CN110905629B - 内燃机的排气控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种过滤器(4)设置在内燃机(1)的排气通道(2)上，以捕获从内燃机(1)排出的颗粒物质。使控制器(10)执行再生控制，该再生控制焚烧在过滤器(4)上捕获的颗粒物质。控制器(10)通过相互组合地执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制来完成再生控制。稀薄焚烧控制焚烧颗粒物质，使内燃机(1)的空燃比保持比逻辑空燃比更稀。化学计量焚烧控制焚烧颗粒物质，使内燃机(1)的空燃比以预定第一周期关于作为平均空燃比的逻辑空燃比振荡。

Description

内燃机的排气控制装置
技术领域
本发明涉及一种净化来自内燃机的排气的排气控制装置。
背景技术
传统上已知一种用于净化排气的排气净化***，其将颗粒过滤器(下文中，称为过滤器)置于发动机(内部组合发动机)的排气通道中，并用过滤器净化排气。具体地说，这种PM被过滤器捕获并通过在过滤器上燃烧而被除去。用于柴油发动机的过滤器称为柴油颗粒过滤器(DPF)，用于汽油发动机的过滤器称为汽油颗粒过滤器(GPF)。
如果形成足够高温的氧化气氛，则作为PM的主要成分的烟灰(碳)在支撑在过滤器表面上的催化剂附近自燃(氧化)。因此，在使发动机的排气温度高的高发动机速度的状态下，PM自发地被焚烧。相反，在低发动机速度的状态下，排气温度不容易升高，因此 PM的堆积量增加并且过滤器可能容易堵塞。作为上述的解决方案，根据PM的堆积量和/ 或堵塞程度，通过积极地提高排气温度来控制燃烧PM。该控制影响过滤器恢复其过滤功能，因此称为再生控制，强制再生控制或主动控制。
与过滤器的再生控制相关的技术之一通过使空燃比在比化学计量空燃比(化学计量值) 更浓的值和比化学计量空燃比更稀薄的值之间振荡来改善排气性能。例如，关于作为空燃比的振荡中心的化学计量空燃比，提出了与浓侧和稀侧具有相同波动宽度的控制(参见日本专利公开No.2009-156106)。将空燃比的平均值设定为接近化学计量空燃比的值使得可以使在过滤器上捕获的PM燃烧，从而保持催化剂的净化能力。另外，对于包括除了过滤器之外的催化剂装置(例如，三元催化剂)的排气净化***，提出了一种通过振荡空燃比来改善排气性能的技术(参见日本专利公开No.2000-265885和日本专利公开 No.2012-241528)。
优选的是，在过滤器上捕获的PM附近存在足够量的氧以使PM燃烧。关于这一点，使空燃比在浓侧和稀侧之间振荡可以至少在贫油期间提高排气中的氧浓度，并且显然保留了一定量的氧气。然而，与保持化学计量空燃比的情况相比，富油期间的排气中的氧浓度降低。因此，氧的总量容易缺乏，有时会由于延迟燃烧PM的开始时间和降低燃烧速度而导致过滤器的再生效率和排气性能降低。
发明内容
技术问题
鉴于上述问题，本发明的目的之一是提供一种内燃机的排气控制装置，其能够提高过滤器的再生效率和排气性能。
问题的解决方案
在此公开的内燃机的排气控制装置包括：过滤器，其设置在内燃机的排气通道上并且捕获从内燃机排出的颗粒物质；以及执行再生控制的控制器，该再生控制焚烧在过滤器上捕获的颗粒物质。控制器正在执行再生控制，控制器相互组合地执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制。稀薄焚烧控制焚烧颗粒物质，使内燃机的空燃比保持比逻辑空燃比更稀。化学计量焚烧控制焚烧颗粒物质，使内燃机的空燃比以预定第一周期关于作为平均空燃比的逻辑空燃比振荡。
有益的效果
稀薄焚烧控制可以增加要引入过滤器的排气中的氧浓度，从而可以提高焚烧颗粒物质的效率。相反，化学计量焚烧控制可以抑制氮氧化物(NOx)的产生，从而确保一定的氧浓度以使PM燃烧。结合上述控制使得可以提高过滤器的再生效率和排气的性能。
附图说明
下面将参考附图解释本发明的本质以及其它目的和优点，其中相同的附图标记在所有附图中表示相同或相似的部分，并且其中：
图1是表示内燃机的排气控制器的结构的图；
图2是表示控制空燃比和点火正时的控制器的硬件结构的图；
图3A是表示空燃比与氧浓度(O2)之间的关系的图表，图3B是表示空燃比与一氧化碳浓度(CO)之间的关系的图表；
图4A-4D是示出空燃比的波动模式的曲线图，图4A涉及正常控制，图4B涉及化学计量加热控制，图4C涉及稀薄焚烧控制，图4D涉及化学计量焚烧控制；
图5是表示再生过滤器的速度的图，具体是表示过滤器周围的氧浓度与过滤器捕获的颗粒物质的减少率之间的关系的图；
图6是说明再生控制的一系列程序步骤的图；和
图7A-7F是表示再生控制的时间变化的曲线图，图7A涉及空燃比，图7B涉及点火正时，图7C涉及空燃比控制的类型，图7D涉及氮氧化物(NOx)浓度，图7E涉及颗粒物质(PM)的堆积量，图7F涉及过滤器温度。
