所述第二空燃比。在此情況下,所述基準(zhǔn)溫度可以設(shè)定為,與所述預(yù)定溫度相同的溫度。即,所述基準(zhǔn)溫度可以被設(shè)定為,向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比為所述第一空燃比時(shí)從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度、與向所述排氣凈化裝置流入的排氣的空燃比為所述第二空燃比時(shí)從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度相同的溫度(預(yù)定溫度)。
[0019]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)所述三元催化劑處于所述暖機(jī)溫度范圍時(shí),能夠?qū)⒃谠撊呋瘎┲猩傻腘2O的量盡可能地抑制為較少。另外,所述基準(zhǔn)溫度也可以不和排氣的空燃比為所述第一空燃比時(shí)從所述排氣凈化裝置流出的排氣的N2O濃度與排氣的空燃比為所述第二空燃比時(shí)從所述排氣凈化裝置流出的N2O濃度一致的溫度(預(yù)定溫度)相同,例如也可以被設(shè)定為,在所述預(yù)定溫度左右、且在實(shí)現(xiàn)三元催化劑的暖機(jī)促進(jìn)或內(nèi)燃機(jī)的燃燒穩(wěn)定性的提高方面較為有效的溫度。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明,在包含三元催化劑的排氣凈化裝置被配置在排氣通道上的內(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(kāi)始溫度以上且低于活化結(jié)束溫度以下的溫度范圍時(shí),能夠?qū)呐艢鈨艋b置流出的N2O的量抑制為較少。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為表示應(yīng)用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)與其排氣系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖2為表示三元催化劑的溫度處于暖機(jī)溫度范圍的情況下三元催化劑的溫度與向第一催化劑箱流入的排氣的空燃比與從第一催化劑箱流出的排氣的N2O濃度之間的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0024]圖3為表示N2O抑制處理的執(zhí)行方法的流程圖。
[0025]圖4為表示執(zhí)行N2O抑制處理時(shí)通過(guò)E⑶而被執(zhí)行的處理程序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面,基于附圖而對(duì)本發(fā)明的具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中所記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、相對(duì)配置等,只要沒(méi)有特別地記載則不表示將發(fā)明的技術(shù)范圍僅限定于此的含義。
[0027]圖1為表示應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)與其排氣系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)的圖。圖1中所示的內(nèi)燃機(jī)I為火花點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)(例如,汽油內(nèi)燃機(jī))。內(nèi)燃機(jī)I具備燃料噴射閥2與火花塞3。燃料噴射閥2可以為向進(jìn)氣通道(例如,進(jìn)氣口)噴射燃料的閥裝置、或者也可以為向氣缸內(nèi)噴射燃料的閥裝置?;鸹ㄈ?為,在氣缸內(nèi)產(chǎn)生作為火種的火花的裝置。
[0028]內(nèi)燃機(jī)I與排氣管4連接。排氣管4為,在內(nèi)燃機(jī)I的氣缸內(nèi)燃燒的氣體(排氣)所流通的通道。在排氣管4的中途配置有排氣凈化裝置。排氣凈化裝置具備第一催化劑箱5以及第二催化劑箱6。第一催化劑箱5對(duì)三元催化劑進(jìn)行收納,所述三元催化劑由被氧化鋁等的涂層所覆蓋的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體、以及被負(fù)載在所述涂層上的貴金屬(例如,白金(Pt)、鈀(Pd)、或銠(Rh)等)而構(gòu)成。
[0029]第二催化劑箱6被配置在與第一催化劑箱5相比靠下游的排氣管4中。第二催化劑箱6對(duì)吸留還原型催化劑(NSR催化劑)進(jìn)行收納,所述吸留還原型催化劑由被氧化鋁等涂層所覆蓋的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體、被負(fù)載在涂層上的貴金屬(白金、鈀、銠等)、以及被負(fù)載在涂層上的NOx吸留劑(鋇、鋰等)而構(gòu)成。另外,第二催化劑箱6還可以收納選擇還原型催化劑(SCR催化劑),所述選擇還原型催化劑由堇青石或Fe-Cr-Al系的耐熱鋼所組成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體、對(duì)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體進(jìn)行覆蓋的氧化鋁系或沸石系的涂層、以及被負(fù)載在涂層上的貴金屬(白金或鈀等)而構(gòu)成。此外,第二催化劑箱6也可以與所述第一催化劑箱5同樣地收納三元催化劑。
