CN111742120A - 排气净化系统 - Google Patents

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Abstract

在排气净化系统中,具备:泵,其设置于排气侧吹扫通路,向催化剂供给空气或从吸附罐吹扫后的吹扫气体;三通阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠上游侧的位置,将所述排气侧吹扫通路的状态切换成所述泵与所述吸附罐连通的连通状态以及所述泵与大气连通的大气开放状态;流量控制阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠下游侧的位置,控制向所述催化剂供给的空气的流量;以及控制部,在产生了所述催化剂的再生要求的情况下,该控制部控制吹扫阀、所述泵、所述三通阀以及所述流量控制阀,从而向所述催化剂供给为了使被所述催化剂捕集的微粒燃烧所需要的量的空气和从所述吸附罐吹扫后的吹扫气体。

Description

排气净化系统
技术领域
本公开涉及一种能够从可捕集微粒的催化剂去除所捕集的微粒的排气净化系统。
背景技术
作为用于捕集并去除内燃机的排气所含有的微粒的催化剂,在排气通路设置有微粒过滤器。在微粒过滤器中,利用过滤器再生处理使所捕集的微粒燃烧而将其去除。并且,公知的是:为了使微粒燃烧而使用蒸发燃料。作为这样的排气净化装置,例如,存在下述的专利文献1所记载的排气净化装置。
该排气净化装置具备:微粒过滤器,其捕集微粒;吸附罐,其捕集蒸发燃料;旁通通路,其连接内燃机和微粒过滤器的上游侧;蒸发燃料通路,其连接吸附罐和旁通通路;以及喷射器,其设置到旁通通路和蒸发燃料通路。
并且,在该排气净化装置中,在切断燃料时,由于喷射器的作用,从吸附罐向微粒过滤器供给蒸发燃料而使微粒燃烧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-218931号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述的排气净化装置中,在过滤器再生时向微粒过滤器供给的空气量是切断燃料时的当时(日文:成り行き)的空气量。因此,用于使从吸附罐向微粒过滤器供给的蒸发燃料燃烧的空气量有可能变得不充足。并且,若向微粒过滤器供给的空气量不充足,则微粒过滤器的加热变得不充分。其结果,所捕集的微粒的燃烧变得不充分,有可能无法从微粒过滤器顺利地去除微粒。进一步而言也无法利用催化剂净化蒸发燃料(未燃HC),蒸发燃料有可能向大气释放。
因此,本公开是为了解决上述的问题点而做成的,目的在于提供如下排气净化系统:在催化剂的再生时,能够使蓄积到催化剂的微粒和供给蒸发燃料可靠地燃烧而从催化剂去除。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题而做成的本公开的一形态是一种排气净化系统,其具有:吸附罐,其捕集从燃料箱蒸发的蒸发燃料;进气侧吹扫通路,其与所述吸附罐和内燃机的进气通路连接;吹扫阀,其使所述进气侧吹扫通路开闭;催化剂,其捕集排气中的微粒而净化排气;以及排气侧吹扫通路,其在所述吹扫阀的上游侧从所述进气侧吹扫通路分支,在所述吸附罐和所述催化剂的上游侧与所述内燃机的排气通路连接,该排气净化系统的特征在于,该排气净化系统具备:泵,其设置于所述排气侧吹扫通路,向所述催化剂供给空气或从所述吸附罐吹扫后的吹扫气体;三通阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠上游侧的位置,将所述排气侧吹扫通路的状态切换成所述泵与所述吸附罐连通的连通状态和所述泵与大气连通的大气开放状态;流量控制阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠下游侧的位置,控制向所述催化剂供给的空气的流量;以及控制部,在产生了所述催化剂的再生要求的情况下,该控制部控制所述吹扫阀、所述泵、所述三通阀以及所述流量控制阀,从而向所述催化剂供给为了使所述催化剂所捕集的微粒燃烧所需要的量的空气和从所述吸附罐吹扫后的吹扫气体。
在该排气净化系统中,在催化剂的再生时,利用控制部控制吹扫阀、泵、三通阀以及流量控制阀,从而能够向催化剂可靠地供给为了使被催化剂捕集而蓄积的微粒燃烧所需要的量的空气和吹扫气体(蒸发燃料)。因此,在催化剂的再生时,向催化剂供给的空气不会不足。因而,能够使被催化剂捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧而将其从催化剂去除。另外,即使处于切断燃料以外的运转状态,也能够实施催化剂的再生处理。
并且,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部基于根据所述内燃机的转速、吸入空气量以及空燃比算出的所述催化剂的推定床层温度以及从所述吸附罐向所述进气侧吹扫通路吹扫后的吹扫气体的浓度控制所述吹扫阀、所述泵以及所述三通阀各自的动作,并且,基于所述内燃机的吸入空气量控制所述流量控制阀的开度。
通过设为这样的结构,在催化剂的再生时,基于催化剂的推定床层温度、吹扫气体的浓度以及吸入空气量,控制部控制吹扫阀、泵、三通阀以及流量控制阀。因此,能够根据内燃机的运转状况向催化剂可靠地供给为了使被催化剂捕集而蓄积的微粒燃烧所需要的量的空气和吹扫气体。由此,即使在例如催化剂的床层温度较低等情况下,也能够效率良好地实施催化剂的再生处理。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度是预定温度以上的情况下使所述三通阀成为所述大气开放状态。此外,预定温度是指即使不向催化剂供给吹扫气体、只要供给空气、就也能够进行催化剂的再生处理的温度。
通过设为这样的结构,在催化剂的推定床层温度是预定温度以上的情况下,三通阀设为大气开放状态,因此,不从吸附罐向催化剂供给吹扫气体,仅从泵供给空气。因此,能够将从吸附罐吹扫的吹扫气体全部向进气侧吹扫通路供给,因此,能够抑制催化剂的再生处理时的燃料经济性恶化。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度小于预定温度、且所述吹扫气体的浓度比利用所述吹扫气体使蓄积到所述催化剂的微粒燃烧的第1预定浓度低的情况下,对所述内燃机进行加浓控制,以使空燃比低于理论空燃比,并使所述三通阀成为大气开放状态。
通过设为这样的结构,在催化剂的推定床层温度小于预定温度、且吹扫气体的浓度是第1预定浓度以下的情况下,内燃机进行加浓控制,因此,从内燃机向催化剂供给未燃气体。另外,三通阀设为大气开放状态,因此,从泵向催化剂供给空气。由此,在催化剂的再生要求时,即使是在催化剂的床层温度较低、且无法从吸附罐向催化剂供给需要量的吹扫气体的情况(低吹扫浓度)下,也从内燃机向催化剂供给未燃气体,因此,能够使被催化剂捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度小于预定温度、且所述吹扫气体的浓度是利用所述吹扫气体使蓄积到所述催化剂的微粒燃烧的第1预定浓度以上的情况下,使所述吹扫阀全闭而关闭所述进气侧吹扫通路而使所述三通阀成为所述连通状态。
通过设为这样的结构,在催化剂的推定床层温度小于预定温度、且吹扫气体的浓度是第1预定浓度以上的情况下,吹扫阀断开而进气侧吹扫通路被关闭,三通阀设为连通状态,因此,从吸附罐经由排气侧吹扫通路向催化剂供给吹扫气体。由此,即使是在催化剂的床层温度较低的情况下,催化剂床层温度也能够被升温,使被催化剂捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在判断为所述吹扫气体的浓度是比所述第1预定浓度高的第2预定浓度以上的情况下,进行如下切换控制:使所述三通阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换所述连通状态和所述大气开放状态。
通过设为这样的结构,在吹扫气体的浓度是第2浓度以上的情况(高吹扫浓度)下,三通阀每隔一定时间以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例交替地切换连通状态和大气开放状态。由此,吹扫气体一边被稀释一边向催化剂供给,因此,能够使被催化剂捕集而蓄积的微粒和供给蒸发燃料可靠地燃烧。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,该排气净化系统具备:开闭阀,其使所述吸附罐的大气开放口开闭;以及压力传感器,其检测所述燃料箱内的压力,所述控制部在所述内燃机停止后控制所述开闭阀、所述吹扫阀、所述三通阀、所述流量控制阀以及所述泵,从而使与所述燃料箱连接的、所述排气侧吹扫通路的比所述三通阀靠上游侧的部分和所述进气侧吹扫通路的比所述吹扫阀靠上游侧的部分产生负压,利用所述压力传感器检测所述燃料箱内的压力,基于由所述压力传感器检测的压力的变化,检测所述排气侧吹扫通路和所述进气侧吹扫通路中的开孔。
如此,通过具备使吸附罐的大气开放口开闭的开闭阀和检测燃料箱内的压力的压力传感器,控制部在内燃机停止后控制开闭阀、吹扫阀、三通阀、流量控制阀以及泵,能够使与燃料箱连接的、排气侧吹扫通路的比三通阀靠上游侧的部分和进气侧吹扫通路的比吹扫阀靠上游侧的部分产生负压。并且,控制部能够基于由压力传感器检测的压力的变化,检测与燃料箱连接的、排气侧吹扫通路的比三通阀靠上游侧的部分和进气侧吹扫通路的比吹扫阀靠上游侧的部分的开孔。因而,能够在催化剂的再生时向催化剂可靠地供给需要的量的空气和吹扫气体,并且,能够尽早检测排气侧吹扫通路和进气侧吹扫通路的异常。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部根据所述燃料箱内的燃料液位决定用于检测所述开孔的判定基准值。