具体实施方式
1.设备构造：
在下文中，现在将参照附图对根据实施例的内燃机的排气控制装置进行描述。如图1 所示，本实施例的排气控制装置应用于配备有发动机1(内燃机)的车辆20。发动机1的类型可以是柴油发动机或汽油发动机。发动机1设置有各种传感器(例如，发动机速度传感器，扭矩传感器，加速度开度传感器，节气门开度传感器，进气压力传感器和进气流量传感器，但是未示出)，以获得与其运行状态有关的各种数据。在发动机1的排气通道2 中，至少置入过滤器4，并且优选置入氧化催化剂3。在图1的示例中，过滤器4布置在氧化催化剂3的下游，但是可以改变氧化催化剂3和过滤器4的位置和布置顺序。
氧化催化剂3是用于有效地净化排气中所含的各种有毒成分的催化装置，并且至少具有氧化性。具体而言，氧化催化剂3具有氧化排气中所含的诸如未燃烧燃料(HC，碳氢化合物)和一氧化碳(CO)的有毒成分的作用，并且作用于排气，以便通过反应的热量提高排气的温度。本实施例的氧化催化剂3是三元催化剂(TWC)，其具有减少排气中所含的氮氧化物(NOx)的附加功能。从确保催化反应性的观点来看，氧化催化剂3优选布置在高温排气通过的位置。例如，如图1所示，氧化催化剂3可以优选地布置在靠近发动机1 的排气歧管的位置(例如，紧接排气歧管的下游或紧接增压器的下游)。
过滤器4是捕获从发动机1排出的颗粒物质(PM)的过滤设备。PM的主要成分是烟灰(碳)，由未燃烧的燃料成分，润滑油成分和附着在烟灰表面的硫酸盐成分聚集成颗粒而形成。从发动机1排出的PM的尺寸为几微米或更小(一微米为10-6[m])，并且在过滤器4上形成大量直径与PM的尺寸一致的孔。在过滤器4的表面上，支撑催化剂以使PM 燃烧。在过滤器4上捕获的PM的堆积量和通过捕获的PM堵塞过滤器4的程度由控制器 10管理。
在排气通道2上，上游压力传感器5布置在过滤器4的上游侧，下游压力传感器6布置在过滤器4的下游侧。这些传感器5和6分别是检测排气压力的压力传感器。上游压力传感器5检测上游压力P1，下游压力传感器6检测下游压力P2。通常，随着在过滤器4上捕获的PM的堆积量增加，上游压力P1上升并且下游压力P2下降。因此，可以通过参考这些压力的数据来估计由过滤器4捕获的PM的堆积量和堵塞过滤器4的程度。在本实施例中，基于上游压力P1和下游压力P2之间的差异来估计PM的堆积量。
在过滤器4的下游侧，布置有温度传感器7，NOx传感器8和PM传感器9。温度传感器7是检测排气的温度(排气温度)的热传感器。同样，NOx传感器8检测排气中含有的氮氧化物的浓度(NOx浓度)，PM传感器9检测排气中含有的PM的浓度(PM浓度)。然而，可以省略NOx传感器8和PM传感器9。排气温度的信息用于估计过滤器温度。NOx 浓度的信息用于掌握通过氧化催化剂3和过滤器4的氮氧化物的量。PM浓度随着尚未被过滤器4捕获但已通过过滤器4的PM量增加而增加，并且可用于估计PM的堆积量。
由上述传感器5-9检测的数据被发送到控制器10。控制器10是控制发动机1的运行状态的电子控制单元(计算机)，并且具体地执行增强过滤器4的过滤状态和排气性能的控制。可以应用各种公知的硬件构造到控制器10。例如，如图2所示，控制器10包括处理器21(中央处理单元)，存储器22(主存储器)，存储设备23(存储器)和接口设备 24，它们经由内部总线25彼此联接。诸如车辆ECU或发动机ECU的公知ECU可以用作控制器10。
本实施例的控制器10基于传感器5-9检测的数据控制燃料喷射阀11(喷射器)和点火设备12(点火器)。通过改变要从燃料喷射阀11喷射的燃料量和/或燃料喷射阀11的喷射正时，可以改变提供给发动机1的燃料混合空气的空燃比。同样，可以通过调节点火器12的火花正时来改变点火正时(即，燃烧周期中的点火正时)。
2.控制构造：
控制器10执行正常控制，化学计量加热控制，稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制的四种控制。除了正常控制之外的三个控制包括在再生控制中，该再生控制焚烧在过滤器4上捕获的PM。当没有执行任何再生控制时，执行正常控制。如果发动机1的运行状态适合于再生过滤器4并且满足开始过滤器4的再生的条件，则开始再生控制。可以基于以下条件1-3中的任何一个来检查前一条件。同样，可以基于以下条件4-6中的任何一个来检查后一条件。
条件1：发动机速度是预定值或更小。
条件2：节气门开度是预定开度或更小。
条件3：发动机冷却剂的温度是预定温度或更高。
条件4：PM的堆积量是预定量或更多。
条件5：上游压力P1和下游压力P2之间的差压是预定值或更大。
条件6：过滤器4的下游点处的PM浓度是预定浓度或更高。
