FR2923533A1 - Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne - Google Patents

Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
FR2923533A1
FR2923533A1 FR0806244A FR0806244A FR2923533A1 FR 2923533 A1 FR2923533 A1 FR 2923533A1 FR 0806244 A FR0806244 A FR 0806244A FR 0806244 A FR0806244 A FR 0806244A FR 2923533 A1 FR2923533 A1 FR 2923533A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sulfur
nox catalyst
temperature
amount
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0806244A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2923533B1 (fr
Inventor
Hideyuki Handa
Shin Hoshiko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of FR2923533A1 publication Critical patent/FR2923533A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2923533B1 publication Critical patent/FR2923533B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871—Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0885—Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1612—SOx amount trapped in catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Lorsque la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est importante, une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée, où la température du lit catalytique est augmentée davantage que dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre, par laquelle les composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx de manière plus effective et par conséquent la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx diminue. Ainsi, l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température réduit la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx tout en évitant une augmentation excessive de la température du lit catalytique, supprimant de ce fait une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne qui peut être provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.

Description

APPAREIL DE PURIFICATION DE GAZ D'ECHAPPEMENT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'Invention L'invention se rapporte à un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne. 2. Description de l'Etat de l'Art
En tant que dispositif de purification de gaz d'échappement, un convertisseur catalytique portant un catalyseur de NOx de type absorption-réduction pour retirer les oxydes d'azote 15 (NOx) du gaz d'échappement est souvent pourvu dans le système d'échappement d'un moteur à combustion interne qui est, par exemple, monté dans un véhicule à moteur.
Dans un tel dispositif de purification de gaz d'échappement, la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx diminue à mesure que la quantité de composants de soufre (par 20 exemple oxydes de soufre) absorbés dans le catalyseur de NOx augmente. Par conséquent, lorsqu'un tel dispositif de purification de gaz d'échappement est utilisé, typiquement, une quantité S de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité de composants de soufre absorbés (stockés) dans le catalyseur de NOx est déterminée, et si la quantité S de l'empoisonnement au soufre déterminée est supérieure ou égale à un seuil, une commande de 25 récupération de l'empoisonnement au soufre pour retirer les composants de soufre du catalyseur de NOx est exécutée afin de récupérer la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx qui a diminué dû aux composants de soufre absorbés dans ce dernier, comme décrit dans les paragraphes [0003], [0033], et [0037] de la Publication de Demande de Brevet Japonaise No. 2005-90253 (document JP-A-2005-90253). Lors de la commande de 30 récupération de l'empoisonnement au soufre décrite ci-dessus, le catalyseur de NOx est chauffé jusqu'à environ 600 à 700 °C en alimentant le convertisseur catalytique dans le système d'échappement en composants de carburant non brûlé tout en portant une atmosphère qui entoure le catalyseur de NOx à une condition riche en carburant (sera ci-après désignée par "atmosphère de combustion riche en carburant") en utilisant de la chaleur, grâce à quoi les 10 2 2923533 composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx sont retirés de ce dernier et ensuite réduits pour récupérer la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx. La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre au catalyseur de NOx diminue, dû à l'exécution de la commande 5 de récupération de l'empoisonnement au soufre, à une valeur prédéterminée (par exemple 0) qui est inférieure au seuil.
Selon le dispositif de purification de gaz d'échappement décrit ci-dessus, la quantité de l'empoisonnement au soufre est estimée sur la base de l'état opérationnel du moteur à combustion interne, etc. Plus spécifiquement, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre n'est pas exécutée, la quantité de l'empoisonnement au soufre est calculée sur la base de la quantité de carburant qui a été consommée depuis la fin de la dernière commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, et ainsi de suite. D'un autre côté, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée, la quantité de l'empoisonnement au soufre est calculée en estimant la quantité de composants de soufre qui ont été retirés du catalyseur de NOx par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Comme mentionné ci-dessus, lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, la quantité de l'empoisonnement au soufre du catalyseur de NOx est calculée en estimant la quantité de composants de soufre qui sont retirés du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Cependant, la quantité estimée de composants de soufre retirés peut, dans certains cas, s'écarter de la quantité effective.
Etant donné que certains composants de soufre ne sont pas retirés du catalyseur de NOx et restent dans ce dernier. Si une valeur théorique est utilisée comme quantité de composants de soufre retirés, c'est-à-dire, si ladite quantité est estimée au lieu d'être effectivement détectée, cette valeur s'écarte de la quantité de composants de soufre effectivement retirés du catalyseur de NOx par la quantité de composants de soufre restant dans le catalyseur de NOx. La raison pour laquelle certains composants de soufre restent dans le catalyseur de NOx est que la température du lit catalytique n'augmente pas beaucoup à certaines parties du convertisseur catalytique telles que l'extrémité amont correspondante. C'est-à-dire, on considère qu'il est difficile de retirer du catalyseur de NOx les composants de soufre absorbés dans celui-ci au niveau de telles parties du convertisseur catalytique, même si le catalyseur de NOx est chauffé et une atmosphère de combustion riche en carburant est créée autour du catalyseur de NOx dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre.
A ce titre, certains composants de soufre ne peuvent pas être retirés du catalyseur de NOx par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre et par conséquent ils restent dans le catalyseur de NOx, c'est-à-dire que des composants de soufre résiduel existent dans le catalyseur de NOx. Pour cette raison, dans un cas où la quantité de l'empoisonnement au soufre est estimée sans prendre en compte la quantité de composants de soufre qui ne peuvent pas être retirés du catalyseur de NOx, la quantité de l'empoisonnement au soufre estimée devient inférieure à la quantité de l'empoisonnement au soufre effective.
Par conséquent, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée en réponse à la quantité de l'empoisonnement au soufre estimée atteignant 0, la quantité de l'empoisonnement au soufre cumulée n'est pas encore réduite à 0, c'est-à-dire que certains composants de soufre sont encore laissés dans le catalyseur de NOx. A mesure que le catalyseur de NOx continue d'être utilisé, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx augmente, et par conséquent, l'écart de la quantité S de l'empoisonnement au soufre estimée par rapport à sa valeur effective augmente, c'est-à-dire, la quantité de composants de soufre qui sont laissés dans le catalyseur de NOx à la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre augmente.
En particulier, dans les cas (1) à (3) suivants, l'écart de la quantité de l'empoisonnement au soufre estimée par rapport à sa valeur effective est considérablement important, c'est-à-dire que la quantité de l'empoisonnement au soufre estimée est considérablement plus grande que sa valeur effective.
(1) Lorsqu'un conducteur conduit un véhicule à moteur seulement pour une courte durée, la température du gaz d'échappement depuis le moteur à combustion interne n'augmente pas beaucoup, et par conséquent, la température du lit catalytique du catalyseur de NOx a tendance à rester basse. Par conséquent, la probabilité d'exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est relativement faible, et même si cette dernière est exécutée, la température du lit catalytique peut ne pas augmenter largement dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Par conséquent, le taux de retrait de composants de soufre du catalyseur de NOx diminue, et une plus grande quantité de composants de soufre reste dans le catalyseur de NOx.
(2) Lorsqu'un conducteur a l'habitude de conduire un véhicule à moteur d'une manière qui consomme une grande quantité de carburant, comme l'accélération rapide du véhicule à moteur, la quantité de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx à mesure que le carburant est consommé est grande, et par conséquent, la quantité de composants de soufre qui restent dans le catalyseur de NOx est grande. (3) Lorsque la concentration en soufre du carburant utilisé est plus élevée qu'une valeur standard, une grande quantité de composants de soufre a tendance à entrer dans le catalyseur de NOx en comparaison avec le moment où on utilise du carburant ayant une concentration en carburant standard. Une plus grande quantité de composants de soufre est absorbée vers le catalyseur de NOx, et par conséquent, une plus grande quantité de composants de soufre reste dans le catalyseur de NOx.
Comme décrit ci-dessus, dans un état où une plus grande quantité de composants de soufre reste dans le catalyseur de NOx, plus que dans un état normal, c'est-à-dire la quantité de l'empoisonnement au soufre effective devient plus grande que la quantité estimée, la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx reste faible dû aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx même après la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, entrainant ainsi une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne. Cependant, ce problème peut être résolu en permettant un retrait plus effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx en augmentant davantage la température du lit catalytique pour la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Ainsi, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut diminuer, en d'autres termes, la valeur estimée de la quantité de l'empoisonnement au soufre peut se rapprocher de la quantité de l'empoisonnement au soufre effective. Cependant, si la température du lit catalytique pour la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre augmente davantage, la température de celui-ci peut devenir trop élevée par rapport à ce que peut provoquer la détérioration thermique, ce qui entraine souvent une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne. RESUME DE L'INVENTION L'invention fournit un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne qui réduit la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx tout en évitant une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx, supprimant ainsi une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne qui peut être provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
Le premier aspect de l'invention se rapporte à un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne, ayant un catalyseur de NOx de type absorption-réduction pourvu dans un système d'échappement du moteur à combustion interne et un moyen d'estimation pour estimer une quantité de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx, dans lequel lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre est supérieure ou égale à un seuil, des composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx en exécutant une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre dans laquelle une température du lit catalytique augmente jusqu'à une température cible du lit catalytique en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé tout en portant une atmosphère autour du catalyseur de NOx à un état pour une combustion riche en carburant, et la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre devient inférieure à une valeur prédéterminée qui est inférieure au seuil. Cet appareil de purification de gaz d'échappement a: un moyen de calcul de valeur cumulative pour calculer une valeur cumulative de la durée de température élevée, comme valeur indiquant le degré de détérioration thermique du catalyseur de NOx, qui est une longueur cumulative du temps pendant lequel la température du catalyseur de NOx est plus élevée qu'une température prédéterminée; un moyen de calcul de valeur standard pour calculer une valeur standard de la valeur cumulative de la durée de température élevée, qui correspond à une durée totale du fonctionnement actuel du moteur à combustion interne sur la base d'une durée totale du fonctionnement du moteur indiquant la durée totale du fonctionnement actuel du moteur à combustion interne; et un moyen de commande pour exécuter une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans laquelle la température du lit catalytique augmente jusqu'à une température cible du lit catalytique qui est au-dessus de la température cible du lit catalytique selon la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, lorsque la valeur cumulative de la durée de température élevée calculée par le moyen de calcul de valeur cumulative est inférieure ou égale à la valeur standard calculée par le moyen de calcul de valeur standard.
Dans le cas d'un conducteur qui conduit un véhicule à moteur seulement pour une courte durée, la température du gaz d'échappement depuis le moteur à combustion interne n'augmente pas beaucoup, et par conséquent, la température du lit catalytique du catalyseur de NOx a tendance à rester basse. Dans un tel cas, la probabilité d'exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est relativement faible, et même si cette dernière est exécutée, il est relativement difficile d'augmenter la température du lit catalytique lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Par conséquent, le taux de retrait de composants de soufre retirés du catalyseur de NOx diminue, laissant une plus grande quantité de composants de soufre dans le catalyseur de NOx. En particulier, dans un cas où le carburant ayant une concentration en soufre plus élevée qu'une concentration en soufre standard est utilisé, la quantité de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx est plus grande qu'elle ne l'est lorsque le carburant ayant la concentration en soufre standard est utilisé, et par conséquent, une plus grande quantité de composants de soufre est absorbée vers le catalyseur de NOx et ainsi une plus grande quantité de composants de soufre est laissée dans le catalyseur de NOx.
A ce titre, dans un cas où le conducteur conduit souvent le véhicule à moteur pour une courte durée, l'augmentation de la valeur cumulative de la durée de température élevée, qui est une valeur cumulative du temps pendant lequel la température du lit catalytique du catalyseur de NOx est élevée, a tendance à rester petite, et par conséquent, la possibilité pour que la valeur cumulative de la durée de température élevée devienne inférieure ou égale à la valeur standard est relativement grande. A ce titre, en exécutant la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température lorsque la valeur cumulative de la durée de température élevée devient inférieure ou égale à la valeur standard, les composants de soufre peuvent être retirés du catalyseur de NOx de manière effective et ainsi la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut être réduite de manière effective.
A ce titre, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le premier aspect de l'invention est capable de réduire la quantité de composant de soufre laissés dans le catalyseur de NOx tout en évitant une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx, supprimant ainsi une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne qui peut être provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
L'appareil de purification de gaz d'échappement selon le premier aspect de l'invention peut être tel que, plus la valeur cumulative de la durée de température élevée est petite, plus le moyen de commande rend la température cible du lit catalytique, utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, élevée.
Lorsque la valeur cumulative de la durée de température élevée est inférieure à la valeur standard, plus l'écart de la valeur cumulative de la durée de température élevée est grand par rapport à la valeur standard, plus il y a de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx. Dans cet état, même si la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée, la température du lit catalytique n'augmente pas beaucoup, et par conséquent les composants de soufre ne sont pas retirés du catalyseur de NOx de manière effective. En d'autres termes, on peut dire que cet état est un état dans lequel il est peu probable que la température du lit catalytique augmente de manière excessive lorsque la température du lit catalytique augmente par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. Selon l'appareil de purification de gaz d'échappement décrit ci-dessus, parce que la température maximale de la température cible du lit catalytique, lorsque la valeur cumulative de la durée de température élevée est inférieure à la valeur standard, augmente plus l'écart de la valeur cumulative de la durée de température élevée est grand par rapport à la valeur standard, un empêchement d'une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx et un retrait effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx peuvent être tous deux réalisés de manières désirables.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le premier aspect de l'invention peut être tel que le moyen de commande augmente la température cible du lit catalytique utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température à une température optimale prédéterminée. En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le premier aspect de l'invention peut être tel que la valeur standard de la valeur cumulative de la durée de température élevée augmente plus la valeur indiquant la durée totale du fonctionnement du moteur devient grande.30 Lè deuxième aspect de l'invention se rapporte à un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne, ayant un catalyseur de NOx de type absorption-réduction pourvu dans un système d'échappement du moteur à combustion interne et un moyen d'estimation pour estimer une quantité de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx, dans lequel lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre est supérieure ou égale à un seuil, les composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx en exécutant une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre dans laquelle une température du lit catalytique augmente jusqu'à une température cible du lit catalytique en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé tout en portant une atmosphère autour du catalyseur de NOx à un état pour une combustion riche en carburant, et la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre devient inférieure à une valeur prédéterminée qui est inférieure au seuil. Cet appareil de purification de gaz d'échappement a: un moyen de calcul de la quantité de soufre introduit pour calculer une quantité totale de soufre introduit indiquant la quantité totale de composants de soufre qui circulent dans le catalyseur de NOx; un moyen de calcul de valeur standard pour calculer une valeur standard de la quantité totale de soufre introduit, qui correspond à une durée totale du fonctionnement actuel du moteur à combustion interne, sur la base d'une durée totale du fonctionnement du moteur indiquant la durée totale du fonctionnement actuel du moteur à combustion interne; et un moyen de commande pour exécuter une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans laquelle la température du lit catalytique augmente jusqu'à une température cible du lit catalytique qui est au-dessus de la température cible du lit catalytique selon la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, lorsque la quantité totale de soufre introduit calculée par le moyen de calcul de valeur indiquant la quantité de soufre introduit est supérieure ou égale à la valeur standard calculée par le moyen de calcul de valeur standard.
Dans un cas où le conducteur a l'habitude de conduire un véhicule à moteur d'une manière qui consomme une grande quantité de carburant, comme l'accélération rapide du véhicule à moteur, la quantité de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx à mesure que le carburant est consommé est relativement grande, et par conséquent une quantité relativement grande de composants de soufre est laissée dans le catalyseur de NOx. En particulier, dans un cas où la concentration en soufre dans le carburant utilisé est plus élevée que la concentration en soufre standard, une grande quantité de composants de soufre a tendance à entrer dans le catalyseur de NOx en comparaison avec le moment où on utilise du carburant ayant la concentration en soufre standard. Par conséquent, dans un tel cas, une plus grande quantité de composants de soufre est absorbée vers le catalyseur de NOx, entrainant une augmentation considérable de la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
A ce titre, dans un cas où le conducteur conduit le véhicule à moteur souvent d'une manière qui consomme du carburant, la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit, qui indique la quantité totale de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx, augmente à un taux relativement élevé, et par conséquent, la possibilité pour que la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit devienne supérieure ou égale à la valeur standard est relativement grande. A ce titre, en exécutant la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température lorsque la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit dépasse la valeur standard, des composants de soufre peuvent être retirés du catalyseur de NOx de manière effective et ainsi, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut être réduite de manière effective. A ce titre, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention est capable de réduire la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx tout en évitant une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx, supprimant ainsi une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne qui peut être provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
L'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention peut être tel que, plus la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit est grande par rapport à la valeur standard, plus le moyen de commande rend la température cible du lit catalytique, utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, élevée.
Lorsque la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit est supérieure à la valeur standard, plus l'écart de la valeur cumulative de la durée de température élevée est grand par rapport à la valeur standard, plus il y a de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx. Dans cet état, même si la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée, la température du lit catalytique n'augmente pas beaucoup, et par conséquent, les composants de soufre ne sont pas retirés du catalyseur de NOx de manière effective. En d'autres termes, on peut dire que cet état est un état dans lequel il est peu probable que la température du lit catalytique augmente de manière excessive lorsque la température du lit catalytique augmente par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. Selon l'appareil de purification de gaz d'échappement décrit ci-dessus, parce que la température maximale de la température cible du lit catalytique, lorsque la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit est supérieure à la valeur standard, augmente plus l'écart de la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit est grand par rapport à la valeur standard, l'empêchement d'une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx et un retrait effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx peuvent être tous deux réalisés de manières souhaitables.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention peut être tel que le moyen de commande augmente la température cible du lit catalytique utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température à une température optimale prédéterminée.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention peut être tel que la valeur standard de la quantité totale de soufre introduit augmente, plus la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur devient grande.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention peut en plus avoir un moyen de correction pour corriger la quantité totale de soufre introduit qui correspond à la durée totale de fonctionnement du moteur vers la valeur standard, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée.
Etant donné que l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température réduit davantage la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx, de préférence, la fréquence d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est réduite en vue d'empêcher une augmentation excessive de la température du lit catalytique du catalyseur de NOx. Selon l'appareil de purification de gaz d'échappement décrit ci-dessus, parce que la quantité totale de soufre introduit est corrigée vers la valeur standard lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée, la quantité totale de soufre introduit qui correspond à la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur change vers la valeur standard, réduisant ainsi la possibilité pour que la quantité totale de soufre introduit devienne supérieure ou égale à la valeur standard et réduise ainsi les chances d'une augmentation excessive de la température du lit catalytique.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement décrit ci-dessus peut être tel que, plus la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est petite, plus le moyen de correction réduit la fréquence d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention peut en plus avoir un moyen de correction pour corriger la quantité totale de soufre introduit qui correspond à la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur vers la valeur standard, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée.
L'appareil de purification de gaz d'échappement selon les premier et deuxième aspects de l'invention peut être tel que le moyen de commande détermine si le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur et aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grand sur la base de la température du lit catalytique lorsque la température du lit catalytique augmente ou a augmenté. Le moyen de commande peut exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température s'il est déterminé que le degré de détérioration du catalyseur de NOx est grand.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon les premier et deuxième aspects de l'invention peut être tel que la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur est calculée sur la base d'un kilométrage total d'un véhicule incorporant le moteur à combustion interne ou sur la base d'une valeur cumulative d'une vitesse de rotation du moteur à combustion interne.
En plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement selon les premier et deuxième aspects de l'invention peut être tel que l'augmentation de la température du lit catalytique jusqu'à la température cible du lit catalytique inclut l'augmentation de la température moyenne du lit catalytique jusqu'à la température cible du lit catalytique.
Lorsque le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur et aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grand, la température du lit catalytique n'augmente pas beaucoup même si la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée. Par conséquent, en exécutant la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température uniquement lorsque le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur et aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grand, une augmentation excessive de la température du catalyseur de NOx peut être évitée de manière fiable lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les objets, caractéristiques et avantages susmentionnés de l'invention ainsi que les objets, caractéristiques et avantages supplémentaires vont devenir apparents d'après la description suivante des modes de réalisation préférés en référence aux dessins associés, où des numéros identiques sont utilisés pour représenter des éléments identiques et où: 20 La FIG. 1 est une vue illustrant la configuration globale d'un moteur à combustion interne incorporant un appareil de purification de gaz d'échappement selon le premier mode de réalisation exemplaire de l'invention;
25 La FIG. 2A est un chronogramme illustrant la manière avec laquelle les impulsions d'addition de carburant pour actionner la soupape d'addition de carburant sont commandées lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre;
La FIG. 2B est un chronogramme illustrant la manière avec laquelle l'atmosphère autour du 30 catalyseur de NOx change lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre;15 La FIG. 2C est un chronogramme illustrant la manière avec laquelle la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx change lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre; La FIG. 2D est un chronogramme illustrant la manière avec laquelle les valeurs cumulatives EQr, EQ changent lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre;
La FIG. 2E est un chronogramme illustrant la manière avec laquelle le drapeau F de permission d'addition de carburant est établi lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre;
La FIG. 3 est un organigramme illustrant la procédure pour exécuter de manière sélective la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre ou la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans l'appareil de purification de gaz d'échappement du premier mode de réalisation exemplaire;
La FIG. 4 est un graphique illustrant la manière avec laquelle la valeur cumulative Et de la durée de température élevée et la valeur standard Bh augmentent à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente; La FIG. 5 est un graphique illustrant la manière avec laquelle la quantité totale ESU de soufre introduit et la valeur standard Bsu augmentent à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente;
25 La FIG. 6 est un organigramme illustrant la procédure pour exécuter de manière sélective la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre ou la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans un appareil de purification de gaz d'échappement du deuxième mode de réalisation exemplaire;
30 La FIG. 7 est un organigramme illustrant un sous-programme de correction pour corriger la quantité totale ESU de soufre introduit après la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température; et20 La FIG. 8 est un graphique illustrant les températures du lit catalytique à des positions respectives du convertisseur catalytique de NOx entre les extrémités amont et aval de celui-ci.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION
Ci-après, le premier mode de réalisation exemplaire de l'invention sera décrit en référence à la FIG. 1 jusqu'à la FIG. 4. Dans le premier mode de réalisation exemplaire, un appareil de purification de gaz d'échappement selon l'invention est incorporé dans un moteur à combustion interne pour des véhicules à moteur.
La FIG. 1 illustre la configuration d'un moteur à combustion interne 10 incorporant l'appareil de purification de gaz d'échappement du premier mode de réalisation exemplaire de l'invention. Le moteur à combustion interne 10 est un moteur diesel ayant un système d'injection de carburant à rail commun. 15 Un passage d'admission 12 pourvu dans le système d'admission du moteur à combustion interne 10 et un passage d'échappement 14 pourvu dans le système d'échappement du moteur à combustion interne 10 sont tous deux reliés aux chambres de combustion 13 dans les cylindres respectifs du moteur. Un débitmètre d'air 16 est pourvu dans le passage d'admission 20 12, et un convertisseur catalytique 25 de NOx, un filtre PM (Matière Particulaires) 26, et un convertisseur catalytique oxydant 27 sont pourvus dans le passage d'échappement 14 dans cet ordre du côté amont de celui-ci.
Le convertisseur catalytique 25 de NOx comporte un catalyseur de NOx de type absorption- 25 réduction. Le catalyseur de NOx absorbe (stocke) le NOx contenu dans le gaz d'échappement lorsque la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement est élevée et libère le NOx absorbé lorsque ladite concentration est faible. Si une quantité suffisante de composants de carburant non brûlé, qui sert d'agent réducteur, est présente autour du catalyseur de NOx, le NOx retiré du catalyseur de NOx est réduit et ainsi retiré du gaz d'échappement. 30 Le filtre PM 26 est fait d'une matière poreuse et est utilisé pour piéger la matière particulaire (PM) composée principalement de la suie contenue dans le gaz d'échappement. Comme le convertisseur catalytique 25 de NOx, le filtre PM 26 comporte également un catalyseur de NOx de type absorption-réduction et retire le NOx contenu dans le gaz d'échappement comme 10 décrit ci-dessus. En plus, la matière particulaire piégée dans le filtre PM 26 est brûlée (oxydée) et ainsi retirée à travers des réactions provoquées par le catalyseur de NOx que le filtre PM 26 comporte.
Le convertisseur catalytique oxydant 27 comporte des catalyseurs oxydants. Les catalyseurs oxydants retirent les hydrocarbures (HC) et le monoxyde de carbone (CO) contenus dans le gaz d'échappement en les oxydant. Dans le passage d'échappement 14, un capteur de température 28 d'admission de gaz est pourvu sur le côté amont du filtre PM 26 pour détecter la température du gaz d'échappement qui circule dans le filtre PM 26. D'un autre côté, un capteur de température 29 de sortie de gaz est pourvu sur le côté aval du filtre PM 26 dans le passage d'échappement 14 pour détecter la température du gaz d'échappement qui circule hors du filtre PM 26. Un capteur de pression différentiel 30 est pourvu dans le passage d'échappement 14, qui détecte la pression différentielle entre le côté amont et le côté aval du filtre PM 26. En plus, un capteur 31 de rapport air/carburant est pourvu en amont du convertisseur catalytique 25 de NOx dans le passage d'échappement 14, et un capteur 32 de rapport air-carburant est pourvu entre le filtre PM 26 et le convertisseur catalytique oxydant 27 dans le passage d'échappement 14.
Un injecteur 40 pour injecter le carburant est pourvu dans la chambre de combustion 13 de chaque cylindre du moteur à combustion interne 10. Les injecteurs 40 dans les cylindres respectifs sont reliés à un rail commun 42 à travers des tuyaux 41 d'alimentation en carburant haute pression, respectivement. Le rail commun 42 est alimenté en carburant haute pression à travers une pompe à carburant 43. La pression du carburant haute pression dans le rail commun 42 est détectée par un capteur de pression 44 à rail pourvu au rail commun 42. En plus, la pompe à carburant 43 envoie du carburant basse pression à la soupape d'addition de carburant 46 à travers un tuyau 45 d'alimentation en carburant basse pression.
Une unité de commande électronique 50 exécute diverses commandes pour commander le fonctionnement du moteur à combustion interne 10. L'unité de commande électronique 50 est constituée d'une CPU (Unité Centrale) qui exécute divers processus de calculs et de calculs informatisés pour commander le moteur à combustion interne 10; une ROM (Mémoire Morte) qui stocke divers programmes et données pour commander le moteur à combustion interne 10; une RAM (Mémoire Vive) qui est utilisée pour stocker temporairement les résultats de calculs et de calculs informatisés par la CPU, et ainsi de suite; un orifice d'admission pour introduire divers signaux extérieurement; un orifice de sortie pour délivrer en sortie divers signaux extérieurement; et etc.
L'orifice d'admission de l'unité de commande électronique 50 est relié à divers capteurs, ainsi qu'à ceux décrits ci-dessus, tels qu'un capteur NE 51 pour détecter la vitesse du moteur, un capteur d'accélérateur 52 pour détecter la quantité d'actionnement de l'accélérateur, un capteur de température d'admission 54 pour détecter la température d'air d'admission introduit dans le moteur à combustion interne 10, et un capteur de température du liquide de refroidissement 55 pour détecter la température du liquide de refroidissement du moteur à combustion interne 10. D'un autre côté, l'orifice de sortie de l'unité de commande électronique 50 est relié aux circuits de commande pour les injecteurs 40, la pompe à carburant 43, la soupape d'addition de carburant 46, et ainsi de suite.
L'unité de commande électronique 50 délivre en sortie les signaux de commande aux circuits de commande pour les composants respectifs, qui sont reliés à l'orifice de sortie de l'unité de commande électronique 50 comme décrit ci-dessus, sur la base de l'état opérationnel du moteur à combustion interne 10 détecté sur la base des signaux obtenus à partir des capteurs décrits ci-dessus. C'est-à-dire, l'unité de commande électronique 50 exécute diverses commandes telles que la commande d'injection de carburant pour commander la quantité d'injection de carburant, la temporisation d'injection de carburant, et la pression d'injection de carburant, et la commande d'addition de carburant pour ajouter le carburant depuis la soupape d'addition de carburant 46.
Dans l'appareil de purification de gaz d'échappement configuré comme décrit ci-dessus, l'unité de commande électronique 50 exécute une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre pour récupérer la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx lorsque celle-ci a diminué en raison des composants de soufre (par exemple, oxydes de soufre (SOx)) absorbés dans le catalyseur de NOx. La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre commence lorsque la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx, qui est calculée (estimée) sur la base de l'enregistrement (journal) de l'état opérationnel du moteur à combustion interne 10, atteint un seuil. La quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx sera ci-après désignée par "quantité S de l'empoisonnement au soufre".
Lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, le catalyseur de NOx est chauffé, par exemple, jusqu'à environ 600 à 700°C en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé tout en portant l'atmosphère qui entoure le catalyseur de NOx à une condition riche en carburant (ci-après sera désignée par "atmosphère de combustion riche en carburant") en utilisant de la chaleur, par laquelle les composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx sont retirés et ainsi la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx est récupérée. A noter que, dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, les composants de carburant non brûlé peuvent être délivrés au catalyseur de NOx en ajoutant du carburant à partir de la soupape d'addition de carburant 46 vers le gaz d'échappement.
La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre s'arrête lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre est réduite à une valeur cible (par exemple, 0), qui est inférieure au seuil, à travers l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Ensuite, les calculs exécutés pour commencer et terminer la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre seront décrits de manière détaillée.
La quantité S de l'empoisonnement au soufre est calculée en utilisant la formule (1) suivante à chaque fois que le carburant est injecté à partir des injecteurs de carburant 40; (1) Si = Si-1 + SU û SD
où: "Si" représente la quantité actuelle S de l'empoisonnement au soufre S: "Si-1" représente la dernière quantité S de l'empoisonnement au soufre S: "SU" représente la quantité de 25 composants de soufre qui ont été nouvellement absorbés vers le catalyseur de NOx depuis la dernière injection de carburant jusqu'à l'injection de carburant actuelle (ci- après sera désignée par "quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés"): et "SD" représente la quantité de composants de soufre qui ont été nouvellement retirés du catalyseur de NOx depuis la dernière injection de carburant jusqu'à l'injection de carburant actuelle (ci-après sera 30 désignée par "quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés").
La quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés est calculée en utilisant une valeur de commande Qfin d'injection de carburant qui est une valeur de commande identifiant la quantité de carburant devant être injectée à travers une injection à partir de chaque injecteur20 40. A noter que la valeur de commande Qfin d'injection de carburant est calculée avant que le carburant ne soit injecté à partir des injecteurs 40. Plus spécifiquement, la quantité de composants de soufre contenus dans le carburant injecté à travers une injection à partir de chaque injecteur 40 est calculée en multipliant la valeur de commande Qfin d'injection de carburant par la valeur obtenue en divisant une concentration N en soufre, qui est la concentration en soufre standard du carburant, par 100 (N/100). La valeur Qfin•(N/100) obtenue à travers la multiplication décrite ci-dessus est ensuite multipliée par un facteur K de conversion de paramètre pour convertir la quantité de composants de soufre contenus dans le carburant injecté en quantité de composants de soufre qui sont nouvellement absorbés vers le catalyseur de NOx à partir du carburant injecté, par lequel la quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés est calculée. Le facteur K de conversion de paramètre est établi en appliquant le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant et la température du lit catalytique à une carte. Selon cette carte, le facteur K de conversion de paramètre est établi à 0 lorsque le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est égal au ou en-dessous (plus riche) du rapport air-carburant stoechiométrique (14,5 dans cet exemple). En plus, lorsque le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est au-dessus (plus pauvre) du rapport air-carburant stoechiométrique, le facteur K de conversion de paramètre est plus grand plus le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est élevé (plus pauvre) et plus la température du lit catalytique est élevée.
La quantité de composants de soufre qui sont théoriquement retirés du catalyseur de NOx à la température actuelle du lit catalytique et au rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est estimée comme étant une quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés dans la formule (1). Lorsque le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est inférieur (plus riche) au rapport air-carburant stoechiométrique, la quantité SD estimée de composants de soufre nouvellement retirés est supérieure à 0 et est plus importante plus la température du lit catalytique est élevée et plus le rapport air-carburant détecté par les capteurs3l, 32 du rapport air-carburant est faible (plus riche). La quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés est maintenue à 0 lorsque le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 du rapport air-carburant est plus grand (plus pauvre) que le rapport air-carburant stoechiométrique.
La quantité S de l'empoisonnement au soufre (quantité actuelle Si de l'empoisonnement au soufre), calculée en utilisant la formule (1) comme décrit ci-dessus, augmente graduellement par la quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés à mesure que le carburant est consommé durant le fonctionnement normal du moteur à combustion interne 10, tandis qu'elle diminue graduellement par la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. A ce titre, durant le fonctionnement normal du moteur à combustion interne 10, la quantité S de l'empoisonnement au soufre augmente à mesure que les composants de soufre sont nouvellement absorbés par le catalyseur de NOx à travers la consommation de carburant, et lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, la quantité S de l'empoisonnement au soufre diminue à mesure que les composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx par ladite commande.
Ensuite, une description détaillée de la manière avec laquelle la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre commence et se termine en conformité avec la quantité S de l'empoisonnement au soufre, sera faite en référence au chronogramme montré dans la FIG. 2A à la FIG. 2E. Dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente jusqu'à une température cible Tt du lit catalytique qui augmente en cadence, par exemple, jusqu'à environ 700 °C en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé, à travers une addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant tandis que l'atmosphère de combustion riche en carburant est créée autour du catalyseur de NOx en utilisant de la chaleur.
Dans l'exemple illustré dans la FIG. 2A à la FIG. 2E, l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant commence en réponse au drapeau F de permission d'addition de carburant (montré dans la FIG. 2E) étant établi à 1 (permis), par exemple dans ce cas, au temps Tl. Le drapeau F de permission d'addition de carburant est remis à 0 après avoir été établi à 1. Après le début de l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, le carburant est ajouté de manière intermittente à partir de la soupape 46 d'addition de carburant selon l'impulsion d'addition de carburant montrée dans la FIG. 2A d'une manière concentrée.
Durant une telle addition intermittente de carburant concentré à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, par exemple, chaque durée a d'exécution d'addition de carburant, chaque durée b de suspension d'addition de carburant, et le nombre de fois que le carburant est ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant sont réglés de sorte que le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 de rapport air-carburant se rapproche d'un rapport AFt air-carburant cible qui est plus faible (plus riche) que le rapport ai-carburant stoechiométrique. Plus spécifiquement, la durée b de suspension d'addition de carburant (intervalle d'addition de carburant) est plus courte plus le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 de rapport air-carburant est grand (plus pauvre) par rapport au rapport AFt air- carburant cible, et la durée a d'exécution d'addition de carburant est plus longue plus le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 de rapport air-carburant est grand (plus pauvre) par rapport au rapport AFt air-carburant cible. Le nombre d'additions de carburant augmente plus le rapport air-carburant détecté par les capteurs 31, 32 de rapport air-carburant est grand (plus pauvre) par rapport au rapport AFt air-carburant cible.
L'addition intermittente de carburant concentré à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, qui commence comme décrit ci-dessus, continue jusqu'à ce que le carburant soit ajouté au nombre de fois qui a été déterminé sur la base du rapport AFt air-carburant cible comme mentionné ci-dessus. Dans l'exemple illustré dans la FIG. 2A à 2B, l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant est terminée au temps T2.
Après le début de l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, une quantité Q de carburant de génération de chaleur est calculée de manière répétée sur la base de l'état d'actionnement de la soupape 46 d'addition de carburant à des cycles de commande prédéterminés. La quantité Q de carburant de génération de chaleur est la quantité de carburant ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant dans chaque cycle de commande. Dans l'exemple illustré dans la FIG. 2A à la FIG. 2E, la longueur de ce cycle de commande est de 16 millisecondes. La quantité Q de carburant de génération de chaleur calculée est accumulée à chaque fois selon la formule (2) indiquée ci-dessous: (2)EQ+Q
où "EQ" représente la valeur cumulative des quantités Q de carburant de génération de chaleur qui ont été accumulées jusqu'au dernier cycle de commande de 16 millisecondes et "Q" représente la quantité Q de carburant de génération de chaleur calculée dans les 16 millisecondes actuelles. A ce titre, la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur représentant la quantité totale du carburant qui a été ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant depuis le début de l'addition de carburant (Ti), en d'autres termes, la quantité totale de carburant qui a été utilisé depuis le début de l'addition de carburant (T1) pour une oxydation qui génère de la chaleur est calculée. En se référant à la ligne continue dans la FIG. 2D, la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur, qui est calculée comme décrit ci-dessus, augmente nettement dans une période A d'exécution d'addition de carburant qui est la période de temps pendant laquelle le carburant est ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant (T1 à T2), mais elle n'augmente pas durant une période B de suspension d'addition de carburant suivant la période A d'exécution d'addition de carburant.
D'un autre côté, durant l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, à chaque fois que le cycle de commande de 16 millisecondes suivant commence, une quantité Qr de carburant requise qui est la quantité de carburant devant être ajoutée à partir de la soupape 46 d'addition de carburant dans le cycle de commande de 16 millisecondes suivant, c'est-à-dire la quantité de carburant requise pour amener la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx à la température cible Tt du lit catalytique, est calculée. La quantité Qr de carburant requise est calculée sur la base d'une différence At entre la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx et la température cible Tt du lit catalytique et un débit Ga du gaz d'échappement depuis le moteur à combustion interne 10. Plus spécifiquement, la quantité Qr de carburant requise est calculée de sorte que la quantité Qr de carburant requise soit plus grande plus la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx est basse par rapport à la température cible Tt du lit catalytique et de sorte que la quantité Qr de carburant requise soit plus petite plus la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx est élevée par rapport à la température cible Tt du lit catalytique. La quantité Qr de carburant requise calculée est accumulée selon la formule (3) indiquée ci-dessous, (3) EQr + Qr
où "EQr" représente la valeur cumulative des valeurs Qr des quantités de carburant requises accumulées jusqu'au dernier cycle de commande et "Qr" représente la valeur Qr de quantité de carburant requise calculée dans le cycle de commande actuel. A travers cette accumulation, la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises, représentant la quantité totale de carburant nécessaire depuis le début de l'addition de carburant à partir de la soupape 46 d'addition de carburant (T 1) pour amener la température T moyenne du lit catalytique du catalyseur de NOx à la température cible Tt du lit catalytique, est obtenue. Etant donné que la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises est calculée (mise à jour) comme décrit ci-dessus, l'augmentation de la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises, qui est indiquée par la ligne en pointillés dans la FIG. 2D, est légère en comparaison avec l'augmentation de la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur, qui est indiquée par la ligne continue dans la FIG. 2D.
