氧化氫基（參考圖7中 的（5))。以該方式，反復(fù)生成碳?xì)溥^氧化氫基同時降低碳數(shù)量，并且在每次生成碳?xì)溥^氧化 氫基時生成醛。應(yīng)當(dāng)注意到，在熱焰反應(yīng)中，燃料完全燃燒并且生成二氧化碳和水，但是不 生成反應(yīng)中間體。換言之，通過冷焰反應(yīng)生成的反應(yīng)中間體被氧化成二氧化碳和水。
[0058] 本公開的發(fā)明人已進(jìn)一步執(zhí)行以下實驗來確認(rèn)如圖5和6所示的模擬結(jié)果的可能 性。在實驗中，燃料噴射器40噴射柴油燃料，并且使噴射的柴油燃料與加熱的板（未示出） 碰撞。然后分析在加熱的板上蒸發(fā)的氣體成分。作為分析的結(jié)果，確認(rèn)了當(dāng)使2000ppm的柴 油燃料與加熱的板碰撞時生成大約30ppm的乙醛。分析結(jié)果指示通過冷焰反應(yīng)生成乙醛。
[0059] 在圖5和6所示的模擬中，加熱器50的溫度被設(shè)定為430°C。本公開的發(fā)明人進(jìn) 一步以加熱器50的不同溫度執(zhí)行模擬，并且獲得圖8中所示的分析結(jié)果。在圖8中，符號 LI、L2、L3、L4、L5和L6分別示出當(dāng)加熱器溫度被設(shè)定為530°C、430°C、330°C、230°C、130°C 和30 °C時的結(jié)果。
[0060] 如符號LI指示的，當(dāng)加熱器溫度是530°C時，幾乎不存在停留在冷焰反應(yīng)的時間 段，并且僅以一個步驟完成氧化反應(yīng)。與之相反，如符號L3所指示的當(dāng)加熱器溫度被設(shè)定 在330°C時，冷焰反應(yīng)的開始定時與如符號L2所指示的其中加熱器溫度被設(shè)定為430°C時 的情況相比延遲了。而且，當(dāng)加熱器溫度被設(shè)定為230°C或更低時，如符號L4到L6所指示 的，冷焰反應(yīng)和熱焰反應(yīng)都不發(fā)生，即，不發(fā)生氧化反應(yīng)。
[0061] 在圖8中示出的模擬中，當(dāng)量比（其是噴射的燃料與供應(yīng)的空氣的重量比）被設(shè) 定為0.23。在該連接中，本發(fā)明人利用不同當(dāng)量比的模擬獲得了圖9中所示的結(jié)果。應(yīng)當(dāng) 注意到，當(dāng)量比可定義為通過將"空氣燃料混合物中包含的燃料的重量"除以"可完全燃燒 的燃料的重量"的值。如圖9所示，當(dāng)當(dāng)量比被設(shè)定為I. 0時，幾乎沒有停留在冷焰反應(yīng)的 時間段，并且以僅一個步驟完成氧化反應(yīng)。而且，當(dāng)當(dāng)量比被設(shè)定為0.37時，與其中當(dāng)量比 被設(shè)定為0. 23的情況相比，提前了冷焰反應(yīng)的開始定時，冷焰反應(yīng)率增大，冷焰反應(yīng)周期 減小，并且在完成冷焰反應(yīng)時的環(huán)境溫度增大。
[0062] 圖10示出了圖8和9的分析結(jié)果的概要，并且圖的橫坐標(biāo)指示圖8的加熱器溫度 (環(huán)境溫度）并且圖的縱坐標(biāo)指示圖9的當(dāng)量比。圖10中的虛線區(qū)域是其中兩步驟氧化反 應(yīng)發(fā)生的區(qū)域。如圖10所示，其中環(huán)境溫度低于下限值的區(qū)域是其中不發(fā)生氧化反應(yīng)的非 反應(yīng)區(qū)域。另外，甚至當(dāng)環(huán)境溫度高于下限值時，其中當(dāng)量比等于或大于1.0的區(qū)域是其中 以僅一個步驟完成氧化的一步驟氧化反應(yīng)區(qū)域。
[0063] 在兩步驟氧化反應(yīng)區(qū)域與一步驟氧化反應(yīng)區(qū)域之間的邊界線根據(jù)環(huán)境溫度和當(dāng) 量比而變化。即，當(dāng)環(huán)境溫度落入規(guī)定的溫度范圍內(nèi)并且當(dāng)量比落入規(guī)定的當(dāng)量比范圍內(nèi) 時，兩步驟氧化反應(yīng)發(fā)生。即，規(guī)定的溫度范圍和規(guī)定的當(dāng)量比范圍對應(yīng)于圖10中的虛線 區(qū)域。當(dāng)環(huán)境溫度被設(shè)定為規(guī)定的溫度范圍的最優(yōu)溫度（例如370°c)時，邊界線上的當(dāng)量 比具有最大值（例如1. 0)。因此，為了更早生成冷焰反應(yīng)，將加熱器溫度調(diào)節(jié)到最優(yōu)溫度并 且將當(dāng)量比設(shè)定為1. 0。然而，當(dāng)當(dāng)量比大于1. 0時，不發(fā)生冷焰反應(yīng)，并且因此當(dāng)量比優(yōu)選 被設(shè)定為比1. 0小給定余量的值。