正常控制，化学计量加热控制和化学计量焚烧控制各自执行控制，该控制使得发动机 1的空燃比振荡，将逻辑空燃比R0视为平均空燃比。这里，现在将关于使空燃比在逻辑空燃比R0附近振荡的含义进行描述。在逻辑空燃比R0附近，随着空燃比增加(变得更稀)，排气的氧浓度增加。此时，相对于空燃比增加氧浓度的倾斜度(inclination)不是恒定的，而是随着空燃比变大而增加。对于上述情况，如图3A所示，当空燃比朝向浓侧和稀侧关于逻辑空燃比R0振荡时的平均氧浓度D1变得大于在保持逻辑空燃比R0的状态下的平均氧浓度D0。符号D2表示当空燃比的幅度增加时的平均氧浓度。如上所述，随着空燃比的幅度增大，排气通道2中的氧浓度的平均值增加，从而可以容易地为氧化催化剂3和过滤器 4保留氧的总量。
同样地，在逻辑空燃比R0附近，随着空燃比增加(变得更稀)，排气的一氧化碳浓度降低。此时，相对于空燃比降低一氧化碳浓度的倾斜度不是恒定的，而是随着空燃比的变大而降低。对于上述情况，如图3B所示，当空燃比朝向浓侧和稀侧关于逻辑空燃比R0振荡时的平均一氧化碳浓度E1变得大于在保持逻辑空燃比R0的状态下的平均一氧化碳浓度 E0。符号E2表示当空燃比的幅度增加时的平均一氧化碳浓度。如上所述，随着空燃比的幅度增加，排气通道2中的一氧化碳浓度的平均值增加，从而增强了一氧化碳的氧化并且过滤器温度也升高。
接下来，现在将关于由控制器10执行的四个控制的各个特性进行描述。
如图4A所示，正常控制控制发动机1的空燃比(目标空燃比)关于逻辑空燃比R0相对狭窄地振荡。空燃比的振荡在浓侧和稀侧具有相同的幅度，并且具有约0.4的峰值-峰值幅度A1(即，R0±0.2的空燃比的振荡)。空燃比的振荡频率B1设定为约1Hz。空燃比的这种振荡中的空燃比浓的时间段与空燃比稀的时间段相同，并且设定为周期C1的一半。以下，将正常控制中的空燃比的振荡的周期也称为参考周期C1。
化学计量加热控制是当认为过滤器温度稍微不足以进行PM的燃烧反应时进行的控制，并且主要用于升高过滤器4的温度。继续进行化学计量加热控制，直到过滤器温度达到预定温度。这里，预定温度是PM的燃烧反应优选进行的温度，具体地是600-650℃。在过滤器温度达到预定温度之后，进行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制中的任何一个。就此而言，在北极环境下的稀薄焚烧控制或化学计量焚烧控制期间，过滤器温度降低到低于预定温度，例如，可以再次进行化学计量加热控制。
如图4B所示，化学计量加热控制控制发动机1的空燃比(目标空燃比)关于逻辑空燃比R0振荡。空燃比的幅度设定为至少大于正常控制的幅度，并且优选地设定为正常控制的幅度的约1.5至3倍。例如，假设正常控制的峰值-峰值幅度A1约为0.4，则化学计量加热控制的峰值-峰值幅度A2约为0.8(即，R0±0.4的空燃比的振荡)。空燃比的振荡频率 B2设定为与正常控制的振荡频率相同或比之稍大(例如，约1-2Hz)。这意味着化学计量加热控制中的空燃比的振荡的周期(第二周期C2)被设定为等于或小于参考周期C1。
这里，在化学计量加热控制期间，执行延迟控制(retardation control)，其与正常控制的相比，将发动机1的点火正时转换到延迟方向(retardation control)。在化学计量加热控制期间延迟点火正时提高了排气温度，使得过滤器温度迅速升高。延迟控制的点火正时可以是固定的预定正时，或者可以是基于发动机1的运行状态(例如，发动机速度或发动机负载)计算的可变正时。
稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制各自旨在焚烧PM。当需要提高PM的燃烧速度或氧化反应性时，优选应用稀薄焚烧控制。相反，当需要减少要从发动机1排出的NOx的量时，优选应用化学计量焚烧控制，从而保持PM的氧化。本实施例通过这些控制的组合提高了过滤器4的再生效率和排气性能。
如图4C所示，稀薄焚烧控制将发动机1的空燃比(目标空燃比)维持在比逻辑空燃比R0稀的预定空燃比R1。预定空燃比R1的值至少大于逻辑空燃比R0，并且优选地是确保可以获得期望燃烧速度的氧浓度的值。这里，如图5所示，当氧浓度降低到低于约3.0％时，PM的燃烧速度急剧下降。从该观点出发，优选将确保氧浓度为约3.0％的空燃比(约 16-18)设定为预定空燃比R1。
在稀薄焚烧控制期间，执行提前控制，其与正常控制的相比，将发动机1的点火正时转换到提前方向。在稀薄焚烧控制期间提前点火正时降低了排气温度，从而可以防止过滤器温度过度上升。提前控制的点火正时可以是固定的预定正时，或者可以是基于发动机1的运行状态(例如，发动机速度或发动机负载)计算的可变正时。
