專利名稱：用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣凈化設(shè)備和還原劑分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣控制設(shè)備和還原劑分配方法。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)是尿素SCR系統(tǒng)，在尿素SCR系統(tǒng)中，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣通道中設(shè)置有選擇性催化還原型NOx催化劑(下文稱為“SCR催化劑”)，SCR催化劑通過吸附NH3 (氨)而從排氣中去除NOx，并且在尿素SCR系統(tǒng)中，還原劑分配部向SCR催化劑供給還原劑。在日本專利申請公報(bào)No. 2003-293737 (JP-A-2003-293737)中公開的尿素SCR系統(tǒng)中，吸附于SCR催化劑的NH3的消耗量基于從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的NOx的量和由去除率導(dǎo)出部導(dǎo)出的SCR催化劑的NOx去除率求得。吸附在SCR催化劑上的NH3的吸附量根據(jù)如上所述求得的NH3的消耗量和供給至SCR催化劑的還原劑的分配量求得。隨后，基于由此 求得的NH3的吸附量和稍低于SCR催化劑上的NH3飽和吸附量的NH3預(yù)定目標(biāo)吸附量，對還原劑的分配進(jìn)行控制。然而，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)=NH3在SCR催化劑上的吸附狀態(tài)包括弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)。弱吸附狀態(tài)是吸附在SCR催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)的狀態(tài)。另一方面，強(qiáng)吸附狀態(tài)是如下狀態(tài)除非狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，否則吸附在SCR催化劑上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)。因此，已經(jīng)了解到，如在日本專利申請公報(bào)No. 2003-293737 (JP-A-2003-293737)中公開的尿素SCR系統(tǒng)中那樣，在基于吸附在SCR催化劑上的NH3的量對還原劑的分配進(jìn)行控制的情況下，如果不考慮NH3在SCR催化劑上的吸附狀態(tài)，而是僅考慮SCR催化劑上的NH3的總吸附量，則不能夠增大NOx去除率。因而，為了增大NOx去除率，需要按照適于NOx的去除的NH3吸附狀態(tài)執(zhí)行還原劑分配控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通過考慮NH3在選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)來執(zhí)行用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣控制設(shè)備中的還原劑的最優(yōu)分配控制的技術(shù)。本發(fā)明的第一方面涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣控制設(shè)備，該排氣控制設(shè)備包括選擇還原型NOx催化劑，所述選擇還原型NOx催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣通道中，其中，NH3在所述選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)包括弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)，在所述弱吸附狀態(tài)下，吸附在所述NOx催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)，在所述強(qiáng)吸附狀態(tài)下，除非NH3的吸附狀態(tài)變?yōu)樗鋈跷綘顟B(tài)，否則吸附在所述NOx催化劑上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)；還原劑分配部，所述還原劑分配部設(shè)置在所述選擇還原型NOx催化劑上游的所述排氣通道中并且分配用于向所述選擇還原型NOx催化劑供給NH3的還原劑；實(shí)際弱吸附量計(jì)算部，所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算以所述弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際弱吸附量；以及分配控制部，所述分配控制部根據(jù)由所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量執(zhí)行由所述還原劑分配部分配的還原劑的分配控制。
根據(jù)上述構(gòu)造，排氣控制設(shè)備計(jì)算實(shí)際弱吸附量，并且根據(jù)計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量執(zhí)行還原劑的分配控制。因此，還原劑的分配控制僅根據(jù)實(shí)際弱吸附量執(zhí)行，而不考慮實(shí)際強(qiáng)吸附量，使得可以執(zhí)行如下控制在吸附在選擇還原型NOx催化劑上的NH3的吸附量中，僅僅使用對NOx的去除起作用的NH3的吸附量。因此，還原劑的分配控制中由于考慮對NOx的去除不起作用的NH3吸附量而導(dǎo)致的缺點(diǎn)消失了，并且能夠進(jìn)行關(guān)于選擇還原型NOx催化劑的還原劑的最優(yōu)分配控制。根據(jù)本發(fā)明的此方面的排氣控制設(shè)備還可以包括目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部，所述目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部計(jì)算將以所述弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的目標(biāo)弱吸附量，并且所述分配控制部可以執(zhí)行由所述還原劑分配部分配的還原劑的分配控制，使得由所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量變?yōu)榈扔谟伤瞿繕?biāo)弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述目標(biāo)弱吸附量。