DE10315264B4 - Exhaust emission-cleaning device and method for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Emissionsreinigungsvorrichtung für die Abgase eines Verbrennungsmotors (1) mit einem Speicherreduktions-NOx-Katalysator (50a), der in der Lage ist, NOx zu speichern, einer Reduktionsmittelzuführvorrichtung (20) zur Zuführung von Reduktionsmittel zu dem Speicherreduktions-NOx-Katalysator (50a) und einer elektronischen Steuereinheit (22) zur Steuerung der Reduktionsmittelzuführvorrichtung (20), wobei der Speicherreduktions-NOx-Katalysator (50a) nicht nur NOx, sondern auch SOx einspeichern kann, das die Aufnahmefähigkeit von NOx reduziert und zu einer Vergiftung des Speicherreduktions-NOx-Katalysators (50a) führt, die durch einen Wiederherstellungsprozess unter Zuführung von Reduktionsmitteln beseitigt werden kann, wobei, wenn sich der Speicherreduktions-NOx-Katalysator (50a) noch in einer Nachbehandlungsphase befindet, in der Edelmetallsubstanzen des Speicherreduktions-NOx-Katalysators (50a) in Kontakt treten und chemisch stabilisiert werden, die elektronische Steuereinheit (22) die Zeitgebung zur Durchführung eines Wiederherstellungsprozesses zur Steuerung des Startzeitpunktes und der Dauer des Wiederherstellungsprozesses auf der Basis zurückliegender Betriebsdaten des Verbrennungsmotors (1) festlegt.Emission cleaning device for the Exhaust gases of an internal combustion engine (1) with a storage reduction NOx catalyst (50a), which is capable of storing NOx, a reducing agent supply device (20) to the feeder Reductant to the Storage Reduction NOx Catalyst (50a) and an electronic control unit (22) for controlling the reducing agent supply device (20), wherein the storage reduction NOx catalyst (50a) not only NOx, but also SOx can store, that the absorption capacity reduced NOx and poisoning of the storage reduction NOx catalyst (50a) leads, through a recovery process under supply of Reducing agents can be eliminated, wherein, when the storage-reduction NOx catalyst (50a) is still in an aftertreatment phase in which noble metal substances of the Storage reduction NOx catalyst (50a) come into contact and chemically stabilized, the electronic control unit (22) the timing to carry a recovery process to control the start time and the duration of the recovery process on the basis of past Operating data of the internal combustion engine (1) determines.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Emissionsreinigungsvorrichtung für die Abgase eines Verbrennungsmotors mit einem Speicherreduktions-NOx-Katalysator sowie auf ein Verfahren zur Reinigung der Abgase mit Hilfe eines derartigen Katalysators.The The invention relates to an emission control device for the exhaust gases an internal combustion engine with a storage reduction NOx catalyst and to a process for the purification of the exhaust gases by means of a such a catalyst.
Verschiedene Maßnahmen werden unternommen zum Vermindern der Emissionsmenge an Stickoxiden (NOx) oder anderen schädlichen Bestandteilen von einer Brennkraftmaschine mit magerer Verbrennung wie beispielsweise einen Dieselmotor. Eine dieser Maßnahmen besteht in der Verwendung eines Abgasemissionsreinigungsgeräts, das mit einem Mager-NOx-Katalysator und einer Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung versehen ist zum Reinigen einer Abgasemission von der Brennkraftmaschine mit magerer Verbrennung.Various activities are undertaken to reduce the emission amount of nitrogen oxides (NOx) or other harmful Components of a lean burn internal combustion engine such as a diesel engine. One of these measures consists in the use of an exhaust emission cleaning device with a lean NOx catalyst and a reducing agent supply device is provided for cleaning an exhaust emission from the internal combustion engine with lean burn.
Der Mager-NOx-Katalysator ist ein Abgasemissionsreinigungskatalysator, der in erster Linie Stickoxide (NOx) beseitigen kann, die in der Abgasemission enthalten sind. Genauer beschrieben führt der Mager-NOX-Katalysator eine Abgasemissionsreinigungsaktion zum Speichern der Stickoxide (NOx) aus der Abgasemission durch, wenn die Abgasemission eine vergleichsweise hohe Sauerstoffkonzentration hat, und ein Reduzieren der gespeicherten Stickoxide (NOx) zu harmlosem Stickstoff (N2) durch Veranlassen einer Reaktion der NOx mit unverbrannten Bestandteilen (CO, HC), die in der Abgasemission enthalten sind, wenn die Abgasemission eine vergleichsweise niedrige Sauerstoffkonzentration hat, das heißt wenn die in den Katalysator einströmende Abgasemission ein vergeichsweise niedriges Luftkraftstoffverhältnis hat.Of the Lean NOx catalyst is an exhaust emission purifying catalyst, which can primarily eliminate nitrogen oxides (NOx) present in the Exhaust emission are included. Described in more detail leads the Lean NOX catalyst an exhaust emission purge action for storage the nitrogen oxides (NOx) from the exhaust emission when the exhaust emission has a comparatively high oxygen concentration, and reducing of stored nitrogen oxides (NOx) to harmless nitrogen (N2) by causing a reaction of the NOx with unburned components (CO, HC) contained in the exhaust emission when the exhaust emission has a comparatively low oxygen concentration, that is if the exhaust gas entering the catalyst a comparatively low air-fuel ratio.
Andererseits ist die Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung gewöhnlich bei einer Brennkraftmaschine mit magerer Verbrennung vorgesehen, die bei einem Sauerstoffüberschusszustand zum Einführen eines Reduktionsmittels in der Gestalt eines Motorkraftstoffs in die Abgasemission hinein betreibbar ist, die von dem Motor abgegeben wird, zum Reduzieren der Sauerstoffkonzentration der Abgasemission und gleichzeitig zum Zuführen eines unverbrannten Bestandteils in der Gestalt von Kohlenwasserstoffen (Motorkraftstoff: HC) zu dem Mager-NOx-Katalysator zum Fördern der Abgasemissionsreinigungsaktion des Mager-NOx-Katalysators.on the other hand For example, the reducing agent supply device is commonly used with an internal combustion engine lean burn provided in an oxygen excess state for insertion a reducing agent in the form of a motor fuel in the exhaust emission is operable to be discharged from the engine is to reduce the oxygen concentration of the exhaust emission and at the same time for feeding an unburned constituent in the form of hydrocarbons (motor fuel: HC) to the lean NOx catalyst for Promote the exhaust emission purifying action of the lean NOx catalyst.
