換效 率。氧化催化劑能夠?qū)⒓淄檠趸儞Q為二氧化碳及水，而這樣的氧化反應(yīng)為發(fā)生熱的發(fā) 熱反應(yīng)，因此氧化催化劑的溫度會(huì)上升。例如，當(dāng)氧化40ppm的甲烷時(shí)，氧化催化劑的溫度 上升rc。因此，可通過測量氧化催化劑前端及后端的溫度差而計(jì)算在氧化催化劑中被氧化 的甲烷的量，并據(jù)此能夠計(jì)算出氧化催化劑的甲烷轉(zhuǎn)換效率。
[0039] 再參照圖1，在中斷氧氣的供給的狀態(tài)下，供給的甲烷與吸附于氧化催化劑表面的 氧氣反應(yīng)。通過去除氧化催化劑表面的氧氣，從而增加上述氧化催化劑的活性部位，與中斷 氧氣之前相比，上述氧化催化劑的甲烷轉(zhuǎn)換效率得到增加。但是，如果繼續(xù)供給甲烷，則導(dǎo) 致參與氧化反應(yīng)的氧氣不足，甲烷轉(zhuǎn)換效率會(huì)下降。
[0040] 在中斷氧氣供給的期間，一氧化碳（CO)的濃度繼續(xù)增加，這是因?yàn)?，由于氧氣?不足，所供給的甲烷不能完全被氧化為二氧化碳。
[0041] 之后，當(dāng)又重新供給氧氣時(shí)，上述氧化催化劑通過氧化反應(yīng)而將甲烷轉(zhuǎn)換成二氧 化碳及水。此時(shí)，隨著去除吸附于上述氧化催化劑表面的氧氣，上述氧化催化劑的活性部位 得到增加，因此與中斷氧氣前相比，甲烷轉(zhuǎn)換效率增加。增加的一氧化碳與氧氣反應(yīng)而氧化 為二氧化碳。
[0042] 通過這樣的實(shí)驗(yàn)，在稀燃中提供一定時(shí)間的富燃（Rich-burn)環(huán)境而摸索了恢復(fù) 氧化催化劑的活性的過程。富燃狀態(tài)是指在送入氣缸的混合氣中降低空氣所占的比例而提 高燃料的比例的方式，圖1的氧氣中斷過程對應(yīng)相對供給更少的空氣的富燃狀態(tài)，而又重 新供給氧氣的過程則對應(yīng)稀燃狀態(tài)。即，使以稀燃狀態(tài)運(yùn)行的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀 態(tài)運(yùn)行一定時(shí)間，從而去除吸附于上述氧化催化劑表面的氧氣而恢復(fù)上述氧化催化劑的活 性。
[0043] 圖2是表示例示的實(shí)施例的用于維持氧化催化劑性能的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法的順序 圖。圖3是表示根據(jù)空氣燃燒當(dāng)量比而變化的從排氣管排出的甲烷的濃度變化的曲線圖。 圖4是表示根據(jù)空氣燃燒當(dāng)量比而變化的從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的濃度變化的曲線圖。圖5 是表示根據(jù)空氣燃燒當(dāng)量比及再生模式運(yùn)行時(shí)間而變化的從排氣管排出的甲烷的濃度變 化的曲線圖。
[0044] 參照圖2至圖5,首先，在壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使燃料進(jìn)行稀燃（S100)。例如，將 在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的混合氣的空氣燃燒當(dāng)量比設(shè)為1以下，從而使上述發(fā)動(dòng)機(jī)以稀燃狀態(tài)運(yùn) 行。
[0045] 空氣燃燒當(dāng)量比（Equivalence Ratio)是指理論空燃比對實(shí)際空燃比之比。艮P， 如果空氣燃燒當(dāng)量比大于1，則表示燃料濃厚，空氣稀薄（Rich-burn)，與此相反地，如果空 氣燃燒當(dāng)量比小于1，則表示燃料稀薄，空氣供給過量（Lean-burn)。
[0046] 接著，算出氧化催化劑的活性度（SllO)。
[0047] 在例示的實(shí)施例中，如果上述氧化催化劑前端及后端的溫度差小于預(yù)設(shè)的溫度， 則判斷為上述氧化催化劑被非活性化。例如，電子控制單元（Electronic Control Unit， ECU)從分別設(shè)于上述氧化催化劑前端及后端的溫度傳感器接收上述氧化催化劑的溫度信 息，當(dāng)上述氧化催化劑前端及后端的溫度差小于30°C時(shí)，判斷為上述氧化催化劑被非活性 化。
[0048] 在該情況下，上述氧化催化劑前端是指從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣流入上述氧化催化劑 的部分，上述氧化催化劑后端是指通過了上述氧化催化劑的排氣排出到排氣管的部分。
[0049] 氧化催化劑將從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣氧化為對人體無害的二氧化碳和水。由于這樣 的變換過程是發(fā)熱反應(yīng)，因此在氧化催化劑被活性化的狀態(tài)下，通過上述氧化反應(yīng)，氧化催 化劑后端的溫度高于前端的溫度。即，如果氧化催化劑前端及后端的溫度差大，則表示在氧 化催化劑中圓滑地進(jìn)行氧化反應(yīng)，反之，如果上述溫度差小，則表示氧化催化劑中的氧化反 應(yīng)不夠圓滑。因此，通過監(jiān)視上述氧化催化劑前端及后端的溫度差，由此能夠判斷上述氧化 催化劑的活性與否。
[0050] 在例示的實(shí)施例中，如果氧化催化劑的甲烷轉(zhuǎn)換效率為預(yù)設(shè)的效率以下，則判斷 為上述氧化催化劑被非活性化。例如，電子控制單元從分別設(shè)于上述氧化催化劑的前端及 后端的溫度傳感器接收上述氧化催化劑的溫度信息而計(jì)算上述氧化催化劑的甲烷轉(zhuǎn)換效 率，在上述計(jì)算的效率為預(yù)設(shè)的效率以下的情況下，判斷為上述氧化催化劑被非活性化。
[0051] 與此不同地，與上述氧化催化劑的非活性化與否無關(guān)地，可按照每一定周期執(zhí)行 催化劑再生模式。例如，上述電子控制單元監(jiān)視車輛的運(yùn)行距離、運(yùn)行時(shí)間及燃料消耗量 等，按照每個(gè)預(yù)設(shè)的周期自動(dòng)執(zhí)行用于恢復(fù)氧化催化劑的活性的催化劑再生模式。
