内燃机的排气净化系统技术方案

技术编号:8109091 阅读:134 留言:0更新日期:2012-12-21 22:53
一种内燃机的排气净化装置,包括:排气净化催化剂,所述排气净化催化剂设置在车辆的内燃机的排气通路中;燃料供应装置,所述燃料供应装置,设于所述排气净化催化剂的上游侧的所述排气通路内,向流入到所述排气净化催化剂的排气供应燃料;加热装置,所述加热装置对从所述燃料供应装置供应的燃料加热,控制器,所述控制器对所述加热装置进行控制。所述控制器,在基于所述排气净化催化剂的状态的第一处理要求成立、并且基于所述车辆的运转状态的第二处理要求不成立时(t2),将所述加热装置控制在比能够将所述燃料点火的点火阈值低的预热温度,在所述第一处理要求和所述第二处理要求成立时(t3),将所述加热装置控制在比所述点火阈值高的点火温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及排气净化系统,所述排气浄化系统配备有向设置在内燃机的排气通路中的排气净化催化剂供应燃料的燃料供应装置。
技术介绍
已经提出有具有向配置在内燃机的排气通路内的催化剂供应燃料的功能的催化剂燃烧装置的提案(例如,參照专利文献I)。在该装置中,利用主喷射器向催化剂燃烧部供应燃料,另ー方面,利用火花塞使从副喷射器喷射的燃料点火,利用其火焰,预热催化剂燃烧部。在专利文献2掲示的装置中,在组装到排气净化用催化剂中的中心电极和外周电 极之间通电,在发动机起动之前,预热催化剂。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利文献特开2001 — 65335号公报专利文献2 :日本专利文献特开2007 — 321718号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,在上述专利文献I的装置中,没有考虑到由于从副喷射器喷射的燃料的点火滞后引起的排气污染恶化。另外,上述专利文献2的装置,由于不向催化剂供应燃料,所以,未考虑由于向催化剂供应燃料而引起的排气污染的恶化。本专利技术的目的是提供一种能够抑制由于供应给催化剂的燃料点火滞后而引起的排气污染的恶化的新的手段。解决课题的手段本专利技术的ー种形式,是ー种内燃机的排气净化系统,所述内燃机的排气净化系统配备有排气净化催化剂,所述排气浄化催化剂设置在车辆的内燃机的排气通路中,燃料供应装置,所述燃料供应装置设置在比所述排气浄化催化剂靠上游侧的所述排气通路内,将燃料供应给向所述排气浄化催化剂流入的排气,加热装置,所述加热装置对从所述燃料供应装置供应的燃料进行加热,控制器,所述控制器控制所述加热装置,其中,在基于所述排气净化催化剂的状态的第一处理要求成立并且基于所述车辆的运转状态的第二处理要求不成立时,所述控制器将所述加热装置控制在比所述燃料能够点火的点火阈值低的预热温度,在所述第一处理要求和所述第二处理要求成立时,所述控制器将所述加热装置控制在比所述点火阈值高的点火温度。在这种形式中,在基于排气浄化催化剂的状态的第一处理要求成立并且基于车辆的运转状态的第二处理要求不成立时,控制器将加热装置控制在比点火温度低的预热温度。并且,在第一处理要求和第二处理要求成立吋,将加热装置控制在点火温度。从而,由于加热装置从预热到预热温度的状态被升温到点火温度,因此,能够迅速地到达点火温度,可以抑制由于供应给催化剂的燃料点火滞后而引起的排气污染的恶化。优选地,进而,在所述第一及第ニ处理要求成立了之后,所述第二处理变为不再成立的情况下,在直到所述第一处理要求变为不再成立为止的期间,所述控制器将所述加热装置控制在所述点火温度。在这种形式中,由于一旦加热装置被控制在点火温度吋,则持续进行点火,直到第一处理要求变为不成立为止,所以,可以在短时间内进行由第一处理要求所要求的催化剂的处理。优选地,以排气浄化催化剂处于需要向排气通路的燃料供应及所供应的燃料的燃烧的状态为条件,所述第一处理要求成立。更优选地,以所述排气净化催化剂的温度小于规定的值为条件,所述第一处理要求成立。在所述排气浄化催化剂是吸留还原型NOx催化剂的情况下,优选地,以所述排气 浄化催化剂的NOx吸留量比规定的值多为条件,所述第一处理要求成立。在所述排气浄化催化剂是选择还原型NOx催化剂的情况下,优选地,以所述排气浄化催化剂的还原剂吸留量比规定值少为条件,所述第一处理要求成立。选择还原型NOx催化剂,包括利用尿素水作为还原剂的催化剂,利用氨作为还原剂的催化剂,利用燃料(HO作为还原剂的催化剂。在所述排气浄化催化剂是HC吸附催化剂的情况下,优选地,以所述排气净化催化剂的HC吸附量比规定的值多为条件,所述第一处理要求成立。优选地,以所述排气净化催化剂的SOx堆积量比规定的值多为条件,所述第一处理要求成立。优选地,以所述车辆处于减速中以及所述内燃机处于怠速中至少任ー项为条件,所述第二处理要求成立。