CN107208516A - 排气净化系统和NOx净化能力恢复方法 - Google Patents

排气净化系统和NOx净化能力恢复方法 Download PDF

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Abstract

包括：NOx吸收还原型催化剂(32)，其被设置在内燃机(10)的排气系统中并对排气中的NOx进行还原净化；劣化程度推定部(120)，其推定NOx吸收还原型催化剂(32)的劣化程度；NOx吸收量推定部(113)，其推定NOx吸收还原型催化剂(32)的NOx吸收量；再生控制部(100)，若由NOx吸收量推定部(113)推定的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值，则开始使NOx吸收还原型催化剂(32)的NOx吸收能力恢复的再生处理；以及吸收量阈值校正部(115)，其基于由劣化程度推定部(120)推定的劣化程度来校正吸收量阈值。

Description

排气净化系统和NOx净化能力恢复方法
技术领域
本发明涉及排气净化系统和NOx净化能力恢复方法。
背景技术
以往，作为对从内燃机排出的排气中的氮化物(NOx)进行还原净化的催化剂，已知NOx吸收还原型催化剂。NOx吸收还原型催化剂在排气为稀燃环境时吸收排气中含有的NOx，并且，在排气为浓燃环境时对已吸收的NOx用排气中含有的烃通过还原净化进行无害化并放出。由于催化剂的NOx吸收能力具有极限，所以需要定期地进行通过远后喷射、排气管喷射来使排气成为浓燃环境以使NOx吸收能力恢复的所谓NOx净化(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2008－202425号公报
发明内容
发明要解决的课题
通常，若催化剂的NOx吸收量达到表示饱和状态的预定的吸收量阈值，则开始NOx净化。然而，若将这样的吸收量阈值设定为固定值，则存在如下问题：在催化剂的NOx吸收能力因经年劣化、热劣化等的影响而降低了的情况下，不能根据劣化程度来有效地开始NOx净化，导致废气排放的恶化。
本公开的排气净化系统和NOx净化能力恢复方法的目的在于，通过根据催化剂的劣化程度来校正吸收量阈值，从而有效地防止废气排放的恶化。
用于解决课题的手段
本公开的排气净化系统包括：NOx吸收还原型催化剂，其被设置在内燃机的排气通道中并对排气中的氮化物进行还原净化；劣化程度推定部件，其推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；吸收量推定部件，其推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；再生控制部件，若由上述吸收量推定部件推定的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值，则上述再生控制部件使排气成为浓燃状态而开始使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复的再生处理；以及校正部件，其基于由上述劣化程度推定部件推定的劣化程度来校正上述吸收量阈值。
此外，本公开的排气净化系统包括：NOx吸收还原型催化剂，其被配置在内燃机的排气通道中，并对从上述内燃机排出的排气气体所含有的氮化物进行吸收/还原；以及控制单元，其控制从上述内燃机排出的排气气体的空燃比，其中，上述控制单元进行动作以便执行以下的处理：劣化程度推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；吸收量推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；再生处理，在通过上述吸收量推定处理推定出的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值时，控制从上述内燃机排出的排气气体的空燃比而将排气气体的空燃比设定为浓燃状态，并使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复；以及校正处理，基于通过上述劣化程度推定处理推定的上述劣化程度来校正吸收量阈值。
