CN100570131C - 排气净化装置及排气净化装置的催化剂再生控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的内燃机，提供有排气净化装置和控制方法。在所述排气净化装置和方法中，来自燃烧室的排气被引入到设置在主排气通道中的主催化转换器。当确定了车辆中的减速状态和确定了停止向发动机的供应燃料的条件建立之后，执行燃料切断操作。然后，在燃料切断操作之后、在已经过去规定时段和所述排气的空燃比已达到稳定状态两项条件之一被确定时，主通道堵塞装置关闭所述主排气通道，使得所述排气流过布置在位于主催化转换器上游的旁路排气通道中的旁路催化转换器，并然后再汇入主催化转换器上游的主排气通道。

Description

排气净化装置及排气净化装置的催化剂再生控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气净化装置的催化剂再生装置。更确切地说，本发明涉及控制具有主催化转换器和旁路催化转换器的内燃机，用于去除旁路催化转换器的催化剂中的硫毒害。

背景技术

大多数具有内燃机的车辆都设置有排气净化装置。用于内燃机的传统排气净化装置的一个例子被公开于日本已公开的专利出版物No.9-88687中。在此出版物，排气净化装置包括设置在排气***中的一对催化转换器。所述排气***包括带有主催化转换器的排气管和带有旁路催化转换器的旁路排气通道。所述主排气通道和旁路排气通道是并行的。旁路控制阀设置在排气管和旁路排气通道的分支点处，使得排气得以控制以便能流入排气管或旁路排气通道。

在此出版物中，在内燃机预热时，所述排气流入旁路排气通道，且通过设置在旁路排气通道中的旁路催化转换器来净化排气。在预热之后，排气流入排气管，且通过设置在排气管中的主催化转换器来净化排气。

鉴于以上所述，根据本公开内容，对本领域技术人员是明显的是，存在对改进的催化剂再生装置的需求。本发明致力于本领域中的这些需求以及其他需求，根据本公开内容这些对本领域技术人员将显而易见。

发明内容

高温排放气体从内燃机流过主排气通道。通常，主催化转换器设置在内燃机紧下游的主排气通道中。设置在内燃机紧下游的主催化转换器中的催化剂通常被维持在高温，使得催化转换器中的催化剂不易受到硫毒害。另一方面，当排气净化装置包含用于使主排气通道旁路的、带有旁路催化转换器的旁路排气通道时，在预热期间，使所述排气流入设置在内燃机紧下游的旁路催化转换器。在预热之后，进行切换使得排气在正常运行过程中流入主排气通道。然而，采用这种结构，部分排气甚至在正常运行过程中也流到旁路。因此，即使由流至旁路的排气提供给旁路催化转换器的热量已经减少，排气仍将流过所述旁路。换句话说，问题在于，当旁路催化转换器设置在旁路中时，温度不会升高至硫毒害不易发生的温度。还有，由于部分排气会连续地流过催化转换器，所以硫毒害的量会持续增加。由此，硫可能最终不能去除，且由于硫毒害，旁路催化转换器的性能会降低。

优选地，所述的催化剂再生控制方法还包括：

在所述车辆处于减速期间且所述燃料切断操作之前，延迟所述内燃机的点火正时以升高排气温度。

优选地，所述的催化剂再生控制方法还包括

将所述内燃机的空燃比修正为比减速状态确定之前产生的空燃比更稀的值，在所述减速状态期间且所述燃料切断操作之前进行所述空燃比的修正。

优选地，所述流动通道切换装置被关闭规定的时段，此规定的时段对应于这样的时段，该时段在从所述内燃机排放至所述催化剂的燃料不再存在时结束。

优选地，所述停止燃料供应包括在确定了所述减速状态以及确定排气温度大于或等于规定温度时停止所述内燃机中的燃料喷射。

优选地，所述的催化剂再生控制方法还包括

在确定车速降低至规定车速时打开所述流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排放的排气流入所述主排气通道。

