内燃机的排气净化装置制造方法及图纸

净化从内燃机主体排出的废气的内燃机的排气净化装置具备：排气净化催化剂，配置于内燃机的排气通路内且能够净化废气中的对象成分；电化学反应器，在排气净化催化剂的排气流动方向下游侧配置于排气通路内；及控制装置，控制向电化学反应器的通电。电化学反应器构成为在被通电时净化废气中的所述对象成分。控制装置基于表示排气净化催化剂的活性状态的活性参数和与向电化学反应器流入的流入废气的空燃比相关联的空燃比参数来控制向电化学反应器的通电。应器的通电。应器的通电。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的排气净化装置


[0001]本公开涉及内燃机的排气净化装置。

技术介绍

[0002]以往，已知有具备电化学反应器的内燃机的排气净化装置，该电化学反应器具备离子传导性的固体电解质层、配置于固体电解质的表面上的阳极层及配置于固体电解质的表面上的阴极层(日本特开平8
‑
238422、日本特开2019
‑
196748)。
[0003]尤其是，在日本特开2019
‑
196748中记载了：在排气净化催化剂的温度比其活性温度低时向电化学反应器供给电流而利用电化学反应器进行废气的净化，若排气净化催化剂的温度成为其活性温度以上，则使电流向电化学反应器的供给停止。

技术实现思路

[0004]在日本特开2019
‑
196748中，若排气净化催化剂的温度成为活性温度以上，则电流向电化学反应器的供给停止。然而，即使在排气净化催化剂的温度为活性温度以上的情况下，有时也会在内燃机的运转中从排气净化催化剂流出净化对象的成分。
[0005]鉴于上述课题，本公开的目的在于在使用了电化学反应器的排气净化装置中抑制在内燃机的运转中净化对象的成分从排气净化装置流出。
[0006]本公开的主旨如下。
[0007]本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置是净化从内燃机主体排出的废气的内燃机的排气净化装置，其中，所述内燃机的排气净化装置构成为包括：
[0008]排气净化催化剂，配置于所述内燃机的排气通路内且能够净化废气中的对象成分；
[0009]电化学反应器，在所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧配置于所述排气通路内，构成为在被通电时净化废气中的所述对象成分；及
[0010]控制装置，基于表示所述排气净化催化剂的活性状态的活性参数和与向所述电化学反应器流入的流入废气的空燃比相关联的空燃比参数来控制向所述电化学反应器的通电。
[0011]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态的值且所述空燃比参数是表示所述流入废气的空燃比是与理论空燃比不同的空燃比的值时，以执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。
[0012]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态且所述空燃比参数是表示所述流入废气的空燃比是理论空燃比的值时，以不执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。
[0013]本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置还具备检测从所述排气净化催
化剂流出并向所述电化学反应器流入的废气的空燃比的空燃比传感器。
[0014]在此，所述空燃比参数是由所述空燃比传感器检测到的空燃比。
[0015]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述排气净化催化剂构成为吸藏氧，
[0016]所述空燃比参数是所述排气净化催化剂的氧吸藏量。
[0017]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态的值且所述排气净化催化剂的氧吸藏量为零或最大可吸藏氧量时，以执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。
[0018]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态的值且所述排气净化催化剂的氧吸藏量不为零或最大可吸藏氧量时，以不执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。
[0019]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置构成为：在所述排气净化催化剂的氧吸藏量达到零或最大可吸藏氧量后经过规定时间之后，以执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电，
[0020]所述规定时间在从所述内燃机主体排出的废气的流速快时与慢时相比被设定得短。
[0021]在本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置中，所述控制装置在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂未处于活性状态的值时，不管所述空燃比参数的值如何，都以执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。
[0022]本专利技术的第一方案涉及的内燃机的排气净化装置还具备检测从所述排气净化催化剂流出而向所述电化学反应器流入前的废气中的NOx浓度的NOx传感器。
[0023]在此，所述活性参数是由所述NOx传感器检测到的NOx浓度或基于该NOx浓度而算出的参数。
[0024]根据本公开，在使用了电化学反应器的排气净化装置中，能够抑制在内燃机的运转中净化对象的成分从排气净化装置流出。
附图说明
[0025]本专利技术的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标记表示同样的要素，其中：
[0026]图1是搭载有第一实施方式涉及的排气净化装置的内燃机的概略性的结构图；
[0027]图2是电化学反应器的剖视侧视图；
[0028]图3是电化学反应器的分隔壁的放大剖视图；
[0029]图4是进行了第一实施方式涉及的反应器的工作的控制的情况下的各种参数的时间图；
[0030]图5是第一实施方式涉及的反应器的工作的控制例程的流程图；
[0031]图6是搭载有第二实施方式涉及的排气净化装置的内燃机的概略性的结构图；
[0032]图7是进行了第二实施方式涉及的反应器的工作的控制的情况下的各种参数的时
间图；
[0033]图8是第二实施方式涉及的反应器的工作的控制例程的流程图；
[0034]图9是示出内燃机的累积运转时间与最大可吸藏氧量的关系的图；
[0035]图10是反应器的工作要求、废气的流速及反应器的工作状态的时间图。
具体实施方式
[0036]以下，参照附图来对实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的附图标记。
[0037]第一实施方式
[0038]内燃机整体的说明
[0039]参照图1来对搭载有第一实施方式涉及的排气净化装置的内燃机1的结构进行说明。图1是内燃机1的概略性的结构图。如图1所示，内燃机1具备内燃机主体10、燃料供给装置20、进气系统30、排气系统40及控制装置50。净化从内燃机主体10排出的废气的排气净化装置具有排气系统40及控制装置50的各构成要素。
[0040]内燃机主体10具备形成有多个气缸11的气缸体、形成有进气口及排气口的气缸盖、以及曲轴箱。在各气缸11内配置有活塞，并且各气缸11连通于进气口及排气口。
[0041]燃料供给装置20具备燃料喷射阀21、输送管22、燃料供给管23、燃料泵24及燃料箱25。燃料喷射阀21以向各气缸11内直接喷射燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机的排气净化装置，所述内燃机的排气净化装置是净化从内燃机主体排出的废气的排气净化装置，所述内燃机的排气净化装置的特征在于，具备：排气净化催化剂，配置于所述内燃机的排气通路内且构成为净化废气中的对象成分；电化学反应器，在所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧配置于所述排气通路内，构成为在被通电时净化废气中的所述对象成分；及控制装置，基于表示所述排气净化催化剂的活性状态的活性参数和与向所述电化学反应器流入的流入废气的空燃比相关联的空燃比参数来控制向所述电化学反应器的通电。2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态的值且所述空燃比参数是表示所述流入废气的空燃比是与理论空燃比不同的空燃比的值时，以执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述控制装置构成为：在所述活性参数是表示所述排气净化催化剂处于活性状态的值且所述空燃比参数是表示所述流入废气的空燃比是理论空燃比的值时，以不执行向所述电化学反应器的通电的方式控制向所述电化学反应器的通电。4.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，还具备检测从所述排气净化催化剂流出并向所述电化学反应器流入的废气的空燃比的空燃比传感器，其中，所述空燃比参数是由所述空燃比传感器检测到的空燃比。5.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述排气净化催化剂构成为吸藏氧，所述空燃比参数是所述排气净化催...

【专利技术属性】
技术研发人员：萱沼良介，佐久间哲哉，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：