操作柴油機(jī)以避免在柴油顆粒過濾器再生期間形成白煙的方法
【專利摘要】一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，包括排氣凈化部分（11，12），所述排氣凈化部分布置在安裝在車輛中的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，并且收集排氣中所包含的顆粒成分，并且排氣中所包含的含硫化合物積聚在所述排氣凈化部分中。排氣控制設(shè)備包括控制部件（20），所述控制部件用于估算排氣凈化部分（11，12）中的含硫化合物的積聚量，并且在所估算的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量時(shí)，執(zhí)行將排氣凈化部分（11，12）的溫度升高到一溫度范圍的溫度升高控制，在所述溫度范圍中，含硫化合物被排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
【專利說明】操作柴油機(jī)以避免在柴油顆粒過濾器再生期間形成白煙的方法
發(fā)明背景【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備和一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，所述排氣控制設(shè)備包括排氣凈化部分，所述排氣凈化部分設(shè)置在柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)中并且收集排氣中的顆粒成分(顆粒物質(zhì)(PM))，并且本發(fā)明還涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在諸如車輛安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)中，尤其在柴油機(jī)中，諸如柴油顆粒過濾器(DPF)等的過濾器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中，以便通過過濾器收集排氣中所包含的顆粒成分，以減少排放到大氣中的顆粒成分的量。收集在過濾器上的顆粒成分通過氧化而燃燒，從而保持過濾器的收集顆粒成分的功能。通常，這種DPF或DPF上游的排氣通道設(shè)有氧化催化轉(zhuǎn)化器(DOC),氧化催化轉(zhuǎn)化器氧化排氣中所包含的碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO),并且因此將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化成水(H2O)和二氧化碳(CO2)。
[0003]另一方面，用在柴油機(jī)中的燃料和潤滑油等通常包含有硫。如果燃料或潤滑油中所包含的硫由于燃料燃燒而產(chǎn)生的含硫化合物(SOx)被吸附到DPF或D0C，則DPF的收集顆粒成分的功能或DOC的催化功能衰退。因此，在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)諸如含硫化合物等的有毒物質(zhì)被吸附到DPF或DOC時(shí)，執(zhí)行移除有毒物質(zhì)以便恢復(fù)催化功能的處理。在用于從毒物恢復(fù)的這個(gè)處理中，例如，DPF和DOC中的每一個(gè)通過燃料的后噴射等加熱到預(yù)定的溫度，以便使吸附到DPF和DOC的有毒物質(zhì)解除吸附并從DPF和DOC排出。此外，例如，在日本專利申請公開N0.2006-291823 (JP2006-291823A)中說明的排氣控制設(shè)備中，用于從DPF和DOC排出諸如SOx等的有毒物質(zhì)的溫度升高處理與用于移除沉積在DPF中的顆粒成分的溫度升高處理一起執(zhí)行。結(jié)果，抑制了過度執(zhí)行用于設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的DOC和DPF的溫度升高處理，由此節(jié)約了用于溫度升高處理的燃料。
[0004]如果象在JP2006-291823A中所述的排氣控制設(shè)備中那樣降低執(zhí)行用于DOC和/或DPF的溫度升高處理的頻率，則升高DPF和DOC的溫度的機(jī)會(huì)，即移除積聚在DPF和DOC中的SOx的機(jī)會(huì)也減少，使得DPF和DOC中的SOx的積聚量必然地增加。另外，如果在進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量較小的情況下執(zhí)行用于積聚有大量的SOx的DPF和DOC的溫度升高處理，則從DPF和DOC排出的SOx的濃度增大，使得處于可視狀態(tài)的SOx，即白煙形式的Sox被排放到大氣中。此外，如果提高用于DPF和DOC的溫度升高處理的執(zhí)行頻率以抑制產(chǎn)生這種白煙，則用于溫度升高處理的燃料量變得較大，并且燃料效率不可避免地劣化。
[0005]這個(gè)問題并不局限于包括設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的DOC和DPF的排氣控制設(shè)備，而是對于所有包括諸如DPF等的排氣凈化部分的排氣控制設(shè)備來說是常見的，其中所述排氣凈化部分設(shè)置在排氣系統(tǒng)中，并且顆粒成分和含硫化合物沉積并被吸附在所述排氣凈化部分中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，所述排氣控制設(shè)備通過執(zhí)行升高設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中的諸如DPF的排氣凈化部分的溫度的溫度升高處理而抑制產(chǎn)生白煙，并節(jié)約在用于排氣凈化部分的溫度升高處理中使用的諸如燃料的溫度升高能源。本發(fā)明還提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的控制方法。
[0007]本發(fā)明的第一方面涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，所述排氣控制設(shè)備包括排氣凈化部分，所述排氣凈化部分布置在安裝在車輛中的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，并且收集排氣中所包含的顆粒成分，所述排氣中所包含的含硫化合物積聚在所述排氣凈化部分中，其中，在排氣控制設(shè)備中，排氣被凈化，并執(zhí)行用于排氣凈化部分的再生處理。排氣控制設(shè)備包括控制部件，所述控制部件用于估算排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量，并且在所估算的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量時(shí)，執(zhí)行將排氣凈化部分的溫度升高到一溫度范圍的溫度升高控制，在所述溫度范圍中，含硫化合物被排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
[0008]本發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，排出含硫化合物的特征與積聚有含硫化合物的排氣凈化部分的溫度相關(guān)，并且存在這樣的溫度范圍，在所述溫度范圍內(nèi)，含硫化合物被從排氣凈化部分排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
[0009]因此，在上述構(gòu)造中，控制部件在排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物時(shí)執(zhí)行將排氣凈化部分的溫度升高到上述溫度范圍中的溫度升高控制。因此，能夠通過排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物來再生排氣凈化部分，并且同時(shí)抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙。因此，在積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出含硫化合物例如以便保持排氣凈化部分的功能的需要排出的量之前，不需要執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制，例如，以便維持排氣凈化部分的功能。因而，能夠減少用于排氣凈化部分的溫度升高控制的執(zhí)行次數(shù)(頻率)，以便節(jié)約用于溫度升高的還原劑(例如燃料)和溫度升高所需的能量。結(jié)果，能夠節(jié)約在用于設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的排氣凈化部分的溫度升高控制中使用的溫度升高能源(例如燃料)，并且同時(shí)能夠通過用于排氣凈化部分的溫度升高控制抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
[0010]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，由于用于排氣凈化部分的溫度升高控制而排出含硫化合物的特征可以是這樣的特征:其中，當(dāng)排氣凈化部分的溫度達(dá)到所述溫度范圍時(shí)，開始排出所述含硫化合物，并且在排氣凈化部分的溫度超出所述溫度范圍之前的時(shí)間段期間，在抑制產(chǎn)生白煙的低濃度狀態(tài)下逐漸排出含硫化合物。
[0011]排出含硫化合物的特征是這樣的特征:其中，當(dāng)排氣凈化部分的溫度在上述溫度范圍內(nèi)時(shí)，每單位時(shí)間從排氣凈化部分排出的含硫化合物的量較小，并且以抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的濃度排出含硫化合物。另一方面，當(dāng)排氣凈化部分的溫度升高超出上述溫度范圍時(shí)，每單位時(shí)間排出的含硫化合物的量趨向于增加，并且趨向于產(chǎn)生白煙。
[0012]因此，通過基于上述排出特征在上述溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制，能夠以低濃度狀態(tài)從排氣凈化部分排出含硫化合物，并且能夠準(zhǔn)確地抑制由于排出含硫化合物而產(chǎn)生白煙。[0013]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，控制部件可以在500°C至550°C的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制。