Übrigens enthält der zu dem Motor zugeführte Kraftstoff Schwefelbestandteile, so dass die von dem Motor abgegebene Abgasemission Schwefeloxid (SOx), wie beispielsweise SO2 und SO3, enthält sowie Stickoxide (NOx). Die Schwefeloxide (SOx), die in dem Mager-NOx-Katalysator zusammen mit den Stickoxiden (NOx) gespeichert werden, neigen zu einer graduellen Änderung in chemisch stabile Sulfate(BaSO4), die in dem Mager-NOx-Katalysator akkumuliert werden.Incidentally, the fuel supplied to the engine contains sulfur components, so that the exhaust emission from the engine contains sulfur oxide (SOx) such as SO 2 and SO 3 , and nitrogen oxides (NOx). The sulfur oxides (SOx) stored in the lean NOx catalyst together with the nitrogen oxides (NOx) tend to gradually change into chemically stable sulfates (BaSO 4 ) accumulated in the lean NOx catalyst.
Wenn die Menge der in dem Mager-NOx-Katalysator akkumulierten Sulfate (BaSO4), das heißt die Menge der Schwefeloxide (SOx), die in dem Katalysator gespeichert sind, übermäßig groß werden, sinkt die Fähigkeit des Mager-NOx-Katalysators zum Speichern der Stickoxide (NOx) mit einem Ergebnis der Verminderung der Abgasemissionsreinigungsfähigkeit des Mager-NOx-Katalysators. Der Mager-NOx-Katalysator kann nämlich mit den Schwefeloxiden (SOx) vergiftet werden, das heißt er kann an einer sogenannten "SOx-Vergiftung" leiden, die die Abgasemissionsreinigungswirksamkeit vermindert.When the amount of sulfates (BaSO 4 ) accumulated in the lean NOx catalyst, that is, the amount of sulfur oxides (SOx) stored in the catalyst becomes excessively large, the capability of the lean NOx catalyst for storage decreases the nitrogen oxides (NOx) resulting in the reduction of the exhaust emission purifying capability of the lean NOx catalyst. Namely, the lean NOx catalyst may be poisoned with the sulfur oxides (SOx), that is, it may suffer from so-called "SOx poisoning" which reduces the exhaust emission purifying efficiency.
Um mit dem vorstehend angedeuteten Problem umzugehen, wurde eine sogenannte "SOx-Vergiftungsbeseitigungs-steuerung" prak tiziert, die beim Erfassen der Verminderung des Abgasemissionsverhältnisses begonnen wird, um dem Mager-NOx-Katalysator eine geeignete Menge eines Reduktionsmittels zum Fördern der Freigabe der Sulfate (BaSO4) zuzuführen, um dadurch die SOx-Vergiftung zu beseitigen und die ursprüngliche Abgasemissionsreinigungswirksamkeit des Mager-NOx-Katalysators wieder herzustellen.In order to deal with the problem indicated above, a so-called "SOx poisoning elimination control" is started, which is started upon detecting the reduction of the exhaust gas emission ratio in order to provide the lean NOx catalyst with an appropriate amount of a reducing agent for promoting release of the sulfates (US Pat. BaSO 4 ) to thereby eliminate the SOx poisoning and restore the original exhaust emission purification efficiency of the lean NOx catalyst.
Genau beschrieben wird die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung zum Versorgen des Abgasemissionsreinigungskatalysators mit einer größeren Menge des Reduktionsmittels praktiziert als jene, die verwendet wird zum Fördern der Reduktion und Freigabe der Stickoxide (NOx), zum Anheben der Temperatur des Mager-NOx-Katalysators und beträchtlichen Senken des Luftkraftstoffverhältnisses der Abgasemission mit der Zufuhr des Reduktionsmittels, um dadurch die thermische Zersetzung und Freigabe der Sulfate (BaSO4) zu fördern, die einen Vergiftungsbestandteil für den Mager-NOx-Katalysator darstellen.Specifically, the SOx poisoning elimination control for supplying the exhaust emission purifying catalyst with a larger amount of the reducing agent than those used for promoting the reduction and release of nitrogen oxides (NOx), raising the temperature of the lean NOx catalyst, and considerably lowering the NOx Exhaust gas air-fuel ratio with the supply of the reducing agent to thereby promote the thermal decomposition and release of the sulfates (BaSO 4 ), which constitute a poisoning ingredient for the lean NOx catalyst.
Eine ausgedehnte Forschung der Erfinder führte zu einem Nachteil der SOx-Vergiftungsbeseitungssteuerung, die sich auf eine Periode der Nachbehandlung des Mager-NOx-Katalysators bezieht.A extensive research by the inventors led to a disadvantage of SOx poisoning removal control, focusing on a period of After treatment of the lean NOx catalyst refers.
Es soll beachtet werden, dass der vorstehend diskutierte Mager-NOx-Katalysator im Allgemeinen eine Nachbehandlungsperiode hat (eine Periode der anfänglichen Verschlechterung), die eine Periode ist von dem Moment der anfänglichen Verwendung des Mager-NOx-Katalysators bis zu dem Moment, wenn die katalytischen Substanzen des Edelmetalls, die an dem Katalysator geteilt sind, in engen Kontakt miteinander treten und chemisch stabilisiert sind. In anderen Worten ist die Nachbehandlungsperiode eine Zeit, die für den Mager-NOx-Katalysator zum Abschließen seines Anfangssintervorgangs erforderlich ist.It should be noted that the above-discussed lean NOx catalyst generally has an aftertreatment period (a period of initial deterioration), which is a period from the moment of initial use of the lean NOx catalyst to the moment when the Catalytic substances of the noble metal, which are divided on the catalyst, in close contact with each other and are chemically stabilized. In other words, the aftertreatment period is a time sufficient for the lean NOx Kata lysator is required to complete its initial sintering process.
Während der Nachbehandlungsperiode werden die katalytischen Substanzen des Edelmetalls mit hoher Gleichförmigkeit verteilt und der Mager-NOx-Katalysator hat eine höhere Fähigkeit zum Speichern der Stickoxide (NOx) und Schwefeloxide (SOx) als nach der Nachbehandlungsperiode. Die Abgasemissionsreinigungseigenschaften des Mager-NOx-Katalysators während der Nachbehandlungsperiode sind gegenüber den Nominaleigenschaften nämlich unterschiedlich nämlich unterschiedlich. Wenn eine Ermittlung durchgeführt wird, ob der Mager-NOx-Katalysators an der SOx-Vergiftung leidet oder nicht, auf der Grundlage seiner Abgasemissionsreinigungseffizienz, die durch Erfassen des Zustands der Abgasemission mit einem Sensor erhalten wird, der in dem Abgaskanal des Motors angeordnet ist, neigt die somit erhaltene Abgasemissionsreinigungswirksamkeit während der Nachbehandlungsperiode dazu, hoch genug zu sein, um zu ermitteln, dass der Katalysator nicht an der SOx-Vergiftung leidet, selbst wenn der Katalysator tatsächlich mit einer beträchtlich großen Menge des Vergiftungsbestandteils vergiftet ist, der in dem Katalysator während der Nachbehandlungsperiode akkumuliert wird.During the Post-treatment period, the catalytic substances of the precious metal with high uniformity distributed and the lean NOx catalyst has a higher ability for storing the nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) as after the post-treatment period. The exhaust emission purifying properties of the lean NOx catalyst during the aftertreatment period are opposite to the nominal properties namely different namely differently. When a determination is made as to whether the lean NOx catalyst is at the SOx poisoning suffers or not based on its exhaust emission purification efficiency, obtained by detecting the state of exhaust emission with a sensor which is arranged in the exhaust passage of the engine tends to thus, exhaust emission purification efficiency obtained during After-treatment period to be high enough to determine that the catalyst does not suffer from SOx poisoning, even if the catalyst actually with a considerable one huge Amount of the poisoning ingredient is poisoned in the catalyst while the aftertreatment period is accumulated.
