内燃机的排气净化装置和排气净化方法与流程

本发明涉及内燃机的排气净化装置和排气净化方法。

背景技术：

1、以往，已知将能够吸藏氧的催化剂配置于内燃机的排气通路而在催化剂中对排气气体中的hc、co、nox等进行净化。在日本特开2008-128110、日本特开平09-126012记载的内燃机中，为了提高催化剂的排气净化性能，基于配置于催化剂的下游侧的空燃比传感器的输出来控制排气气体的空燃比。

2、然而，当在催化剂中氧枯竭时，会发生水煤气变换反应及水蒸气改性反应，通过这些反应生成的氢从催化剂流出。其结果，配置于催化剂的下游侧的空燃比传感器的输出产生误差。对此，在日本特开2008-128110中记载了如下内容：算出由在催化剂中产生的氢引起的空燃比传感器的输出误差，以将输出误差抵消的方式，设定目标空燃比。

技术实现思路

1、然而，在日本特开2008-128110记载的方法中，无法减低在催化剂中生成的氢的量，所以在输出误差的算出精度下降了时排气排放有可能恶化。

2、于是，本发明提供一种技术，在基于配置于催化剂的下游侧的空燃比传感器的输出来控制排气气体的空燃比的情况下，抑制在催化剂中过度地生成氢。

3、本发明的第1方案涉及具备催化剂、空燃比传感器以及空燃比控制装置的内燃机的排气净化装置。所述催化剂配置于内燃机的排气通路并且构成为能够吸藏氧。所述空燃比传感器构成为，检测从所述催化剂流出的流出排气气体的空燃比。所述空燃比控制装置构成为，将向所述催化剂流入的流入排气气体的空燃比控制成目标空燃比。并且，所述空燃比控制装置构成为，执行将所述目标空燃比设定为比理论空燃比浓的浓设定空燃比的空燃比下降控制，在由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比通过该空燃比下降控制而向浓侧发生了变化时的最小空燃比比该浓设定空燃比或该空燃比下降控制中的所述流入排气气体的检测空燃比的平均值浓的情况下，以使得在该空燃比下降控制中向所述催化剂供给的还原气体的量减少的方式修正与该空燃比下降控制相关的参数。

4、在上述第1方案的内燃机的排气净化装置中，也可以是，所述空燃比控制装置构成为，在所述最小空燃比比所述浓设定空燃比或所述检测空燃比浓的情况下，向稀侧修正与所述空燃比下降控制相关的参数。

5、在上述构成的内燃机的排气净化装置中，也可以是，所述空燃比控制装置构成为，在所述空燃比下降控制中由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比下降到比理论空燃比浓的下侧判定空燃比以下时结束所述空燃比下降控制。并且，也可以是，与所述空燃比下降控制相关的参数是所述下侧判定空燃比。

6、在上述构成的内燃机的排气净化装置中，也可以是，所述空燃比控制装置构成为，在所述空燃比下降控制中由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比下降到比理论空燃比浓的下侧判定空燃比以下时，开始将所述目标空燃比设定为比理论空燃比稀的稀设定空燃比的空燃比上升控制，在该空燃比上升控制中由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比上升到比所述下侧判定空燃比稀的上侧判定空燃比以上时，开始所述空燃比下降控制。并且，也可以是，与所述空燃比下降控制相关的参数是所述下侧判定空燃比及所述上侧判定空燃比。

7、在上述构成的内燃机的排气净化装置中，也可以是，与所述空燃比下降控制相关的参数是所述浓设定空燃比。

8、在上述方案的内燃机的排气净化装置中，也可以是，与所述空燃比下降控制相关的参数是该空燃比下降控制的执行时间。

9、在上述第1方案的内燃机的排气净化装置中，也可以是，所述空燃比控制装置构成为，在所述空燃比下降控制中由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比下降到比理论空燃比浓的下侧判定空燃比以下时，开始将所述目标空燃比设定为比理论空燃比稀的稀设定空燃比的空燃比上升控制，在该空燃比上升控制中由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比上升到比所述下侧判定空燃比稀的上侧判定空燃比以上时，开始所述空燃比下降控制。并且，也可以是，所述空燃比控制装置构成为，在从所述空燃比上升控制开始到经过预定的阈值时间为止的期间中，在由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比不向稀侧发生变化的情况下，以使得所述上侧判定空燃比与所述下侧判定空燃比的差变小的方式修正该上侧判定空燃比及该下侧判定空燃比。

10、本发明的第2方案涉及具备催化剂、空燃比传感器以及空燃比控制装置的内燃机的排气净化方法。所述催化剂配置于内燃机的排气通路并且构成为能够吸藏氧。所述空燃比传感器构成为，检测从所述催化剂流出的流出排气气体的空燃比。所述空燃比控制装置构成为，将向所述催化剂流入的流入排气气体的空燃比控制成目标空燃比。所述内燃机的排气净化方法包括：(i)执行将所述目标空燃比设定为比理论空燃比浓的浓设定空燃比的空燃比下降控制；以及(ii)在由所述空燃比传感器检测到的所述流出排气气体的空燃比通过该空燃比下降控制而向浓侧发生了变化时的最小空燃比比该浓设定空燃比或该空燃比下降控制中的所述流入排气气体的检测空燃比的平均值浓的情况下，以使得在该空燃比下降控制中向所述催化剂供给的还原气体的量减少的方式修正与该空燃比下降控制相关的参数。

11、根据本发明的内燃机的排气净化装置和排气净化方法，能够在基于配置于催化剂的下游侧的空燃比传感器的输出来控制排气气体的空燃比的情况下，抑制在催化剂中过剩地生成氢。

技术特征：

1.一种内燃机的排气净化装置，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的内燃机的排气净化装置，其特征在于，

8.一种内燃机的排气净化方法，

技术总结
本发明提供内燃机的排气净化装置和排气净化方法。内燃机的排气净化装置具备：催化剂，配置于内燃机的排气通路并且构成为能够吸藏氧；空燃比传感器，构成为检测流出排气气体的空燃比；以及空燃比控制装置，构成为将流入排气气体的空燃比控制成目标空燃比。空燃比控制装置构成为，执行将目标空燃比设定为浓设定空燃比的空燃比下降控制，在由空燃比传感器检测到的流出排气气体的空燃比通过空燃比下降控制而向浓侧发生了变化时的最小空燃比比浓设定空燃比或空燃比下降控制中的流入排气气体的检测空燃比的平均值浓的情况下，以使得在空燃比下降控制中向催化剂供给的还原气体的量减少的方式修正与空燃比下降控制相关的参数。

技术研发人员：青木圭一郎
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15