优选地，所述流动通道切换装置被关闭规定的时段。

优选地，当所述排气的空燃比达到所述稳定状态时关闭所述流动通道切换装置。

根据本发明另一方面，提供了一种排气净化装置，包括：

主排气通道，所述主排气通道与车辆内燃机的至少一个燃烧室的至少一个排气口流体连通；

主催化转换器，所述主催化转换器设置在所述主排气通道中；

包括第一端和第二端的旁路排气通道，所述第一端在所述主催化转换器上游的第一位置处与所述主排气通道连接，而所述第二端在所述主催化转换器上游的第二位置处与所述主排气通道连接；

旁路催化转换器，所述旁路催化转换器在所述第一端和第二端之间设置的所述旁路排气通道中；

流动通道切换装置，所述流动通道切换装置设置在所述主排气排通道中，以选择性地打开和关闭所述主排气通道，使得当所述流动通道切换装置关闭时从所述燃烧室排放的排气流入所述旁路排气通道；

控制器，在确定所述车辆中存在减速状态以及至少一项用于执行燃料切断操作的规定条件被满足时，所述控制器停止向所述内燃机的燃料供应；

在执行所述燃料切断操作之后已过去规定时段或在执行所述燃料切断操作之后所述排气的空燃比已达到稳定状态的两项条件之一被确定时，所述控制器控制所述排气的流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排出的所述排气流入设置在所述主催化转换器上游的旁路排气通道、流过设置在所述旁路排气通道中的旁路催化转换器、然后再汇入所述主催化转换器上游的所述主排气通道。

优选地，所述控制器还用以在所述车辆减速期间且所述燃料切断操作之前，延迟所述内燃机的点火正时以升高排气温度。

优选地，所述控制器还用以将所述内燃机的空燃比修正为比减速状态确定之前产生的空燃比更稀的值，在所述减速状态期间且所述燃料切断操作之前进行所述空燃比的修正。

优选地，所述控制器还用以将所述流动通道切换装置关闭规定的时段，此规定的时段在从所述内燃机排放至所述旁路催化转换器的燃料不再存在时结束。

优选地，所述控制器还用以在确定了所述减速状态以及确定排气温度大于或等于规定温度时，通过停止所述内燃机中的燃料喷射来停止燃料供应。

优选地，所述控制器还用以在确定车速降低至规定车速时，打开所述流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排放的排气流入所述主排气通道。

优选地，所述控制器还用以将所述流动通道切换装置关闭规定的时段。

优选地，所述控制器还用以当所述排气的空燃比达到所述稳定状态时关闭所述流动通道切换装置。

因此，本发明的一个目的是提供一种内燃机催化剂再生方法和/或一种用于使催化剂再生的排气净化装置，所述催化剂在预热过程中用于净化排气并且经过一段时间后受到硫的毒害。

通过提供一种用于车辆的排气净化装置的催化剂再生控制方法能基本上获得以上所述目标，所述方法包括：将排气从内燃机的燃烧室引导到设置在主排气通道中的主催化转换器；确定车辆减速状态的发生；确定在所述车辆减速状态期间用于停止所述内燃机的燃料供应的至少一个条件的建立；在确定建立了停止内燃机燃料供应的所述条件时执行燃料切断操作；以及在执行所述燃料切断操作之后已经过规定时段或在执行所述燃料切断操作之后所述排气的空燃比已达到稳定状态的两项条件之一被确定时，控制排气的流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排出的所述排气流入设置在所述主催化转换器上游的旁路排气通道、流过设置在所述旁路排气通道中的旁路催化转换器、然后再汇入所述主催化转换器上游的所述主排气通道。

从结合附图公开了本发明优选的实施例的下述详细描述，本发明的这些和其他目的、特征、方面以及优点对本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