本公开的NOx净化能力恢复方法是排气净化系统中的NOx净化能力恢复方法，上述排气净化系统包括内燃机以及NOx吸收还原型催化剂，所述NOx吸收还原型催化剂被配置在上述内燃机的排气通道中，对从上述内燃机排出的排气气体所含有的氮化物进行吸收/还原，其中，上述NOx净化能力恢复方法包含以下处理：劣化程度推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；吸收量推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；再生处理，在通过上述吸收量推定处理推定出的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值时，通过使排气气体的空燃比成为浓燃状态，从而使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复；以及校正处理，基于通过上述劣化程度推定处理推定出的劣化程度来校正吸收量阈值。
发明效果
根据本公开的排气净化系统和NOx净化能力恢复方法，通过根据催化剂的劣化程度来校正吸收量阈值，从而能够有效地防止废气排放的恶化。
附图说明
图1是表示本实施方式的排气净化系统的整体构成图。
图2是表示本实施方式的NOx净化控制部的功能框图。
图3是说明本实施方式的NOx净化控制的时序图。
图4是表示本实施方式的NOx净化控制的开始处理的框图。
图5是表示本实施方式的NOx净化控制的结束处理的框图。
图6是表示本实施方式的NOx净化稀燃控制时的MAF目标值的设定处理的框图。
图7是表示本实施方式的NOx净化浓燃控制时的目标喷射量的设定处理的框图。
图8是表示本实施方式的喷射器的喷射量学习校正的处理的框图。
图9是说明本实施方式的学习校正系数的运算处理的流程图。
图10是表示本实施方式的MAF校正系数的设定处理的框图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的一实施方式的排气净化系统。
如图1所示，在柴油引擎(以下，简称为引擎)10的各气缸中，分别设置有将由未图示的共轨(Common Rail)蓄压的高压燃料向各气缸内直接喷射的喷射器11。这些各喷射器11的燃料喷射量、燃料喷射定时根据从电子控制单元(以下，称为ECU)50输入的指示信号而被控制。
在引擎10的进气歧管10A上连接有导入新气的进气通道12，在排气歧管10B上连接有将排气向外部导出的排气通道13。在进气通道12中，从进气上游侧起依次设置有空气过滤器14、吸入空气量传感器(以下，称为MAF(Mass Air Flow)传感器)40、可变容量型增压器20的压缩机20A、中冷器15、进气节气门16等。在排气通道13中，从排气上游侧起依次设置有可变容量型增压器20的涡轮20B、排气后处理装置30等。另外，在引擎10中安装有引擎转速传感器41、油门开度传感器42、增压压力传感器46。
另外，在本实施方式的说明中，作为对引擎的吸入空气量(进气流量(Suction AirFlow))进行测定、检测的传感器，使用的是对质量流量(Mass Air Flow)进行测定、检测的MAF传感器40，但是，如果能够测定、检测引擎的进气流量，则也可以使用与MAF传感器40不同类型的流量(Air Flow)传感器、或者代替流量传感器的部件。
EGR装置21包括：EGR通道22，其连接排气歧管10B和进气歧管10A；EGR冷却器23，其冷却EGR气体；以及EGR阀24，其调整EGR量。
排气后处理装置30是通过在外壳30A内从排气上游侧起依次配置氧化催化剂31、NOx吸收还原型催化剂32、颗粒过滤器(以下，简称为过滤器)33而构成的。此外，在比氧化催化剂31靠上游侧的排气通道13中，设置有按照从ECU50输入的指示信号向排气通道13内喷射未燃燃料(主要是烃(HC))的排气管喷射装置34。