根據(jù)上述構(gòu)造，計(jì)算以弱吸附狀態(tài)吸附于選擇還原型NOx催化劑的NH3的最優(yōu)目標(biāo)弱吸附量。目標(biāo)弱吸附量基于由于少量NH3處于弱吸附狀態(tài)而導(dǎo)致的NOx去除率的減小與由于大量NH3處于弱吸附狀態(tài)而導(dǎo)致的NH3通過催化劑之間的平衡而確定。隨后，執(zhí)行還·原劑的分配控制，使得NH3的實(shí)際弱吸附量變?yōu)榈扔谀繕?biāo)弱吸附量。因此，實(shí)際弱吸附量接近對NOx的去除起作用的最優(yōu)NH3吸附量，使得能夠?qū)x擇還原型NOx催化劑執(zhí)行還原劑的最優(yōu)分配控制。根據(jù)本發(fā)明的此方面的排氣控制設(shè)備還可以包括第一 NOx濃度獲取部，所述第一 NOx濃度獲取部獲取關(guān)于流入所述選擇還原型NOx催化劑中的排氣中的NOx濃度的信息；第二 NOx濃度獲取部，所述第二 NOx濃度獲取部獲取關(guān)于從所述選擇還原型NOx催化劑流出的排氣中的NOx濃度的信息；Ν0χ去除率計(jì)算部，所述NOx去除率計(jì)算部由所述第一NOx濃度獲取部所獲取的關(guān)于NOx濃度的信息以及所述第二 NOx濃度獲取部所獲取的關(guān)于NOx濃度的信息計(jì)算所述選擇還原型NOx催化劑的NOx去除率；以及催化劑溫度獲取部，所述催化劑溫度獲取部獲取關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息。所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部可以基于從由所述NOx去除率計(jì)算部計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、所述催化劑溫度獲取部所獲取的關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息、所述強(qiáng)吸附狀態(tài)與所述弱吸附狀態(tài)之間的NH3的轉(zhuǎn)變量、所述還原劑的前次分配量、以及用于所述實(shí)際弱吸附量的估算模型來計(jì)算所述實(shí)際弱吸附量。所述目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部基于從由所述NOx去除率計(jì)算部計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、所述催化劑溫度獲取部所獲取的關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息、以及所述實(shí)際弱吸附量的飽和特性來計(jì)算所述目標(biāo)弱吸附量。根據(jù)上述構(gòu)造，能夠計(jì)算實(shí)際弱吸附量和目標(biāo)弱吸附量。根據(jù)本發(fā)明的此方面的排氣控制設(shè)備還可以包括實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部，所述實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部計(jì)算以所述強(qiáng)吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量；以及溫度升高控制部，如果由所述實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際強(qiáng)吸附量超過預(yù)定量，則所述溫度升高控制部升高所述選擇還原型NOx催化劑的溫度，所述預(yù)定量用作用于判定是否將發(fā)生高濃度的NH3通過所述選擇還原型NOx催化劑的閾值。根據(jù)上述構(gòu)造，如果選擇還原型NOx催化劑的溫度升高，則處于強(qiáng)吸附狀態(tài)的NH3變?yōu)槿跷綘顟B(tài)并且另外從催化劑解吸附。因此，如果計(jì)算出的實(shí)際強(qiáng)吸附量超過所述預(yù)定量，則能夠通過升高選擇還原型NOx催化劑的溫度減小NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量。因此，可以避免實(shí)際強(qiáng)吸附量變得過大并且選擇還原型NOx催化劑上的NH3吸附量達(dá)到飽和水平、從而導(dǎo)致高濃度的NH3通過催化劑的情況。在根據(jù)上述方面的排氣控制設(shè)備中，弱吸附狀態(tài)可以是吸附在NOx催化劑上的NH3用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)，強(qiáng)吸附狀態(tài)可以是吸附在NOx催化劑上的NH3不用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。本發(fā)明的第二方面涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣控制設(shè)備的還原劑分配方法，該排氣控制設(shè)備包括選擇還原型NOx催化劑和還原劑分配部，所述選擇還原型NOx催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣通道中，所述還原劑分配部設(shè)置在所述選擇還原型NOx催化劑上游的所述排氣通道中并且分配用于向所述選擇還原型NOx催化劑供給NH3的還原劑。該還原劑分配方法包括計(jì)算以弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際弱吸附量，在所述弱吸附狀態(tài)下，吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)；以及根據(jù)計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量執(zhí)行由所述還原劑分配部分配的還原劑 的分配控制，其中，NH3在所述選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)包括所述弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)，在所述強(qiáng)吸附狀態(tài)下，除非NH3的吸附狀態(tài)變?yōu)樗鋈跷綘顟B(tài)，否則吸附在所述NOx催化劑上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)。根據(jù)上述構(gòu)造，還原劑的分配控制中由于考慮對NOx的去除不起作用的NH3吸附量而導(dǎo)致的缺點(diǎn)消失了，并且能夠進(jìn)行關(guān)于選擇還原型NOx催化劑的還原劑的最優(yōu)分配控制。在此方面的還原劑分配方法中，弱吸附狀態(tài)可以是吸附在NOx催化劑上的NH3用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)，并且強(qiáng)吸附狀態(tài)可以是吸附在NOx催化劑上的NH3不用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排氣控制設(shè)備中，通過考慮NH3在選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)，能夠進(jìn)行還原劑的最優(yōu)分配控制。