与化学计量加热控制一样，化学计量焚烧控制控制发动机1的空燃比(目标空燃比) 关于逻辑空燃比R0振荡。如图4D所示，化学计量焚烧控制将空燃比的振荡幅度设定为至少大于化学计量加热控制的振荡幅度，优选为化学计量加热控制的幅度的1.5至3.0倍。例如，假设化学计量加热控制的峰值-峰值幅度A2是0.8，则化学计量焚烧控制的峰值-峰值幅度A3被设定为约1.2(即，R0±0.6的空燃比的振荡)。空燃比的振荡频率B3设定为与化学计量加热控制的振荡频率相同或比之稍大(例如，约5Hz)。这意味着化学计量焚烧控制中的空燃比的振荡的周期(第一周期C3)被设定为等于或小于参考周期C1并且也等于或小于第二周期C2。
在化学计量焚烧控制期间，执行点火正时可变控制，其根据过滤器温度改变点火正时。在该示例中，点火正时设定为随着过滤器温度更高而更提前，并且相反地随着过滤器温度更低而更加延迟。在本实施例中，在化学计量焚烧控制期间的点火正时基于发动机1的运行状态(例如，发动机速度或发动机负载)和过滤器温度来设定。该设定使得容易将过滤器温度保持在预定温度，从而可以稳定PM的燃烧反应。
根据由过滤器4捕获的PM的堆积量或从发动机1排出的NOx的浓度，稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制彼此切换。例如，在NOx浓度为期望的预定浓度或更低的前提下，在 PM的堆积量是预定量或更多的情况下执行稀薄焚烧控制。与上述相反，在NOx浓度高于预定浓度或Pm的堆积量小于预定量的情况下，执行化学计量焚烧控制直到满足再生结束条件。基于以下条件7-9检查再生结束条件。
条件7：PM的堆积量是第二预定量或更少。
条件8：上游压力P1和下游压力P2之间的压力差是第二预定值或更小。
条件9：过滤器4下游的PM浓度为第二预定浓度或更低。
可以通过参考PM的堆积量和NOx浓度中的任何一个来切换稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制，或者可以交替地进行稀燃焚烧控制和化学计量焚烧控制。执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制的次数以及执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制的顺序不固定。或者，在稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制之间进行切换时，可以基于执行再生控制的频率来参考PM的堆积量和NOx浓度中的任何一个。
例如，当PM的堆积量是预定量或更多时，执行稀薄焚烧控制，并且当PM的堆积量变得小于预定量时，执行化学计量焚烧控制。否则，在NOx浓度小于预定浓度的同时，执行稀薄焚烧控制，并且当NOx浓度达到预定浓度或更高时，执行化学计量焚烧控制。之后， NOx浓度低于预定浓度，恢复稀薄焚烧控制。如上所述，稀薄焚烧控制有利于快速燃烧 PM，并且化学计量焚烧控制有利于减少要从发动机1排出的NOx量。通过根据情况适当地使用这些控制中的每一个，可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
上述四个控制的特性总体如下所示。
[表1]
Figure BDA0002206054420000081
3.流程图
图6是示出在控制器10中执行的再生控制的过程的流程图，并且图7A-7F是表示再生控制的控制效果的曲线图。在发动机1运行时，以规则的间隔重复执行图6的流程。首先，获得与发动机1的运行状态相关的信息(例如，发动机速度或节气门开度)(步骤A1)。另外，分别基于上游压力传感器5和下游压力传感器6检测到的上游压力P1和下游压力 P2，计算上游压力P1和下游压力P2之间的压力差(步骤A2)。
接着，确定发动机1的运行状态是否处于可以执行过滤器4上的再生控制的状态(步骤A3)。在该步骤中，确定是否满足条件1-3中的至少一个(优选地，满足所有三个条件)。如果满足步骤A3的条件，则进一步确定是否满足开始过滤器4的再生的条件(步骤A4)。在该步骤中，确定是否满足条件4-6中的至少一个。
如果不满足步骤A3和A4的至少一个条件，则执行正常控制(步骤A5)。如果满足步骤A3和A4两个的条件，则开始过滤器4上的再生控制(步骤A6)，并且执行步骤A7 的处理和步骤A7之后的步骤。例如，如图7E所示，再生控制在PM的堆积量达到预定量 G0或更大的时间t0开始。
这里，基于由温度传感器7检测的排气温度估计过滤器温度，并且确定过滤器温度是否达到预定温度(步骤A7)。如果满足该条件，则确定预期过滤器4的表面上的PM的燃烧反应，并且程序进行到流程(步骤A9)以执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制。