现参照作为本公开原始内容一部分的附图：

图1是配设有符合图示实施例的排气净化装置的内燃机的例子的结构示意图；

图2是图1中所示的所述排气净化装置和内燃机的选定部分的结构示意图；

图3是沿图2的剖面线3-3看到的排气净化装置的截面视图；

图4是流程图，示出根据第一实施例的由示于图1和图2中的控制器所执行的旁路催化剂再生控制过程，用于描述旁路催化剂再生控制；

图5是说明图1和2所示的控制器的旁路催化剂再生控制的第一时间图；

图6是说明图1和2所示的控制器的旁路催化剂再生控制的第二时间图；以及

图7是流程图，示出根据第二实施例的由示于图1和图2中的排气净化装置的控制器执行的旁路催化剂再生控制过程，用于描述旁路催化剂再生控制。

具体实施方式

现参考附图对本发明所选实施例进行解释。根据本公开内容对本领域技术人员显而易见的是，本发明实施例的以下描述仅用于示例而不是为了限制本发明。

首先参见图1，示意性示出的内燃机1具有根据第一实施例的排气净化装置2。内燃机1可以是传统的内燃机，并因此将不对所述内燃机1进行详细描述和/或图示。除了其他部件之外内燃机1还包括：发动机气缸体1a、汽缸盖1b、多个进气口1c和多个排气口1d。发动机气缸体1a和汽缸盖1b限定了多个燃烧室3。汽缸盖1b设置有多个火花塞4和多个燃料喷射阀5，每个燃烧室3中设置一个火花塞4和一个燃料喷射阀5。

如图2所示，排气管6经由法兰6a连接于汽缸盖1b的排气口1d。排气管6包括排气歧管7a、主排气通道或管7b和连通通道7c。所述排气歧管7a连接至所述排气口1d。主排气管7b组装于排气歧管7a。连通通道7c设置用于流体连通所述排气歧管7a的支管。主催化转换器8设置在主排气管7b中。主催化转换器8包括例如用于去除排气中的HC的三元催化净化器或HC捕获催化剂。

连通通道7c具有比排气歧管7a小的截面积。所述连通通道7c设置在排气歧管7a的下方，如图3所示。旁路排气通道或管9经由旁路催化转换器10连接至设置在连通通道大致中心处孔口部分。旁路催化转换器10的容量小于主催化转换器8。在所示实施例中，例如，旁路催化转换器10是三元催化净化器，其在内燃机预热过程中清洁排气。连通通道7c不限于连接排气歧管7a和旁路排气管9的结构形式。所述连通通道7c例如还可以形成为流体连通汽缸盖1b的排气口1d以及连接于旁路排气管9。

所述旁路排气管9于主催化转换器8上游连接至主排气管7b。特别地，旁路排气管9包括第一端和第二端，所述第一端在主催化转换器8上游的第一位置处通过连通通道7c连接至主排气管7b，而所述第二端在主催化转换器8上游的第二位置处连接至主排气管7b。

流动通道切换阀11在主排气管7b和旁路排气管9的汇合点上游设置在主排气管7b中。所述流动通道切换阀11构成主通道堵塞装置。流动通道切换阀11的打开和关闭通过集成控制器30控制，使得排气或是主要经由排气歧管7a流到主催化转换器8，或是经由连通通道7c流到主催化转换器8。具体地说，当流动通道切换阀11关闭主排气管7b时，排气流入所述连通通道7c并流过旁路催化转换器10并由此被旁路催化转换器10净化。净化后的排气然后流入所述主催化转换器8。当主排气管7b打开时，排气流入排气歧管7a并被主催化转换器8净化。

流动通道切换阀11的布置并不限于其中流动通道切换阀设置在主排气管7b中的上述布局结构。流动通道切换阀也可设置在例如排气歧管7a和连通通道7c的汇合点处，只要布置结构使得排气可以在排气歧管7a和旁路排气管9之间切换即可。

所述集成控制器30设置作为发动机控制单元(ECU)，以控制流动通道切换阀11的打开和关闭以及内燃机的操作状态。所述集成控制器30优选地包括具有控制内燃机操作状态的发动机控制程序的微机，如下所述。所述集成控制器30还包括其他的常规部件，如输入接口电路、输出接口电路和诸如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存储器)装置等存储装置。根据本公开内容对本领域技术人员显而易见的是，集成控制器30的精确结构和算法可以是能执行本发明功能的硬件和软件的任何组合。