Lorsque la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises dépasse la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur au temps T3, le drapeau F de permission d'addition de carburant est établi à 1 (permis) et l'addition intermittente de carburant concentré à partir de la soupape 46 d'addition de carburant commence. A ce moment, parce que le carburant de la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur qui ont été accumulées depuis le temps T1 a préalablement été alimenté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant, la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur est soustraite de la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises, et la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur est effacée (mise à zéro). Ensuite, l'addition intermittente de carburant concentré de la soupape 46 d'addition de carburant commence de nouveau, c'est-à-dire, la période A d'exécution d'addition de carburant suivante commence, suivie par la période B de suspension d'addition de carburant comme mentionné ci-dessus. A ce titre, la période A d'exécution d'addition de carburant et la période B de suspension d'addition de carburant sont répétées lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, plus la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx est basse par rapport à la température cible Tt du lit catalytique, plus la quantité Qr de carburant requise est grande, qui est la quantité de carburant requise devant être ajoutée à partir de la soupape 46 d'addition de carburant dans chaque cycle de commande de 16 millisecondes, et par conséquent, plus la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises augmente rapidement. Cela réduit le temps nécessaire à la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises pour atteindre la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur et raccourcit de ce fait la période B de suspension d'addition de carburant. Par conséquent, la quantité moyenne du carburant ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant par temps unitaire (ce qui correspond au rapport entre la longueur de la période A d'exécution d'addition de carburant et la longueur de la période A d'exécution d'addition de carburant + la période B de suspension d'addition de carburant) augmente, accélérant ainsi l'augmentation de la température T du lit catalytique, qui est inférieure à la température cible Tt du lit catalytique, vers la température cible Tt du lit catalytique.
A mesure que la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx s'approche de la température cible Tt du lit catalytique, la quantité Qr de carburant requise pour chaque cycle de commande de 16 millisecondes est réduite, par laquelle l'augmentation de la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises devient plus légère. A ce titre, le temps nécessaire à la valeur cumulative EQr des quantités de carburant requises pour atteindre la valeur cumulative EQ des quantités de carburant de génération de chaleur devient plus long, par lequel la période B de suspension d'addition de carburant devient plus longue. Par conséquent, la quantité moyenne de carburant ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant par temps unitaire diminue. C'est-à-dire, en réduisant ainsi la quantité moyenne d'alimentation en carburant, il est possible d'empêcher la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx d'augmenter de manière excessive au-delà de la température cible Tt du lit catalytique.
Comme décrit ci-dessus, à mesure que la longueur de la période B de suspension d'addition de carburant change selon la différence entre la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx et la température cible Tt du lit catalytique de la manière décrite ci-dessus, la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx fluctue, par exemple, comme indiqué par la ligne continue dans la FIG. 2C, de sorte que le centre de fluctuation de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx (la température moyenne T du lit catalytique) coïncide avec la température cible Tt du lit catalytique. A ce titre, lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, le catalyseur de NOx est alimenté en composants de carburant non brûlé pour amener la température T du catalyseur à la température cible Tt du lit catalytique qui augmente en cadence jusqu'à 700 °C, grâce à quoi la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente jusqu'à environ 700 °C.
Lorsque l'addition intermittente de carburant concentré à partir de la soupape 46 d'addition de carburant est effectuée dans la période A d'exécution d'addition de carburant dans un état où la température du catalyseur de NOx est préalablement élevée après l'augmentation de la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx jusqu'à la température cible Tt du lit catalytique comme décrit ci-dessus, le carburant ajouté à partir de la soupape 46 d'addition de carburant crée, autour du catalyseur de NOx, une atmosphère de combustion riche en carburant ayant un rapport air-carburant égal au rapport Aft air- carburant cible qui est inférieur (plus riche) que le rapport air-carburant stoechiométrique. L'atmosphère de combustion riche en carburant ainsi créée autour du catalyseur de NOx facilite le retrait des composants de soufre du catalyseur de NOx et leur réduction par la suite. Ainsi, à mesure que la période A d'exécution d'addition de carburant et que la période B de suspension d'addition de carburant sont répétées, des composants de soufre (par exemple, SOx) sont retirés du catalyseur de NOx et par la suite réduits, par lesquels la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx diminue, récupérant ainsi la capacité de stockage de NOx du NOx. La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité des composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx est réduite à la valeur cible susmentionnée ("0" dans cet exemple).
Selon la formule (1), la quantité S de l'empoisonnement au soufre est calculée (estimée) en prenant en compte la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés représentant la quantité de composants de soufre retirés du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Cependant, la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés peut être différente de la quantité de composants de soufre qui ont été effectivement retirés du catalyseur de NOx. C'est-à-dire, la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés est calculée comme une quantité de composants de soufre qui sont théoriquement retirés du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Cependant, en réalité, certains composants de soufre ne sont pas retirés par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre et restent dans le catalyseur de NOx. Plus spécifiquement, même si le catalyseur de NOx a été chauffé et que l'atmosphère autour du catalyseur de NOx a été enrichie en carburant, on ne peut pas retirer des composants de soufre du catalyseur de NOx à certaines parties du convertisseur catalytique 25 de NOx où la température du lit catalytique n'augmente pas beaucoup, telles que la partie d'extrémité amont du convertisseur catalytique 25 de NOx.
A ce titre, la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés, qui est utilisée pour calculer la quantité S de l'empoisonnement au soufre, peut s'écarter de la quantité de composants de soufre effectivement retirés du catalyseur de NOx par la quantité des composants de soufre qui sont laissés dans le catalyseur de NOx comme décrit ci-dessus. Plus précisément, la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés peut être plus petite que la quantité des composants de soufre qui ont été effectivement retirés du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, et un tel écart de la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés par rapport à la quantité des composants de soufre effectivement retirés provoque un écart de la quantité S de l'empoisonnement au soufre qui est calculée à partir de la quantité SD de composants de soufre nouvellement retirés.
Par conséquent, dans un cas où la quantité S de l'empoisonnement au soufre calculée (estimée) est plus petite que la quantité S de l'empoisonnement au soufre cumulée, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée en réponse à la quantité S de l'empoisonnement au soufre calculée (estimée) atteignant 0, la quantité S de l'empoisonnement au soufre cumulée est toujours supérieure à 0, par laquelle certains composants de soufre sont encore laissés dans le catalyseur de NOx. A mesure que le catalyseur de NOx continue d'être utilisé, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx augmente et par conséquent l'écart de la quantité S de l'empoisonnement au soufre calculée par rapport à la quantité S de l'empoisonnement au soufre effective devient plus important, augmentant la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx et la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Les cas (1) à (3) décrits dans "Description de l'Etat de l'Art" sont des cas typiques où une quantité relativement grande de composants de soufre est laissée dans le catalyseur de NOx pour la raison mentionnée ci-dessus. A ce titre, dans un état où la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grande, même lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre a été terminée, la capacité de stockage de NOx du catalyseur de NOx est toujours faible dû aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx comme décrit ci-dessus, et par conséquent les émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne 10 peuvent augmenter.
Cependant, ce problème peut être résolu en permettant un retrait plus effectif des composants de soufre du catalyseur de NOx en augmentant davantage la température moyenne de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, et cela peut être réalisé en réglant la température cible Tt du lit catalytique à plus de 700 °C. C'est-à-dire, en permettant un retrait plus effectif des composants de soufre du catalyseur de NOx, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut être plus petite que dans un état normal, en d'autres termes, la quantité S de l'empoisonnement au soufre calculée peut se rapprocher de la quantité S de l'empoisonnement au soufre effective. Cependant, lorsque la température cible Tt du lit catalytique pour la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est élevée comme mentionné ci-dessus, la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx peut devenir excessivement élevée, et elle peut provoquer une détérioration thermique du catalyseur de NOx, augmentant les émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne 10.
Ensuite, un sous-programme d'exécution de commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, qui est exécuté pour éviter le problème décrit ci-dessus, sera décrit de manière détaillée en référence à l'organigramme de la FIG. 3. Ce sous-programme d'exécution de commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécuté de façon répétée par l'unité 50 de commande électronique à des intervalles de temps donnés comme une interruption.
Dans ce sous-programme, la probabilité pour que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande est déterminée, si oui, une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée. Dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température du lit catalytique augmente plus qu'elle ne l'est dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre décrite ci-dessus (sera ci-après désignée par "commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre" pour être distinguée de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température). C'est-à-dire, en exécutant la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, il est possible de réduire la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx et ainsi de supprimer une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne 10, qui est provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx, sans provoquer une augmentation excessive de la température du catalyseur de NOx.
D'abord, dans le sous-programme d'exécution de commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, une valeur cumulative Et de la durée de température élevée et sa valeur standard Bh sont calculées (S 101, S102). La valeur cumulative Et de la durée de température élevée et la valeur standard Bh sont utilisées en déterminant s'il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande.
Plus spécifiquement, à l'étape S101, ma valeur cumulative Et de la durée de température élevée est calculée, par exemple, en accumulant le temps pendant lequel la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx est au-dessus de 600 °C. Etant donné que la valeur cumulative Et de la durée de température élevée correspond au degré de détérioration thermique du catalyseur de NOx, la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est petite lorsque ledit degré est faible, et elle augmente à mesure que ledit degré augmente.
