燃料、油中的硫浓度检测装置制造方法及图纸

技术编号:4428570 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在排气的通路内配置有可捕获排气中的硫成分的金属化合物(50),计测随着金属化合物(50)所捕获的硫成分的量的增多而变化的金属化合物(50)的物性,根据计测得到的物性来计算出排气中实际含有的SO↓[x]量的实际累计值。另一方面,在假定使用了硫浓度预先估计好的燃料、油的情况下,计算估计在排气中含有的SO↓[x]量的估计累计值,根据该SO↓[x]量的实际累计值和SO↓[x]量的估计累计值来判断是否使用了硫浓度高的燃料、油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料、油中的硫浓度检测装置
技术介绍
用于检测排气中的SOx浓度的SOx浓度传感器一直以来就是公知的。 这些公知的SOx传感器通常使用固体电解质,通过计测SOx变成硫酸根离子时产生的电动势来检测排气中的sox浓度(参照例如日本特开2004-239706号公报)。另外,当燃料、油中的硫浓度变化时,与^M目伴地 排气中的SOx浓度也会变化。因此,如果利用上述的SOx浓度传感器来检 测排气中的SOx浓度,则可以检测燃料、油中的石克浓度。但使用这样的SOx浓度传感器而成的以往的硫成分检测装置只能在高 温下工作,装置^f莫大,特别是还存在在SOx浓度低时不能检测SOx浓度 的严重问题。如这种SOx浓度传感器那样, 一直以来只是关注于检测瞬间 SOx浓度,这样只要欲检测瞬间SOx浓度,就必然会产生上述那样的各种 问题。于是,本专利技术人转换思路,不是检测瞬间的S(V浓度,而是关注于解 决在一定期间内排出的SOx的累加量。于是,这样转换思路,判明可以容 易地检测出作为在一定期间内排出的SO、的累加量的排气中的SOx量,这样可容易检测燃料、油中的硫浓度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种容易检测燃料、油中的硫浓度的硫浓度检测装置。根据本专利技术,提供了一种燃料、油中的硫浓度检测装置,在燃料、油燃烧生成的排气的通路内配置有可捕获排气中的硫成分的金属或金属化合 物,计测随着该金属或金属化合物所捕获的硫成分的量的增多而变化的该 金属或金属化合物的物性,根据计测得到的物性来检测出该金属或金属化 合物所捕获到的硫成分的量,根据检测到的硫成分的量计算排气中实际含有的so、量的实际累计值,在假定使用了硫浓度预先估计好的燃料、油的 情况下,基于内燃机的运行状态来计算估计在排气中含有的SOx量的估计 累计值,当SOx量的实际累计值相对于SOx量的估计累计值的增大量大于预定值时,判断为使用了硫浓度比预先估计的硫浓度高的燃料、油。 附图说明图1A^缩点火式内燃机的整体图;图2是用于说明硫成分的检测原 理的图;图3是用于说明疏成分的检测方法的图;图4是用于说明硫成分 的检测方法的图;图5是用于说明硫成分的检测方法的图;图6是用于说 明硫成分的检测方法的图;图7是表示硫成分的捕获量的变化的时间图; 图8表示从内燃机排出的SOx量的图。图9是用于计算SOx的估计捕获量 的流程图;图10是用于检测燃料、油中的硫浓度的流程图;图ll是用于 检测燃料、油中的硫浓度的流程图;图12表示硫成分的捕获量的变化的时 间图;图13是用于检测燃料、油中的硫浓度的流程图;图14是用于检测 燃料、油中的硫浓度的流程图。具体实施例方式图l表示压缩点火式内燃机的整体图。参照图1, l表示内燃机主体,2表示各气缸的燃烧室,3表示用于向 各燃烧室2内分别喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀,4表示进气岐管,5 表示排气岐管。进气岐管4介由吸气管6与排气涡轮增压器7的压缩机7a 的出口连接,压缩机7a的入口与空气滤清器8连接。在吸气管6内配置有 由步进马达驱动的节气门9,进而绕吸气管6设置有用于冷却在吸气管6 内流动的piL7^空气的冷却装置10。在图l所示的实施例中,将内燃机冷却水导入到冷却装置10内,由内燃机冷却水将吸入空气冷却。另 一方面,排气岐管5与排气涡轮增压器7的排气涡轮7b的入口连接, 排气涡轮7b的出口与SOx捕集催化剂11的入口连接。另外,SOx捕集催 化剂11的出口与NO、吸藏催化剂12连接。如图1所示,在SOx捕集催化 剂11的下游配置有用于检测排气中含有的硫成分即SOx的SOx传感器13。 另外,在排气岐管5内配置有用于向排气中添加燃料的燃料添加阀14。