相反，如果过滤器温度没有达到预定温度，则发动机1的燃料喷射阀11在化学计量加热控制中被控制，并且点火器12也在延迟控制中被控制。例如，如图7A和7B中的时间t0和t1之间的时间段所示，控制空燃比以便关于逻辑空燃比R0振荡，并且点火正时改变为从正常点火正时θ0延迟的第一点火正时θ1。
这迅速提高了过滤器温度，因此过滤器温度在短时间内达到预定温度。由于化学计量加热控制的平均空燃比是逻辑空燃比R0，因此如图7D所示，NOx很少从发动机1排出，因此保持了优选的排气性能。之后，当过滤器温度达到预定温度时，控制进行到步骤A9。例如，如图7F所示，化学计量加热控制在过滤器温度达到预定温度H1的时间t1结束。
在步骤A9中，确定由NOx传感器8检测的NOx浓度是否是预定浓度或更低。此外，在步骤A10中，确定PM的堆积量是否是预定量或更多。如果满足步骤A9和A10的条件，则执行稀薄焚烧控制和提前控制。例如，如图7A和7B中的时间t1和t2之间的时间段所示，空燃比保持为预定空燃比R1，并且点火正时变为从正常点火正时θ0提前的第二点火正时θ2。
如果不满足步骤A9和A10的任何一个条件，则执行化学计量焚烧控制和点火正时可变控制(步骤A12)。在图7D和7E的示例中，PM的堆积量在时间t2处小于预定量G1，并且稀薄焚烧控制切换到化学计量焚烧控制。在这种状态下，如图7A和7B中的时间t2 和t3之间的时间段所示，控制空燃比以便关于逻辑空燃比R0大幅振荡，并且点火正时根据过滤器温度变化。这使得可以容易地将过滤器温度保持在预定温度，从而可以稳定PM 的燃烧反应。另外，由于平均空燃比是逻辑空燃比R0，所以从发动机1排出的NOx量立即减少，并且可以保持优选的排气性能，如图7D所示。
之后，确定是否满足结束再生的条件(步骤A13)。在该步骤中，确定是否满足条件7-9中的至少一个，并且如果满足步骤A13的条件，则结束再生控制(步骤A14)。在图 7F的示例中，在PM的堆积量变为第二预定量G2或更小时的时间t3结束再生控制，并且继续恢复正常控制。相反，如果不满足步骤S13的条件，则程序前进到步骤A9，继续稀薄焚烧控制或化学计量焚烧控制。由于根据情况分别适当地使用这些控制，因此可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
4.动作和效果：
(1)在前述实施例中，过滤器4的再生控制使用稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制相互组合。稀薄焚烧控制可以增加要引入过滤器4的排气中的氧浓度，从而可以提高焚烧PM的效率。相反，化学计量焚烧控制保留一定量的氧浓度以使PM燃烧并且还可以抑制发动机1中产生的NOx的量。通过根据情况适当地使用这些控制中的每一个，可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
(2)在前述实施例中，当开始再生控制时执行化学计量加热控制。化学计量加热控制可以在短时间内将过滤器温度升高到预定温度(在该预定温度，PM被焚烧)，从而可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。通过将化学计量加热控制的空燃比的幅度设定为小于化学计量焚烧控制的空燃比的幅度，可以在再生控制开始时确保发动机1的燃烧稳定性。从不同的观点来看，通过将化学计量焚烧控制的空燃比的幅度设定为大于化学计量加热控制的空燃比的幅度，可以增加排气通道2中的氧浓度的平均值，使得可以进一步提高过滤器4的再生效率。
(3)在前述实施例中，执行化学计量加热控制直到过滤器温度达到预定温度，此后，开始稀薄焚烧控制或化学计量焚烧控制。由于在过滤器温度达到预定温度之后执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制中的任何一个，因此可以提高焚烧PM的效率。相反，由于继续进行化学计量加热控制直到过滤器温度达到预定温度，因此可以在短时间内提高过滤器温度。这导致可以在短时间内开始稀薄焚烧控制或化学计量焚烧控制，从而可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
(4)在前述实施例中，在执行化学计量加热控制期间执行延迟控制。这可以加速过滤器4的温度的上升速率，从而可以在更短的时间内提高过滤器温度。换句话说，可以缩短直到稀薄焚烧控制或化学计量焚烧控制开始的准备时间，并且可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
(5)在前述实施例中，基于PM的堆积量和/或NOx浓度，稀薄焚烧控制和化学计量控制彼此切换。例如，这可以通过在不过度阻碍NOx性能的范围内使用稀薄焚烧控制来提高过滤器4的再生效率。另外，通过在不过度阻碍过滤器4的过滤效率的范围内使用化学计量焚烧，可以提高排气性能。因此，可以提高过滤器4的再生效率和排气性能。
(6)在稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制之间进行切换时，假设可以通过根据执行再生控制的频率参考PM的堆积量和NOx浓度中的任何一个来执行控制。例如，在频繁执行再生控制的车辆20中，即使当前再生控制未能焚烧足够量的PM，如果在下一再生控制中剩余的PM被焚烧也可能没有问题。在这种情况下，仅基于NOx浓度而不参考PM的堆积量在稀薄焚烧控制和化学计量控制之间进行切换可以优先于过滤器4的再生效率来提高排气性能。与上述相反，仅基于PM的堆积量来切换稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制可以优先提高过滤器4的再生效率。
(7)在前述实施例中，在开始再生控制之前执行正常控制。正常控制可以增强燃料消耗，从而稳定发动机1的燃烧状态。在将氧化催化剂(三元催化剂)3置于排气通道2 上的情况下，可以确保在氧化催化剂(三元催化剂)3处的一氧化碳(CO)的净化能力和NOx的净化能力，以便提高排气性能。
(8)在上述实施例中，在执行稀薄焚烧控制期间执行提前控制，从而可以抑制过滤器温度的过热。特别地，在执行化学计量加热控制期间执行延迟控制的情况下，排气温度急剧上升，因此过滤器温度容易且大大超过预定温度(例如，600-650℃)。在这种情况下，在化学计量加热控制之后执行的稀薄焚烧控制阻止了温度升高，从而可以进一步确定地禁止发生过热。
(9)在前述实施例中，在执行化学计量焚烧控制期间执行点火正时可变控制。在点火正时可变控制中，随着过滤器温度越高，点火正时设定得越提前，并且随着过滤器温度越低，点火正时设定得越延迟。该设定使得可以将过滤器温度保持在预定温度(例如， 600-650℃)，从而可以进一步提高过滤器4的再生效率。
5.修改例：
前述实施例仅是示例，并不意图排除未在实施例中明确描述的技术的修改和应用。在不脱离实施例的范围的情况下，可以对上述实施例的每个构造进行各种修改。可以根据需要选择，省略或适当组合各个构造。
在前述实施例中，关于配备有发动机1的车辆20示例性地进行描述，但是并不意图将本实施例的目的限制于车辆20。或者，控制器10的管理目标可以是安装在船舶或飞机上的发动机1的过滤器4。另外，可以将结合在发电机或工业机械中的发动机1的过滤器 4视为控制器10的管理目标。
参考符号列表
1 发动机(内燃机)
2 排气通道
3 氧化催化剂(三元催化剂)
4 过滤器
5 上游压力传感器
6 下游压力传感器
7 温度传感器
8 NOx传感器
9 PM传感器
10 控制器
11 燃料喷射阀
12 点火器
如此描述的本发明，显然可以以多种方式改变本发明。这些变化不应视为脱离本发明的范围，并且对于本领域技术人员显而易见的所有这些修改旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种内燃机的排气控制装置，其特征在于，包括：
过滤器(4)，所述过滤器设置在所述内燃机(1)的排气通道(2)上，并且捕获从所述内燃机(1)排出的颗粒物质；和
控制器(10)，所述控制器执行再生控制，所述再生控制焚烧在所述过滤器(4)上捕获的所述颗粒物质，其中，
当所述控制器(10)正在执行所述再生控制时，所述控制器(10)相互组合地执行稀薄焚烧控制和化学计量焚烧控制；
所述稀薄焚烧控制焚烧所述颗粒物质，使所述内燃机(1)的空燃比保持比逻辑空燃比更稀；并且
所述化学计量焚烧控制焚烧所述颗粒物质，使所述内燃机(1)的所述空燃比以标准频率(B1)以上的第一频率(B3)关于作为平均空燃比的所述逻辑空燃比振荡，
并且，在所述控制器开始所述再生控制之前，所述控制器执行正常控制，使所述内燃机的所述空燃比以小于所述化学计量焚烧控制的幅度的幅度以及所述标准频率(B1)关于用作所述平均空燃比的所述逻辑空燃比振荡。
2.根据权利要求1所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)开始所述再生控制时，所述控制器(10)执行加热所述过滤器(4)的化学计量加热控制，使所述内燃机(1)的所述空燃比以小于所述化学计量焚烧控制的幅度的幅度以及等于或小于所述第一频率(B3)的第二频率(B2)关于用作所述平均空燃比的所述逻辑空燃比振荡。
3.根据权利要求2所述的排气控制装置，其特征在于，其中所述控制器(10)执行所述化学计量加热控制，直到所述过滤器(4)的温度达到预定温度，并且在所述过滤器(4)的所述温度达到所述预定温度之后，执行所述稀薄焚烧控制和所述化学计量焚烧控制中的一个。
