專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其具備設(shè)置在比內(nèi)燃機(jī)的 排氣通路中的排氣凈化裝置靠上游側(cè)、熱容量(熱容)比排氣凈化裝置小 的前段催化劑。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)中，有的在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中設(shè)置吸藏 還原型NOx催化劑(以下，稱(chēng)為NOx催化劑)、擔(dān)載有催化劑的顆粒過(guò) 濾器(以下，稱(chēng)為過(guò)濾器)，以及它們的組合等這樣的排氣凈化裝置。而 且，有時(shí)在排氣凈化裝置上游側(cè)的排氣通路上設(shè)置具有氧化功能的前段催 化劑，并在該前段催化劑緊上游的排氣通路上設(shè)置還原劑添加閥。
在該情況下，在為了恢復(fù)排氣凈化裝置的功能而使該排氣凈化裝置升 溫或降低該排氣凈化裝置的周?chē)鷼夥盏目杖急葧r(shí)，可通過(guò)從還原劑添加閥 添加還原劑，由此將還原劑供給到前段催化劑和排氣凈化裝置。
在此，在使用熱容量比排氣凈化裝置小的催化劑作為前段催化劑的情 況下，在內(nèi)燃機(jī)的冷態(tài)起動(dòng)時(shí)等，可以通過(guò)向前段催化劑添加還原劑來(lái)使 該前段催化劑更早地升溫。其結(jié)果，能夠使排氣凈化裝置更早地升溫。
在日本特開(kāi)2007-032398號(hào)公報(bào)中，記栽有這樣的技術(shù)在比排氣凈 化裝置靠上游側(cè)，在從排氣通路分支而與排氣凈化裝置相通的分支通路上 設(shè)有燃料添加閥和燃燒用催化劑。在該特開(kāi)2007-032398號(hào)公報(bào)中，在分 支通路上還設(shè)有空氣泵和火花塞。
而且，在日本特開(kāi)2005-127257號(hào)公報(bào)中，記載有在比排氣通路中的 NOx催化劑靠上游側(cè)，設(shè)有將供給的燃料進(jìn)行改質(zhì)(改性)的改質(zhì)催化劑的技術(shù)。此外，在該特開(kāi)2005-127257號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)有在排氣通路的中 央部配置改質(zhì)催化劑，并在該改質(zhì)催化劑的外周形成排氣所流動(dòng)的迂回路 的技術(shù)。
而且，在日本特開(kāi)2006-70818號(hào)公報(bào)中，記載有這樣的技術(shù)，在排氣 通路上設(shè)置燃料噴射器，在排氣的溫度為基準(zhǔn)溫度以上并且內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行 狀態(tài)為加速狀態(tài)時(shí)，通過(guò)從燃料噴射器噴射燃料，來(lái)控制排氣的溫度。
而且，在日本特開(kāi)2006-275020號(hào)公凈艮中，記栽有這樣的技術(shù)，為了 控制排氣凈化催化劑的過(guò)升溫，向比該排氣凈化催化劑靠上游側(cè)的排氣通 路供給富氮空氣。
而且，在日本特開(kāi)平8-158928號(hào)乂>報(bào)中，記載了關(guān)于考慮了凝縮水的 氣化熱的排氣溫度的運(yùn)算方法的技術(shù)。在日本特開(kāi)2005-163586號(hào)公報(bào)中， 記栽了關(guān)于利用了 HC吸附催化劑的NOx催化劑的升溫方法的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
在相比排氣凈化裝置靠上游側(cè)的排氣通路上設(shè)置前段催化劑、并在該 前段催化劑緊上游的排氣通路上設(shè)置還原劑添加閥的情況下，從還原劑添 加閥向前段催化劑的上游側(cè)端面添加還原劑。即使在這樣的情況下，在使 排氣凈化裝置的功能恢復(fù)時(shí)，從還原劑添加閥對(duì)排氣凈化裝置添加需要量 的還原劑。此時(shí)，若前段催化劑的熱容量比排氣凈化裝置的熱容量小、并 且前段催化劑的活性程度非常高的狀態(tài)，則在前段催化劑中大量的還原劑 的氧化;故急劇地促進(jìn)，從而存在前段催化劑過(guò)升溫的憂(yōu)慮。
本發(fā)明是考慮到上述問(wèn)題而進(jìn)行的，目的在于提供這樣一種技術(shù)即 使在相比排氣凈化裝置靠上游側(cè)的排氣通路上設(shè)置熱容量比排氣凈化裝 置小的前段催化劑、并從還原劑添加閥向前段催化劑的上游側(cè)端面添加還 原劑的情況下，也能夠抑制前段催化劑的過(guò)升溫。
在本發(fā)明中，還原劑添加閥設(shè)置于所添加的還原劑以液體的狀態(tài)到達(dá) 前段催化劑的位置。從而，在為了將還原劑供給到前段催化劑和排氣凈化 裝置而執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在前殺:催化劑的活性
6程度比預(yù)定水平高的情況下，與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的 情況下相比，更集中地添加還原劑。
更詳細(xì)地，第一發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，
具備
排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含 有催化劑；
前^:催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通 路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和
還原劑添加閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣 通路，在向所述前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，向所述前 段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，
在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在所述前段催化 劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中的至 少 一部分期間，與所述前段催化劑的活性程度為所述預(yù)定水平以下的情況 下相比，更集中地添力口還原劑。
在此，所謂預(yù)定水平，是若前段催化劑的活性程度比該預(yù)定水平高， 則在與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下時(shí)同樣地向前段催化劑供 給還原劑的情況下，可判斷為由于在前段催化劑中的還原劑的氧化被急劇 地促進(jìn)從而存在前段催化劑過(guò)升溫的問(wèn)題的閾值以下的值。這樣的預(yù)定水 平可以由實(shí)驗(yàn)等而預(yù)先確定?？梢愿鶕?jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)變更預(yù)定水平。
若將還原劑以液體的狀態(tài)供給前段催化劑，則由于還原劑的溫度比前 段催化劑低，所以前段催化劑由還原劑冷卻。從而，越向前段催化劑集中 供給還原劑，則越促進(jìn)由還原劑對(duì)前段催化劑的冷卻。
而且，以液體的狀態(tài)供給前段催化劑的還原劑在前段催化劑中氣化。 從而，氣化了的還原劑的一部分在前段催化劑中被氧化，此時(shí)，由還原劑 氣化所產(chǎn)生的氣化熱使得前段催化劑被冷卻，并且，由氣化了的還原劑進(jìn) 行氧化所產(chǎn)生的氧化熱而使得前段催化劑被加熱。該情況下，越向前段催 化劑集中供給還原劑，則由還原劑的氣化而在每單位時(shí)間所產(chǎn)生的氣化熱
7越增加。另一方面，越向前段催化劑集中供給還原劑，則供給前段催化劑 的氧的量越減少，其結(jié)果，越難促進(jìn)還原劑的氧化。
即，越向前段催化劑集中供^還原劑，由還原劑的氧化而產(chǎn)生的氧化 熱對(duì)前段催化劑的加熱量越小，由液體的還原劑對(duì)前段催化劑的冷卻量以 及由還原劑的氣化所產(chǎn)生的氣化熱對(duì)前段催化劑的冷卻量越大。
因此，根據(jù)本發(fā)明，即使在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的狀 態(tài)下執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加的情況下，也可抑制前段催 化劑的過(guò)升溫。
第二發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備 排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含 有催化劑；
前段催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通 路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和
還原劑添加閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣 通路，在向所述前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，向所述前 段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，
在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在所述前段催化 劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中的至 少一部分期間，控制所述還原劑添加閥，使得與所述前段催化劑的活性程 度為所述預(yù)定水平以下的情況下相比，以更短的期間添加同量的還原劑。
在此預(yù)定水平是與第 一發(fā)明所涉及的預(yù)定水平同樣的值。
根據(jù)本發(fā)明，在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在前段 催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中 的至少一部分期間，與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情況下相 比，可以更集中地添加還原劑。從而可抑制前段催化劑的過(guò)升溫。
第三發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備
排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含 有催化劑；前段催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通
路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和
還原劑添加閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣 通路，在向所述前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，間歇地向 所述前段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，
在執(zhí)4亍由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的間歇添加時(shí)，在所述前段 催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的間歇添加的期 間中的至少一部分期間，控制所述還原劑添加閥，4吏得在與所述前段催化 劑的活性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下的 一次還原劑添加期間和其 后的一次還原劑添加停止期間之和相當(dāng)?shù)钠陂g中，與所述前段催化劑的活 性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下的 一次還原劑添加期間的還原劑添 加量相比，添加更多的還原劑。
在此預(yù)定水平是與第 一發(fā)明所涉及的預(yù)定水平同樣的值。 在本發(fā)明中，間歇地進(jìn)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加。即， 在向前段催化劑和排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，控制還原劑添加閥使得進(jìn) 行還原劑的添加的還原劑添加期間和還原劑的添加停止的還原劑添加停 止(休止)期間交替地反復(fù)。在此， 一次的還原劑添加期間和其后的一次 的還原劑添加停止期間之和稱(chēng)作單位期間。而且，將一次還原劑添加期間 的還原劑添加量稱(chēng)作單位添加量。