通过设为这样的结构,根据燃料箱内的燃料液位(燃料余量),与在进行开孔检测之际设为负压的体积变化的情况相对应地决定用于检测开孔的判定基准值,因此,能够精度良好地进行开孔的检测。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,在所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠上游侧的位置具有捕集所述吹扫气体的捕集罐。
通过设为这样的结构,在实施开孔检测之际,能够利用捕集罐捕集从吸附罐吹扫的吹扫气体(也包含燃料箱内的蒸发燃料)。因而,在实施开孔检测之际(内燃机停止时),能够防止吹扫气体向排气通路流入。由此,能够防止吹扫气体从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,该排气净化系统具备:旁通通路,其绕过所述捕集罐;以及旁通通路开闭阀,其使所述旁通通路开闭,所述控制部在产生了所述催化剂的再生要求的情况下使所述旁通通路开闭阀全开而使所述旁通通路开放。
通过设为这样的结构,即使设置捕集罐,也能够在产生了过滤器的再生要求的情况下,从吸附罐向催化剂没有延迟地供给吹扫气体。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述捕集罐设置于所述三通阀与所述泵之间,所述控制部在完成所述催化剂的暖机后控制所述三通阀、所述泵以及所述流量控制阀而进行所述捕集罐的空气吹扫。
通过设为这样的结构,在进行捕集罐的空气吹扫而从捕集罐吹扫后的吹扫气体流入到排气通路时,由于完成催化剂的暖机,因此,能够利用催化剂使吹扫气体燃烧。由此,能够防止从捕集罐吹扫后的吹扫气体从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述捕集罐设置于比所述三通阀靠上游侧的位置,该排气净化系统具备捕集罐用三通阀,该捕集罐用三通阀设置于比所述捕集罐靠上游侧的位置,使所述捕集罐与所述吸附罐和大气中任一者连通,所述控制部在完成所述催化剂的暖机后控制所述三通阀、所述捕集罐用三通阀、所述泵以及所述流量控制阀而进行所述捕集罐的空气吹扫。
即使设为这样的结构,在进行捕集罐的空气吹扫而从捕集罐吹扫后的吹扫气体流入到排气通路时,由于完成催化剂的暖机,因此,也能够利用催化剂使吹扫气体燃烧。由此,能够防止从捕集罐吹扫后的吹扫气体从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在所述捕集罐处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下进行所述捕集罐的空气吹扫。
通过设为这样的结构,在完成催化剂的暖机的状态下,在捕集罐处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下,实施捕集罐的空气吹扫。由此,在实施开孔检测之际,消除捕集罐的饱和状态,因此,能够利用捕集罐捕集来自吸附罐的吹扫气体。因而,在实施开孔检测之际(内燃机停止时),能够可靠地防止吹扫气体向排气通路流入。由此,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在内燃机停止了时进行所述捕集罐的空气吹扫。
通过设为这样的结构,当在完成催化剂的暖机的状态下内燃机停止了的情况下,实施捕集罐的空气吹扫。由此,在实施开孔检测之际,消除捕集罐的饱和状态,因此,能够利用捕集罐捕集来自吸附罐的吹扫气体。因而,在实施开孔检测之际(内燃机停止时),能够可靠地防止吹扫气体向排气通路流入。由此,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在所述捕集罐的空气吹扫时进行如下切换控制:使所述旁通通路开闭阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换全闭状态和全开状态。
通过设为这样的结构,一边使旁通通路开闭阀每隔一定时间以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例交替地切换全闭状态和全开状态,一边实施捕集罐的空气吹扫。由此,在被捕集罐捕集了的吹扫气体是高浓度的情况下,在捕集罐的空气吹扫时,从捕集罐吹扫后的高浓度的吹扫气体被空气进行浓度稀释。因此,在实施了捕集罐的空气吹扫之际,浓度稀释后的吹扫气体流入排气通路。也就是说,高浓度的吹扫气体未流入,因此,能够利用催化剂使流入到排气通路的吹扫气体可靠地燃烧。由此,能够防止从捕集罐吹扫后的吹扫气体保持未燃的状态地从排气通路向大气释放。
另外,在上述的排气净化系统中,优选的是,所述控制部在所述捕集罐的空气吹扫时进行如下切换控制:使所述三通阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换所述连通状态和所述大气开放状态。
通过设为这样的结构,一边使三通阀每隔一定时间以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例交替地切换连通状态和大气开放状态,一边实施捕集罐的空气吹扫。由此,在被捕集罐捕集了的吹扫气体是高浓度的情况下,在捕集罐的空气吹扫时,从捕集罐吹扫后的高浓度的吹扫气体被空气进行浓度稀释。因此,在实施了捕集罐的空气吹扫之际,浓度稀释后的吹扫气体流入排气通路。也就是说,高浓度的吹扫气体未流入,因此,能够利用催化剂使流入到排气通路的吹扫气体可靠地燃烧。由此,能够防止从捕集罐吹扫后的吹扫气体保持未燃的状态地从排气通路向大气释放。
发明的效果
根据本公开的排气净化系统,在催化剂的再生时,能够使蓄积到催化剂的微粒和供给蒸发燃料可靠地燃烧而将其从催化剂去除。
附图说明
图1是第1实施方式的排气净化系统的构成图。
图2是表示催化剂的再生控制的内容的控制流程图。
图3是表示流量控制阀的开度与吸入空气量的关系的数据映射图。
图4是表示开度校正系数与吹扫浓度的关系的数据映射图。
图5是表示开度校正系数与催化剂推定床层温度的关系的数据映射图。
图6是表示催化剂床层温度较高的情况下的催化剂的再生控制的内容、和没有GPF再生要求的情况的控制内容的控制流程图。
图7是表示低吹扫浓度时的催化剂的再生控制的内容的控制流程图。
图8是表示目标A/F与催化剂推定床层温度的关系的数据映射图。
图9是表示开度校正系数与目标A/F的关系的数据映射图。
图10是表示高吹扫浓度时的催化剂的再生控制的内容的控制流程图。
图11是表示三通阀的接通时间相对于吹扫浓度的比例(两秒期间的比例)的数据映射图。
图12是在催化剂高温时实施有催化剂的再生控制时的时间图。
图13是催化剂低温时且实施有低吹扫浓度时的催化剂的再生控制时的时间图。
图14是催化剂低温时且实施有高吹扫浓度时的催化剂的再生控制时的时间图。
图15是表示开孔检测控制的内容的控制流程图。
图16是表示开孔检测控制的内容的控制流程图。
图17是表示大孔判定时间以及三通阀、泵的断开后基准时间与燃料余量(燃料液位)的关系的数据映射图。
图18是表示单位时间的压力上升与燃料余量(燃料液位)之间的关系的数据映射图。
图19是实施有小开孔的检测控制时的时间图。
图20是第2实施方式的排气净化系统的构成图。
图21是表示捕集罐吹扫控制的内容的控制流程图。
图22是表示捕集罐吹扫控制的变形例的内容的控制流程图。
图23是第3实施方式的排气净化系统的构成图。
图24是表示捕集罐吹扫控制的内容的控制流程图。
图25是表示捕集罐吹扫控制的第1变形例的内容的控制流程图。
图26是表示捕集罐吹扫控制的第2变形例的内容的控制流程图。
图27是第4实施方式的排气净化系统的构成图。
图28是表示捕集罐的稀释吹扫控制的内容的控制流程图。
图29是第5实施方式的排气净化系统的构成图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边详细地说明将本公开的排气净化系统应用于汽油发动机系统而具体化的实施方式。
[第1实施方式]
<发动机系统和排气净化系统的构成>
在图1中利用构成图表示具备本实施方式的排气净化系统1的发动机系统2。在本实施方式的发动机系统2中,在发动机11(“内燃机”的一个例子)的进气通路21设置有节流阀31。进气通路21经由进气歧管22与发动机11连接,且是供向发动机11的各气缸供给的进气流动的通路。节流阀31是控制向发动机11吸入的吸入空气量的阀。此外,吸入空气量由设置到进气通路21的空气流量计(未图示)检测,其检测信号向ECU(发动机控制单元)12(“控制部”的一个例子)输出。并且,节流阀31基于来自ECU12的控制信号进行开度控制。
并且,燃料箱43内的燃料利用燃料泵(未图示)经由燃料配管向设置到进气歧管22的进气口的喷射器(未图示)供给,并从喷射器向进气口喷射。所喷射的该燃料与吸入空气混合而形成混合气体,向发动机11供给该混合气体。
在此,在燃料箱43设置有测定燃料箱43内的压力的箱压传感器44。另外,在燃料箱43设置有测定燃料箱43内的燃料余量的燃料液位测量仪45。并且,箱压传感器44和燃料液位测量仪45与ECU12连接,箱压传感器44和燃料液位测量仪45的检测信号向ECU12输出。而且,吸附罐47经由蒸汽通路46而与燃料箱43连接。
吸附罐47收容有例如活性炭等吸附材料47a,能够使在燃料箱43内产生的蒸发燃料经由蒸汽通路46暂时吸附并积存于吸附材料47a。另外,在该吸附罐47形成有与外部连通的大气开放口48,设置有使该大气开放口48开闭的开闭阀49。
并且,吸附罐47经由进气侧吹扫通路51而在比节流阀31靠下游侧的位置与进气通路21连接。在该进气侧吹扫通路51设置有吹扫阀52。吹扫阀52与ECU12连接,基于来自ECU12的控制信号进行开度控制,调整在进气侧吹扫通路51流动的吹扫气体的流量。由此,若在进气通路21处于负压状态时进气侧吹扫阀52被打开,则从大气开放口48导入新的空气,吸附到吸附材料47a的蒸发燃料脱离(被吹扫),预定流量的吹扫气体(蒸发燃料)经由进气侧吹扫通路51向进气通路21引导。然后,引导到进气通路21的吹扫气体向发动机11供给而进行燃烧处理。
