時存儲在排氣凈化催化劑13中的NOx的量ΣΝΟΧ?按照A、B和C的順序變得更大的情況。另外，在本實施方式中，將用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的量WR與校正系數(shù)KF相乘，從而尋找用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的最終量WR。圖20針對三個典型示例A、B和C示出了該校正系數(shù)KF的變化以及用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料KF.WR的量的變化。
[0086]當(dāng)NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一NOx移除方法時，存儲在排氣凈化催化劑13中的NOx的量Σ N0XD越大，則從排氣凈化催化劑13中釋放存儲的NOx所需要的燃料的量增加的越大。此時，為了在短時間內(nèi)噴射釋放NOx所需要的量的燃料，需要增大用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料量WR，即，降低第二目標濃空燃比AFM。因此，在本實施方式中，當(dāng)NOx移除方法從第二 NOx移除方法切換至第一 NOx移除方法時，存儲在排氣凈化催化劑13中的NOx的量Σ N0XD越大，則第二目標濃空燃比AFM越小。
[0087]圖21示出了NOx凈化控制例程。該例程通過以每個固定的時間間隔中斷而被執(zhí)行。
[0088]參照圖21，首先，在步驟60中，根據(jù)排氣凈化催化劑13的催化劑溫度等來判定是否使用第一 NOx移除方法。當(dāng)判定不可以使用第一 NOx移除方法時，也就是說，應(yīng)當(dāng)使用第二 NOx移除方法時，例程進行至步驟61，在步驟61中，根據(jù)圖13所示的圖來計算每單位時間排出的NOx的量Ν0ΧΑ。接著，在步驟62中，將每單位時間排出的NOx的量Ν0ΧΑ加至Σ Ν0Χ，從而計算所存儲的NOx量Σ Ν0Χ。接著，在步驟63中，判定所存儲的NOx量Σ Ν0Χ是否超過允許值MAX。當(dāng)ΣNOX>MAX時，在可以在燃燒室2中生成濃空燃比的燃燒氣體的運行狀態(tài)的情況下，例程進行至步驟64，在步驟64中，根據(jù)圖15中所示的圖來計算用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料量WR。接著，在步驟65中，基于該燃料量WR來進行用于生成濃燃燒氣體的噴射的濃控制。此時，使得流入排氣凈化催化劑13中的廢氣的空燃比為第一目標濃空燃比AF。接著，在步驟66中，ΣΝΟΧ被清除。
[0089]另一方面，當(dāng)在步驟60中判定應(yīng)當(dāng)使用第一NOx移除方法時，例程進行至步驟67，在步驟67中，判定現(xiàn)在是否將NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一NOx移除方法。當(dāng)在步驟67中判定現(xiàn)在將NOx移除方法從第二 NOx移除方法切換至第一 NOx移除方法時，例程進行至步驟68，在步驟68中，進行根據(jù)本發(fā)明的NOx釋放控制。從圖22至圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的該NOx釋放控制的各種實施方式。另一方面，當(dāng)在步驟67中判定現(xiàn)在不將NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一NOx移除方法時，例程進行至步驟69，在步驟69中，進行第一NOx移除方法的NOx移除動作。此時，碳氫化合物供給閥15在根據(jù)圖11B所示的圖計算的周期ΛΤ內(nèi)注入根據(jù)圖11Α所示的圖計算的量WT的碳氫化合物。
[0090]圖22示出了當(dāng)NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一 NOx移除方法時在圖21的步驟68中進行的NOx釋放控制例程并且示出了用于進行圖17所示的實施方式的例程。
[0091]參照圖22，首先，在步驟70中，根據(jù)圖15中所示的圖來計算用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的量WR。接著，在步驟71中，將該燃料量WR與預(yù)定校正系數(shù)KF相乘，從而計算最終的燃料量WR(=KF.WR)。該校正系數(shù)KR是大于1.0的恒定值。接著，在步驟72中，基于該最終的燃料量WR來進行執(zhí)行用于生成濃燃燒氣體的噴射的濃控制。此時，使得流入排氣凈化催化劑13中的廢氣的空燃比為第二目標濃空燃比AFM。接著，在步驟73中，ΣΝ0Χ被清除。
[0092]圖23示出了當(dāng)NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一 NOx移除方法時在圖21的步驟68中進行的NOx釋放控制例程并且示出了用于進行圖18和圖19所示的實施方式的例程。
[0093]參照圖23，首先，在步驟80中，根據(jù)圖15所示的圖來計算用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的量WR。接著，在步驟81中，判定存儲在排氣凈化催化劑13的堿性層53中的NOx的量Σ Ν0Χ是否超過允許量NMAX。當(dāng)所存儲的NOx量Σ Ν0Χ未超過允許量NMAX時，例程進行至步驟83。在步驟83中，基于所計算的燃料量WR來進行執(zhí)行用于生成濃燃燒氣體的噴射的濃控制。此時，使得流入排氣凈化催化劑13中的廢氣的空燃比為第一目標濃空燃比AF。與此相反，當(dāng)在步驟81中判定所存儲的NOx量Σ Ν0Χ超過允許量NMAX時，例程進行至步驟82，其中，將在步驟80中計算的燃料的量WR與預(yù)定校正系數(shù)KF相乘，從而計算最終的燃料量WR( =KF.WR)。該校正系數(shù)KR為大于1.0的恒定值。接著，例程進行至步驟83。在步驟83中，基于所計算的最終的燃料量WR來執(zhí)行進行用于生成濃燃燒氣體的噴射的濃控制。此時，使得流入排氣凈化催化劑13中的廢氣的空燃比為第二目標濃空燃比AFM。接著，在步驟84中，Σ Ν0Χ被清除。