[0014]本發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，根據(jù)設(shè)置在車輛等的排氣系統(tǒng)中的排氣凈化部分的一般特征和燃料等的一般特征，排出含硫化合物并準(zhǔn)確地抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的溫度范圍是約500°C至約550°C的范圍。具體地，如果排氣凈化部分的溫度低于約500°C，則具有以下傾向，即，含硫化合物在排氣凈化部分中不分解并且不能從排氣凈化部分排出積聚的含硫化合物。如果排氣凈化部分的溫度高于約550°C，則具有以下傾向，S卩，含硫化合物的分解加速并且從排氣凈化部分排出的含硫化合物的濃度變高。
[0015]因此，在上述構(gòu)造中，通過升高排氣凈化部分的溫度，使得當(dāng)從排氣凈化部分排出含硫化合物時(shí)排氣凈化部分的溫度在500C至550C的范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)了從排氣凈化部分排出含硫化合物和抑制產(chǎn)生白煙。
[0016]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，在將要執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制的情況下，當(dāng)排氣凈化部分的溫度由于內(nèi)燃機(jī)的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而超出所述溫度范圍時(shí)，控制部件可以將所估算的含硫化合物的積聚量初始化為O。
[0017]當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的排氣凈化部分的溫度也由于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而升高。因而，當(dāng)排氣凈化部分的溫度變高并超出上述溫度范圍時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)完成排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物，并且因此，推定已經(jīng)排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的大部分。
[0018]因此，在上述構(gòu)造中，當(dāng)排氣凈化部分的溫度由于內(nèi)燃機(jī)的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而超出所述溫度范圍時(shí)，判定已經(jīng)從排氣凈化部分排出含硫化合物，然后將所估算的積聚量初始化。因此，不執(zhí)行基于所估算的積聚量的用于排氣凈化部分的溫度升高控制，以便避免用于溫度升高的燃料等的無效消耗。這進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)約燃料，并且減輕了由于用于排氣凈化部分的再生處理而施加在控制部件上的計(jì)算載荷等。
[0019]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)排氣凈化部分的溫度高于或等于600°C時(shí)，控制部件可以判定排氣凈化部分的溫度超出所述溫度范圍，并且可以將所估算的含硫化合物的積聚量初始化為O。
[0020]在排出含硫化合物的特征中，當(dāng)積聚有含硫化合物的排氣凈化部分的溫度變得高于或等于約600°C時(shí)，含硫化合物的排出量急劇增加，并且基本從排氣凈化部分移除含硫化合物，而不依賴于排氣凈化部分處于溫度升高狀態(tài)的溫度升高時(shí)間段。因此，在上述構(gòu)造中，當(dāng)排氣凈化部分的溫度高于或等于約600°C時(shí)，判定已經(jīng)排出積聚在排氣凈化部分中的所有含硫化合物，并且將所估算的積聚量初始化。因而，在滿足使得能夠推定排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量已經(jīng)可靠地變?yōu)榱愕臏囟葪l件的情況下，將所估算的積聚量初始化。因此，在通過估算含硫化合物的積聚量來執(zhí)行溫度升高控制的過程中，能夠提高估算準(zhǔn)確度。
[0021]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，在控制部件中，氧化模式和硫排出模式可以被設(shè)置為控制排氣凈化部分的溫度升高的模式；在氧化模式中，在排氣凈化部分中的顆粒成分的沉積量已經(jīng)達(dá)到顆粒成分的需要移除的量的情況下，通過氧化顆粒成分來從排氣凈化部分移除沉積在排氣凈化部分中的顆粒成分；在硫排出模式中，從排氣凈化部分排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物；并且控制部件在執(zhí)行氧化模式之前執(zhí)行硫排出模式。[0022]通常，用于從排氣凈化部分移除顆粒成分所需的溫度高于排出含硫化合物所需的溫度，并且用于從排氣凈化部分移除顆粒成分所需的溫度趨向于超出上述溫度范圍。因此，在上述構(gòu)造中，氧化模式和硫排出模式被設(shè)置為用于移除顆粒成分和排出含硫化合物的模式。在通過將排氣凈化部分的溫度升高到超出上述溫度范圍來執(zhí)行氧化模式之前執(zhí)行硫排出模式的情況下，在氧化顆粒成分時(shí)已經(jīng)從排氣凈化部分排出含硫化合物，因而，不會(huì)導(dǎo)致由于排出含硫化合物而產(chǎn)生白煙。這使得能夠準(zhǔn)確地抑制產(chǎn)生白煙，并且同時(shí)保持通過移除和排出沉積和積聚在排氣凈化部分中的顆粒成分和含硫化合物來再生排氣凈化部分的功能。
[0023]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，通過在控制部件在硫排出模式中將排氣凈化部分的溫度在給定時(shí)間段內(nèi)保持在所述溫度范圍內(nèi)之后進(jìn)一步升高排氣凈化部分的溫度，控制部件可以從硫排出模式切換到氧化模式。
[0024]在上述構(gòu)造中，在硫排出模式中，排氣凈化部分的溫度在給定時(shí)間段內(nèi)被保持在上述溫度范圍內(nèi)。因而，從排氣凈化部分逐漸排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物。然后，當(dāng)經(jīng)過例如根據(jù)含硫化合物的積聚量確定的給定時(shí)間段時(shí)，通過進(jìn)一步升高排氣凈化部分的溫度，模式從硫排出模式切換到氧化模式。因此，在排出含硫化合物之后僅通過將排氣凈化部分(為排出含硫化合物，該排氣凈化部分的溫度已經(jīng)升高)的溫度進(jìn)一步升高，能夠不間斷地從排氣凈化部分移除顆粒成分。因而，可以以逐步的方式相繼地進(jìn)行含硫化合物的排出和顆粒成分的移除，使得可以平穩(wěn)地執(zhí)行用于排氣凈化部分的再生處理。
[0025]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，在排氣凈化部分的溫度在硫排出模式中從所述溫度范圍的下限逐漸升高到所述溫度范圍的上限之后，控制部件可以從硫排出模式切換到氧化模式。
[0026]在上述構(gòu)造中，在硫排出模式中，排氣凈化部分的溫度從上述溫度范圍的下限逐漸升高到上述溫度范圍的上限。在這個(gè)時(shí)間段期間，排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量逐漸減少。此外，隨著排氣凈化部分的溫度的升高，以逐步的方式加速排出含硫化合物。然而，由于含硫化合物的積聚量隨著時(shí)間減少，從排氣凈化部分排出的含硫化合物的量保持為基本恒定的量，并且因此，抑制產(chǎn)生含硫化合物的煙。此外，由于在抑制產(chǎn)生白煙的范圍內(nèi)加速排出含硫化合物，所以可以縮短排出含硫化合物所需的時(shí)間。然后，在排氣凈化部分的溫度逐漸升高的進(jìn)程中，完成含硫化合物的排出，并且在排氣凈化部分的溫度超出上述溫度范圍的上限值之后，僅通過使排氣凈化部分的已被逐漸升高的溫度略微升高，模式切換到氧化模式。因此，雖然以逐步的方式執(zhí)行硫排出模式和氧化模式，但是從硫排出模式到氧化模式的切換平穩(wěn)地進(jìn)行，并且促進(jìn)了平穩(wěn)地移除沉積在排氣凈化部分中的顆粒成分。
[0027]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)含硫化合物的積聚量在排氣凈化部分中的顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量之前達(dá)到需要排出的量時(shí)，控制部件可以將通過用于排氣凈化部分的溫度升高控制而排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的處理作為硫排出模式中的例外處理執(zhí)行。
[0028]在上述構(gòu)造中，當(dāng)含硫化合物的積聚量在顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量之前達(dá)到需要排出的量時(shí)，執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制，以便通過使排出硫成分比移除顆粒成分優(yōu)先來排出含硫化合物。因此，雖然提供了兩種模式(即，氧化模式和硫排出模式)以便保持排氣凈化部分的功能，但是如果有必要排出含硫化合物，則在不滿足用于氧化模式的執(zhí)行條件的情況下從排氣凈化部分排出含硫化合物。這避免了含硫化合物過多地積聚在排氣凈化部分中的情況。因而，能夠更加準(zhǔn)確地保持排氣凈化部分的功能。
[0029]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，控制部件可以基于內(nèi)燃機(jī)中消耗的燃料量估算排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量。
[0030]從內(nèi)燃機(jī)排放到排氣系統(tǒng)的含硫化合物的量與內(nèi)燃機(jī)中消耗的燃料量相關(guān)。隨著內(nèi)燃機(jī)中消耗的總?cè)剂狭吭黾?，排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量增加。因此，在上述構(gòu)造中，通過基于內(nèi)燃機(jī)中消耗的燃料量估算含硫化合物的積聚量，能夠準(zhǔn)確地估算含硫化合物的積聚量，以便基于所估算的含硫化合物的積聚量準(zhǔn)確地執(zhí)行用于排氣凈化部分的溫度升高控制。
[0031]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，控制部件可以根據(jù)所估算的含硫化合物的積聚量設(shè)定溫度升高時(shí)間段，在所述溫度升高時(shí)間段內(nèi)排氣凈化部分的溫度被保持在所述溫度范圍內(nèi)。