所述集成控制器30从多个传感器接收信号，所述传感器包括但不限于：速度传感器31、排气温度传感器32和空燃比传感器33。具体地说，速度传感器31检测车辆的车速，然后将代表车速的车速信号输出到集成控制器30。所述排气温度传感器32检测在主排气管7b与旁路排气管9汇合点处的主排气管7b的温度，然后将指示排气温度的排温度信号输出到集成控制器30。空燃比传感器33检测在主排气管7b与旁路排气管9汇合点处的主排气管7b中的排气的空燃比，然后将指示空燃比的空燃比信号输出到所述集成控制器30。所述空燃比传感器33于主排气管7b中设置于流动通道切换阀11下游和主催化转换器8上游，用于检测排气的空燃比。

根据流动切换阀11的打开或关闭状态并与其打开和关闭相一致，所述控制器30控制设置在内燃机中的火花塞4的点火正时，或由燃料喷射阀5喷射的燃料量以及燃料喷射正时。

在如上配置的排气净化装置中，如上所述设置在旁路排气管9中的旁路催化转换器10中的催化剂被激活，且仅在内燃机1预热时净化排气，但此后排气不主动地导入旁路催化转换器10。因此，当高温排放气体从内燃机中流出时，主催化转换器8(直接设置在内燃机1下游)中的催化剂相对于设置在车辆地板下方或其他位置处的旁路催化转换器10中的催化剂通常保持处于高温下。因此，主催化转换器8中的催化剂不易被硫毒害。

另一方面，在本实施例的排气净化装置2的情况下，其包括将主排气通道(排气管6)旁路的催化转换器10，排气被使得在起动期间直接流入直接设置在内燃机1下游的旁路催化转换器10。在启动之后，在正常操作期间，排气被切换而流到主排气通道(排气管6)。然而，采用这种结构，甚至在正常操作期间部分排气也会流到旁路。因此，即使由流到旁路排气通道9的排气提供给催化转换器10的热量已经减少，排气仍将会流过所述旁路排气通道9。换句话说，实验表明，当催化剂设置于旁路时，部分排放气体将总是在温度没有达到防止毒害易于发生的温度值的状态下流过。由此，在这种情况下，在旁路催化转换器的催化剂中，硫毒害的量会增加。

所述旁路催化转换器10可在通过控制内燃机1的操作状态来去除硫的状态下再生。当例如排气的温度高且内燃机1处于空燃比稀的操作状态时，硫被去除。本实施例提供了一种使设置于内燃机的催化剂再生的方法，其中免除了预热期间净化排气的旁路催化转换器10的催化剂的硫毒害。

图4是用于描述所述旁路催化转换器10的再生控制的流程图。基于内燃机1的操作状态或条件，通过控制器30实现再生控制。

首先，在步骤S1中，从速度传感器31读取车速，并计算车速的变化。随后，在步骤S2中，确定车速变化是否为减速状态。在减速情况下，处理过程就进行至步骤S3，否则返回步骤S1。该“减速状态”包括例如这样的情况，其中司机松开油门或车辆滑行。

在步骤S3中，确定在减速期间是否可以停止内燃机的燃料供应(即，是否已建立了切断燃料的条件)。具体而言，例如，确定当释放油门时发动机转速小于或等于规定值(例如2000rpm)，和/或确定是否具有诸如进行空调或其他辅助载荷等操作的需求。在这种情况下，发动机1会因燃料切断而停转，因此燃料不予切断。如果在步骤S3中未建立切断燃料的条件，则处理过程结束。

当在步骤S3中确定切断燃料的条件已经建立时，在随后的步骤S4中从温度传感器32的输出中读取排气温度，然后处理过程进行至步骤S5。

在步骤S5中，确定所检测的排气温度是否大于或等于规定温度Tt，例如大于或等于700℃至800℃的规定温度。当减速前内燃机处于高负荷操作状态时，排气温度相对较高。在排气温度大于或等于规定温度Tt的情况下，排气将已在流入旁路催化转换器10，由此确定旁路催化转换器10处于可以去除硫的温度下且可以进行再生，进而处理过程进行至步骤S7。

