内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]—直以来，已知在实施氧化催化剂的硫磺释放处理时，在PM (ParticulateMatter:颗粒物)堆积量较多的情况下，会实施过滤器床温处理。作为与此相关的文献，例如有专利文献I。但是，已知内燃机的排气中所含有的SO2(二氧化硫)在氧化催化剂中将变为SO3 (三氧化硫)，进而通过与H2O (水)发生反应而会变为H2S04。有时H2SO4会成为白烟(硫酸盐白烟)而被释放至大气中。在专利文献I中，并未公开这种化学反应。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009-299572号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]如上所述，SO3通过与H2O反应而成为H2S04。氧化催化剂也具有吸附性质。因此，在与氧化催化剂同时设置并对PM进行捕捉的过滤器(例如，DPF:Diesel ParticulateFilter:柴油机微粒滤清器)进行再生时，有可能会产生大量的白烟。即，在内燃机中被燃烧的燃料中所含有的硫磺成分(S成分)、与被吸附在氧化催化剂上并因随着PM再生要求的排气温度的上升而脱离了的吸附SOx有可能会变为白烟。
[0008]因此，本说明书所公开的内燃机的控制装置以抑制因PM再生时的硫磺脱离而产生白烟的情况为课题。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]为了解决相关课题，本说明书中所公开的内燃机的控制装置为，在具有氧化功能的催化剂的下游处具备过滤器，所述内燃机的控制装置具备控制部，所述控制部在所述过滤器的PM再生要求成立了的情况下，在将排气温度以固定期间而被维持于与颗粒物氧化开始温度相比而较低、且与从上次颗粒物再生结束时起至本次颗粒物再生要求为止的排气或所述催化剂的床温的最高到达温度相比而较高的硫磺脱离温度之后，将所述排气温度设为所述PM氧化开始温度以上。所述控制部在所述最高到达温度为所述催化剂中的从SO2向SO3转换的转换率成为容许值以下的转换容许温度以下的情况下，将所述硫磺脱离温度设定为高于所述最高到达温度且在所述转换容许温度以下的任意温度。
[0011]催化剂中所堆积、吸附着的硫磺具有如下性质，S卩，会因温度成为高于其堆积、吸附时的温度而开始脱离。因此，如果没有变为从上次PM再生结束时至本次过滤器生成要求之前的排气温度历史中的最高到达温度以上，则不能使硫磺脱离。因此，在具有过滤器的再生要求时，只要以自始即成为PM氧化开始温度的方式进行控制，就能够使硫磺脱离。但是，另一方面，温度越高则硫磺的脱离越快，从而硫磺的释放速度越变快。其结果为，有可能诱发白烟的产生。
[0012]因此，以固定期间维持在能够使催化剂中所吸附的硫磺S脱离、释放的最低温度即硫磺脱离温度，并在脱离、释放硫磺之后，使排气温度上升至PM氧化开始温度以上。由此，能够抑制硫磺脱离时的白烟的产生、以及PM再生时的白烟的产生。
[0013]所述控制部能够在所述最高到达温度为使所述催化剂中的从302向SO 3的转换率变为容许值以下的转换容许温度以下的情况下，将所述硫磺脱离温度设定成所述转换容许温度。
[0014]在最高到达温度为转换容许温度以下的情况下，能够将硫磺脱离温度设定在转换容许温度以下的范围内。成为白烟发生的一个原因的SO3是通过SO2被氧化而产生的。从302向SO 3的转换率受排气温度的影响。因此，只要预先将硫磺脱离温度设定在转换容许温度以下的范围内，则能够将白烟抑制在容许范围内。另外，硫磺脱离温度需要为高于最高到达温度的温度，而且，该温度越高，则硫磺脱离的效率越高。如果考虑这些因素，则能够在最高到达温度为转换容许温度以下的情况下，通过将硫磺脱离温度设为转换容许温度，从而在将白烟抑制在容许范围内的同时实施高效的硫磺脱离。通过将硫磺脱离温度设为转换容许温度，从而能够在有效抑制白烟产生的同时加快硫磺脱离。
