專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其能夠通過去除排氣中的有害成分而凈化從內(nèi)燃機(jī)釋放的排氣。

背景技術(shù)：
通常，這樣控制內(nèi)燃機(jī)在布置在排氣通道中的NOx存儲還原催化劑(下文中稱為NOx催化劑)的NOx吸留(occlusion)量達(dá)到臨界值之前，降低進(jìn)氣的流量并且將燃料添加到所述排氣通道，由此釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx，從而恢復(fù)所述NOx催化劑的NOx吸留能力。這樣的控制被稱為NOx還原處理。
在公開號為2002-38939的日本專利申請中，公開了一種技術(shù)當(dāng)在NOx還原處理等中添加燃料時(shí)，檢測或估計(jì)排氣的流量、排氣的溫度以及排氣通道內(nèi)壁的溫度，從而基于這些參數(shù)估計(jì)添加的燃料的蒸發(fā)量(即，燃料霧化量)，并且考慮所述蒸發(fā)量決定燃料添加的量和正時(shí)。
另外，在公開號為H9-228869的日本專利申請中，公開了一種技術(shù)當(dāng)以濃空燃比用于特定氣缸和以稀空燃比用于其它氣缸來操作內(nèi)燃機(jī)時(shí)，用于濃氣缸的燃料噴射脈沖的寬度被分成多個(gè)段，使得在燃料噴射的初始時(shí)期內(nèi)具有大的顆粒尺寸的燃料的噴霧得以供應(yīng)，以生產(chǎn)許多HC和CO來減少混合物的濃度(degree of richness)，從而減少濃氣缸和稀氣缸之間的輸出動(dòng)力的差。
在公開號為2001-41025的日本專利申請中，公開了一種技術(shù)在供應(yīng)到催化劑的還原劑增加期間，所述催化劑設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中以通過所述還原劑還原排氣中的NOx，當(dāng)檢測到的NOx的還原度變?yōu)轭A(yù)定值或比預(yù)定值還要小時(shí)，暫時(shí)抑制所述還原劑的增加。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)，其在內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中的排氣凈化能力的恢復(fù)比以往更有效。
在本發(fā)明中，采用以下結(jié)構(gòu)。也就是，提供一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其通過將燃料供應(yīng)到布置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道上的、用于凈化排氣的所述排氣凈化部件，來恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力， 其中在將要恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力的情況下， 當(dāng)流入所述排氣凈化部件的排氣的溫度處于第一預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，以及當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度處于第二預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，以使得燃料霧化度相對較低的方式執(zhí)行燃料供應(yīng)，并且 當(dāng)流入所述排氣凈化部件的排氣的溫度低于所述第一預(yù)定范圍的下限時(shí)，或者當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度高于所述第二預(yù)定范圍的上限溫度時(shí)，執(zhí)行燃料供應(yīng)以使燃料霧化度相對較高。