另外,吸附罐47经由排气侧吹扫通路61而在串联配置到排气通路25的两个催化剂81、82之间与排气通路25连接。催化剂81用于净化作为排气中的有害物质的碳化氢、一氧化碳、氮氧化物等,催化剂82是用于捕集排气中的微粒(微颗粒)的汽油微粒过滤器(GPF)。
在排气侧吹扫通路61从上游侧(吸附罐47侧)起设置有捕集罐62、三通阀63、泵64、止回阀65、压力传感器66、流量控制阀67。三通阀63、泵64、压力传感器66、流量控制阀67与ECU12连接,基于来自ECU12的控制信号控制三通阀63、泵64以及流量控制阀67。由此,在产生了催化剂(GPF)82的再生要求时,经由排气侧吹扫通路61向催化剂82供给为了使催化剂82所捕集的微粒燃烧而需要的量的空气和从吸附罐47吹扫后的吹扫气体。后述该GPF再生控制的详细情况。
另外,在排气通路25设置有两个A/F传感器(空燃比传感器)83、84。A/F传感器83、84通过检测排气中的特定成分(例如氧浓度)来检测排气或吸入混合气体的空燃比(A/F)。这些A/F传感器83、84与ECU12连接,向ECU12输出检测信号。
捕集罐62呈与吸附罐47的结构同样的结构,用于暂时积存从吸附罐47吹扫后的吹扫气体(蒸发燃料)。三通阀63是将排气侧吹扫通路61的状态切换成泵64与吸附罐47连通的连通状态、泵64与大气导入管68连通的大气开放状态的切换阀。基于来自ECU12的控制信号进行该三通阀63的控制,在接通控制中成为连通状态,在断开控制中成为大气开放状态。此外,在大气导入管68安装有空气过滤器69。
泵64用于向催化剂82供给空气或吹扫气体。该泵64基于来自ECU12的控制信号进行通/断控制而进行空气或吹扫气体向催化剂82的供给。止回阀65设为,流体从泵64向排气通路25流动,而流体不从排气通路25向泵64流动。流量控制阀67调整向催化剂82供给的空气的流量。该流量控制阀67基于来自ECU12的控制信号控制开度,向催化剂82供给适当量的空气。
<排气净化系统中的催化剂(GPF)再生处理>
在此,本实施方式的排气净化系统1具备:吸附罐47;排气侧吹扫通路61;捕集罐62、三通阀63、泵64、止回阀65、压力传感器66以及流量控制阀67,它们配置于排气侧吹扫通路61;催化剂82,其配置到排气通路25;以及ECU12。并且,在该排气净化系统1中,进行如下催化剂(GPF)82的再生处理:利用泵64向催化剂(GPF)82供给空气或吹扫气体,从而使被催化剂(GPF)82捕集而蓄积的微粒燃烧。具体而言,ECU12在产生了催化剂(GPF)82的再生要求时进行基于图2所示的控制流程图的GPF再生控制。
首先,ECU12判断是否存在GPF再生要求(步骤S1)。此外,在与发动机11的吸入空气量相对应的催化剂82的前压(催化剂81与催化剂82之间的压力)超过了判定压力时产生GPF再生要求,该判定压力用于判定由催化剂82捕集的微粒的蓄积量超过了基准值。在存在GPF再生要求的情况下(S1:是),为了实施GPF再生处理,ECU12进行步骤S2以后的处理。即、ECU12从各种传感器获取发动机转速(ne)、吸入空气量(ga)、空燃比(A/F)(步骤S2),并基于这些算出催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)(步骤S3)。
然后,ECU12判断催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)是否小于500℃(步骤S4)。在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃的情况下(S4:是),仅凭向催化剂82供给空气难以使蓄积到催化剂82的微粒燃烧,因此,向催化剂82供给吹扫气体。因此,ECU12获取从吸附罐47吹扫着的吹扫气体的吹扫浓度(eavapo%)(步骤S5)。此外,此处EUC12所获取的吹扫浓度(eavapo%)是进行了吹扫浓度的学习处理之后的浓度值,该吹扫浓度的学习处理在向进气侧供给吹扫气体的进气侧吹扫过程中进行。
接着,ECU12判断吹扫浓度(eavapo%)是否是预定的浓度A%以上(步骤S6)。此外,预定的浓度A是指在向催化剂82供给了吹扫气体时、可利用该吹扫气体使微粒燃烧的最低浓度。也就是说是在GPF再生时可向催化剂82供给的吹扫气体的下限浓度。并且,在吹扫浓度(eavapo%)是浓度A%以上的情况下(S6:是),ECU12对吹扫阀52进行闭阀控制(步骤S7)。由此,进气侧吹扫通路51被封闭,进气侧吹扫被停止,因此,吹扫浓度的学习处理也停止。因此,在以后的处理中要实施的、向排气侧供给吹扫气体的排气侧吹扫基于排气侧吹扫开始时的吹扫浓度(在S5中取得的值)进行控制。
接下来,ECU12判断吹扫浓度(eavapo%)是否是预定的浓度B%以下(步骤S8)。此外,预定的浓度B是指在向催化剂82供给吹扫气体而使微粒燃烧了时一部分吹扫气体未燃(空气不足)的浓度。也就是说是在GPF再生时可向催化剂82供给的吹扫气体的上限浓度。并且,在吹扫浓度(eavapo%)是浓度B%以下的情况下(S8:是),ECU12使泵64接通(步骤S9),使三通阀63接通(设为连通状态)(步骤S10)。由此,向催化剂82供给空气和吹扫气体。
此时,ECU12基于吸入空气量(ga)、吹扫浓度(eavapo%)、催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)控制流量控制阀67的开度(步骤S11)。具体而言,基于吸入空气量(ga)决定基本开度(tair),并将该基本开度(tair)乘以由吹扫浓度(eavapo%)和催化剂推定床层温度(rrcattemp)分别决定的各开度校正系数(keavapo、kcattemp)而最终决定流量控制阀67的开度。即、流量控制阀67的最终开度(Tair)由下式决定。
Tair=tair×keavapo×kcattemp
此外,如图3所示,基本开度(tair)被决定成随着吸入空气量(ga)变多而变大。并且,如图4所示,与吹扫浓度(eavapo%)相应的校正系数(keavapo)被决定成随着吹扫浓度(eavapo%)变低而系数变大。另外,如图5所示,与催化剂推定床层温度(rrcattemp)相应的校正系数(kcattemp)被决定成随着催化剂推定床层温度(rrcattemp)变低而系数变大。所述图3~图4所示的各关系分别作为数据映射而预先存储于ECU12。这些数据映射预先通过实验等确定。
这样一来,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃的情况下、且吹扫浓度(eavapo%)处于预定浓度范围(浓度A与浓度B之间)时,能够向催化剂82供给GPF再生处理所需要的量的空气和吹扫气体。因此,即使催化剂82的床层温度较低,也能够使被催化剂82捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧而将其从催化剂82效率良好地去除。另外,即使是切断燃料以外的运转状态,也能够实施GPF再生处理。
之后,ECU12获取向催化剂82供给空气的空气供给时间(trro2)(步骤S12),判断空气供给时间(trro2)是否未经过预定时间R(步骤S13)。在空气供给时间(trro2)未经过预定时间R的情况下(S13:是),将再开渐变标志设为“0”(步骤S14),在空气供给时间(trro2)经过了预定时间R的情况下(S13:否),将再开渐变标志设为“1”(步骤S15)。
此外,再开渐变标志是用于在GPF再生处理结束了之后、再次进行了进气侧吹扫时判断是否需要实施使吹扫阀52的开度逐渐打开到预定开度的再开渐变控制的标志。在此,当在GPF再生处理过程中进行着排气侧吹扫时,进气侧吹扫被停止而不进行吹扫浓度的学习处理。因此,在空气供给时间(trro2)经过预定时间R的情况下,进气侧吹扫再开时的吹扫浓度有可能相对于排气侧吹扫开始时的吹扫浓度发生较大的变化。并且,若吹扫浓度发生较大的变化,则在再次进行了进气侧吹扫时,向发动机11供给的燃料量有可能相对于要求值发生较大的偏离。因此,在本实施方式中,根据再开渐变标志判断可否实施再开渐变控制来实施再开渐变控制,从而在再次进行了进气侧吹扫时,防止向发动机11供给的燃料量相对于要求值发生较大的偏离。
另一方面,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)是500℃以上的情况下(S4:否),通过向催化剂82仅供给空气,从而能够使由催化剂82捕集的微粒完全燃烧。因此,如图6所示,ECU12判断空燃比(A/F)是否是14.5以下(步骤S16)。并且,ECU12根据空燃比(A/F)分别控制三通阀63、泵64以及流量控制阀67而向催化剂82供给适当量的空气。
具体而言,在空燃比(A/F)是14.5以下的情况下(S16:是),需要向催化剂82供给空气,因此,ECU12使泵64接通(步骤S17),并使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S18)。并且,ECU12基于吸入空气量(ga)、空燃比(A/F)控制流量控制阀67的开度(步骤S19)。具体而言,基于吸入空气量(ga)决定基本开度(tair)(参照图3),并对该基本开度(tair)进行基于空燃比(A/F)的校正而最终决定流量控制阀67的最终开度(Tair)。即、流量控制阀67的最终开度(Tair)由下式决定。
Tair=tair×14.5/(A/F)
这样一来,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)是500℃以上、且空燃比(A/F)是14.5以下的情况下,能够根据空燃比(A/F)向催化剂82可靠地供给GPF再生处理所需要的量的空气。因此,在GPF再生处理时,向催化剂82供给的空气不会不足。因而,能够使被催化剂82捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧而将其从催化剂82效率良好地去除。另外,即使是处于切断燃料以外的运转状态,也能够实施GPF再生处理。
