內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]公知一種內(nèi)燃機(jī)，在內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)配置有NO/及留還原催化劑，并且在勵源留還原催化劑上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)配置有碳?xì)浠衔锕┙o閥，并且具備低壓廢氣再循環(huán)裝置，所述低壓廢氣再循環(huán)裝置使NOx吸留還原催化劑下游的內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)的廢氣再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)，在使NOxK留還原催化劑中所吸留著的NOx釋放時，從碳?xì)浠衔锕┙o閥供給碳?xì)浠衔锊⒘魅氲絅Ox吸留還原催化劑中的廢氣的空燃比暫時性地設(shè)為過濃(例如參照專利文獻(xiàn)I)。但是，當(dāng)在該內(nèi)燃機(jī)中為了從NO/及留還原催化劑中釋放NOJJW碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射了碳?xì)浠衔飼r，包含大量的碳?xì)浠衔锏膹U氣將會通過低壓廢氣再循環(huán)裝置而被再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)。其結(jié)果為，由于燃燒室內(nèi)的空燃比降低從而會產(chǎn)生燃燒變動，進(jìn)而將會產(chǎn)生對搭乘者帶來不適感的轉(zhuǎn)矩變動。因此，在該內(nèi)燃機(jī)中，為了阻止產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)矩變動，在為了從NOxK留還原催化劑中釋放NO JJ從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射碳?xì)浠衔飼r，與由低壓廢氣再循環(huán)裝置實(shí)施的碳?xì)浠衔锏脑傺h(huán)時刻同步地降低被再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)的再循環(huán)廢氣量。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-222972號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]但是，用于從NO/及留還原催化劑中釋放、來自碳?xì)浠衔锕┙o閥的碳?xì)浠衔锏膰娚渥饔靡韵鄬^長的周期而被實(shí)施。在這種從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射碳?xì)浠衔锏膰娚渲芷谙鄬^長的情況下，能夠與由低壓廢氣再循環(huán)裝置實(shí)施的碳?xì)浠衔锏脑傺h(huán)時刻同步地降低再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)的再循環(huán)廢氣量。但是，在采用如下的新的NOx凈化方法時，即，通過以與用于從NOxK留還原催化劑中釋放碳?xì)浠衔锏膰娚渲芷谙啾榷^短的周期而從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射碳?xì)浠衔飶亩鴮︼@!￡進(jìn)行凈化的新的NO x凈化方法，則由于碳?xì)浠衔锏膰娚渲芷谳^短，因此不能實(shí)現(xiàn)與由低壓廢氣再循環(huán)裝置實(shí)施的碳?xì)浠衔锏脑傺h(huán)時刻同步地降低再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)的再循環(huán)廢氣量。此外，當(dāng)降低再循環(huán)至進(jìn)氣通道內(nèi)的廢氣量時，存在燃燒室內(nèi)所產(chǎn)生的NOx量增大這樣的其他問題。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)在使用如下的方法時，即，通過以與用于從NOxK留還原催化劑中釋放NOx的碳?xì)浠衔锏膰娚渲芷谙啾榷^短的周期而從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射碳?xì)浠衔飶亩鴮,進(jìn)行凈化的新的NOx凈化方法，降低了被傳遞至搭乘者的轉(zhuǎn)矩變動的水平。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種內(nèi)燃機(jī)，其在內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)配置排氣凈化催化劑并且在排氣凈化催化劑上游的內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)配置碳?xì)浠衔锕┙o閥，且在該排氣凈化催化劑的廢氣流通表面上負(fù)載有貴金屬催化劑并且在該貴金屬催化劑周圍形成有堿性的廢氣流通表面部分，該排氣凈化催化劑具有如下的性質(zhì)，即，當(dāng)使流入到排氣凈化催化劑中的碳?xì)浠衔锏臐舛纫灶A(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)的振幅以及預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)的周期而進(jìn)行振動時對廢氣中所含有的N0X?