CN101275479A - 内燃机装置及其控制方法以及车辆 - Google Patents
内燃机装置及其控制方法以及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101275479A CN101275479A CNA200810084150XA CN200810084150A CN101275479A CN 101275479 A CN101275479 A CN 101275479A CN A200810084150X A CNA200810084150X A CN A200810084150XA CN 200810084150 A CN200810084150 A CN 200810084150A CN 101275479 A CN101275479 A CN 101275479A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exhaust
- combustion engine
- internal
- exhaust gas
- purifying
- 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
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 61
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 51
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 40
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 35
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 32
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 13
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 29
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 30
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 30
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 30
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000746134 Homo sapiens DNA endonuclease RBBP8 Proteins 0.000 description 1
- 101000969031 Homo sapiens Nuclear protein 1 Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100021133 Nuclear protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
当发动机的任何气缸中发生了失火时，关闭排气切换阀，使排气经过HC吸附部通至具有三元催化剂的催化净化部(步骤S130)。从而，由于发动机的失火引起的混合在排气中的未燃烧燃料(HC)能够在HC吸附部中被吸附。因此，能够防止排放在发动机启动完成之后由于失火引起的未燃烧燃料。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机装置及其控制方法以及车辆，更具体地涉及具有内燃机的内燃机装置及其控制方法以及在其上安装有所述内燃机装置的车辆。
背景技术
传统地，已经提出这样一种内燃机装置，其中，旁路通道设于内燃机的排气系统中、位于消声器的排气通道下游中，并且用于吸附内燃机燃料的吸附剂置于所述旁路通道中使得如果条件满足则排气可流过旁路通道(例如，参看公开号为H6-101451的日本专利)。在此装置中，如果内燃机的冷却水温度等于或小于60℃、未执行燃料切断操作、无失火发生、并且在从内燃机启动运转开始未满100秒的时间上用于吸附内燃机燃料的吸附剂的温度小于300℃，则所述条件得到满足。如果所述条件得到满足，则执行气门操作以使排气通过所述旁路通道。
还已经提出另一种内燃机装置，其中，第二净化设备设于内燃机排气系统的具有三元催化剂的净化设备的排气通道下游中，所述第二净化设备包括具有用于吸附内燃机燃料的吸附剂的吸附部和位于吸附部下游具有三元催化剂的净化部(例如，参看公开号为2006-291916的日本专利)。在此装置中，当内燃机启动时，从转动曲柄开始直至经过了预定时间段的过程中，排气被控制为经过所述吸附部通至所述净化部；在经过了预定的时间后，大部分排气被控制为经过所述净化部而被排放，从而防止未燃烧燃料在启动时被直接排放。
发明内容
如同上述内燃机装置，在具有用于吸附排气系统中未燃烧燃料的吸附剂的内燃机装置中，即不会在内燃机启动时在曲轴箱内残存未燃烧燃料，也不会直接排放未点燃的燃料，但是仍存在可能在所述内燃机启动完成之后排放的未燃烧燃料。
按照本发明的内燃机装置及其控制方法以及在其上安装有所述内燃机装置的车辆的一个目的是防止在所述内燃机启动完成之后排放未燃烧燃料。
按照本发明的内燃机装置及其控制方法以及车辆采用以下方式达到上述目的的至少一部分。
本发明针对一种具有内燃机的内燃机装置。所述内燃机装置包括：
排气净化单元，其设置在所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换；
失火判定单元，用于判定是否所述内燃机的任何气缸中发生了失火；以及，
失火期间切换控制单元，用于控制所述通道切换部，使得当所述失火判定单元判定所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
