内燃机的排气气体净化控制装置制造方法及图纸

技术编号:9547793 阅读:94 留言:0更新日期:2014-01-09 03:23
具有:检测单元,其对从配置在上游侧的第1催化剂(126)流出的排气气体的空燃比或浓/稀程度进行检测(128B);推定单元(128A~12C),其对所述第1催化剂及第2催化剂(127)的氧吸附量进行推定;以及浓空燃比化控制单元(11),其在所述第1催化剂及所述第2催化剂的氧吸附量大于或等于规定值的情况下,暂时改变喷射燃料的浓稀程度而进行浓空燃比化,所述浓空燃比化控制单元在开始所述浓空燃比化后,将所述喷射燃料的浓稀程度设定为与理论配比相比较大的第1浓稀程度,在所述检测单元的输出达到理论配比的空燃比或浓/稀值后,也维持所述第1浓稀程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的排气气体净化控制装置
本专利技术涉及内燃机的排气气体净化控制装置。
技术介绍
已知下述排气气体净化控制装置,S卩,在排气通路中串联配置多个催化剂,一边利用3个空燃比传感器检测上游侧催化剂和下游侧催化剂的状态,一边控制空燃比的内燃机中,在如燃料切断时这样各催化剂的氧吸附量过剩时,基于下游侧催化剂前后的空燃比传感器的检测值,使空燃比的浓稀程度变化(专利文献I)。专利文献1:日本特开2002-276433号公报
技术实现思路
然而,上述现有的控制方法是在浓稀程度的变化控制的后半段,对应于下游侧催化剂前后的空燃比传感器的检测值而从最大浓度的状态开始下降的控制,因此,存在下游侧催化剂的氧吸附能力的恢复效率低的问题。本专利技术所要解决的课题在于,提供一种排气气体净化控制装置,其能够有效地恢复下游侧催化剂的氧吸附能力。本专利技术是从开始进行浓空燃比化起,将喷射燃料的浓稀程度设定为与理论配比相比较大的第I浓稀程度,在从上游侧催化剂中流出的排气气体的空燃比达到理论配比后,也维持该第I浓稀程度,由此解决上述课题。专利技术的效果根据本专利技术,在从上游侧催化剂中流出的排气气体的空燃比达到理论配比后,也维持第I浓稀程度,从而能够急速地对吸附在下游侧催化剂上的氧进行还原,能够有效地恢复下游侧催化剂的氧吸附能力。【附图说明】图1是表示使用了本专利技术的一个实施方式的内燃机的框图。图2是表示在图1的发动机控制单元中执行的排气气体净化控制的顺序的流程图。图3是表示在图1的发动机控制单元中执行的排气气体净化控制的其他顺序的流程图。图4是表示执行图2及图3的控制时的各要素的时间状态的时序图。【具体实施方式】图1是表示使用了本专利技术的一个实施方式的发动机EG的框图,在发动机EG的进气通路111中设置有空气滤清器112、检测吸入空气流量的空气流量计113、控制吸入空气流量的节流阀114及集气管115。在节流阀114中设置有对该节流阀114的开度进行调整的DC电动机等致动器116。该节流阀致动器116为了实现基于驾驶者的加速器踏板操作量等而运算出的要求扭矩,基于来自发动机控制单元11的驱动信号,对节流阀114的开度进行电子控制。另外,设置有对节流阀114的开度进行检测的节气门传感器117,将其检测信号向发动机控制单元11输出。此外,节气门传感器117还可以起到作为怠速开关的功能。另外,设置有朝向从集气管115向各气缸分支的进气通路Illa的燃料喷射阀118。燃料喷射阀118通过在发动机控制单元11中设定的驱动脉冲信号而被开阀驱动,将从未图示的燃料泵压送过来后通过压力调节器控制为规定压力的燃料,向进气通路(以下,还称为燃料喷射口)Illa内喷射。此外,也可以取代使燃料喷射阀118朝向燃料喷射口 Illa的结构,而使其朝向燃烧室123,成为向该燃烧室123直接喷射燃料的所谓直喷型燃料喷射。由缸体119、在该缸体内往返移动的活塞120的冠顶面、和设置有进气阀121及排气阀122的气缸盖包围的空间构成燃烧室123。火花塞124朝向各气缸的燃烧室123而安装,基于来自发动机控制单元11的点火信号,对吸入混合气体进行点火。另一方面,在排气通路125中串联设置用于净化排气的排气净化催化剂126、127。本例的排气净化催化剂126、127使用下述的催化剂,即,在吸附碳氢化合物HC等未燃气体的多孔结晶硅铝酸盐(所谓沸石)上,承载三元催化剂或氧化催化剂。由沸石等构成的吸附材料具有下述特性,即,在低温区域中物理吸附未燃气体,另一方面,在大于或等于150°C的高温区域中被吸附的未燃气体通过分子运动而从吸附材料中脱离。另外,承载在沸石等吸附材料上的三元催化剂,如果达到活性温度,则在理论配比(理论空燃比,λ =1、空气重量/燃料重量=14.7)附近,对排气中的一氧化碳CO和碳氢化合物HC进行氧化,并且,进行氮氧化物NOx的还原,能够净化排气。