從參照附圖進(jìn)行的對示例實(shí)施方式的以下描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，在附圖中相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件，并且在附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的一般構(gòu)造的示圖；圖2是示出SCR催化劑上的吸附的NH3的量與其NOx去除率之間的關(guān)系的示圖；圖3是示出在吸附在SCR催化劑上的全部量的NH3都能夠使用的情況下，吸附的NH3的量與NOx去除率之間的關(guān)系的不圖；圖4是示出SCR催化劑上的實(shí)際弱吸附量與其NOx去除率之間的關(guān)系的示圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的E⑶中的控制框圖；圖6是示出根據(jù)該實(shí)施方式的用于NH3轉(zhuǎn)變率的模型的示圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的目標(biāo)弱吸附NH3的量的設(shè)定線的示圖；圖8是示出根據(jù)一實(shí)施方式的尿素水的分配量的控制模型的示圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的尿素水分配的流程圖；以及
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的尿素水分配控制中的控制狀態(tài)的示圖。
具體實(shí)施例方式下面將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。<實(shí)施方式 > (內(nèi)燃發(fā)動機(jī))圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的一般構(gòu)造的示圖。圖I所示的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I是用于驅(qū)動車輛的具有四個(gè)氣缸的四沖程柴油發(fā)動機(jī)。用于使從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I排出的排氣通過的排氣通道2連接于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I。排氣通道2的中部中設(shè)置有選擇性催化還原型NOx催化劑(下文稱為SCR催化劑)3。SCR催化劑3通過使用NH3 (氨)從排氣中還原性地去除NOx。例如，NO通過諸如4N0+4NH3+02 — 4N2+6H20之類的反應(yīng)還原為N2。NO2通過諸如6N02+8NH3 — 7N2+12H20之類的反應(yīng)還原為N2。NO和N02通過諸如N0+N02+2NH3 — 2N2+3H20之類的反應(yīng)還原為N2。此外， SCR催化劑3具有吸附NH3的功能。SCR催化劑3由沸石等形成。SCR催化劑3上游的排氣通道2設(shè)置有尿素水分配閥4，尿素水分配閥4分配作為還原劑的尿素水溶液(下文稱為尿素水)，尿素水水解為將要供給至SCR催化劑3的順3。尿素水分配閥4基于指令將儲存在尿素水容器5中的尿素水噴射到排氣通道2中。所噴射的尿素水在諸如(NH2) 2C0+H20 —2順3+0)2之類的反應(yīng)中通過排氣熱水解以產(chǎn)生NH3。尿素水分配閥4是本發(fā)明中的還原劑分配部的示例。此處所用的還原劑可以不僅是尿素水，也可以是諸如氨的水溶液等之類的氨基溶液。在位于尿素水分配閥4的直接上游的排氣通道2中設(shè)置有第一 NOx傳感器6，該第一 NOx傳感器6檢測流入SCR催化劑3中的排氣中的NOx濃度。第一 NOx傳感器6是本發(fā)明中的第一 NOx濃度獲取部的示例。在位于SCR催化劑3的直接下游的排氣通道2中設(shè)置有第二 NOx傳感器7，該第二 NOx傳感器7檢測從SCR催化劑3流出的排氣中的NOx濃度。第二 NOx傳感器7是本發(fā)明中的第二 NOx濃度獲取部的示例。第一 NOx濃度獲取部和第二NOx濃度獲取部可以由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I的運(yùn)行狀態(tài)和通過計(jì)算預(yù)先獲得的NOx濃度估算映射估算NOx濃度。SCR催化劑3設(shè)置有溫度傳感器8，溫度傳感器8檢測SCR催化劑床溫度。溫度傳感器8是本發(fā)明中的催化劑溫度獲取部的示例。順便提及，催化劑溫度獲取部可以由設(shè)置在排氣通道2中的溫度傳感器檢測到的排氣溫度和預(yù)先計(jì)算出的催化劑床溫度估算映射估算SCR催化劑床溫度。燃料分配閥9、氧化催化劑10和DPF (柴油顆粒過濾器)11依次設(shè)置在第一 NOx傳感器6上游的排氣通道2中。氧化催化劑10使排氣中的HC、C0等氧化。DPF 11捕集流過排氣通道2的排氣中的顆粒物質(zhì)。燃料分配閥9是用于將燃料分配到排氣通道2中的閥。特別地，當(dāng)顆粒物質(zhì)的量等于或大于沉積在DPF 11上的規(guī)定量時(shí)，燃料分配閥9分配燃料。從燃料分配閥9分配的燃料在氧化催化劑10上被氧化，使得排氣被加熱。隨后，被加熱的排氣流入DPF 11中，并且以氧化的方式從DPF 11中去除顆粒物質(zhì)。以此方式對沉積在DPF11上的顆粒物質(zhì)以氧化的方式去除的控制被稱為強(qiáng)制過濾再生控制。如上所述構(gòu)造的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I設(shè)置有電子控制單元(下文稱為E⑶)12。E⑶12電連接至第一 NOx傳感器6、第二 NOx傳感器7和溫度傳感器8以及未示出的曲柄位置傳感器和加速踏板操作量傳感器。來自這些傳感器的輸出信號被輸入到E⑶12。此外，E⑶12電連接至尿素水分配閥4和燃料分配閥9，并且對這些閥進(jìn)行控制。