另外,用于解决本专利技术的课题的手段,在可能的范围内,可以组合地使用。专利技术的效果根据本专利技术,可以抑制由于供应给催化剂的燃料的点火滞后引起的排气污染的恶化。附图说明图I是本专利技术的实施方式的概念图。图2是表不预热塞加热及燃料供应处理的流程图。图3是表示实施方式中的车速、向预热塞的供应电压及预热塞温度的时间图。具体实施例方式<第一种实施方式>下面,对于本专利技术的第一种实施方式进行说明。在图I中,第一种实施方式的内燃机的排气净化系统具有发动机本体I、进气管2及排气管3。发动机本体I是柴油内燃机,但是,也可以是其它形式的内燃机。在进气管2中配置有节气门4及平衡箱5。节气门4被节气门促动器7驱动。向着发动机本体I的燃烧室设置行驶用的喷射器6。排气管3,在图I中,以左侧作为上游侧连接到发动机本体I上,以图中的右侧作为下游侧连接到图中未示出的消声器上。在排气管3内设置有催化剂11。催化剂11作为氧化催化剂构成,作为催化剂物质,例如,可以使用Pt/Ce02,Mn/Ce02, Fe/Ce02, Ni/Ce02, Cu/CeO2等。对于催化剂11的基体材料,采用堇青石或者金属。在比催化剂11靠上游侧的排气管3内,以其喷射ロ面临排气管3内部的方式,配置催化剂加热用的喷射器12。将燃料箱13内的燃料经由泵14供应给喷射器12。另外,为了促进燃烧,可以设置从外部向排气管3的内部供应燃烧用空气用的管路、控制阀及压缩机。在比喷射器12靠下游侧的排气管3内,设置有预热塞15。在预热塞15上连接有向其供电用的直流电源16及驱动电路17。预热塞15是电热型的加热装置,可以将从喷射 器12供应的燃料加热并使之点火。作为加热装置,也可以代替预热塞而采用陶瓷加热器。在比催化剂11靠上游侧的排气管3内,设置有排气温度传感器18。在比催化剂11靠下游侧的排气管3内,设置有NOx传感器19。在发动机本体I的水冷却套上设置有水温传感器23。在进气管2内的节气门2的附近,设置有进气温度传感器24。传感器18、23,24具有由温度引起电阻值变化的热敏电阻,通过热敏电阻的电阻值变化来检测温度的变化。NOx传感器19,例如,包含有固体电解质。在图中未示出的驱动轮附近,设置有检测搭载发动机本体I的车辆的车速的车速传感器25。在节气门4的附近的进气管2内,设置有用于检测吸入空气量的空气流量计26。设置连接比催化剂靠下游侧的排气管3和比平衡箱5靠下游侧的进气管2的EGR(排气再循环)通路20。在EGR通路20中配置有冷却排气用的中间冷却器21和控制流量用的EGR控制阀22。节气门促动器7、泵14、预热塞15、升压回路17及EGR控制阀22的动作由E⑶(电子控制装置)30进行控制。E⑶30是公知的单芯片计算机,配备有CPU、ROM、RAM、非易失性存储装置、输入输出接ロ、A/D变换器及D/A变换器。在E⑶30的输入接口上,电连接有检测包含发动机的运转状态及操作输入状态在内的车辆状态的各种传感器,并输入信号。在所述各种传感器中,除了上述的排气温度传感器18、N0x传感器19、水温传感器23、进气温度传感器24、车速传感器25及空气流量计26之外,还包含有节气门开度传感器、曲轴角传感器、加速踏板传感器。在E⑶30的输出接口上,电连接有喷射器6、12、泵14、驱动回路17及EGR控制阀22,输出控制信号。ECU30根据表示包含各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的排气净化系统,所述内燃机的排气净化系统配备有排气净化催化剂,所述排气浄化催化剂设置在车辆的内燃机的排气通路中,燃料供应装置,所述燃料供应装置设置在比所述排气浄化催化剂靠上游侧的所述排气通路内,将燃料供应给向所述排气浄化催化剂流入的排气,加热装置,所述加热装置对从所述燃料供应装置供应的燃料进行加热,控制器,所述控制器控制所述加热装置,其中,在基于所述排气净化催化剂的状态的第一处理要求成立并且基于所述车辆的运转状态的第二处理要求不成立时,所述控制器将所述加热装置控制在比所述燃料能够点火的点火阈值低的预热温度,在所述第一处理要求和所述第二处理要求成立时,所述控制器将所述加热装置控制在比所述点火阈值高的点火温度。2.如权利要求I所述的内燃机的排气净化系统,其特征在干,进而,在所述第一及第ニ处理要求成立了之后,所述第二处理要求变为不再成立的情况下,在直到所述第一处理要求变为不再成立为止的期间,所述控制器将所述加热装置控制在所述点火温度。3.如权利要求I所述的内燃机的排...

【专利技术属性】
技术研发人员:辻本健一
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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