另外,氧化催化剂对排气中的一氧化碳CO和碳氢化合物HC进行氧化。此外,在本例中,将吸附未燃气体的吸附材料和三元催化剂或氧化催化剂作为一个排气净化催化剂构成,将这种催化剂126、127串联配置2个,但也可以配置大于或等于3个催化剂。以下,将排气通路125的上游侧的催化剂称为第I催化剂126,将下游侧的催化剂称为第2催化剂127。在排气通路125中设置有通过对排气中的特定成分、例如氧浓度进行检测,从而对排气、进而对吸入混合气体的空燃比进行检测的3个空燃比传感器128A、128B、128C,它们的检测信号分别向发动机控制单元11输出。该空燃比传感器128可以是输出浓/稀程度的氧传感器,也可以是线性地在较宽的区域内检测空燃比的宽域空燃比传感器。在排气通路125中设置的3个空燃比传感器中的第I空燃比传感器128A,设置在第I催化剂126的入口附近,对流入该第I催化剂126的排气气体的空燃比或浓/稀程度进行检测,并向发动机控制单元11输出。第2空燃比传感器128B设置在第I催化剂126和第2催化剂127之间的排气通路125中,对流出第I催化剂126后流入第2催化剂的排气气体的空燃比或浓/稀程度进行检测,并向发动机控制单元11输出。第3空燃比传感器128C设置在第2催化剂127的出口附近,对流出该第2催化剂127的排气气体的空燃比或浓/稀程度进行检测,并向发动机控制单元11输出。此外,在图1中,129为消声器。在发动机EG的曲轴130上设置有曲轴角传感器131,发动机控制单元11能够通过在一定时间内对与内燃机旋转同步地从曲轴角传感器131输出的曲轴单位角信号进行计数,或通过测量曲轴基准角信号的周期,从而检测内燃机转速Ne。在发动机EG的冷却套132上,朝向该冷却套而设置有水温传感器133,该水温传感器133对冷却套132内的冷却水温度Tw进行检测,并将其向发动机控制单元11输出。通常的空燃比反馈控制,是在由水温传感器133检测出的发动机冷却水的水温大于或等于规定温度,发动机EG的运行状态不是处于高转速.高负载区域的情况下执行的。如果说明其一个例子,首先利用第3空燃比传感器128C检测从第2催化剂127流出的排气气体的空燃比,基于该第3空燃比传感器128C的输出,设定从第I催化剂126流出的排气气体的目标空燃比。然后,利用第2空燃比传感器128B检测从第I催化剂126流出的排气气体的空燃比,基于与上述目标空燃比的偏差,设定向第I催化剂126流入的排气气体的目标空燃比。然后,基于该目标空燃比与第I空燃比传感器128A的输出的偏差,计算空燃比校正系数。利用该空燃比校正系数,对导入至燃烧室123中的吸入空气的空燃比进行反馈控制。而且,在发动机EG运行中,例如,如果加速器开度为零且发动机转速大于或等于规定值,或发动机转速进入红色区域(Red zone),则为了燃料削减或防止发动机转速的过度上升,发动机控制单元11暂时中断来自燃料喷射阀118的燃料喷射。如果实施这样的减速时燃料切断或高转速时燃料切断,则吸入至燃烧室123中的氧不会燃烧而直接向排气通路125排出,因此,第I催化剂126及第2催化剂127的氧吸附量大幅增加。如上所述,如果第I催化剂126及第2催化剂127的氧吸附量过多,则排气气体中的NOx的处理能力下降。因此,在本例中,在燃料切断结束而重新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.22 JP 2011-0956801.一种内燃机的排气气体净化控制装置,该内燃机在排气通路中串联配置有多个催化剂, 该内燃机的排气气体净化控制装置的特征在于,具有: 检测单元,其对从配置在上游侧的第I催化剂流出的排气气体的空燃比或浓/稀进行检测; 推定单元,其对所述第I催化剂及所述第2催化剂的氧吸附量进行推定; 浓空燃比化控制单元,其在推定所述第I催化剂及所述第2催化剂的氧吸附量大于或等于规定值的情况下,暂时改变喷射燃料的浓稀程度,从而进行浓空燃比化, 所述浓空燃比化控制单元,在开始所述浓空燃比化后,将所述喷射燃料的浓稀程度设定为与理论配比相比较大的第I浓稀程度,在所述检测单元的输出达到...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤健一高桥秀明天内将
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:
国别省市:

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