(尿素水分配控制)將尿素水分配至SCR催化劑3的已知方法是如下方法利用SCR催化劑3的NH3吸附功能，使NH3預(yù)先吸附于SCR催化劑達(dá)到不超過飽和吸附量的目標(biāo)吸附量，并且如果NH3(NH3的量通過還原NOx而保持)被消耗，則供給與NH3的消耗量相當(dāng)?shù)牧康哪蛩厮沟梦降腘H3的量保持目標(biāo)吸附量。根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，在上述方法中，NH3的一部分吸附量對NOx的去除不起作用。圖2是表示SCR催化劑3上的吸附的NH3的量與SCR催化劑3的NOx去除率之間的關(guān)系的示圖。如圖所示，在圖2中，如果通過上述方法預(yù)先在SCR催化劑3上吸附了去除NOx所需的量的NH3并且隨后停止分配尿素水，則NOx去除率變得低于尿素水的分配期間的NOx去除率。即，如果相對于SCR催化劑3的NH3吸附量是固定的，則由于滯后現(xiàn)象，NOx去除率在尿素水分配期間與在分配停止期間之間是不同的。在尿素水分配期間，通過所分配的尿素的水解形成的NH3以及已經(jīng)吸附在SCR催化劑3上的NH3直接地對NOx的去除起作用并由此獲得NOx去除率。另一方面，在分配停止期間，僅僅吸附在SCR催化劑3上的NH3對NOx的去除起作用并由此獲得NOx去除率。如果所有的吸附的NH3都對NOx的去除起作用，則在分配停止期間應(yīng)當(dāng)獲得與尿素水分配期間的NOx去除率基本上相同的NOx去除率， 如圖3所示。然而，當(dāng)停止分配尿素水時(shí)，呈現(xiàn)出如下特性盡管實(shí)際存在相當(dāng)大的NH3吸附量，但沒有獲得NOx去除率,如圖2所示。這表示在點(diǎn)Pl處的NH3吸附量對NOx的去除不起作用，其中，點(diǎn)Pl是在圖2所示的停止分配期間，在特性圖中不再獲得NOx去除率的點(diǎn)。由此，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，吸附在SCR催化劑3上的NH3的吸附狀態(tài)分為兩種類型。一種類型的狀態(tài)是吸附在SCR催化劑3上的NH3對NOx的去除起作用的NH3吸附狀態(tài)，而另一種類型的狀態(tài)是吸附在SCR催化劑3上的NH3對NOx的去除不起作用的吸附狀態(tài)。另夕卜，這些吸附狀態(tài)緩慢地彼此轉(zhuǎn)變。此外，當(dāng)SCR催化劑的溫度升高時(shí)，吸附在SCR催化劑3上的NH3對NOx的去除不起作用的吸附狀態(tài)變?yōu)槲皆赟CR催化劑3上的NH3對NOx的去除起作用的吸附狀態(tài)。吸附在SCR催化劑3上的NH3對NOx的去除起作用的吸附狀態(tài)被稱為弱吸附狀態(tài)。弱吸附狀態(tài)是吸附在SCR催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)的狀態(tài)，即，吸附在SCR催化劑上的NH3用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。吸附在SCR催化劑上的NH3對NOx的去除不起作用的吸附狀態(tài)被稱為強(qiáng)吸附狀態(tài)。強(qiáng)吸附狀態(tài)是如下狀態(tài)除非NH3變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，否則吸附在SCR催化劑3上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)，即，吸附在SCR催化劑上的NH3不用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)中的一種狀態(tài)能夠變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。順便提及，以弱吸附狀態(tài)吸附在SCR催化劑3上的NH3的吸附量被稱為實(shí)際弱吸附量。此外，以強(qiáng)吸附狀態(tài)吸附在SCR催化劑3上的NH3的吸附量被稱為實(shí)際強(qiáng)吸附量。如果實(shí)際弱吸附量大而實(shí)際強(qiáng)吸附量小，則認(rèn)為NH3從弱吸附狀態(tài)變?yōu)閺?qiáng)吸附狀態(tài)。另一方面，如果實(shí)際弱吸附量小而實(shí)際強(qiáng)吸附量大，則認(rèn)為NH3從強(qiáng)吸附狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)。此外，認(rèn)為當(dāng)SCR催化劑3的溫度升高時(shí)，吸附的NH3從強(qiáng)吸附狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)。如圖2所示，在時(shí)間點(diǎn)Pl處吸附在催化劑上的NH3吸附量為實(shí)際強(qiáng)吸附量，其中時(shí)間點(diǎn)Pl是在停止分配期間在特性中不再獲得NOx去除率的時(shí)間點(diǎn)。從點(diǎn)Pl開始增大的NH3吸附量為實(shí)際弱吸附量，其中點(diǎn)Pl是在停止分配期間在特性中不再獲得NOx去除率的點(diǎn)。此處應(yīng)當(dāng)注意，由于如上所述強(qiáng)吸附狀態(tài)中的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)，所以NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量對NOx的去除不起作用。因此，無論實(shí)際強(qiáng)吸附量是大是小，NOx去除率均不受實(shí)際強(qiáng)吸附量的影響。另一方面，由于弱吸附狀態(tài)中的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)，所以NH3的實(shí)際弱吸附量對NOx的去除起作用。圖4是表示SCR催化劑3上的NH3的實(shí)際弱吸附量與SCR催化劑3的NOx去除率之間的關(guān)系的示圖。如圖4所示，如果實(shí)際弱吸附量小，則NOx去除率相應(yīng)地低，而如果實(shí)際弱吸附量大，則NOx去除率相應(yīng)地高。此外，在尿素水分配期間與停止分配期間之間，不存在特性差異，并且不存在滯后現(xiàn)象。這是因?yàn)槿跷綘顟B(tài)中的NH3對NOx的去除起作用，這與在尿素水的分配期間通過水解產(chǎn)生的NH3類似。因而，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在吸附的NH3用于去除NOx的情況下獲得的NOx去除率與實(shí)際弱吸附量具有關(guān)聯(lián)性。因此，在該實(shí)施方式中，計(jì)算NH3的實(shí)際弱吸附量，并且根據(jù)計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量控制尿素水的分配。根據(jù)該實(shí)施方式，由于尿素水的分配控制是僅僅根據(jù)NH3的實(shí)際弱吸附量而執(zhí)行的，并未考慮其實(shí)際強(qiáng)吸附量，所以可以執(zhí)行這樣的控制該控制僅僅使用吸附在SCR催化劑3上的NH3吸附量中對NOx的去除起作用的NH3吸附量。因此，不再出現(xiàn)由于考慮對NOx的去除不起作用的NH3吸附量而導(dǎo)致的尿素水的分配控制的缺點(diǎn)，使得能夠執(zhí)行向SCR催化劑3的尿素水的最優(yōu)分配控制。