[0032]當(dāng)排氣凈化部分的溫度在排出含硫化合物時(shí)升高到上述溫度范圍內(nèi)時(shí)，含硫化合物的總排出量與排氣凈化部分處于溫度升高狀態(tài)的溫度升高時(shí)間段相關(guān)地增加。因此，如果排氣凈化部分在排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物所需的時(shí)間段內(nèi)處于溫度升高狀態(tài)，則能夠排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的大部分。因此，在上述構(gòu)造中，當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，根據(jù)所估算的含硫化合物的積聚量設(shè)定溫度升高時(shí)間段。因而，能夠設(shè)定排出積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的大部分所必需的或所必需且足夠的溫度升高時(shí)間段。因而，能夠可靠地移除積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物，并且能夠進(jìn)一步節(jié)約升高排氣凈化部分的溫度所需的燃料等。
[0033]在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，內(nèi)燃機(jī)可以是柴油機(jī)，并且排氣凈化部分可以包括柴油機(jī)顆粒過濾器和柴油機(jī)氧化催化劑。
[0034]通常，在柴油機(jī)中，由于燃料燃燒而產(chǎn)生的顆粒成分的量較大，并且因此，柴油機(jī)設(shè)有柴油顆粒過濾器(DPF)，以便在大多數(shù)情況下抑制向大氣排放顆粒成分。對于這種DPF,由于燃料燃燒而沉積在DPF中的顆粒成分的量較大，并且因此，需要準(zhǔn)確地執(zhí)行用于DPF的再生處理，從而保持DPF的排氣凈化功能。此外，在DPF中，排氣中所包含的含硫化合物積聚，使得必需從DPF周期性地移除含硫化合物，以保持DPF的功能。同樣地，在隨同DPF 一起設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的柴油氧化催化劑中，含硫化合物也會(huì)積聚，使得必需從催化劑周期性地排出含硫化合物，以保持柴油機(jī)氧化催化劑的催化功能。
[0035]在上述構(gòu)造中，在DPF和柴油機(jī)氧化催化劑設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的布置中，能夠準(zhǔn)確地抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙，并且同時(shí)通過再生DPF和柴油機(jī)氧化催化劑來保持排氣凈化功能。
[0036]本發(fā)明的第二方面涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的控制方法，所述排氣控制設(shè)備包括排氣凈化部分，所述排氣凈化部分布置在安裝在車輛中的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，并且收集排氣中所包含的顆粒成分，并且排氣中所包含的含硫化合物積聚在所述排氣凈化部分中。該控制方法包括:估算積聚在排氣凈化部分中的含硫化合物的積聚量；判定所估算的含硫化合物的積聚量是否已經(jīng)達(dá)到需要排出的量；和當(dāng)判定所估算的含硫化合物的積聚量已經(jīng)達(dá)到需要排出的量時(shí)，執(zhí)行將排氣凈化部分的溫度升高到一溫度范圍的溫度升高控制，在所述溫度范圍中，含硫化合物被排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]下面將參照附圖將描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)勢和技術(shù)以及工業(yè)意義，在所述附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:
[0038]圖1是示意性地示出了柴油機(jī)的總體構(gòu)造的視圖，所述柴油機(jī)設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備；
[0039]圖2是示出了與柴油氧化催化劑的溫度相關(guān)的、每單位時(shí)間排出的含硫化合物的量的圖表；
[0040]圖3A是示出了當(dāng)柴油氧化催化劑的溫度升高時(shí)含硫化合物的積聚量減少的示例的視圖，并且圖3B是示出了從柴油氧化催化劑排出的含硫化合物的量的變化的示例的視圖；
[0041]圖4A是示出了受到通過這個(gè)實(shí)施例的排氣控制設(shè)備進(jìn)行的溫度升高控制的排氣凈化部分的溫度的變化的示例的視圖，并且圖4B是示出了在溫度升高控制下從排氣凈化部分排出的含硫化合物的濃度的變化的示例的視圖；
[0042]圖5A是示出了受到通過相關(guān)技術(shù)的排氣控制設(shè)備進(jìn)行的溫度升高控制的排氣凈化部分的溫度的變化的示例的視圖，并且圖5B是在溫度升高控制下從排氣凈化部分排出的含硫化合物的濃度的變化的示例；
[0043]圖6是示出了由排氣控制設(shè)備所執(zhí)行的用于排氣凈化部分的再生程序的示例的流程圖；
[0044]圖7是示出了由根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備所執(zhí)行的用于排氣凈化部分的再生程序的示例的流程圖；和
[0045]圖8是示出了受到通過根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備進(jìn)行的溫度升高控制的排氣凈化部分的溫度的變化的示例的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046](第一實(shí)施例)以下將參照圖1至圖6說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備。該實(shí)施例的排氣控制設(shè)備是安裝在諸如汽車或類似車輛的車輛中的設(shè)備，所述車輛采用柴油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源。
[0047]如圖1中所示，柴油機(jī)I包括多個(gè)燃燒室2，所述多個(gè)燃燒室2與柴油機(jī)的各個(gè)氣缸的燃燒室相對應(yīng)。每個(gè)燃燒室2都設(shè)有用于將燃料噴射到燃燒室2中的電子控制的燃料噴射閥3。
[0048]柴油機(jī)I包括:進(jìn)氣歧管4，其將空氣帶入到柴油機(jī)I中；和排氣歧管5，其將通過進(jìn)氣歧管4帶入的空氣排出到柴油機(jī)I的外部。
[0049]進(jìn)氣歧管4經(jīng)由減小進(jìn)氣阻力的進(jìn)氣道6連接到廢氣渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a的出口。壓縮機(jī)7a的入口連接到空氣濾清器8。
[0050]在進(jìn)氣道6內(nèi)布置有節(jié)氣門9，所述節(jié)氣門9由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。圍繞進(jìn)氣道6布置有進(jìn)氣冷卻器裝置(中間冷卻器)10，用于冷卻在進(jìn)氣道6中流動(dòng)的進(jìn)氣。柴油機(jī)冷卻劑被引入到進(jìn)氣冷卻器裝置10中，以便使柴油機(jī)冷卻劑冷卻進(jìn)氣。
[0051]排氣歧管5連接到廢氣渦輪增壓器7的廢氣渦輪7b的入口。連接到廢氣渦輪7b的出口的排氣管7c設(shè)有殼體13，所述殼體13容納有柴油氧化催化劑11和顆粒過濾器(DPF) 12，所述柴油氧化催化劑11和顆粒過濾器(DPF)12構(gòu)成上述排氣凈化部分。殼體13的出口經(jīng)由排氣管7c連接到具有消音功能等的消音器14。
[0052]容納在殼體13中的柴油機(jī)氧化催化劑11通過碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)的氧化而將排氣中所包含的碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)轉(zhuǎn)化成水(H2O)和二氧化碳(C02)。柴油機(jī)I使用的燃料和潤滑油含有硫，使得在燃料燃燒時(shí)，由硫產(chǎn)生含硫化合物(SOx)0如此產(chǎn)生的含硫化合物連同排氣一起排放到排氣管7c中，并且積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中。另一方面，如果柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量增大，則柴油氧化催化劑11的催化功能和DPF12的收集顆粒成分的收集功能下降。
[0053]因此，在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量超出預(yù)定的量時(shí)，執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理，以便保持柴油氧化催化劑11和DPF12的功能。在這個(gè)實(shí)施例中，柴油氧化催化劑11和DPF12構(gòu)成排氣凈化部分。由于柴油氧化催化劑11和DPF12彼此相鄰地設(shè)置在排氣系統(tǒng)中，所以催化劑11的溫度和過濾器12的溫度以類似的方式變化。
[0054]DPF12例如由諸如堇青石的多孔材料形成。當(dāng)排氣經(jīng)過DPF12時(shí)，通過DPF12收集由于燃料在柴油機(jī)I中燃燒而產(chǎn)生且隨同排氣一起從排氣歧管5排出的顆粒成分。當(dāng)DPF12收集的顆粒成分的沉積量變大時(shí)，在DPF12中發(fā)生壓力損失。因此，當(dāng)DPF12中的顆粒成分的沉積量增加時(shí)，壓力損失在DPF12的上游側(cè)與DPF12的下游側(cè)之間產(chǎn)生壓差。如果壓差增大，即，如果顆粒成分的沉積量增加，則DPF12中的壓力損失阻止排氣流動(dòng)，使得燃料效率等劣化。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)DPF12中的顆粒成分的沉積量變得等于或大于預(yù)定量時(shí)，執(zhí)行移除沉積在DPF12中的顆粒成分的再生處理，以便抑制燃料效率等的劣化。
[0055]此外，在DPF12的下游側(cè)的位置處附裝有用于檢測經(jīng)過DPF12的排氣的溫度的溫度傳感器18。再者，殼體13設(shè)有壓差傳感器19，用于檢測在DPF12的排氣上游側(cè)與排氣下游側(cè)之間的壓差。溫度傳感器18和壓差傳感器19的輸出信號被輸入到控制部件20，用于通過升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度而執(zhí)行用于催化劑11和DPF12的再生處理?？刂撇考?0電連接到燃料噴射閥3和燃料添加裝置15，所述燃料添加裝置15設(shè)置在排氣歧管5的聚合部分的出口處，以便將例如燃料或類似物的添加劑添加到流入排氣歧管5中的排氣。此外，控制部件20還電連接到用于驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門9的步進(jìn)馬達(dá)。
