内燃机的排气净化系统的制作方法_3

文档序号:8515869阅读:来源:国知局
执行过滤器再生处理而使堆积在SCRF7中的PM被氧化时,生成CO。在SCRF7中,该CO也难以被氧化。因此,在执行过滤器再生处理时,通过燃料中所含有的HC与CO以及PM的氧化而生成的CO有可能从SCRF7流出。
[0056]在此,在本实施例中,在排气通道3上的与SCRF7相比靠下流侧设置有后段催化剂8。在执行了过滤器再生处理时,在前段催化剂5中未被氧化而从该前段催化剂5以及SCRF7经过的HC与CO将流入后段催化剂8中。此时,只要后段催化剂8的氧化作用充分地活性化,便能够在该后段催化剂8中使HC与CO氧化。
[0057]因此,在本实施例中,在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的温度低于预定的第二活性温度时,在执行过滤器再生处理之前(即,执行从燃料添加阀4添加燃料之前),通过执行排气升温控制以及排气流量增加控制,从而将后段催化剂的温度上升至预定活性温度以上。
[0058]在此,第二活性温度为,可在后段催化剂8中使流入该后段催化剂8中的HC以及CO充分地氧化的温度。该第二活性温度为,根据后段催化剂8的种类以及结构而规定的温度,且基于实验等而被预先规定。另外,在本实施例中,该第二活性温度相当于本发明所涉及的预定活性温度。
[0059]排气升温控制为,使从内燃机I被排出的排气的温度上升的控制。作为该排气升温控制,可列举出,在内燃机I中,在一次燃烧循环中的与主燃烧喷射相比靠后的正时、即所喷射出的燃料被供于燃烧的正时处执行副燃料喷射的控制。
[0060]排气流量增加控制为,使流经排气通道3的排气的流量增加的控制。作为排气流量增加控制,可列举出,通过增大节气门9的开度而使吸入空气量增加的控制、通过缩小EGR阀17的开度而使EGR气体量减少的控制。
[0061]通过利用排气升温控制而使从内燃机I被排出的排气的温度上升,从而与从燃料添加阀4添加燃料而使该燃料在前段催化剂5中氧化的情况相比,能够对排气中的HC与CO的增加进行抑制,并且能够使向后段催化剂8流入的排气的温度上升。而且,通过使向后段催化剂8流入的排气的温度上升,从而能够使通过该排气而向后段催化剂8供给的热量增加。
[0062]此外,通过利用排气流量增加控制而使流经排气通道3的排气的流量增加,从而使排气的热量不易因被设置于与后段催化剂8相比靠上游侧的前段催化剂5以及SCRF7而消失。即,能够更高地维持流入后段催化剂8中的排气的温度。因此,能够使通过排气而向后段催化剂8供给的热量进一步增加。因此,可进一步促进后段催化剂8的升温。
[0063]图2为表示执行排气升温控制时的前段催化剂5、SCRF7以及后段催化剂8的温度与排气的流量的关系的图。在图2中,虚线表示排气的流量相对较小的情况下的温度,实线表示排气的流量相对较大的情况下的温度。如图2所示,在执行过滤器再生处理时,排气的流量较大时与排气的流量较小时相比后段催化剂8的温度变高。
[0064]根据上文所述,过滤器再生处理在后段催化剂8的温度为第二活性温度以上时被执行。即,在后段催化剂8的氧化能力充分地活性化之后的状态下执行过滤器再生处理。因此,能够对在执行过滤器再生处理时HC与CO被排出到外部的情况进行抑制。
[0065]此外,能够在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的氧化作用的活性不充分时,使该后段催化剂8的氧化作用迅速提升至较充分的等级。因此,能够更提前地开始执行过滤器再生处理。因此,能够以较高效率实施过滤器再生处理。
[0066][过滤器再生处理开始执行的流程]
[0067]在此,根据图3对本实施例所涉及的过滤器再生处理开始执行的流程进行说明。图3为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理开始执行的流程的流程图。本流程被预先存储于E⑶10中,并通过E⑶10而被反复执行。
[0068]在本流程中,首先,在步骤SlOl中对是否存在过滤器再生处理的执行要求进行判别。如上所述,在本实施例中,在上一次的过滤器再生处理的执行结束之后经过了预定时间时,要求执行过滤器再生处理。在步骤SlOl中做出了否定判断的情况下,暂时结束本流程的执行。另一方面,在步骤SlOl中做出了肯定判断的情况下,接着执行步骤S102的处理。