在本發(fā)明中，在所述第一預(yù)定范圍內(nèi)的排氣的溫度和在所述第二預(yù)定范圍內(nèi)的排氣凈化部件的溫度分別是這樣的溫度范圍在所述的溫度范圍內(nèi)，即使在所述排氣凈化部件的排氣凈化能力要被恢復(fù)時(shí)，所述將供應(yīng)的燃料的霧化度相對較低，所述排氣凈化部件的排氣凈化能力仍能夠適當(dāng)?shù)氐靡曰謴?fù)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在正在恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力的情況下，當(dāng)所述排氣的溫度處于所述第一預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度處于所述第二預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，使所述供應(yīng)的燃料的霧化度相對較低，因此在短時(shí)期內(nèi)相對大量的燃料將到達(dá)所述排氣凈化部件。結(jié)果是，恢復(fù)排氣凈化部件的排氣凈化能力的、在排氣凈化部件內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)得以在較早時(shí)間執(zhí)行。因此，所述排氣凈化部件的排氣凈化能力能在較早時(shí)間恢復(fù)。
另一方面，在恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力時(shí)，在所述排氣的溫度低于所述第一預(yù)定范圍的下限溫度的情況下，如果所述供應(yīng)的燃料的霧化度相對較低，則很難使供應(yīng)的燃料在排氣凈化部件中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。因此導(dǎo)致這樣的擔(dān)心，即供應(yīng)的燃料可能沒有進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)就經(jīng)過所述排氣凈化部件排出了。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述排氣的溫度低于所述第一溫度范圍的下限溫度時(shí)，使將要添加的燃料的霧化度相對較高。結(jié)果是，較大量的燃料能夠被用于化學(xué)反應(yīng)，以恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力。從而可能抑制所述供應(yīng)的燃料沒有進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)就經(jīng)過所述排氣凈化部件排出了。
另外，在正在恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力的情況下，當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度高于所述第二預(yù)定范圍的上限溫度時(shí)，所述供應(yīng)的燃料在排氣凈化部件內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)變得容易。因此導(dǎo)致這樣的擔(dān)心，即當(dāng)在短時(shí)期內(nèi)過量燃料到達(dá)所述排氣凈化部件時(shí)，所述排氣凈化部件的溫度可能過度升高。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度高于所述第二預(yù)定范圍的上限溫度時(shí)，使供應(yīng)的燃料的霧化度相對較高。因此，所述燃料將逐漸到達(dá)所述排氣凈化部件。從而可能抑制所述排氣凈化部件的溫度過度升高。
因此，以這種結(jié)構(gòu)，通過依照情況改變將供應(yīng)的燃料的霧化度，能更有效地恢復(fù)內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置內(nèi)的排氣凈化能力。
此外，優(yōu)選地，通過間歇地分多次執(zhí)行預(yù)定量燃料的供應(yīng)來使燃料的霧化度相對較高，在一個(gè)供應(yīng)周期執(zhí)行預(yù)定量燃料的供應(yīng)和具有燃料供應(yīng)非執(zhí)行周期即燃料不供應(yīng)的周期。