[0052] 接著，判斷是否需要進(jìn)行再生，以恢復(fù)上述氧化催化劑的活性度（S120)。
[0053] 在例示的實(shí)施例中，在上述再生判斷步驟中，根據(jù)通過上述活性度算出步驟而算 出的上述氧化催化劑的活性度而判斷是否需要上述氧化催化劑的再生。例如，測量上述氧 化催化劑的甲烷轉(zhuǎn)換效率而算出上述氧化催化劑的活性度，當(dāng)判斷為上述氧化催化劑被非 活性化，則判斷為需要進(jìn)行上述氧化催化劑的再生。
[0054] 在例示的實(shí)施例中，在上述再生判斷步驟中，在上述發(fā)動(dòng)機(jī)為空轉(zhuǎn)（Idle)狀態(tài)或 每分鐘轉(zhuǎn)速為1000 rpm以下的情況下，判斷為需要進(jìn)行上述氧化催化劑的再生。
[0055] 可通過使燃料進(jìn)行富燃來執(zhí)行上述氧化催化劑的再生過程。但是，在上述富燃中， 由于供給比用于完全燃燒的理論上的燃料量更多的燃料，因此增加作用于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷， 使發(fā)動(dòng)機(jī)勉強(qiáng)運(yùn)行。因此，為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，可控制為只有在發(fā)動(dòng)機(jī)為空轉(zhuǎn)狀態(tài)或 發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速為1000 rpm以下的狀態(tài)下才執(zhí)行上述再生模式。
[0056] 接著，在判斷為需要進(jìn)行氧化催化劑的再生的情況下，增加空氣燃燒當(dāng)量比，使上 述發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀態(tài)運(yùn)行，從而進(jìn)行上述氧化催化劑的再生（S130)。
[0057] 例如，在上述氧化催化劑的活性度為預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值以下，上述發(fā)動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn) 速為預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速以下的情況下，判斷為需要進(jìn)行上述氧化催化劑的再生，通過增加空氣燃 燒當(dāng)量比而進(jìn)行上述氧化催化劑的再生。
[0058] 在例示的實(shí)施例中，使上述氧化催化劑再生的步驟包括將空氣燃燒當(dāng)量比增加到 1. 10至1. 20,使上述發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀態(tài)運(yùn)行的步驟。
[0059] 圖3以曲線圖的方式表示如下結(jié)果：在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)（Idle)的狀態(tài)下增加空氣燃 燒當(dāng)量比而使發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀態(tài)運(yùn)行60秒，然后將空氣燃燒當(dāng)量比重新恢復(fù)成稀燃狀態(tài) (0. 85)，并在1125rpm的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及50%的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率的條件下，對通過排氣管而排 出的甲烷的濃度進(jìn)行檢測而得到的結(jié)果。如圖3圖示，通過實(shí)施將空氣燃燒當(dāng)量比增加到 1. 10至1. 20的再生模式，可確認(rèn)通過排氣管而排出的甲烷的量顯著下降，這表示通過上述 再生模式，上述氧化催化劑的活性得到恢復(fù)。
[0060] 具體地，隨著使發(fā)動(dòng)機(jī)以稀燃狀態(tài)（空氣燃燒當(dāng)量比為0.85)繼續(xù)運(yùn)行，通過排氣 管而排出的甲燒濃度被上升到75ppmC級別。此時(shí)的總經(jīng)（Total Hydrocarbon，THC)排出 量為0. 749g/kW. h，超過國內(nèi)壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的總烴規(guī)定值0. 6g/kW. h。此時(shí)，總烴包括 甲烷系及非甲烷系碳化氫。
[0061] 這樣，通過對非活性化的上述氧化催化劑執(zhí)行再生模式，能夠恢復(fù)上述氧化催化 劑的活性。例如，當(dāng)將空氣燃燒當(dāng)量比增加到1. 10而使發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，能夠 將通過排氣管而排出的甲烷的濃度降低到相比執(zhí)行再生模式之前減少了 21. 3%之后的 59ppmC級別。此時(shí)，總烴排出量為0. 583g/kW. h，能夠滿足上述國內(nèi)規(guī)定值。當(dāng)將空氣燃燒 當(dāng)量比增加到1. 15而使發(fā)動(dòng)機(jī)以富燃狀態(tài)運(yùn)行之后，能夠?qū)⑼ㄟ^排氣管而排出的甲烷的 濃度降低到相比執(zhí)行再生模式之前減少了 16. 0%之后的62ppmC級別。此時(shí)，總烴排出量為 0. 570g/kW. h，通過上述再生模式而能夠滿足上述國內(nèi)規(guī)定值。
[0062] 圖4以曲線圖的方式表示如下結(jié)果：在稀燃狀態(tài)（空氣燃燒當(dāng)量比為0. 85)下增 加空氣燃燒當(dāng)量比的同時(shí)對從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的濃度進(jìn)行檢測而得到的結(jié)果。電子控制 單元向發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與所需空氣燃燒當(dāng)量比對應(yīng)的信號值