在本發(fā)明中，在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí) 行還原劑的間歇添加的期間中的至少一部分期間，在相當(dāng)于前段催化劑的 活性程度為預(yù)定水平以下的情況下的單位期間中，與前段催化劑的活性程 度為預(yù)定水平以下的情況下的單位添加量相比，添加更多的還原劑。由此， 在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的間歇添 加的期間中的至少一部分期間，與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下 的情況相比，在同一期間中添加的還原劑的量變多。
即，根據(jù)本發(fā)明，在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在 前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中的至少 一部分期間，與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情況 相比，可以更集中地添加還原劑。因此，可以抑制前段催化劑的過(guò)升溫。
在本發(fā)明中，可以在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的間歇添加 時(shí)，在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)4亍還原劑的間
歇添加的期間中的至少一部分期間，執(zhí)行以下控制中的至少任一控制(1) 與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情況相比縮短還原劑添加停 止期間的控制；(2 )與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情況相比 延長(zhǎng)還原劑添加期間的控制；和(3)與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平 以下的情況下相比使還原劑添加期間中的每單位時(shí)間的還原劑添加量增 加的控制。
通過(guò)執(zhí)行(1)至(3)的控制中的至少某一個(gè)，在相當(dāng)于前段催化劑 的活性程度為預(yù)定水平以下的情況下的單位期間的期間中，與前段催化劑 的活性程度為預(yù)定水平以下的情況下的單位添加量相比，可以從還原劑添 加閥添加更多的還原劑。
在第一至第三發(fā)明中，也可將前段催化劑設(shè)置為流入排氣凈化裝置的 排氣不是全部而是其一部分通過(guò)前段催化劑。
若流入前段催化劑的排氣的流量少，與流入前段催化劑的排氣的流量 多的情況下相比，容易促進(jìn)由還原劑氧化而產(chǎn)生的氧化熱進(jìn)行的對(duì)前段催 化劑的加熱。因此，上述構(gòu)成的情況下，若前段催化劑的活性程度比預(yù)定 水平高的情況下與前段催化劑的活性程度在預(yù)定水平以下的情況下同樣 地添加還原劑，則前段催化劑易于過(guò)升溫。
另一方面，上述構(gòu)成的情況下，向前段催化劑的上游側(cè)端面添加還原 劑時(shí)前段催化劑中每單位面積所供給的還原劑量，多于以便于流入排氣凈 化裝置的排氣的全部通過(guò)前段催化劑的構(gòu)成的情況。因此，在從還原劑添 加閥更集中地添加還原劑的情況下，前段催化劑更易于冷卻。因此，第一 至笫三發(fā)明的前段催化劑的過(guò)升溫抑制的效果較大。
在第一至第三發(fā)明中，也可以在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的 添加時(shí)，在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，使流入前段催化劑的排氣的流量增加。
在流入前段催化劑的排氣的流量增加的情況下，由該排氣所帶走的熱 量增加。因此，根據(jù)以上所述，可以進(jìn)一步抑制前段催化劑的過(guò)升溫。
而且，在第一至第三發(fā)明中，也可以包括將排氣的一部分作為EGR 氣體導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的EGR裝置。而且，在該情況下，還可以包 括EGR氣體導(dǎo)入單元，在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)在 前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，該EGR氣體導(dǎo)入單元將 EGR氣體導(dǎo)入前段催化劑。
在將EGR氣體導(dǎo)入前段催化劑的情況下，與排氣的流量增加的情況 下同樣地，通過(guò)前段催化劑的氣體(排氣+EGR氣體)的流量增加。因此， 由該氣體所帶走的熱量增加。因此，根據(jù)以上所述，可以進(jìn)一步抑制前段 催化劑的過(guò)升溫。
而且，在第一至第三發(fā)明中，也可以包括新氣體導(dǎo)入單元，在執(zhí)行由 還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平 高的情況下，該新氣體導(dǎo)入單元將內(nèi)燃機(jī)的吸入氣體或外部氣體導(dǎo)入前段 催化劑。
在將內(nèi)燃機(jī)的吸入氣體或外部氣體導(dǎo)入前段催化劑的情況下，與排氣 的流量增加的情況下同樣地，通過(guò)前段催化劑的氣體(排氣+吸入氣體或 外部氣體)的流量增加。因此，由該氣體所帶走的熱量增加。因此，根據(jù) 以上所述，可以進(jìn)一步抑制前賴(lài):催化劑的過(guò)升溫。而且，內(nèi)燃機(jī)的吸入氣 體或外部氣體與排氣相比溫度低。因此，根據(jù)以上所述，前段催化劑的過(guò) 升溫抑制的效果更大。
而且，在第一至第三發(fā)明中，也可以設(shè)置成還原劑添加閥相對(duì)于前段 催化劑的上游側(cè)端面傾斜地添加還原劑。
在該情況下，還原劑易于和前段催化劑的隔壁中的一面相沖突，而還 原劑將難于和前段催化劑的隔壁中的另一面相沖突。從而，在將還原劑供
給到前段催化劑的隔壁中還原劑易于發(fā)生沖突一側(cè)的面時(shí)，則易于被冷 卻。另一方面，在前段催化劑的隔壁中還原劑難于發(fā)生沖突一側(cè)的面，易于促進(jìn)還原劑的氧化。
因此，根據(jù)以上所述，在前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情 況下，在執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，可以更促進(jìn)前段催 化劑中的還原劑的氧化。而且，在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的 情況下，可以更促進(jìn)前段催化劑的冷卻，由此可以進(jìn)更抑制前段催化劑的 過(guò)升溫。
圖l是表示實(shí)施例1涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖2是表示實(shí)施例1涉及的氧化催化劑的溫度和氧化催化劑的活性程 度的關(guān)系的圖3是表示實(shí)施例1涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形 (模式，pattern)的圖，圖3(a)表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于最佳 活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形，圖3 (b)表示 當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況 下的燃料添加圖形，圖3 (c)表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于低活性區(qū) 域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形；
圖4是表示實(shí)施例1涉及的在執(zhí)行由燃料添加閥進(jìn)行的燃料添加時(shí)的 氧化催化劑的冷卻量與加熱量的圖，圖4 (a)表示由圖3 (a)所示的燃料 添加圖形進(jìn)行燃料添加時(shí)情況，圖4 (b)表示由圖3(b)所示的燃料添 加圖形進(jìn)行燃料添加時(shí)的情況；
圖5是表示實(shí)施例1涉及的過(guò)濾器再生控制的例程的流程圖6是表示實(shí)施例1涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形 的第一變形例的圖，圖6 (a)表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于最佳活性 區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形，圖6 (b)表示當(dāng)氧 化催化劑的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的 燃料添加圖形；
圖7是表示實(shí)施例1涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形
12的第二變形例的圖，圖7 U)表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于最佳活性 區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形，圖7 (b)表示當(dāng)氧 化催化劑的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的 燃料添加圖形；
圖8是表示實(shí)施例1涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形 的第三變形例的圖，圖8 ( a )表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于最佳活性 區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形，圖8 (b)表示當(dāng)氧 化催化劑的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的 燃料添加圖形；
圖9是表示實(shí)施例2涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖IO是表示實(shí)施例2的變形例涉及的排氣通路的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖11是表示實(shí)施例3涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖12是表示實(shí)施例4涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖13是表示實(shí)施例5涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖； 圖14是表示實(shí)施例6涉及的氧化催化劑和燃料添加閥的配置的圖； 圖15是表示實(shí)施例6涉及的氧化催化劑的隔壁與從燃料添加閥的燃料 添力口方向的圖16是表示實(shí)施例7涉及的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形 控制的例程的第 一流程圖17是表示實(shí)施例7涉及的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形 控制的例程的第二流程圖18是表示實(shí)施例8涉及的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形 的圖，圖18 (a)表示當(dāng)氧化催化劑的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí) 行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形，圖18 (b)表示當(dāng)過(guò)濾器再生
轉(zhuǎn)速為預(yù)定轉(zhuǎn)速以上的區(qū)域時(shí)的燃料添加圖形；
圖19是表示實(shí)施例8涉及的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形 控制的例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明涉及的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)的具體的實(shí)施 方式進(jìn)行說(shuō)明。 (實(shí)施例1 )