[0056]燃料噴射閥3通過燃料供給管16連接到燃料儲器，即，所謂的共軌17。從能夠改變排出量的電子控制類型的燃料泵P向共軌17供給燃料，并且供給到共軌17中的燃料通過對應(yīng)的燃料供給管16供給到各個(gè)燃料噴射閥3。
[0057]控制部件20基于從燃料噴射閥3輸入的信號計(jì)算柴油機(jī)I中的燃料消耗量，即，在柴油機(jī)I中燃燒的燃料量。此外，控制部件20計(jì)算與燃料消耗量相關(guān)地產(chǎn)生的含硫化合物的產(chǎn)生量，并且基于所計(jì)算出的含硫化合物的產(chǎn)生量估算積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量?；诠浪阒担刂撇考?0監(jiān)測柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量。
[0058]在這個(gè)實(shí)施例中，如果所估算的含硫化合物的積聚量超出預(yù)定的需要排出的量，則控制部件20通過用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制來執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0059]例如，通過由燃料添加裝置15將燃料噴射到排氣系統(tǒng)中、通過燃料噴射閥3所進(jìn)行的后噴射等而將燃料添加到設(shè)置在排氣管7c上的殼體13中，執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。
[0060]此外，需要排出的量被設(shè)定為例如能夠保持氧化碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)的柴油氧化催化劑11的氧化功能的范圍內(nèi)的最大值。因而，通過在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量之后執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理，能夠防止由溫度過度升高所導(dǎo)致的柴油氧化催化劑11和DPF12的熔化損失等。此外，這減少了執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理(其消耗用于升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度所需的溫度升高能源，例如燃料)的次數(shù)(或頻率)，使得能夠提高燃料效率。
[0061]此外，控制部件20基于從壓差傳感器19輸入的信號估算DPF12中的顆粒成分的沉積量。然后，如果所估算的顆粒成分的沉積量超出預(yù)定的需要移除的量，則控制部件20執(zhí)行用于DPF12的溫度升高控制，直到DPF12的溫度達(dá)到顆粒成分的燃燒溫度為止。由于這個(gè)控制，執(zhí)行用于DPF12的再生處理，在所述用于DPF12的再生處理中，燃燒并且移除沉積在DPF12中的顆粒成分，因此，例如，可以抑制發(fā)生由顆粒成分的沉積所導(dǎo)致的DPF12的堵塞。
[0062]例如，也通過由燃料添加裝置15將燃料噴射到排氣系統(tǒng)中而將燃料添加到設(shè)置在排氣管7c上的殼體13中、通過燃料噴射閥3所進(jìn)行的后噴射等等來執(zhí)行用于DPF12的溫度升高控制。
[0063]需要移除的量被設(shè)定為例如這樣的范圍內(nèi)的最大值，在所述范圍內(nèi)，即使DPF12被加熱到顆粒成分的燃燒溫度，沉積在DPF12中的顆粒成分也不立即燃燒，并且因此DPF12沒有被過度加熱。因而，通過在DPF12中的顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量之后執(zhí)行用于DPF12的再生處理，可以防止由DPF12的過度加熱或溫度過度升高所導(dǎo)致的DPF12的熔化損失等。同時(shí)，這減少了執(zhí)行用于DPF12的再生處理的次數(shù)(或頻率)，所述用于DPF12的再生處理消耗升高溫度的能源，例如燃料。因此，可以提高燃料效率。
[0064]因而，在柴油機(jī)I中，通過用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理保持柴油氧化催化劑11和DPF12的排氣凈化功能。因而，由于燃料燃燒所產(chǎn)生的排氣在排氣在穿過柴油氧化催化劑11和DPF12時(shí)被凈化之后通過消音器14排放到大氣中。
[0065]以下將參照圖2以及圖3A和圖3B說明從柴油氧化催化劑11和DPF12排出含硫化合物的特征。圖2示出了每單位時(shí)間積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的排出量與例如柴油氧化催化劑11的溫度之間的關(guān)系。如圖2中所示，當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度例如低于約500°C時(shí)，含硫化合物不從柴油氧化催化劑11排出。
[0066]當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度在約500°C至550°C的范圍內(nèi)時(shí)，呈現(xiàn)出這樣的特征，即，含硫化合物以低濃度狀態(tài)穩(wěn)定地排出。然而，當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度升高超出約500°C至550°C的范圍時(shí)，并且尤其當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度變得高于或等于約600°C時(shí)，呈現(xiàn)出這樣的特征，即，每單位時(shí)間排出的含硫化合物的量急劇增加。因此，如果柴油氧化催化劑11的溫度升高到約600°C或超出約600°C，則積聚在柴油氧化催化劑11中的含硫化合物全部被排出。應(yīng)注意的是，呈現(xiàn)出上述特征的約600°C的溫度也是使沉積在DPF12(其與柴油氧化催化劑11 一起設(shè)置在殼體13中)中的顆粒成分燃燒所需的溫度。
[0067]圖3A示出了含硫化合物在柴油氧化催化劑11的不同溫度下的積聚量的變化的示例。如圖3A中所示，沉積在柴油氧化催化劑11中的含硫化合物的量與柴油氧化催化劑11的溫度相關(guān)地減少。
[0068]在圖3A中，柴油氧化催化劑11的溫度例如為約300°C時(shí)發(fā)生的含硫化合物的積聚量的變化的示例被示出為第一變化示例LI。在第一變化示例LI中的溫度條件下，含硫化合物的積聚量基本保持不變。
[0069]柴油氧化催化劑11的溫度為約500°C時(shí)發(fā)生的含硫化合物的積聚量的變化的示例被示出為第二變化示例L2。在第二變化示例L2中的溫度條件下，含硫化合物的積聚量逐漸減少(時(shí)間段T2)。柴油氧化催化劑11的溫度為約550°C時(shí)發(fā)生的含硫化合物的積聚量的變化的示例被示出為第三變化示例L3。同樣，在第三變化示例L3中的溫度條件下，含硫化合物的積聚量逐漸減少(時(shí)間段T3)。
[0070]柴油氧化催化劑11的溫度為約600°C時(shí)發(fā)生的含硫化合物的積聚量的變化的示例被示出為第四變化示例L4。在第四變化示例L4中的溫度條件下，含硫化合物的積聚量在較短的時(shí)間段內(nèi)急劇減少(時(shí)間段T4)。
[0071]與圖3A相對應(yīng)的圖3B示出了從柴油氧化催化劑11排出的含硫化合物的量的變化。如圖3B中示出，當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度例如為約500°C時(shí)，在時(shí)間段T2內(nèi)排出低濃度的含硫化合物。因而，積聚在柴油氧化催化劑11中的含硫化合物的全部量(S2)被逐漸排出。
[0072]相比之下，當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度為約600°C時(shí)，積聚在柴油氧化催化劑11中的含硫化合物的全部量(S4=S2)在時(shí)間段T4 (T4〈〈T2)內(nèi)全部排出。結(jié)果，當(dāng)柴油氧化催化劑11的溫度高于或等于約600°C時(shí)，從柴油氧化催化劑11排出高濃度狀態(tài)的含硫化合物，這會(huì)導(dǎo)致在大氣中產(chǎn)生白煙。
[0073]需要注意的是，從柴油氧化催化劑11排出含硫化合物的上述特征與從DPF12排出含硫化合物的特征基本相同。因而，在這個(gè)實(shí)施例中，通過基于排出含硫化合物的特征執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的不同的溫度升高控制，在抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的同時(shí)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0074]接下來，在上述先決條件下，將參照圖4A和圖4B說明這個(gè)實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的操作和效果。如圖4A中所示，這個(gè)實(shí)施例中的控制部件20例如在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量并且DPF12中的顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量時(shí)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0075]當(dāng)執(zhí)行再生處理時(shí)，首先，執(zhí)行升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度的溫度升高控制，以便使柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高到約500°C。然后，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在給定時(shí)間段Ta內(nèi)保持在約500°C。因而，在移除積聚在DPF12中的顆粒成分之前，執(zhí)行硫排出模式，在所述硫排出模式中，僅排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物。