4.根据权利要求2所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)正在执行所述化学计量加热控制时，所述控制器(10)执行延迟所述内燃机(1)的点火正时的延迟控制。
5.根据权利要求3所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)正在执行所述化学计量加热控制时，所述控制器(10)执行延迟所述内燃机(1)的点火正时的延迟控制。
6.根据权利要求1所述的排气控制装置，其特征在于，其中所述控制器(10)通过参考在所述过滤器(4)上捕获的所述颗粒物质的堆积量或从所述内燃机(1)排出的氮氧化物的浓度，在所述稀薄焚烧控制和所述化学计量焚烧控制之间进行切换。
7.根据权利要求6所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)在所述稀薄焚烧控制和所述化学计量焚烧控制之间进行切换时，所述控制器(10)通过参考执行所述再生控制的频率来参考所述颗粒物质的所述堆积量和所述氮氧化物的所述浓度中的一个。
8.根据权利要求1所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)正在执行所述稀薄焚烧控制时，所述控制器(10)执行使所述内燃机(1)的点火正时提前的提前控制。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的排气控制装置，其特征在于，其中当所述控制器(10)正在执行所述化学计量焚烧控制时，所述控制器(10)执行根据所述过滤器(4)的温度调节所述内燃机(1)的点火正时的点火正时可变控制。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111749803B (zh) * 2020-05-20 2022-10-14 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法
CN114673599B (zh) * 2022-04-18 2023-04-28 中国第一汽车股份有限公司 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274980A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
CN103573363A (zh) * 2012-08-01 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 监测车辆排气后处理装置中颗粒过滤器的***和方法
CN103806986A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于微粒物质氧化率的微粒过滤器再生
CN104822927A (zh) * 2012-11-26 2015-08-05 五十铃自动车株式会社 废气净化***和废气净化方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5974788A (en) * 1997-08-29 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for desulfating a nox trap
JP4158268B2 (ja) 1999-03-17 2008-10-01 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP2002227688A (ja) 2001-02-01 2002-08-14 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP2004197657A (ja) 2002-12-18 2004-07-15 Nissan Motor Co Ltd パティキュレートフィルタの再生装置及びエンジンの排気ガス浄化装置
FR2862704B1 (fr) 2003-11-25 2006-02-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur de vehicule
JP2008255972A (ja) 2007-04-09 2008-10-23 Mitsubishi Motors Corp 空燃比制御装置