也就是說，這種缺點(diǎn)是，如果通過考慮對NOx 的去除不起作用的NH3吸附量來分配尿素水，那么有時(shí)不能夠充分地獲得所期望的NOx去除率以將NH3吸附量控制為目標(biāo)值。另一方面，在該實(shí)施方式中，由于尿素水通過僅僅考慮NH3的實(shí)際弱吸附量、即對NOx的去除起作用的NH3吸附量進(jìn)行分配，所以獲得了最優(yōu)的分配量，從而如果將NH3的實(shí)際弱吸附量控制為目標(biāo)值，則能夠獲得所期望的NOx去除率。圖5是根據(jù)該實(shí)施方式的E⑶12中的控制框圖。將參照圖5描述根據(jù)NH3的實(shí)際弱吸附量控制從尿素水分配閥4分配尿素水的具體構(gòu)造。如圖5所示，E⑶12具有NOx去除率計(jì)算部12a，該NOx去除率計(jì)算部12a由通過第一 NOx傳感器6和第二 NOx傳感器7獲取的NOx濃度計(jì)算SCR催化劑3的NOx去除率。NOx去除率能夠通過將通過從第一 NOx傳感器6檢測到的NOx濃度(下文稱為流入NOx濃度)減去第二 NOx傳感器7檢測到的NOx濃度(下文稱為流出NOx濃度)獲得的值除以所述流入NOx濃度而求得。E⑶12具有實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b，該實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b基于從由NOx去除率計(jì)算部12a計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑3的溫度、強(qiáng)吸附狀態(tài)與弱吸附狀態(tài)之間的NH3的轉(zhuǎn)變量、尿素水的前次分配量、以及用于NH3的實(shí)際弱吸附量的估算模型來計(jì)算實(shí)際弱吸附量。實(shí)際還原的NOx還原量能夠由NOx去除率和流入NOx量來計(jì)算，流入NOx量通過將第一 NOx傳感器6獲取的流入NOx濃度乘以由空氣流量計(jì)13檢測到的空氣量來計(jì)算。通過還原反應(yīng)還原為NOx還原量的NH3的量是NH3的消耗量(下文稱為NH3消耗量)。SCR催化劑3上的總的NH3吸附量由NH3消耗量和尿素水的前次分配量來計(jì)算。計(jì)算出的SCR催化劑3上的總的NH3吸附量和由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑床溫度被代入用于NH3的實(shí)際弱吸附量的估算模型中，由此計(jì)算試驗(yàn)性的實(shí)際弱吸附量。用于實(shí)際弱吸附量的估算模型將SCR催化劑3上的總的NH3吸附量以預(yù)定比例分為實(shí)際弱吸附量和實(shí)際強(qiáng)吸附量。此處，該預(yù)定比例取決于SCR催化劑床溫度而變化，并且能夠通過實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)等預(yù)先求得。圖6是示出NH3的轉(zhuǎn)變率的模式的示圖。NH3在強(qiáng)吸附狀態(tài)與弱吸附狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變量根據(jù)圖6所示的NH3的轉(zhuǎn)變率模型進(jìn)行計(jì)算，并且從所述轉(zhuǎn)變量導(dǎo)出由于NH3在強(qiáng)吸附狀態(tài)與弱吸附狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的實(shí)際弱吸附量的增大或減小的量。此時(shí)，在圖6所示的NH3的轉(zhuǎn)變率模型中，所述特性能夠根據(jù)由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑床溫度而變化。隨后，通過對計(jì)算出的試驗(yàn)性的實(shí)際弱吸附量與計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量的增大/減小的量進(jìn)行求和來計(jì)算實(shí)際弱吸附量。以此方式，由實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b來計(jì)算實(shí)際弱吸附量。E⑶12具有目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部12c，目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部12c基于從由NOx去除率計(jì)算部12a計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑3的溫度、以及實(shí)際弱吸附量的飽和特性來計(jì)算目標(biāo)弱吸附量。圖7是示出目標(biāo)弱吸附量的設(shè)定線的示圖。如圖7所示，目標(biāo)弱吸附量的設(shè)定線根據(jù)SCR催化劑3的溫度而變化，并且設(shè)定成不超過實(shí)際弱吸附量的飽和特性(飽和吸附量)。目標(biāo)弱吸附量的這樣的設(shè)定線通過在由于少量NH3處于弱吸附狀態(tài)而導(dǎo)致的NOx去除率的減小與由于大量NH3處于弱吸附狀態(tài)而導(dǎo)致的NH3通過催化劑之間取得平衡而確定。通過這種設(shè)置，目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部12c計(jì)算目標(biāo)弱吸附量?！⑶12還具有分配控制部12d，分配控制部12d執(zhí)行經(jīng)由尿素水分配閥4分配的尿素水的分配控制，使得由實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量變?yōu)榈扔谟赡繕?biāo)弱吸附量計(jì)算部12c計(jì)算出的目標(biāo)弱吸附量。因此，實(shí)際弱吸附量接近目標(biāo)弱吸附量、即對NOx的去除起作用的最優(yōu)NH3吸附量，使得可以對SCR催化劑3執(zhí)行尿素水的最優(yōu)分配控制。E⑶12還具有實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e，實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e計(jì)算以強(qiáng)吸附狀態(tài)吸附在SCR催化劑3上的NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量。實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e基于由實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量、從由NOx去除率計(jì)算部12a計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3消耗量、以及尿素水的前次分配量計(jì)算NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量。