〈內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成〉 在此，例舉本發(fā)明適用于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用柴油機(jī)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。圖 1是表示本實(shí)施例涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖。
內(nèi)燃機(jī)l是車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用的柴油機(jī)。在內(nèi)燃機(jī)1上，連接有進(jìn)氣通路3 和排氣通路2。在進(jìn)氣通路3設(shè)有節(jié)氣門(mén)閥7及空氣流量計(jì)8。
在排氣通路2上，設(shè)有捕集排氣中的粒子狀物質(zhì)(Particulate Matter: 以下稱(chēng)為PM)的過(guò)濾器5。在該過(guò)濾器5中擔(dān)載有NOx催化劑9。在本 實(shí)施例中，該過(guò)濾器5和NOx催化劑9相當(dāng)于本發(fā)明涉及的排氣凈化裝置。
在排氣通路2的比過(guò)濾器5靠上游側(cè)設(shè)有氧化催化劑4。氧化催化劑4 的熱容量比過(guò)濾器5的熱容量小。在本實(shí)施例中，該氧化催化劑4相當(dāng)于 本發(fā)明涉及的前段催化劑。氧化催化劑4，只要是具有氧化功能的催化劑 即可，例如，可以代替氧化催化劑4設(shè)置三元催化劑或NOx催化劑。
在氧化催化劑4的緊上游(正上游)的排氣通路2上，設(shè)有添加燃料 作為還原劑的燃料添加閥6。在該燃料添加閥6上以與氧化催化劑4的上 游側(cè)端面相對(duì)向的方式形成燃料噴射孔，從該燃料噴射孔向氧化催化劑4 的上游側(cè)端面噴射液體的燃料。從燃料添加閥6的燃料噴射孔以圓錐狀噴 射燃料(在圖1中，斜線部表示燃料的噴霧)。在此所謂"氧化催化劑4 的緊上游"是指從燃料添加閥6的燃料噴射孔所噴射的燃料的至少一部分 以液體的狀態(tài)達(dá)到氧化催化劑4的范圍內(nèi)的位置。在本實(shí)施例中，燃料噴 射閥6相當(dāng)于本發(fā)明涉及的還原劑添加閥。
在本實(shí)施例中，為了將排氣的一部分作為EGR氣體導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)1設(shè) 有EGR通路15。 EGR通路15， 一端與比燃料添加閥6靠上游側(cè)的排氣 通路2連接，另一端與比節(jié)氣門(mén)閥7靠下游側(cè)的進(jìn)氣通路3連接。在EGR通路15上，設(shè)有用于控制EGR氣體的流量的EGR閥16。
在排氣通路2的氧化催化劑4和過(guò)濾器5之間設(shè)有檢測(cè)排氣的空燃比 的空燃比傳感器13。另外，在排氣通路2中的比過(guò)濾器5靠下游側(cè)設(shè)有檢 測(cè)排氣的溫度的溫度傳感器14。
對(duì)如上所述構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)1，還同時(shí)設(shè)有用于控制該內(nèi)燃機(jī)1的電子 控制單元(ECU)IO。在ECU10上電氣連接有空氣流量計(jì)8、空燃比傳 感器13、溫度傳感器14、曲軸位置傳感器11以#速踏板開(kāi)度傳感器12。 它們的輸出信號(hào)^皮輸入到ECUIO。
曲軸位置傳感器11是檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)1的曲軸轉(zhuǎn)角的傳感器。加速踏板開(kāi) 度傳感器12是檢測(cè)搭載了內(nèi)燃機(jī)1的車(chē)輛的加速踏板開(kāi)度的傳感器。 ECU10,基于曲軸位置傳感器11的輸出值計(jì)算內(nèi)燃機(jī)1的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速， 并基于加速踏板開(kāi)度傳感器12的輸出值計(jì)算內(nèi)燃機(jī)1的內(nèi)燃機(jī)負(fù)載。另夕卜， ECUIO，基于空燃比傳感器13的輸出值推定過(guò)濾器5的周?chē)鷼夥?即， NOx催化劑9的周?chē)鷼夥?的空燃比，并基于溫度傳感器14的輸出值來(lái) 推定過(guò)濾器5的溫度(即，NOx催化劑9的溫度)。
另外，在ECU10上電氣連接有節(jié)氣門(mén)閥7、燃料添加閥6、 EGR 閥16以及內(nèi)燃才幾l的燃料噴射閥。通過(guò)ECU10對(duì)它們進(jìn)行控制。 〈過(guò)濾器再生控制〉
在本實(shí)施例中，為了去除過(guò)濾器5所捕集的PM而進(jìn)行過(guò)濾器再生控 制。本實(shí)施例涉及的過(guò)濾器再生控制，是通it^燃料添加閥6添加燃料， 由此向氧化催化劑4和過(guò)濾器5供給燃料而實(shí)現(xiàn)的。若供給到氧化催化劑 4的燃料在該氧化催化劑4中被氧化，則流入過(guò)濾器5的排氣被該氧化熱 升溫。其結(jié)果，過(guò)濾器5被升溫。另外，在氧化催化劑4中未被氧化而通 過(guò)該氧化催化劑4的燃料被供給到過(guò)濾器5。若供給到過(guò)濾器5的燃料在 NOx催化劑9中被氧化，則過(guò)濾器5被該氧化熱進(jìn)一步升溫。通過(guò)控制從 燃料添加閥6添加的燃料的量，而能夠使過(guò)濾器5的溫度升溫到可氧化PM 的目標(biāo)溫度，由此能夠氧化并去除過(guò)濾器5所捕集的PM。
而且，在本實(shí)施例所涉及的過(guò)濾器再生控制中，基于過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的過(guò)濾器5的溫度和目標(biāo)溫度的差以及內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)決 定過(guò)濾器再生控制所需要的燃料添加量(以下稱(chēng)為要求添加量)。從而， 在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)對(duì)要求添加量的燃料分割為多次而間歇地從
<燃料添加圖形>
在本實(shí)施例中，從燃料添加閥6向氧化催化劑4的上游側(cè)端面添加燃 料。即從燃料添加閥6添加的燃料以不向排氣中廣泛地?cái)U(kuò)散的狀態(tài)被供給 到氧化催化劑4。
在此，氧化催化劑4的溫度根據(jù)排氣的溫度變化而變化，氧化催化劑 4的溫度越高，則該氧化催化劑4的活性程度越高。而且，如上所述，本 實(shí)施例涉及的氧化催化劑4的熱容量比過(guò)濾器5小。因此，在過(guò)濾器再生 控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性程度過(guò)份地高的情況下，若從燃料添加 閥6添加要求添加量的燃料，則在氧化催化劑4中大量的燃料的氧化被急 劇地促進(jìn)，從而存在該氧化催化劑4過(guò)升溫的憂(yōu)慮。
于是，在本實(shí)施例涉及的過(guò)濾器再生控制中，為了抑制氧化催化劑4 過(guò)升溫，根據(jù)過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的氧化催化劑4的活性程度而變更 從燃料添加閥6添加燃料時(shí)的燃料添加圖形。以下，基于圖2和圖3說(shuō)明 本實(shí)施例所涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形。
圖2是表示氧化催化劑4的溫度Tc和氧化催化劑4的活性程度的關(guān) 系的圖。在圖2中，橫軸表示氧化催化劑4的溫度Tc，縱軸表示氧化催化 劑4的活性程度。
如上所述，氧化催化劑4的溫度Tc越高則氧化催化劑4的活性程度 越高。本實(shí)施例的氧化催化劑4當(dāng)溫度Tc在Tcl以上且Tc2以下的范圍 內(nèi)時(shí)其活性程度處于最佳狀態(tài)。在此，設(shè)氧化催化劑4的溫度Tc為T(mén)cl 時(shí)的氧化催化劑4的活性程度的水平(level,值)為L(zhǎng)l， i殳氧化催化劑4 的溫度Tc為T(mén)c2時(shí)的氧化催化劑4的活性程度的水平為L(zhǎng)2。
氧化催化劑4的活性程度的水平Ll，是在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)， 在與氧化催化劑4的活性程度的水平為該水平Ll以上時(shí)同樣地從燃料添
16加閥6添加燃料的情況下，可以判斷為在氧化催化劑4中由于燃料的氧化 不能被充分地促進(jìn)從而存在氧化催化劑4難以充分地升溫的問(wèn)題的閾值。 此夕卜，氧化催化劑4的活性程度的水平L2,是在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)， 在與氧化催化劑4的活性程度的水平為該水平L2以下時(shí)同樣地從燃料添 加閥6添加燃料的情況下，可以判斷為在氧化催化劑4中由于燃料的氧化 被急劇地地促進(jìn)從而存在氧化催化劑4過(guò)升溫的問(wèn)題的閾值。而且，本實(shí) 施例中，氧化催化劑4的活性程度的水平L2相當(dāng)于本發(fā)明中的預(yù)定水平。
以下，將氧化催化劑4的活性程度為L(zhǎng)l以上且為L(zhǎng)2以下的區(qū)域稱(chēng)為 最佳活性區(qū)域。而且，將氧化催化劑4的活性程度的水平比Ll低的區(qū)域 稱(chēng)為低活性區(qū)域，將氧化催化劑4的活性程度的水平比L2高的區(qū)域稱(chēng)為 過(guò)活性區(qū)域。氧化催化劑4的最佳活性區(qū)域可以基于實(shí)驗(yàn)等而預(yù)先確定。 而且，如上述所設(shè)定的氧化催化劑4的活性程度的水平Ll和L2根據(jù)內(nèi)燃 機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)而變化。即，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，與低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相比，氧 化催化劑4的活性程度的水平Ll和L2變得較低。因此，最佳活性區(qū)域、 低活性區(qū)域和過(guò)活性區(qū)域都才艮據(jù)內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)而變化。
圖3是表示根據(jù)過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的氧化催化劑4的活性程度 的燃料添加圖形的圖。圖3 (a) 、 (b) 、 (c)表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí) 行時(shí)從ECU10向燃料添加閥6輸出的指令信號(hào)。在指令信號(hào)開(kāi)啟(ON) 時(shí)從燃料添加閥6添加燃料，在指令信號(hào)斷開(kāi)(OFF)時(shí)停止從燃料添加 閥6的燃料添加。圖3 ( a )表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性 區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。圖3 (b)表示當(dāng)氧 化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的 燃料添加圖形，圖3 ( c)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于低活性區(qū)域 內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。
如上所述，在本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制中，要求添加量的燃料分割 為多次而間歇地從燃料添加閥6添加。在此，例舉要求添加量的燃料分割 為四次而添加的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖3中，Ata表示執(zhí)行燃料添加的燃料 添加期間，Ats表示燃料添加停止的燃料添加停止期間。如圖3所示，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，燃料添加期間△ ta和燃料添加停止期間A ts交 替地反復(fù)。
而且，在圖3中，Atu表示作為一次的燃料添加期間Ata和其后的一 次的燃料添加停止期間Ats之和的單位期間，Atf表示作為間歇地進(jìn)行燃 料添加的期間的總添加期間。而且，將燃料添加期間Ata的一次的燃料添 加量稱(chēng)為單位添加量。而且，將從最初的燃料添加期間Ata開(kāi)始的時(shí)刻起 到最后的燃料添加期間Ata結(jié)束的時(shí)刻為止的期間Atf稱(chēng)為總添加期間。 而且，在本實(shí)施例中，總添加期間Atf相當(dāng)于本發(fā)明的"執(zhí)行還原劑添加 的期間"或"執(zhí)行還原劑的間歇添加的期間"。
在此，將氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)的燃料添加 圖形(圖3 (a))中的燃料添加期間Ata稱(chēng)為基準(zhǔn)添加期間，將燃料添加 停止期間Ats稱(chēng)為基準(zhǔn)添加停止期間，將其中的單位期間Atu稱(chēng)為基準(zhǔn)單 位期間。而且，將其中的基準(zhǔn)添加期間中從燃料添加閥6添加的燃料的量 稱(chēng)為基準(zhǔn)單位添加量。
在本實(shí)施例中，在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行 過(guò)濾器再生控制的情況下，如圖3(b)所示，使燃料添加停止期間Ats比 基準(zhǔn)添加停止期間短，執(zhí)行由燃料添加閥6進(jìn)行的間歇的燃料添加。
由此，在與基準(zhǔn)單位期間(圖3 (a)中的單位期間Atu)相當(dāng)?shù)钠陂g 中，從燃料添加閥6添加的燃料的量變得比基準(zhǔn)單位添加量多。結(jié)果，與 氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情 況下相比，同量的燃料在更短的期間內(nèi)從燃料添加岡6添加。即，與氧化 催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下 相比，燃料被更集中地添加。
基于圖4對(duì)如此從燃料添加閥6更集中地添加燃料的情況下的效果進(jìn) 行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，從燃料添加閥6添加液體燃料。從而，以液體狀 態(tài)而供給氧化催化劑4的燃料在氧化催化劑4中氣化。該氣化的燃料的一 部分在氧化催化劑4中被氧化，由此時(shí)產(chǎn)生的氧化熱對(duì)氧化催化劑4加熱。
另一方面，液體狀態(tài)的燃料的溫度比氧化催化劑4的溫度低。因此，若燃料以液體狀態(tài)到達(dá)氧化催化劑4，則由該燃料冷卻氧化催化劑4。而且， 在氧化催化劑4中，氧化催化劑4也由燃料氧化時(shí)所產(chǎn)生的氣化熱而被冷 卻。
即，若執(zhí)行由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加，則氧化催化劑4由燃料 氧化而產(chǎn)生的氧化熱而被加熱，但是氧化催化劑4也由液體的燃料和該燃 料氣化而產(chǎn)生的氣化熱而被冷卻。圖4是示出此時(shí)的加熱量Qheat和冷卻 量Qcool的圖。圖4 (A)表示由圖3 (a)所示的燃料添加圖形進(jìn)行燃料 添加的情況，圖4 (B)表示由圖3(b)所示的燃料添加圖形進(jìn)行燃料添 加的情況。
在圖3 (a)所示的燃料添加圖形中，為了促進(jìn)在氧化催化劑4中在燃 料添加期間Ata中所添加的燃料的氧化，將燃料添加停止期間Ats設(shè)定為 基準(zhǔn)停止期間。即，在燃料添加停止期間Ats中向氧化催化劑4供給充足 的氧，所以促進(jìn)氧化催化劑4中的燃料的氧化。因此，如圖4(A)所示， 加熱量Qheat變得比冷卻量Qcool大，加熱量Qheat和冷卻量Qcool的差 成為氧化催化劑4的溫度上升量ATup。即j吏在該情況下，在氧化催化劑 4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)的情況下，氧化催化劑4不易于過(guò)升溫。
另一方面，若通過(guò)圖3 (b)所示的燃料添加圖形與圖3 (a)所示的 燃料添加圖形相比集中地向氧化催化劑4供給燃料，則氧化催化劑4易于 由燃料而冷卻。而且，通過(guò)向氧化催化劑4的氧的供給量減少，對(duì)燃料的 氧化的促進(jìn)變難，并且，由燃料氣化而在每單位時(shí)間生成的氣化熱增加。 因此，如圖4(B)所示，冷卻量Qcool變得比加熱量Qheat大，并且冷 卻量Qcool和加熱量Qheat的差成為氧化催化劑4的溫度下降量ATdown。
因此，即使在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性程度處于 過(guò)活性區(qū)域的情況下，通過(guò)由圖3 (b)所示的燃料添加圖形執(zhí)行從燃料添 加閥6的燃料添加，更集中地向氧化催化劑4供給燃料，從而，可以抑制 氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，若氧化催化劑4的溫度通過(guò)由圖3(b)所示的燃料添加圖形執(zhí) 行燃料添加而降低，則氧化催化劑4的活性程度從過(guò)活性區(qū)域內(nèi)向最佳活性區(qū)域內(nèi)變化(轉(zhuǎn)移)。在氧化催化劑4的活性程度變?yōu)樽罴鸦钚詤^(qū)域內(nèi) 的情況下，將執(zhí)行過(guò)濾器再生控制時(shí)的燃料添加圖形變更為圖3 (a)所示 的燃料添加圖形。
在本實(shí)施例中，在氧化催化劑4的活性程度處于低活性區(qū)域時(shí)而執(zhí)行 過(guò)濾器再生控制的情況下，如圖3(c)所示，使燃料添加停止期間Ats比 基準(zhǔn)添加停止期間長(zhǎng)，執(zhí)行從燃料添加閥6進(jìn)行的間歇的燃料添加。
由此，在燃料添加停止期間Ats中供給氧化催化劑4的氧，變得比由 如圖3 (a)所示的燃料添加圖形執(zhí)行燃料添加的情況下多。從而，氧化催 化劑4中的燃料的氧化更易于被促進(jìn)。結(jié)果，可以促進(jìn)氧化催化劑4的升
溫o
而且，若氧化催化劑4的溫度通過(guò)由圖3(c)所示的燃料添加圖形執(zhí) 行燃料添加而升溫，則氧化催化劑4的活性程度從低活性區(qū)域內(nèi)向最佳活 性區(qū)域內(nèi)變化。在氧化催化劑4的活性程度變?yōu)樽罴鸦钚詤^(qū)域內(nèi)的情況下， 將執(zhí)行過(guò)濾器再生控制時(shí)的燃料添加圖形變更為圖3 U)所示的燃料添加 圖形。
在根據(jù)本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，由圖3 (a) 、 (b)、 (c)中的任一燃料添加圖形來(lái)執(zhí)行從燃料添加閥6的燃料添加，總添加期 間Atf中的總?cè)剂咸砑恿慷紴橐筇砑恿?。因此，無(wú)論是哪一燃料添加圖 形，通過(guò)選擇根據(jù)氧化催化劑4的活性程度的燃料添加圖形，可以將過(guò)濾 器5的溫度控制為目標(biāo)溫度。
在此，對(duì)于本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制的例程，基于圖5所示的流程 圖進(jìn)行說(shuō)明。本例程預(yù)先存儲(chǔ)于ECUIO,在內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行期間以預(yù)定的 間隔執(zhí)行。
在本例程中，ECUIO，首先在S101中判別過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行條 件是否成立了。在此，可以在過(guò)濾器5中的PM的捕集量為預(yù)定捕集量以 上時(shí)，判定為過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行條件成立了。過(guò)濾器5中的PM捕集 量，能夠根據(jù)內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的履歷等進(jìn)行推定。在S101中肯定判 定的情況下，ECU10iiAS102,在否定判定的情況下，ECU10暫時(shí)結(jié)束
20本例程的執(zhí)行。
在S102中，ECU10基于內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)和當(dāng)前時(shí)刻的過(guò)濾器5 的溫度等算出要求燃料添加量Qfre。
然后，ECU10進(jìn)入S103，基于內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)等推定氧化催化 劑4的溫度Tc。而且，也可以在排氣通路2的氧化催化劑4的緊下游設(shè)置 溫度傳感器，基于該溫度傳感器的檢測(cè)值來(lái)推定氧化催化劑4的溫度Tc。
然后，ECUIO，進(jìn)入S104，基于氧化催化劑4的溫度Tc判斷氧化催 化劑4的活性程度是否在最佳活性區(qū)域內(nèi)。在S104中在肯定判定的情況 下，ECU10i^S105，在否定判定的情況下，ECUIO S107。
進(jìn)入了 S105的ECUIO，選擇圖3(a)所示的燃料添加圖形作為由燃 料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形。
接著，ECU10進(jìn)入S106,執(zhí)行由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加。之 后，ECU10暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)行。
另一方面，ii^了 S107的ECUIO，基于氧化催化劑4的溫度Tc判 斷氧化催化劑4的活性程度是否在過(guò)活性區(qū)域內(nèi)。在S107中在肯定判定 的情況下，ECU10進(jìn)入S108。此外，在S107中在否定判定的情況下，ECU10 判斷氧化催化劑4的活性程度在低活性區(qū)域內(nèi)，進(jìn)入S109。
在S108中，ECU10選擇圖3(b)所示的燃料添加圖形作為由燃料添 加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形。之后，ECU10進(jìn)入S106。
在S109中，ECU10選擇圖3(c)所示的燃料添加圖形作為由燃料添 加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形。之后，ECU10進(jìn)入S106。
根據(jù)以上說(shuō)明的例程，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，可以由根據(jù)氧化 催化劑4的活性程度而選擇的燃料添加圖形，執(zhí)行從燃料添加閥6的燃料 添力口。
而且，在上述中，例舉將過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加的分割 次數(shù)為四次的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是燃料添加的分割次數(shù)并不限于四次。
而且，在本實(shí)施例中，用于將過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖 形設(shè)為圖3(b)所示的圖形的氧化催化劑4的活性程度的閾值(下限值)，可設(shè)定成為比水平1高但為水平2以下的值。即，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)，可將燃料添加圖形設(shè)為圖3 (b)所示的圖形，執(zhí)行從燃料添加閥6的燃料添加。
例如，在用于將燃料添加圖形設(shè)為圖3(b)所示的圖形的氧化催化劑4的活性程度的閾值設(shè)定為最佳活性區(qū)域內(nèi)的比較低的水平的情況下，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，可以促進(jìn)氧化催化劑4的燃料的氧化，同時(shí)可以將氧化催化劑4的溫度抑制為較低的溫度。因此，即使在內(nèi)燃機(jī)l的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷急劇上升的情況下，也可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，在用于將燃料添加圖形設(shè)為圖3 (b)所示的圖形的氧化催化劑4的活性程度的閾值設(shè)定為最佳活性區(qū)域內(nèi)的比較高的水平的情況下，與將該閾值設(shè)定為水平2的情況下相比，可以更高的概率抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫，而且，可以將過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的氧化催化劑4的溫度維持在比較高的溫度。因此，與把用于將燃料添加圖形設(shè)為圖3 (b)所示的圖形的氧化催化劑4的活性程度的閾值"&定為最佳活性區(qū)域內(nèi)的比較低的水平的情況下相比，可以更促進(jìn)氧化催化劑4中的燃料的氧化。
<燃料添加圖形的變形例>
