大值（例如50°C )。當(dāng)差別A T不超過最大值時，過程繼續(xù)到 步驟35,并且減小加熱器50的加熱量。特別地，隨著差別A T的絕對值增大，降低對加熱器 50的通電占空比。然而，當(dāng)差別AT超過最大值時，過程繼續(xù)到步驟36,并且停止對加熱器 50的電供應(yīng)。因此，可快速降低環(huán)境溫度。
[0079] 在步驟32使用的目標(biāo)溫度Ttrg被設(shè)定到環(huán)境溫度（例如370°C )，在該溫度，當(dāng) 量比具有在圖10中所示的兩步驟氧化區(qū)域中的最大值。因為通過冷焰反應(yīng)增大蒸發(fā)室30b 內(nèi)的溫度，將加熱器50控制為具有比目標(biāo)溫度Ttrg低一由冷焰反應(yīng)增大的溫度的溫度。
[0080] 接下來，將在下文描述步驟40的當(dāng)量比控制器的過程。在步驟40,當(dāng)差別At等 于或小于50°C時，過程繼續(xù)到步驟41，并且計算對應(yīng)于檢測溫度Tact并且冷焰反應(yīng)發(fā)生時 所處于的當(dāng)量比的最大值9max。更特別地，將在兩步驟氧化區(qū)域中對應(yīng)于環(huán)境溫度的當(dāng) 量比的最大值(pmax或通過從最大值(pmax減去給定余量獲得的值存儲在微型計算機81 中作為目標(biāo)當(dāng)量比識rg。例如，準(zhǔn)備在兩步驟氧化區(qū)域中對應(yīng)于環(huán)境溫度的當(dāng)量比的最大 值cpmax的圖，并且將該圖預(yù)先存儲在微型計算機81中。然后，使用該圖計算對應(yīng)于檢測 的溫度Tact的當(dāng)量比的最大值。
[0081] 在步驟42，基于在步驟41計算的當(dāng)量比的最大值(prnax來設(shè)定目標(biāo)當(dāng)量比(ptrg。 更特別地，通過從最大值(pmax減去給定余量來設(shè)定目標(biāo)當(dāng)量比cptrg。相應(yīng)地，甚至當(dāng)實 際當(dāng)量比大于目標(biāo)當(dāng)量比q>trg時，實際當(dāng)量比很有可能不超過最大值q>max，并且因此可 降低冷焰反應(yīng)的不發(fā)生的可能性。
[0082] 然而，當(dāng)差別A t大于50°C并且在步驟36停止加熱器50,過程繼續(xù)到步驟43,并 且將目標(biāo)當(dāng)量比q>trg設(shè)定為用于空氣冷卻的預(yù)定值。用于空氣冷卻的預(yù)定值被設(shè)定為大 于對應(yīng)于目標(biāo)溫度q>trg的當(dāng)量比的最大值(pmax。換言之，與步驟42的情況相比，可通過 增大空氣的流量來加速環(huán)境溫度的降低。
[0083] 在步驟44,設(shè)定目標(biāo)燃料流率Ftrg，其是為了適當(dāng)供應(yīng)必需燃料量以便完全降低 流入NOx凈化設(shè)備15內(nèi)的NOx的燃料的流率。目標(biāo)燃料流率Ftrg表示每個單位時間被供 應(yīng)到NOx凈化設(shè)備15的燃料的質(zhì)量。
[0084] 特別地，基于下文將描述的NOx流入率以及NOx催化劑溫度來設(shè)定目標(biāo)燃料流率 Ftrg。NOx流入率是每個單位時間流入NOx凈化設(shè)備15的NOx的質(zhì)量。例如，可基于內(nèi)燃 機10的工作狀況來估計NOx流入率。NOx催化劑溫度是在NOx凈化設(shè)備15內(nèi)的還原催化 劑的溫度。例如，NOx催化劑溫度可基于由排氣溫度傳感器96檢測的溫度來估計。
[0085] 目標(biāo)燃料流率Ftrg隨著NOx流入率增大而增大。而且，因為在存在還原催化劑的 情況下NOx的降低量（還原性能）根據(jù)NOx催化劑溫度而改變，根據(jù)由于NOx催化劑溫度 導(dǎo)致還原性能的差別來設(shè)定目標(biāo)燃料流率Ftrg。