NOx的還原量——即實(shí)際還原的NOx的量——能夠由流入NOx量和NOx去除率計(jì)算，流入NOx量通過使由第一 NOx傳感器6獲取的流入NOx濃度乘以由空氣流量計(jì)13檢測到的空氣量來計(jì)算。經(jīng)歷與NOx的還原量的還原反應(yīng)的NH3的量即為NH3的消耗量。由NH3的消耗量和尿素水的前次分配量計(jì)算吸附在SCR催化劑3上的NH3的總量。NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量通過從計(jì)算出的SCR催化劑3上的總的NH3吸附量減去由實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量來計(jì)算。以此方式，能夠由實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e計(jì)算實(shí)際強(qiáng)吸附量。E⑶12還具有溫度升高控制部12f，如果由實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e計(jì)算出的NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量超過預(yù)定量，則溫度升高控制部12f升高SCR催化劑3的溫度，所述預(yù)定量用作用于判定是否出現(xiàn)了發(fā)生高濃度的NH3通過SCR催化劑3的可能的閾值。該預(yù)定量是NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量，超過該實(shí)際強(qiáng)吸附量則出現(xiàn)發(fā)生高濃度的NH3通過SCR催化劑3的可能，即，該預(yù)定量是用于判定是否出現(xiàn)了發(fā)生高濃度的NH3通過SCR催化劑3的可能的閾值。溫度升高控制部12f對由實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e計(jì)算出的實(shí)際強(qiáng)吸附量與預(yù)定量進(jìn)行比較。隨后，如果NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量超過預(yù)定量，溫度升高控制部12f則將SCR催化劑3的溫度升高至300°C至400°C的范圍。作為在此實(shí)施方式中用來升高SCR催化劑3的溫度的方法，執(zhí)行與升高設(shè)置在SCR催化劑3上游的DPF 11的溫度的強(qiáng)制過濾再生控制相同的控制。具體地，如在強(qiáng)制過濾再生控制中那樣，燃料從燃料分配閥9分配，并且所分配的燃料通過氧化催化劑10被氧化，從而升高排氣的溫度。溫度升高的排氣通過DPF 11并且流入SCR催化劑3中，從而升高SCR催化劑3的溫度。順便提及，升高SCR催化劑3的溫度的方法并不局限于根據(jù)本發(fā)明的上述方法，也可以是通過設(shè)置在SCR催化劑3上游的排氣通道2中的燃燒器裝置升高排氣溫度的方法，或者設(shè)置用于SCR催化劑3的電加熱器并且使用該電加熱器直接加熱SCR催化劑3的方法。圖8是示出根據(jù)該實(shí)施方式的用于控制尿素水分配量的控制模型的示圖。ECU 12由通過第一 NOx傳感器6獲取的流入NOx濃度和空氣流量計(jì)13檢測到的通過排氣通道2的空氣的量來計(jì)算流入SCR催化劑3中的流入NOx量。E⑶12由通過第一 NOx傳感器6獲取的流入NOx濃度和通過第二 NOx傳感器7獲取的流出NOx濃度計(jì)算SCR催化劑3的NOx去除率。隨后，通過將流入NOx量乘以NOx去除率來計(jì)算NOx還原量。由NOx還原量來計(jì)算已經(jīng)經(jīng)歷還原反應(yīng)的NH3消耗量。同時(shí)，如上所述地計(jì)算實(shí)際弱吸附量和目標(biāo)弱吸附量。隨后，將NH3消耗量與使實(shí)際弱吸附量用作目標(biāo)弱吸附量的NH3量之和計(jì)算為NH3的分配量 (尿素水的分配量)。將參照圖9所示的流程圖描述ECU 12執(zhí)行的尿素水分配控制程序。圖9是示出尿素水分配控制程序的流程圖。此程序由ECU 12在每個(gè)預(yù)定時(shí)間執(zhí)行。當(dāng)圖9所示的程序開始時(shí)，在SlOl中，E⑶12計(jì)算NH3的消耗量Dbase。NH3的消耗量Dbase由NOx的還原量計(jì)算，NOx的還原量在分配控制部12d處通過使流入NOx量乘以NOx去除率來得出。在S102中，E⑶12計(jì)算NH3的實(shí)際弱吸附量Sjak。實(shí)際弱吸附量Sjak在實(shí)際弱吸附量計(jì)算部12b處計(jì)算。試驗(yàn)性的實(shí)際弱吸附量通過將SCR催化劑3上的總的NH3吸附量和由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑床溫度代入用于估算實(shí)際弱吸附量的估算模型中來計(jì)算。接下來，實(shí)際弱吸附量的增大量/減小量通過將由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑床溫度代入NH3R變率模型中來計(jì)算。隨后，通過對試驗(yàn)性的實(shí)際弱吸附量與實(shí)際弱吸附量的增大量/減小量進(jìn)行求和來計(jì)算NH3的實(shí)際弱吸附量Sjak。在S103中，ECU 12計(jì)算NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo。實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo在實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部12e處計(jì)算。實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo通過從SCR催化劑3上的總的NH3吸附量減去實(shí)際弱吸附量Sjak來計(jì)算。在S104中,EQJ 12計(jì)算目標(biāo)弱吸附量Mjak。目標(biāo)弱吸附量Mjak在目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部12c處計(jì)算。目標(biāo)弱吸附量Mjak通過將由溫度傳感器8檢測到的SCR催化劑床溫度代入到圖7所示的目標(biāo)弱吸附量的設(shè)定線上來計(jì)算。在S105中，E⑶12計(jì)算差分修正的分配量d。差分修正的分的量d在分配控制部12d處由實(shí)際弱吸附量Sjak與目標(biāo)弱吸附量Mjak之間的差值來計(jì)算。在S106中，E⑶12計(jì)算并分配NH3的分配量Dnh3。NH3的分配量Dnh3在分配控制部12d處通過對NH3的消耗量Dbase與差分修正的分配量d進(jìn)行求和來計(jì)算。在計(jì)算出NH3的分配量Dnh3之后，E⑶12執(zhí)行尿素水的分配。在S107中，ECU 12判定NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo是否超過預(yù)定量Pkyo。此判定步驟在溫度升高控制部12f處執(zhí)行。如果在S107中，作出實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo超過預(yù)定量Pkyo的肯定判定，則該過程繼續(xù)進(jìn)行至S108。另一方面，如果在S107中，作出實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo不超過預(yù)定量Pkyo的否定判定，則此程序暫時(shí)停止。