当在步骤S5中温度小于规定温度Tt时，执行升高内燃机排气温度的控制。具体地说，修正内燃机的点火正时，以便成为比进行减速确定时的点火正时更为延迟的正时。排气温度由于点火正时的延迟而升高。因此，流程随后返回到步骤S4。再次读取排气温度。在步骤S5中，如果确定出排气温度大于或等于规定温度Tt，则处理过程进行至步骤S7。

通过延迟点火正时或通过除了延迟点火正时还将内燃机1的目标空燃比修正为更为稀薄，可在内燃机1下游的排气管中引发后燃(after burning)，由此可以升高排气温度。这样，当排气温度大于或等于规定温度Tt时，处理过程进行至步骤S7。

在步骤S7中，燃料喷射停止。在燃料喷射停止之后，控制就执行规定的等待期，使得旁路催化转换器10的催化剂温度不过度地升高。因此，处理过程进行至步骤S81和S82，以执行规定的等待期。所述规定的等待期取决于发动机排气的量，但大约1秒的时间曾确定作为粗略的实验值。

在本实施例的步骤S81中，确定用于测量从燃料供应停止之后的时间的定时计数器N是否大于或等于规定计数值Nt。如果所述定时计数器大于或等于规定计数值Nt，则确定从停止燃料供应开始已经经过了规定的等待期，且由于停止燃料供应而导致的空燃比的波动已经收敛。如果所述定时计数器没有达到规定计数，则在步骤S82中增加计数，且所述流程返回到步骤S81。

一旦从停止燃料供应开始经过了规定等待期，则处理过程进行至步骤S9，在此控制流动通道切换阀11。实施切换流动通道切换阀11以便在本实施例中去除硫毒害。特别是，在步骤S9中，流动通道切换阀11关闭，使得排气流入旁路排气管9。具有维持适于去除硫毒害的催化剂温度的温度的排气因此被引入旁路催化转换器10，而黏附于旁路催化转换器10的硫得以去除。

紧接燃料喷射停止之后部分未燃烧的燃料会存留于从内燃机1的燃烧室3排出到排气口1d的排气中。同时，在燃料供应停止之前，即使在所述流动通道开关阀是打开的且使排气流到主排气通道时的正常发动机操作期间，部分排放气体也会流到本实施例的内燃机1中的旁路催化转换器10的催化剂，且部分未燃烧的燃料等会粘附到旁路催化转换器10的催化剂上。在紧接着燃料喷射停止后切换所述流动通道切换阀11的情况下，直接设置在内燃机下游且相对于主催化剂具有更小热容量以便促进温升的所述旁路催化转换器10的催化剂的温度会超过适于控制去除毒害的温度。

执行所述旁路催化转换器10的再生控制直到车速减速到第一规定车速V1(例如80km/h)为止。在步骤S10中，用速度传感器31读取车速V，且在步骤S11中，确定所读取的车速V是否小于或等于第一规定车速V1。如果车速小于或等于第一规定车速V1，则处理程序进行至步骤S12。如果车速超过第一规定车速V1，则处理程序返回步骤S10以便继续旁路催化转换器10的再生。

在步骤S12中，控制所述流动通道切换阀11，并使排气流入所述排气歧管7a。旁路催化转换器10的再生从而结束，并从而开始排气向其流动的主催化转换器8的硫去除再生。

在步骤S13中，再次读取车速V，且在步骤S14中，确定所检测的车速V是否小于或等于第二规定车速V2(例如4km/h)。如果车速小于或等于第二规定车速V2，则处理程序进行至步骤S15，且对点火正时和燃料喷射量进行控制以便进入内燃机1的怠速控制状态。

在假设车辆处于恒定减速状态下描述了本实施例的控制，但在控制过程中当例如切换为加速状态时，旁路催化剂再生控制被中断。可以根据从上次执行再生控制开始起经过的时间或行进的距离或者根据在控制开始时减速的量或车速来确定是否进行旁路催化转换器10的再生控制。在低车速(例如40km/h)下在催化剂再生开始时进行流动通道切换期间特别易于发生冲击，在所述低车速下不应在步骤S9中切换所述流动通道切换阀11。因此，约80km/h和40km/h之间的速度希望作为第一规定车速。当不能进行用于控制从旁路催化剂去除毒害的流动通道切换时，高温、稀燃排气(lean-burningexhaust)被引入主催化转换器8，且主催化转换器8的硫得以去除。