氧化催化剂31例如是通过在蜂窝结构体等陶瓷制载体表面承载氧化催化剂成分而形成的。若通过排气管喷射装置34或喷射器11的远后喷射而向氧化催化剂31供给未燃燃料，则氧化催化剂31将该未燃燃料氧化而使排气温度上升。
另外，在本公开中，将利用由排气管喷射装置34进行的排气管喷射和喷射器11的远后喷射中至少一者的未燃燃料的喷射使排气的空燃比成为浓燃状态的燃料喷射统称为“浓燃喷射”。
NOx吸收还原型催化剂32例如是通过在蜂窝结构体等陶瓷制承载体表面承载碱金属等而形成的。该NOx吸收还原型催化剂32在排气空燃比为稀燃状态时吸收排气中的NOx，并且，在排气空燃比为浓燃状态时用排气中含有的还原剂(HC等)来对已吸收的NOx进行还原净化。
过滤器33例如是通过将由多孔质性的分隔壁划分的多个单元沿着排气的流动方向配置并将这些单元的上游侧和下游侧交替地孔封闭而形成的。过滤器33在分隔壁的细孔、表面捕集排气中的颗粒状物质(PM)，并且，若PM堆积推定量达到预定量，则被执行将该颗粒状物质燃烧除去的所谓过滤器强制再生。通过利用排气管喷射或远后喷射向上游侧的氧化催化剂31供给未燃燃料，并将流入到过滤器33的排气温度升温到PM燃烧温度，从而进行过滤器强制再生。
第1排气温度传感器43被设置在比氧化催化剂31靠上游侧的位置，对流入到氧化催化剂31的排气温度进行检测。第2排气温度传感器44被设置在NOx吸收还原型催化剂32与过滤器33之间，对流入到过滤器33的排气温度进行检测。NOx/λ传感器45被设置在比过滤器33靠下游侧的位置，对通过了NOx吸收还原型催化剂32的排气的NOx值及λ(lambda)值(以下，也称为空气过剩率)进行检测。
ECU50进行引擎10等的各种控制，被构成为包括公知的CPU、ROM、RAM、输入接口、输出接口等。为了进行这些各种控制，传感器类40～46的传感器值被输入到ECU50。此外，ECU50作为一部分的功能要素而具有NOx净化控制部100、MAF追踪控制部200、喷射量学习校正部300、以及MAF校正系数运算部400。这些各功能要素作为被包含在作为一体硬件的ECU50中的要素来说明，但是，还能够将这些之中的任何一部分设置在相互独立的硬件中。
[NOx净化控制]
NOx净化控制部100是本发明的再生控制部件，执行如下再生处理：通过控制引擎100的进气流量和燃料喷射量中较少的一者，从而使排气成为浓燃环境，并通过利用还原净化对已被NOx吸收还原型催化剂32吸收的NOx进行无害化并放出，从而使NOx吸收还原型催化剂32的NOx吸收能力恢复(以下，将执行该处理称为进行NOx净化控制)。在本实施方式中，如图2所示，NOx净化控制部100作为一部分的功能要素包括NOx净化开始处理部110、空气系统控制部130、喷射系统控制部140、以及NOx净化结束处理部150。以下，说明这些各功能要素的细节。
[NOx净化控制的开始处理]
图4是表示由NOx净化开始处理部110进行的开始处理的框图。若(1)NOx吸收还原型催化剂32的NOx吸收量推定值m＿NOx达到预定的NOx吸收量阈值STR＿thr＿NOx的第1开始条件、及(2)NOx吸收还原型催化剂32的NOx净化率Pur＿NOx％降低到预定的净化率阈值Pur＿thr＿NOx％的第2开始条件、(3)从前次的NOx净化控制结束起由ECU内置的计时器计时的经过时间Int＿Time达到预定的间隔目标值Int＿tgr的第3开始条件中任何一个条件成立，则NOx净化开始判定部111激活NOx净化标志FNP(FNP＝1)而开始NOx净化控制(参照图3的时刻t1)。
第1开始条件的判定中所使用的NOx吸收量推定值m＿NOx由NOx吸收量推定部113推定。NOx吸收量推定值m＿NOx例如基于包含引擎10的运转状态、NOx/λ传感器45的传感器值等作为输入信号的映射、模型公式等来运算即可。利用基于NOx吸收还原型催化剂32的催化剂推定温度Temp＿LNT而被参照的吸收量阈值映射114来设定NOx吸收量阈值STR＿thr＿NOx。催化剂推定温度Temp＿LNT由催化剂温度推定部115推定。催化剂推定温度Temp＿LNT例如基于由第1排气温度传感器43检测的氧化催化剂31的入口温度、在氧化催化剂31及NOx吸收还原型催化剂32的内部的HC/CO发热量等来推定即可。另外，基于吸收量阈值映射114设定的NOx吸收量阈值STR＿thr＿NOx由详细后述的吸收量阈值校正部116校正。
第2开始条件的判定中所使用的NOx净化率NOx＿pur％由净化率运算部117运算。NOx净化率NOx＿pur％例如通过将由NOx/λ传感器45检测的催化剂下游侧的NOx量除以根据引擎10的运转状态等推定的催化剂上游侧的NOx排出量来求出即可。
利用间隔目标值映射118来设定第3开始条件的判定中所使用的间隔目标值Int＿tgr，该间隔目标值映射118基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照。该间隔目标值Int＿tgr由详细后述的间隔目标值校正部119校正。
[吸收量阈值校正]
NOx吸收还原型催化剂32的NOx吸收能力伴随经年劣化、热劣化等的推进而降低。因此，若将NOx吸收量阈值NOx＿thr＿val设定为固定值，则变得不能确保与经年劣化、热劣化等相应的NOx净化的执行频度，有可能导致废气排放的恶化。
为了防止这样的废气排放的恶化，吸收量阈值校正部116执行减小校正，在该减小校正中，在NOx吸收还原型催化剂32的劣化程度越变大时，使由吸收量阈值映射114设定的NOx吸收量阈值NOx＿thr＿val越减小。更详细而言，该减小校正是通过在NOx吸收量阈值NOx＿thr＿val上乘以由劣化程度推定部120求出的劣化校正系数(劣化程度)而进行的。劣化校正系数例如基于在NOx吸收还原型催化剂32内部的HC/CO发热量降低、NOx吸收还原型催化剂32的热经历、NOx吸收还原型催化剂32的NOx净化率降低、车辆行驶距离等来求出即可。
[间隔目标值校正]
若将间隔目标值Int＿tgr设定为固定值，则在NOx吸收还原型催化剂32的经年劣化、热劣化等推进了的情况下，变得不能确保NOx净化的执行频度，有可能导致废气排放的恶化。
为了防止这样的废气排放的恶化，间隔目标值校正部119执行缩短校正，在该缩短校正中，在NOx吸收还原型催化剂32的劣化程度越变大时，使由间隔目标值映射118设定的间隔目标值Int＿tgr越缩短。更详细而言，该缩短校正是通过在NOx吸收量阈值NOx＿thr＿val上乘以由劣化程度推定部120求出的劣化校正系数(劣化程度)而进行的。劣化校正系数例如基于在NOx吸收还原型催化剂32内部的HC/CO发热量降低、NOx吸收还原型催化剂32的热经历、NOx吸收还原型催化剂32的NOx净化率降低、车辆行驶距离等来求出即可。
[NOx净化控制的结束处理]
图5是表示由NOx净化结束处理部150进行的结束处理的框图。若(1)由NOx吸收量推定部113(参照图4)运算的NOx吸收量推定值m＿NOx降低到预定的吸收量下限阈值的第1结束条件、(2)从NOx净化控制的开始累计的排气管喷射或远后喷射的总喷射量达到预定的上限喷射量的第2结束条件、(3)从NOx净化控制的开始计时的经过时间达到预定的上限时间的第3结束条件、或(4)从NOx净化控制的开始由计时器计时的经过时间达到预定的NOx净化目标时间NP＿Time＿trg的第4结束条件中的任何一个条件成立，则NOx净化结束判定部151关闭NOx净化标志FNP(FNP＝0)而结束NOx净化控制(参照图3的时刻t1)。
利用NOx净化目标时间映射153来设定第4结束条件的判定中所使用的NOx净化目标时间NP＿Time＿trg，该NOx净化目标时间映射153基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照。NOx净化目标时间NP＿Time＿trg由详细后述的NOx净化目标时间校正部154校正。
NOx净化结束禁止部155禁止NOx净化结束判定部152结束NOx净化控制，直到从NOx净化控制的开始起计时的经过时间达到预定的必要最小时间为止。该必要最小时间被设定为比由后述的空气系统控制、MAF追踪控制进行的控制动作完成的时间长、且比在上述的结束条件(3)的判定中使用的上限时间短的时间。
这样，在本实施方式中，即使结束条件(1)～(4)成立，在从NOx净化控制开始起的经过时间达到必要最小时间之前，也继续实施NOx净化控制。由此，能够可靠地防止为了NOx净化而开始的空气系统控制、喷射系统控制、MAF追踪控制等各种控制动作在未完成的状态下被停止而引起的误动作等。
[NOx净化目标时间校正]
由于NOx吸收还原型催化剂32的NOx吸收能力伴随经年劣化、热劣化等的推进而降低，所以，若不使催化剂的劣化程度反映在NOx净化目标时间NP＿Time＿trg中，则有可能燃料供给量变得剩余，并引起烃(HC)直接通过催化剂并被排出的现象，所谓HC泄露(slip)。
为了防止这样的HC泄露，NOx净化目标时间校正部154执行缩短校正，在该缩短校正中，在NOx吸收还原型催化剂32的劣化程度越变大时，使由NOx净化目标时间映射153设定的NOx净化目标时间NP＿Time＿trg越缩短。更详细而言，该缩短校正是通过在NOx净化目标时间NP＿Time＿trg上乘以由劣化程度推定部120(参照图4)求出的劣化校正系数而进行的。
[NOx净化稀燃控制]
若NOx净化标志FNP被激活，则空气系统控制部130执行NOx净化稀燃控制，在该NOx净化稀燃控制中，使空气过剩率从正常运转时(例如，约1.5)降低到比理论空燃比相当值(约1.0)靠稀燃侧的第1目标空气过剩率(例如，约1.3)。以下，说明NOx净化稀燃控制的细节。
图6是表示NOx净化稀燃控制时的MAF目标值MAFNPL＿Trgt的设定处理的框图。第1目标空气过剩率设定映射131是基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照的映射，与这些引擎转速Ne及油门开度Q对应的NOx净化稀燃控制时的空气过剩率目标值λNPL＿Trgt(第1目标空气过剩率)被预先基于实验等而设定。
首先，将引擎转速Ne及油门开度Q作为输入信号，从第1目标空气过剩率设定映射131读取NOx净化稀燃控制时的空气过剩率目标值λNPL＿Trgt，并输入到MAF目标值运算部132。进一步，在MAF目标值运算部132中，基于以下的数学公式(1)运算NOx净化稀燃控制时的MAF目标值MAFNPL＿Trgt。
MAFNPL＿Trgt＝λNPL＿Trgt×Qfnl＿corrd×RoFuel×AFRsto/Maf＿corr…(1)
在数学公式(1)中，Qfnl＿corrd表示后述的被学习校正后的燃料喷射量(除了远后喷射之外)，RoFuel表示燃料比重，AFRsto表示理论空燃比，Maf＿corr表示后述的MAF校正系数。
若NOx净化标志FNP变成激活(参照图3的时刻t1)，则将由MAF目标值运算部132运算的MAF目标值MAFNPL＿Trgt输入到坡度(ramp)处理部133。坡度处理部133将引擎转速Ne及油门开度Q作为输入信号，从+坡度系数映射133A及－坡度系数映射133B读取坡度系数，并且，将附加了该坡度系数的MAF目标坡度值MAFNPL＿Trgt＿Ramp输入到阀控制部134。
阀控制部134执行如下反馈控制：为了使得从MAF传感器40输入的实际MAF值MAFAct达到MAF目标坡度值MAFNPL＿Trgt＿Ramp，将进气节气门16向闭侧节流，并且将EGR阀24向开侧打开。
这样，在本实施方式中，基于从第1目标空气过剩率设定映射131读取的空气过剩率目标值λNPL＿Trgt、和各喷射器11的燃料喷射量来设定MAF目标值MAFNPL＿Trgt，并基于该MAF目标值MAFNPL＿Trgt对空气系统动作进行反馈控制。由此，不必在NOx吸收还原型催化剂32的上游侧设置λ传感器，或者，即使在NOx吸收还原型催化剂32的上游侧设置有λ传感器的情况下，也不必使用该λ传感器的传感器值，就能够有效地使排气降低到NOx净化稀燃控制所需的期望的空气过剩率。
此外，通过将学习校正后的燃料喷射量Qfnl＿corrd用作各喷射器11的燃料喷射量，从而能够用前馈控制来设定MAF目标值MAFNPL＿Trgt，能够有效地排除各喷射器11的经年劣化、特性变化等的影响。
此外，通过对MAF目标值MAFNPL＿Trgt附加根据引擎10的运转状态设定的坡度系数，从而能够有效地防止因吸入空气量的急剧变化而导致的引擎10的不点火或因力矩变动而导致的驾驶性的恶化等。
[NOx净化浓燃控制的燃料喷射量设定]
喷射系统控制部140执行如下NOx净化浓燃控制：若NOx净化标志FNP被激活，则使空气过剩率从第1目标空气过剩率降低到浓燃侧的第2目标空气过剩率(例如，约0.9)。以下，说明NOx净化浓燃控制的细节。
图7是表示NOx净化浓燃控制中的排气管喷射或远后喷射的目标喷射量QNPR＿Trgt(每单位时间的喷射量)的设定处理的框图。第2目标空气过剩率设定映射145是基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照的映射，与这些引擎转速Ne及油门开度Q对应的NOx净化浓燃控制时的空气过剩率目标值λNPR＿Trgt(第2目标空气过剩率)被预先基于实验等而设定。
首先，将引擎转速Ne及油门开度Q作为输入信号，从第2目标空气过剩率设定映射145读取NOx净化浓燃控制时的空气过剩率目标值λNPR＿Trgt并输入到喷射量目标值运算部146。进一步，在喷射量目标值运算部146中，基于以下的数学公式(2)运算NOx净化浓燃控制时的目标喷射量QNPR＿Trgt。
QNPR＿Trgt＝MAFNPL＿Trgt×Maf＿corr/(λNPR＿Trgt×RoFuel×AFRsto)－Qfnl＿corrd…(2)
在数学公式(2)中，MAFNPL＿Trgt是NOx净化稀燃MAF目标值，被从上述的MAF目标值运算部72输入。此外，Qfnl＿corrd表示后述的被学习校正后的MAF追踪控制应用前的燃料喷射量(除了远后喷射之外)，RoFuel表示燃料比重，AFRsto表示理论空燃比，Maf＿corr表示后述的MAF校正系数。
若NOx净化标志FNP变成激活，则将由喷射量目标值运算部146运算的目标喷射量QNPR＿Trgt作为喷射指示信号发送到排气管喷射装置33或各喷射器11(图3的时刻t1)。该喷射指示信号的发送被持续到通过后述的NOx净化控制的结束判定而关闭NOx净化标志FNP(图3的时刻t2)为止。
这样，在本实施方式中，基于从第2目标空气过剩率设定映射145读取的空气过剩率目标值λNPR＿Trgt、和各喷射器11的燃料喷射量来设定目标喷射量QNPR＿Trgt。由此，不必在NOx吸收还原型催化剂32的上游侧设置λ传感器，或者，在NOx吸收还原型催化剂32的上游侧设置有λ传感器的情况下，也不必使用该λ传感器的传感器值，就能够有效地使排气降低到NOx净化浓燃控制所需的期望的空气过剩率。
此外，通过将学习校正后的燃料喷射量Qfnl＿corrd用作各喷射器11的燃料喷射量，从而能够用前馈控制来设定目标喷射量QNPR＿Trgt，能够有效地排除各喷射器11的经年劣化、特性变化等的影响。
[MAF追踪控制]
MAF追踪控制部200在(1)从通常运转的稀燃状态向NOx净化控制下的浓燃状态的切换期间、及(2)从NOx净化控制下的浓燃状态向通常运转的稀燃状态的切换期间，执行根据MAF变化来校正各喷射器11的燃料喷射定时及燃料喷射量的控制(MAF追踪控制)。
[喷射量学习校正]
如图8所示，喷射量学习校正部300具有学习校正系数运算部310、以及喷射量校正部320。
学习校正系数运算部310基于在引擎10的稀燃运转时由NOx/λ传感器45检测的实际λ值λAct与推定λ值λEst的误差Δλ来运算燃料喷射量的学习校正系数FCorr。在排气为稀燃状态时，由于排气中的HC浓度非常低，所以，在氧化催化剂31中因HC的氧化反应而导致的排气λ值的变化小到能够无视的程度。因此，认为通过了氧化催化剂31并由下游侧的NOx/λ传感器45检测的排气中的实际λ值λAct、与从引擎10排出的排气中的推定λ值λEst一致。即，在这些实际λ值λAct与推定λ值λEst产生了误差Δλ的情况下，能够假定为是因对各喷射器11的指示喷射量与实际喷射量之差而导致的误差。以下，基于图9的流程来说明由学习校正系数运算部310进行的使用了该误差Δλ的学习校正系数的运算处理。
在步骤S300中，基于引擎转速Ne及油门开度Q，判定引擎10是否处于稀燃运转状态。如果处于稀燃运转状态，则为了开始学习校正系数的运算，进入步骤S310。
在步骤S310中，通过在从推定λ值λEst减去由NOx/λ传感器45检测的实际λ值λAct后的误差Δλ上，乘以学习值增益K1及校正灵敏度系数K2，从而运算学习值FCorrAdpt(FCorrAdpt＝(λEst－λAct)×K1×K2)。推定λ值λEst是根据与引擎转速Ne、油门开度Q相应的引擎10的运转状态而推定运算的。此外，校正灵敏度系数K2是从图8所示的校正灵敏度系数映射310A将由NOx/λ传感器45检测的实际λ值λAct作为输入信号而被读取的。
在步骤S320中，判定学习值FCorrAdpt的绝对值|FCorrAdpt|是否处于预定的校正极限值A的范围内。在绝对值|FCorrAdpt|超过校正极限值A的情况下，本控制被返回而中止本次的学习。
在步骤S330中，判定学习禁止标志FPro是否关闭。作为学习禁止标志FPro，例如有引擎10的过渡运转时、NOx净化控制时(FNP＝1)等。原因在于，在这些条件成立的状态下，误差Δλ由于实际λ值λAct的变化而变大，不能进行精确的学习。引擎10是否处于过渡运转状态例如基于由NOx/λ传感器45检测的实际λ值λAct的时间变化量来判定，在该时间变化量大于预定的阈值的情况下判定为过渡运转状态即可。
在步骤S340中，将基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照的学习值映射310B(参照图8)更新为在步骤S310中运算的学习值FCorrAdpt。更详细而言，在该学习值映射310B上设定有根据引擎转速Ne及油门开度Q划分的多个学习区域。这些学习区域优选越是使用频度多的区域则其范围被设定得越窄，越是使用频度少的区域则其范围被设定得越宽。由此，能够在使用频度较多的区域中提高学习精度，能够在使用频度较少的区域中有效地防止未学习。
在步骤S350中，通过在将引擎转速Ne及油门开度Q作为输入信号而从学习值映射310B读取的学习值上加上“1”，从而运算学习校正系数FCorr(FCorr＝1+FCorrAdpt)。将该学习校正系数FCorr输入到图8所示的喷射量校正部320。
喷射量校正部320通过对引燃喷射QPilot、预喷射QPre、主喷射QMain、后喷射QAfter、远后喷射QPost的各基本喷射量乘以学习校正系数FCorr，从而执行这些燃料喷射量的校正。
这样，通过用与推定λ值λEst与实际λ值λAct的误差Δλ相应的学习值来对各喷射器11校正燃料喷射量，从而能够有效地排除各喷射器11的经年劣化、特性变化、个体差等偏差。
[MAF校正系数]
MAF校正系数运算部400运算在NOx净化控制时的MAF目标值MAFNPL＿Trgt、目标喷射量QNPR＿Trgt的设定中使用的MAF校正系数Maf＿corr。
在本实施方式中，各喷射器11的燃料喷射量被基于由NOx/λ传感器45检测的实际λ值λAct与推定λ值λEst的误差Δλ而校正。但是，由于λ是空气与燃料之比，所以，误差Δλ的主要原因不一定仅限于对各喷射器11的指示喷射量与实际喷射量之差的影响。即，对于λ的误差Δλ，有可能不仅各喷射器11，而且MAF传感器40的误差也有影响。
图10是表示由MAF校正系数运算部400进行的MAF校正系数Maf＿corr的设定处理的框图。校正系数设定映射410是基于引擎转速Ne及油门开度Q而被参照的映射，预先基于实验等设定由表示与这些引擎转速Ne及油门开度Q对应的MAF传感器40的传感器特性的MAF校正系数Maf＿corr。
MAF校正系数运算部400将引擎转速Ne及油门开度Q作为输入信号从校正系数设定映射410读取MAF校正系数Maf＿corr，并且，将该MAF校正系数Maf＿corr发送到MAF目标值运算部132及喷射量目标值运算部146。由此，能够在NOx净化控制时的MAF目标值MAFNPL＿Trgt或目标喷射量QNPR＿Trgt的设定中有效地反映MAF传感器40的传感器特性。
[其他]
另外，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当变形而实施。
本申请基于2015年01月20日申请的日本国专利申请(日本特愿2015-008410)，将其内容作为参照援引于此。
工业实用性
本发明的排气净化系统和NOx净化能力恢复方法通过根据催化剂的劣化程度来校正吸收量阈值，从而具有能够有效地防止废气排放的恶化这种效果，在有效地将从内燃机输出的排气净化这一点是有用的。
附图标记说明
10 引擎
11 喷射器
12 进气通道
13 排气通道
16 进气节气门
24 EGR阀
31 氧化催化剂
32 NOx吸收还原型催化剂
33 过滤器
34 排气管喷射装置
40 MAF传感器
45 NOx/λ传感器
50 ECU

Claims (5)

1.一种排气净化系统，其包括：
NOx吸收还原型催化剂，其被设置在内燃机的排气通道中并对排气中的氮化物进行还原净化；
劣化程度推定部件，其推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；
吸收量推定部件，其推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；
再生控制部件，若由上述吸收量推定部件推定的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值，则上述再生控制部件开始使排气成为浓燃状态以使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复的再生处理；以及
校正部件，其基于由上述劣化程度推定部件推定的劣化程度来校正上述吸收量阈值。
2.如权利要求1所述的排气净化系统，其中，
上述校正部件在由上述劣化程度推定部件推定的劣化程度越大时越对上述吸收量阈值进行减小校正。
3.如权利要求1或2所述的排气净化系统，其中，
还包括取得上述NOx吸收还原型催化剂的催化剂温度的温度取得部件，
上述吸收量阈值被基于映射而设定，上述映射根据由上述温度取得部件取得的催化剂温度而被参照。
4.一种排气净化系统，其包括：
NOx吸收还原型催化剂，其被配置在内燃机的排气通道中，并对从上述内燃机排出的排气气体所含有的氮化物进行吸收/还原；以及
控制单元，其控制从上述内燃机排出的排气气体的空燃比，其中，
上述控制单元进行动作，以便执行以下的处理：
劣化程度推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；
吸收量推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；
再生处理，在通过上述吸收量推定处理推定出的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值时，控制从上述内燃机排出的排气气体的空燃比而将排气气体的空燃比设定为浓燃状态，并使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复；以及
校正处理，基于通过上述劣化程度推定处理推定出的劣化程度来校正吸收量阈值。
5.一种排气净化系统中的NOx净化能力恢复方法，上述排气净化系统包括内燃机以及NOx吸收还原型催化剂，所述NOx吸收还原型催化剂被配置在上述内燃机的排气通道中，并对从上述内燃机排出的排气气体所含有的氮化物进行吸收/还原，其中，
NOx净化能力恢复方法包含如下处理：
劣化程度推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的劣化程度；
吸收量推定处理，推定上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收量；
再生处理，在通过上述吸收量推定处理推定出的NOx吸收量达到预定的吸收量阈值时，通过使排气气体的空燃比成为浓燃状态，从而使上述NOx吸收还原型催化剂的NOx吸收能力恢复；以及
校正处理，基于通过上述劣化程度推定处理推定出的劣化程度来校正吸收量阈值。
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