在S108中，E⑶12升高SCR催化劑3的溫度。即，溫度升高控制部12f從燃料分配閥9分配燃料。由于升高了 SCR催化劑3的溫度，所以NH3在SCR催化劑3上從強(qiáng)吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，或者從SCR催化劑3解吸附。順便提及，如果NH3從催化劑解吸附，那么通過例如控制溫度升高率以使得在短時(shí)期內(nèi)沒有大量NH3從SCR催化劑3釋放出、或者通過在SCR催化劑3下游的排氣通道中設(shè)置氧化催化劑來控制NH3的排出量。繼續(xù)SCR催化劑3的溫度升高直至實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo減小至預(yù)先確定的規(guī)定量。因此，SCR催化劑3上的NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量Skyo減小。在此步驟的過程之后，ECU 12終止此程序的當(dāng)前執(zhí)行。根據(jù)上述程序，通過考慮NH3在SCR催化劑3上的吸附狀態(tài)而能夠執(zhí)行尿素水的最優(yōu)分配控制。圖10是示出根據(jù)該實(shí)施方式的尿素水分配控制中的控制狀態(tài)的示圖。如圖10所示，當(dāng)控制開始時(shí)，NH3的實(shí)際弱吸附量顯著小于NH3的目標(biāo)弱吸附量，使得大量的尿素水被分配，直至?xí)r刻tl。在時(shí)刻tl以及在時(shí)刻tl之后，NH3的實(shí)際弱吸附量遠(yuǎn)大于目標(biāo)弱吸附 量，從而停止尿素水的分配。在NH3的實(shí)際弱吸附量變?yōu)榛旧系扔谀繕?biāo)弱吸附量的時(shí)刻t2以及在該時(shí)刻t2之后，執(zhí)行尿素水的分配，使得NH3的實(shí)際弱吸附量將依循目標(biāo)弱吸附量。在此期間產(chǎn)生的NH3分配量是NH3的消耗量與使實(shí)際弱吸附量用作目標(biāo)弱吸附量的NH3的量之和。此外，在此期間，除非狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，否則NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量繼續(xù)增大。因此，在時(shí)刻t3，實(shí)際強(qiáng)吸附量超過預(yù)定量，并且因此SCR催化劑3的溫度升高。此時(shí)，NH3從強(qiáng)吸附狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，并且NH3的實(shí)際弱吸附量變得大于目標(biāo)弱吸附量，從而停止尿素水的分配。隨后，在SCR催化劑的溫度升高終止的時(shí)刻t4，再次分配尿素水，使得實(shí)際弱吸附量將依循目標(biāo)弱吸附量。盡管上文已經(jīng)說明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于所說明的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)，而是可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到的多種變型、改型或改進(jìn)來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排氣控制設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排氣控制設(shè)備包括 選擇還原型NOx催化劑，所述選擇還原型NOx催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣通道中，其中，NH3在所述選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)包括弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)，在所述弱吸附狀態(tài)下，吸附在所述NOx催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)，在所述強(qiáng)吸附狀態(tài)下，除非NH3的吸附狀態(tài)變?yōu)樗鋈跷綘顟B(tài)，否則吸附在所述NOx催化劑上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)； 還原劑分配部，所述還原劑分配部設(shè)置在所述選擇還原型NOx催化劑上游的所述排氣通道中并且分配用于向所述選擇還原型NOx催化劑供給NH3的還原劑； 實(shí)際弱吸附量計(jì)算部，所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算以所述弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際弱吸附量；以及 分配控制部，所述分配控制部根據(jù)由所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量執(zhí)行由所述還原劑分配部分配的還原劑的分配控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排氣控制設(shè)備，還包括目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部，所述目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部計(jì)算將以所述弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的目標(biāo)弱吸附量， 