行還原的性質(zhì)、以及當(dāng)使該碳?xì)浠衔餄舛鹊恼駝又芷陂L于該預(yù)先規(guī)定的范圍時使廢氣中所含有的NOx的吸留量增大的性質(zhì)，當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時以該預(yù)先規(guī)定的周期而從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射了碳?xì)浠衔飼r，廢氣中所含有的NCVlf在排氣凈化催化劑中被凈化，其中，所述內(nèi)燃機(jī)具備使排氣凈化催化劑下游的內(nèi)燃機(jī)排氣通道內(nèi)的廢氣向進(jìn)氣通道內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)的低壓廢氣再循環(huán)裝置，具備鎖止離合器的變矩器被配置于內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與變速器之間，且在鎖止離合器的卡合作用未被實(shí)施時內(nèi)燃機(jī)的輸出軸被液力式地連結(jié)在變速器的輸入軸上，而在鎖止離合器的卡合作用被實(shí)施時內(nèi)燃機(jī)的輸出軸被機(jī)械式地連結(jié)在變速器的輸入軸上，在應(yīng)該實(shí)施鎖止離合器的卡合作用時，在由上述低壓廢氣再循環(huán)裝置所實(shí)現(xiàn)的廢氣再循環(huán)作用被實(shí)施且以上述預(yù)先規(guī)定的周期而從碳?xì)浠衔锕┙o閥噴射了碳?xì)浠衔锏那闆r下，始終或者根據(jù)內(nèi)燃機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變動的大小而禁止鎖止離合器的非滑動卡合。
[0011]發(fā)明效果
[0012]在通過低壓廢氣再循環(huán)裝置而使碳?xì)浠衔镌傺h(huán)時，對鎖止離合器的卡合作用進(jìn)行控制以使內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變動在變矩器中被吸收，由此而降低了被傳遞至搭乘者的轉(zhuǎn)矩變動的水平。
【附圖說明】
[0013][圖1]圖1為壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的整體圖。
[0014][圖2]圖2A以及2B為圖解表示變矩器的圖。
[0015][圖3]圖3為表示變矩器中的動力傳遞效率等的圖。
[0016][圖4]圖4為圖解表不催化劑載體的表面部分的圖。
[0017][圖5]圖5為用于對排氣凈化催化劑中的氧化反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0018][圖6]圖6為表示向排氣凈化催化劑流入的流入廢氣的空燃比的變化的圖。
[0019][圖7]圖7為表示NOJ.化率的圖。
[0020][圖8]圖8A以及SB為用于對排氣凈化催化劑中的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0021][圖9]圖9A以及9B為用于對排氣凈化催化劑中的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行說明的圖。
[0022][圖10]圖10為表示向排氣凈化催化劑流入的流入廢氣的空燃比的變化的圖。
[0023][圖11]圖11為表示NOx凈化率的圖。
[0024][圖12]圖12為表示碳?xì)浠衔锏膰娚渲芷讦う撑cNOx凈化率之間的關(guān)系的圖。
[0025][圖13]圖13A以及13B為表示碳?xì)浠衔锏膰娚鋾r間等的圖。
[0026][圖14]圖14為表示NOJI放控制的圖。
[0027][圖15]圖15為表示排出呢量NOXA的映射圖的圖。
[0028][圖16]圖16為表示燃料噴射時刻的圖。
[0029][圖17]圖17為表示碳?xì)浠衔锕┙o量WR的映射圖的圖。
[0030][圖18]圖18為用于實(shí)施NOx凈化控制的流程圖。
[0031][圖19]圖19為表示向排氣凈化催化劑流入的流入廢氣的空燃比的變化等的圖。
[0032][圖20]圖20A、20B以及20C為表示由低壓廢氣再循環(huán)裝置LPL所實(shí)現(xiàn)的廢氣再循環(huán)作用被實(shí)施的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域等的圖。
[0033][圖21]圖21為用于實(shí)施鎖止控制的流程圖。
[0034][圖22]圖22為表示用于實(shí)施鎖止控制的其他實(shí)施例的流程圖。
[0035][圖23]圖23為表示向排氣凈化催化劑流入的流入廢氣的空燃比的變化等的圖。
[0036][圖24]圖24為表示用于實(shí)施鎖止控制的又一其他實(shí)施例的流程圖。
[0037][圖25]圖25為表示用于實(shí)施鎖止控制的又一其他實(shí)施例的流程圖。
[0038][圖26]圖26為表示用于實(shí)施鎖止控制的又一其他實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1表示壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的整體圖。
[0040]當(dāng)參照圖1時，I表示內(nèi)燃機(jī)主體，2表示各氣缸的燃燒室，3表示用于分別向各燃燒室2內(nèi)噴射燃料的電子控制式燃料噴射閥，4表示進(jìn)氣歧管，5表示排氣歧管。進(jìn)氣歧管4經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管6b而被連結(jié)于排氣渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a的出口，壓縮機(jī)7a的入口經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管6a以及吸入空氣量檢測器8而被連結(jié)于空氣濾清器9。在進(jìn)氣管道6b內(nèi)配置有通過作動器I而被驅(qū)動的節(jié)氣門10，在進(jìn)氣管道6b周圍配置有用于對流過進(jìn)氣管道6b內(nèi)的吸入空氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置11。圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入至冷卻裝置11內(nèi)，吸入空氣通過內(nèi)燃機(jī)冷卻水而被冷卻。
[0041]另一方面，排氣歧管5被連結(jié)于排氣渦輪增壓器7的排氣汽輪機(jī)7b的入口，排氣汽輪機(jī)7b的出口經(jīng)由排氣管12a而被連結(jié)于排氣凈化催化劑13的入口。在依據(jù)本發(fā)明而實(shí)施的實(shí)施例中，該排氣凈化催化劑13由NOx吸留催化劑組成。在排氣凈化催化劑13的下游配置有顆粒過濾器14，且顆粒過濾器14的出口被連結(jié)于排氣管12b。在排氣凈化催化劑13上游的排氣管12a內(nèi)配置有碳?xì)浠衔锕┙o閥15，所述碳?xì)浠衔锕┙o閥15用于供給由作為壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的燃料而被使用的輕油及其他燃料組成的碳?xì)浠衔铩Ｔ趫D1所示的實(shí)施例中，作為從碳?xì)浠衔锕┙o閥15供給的碳?xì)浠衔锒褂昧溯p油。另外，本發(fā)明還能夠被應(yīng)用于在過稀空燃比下實(shí)施燃燒的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中。此時，從碳?xì)浠衔锕┙o閥15供給由作為火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的燃料而使用的汽油及其他燃料組成的碳?xì)浠衔铩?br>[0042]另一方面，排氣歧管5與進(jìn)氣歧管4經(jīng)由廢氣再循環(huán)(以下稱作“EGR”)通道16而被相互連結(jié)，在EGR通道16內(nèi)配置有電子控制式的EGR控制閥17。此外，各燃料噴射閥3經(jīng)由燃料供給管18而被連結(jié)于共軌19上，該共軌19通過電子控制式的噴出量可變的燃料泵20而被連結(jié)于燃料罐21上。燃料罐21內(nèi)所儲存的燃料通過燃料泵20而被供給至共軌19內(nèi)，被供給至共軌19內(nèi)的燃料經(jīng)由各燃料供給管18而被供給至燃料噴射閥3。
[0043]另一方面，在顆粒過濾器14下游的排氣管12b內(nèi)配置有通過作動器而被驅(qū)動的排氣控制閥22，該排氣控制閥22與顆粒過濾器14之間的排氣管14內(nèi)經(jīng)由EGR通道23而連結(jié)有進(jìn)氣管6a。在該EGR通道23內(nèi)配置有電子控制式EGR控制閥24，而且在EGR通道23周圍配置有冷卻裝置24，所述冷卻裝置24用于對流過EGR通道23內(nèi)的廢氣進(jìn)行冷卻。在圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入至冷卻裝置24內(nèi)，并通過內(nèi)燃機(jī)冷卻水而對廢氣進(jìn)行冷卻。在內(nèi)燃機(jī)主體I上安裝有與內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連結(jié)的變矩器27，在該變矩器27上連結(jié)有變速器28。S卩，變矩器27被配置于內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與變速器28之間。
[0044]電子控制單元30由數(shù)字計算機(jī)構(gòu)成，其具備通過雙向性主線31而被相互連接在一起的ROM (只讀存儲器)32、RAM(隨機(jī)存取存儲器)33、CPU (中央處理器)34、輸入端口 35以及輸出端口 36。在排氣凈化催化劑13的下游處安裝有溫度傳感器25，所述溫度傳感器25用于在排氣凈化催化劑13的下游對排氣凈化催化劑13的溫度進(jìn)行檢測，該溫度傳感器25以及吸入空氣量檢測器8的輸出信號經(jīng)由各自所對應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37而被輸出至輸入端口 35。。此外，在加速踏板40上連接有產(chǎn)生與加速踏板40的踩踏量L成比例的輸出電壓的負(fù)載傳感器41，負(fù)載傳感器41的輸出電壓經(jīng)由所對應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37而被輸入至輸入端口35。而且在輸入端口 35上還連接有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42，所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42在曲軸每旋轉(zhuǎn)例如15°時產(chǎn)生輸出脈沖。另一方面，輸出端口 36經(jīng)由對應(yīng)的驅(qū)動電路38而被連接于燃料噴射閥3、節(jié)氣門10的驅(qū)動用作動器、碳?xì)浠衔锕┙o閥15、EGR控制閥17、24、燃料泵20以及排氣控制閥22的驅(qū)動用作動器。此外，變矩器27以及變速器28被連接于輸入端口 35以及輸出端口 36的雙方。
[0045]如上所述，在圖1所示的實(shí)施例中，設(shè)置有由EGR通道16以及EGR控制閥17構(gòu)成的廢氣再循環(huán)裝置HPL、和由EGR通道23以及EGR控制閥24構(gòu)成的廢氣再循環(huán)裝置LPL這兩個廢氣再循環(huán)裝置。在這種情況下，從圖1可知，排氣歧管5內(nèi)的廢氣在廢氣再循環(huán)裝置HPL中被進(jìn)行再循環(huán)，排氣凈化催化劑1