按照本发明的内燃机装置，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时，控制所述通道切换部使得通过在使排气主要通至净化催化部的第一通道与使全部排气经过燃料气吸附部通至净化催化部的第二通道之间切换而使排气通至所述第二通道。从而，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时能够防止排放未燃烧的燃料。
在本发明内燃机装置的一个优选实施例中，所述排气净化单元的所述净化催化部可位于排气通道的整个下游中且所述排气净化单元的所述燃料气体吸附部可位于所述排气通道的上游的一部分中；并且，所述排气净化单元的所述通道切换部可布置在所述排气净化单元的所述排气通道的上游的其余部分中，并具有用于打开和关闭所述其余部分的气门。在此实施例中，仅仅通过气门操作便足以在第一通道和第二通道之间进行切换。
在本发明内燃机装置的另一优选实施例中，所述内燃机装置可包括位于所述内燃机的排气系统的排气净化单元的上游并具有用于净化所述排气的净化催化剂的第二排气净化单元。在此实施例中，排气净化单元应吸附燃料或者净化不能由所述第二排气净化单元净化的排气。从而，所述排气净化单元能够配置得小而紧凑。
本发明还针对一种车辆。所述车辆包括：
内燃机，用于输出驱动力；
排气净化单元，其位于所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；
燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换；
失火判定单元，用于判定是否所述内燃机的任何气缸中发生了失火；以及，
失火期间切换控制单元，用于控制所述通道切换部，使得当所述失火判定单元判定所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
按照本发明的车辆，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时，控制通道切换部使得通过在使排气主要通至净化催化部的第一通道与使全部排气经过燃料气吸附部通至净化催化部的第二通道之间切换而使排气通至所述第二通道。从而，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时能够防止排放未燃烧的燃料。
在本发明的所述车辆的一个优选实施例中，所述排气净化单元的所述净化催化部可位于排气通道的整个下游中且所述排气净化单元的所述燃料气体吸附部可位于所述排气通道的上游的一部分中；并且所述排气净化单元的通道切换部布置在所述排气净化单元的排气通道的上游的其余部分中，并具有用于打开和关闭所述其余部分的气门。在此实施例中，仅仅通过气门操作便足以在第一通道和第二通道之间进行切换。
在本发明的所述车辆的另一个优选实施例中，所述车辆可包括位于所述内燃机的排气系统的排气净化单元的上游并具有用于净化所述排气的净化催化剂的第二排气净化单元。在此实施例中，排气净化单元应吸附燃料或者净化不能由所述第二排气净化单元净化的排气。从而，所述排气净化单元能够配置得小而紧凑。
本发明还针对一种内燃机装置的控制方法。所述内燃机装置包括内燃机以及排气净化单元，所述排气净化单元设置在所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及，通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换。所述控制方法控制所述通道切换部，使得当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
按照本发明的内燃机装置的控制方法，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时，控制通道切换部使得通过在使排气主要通至净化催化部的第一通道与使全部排气经过燃料气吸附部通至净化催化部的第二通道之间切换而使排气通至所述第二通道。从而，当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时能够防止排放未燃烧的燃料。
附图说明
图1是示出按照本发明实施例的内燃机装置21的构造的示意图；
图2是示出安装有按照本发明实施例的所述内燃机装置21的混合动力车辆20的构造的示意图；
图3是示出安装在按照本发明实施例的所述内燃机装置21上的第二净化设备160的构造的示意图；以及
图4是示出由发动机ECU 24执行的运转期间气门控制程序的示例的流程图。
具体实施方式
下面将说明用于执行本发明的最佳模式。图1是示出按照本发明实施例的内燃机装置21的构造的示意图。图2是示出安装有按照本发明实施例的所述内燃机装置21的混合动力车辆20的构造的示意图。图3是示出安装在按照本发明实施例的所述内燃机装置21上的第二净化设备的构造的示意图。
如图2所示，安装有按照本发明实施例的内燃机装置21的混合动力车辆20包括：发动机22；发动机电子控制单元(下文称为发动机ECU)24，用于执行发动机22的运转控制；动力分配与整合机构30，其包括行星齿轮，所述行星齿轮具有耦联至发动机22的曲轴26的托架并且还具有耦联至驱动轴37的齿圈，所述驱动轴37经由差速齿轮38连接至驱动轮39a和39b；马达MG1，其连接至动力分配与整合机构30的恒星齿轮并且能够产生电力；马达MG2，其通过将机械动力输出并输入到驱动轴37并且能够产生电力；逆变器41和42，其充当马达MG1和MG2的驱动回路；高压电池50，用于将电力供应至逆变器41和42；以及，混合动力电子控制单元(下文称为HVECU)60，用于控制整个车辆。伴随着高压电池50的充电和放电，从发动机22输出的机械动力通过动力分配与整合机构30以及两个马达MG1和MG2进行变矩，然后输出至驱动轴37用于驱动，或者，在发动机22停止的状态下，使用来自高压电池50的电力使马达MG2旋转，于是仅仅来自马达MG2的机械动力被输出至驱动轴37用于驱动。