Bei dem Moment, wenn die Menge der Verminderung der Abgasemissionsreinigungseffizienz groß genug ist, um zu ermitteln, dass der Mager-NOx-Katalysator an der SOx-Vergiftung leidet, anschließend erfasst wird, ist die SOx-Vergiftung ernst mit einer übergroßen Menge des Vergiftungsbestandteils, der in dem Mager-NOx-Katalysator akkumuliert ist. Wenn die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung bei diesem Zustand begonnen werden würde, würde die Menge des freizugebenden Vergiftungsbestandteils so groß sein, dass eine Geruchsintensität der Abgasemission unerwünscht eine zulässige obere Grenze überschreiten würde, das heißt die Konzentration der freigegebenen Vergiftungsbestandteile würde unerwünscht eine Ansprechhöhe in Übereinstimmung mit der oberen Grenze der Geruchsintensität überschreiten.at the moment when the amount of reduction of exhaust emission purification efficiency becomes large enough is to determine that the lean NOx catalyst is involved in SOx poisoning suffers, then is detected, the SOx poisoning is serious with an oversized amount of the poisoning component accumulating in the lean NOx catalyst is. When the SOx poisoning elimination control would be started at this condition, the amount of the poisoning ingredient to be released be that big that an odor intensity the exhaust emission undesirable a permissible one exceed upper limit would, this means the concentration of released poisoning components would become undesirable Response height in accordance exceed the upper limit of the odor intensity.
Aus
den Dokumenten
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Emissionsreinigungsvorrichtung für die Abgase eines Verbrennungsmotors zu schaffen, die über einen Speicherreduktions-NOx-Katalysator verfügt und es ermöglicht, einerseits unerwünschte Gerüche der Abgasemission zu minimieren und eine dauerhafte Beeinträchtigung des Speicherreduktions-NOx-Katalysators durch aufgenommene Schwefeloxide zu verhindern.task The invention is an emission control device for the exhaust gases an internal combustion engine, which has a storage reduction NOx catalyst has and it allows on the one hand unwanted odors minimize exhaust emissions and cause permanent deterioration of the storage reduction NOx catalyst by absorbed sulfur oxides to prevent.
Diese Aufgabe wird durch eine Emissionsreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Mit Anspruch 7 wird weiterhin ein Abgasemissionsreinigungsverfahren zur vorteilhaften Reinigung der Abgasemissionen mittels eines Speicherreduktions-NOx-Katalysators in Übereinstimmung mit Anspruch 1 beschrieben.These The object is achieved by an emission cleaning device according to claim 1 solved. With claim 7 is further an exhaust emission purification method for advantageously cleaning the exhaust emissions by means of a storage reduction NOx catalyst in accordance described with claim 1.
Gemäß dem Abgasemissionsreinigungsgerät und Verfahren für eine Brennkraftmaschine, die beschrieben sind, gründet sich die Ermittlung, ob die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist oder nicht, auf die Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine, bevor die Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators abgelaufen ist. Während der Nachbehandlungsperiode sind die Abgasemissionsreinigungseigenschaften des Katalysators nicht stabil, so dass es schwierig ist, den Vergiftungszustand des Katalysators auf der Grundlage beispielsweise der Abgasemissionsreinigungswirksamkeit zu schätzen. Deshalb wird der Vergiftungszustand des Ka talysators vor dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode auf der Grundlage der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine geschätzt und die Ermittlung, ob die Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt werden sollte, wird auf der Grundlage des somit geschätzten Vergiftungszustands des Katalysators durchgeführt.According to the exhaust emission purifying apparatus and method for one Internal combustion engine, which is described, is based on the determination of whether the poisoning elimination control is required or not, on the operating history of the internal combustion engine before the post-treatment period of the exhaust emission purification catalyst has expired. During the Aftertreatment period are the exhaust emission purifying properties the catalyst is not stable, so it is difficult to poison the state of the catalyst based on, for example, the exhaust emission purifying efficiency appreciate. Therefore, the poisoning state of the catalytic converter before the expiration the post-treatment period on the basis of the operating history estimated the internal combustion engine and determining if the poisoning elimination control applied should be based on the thus estimated poisoning status carried out of the catalyst.
Das Abgasemissionsreinigungsgerät gemäß einer bevorzugten Gestaltung dieser Erfindung hat des Weiteren einen Abgaskomponentenerfassungssensor, der stromabwärts des NOx-Katalysators zum Erfassen einer NOx-Konzentration des Abgases angeordnet ist, wobei die elektronische Steuereinheit (ECU) die Zeitgebung zum Durchführen eines Wiederherstellprozesses des NOx-Katalysators auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Abgaskomponentenerfassungssensors ermittelt, wenn die Nachbehandlungsperiode abgelaufen ist. Hier kann der Abgaskomponentenerfassungssensor ein NOx-Sensor, ein Luftkraftstoffverhältnissensor oder ein Sauerstoffsensor sein.The Exhaust emission cleaning device according to a preferred embodiment of this invention further has an exhaust gas component detection sensor, the downstream of the NOx catalyst is arranged to detect a NOx concentration of the exhaust gas, wherein the electronic control unit (ECU) controls the timing for performing a Recovery process of the NOx catalyst based on a Output signal of the exhaust gas component detection sensor determines when the post-treatment period has expired. Here, the exhaust gas component detection sensor a NOx sensor, an air-fuel ratio sensor, or an oxygen sensor be.
Das Verfahren gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung umfasst des Weiteren das Erfassen einer NOx-Konzentration des Abgases und Ermitteln der Zeitgebung zum Durchführen eines Wiederherstellprozesses des NOx-Katalysators auf der Grundlage der erfassten NOx-Konzentration des Abgases, wenn die Nachbehandlungsperiode abgelaufen ist.The method according to a preferred embodiment of the invention further comprises the Detecting a NOx concentration of the exhaust gas and determining the timing for performing a recovery process of the NOx catalyst based on the detected NOx concentration of the exhaust gas when the aftertreatment period has expired.