此时,不从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体,从泵64向催化剂82仅供给空气。因此,能够向进气侧吹扫通路51供给全部吹扫气体,因此,能够抑制GPF再生处理时的燃料经济性恶化。
另一方面,在空燃比(A/F)超过14.5的情况下(S16:否),从发动机11向催化剂82供给GPF再生处理所需要的空气,因此,无需由泵64向催化剂82供给空气。因此,ECU12使流量控制阀67全闭(步骤S20),使泵64断开(步骤S21),使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S22)。
此外,在没有GPF再生要求的情况下(S1:否),ECU12使流量控制阀67全闭(步骤S23),使泵64断开(步骤S24),使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S25)。并且,ECU12判断是否存在进气侧吹扫的要求(步骤S26)。
在存在进气侧吹扫的要求的情况下(S26:是),ECU12判断再开渐变标志是否是“0”(步骤S27)。在再开渐变标志是“0”的情况下(S27:是),进行通常的进气侧吹扫执行时的吹扫阀52的开度控制(步骤S28)。另一方面,在再开渐变标志是“1”的情况下(S27:否),ECU12实施再开渐变控制(步骤S29),在再开渐变标志成为“0”之后(步骤S30),进行通常的进气侧吹扫实施时的吹扫阀52的开度控制(步骤S28)。由此,在再次进行了进气侧吹扫时,可靠地防止向发动机11供给的燃料量相对于要求值发生较大的偏离。此外,在没有进气侧吹扫要求的情况下(S26:否),ECU12使吹扫阀52全闭(步骤S31)。
在此,在存在GPF再生要求、催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃、且吹扫浓度(eavapo%)小于预定浓度A的情况下(S6:否),无法从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体。因此,ECU12通过对发动机11进行空燃比加浓控制,来进行GPF再生处理。具体而言,ECU12进行基于图7所示的控制流程图的GPF再生控制。
首先,如图7所示,ECU12使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S40),继续通常的进气侧吹扫时的吹扫阀52的开度控制(步骤S41)。接着,ECU12判断是否执行着减速切断燃料(步骤S42)。在执行着减速切断燃料的情况下(S42:是),ECU12使泵64断开(步骤S43),使流量控制阀67全闭(步骤S44)。
在未执行减速切断燃料的情况下(S42:否),ECU12基于催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)以从发动机11向催化剂82供给GPF再生处理所需要的未燃气体的方式根据图8所示的数据映射决定目标A/F(pmaf)。此外,该数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。接着,ECU12使泵64接通(步骤S46),基于吸入空气量(ga)、目标A/F(pmaf)控制流量控制阀67的开度(步骤S47)。具体而言,基于吸入空气量(ga)决定基本开度(tair)(参照图3),并将该基本开度(tair)乘以根据目标A/F(pmaf)决定的开度校正系数(kpmaf)而最终决定流量控制阀67的最终开度(Tair)。即、流量控制阀67的最终开度(Tair)由下式决定。
Tair=tair×kpmaf
此外,如图9所示,以随着目标A/F(pmaf)比“14.5”低而系数变大的方式决定与目标A/F(pmaf)相应的校正系数(kmaf)。图9所示的关系作为数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。
之后,ECU12以成为目标A/F的方式继续发动机11的加浓控制(步骤S48)。这样一来,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃、且吹扫浓度(eavapo%)小于预定浓度A的低吹扫浓度状态下,从进行加浓控制的发动机11向催化剂82供给未燃气体。另外,三通阀63设为大气开放状态,因此,从泵64向催化剂82供给空气。由此,即使是无法从吸附罐47向催化剂82供给需要量的吹扫气体的低吹扫浓度状态,也能够使被催化剂82捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧。
另外,在存在GPF再生要求、催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃、且吹扫浓度(eavapo%)超过了浓度B%的情况下(S8:否),向催化剂82供给高浓度的吹扫气体,因此,有可能无法利用催化剂82使吹扫气体完全燃烧。也就是说,未燃气体有可能向大气排出。因此,ECU12在向催化剂82供给来自吸附罐47的吹扫气体之际为了稀释吹扫浓度,一边实施每隔一定时间以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例使三通阀63交替地切换通/断的通/断切换控制,一边进行GPF再生处理。具体而言,ECU12进行基于图10所示的控制流程图的GPF再生控制。
首先,如图10所示,ECU12基于吸入空气量(ga)和催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)控制流量控制阀67的开度(步骤S50)。具体而言,基于吸入空气量(ga)决定基本开度(tair),并将该基本开度(tair)乘以由催化剂推定床层温度(rrcattemp)决定的校正系数(kcattemp)而最终决定流量控制阀67的开度。即、流量控制阀67的最终开度(Tair)由下式决定。
Tair=tair×kcattemp
接着,ECU12决定与吹扫浓度(eavapo%)相应的、三通阀63的切换时间(3way_kton)(步骤S51),使吹扫阀52全闭(步骤S52)。在本实施方式中,如图11所示,三通阀63的切换时间(3way_kton)以随着吹扫浓度(eavapo%)变高而接通时间的比例(两秒期间的比例)逐渐变少的方式决定。图11所示的数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。
并且,在未执行减速切断燃料的情况下(步骤S53:是),ECU12使泵64接通(步骤S54),实施以下的三通阀63的通/断切换控制。即、首先,ECU12判断针对三通阀63是否存在接通要求(步骤S55)。根据接通结束标志“X3WAYON”是否是“0”来进行该判断。在标志“X3WAYON”是“0”的情况下判断为存在接通要求,在“X3WAYON”是“1”的情况下判断为没有接通要求。
在针对三通阀63存在接通要求的情况下(S55:是),ECU12使三通阀63接通(设为连通状态)(步骤S56),计量从断开成为接通而经过的接通经过时间(3way_ton)(步骤S57)。之后,若接通经过时间(3way_ton)超过切换时间(3way_kton)(步骤S58:是),则ECU12判断为经过了分配到两秒期间的接通时间,将标志“X3WAYON”设为“1”,并且,重置从接通成为断开而经过的断开经过时间(3way_toff)(步骤S59)。并且,ECU12获取向催化剂82供给空气的空气供给时间(trro2)(步骤S60)。
另一方面,在针对三通阀63没有接通要求的情况下(S55:否),ECU12使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S61),计量从接通成为断开而经过的断开经过时间(3way_toff)(步骤S62)。之后,若断开经过时间(3way_toff)超过判定时间(2sec-3way_kton)(步骤S63:是),则ECU12判断为经过了分配到两秒期间的断开时间,将标志“X3WAYON”设为“0”,并且,重置从断开成为接通而经过的接通经过时间(3way_ton)(步骤S64)。并且,ECU12获取向催化剂82供给空气的空气供给时间(trro2)(步骤S60)。
这样一来,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃、且吹扫浓度(eavapo%)超过了浓度B%的高吹扫浓度状态下,每隔一定时间(在本实施方式中,是每隔两秒)以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例使三通阀63交替地切换接通(连通状态)和断开(大气开放状态)。并且,每隔两秒反复进行该三通阀63的通/断切换控制。由此,吹扫气体被稀释而向催化剂82供给,因此,能够防止吹扫气体供给过剩而产生未燃气体。因而,能够不产生未燃气体地使被催化剂82捕集而蓄积的微粒可靠地燃烧。
并且,ECU12在获取了向催化剂82供给空气的空气供给时间(trro2)之后,判断空气供给时间(trro2)是否没有经过预定时间R(步骤S65)。在空气供给时间(trro2)没有经过预定时间R的情况下(S65:是),将再开渐变标志设为“0”(步骤S66),在空气供给时间(trro2)经过了预定时间R的情况下(S65:否),将再开渐变标志设为“1”(步骤S67)。
此外,在执行着减速切断燃料的情况下(步骤S53:否),ECU12使三通阀63断开(步骤S68),使泵64断开(步骤S69),使流量控制阀67全闭(步骤S70)。