A l'étape S102, la valeur standard Bh correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur est calculée. Le kilométrage du véhicule à moteur correspond à la durée totale du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 (ci-après sera désigné par "valeur correspondante de la durée totale du fonctionnement du moteur) et le kilométrage du véhicule à moteur augmente à mesure que la durée totale du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 augmente. La valeur standard Bh est calculée, par exemple, en utilisant une carte.
Plus spécifiquement, une relation entre le kilométrage du véhicule à moteur et la valeur standard Bh est empiriquement déterminée, et une carte décrivant la relation déterminée est formulée et stockée dans la ROM de l'unité 50 de commande électronique. Dans ce cas, la valeur standard Bh est calculée en appliquant le kilométrage actuel du véhicule à moteur à la carte. La valeur standard Bh calculée augmente à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente, par exemple, comme indiqué par la ligne en pointillés dans la FIG. 4.
Après le calcul de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée et de la valeur standard Bh comme décrit ci-dessus, une requête pour exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre a été faite (S 103). Cette requête est faite lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre calculée par la formule (1) est supérieure ou égale à un seuil tandis que toutes les conditions prédéterminées pour exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre sont satisfaites. Si "OUI" est obtenu à l'étape S 103, il est alors déterminé si la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est inférieure ou égale à la valeur standard Bh (S 104). Cette détermination détermine s'il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande.
Dans le cas d'un conducteur qui conduit un véhicule à moteur seulement pour une courte durée, la température du gaz d'échappement depuis le moteur à combustion interne 10 n'augmente pas beaucoup, et par conséquent la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx a tendance à rester basse. Dans un tel cas, la probabilité d'exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est relativement faible, et même si cette dernière est exécutée, il est relativement difficile d'augmenter la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre. Par conséquent, le taux de retrait de composants de soufre retirés du catalyseur de NOx diminue, laissant une grande quantité de composants de soufre dans le catalyseur de NOx. En particulier, dans un cas où le carburant ayant une concentration en soufre plus élevée qu'une concentration en soufre standard (concentration N en soufre dans cet exemple) est utilisé, la quantité de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx est plus grande qu'elle ne l'est lorsque le carburant ayant la concentration en soufre standard est utilisé, et par conséquent, une plus grande quantité de composants de soufre est absorbée vers le catalyseur de NOx et ainsi une plus grande quantité de composants de soufre est laissée dans le catalyseur de NOx.
A ce titre, dans un cas où le conducteur conduit souvent le véhicule à moteur seulement pour une courte durée, l'augmentation de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est lente, et par conséquent la valeur cumulative Et de la durée de température élevée augmente comme indiqué par la ligne continue dans la FIG. 4 à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente. Dans ce cas, la possibilité pour que la valeur cumulative Et de la durée de température élevée déterminée soit inférieure ou égale à la valeur standard Bh à l'étape S104 dans le sous-programme montré dans la FIG. 3 est relativement grande. S'il est déterminé, à l'étape S104, que la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est supérieure à la valeur standard Bh, cela indique qu'il est peu probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande, et par conséquent la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée (S 106). D'un autre côté, s'il est déterminé, à l'étape S104, que la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est inférieure ou égale à la valeur standard Bh, cela indique qu'il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande, et par conséquent, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée (S 105) à la place de la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique est supérieure à 700 °C, c'est-à-dire, la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique utilisée dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre. Lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température cible Tt du lit catalytique augmente en cadence de la même manière que la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre. Ensuite, même si la température cible Tt du lit catalytique atteint 700 °C (la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre), la température cible Tt du lit catalytique continue d'augmenter au-delà de 700 °C à condition que la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx ne soit pas supérieure à 700 °C. La quantité par laquelle la température cible Tt du lit catalytique augmente au-delà de 700 °C lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est suffisamment petite pour éviter les endommagements thermiques (endommagements provoqués par la chaleur) au convertisseur catalytique 25 de NOx, et ladite quantité est plus grande plus un écart KA de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée par rapport à la valeur standard Bh (se référer à la FIG. 4) est grand. A mesure que la température cible Tt du lit catalytique augmente dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx est plus élevée qu'elle ne l'est dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre, permettant un retrait plus effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx, et par conséquent, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx diminue.
Pendant ce temps, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température et la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre sont toutes deux terminées lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre est réduite à la valeur cible (0 dans cet exemple). Etant donné que l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température facilite l'augmentation de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée, la valeur cumulative Et de la durée de température élevée correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur est proche de la valeur standard Bh (indiquée par la ligne en pointillés dans la FIG. 4) à la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température.
Selon le mode de réalisation exemplaire décrit ci-dessus, les avantages suivants sont obtenus.
(1) La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée pour permettre un retrait plus effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx uniquement lorsque la valeur cumulative Et de la durée de température élevée est inférieure ou égale à la valeur standard Bh, en d'autres termes, uniquement dans un cas où le taux de retrait de composants de soufre qui sont retirés du catalyseur de NOx par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est faible dû à la façon de conduire du conducteur et ainsi il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de soufre soit grande. Ainsi, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut être réduite par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. A ce titre, à travers la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est réduite tout en évitant une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx, et ainsi il est possible de supprimer une augmentation des émissions de NOx depuis le moteur à combustion interne 10 qui est provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
(2) Lorsque la valeur cumulative Et de la durée de température élevée devient inférieure à la valeur standard Bh en augmentant l'écart KA de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée par rapport à la valeur standard Bh, les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx de ce fait augmentent. Dans cet état, même si la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peuvent ne pas être retirés. En d'autres termes, on peut dire que cet état est un état dans lequel il est peu probable que la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente de manière excessive lorsque la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. En prenant cela en considération, lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, lorsque la valeur cumulative Et de la durée de température élevée devient inférieure à la valeur standard Bh, la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique est plus élevée, plus l'écart KA de la valeur cumulative Et de la durée de température élevée par rapport à la valeur standard Bh est grand, et plus la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente. A ce titre, dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, l'empêchement d'une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx et un retrait effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx peuvent être tous deux réalisés de manières désirables. (3) Dans un cas où la concentration en soufre dans le carburant utilisé est plus élevée que la valeur standard (concentration N en soufre), une quantité relativement grande de composants de soufre a tendance à être laissée dans le catalyseur de NOx. Cependant, même un tel cas, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température retire de manière effective les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx tout en évitant une augmentation excessive de la température T du lit catalytique.
Ensuite, le deuxième mode de réalisation exemplaire de l'invention sera décrit en référence à la FIG. 5 jusqu'à la FIG. 7. Le deuxième mode de réalisation exemplaire est différent du premier mode de réalisation exemplaire dans la manière de déterminer s'il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande. Plus spécifiquement, dans le deuxième mode de réalisation exemplaire, si la probabilité pour que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande est déterminée sur la base d'une quantité totale ESU de soufre introduit représentant la quantité totale de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx depuis le début du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 et sa valeur standard Bsu correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur.
Le graphique de la FIG. 5 illustre la relation entre le kilométrage du véhicule à moteur, la valeur standard Bsu, et la quantité totale ESU de soufre introduit. La valeur standard Bsu augmente à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente comme indiqué par la ligne continue dans la FIG. 5, et la quantité totale ESU de soufre introduit augmente également à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente. Cependant, dans un cas où le conducteur a l'habitude de conduire un véhicule à moteur d'une manière qui consomme une grande quantité de carburant, comme l'accélération rapide du véhicule à moteur, la quantité de composants de soufre qui entrent dans le catalyseur de NOx à mesure que le carburant est consommé (quantité SU de soufre introduit) est relativement grande, et par conséquent une quantité relativement grande de composants de soufre est laissée dans le catalyseur de NOx. En particulier, dans un cas où la concentration en soufre dans le carburant utilisé (concentration N en soufre) est plus élevée que la concentration en soufre standard, une grande quantité de composants de soufre a tendance à entrer dans le catalyseur de NOx en comparaison avec le moment où on utilise du carburant ayant la concentration en soufre standard. Par conséquent, dans un tel cas, une plus grande quantité de composants de soufre est absorbée vers le catalyseur de NOx, entrainant une augmentation considérable de la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx. Lorsque le conducteur conduit le véhicule à moteur d'une manière qui consomme du carburant, comme indiqué par la ligne continue dans la FIG. 5, la quantité totale ESU de soufre introduit augmente à un taux relativement élevé à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente.
A ce titre, lorsque la quantité totale ESU de soufre introduit (indiquée par la ligne continue dans la FIG. 5) est supérieure ou égale à la valeur standard Bsu correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur (indiqué par la ligne en pointillés dans la FIG. 5), il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande, et par conséquent la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée à condition que la requête pour exécuter ladite commande ait été faite.
L'organigramme de la FIG. 6 illustre le sous-programme d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre du deuxième mode de réalisation exemplaire. Ce sous-programme est également exécuté de façon répétée par l'unité 50 de commande électronique comme une interruption, par exemple, à des angles du vilebrequin.
Dans ce sous-programme, d'abord, la quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés est accumulée à chaque fois qu'elle est calculée (à chaque fois que le carburant est injecté), par laquelle la quantité totale ESU de soufre introduit représentant la valeur cumulative de la quantité SU de composants de soufre nouvellement absorbés est calculée (S201). Ensuite, la valeur standard Bsu correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur est calculée. La valeur standard calculée Bsu augmente comme indiqué par la ligne en pointillés dans la FIG. 5 à mesure que le kilométrage du véhicule à moteur augmente. Après le calcul de la quantité totale ESU de soufre introduit et de la valeur standard Bsu, il est alors déterminé si la requête pour exécuter la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre a été faite (S203). Si "OUI" est obtenu à l'étape 5203, il est alors déterminé si la quantité totale ESU de soufre introduit est supérieure ou égale à la valeur standard Bsu (S204). Cette détermination est faite pour déterminer s'il est probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande.