图5为第一时间图表，示出了伴随旁路催化转换器10的再生控制的各种因素变化的时间序列。

当车辆在t1时刻进入减速状态时，很快对点火正时进行修正，且排气温度升高。当排气温度到达规定温度Tt时(时刻t2)，燃料喷射停止，且执行规定的等待期直到经过等于规定计数值Nt的时间量。在此时间段内，排气温度被维持在或高于规定的温度Tt。当规定等待期在时刻t3过去时，切换所述流动通道切换阀11，且使所述排气流入旁路排气管9。所述旁路催化转换器10的再生由此开始。

执行所述旁路催化转换器10的再生直到车速V达到第一规定车速V1(时刻t4)。一旦车速V达到第一规定车速V1，就对流动通道切换阀进行控制，使排气流过排气歧管7a，并结束所述旁路催化转换器10的再生控制。

此后，当车速V在之后达到第二规定车速V2(时刻t5)时，内燃机进入怠速状态且禁止发动机停转。车辆在时刻t6停止。

因此当车辆减速时，本实施例中的流动通道切换阀被控制，且使稀燃排气流入旁路排气管9。设置在旁路排气管9中的旁路催化转换器10的催化剂中的硫由此被去除，且催化剂得以再生。当去除旁路催化转换器10的硫时，点火正时被修正和延迟且燃料喷射停止，从而排气温度升高，且能可靠地去除所述旁路催化转换器10的硫。

在燃料喷射停止之后经过规定时段之后，执行打开和关闭流动通道切换阀11的控制，由此在燃料喷射停止后空燃气比波动的影响得以最小化。

由空燃比传感器33检测的空燃比在图5的时间图表中于底部示出。空燃比反馈控制使得空燃比在时刻t1之前基本上为理论空燃比。然而，由于在从时刻t1到时刻t2的时断期间燃料喷射量的减少以及由于在时刻t2处燃料喷射停止(切段)，空燃比进入从理论空燃比状态向稀状态转变的趋势。

虽然发动机1的燃料供应在时刻t2处停止，空燃比传感器33的输出相应于时刻t2之后的规定时断，即直到燃料混合物已经变成相当稀或直到空燃比已经达到空燃比传感器33的稀输出界限(例如取值为30的空燃比)之前，并没有指明空燃比是稀的。这表明由于燃烧产生的排气仍在流出发动机1，以及即使燃料供应已被切断，排气并没有迅即停止含有燃料。如果流动通道切换阀11在这些条件下进行切换，那么含有未燃烧燃料的排气将流入旁路催化转换器10并与催化剂反应，可能会导致催化剂温度过度升高。

因此，在该实施例中，在燃料供应在时刻t2处停止之后过去规定时间量时，流动通道切换阀11关闭，从而防止催化剂温度过度升高。在该实施例中，时刻t2之后的规定时间量(等于定时期计数Nt的时间量)设定为排气的空燃比变成稳定的时间量。更为具体地说，如图5的时间图表中所示，从时刻t2处停止燃料时起直到在时刻t3处关闭流动通道切换阀11过去的规定时间量设定成，使得从发动机1流向主排气管7b的排气的空燃比可以假定基本上仅只是空气。在该规定时间量期间，排气的空燃比稳定于规定范围(时刻t3)。

也可接受的是，根据传感器的特性将规定时间量设定为超过传感器输出其稀输出界限值所需的时间量的时间，或例如设定为空燃比超过规定空燃比阈值(例如30)的时间，在该规定空燃比阈值下，可以假定基本上仅只是空气在流动。

当所述车速达到第一规定车速V1时，控制所述流动通道切换阀11，并使排气流入排气歧管7a，由此可以进行切换来去除主催化转换器8的硫。在本实施例中，当在减速期间建立了切断燃料的规定条件时，流动通道切换阀11被切换并使排气流到旁路催化转换器10的催化剂，但仅当检测到用于计算与所述旁路催化转换器的毒害量相关的毒害量的规定条件时以及当建立了毒害量的规定条件时，所述流动通道切换阀11也可被关闭，使得排气流入所述旁路排气通道9。