通过由ECU12执行基于上述的控制流程图的控制,从而例如实施由图12~图14所示那样的控制时间图表示的控制。图12是催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)为500℃以上的情况的GPF再生处理时的时间图。图13是催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃且处于低吹扫浓度的情况的GPF再生处理时的时间图。图14是催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃且处于高吹扫浓度的情况的GPF再生处理时的时间图。
首先,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)是500℃以上的情况的GPF再生处理中,如图12所示,在时刻T1,催化剂82的前压超过了判定压力(参照粗虚线),因此,产生GPF再生要求。此时,空燃比(A/F)是14.5,因此,泵64接通,三通阀63断开(设为大气开放状态)。另外,基本上根据吸入空气量(ga)控制流量控制阀67的开度。由此,实施向催化剂82供给需要的量的空气并使堆积到催化剂82的微粒燃烧的GPF再生处理。由于该GPF再生处理,排气温度(催化剂82的床层温度)上升。此外,继续进气侧吹扫,进行吹扫浓度的学习处理。
并且,若时刻T2~T3进行加速运转,则吸入空气量(ga)增加,因此,与该增加相应地流量控制阀67的开度也变大,从泵64向催化剂82供给的空气的供给量增多。另一方面,若在时刻T4~T5执行减速切断燃料,则泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,在从发动机11向催化剂82供给充足的空气的减速切断燃料时,不从泵64向催化剂82供给空气。
之后,在时刻T6,催化剂82的前压低于判定压力(细虚线),因此,完成GPF再生处理。这样一来,泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,空气从泵64向催化剂82的供给结束。
另外,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃且处于低吹扫浓度的情况的GPF再生处理中,如图13所示,在时刻T11,催化剂82的前压超过了判定压力(粗虚线),因此,产生GPF再生要求。此时,吹扫浓度比预定浓度A低,因此,发动机11进行加浓控制。因此,空燃比A/F变得小于14.5。并且,泵64接通,三通阀63断开(设为大气开放状态)。另外,基本上根据吸入空气量(ga)控制流量控制阀67的开度。由此,实施如下GPF再生处理:从发动机11向催化剂82供给未燃气体,并且,供给需要的量的空气而使堆积到催化剂82的微粒燃烧。由于该GPF再生处理,排气温度(催化剂82的床层温度)上升。详细而言,通过加浓控制供给的未燃气体燃烧,从而上升到催化剂床层温度(没有再生控制),通过再生处理,微粒燃烧,从而上升到催化剂床层温度(再生控制)。此外,继续进气侧吹扫,进行吹扫浓度的学习处理。
并且,若在时刻T12~T13进行加速运转,则吸入空气量(ga)增加,因此,与该增加相应地流量控制阀67的开度也变大,从泵64向催化剂82供给的空气的供给量增多。在此期间内,发动机11也进行加浓控制。另一方面,若在时刻T14~T15执行减速切断燃料,则泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,在从发动机11向催化剂82供给充足的空气的减速切断燃料时,不从泵64向催化剂82供给空气。
之后,在时刻T16,催化剂82的前压低于判定压力(细虚线),因此,完成GPF再生处理。这样一来,泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,空气从泵64向催化剂82的供给结束。
而且,在催化剂82的推定床层温度(rrcattemp)小于500℃且处于高吹扫浓度的情况的GPF再生处理中,如图14所示,在时刻T21,催化剂82的前压超过了判定压力(粗虚线),因此,产生GPF再生要求。此时,吹扫浓度比预定浓度B高,因此,三通阀63进行通/断切换控制。另外,泵64接通,基本上根据吸入空气量(ga)控制流量控制阀67的开度。由此,实施如下GPF再生处理:来自吸附罐47的高浓度的吹扫气体一边被稀释一边向催化剂82供给,并且,供给需要的量的空气而使堆积到催化剂82的微粒燃烧。由于该GPF再生处理,排气温度(催化剂82的床层温度)上升。详细而言,吹扫气体燃烧,从而上升到催化剂床层温度(没有再生控制),通过再生处理,微粒燃烧,从而上升到催化剂床层温度(再生控制)。此外,停止进气侧吹扫,因此,也中断吹扫浓度的学习处理。
并且,在从时刻T21经过了预定时间R的时刻T22,再开渐变标志设为“1”。接着,若在时刻T23~T24进行加速运转,则吸入空气量(ga)增加,因此,与该增加相应地流量控制阀67的开度也变大,从泵64向催化剂82供给的空气的供给量增多。在此期间内,三通阀63也进行通/断切换控制。另一方面,若在时刻T25~T26执行减速切断燃料,则三通阀63断开。另外,泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,在从发动机11向催化剂82供给充足的空气的减速切断燃料时,不从泵64向催化剂82供给空气。
之后,在时刻T27,催化剂82的前压低于判定压力(细虚线),因此,完成GPF再生处理。这样一来,三通阀63断开。另外,泵64断开,并且,流量控制阀67全闭。由此,空气从泵64向催化剂82的供给结束。此时,一边对吹扫阀52进行渐变控制,一边再次开始吹扫浓度的学习处理,再次开始进气侧吹扫。并且,若在时刻T28结束吹扫阀52的渐变控制,则实施基于学习处理后的吹扫浓度的通常的进气侧吹扫控制。由此,在完成了GPF再生处理之后,在再次开始了进气侧吹扫时,向发动机11供给的燃料量不会相对于要求值发生较大的偏离,因此,能够对发动机11进行理论空燃比控制。
如此根据本实施方式的排气净化系统1,在产生了GPF再生要求的情况下,能够根据此时的发动机11的运转状态可靠地向催化剂82供给所需要的量的空气和吹扫气体或未燃气体。因而,在产生了GPF再生要求时,能够使蓄积到催化剂82的微粒可靠地燃烧而将其效率良好地去除。
<吹扫通路的开孔检测>
在此,在排气净化系统1中,经由进气侧吹扫通路51向进气通路21供给吹扫气体(供气侧吹扫),并且,经由排气侧吹扫通路61向催化剂82供给吹扫气体(排气侧吹扫)。因此,若在进气侧吹扫通路51或排气侧吹扫通路61开设有孔,则吹扫气体从该孔泄漏而向大气释放。因此,需要尽早发现吹扫通路51、61中的开孔异常。因此,在本实施方式中,进行吹扫通路51、61的开孔检测。具体而言,ECU12在钥匙断开监控(日文:キーオフモニタ)控制未完成时进行基于图15所示的控制流程图的开孔检测控制。
首先,ECU12判断钥匙断开监控控制是否未完成(步骤S101)。通过钥匙断开监控完成标志“XKEYOFF”是否是“0”来进行该判断。在标志“XKEYOFF”是“0”的情况下,判断为钥匙断开监控控制未完成,在标志“XKEYOFF”是“1”的情况下,判断为钥匙断开监控控制完成。在钥匙断开监控未完成的情况下(S101:是),ECU12获取自车辆(发动机)停止起经过的经过时间(tengoff)(步骤S102)。此外,在钥匙断开监控控制完成的情况下(S101:否),结束该处理例程。
并且,在自发动机停止起经过的经过时间(tengoff)超过了4小时的情况下(步骤S103:是),ECU12判断为钥匙断开监控条件成立而成为驱动状态,开始钥匙断开监控(开孔检测)控制(步骤S104)。于是,ECU12从箱压传感器44和燃料液位测量仪45获取燃料箱43内的压力(pmtank)和燃料液位(flevel)(步骤S105、S106)。此外,在自发动机停止起经过的经过时间(tengoff)小于4小时的情况下(步骤S103:否),结束该处理例程。
并且,ECU12判断是否向燃料箱43(吹扫通路51、61)导入预定的负压(步骤S107)。通过负压导入完成标志“XPUMPON”是否是“0”来进行该判断。在标志“XPUMPON”是“0”的情况下,判断为负压导入未完成,在标志“XPUMPON”是“1”的情况下,判断为负压导入完成。
在向燃料箱43的负压导入未完成的情况下(S107:是),ECU12使三通阀63接通(步骤S108)。此外,吹扫阀52在发动机11的停止时成为全闭。另外,ECU12使开闭阀49全闭而使泵64接通(步骤S109、S110)。并且,ECU12获取泵64的接通时间(tpumpon)(步骤S111)。
在此,在负压导入时,燃料箱43内的蒸汽(蒸发燃料)、来自吸附罐47的吹扫气体(蒸发燃料)向排气通路25流动。这样一来,由于排气通路25与大气相连,因此,蒸发燃料有可能直接向大气释放。然而,在本实施方式中,在排气侧吹扫通路61的上游设置有捕集罐62,因此,来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)被捕集罐62捕集。由此,防止来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)直接向大气释放。
之后,ECU12判断燃料箱43内的压力(pmtank)是否是-3Kpa以下(步骤S112)。在燃料箱43内的压力(pmtank)是-3Kpa以下的情况下(S112:是),ECU12判断为完成了负压导入而使三通阀63从接通成为断开,使泵64从接通成为断开而将标志“XPUMPON”设为“1”(步骤S113~S115)。
另一方面,在燃料箱43内的压力(pmtank)比-3Kpa大的情况下(S112:否),如图16所示,ECU12根据燃料液位(flevel)决定进行大孔开孔判定的大孔判定时间(tobdpump)(步骤S116)。如图17所示,该大孔判定时间(tobdpump)以随着燃料液位(flevel)变低(变少)而判定时间变长的方式决定。其原因在于,燃料余量越少,直到燃料箱43内的压力达到-3kPa为止越花费时间。此外,图17所示的数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。