Nachdem die Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators abgelaufen ist, werden die Abgasemissionsreinigungseigenschaften des Katalysators stabilisiert, so dass die Menge des Vergiftungsbestandteils, die in den Katalysator akkumuliert ist, genau geschätzt werden kann auf der Grundlage einer Änderung des Zustands der Abgasemission, das heißt einer Änderung der Abgasemissionsreinigungswirksamkeit des Katalysators. Dem gemäß kann die Geruchsintensität der Abgasemission vor und nach dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode vermindert werden, wobei die Vergiftungsbeseitigungs steueranweisungseinrichtung zum Schätzen des Vergiftungszustands des Abgasemissionsreinigungskatalysators auf der Grundlage sowohl der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine als auch des Zustands der Abgasemission angeordnet ist. Der Zustand der Abgasemission kann repräsentiert werden durch einen Parameter, der sich mit einer Änderung der Abgasemissionsreinigungswirksamkeit ändert, wie beispielsweise eine Konzentration der NOx in dem Abgas, ein Luftkraftstoffverhältnis der Abgasemission und eine Sauerstoffkonzentration in der Abgasemission. Es soll beachtet werden, dass die Verwendung des Zustands der Abgasemission nach dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode zum Schätzen des Vergiftungszustands des Abgasemissionsreinigungskatalysators nicht wesentlich ist und dass eine andere Erfassungseinrichtung als die Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Zustands der Abgasemission vorgesehen sein kann, so dass der Vergiftungszustand des Katalysators nach dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode auf der Grundlage eines Ausgangssignals dieser anderen Erfassungseinrichtung geschätzt wird. Beispielsweise kann der Vergiftungszustand des Katalysators nach der Nachbehandlungsperiode auf der Grundlage einer Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine geschätzt werden. Dabei ist jedoch der Zustand für die Ermittlung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, nach dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode auf wünschenswerte Weise unterschiedlich von dem Zustand für die Ermittlung vor dem Ablauf der Nachbehandlungsperiode.After this the after-treatment period of the exhaust emission-purifying catalyst has expired, the exhaust emission purifying properties become of the catalyst stabilized so that the amount of the poisoning constituent, which is accumulated in the catalyst can be accurately estimated can be based on a change the state of exhaust emission, that is, a change in exhaust emission purification efficiency of the catalyst. Accordingly, the odor intensity the exhaust emission before and after the end of the post-treatment period wherein the poisoning elimination control instruction means to appreciate the poisoning state of the exhaust emission purifying catalyst based on both the operating history of the internal combustion engine and the state of the exhaust emission is arranged. The state the exhaust emission can be represented be by a parameter that comes with a change the exhaust emission purification efficiency changes, such as a Concentration of NOx in the exhaust gas, an air-fuel ratio of Exhaust emission and an oxygen concentration in the exhaust emission. It should be noted that the use of the state of exhaust emission after the expiration of the post-treatment period for estimating the Poisoning state of the exhaust emission-cleaning catalyst not is essential and that another detection device than the Detecting means for detecting the state of the exhaust emission may be provided, so that the poisoning state of the catalyst after the end of the post-treatment period on the basis of a Output signal of this other detection device is estimated. For example, the poisoning state of the catalyst after the post-treatment period based on a history of operations estimated the internal combustion engine become. However, the state for the determination that the Poisoning elimination control is required after the expiration the post-treatment period to desirable Way different from the state for the determination before the expiration the post-treatment period.
Bei einer vorteilhaften Anordnung des Abgasemissionsreinigungsgeräts gemäß der vorstehend beschriebenen bevorzugten Gestalt der Erfindung umfasst die Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung eine erste Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung zum Durchführen einer Ermittlung, ob die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine und eine zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung zum Durchführen einer Ermittlung, ob die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage des Zustands der Abgasemission, wobei die Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung zum Anwenden der Vergiftungsbeseitigungssteuerung in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators anweist, wenn eine aus der ersten und zweiten Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung die Ermittlung gemacht hat, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist.at an advantageous arrangement of the exhaust emission cleaning device according to the above-described preferred form of the invention comprises the poisoning elimination control instruction means a first poisoning elimination control instruction means for Carry out a determination of whether the poisoning elimination control required is, based on the history of the operation of the internal combustion engine and a second poisoning control instruction means to perform a determination of whether the poisoning elimination control required is based on the state of the exhaust emission, wherein the Poison elimination control instruction means the poisoning elimination device for applying the poisoning elimination control in the post-treatment period of the exhaust emission purifying catalyst instructs when an off the first and second poisoning elimination control instruction means the investigation has made that the poisoning elimination control is required.
Bei einer vorteilhaften Anordnung des Abgasemissionsreinigungsverfahrens gemäß der vorstehend beschriebenen Gestaltung der Erfindung wird die Vergiftungsbeseitigungssteuerung in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators angewandt, wenn ermittelt wird, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage entweder der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine oder des Zustands der Abgasemission.at an advantageous arrangement of the exhaust emission cleaning method according to the above described design of the invention, the poisoning elimination control in the after-treatment period of the exhaust emission purifying catalyst applied when it is determined that the poisoning elimination control is required, based on either the operating history the internal combustion engine or the state of the exhaust emission.
Bei dem Abgasemissionsreinigungsgerät und Verfahren gemäß den vorstehend beschriebenen vorteilhaften Anordnungen der vorstehend beschriebenen Erfindung wird der Vergiftungszustand des Abgasemissionsreinigungskatalysators auf der Grundlage nicht nur der Betriebsgeschichte des Motors geschätzt, sondern auch des Zustands der Abgasemission in der Nachbehandlungsperiode des Katalysators, und die Vergiftungsbeseitigungssteuerung wird angewandt, wenn die Schätzung auf der Grundlage entweder der Betriebsgeschichte des Motors oder des Zustands der Abgasemission anzeigt, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist.at the exhaust emission cleaning device and Process according to the above described advantageous arrangements of the above-described The invention becomes the poisoning state of the exhaust emission purifying catalyst estimated on the basis not only of the operating history of the engine, but also the state of the exhaust emission in the post-treatment period of the catalyst, and the poisoning elimination control becomes applied when the estimate based on either the operating history of the engine or the state of the exhaust emission indicates that the poisoning elimination control is required.
Die Schätzung des Vergiftungszustands des Katalysators auf der Grundlage der Betriebsgeschichte des Motors ist nämlich eine indirekte Schätzung des Vergiftungszustands des Katalysators. Diese Schätzung ermöglicht nicht die Anwendung der Vergiftungsbeseitigungssteuerung bei einer geeigneten Zeitgebung, bei der der Abgasemissionsreinigungskatalysator vergiftet ist mit dem Vergiftungsbestandteil, dessen Konzentration beträchtlich höher als ein nominaler Wert ist. Dem gemäß ermöglicht eine direkte Schätzung des Vergiftungszustands des Abgasemissionsreinigungskatalysators auf der Grundlage des Zustands der von dem Katalysator abgegebenen Abgasemission zusätzlich zu der indirekten Schätzung auf der Grundlage der Betriebsgeschichte des Motors die Anwendung der Vergiftungsbeseitigungssteuerung ansprechend auf eine Ermittlung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, die auf der Grundlage entweder der direkten oder indirekten Schätzung durchgeführt wird. Diese Anordnung ist wirksam zum Optimieren des Moments, bei dem die Vergiftungsbeseitigungssteuerung begonnen wird.Namely, the estimation of the poisoning state of the catalyst based on the history of operation of the engine is an indirect estimate of the poisoning state of the catalyst. This estimation does not allow the application of poisoning elimination control at a suitable timing at which the exhaust emission purifying catalyst is poisoned with the poisoning ingredient whose concentration is considerably higher than a nominal value. Accordingly, a direct estimation of the poisoning state of the exhaust emission purifying catalyst based on the state of the exhaust emission from the catalyst in addition to the indirect estimation based on the history of operation of the engine enables the poisoning elimination control to be applied in response to a determination that the poisoning elimination control required on the basis of either direct or indirect estimation. This arrangement is effective for optimizing the moment when the poisoning elimination control is started.