[0064] 在圖8和9中所示的模擬中，空氣中的臭氧濃度被設(shè)定為零。本公開的發(fā)明人進(jìn) 一步利用空氣中的不同臭氧濃度執(zhí)行模擬，并且得到圖11所示的分析結(jié)果。在模擬中，將 初始條件設(shè)定為具有1大氣壓力，2200ppm的十六烷濃度以及330°C的環(huán)境溫度。如圖11 所示，冷焰反應(yīng)的開始定時隨著臭氧濃度增大而變得更早?？扇缦陆忉屵@樣的現(xiàn)象。如上 所述，碳?xì)浠c圖7中（1)、（3)和（5)中的氧分子反應(yīng)，并且利用空氣中包含的臭氧加速這 些反應(yīng)。結(jié)果，短時間生成醛，由此冷焰反應(yīng)的開始定時變得早。
[0065] E⑶80的微型計算機(jī)81包括用于存儲程序存儲器單元，以及根據(jù)存儲在存儲器 單元中的程序執(zhí)行算法處理的中央處理單元。ECU 80基于傳感器的檢測值來控制內(nèi)燃機(jī) 10的操作。傳感器可以包括加速器踏板傳感器91、發(fā)動機(jī)速度傳感器92、節(jié)流閥開度傳感 器93、進(jìn)氣壓力傳感器94、進(jìn)氣量傳感器95、排氣溫度傳感器96等。
[0066] 加速器踏板傳感器91檢測駕駛員對車輛的加速器踏板的壓下量。發(fā)動機(jī)速度傳 感器92檢測內(nèi)燃機(jī)10的輸出軸IOa的旋轉(zhuǎn)速度（即發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度）。節(jié)流閥開度傳感 器93檢測節(jié)流閥13的打開量。進(jìn)氣壓力傳感器94檢測在節(jié)流閥13下游的位置處的進(jìn)氣 通道IOin的壓力。進(jìn)氣量傳感器95檢測進(jìn)氣的質(zhì)量流率。
[0067] ECU 80通常根據(jù)內(nèi)燃機(jī)10的輸出軸IOa的旋轉(zhuǎn)速度和發(fā)動機(jī)負(fù)荷來控制從燃料 噴射閥（未示出）噴射的用于燃燒的燃料的量和噴射定時。另外，ECU 80基于由排氣溫度 傳感器96檢測的排氣溫度來控制還原劑供應(yīng)設(shè)備的操作。換言之，微型計算機(jī)81通過以預(yù) 定周期反復(fù)執(zhí)行圖12中所示的過程（即程序）來在重新形成燃料的生成和臭氧的生成之 間切換。當(dāng)點火開關(guān)被打開時過程開始，并且當(dāng)內(nèi)燃機(jī)10在運(yùn)行的同時不斷執(zhí)行該過程。
[0068] 在圖12的步驟10,微型計算機(jī)81確定內(nèi)燃機(jī)10是否在運(yùn)行。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)10未運(yùn) 行時，在步驟15停止還原劑供應(yīng)設(shè)備的操作。更特別地，當(dāng)供應(yīng)電力到放電反應(yīng)器20、氣泵 20p、燃料噴射器40和加熱器50時，停止電力供應(yīng)。然而，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)10在運(yùn)行時，根據(jù)NOx 凈化設(shè)備15內(nèi)的還原催化劑（NOx催化劑溫度）的溫度操作還原劑供應(yīng)設(shè)備。
[0069] 更特別地，在步驟11，以預(yù)定功率量操作氣泵20p。接著，在步驟12,確定NOx催化 劑溫度是否低于還原催化劑的激活溫度Tl (例如250°C )。使用由排氣溫度傳感器96檢測 的排氣溫度來估計NOx催化劑溫度。應(yīng)當(dāng)注意到，還原催化劑的激活溫度是重新形成燃料 可通過還原過程凈化NOx的溫度。