并且,若泵64的接通时间(tpumpon)超过了大孔判定时间(tobdpump)(步骤S117:是),则EUC12判断为在进气侧吹扫通路51或排气侧吹扫通路61开设有大孔而检测大孔异常(步骤S118)。其原因在于,若在进气侧吹扫通路51或排气侧吹扫通路61开设有大孔,则即使利用泵64施加负压,也无法使燃料箱43内的压力(pmtank)下降到-3Kpa。此外,在本实施方式中,在开设有例如比φ0.5大的孔的情况下,检测为大孔异常。
另一方面,在泵64的接通时间(tpumpon)未达到大孔判定时间(tobdpump)的情况下(步骤S117:否),返回S112的处理。并且,只要燃料箱43内的压力(pmtank)在泵64的接通时间(tpumpon)超过大孔判定时间(tobdpump)之前成为-3Kpa以下,ECU12就判断为没有大孔异常而进行后述的小孔检测处理。
在检测了大孔异常之后,ECU12使三通阀63从接通成为断开,使泵64从接通成为断开(步骤S119、S120)。另外,ECU12使开闭阀49从全闭成为全开而将标志“XKEYOFF”设为“1”(步骤S121、S122)。
并且,在向燃料箱43的负压导入完成的情况下(S107:否),ECU12实施以下的小孔检测处理。具体而言,ECU12判断燃料箱43内的压力(pmtank)是否是-2.5KPa以上(步骤S123)。在燃料箱43内的压力(pmtank)是-2.5KPa以上的情况下(S123:是),ECU12基于燃料箱43内的压力(pmtank)的变化实施小开孔判定。
因此,ECU12根据燃料液位(flevel)决定相对于成为进行小孔开孔判定的基准值的-2.5kPa而言的单位时间的压力上升(Δkpmtank)(步骤S124)。如图18所示,该单位时间的压力上升(Δkpmtank)以随着燃料液位(flevel)变高(变多)而压力上升变高(变大)的方式决定。其原因在于,燃料余量越多,则若开设有小孔,单位时间的压力上升越大。此外,图18所示的数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。
并且,ECU12判断相对于-2.5kPa而言的单位时间的实际的压力上升(Δpmtank)是否比判定基准的压力上升(Δkpmtank)大(步骤S125)。在实际的压力上升(Δpmtank)比判定基准的压力上升(Δkpmtank)大的情况下(S125:是),ECU12判断为在进气侧吹扫通路51或排气侧吹扫通路61开设有小孔而检测小孔异常(步骤S126)。之后,ECU12使开闭阀49从全闭成为全开而将标志“XKEYOFF”设为“1”(步骤S121、S122)。
另一方面,在实际的压力上升(Δpmtank)比判定基准的压力上升(Δkpmtank)小的情况下(S125:否),ECU12判断为在吹扫通路51、61没有开设小孔,判定为处于没有开孔的正常情况(步骤S127)。之后,ECU12使开闭阀49从全闭成为全开而将标志“XKEYOFF”设为“1”(步骤S121、S122)。
另外,在向燃料箱43的负压导入完成、且燃料箱内的压力(pmtank)比-2.5KPa小的情况下(S123:否),ECU12在经过了与燃料液位(flevel)相应的预定时间之后判断为在进气侧吹扫通路51和排气侧吹扫通路61未开设小孔而判定为正常。具体而言,ECU12根据燃料液位(flevel)决定成为用于判定为正常的基准经过时间的、自三通阀63和泵64断开起而经过的断开后基准时间(tk3wayoff)(步骤S128)。如图17所示,该断开后基准时间(tk3wayoff)以随着燃料液位(flevel)变低(变少)而断开后时间变长的方式决定。其原因在于,燃料余量越少,直到燃料箱43内上升到-2.5kPa为止越花费时间。此外,图17所示的数据映射预先通过实验等确定,预先存储于ECU12。
并且,ECU12求出作为自三通阀63和泵64断开起而经过的实际的经过时间的断开后时间(t3wayoff)(步骤S129)。若该实际的断开后时间(t3wayoff)经过作为判定基准的断开后基准时间(tk3wayoff)(步骤S130:是),则ECU12判断为在进气侧吹扫通路51和排气侧吹扫通路61未开设小孔而判定为正常(步骤S127)。
由ECU12执行基于上述的控制流程图的控制,从而实施例如以图19所示那样的控制时间图表示的小孔开孔检测。即、在开始了负压导入之后,若在时刻T31燃料箱43内的压力(pmtank)达到-3kPa,则泵64断开,三通阀63断开(设为大气开放状态)。并且,若在时刻T32燃料箱43内的压力(pmtank)上升到-2.5kPa,则在自时刻T32起经过了时间tα的时刻T33,决定成为判定基准的相对于-2.5kPa的单位时间tα的压力上升(Δkpmtank)。并且,相对于该压力上升(Δkpmtank),若实际的压力上升(Δpmtank)如虚线表示那样变小,则进行正常判定,若如单点划线表示那样变大,则检测小孔异常。
如此根据本实施方式的排气净化系统1,在发动机11的停止时,能够进行吹扫通路51、61的开孔检测,因此,能够尽早发现开孔异常。并且,根据燃料箱43内的燃料液位(燃料余量),与进行开孔检测之际设为负压的体积变化相对应地校正用于检测开孔的判定基准值,因此,能够精度良好地进行开孔的检测。
[第2实施方式]
接着,一边参照图20一边对第2实施方式进行说明。第2实施方式的排气净化系统1a的基本的结构与第1实施方式的基本的结构大致相同,但捕集罐的配置位置不同。即、如图20所示,在本实施方式中,捕集罐62配置于三通阀63与泵64之间。
并且,在排气净化系统1a中,也能够实施与第1实施方式同样的催化剂(GPF)再生处理和吹扫通路51、61的开孔检测。因此,在产生了GPF再生要求时,能够使蓄积到催化剂82的微粒可靠地燃烧而将其效率良好地去除。另外,在发动机11停止时,能够进行吹扫通路51、61的开孔检测,因此,也能够尽早发现吹扫通路51、61的开孔异常。
在此,在实施开孔检测之际,在捕集罐62处于饱和状态的情况下,无法利用捕集罐62捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。因此,需要对捕集罐62进行基于新的空气的空气吹扫直到实施开孔检测的钥匙断开监控为止。因此,在本实施方式中,通过将捕集罐62配置于三通阀63与泵64之间,能够对捕集罐62进行空气吹扫。通过ECU12进行基于图21所示的控制流程图的捕集罐吹扫控制来实施该捕集罐62的空气吹扫。
<捕集罐吹扫控制>
首先,ECU12判断催化剂82的暖机是否完成(步骤S201)。在完成催化剂82的暖机的情况下(S201:是),ECU12判断是否存在针对捕集罐62的吹扫要求(步骤S202)。并且,在存在针对捕集罐62的吹扫要求的情况下(S202:是),ECU12判断捕集罐62的空气吹扫是否未完成(步骤S203)。通过空气吹扫完成标志“XTRAP_P”是否是“0”来进行该判断。在标志“XTRAP_P”是“0”的情况下,判断为空气吹扫未完成,在“XTRAP_P”是“1”的情况下,判断为吹扫完成。此外,在未完成催化剂82的暖机的情况(S201:否)和没有吹扫要求的情况下(S202:否)下,将标志“XTRAP_P”设为“0”(步骤S211),而暂且结束该处理例程。
并且,在未完成空气吹扫的情况下(S203:是),ECU12使三通阀63断开,使泵64接通,使流量控制阀67全开(步骤S204~S206)。由此,实施捕集罐62的空气吹扫。此时,虽然从捕集罐62吹扫后的吹扫气体流入排气通路25,但由于催化剂82处于暖机完成状态,因此,利用催化剂82燃烧。
之后,若经过预定的吹扫时间D(步骤S207:是),则ECU12使泵64从接通成为断开,并使流量控制阀67全闭,而将标志“XTRAP_P”设为“1”(步骤S208~S210)。由此,完成捕集罐62的空气吹扫。此外,在完成空气吹扫的情况下(S203:否),结束该处理例程。
如此根据第2实施方式的排气净化系统1a,当在完成催化剂82的暖机的状态下、捕集罐62处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下,实施捕集罐62的空气吹扫。由此,在实施吹扫通路51、61的开孔检测之际,消除捕集罐62的饱和状态,因此,能够利用捕集罐62可靠地捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。因而,在实施开孔检测之际(内燃机停止时),能够可靠地防止吹扫气体流入排气通路25。因而,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路25向大气释放。
<捕集罐吹扫控制的变形例>
接下来,对捕集罐62的空气吹扫控制的变形例进行说明。在该变形例中,并不是在捕集罐62处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下进行捕集罐62的空气吹扫,而是如图22所示,在发动机11停止了时,也就是说每当发动机11停止,都进行捕集罐62的空气吹扫。此外,对于其他处理,基本上与图21所示的处理同样,因此,在图22中,对于与图21同样的处理,标注相同附图标记而省略说明。
具体而言,如图22所示,ECU12在完成催化剂82的暖机后(S201:是),判断发动机11是否停止了(IG断开)(步骤S2021)。并且,在发动机11停止了的情况下(S2021:是),若未完成空气吹扫(S203:是),则ECU12进行S203以后的处理而实施捕集罐62的空气吹扫。此外,若完成空气吹扫(S203:否),则ECU12停止(步骤S212)。