[0086] 在隨后步驟45,基于在步驟42或步驟43設(shè)置的目標(biāo)當(dāng)量比(ptrg以及在步驟44 設(shè)置的目標(biāo)燃料流率Ftrg來計算目標(biāo)空氣流率Atrg。特別地，將目標(biāo)空氣流率Atrg如此 計算為滿足(pt:rg=Ftrg/At:rg。
[0087] 在隨后步驟46,基于在步驟45計算的目標(biāo)空氣流率Atrg來控制氣泵20p的操作。 特別地，氣泵20p的通電占空比隨著目標(biāo)空氣流率Atrg增大而增大。接著，在步驟47,基于 在步驟44設(shè)定的目標(biāo)燃料流率Ftrg來控制燃料噴射器40的操作以執(zhí)行燃料噴射。特別 地，隨著目標(biāo)燃料流率Ftrg增大，增大燃料噴射器40的打開時間。
[0088] 執(zhí)行步驟44和47的微型計算機81可提供控制將被供應(yīng)到蒸發(fā)室30b內(nèi)的燃料 的流率的"燃料流率控制器"。執(zhí)行步驟41、42、43、45和46的微型計算機81可提供控制將 被供應(yīng)到蒸發(fā)室30b的空氣的流率的"空氣流率控制器"。
[0089] 然后，將描述通過放電功率控制器的步驟50的過程。最初，在步驟51基于在步驟 44設(shè)定的目標(biāo)燃料流率Ftrg來計算目標(biāo)臭氧流率Otrg。特別地，計算目標(biāo)臭氧流率Otrg 使得蒸發(fā)室30b內(nèi)臭氧濃度對燃料濃度的比率變?yōu)榻o定值（例如0. 2)。例如，該比率被設(shè) 定為使得可在給定時間（例如0.02秒）內(nèi)完成冷焰反應(yīng)。例如，當(dāng)如圖11所示燃料濃度 是2200ppm時，需要400ppm的臭氧濃度來在0. 02秒內(nèi)完成冷焰反應(yīng)。在該情況下，設(shè)定目 標(biāo)臭氧流率Otrg使得臭氧濃度變?yōu)?00ppm。
[0090] 在隨后的步驟52,基于在步驟45計算的目標(biāo)空氣流率Atrg以及在步驟S51計算 的目標(biāo)臭氧流率Otrg來計算對放電反應(yīng)器20的目標(biāo)通電量Ptrg。隨著目標(biāo)空氣流率Atrg 增大，減小放電通道2Ia內(nèi)的空氣的停留時間。因此，隨著目標(biāo)空氣流率Atrg增大，增大目 標(biāo)通電量Ptrg。
[0091] 根據(jù)本實施例，還原劑供應(yīng)設(shè)備包括其中燃料被空氣中的氧氣氧化的反應(yīng)容器 30。調(diào)節(jié)反應(yīng)容器30內(nèi)的溫度和當(dāng)量比以生成冷焰反應(yīng)，并且將通過冷焰反應(yīng)被部分氧化 的燃料（重新形成的燃料）供應(yīng)到排氣通道IOex內(nèi)作為NOx凈化還原劑。因此，與其中將 未部分氧化的燃料用作還原劑的情況相比，可改進NOx凈化率。
[0092] 此外，在本實施例中，提供放電反應(yīng)器20,并且當(dāng)生成冷焰反應(yīng)時，將由放電反應(yīng) 器20生成的臭氧供應(yīng)到反應(yīng)容器30內(nèi)。為此原因，冷焰反應(yīng)的開始定時可以提前，并且可 降低冷焰反應(yīng)時間。因此，甚至當(dāng)反應(yīng)容器30縮小尺寸時，并且縮短燃料在反應(yīng)容器30內(nèi) 的停留時間時，也可在停留時間內(nèi)完成冷焰反應(yīng)。因此，反應(yīng)容器30可被縮小尺寸。
[0093] 此外，在本實施例中，通過圖14中的步驟50的過程，根據(jù)蒸發(fā)室30b內(nèi)的燃料的 濃度來控制用于電子放電的電力。例如，計算目標(biāo)臭氧流率Otrg使得臭氧濃度對燃料濃度 的比率變?yōu)榻o定值（例如〇. 2)，并且然后控制放電功率。為此原因，抑制臭氧濃度相對于燃 料濃度的超額或缺乏，并且可通過以適當(dāng)量供應(yīng)臭氧來提前冷焰反應(yīng)的開始，由此可降低 在放電反應(yīng)器20的電力消耗。