[0076]在這個(gè)硫排出模式中，例如，通過溫度傳感器18檢測在柴油氧化催化劑11和DPF12的沿著排氣流動(dòng)方向的下游位置處的排氣的溫度，并且基于溫度傳感器18的輸出估算柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度。然后，執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制，以便使柴油氧化催化劑11和DPF12的所估算的溫度保持在約500'
[0077]例如，通過所謂的后噴射，即，通過在為了驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)I而將燃料噴射到柴油機(jī)I的燃燒室2中之后將少量的燃料噴射到柴油機(jī)I的燃燒室2中使得該少量的燃料不燃燒而是被從燃燒室2直接排出，控制部件20升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度?？刂撇考?0例如通過使用燃料添加裝置15也將燃料添加到柴油氧化催化劑11的上游的排氣中。結(jié)果，添加到排氣的燃料被供給到柴油氧化催化劑11和DPF12，因而，燃料在柴油氧化催化劑11中或在DPF12中燃燒，以便加熱柴油氧化催化劑11和DPF12。因而，與柴油氧化催化劑11 一起設(shè)置在殼體13中的DPF12也被加熱。
[0078]在這種情況下，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度保持在約500°C。因此，如圖4B中所示，從柴油氧化催化劑11和DPF12排出的含硫化合物的濃度降低，使得可以降低排放到大氣中的含硫化合物的濃度，并且因此抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
[0079]應(yīng)注意的是，在這個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量確定硫排出模式的執(zhí)行時(shí)間，即，溫度升高時(shí)間段Ta，在所述溫度升高時(shí)間段Ta內(nèi)柴油氧化催化劑11和DPF12處于溫度升高狀態(tài)。此外，溫度升高時(shí)間段Ta被設(shè)定為在排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的所有含硫化合物的時(shí)間段范圍內(nèi)的最短時(shí)間段。例如，基于柴油機(jī)I中的燃料消耗量，即，基于通過燃料噴射閥3供給到柴油機(jī)I中并在柴油機(jī)I中消耗的燃料量，計(jì)算用于設(shè)定溫度升高時(shí)間段Ta的柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量。
[0080]然后，如圖4A中所示，在經(jīng)過如上所述確定的溫度升高時(shí)間段Ta之后，S卩，在通過用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制完成含硫化合物的排出之后，例如通過上述后噴射或通過燃料添加裝置15，進(jìn)一步增加添加到柴油氧化催化劑11和DPF12的燃料量，即，進(jìn)一步增加燃料的添加量。由此，在定時(shí)tl之后，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度從約500°C升高至例如約600°C。因而，執(zhí)行用于移除沉積在DPF12中的顆粒成分的氧化模式，以便通過燃燒和氧化顆粒成分而移除沉積在DPF12中的顆粒成分(時(shí)間段Tb)。即，在氧化模式中，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度保持在約600°C。
[0081]此時(shí)，由于在執(zhí)行氧化模式之前執(zhí)行硫排出模式，已經(jīng)完成了積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的排出。因此，如圖4B中所示，從柴油氧化催化劑11和DPF12排出的含硫化合物的濃度是約0%。因而，在DPF12被加熱到移除顆粒成分的溫度的同時(shí)，抑制排出高濃度的含硫化合物，并且因此抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。
[0082]然后，當(dāng)例如因?yàn)橛蓧翰顐鞲衅?9檢測到的DPF12的排氣上游側(cè)與排氣下游側(cè)之間的壓差已經(jīng)變得小于或等于預(yù)定值而判斷顆粒成分的移除已經(jīng)完成時(shí)，結(jié)束經(jīng)由燃料噴射閥3或燃料添加裝置15將燃料添加到排氣系統(tǒng)，并且從而結(jié)束氧化模式。這樣，結(jié)束用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0083]另一方面，如圖5A中所示，在相關(guān)技術(shù)的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)移除沉積在DPF12中的顆粒成分時(shí)，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度被升高到移除顆粒成分所需的約600°C的溫度，而不考慮排出含硫化合物的特征。結(jié)果，在圖5B中所示的時(shí)間段Tc期間，高濃度的含硫化合物以白煙的形式排放到大氣中。
[0084]接下來，將參照圖6說明由這個(gè)實(shí)施例的控制部件20所執(zhí)行的硫排出模式和氧化模式的執(zhí)行程序。如圖6中所示，在柴油機(jī)I啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，在步驟Sll中判定柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度是否例如高于或等于超出500°C至550°C的溫度范圍的上限值的(約600°C的)溫度T0，在所述500°C至550°C的溫度范圍內(nèi)抑制產(chǎn)生白煙。即，判定柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度是否已經(jīng)由于柴油機(jī)I的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等而被例如從柴油機(jī)I排出的排氣升高。
[0085]然后，如果柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度高于或等于約600°C (在步驟Sll中為否)，則判定已經(jīng)完成積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的排出，并且將含硫化合物的積聚量的估算值Sm初始化為“O”(步驟S13)。
[0086]另一方面，如果柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度低于約600°C (在步驟中Sll為是)，則根據(jù)柴油機(jī)I中消耗的燃料量，將值A(chǔ)Sm增加到含硫化合物的積聚量的估算值Sm(步驟S12)。
[0087]之后，基于例如通過壓差傳感器19獲得的檢測結(jié)果計(jì)算DPF12中的顆粒成分的沉積量的估算值PMm (步驟S14)。隨后，判定在步驟S14中計(jì)算出的估算值PMm是否大于或等于需要移除的量PMO (步驟S15)。如果估算值PMm大于或等于需要移除的量ΡΜ0，則判定關(guān)于含硫化合物的估算值Sm是否大于或等于需要排出的量SO (步驟S16)。
[0088]然后，如果關(guān)于含硫化合物的估算值Sm大于或等于需要排出的量SO (在步驟S16中為是)，則執(zhí)行硫排出模式，然后將估算值Sm暫時(shí)初始化為“0”，并且通過進(jìn)一步升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度來執(zhí)行氧化模式(步驟S17至步驟S19)。在執(zhí)行氧化模式之后，將關(guān)于DPF12中的顆粒成分的估算值PMm初始化為“O”(步驟S20)。例如根據(jù)在步驟S12中所計(jì)算出的含硫化合物的積聚量的估算值Sm，將硫排出模式中的溫度升高時(shí)間段(即，柴油氧化催化劑11和DPF12處于硫排出模式中的溫度升高狀態(tài)的時(shí)間段)設(shè)定為在排出由估算值Sm指示的量的所有含硫化合物的時(shí)間段范圍中的最短時(shí)間段。
[0089]如果在步驟S16中判定關(guān)于含硫化合物的估算值Sm小于需要排出的量S0，則判定不必排出含硫化合物，并且僅執(zhí)行氧化模式，而且在執(zhí)行氧化模式之后，將估算值PMm初始化為“O”(步驟S19和S20)。
[0090]如果在步驟S15中判定關(guān)于顆粒成分的估算值PMm小于需要移除的量ΡΜ0，則既不執(zhí)行硫排出模式也不執(zhí)行氧化模式，并且在關(guān)于顆粒成分的估算值PMm變得大于或等于需要移除的量PMO之前重復(fù)步驟Sll至步驟S15。
[0091]如上所述，利用根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果。(I)當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量的估算值Sm達(dá)到需要排出的量SO時(shí)，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度通過溫度升高控制而升高到這樣的溫度范圍，在所述溫度范圍中，排出含硫化合物并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。因此，在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量SO之前，不需要執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。這減少了升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度的次數(shù)。因此，可以減少用于升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度的燃料量。此外，當(dāng)排出積聚的含硫化合物時(shí)，在上述溫度范圍內(nèi)升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度，以便能夠抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙。因而，能夠通過用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制來減少用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制的燃料量，并且同時(shí)抑制產(chǎn)生白煙。[0092](2)通過考慮到以下因素來執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制:由于溫度升高控制而從柴油氧化催化劑11和DPF12排出含硫化合物的特征為這樣的特征:其中，當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度達(dá)到所述溫度范圍時(shí)開始排出含硫化合物，并且在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度超出所述溫度范圍之前的時(shí)間段期間，含硫化合物在抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的低濃度狀態(tài)下逐漸排出。因而，積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物以低濃度排出，并且精確地抑制產(chǎn)生所排出的含硫化合物的白煙。