[0070] 當(dāng)確定NOx催化劑溫度低于激活溫度Tl時，在步驟13執(zhí)行圖13所示的臭氧生成 控制的子例程過程。最初，在圖13的步驟20,供應(yīng)預(yù)定電力量到放電反應(yīng)器20的電極21 以啟動電子放電。接下來，在步驟21停止到加熱器50的電力供應(yīng)，并且在步驟22停止到 燃料噴射器40的電供應(yīng)以停止燃料噴射。
[0071] 根據(jù)臭氧生成控制，放電反應(yīng)器20生成臭氧并且將生成的臭氧經(jīng)由燃料噴射室 30a、蒸發(fā)室30b和供應(yīng)通道32供應(yīng)到排氣通道10ex。在這種情況下，如果實施到加熱器 50的電力供應(yīng)，則臭氧將被加熱器50加熱并且分解。而且，如果供應(yīng)燃料，放電反應(yīng)器20 內(nèi)的臭氧將與供應(yīng)的燃料反應(yīng)。鑒于此，在圖13所示的臭氧生成控制中，停止加熱器50的 加熱以及燃料噴射器40的燃料供應(yīng)。由于該原因，因為可避免臭氧與燃料的反應(yīng)以及加熱 分裂，生成的臭氧被實際上供應(yīng)到排氣通道l〇ex。
[0072] 當(dāng)確定NOx催化劑溫度等于或高于圖12中的激活溫度Tl時，在步驟14執(zhí)行圖14 所示的重新形成的燃料生成控制的子例程過程。
[0073] 將根據(jù)圖中的虛線來描述圖14中的過程的大概。在步驟30,控制加熱器50的操 作以調(diào)節(jié)反應(yīng)容器30內(nèi)的溫度到規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。然后，在步驟40,調(diào)節(jié)作為反應(yīng)容器 30內(nèi)的燃料對空氣的比率的當(dāng)量比到規(guī)定的當(dāng)量比范圍之內(nèi)。規(guī)定的溫度范圍和規(guī)定的當(dāng) 量比范圍被包括在如圖10中的虛線區(qū)域所指示的兩步驟氧化區(qū)域內(nèi)。相應(yīng)地，發(fā)生冷焰反 應(yīng)并且生成如上所述的重新形成的燃料。
[0074] 將規(guī)定的溫度范圍的下限設(shè)定到為在一步驟氧化區(qū)域和非反應(yīng)區(qū)域之間并且在 兩步驟氧化區(qū)域和非反應(yīng)區(qū)域之間的邊界線的260°C。將規(guī)定的溫度范圍的上限設(shè)定到在 一步驟氧化區(qū)域和兩步驟氧化區(qū)域之間的邊界線中的最大溫度。將規(guī)定的當(dāng)量比范圍的 上限設(shè)定為在一步驟氧化區(qū)域和二步驟氧化全區(qū)域之間的邊界線中的最大值并且對應(yīng)于 370 °C的值。
[0075] 另外，在步驟50,根據(jù)在反應(yīng)容器30內(nèi)的燃料的濃度來控制到放電反應(yīng)器20的電 力供應(yīng)。相應(yīng)地，生成臭氧，并且將生成的臭氧供應(yīng)到反應(yīng)容器30內(nèi)。因此，如參考圖11 所描述的，冷焰反應(yīng)的開始定時提前，并且降低冷焰反應(yīng)時間。因此，甚至當(dāng)反應(yīng)容器30被 縮小尺寸為使得降低反應(yīng)容器30內(nèi)燃料的停留時間時，可在該停留時間內(nèi)完成冷焰反應(yīng)， 由此反應(yīng)容器30可縮小尺寸。
[0076] 執(zhí)行步驟30的微型計算機(jī)81可提供"溫度控制器（控制器）"。執(zhí)行步驟40的 微型計算機(jī)81可提供"當(dāng)量比控制器（控制器）"。執(zhí)行步驟50的微型計算機(jī)81可提供 "放電功率控制器（控制器）"。此后，將參考圖14描述那些步驟S30、S40和S50的細(xì)節(jié)。
[0077] 首先，將描述在步驟30的溫度控制器的過程。在步驟31，獲得還原劑供應(yīng)設(shè)備內(nèi)， 即反應(yīng)容器30內(nèi)的溫度。特別地，獲得由溫度傳感器31檢測的檢測溫度Tact。在隨后步 驟32,確定檢測溫度Tact是否高于預(yù)定目標(biāo)溫度Ttrg。更特別地，確定通過從檢測溫度 Tact減去目標(biāo)溫度Ttrg得到的差別A t是否大于零。
[0078] 當(dāng)不滿足A T>0時，過程繼續(xù)到步驟33,并且增大加熱器50的加熱量。特別地，隨 著差別At的絕對值增大，增大對加熱器50的通電占空比。然而，當(dāng)滿足A T>0時，在步驟 34確定差別A T是否超過最