S'il est déterminé, à l'étape 5204, que la quantité totale ESU de soufre introduit est inférieure à la valeur standard Bsu, cela indique qu'il est peu probable que la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx soit grande. Par conséquent, dans ce cas, la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre est exécutée (S206). D'un autre côté, s'il est déterminé, à l'étape S204, que la quantité totale ESU de soufre introduit est supérieure ou égale à la valeur standard Bsu, il est probable que la quantité de composants de soufre restant dans le catalyseur de NOx soit grande. Par conséquent, dans ce cas, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée (S205).
Lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température cible Tt du lit catalytique augmente à une température supérieure à 700 °C, c'est- à-dire, la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre. La quantité par laquelle la température cible Tt du lit catalytique augmente au-delà de 700 °C lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est suffisamment petite pour éviter les endommagements thermiques (endommagements provoqués par la chaleur) au convertisseur catalytique 25 de NOx, et ladite quantité est plus grande, plus l'écart Ka de la quantité totale ESU de soufre introduit par rapport à la valeur standard Bsu (se référer à la FIG. 5) est grand. Ainsi, à mesure que la température cible Tt du lit catalytique augmente, la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente en conséquence, permettant un retrait plus effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx et réduisant ainsi la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température et la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre sont toutes deux terminées lorsque la quantité S de l'empoisonnement au soufre est réduite à la valeur cible (0 dans cet exemple). Etant donné que l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température réduit la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx, de préférence, la fréquence d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est réduite en conséquence en vue d'empêcher une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx. Pour cette raison, dans un sous-programme de correction de quantité totale de soufre introduit illustré dans la FIG. 7, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température a été terminée (S301: OUI), la quantité totale ESU de soufre introduit est corrigée vers la valeur standard Bsu (S302). A ce moment, la quantité totale ESU de soufre introduit est corrigée par une quantité optimale qui a été empiriquement déterminée à l'avance. A travers cette correction, la quantité totale ESU de soufre introduit correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur change vers la valeur standard Bsu, réduisant la possibilité pour que la quantité totale ESU de soufre introduit devienne supérieure ou égale à la valeur standard Bsu et réduisant ainsi les chances d'une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx décrit ci-dessus.
Selon le deuxième mode de réalisation exemplaire de l'invention, les avantages suivants peuvent être obtenus en plus des avantages (1) à (3) du premier mode de réalisation exemplaire.
(4) La commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée pour permettre un retrait plus effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx uniquement lorsque la quantité totale ESU de soufre introduit est supérieure ou égale à la valeur standard Bsu, en d'autres termes, lorsque la consommation de carburant du moteur à combustion interne 10 (la quantité SU de soufre introduit) est importante, due, par exemple, à la façon de conduire du conducteur et par conséquent la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grande. Ainsi, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peut être réduite par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. A ce titre, à travers la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est réduite tout en évitant une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx, et ainsi il est possible de supprimer une augmentation des émissions de NOx du moteur à combustion interne 10 qui est provoquée par les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx.
(5) Lorsque la quantité totale ESU de soufre introduit est plus grande que la valeur standard Bsu, plus l'écart KA de la quantité totale ESU de soufre introduit par rapport à la valeur standard Bsu est grand, plus la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grande. Dans cet état, même si la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, les composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx peuvent ne pas être retirés. En d'autres termes, on peut dire que cet état est un état dans lequel il est peu probable que la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente de manière excessive lorsque la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. En prenant cela en considération, lors de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, lorsque la quantité totale ESU de soufre introduit devient plus grande que la valeur standard Bsu, la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique est plus grande, plus l'écart KA de la quantité totale ESU de soufre introduit par rapport à la valeur standard Bsu est grand, et plus la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente. A ce titre, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, l'empêchement d'une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx et le retrait effectif de composants de soufre du catalyseur de NOx peuvent être tous deux réalisés de manière souhaitables. (6) Etant donné que l'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température réduit davantage la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx, de préférence, la fréquence d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est réduite en vue d'empêcher une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx. En prenant cela en considération, la quantité totale ESU de soufre introduit est corrigée vers la valeur standard Bsu à la fin de la commande récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. A travers cette correction, la quantité totale ESU de soufre introduit correspondant au kilométrage actuel du véhicule à moteur change vers la valeur standard Bsu, réduisant la possibilité pour que la quantité totale ESU de soufre introduit devienne supérieure ou égale à la valeur standard Bsu et réduisant ainsi les chances d'une augmentation excessive de la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx décrit ci-dessus.
Les modes de réalisation exemplaires susmentionnés de l'invention peuvent être modifiés comme suit.
(a) dans les premier et deuxième modes de réalisation exemplaires, la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température peut être exécutée lorsque le catalyseur de NOx s'est détérioré dû à la chaleur et aux composants de soufre résiduel. Dans ce cas, on peut déterminer si le catalyseur de NOx s'est détérioré dû à la chaleur et aux composants de soufre résiduel sur la base de la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx durant l'augmentation de la température T du lit catalytique, par exemple, durant l'exécution de la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Le graphique de la FIG. 8 illustre la température du lit catalytique dans tout le convertisseur catalytique 25 de NOx de l'extrémité amont à l'extrémité aval en comparaison avec le cas où la détérioration susmentionnée du catalyseur de NOx s'est produite (indiquée par la ligne continue) et le cas où ladite détérioration ne s'est pas produite (indiquée par la ligne en pointillés). Comme on peut le voir d'après le graphique de la FIG. 8, dans un cas où la détérioration du catalyseur de NOx s'est produite, même si on essayait d'augmenter la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx en exécutant, par exemple, la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre, la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx n'augmente pas beaucoup aux positions respectives du convertisseur catalytique 25 de NOx entre les extrémités amont et aval correspondantes. Par conséquent, on peut déterminer que le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur ou aux composants de soufre résiduel est important si la température moyenne T du lit catalytique du catalyseur de NOx est toujours inférieure à la température cible Tt du lit catalytique par une quantité de référence prédéterminée tandis que la température T du lit catalytique du catalyseur de NOx augmente, par exemple, par la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre.
Ainsi, en exécutant la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température uniquement lorsqu'il est déterminé que le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur et aux composants de soufre résiduel est important, une augmentation excessive de la température du catalyseur de NOx peut être empêchée de manière plus fiable.
(b) Dans le deuxième mode de réalisation exemplaire, le kilométrage du véhicule à moteur peut être corrigé pour être plus grand à la fin de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température. Ainsi, la quantité totale ESU de soufre introduit correspondant au kilométrage du véhicule à moteur peut être corrigée vers la valeur standard Bsu. Dans ce cas, le même effet que l'avantage (6) du deuxième mode de réalisation exemplaire peut être obtenu. (c) Dans le deuxième mode de réalisation exemplaire, la valeur cumulative de la valeur de commande Qfin d'injection de carburant accumulée depuis le début du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 (valeur cumulative de quantité d'injection de carburant) peut être utilisée au lieu de la quantité totale ESU de soufre introduit. Dans ce cas, ladite valeur cumulative peut être considérée comme un exemple de "valeur correspondante de la quantité totale de soufre introduit". En plus, le nombre de fois que la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre a été exécutée depuis le début du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 peut être utilisé au lieu de la quantité totale ESU de soufre introduit. Dans ce cas, on peut considérer que ledit nombre est un exemple de "valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit".
(d) Dans les premier et deuxième modes de réalisation exemplaires, la quantité par laquelle, dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, la température cible Tt du lit catalytique augmente au-delà de la température maximale de la température cible Tt du lit catalytique dans la commande habituelle de récupération de l'empoisonnement au soufre, n'est pas nécessairement plus grande à mesure que l'écart KA augmente. Par exemple, ladite quantité peut être établie à une valeur optimale (valeur constante) qui a été empiriquement déterminée à l'avance. (e) dans les premier et deuxième modes de réalisation exemplaires, la durée totale de fonctionnement depuis le début du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 peut être utilisée au lieu du kilométrage du véhicule à moteur. En plus, la valeur cumulative de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 10 depuis le début du fonctionnement du moteur à combustion interne 10 peut être utilisée au lieu du kilométrage du véhicule à moteur.
Dans ce cas, on peut considérer que ladite valeur cumulative est un exemple de "valeur indiquant la durée totale du fonctionnement du moteur" correspondant à la durée totale de fonctionnement du moteur à combustion interne 10 depuis le début de son fonctionnement. (f) Le catalyseur de NOx peut être alimenté en composants de carburant non brûlé en injectant du carburant à partir des injecteurs 40 sur une course d'échappement.
Tandis que l'invention a été décrite en référence aux modes de réalisation exemplaires correspondants, il doit être compris que l'invention n'est pas limitée aux constructions ou modes de réalisation décrits. Au contraire, l'invention est destinée à couvrir diverses modifications et agencements équivalents. Par ailleurs, tandis que les divers éléments de l'invention divulguée sont montrés dans diverses combinaisons et configurations exemplaires, d'autres combinaisons et configurations, incluant plus, moins ou uniquement un seul élément, sont également dans l'étendue des revendications attachées.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (10), ayant un catalyseur de NOx de type absorption-réduction pourvu dans un système d'échappement du moteur à combustion interne (10) et un système d'estimation (50) pour estimer une quantité de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx, dans lequel lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre est supérieure ou égale à un seuil, les composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx en exécutant une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre dans laquelle une température du lit catalytique est augmentée jusqu'à une température cible du lit catalytique en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé tout en portant une atmosphère autour du catalyseur de NOx dans un état pour une combustion riche en carburant, et la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre devient inférieure à une valeur prédéterminée qui est inférieure au seuil, l'appareil de purification de gaz d'échappement étant caractérisé par le fait de comprendre: un moyen de calcul (50) de valeur cumulative pour calculer une valeur cumulative de la durée de température élevée, comme une valeur indiquant le degré de détérioration thermique du catalyseur de NOx, qui est une longueur cumulative du temps pendant lequel la température du catalyseur de NOx est supérieure à une température prédéterminée; un moyen de calcul (50) de valeur standard pour calculer une valeur standard de la valeur cumulative de la durée de température élevée, qui correspond à une durée totale de fonctionnement actuel du moteur à combustion interne (10), sur la base d'une durée totale de fonctionnement du moteur indiquant la durée totale de fonctionnement actuel du moteur à combustion interne (10); et un moyen de commande (50) pour exécuter une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans laquelle la température du lit catalytique est augmentée jusqu'à une température cible du lit catalytique qui est supérieure à la température cible du lit catalytique selon la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, lorsque la valeur cumulative de la durée de température élevéecalculée par le moyen de calcul (50) de valeur cumulative est inférieure ou égale à la valeur standard calculée par le moyen de calcul (50) de valeur standard.