下面，基于圖6至圖8，對(duì)過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域的情況下的燃料添加圖形的變形例進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形的第 一變形例的圖。圖6 (a)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。該圖6 (a)所示的燃料添加圖形與圖3 (a)所示的燃料添加圖形相同。圖6 (b)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。
在圖3 (b)所示的燃料添加圖形中，使總添加期間Atf中的所有的燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短。但是，在本變形例所涉及的、氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形中，如圖6(b)所示，僅總添加期間Atf中的一部分期間中設(shè)置成使燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短。
在該情況下，在使得燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短的期間中，在相當(dāng)于基準(zhǔn)單位期間的期間中從燃料添加閥6所添加的燃料的量變得比基準(zhǔn)單位添加量多。即，在由燃料添加閥6執(zhí)行間歇的燃料添加的期間中的一部分期間中，與氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下相比，燃料被更集中地添加。
結(jié)果，在由燃料添加閥6執(zhí)行間歇的燃料添加的期間中的 一部分期間，促進(jìn)了氧化催化劑4的冷卻。因此，通過(guò)以如圖6(b)所示的燃料添加圖形執(zhí)行燃料添加時(shí)，也可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
圖7是表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形的第二變形例的圖。圖7 (a)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。該圖7 (a)所示的燃料添加圖形與圖3 (a)所示的燃料添加圖形相同。圖7 (b)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。
在本變形例所涉及的、氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形中，如圖7(b)所示，使燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短。進(jìn)而，燃料添加的分割次數(shù)減少為三次，并且使一部分的燃料添加期間Ata比基準(zhǔn)添加期間長(zhǎng)。
由此，與圖3 (b)所示的燃料添加圖形執(zhí)行間歇的燃料添加的情況下相比，在相當(dāng)于基準(zhǔn)單位期間的期間中從燃料添加閥6所添加的燃料的量進(jìn)一步變多。即，燃料被更集中地添加。結(jié)果，可更促進(jìn)氧化催化劑4的冷卻。因此，可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，在本變形例所涉及的氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形中，也可將燃料添加的分割次數(shù)減少為兩次。在該情況下，使各燃料添加期間Ata進(jìn)一步變長(zhǎng)。
在圖7(b)所示的燃料添加圖形中，使燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短。但是，也可以使燃料添加停止期間Ats保持為基準(zhǔn)添加
23停止期間，減少燃料添加的分割次數(shù)并且使燃料添加期間△ ta比基準(zhǔn)添加期間長(zhǎng)。
在該情況下，在相當(dāng)于基準(zhǔn)單位期間的期間中從燃料添加閥6所添加的燃料的量，也變得比如圖7(a)所示的燃料添加圖形的情況下的單位添加量多。即，在由燃料添加閥6執(zhí)行間歇的燃料添加的期間中的一部分期間，與氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下相比，燃料被更集中地添加。從而可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
圖8是表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)與氧化催化劑4的活性程度相應(yīng)的燃料添加圖形的第三變形例的圖。圖8 U)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。該圖8 (a)所示的燃料添加圖形與圖3 (a)所示的燃料添加圖形相同。圖8(b)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。
在本變形例所涉及的、氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形中，如圖8 (b)所示，使燃料添加期間A ta以及燃料添加停止期間A ts分別為基準(zhǔn)添加期間以及基準(zhǔn)添加停止期間，并且將燃料添加的分割次數(shù)減少為兩次。使在各燃料添加期間Ata中的每單位時(shí)間的燃料添加量增加(在圖8中，指4M言號(hào)為開(kāi)啟時(shí)
的高度表示每單位時(shí)間的燃料添加量)。
在該情況下，在相當(dāng)于基準(zhǔn)單位期間的期間中從燃料添加閥6所添加的燃料的量也變得比基準(zhǔn)單位添加量多。即，與氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下相比，燃料^皮更集中地添加。從而可以促進(jìn)氧化催化劑4的冷卻。因此可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，在本變形例中，在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形中，也可不分割燃料添加地進(jìn)行一次燃料添加。在該情況下，與將燃料添加的分割次數(shù)i殳為兩次的情況相比使得燃料添加期間Ata變長(zhǎng)，和/或與將燃料添加的分割次數(shù)設(shè)為兩次的情況相比^f吏得每單位時(shí)間的燃料添加量進(jìn)一步增加。由此，可以更集中地添加燃料。
在本實(shí)施例中，在執(zhí)行過(guò)濾器再生控制時(shí)將要求添加量的燃料分割為多數(shù)次而間歇地從燃料添加閥6添加。但是，也可不分割燃料添加而連續(xù)地以一次的燃料添加來(lái)添加要求添加量的燃料。在該情況下，在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下，在執(zhí)行燃料添加的期間中的至少一部分期間，與氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下相比，使每單位時(shí)間的燃料添加量增多。
由此，在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下，在執(zhí)行燃料添加的期間中的至少一部分期間，與氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的情況下相比，燃料^L更集中地添加。因此，可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
<實(shí)施例2>
圖9是表示本實(shí)施例涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖。在本實(shí)施例中，氧化催化劑4的外徑小于排氣通路2的內(nèi)徑。即，氧化催化劑4的與排氣流動(dòng)方向垂直的方向的截面積，小于排氣通路2的與排氣流動(dòng)方向垂直的方向的截面積。通過(guò)這樣的構(gòu)成，排氣在氧化催化劑4的外周面和排氣通路2的內(nèi)周面之間流動(dòng)。
在本實(shí)施例中，燃料添加閥6也設(shè)置在氧化催化劑4的緊上流的排氣通路2上。即，從燃料添加閥6的燃料噴射孔噴射的燃料的至少一部分以液體的狀態(tài)到達(dá)氧化催化劑4。而且，燃料從燃料添加閥6的燃料噴射孔朝向氧化催化劑4的上游側(cè)端面噴射，所噴射的燃料的大致全部流入氧化催化劑4 (在圖9中，斜線部表示燃料的噴霧)。
上述以外的構(gòu)成與實(shí)施例l相同，因此對(duì)于同樣的構(gòu)成部件賦予同樣的參照標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，也執(zhí)行與實(shí)施例l相同的過(guò)濾器再生控制。本實(shí)施例的這樣的構(gòu)成的情況下，流入氧化催化劑4的排氣的流量與實(shí)施例1的構(gòu) 成的情況下相比少。因此，由燃料氧化而產(chǎn)生的氧化熱對(duì)氧化催化劑4的 加熱容易4皮促進(jìn)。因此，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性 程度處于過(guò)活性區(qū)域的情況下，若由與氧化催化劑4的活性程度處于最佳 活性區(qū)域時(shí)同樣的燃料添加圖形進(jìn)行燃料添加，則氧化催化劑4易于過(guò)升 溫。
于是，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例l相同地，也根據(jù)氧化催化劑4的活 性程度變更過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6的燃料添加圖形。 由此，在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控 制的情況下，在執(zhí)行燃料添加的期間中(總添加期間Atf中)的至少一部 分期間，與在氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器 再生控制的情況下相比，更集中地添加燃料。
在本實(shí)施例這樣的構(gòu)成的情況下，在朝向氧化催化劑4的上游側(cè)端面 添加燃料時(shí)供給到氧化催化劑4的每單位面積的燃料的量，與實(shí)施例1那 樣的流入過(guò)濾器5的排氣的全部通過(guò)氧化催化劑4的構(gòu)成的情況下相比， 變多。因此，在從燃料添加閥6更集中地添加燃料的情況下，氧化催化劑 4更易于被冷卻。因此，可使得氧化催化劑4的過(guò)升溫效果變大。
<變形例>
下面就本實(shí)施例的變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示本變形例涉及的排氣 通路的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖。在圖10中，箭頭表示排氣的流動(dòng)方向，與圖9所示 的構(gòu)成同樣，排氣通路2的上游側(cè)端部連接于內(nèi)燃機(jī)1。
本實(shí)施例的排氣通路2，在途中分支為第一分支通路2a和第二分支通 路2b，而且，第一分支通路2a和第二分支通路2b在下游側(cè)集合。氧化催 化劑4設(shè)置于第一分支通路2a，而在第二分支通路2b沒(méi)有設(shè)置催化劑。
氧化催化劑4的外徑比第一分支通路2a中未設(shè)置該氧化催化劑的部分 的內(nèi)徑大。而且，在第一分支通路2a的氧化催化劑4的緊上游i殳有燃料添 加閥6。與實(shí)施例1同樣地，從氧化催化劑4的燃料噴射孔向氧化催化劑4 的上游側(cè)端面噴射液體燃料。即，從燃料添加閥6的燃料噴射孔噴射的燃料的至少一部分以液體的狀態(tài)到達(dá)氧化催化劑4(在圖10中斜線部表示燃 料的噴霧)。
與第一分支通路2a和第二分支通路2b的下游側(cè)集合部相比靠下游側(cè) 的排氣通路2上，設(shè)置有空燃比傳感器13、過(guò)濾器5和溫度傳感器14。
上述以外的構(gòu)成與圖l所示的構(gòu)成同樣，所以省略它們的圖示與說(shuō)明。
在本變形例的構(gòu)成情況下，在排氣通路2中流動(dòng)的排氣分流到第一分 支通路2a和第二分支通路2b。因此，與圖9所示的構(gòu)成的情況下同樣， 流入過(guò)濾器5的排氣并非全部而是其一部分通過(guò)氧化催化劑4。另一方面， 從燃料添加閥6添加的燃料的全量被供給氧化催化劑4。
因此，在本變形例中，與上述同樣地，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧 化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)，若以與氧化催化劑4的活性程 度處于最佳活性區(qū)域的情況下同樣的燃料添加圖形進(jìn)行燃料添加，則氧化 催化劑4易于過(guò)升溫。
于是，在本變形例中，與上述同樣地，也根據(jù)氧化催化劑4的活性程 度變更過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6的燃料添加圖形。由此， 能夠抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