根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，能以簡單的結(jié)構(gòu)使得燃料的霧化度相對較高，從而可能更容易實(shí)現(xiàn)改變?nèi)剂响F化度。
根據(jù)本發(fā)明，在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，可能以更有效的方式恢復(fù)所述排氣凈化能力。



圖1所示為具有進(jìn)氣系統(tǒng)和應(yīng)用了如本發(fā)明的第一實(shí)施例的排氣凈化裝置的排氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖2為根據(jù)第一實(shí)施例，在NOx還原處理中添加燃料的正時(shí)圖，其中(a)是間歇添加燃料的情況，(b)是連續(xù)添加燃料的情況。
圖3為根據(jù)第一實(shí)施例，在PM氧化去除處理中添加燃料的正時(shí)圖，其中(a)是間歇添加燃料的情況，(b)是連續(xù)添加燃料的情況。

具體實(shí)施例方式 在下文中，將涉及本發(fā)明的特定實(shí)施例。
實(shí)施例1 在第一實(shí)施例中，將涉及本發(fā)明應(yīng)用到驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的情況。圖1所示為具有進(jìn)氣系統(tǒng)和如本實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖1所示的內(nèi)燃機(jī)1是具有四個(gè)直列式氣缸2的水冷四沖程循環(huán)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
進(jìn)氣通道2和排氣通道3與內(nèi)燃機(jī)1相連。渦輪增壓器(增壓器)4的壓縮機(jī)4a安裝在所述進(jìn)氣通道2的中間部分上。在另一方面，渦輪增壓器4的汽輪機(jī)(turbine)4b安裝在所述排氣通道3的中間部分上。所述汽輪機(jī)4b由在排氣通道3中流動(dòng)的排氣驅(qū)動(dòng)，并且壓縮機(jī)4a被促使與所述汽輪機(jī)4b一起旋轉(zhuǎn)從而被驅(qū)動(dòng)以便對在進(jìn)氣通道2中流動(dòng)的進(jìn)氣增壓。
用于對從內(nèi)燃機(jī)1的每個(gè)氣缸排放的排氣進(jìn)行凈化的過濾器5安置在排氣通道3中、汽輪機(jī)4b下游的位置。這里，值得注意的是所述過濾器5捕集從內(nèi)燃機(jī)1中排放的顆粒物質(zhì)(下文中稱為PM)。NOx存儲還原催化劑(下文中稱為NOx催化劑)由過濾器5保持。在本實(shí)施例中，過濾器5對應(yīng)于本發(fā)明的排氣凈化部件。
第一溫度傳感器6設(shè)置在緊接過濾器5的上游的位置，使得流入所述過濾器的進(jìn)入的排氣的溫度可以由所述第一溫度傳感器6檢測得到。在本實(shí)施例中，第二溫度傳感器7設(shè)置在緊接過濾器5的下游。
用于將燃料添加到在排氣通道3中流動(dòng)的排氣中的燃料添加噴嘴8設(shè)置在排氣通道3中、汽輪機(jī)4b的下游和過濾器5的上游的位置。所述燃料添加噴嘴8對應(yīng)于本發(fā)明的燃料添加部件。
將用于控制內(nèi)燃機(jī)1的電子控制模塊(ECU)9設(shè)置為與以上述方式構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)1相連。ECU9是包括CPU、ROM、RAM、備份RAM等的控制計(jì)算機(jī)的形式。
所述第一和第二溫度傳感器6、7等電連接到ECU 9，從而將這些傳感器的輸出信號輸入到ECU 9。ECU 9從所述第二溫度傳感器7的輸出值估計(jì)過濾器5的溫度。
內(nèi)燃機(jī)1的燃料噴射閥、燃料添加噴嘴8等電連接到ECU 9，從而使所述燃料噴射閥、燃料添加噴嘴8等由ECU 9控制。
另外，通過依照存儲在ROM內(nèi)的程序使用所述燃料添加噴嘴8，ECU 9執(zhí)行燃料添加。
這里，值得注意的是，燃料添加意味著在恢復(fù)過濾器5的排氣凈化能力的處理時(shí)間，燃料被從燃料添加噴嘴8添加到排氣通道3中的排氣中。伴隨著所述恢復(fù)過濾器5的排氣凈化能力的處理，還列舉有NOx還原處理、SOx中毒恢復(fù)處理、PM氧化去除處理等。