如此根据本变形例,每当在完成催化剂82的暖机的状态下停止发动机11,都实施捕集罐62的空气吹扫。由此,在实施吹扫通路51、61的开孔检测之际,可靠地消除捕集罐62的饱和状态,因此,能够利用捕集罐62可靠地捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。因而,在实施开孔检测之际(发动机11停止时),能够可靠地防止吹扫气体流入排气通路25。由此,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路25向大气释放。
[第3实施方式]
接着,一边参照图23一边对第3实施方式进行说明。第3实施方式的排气净化系统1b的基本的结构与第1实施方式的基本的结构大致相同,但还具备捕集罐用三通阀73。即、如图23所示,在本实施方式中,在捕集罐62的上游侧配置有捕集罐用三通阀73。该捕集罐用三通阀73由ECU12控制,对捕集罐62与吸附罐47连通的状态(断开)和捕集罐62与大气导入管78连通的状态(接通)进行切换。此外,在大气导入管78的顶端安装有空气过滤器69。
在该排气净化系统1b中,能够利用捕集罐用三通阀73设为使捕集罐62与吸附罐47连通了的状态而实施与第1实施方式同样的催化剂(GPF)再生处理和吹扫通路51、61的开孔检测。因此,在产生了GPF再生要求时,能够使蓄积到催化剂82的微粒可靠地燃烧而将其效率良好地去除。另外,在发动机11停止时,能够进行吹扫通路51、61的开孔检测,因此,也能够尽早发现开孔异常。
<捕集罐吹扫控制>
并且,在本实施方式中,替代如第2实施方式那样改变捕集罐62的配置位置,通过设置捕集罐用三通阀73,从而能够针对捕集罐62进行空气吹扫。通过ECU12进行基于图24所示的控制流程图的捕集罐吹扫控制来实施该捕集罐62的空气吹扫。此外,除了三通阀63、73的控制以外,基本上与在第2实施方式中图21所示的处理同样,因此,在图24中,对于与图21同样的处理,标注相同附图标记而省略说明。
具体而言,如图24所示,ECU12在S201~S203的处理后,若未完成空气吹扫(S203:是),则使三通阀63接通(连通状态)(步骤S304),使捕集罐用三通阀73接通而使捕集罐62与大气导入管78连通(步骤S305)。然后,ECU12进行S205以后的处理而实施捕集罐62的空气吹扫。
之后,若经过预定的吹扫时间D(S207:是),则ECU12使三通阀63断开(大气开放状态)(步骤S2071),并使捕集罐用三通阀73断开而使捕集罐62与吸附罐47连通(步骤S2072)。然后,ECU12实施S208~S210的处理而结束捕集罐62的空气吹扫控制。
如此根据第3实施方式的排气净化系统1b,当在完成催化剂82的暖机的状态下、捕集罐62处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下,利用由捕集罐用三通阀73从大气导入管78导入的新的空气实施捕集罐62的空气吹扫。由此,在实施吹扫通路51、61的开孔检测之际,消除捕集罐62的饱和状态,因此,能够利用捕集罐62可靠地捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。因而,在实施开孔检测之际(发动机11停止时),能够可靠地防止吹扫气体流入排气通路25。因而,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路25向大气释放。
<捕集罐吹扫控制的第1变形例>
另外,在第3实施方式的排气净化系统1b中,也与第2实施方式的变形例同样地,能够在发动机11停止了时进行捕集罐62的空气吹扫。在该捕集罐62的空气吹扫控制的第1变形例中,并不是在捕集罐62处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下进行捕集罐62的空气吹扫,而是如图25所示,在发动机11停止了时、也就是说每当发动机11停止,都进行捕集罐62的空气吹扫。此外,对于其他处理,基本上与图24所示的处理同样,因此,在图25中,对于与图24同样的处理,标注相同附图标记而省略说明。
具体而言,如图25所示,ECU12在完成催化剂82的暖机后(S201:是),判断发动机11是否停止了(IG断开)(步骤S2021)。并且,在发动机11停止了的情况下(S2021:是),若未完成空气吹扫(S203:是),则ECU12进行S204以后的处理而实施捕集罐62的空气吹扫。此外,若完成空气吹扫(S203:否),则ECU12停止(步骤S212)。
如此根据第1变形例,每当在完成催化剂82的暖机的状态下停止发动机11,都实施捕集罐62的空气吹扫。由此,在实施吹扫通路51、61的开孔检测之际,可靠地消除捕集罐62的饱和状态,因此,能够利用捕集罐62可靠地捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。因而,在实施开孔检测之际(发动机11停止时),能够可靠地防止吹扫气体流入排气通路25。由此,能够可靠地防止吹扫气体从排气通路25向大气释放。
<捕集罐吹扫控制的第2变形例>
而且,在第3实施方式的排气净化系统1b中,在实施捕集罐62的空气吹扫之际,向排气通路25交替地供给来自捕集罐62的吹扫气体和空气,从而能够进行稀释向排气通路25供给的吹扫气体的浓度的稀释吹扫控制。对于作为该捕集罐吹扫控制的第2变形例的稀释吹扫控制,如图26所示,在进行捕集罐62的空气吹扫之际,每隔一定时间(在本实施方式中,每隔两秒)以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例使三通阀63交替地切换接通(连通状态)和断开(大气开放状态)。也就是说,进行与高吹扫浓度状态下的GPF再生处理时同样的控制。此外,对于三通阀63的切换控制以外的处理,基本上与图25所示的处理同样,因此,在图26中,对于同样的处理,标注相同附图标记而省略说明。
具体而言,如图26所示,ECU12获取吹扫浓度(eavapo%)(步骤S2001)。并且,ECU12进行与图25所示的处理同样的处理,在进行捕集罐62的空气吹扫的情况下(S201:是,S2021:是,S203:是),决定与吹扫浓度(eavapo%)相应的三通阀63的切换时间(3way_kton)(步骤S2031、参照图11)。
并且,ECU12进行三通阀63的通/断切换控制(参照图10的S55~S59、S61~S64)而进行捕集罐62的稀释吹扫(步骤S2032)。也就是说,三通阀63进行通/断切换控制,从而向排气通路25交替地供给来自捕集罐62的吹扫气体和来自大气导入管78的空气。其结果,来自捕集罐62的吹扫气体被空气稀释而向排气通路25供给。
如此根据第2变形例,每当在完成催化剂82的暖机的状态下停止发动机11,都实施与吹扫浓度相应的捕集罐62的稀释吹扫。因此,在捕集罐62所捕集的吹扫气体是高浓度的情况下,在捕集罐62的空气吹扫时,从捕集罐62吹扫后的高浓度的吹扫气体被空气进行浓度稀释而向排气通路25供给。由此,在捕集罐62的空气吹扫时,不会向排气通路25流入高浓度的吹扫气体,因此,能够利用催化剂使流入到排气通路的吹扫气体可靠地燃烧。因而,能够防止从捕集罐62吹扫后的吹扫气体保持未燃的状态就从排气通路25向大气释放。并且,在实施吹扫通路51、61的开孔检测之际,可靠地消除捕集罐62的饱和状态,因此,能够利用捕集罐62可靠地捕集来自吸附罐47的吹扫气体(也包含燃料箱43内的蒸汽)。
[第4实施方式]
接着,一边参照图27一边对第4实施方式进行说明。第4实施方式的排气净化系统1c的基本的结构与第2实施方式的基本的结构大致相同,不同点在于针对捕集罐62设置有旁通通路74且配置有使该旁通通路74开闭的旁通开闭阀75。该旁通开闭阀75由ECU12控制,在接通状态下成为全闭而阻断旁通通路74,在断开状态下成为全开而使旁通通路74开放。
并且,在排气净化系统1c中,也能够实施与第2实施方式同样的催化剂(GPF)再生处理和吹扫通路51、61的开孔检测。因此,在产生了GPF再生要求时,能够使蓄积到催化剂82的微粒可靠地燃烧而将其效率良好地去除。另外,在发动机11停止时,能够进行吹扫通路51、61的开孔检测,因此,也能够尽早发现开孔异常。
在此,在GPF再生时,在向催化剂82供给来自吸附罐47的吹扫气体的情况下,由于经过捕集罐62,因此,直到捕集罐62成为饱和状态为止才能够向催化剂82供给吹扫气体。也就是说,在GPF再生时,产生吹扫气体向催化剂82的供给延迟。
因此,在本实施方式中,在GPF再生时,在从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体的情况下,ECU12使旁通开闭阀75全开(断开)而打开旁通通路74。由此,来自吸附罐47的吹扫气体绕过捕集罐62而经由旁通通路74向催化剂82供给。由此,即使设置捕集罐62,也能够在GPF再生时没有延迟地从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体。
另外,在排气净化系统1c中,在进行捕集罐62的空气吹扫的情况下,ECU12在空气吹扫开始时(使泵64接通之前)使旁通开闭阀75全闭(接通)而关闭旁通通路74,在空气吹扫结束时(使泵64断开之前)使旁通开闭阀75全开(断开)而打开旁通通路74。通过如此控制旁通开闭阀75,从而能够与第2实施方式同样地实施捕集罐62的空气吹扫。
而且,在排气净化系统1c中,与第3实施方式的第2变形例同样地,也能够进行捕集罐62的稀释吹扫控制。对于该稀释吹扫控制,如图28所示,在进行捕集罐62的空气吹扫之际,每隔一定时间(在本实施方式中,每隔两秒)以根据吹扫气体的浓度确定的预定比例使旁通开闭阀75交替地切换接通(全闭状态)和断开(全开状态)。此外,对于旁通开闭阀75的切换控制以外的处理,基本上与图22所示的处理同样,因此,在图28中,对于与图22同样的处理,标注相同附图标记而省略说明。