排气岐管5与进气岐管4借由排气再循环(下面称作"EGR")通路15 相互连接,在EGR通路15内配置有电子控制式EGR控制阀16。另外, 绕EGR通路15设置有用于冷却在EGR通路15内流动的EGR气体的冷 却装置17。在图1所示的实施例中,将内燃机冷却水导入冷却装置17内, 由内燃机冷却水将EGR气体冷却。另一方面,各燃料喷射阀3介由燃料 供给管18与共轨19连接。从电子控制式的喷出量可变的燃料泵20向该共 轨19内供给燃料箱21内的燃料,被供给到该共轨19内的燃料经由各燃料 供给管18而被供给到燃料喷射阀3。燃料箱21的燃料补充口 22通常被燃料盖23堵塞,该燃料盖23在向 燃料箱21内补充燃料时被取下。在燃料补充口 22上安装有用于检测燃料 盖23被取下的状态的传感器24。另外,在内燃机主体1上安装有用于检 测润滑油的油面的液面传感器25。由于在换油时要取出旧油,供给新油, 所以此时油的液面变化。在图1所示的实施例中,基于液面传感器25的检 测信号来判断是否进行了换油。电子控制单元30由数字计算机构成,具有由双向性总线31互相连接 的ROM(只读存储器)32、 RAM(随机存储器)33、 CPU(微处理器)34、输入 端口 35以及输出端口 36。如图1所示,在加速踏板40上连接有产生与加 速踏板40的 量L成比例的输出电压的负荷传感器41, M感器13、 24、 25、和该负荷传感器41的输出电压借助于相对应的AD转换器37输 入到输入端口35。进而,在输入端口 35上连接有曲轴每旋转例如15。就 产生输出脉沖的曲轴转角传感器42。另一方面,输出端口 36借助于相对 应的驱动电路38与燃料喷射阀3、节气门9的驱动用步进马达、燃料添加阀14、 EGR控制阀16和燃料泵20连接。首先对图1所示的NOx吸藏催化剂12予以说明,该NOx吸藏催化剂 12具有下述功能,即在排气的空燃比稀时吸收NOx,在排气的空燃比变为 理论空燃比或浓时,会将吸收的NOx释放。在压缩点火式内燃机中,其排 气的空燃比为稀,因此,通常排气中含有的N(X会被NOx吸藏催化剂12 吸藏。但是如果在稀空燃比下持续进行燃烧,则在该期间内NOx吸藏催化剂 12的NOx吸藏能力会饱和,这样会变得不能由NOx吸藏催化剂12吸收 NOx。因此,在图l所示的实施例中,在NOx吸藏催化剂12的吸藏能力饱 和之前,通过例如在排气行程中向燃烧室2内喷射燃料,或通过从燃料添 加阀14向排气中添加燃料,来使排气的空燃比暂时为浓,由此使得从NOx 吸藏催化剂12释放出NOx。但是,排气中含有SOx即S()2,在该S02流入NOx吸藏催化剂12时 该S02被吸收到NOx吸藏催化剂12内。此时,如果吸藏的SOx量增多, 则NOx吸藏催化剂12可吸藏的NOx量逐渐降低。因此,在图1所示的实 施例中,在NOx吸藏催化剂12的上游配置S(X捕集催化剂11,利用SOx 捕集催化剂11来捕获排气中含有的S()x,由此来控制SOx流入到NOJ及 藏催化剂12中。由于1象这样,排气中含有的SOx量对NOx吸藏催化剂12的NOx吸藏 能力有很大影响,所以需要监视排气中含有的SOx量。由于如果在这种情 况下排气中含有的SOx量增多,则NOx吸藏催化剂12的NOx吸藏能力会 急剧降低,所以特别需要检测排气中含有的S(X量是否增大。像这样的、排气中含有的S()x量增多的典型情况是,与预先估计使用 的燃料、油相比,使用了硫浓度高的燃料、油的情况。于是,在本专利技术中 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料、油中的硫浓度检测装置,在燃料、油燃烧生成的排气的通路内配置有可捕获排气中的硫成分的金属或金属化合物,计测随着该金属或金属化合物所捕获的硫成分的量的增多而变化的该金属或金属化合物的物性,根据计测得到的物性来检测出该金属或金属化合物所捕获到的硫成分的量,根据检测到的该硫成分的量计算排气中实际含有的SO↓[x]量的实际累计值,在假定使用了硫浓度预先估计好的燃料、油的情况下,基于内燃机的运行状态来计算估计在排气中含有的SO↓[x]量的估计累计值,当所述SO↓[x]量的实际累计值相对于所述SO↓[x]量的估计累计值的增大量大于预定值时,判断为使用了硫浓度比预先估计的硫浓度高的燃料、油。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:浅沼孝充吉田耕平西冈宽真大月宽中田有香
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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