同樣，值得注意的是，所述NOx還原處理是這樣的處理從所述燃料添加噴嘴8添加燃料到排氣中，以使得流入由過濾器5所攜帶的NOx催化劑中的排氣的空燃比變濃，因此釋放和還原在NOx催化劑中吸留的NOx。所述SOx中毒恢復(fù)處理是這樣的處理從所述燃料添加噴嘴8添加燃料到排氣中，以氧化由過濾器5所攜帶的NOx催化劑中添加的燃料，由此由于在氧化時(shí)產(chǎn)生的熱量，過濾器5的溫度升高，同時(shí)，使得流入由過濾器5所攜帶的NOx催化劑中的排氣的空燃比變濃，因此釋放和還原在NOx催化劑中吸留的SOx。所述PM氧化去除處理是與所述SOx中毒恢復(fù)處理類似的處理，其通過從所述燃料添加噴嘴8添加燃料到排氣中而升高過濾器5的溫度，以氧化和去除在過濾器5中捕集的PM。
在上述的NOx還原處理、SOx中毒恢復(fù)處理和PM氧化去除處理中，在具有不執(zhí)行燃料添加的燃料添加非執(zhí)行周期的預(yù)定時(shí)間的每個(gè)燃料添加周期中，執(zhí)行從所述燃料添加噴嘴8添加燃料。如果長時(shí)間地連續(xù)執(zhí)行從所述燃料添加噴嘴8添加燃料，在燃料添加周期中沒有規(guī)定任何燃料添加不執(zhí)行周期，則恐怕過濾器5的溫度可能過度升高。因此，如上所述，通過在具有燃料添加非執(zhí)行周期的每個(gè)燃料添加周期中執(zhí)行燃料添加，抑制過濾器5的溫度過度升高。
另外，在本實(shí)施例中，從所述燃料添加噴嘴8添加的燃料的霧化度依照燃料添加中的情況而改變。也就是，依照其情況，在添加燃料以便提供相對較高的霧化度的情況和添加燃料以便提供相對較低的霧化度的情況之間的改變。這里，燃料霧化度代表添加的燃料的顆粒尺寸水平，燃料的霧化度越高，所述燃料的顆粒尺寸越小。
在本實(shí)施例中，通過改變添加燃料頻率的數(shù)目，來改變從所述燃料添加噴嘴8添加的燃料的霧化度。也就是，當(dāng)使得將添加的燃料的霧化度相對較低時(shí)，從燃料添加噴嘴8連續(xù)添加在一個(gè)燃料添加周期中要添加的預(yù)定燃料量。下文中，將這樣的燃料添加稱為連續(xù)燃料添加。在另一方面，當(dāng)使得要添加的燃料的霧化度相對較高時(shí)，在所述燃料添加周期中分四次從燃料添加噴嘴8間歇地添加在一個(gè)燃料添加周期中要添加的預(yù)定燃料量。下文中，將這樣的燃料添加稱為間歇燃料添加。
據(jù)此，能以更簡單的結(jié)構(gòu)改變?nèi)剂响F化度。
這里，基于圖2所示的正時(shí)圖，將涉及在NOx還原處理時(shí)間的燃料添加。圖2的(a)示出了在間歇燃料添加情況下的一個(gè)添加周期，圖2的(b)示出了在連續(xù)燃料添加情況下的一個(gè)添加周期。這里，值得注意的是在所述NOx還原處理中，為了釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx，執(zhí)行添加燃料，以將由實(shí)線表示的混合物的A/F(空燃比)轉(zhuǎn)換到比虛線表示的理論值(理論空燃比)濃的目標(biāo)空燃比。
特別地，當(dāng)由第一溫度傳感器6檢測的流入過濾器5的排氣的溫度處于第一溫度范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)從第二溫度傳感器7的輸出值估計(jì)的過濾器5的溫度處于第二溫度范圍內(nèi)時(shí)，在滿足所述NOx還原處理需要的條件的情況下，以執(zhí)行使得燃料霧化度相對較低的燃料添加的方式執(zhí)行如圖2(b)所示的連續(xù)的燃料添加。
這里，值得注意的是，在所述NOx還原處理中，在第一溫度范圍內(nèi)的排氣溫度和在第二溫度范圍內(nèi)的過濾器5的溫度分別在這樣的溫度范圍內(nèi)在所述溫度范圍內(nèi)，即使當(dāng)將要釋放和還原在由過濾器5攜帶的NOx催化劑中吸留的NOx時(shí)，從燃料添加噴嘴8添加的燃料的霧化度相對較低，也能以合適的方式釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx。