JP4930722B2 (ja) 2007-12-25 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2010156248A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
DE102009028237A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Partikelfilters mit einer im Abgaskanal nachgeordneten Abgassonde
US9863348B2 (en) * 2009-09-29 2018-01-09 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling fuel of a spark ignited engine while regenerating a particulate filter
JP2012219732A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Toyota Motor Corp Ｐｍフィルタ及びｐｍフィルタの再生方法
JP5459261B2 (ja) 2011-05-16 2014-04-02 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気制御装置
US9394837B2 (en) 2012-08-13 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Method and system for regenerating a particulate filter
JP2014156807A (ja) 2013-02-15 2014-08-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP5999264B2 (ja) 2013-07-08 2016-09-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御方法
DE102013220899A1 (de) * 2013-10-15 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh Regeneration eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Lambda-Regelung
DE102016110632B4 (de) * 2016-06-09 2022-12-29 Volkswagen Ag Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters
JP6551426B2 (ja) * 2017-01-13 2019-07-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102017100892A1 (de) * 2017-01-18 2018-07-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Regeneration eines Partikelfilters oder Vier-Wege-Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
US10502151B2 (en) * 2017-07-26 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for particulate filter regeneration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274980A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
CN103573363A (zh) * 2012-08-01 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 监测车辆排气后处理装置中颗粒过滤器的***和方法
CN103806986A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于微粒物质氧化率的微粒过滤器再生
CN104822927A (zh) * 2012-11-26 2015-08-05 五十铃自动车株式会社 废气净化***和废气净化方法

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