旁路催化转换器10中的催化剂的毒害量随着从流动通道切换阀11打开时起经过的时间而增加或简单地随内燃机1的累计操作时间而增加。这些时段因此是与旁路催化转换器10的毒害量相关的参数。一旦排气到达高温，则旁路催化转换器10中的催化剂的毒害量会以再生时间被延长的程度减少，并因此从流动通道切换阀11关闭时器经过的时间也是与旁路催化转换器10的毒害量相关的参数。

在其中流动通道切换阀11在车辆减速期间不是持续关闭、且流动通道切换阀11仅在毒害量超过规定条件且检测到减速时才关闭的结构中，与阀在每次减速时都切换的情况相比，流动通道切换阀11切换的次数可减少。所述流动通道切换阀11的耐用时间由此可被设置得更长，且可提高阀门作为排气净化装置的耐用时间，这从成本角度来说也是有利的。

本实施例具有这样的结构，其中所述旁路排气管9在所述流动通道切换阀11和主催化转换器8之间被连接到主排气管7b，由此流入旁路排气管9的排气被引入主催化转换器8。结果，即使在内燃机1预热时，主催化转换器8也可被排气加热。

图6为第二时间图表，示出伴随旁路催化转换器10的再生控制的各种因素变化的时间序列。

第二时间图表与图5的第一时间图表不同的部分在于：在进行减速确定时，排气温度高于Tt。当在确定减速之前内燃机1已在高负荷操作下持续达某一程度时，这种情况是特别相关联的。由于在进行减速确定时排气温度高于Tt，因此在火花塞4的点火正时或用于增加排气温度而执行的其他动作不作任何延迟的情况下停止燃料喷射。同样在这种情况下，在燃料喷射停止之后暂作停顿而使规定时间过去之后，进行流动通道切换阀11的切换，并因此燃料喷射停止之后空燃比的波动的影响得以最小化。因此，可以防止所述旁路催化转换器10的催化剂的温度超过适于控制去除毒害的温度，且毒害去除得以执行。

现参照图7，将对所述控制器30的修改控制进行讨论。在第一实施例中，在步骤S81中定时计数器用于确定规定时段的持续时间，但代替确定过去的时间，也可确定排气的空燃比是否已经达到稳定状态。具体而言，在图7的流程图中，图4流程图的步骤S81和S82被步骤S8替代。替代步骤S81和S82，可用主催化转换器8上游的空燃比传感器33读取排气的空燃比，并可确定所述空燃比是否已达到规定的稳定状态(例如，空燃比是否显示符合规定的稀度，或空燃比是否已经稳定以及每单位时间的变化量是否处于规定范围或约等于0)。

由此，在图7所示的第二实施例的处理过程中，第二实施例的步骤S1至S7和S9至S15与第一实施例中的步骤S1至S7和S9至S15相同。在步骤S8中，排气的空燃比通过主催化转换器8上游的空燃比传感器33读取，并确定空燃比是否达到规定的稳定状态。

尽管仅选择了选定实施例来说明本发明，但根据本公开内容对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明范围情况下可做各种改变和修改。例如，各种部件的尺寸、形状、位置或方向都可按需要和/或期望来改变。显示为彼此直接连接或接触的部件可具有设置其间的中间结构。一个元件的功能可以通过两个元件来执行，反之亦然。一个实施例的功能和结构可用于其他实施例中。不必在某一具体实施例中同时具有所有优点。与已有技术相区别的每一独特特征，自身或与其他特征的结合，也应当被看作是申请人的更进一步发明的分别描述，包括此种特征体现的结构和/或功能概念。由此，根据本发明实施例的前述描述仅用于解释，而不为了对本发明进行限制。

Claims (16)