<實(shí)施例3>
圖11是表示本實(shí)施例涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的筒略構(gòu)成的圖。 在本實(shí)施例中，設(shè)置有排氣逆流通路17，其一端連接于排氣通路2的過(guò)濾 器5的下游側(cè)，另一端連接于排氣通路2的燃料添加閥6的緊上游。在排 氣逆流通路17上，設(shè)置有將排氣從一端側(cè)向另一端側(cè)壓送的泵18。若泵 18工作，則將在過(guò)濾器5的下游側(cè)的排氣通路2流動(dòng)的排氣的一部分經(jīng)由 排氣逆流通路17而返回到燃料添加閥6的緊上游。泵18與ECU10電連 接，由ECU10控制。除這些以外的構(gòu)成與實(shí)施例1同樣，因此對(duì)于同樣 的構(gòu)成部件賦予同樣的參照標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，執(zhí)行與實(shí)施例l相同的過(guò)濾器再生控制。即，根據(jù)氧 化催化劑4的活性程度變更過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6的 燃料添加圖形。從而在本實(shí)施例中，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)使泵18工作。
若泵18工作、將在過(guò)濾器5的下游側(cè)的排氣通路2流動(dòng)的排氣返回到 燃料添加閥6的緊上游，則通過(guò)氧化催化劑4的排氣的流量增加。因此， 由排氣所帶走的熱量增加。因此，根據(jù)本實(shí)施例，能夠進(jìn)一步抑制氧化催 化劑4的過(guò)升溫。
而且，在本實(shí)施例中，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活 性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)，也可以通過(guò)將EGR閥16控制向閉閥方向而4吏 在EGR通路15內(nèi)流動(dòng)的EGR氣體的流量減少。
若使EGR氣體的流量減少，則相應(yīng)地流入氧化催化劑4的排氣的流 量增加。即，也可以由此而使通過(guò)氧化催化劑4的排氣的流量增加，從而 可以使由排氣所帶走的熱量增加。
<實(shí)施例4>
圖12是表示本實(shí)施例涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成的圖。 在本實(shí)施例中，設(shè)置有EGR氣體導(dǎo)入通路19，其一端連接于EGR通路 15,另一端連接于排氣通路2的燃料添加閥6的緊上游。在EGR氣體導(dǎo) 入通路19設(shè)置有用于使該EGR氣體導(dǎo)入通路19切斷或開(kāi)通的導(dǎo)入控制 閥20。該導(dǎo)入控制閥20與ECU10電連接，由ECU10控制。除這些以外 的構(gòu)成與實(shí)施例1同樣，因此對(duì)于同樣的構(gòu)成部件賦予同樣的參照標(biāo)號(hào)而 省略其說(shuō)明。而且，在本實(shí)施例中，EGR氣體導(dǎo)入通路19和導(dǎo)入控制閥 20相當(dāng)于本發(fā)明中的EGR氣體導(dǎo)入單元。
在本實(shí)施例中，也執(zhí)行與實(shí)施例l相同的過(guò)濾器再生控制。即，根據(jù) 氧化催化劑4的活性程度變更過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6 的燃料添加圖形。從而在本實(shí)施例中，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催 化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)，使導(dǎo)入控制閥20打開(kāi)以開(kāi)通EGR 氣體導(dǎo)入通路19。
若EGR氣體導(dǎo)入通路19開(kāi)通，則EGR氣體被導(dǎo)入燃料添加閥6的 緊上游的排氣通路2。從而該EGR氣體和排氣一起流入氧化催化劑4。由 此，與排氣的流量增加的情況下同樣地，通過(guò)氧化催化劑4的氣體(排氣
28十EGR氣體)的流量增加。因此，由該氣體所帶走的熱量增加。因此，根 據(jù)本實(shí)施例，與實(shí)施例3同樣地，能夠進(jìn)一步抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。 <實(shí)施例5>
圖13是表示本實(shí)施例涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的筒略構(gòu)成的圖。 在本實(shí)施例中，設(shè)置有吸氣導(dǎo)入通路21,其一端連接于節(jié)氣門(mén)7的下游側(cè) 的吸氣通路3，另一端連接于排氣通路2的燃料添加閥6的緊上游。在吸 氣導(dǎo)入通路21設(shè)置有將吸入氣體從一端側(cè)向另一端側(cè)壓送的泵22。即若 泵22工作，則在吸氣通路3流動(dòng)的^UV氣體的一部分經(jīng)由吸氣導(dǎo)入通路 21而被導(dǎo)入燃料添加閥6的緊上游。泵22與ECU10電連接，由ECU10 控制。除這些以外的構(gòu)成與實(shí)施例1同樣，因此對(duì)于同樣的構(gòu)成部件賦予 同樣的參照標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。而且，在本實(shí)施例中，吸氣導(dǎo)入通路21 和泵22相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的新氣導(dǎo)入單元。
在本實(shí)施例中，執(zhí)行與實(shí)施例l相同的過(guò)濾器再生控制。即，根據(jù)氧 化催化劑4的活性程度變更過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6的 燃料添加圖形。從而在本實(shí)施例中，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化 劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)，使泵22工作。
若泵22工作、在吸氣通路3流動(dòng)的吸入氣體被導(dǎo)入燃料添加閥6的緊 上游，則與排氣的流量增加的情況下同樣地，通過(guò)氧化催化劑4的氣體(排 氣+吸入氣體)的流量增加。因此，由該氣體所帶走的熱量增加。因此， 才艮據(jù)本實(shí)施例，與實(shí)施例3同樣地，能夠進(jìn)一步抑制氧化催化劑4的過(guò)升 溫。進(jìn)而，內(nèi)燃機(jī)的吸入氣體比排氣溫度低。因此，根據(jù)本實(shí)施例，氧化 催化劑4的過(guò)升溫抑制的效果更大。
而且，在本實(shí)施例中，在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活 性程度處于過(guò)活性區(qū)域時(shí)，也可以代替內(nèi)燃機(jī)l的吸入氣體而將外部氣體 導(dǎo)入氧化催化劑4。由此，可以使通過(guò)氧化催化劑4的氣體(排氣+外部氣 體)的流量增加。因此，可以進(jìn)一步抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。而且， 外部氣體和內(nèi)燃機(jī)的吸入氣體一樣，溫度也比排氣低。因此，在將外部氣 體導(dǎo)入氧化催 劑4的情況下，氧化催化劑4的過(guò)升溫抑制的效果更大。<實(shí)施例6>
圖14是表示本實(shí)施例涉及的氧化催化劑4和燃料添加閥6的配置的 圖。如圖14所示，在本實(shí)施例中，配置有燃料添加閥6，以使得燃料相對(duì) 于氧化催化劑4的上游側(cè)端面從氧化催化劑4的下方傾斜地添加。上述以 外的構(gòu)成與實(shí)施例l同樣，所以省略它們的說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，執(zhí)行與實(shí)施例l相同的過(guò)濾器再生控制。即，在濾器 再生控制的執(zhí)行時(shí)，從燃料添加閥6向氧化催化劑4的上游側(cè)端面添加燃 料。而且，此時(shí)的燃料添加圖形根據(jù)氧化催化劑4的活性程度變更。
圖15是表示本實(shí)施例涉及的氧化催化劑4的隔壁4a與從燃料添加閥 6的燃料添加方向的圖。在圖15中，箭頭表示從燃料添加閥6的燃料添加 方向，斜線部表示隔壁上的從燃料添加閥6添加的燃料所沖擊的部分。
如上所述，在本實(shí)施例中，燃料相對(duì)于氧化催化劑4的上游側(cè)端面從 氧化催化劑4的下方傾斜地添加。在該情況下，與燃料從氧化催化劑4的 上游側(cè)端面的正面添加的情況相比，燃料更易于沖擊氧化催化劑4的隔壁 4a的下方側(cè)的面。而且，可減少不與氧化催化劑4的隔壁4a沖擊而穿逸 過(guò)氧化催化劑4的燃料。
由此，在從燃料添加閥6添加燃料時(shí)，在燃料易于沖擊的部分，由該 燃料進(jìn)行的冷卻更得到促進(jìn)。即，氧化催化劑4的隔壁4a的下方側(cè)的面易 于由燃料冷卻。
因此，如在氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域內(nèi)時(shí)的過(guò)濾器再 生控制的執(zhí)行那樣的、從燃料添加閥6更集中地添加燃料的情況下，氧化 催化劑4的隔壁4a的下方側(cè)的面的冷卻急速地逸艮。從而，由于其冷卻量 大，所以氧化催化劑4的隔壁4a的上方側(cè)的面的溫度也由于熱傳導(dǎo)而降低。 因此，根據(jù)本實(shí)施例，能夠進(jìn)一步抑制當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò) 活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)^f亍過(guò)濾器再生控制的情況下的氧化催化劑4的過(guò)升溫。
另一方面，本實(shí)施例的情況下，與從氧化催化劑4的上游側(cè)端面的正 面添加燃料的情況相比，燃料變得難以進(jìn)行沖擊氧化催化劑4的隔壁4a 的上方側(cè)的面。而且，若從燃料添加閥6添加的燃料與氧化催化劑4的隔壁4a的下方側(cè)的面沖擊，則該燃料擴(kuò)散，所擴(kuò)散的燃料在氧化催化劑4的隔壁4a的上方側(cè)的面處被氧化。因此，在氧化催化劑4的隔壁4a的上方側(cè)的面處易于促進(jìn)燃料的氧化。
因此，如在氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行那樣的、從燃料添加閥6添加燃料以易于促進(jìn)氧化催化劑4中的燃料氧化的情況下，氧化催化劑4的隔壁4a的上方側(cè)的面上的燃料的氧化被進(jìn)一步促進(jìn)。其結(jié)果，氧化催化劑4的隔壁4a的上方側(cè)的面的加熱急速地*。從而，由于其加熱量大，所以氧化催化劑4的隔壁4a的下方側(cè)的面的溫度也由于熱傳導(dǎo)而上升。因此，才艮據(jù)本實(shí)施例，能夠在執(zhí)4亍氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)的過(guò)濾器再生控制情況下更快地使氧化催化劑4升溫。
而且，在上述實(shí)施例1-6中，在使過(guò)濾器5所擔(dān)載的NOx催化劑9所吸藏的NOx釋放而進(jìn)行還原的NOx還原控制、以及，使過(guò)濾器5所擔(dān)載的NOx催化劑9所吸藏的SOx釋放而進(jìn)行還原的SOx中毒恢復(fù)控制的執(zhí)行時(shí)，也進(jìn)行從燃料添加閥6的間歇的燃料添加。
于是，可以與過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)同樣地，根據(jù)氧化催化劑4的活性程度變更NOx還原控制以及SOx中毒恢復(fù)控制的執(zhí)行時(shí)的從燃料添加閥6的燃料添加圖形。由此，即使在NOx還原控制或SOx中毒恢復(fù)控制的執(zhí)行時(shí)氧化催化劑4的活性程度處于過(guò)活性區(qū)域的情況下時(shí)，也可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
<實(shí)施例7>
本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成與實(shí)施例1同樣。而且，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1相同通過(guò)從燃料添加閥6添加燃料而執(zhí)行過(guò)濾器再生控制。而且，在本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，也將要求添加量的燃料分割為多次而從燃料添加閥6間歇地添加。