[0093](3)當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，控制部件20在500°C至550°C的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。因而，在使排出的含硫化合物的濃度穩(wěn)定的溫度條件下排出含硫化合物，并且以優(yōu)選的方式既實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)?shù)嘏懦龊蚧衔铮謱?shí)現(xiàn)了抑制產(chǎn)生白煙。
[0094](4)在將要通過控制部件20執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制的情況下，當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度由于柴油機(jī)I的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而超出約500°C到約550°C的溫度范圍時(shí)，將含硫化合物的積聚量的估算值Sm初始化為“O”。因此，當(dāng)因?yàn)椴裼脱趸呋瘎?1和DPF12的溫度超出所述溫度范圍而判斷已經(jīng)完成含硫化合物的排出時(shí)，不執(zhí)行根據(jù)估算值Sm的溫度升高控制，以便避免不必要地使用用于溫度升高的燃料等。這進(jìn)一步節(jié)約了燃料，并且減小由于用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理而施加在控制部件20上的計(jì)算載荷。
[0095](5)當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度由于柴油機(jī)I的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而高于或等于約600°C時(shí)，判定柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度超出所述溫度范圍，并且將估算值Sm初始化。因此，當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度高于或等于約600°C時(shí)，判定已經(jīng)全部排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物，并且不執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。因而，當(dāng)通過估算含硫化合物的積聚量來執(zhí)行溫度升高控制時(shí)，可以提高估算的準(zhǔn)確度，并且能夠根據(jù)所估算的結(jié)果準(zhǔn)確地執(zhí)行溫度升高控制。
[0096](6)作為通過控制部件20執(zhí)行的模式，提供兩個(gè)模式，即，氧化模式和硫排出模式，并且在執(zhí)行氧化模式之前執(zhí)行硫排出模式。因此，當(dāng)執(zhí)行氧化模式時(shí)，已經(jīng)完成排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物，使得不產(chǎn)生排出的含硫化合物的白煙。因而，能夠準(zhǔn)確地抑制產(chǎn)生白煙并且同時(shí)通過執(zhí)行DPF12的溫度升高控制而從DPF12移除顆粒成分。
[0097](7)在硫排出模式中，控制部件20將柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在給定時(shí)間段內(nèi)保持在約500°C (其在上述溫度范圍內(nèi))，然后通過進(jìn)一步升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度而從硫排出模式切換到氧化模式。因而，從柴油氧化催化劑11和DPF12逐漸排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物。此外，這使得能夠在排出含硫化合物之后僅通過進(jìn)一步加熱DPF12 (其溫度已經(jīng)升高，用于排出含硫化合物)來不間斷地移除顆粒成分。因此，可以以逐步的方式相繼地進(jìn)行含硫化合物的排出和顆粒成分的移除，以便可以平穩(wěn)地執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0098](8)基于柴油機(jī)I中消耗的燃料量來確定柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量的估算值Sm。因而，能夠準(zhǔn)確地估算與燃料消耗量相關(guān)的含硫化合物的積聚量，并且能夠基于所估算的含硫化合物的積聚量準(zhǔn)確地執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。
[0099](9)當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，根據(jù)含硫化合物的積聚量的估算值Sm設(shè)定柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度被保持在上述溫度范圍內(nèi)的溫度升高時(shí)間段。因此，能夠設(shè)定對于排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的大部分所必需的或所必需并且足夠的溫度升高時(shí)間段。因而，能夠可靠地移除積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物，并且能夠進(jìn)一步節(jié)約升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度所需的燃料等。
[0100](10)作為內(nèi)燃機(jī)，采用了柴油機(jī)1，并且作為排氣凈化部分采用了柴油氧化催化劑11和DPF12。因而，在DPF12和柴油氧化催化劑11設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的構(gòu)造中，能夠通過再生DPF12和柴油氧化催化劑11來準(zhǔn)確地抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙，并且同時(shí)保持排氣凈化功能。
[0101](第二實(shí)施例)接下來，將說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備。將主要參照與上述圖6相對應(yīng)的圖7說明第一實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的不同。根據(jù)第二實(shí)施例的排氣控制設(shè)備的基本構(gòu)造與第一實(shí)施例的排氣控制設(shè)備的基本構(gòu)造基本相同，并且與第一實(shí)施例的那些基本相同的元件在圖7中由相同的附圖標(biāo)記指示，并且以下將省略冗余的說明。
[0102]如圖7中所示，在第二實(shí)施例中，如果在步驟S15中判定關(guān)于顆粒成分的估算值PMm小于需要移除的量ΡΜ0，則在步驟S21中判定關(guān)于含硫化合物的估算值Sm是否大于或等于需要排出的量S0。
[0103]然后，如果判定關(guān)于含硫化合物的估算值Sm大于或等于需要排出的量SO (在步驟S21中為是)，則例外地執(zhí)行例外硫排出處理(其為硫排出模式中的處理)，盡管顆粒成分的量還沒有達(dá)到需要移除的量PMO (步驟S22)。在例外硫排出處理中，與硫排出模式中一樣，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度根據(jù)含硫化合物的積聚量的估算值Sm被保持在約500°C和約550°C的溫度范圍內(nèi)。在經(jīng)過根據(jù)估算值Sm的溫度升高時(shí)間段之后，停止升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度，再次執(zhí)行步驟S15，并且執(zhí)行后續(xù)的步驟。同樣地，當(dāng)在步驟S21中判定關(guān)于含硫化合物的估算值Sm小于需要排出的量SO時(shí)，再次執(zhí)行步驟S15，并且執(zhí)行后續(xù)的步驟。
[0104]如上所述，利用根據(jù)第二實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)上述有益效果(I)至(10)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果。(11)作為在硫排出模式中的例外處理，當(dāng)含硫化合物的積聚量的估算值Sm在DPF12中的顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量PMO之前達(dá)到需要排出的量SO時(shí)，通過用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制執(zhí)行排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的處理。因此，雖然提供了兩種模式，即，氧化模式和硫排出模式，但是如果排出含硫化合物變得必要，則在不滿足用于氧化模式的執(zhí)行條件的情況下促進(jìn)排出含硫化合物。這避免了含硫化合物過度積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的情況。因而，能夠更加準(zhǔn)確地保持柴油氧化催化劑11和DPF12的功能。
[0105](第三實(shí)施例)接下來，將說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備。將主要參照圖8說明第一實(shí)施例與第三實(shí)施例之間的不同。根據(jù)第三實(shí)施例的排氣控制設(shè)備的基本構(gòu)造與第一實(shí)施例的排氣控制設(shè)備的基本構(gòu)造基本相同，并且與第一實(shí)施例的那些元件基本相同的元件在圖8中由相同的附圖標(biāo)記表示，并且以下將省略冗余的說明。