[0030]以這種方式而構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)I中同時(shí)設(shè)置有E⑶7。E⑶7為,由CPU、ROM、RAM、后備RAM等而構(gòu)成的電子控制單元。E⑶7與空燃比傳感器(A/F傳感器)8、排氣溫度傳感器
9、曲軸位置傳感器10、空氣流量計(jì)11、以及加速器位置傳感器12等各種傳感器電連接。
[0031]空燃比傳感器8被安裝在與第一催化劑箱5相比靠上游的排氣管4中,并輸出與向第一催化劑箱5流入的排氣的空燃比相關(guān)的電信號(hào)。排氣溫度傳感器9被安裝在第一催化劑箱5與第二催化劑箱6之間的排氣管4中,并輸出與從第一催化劑箱5流出的排氣的溫度相關(guān)的電信號(hào)。曲軸位置傳感器10輸出與內(nèi)燃機(jī)I的輸出軸(曲軸)的旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的電信號(hào)??諝饬髁坑?jì)11輸出與被吸入到內(nèi)燃機(jī)I的氣缸內(nèi)的空氣量(吸入空氣量)相關(guān)的電信號(hào)。加速器位置傳感器12輸出與加速踏板的操作量(加速器開(kāi)度)相關(guān)的電信號(hào)。
[0032]E⑶7基于上述的各種傳感器的輸出信號(hào),而對(duì)內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行控制。例如,ECU7基于曲軸位置傳感器10的輸出信號(hào)而被運(yùn)算的內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與加速器位置傳感器12的輸出信號(hào)(加速器開(kāi)度),而對(duì)被供給到內(nèi)燃機(jī)I的混合氣的空燃比(內(nèi)燃機(jī)空燃比)的目標(biāo)值(目標(biāo)空燃比)進(jìn)行運(yùn)算。E⑶7基于目標(biāo)空燃比與空氣流量計(jì)11的輸出信號(hào)(吸入空氣量),而對(duì)燃料噴射閥2的目標(biāo)燃料噴射量(燃料噴射期間)進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量而使燃料噴射閥2運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,ECU7基于根據(jù)曲軸位置傳感器10的輸出信號(hào)而被運(yùn)算出的內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與加速器位置傳感器12的輸出信號(hào)(加速器開(kāi)度開(kāi)度),而對(duì)火花塞3的工作正時(shí)(目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí))進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)該目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)而使火花塞3運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0033]E⑶7在上述已知的控制之外,還在內(nèi)燃機(jī)I被冷啟動(dòng)的情況等的、第一催化劑箱5中所收納的三元催化劑的凈化性能未充分地活化的情況下,以使從第一催化劑箱5流出的排氣的N2O濃度變小的方式,而執(zhí)行對(duì)第一催化劑箱5流入的排氣的空燃比進(jìn)行控制的處理(以下稱為“N20抑制處理”)。以下,對(duì)N2O抑制處理的執(zhí)行方法進(jìn)行敘述。另外,在圖1中所示的結(jié)構(gòu)中,由于并未設(shè)置向與第一催化劑箱5相比靠上游的排氣管4中供給燃料等還原劑的裝置(例如,燃料添加閥等的還原劑添加閥),因而設(shè)為通過(guò)控制內(nèi)燃機(jī)空燃比來(lái)對(duì)向三元催化劑流入的排氣的空燃比進(jìn)行控制。然而,在燃料添加閥等的還原劑添加裝置被設(shè)置在與第一催化劑箱5相比靠上游的排氣管4中的情況下,也可以通過(guò)調(diào)節(jié)由燃料添加裝置而供給的還原劑的量,從而對(duì)向三元催化劑流入的排氣的空燃比進(jìn)行控制。
[0034]本申請(qǐng)發(fā)明人在確立于抑制N2O的生成量方面有效的方法時(shí),進(jìn)行了銳意的實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下特性,即,在三元催化劑的溫度屬于活化開(kāi)始溫度以上且低于活化結(jié)束溫度的溫度范圍(暖機(jī)溫度范圍)時(shí),在三元催化劑中生成N2O的溫度區(qū)域會(huì)根據(jù)向該三元催化劑流入的排氣的空燃比而發(fā)生變化?;趫D2對(duì)該特性進(jìn)行說(shuō)明。
[0035]圖2為,表示使用了負(fù)載有Pd與Rh的三元催化劑的情況下的該三元催化劑的溫度、向第一催化劑箱5流入的排氣的空燃比、從第一催化劑箱5流出的排氣的N2O濃度之間的相關(guān)關(guān)系的圖。圖2中的實(shí)線表示排氣的空燃比為理論空燃比(例如14.7)時(shí)的N2O濃度,圖2中的單點(diǎn)劃線表示排氣的空燃比為與理論空燃比相比而較高的過(guò)稀空燃比(例如
15.3)時(shí)的N2O濃度,另外圖2中的雙點(diǎn)劃線表示排氣的空燃比為與理論空燃比相比而稍低的弱濃空燃比(例如14.4)時(shí)的N2O濃度。另外,以這樣的三條線來(lái)表示的N2O濃度表示排氣的空燃比以