具体而言,如图28所示,ECU12获取吹扫浓度(eavapo%)(步骤S2001)。并且,ECU12进行与图22所示的处理同样的处理,在进行捕集罐62的空气吹扫的情况下(S201:是,S2021:是,S203:是),使三通阀63断开(设为大气开放状态)(步骤S204)。之后,ECU12决定与吹扫浓度(eavapo%)相应的旁通开闭阀75的切换时间(步骤S2041)。与三通阀63的切换时间(3way_kton)同样地决定该旁通开闭阀75的切换时间(参照图11)。
并且,ECU12进行旁通开闭阀75的通/断(全闭/全开)切换控制(参照图10的S55~S59、S61~S64)而进行捕集罐62的稀释吹扫(步骤S2042)。也就是说,旁通开闭阀75进行通/断切换控制,从而向排气通路25交替地供给来自捕集罐62的吹扫气体和来自大气导入管68的空气。其结果,来自捕集罐62的吹扫气体一边被空气稀释一边向排气通路25供给。此外,若捕集罐62的稀释吹扫结束(S207:是),则旁通开闭阀75断开(全开)(步骤S2073)。
[第5实施方式]
最后,一边参照图29一边对第5实施方式进行说明。第5实施方式的排气净化系统1d的基本的结构与第3实施方式的基本的结构大致相同,不同点在于针对捕集罐62设置有旁通通路74且配置有使该旁通通路74开闭的旁通开闭阀75。
并且,在排气净化系统1d中,也能够实施与第3实施方式同样的催化剂(GPF)再生处理和吹扫通路51、61的开孔检测。因此,在产生了GPF再生要求时,能够使蓄积到催化剂82的微粒可靠地燃烧而将其效率良好地去除。另外,在发动机11停止时,能够进行吹扫通路51、61的开孔检测,因此,也能够尽早发现开孔异常。
在此,在GPF再生时,在向催化剂82供给来自吸附罐47的吹扫气体的情况下,由于经过捕集罐62,因此,直到捕集罐62成为饱和状态为止才能够向催化剂82供给吹扫气体。也就是说,在GPF再生时,产生吹扫气体向催化剂82的供给延迟。
因此,在本实施方式中,在GPF再生时,在从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体的情况下,ECU12使旁通开闭阀75全开而打开旁通通路74。由此,来自吸附罐47的吹扫气体绕过捕集罐62而经由旁通通路74向催化剂82供给。由此,即使设置捕集罐62,也能够在GPF再生时没有延迟地从吸附罐47向催化剂82供给吹扫气体。
另外,在排气净化系统1d中,在进行捕集罐62的空气吹扫的情况下,ECU12在空气吹扫开始时(使泵64接通之前)使旁通开闭阀75全闭(接通)而关闭旁通通路74,在空气吹扫结束时(使泵64断开之前)使旁通开闭阀75全开(断开)而打开旁通通路74。通过如此控制旁通开闭阀75,从而在本实施方式中,也能够实施在第3实施方式中例示的捕集罐62的3个模式的任一吹扫控制。
此外,上述的实施方式仅仅是例示,不对本公开有任何限定,当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。例如,在上述的实施方式中,设置有捕集罐62,但在仅实施GPF再生、不进行吹扫通路51、61的开孔检测的情况下,也可以不设置捕集罐62。
附图标记说明
1、排气净化系统;11、发动机;12、ECU;21、进气通路;25、排气通路;43、燃料箱;44、箱压传感器;45、燃料液位测量仪;47、吸附罐;51、进气侧吹扫通路;52、吹扫阀;61、排气侧吹扫通路;62、捕集罐;63、三通阀;64、泵;65、止回阀;66、压力传感器;67、流量控制阀;68、大气导入管;73、捕集罐用三通阀;74、旁通通路;75、旁通开闭阀;78、大气导入管;81、催化剂;82、催化剂。

Claims (16)

1.一种排气净化系统,其具有:
吸附罐,其捕集从燃料箱蒸发的蒸发燃料;
进气侧吹扫通路,其与所述吸附罐和内燃机的进气通路连接;
吹扫阀,其使所述进气侧吹扫通路开闭;
催化剂,其捕集排气中的微粒而净化排气;以及
排气侧吹扫通路,其在所述吹扫阀的上游侧从所述进气侧吹扫通路分支,在所述催化剂的上游侧将所述吸附罐和所述内燃机的排气通路连接,
该排气净化系统的特征在于,
该排气净化系统具备:
泵,其设置于所述排气侧吹扫通路,向所述催化剂供给空气或从所述吸附罐吹扫后的吹扫气体;
三通阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠上游侧的位置,将所述排气侧吹扫通路的状态切换成所述泵与所述吸附罐连通的连通状态和所述泵与大气连通的大气开放状态;
流量控制阀,其设置于所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠下游侧的位置,控制向所述催化剂供给的空气的流量;以及
控制部,在产生了所述催化剂的再生要求的情况下,该控制部控制所述吹扫阀、所述泵、所述三通阀以及所述流量控制阀,从而向所述催化剂供给为了使所述催化剂所捕集的微粒燃烧所需要的量的空气和从所述吸附罐吹扫后的吹扫气体。
2.根据权利要求1所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部基于根据所述内燃机的转速、吸入空气量以及空燃比算出的所述催化剂的推定床层温度以及从所述吸附罐向所述进气侧吹扫通路吹扫后的吹扫气体的浓度控制所述吹扫阀、所述泵以及所述三通阀各自的动作,并且,基于所述内燃机的吸入空气量控制所述流量控制阀的开度。
3.根据权利要求2所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度是预定温度以上的情况下使所述三通阀成为所述大气开放状态。
4.根据权利要求2所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度小于预定温度、且所述吹扫气体的浓度比利用所述吹扫气体使蓄积到所述催化剂的微粒燃烧的第1预定浓度低的情况下,对所述内燃机进行加浓控制,以使空燃比低于理论空燃比,并使所述三通阀成为大气开放状态。
5.根据权利要求2所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在判断为所述催化剂的推定床层温度小于预定温度、且所述吹扫气体的浓度是利用所述吹扫气体使蓄积到所述催化剂的微粒燃烧的第1预定浓度以上的情况下,使所述吹扫阀全闭而关闭所述进气侧吹扫通路,并使所述三通阀成为所述连通状态。
6.根据权利要求5所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在判断为所述吹扫气体的浓度是比所述第1预定浓度高的第2预定浓度以上的情况下,进行如下切换控制:使所述三通阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换所述连通状态和所述大气开放状态。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的排气净化系统,其特征在于,
该排气净化系统具备:
开闭阀,其使所述吸附罐的大气开放口开闭;以及
压力传感器,其检测所述燃料箱内的压力,
所述控制部在所述内燃机停止后控制所述开闭阀、所述吹扫阀、所述三通阀、所述流量控制阀以及所述泵,从而使与所述燃料箱连接的、所述排气侧吹扫通路的比所述三通阀靠上游侧的部分和所述进气侧吹扫通路的比所述吹扫阀靠上游侧的部分产生负压,利用所述压力传感器检测所述燃料箱内的压力,基于由所述压力传感器检测的压力的变化,检测所述排气侧吹扫通路和所述进气侧吹扫通路中的开孔。
8.根据权利要求7所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部根据所述燃料箱内的燃料液位校正用于检测所述开孔的判定基准值。
9.根据权利要求7或8所述的排气净化系统,其特征在于,
在所述排气侧吹扫通路的比所述泵靠上游侧的位置具有捕集所述吹扫气体的捕集罐。
10.根据权利要求9所述的排气净化系统,其特征在于,
该排气净化系统具备:
旁通通路,其绕过所述捕集罐;以及
旁通通路开闭阀,其使所述旁通通路开闭,
所述控制部在产生了所述催化剂的再生要求的情况下使所述旁通通路开闭阀全开而使所述旁通通路开放。
11.根据权利要求9所述的排气净化系统,其特征在于,
所述捕集罐设置于所述三通阀与所述泵之间,
所述控制部在完成所述催化剂的暖机后控制所述三通阀、所述泵以及所述流量控制阀而进行所述捕集罐的空气吹扫。
12.根据权利要求9所述的排气净化系统,其特征在于,
所述捕集罐设置于比所述三通阀靠上游侧的位置,
该排气净化系统具备捕集罐用三通阀,该捕集罐用三通阀设置于比所述捕集罐靠上游侧的位置,使所述捕集罐与所述吸附罐和大气中任一者连通,
所述控制部在完成所述催化剂的暖机后控制所述三通阀、所述捕集罐用三通阀、所述泵以及所述流量控制阀而进行所述捕集罐的空气吹扫。
13.根据权利要求11或12所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在所述捕集罐处于饱和状态且存在吹扫要求的情况下进行所述捕集罐的空气吹扫。
14.根据权利要求11或12所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在内燃机停止了时进行所述捕集罐的空气吹扫。
15.根据权利要求10所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在所述捕集罐的空气吹扫时进行如下切换控制:使所述旁通通路开闭阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换全闭状态和全开状态。
16.根据权利要求12所述的排气净化系统,其特征在于,
所述控制部在所述捕集罐的空气吹扫时进行如下切换控制:使所述三通阀每隔一定时间以根据所述吹扫气体的浓度确定的所述一定时间内的预定比例切换所述连通状态和所述大气开放状态。
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