2. Appareil de purification de gaz d'échappement selon la revendication 1, dans lequel plus la valeur cumulative de la durée de température élevée est petite par rapport à la valeur standard, plus le moyen de commande (50) rend la température cible du lit catalytique, utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, élevée.
3. Appareil de purification de gaz d'échappement selon la revendication 1, dans lequel le moyen de commande (50) augmente la température cible du lit catalytique utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température à une température optimale prédéterminée.
4. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel plus la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur devient grande, plus la valeur standard de la valeur cumulative de la durée de température élevée augmente.
5. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (10), ayant un catalyseur de NOx de type absorption-réduction pourvu dans un système d'échappement du moteur à combustion interne (10) et un moyen d'estimation (50) pour estimer une quantité de l'empoisonnement au soufre représentant la quantité de composants de soufre absorbés dans le catalyseur de NOx, dans lequel lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre est supérieure ou égale à un seuil, des composants de soufre sont retirés du catalyseur de NOx en exécutant une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre dans laquelle une température du lit catalytique est augmentée jusqu'à une température cible du lit catalytique en alimentant le catalyseur de NOx en composants de carburant non brûlé tout en portant une atmosphère autour du catalyseur de NOx à un état pour une combustion riche en carburant, et la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre est terminée lorsque la quantité de l'empoisonnement au soufre devient inférieure à une valeur prédéterminée qui est inférieure au seuil, l'appareil de purification de gaz d'échappement étant caractérisé par le fait de comprendre:un moyen de calcul (50) de quantité de soufre introduit pour calculer une quantité totale de soufre introduit indiquant la quantité totale de composants de soufre qui circulent dans le catalyseur de NOx; un moyen de calcul (50) de valeur standard pour calculer une valeur standard de la quantité totale de soufre introduit, qui correspond à une durée totale de fonctionnement actuel du moteur à combustion interne (10), sur la base d'une durée totale de fonctionnement du moteur indiquant la durée totale de fonctionnement actuel du moteur à combustion interne (10); et un moyen de commande (50) pour exécuter une commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température dans laquelle la température du lit catalytique est augmentée jusqu'à une température cible du lit catalytique qui est supérieure à la température cible du lit catalytique selon la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre, lorsque la quantité totale de soufre introduit calculée par le moyen de calcul (50) de quantité de soufre introduit est supérieure ou égale à la valeur standard calculée par le moyen de calcul (50) de valeur standard.
6. Appareil de purification de gaz d'échappement selon la revendication 5, dans lequel plus la valeur indiquant la quantité totale de soufre introduit est grande par rapport à la valeur standard, plus le moyen de commande (50) rend la température cible du lit catalytique, utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température, élevée.
7. Appareil de purification de gaz d'échappement selon la revendication 5, dans lequel le moyen de commande (50) augmente la température cible du lit catalytique utilisée dans la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température à une température optimale prédéterminée.
8. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel plus la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur devient grande, plus la valeur standard de la quantité totale de soufre introduit augmente.
9. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, comprenant en plus un moyen de correction (50) pour corriger la quantité totale de soufreintroduit qui correspond à la durée totale de fonctionnement du moteur vers la valeur standard, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée.
10. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel plus la quantité de composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est petite, plus le moyen de correction (50) réduit la fréquence d'exécution de la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température.
11. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, comprenant en plus un moyen de correction (50) pour corriger la quantité totale de soufre introduit qui correspond à la durée totale de fonctionnement du moteur vers la valeur standard, lorsque la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température est exécutée.
12. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel: le moyen de commande (50) détermine si le degré de détérioration du catalyseur de NOx due à la chaleur et aux composants de soufre laissés dans le catalyseur de NOx est grand sur la base de la température du lit catalytique lorsque la température du lit catalytique est ou a été augmentée; et le moyen de commande (50) exécute la commande de récupération de l'empoisonnement au soufre à haute température s'il est déterminé que le degré de détérioration du catalyseur de NOx est grand.
13. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la valeur indiquant la durée totale de fonctionnement du moteur est calculée sur la base d'un kilométrage total d'un véhicule incorporant le moteur à combustion interne (10) ou sur la base d'une valeur cumulative de vitesse de rotation du moteur à combustion interne (10).
14. Appareil de purification de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel l'augmentation de la température du lit catalytique en température cible dulit catalytique inclut l'augmentation de la température moyenne du lit catalytique en température cible du lit catalytique.
FR0806244A 2007-11-08 2008-11-07 Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne Expired - Fee Related FR2923533B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007290873A JP4396760B2 (ja) 2007-11-08 2007-11-08 内燃機関の排気浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2923533A1 true FR2923533A1 (fr) 2009-05-15
FR2923533B1 FR2923533B1 (fr) 2012-08-03

Family

ID=40569498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0806244A Expired - Fee Related FR2923533B1 (fr) 2007-11-08 2008-11-07 Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4396760B2 (fr)
DE (1) DE102008055750B4 (fr)
FR (1) FR2923533B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3075976A1 (fr) * 2015-04-02 2016-10-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Appareil de traitement de régénération de catalyseur

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016061146A (ja) 2014-09-12 2016-04-25 いすゞ自動車株式会社 排気浄化システム
CN115045741B (zh) * 2021-03-09 2023-07-25 北京福田康明斯发动机有限公司 Doc硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4241279B2 (ja) 2003-09-12 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
DE102006034805A1 (de) * 2006-07-27 2008-01-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters und zur Entschwefelung eines NOx-Speicherkatalysators

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3075976A1 (fr) * 2015-04-02 2016-10-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Appareil de traitement de régénération de catalyseur

Also Published As

Publication number Publication date
FR2923533B1 (fr) 2012-08-03
DE102008055750A1 (de) 2009-05-28
JP4396760B2 (ja) 2010-01-13
DE102008055750B4 (de) 2013-12-19
JP2009115038A (ja) 2009-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1008379B1 (fr) Procédé et dispositif d'élimination des oxydes d'azote dans une ligne d'échappement de moteur à combustion interne
FR2963641A1 (fr) Procede et dispositif de regeneration d'un filtre a particules
FR2902460A1 (fr) Dispositif de diagnostic d'anomalie pour un moteur a combustion interne et procedes de diagnostic d'anomalie pour celui-ci
WO2008043928A1 (fr) Procede de controle en boucle fermee de quantite d'uree pour systeme de traitement d'oxydes d'azote
FR2901839A1 (fr) Systeme de purification de gaz d'echappement et procede de purification de gaz d'echappement
EP3491222B1 (fr) Procédé de régulation de la quantité de cristaux d'urée présents dans une ligne d'échappement de moteur à combustion interne comprenant un catalyseur scr
FR2862701A1 (fr) Procede et dispositif de regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteu a combustion interne
EP2134940B1 (fr) Procede et dispositif de controle de l'etat de fonctionnement d'un convertisseur catalytique d'une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2831923A1 (fr) Systeme et procede de purification de gaz d'echappement destines a un moteur a combustion interne
EP1809878A1 (fr) Dispositif de controle de l'etat de fonctionnement d'un convertisseur catalytique d'une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne et moteur comprenant un tel dispositif
FR2923533A1 (fr) Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne
FR2993315A1 (fr) Procede de diagnostic d'un systeme de post-traitement traitant les hydrocarbures, dispositif, support d'enregistrement, programme informatique et vehicule associes audit procede de diagnostic
FR2833039A1 (fr) Dispositif de controle des emissions d'un moteur a combustion interne et procede de commande de celui-ci
FR2982639A1 (fr) Appareil de commande de gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne
EP2525059A1 (fr) Dispositif de traitement d'oxydes d'azote s'évacuant dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique
FR3048720A1 (fr) Procede d'optimisation de la consommation d'agent reducteur dans une ligne d'echappement d'un vehicule automobile
WO2011128543A1 (fr) Procede de regeneration d'un filtre a particules
WO2013104872A1 (fr) Gestion optimisée d'un catalyseur scr par régénérations périodiques d'un filtre à particules
FR3040075A1 (fr) Procede et dispositif pour determiner l'efficacite de la conversion par un catalyseur de gaz d'echappement
WO2011114028A1 (fr) Procede de controle des emissions polluantes d'un moteur hybride de vehicule
FR2933447A1 (fr) Gestion combinee de la regeneration et de la desulfuration pour vehicule automobile
FR2979381A1 (fr) Gestion optimisee d'un catalyseur scr de vehicule automobile
WO2010000981A1 (fr) Gestion combinee de la regeneration et de la desulfuration pour vehicule automobile
EP1757353A1 (fr) Procédé d'oxydation pour l'épuration de gaz d'échappement d'un moteur à combustion et système d'aide au fonctionnement d'un catalyseur d'oxydation
EP3073085B1 (fr) Procédé de traitement des gaz d'échappement issus d'un moteur à combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20150731