當(dāng)所述排氣的溫度處于所述第一溫度范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)過濾器5的溫度處于所述第二溫度范圍內(nèi)時(shí)，使得添加的燃料的霧化度相對較較低，所以在短時(shí)期內(nèi)相對大量的燃料將到達(dá)過濾器5。因此，如圖2(b)所示，能在比當(dāng)圖2(a)所示的執(zhí)行間歇燃料添加時(shí)更早的時(shí)間，將所述A/F轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)空燃比。因此，能在較早時(shí)間執(zhí)行釋放和還原在過濾器5中的所述NOx催化劑中吸留的NOx，以恢復(fù)過濾器5的排氣凈化能力，因此能在較早時(shí)間完成所述NOx還原處理。
在另一方面，當(dāng)由第一溫度傳感器6檢測的流入過濾器5的排氣的溫度低于所述第一溫度范圍的下限溫度時(shí)，在滿足了所述NOx還原處理需要的條件的情況下，執(zhí)行圖2(a)所示的間歇燃料添加，從而執(zhí)行所述燃料添加以使燃料霧化度相對較高。
這里，在所述排氣的溫度低于所述第一溫度范圍的下限溫度的情況下，當(dāng)所述添加的燃料的霧化度相對較低時(shí)，燃料很難蒸發(fā)和霧化，所以燃料很難釋放和還原在過濾器5中的NOx催化劑中吸留的NOx。因此，恐怕添加的燃料可能沒有用于釋放和還原在NOx催化劑中吸留的NOx就經(jīng)過所述NOx催化劑排出。
然而，在本實(shí)施例中，當(dāng)所述排氣的溫度低于所述第一溫度范圍的下限溫度時(shí)，使得將要添加的燃料的霧化度相對較高，因此燃料相對容易蒸發(fā)和霧化，并且更大量的燃料用于釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx。因此，能將更大量的燃料用于釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx，以恢復(fù)所述NOx催化劑的NOx吸留能力。所以，可能抑制添加的燃料沒有用于釋放和還原在所述NOx催化劑中吸留的NOx就經(jīng)過所述NOx催化劑排出。
另外，在滿足了所述NOx還原處理需要的條件的情況下，當(dāng)從第二溫度傳感器7的輸出值估計(jì)的過濾器5的溫度高于所述第二溫度范圍的上限值時(shí)，執(zhí)行圖2(a)所示的間歇燃料添加，從而所執(zhí)行的燃料添加使得燃料霧化度相對較高。
這里，當(dāng)所述過濾器5的溫度高于所述第二溫度范圍的上限溫度時(shí)，添加的燃料很容易用于釋放和還原在過濾器5中的所述NOx催化劑中吸留的NOx。因此，當(dāng)在短時(shí)期內(nèi)大量燃料一次到達(dá)所述過濾器5時(shí)，恐怕在所述NOx催化劑中吸留的NOx的釋放和還原可能促進(jìn)由于隨所述反應(yīng)產(chǎn)生的熱量而過度升高過濾器5的溫度。
然而，在本實(shí)施例中，當(dāng)過濾器5的溫度高于所述第二溫度范圍的上限溫度時(shí)，使得要添加的燃料的霧化度相對較高，所以所述燃料將逐漸到達(dá)過濾器5。因此，能抑制在所述NOx催化劑中吸留的NOx的釋放和還原，并且也能抑制隨所述反應(yīng)而產(chǎn)生的熱量，由此可能抑制過濾器5的溫度過分升高。
這里，基于圖3的正時(shí)圖，將涉及在PM氧化去除處理時(shí)燃料的添加。圖3(a)示出了在間歇燃料添加的情況下的一個(gè)添加周期，圖3(b)示出了在連續(xù)燃料添加的情況下的一個(gè)添加周期。這里，值得注意的是，在所述PM氧化去除處理中，執(zhí)行燃料添加以便通過在由過濾器5攜帶的NOx催化劑上的燃料的氧化反應(yīng)，使得實(shí)線表示的過濾器5的溫度達(dá)到虛線的目標(biāo)溫度。同樣地，在所述SOx中毒恢復(fù)處理中，為了類似的目的執(zhí)行燃料添加。
特別地，當(dāng)由第一溫度傳感器6檢測的流入過濾器5的排氣的溫度處于第三溫度范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)從第二溫度傳感器7的輸出值估計(jì)的過濾器5的溫度處于第四溫度范圍內(nèi)時(shí)，在滿足了所述PM氧化去除處理需要的條件的情況下，以執(zhí)行燃料添加以使燃料的霧化度相對較低的方式執(zhí)行圖3(b)所示的連續(xù)燃料添加。