Bei der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Anordnung des Abgasemissionsreinigungsgeräts ist die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung vorzugsweise zum Anwenden der Vergiftungsbeseitigungssteuerung in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators angeordnet, um eine Menge des Vergiftungsbestandteils zu vermindern, die von dem Abgasemissionsreinigungskatalysators freigegeben wird, wenn die zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung die Ermittlung gemacht hat, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist.at the above-described advantageous arrangement of the exhaust emission cleaning device is the Poisoning removal device preferably for applying the Poisoning elimination control in the after-treatment period of the exhaust emission purifying catalyst arranged to reduce an amount of the poisoning ingredient, which is released from the exhaust emission purifying catalyst, when the second poisoning control instruction means the investigation has made that the poisoning elimination control is required.
Bei der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Anordnung des Abgasemissionsreinigungsverfahrens wird die Vergiftungsbeseitigungssteuerung vorzugsweise in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators angewandt, um eine Menge der Vergiftungsbestandteile zu vermindern, die von dem Abgasemissionsreinigungskatalysator freigegeben werden, wenn ermittelt wird, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage des Zustands der Abgasemission.at the above-described advantageous arrangement of the exhaust emission cleaning method For example, the poisoning elimination control is preferably in the post-treatment period of the exhaust emission purifying catalyst applied to an amount of the poisoning constituents released from the exhaust emission purifying catalyst released when it is determined that the poisoning elimination control is required, based on the state of the exhaust emission.
Das heißt, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung in der Nachbehandlungsperiode ansprechend auf die Ermittlung durch die zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungsein richtung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, während der Verminderung der Menge der Vergiftungsbestandteile angewandt wird, die von dem Abgasemissionsreinigungskatalysator freigegeben werden. Bei dieser während der Nachbehandlungsperiode angewandten Vergiftungsbeseitigungssteuerung ansprechend auf die Ermittlung durch die zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung kann der Katalysator mit dem Vergiftungsbestandteil vergiftet werden, dessen Konzentration beträchtlich höher als der nominale Wert ist, wie vorstehend angedeutet ist. Dem gemäß neigt die Menge des von dem Katalysator freigegebenen Vergiftungsbestandteils bei der Vergiftungsbeseitigungssteuerung zu einer großen Menge. Das Abgasemissionsreinigungsgerät und -verfahren, die vorstehend beschrieben sind, sind zum Anwenden der Vergiftungsbeseitigungssteuerung angeordnet, um die Menge des Vergiftungsbestandteils bei der vorstehend angedeuteten Situation zum Minimieren der Geruchsintensität der von dem Katalysator freigegebenen Abgasemission zu vermindern. Die Menge des freigegebenen Vergiftungsbestandteiles sollte repräsentiert sein durch ein Verhältnis bezüglich der Strömungsrate der Abgasemission und sollte nicht als eine Absolutmenge interpretiert werden.The is called, that the poisoning elimination control in the post-treatment period in response to the determination by the second poison removal control instruction means, that the poisoning elimination control is required during the Reducing the amount of poisoning components is applied, which are released from the exhaust emission purifying catalyst. During this post-treatment period applied poisoning elimination control in response to the determination by the second poison removal control instructing means the catalyst can be poisoned with the poisoning ingredient, its concentration considerably higher than the nominal value is as indicated above. According tilts the amount of poisoning ingredient released from the catalyst in the poisoning elimination control to a large amount. The exhaust emission purifier and methods described above are for use the poisoning elimination control arranged to reduce the amount of Poisoning component in the situation indicated above to minimize the odor intensity of the released from the catalyst Reduce exhaust emissions. The amount of released poisoning ingredient should be represented be through a relationship in terms of the flow rate the exhaust emission and should not be interpreted as an absolute amount become.
Das Abgasemissionsreinigungsgerät gemäß der vorstehend angedeuteten vorteilhaften Anordnung ist vorzugsweise derart angeordnet, dass, nachdem die Vergiftungsbeseitigungssteuerung durch die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators ansprechend auf die Ermittlung durch die zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung angewandt wird, die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, die erste Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung zum Anwenden der Vergiftungsbeseitigungssteuerung bei einem früheren Moment anweist als einem Moment, bei dem die erste Vergiftungsbeseitigungssteuereinrichtung die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung zum Anwenden der Vergiftungsbeseitigungssteuerung anweist.The Exhaust emission cleaning device according to the above indicated advantageous arrangement is preferably arranged such after the poisoning elimination control by the poisoning elimination means in the after-treatment period of the exhaust emission purifying catalyst in response to the determination by the second poison removal control instructing means is applied, the poisoning elimination control required is the first poisoning elimination control instructing means the poisoning eliminator for applying the poisoning elimination control at an earlier Moment instructs as a moment in which the first poisoning control device instructs the poisoning eliminator to apply the poisoning elimination control.
Das Abgasemissionsreinigungsverfahren gemäß der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Anordnung ist vorzugsweise derart angeordnet, dass nach der Anwendung der Vergiftungsbeseitigungssteuerung in der Nachbehandlungsperiode des Abgasemissionsreinigungskatalysators ansprechend auf eine Ermittlung auf der Grundlage des Zustands der Abgasemission, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, die Vergiftungsbeseitigungssteuerung ansprechend auf eine Ermittlung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine bei einem früheren Moment angewandt wird als einen Moment, bei dem die Vergiftungsbeseitigungssteuerung ansprechend auf die vorstehend angedeutete Ermittlung auf der Grundlage des Zustands der Abgasemission angewandt wird.The Exhaust emission cleaning method according to the above-described advantageous arrangement is preferably arranged such that after the application of the poisoning elimination control in the post-treatment period the exhaust emission purifying catalyst in response to a determination based on the state of exhaust emission that the poisoning elimination control is required, the poisoning elimination control appealing upon a determination that the poisoning elimination control required is, based on the history of the operation of the internal combustion engine at an earlier moment is applied as a moment when the poisoning elimination control in response to the above-indicated determination on the basis the state of the exhaust emission is applied.
Sobald nämlich die Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt wird durch die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung in der Nachbehandlungsperiode ansprechend auf die Ermittlung durch die zweite Vergiftungsbeseitigungssteueranweisungseinrichtung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, neigt der Abgasemissionsreinigungskatalysator zu einer relativ ernsthaften Vergiftung mit dem Vergiftungsbestandteil, wie vorstehend beschrieben ist. Angesichts dieser Tendenz ist es zu bevorzugen, den Zustand für die Ermittlung durch die erste Vergiftungsbeseitigungssteuerungsanweiseinrichtung, dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, auf der Grundlage der Betriebsgeschichte der Brennkraftmaschine zu ändern, so dass die Vergiftungsbeseitigungssteuerung ansprechend auf die indirekte Schätzung des Vergiftungszustands des Katalysators auf der Grundlage der Motorbetriebsgeschichte bei einem früheren Moment angewandt wird angewandt wird. Diese Anordnung ermöglicht die Anwendung der Vergiftungsbeseitigungssteuerung bei einer geeigneten Zeitgebung in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Vergiftungszustand des Katalysators auf der Grundlage der Motorbetriebsgeschichte.Namely, as soon as the poisoning elimination control is applied by the poisoning removing means in the after-treatment period in response to the determination by the second poisoning elimination control instruction means that the poisoning elimination control is required, the exhaust emission purifying catalyst is liable to relatively serious poisoning with the poisoning ingredient as described above. In view of this tendency, it is preferable to change the state for determination by the first poisoning elimination control instruction means that the poisoning elimination control is required on the basis of the operation history of the internal combustion engine, so that the poisoning elimination control is based on the indirect estimation of the poisoning state of the catalyst the engine operating history applied at an earlier moment is applied. This arrangement he allows the application of the poisoning elimination control at an appropriate timing depending on the actual poisoning condition of the catalyst based on the engine operating history.
Die Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verständlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung.The Features, advantages and technical and industrial significance of this Invention will be better understood with reference to the following detailed description of the preferred Embodiments of the Invention.
Und
Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.exemplary embodiments The present invention will be described with reference to the accompanying drawings described in detail.
Es ist verständlich, dass die Anordnung einer Brennkraftmaschine, die lediglich als ein Beispiel diskutiert wird, für das der Grundsatz der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, gemäß der gewünschten Spezifikation geändert werden kann.It is understandable, that the arrangement of an internal combustion engine, only as a Example is discussed for that the principle of the present invention is applicable according to the desired specification changed can be.
Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment
Ein
Abgasemissionsreinigungsgerät
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist in einem Abgassystem einer Brennkraftmaschine mit
magerer Verbrennung angeordnet, deren typisches Beispiel ein Dieselmotor
ist. Dieses Abgasemissionsreinigungsgerät ist mit einem Katalysator
Der
Katalysator
Detailliert
beschrieben ist das Gehäuse
Der
Mager-NOx-Katalysator
Der
Mager-NOx-Katalysator
Bei
der Brennkraftmaschine
Demgemäß ist das
Abgasemissionsreinigungsgerät
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
mit der Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung
Der
andere Abgasemissionsreinigungskatalysator in der Gestalt des Partikelfilters
Der
Filter
Die
Teilungswände
Das Aktivsauerstofffreigabemittel kann zumindest eine Substanz umfassen, die gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen wie beispielsweise Kalium (K), Natrium (Na), Lithium (Li), Zäsium (Cs) und Rubidium (Rb); Rlkalierdemetalle wie beispielsweise Barim (Ba), Kalzium (Ca) und Strontium (Sr); seltene Erdemetalle wie beispielsweise Lanthan (La) und Ytrium (Y); und Übergangsmetalle wie beispielsweise Zer (Ce) und Zinn (Sn).The Active oxygen release agent may comprise at least one substance, the chosen one is selected from the group consisting of alkali metals such as Potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium (Cs) and rubidium (Rb); Rlkalierdemetalle such as Barim (Ba), calcium (Ca) and strontium (Sr); rare earth metals such as lanthanum (La) and ytrium (Y); and transition metals such as cerium (Ce) and tin (Sn).
Vorzugsweise umfasst das Aktivsauerstofffreigabemittel zumindest ein Alkalimetall und/oder Alkalierdmetall mit einer höheren Tendenz der Ionisation als Kalzium (Ca), das heißt zumindest eines aus Kalium (K), Lithium (Li), Cäsium (Cs), Rubidium (Rb), Barium (Ba) und Strontium (Sr).Preferably For example, the active oxygen release agent comprises at least one alkali metal and / or Alkalierdmetall with a higher tendency of ionization as calcium (Ca), that is at least one of potassium (K), lithium (Li), cesium (Cs), rubidium (Rb), barium (Ba) and strontium (Sr).
Bei
dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Partikelfilter
Bei
dem Abgasemissionsreinigungsgerät des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
beinhaltet der in der Abgasleitung
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
der Mager-NOx-Katalysator
Als
nächstes
wird die Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung
Die
Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung
Das
Reduktionsmitteleinführventil
Die
elektronische Steuereinheit
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Abgasemissionsreinigungsgerät angeordnet
zum Steuern der Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung
Wie
vorstehend bezüglich
dem Stand der Technik diskutiert ist, kann der Mager-NOx-Katalysator
Während der
Mechanismus, der beschrieben wird, der Mechanismus ist, durch den
die Schwefeloxide (SOx) durch den Mager-NOx-Katalysator
Wenn
die Abgasemission, die durch den Mager-NOx-Katalysator
Die
somit erzeugten SO3– oder SO4– werden weiter
oxidiert an dem Platin Pt zu Schwefelsäureionen (SO4–2)
und die Schwefelsäureionen
(SO4–2) werden
in dem Mager-NOx-Katalysator
Die
Schwefeloxide (SOx) werden betrachtet, um in dem Mager-NOx-Katalysator
Demgemäß vermindert
sich die Menge des Bariumoxids (BAO), das zu der Absorption und
Freigabe der Stickoxide (NOx) beitragen kann, mit einer Erhöhung der
Menge des Sulfats (BAO4), das in dem Mager-NOx-Katalysator
Angesichts
des Vorstehenden ist das vorliegende Abgasemissionsreinigungsgerät angeordnet zum
Beseitigen der SOx-Vergiftung auf die nachfolgend beschriebene Weise.
Anfangs wird der Katalysator
Bei
dem vorliegenden Abgasemissionsreinigungsgerät wird die Vergiftungsbeseitigungseinrichtung
gebildet durch die Reduktionsmittelzufuhrvorrichtung
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Abgasemissionsreinigungsgerät angeordnet
um zuerst die Temperatur des Katalysators
Wie
die Zeitgebung, bei der das Reduktionsmittel zum Beseitigen der
Stickoxide (NOx) und Fremdstoffe zugeführt wird, wird die Zeitgebung,
bei der der Katalysator
Detailliert
beschrieben wird die Zeitgebung, bei der die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt
wird, ermittelt auf der Grundlage der Ausgangssignale des Luftkraftstoffverhältnissensors
Es
ist jedoch notwendig, die Nachbehandlungsperiode (Periode der anfänglichen
Verschlechterung) des Mager-NOx-Katalysators
In
der Nachbehandlungsperiode werden die katalytischen Substanzen des
Edelmetalls mit hoher Gleichförmigkeit
verteilt und der Katalysator
Wenn
die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt wird ansprechend
auf eine beträchtliche
Menge der Reduktion der Abgasemissionsreinigungswirksamkeit des
Katalysators
Angesichts
des vorstehenden Nachteils ist das Abgasemissionsreinigungsgerät gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
derart angeordnet, dass die elektronische Steuereinheit
Es
wird detailliert beschrieben das Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm.
