燃烧而产生的水分量Qh2oc的映射图或公式预先通过实验或模拟而求出，并被存储在ECUlO中。
[0075]在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe能够根据前段催化剂温度Tdoc、从燃料添加阀4供给的燃料供给量Qadd、燃料的H与C的比Rhc、排气的流量等而进行计算。另外，根据吸入空气量Ga、被供给到气缸内的燃料量Gf以及EGR气体量Gegr而对排气的流量进行计算。
[0076]例如，图8为表示从燃料添加阀4供给的燃料供给量Qadd与在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe之间的关系的图。燃料供给量Qadd越增多，则在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe越增多。此外，图9为表示前段催化剂温度Tdoc与在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe之间的关系的图。前段催化剂温度Tdoc越高，则在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe越增多。如此，还能够根据图8或图9所示的关系而对在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe进行计算。用于求取在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe的映射图或公式预先通过实验或模拟而求出，并被存储在ECUlO中。
[0077]而且，通过对内燃机I的气缸内的燃烧前已经含有的水分量Qh2o1、通过内燃机I的气缸内的燃烧而产生的水分量Qh2oc、在前段催化剂5中产生的水分量Qheoe进行总计，从而能够求出排气中的水分量Qh2o。另外，也可以根据需要而将水分量转换为体积浓度来使用。
[0078]在此，根据图10对本实施例所涉及的过滤器再生处理的流程进行说明。图10为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理的流程的流程图。本流程预先被存储在ECUlO中并通过ECUlO而被反复执行。另外，在本实施例中执行图10所示的流程的ECUlO相当于本发明中的控制部。
[0079]在步骤S201中，对是否要求了过滤器再生处理的执行进行判断。例如，从上次的过滤器再生处理的执行结束起每经过预定时间则要求过滤器再生处理的执行。此外，也可以在搭载了内燃机I的车辆每行驶了预定的行驶距离时要求过滤器再生处理的执行。此夕卜，也可以在SCRF7中的PM堆积量每达到预定的堆积量时要求过滤器再生处理的执行。在步骤S201中做出了肯定判断的情况下，进入步骤S202，另一方面，在S201中做出了否定判断的情况下，结束本程序。另外，在S201中做出了否定判断的情况下，由于不实施过滤器再生处理，因此根据从内燃机I排出的NOx量或流入到SCRF7中的NOx量来决定由氨添加阀6所供给的氨量。
[0080]在步骤S202中，根据SCRF温度Tscrf以及目标SCRF温度Ttrg来对从燃料添加阀4供给的燃料供给量Qadd进行计算。该燃料供给量Qadd为，用于使SCRF7的温度上升到促进PM的氧化的预定的过滤器再生温度所需要的燃料量。
[0081]在步骤S203中，根据前段催化剂温度Tdoc以及燃料供给量Qadd来对流入到SCRF7中的HC量(HC流入量Qhc)进行计算。
[0082]在步骤S204中，根据燃料量Gf、吸入空气量Ga、EGR气体Gegr等来对排气中的水分量Qh2o进行计算。
[0083]在步骤S205中，根据流入到SCRF7中的排气中的勵^农度、吸入空气量Ga、燃料量Gf而对流入SCRF7中的勵)(量(NO x流入量Gnox)进行计算。
[0084]在步骤S206中，根据NOx流入量Gnox、SCRF温度Tscrf、前段催化剂温度Tdoc、HC流入量Qhc、排气中的水分量Qh2o而对NOx还原量Rnox进行计算。
[0085]在步骤S207中，根据NOx流入量Gnox、SCRF温度Tscrf而对由氨添加阀6所添加的氨量(氨供给量Qred)进行计算。另外，由于NOx的净化率根据SCRF温度Tscrf而发生变化，因此需要的氨量也发生变化。因此，不仅考虑NOx流入量Gnox，还考虑SCRF温度Tscrf而求得了氨供给量Qred。这些关系预先通过实验或模拟等而求出并被存储在ECUlO中。
