内燃机的排气净化装置的制造方法_3

文档序号:8905756阅读:来源:国知局
加燃料。
[0049]此外,为了使燃料添加阀7的温度降低,E⑶10实施从该燃料添加阀7喷射燃料的堵塞抑制喷射。堵塞抑制喷射在内燃机I正在进行工作的情况下以规定间隔而实施,该规定间隔以燃料添加阀7的温度成为抑制堵塞的温度即规定温度的方式而被预先确定。此外,ECUlO计算出在燃料添加阀7的温度成为抑制堵塞的温度的条件下的燃料喷射量、即基准喷射量,并依据该基准喷射量而实施堵塞抑制喷射。
[0050]然而,通过实施堵塞抑制喷射,从而使氧化催化剂3的氧化能力下降,进而使得在该氧化催化剂3及过滤器4中被氧化成顯2的NO的量减少。因此,流入SCR催化剂5中的勵2量相对于NOx量之比(NO2比率)下降。另外,NOx量也可以设为NO与NO2总计的量。而且,根据SCR催化剂5的温度,使得NO2比率下降,从而使NO 化率下降。
[0051 ] 在此,图2为表示SCR催化剂5的温度与SCR催化剂5中的NOx净化率之间的关系的图。实线表示NCVf化率为30 %的情况,单点划线表示NO 2比率为40 %的情况,虚线表示NO2比率为50%的情况。
[0052]如图2所示,SCR催化剂5的温度越升高,则NOx*化率越升高。而且,SCR催化剂5的温度在例如从150°C到200°C的范围内时,NO2比率越接近50%,则NO ^争化率越升高。在该温度范围内,由于在勵^皮还原时只需要NO与NO 2为相同数量,因此在NO 2比率为50%时,NOx净化率变为最高。另一方面,在SCR催化剂5的温度例如低于150°C的情况下、以及例如高于2oo°c的情况下,由于Ncy.化率基本根据温度而决定,因此几乎对NO 2比率没有影响。
[0053]然而,虽然刚刚从内燃机I中被排出的气体中的勵2比率低于50%,但能够通过在氧化催化剂3中使NO氧化而使勵2比率接近50%。另外,也可以预先使氧化催化剂3具有使NO2比率接近于50%这样的氧化能力。
[0054]即使在排气通道2上设置以这种方式将NO2比率调节为接近于50%的氧化催化剂3,但在实施了堵塞抑制喷射的情况下,由于氧化催化剂3的氧化能力下降,因此NO2比率也将下降。因此,SCR催化剂5中的NOx净化率将会下降。
[0055]因此在本实施例中,在NO2比率改变时NOx净化率也将改变的预定的温度范围内的情况下,为了抑制氧化催化剂3的氧化能力下降,使在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量与其他的温度时相比而减少。此时的燃料喷射量与基准喷射量相比而较少。由于通过减少从燃料添加阀7喷射的燃料喷射量能够抑制氧化催化剂3的氧化能力的下降,因此能够促进NO的氧化。另外,在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量越多,则氧化催化剂3的氧化能力越降低。
[0056]如此,在SCR催化剂5的温度为预定的温度范围内的情况下,能够通过使在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量减少而提高NOx净化率。
[0057]然而,通过将在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量设为少于基准喷射量,从而有可能使燃料添加阀7的温度变得高于抑制堵塞的温度、即规定温度。即,有可能发生燃料添加阀7的堵塞。
[0058]因此在本实施例中,SCR催化剂5的温度处于与所述预定的温度范围相比而较低的温度范围或较高的温度范围,并处于与所述预定的温度相邻的温度范围内的情况下,可以使在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量与基准喷射量相比而增加。