[0094]圖24示出了當(dāng)NOx移除方法從第二NOx移除方法切換至第一 NOx移除方法時在圖21的步驟68中進行的NOx釋放控制例程并且示出了用于進行圖20所示的實施方式的例程。
[0095]參照圖24，首先，在步驟90中，根據(jù)圖15所示的圖來計算用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的量WR。接著，在步驟91中，基于存儲在排氣凈化催化劑13中的NOx的量Σ N0XD來計算圖20所示的針對用于生成濃燃燒氣體的噴射的燃料的量WR的校正系數(shù)KF。接著，在步驟92中，將該燃料量WR與該校正系數(shù)KF相乘，以計算最終的燃料量WR( =KF.WR)。接著，在步驟93中，基于該最終的燃料量WR來執(zhí)行進行用于生成濃燃燒氣體的噴射的濃控制。此時，使得流入排氣凈化催化劑13中的廢氣的空燃比為第二目標濃空燃比AFM。接著，在步驟94中，Σ NOX被清除。
[0096]注意，作為另一種實施方式，還能夠在發(fā)動機排氣通道內(nèi)部在排氣凈化催化劑13的上游布置用于改質(zhì)碳氫化合物的氧化催化劑。
[0097]附圖標記列表
[0098]4進氣歧管
[0099]5排氣歧管
[0100]7排氣渦輪增壓器
[0101]12排氣管
[0102]13排氣凈化催化劑
[0103]14粒子濾清器
[0104]15碳氫化合物供給閥
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機的排氣凈化系統(tǒng)，包括:被布置在發(fā)動機排氣通道中的排氣凈化催化劑以及被布置在所述發(fā)動機排氣通道中、所述排氣凈化催化劑的上游的碳氫化合物供給閥，在所述排氣凈化催化劑的廢氣流動表面上攜帶有貴金屬催化劑，在所述貴金屬催化劑周圍形成堿性層，并且使用第一 NOx移除方法和第二 NOx移除方法，所述第一 NOx移除方法通過還原中間體來還原所述廢氣中所包含的NOx，所述還原中間體被保持在所述堿性層上且通過在預(yù)定范圍的周期內(nèi)從所述碳氫化合物供給閥注入碳氫化合物而產(chǎn)生，在所述第二NOx移除方法中，使得流入所述排氣凈化催化劑中的廢氣的空燃比在比所述預(yù)定范圍更長的周期內(nèi)為濃，以使得當(dāng)所述廢氣的空燃比為稀時存儲在所述排氣凈化催化劑中的NOx從所述排氣凈化催化劑中釋放并被還原，其中， 當(dāng)在使用所述第二 NOx移除方法的情況下從所述排氣凈化催化劑中釋放所存儲的NOx時，通過在燃燒室中生成濃空燃比燃燒氣體來使得流入所述排氣凈化催化劑中的廢氣的空燃比為第一目標濃空燃比，并且當(dāng)NOx移除方法從所述第二 NOx移除方法切換至所述第一 NOx移除方法時，通過在所述燃燒室中生成濃空燃比燃燒氣體來使得流入所述排氣凈化催化劑中的廢氣的空燃比為小于所述第一目標濃空燃比的第二目標濃空燃比。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化系統(tǒng)，其中，所述第一目標濃空燃比根據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)而變化，并且所述第二目標濃空燃比小于所述第一目標濃空燃比中的最小目標濃空燃比。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化系統(tǒng)，其中，當(dāng)NOx移除方法從所述第二NOx移除方法切換至所述第一NOx移除方法時，如果存儲在所述排氣凈化催化劑中的NOx的量大于預(yù)定NOx量，則使得流入所述排氣凈化催化劑中的廢氣的空燃比為所述第二目標濃空燃比。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的排氣凈化系統(tǒng)，其中，當(dāng)NOx移除方法從所述第二NOx移除方法切換至所述第一 NOx移除方法時，存儲在所述排氣凈化催化劑中的NOx的量越大，則使得所述第二目標濃空燃比越小。
【專利摘要】在內(nèi)燃機中，碳氫化合物供給閥(15)和排氣凈化催化劑(13)被布置在發(fā)動機排氣通道中。使用第一NOX移除方法和第二NOX移除方法，第一NOX移除方法在預(yù)定范圍的周期內(nèi)從碳氫化合物供給閥(15)注入碳氫化合物，使得由此所生成的還原中間體對廢氣中所包含的NOX進行還原，第二NOX移除方法使得流入排氣凈化催化劑(13)中的廢氣的空燃比在比該預(yù)定范圍更長的周期內(nèi)為第一目標濃空燃比。當(dāng)NOX移除方法從第二NOX移除方法切換至第一NOX移除方法時，使得流入排氣凈化催化劑(13)中的廢氣的空燃比為小于該第一目標濃空燃比的第二目標空燃比。
【IPC分類】F01N3/08, F01N3/20, F02D41/02, F02D41/14
【公開號】CN105473829
【申請?zhí)枴緾N201480045846
【發(fā)明人】羽場優(yōu)樹, 吉田耕平, 野崎雄介
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年6月27日
【公告號】EP3036412A1, US20160195032, WO2015025624A1