<過(guò)濾器再生控制的行期間的運(yùn)行狀態(tài)的變化>
在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間，存在內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)變化的情況。在此，若在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間，內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)成為內(nèi)燃機(jī)
31負(fù)荷上升的過(guò)渡運(yùn)行(即加速運(yùn)行)，則流入氧化催化劑4的排氣的溫度上升。因此，氧化催化劑4的活性程度上升，存在氧化催化劑4中的燃料的氧化被急劇地促進(jìn)的情況。
另一方面，若在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間，內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)燃機(jī)負(fù)荷下降的過(guò)渡運(yùn)行(即減速運(yùn)行)，則流入氧化催化劑4的排氣的流量減少。因此，燃料通過(guò)氧化催化劑4所需要的時(shí)間變長(zhǎng)，存在氧化催化劑4中的燃料的氧化被急劇地促進(jìn)的情況。
因此，若在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)如上述變化時(shí)，以與該運(yùn)行狀態(tài)變化前同樣的燃料添加圖形執(zhí)行從燃料添加閥6的燃料添加，則存在氧化催化劑4過(guò)升溫的擔(dān)憂(yōu)。
于是，在本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制中，在其執(zhí)行期間內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)如上述變化的情況下，為了抑制氧化催化劑4過(guò)升溫，要變更從燃料添加閥6添加燃料時(shí)的燃料添加圖形。
<燃料添加圖形控制>
下面基于圖16以及圖17所示的流程圖，對(duì)本實(shí)施例的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形控制進(jìn)行說(shuō)明。圖16和圖17是表示本實(shí)施例涉及的過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形控制的例程的流程圖。這些例程預(yù)先儲(chǔ)存于ECU10,在內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行期間以預(yù)定的間隔而執(zhí)行。
圖16是表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間的內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)變成了加速運(yùn)行的情況下的燃料添加圖形控制的例程的流程圖。
在本例程中，ECU10先在 S2G1中判斷是否在正執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的期間。而且，在此，在為執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的期間的情況下，是以由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形為圖3(a)所示的燃料添加圖形為前提。當(dāng)在S201中作出肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S202,而在作出否定判定的情況下，ECU10暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)4亍。
在S202中，ECU10判別內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)是否成為了加速運(yùn)行。在S202中為肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)^f亍到S203,而在作出否定判定的情況下，進(jìn)4亍到S205。在S203中，ECU10判別是否存在氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性。在此，可以基于內(nèi)燃機(jī)l的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的上升量等來(lái)判別是否存在氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性。在S203中為肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S204，而在作出否定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S205。
進(jìn)行到了 S204的ECUIO，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變更為圖3 (b)所示的燃料添加圖形。之后，ECUIO暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)行。
進(jìn)行到了 S205的ECUIO，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形維持為圖3 (a)所示的燃料添加圖形。之后，ECUIO暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)行。
根據(jù)以上說(shuō)明的例程，在將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形作為圖3 (a)所示的燃料添加圖形而執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的期間，在內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)成為加速運(yùn)行、產(chǎn)生氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性的情況下，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變更為圖3 (b)所示的燃料添加圖形。由此，向氧化催化劑4更集中地進(jìn)行燃料供給，所以可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，在加速運(yùn)行時(shí)，如上所述，由流入氧化催化劑4的排氣的溫度大幅上升而使得氧化催化劑4中的燃料的氧化急劇地,皮促進(jìn)。因此，與如圖8 ( b )所示的燃料添加圖形那樣地使各燃料添加期間Ata中的每單位時(shí)間的燃料添加量增加相比，如圖3 (b)所示的燃料添加圖形那樣地通過(guò)4吏燃料添加停止期間Ats縮短而使氧化催化劑4的周?chē)鷼夥盏难鯘舛冉档途哂休^大的氧化催化劑4的過(guò)升溫抑制效果。
圖17是表示過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)變成了減速運(yùn)行的情況下的燃料添加圖形控制的例程的流程圖。本例程，是將圖16所示例程的S202 ~ S204代換為S302 ~ S304得到的。因此，僅就這些步驟進(jìn)4iH兌明，而省略對(duì)S201和S205的說(shuō)明。
在本例程中在S201中作出肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)入S302。在S302中，ECU10判別內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)是否成為了減速運(yùn)行。在S302
33中為肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S303,而在作出否定判定的情況下，進(jìn)行到S205。
在S303中，ECU10判別是否存在氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性。在此，可以基于內(nèi)燃機(jī)l的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的下降量等來(lái)判別是否存在氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性。在S303中為肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S304，而在作出否定判定的情況下，ECUIO進(jìn)行到S205。
進(jìn)行到了 S304的ECUIO，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變更為圖8 (b)所示的燃料添加圖形。之后，ECUIO暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)行。
根據(jù)以上說(shuō)明的例程，在將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形作為圖3 U)所示的燃料添加圖形而執(zhí)行過(guò)濾器再生控制的期間，在內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)成為減速運(yùn)行、產(chǎn)生氧化催化劑4過(guò)升溫的可能性的情況下，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變更為圖8 (b)所示的燃料添加圖形。由此，向氧化催化劑4更集中地進(jìn)行燃料供給，所以可以抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫。
而且，在減速運(yùn)行時(shí)，如上所述，由流入氧化催化劑4的排氣的流量大幅減少而使得氧化催化劑4中的燃料的氧化急劇地^皮促進(jìn)。因此，與如圖3 ( b )所示的燃料添加圖形那樣地通過(guò)使燃料添加停止期間Ats縮短相比，如圖8 (b)所示的燃料添加圖形那樣地使各燃料添加期間Ata中的每單位時(shí)間的燃料添加量增加這種方式具有較大的氧化催化劑4的過(guò)升溫抑
!■.1 "窗
本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成不限于與實(shí)施
例1同樣。在實(shí)施例2 6所涉及的構(gòu)成中，也可以適用本實(shí)施例所涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間的燃料添加圖形控制。<實(shí)施例8>
本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成與實(shí)施例1的同樣。而且，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例l同樣地，通過(guò)從燃料添加閥6添加燃料，而進(jìn)行過(guò)濾器再生控制。而且，在本實(shí)施例所涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)，也將要求添加量的燃料分割為多次而間歇地從燃料添加閥6添加。
<過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的運(yùn)行狀態(tài)的變化>
若在過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡到低負(fù)荷高轉(zhuǎn)速區(qū)域，由于排氣的溫度下降且排氣的流量增加，所以燃料的要求添加量大幅增加。在該情況下，若在維持為與該運(yùn)行狀態(tài)的變化前的燃料添加圖形相同的燃料添加期間，燃料添加停止期間的狀態(tài)下將要求添加量的燃料從燃料添加閥6進(jìn)行添加，則存在氧化催化劑4過(guò)升溫的擔(dān)憂(yōu)。
于是，在本實(shí)施例所涉及的過(guò)濾器再生控制中，在其執(zhí)行期間內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)如上述那樣變化的情況下，為了抑制氧化催化劑4的過(guò)升溫，對(duì)從燃料添加閥6添加燃料時(shí)的燃料添加圖形進(jìn)行變更。
<燃料添加圖形控制>