如图1所示，安装在这种混合动力车辆20上的内燃机装置21包括：六缸发动机22，其配置为能够使用诸如汽油和柴油的烃基燃料来输出机械动力；附装于所述排气系统的第一净化设备152和第二净化设备160；以及，发动机ECU 24，用于控制包括发动机22在内的整个内燃机装置21。
经空气滤清器122过滤的空气通过节气门124通至发动机22。燃料喷射阀126被打开以将汽油喷射到经过滤的空气中，然后所述空气和汽油混合在一起。所述空气-燃料混合物通过进气门128供入燃烧室，并通过火花塞130的电火花引起爆燃。能量将活塞132向下推，并且其往复运动被转变成曲轴26的旋转运动。从发动机22排出的排气被引入第一净化设备152，所述第一净化设备152具有用于去除诸如一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)的有害组分的三元催化剂，然后被引入第二净化设备160，所述第二净化设备160具有用于吸附要被释放至大气中的未燃烧燃料(下文称为“HC”)的HC吸附部。
如图3所示，第二净化设备160包括：加宽的圆筒形外壳162；内壳166，其位于外壳162内排气进口侧的大致一半长度位置，并在中间形成圆柱形通道且在外壳162内形成环形空间；圆柱形HC吸附部168，其位于外壳162与内壳166之间形成的环形空间中并具有用于吸附未燃烧燃料的吸附剂；催化净化部164，其位于外壳162内排气出口侧的大致一半长度位置，并具有上述催化剂(三元催化剂)；排气切换阀170，其附装于内壳166内的排气进口；以及，致动器172，其打开以及关闭排气切换阀170。内壳166的排气出口端附装于外壳162，并且在该端的附近形成了多个通孔167。因而，当排气切换阀170关闭时，供入第二净化设备160的排气经过具有HC吸附部168的环形空间和多个通孔167通至催化净化部164，以通过所述出口排出。换言之，排气经过HC吸附部168，然后通至催化净化部164以进行排放。另一方面，当排气切换阀170打开时，大部分排气经过排气切换阀170直接通至催化净化部164以进行排放；并且部分排气经过HC吸附部然后通至催化净化部164以进行排放。催化净化部164的三元催化剂包括诸如铂(Pt)与钯(Pd)的氧化催化剂、诸如铑(Rh)的还原催化剂、诸如二氧化铈(CeO2)的助催化剂等等。在高温下活化的氧化催化剂将一氧化碳(CO)和未燃烧的燃料(HC)氧化成水(H2O)和二氧化碳(CO2)；还原催化剂将氮氧化合物(NOx)分解成氮气(N2)和氧气(O2)。HC吸附部168的HC吸附剂由沸石构成，在低温下吸附HC，在高温下脱附所吸附的HC。因而，当排气切换阀170关闭时，HC吸附部168暂时地吸附HC，随后随着HC吸附部168温度的升高所吸附的HC能够被释放。
发动机ECU 24构造为以中央处理器(CPU)24a为中心的微处理器。除了CPU 24a之外，发动机ECU 24还包括用于存储处理程序的只读存储器(ROM)、用于临时存储数据的随机存储器RAM 24c、输入输出端口和通信端口(未示出)。发动机ECU 24经由所述输入端口接收来自用于检测发动机22的状态的各种传感器的信号，例如，这样的信号包括：来自用于检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器140的曲轴位置；来自用于检测发动机22的冷却水温度的水温传感器142的冷却水温度；来自附装在燃烧室内的压力传感器143的缸内压力Pin；来自用于检测凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位置，所述凸轮轴受到驱动来打开和关闭进气门128和排气门以从所述燃烧室吸进和排出气体；来自用于检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置；来自附装于进气管的空气流量计148的空气流量计信号；来自也附装于所述进气管的温度传感器149的进气温度；来自空燃比传感器153的空燃比；来自氧气传感器154的氧气信号；以及，来自用于检测排气切换阀170位置的排气切换阀位置传感器174的排气切换阀位置。发动机ECU 24经由输出端口输出用于驱动发动机22的各种控制信号。这样的输出信号包括：输出至燃料喷射阀126的驱动信号；输出至用于调节节气门124的位置的节气门马达136的驱动信号；输出至与点火器形成一体的点火线圈138的控制信号；输出至能够改变进气门128的打开以及关闭正时的可变气门正时机构150的控制信号；以及，输出至致动器172的驱动信号。应指出，发动机ECU 24与混合动力电子控制单元60通信，以基于来自混合动力电子控制单元60的控制信号驱动-控制发动机22，并根据需要输出与发动机22的驱动状态有关的数据。
下面将说明以上所配置的实施例的内燃机装置21的操作，更具体地，将说明在发动机22运转期间第二净化设备的操作。图4示出当发动机22正在运转时由所述实施例的发动机ECU 24执行的运转期间气门控制程序的流程图。此程序以预定的间隔(例如几毫秒)重复执行。
当执行运转期间气门控制程序时，发动机ECU 24的CPU 24a执行输入诸如表明是否发动机22的任何气缸中发生了失火(misfire)的失火判定信号的数据的过程(步骤S100)。在此，失火判定例如通过由发动机ECU 24执行的失火判定过程(未示出)实现。更具体地，基于来自曲轴位置传感器140的信号计算曲轴26旋转30度所需的时间量(30度CA时间)。当在与每个气缸的压缩上止点相差预定角度的角度的角度处计算出的时间量(30度CA时间)和在之前的360度处计算出的时间量(30度CA时间)之差超出阈值时，则判定所述气缸发生了失火。由于所述失火判定不是本发明的核心，将省略对其的详细说明。按照所述实施例的内燃机装置21，失火判定的结果作为失火判定信号存储在RAM24c的预定区域中，并且所述失火判定信号从RAM 24c的预定区域输入。
当输入了失火判定信号时，基于所述失火判定信号进行判定来判定是否发动机22的任何气缸中发生了失火(步骤S110)。如果发动机22的任何气缸中均未发生失火，则基于发动机22失火以外的条件进行常规控制来关闭或打开排气切换阀170(步骤S120)，然后所述程序终止处理。如果发动机22的任何气缸中发生了失火，则所述程序将驱动信号发送至致动器172以关闭排气切换阀170(步骤S130)，然后所述程序终止处理。按照此方式，当发动机22的任何气缸中发生了失火时，排气切换阀170被关闭而使排气经过HC吸附部168通至催化净化部164。因而，由于发动机22的失火引起的混合在排气中的未燃烧燃料(HC)能够在HC吸附部168被吸附。
按照上述实施例的安装在混合动力车辆20上的内燃机装置21，当发动机22的任何气缸中发生了失火时，排气切换阀170被关闭而使排气经过HC吸附部168通至催化净化部164，以使由于发动机22的失火引起的混合在排气中的未燃烧燃料(HC)能够在HC吸附部168被吸附。因此，能够防止排放在发动机启动完成之后由于失火引起的未燃烧燃料(HC)。
按照所述实施例的内燃机装置21，如果发动机22的任何气缸中均未发生失火，则基于发动机22失火以外的条件进行常规控制来关闭或打开排气切换阀170。然而，本发明不限于此实施例，而是如果发动机22的任何气缸中均未发生失火，还可以打开排气切换阀170。
所述实施例的内燃机装置21包括第一净化设备152和第二净化设备160，但是本发明不限于此实施例，另一实施例可以仅包括第二净化设备160，而不包括第一净化设备152。
在所述实施例中，内燃机装置21安装在混合动力车辆20上。然而，本发明不限于此实施例，而是所述内燃机装置还可安装在混合动力车辆以外的任何车辆上。将所述内燃机装置安装在车辆上并不是必须的。本发明可提供一种控制内燃机装置的方法。
在此，将说明所述实施例的主要部分与“发明内容”中所述的本发明的主要部分之间的关系。“发明内容”中的“内燃机”对应于所述实施例中的发动机22.“排气净化单元”对应于具有催化净化部164、HC吸附部168和排气切换阀170的第二净化设备160。“失火判定单元”对应于基于来自曲轴位置传感器140的信号执行失火判定(未示出)的发动机ECU 24。“失火期间切换控制单元”对应于执行如图4所示的运转期间气门控制程序的步骤S110和S130的发动机ECU 24，其中，当发动机22的任何气缸中发生了失火时，排气切换阀170被关闭使得排气经过HC吸附部168通至催化净化部164。“第二排气净化单元”对应于第一净化设备152。
所述“内燃机”不限于使用诸如汽油和柴油的烃基燃料产生机械动力的内燃机，而是本发明可使用包括氢燃料型发动机在内的任何类型的内燃机。所述内燃机不限于六缸发动机，而是本发明可包括四缸发动机和八缸发动机在内的任何数量气缸的发动机。所述“排气净化单元”不限于具有催化净化部164、HC吸附部168和排气切换阀170的第二净化设备160，而是本发明可使用位于所述内燃机的排气系统中且包括具有用于净化排气的净化催化剂的催化净化部、具有用于吸附排气中的燃料气的燃料气吸附剂的燃料气吸附部、以及用于在使排气主要通至所述催化净化部的第一通道与使全部排气经过所述燃料气吸附部通至所述催化净化部的第二通道之间进行切换的通道切换部的任何单元。所述“失火判定单元”不限于基于来自曲轴位置传感器140的信号执行失火判定的单元，而是本发明可使用能够判定是否所述内燃机的任何气缸中发生了失火的任何单元。所述“失火期间切换控制单元”不限于其中当发动机22的任何气缸中发生了失火时排气切换阀170被关闭使得排气经过HC吸附部168通至催化净化部164的单元，而是本发明可使用能够控制通道切换部使得当失火判定单元判定所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换单元使排气通至第二通道的任何单元。因此，当发动机22的任何气缸中均未发生失火时，所述排气可被引入第一通道，或者所述排气可被引入第二通道。应指出，在各实施例的所述主要部分和修改与“发明内容”中所述的本发明的主要部分之间的关系中，说明了作为实现“发明内容”中所述的本发明的最佳模式的示例的实施例；因此，各实施例的主要部分和修改不限制“发明内容”中所述的本发明的各个部分。换言之，“发明内容”中所述的本发明应基于“发明内容”中给出的说明来解释，实施例只是“发明内容”中所述的本发明的示例。
上述实施例在所有方面都将被认为是说明性而非限制性的。在不脱离本发明主要特征的范围或精神的情况下，可存在许多修改、变化和变形。本发明的范围和精神不是由上述说明指明，而是由所附的权利要求指明。
Claims (7)
1.一种具有内燃机的内燃机装置，所述装置包括：
排气净化单元，其设置在所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换；
失火判定单元，用于判定是否所述内燃机的任何气缸中发生了失火；以及，
失火期间切换控制单元，用于控制所述通道切换部，使得当所述失火判定单元判定所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
2.如权利要求1所述的内燃机装置，其中，所述排气净化单元的所述净化催化部位于排气通道的整个下游中且所述排气净化单元的所述燃料气体吸附部位于所述排气通道的上游的一部分中；并且
所述排气净化单元的所述通道切换部布置在所述排气净化单元的所述排气通道的上游的其余部分中，并具有用于打开和关闭所述其余部分的气门。
3.如权利要求1所述的内燃机装置，其包括位于所述内燃机的排气系统的排气净化单元的上游并具有用于净化所述排气的净化催化剂的第二排气净化单元。
4.一种车辆，其包括：
内燃机，用于输出驱动力；
排气净化单元，其位于所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换；
失火判定单元，用于判定是否所述内燃机的任何气缸中发生了失火；以及，
失火期间切换控制单元，用于控制所述通道切换部，使得当所述失火判定单元判定所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
5.如权利要求4所述的车辆，其中，所述排气净化单元的所述净化催化部位于排气通道的整个下游中且所述排气净化单元的所述燃料气体吸附部位于所述排气通道的上游的一部分中；并且
所述排气净化单元的通道切换部布置在所述排气净化单元的排气通道的上游的其余部分中，并具有用于打开和关闭所述其余部分的气门。
6.如权利要求4所述的车辆，其包括位于所述内燃机的排气系统的排气净化单元的上游并具有用于净化所述排气的净化催化剂的第二排气净化单元。
7.一种内燃机装置的控制方法，所述内燃机装置包括内燃机以及排气净化单元，所述排气净化单元设置在所述内燃机的排气系统中并包括：净化催化部，其具有用于净化排气的净化催化剂；燃料气体吸附部，其具有用于吸附排气中的燃料气体的燃料气体吸附剂；以及，通道切换部，用于在使排气主要通至所述净化催化部的第一通道和使全部排气经过所述燃料气体吸附部通至所述净化催化部的第二通道之间切换；
所述控制方法控制所述通道切换部，使得当所述内燃机的任何气缸中发生了失火时所述通道切换部使排气通至所述第二通道。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007084736A JP4321615B2 (ja) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | 内燃機関装置およびその制御方法並びに内燃機関装置を搭載する車両 |
| JP2007-084736 | 2007-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101275479A true CN101275479A (zh) | 2008-10-01 |
| CN101275479B CN101275479B (zh) | 2011-02-02 |
Family
ID=39791977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810084150XA Expired - Fee Related CN101275479B (zh) | 2007-03-28 | 2008-03-26 | 内燃机装置及其控制方法以及车辆 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7882698B2 (zh) |
| JP (1) | JP4321615B2 (zh) |
| CN (1) | CN101275479B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223951A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-10-19 | 日产自动车株式会社 | 粒状物净化材料、使用粒状物净化材料的粒状物净化用过滤器催化剂以及粒状物净化用过滤器催化剂的再生方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8627654B2 (en) * | 2011-08-02 | 2014-01-14 | GM Global Technology Operations LLC | Method of treating emissions of a hybrid vehicle with a hydrocarbon absorber and a catalyst bypass system |
| US8776500B2 (en) | 2012-03-27 | 2014-07-15 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for hydrocarbon adsorber regeneration in a hybrid vehicle |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1386229A (en) * | 1972-06-17 | 1975-03-05 | Nissan Motor | Internal combustion engine including a misfiring detector |
| US4128998A (en) * | 1972-06-26 | 1978-12-12 | Nippon Soken, Inc. | Overheat preventing system for exhaust gas purifier of vehicles |
| JPS5127635A (en) * | 1974-08-30 | 1976-03-08 | Toyota Motor Co Ltd | Nainenkikan no shitsukakenshutsusochi |
| JP2850664B2 (ja) | 1992-09-17 | 1999-01-27 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JPH0814034A (ja) | 1994-06-27 | 1996-01-16 | Nippondenso Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| JP2000345829A (ja) | 1999-06-04 | 2000-12-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| KR100590960B1 (ko) * | 2004-04-06 | 2006-06-19 | 현대자동차주식회사 | 자동차 배기가스 정화시스템 |
| JP4525538B2 (ja) | 2005-02-24 | 2010-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法 |
| JP2006291916A (ja) | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | 駆動システムおよびこれを搭載する自動車並びに駆動システムの制御方法 |
| CN100478051C (zh) * | 2006-05-24 | 2009-04-15 | 北京绿创大气环保工程有限责任公司 | 一种有机废气净化装置 |
| CN100383367C (zh) * | 2006-07-10 | 2008-04-23 | 北京工业大学 | 一种汽车冷起动排放吸附装置 |
-
2007
- 2007-03-28 JP JP2007084736A patent/JP4321615B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-01-17 US US12/007,938 patent/US7882698B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-26 CN CN200810084150XA patent/CN101275479B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223951A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-10-19 | 日产自动车株式会社 | 粒状物净化材料、使用粒状物净化材料的粒状物净化用过滤器催化剂以及粒状物净化用过滤器催化剂的再生方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008240690A (ja) | 2008-10-09 |
| CN101275479B (zh) | 2011-02-02 |
| US7882698B2 (en) | 2011-02-08 |
| US20080236148A1 (en) | 2008-10-02 |
| JP4321615B2 (ja) | 2009-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6904752B2 (en) | Engine cylinder deactivation to improve the performance of exhaust emission control systems | |
| JP3799758B2 (ja) | 内燃機関の触媒再生装置 | |
| EP0616115B1 (en) | Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine | |
| JP2000230416A (ja) | 内燃機関の排気切り換えバルブの故障検知装置 | |
| WO2003048533A1 (en) | Engine cylinder deactivation to improve the performance of exhaust emission control systems | |
| JP2003172192A (ja) | 湿度センサの故障検知方法 | |
| KR20130040269A (ko) | 배기 정화 필터, 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법 | |
| CN101932804B (zh) | 管理火花点火直接喷射发动机的排气供应流的方法和设备 | |
| CN101275479B (zh) | 内燃机装置及其控制方法以及车辆 | |
| US7788901B2 (en) | Apparatus and method for regenerating exhaust treatment devices | |
| KR102383213B1 (ko) | 차량의 배기정화장치 및 그 제어방법 | |
| KR100522215B1 (ko) | 내연 기관의 배기 정화 장치 | |
| KR102644418B1 (ko) | 삼원 촉매의 산소 퍼지 제어 시스템 및 방법 | |
| JP4114322B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2000054827A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20020178715A1 (en) | Exhaust emission control device and exhaust emission control method for natural gas engine | |
| KR101459439B1 (ko) | 자동차 엔진의 촉매 장치 및 이를 구비한 배기 가스 정화 장치 | |
| JP2002188434A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP2003035135A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| KR100281819B1 (ko) | 자동차용 지디아이 엔진의 낙스 저감방법 | |
| KR102644420B1 (ko) | 삼원 촉매의 산소 퍼지 제어 시스템 및 방법 | |
| JP4206593B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 | |
| JP2002339737A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0544447A (ja) | エンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法 | |
| JP2000008896A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110202 Termination date: 20160326 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |