用于内燃机的排气净化装置制造方法及图纸

一种用于内燃机的排气净化装置设置有用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂(25)和用于净化排气中的NOX的NOX净化催化剂(26)，所述NOX吸附剂(25)和所述NOX净化催化剂(26)布置在发动机排气通道中。电加热器(27)设置用于提升NOX吸附剂(25)的温度。当发出要求内燃机启动的信号时，所述装置在内燃机完全预热之前开始向电加热器(27)供给电力，并且以使得NOX吸附剂的温度等于或高于水分解吸温度但是小于NOX解吸温度的电力量供给电加热器。

Exhaust gas purifying device for internal combustion engine

A cleaning device is provided for NOX adsorption in the exhaust NOX for internal combustion engine exhaust (25) and for purifying exhaust gas in NOX NOX catalyst (26), the NOX adsorbent (25) and the NOX catalyst (26) arranged in an engine exhaust passage. An electric heater (27) is provided with a temperature for lifting the NOX adsorbent (25). When sending a signal to the internal combustion engine starts when the device starts to electric heater in internal combustion engine completely before preheating (27) power supply, and to make the NOX adsorbent temperature is equal to or higher than the temperature of the power supply water desorption electric heater but less than NOX desorption temperature.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于内燃机的排气净化装置。
技术介绍
过去已知一种如下的内燃机：其将用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂和用于净化排气中的NOX的NOX净化催化剂布置在发动机排气通道中。在所述内燃机中，从发动机开始工作时至NOX净化催化剂的温度达到活化温度时，排气中的NOX被吸附在NOX吸附剂处，由此，抑制NOX释放到大气中。在这点上，在发动机工作暂停的同时，存在于发动机排气通道中的气体含有水分。所述水分在发动机重启之前被吸附在NOX吸附剂处。结果，当发动机重启时，NOX吸附剂能够吸附的NOX的量由于在NOX吸附剂处吸附的水分的量而减少。即，在NOX净化催化剂的温度达到活化温度之前，释放到大气中的NOX的量趋于由于在NOX吸附剂处吸附的水分的量而增加。由此，过去已知一种如下的内燃机：其将电加热器附接到NOX吸附剂，计算在NOX吸附剂处吸附的水分的量，当吸附的水分的量超过阈值量时运行电加热器来提升NOX吸附剂的温度，并由此使得NOX吸附剂释放水分(参见PLT1)。引用列表专利文献PLT1：日本专利公开第2002-155736A
技术实现思路
技术问题然而，在PLT1中，不执行水分释放动作，直到吸附的水分的量变成阈值。结果，除恰好在执行水分释放动作之后，NOX吸附剂能够吸附的NOX的量由于在NOX吸附剂处吸附的水分的量而减少。由此，在NOX净化催化剂的温度达到活化温度之前，释放到大气中的NOX的量趋于增加。可替代地，需要将NOX吸附剂的吸附能力增加吸附的水分的量。解决问题的方案根据本专利技术，提供了一种用于内燃机的排气净化装置，其中用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂和用于净化所述排气中的NOX的NOX净化催化剂布置在发动机排气通道中，所述NOX吸附剂具有当提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到水分解吸温度时所吸附的水分开始解吸的特性以及当进一步提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到NOX解吸温度时所吸附的NOX开始解吸的特性，其中所述装置进一步设置有用于提升所述NOX吸附剂的温度的电加热器，并且其中当要求所述内燃机启动的信号发出时在所述内燃机完全预热之前所述装置开始向所述电加热器供给电力，并且将使得所述NOX吸附剂的温度等于或高于所述水分解吸温度但是低于所述NOX解吸温度的量的电力供给所述电加热器。本专利技术的有益效果能够抑制NOX释放到大气中，直到NOX净化催化剂的温度达到活化温度，而同时将NOX吸附剂的吸附能力维持得小。附图说明图1是内燃机的整体视图。图2A是颗粒过滤器的前视图。图2B是颗粒过滤器的侧视截面图。图3是颗粒过滤器的隔离壁的局部放大截面图。图4是用于阐释水分解吸温度和NOX解吸温度的曲线。图5是用于阐释NOX净化催化剂的活化温度的曲线。图6是根据本专利技术的实施例阐释电加热器控制的时间表。图7是示出吸附的水分的初始量QAWO的映射图的视图。图8是示出电加热器控制例程的流程图。图9是阐释根据本专利技术的另一实施例的电加热器控制的时间表。图10是阐释根据本专利技术的另一实施例的电加热器控制的时间表。图11是示出根据本专利技术的另一实施例的电加热器控制的流程图。图12是示出NOX吸附剂的另一排气净化控制例程的流程图。具体实施方式参照图1，1表示压缩点火型的内燃机的主体，2表示气缸的燃烧室，3表示用于将燃料喷射到对应的燃烧室2中的电磁控制型的燃料喷射器，4表示进气歧管，并且5表示排气歧管。