[0094] 此外，在本實施例中，當(dāng)還原催化劑的溫度小于激活溫度Tl時，將放電反應(yīng)器20 生成的臭氧供應(yīng)到蒸發(fā)室30b，同時停止燃料噴射器40的燃料噴射，由此將臭氧供應(yīng)到排 氣通道10ex。相應(yīng)地，可防止當(dāng)未激活NOx激活設(shè)備15中的還原催化劑的時候作為還原劑 的重新形成的燃料被供應(yīng)。因為廢氣中的NO通過供應(yīng)臭氧被氧化為NO 2，并且在NOx凈化 催化劑內(nèi)被吸附，可增大在NOx凈化設(shè)備15內(nèi)的NOx吸附量。
[0095] 此外，在本實施例中，提供對燃料進行加熱的加熱器50,以及檢測蒸發(fā)室30b內(nèi)的 溫度（環(huán)境溫度）的溫度傳感器31。在圖14的步驟30的溫度控制器根據(jù)由溫度傳感器31 檢測的溫度來控制加熱器50的操作，以將蒸發(fā)室30b內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。 相應(yīng)地，通過溫度傳感器31直接檢測蒸發(fā)室30b內(nèi)的溫度。而且，通過加熱器50直接加熱 蒸發(fā)室30b內(nèi)的燃料。為此原因，可以高精度實現(xiàn)將蒸發(fā)室30b內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到規(guī)定的溫 度范圍內(nèi)。
[0096] 應(yīng)當(dāng)注意到，根據(jù)圖10所示的環(huán)境溫度，冷焰反應(yīng)發(fā)生時的規(guī)定的當(dāng)量比范圍可 以不同?？紤]上述事實，圖14的步驟40的當(dāng)量比控制器根據(jù)檢測溫度Tact來改變目標(biāo)當(dāng) 量比(ptrg。因此，甚至當(dāng)檢測溫度Tact從目標(biāo)溫度Ttrg偏移時，因為根據(jù)在蒸發(fā)室30b內(nèi) 的實際溫度來調(diào)節(jié)當(dāng)量比，所以冷焰反應(yīng)可確保發(fā)生。
[0097] 另外，在本實施例中，基于NOx凈化設(shè)備15需要的還原劑的所需流率在圖14的步 驟44和47 (燃料噴射量控制器）設(shè)定目標(biāo)燃料流率Ftrg?；谀繕?biāo)燃料流率Ftrg來在步 驟41、42、43、45和46 (空氣流率控制器）設(shè)定目標(biāo)空氣流率Atrg，使得當(dāng)量比落入規(guī)定的 當(dāng)量比范圍內(nèi)。為此原因，可將當(dāng)量比調(diào)節(jié)到規(guī)定的當(dāng)量比范圍內(nèi)，同時滿足NOx凈化設(shè)備 15所需的還原劑的所需流率。
[0098] 另外，根據(jù)本實施例，通過加熱器50生成裂解以將燃料熱分解為具有小碳數(shù)的碳 氫化合物。因為具有小碳數(shù)的碳氫化合物具有低沸點，可抑制蒸發(fā)的燃料返回到液體形式。
[0099] (第二實施例）
[0100] 在圖1所示的第一實施例中，通過氣泵20p將空氣供應(yīng)到放電反應(yīng)器20內(nèi)。與之 相比，在根據(jù)圖15所示的第二實施例的還原劑供應(yīng)設(shè)備中，將內(nèi)燃機10中的部分進氣供應(yīng) 到放電反應(yīng)器20內(nèi)。
[0101] 特別地，支管36h連接在壓縮機Ilc下游并且在冷卻器12上游的進氣通道IOin 的部分與放電反應(yīng)器20的流體通道22a之間。而且，支管36c連接在冷卻器12下游的進 氣通道IOin的部分與流體通道22a之間。未被冷卻器12冷卻的高溫進氣經(jīng)由支管36h供 應(yīng)到放電反應(yīng)器20。然而，通過支管36c將在被冷卻器12冷卻之后的低溫進氣供應(yīng)到放電 反應(yīng)器20。
[0102] 打開和關(guān)閉相應(yīng)支管36h和36c的內(nèi)部通道的電磁閥36附著到支管36h和36c。 通過微型計算機81控制電磁閥36的操作。當(dāng)電磁閥36操作以打開支管36h并且關(guān)閉支 管36c時，高溫進氣流入放電反應(yīng)器20。當(dāng)電磁閥36操作以打開支管36c并且閉合支管 36h時，低溫進氣流入放電反應(yīng)器20。