Die elektronische Steuereinheit
Detailliert
beschrieben schätzt
die elektronische Steuereinheit
Um
die Ermittlung durchzuführen,
ob der Katalysator
Genauer
beschrieben, wenn die geschätzte Menge
der SOx-Vergiftung
durch einen Punkt "a" in
Um
die Menge der SOx-Vergiftung zu schätzen auf der Grundlage der
Motorbetriebsgeschichtenwerte, ist das vorliegende Abgasemissionsreinigungsgerät angeordnet
zum Schätzen
der Menge der Schwefeloxide (SOx), die erzeugt werden auf der Grundlage
zumindest einem aus einem Kummulativbetrag des Kraftstoffverbrauchs,
Kumulativbetrag der Ansaugluft und einer Kumulativbetriebszeit der Brennkraftmaschine
nach der letzten Sox-Vergiftungsbeseitigungssteuerung. Wenn die
Brennkraftmaschine
Es
ist verständlich,
dass das Ermittlungsverfahren, ob der Katalysator
Dann
wählt die
elektronische Steuereinheit
Detailliert
beschrieben beginnt die elektronische Steuereinheit
Bei
der Ermittlungsart auf der Grundlage der Motorbetriebsgeschichtenwerte
wird die Menge der Sox-Vergiftung geschätzt auf der Grundlage der Motorbetriebsgeschichtenwerte
und der Moment, bei dem die Sox-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
begonnen wird, wird gemäß einer
vorgegebenen Steuerroutine ermittelt. Das heißt, dass die Sox-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
angewandt oder begonnen wird bei einem Moment, wenn auf der Grundlage des
Schätzzustands
der Sox-Vergiftung des Katalysators
Das
heißt,
dass die Menge der SOX-Vergiftung geschätzt wird auf der Grundlage
von zumindest einem aus dem Kumulativbetrag des Kraftstoffverbrauchs
durch den Motor
Wenn
die Ermittlung, ob die Sox-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
begonnen werden sollte, bei der Betriebsart in Abhängigkeit
von dem Ausgangsignal des Nox-Sensors
Das
heißt,
dass die Menge der SOx-Vergiftung und der NOx-Konzentration stromabwärts des Katalysators
Wenn
der Katalysator
Das
Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm ist nämlich derart formuliert, dass
die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
begonnen wird auf der Grundlage sowohl der Motorbetriebsgeschichtenwerte
als auch des Ausgangssignals des NOx-Sensors
Beispielsweise
sind die folgenden Vorteile vorgesehen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
wobei die Ermittlung, ob die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
angewandt oder begonnen werden sollte, durchgeführt wird in Abhängigkeit dessen,
ob der Katalysator
Wenn die Ermittlung, ob die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
erforderlich ist, während
der Katalysator
If the determination of whether the SOx poisoning elimination control is required during the catalyst
In
der Nachbehandlungsperiode wird die Ermittlung, dass die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
erforderlich ist, verzögert
bezüglich
dem tatsächlichen
Moment der SOx-Vergiftung,
wenn die Ermittlung sich auf das Ausgangssignal des NOx-Sensors
Des
Weiteren wird nicht nur der Motorbetriebsgeschichtenwert bzw. die
Werte sondern auch das Ausgangssignal des NOx-Sensors
Nachdem
die Nachbehandlungsperiode abgelaufen ist, werden die Abgasemissionsreinigungseigenschaften
der Abgasemissionsreinigungskatalysatoren
Dann wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel verwendet zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm ein Ausgleichsprogramm zum Einstellen des Zustands für die Ermittlung auf der Grundlage des Motorbetriebsgeschichtenwerts bzw. der Werte, ob die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist.Then is a second embodiment of present invention described. The second embodiment used in addition to the poisoning elimination control program described above a compensation program for setting the state for the determination based on the engine operating history value or values, whether SOx poisoning elimination control is required.
Dieses
Ausgleichsprogramm ist derart formuliert, dass sobald die zweite
Marke in der Nachbehandlungsperiode eingerichtet ist, auf der Grundlage des
Ausgangssignals des NOx-Sensors
Genauer
beschrieben, wenn die zweite Marke, die dem Beginn der SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
erfordert, eingerichtet ist auf der Grundlage des Ausgangssignals
des NOx-Sensors
Das
Ausgleichsprogramm wird weiter erläutert bezüglich einem spezifischen Beispiel,
wobei die Menge der SOx-Vergiftung geschätzt wird auf der Grundlage
des Kumulativbetrags des Kraftstoffverbrauchs durch den Motor
Somit
ist das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendete Ausgleichsprogramm derart formuliert, dass sobald die
Ermittlung, das die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich
ist, durchgeführt
wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des NOx-Sensors
Dann wird ein drittes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel verwendet zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm ein Geruchsminimierungsprogramm zum Anwenden der SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung, um die Menge der freigegebenen Vergiftungsbestandteile weiter zu vermindern zum minimieren der Geruchsintensität der Abgasemission.Then is a third embodiment of this Invention described. The third embodiment uses in addition to the poisoning elimination control program described above an odor minimization program for applying SOx poisoning elimination control, to increase the amount of released poisoning ingredients reduce to minimize the odor intensity of the exhaust emission.
Genauer
beschrieben ist das Geruchsminimierungsprogramm derart formuliert,
dass sobald die zweite Marke eingerichtet ist in der Nachbehandlungsperiode
auf der Grundlage des Ausgangssignals des NOx-Sensors
Vor
dem detaillierten Erläutern
dieses Geruchsminimierungsprogramm wird ein Verlauf, der verwendet
wird zum Prüfen
der Geruchsintensität
der Abgasemission, unter Bezugnahme auf
Es
ist verständlich
aus dem Verlauf von
Wenn die Menge der akkumulierten SOx relativ groß ist (wie durch den Punkt „e" angedeutet ist), überschreitet die Konzentration der freigegebenen Vergiftungsbestandteile den Ansprechwert, so dass eine relativ hohe Geruchsintensität der Abgasemission wahrgenommen wird.If the amount of accumulated SOx is relatively large (as indicated by the point "e") exceeds the concentration of released poisoning components the Pickup value, so that a relatively high odor intensity of the exhaust emission is perceived.