进气歧管4通过进气导管6连接至排气涡轮增压器7的压缩机7c的出口，而压缩机7c的入口通过进气引入管8连接至空气流量计9和空气滤清器10。在进气导管6的内部，布置了电气控制型的节气门11。进一步地，围绕着进气导管6，冷却装置12布置用于冷却流过进气导管6的内部的进气。另一方面，排气歧管5连接至排气涡轮增压器7的排气涡轮机7t的入口，而排气涡轮机7t的出口连接至排气后处理装置20。每个燃料喷射器3均通过燃料输送管13连接至共轨14。所述共轨14通过电气控制型的可变排放燃料泵15连接至燃料罐16。所述燃料罐16内部的燃料由燃料泵15供给到共轨14的内部。供给至共轨14的内部的燃料通过燃料输送管13供给至燃料喷射器3。在图1中所示的实施例中，所述燃料包含柴油。在未示出的另一实施例中，内燃机1包含在稀空然比下燃烧燃料的火花点火型的内燃机。排气歧管5和进气歧管4通过排气再循环(此后称作“EGR”)通道17彼此连接。在EGR通道17内部，布置了电气控制型的EGR控制阀18。进一步地，在EGR通道17周围，冷却装置19布置用于冷却流过EGR通道17内部的EGR气体。排气后处理装置20设置有连接至排气涡轮机7t的出口的排气管21。所述排气管21穿过外壳22连接至排气管23。在所述外壳22内部，颗粒过滤器24布置用于捕集排气中的颗粒物质。在颗粒过滤器24上，负载有用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂25和用于净化排气中的NOX的NOX净化催化剂26。进一步地，在外壳22的颗粒过滤器24的上游，电加热器27与颗粒过滤器24整体地布置。而且，在NOX净化催化剂26的上游安置的排气管21中，设置了还原剂进给阀28，其将还原剂进给到排气中。电子控制单元30由数字计算机组成，其设置有通过双向总线31彼此连接的部件，诸如ROM(只读存储器)32、RAM(随机存取存储器)33、CPU(微处理器)34、输入端口35和输出端口36。在进气引入管8处，附接了温度传感器8T用于检测进气引入管8内部的空气的温度。在NOX吸附剂25处，附接了温度传感器25T用于检测NOX吸附剂25的温度。在图1中所示的实施例中，NOX吸附剂25的温度表示颗粒过滤器24和NOX净化催化剂26的温度。空气流量计9以及温度传感器8T和25T的输出电压通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。进一步地，加速器踏板39连接至载荷传感器40，其产生与加速器踏板39的下压量成正比的输出电压。载荷传感器40的输出电压通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。而且，曲柄角传感器41连接至输入端口35，所述曲柄角传感器41在曲轴每旋转例如30°时产生输出脉冲。在CPU34处，来自曲柄角传感器41的输出脉冲用作计算发动机转速的基础。进一步地，表示由车辆驾驶员操作的点火开关42是开还是关的信号被输入至输入口35。另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的排气净化装置，其中用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂和用于净化所述排气中的NOX的NOX净化催化剂布置在发动机排气通道中，所述NOX吸附剂具有当提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到水分解吸温度时所吸附的水分开始解吸的特性以及当进一步提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到NOX解吸温度时所吸附的NOX开始解吸的特性，其中所述装置进一步设置有用于提升所述NOX吸附剂的温度的电加热器，并且其中当要求所述内燃机启动的信号发出时在所述内燃机完全预热之前所述装置开始向所述电加热器供给电力，并且将使得所述NOX吸附剂的温度等于或高于所述水分解吸温度但是低于所述NOX解吸温度的量的电力供给所述电加热器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.22 JP 2013-2193441.一种用于内燃机的排气净化装置，其中用于吸附排气中的NOX的NOX吸附剂和用于净化所述排气中的NOX的NOX净化催化剂布置在发动机排气
通道中，所述NOX吸附剂具有当提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到水分解吸温度时所吸附的水分开始解吸的特性以及当进一
步提升所述NOX吸附剂的温度并且所述NOX吸附剂的温度达到NOX解吸温
度时所吸附的NOX开始解吸的特性，其中所述装置进一步设置有用于提升所
述NOX吸附剂的温度的电加热器，并且其中当要求所述内燃机启动的信号发
出时在所述内燃机完全预热之前所述装置开始向所述电加热器供给电力，并
且将使得所述NOX吸附剂的温度等于或高于所述水分解吸温度但是低于所
述NOX解吸温度的量的电力供给所述电加热器。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，在向所述
电加热器供给电力期间判断所述NOX吸附剂的吸附水分量是否变得小于阈
值量，并且当判断所述NOX吸附剂的所述吸附水分量已经小于所述阈值量时
停止向所述电加热器的电力供给。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，求得用于
使所述吸附水分量小于所述阈值量所需要的电力量，并且当供给至所述电加
热器的电力的量达到所述需要的电力量时，判断所述NOX吸附剂的所述吸附
水分量已经变得小于所述阈值量。
4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：西冈宽真，伊藤和浩，塚本佳久，大月宽，野竹康正，今井大地，神武亮太，
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