[0059]在此,图3为图示了 SCR催化剂5的温度与堵塞抑制喷射时的燃料喷射量之间的关系的图。在处于与所述预定的温度范围相邻的温度范围内时,通过将堵塞抑制喷射时的燃料喷射量设为与基准喷射量相比而较多,从而使燃料添加阀7的温度与抑制堵塞的温度即规定温度相比而进一步降低。由此,在SCR催化剂5的温度成为了所述预定的温度范围内时,由于燃料添加阀7的温度成为了以所需以上的程度而下降了的状态,因此即使减少在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量,也能够抑制燃料添加阀7的温度变得高于规定温度的情况。另外,使在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量与基准喷射量相比而增加的情况可以为,SCR催化剂5的温度为与所述预定的温度范围相比而较低的温度的情况、或者为与所述预定的温度范围相比而较高的温度的情况中的至少一方。
[0060]此外,使堵塞抑制喷射时的燃料喷射量多于基准喷射量的温度范围可以在考虑耗油率的恶化等的条件下决定。在此,虽然通过扩大使堵塞抑制喷射时的燃料喷射量多于基准喷射量的温度范围,能够进一步抑制发生堵塞的情况,但存在耗油率恶化的可能性。此夕卜,如果过度地缩小使堵塞抑制喷射时的燃料喷射量多于基准喷射量的温度范围,则发生堵塞的概率会升尚。因此,可以在考虑抑制耗油率的恶化和抑制堵塞的发生的基础上,通过实验或模拟而预先求得使堵塞抑制喷射时的燃料喷射量多于基准喷射量的温度范围。此夕卜,此时的燃料喷射量也能够同样地进行求取。
[0061]另外,当SCR催化剂5的温度处于所述预定的温度范围内的时间变长时,燃料添加阀7的温度有可能变得高于抑制堵塞的温度、即规定温度。因此在本实施例中,例如也可以在从实际的燃料喷射量减去基准喷射量而得的值的累计值变为了预定值以下的情况下,使堵塞抑制喷射时的燃料喷射量返回至基准喷射量。此外,例如也可以采用如下方式,即,在以与基准喷射量相比而减少的方式喷射了燃料时的燃料减少量的总量,大于以与基准喷射量相比而增加的方式喷射了燃料时的燃料增加量的总量的情况下,认为有可能在燃料添加阀7中发生堵塞,从而使在堵塞抑制喷射时所喷射的燃料量返回至基准喷射量。
[0062]图4为图示了决定堵塞抑制喷射时的燃料喷射量的程序的流程图。本程序通过ECUlO而每隔预定的时间被重复执行。另外,在本实施例中,对图4所示的程序进行处理的ECUlO相当于本发明中的控制装置。
[0063]在步骤SlOl中,计算出使燃料添加阀7的温度成为抑制堵塞的温度的条件下的燃料喷射量、即基准喷射量。在此,燃料添加阀7的温度根据内燃机转速以及内燃机负载而改变。即,内燃机转速以及内燃机负载与基准喷射量之间存在相关关系。因此,预先通过实验或模拟等而求得用于对内燃机转速以及内燃机负载与基准喷射量的关系进行求取的映射图或公式,并存储到E⑶10中。
[0064]在步骤S102中,对基准喷射量进行补正,并计算出在堵塞抑制喷射时实际喷射的燃料量(补正喷射量)。在此,图5为图示了 SCR催化剂5的温度与基准喷射量的补正系数之间的关系的图。图5所示的关系与图3所示的关系相对应。即,以使在步骤SlOl中计算出的基准喷射量乘以在步骤S102中计算出的补正系数而得到的燃料喷射量成为图3所示的燃料喷射量的方式,来设定图5的映射图。关于补正系数,预先通过实验或模拟等而求出最佳值并存储到ECUlO中。
[0065]在步骤S103中,读入累计补正量。累计补正量为,对从实际的燃料喷射量减去基准喷射量而得的值进行累计而得到的累计值。即,其为对与基准喷射量相比而多出的部分的燃料喷射量进行加法运算,而对与基准喷射量相比而减少的部分的燃料喷射量进行减法运算而得到的值。另外,也可以设为距当前时间点预定期间之前为止的累计值。
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