[0069]在步骤S102中,对前段催化剂5的温度Tpre是否在预定的第一活性温度Tcl以上进行判别。如上所述,第一活性温度Tcl基于实验等而被规定,并被预先存储于E⑶10中。在前段催化剂5的温度Tpre低于第一活性温度Tcl的情况下,即使从燃料添加阀4添加燃料,也难以使该燃料在前段催化剂5中被氧化。因此,在步骤S102中做出了否定判断的情况下,暂时结束本流程的执行。另一方面,在步骤S102中做出了肯定判断的情况下,接着执行步骤S103的处理。
[0070]在步骤S103中,对后段催化剂8的温度Tpost是否在预定的第二活性温度Tc2以上进行判别。如上所述,第二活性温度Tc2基于实验等而被规定,并被预先存储于E⑶10中。在步骤S103中做出了肯定判断的情况下,接着在步骤S104中执行来自燃料添加阀4的添加燃料。即,开始执行过滤器再生处理。
[0071]另一方面,在步骤S103中做出了否定判断的情况下,接着执行步骤S105的处理。在步骤S105中执行排气升温控制。此时的排气温度的上升量可以根据后段催化剂8的温度Tpost与内燃机I的运转状态等来设定,此外也可以为预先规定的固定量。
[0072]接下来,在步骤S106中执行排气流量增加控制。此时的排气流量的增加量可以根据后段催化剂8的温度Tpost与内燃机I的运转状态等而设定,此外也可以为预先规定的固定量。
[0073]接下来,在步骤S107中,再次对后段催化剂8的温度Tpost是否在第二活性温度Tc2以上进行判别。在步骤S107中做出了否定判断的情况下,接着再次执行步骤S105以及步骤S106的处理。即,继续执行排气升温控制以及排气流量增加控制。
[0074]另一方面,在步骤S107中做出了肯定判断的情况下,接着执行步骤S108以及S109的处理。在步骤S108中停止执行排气升温控制。在步骤S109中停止执行排气流量增加控制。接下来,执行步骤S104的处理。即,开始执行过滤器再生处理。
[0075]根据上述流程,在后段催化剂8的温度在第二活性温度以上的状态下开始执行过滤器再生控制。此外,在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的温度低于第二活性温度时,通过执行排气升温控制以及排气流量增加控制来促进后段催化剂8的升温。
[0076]另外,在本实施例中,即使在要求执行过滤器再生处理时前段催化剂5的温度在第一活性温度以上且后段催化剂8的温度在第二活性温度以上的情况下,除了从燃料添加阀4添加燃料以外,也可以通过执行排气升温控制来执行过滤器再生处理。
[0077]<实施例2 >
[0078][过滤器再生处理的执行开始的流程]
[0079]根据图4对本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程进行说明。图4为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。在此,仅对与实施例I所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的不同点进行说明。在图4中,对实施与图3所示的流程图中的各步骤相同的处理的步骤标注相同的参照符号,并省略其说明。另夕卜,本实施例所涉及的内燃机的进排气系统的概要结构与实施例1相同。
[0080]在本流程中,在步骤S105之后执行步骤S206的处理。在步骤S206中,对SCRF7的温度Tf是否在预定第三活性温度Tc3以上进行判别。在步骤S206中做出了肯定判断的情况下,接着执行步骤S106的处理。即,执行排气流量增加控制。另一方面,在步骤S206中做出了否定判断的情况下,接着不执行步骤S106的处理而执行步骤S107的处理。S卩,禁止执行排气流量增加控制。
[0081]当通过排气流量控制而使流经排气通道3的排气的流量增加时,流入SCRF7中的勵)(量增加。此时,当SCRF7所负载的SCR催化剂7a中的NO x净化率(该SCR催化剂7a中所还原的NOx量相对于流入SCRF7的NO x量的比例)不充分时,有可能使NO x向外部排出的排出量过度增加。
[0082]因此,在本实施例中,如上述流程那样,尽管在后段催化剂8的温度低于第二预定温度时,但在SC
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