Wenn
jedoch die zweite Marke, die die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erfordert, eingerichtet
ist auf der Grundlage des Ausgangssignals des SOx-Sensors
Bei
dem vorstehend beschriebenen Zustand veranlasst die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung,
dass die frei gegebene Abgasemission eine relativ hohe Konzentration
der Vergiftungsbestandteile hat. Angesichts dieses Nachteils wird
die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung, die erforderlich ist auf der
Grundlage des Ausgangssignals des NOx-Sensors
Detailliert
beschrieben wird die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
gemäß dem Geruchsminimierungsprogramm
bei dem dritten Ausführungsbeispiel
derart angewandt, dass eine Zeitdauer, während der das Reduktionsmittel
zugeführt
wird, verkürzt
wird zum Vermindern der Konzentration der freigegebenen Vergiftungsbestandteile
angesichts einer nachfolgend beschriebenen Tatsache. Das heißt, dass
die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung gemäß dem normalen Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm
angewandt wird durch zunächst
Zuführen
des Reduktionsmittels zum Anheben der Temperatur des Katalysators
Das
Reduktionsmitteleinführventil
Die
Menge der frei gegebenen Vergiftungsbestandteile, die gemäß dem vorliegenden
Geruchsminimierungsprogramm vermindert ist, ist repräsentiert
durch ein Verhältnis
dieser Menge bezüglich
der Durchflussrate der Abgasemission durch den Katalysator
Nach
einer Anfangsperiode der Freigabe der Vergiftungsbestandteile, um
die freigegebene Menge gemäß dem Geruchsminimierungsprogramm
zu vermindern, wird die Gesamtmenge der Schwefeloxide (SOx) vermindert,
die in dem Katalysator
Somit
ist das dritte Ausführungsbeispiel
angeordnet zum Bewirken der spezifischen Steuerung des Reduktionsmitteleinführventils
Während die bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung detailliert beschrieben sind, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die Details der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern mit vielzahligen Änderungen ausgeführt werden kann.While the preferred embodiments of this invention are described in detail, it will be understood that that the invention is not limited to the details of the illustrated embodiments limited is, but to be executed with many changes can.
Das
bei den dargestellten Ausführungsbeispielen
verwendete Vergiftungsbeseitigungssteuerung ist derart formuliert,
dass die Ermittlung, ob die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung
erforderlich ist oder nicht, in der Nachbehandlungsperiode des Katalysators
Beispielsweise
kann das Vergiftungsbeseitigungssteuerprogramm formuliert sein zum
Wählen einer
aus zwei gegenseitig unabhängigen
Verarbeitungsroutinen in Abhängigkeit
dessen, ob die Nachbehandlungsperiode abgelaufen ist oder nicht,
so dass die erste Verarbeitungsroutine ausgeführt wird, wenn der Motorbetriebsgeschichtenwert
bzw. die Werte verwendet werden zum Bewirken der Ermittlung, ob
die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich
ist, während
die zweite Verarbeitungsroutine ausgeführt wird, wenn das Ausgangssignal des
NOx-Sensors
Obwohl
das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Ausgleichsprogramm formuliert ist zum Ändern des
Ansprechwerts des Kumulativbetrags des Kraftstoffverbrauchs durch
den Motor
Während die dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben sind bezüglich der Vergiftungsbeseitigungssteuerung zum wiederherstellen der Abgasemissionsreinigungskatalysatoren, die mit Schwefeloxiden (SOx) vergiftet sind, die in der Abgasemission enthalten sind, sind die Vergiftungsbestandteile erfindungsgemäß nicht auf Schwefeloxide (SOx) beschränkt, sondern beinhalten auch beliebige andere Bestandteile mit derartigen Zusammensetzungen, die in den Katalysatoren leichter als Stickoxide (NOx) gespeichert werden.While the illustrated embodiments are described with respect the poisoning elimination control for restoring the exhaust emission purifying catalysts, which are poisoned with sulfur oxides (SOx) that are in the exhaust emission are included, the poisoning ingredients are not according to the invention limited to sulfur oxides (SOx), but also include any other components with such Compositions that are lighter in the catalysts than nitrogen oxides (NOx) are stored.
Bei
den dargestellten Ausführungsbeispielen wird
das Ausgangssignal des NOx-Sensors
Ein
Vergiftungszustand eines Abgasemissionsreinigungskatalysators (
Wie vorstehend beschrieben ist, schafft die vorliegende Erfindung eine Technik, die die Minimierung der Geruchsintensität einer Abgasemission ermöglicht, die während einer Vergiftungsbeseitigungssteuerung abgegeben wird zum Beseitigen einer Vergiftung eines Abgasemissionsreinigungskatalysators.As As described above, the present invention provides a Technique that allows the minimization of the odor intensity of an exhaust emission, the while a poisoning elimination control is issued to eliminate a poisoning of an exhaust emission purifying catalyst.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Gerät und ein Verfahren zum Reinigen einer Abgasemission von einer Brennkraftmaschine, wobei ein Vergiftungszustand des Abgasemissionsreinigungskatalysators in seiner Nachbehandlungsperiode geschätzt wird auf der Grundlage eines Betriebsgeschichtenwerts eines Motors und eine SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt wird bei dem Moment, wenn ermittelt wird auf der Grundlage des geschätzten Vergiftungszustands, das die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, und wobei eine Ermittlung, ob die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt werden sollte, sich auf ein Ausgangssignal des NOx-Sensors gründen kann, selbst in der Nachbehandlungsperiode. Wenn die Ermittlung, dass die SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung erforderlich ist, in der Nachbehandlungsperiode durchgeführt auf der Grundlage des Ausgangssignals des NOx-Sensors, wird diese Steuerung angewandt, um die Konzentration eines Vergiftungsbestandteils zu vermindern, der während der Steuerung freigegeben wird.The present invention provides an apparatus and a method for purifying exhaust emission from an internal combustion engine, wherein a poisoning condition of the exhaust emission purifying catalyst in its after-treatment period is estimated on the basis of an operational history value of an engine and an SOx poisoning elimination control is applied at the moment when it is determined on the basis of the estimated poisoning state that the SOx poisoning elimination control is required, and a determination of whether the SOx poisoning elimination control should be applied can be based on an output signal of the NOx sensor, even in the post-treatment period. When the determination that the SOx poisoning elimination control is required is performed in the post-treatment period based on the output of the NOx sensor, this control is applied to reduce the concentration of a poisoning ingredient released during the control.
Dabei wird die Ermittlung auf der Grundlage des Motorbetriebsgeschichtenwerts, ob die folgende SOx-Vergiftungsbeseitigungssteuerung angewandt werden sollte, durchgeführt, um den Moment vorzuverlegen, bei dem die folgende Steuerung angewandt wird. Das Gerät und Verfahren ermöglichen die Minimierung der Geruchsintensität der Abgasemission, die während der Vergiftungsbeseitigungssteuerung des Abgasemissionsreinigungskatalysators abgegeben wird.there the determination is based on the engine operating history value, whether the following SOx poisoning elimination control applied, to bring the moment forward, where the following control is applied. The device and procedure allow the Minimization of odor intensity the exhaust emission during the the poisoning elimination control of the exhaust emission purifying catalyst is delivered.
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