圖18是表示本實(shí)施例涉及的過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行時(shí)的燃料添加圖形的圖。圖18 (a)表示當(dāng)氧化催化劑4的活性程度處于最佳活性區(qū)域內(nèi)時(shí)執(zhí)行過(guò)濾器再生控制情況下的燃料添加圖形。該圖18 (a)所示的燃料添加圖形與圖3 (a)所示的燃料添加圖形相同。
圖18 (b)表示當(dāng)過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間內(nèi)燃機(jī)l的運(yùn)行狀態(tài)變化到內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷Qe為預(yù)定負(fù)荷Qe0以下且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為預(yù)定轉(zhuǎn)速Ne0以上的區(qū)域時(shí)的燃料添加圖形。在此，預(yù)定負(fù)荷QeO和預(yù)定轉(zhuǎn)速NeO，被設(shè)定為若以維持為與圖18 (a)所示的燃料添加圖形相同的燃料添加期間、燃料添加停止期間的狀態(tài)下將要求添加量的燃料從燃料添加閥6進(jìn)行添加則可判斷為氧化催化劑4過(guò)升溫的閾值。這樣的預(yù)定負(fù)荷Qe0和預(yù)定轉(zhuǎn)速Ne0可以基于實(shí)驗(yàn)等而預(yù)先設(shè)定。
在圖18 (b)所示的燃料添加圖形中，與圖3 (b)所示的燃料添加圖形相同，使燃料添加停止期間Ats比基準(zhǔn)添加停止期間短。在此lo5出上，使各燃料添加期間Ata中的每單位時(shí)間的燃料添加量增加(圖18中，指
令信號(hào)為開(kāi)啟時(shí)的高度表示每單位時(shí)間的燃料添加量)，由此，將總添加期間Atf中從燃料添加閥6添加的總?cè)剂咸砑恿靠刂茷橐筇砑恿?。根?jù)這樣的燃料添加圖形，與在維持為和圖18(a)所示的燃料添加 圖形相同的燃料添加期間、燃料添加停止期間的狀態(tài)下執(zhí)行燃料添加的情 況下相比，可以更集中地添加燃料。因此，可以在促進(jìn)氧化催化劑4的冷 卻的同時(shí)添加要求燃料添加量的燃料。因此，可以抑制氧化催化劑4的過(guò) 升溫。
在此，基-于圖19所示的流禾呈圖對(duì).本實(shí)施例涉及—的過(guò)濾器再生控制的執(zhí) 行期間的燃料添加圖形控制進(jìn)行說(shuō)明。圖19是表示過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行 期間的燃料添加圖形控制的例程的流程圖。本例程預(yù)先存儲(chǔ)于ECUIO，在 內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行中以預(yù)定的間隔執(zhí)行。
在本例程中，ECUIO，首先在S401中判別是否處于過(guò)濾器再生控制 的執(zhí)行期間。而且，在此，在處于過(guò)濾器再生控制的執(zhí)行期間的情況下，
是以由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形為圖18 (a)所示的燃料添加圖 形為前提。在S401中作出肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)行到S402,而在 作出否定判定的情況下，ECU10暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí)行。
在S402中，ECU10判別內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)是否過(guò)渡到了內(nèi)燃機(jī)負(fù) 荷Qe為預(yù)定負(fù)荷Qe0以下且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為預(yù)定轉(zhuǎn)速Ne0以上的區(qū)域。 在S402中為肯定判定的情況下，ECU10進(jìn)^f亍到S403，而在作出否定判定 的情況下，ECU10進(jìn)行到S404。
進(jìn)行到了 S404的ECU10,將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變 更為圖19 (b)所示的燃料添加圖形。之后，ECU10暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí) 行。
進(jìn)行到了 S405的ECUIO，將由燃料添加閥6進(jìn)行的燃料添加圖形變 更為圖19 U)所示的燃料添加圖形。之后，ECU10暫時(shí)結(jié)束本例程的執(zhí) 行。
本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略構(gòu)成不限于與實(shí)施 例1同樣。在實(shí)施例2~6所涉及的構(gòu)成中，也可以適用本實(shí)施例所涉及的 過(guò)濾器再生控制執(zhí)行期間的燃料添加圖形控制。
以上所說(shuō)明的各實(shí)施例可以盡可能地進(jìn)行組合。根據(jù)本發(fā)明，即使在向熱容量比排氣凈化裝置小的前段催化劑的上游 側(cè)端面添加還原劑的情況下，也可以抑制前段催化劑的過(guò)升溫。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含有催化劑；前段催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和還原劑添功閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣通路，在向所述前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，向所述前段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在所述前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中的至少一部分期間，與所述前段催化劑的活性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下相比，更集中地添加還原劑。
2. —種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備 排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含有催化劑；前段催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通 路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和還原劑添加閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣 通路，在向所迷前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，向所述前 段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在所述前段催化 劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的添加的期間中的至 少一部分期間，控制所述還原劑添加閥，使得與所述前段催化劑的活性程 度為所述預(yù)定水平以下的情況下相比，以更短的期間添加同量的還原劑。
3. —種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備 排氣凈化裝置，該排氣凈化裝置設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路且構(gòu)成為含有催化劑；前段催化劑，該前段催化劑設(shè)置于該排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通 路，熱容量比所述排氣凈化裝置的熱容量小，且具有氧化功能；和還原劑添加閥，該還原劑添加閥設(shè)置于該前段催化劑的緊上游的排氣 通路，在向所述前段催化劑和所述排氣凈化裝置供給還原劑時(shí)，間歇地向 所述前段催化劑的上游側(cè)端面添加液體狀態(tài)的還原劑，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的間歇添加時(shí)，在所述前段 催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的間歇添加的期 間中的至少一部分期間，控制所迷還原劑添加閥，使得在與所述前段催化 劑的活性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下的 一次還原劑添加期間和其 后的一次還原劑添加停止期間之和相當(dāng)?shù)钠陂g中，與所述前段催化劑的活 性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下的 一次還原劑添加期間的還原劑添 加量相比，添加更多的還原劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，在執(zhí) 行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的間歇添加時(shí)，在所述前段催化劑的 活性程度比所述預(yù)定水平高的情況下，在執(zhí)行還原劑的間歇添加的期間中 的至少一部分期間，執(zhí)行以下控制中的至少任一控制還原劑添加期間的控制；和與所述前段催化劑的活性程度為所述預(yù)定水平以下的情況下相比使 還原劑添加期間中的每單位時(shí)間的還原劑添加量增加的控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所迷的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特 征在于，所述前段催化劑被設(shè)置為流入所述排氣凈化裝置的排氣不是全部而 是其一部分通過(guò)所述前段催化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在所述前段催化 劑的活性程度比所述預(yù)定水平高的情況下，使流入所述前段催化劑的排氣 的流量增加。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特 征在于，還具備將排氣的一部分作為EGR氣體導(dǎo)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的EGR裝 置；和EGR氣體導(dǎo)入單元，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加 時(shí)在所述前段催化劑的活性程度比所述預(yù)定水平高的情況下，該EGR氣 體導(dǎo)入單元將EGR氣體導(dǎo)入所述前段催化劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特 征在于，還具備新氣體導(dǎo)入單元，在執(zhí)行由所述還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加 時(shí)，在所述前段催化劑的活性程度比所述預(yù)定水平高的情況下，該新氣體 導(dǎo)入單元將所述內(nèi)燃機(jī)的吸入氣體或外部氣體導(dǎo)入所述前段催化劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其特 征在于，所述還原劑添加閥相對(duì)于所述前段催化劑的上游側(cè)端面傾斜地添力口還原劑o
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，其 特征在于，基于所述前段催化劑的溫度判斷所述前段催化劑的劣化程度水平。
全文摘要
本發(fā)明提供內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化系統(tǒng)，在排氣凈化裝置的上游側(cè)的排氣通路中設(shè)置熱容量比排氣凈化裝置小的前段催化劑，其所要解決的問(wèn)題在于即使從還原劑添加閥向前段催化劑的上游側(cè)端面添加還原劑的情況下，也可以抑制前段催化劑的過(guò)升溫。在本發(fā)明中，還原劑添加閥設(shè)置于所添加的還原劑以液體狀態(tài)到達(dá)前段催化劑的位置。從而在為了將還原劑供給到前段催化劑和排氣凈化裝置而執(zhí)行由還原劑添加閥進(jìn)行的還原劑的添加時(shí)，在前段催化劑的活性程度比預(yù)定水平高的情況下，與前段催化劑的活性程度為預(yù)定水平以下的情況下相比，更集中地添加還原劑。
文檔編號(hào)F01N3/02GK101688458SQ20088002139
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者井上三樹(shù)男, 辻本健一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社