這里，值得注意的是，在所述PM氧化去除處理中，在第三溫度范圍內(nèi)的排氣溫度和在第四溫度范圍內(nèi)的過濾器5的溫度分別在這樣的溫度范圍內(nèi)在所述的溫度范圍內(nèi)，即使當(dāng)燃料在過濾器5所攜帶的NOx催化劑上氧化時(shí)，從燃料添加噴嘴8添加的燃料的霧化度相對較低，燃料也能以合適的方式在所述NOx催化劑上氧化。
當(dāng)所述排氣的溫度處于所述第三溫度范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)過濾器5的溫度處于所述第四溫度范圍內(nèi)時(shí)，使得添加的燃料的霧化度相對較低，因此在短時(shí)期內(nèi)相對大量的燃料將到達(dá)過濾器5。結(jié)果，在由過濾器5攜帶的NOx催化劑上、在較早時(shí)間執(zhí)行燃料的氧化反應(yīng)，由此如圖3(b)所示的、過濾器5的溫度升高的時(shí)間能比如圖3(a)所示的、執(zhí)行間歇燃料添加的時(shí)間早。因此，能在較早時(shí)間執(zhí)行過濾器5的溫度升高，所以也能在較早時(shí)間開始所述PM氧化去除處理，因此所述PM氧化去除處理能在相應(yīng)較早的時(shí)間完成。
在另一方面，當(dāng)由第一溫度傳感器6檢測的、流入過濾器5的排氣的溫度低于第三溫度范圍的下限溫度時(shí)，在滿足了所述PM氧化去除處理需要的條件的情況下，執(zhí)行圖3(a)所示的間歇燃料添加，從而所執(zhí)行的燃料添加使得燃料霧化度相對較高。
這里，在所述排氣溫度低于所述第三溫度范圍的下限溫度的情況下，當(dāng)所述添加的燃料的霧化度相對較低時(shí)，燃料很難蒸發(fā)和霧化，所以燃料很難執(zhí)行在所述NOx催化劑上的氧化反應(yīng)，并且隨所述反應(yīng)而產(chǎn)生的熱量也變得很難出現(xiàn)。結(jié)果，恐怕添加的燃料可能沒有用于在所述NOx催化劑上的氧化反應(yīng)就經(jīng)過所述NOx催化劑排出。
然而，在本實(shí)施例中，當(dāng)所述排氣的溫度低于所述第三溫度范圍的下限溫度時(shí)，使得將要添加的燃料的霧化度相對較高，因此燃料相對容易蒸發(fā)和霧化，并且更大量的燃料用于在所述NOx催化劑上的氧化反應(yīng)。結(jié)果，能將更大量的燃料用于在所述NOx催化劑上的氧化反應(yīng)，以便恢復(fù)過濾器5的PM捕集能力，所以可能抑制所述添加的燃料沒有用于在所述NOx催化劑上的氧化反應(yīng)就經(jīng)過所述NOx催化劑排出。
另外，在滿足了所述NOx還原處理需要的條件的情況下，當(dāng)從第二溫度傳感器7的輸出值估計(jì)的過濾器5的溫度高于第四溫度范圍的上限值時(shí)，執(zhí)行圖3(a)所示的間歇燃料添加，從而所執(zhí)行的燃料添加使得燃料的霧化度相對較高。
這里，當(dāng)過濾器5的溫度高于所述第四溫度范圍的上限溫度時(shí)，所述添加的燃料變得容易用于在過濾器5中的NOx催化劑上的氧化反應(yīng)。因此，當(dāng)在短時(shí)期內(nèi)大量燃料一次到達(dá)過濾器5時(shí)，恐怕在所述NOx催化劑中吸留的NOx的釋放和還原可能促進(jìn)由于隨所述反應(yīng)產(chǎn)生的熱量而過度升高過濾器5的溫度。
然而，在本實(shí)施例中，當(dāng)過濾器5的溫度高于所述第四溫度范圍的上限溫度時(shí)，使得要添加的燃料的霧化度相對較高，所以燃料將逐漸到達(dá)過濾器5。結(jié)果，能抑制在所述NOx催化劑上的燃料的氧化反應(yīng)，并且也能抑制隨所述反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，由此可能抑制過濾器5的溫度過度升高。
如上所述，在本實(shí)施例中，通過執(zhí)行燃料添加同時(shí)依照其情況改變霧化度，能更有效地恢復(fù)過濾器5的排氣凈化能力。
另外，在本實(shí)施例中，所述燃料添加噴嘴8設(shè)置在所述汽輪機(jī)4b的下游位置，所以從所述燃料添加噴嘴8添加的燃料沒有和所述排氣一起被汽輪機(jī)4b攪動(dòng)，其結(jié)果是由于改變添加燃料時(shí)的燃料的霧化度，使過濾器5的有利效果達(dá)到更顯著的程度。