[0015]所述控制部能够在到达所述硫磺脱离温度之前阶段性地使排气或所述催化剂的床温上升。由此，能够在抑制白烟的产生的同时使堆积温度不同的硫磺进行脱离。
[0016]所述控制部能够在所述过滤器的PM再生要求成立且具有所述催化剂的下游侧的排气温度上升要求的情况下，使向所述催化剂流入的废气中的氧浓度降低至与在所述内燃机中进行燃烧的燃料中的硫浓度值相对应的氧浓度的上限阈值以下。
[0017]在被设置于排气路径中且被配置在具有氧化功能的催化剂的下游处的过滤器进行再生时需要氧。另一方面，当氧浓度过高时，将因包含了硫成分的燃料进行燃烧而生成的302被氧化从而生成SO 3。同样地，在催化剂或过滤器中所堆积的硫黄S成分也通过脱离、氧化而成为S03。以这种方式被生成的303与H2O结合而成为H2SO4并雾化，即成为白烟。因此，在为了进行过滤器中所堆积的物质、主要是PM (Particulate Matter)的再生而准许有排气温度上升要求的情况下，将实施使氧浓度降低的控制。由此，能够抑制白烟的产生。
[0018]发明的效果
[0019]根据本说明书所公开的内燃机的控制装置，能够抑制因PM再生时的硫磺脱离所导致的白烟的产生。
【附图说明】
[0020]图1为表示实施方式的内燃机的概要结构的说明图。
[0021]图2为表示实施方式的内燃机的控制装置所实施的控制的一个示例的流程图。
[0022]图3为表示排气温度与SO3转换率的关系的曲线图。
[0023]图4为表示S堆积温度与S脱离温度的关系的曲线图。
[0024]图5为表示实施方式的内燃机的控制装置所实施的控制的一个示例的流程图。
[0025]图6为实施方式的内燃机的控制装置所实施的PM再生时序图的一个示例。
[0026]图7为表示堆积S量与燃料S浓度的关系的说明图。
[0027]图8为表示燃料S浓度与白烟抑制目标A/Ftrg的关系的曲线图。
[0028]图9为表示白烟的产生状况的曲线图。
[0029]图10为表示燃料S浓度值与白烟抑制控制实施期间τtrg的关系的曲线图。
[0030]图11为表示PM再生时A/F对白烟的影响的曲线图。
[0031]图12(A)为模式化地表示存储了预先设置的每个目标处理的固定值的候选值的情况的说明图，图12(B)为模式化地表示对照目标处理来设定固定值的情况的说明图。
[0032]图13为表示PM再生间隔期间的排气温度改变例的曲线图。
【具体实施方式】
[0033]以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。但是，在附图中，也存在各个部的尺寸、比率等未以与实际的部件完全一致的方式进行图示的情况。此外，在所描绘图面上也存在细节部分被省略的情况。
[0034](实施方式)
[0035]图1为表示实施方式的内燃机I的概要结构的说明图。内燃机I具备发动机主体2和内燃机的控制装置(以下，称为控制装置)。在发动机主体2上连接有进气通道4和排气通道5。在发动机主体2上连接有EGR (Exhaust Gas Recirculat1n:废气再循环)通道6的一端。EGR通道6的另一端与进气通道连接。在EGR通道6上配置有EGR冷却器7和EGR阀8。在进气通道4上配置有节气门9。在排气通道5上配置有DOC (Diesel Oxidat1nCatalyst:柴油机氧化催化剂)10。D0C10为具有氧化功能的催化剂、且被包含在内燃机I中。在排气通道的D0C10的下游侧配置有DPF(Diesel Particulate Filter:柴油机微粒滤清器)11。DPFll为对PM