其中，所述分配控制部執(zhí)行由所述還原劑分配分配的還原劑的分配控制，使得由所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量變?yōu)榈扔谟伤瞿繕?biāo)弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述目標(biāo)弱吸附量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣控制設(shè)備，還包括 第一 NOx濃度獲取部，所述第一 NOx濃度獲取部獲取關(guān)于流入所述選擇還原型NOx催化劑中的排氣中的NOx濃度的信息； 第二 NOx濃度獲取部，所述第二 NOx濃度獲取部獲取關(guān)于從所述選擇還原型NOx催化劑流出的排氣中的NOx濃度的信息； NOx去除率計(jì)算部，所述NOx去除率計(jì)算部由所述第一 NOx濃度獲取部所獲取的關(guān)于NOx濃度的信息以及所述第二 NOx濃度獲取部所獲取的關(guān)于NOx濃度的信息計(jì)算所述選擇還原型NOx催化劑的NOx去除率；以及 催化劑溫度獲取部，所述催化劑溫度獲取部獲取關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息， 其中 所述實(shí)際弱吸附量計(jì)算部基于從由所述NOx去除率計(jì)算部計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、所述催化劑溫度獲取部所獲取的關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息、所述強(qiáng)吸附狀態(tài)與所述弱吸附狀態(tài)之間的NH3的轉(zhuǎn)變量、所述還原劑的前次分配量、以及用于所述實(shí)際弱吸附量的估算模型來計(jì)算所述實(shí)際弱吸附量；并且 所述目標(biāo)弱吸附量計(jì)算部基于從由所述NOx去除率計(jì)算部計(jì)算出的NOx去除率導(dǎo)出的NH3的消耗量、所述催化劑溫度獲取部所獲取的關(guān)于所述選擇還原型NOx催化劑的溫度的信息、以及所述實(shí)際弱吸附量的飽和特性來計(jì)算所述目標(biāo)弱吸附量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排氣控制設(shè)備，還包括 實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部，所述實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部計(jì)算以所述強(qiáng)吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際強(qiáng)吸附量；以及溫度升高控制部，如果由所述實(shí)際強(qiáng)吸附量計(jì)算部計(jì)算出的所述實(shí)際強(qiáng)吸附量超過預(yù)定量，則所述溫度升高控制部升高所述選擇還原型NOx催化劑的溫度，所述預(yù)定量用作用于判定是否將發(fā)生高濃度的NH3通過所述選擇還原型NOx催化劑的閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其中，所述弱吸附狀態(tài)是吸附在所述NOx催化劑上的NH3用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)，并且所述強(qiáng)吸附狀態(tài)是吸附在所述NOx催化劑上的NH3不用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。
6.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排氣控制設(shè)備的還原劑分配方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排氣控制設(shè)備包括選擇還原型NOx催化劑和還原劑分配部，所述選擇還原型NOx催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣通道中，所述還原劑分配部設(shè)置在所述選擇還原型NOx催化劑上游的所述排氣通道中并且分配用于向所述選擇還原型NOx催化劑供給NH3的還原劑，所述方法的特征在于，所述方法包括 計(jì)算以弱吸附狀態(tài)吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際弱吸附量，在所述弱吸附狀態(tài)下，吸附在所述選擇還原型NOx催化劑上的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)；以及根據(jù)計(jì)算出的所述實(shí)際弱吸附量執(zhí)行由所述還原劑分配部分配的還原劑的分配控制， 其中，NH3在所述選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)包括所述弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)，在所述強(qiáng)吸附狀態(tài)下，除非NH3的吸附狀態(tài)變?yōu)樗鋈跷綘顟B(tài)，否則吸附在所述NOx催化劑上的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的還原劑分配方法，其中， 所述弱吸附狀態(tài)是吸附在所述NOx催化劑上的NH3用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)，并且所述強(qiáng)吸附狀態(tài)是吸附在所述NOx催化劑上的NH3不用作NOx的還原反應(yīng)中的還原劑的狀態(tài)。
全文摘要
利用如下發(fā)現(xiàn)NH3在選擇還原型NOx催化劑上的吸附狀態(tài)包括弱吸附狀態(tài)和強(qiáng)吸附狀態(tài)，在弱吸附狀態(tài)下，吸附的NH3能夠用于NOx的還原反應(yīng)，在強(qiáng)吸附狀態(tài)下，除非吸附狀態(tài)變?yōu)槿跷綘顟B(tài)，否則吸附的NH3不能夠用于NOx的還原反應(yīng)，本發(fā)明的設(shè)備包括實(shí)際弱吸附量計(jì)算部和分配控制部，該實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算以弱吸附狀態(tài)吸附在選擇還原型NOx催化劑上的NH3的實(shí)際弱吸附部，分配控制部根據(jù)由實(shí)際弱吸附量計(jì)算部計(jì)算出的實(shí)際弱吸附量執(zhí)行由還原劑分配部分配的還原劑的分配控制。
文檔編號F01N3/20GK102971502SQ201180033378
公開日2013年3月13日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者利岡俊祐, 廣田信也, 福田光一朗, 山內(nèi)崇史 申請人:豐田自動車株式會社