這里，上述實(shí)施例中的第一溫度范圍和第三溫度范圍對應(yīng)于本發(fā)明的第一預(yù)定范圍，上述實(shí)施例中的第二溫度范圍和第四溫度范圍對應(yīng)于本發(fā)明的第二預(yù)定范圍。
在上述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了通過改變?nèi)剂咸砑宇l率而改變?nèi)剂响F化度的例子，但是，例如，可以采用的技術(shù)通過改換使用具有不同直徑的添加燃料的噴射孔的燃料添加噴嘴，或者改變將要添加的燃料的噴射壓力等，并且燃料的霧化度可能需要改變的技術(shù)，所以使用這些技術(shù)的情況包括在本發(fā)明中。此外，在上述實(shí)施例中，構(gòu)造為從燃料添加噴嘴將燃料添加到排氣，但是本發(fā)明并不局限于此，可以通過在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的輔助噴射等來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其通過將燃料供應(yīng)到布置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道上的、用于凈化排氣的排氣凈化部件，來恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力，
其中在將要恢復(fù)所述排氣凈化部件的排氣凈化能力的情況下，
當(dāng)流入所述排氣凈化部件的排氣的溫度處于第一預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，以及當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度處于第二預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行燃料供應(yīng)以使燃料的霧化度相對較低；并且
當(dāng)流入所述排氣凈化部件的排氣的溫度低于所述第一預(yù)定范圍的下限溫度時(shí)，或者當(dāng)所述排氣凈化部件的溫度高于所述第二預(yù)定范圍的上限溫度時(shí)，執(zhí)行燃料供應(yīng)以使燃料的霧化度相對較高。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，
其中，通過在執(zhí)行預(yù)定量燃料供應(yīng)且具有燃料供應(yīng)非執(zhí)行周期即燃料不供應(yīng)的周期的一個(gè)供應(yīng)周期中，間歇地分多次執(zhí)行預(yù)定量燃料的供應(yīng)來使燃料的霧化度相對較高。
全文摘要
在內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，提供一種可能比以往更有效地恢復(fù)排氣凈化能力的技術(shù)。在通過將燃料供應(yīng)到布置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道上、用于凈化排氣的過濾器，來恢復(fù)過濾器的排氣凈化能力的所述內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，在要恢復(fù)所述過濾器的排氣凈化能力的情況下，當(dāng)流入所述過濾器的排氣的溫度處于第一預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，并且當(dāng)所述過濾器的溫度處于第二預(yù)定范圍時(shí)，如(b)中所示，執(zhí)行燃料供應(yīng)以使燃料的霧化度相對較低，而當(dāng)流入所述過濾器的排氣的溫度低于所述第一預(yù)定范圍的下限溫度時(shí)，或者當(dāng)所述過濾器的溫度高于所述第二預(yù)定范圍的上限溫度時(shí)，如(a)中所示，執(zhí)行燃料供應(yīng)以使燃料的霧化度相對較高。
文檔編號F01N3/02GK101151440SQ200680009998
公開日2008年3月26日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者伊藤丈和 申請人:豐田自動(dòng)車株式會社