[0106]如圖8中所示，這個(gè)實(shí)施例的控制部件20例如在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量并且DPF12中的顆粒成分的沉積量達(dá)到需要移除的量時(shí)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的再生處理。
[0107]當(dāng)執(zhí)行這個(gè)實(shí)施例中的再生處理時(shí)，首先通過執(zhí)行升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度的溫度升高控制而將柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高到約500°C。然后，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度從約500°C逐漸升高到約550°C (時(shí)間段Td)。因而，在移除積聚在DPF12中的顆粒成分之前，執(zhí)行僅排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的硫排出模式。
[0108]在這個(gè)實(shí)施例中，由于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度逐漸升高，所以縮短了排出所需的溫度升高時(shí)間段，并且同時(shí)從柴油氧化催化劑11和DPF12排出的含硫化合物保持在抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的低濃度。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，能夠在比第一實(shí)施例短的時(shí)間內(nèi)完成硫排出模式(時(shí)間段Td〈時(shí)間段Ta)。例如，基于以上參照圖2所示的根據(jù)柴油氧化催化劑11 (和DPF12)的溫度的含硫化合物的每單位時(shí)間的排出量和含硫化合物的積聚量的估算值Sm，確定硫排出模式的執(zhí)行時(shí)間。
[0109]然后，例如，在經(jīng)過根據(jù)含硫化合物的積聚量的溫度升高時(shí)間段(時(shí)間段Td)之后，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度從約550°C進(jìn)一步升高到約600°C，然后執(zhí)行氧化模式(時(shí)間段Tb)。在這個(gè)實(shí)施例中，由于當(dāng)完成執(zhí)行硫排出模式時(shí)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度已經(jīng)升高到約550°C，所以能夠通過使柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度僅升高約50 V而從硫排出模式切換到氧化模式。
[0110]因而，也在這個(gè)實(shí)施例中，通過以逐步的方式執(zhí)行硫排出模式和氧化模式來排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物并且移除沉積在DPF12中的顆粒成分。
[0111]如上所述，利用根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)上述有益效果(I)至(6 )和(8 )至(10 )，并且能夠?qū)崿F(xiàn)代替效果(7 )的以下有益效果。
[0112](7A)在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度通過硫排出模式從約500°C逐漸升高到約550°C之后，模式從硫排出模式切換到氧化模式。因此，縮短了排出含硫化合物所需的時(shí)間，并且模式從硫排出模式平穩(wěn)地切換到氧化模式。
[0113](其它實(shí)施例)也可以以如下的其它形式實(shí)施上述實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，在硫排出模式中，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在給定時(shí)間段內(nèi)保持在處于上述溫度范圍內(nèi)的約500°C。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在硫排出模式中升高的溫度可以設(shè)定為處于約500°C到約550°C的溫度范圍內(nèi)的任何溫度。例如，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度可以保持在約550°C。
[0114]雖然在上述實(shí)施例中，通過添加從燃料噴射閥3或從燃料添加裝置15噴射的燃料來加熱柴油氧化催化劑11和DPF12。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。例如，可以在柴油氧化催化劑11的輸入側(cè)處設(shè)置專門用于將燃料添加到柴油氧化催化劑11和DPF12的燃料添加閥。此外，為柴油氧化催化劑11和DPF12添加的還原劑并不局限于燃料，并且可以是任何材料，只要該材料能夠加速排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物或加速移除積聚在DPF12中的顆粒成分即可。
[0115]在上述實(shí)施例中，通過添加還原劑來升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。例如，可以在柴油氧化催化劑11和DPF12的上游設(shè)置電加熱器或電熱塞。在這種構(gòu)造中，通過激活電加熱器或電熱塞，可以加熱將流入柴油氧化催化劑11或DPF12中的排氣，使得在經(jīng)過加熱的排氣流到所述柴油氧化催化劑11或DPF12中時(shí)加熱柴油氧化催化劑11和DPF12。在這種情況下，當(dāng)在含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量之后排出含硫化合物時(shí)，通過使用電加熱器或電熱塞在上述溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。因而，節(jié)約用于激活電加熱器或電熱塞所需的溫度升高能量。
[0116]在上述實(shí)施例中，作為硫排出模式的執(zhí)行時(shí)間，溫度升高時(shí)間段Ta被設(shè)定為排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的所有含硫化合物的時(shí)間段范圍內(nèi)的最短時(shí)間段。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造?？梢栽诒热缟纤霰辉O(shè)定為最短時(shí)間段的溫度升高時(shí)間段Ta長的時(shí)間(時(shí)間段)內(nèi)執(zhí)行硫排出模式，以便確保可靠地排出含硫化合物。簡言之，硫排出模式的執(zhí)行時(shí)間(溫度升高時(shí)間段)可以被設(shè)定為任何時(shí)間(任何時(shí)間段)，只要在執(zhí)行時(shí)間(溫度升高時(shí)間段)內(nèi)排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的所有含硫化合物即可。此外，就硫排出模式的執(zhí)行時(shí)間而言，可以確定允許排出由需要排出的量SO指示的量的所有含硫化合物的時(shí)間，并且這個(gè)確定的時(shí)間可以用作固定的執(zhí)行時(shí)間。
[0117]在上述實(shí)施例中，基于柴油機(jī)I中消耗的燃料量確定柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量的估算值Sm。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。例如，柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的積聚量的估算值Sm可以基于流入到柴油氧化催化劑11和DPF12中的排氣的流量、柴油機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、柴油機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等來確定。
[0118]在第一實(shí)施例中，在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在硫排出模式中在給定時(shí)間段內(nèi)保持在處于上述溫度范圍內(nèi)的約500°C之后，通過進(jìn)一步升高柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度而使模式從硫排出模式切換到氧化模式。在第三實(shí)施例中，在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度在硫排出模式中從約500°C逐漸升高到約550°C之后，模式從硫排出模式切換到氧化模式。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。在硫排出模式中，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度可以以任何方式在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)保持在約500°C到約550°C的范圍內(nèi)。例如，柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度可以在約500°C至約550°C范圍內(nèi)升高或降低。
[0119]在上述實(shí)施例中，當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度由于柴油機(jī)I的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而已經(jīng)高于或等于600°C時(shí)，含硫化合物的積聚量的估算值Sm被初始化。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。當(dāng)判斷將要完成排出積聚在柴油氧化催化劑11和DPF12中的含硫化合物的大部分時(shí)，在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度超出上述溫度范圍的上限值的條件下，可以初始化估算值Sm。可以考慮例如柴油氧化催化劑11和DPF12的規(guī)格和柴油機(jī)I所使用的燃料的特性來設(shè)定用作初始化估算值Sm的條件的柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度。
