內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比的技術(shù)，所述內(nèi)燃機(jī)在排氣通道中配置有包含三元催化劑的排氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，以凈化內(nèi)燃機(jī)的排氣中所包含的氮氧化物(NOx)為目的，而在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道上設(shè)置有排氣凈化裝置。然而，在通過(guò)排氣凈化裝置而使NOx被凈化的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)生成氧化亞氮(N2O)。
[0003]作為抑制N2O的生成的方法而提出有如下的方法，即，在排氣凈化裝置包含吸留還原型催化劑(NSR(N0x Storage Reduct1n)催化劑)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)從該排氣凈化裝置流出的N2O的量成為預(yù)定量以上時(shí)，通過(guò)提升NSR催化劑的溫度、或降低排氣中的氧濃度，從而減少在NSR催化劑中生成的N2O的量(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-211676號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]然而，在排氣凈化裝置具備三元催化劑的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)三元催化劑的溫度處于使該三元催化劑的凈化性能開始活化的溫度(活化開始溫度)以上、并且低于使該三元催化劑的凈化性能成為所需的凈化性能以上的溫度(活化結(jié)束溫度)的溫度范圍時(shí)，在該三元催化劑中將生成N2O,并存在該N2O從排氣凈化裝置流出的可能性。
[0009]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于，在包含三元催化劑的排氣凈化裝置被配置在排氣通道中的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置中，當(dāng)三元催化劑的溫度處于活化開始溫度以上且低于活化結(jié)束溫度的溫度范圍時(shí)，將從排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度抑制為較小。
[0010]用于解決課題的方法
[0011]本發(fā)明為了解決上述課題而提出一種如下的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)在排氣通道中配置有包含三元催化劑的排氣凈化裝置，其在三元催化劑的溫度處于活化開始溫度以上并且低于活化結(jié)束溫度的溫度范圍時(shí)，基于在三元催化劑中生成N2O的溫度區(qū)域?qū)?yīng)于流入三元催化劑的排氣的空燃比而發(fā)生變化的特性，通過(guò)對(duì)向三元催化劑流入的排氣的空燃比進(jìn)行控制，從而使從排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度(每單位量的排氣中所包含的N2O的量)降低。
[0012]詳細(xì)而言，本發(fā)明為一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)在排氣通道中配置有包含三元催化劑的排氣凈化裝置，所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置具備:取得單元，其取得所述三元催化劑的溫度；控制單元，其在由所述取得單元取得的溫度屬于活化開始溫度以上且低于活化結(jié)束溫度的溫度范圍時(shí)，對(duì)向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比進(jìn)行控制，其中，所述活化開始溫度為所述三元催化劑的凈化性能開始活化的溫度，所述活化結(jié)束溫度為該三元催化劑的凈化性能成為所需的凈化性能以上的溫度，所述三元催化劑具有如下的特性，即，在所述溫度范圍內(nèi)，在與高于所述活化開始溫度且低于所述活化結(jié)束溫度的預(yù)定溫度相比而較低的低溫側(cè)溫度區(qū)域中，在向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比為理論空燃比以下的情況下，與高于理論空燃比的情況相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度變小，而在所述固定溫度以上且低于所述活化結(jié)束溫度的高溫側(cè)溫度區(qū)域中，在向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比高于理論空燃比的情況下，與在理論空燃比以下的情況相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度變小，所述控制單元在由所述取得單元取得的溫度屬于所述低溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)，將向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比控制為理論空燃比以下的第一空燃比，而在由所述取得單元取得的溫度屬于所述高溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)，將向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比控制為高于理論空燃比的第二空燃比。
[0013]此處所提及的“活化開始溫度”為，例如三元催化劑的凈化率(C0、HC、N0x中的至少NOx的轉(zhuǎn)化率)成為大于零的預(yù)定的凈化率(例如20% )時(shí)的溫度。此外，“活化結(jié)束溫度”例如是指，三元催化劑的凈化率成為足夠高的所需的凈化率(例如，80%以上)時(shí)的溫度。
[0014]本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證的結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下特性，S卩，在所述活化開始溫度以上且低于所述活化結(jié)束溫度的溫度范圍(以下稱為“暖機(jī)溫度范圍”)中的、低于所述預(yù)定溫度的低溫側(cè)溫度區(qū)域中，與向排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比與理論空燃比相比而較高的情況相比，在理論空燃比以下的情況下三元催化劑中生成的N2O量較少(從排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度較小)。另外，本申請(qǐng)發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了如下特性，即，在所述暖機(jī)溫度范圍中的所述預(yù)定溫度以上的高溫側(cè)溫度區(qū)域中，與向三元催化劑流入的排氣的空燃比在理論空燃比以下的情況相比，在與理論空燃比相比而較高的情況下三元催化劑中所生成的N2O量較少(從排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度較小)。
[0015]鑒于上述特性，當(dāng)三元催化劑的溫度在所述低溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)向排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比被控制為理論空燃比以下的第一空燃比，當(dāng)三元催化劑的溫度在所述高溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)向排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比被控制為與理論空燃比相比而較高的第二空燃比，由此能夠在三元催化劑處于所述活化開始溫度以上且低于所述活化結(jié)束溫度的暖機(jī)溫度范圍的情況下將從排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度抑制為較小。
[0016]另外，所述第一空燃比為如下的空燃比，S卩，所述三元催化劑的溫度在所述高溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)與在所述低溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度較大，并且在所述低溫側(cè)溫度區(qū)域中，向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比為該第一空燃比時(shí)與為所述第二空燃比時(shí)相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的隊(duì)0濃度較小。而且，所述第二空燃比為如下的空燃比，即，所述三元催化劑的溫度在所述低溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)與在所述高溫側(cè)溫度區(qū)域時(shí)相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度較大，且在所述高溫側(cè)溫度區(qū)域中向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比為該第二空燃比時(shí)與為所述第一空燃比時(shí)相比，從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度較小。
[0017]如果以這種方式而設(shè)定第一空燃比以及第二空燃比，則在所述三元催化劑處于所述暖機(jī)溫度范圍的情況下，能夠可靠地將該三元催化劑中的N2O的產(chǎn)生抑制為較少。其結(jié)果為，能夠可靠地將所述暖機(jī)溫度范圍內(nèi)從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度抑制為較小。
[0018]此處可以采用如下方式，S卩，所述控制單元在由所述取得單元所取得的溫度屬于所述暖機(jī)溫度范圍的情況下，如果由該取得單元所取得的溫度低于預(yù)定的基準(zhǔn)溫度，則判斷為所述三元催化劑的溫度屬于所述低溫側(cè)溫度區(qū)域，而如果由該取得單元所取得的溫度為所述基準(zhǔn)溫度以上，則判斷為所述三元催化劑的溫度處于所述高溫側(cè)溫度區(qū)域中。即，可以采用方式，所述控制單元在由所述取得單元所取得的溫度屬于所述暖機(jī)溫度范圍的情況下，如果由該取得單元所取得的溫度低于所述基準(zhǔn)溫度，則將向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比控制為所述第一空燃比，而如果由該取得單元所取得的溫度為所述基準(zhǔn)溫度以上時(shí)，則將向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比控制為