[0086]在步骤S208中，根据通过HC而实现的NOx还原量而对氨供给量Qred进行补正。即，由于被HC还原的NO5^A部分是不需要氨的，因此从氨供给量Qred中减去与通过HC而实现的NOx还原量Rnox相对应的氨量。
[0087]另外，虽然在图10所示的流程中，通过从氨供给量Qred中减去与通过HC而实现的NOx还原量Rnox相对应的氨量从而对氨供给量Qred进行补正，但也可以代替此方式，将与从NOx流入量Gnox中减去通过HC而实现的NO x还原量Rnox所得到的NO x量相对应的氨量，作为氨供给量Qred而进行计算。
[0088]根据以上说明的本实施例，由于在正在执行过滤器再生处理时，使由氨添加阀6所供给的氨量以对应于被HC还原的NOx的量而减少，因此能够抑制无谓地消耗氨的情况。此外，能够抑制氨流出到与SCRF7相比靠下游处的情况。此外，通过考虑SCRF7的温度或排气中的水分量而决定氨供给量，从而能够进一步抑制氨流出到与SCRF7相比靠下游处的情况。
[0089]符号说明
[0090]I内燃机；
[0091]2进气通道；
[0092]3排气通道；
[0093]4燃料添加阀；
[0094]5前段催化剂；
[0095]6氨添加阀；
[0096]7 SCRF ；
[0097]7a选择还原型NOx催化剂(SCR催化剂)；
[0098]8后段催化剂；
[0099]9节气门；
[0100]10 ECU;
[0101]11空气流量计；
[0102]12第一排气温度传感器；
[0103]13 第一 NO5^感器；
[0104]14第二排气温度传感器；
[0105]15 第二 NOx传感器；
[0106]16 EGR 通道；
[0107]17 EGR 阀。
【主权项】
1.一种内燃机的排气净化系统，具备: 前段催化剂，其被设置于内燃机的排气通道上，并具有氧化功能； 燃料供给装置，其向所述前段催化剂供给燃料； 过滤器，其为被设置于与所述前段催化剂相比靠下游侧的排气通道上并对排气中的粒状物质进行捕集的过滤器，并且负载有以氨作为还原剂而对排气中的NOx进行还原的选择还原型NOx催化剂； 氨供给装置，其向所述过滤器供给氨或氨的前驱体； 过滤器再生处理执行部，其通过从所述燃料供给装置向所述前段催化剂供给燃料，从而使所述过滤器的温度上升至促进粒状物质的氧化的预定的过滤器再生温度，并由此而执行将堆积于所述过滤器中的粒状物质氧化并去除的过滤器再生处理； 控制部，其在未执行所述过滤器再生处理的情况下，由所述氨供给装置供给与从所述内燃机排出的NOx量相对应的量的氨或氨的前驱体，而在正在执行所述过滤器再生处理的情况下，由所述氨供给装置供给与如下的NOx量相对应的量的氨或氨的前驱体，该NOx量为，从所述内燃机所排出的NOx量中减去被由所述燃料供给装置所供给的燃料即穿过所述前段催化剂的燃料还原的NOx量而得到的NO x量。
2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其中， 在正在执行所述过滤器再生处理的情况下，所述控制部根据所述过滤器的温度而对由所述氨供给装置所供给的氨或氨的前驱体的量进行变更。
3.如权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其中， 在正在执行所述过滤器再生处理的情况下，所述控制部根据流入到所述过滤器中的排气中的水分量而对由所述氨供给装置所供给的氨或氨的前驱体的量进行变更。
【专利摘要】本发明提供了一种内燃机的排气净化系统，其能够抑制在负载有SCR催化剂的过滤器的再生处理时氨流出的情况。所述内燃机的排气净化系统具备：前段催化剂，其具有氧化功能；燃料供给装置，其向前段催化剂供给燃料；过滤器，其为被设置于与前段催化剂相比靠下游侧的排气通道上的过滤器，并且负载有选择还原型NOX催化剂；氨供给装置，其向过滤器供给氨；过滤器再生处理执行部，其执行过滤器再生处理；控制部，其在未执行过滤器再生处理的情况下，供给与从内燃机排出的NOX量相对应的量的氨，而在正在执行过滤器再生处理的情况下，供给与如下的NOX量相对应的量的氨，该NOX量为，从内燃机所排出的NOX量中减去被穿过前段催化剂的燃料还原的NOX量而得到的NOX量。
【IPC分类】F01N3-02, F01N3-24, F01N3-025, F01N3-023, F01N3-28, F01N3-029
【公开号】CN104870763
【申请号】CN201280077727
【发明人】高田圭, 大桥伸基, 中山茂树, 见上晃, 樱井健治, 松尾润一, 塚本佳久, 大月宽, 山本一郎
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2012年12月18日
【公告号】WO2014097391A1