1.一种用于车辆的排气净化装置的催化剂再生控制方法，包括：

将排气从内燃机的燃烧室引导到设置在主排气通道中的主催化转换器；

确定车辆减速状态的发生；

确定在所述车辆减速状态期间用于停止所述内燃机的燃料供应的至少一个条件的建立；

在确定建立了停止内燃机燃料供应的所述条件时执行燃料切断操作；以及

在执行所述燃料切断操作之后已经过规定时段或在执行所述燃料切断操作之后所述排气的空燃比已达到稳定状态的两项条件之一被确定时，控制排气的流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排出的所述排气流入设置在所述主催化转换器上游的旁路排气通道、流过设置在所述旁路排气通道中的旁路催化转换器、然后再汇入所述主催化转换器上游的所述主排气通道。

2.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中，还包括：

在所述车辆处于减速期间且所述燃料切断操作之前，延迟所述内燃机的点火正时以升高排气温度。

3.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中，还包括

将所述内燃机的空燃比修正为比减速状态确定之前产生的空燃比更稀的值，在所述减速状态期间且所述燃料切断操作之前进行所述空燃比的修正。

4.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中

所述流动通道切换装置被关闭规定的时段，此规定的时段对应于这样的时段，该时段在从所述内燃机排放至所述催化剂的燃料不再存在时结束。

5.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中

所述停止燃料供应包括在确定了所述减速状态以及确定排气温度大于或等于规定温度时停止所述内燃机中的燃料喷射。

6.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中，还包括

在确定车速降低至规定车速时打开所述流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排放的排气流入所述主排气通道。

7.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中

所述流动通道切换装置被关闭规定的时段。

8.如权利要求1中所述的催化剂再生控制方法，其中

当所述排气的空燃比达到所述稳定状态时关闭所述流动通道切换装置。

9.一种排气净化装置，包括：

主排气通道，所述主排气通道与车辆内燃机的至少一个燃烧室的至少一个排气口流体连通；

主催化转换器，所述主催化转换器设置在所述主排气通道中；

包括第一端和第二端的旁路排气通道，所述第一端在所述主催化转换器上游的第一位置处与所述主排气通道连接，而所述第二端在所述主催化转换器上游的第二位置处与所述主排气通道连接；

旁路催化转换器，所述旁路催化转换器在所述第一端和第二端之间设置的所述旁路排气通道中；

流动通道切换装置，所述流动通道切换装置设置在所述主排气排通道中，以选择性地打开和关闭所述主排气通道，使得当所述流动通道切换装置关闭时从所述燃烧室排放的排气流入所述旁路排气通道；

控制器，在确定所述车辆中存在减速状态以及至少一项用于执行燃料切断操作的规定条件被满足时，所述控制器停止向所述内燃机的燃料供应；

在执行所述燃料切断操作之后已过去规定时段或在执行所述燃料切断操作之后所述排气的空燃比已达到稳定状态的两项条件之一被确定时，所述控制器控制所述排气的流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排出的所述排气流入设置在所述主催化转换器上游的旁路排气通道、流过设置在所述旁路排气通道中的旁路催化转换器、然后再汇入所述主催化转换器上游的所述主排气通道。

10.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中

所述控制器还用以在所述车辆减速期间且所述燃料切断操作之前，延迟所述内燃机的点火正时以升高排气温度。

11.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以将所述内燃机的空燃比修正为比减速状态确定之前产生的空燃比更稀的值，在所述减速状态期间且所述燃料切断操作之前进行所述空燃比的修正。

12.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以将所述流动通道切换装置关闭规定的时段，此规定的时段在从所述内燃机排放至所述旁路催化转换器的燃料不再存在时结束。

13.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以在确定了所述减速状态以及确定排气温度大于或等于规定温度时，通过停止所述内燃机中的燃料喷射来停止燃料供应。

14.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以在确定车速降低至规定车速时，打开所述流动通道切换装置，使得从所述燃烧室排放的排气流入所述主排气通道。

15.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以将所述流动通道切换装置关闭规定的时段。

16.如权利要求9中所述的排气净化装置，其中，所述控制器还用以当所述排气的空燃比达到所述稳定状态时关闭所述流动通道切换装置。

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