[0120]在上述實(shí)施例中，當(dāng)排出含硫化合物時(shí)，控制部件20在500°C至550°C的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制時(shí)采用的溫度范圍可以例如是低于約500°C的溫度范圍或是高于或等于約551°C的溫度范圍，只要在所述溫度范圍內(nèi)能夠保持含硫化合物由于溫度升高而以抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的低濃度狀態(tài)逐漸排出的特征即可。
[0121]在上述實(shí)施例中，通過考慮以下因素執(zhí)行用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制:由于用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制而排出含硫化合物的特征是這樣的特征:其中，當(dāng)柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度達(dá)到所述溫度范圍時(shí)開始排出含硫化合物，并且在柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度超出所述溫度范圍之前的時(shí)間段期間，含硫化合物以抑制產(chǎn)生含硫化合物的白煙的低濃度狀態(tài)逐漸排出。溫度升高控制并不局限于上述實(shí)施例中的溫度升高控制。用于柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高控制可以以任何方式執(zhí)行，只要該溫度升高控制將柴油氧化催化劑11和DPF12的溫度升高到排出含硫化合物并且抑制在大氣中產(chǎn)生含硫化合物的白煙的溫度范圍中即可。
[0122]在上述實(shí)施例中，設(shè)置在殼體13中的柴油氧化催化劑11和DPF12用作排氣凈化部分。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。受到溫度升高控制的排氣凈化部分可以是任何排氣凈化部分，只要該排氣凈化部分收集排氣中的顆粒成分并且含硫化合物積聚在排氣凈化部分中即可。例如，排氣凈化部分可以僅是DPF。
[0123]在上述實(shí)施例中，柴油機(jī)I用作內(nèi)燃機(jī)。然而，本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造。上述排氣控制設(shè)備可以設(shè)置成用于任何內(nèi)燃機(jī)，只要由于發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料燃燒而產(chǎn)生顆粒成分和含硫化合物即可。
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備，所述排氣控制設(shè)備包括排氣凈化部分(11，12)，所述排氣凈化部分布置在安裝在車輛中的所述內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，并且收集排氣中所包含的顆粒成分，所述排氣中所包含的含硫化合物積聚在所述排氣凈化部分中，其中，在所述排氣控制設(shè)備中，凈化排氣并執(zhí)行用于所述排氣凈化部分(11，12)的再生處理，其特征在于，所述排氣控制設(shè)備包括: 控制部件(20 )，所述控制部件用于估算所述排氣凈化部分(11，12 )中的所述含硫化合物的積聚量，并且在所估算的所述含硫化合物的積聚量達(dá)到需要排出的量時(shí)執(zhí)行將所述排氣凈化部分(11，12)的溫度升高到一溫度范圍的溫度升高控制，在所述溫度范圍中，所述含硫化合物被排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生所述含硫化合物的白煙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣控制設(shè)備，其中，由于用于所述排氣凈化部分(11，12)的所述溫度升高控制而排出所述含硫化合物的特征為這樣的特征:其中，當(dāng)所述排氣凈化部分(11，12)的溫度達(dá)到所述溫度范圍時(shí)開始排出所述含硫化合物，并且在所述排氣凈化部分(11，12)的溫度超出所述溫度范圍之前的時(shí)間段期間，以抑制產(chǎn)生白煙的低濃度狀態(tài)逐漸排出所述含硫化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣控制設(shè)備，其中，在排出所述含硫化合物時(shí)，所述控制部件(20)在500°C _550°C的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行用于所述排氣凈化部分(11，12)的所述溫度升高控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，在將要執(zhí)行用于所述排氣凈化部分(11，12)的所述溫度升高控制的情況下，當(dāng)所述排氣凈化部分(11，12)的溫度由于所述內(nèi)燃機(jī)的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而超出所述溫度范圍時(shí)，所述控制部件(20)將所估算的所述含硫化合物的積聚量初始化為O。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣控制設(shè)備，其中，當(dāng)所述排氣凈化部分(11，12)的溫度高于或者等于600°C時(shí)，所述控制部件(20)判定所述排氣凈化部分(11，12)的溫度超出所述溫度范圍，并將所估算的所述含硫化合物的積聚量初始化為O。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中: 在所述控制部件(20)中，氧化模式和硫排出模式被設(shè)置為控制所述排氣凈化部分(11，12)的溫度升高的模式； 在所述氧化模式中，在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述顆粒成分的沉積量已經(jīng)達(dá)到所述顆粒成分的需要移除的量的情況下，通過氧化所述顆粒成分來從所述排氣凈化部分(11，12)移除沉積在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述顆粒成分； 在所述硫排出模式中，從所述排氣凈化部分(11，12)排出積聚在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述含硫化合物；并且 所述控制部件(20 )在執(zhí)行所述氧化模式之前執(zhí)行所述硫排出模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣控制設(shè)備，其中，通過在所述控制部件(20)在所述硫排出模式中將所述排氣凈化部分(11，12)的溫度在給定時(shí)間段內(nèi)保持在所述溫度范圍內(nèi)之后進(jìn)一步升高所述排氣凈化部分(11，12)的溫度，所述控制部件(20)從所述硫排出模式切換到所述氧化模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣控制設(shè)備，其中，在所述排氣凈化部分(11，12)的溫度在所述硫排出模式中從所述溫度范圍的下限逐漸升高到所述溫度范圍的上限之后，所述控制部件(20 )從所述硫排出模式切換到所述氧化模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的排氣控制設(shè)備，其中，在所述氧化模式中，所述控制部件(20)將所述排氣凈化部分(11，12)的溫度保持在600°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，當(dāng)所述含硫化合物的積聚量在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述顆粒成分的沉積量達(dá)到所述需要移除的量之前達(dá)到所述需要排出的量時(shí)，所述控制部件(20 )將通過用于所述排氣凈化部分(11，12 )的所述溫度升高控制而排出積聚在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述含硫化合物的處理作為所述硫排出模式中的例外處理執(zhí)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，所述控制部件(20)基于所述內(nèi)燃機(jī)中消耗的燃料量來估算所述排氣凈化部分(11，12)中的所述含硫化合物的積聚量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，在排出所述含硫化合物時(shí)，所述控制部件(20)根據(jù)所估算的所述含硫化合物的積聚量設(shè)定溫度升高時(shí)間段，在所述溫度升高時(shí)間段中，所述排氣凈化部分(11，12)的溫度保持在所述溫度范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，所述內(nèi)燃機(jī)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且所述排氣凈化部分(11，12)包括柴油顆粒過濾器和柴油氧化催化劑。
14.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣控制設(shè)備的控制方法，所述排氣控制設(shè)備包括排氣凈化部分(11，12)，所述排氣凈化部分布置在安裝在車輛中的所述內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中，并且收集排氣中所包含的顆粒成分，所述排氣中所包含的含硫化合物積聚在所述排氣凈化部分中，其特征在于，所述控制方法包括: 估算積聚在所述排氣凈化部分(11，12)中的所述含硫化合物的積聚量； 判定所估算的所述含硫化合物的積聚量是否已經(jīng)達(dá)到需要排出的量；和 當(dāng)判定所估算的所述含硫化合物的積聚量已經(jīng)達(dá)到所述需要排出的量時(shí)，執(zhí)行將所述排氣凈化部分(11，12)的溫度升高到一溫度范圍的溫度升高控制，在所述溫度范圍中，所述含硫化合物被排出，并且抑制在大氣中產(chǎn)生所述含硫化合物的白煙。
【文檔編號】F01N3/035GK103703234SQ201280036528
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月27日
【發(fā)明者】太田久喜, 板橋秀, 橫井辰久 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 株式會(huì)社日本自動(dòng)車部品綜合研究所