体通过通电而发热，通过发热来加热催化剂，所述一对电极中的各个电极具有沿着所述发热体的表面扩展的表面电极，该表面电极隔着所述发热体相互对向地设置，其中，所述电加热式催化剂的控制装置配备有控制部，当在所述表面电极的表面上或者其内部的位于相互隔开规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过规定温度差的条件成立的次数变多时，与该次数少时相比，所述控制部使供应给所述发热体的电力降低，并且，使由废气提供给电加热式催化剂的热量增加。当伴随着EHC的急剧温度变化，在表面电极的表面上或者其内部产生温度差时，热应力施加到该表面电极。其结果是，在有的情况下，在表面电极上产生微细的裂纹。这里，所谓“规定的距离”及“规定温度差”，是当在表面电极的表面上或者在其内部位于相互隔开该规定的距离的位置的两点之间的温度差超过该规定温度差时，可以判断因热应力而在表面电极上产生裂纹的值。在表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间的温度差超过规定温度差的次数越多，在表面电极上的裂纹变得越大，或者该裂纹的数目增加。即，促进表面电极的劣化。因此，在本专利技术中，当该次数变多时，与该次数少时相比，使供应给发热体的电力降低，并且，使由废气提供给EHC的热量增加。通过使供应给发热体的电力降低，可以抑制表面电极上的裂纹的增大及增加。即，可以抑制表面电极的劣化。另外，即使使供应给发热体的电力降低，通过使由废气提供给EHC中的热量增加，也可以使EHC充分升温。因此，可以抑制排气特性的劣化。在内燃机冷起动时，EHC的温度变低。因此，在内燃机的冷起动时，当在短时间内将大量的热量提供给EHC中时，在表面电极的表面上或者其内部产生大的温度差。因此，在本专利技术中，所谓表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间的温度差超过规定温度差的条件，也可以是内燃机冷起动，并且，在从内燃机起动时起经过规定时间为止的期间中，内燃机的吸入空气量的累计值或者被提供给EHC的热量的累计值超过规定值。这里，所谓“规定时间”及“规定值”是可以判断在表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间产生超过规定温度差的程度的温度差的值。另外，表面电极的劣化，不仅起因于热应力，而且也由于被氧化而被促进。并且，在发热体承载有催化剂的情况下，表面电极的氧化的进行程度与该催化剂的结块(烧结)的进行程度有关。另外，催化剂的结块的进行程度越高，在该催化剂中能够保持的氧的量的最大值、即最大氧保持量变得越少。因此，在本专利技术中，在发热体承载有催化剂的情况下，当催化剂的最大氧保持量变少时，与该量多时相比，控制部也可以使供应给发热体的电力降低，并且，使由废气提供给EHC的热量增加。借此，在由表面电极的氧化引起的劣化进展的状态下，可以进一步抑制由裂纹引起的劣化的进行。第二个专利技术，基于位于EHC的表面电极的表面上或者在其内部相互隔开规定的距离的位置的两点之间的温度超过规定温度差的条件成立的次数，推定表面电极的劣化程度。更详细地说，根据第二个专利技术的电加热式催化剂的表面电极的劣化程度推定装置，所述电加热式催化剂设置在内燃机的排气通路上，配备有发热体和向该发热体供电的一对电极，所述发热体通过通电而发热，通过发热来加热催化剂，所述一对电极中的各个电极具有沿着所述发热体的表面扩展的表面电极，该表面电极隔着所述发热体相互对向地设置，其中，所述电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置配备有推定部，当在所述表面电极的表面上或者其内部的位于相互隔开规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过规定温度差的条件成立的次数变多时，与该次数少时相比，所述推定部推定为所述表面电极的劣化程度高。这里，所谓“规定的距离”及“规定温度差”，与第一个专利技术同样，是在表面电极的表面上或其内部的位于相互隔开该规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过该规定温度差时，可以判断因热应力而在表面电极上产生裂纹的值。如上所述，在表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间的温度差超过规定温度差的次数越多，则表面电极上的裂纹变得越大，或者其次数增加。即，表面电极的劣化被促进。因此，当其次数变多时，与该次数少时相比，可以推定为表面电极的劣化程度高。另外，在本专利技术中，所谓表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间的温度差超过规定温度差的条件也可以为：内燃机冷起动，并且，在从内燃机起动时起经过规定时间为止的期间中，内燃机的吸入空气量的累计值或者被提供给EHC的热量的累计值超过规定值。这里，所谓的“规定时间”及“规定值”，和第一个专利技术同样，是可以判断在表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间产生超过规定温度差的程度的温度差的值。另外，在本专利技术中，在发热体承载有催化剂的情况下，当催化剂的最大氧保持量变少时，与该量多时相比，推定部可以推定为表面电极的劣化程度高。这样，可以不仅考虑到由裂纹引起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热式催化剂的控制装置，所述电加热式催化剂设置在内燃机的排气通路上，配备有发热体和向该发热体供电的一对电极，所述发热体通过通电而发热，通过发热来加热催化剂，所述一对电极中的各个电极具有沿着所述发热体的表面扩展的表面电极，该表面电极隔着所述发热体相互对向地设置，其中，所述电加热式催化剂的控制装置配备有控制部，当在所述表面电极的表面上或者其内部的位于相互隔开规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过规定温度的条件成立的次数变多时，与该次数少时相比，所述控制部使供应给所述发热体的电力降低，并且，使由废气提供给电加热式催化剂的热量增加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电加热式催化剂的控制装置，所述电加热式催化剂设置在内燃机的排气通路上，配备有发热体和向该发热体供电的一对电极，所述发热体通过通电而发热，通过发热来加热催化剂，所述一对电极中的各个电极具有沿着所述发热体的表面扩展的表面电极，该表面电极隔着所述发热体相互对向地设置，其特征在于，所述电加热式催化剂的控制装置配备有控制部，当在所述表面电极的表面上或者其内部的位于相互隔开规定的距离的位置处的两点之间的温度差超过规定温度差的条件成立的次数变多时，与该次数少时相比，所述控制部使供应给所述发热体的电力降低，并且，使由废气提供给电加热式催化剂的热量增加。2.如权利要求1所述的电加热式催化剂的控制装置，所述表面电极的表面上或者其内部的所述两点之间的温度差超过所述规定温度差的条件为：内燃机冷起动，并且，在从内燃机起动时起经过规定时间为止的期间中，内燃机的吸入空气量的累计值或者被提供给电加热式催化剂的热量的累计值超过规定值。3.如权利要求1或2所述的电加热式催化剂的控制装置，所述发热体承载有催化剂，当催化剂的最大氧保持量变少时，与该量多时相比，所述控制部使供应给所述发热体的电力降低，并且，使由废气提供给电加热式催...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷典昭，吉冈卫，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP