CN109931127B - 内燃机的排气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是根据电池的剩余容量来合适地加热吸附材料和催化剂，将作为系统整体的排气净化率维持得高。解决手段是一种内燃机的排气净化装置，具备吸附材料、催化剂和发热体，在电池的剩余容量小于第一规定值并且大于第二规定值的情况下，调整由电池向发热体供给的电能，以使吸附材料的温度达到规定温度，规定温度是吸附材料发挥内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度，第一规定值是使催化剂温度上升至活化温度所需的值，第二规定值是比第一规定值小且使吸附材料温度上升至规定温度所需的值。

Description

内燃机的排气净化装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

已知在内燃机的排气通路中具备吸附排气所含的有害成分的吸附催化剂、净化有害成分的催化剂和加热吸附催化剂的加热器，并且在内燃机的冷起动时使用加热器来加热吸附催化剂的技术(例如参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-207630号公报

发明内容

如果通过使用电加热器在内燃机的起动前加热吸附材料和催化剂，则能够以吸附材料的吸附性能高的状态或催化剂的净化性能高的状态使内燃机起动。在此，由于在能够使吸附材料效率良好地吸附排气成分的温度与能够使催化剂效率良好地净化排气成分的温度之间存在差异，因此在利用电加热器对吸附材料和催化剂加热时，根据使其上升至何种程度的温度，作为系统整体的排气的净化性能会发生变化。

另外，在使用电加热器的情况下，需要由电池向电加热器供给电力，但如果电池的剩余容量(state of charge：以下也称作SOC。)小，则也有时无法使吸附材料和催化剂上升至所期望的温度。假定在吸附材料中的排气成分的吸附效率低的温度或催化剂中的排气成分的净化效率低的温度下终止由电加热器进行的加热，则存在作为系统整体的排气的净化率降低的风险。

本发明是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于根据电池的剩余容量来合适地加热吸附材料和催化剂，将作为系统整体的排气净化率维持得高。

本发明的方案之一是一种内燃机的排气净化装置，具备：吸附材料，其设置于内燃机的排气通路，吸附内燃机的排气中所含的规定成分；催化剂，其设置于上述排气通路中的上述吸附材料的下游，净化上述规定成分；发热体，其设置于上述排气通路，通过接受电力供给而发热从而对上述吸附材料和上述催化剂进行加热；电池，其对上述发热体供给电力；和控制装置，在上述电池的剩余容量小于第一规定值并且大于第二规定值的情况下，上述控制装置调整由上述电池向上述发热体供给的电能，以使上述吸附材料的温度达到规定温度，上述规定温度在上述吸附材料发挥上述内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度范围内，上述第一规定值是使上述催化剂的温度上升至上述催化剂活化的温度范围的下限值所需的值，上述第二规定值是比上述第一规定值小且使上述吸附材料的温度上升至上述规定温度所需的值。

被吸附材料吸附的成分与被催化剂净化的成分是相同成分。作为规定成分，能够例示出HC、CO、NOx或CO₂。发热体可以设置于排气通路中吸附材料的上游，也可以作为吸附材料和催化剂的载体设置于排气通路中。在催化剂的温度低于活化温度的下限值的情况下，催化剂中的规定成分的净化性能不充分。因此，在电池的SOC小于第一规定值时，即使对发热体供给电力来加热催化剂，也不能充分提高催化剂的净化性能。另一方面，吸附材料发挥在内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度范围低于催化剂活化的温度范围。因此，即使是因SOC小而无法将催化剂加热至使其活化的情况，也能将吸附材料加热至发挥吸附材料所要求的吸附性能的温度。但是，在电池的剩余容量为第二规定值以上的情况下，若对发热体供给该剩余容量所对应的电能，则催化剂的温度未达到活化温度，且吸附材料的温度超出发挥所要求的吸附性能的范围。在这样的状态下，成为吸附材料中的规定成分的吸附不充分、且催化剂中的规定成分的净化也不充分的状态。若以这样的状态起动内燃机，则在内燃机的起动时会将更多的规定成分从内燃机排出，因此规定成分的浓度高的排气流入催化剂，存在催化剂没有彻底净化规定成分的风险。再者，电池的剩余容量可以设为为了对发热体供给电力而确保的剩余容量。即，除发热体以外的设备所需的电力可以通过其他途径来确保。

在电池的剩余容量为如上所述的状态的情况下，如果对发热体供给达到使吸附材料发挥在内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度即规定温度的电能，则能够在内燃机的起动时使大量排出的规定成分吸附于吸附材料。由此，能够抑制在内燃机的起动时规定成分穿过催化剂的情况。另外，之后，即使因内燃机的排气热使吸附材料的温度上升而使得规定成分从吸附材料脱离，流入催化剂的规定成分的浓度也会比尽可能地提高吸附材料的温度而使内燃机起动时低。此时的催化剂温度没有上升至用于净化规定成分所需的温度，但能够在催化剂中多少净化些规定成分，因此如果流入催化剂的规定成分的浓度低，则在催化剂中的规定成分的净化率变高。因此，作为系统整体，能够降低从催化剂流出的规定成分浓度。

这样一来，即使在电池的剩余容量是能够使吸附材料的温度高于规定温度的状态的情况，在不能使催化剂活化的状态的情况下，通过特意向发热体仅供给吸附材料的温度达到规定温度的电能，由此能够将作为系统整体的排气的净化率维持得高。

在上述电池的剩余容量大于上述第一规定值的情况下，上述控制装置能够调制由上述电池向上述发热体供给的电能，以使上述催化剂的温度达到上述催化剂活化的温度范围内。

如果电池的剩余容量为能够将催化剂加热至活化温度的程度的剩余容量，则通过将催化剂加热至活化温度，即使在内燃机的起动时也能用催化剂净化规定成分。因此，能够降低从催化剂流出的规定成分的浓度。

在上述电池的剩余容量小于上述第二规定值的情况下，上述控制装置能够由上述电池向上述发热体供给与该剩余容量对应的电能。

在该情况下，吸附材料的温度越高，吸附材料的吸附性能越高，因此通过尽可能地加热吸附材料，能够降低在内燃机的起动时流入催化剂的规定成分的浓度。由此，能够降低从催化剂流出的规定成分的浓度。

上述控制装置能够根据上述催化剂的劣化程度来修正上述第一规定值。

催化剂的活化温度会根据催化剂的劣化程度而发生变化，因此使催化剂的温度上升至活化温度所需的电池的剩余容量也发生变化。通过根据该变化量来修正第一规定值，能够调整更适合的电能。

上述控制装置能够根据上述吸附材料的劣化程度来修正上述第二规定值。

吸附材料发挥在内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度范围会根据吸附材料的劣化程度而发生变化，因此规定温度也可能发生变化。因此，使吸附材料的温度上升至规定温度所需的电池的剩余容量也可能发生变化。通过根据该变化量来修正第二规定值，能够调整更适合的电能。

根据本发明，根据电池的剩余容量来合适地加热吸附材料和催化剂，能够将作为系统整体的排气净化率维持得高。

附图说明

图1为表示实施例的内燃机的排气净化装置的概略构成的图。

图2为表示吸附材料和催化剂相对于温度的性能的图。

图3为表示催化剂的劣化程度与催化剂的净化性能的关系的图。

图4为表示吸附材料的劣化程度与吸附材料的吸附性能的关系的图。

图5为表示实施例的升温控制的流程的流程图。

附图标记说明

1 内燃机

2 电动发动机

3 排气通路

4 电加热器

5 吸附材料

6 催化剂

11 加速踏板

12 加速器开度传感器

13 曲轴位置传感器

14 温度传感器

20 电池

21 电压控制装置

100 混合动力车辆

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例举例详细说明本发明的实施方式。但是，只要没有特别说明，该实施例中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等的主旨并非将本发明的范围仅限定为这些例子。

＜实施例＞

图1为表示本实施例的内燃机的排气净化装置的概略构成的图。内燃机1搭载于混合动力车辆100。再者，内燃机1可以为汽油机、柴油机的任一种。另外，在混合动力车辆100上搭载有电动发动机2。本实施例的混合动力车辆100能够利用内燃机1或电动发动机2来驱动。另外，电动发动机2具备发电功能，能够以内燃机1作为动力源并利用电动发动机2来发电。在电动发动机2上经由电布线连接有电池20。再者，本实施例的内燃机的排气净化装置搭载于混合动力车辆100，但是并不限于此，也能够搭载于不具备电动发动机2的车辆。

在内燃机1上连接有排气通路3。在排气通路3的中途设有电加热器4。电加热器4使用形成电阻、通过通电而发热的材质的材料例如SiC或金属。再者，在本实施例中，电加热器4相当于本发明中的发热体。电加热器4经由电压控制装置21连接于电池20。电压控制装置21利用后述的ECU10来操作，ECU10调整由电池20向电加热器4的施加电压。

在电加热器4的下游的排气通路3中，从上游侧起依次设有吸附排气中的规定成分的吸附材料5和净化排气中的规定成分的催化剂6。本实施例的吸附材料5吸附作为规定成分的NOx。另外，本实施例的催化剂6是净化作为规定成分的NOx的催化剂，例如为三元催化剂或选择还原型NOx催化剂。再者，在本实施例中举例说明作为规定成分的NOx，但是该规定成分也可以为代替NOx的HC、CO、CO₂等成分。只要以使被吸附材料5吸附的成分与被催化剂6净化的成分为相同成分的方式来选择吸附材料5和催化剂6即可。另外，在本实施例中，在吸附材料5和催化剂6的上游侧设有电加热器4，但是也可以代替其而将吸附材料5和催化剂6担载或涂布于电加热器4。

在电加热器4的下游且吸附材料5的上游的排气通路3设有检测排气的温度的温度传感器14。温度传感器14可以设为检测吸附材料5的温度和催化剂6的温度的传感器。安装温度传感器14的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测吸附材料5的温度和催化剂6的温度的位置即可。

而且，在内燃机1中并设有用于控制该内燃机1和电动发动机2的电子控制单元(控制器)即ECU10。该ECU10除CPU外还具备存储各种程序和图的ROM、RAM等，根据内燃机1的运转条件和/或用户的要求来控制内燃机1和电动发动机2等。

除上述温度传感器14外，在ECU10还经由电布线连接有输出与操纵者踏下加速踏板11的量对应的电信号并检测内燃机负荷的加速器开度传感器12、和检测内燃机旋转速度的曲轴位置传感器13，以上各种传感器的输出信号被输入ECU10。另外，在ECU10经由电布线连接有电压控制装置21，ECU10通过操作电压控制装置21来控制对电加热器4的通电。

另外，在ECU10上连接有电池20，该ECU10算出电池20的剩余容量(SOC)。进而，在ECU10经由电布线连接有电动发动机2，该ECU10控制对电动发动机2的通电、电动发动机2的发电。ECU10在SOC大时用电动发动机2来驱动混合动力车辆100，若SOC变小，则使内燃机1起动，在测量SOC的恢复的同时，用内燃机1来驱动混合动力车辆100。

而且，ECU10在内燃机1的起动前实施使电加热器4的温度上升的控制即升温控制。利用该升温控制来使吸附材料5和催化剂6的温度上升。在升温控制中，ECU10调整由电池20向电加热器4供给的电能。再者，即使在排气通路3中无气体流动，在内燃机1的起动前在电加热器4中产生的热也会经由排气通路3内的气体向吸附材料5和催化剂6传导。

ECU10对电加热器4供给电力直至供给至电加热器4的电能达到目标电能为止。而且，若供给至电加热器4的电能达到目标电能，则ECU10使内燃机1起动。再者，即使在起动内燃机1之前，也能利用电动发动机2来驱动混合动力车辆100。ECU10基于电池20的SOC来决定在内燃机1的起动时的吸附材料5或催化剂6的目标温度、和/或在内燃机1的起动前由电池20向电加热器4供给的电能。再者，以下在提及SOC的情况是指为了对电加热器4供给电力而确保的电池20的SOC。因此，以下，即使电池20的SOC为0，也能确保内燃机1的起动所需的电力、混合动力车辆100的行驶所需的电力等除电加热器4以外的设备所需的电力。

图2为表示吸附材料5和催化剂6相对于温度的性能的图。实线表示催化剂6，单点划线表示吸附材料5。吸附材料5的性能表示：假定在吸附材料5上未吸附NOx时的、被吸附材料5吸附的NOx量相对于流入吸附材料5的NOx量的比例。以下也将该性能称作吸附性能。另外，催化剂6的性能表示被催化剂6净化的NOx量相对于流入催化剂6的NOx量的比例。以下也将该性能称作净化性能。在图2中，将催化剂6活化的温度范围称作第一温度范围，将催化剂6的活化温度的下限值称作第一温度。第一温度也可以说成是在催化剂6的净化性能达到容许范围的下限值时的温度。再者，第一温度可以设为第一温度范围内的任意温度。例如在以第一温度作为目标来加热催化剂6时，为了使催化剂6的温度切实地超过活化温度的下限值，也可以将该下限值加上一定程度的余裕(margin)所得的值设为第一温度。另外，将使吸附材料5发挥在内燃机1的起动时所要求的吸附性能的吸附材料5的温度范围称作第二温度范围，将第二温度范围内的任意温度称作第二温度。第二温度例如可以为第二温度范围的下限值或上限值，也可以为使吸附材料5的吸附性能最高的温度(以下说明的“峰值温度”)。另外，也可以将第二温度范围的下限值加上一定程度的余裕所得的值设为第二温度，还可以将从第二温度范围的上限值减去一定程度的余裕所得的值设为第二温度。如图2所示，第一温度范围与第二温度范围不重复，第一温度范围是温度比第二温度范围高的范围。

再者，在本实施例中，第一温度范围相当于本发明中的“催化剂活化的温度范围”。另外，在本实施例中，第一温度相当于本发明中的“催化剂活化的温度范围的下限值”。另外，在本实施例中，第二温度相当于本发明中的规定温度。另外，在本实施例中，第二温度范围相当于本发明中的“吸附材料发挥在内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度范围”。

在图2所示的温度范围内，催化剂6的温度越高，催化剂6的净化性能越高。另一方面，吸附材料5的吸附性能存在峰值。以下，也将吸附材料5的吸附性能达到峰值的温度称作峰值温度。吸附材料5的温度越低于峰值温度，吸附性能越降低，且越高于峰值温度，吸附性能越降低。在吸附材料5的温度低于峰值温度的情况下，由于竞争吸附容易使水吸附于吸附材料5。若水被吸附于吸附材料5，则相应地就无法吸附NOx，因此吸附材料5的NOx吸附性能降低。在这样的、吸附材料5的温度低于峰值温度的范围内，吸附材料5的温度越高，水越容易从吸附材料5蒸发，由此使NOx吸附性能变高。而且，在峰值温度下，成为水几乎未被吸附于吸附材料5的状态。再者，吸附于吸附材料5的水在100℃蒸发。但是，在使吸附材料5的温度逐渐上升的过程中，即使吸附材料5的温度达到100℃，吸附于吸附材料5的水的一部分的温度有时也达不到100℃。因此，在使吸附材料5的温度逐渐上升的过程中，吸附材料5的温度超过100℃后，水完全蒸发，因此峰值温度可以高于100℃。在吸附材料5的温度高于峰值温度的范围内，吸附材料5的温度越高，NOx越容易从吸附材料5脱离，因此NOx的吸附性能降低。

在内燃机1的起动时，特别多的NOx从燃烧室排出。因此，理想的是：在内燃机1的起动时使从催化剂6流出的排气的NOx浓度降低。在此，在起动内燃机1之前，向电加热器4供给使催化剂6的温度上升至第一温度所需的电能作为目标电能，由此能够将在内燃机1的起动后从内燃机1排出的NOx在催化剂6中充分地净化。

但是，为了使催化剂6的温度上升至第一温度而需要更多的电能，因此还考虑到电池20的SOC不足的情况。在此，对使催化剂6的温度上升至第一温度所需的电池20的SOC(以下也称作第一规定SOC。)和使吸附材料5的温度上升至第二温度所需的电池20的SOC(以下也称作第二规定SOC。)进行说明。再者，本实施例中的第一规定SOC相当于本发明中的第一规定值，本实施例中的第二规定SOC相当于本发明中的第二规定值。

第一规定SOC与从催化剂6的活化温度的下限值(第一温度)减去在当前时间点的催化剂6的温度所得的值、即催化剂6的升温量和从电加热器4至催化剂6的热容量成比例。再者，在当前时间点的催化剂6的温度是由温度传感器14检出的温度。另外，从电加热器4至催化剂6的热容量能够预先通过实验或模拟等来求得。由上述关系能够求得使催化剂6的温度上升至第一温度所需的热量。进而，还考虑电加热器4的发热效率。即，从电池20供给至电加热器4的电能并非全部被利用于排气系统的温度上升，而具有一定程度的损失，因此进一步加上该损失量来计算电能。电加热器4的发热效率能够预先通过实验或模拟等来求得。另外，预先求得用于根据发热效率来修正由催化剂6的升温量和从电加热器4至催化剂6的热容量算出的电能的修正系数。而且，通过使由催化剂6的升温量和从电加热器4至催化剂6的热容量算出的电能乘以与发热效率对应的修正系数，算出第一规定SOC。

再者，催化剂6的净化性能根据催化剂6的劣化程度而发生变化。在此，图3为表示催化剂6的劣化程度与催化剂6的净化性能的关系的图。这样一来，若劣化程度变高，则催化剂6的净化性能降低。这样的话，图2所示的关系会根据催化剂6的劣化程度而发生变化，劣化程度越高，相对于温度上升量的净化性能增加量越小。因此，向比发挥所要求的净化性能的温度高的一侧偏移。即，劣化程度越高，第一温度越高，因此为了使催化剂6的温度上升至第一温度，需要更多的电能。因此，可以根据催化剂6的劣化程度来修正第一温度。预先通过实验或模拟等求得催化剂6的劣化程度与第一温度的关系，在计算上述的第一规定SOC时使用与催化剂6的劣化程度对应的第一温度。再者，催化剂6的劣化程度可以基于过去的催化剂6的温度推移或过去的内燃机1的运转状态等来进行推定，也可以基于在上次的内燃机1的运转时检出的排气成分的浓度来计算。关于得到催化剂6的劣化程度的方法，由于是公知方法，省略其说明。

接下来，对第二规定SOC进行说明。第二规定SOC与从第二温度减去当前时间点的吸附材料5的温度所得的值、即吸附材料5的升温量和从电加热器4至吸附材料5的热容量成比例。再者，当前时间点的吸附材料5的温度是利用温度传感器14检出的温度。另外，从电加热器4至吸附材料5的热容量能够预先通过实验或模拟等求得。由上述关系能够求得使吸附材料5的温度上升至第二温度所需的热量。进而，还如上所述地考虑电加热器4的发热效率。即，如上所述地进一步加上排气系统中的热量的损失量来计算电能。预先求得用于根据发热效率来修正电能的修正系数，所述电能是由吸附材料5的升温量和从电加热器4至吸附材料5的热容量算出的。而且，通过使由吸附材料5的升温量和从电加热器4至吸附材料5的热容量算出的电能乘以与发热效率对应的修正系数，算出第二规定SOC。

再者，吸附材料5的吸附性能根据吸附材料5的劣化程度而发生变化。在此，图4为表示吸附材料5的劣化程度与吸附材料5的吸附性能的关系的图。这样一来，若劣化程度变高，则吸附材料5的吸附性能降低。这样的话，图2所示的关系会根据吸附材料5的劣化程度而发生变化，劣化程度越高，与峰值温度对应的吸附性能的最高值越低。第二温度范围随之越狭。例如，在选择第二温度范围的下限值或上限值、或者与它们关联的温度等作为第二温度的情况下，第二温度会根据吸附材料5的劣化程度而发生变化。因此，可以根据吸附材料5的劣化程度来修正第二温度。预先通过实验或模拟等求得吸附材料5的劣化程度与第二温度的关系，在计算上述的第二规定SOC时使用该第二温度。再者，吸附材料5的劣化程度可以基于过去的吸附材料5的温度推移或过去的内燃机1的运转状态等来进行推定，也可以基于在上次的内燃机1的运转时检出的排气成分的浓度来计算。关于得到吸附材料5的劣化程度的方法，由于是公知方法，因此省略其说明。

在此，当电池20的SOC足以使吸附材料5的温度上升至超过第二温度范围的上限值，但不足以使催化剂6的温度上升至第一温度的情况下，考虑将能够供给至电加热器4的电能全部供给的情况。在该情况下，吸附材料5的温度超出第二温度范围的上限值，且催化剂6的温度低于第一温度。

在吸附材料5的温度高于第二温度范围的上限值的情况下，吸附材料5的吸附性能对于吸附在内燃机1的起动时大量产生的NOx而言并不充分，因此在内燃机1的起动时未能被吸附材料5吸附的NOx流入催化剂6。进而，在内燃机1的起动时的吸附材料5的温度越高，NOx的吸附性能越降低，因此更多的NOx流入催化剂6。在该温度范围内，催化剂6的温度越高，催化剂6的净化性能越高，在催化剂6中多少能净化些NOx，但是在像内燃机1的起动时那样流入催化剂6的排气的NOx浓度高的情况下，催化剂6不能充分地净化NOx。即，在内燃机1的起动时从催化剂6流出的排气的NOx浓度会变高。

另一方面，如果以使吸附材料5的温度停留在第二温度范围内的方式来调整向电加热器4供给的电能，则吸附材料5的吸附性能足够高，因此从吸附材料5流出的排气的NOx浓度变低。因此，即使在催化剂6中未能净化NOx，从催化剂6流出的排气的NOx浓度也变得足够低。即，即使能够向电加热器4供给能够使吸附材料5的温度高于第二温度范围的上限值的电能，在不能使催化剂6的温度上升至第一温度的情况下，向电加热器4供给使吸附材料5的温度落在第二温度范围内的电能，这能够降低在内燃机1的起动时从催化剂6流出的排气的NOx浓度。

为此，在本实施例中，当只能对电加热器4供给在内燃机1的起动时使吸附材料5的温度高于第二温度且催化剂6的温度低于第一温度的电能的SOC的情况下，将使吸附材料5的温度上升至第二温度的电能设定为目标电能。即，即使能够向电加热器4供给能使吸附材料5的温度高于第二温度的电能，也不供给直到那种程度的电能而预先保留向电加热器4供给的电能以使吸附材料5的温度达到第二温度。

即使如上所述地在内燃机1的起动时吸附材料5的温度达到第二温度，在内燃机1的起动后也会因排气的热而使吸附材料5和催化剂6的温度上升。因此，即使在内燃机1的起动时吸附材料5的温度达到第二温度，之后，吸附材料5的温度也会超出第二温度范围的上限值，NOx缓缓地从吸附材料5脱离。在该NOx流入催化剂6时，催化剂6的温度还未达到第一温度，催化剂6的净化性能并不充分。因此，即使在内燃机1的起动时能够将NOx吸附于吸附材料5，之后，吸附材料5的温度也会上升，若NOx从吸附材料5脱离，则NOx向净化性能尚不充分高的催化剂6流入。

但是，在内燃机1的起动后，因排气的热而使催化剂6的净化性能也缓缓地变高，因此如果流入催化剂6的排气的NOx浓度低，则在催化剂6中多少能够净化些NOx。因此，在催化剂的温度未达到第一温度的情况下，即使催化剂6的温度相同，在流入催化剂6的排气的NOx浓度低的情况下，相比于高的情况，从催化剂6流出的排气的NOx浓度更低。因此，在催化剂6的温度上升至第一温度的过程中，为了降低从催化剂6流出的排气的NOx浓度，适宜使在内燃机1的起动时从内燃机1大量排出的NOx更多地吸附于吸附材料5。即，即使能够供给能使吸附材料5的温度高于第二温度的电能，在不能够供给能使催化剂6的温度高于第一温度的电能的情况下，预先保留向电加热器4供给的电能以使吸附材料5的温度达到第二温度，这能够维持从催化剂6流出的排气的NOx浓度低的状态。

另外，如果电池20的SOC为足以使催化剂6的温度高于第一温度的状态，则以使催化剂6的温度达到第一温度的方式或以使催化剂6的温度达到第一温度范围内的方式来决定目标电能。通过以催化剂6的温度高于第一温度的状态使内燃机1起动，即使NOx未吸附于吸附材料5，也能在催化剂6中充分地净化NOx，因此能够充分地降低从催化剂6流出的排气的NOx浓度。

另一方面，在电池20的SOC为不能使吸附材料5的温度上升至第二温度的状态的情况下，将以当前时间点的电池20的SOC能够供给的电能全部供给至电加热器4。即，预先尽可能地提高吸附材料5和催化剂6的温度。这样的话，吸附于吸附材料5的NOx的量尽可能地变多，因此能够尽可能地降低流入催化剂6的排气的NOx浓度。因此，能够尽可能地降低从催化剂6流出的排气的NOx浓度。另外，即使在此时吸附于吸附材料5的NOx随着之后的吸附材料5的温度上升而从吸附材料5脱离，也能在催化剂6中多少进行些净化，因此从催化剂6流出的排气的NOx浓度被降低。

图5为表示本实施例的升温控制的流程的流程图。本流程图在内燃机1的起动前的催化剂6的温度低于第一温度的情况或内燃机1被冷起动之前由ECU10来执行。再者，在本实施例中ECU10执行本流程图，由此作为本发明的控制装置发挥功能。

在步骤S101中，判定电池20的SOC是否小于使催化剂6的温度上升至第一温度所需的SOC(第一规定SOC)。换言之，判定电池20的SOC是否处于不能在内燃机1的起动时使催化剂6的温度充分上升的状态。当在步骤S101中作出肯定判定的情况下，进入至步骤S102，另一方面，在作出否定判定的情况下，进入至步骤S103。在步骤S103中，以使催化剂6的温度上升至第一温度的方式来决定目标电能。此时的目标电能为与第一规定SOC对应的电能。

在步骤S102中，判定电池20的SOC是否大于使吸附材料5的温度上升至第二温度所需的SOC(第二规定SOC)。当在步骤S102中作出肯定判定的情况下，进入至步骤S104，另一方面，在作出否定判定的情况下，进入至步骤S105。

在步骤S104中，以使吸附材料5的温度达到第二温度的方式来决定目标电能。此时的目标电能为与第二规定SOC对应的电能。另一方面，在步骤S105中，以根据SOC而使吸附材料5和催化剂6的温度达到最高的方式来决定目标电能。此时的目标电能为与在当前时间点的SOC对应的电能，是尽可能地加热吸附材料5的电能。

如以上说明的那样，根据本实施例，在电池20的SOC为不能在内燃机1的起动时使催化剂6的温度充分上升的状态的情况下，通过预先提高吸附材料5的吸附性能，能够使在内燃机1的起动时从内燃机1排出的NOx更多地吸附于吸附材料5。该吸附的NOx能够在之后的催化剂6中进行净化。因此，能够进一步降低从催化剂6流出的排气的NOx浓度，因此能够将作为系统整体的NOx净化率维持得高。另外，在电池20的SOC为能够在内燃机1的起动时使催化剂6的温度充分上升的情况下，通过预先充分地提高催化剂6的温度，能够提高内燃机1的起动时的NOx净化率。另外，在电池20的SOC为不能在内燃机1的起动时使吸附材料5的温度充分上升的状态的情况下，通过尽可能地提高吸附材料5和催化剂6的温度，能够尽可能地降低从催化剂6流出的排气的NOx浓度。

Claims (5)

1.一种内燃机的排气净化装置，具备：

吸附材料，其设置于内燃机的排气通路，吸附内燃机的排气中所含的规定成分；

催化剂，其设置于所述排气通路中的所述吸附材料的下游，净化所述规定成分；

发热体，其设置于所述排气通路，通过接受电力供给而发热从而对所述吸附材料和所述催化剂进行加热；

电池，其对所述发热体供给电力；和

控制装置，在所述电池的剩余容量小于第一规定值并且大于第二规定值的情况下，所述控制装置调整由所述电池向所述发热体供给的电能，以使所述吸附材料的温度达到规定温度，

所述规定温度在所述吸附材料发挥所述内燃机的起动时所要求的吸附性能的温度范围内，

所述第一规定值是使所述催化剂的温度上升至所述催化剂活化的温度范围的下限值所需的值，所述第二规定值是比所述第一规定值小且使所述吸附材料的温度上升至所述规定温度所需的值。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，在所述电池的剩余容量大于所述第一规定值的情况下，所述控制装置调整由所述电池向所述发热体供给的电能，以使所述催化剂的温度达到所述催化剂活化的温度范围内。

3.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，在所述电池的剩余容量小于所述第二规定值的情况下，所述控制装置由所述电池向所述发热体供给与该剩余容量对应的电能。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置，所述控制装置根据所述催化剂的劣化程度来修正所述第一规定值。

5.根据权利要求1或3所述的内燃机的排气净化装置，所述控制装置根据所述吸附材料的劣化程度来修正所述第二规定值。

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