專利名稱：發(fā)動機的排氣脫氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機的排氣脫氮裝置，特別是涉及一種柴油發(fā)動機的排氣脫氮裝置。
根據(jù)日本特開7-279718號公報，在發(fā)動機的排氣通路中設(shè)置NOx吸收劑，同時設(shè)有具有控制流動排氣量的EGR控制閥的排氣再循環(huán)(EGR)流路。NOx吸收劑在通常狀態(tài)下吸收NOx，當燃燒室內(nèi)的空燃比為富的時候釋放NOx，通過CO和CH還原NOx。當使燃燒室內(nèi)的空燃比為富的時候，打開EGR控制閥并使排氣進行再循環(huán)，減少吸入空氣量并增加噴射的燃料，使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。同時為了不使發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩有變化還要進一步增加燃料噴射量。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，由于在通常運轉(zhuǎn)時關(guān)閉EGR控制閥，至使排出的氣體中含有大量的NOx，所以，必須增加NOx吸收劑，對于大型發(fā)動機由于占地面積大會造成結(jié)構(gòu)上的問題，而且還會提高成本。另外，如果在高負載時增加燃料量，就會使筒內(nèi)壓力和排氣溫度上升，以至降低發(fā)動機的可靠性和耐久性。
本發(fā)明著眼于上述問題點，其目的在于提供一種能夠使NOx吸收催化劑小型化、不會降低發(fā)動機的可靠性和耐久性并可降低成本的發(fā)動機的排氣脫氮裝置。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，由于當發(fā)動機的排氣空燃比為貧狀態(tài)時能使規(guī)定量(例如，是排氣量的10％～15％)的排氣進行再循環(huán)，所以，能夠在通常的稀薄燃燒狀態(tài)下降低排氣中的NOx。而且，由于設(shè)置了排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，所以，能夠調(diào)節(jié)到使釋放為最佳的排氣再循環(huán)量，并可使NOx吸收催化劑小型化，實現(xiàn)縮小場地面積和發(fā)動機的小型化。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，當使流入NOx吸收催化劑中的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，可將流動的排氣再循環(huán)量調(diào)節(jié)到其空氣過剩率在1.0至1.3之間。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，設(shè)有能夠把排氣再循環(huán)量的空氣過剩率控制在1.0～1.3左右的排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)。因此，能夠使排氣空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)，進行NOx的釋放和還原，不必噴出大量的還原劑燃料，所以能防止燃料消費率的增長。另外，將空氣過剩率在空燃比是理論混合比時定為“1”。而所謂的富狀態(tài)，是指空燃比接近理論混合比的狀態(tài)，所謂的貧狀態(tài)，相當于比富狀態(tài)的空燃比大的狀態(tài)，根據(jù)發(fā)動機的種類其空氣過剩率是不同的。在調(diào)節(jié)所述排氣再循環(huán)量時，把排氣中的氧氣濃度換算為氧氣濃度約占20％的空氣，將換算的空氣作為吸氣量的一部分并加入新的氣體作為全空氣量。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有設(shè)置在發(fā)動機吸氣管的管路中并開閉自如的吸氣節(jié)流閥及設(shè)置在發(fā)動機排氣管的管路中并開閉自如的排氣節(jié)流閥中的至少一個節(jié)流閥，和控制裝置；控制裝置，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出使吸氣節(jié)流閥及排氣節(jié)流閥中的任意一個節(jié)流閥的開度變小的控制信號。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，通過使設(shè)置在排氣管路或吸氣管路中的節(jié)流閥的開度變小，能夠容易地使供氣氣壓比排氣氣壓大幅度降低。這樣，可使大量的排氣進行再循環(huán)以變使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)，既構(gòu)造簡單，又減小了占地面積還可降低成本。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)流路，具有第1排氣再循環(huán)流路，和與第1排氣再循環(huán)流路并排設(shè)置的至少一個第2排氣再循環(huán)流路；排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有設(shè)置在第2排氣再循環(huán)流路中并開閉自如的第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥，和檢測NOx量的NOx量檢測裝置，和根據(jù)從NOx量檢測裝置輸出的NOx量計算NOx吸收催化劑的NOx儲存量并判斷所計算的NOx儲存量是否在規(guī)定值以下的控制裝置；控制裝置，當算出的NOx儲存量超過規(guī)定值時，輸出打開第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥的控制信號，使發(fā)動機的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，由于當空燃比為貧時，只在第1排氣再循環(huán)流路中進行排氣的再循環(huán)。另一方面，當使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，使用第2排氣再循環(huán)流路，所以，能夠使大量的排氣以很小的阻力進行再循環(huán)。因此，在提高性能的同時還能夠把第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥設(shè)置為構(gòu)造簡單的開關(guān)閥以降低成本。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)流路是設(shè)有并排的多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥的第3排氣再循環(huán)流路；排氣再循環(huán)控制裝置，具有所述多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥，和檢測NOx量的NOx量檢測裝置，和根據(jù)從NOx量檢測裝置輸出的NOx量計算NOx吸收催化劑的NOx儲存量并判斷所計算的NOx儲存量是否在規(guī)定值以下的控制裝置；控制裝置，當算出的NOx儲存量超過規(guī)定值時，輸出使多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥的總開口面積比貧狀態(tài)大的控制信號，使發(fā)動機的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，在一個排氣再循環(huán)流路中，當空燃比為貧時，通過把第1再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥設(shè)置為小型而能夠容易地進行微調(diào)，使開度為最佳。而當使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，通過打開第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥來加大總開口面積，能夠使大量排氣進行再循環(huán)。而且，第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥可以是開關(guān)閥，這樣可使結(jié)構(gòu)簡單，并使發(fā)動機小型化，還能降低成本。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，在發(fā)動機上設(shè)有渦輪充電器；排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有設(shè)置在渦輪充電器的壓縮機出口并向外部抽出供給的氣體和開閉自如的抽氣閥，和當使發(fā)動機的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時輸出打開抽氣閥控制信號的控制裝置。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，通過打開設(shè)置在渦輪充電器的壓縮機出口的抽氣閥，能夠使供氣壓力大大低于排氣壓力。所以，能夠使大量排氣進行再循環(huán)。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有向發(fā)動機氣缸內(nèi)和發(fā)動機排氣管內(nèi)至少一方供給燃料的燃料供給裝置；當使排氣的空燃比變設(shè)為富狀態(tài)時，燃料供給裝置可提供使NOx吸收催化劑可釋放還原NOx以調(diào)整空燃比的調(diào)整部分的燃料。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，當使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，為了調(diào)整不足的部分而供給燃料。因此，能夠可靠地把空燃比控制在理論空燃比附近。另外，由于使大量的再循環(huán)排氣形成環(huán)流，因此可少量供給燃料，既經(jīng)濟又可防止氣缸內(nèi)壓和排氣溫度上升過高，不會降低發(fā)動機的可靠性和耐久性并能使空燃比為富狀態(tài)。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有檢測發(fā)動機負載的負載檢測裝置和控制裝置；控制裝置，從負載檢測裝置輸入檢測信號，當檢測出的負載在規(guī)定值以下時，使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，當發(fā)動機在規(guī)定負載以下，即在輕載區(qū)域運轉(zhuǎn)時，使將空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的裝置動作。由于是輕載，可以少添加燃料，既經(jīng)濟又可防止氣缸內(nèi)壓和排氣溫度上升過高，同時，還可減少在高負載區(qū)域添加燃料的頻率，提高發(fā)動機的可靠性和耐久性。
另外，在發(fā)動機的排氣脫氮裝置中，排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，具有可改變設(shè)置在發(fā)動機上的渦輪機通路的開度的可變渦輪充電器和控制裝置；控制裝置，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出使渦輪機通路的開度變小的控制信號。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，通過把渦輪機通路的開度變小，例如，把開度變?yōu)闃O小，能夠使排氣渦輪機入口的排氣壓高于渦輪充電器的壓縮機出口的供氣壓。因此，利用供排氣的壓力差，可使必要量的排氣流入供氣。所以，使用可變渦輪充電器也能獲得與排氣節(jié)流閥同樣的效果。
圖2是實施例1的排氣脫氮裝置的脫氮操作過程流程圖。
圖3是本發(fā)明實施例2的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖4是本發(fā)明實施例3的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖5是本發(fā)明實施例4的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖6是本發(fā)明實施例5的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖7是本發(fā)明實施例6的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖8是實施例6的排氣脫氮裝置的脫氮過程流程圖。
圖9是作為實施例4的變形例的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。


圖10是本發(fā)明實施例7的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖11是本發(fā)明實施例8的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖12是本發(fā)明實施例9的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。
圖13是本發(fā)明實施例10中的排出NOx量與燃料噴射量和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系圖。
實施例1圖1是本發(fā)明實施例1的發(fā)動機的排氣脫氮裝置的概念圖。發(fā)動機1具有渦輪充電器2，而渦輪充電器2由排氣渦輪機2a和壓縮機2b組成。排氣渦輪機2a被安裝在排氣支管7上，它的排出口裝有排氣管8。在排氣管8中裝有NOx吸收催化劑9，并在其出口安裝有尾管8a。在與排氣渦輪機2a連接的壓縮機2b吸入口處裝有吸氣管3，在吸氣管3處設(shè)有可調(diào)節(jié)開口面積的吸氣節(jié)流閥21。在壓縮機2b的排出口安裝有供氣管4并連接著支管5，在供氣管4上裝入中間冷卻器6。
由排氣再循環(huán)流路10使供氣管4上的中間冷卻器6的下游和排氣支管7的排氣渦輪機2a的上游構(gòu)成連接。在排氣再循環(huán)流路10上裝入可調(diào)整排氣再循環(huán)流路10的開口面積的再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(以后稱為EGR閥)24和再循環(huán)氣體冷卻器11。在排氣管8上設(shè)有檢測NOx量的NOx傳感器30和檢測氧氣量的O2傳感器31?？刂蒲b置32連接著NOx傳感器30、O2傳感器31、吸氣節(jié)流閥21和EGR閥24?？刂蒲b置32輸入上述各傳感器的檢測信號，在進行了規(guī)定的運算之后向吸氣節(jié)流閥21和EGR閥24輸出控制信號，這樣形成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20。
在這里，檢測NOx量的NOx傳感器30由檢測NOx濃度的檢測部件和測定排氣流量的測定部件構(gòu)成。所以，通過根據(jù)NOx濃度和排氣流量由控制裝置32進行的運算，NOx傳感器30可檢測出NOx量。另外，NOx傳感器30也可以只是檢測NOx濃度的部件。這時，根據(jù)發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)條件等用一般的方法求出排氣流量。另外，檢測氧氣量的O2傳感器31由檢測氧氣濃度的檢測部件和測定排氣流量的測定部件構(gòu)成。所以，通過根據(jù)氧氣濃度和排氣流量由控制裝置32進行的運算，來檢測氧氣量。另外，O2傳感器31也可以只是檢測氧氣濃度的部件。這時，根據(jù)NOx傳感器30的排氣流量測定數(shù)據(jù)或發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)條件等用一般的方法求出排氣流量。另外，NOx傳感器30是檢測NOx量的“NOx量檢測裝置”的一個例子，作為NOx量檢測裝置也可以是后述實施例10的結(jié)構(gòu)。
以下，對發(fā)動機1的動作進行說明。當壓縮機2b被排氣渦輪機2a驅(qū)動時，從吸氣管3吸入氣體，然后把壓縮之后的氣體經(jīng)供氣管4送至吸氣支管5。在此之間被壓縮的氣體由中間冷卻器6進行冷卻，并以高密度狀態(tài)供給發(fā)動機1的吸氣支管5。在發(fā)動機1內(nèi)進行燃燒，被排出的氣體從排氣排氣支管7送往并驅(qū)動排氣渦輪機2a。然后，從排氣管8通過NOx吸收催化劑9，經(jīng)過尾管8a向外部排出。在通常運轉(zhuǎn)時，所供給的氣體以貧狀態(tài)推動運轉(zhuǎn)，而在本發(fā)明中通常是對規(guī)定量(例如，是排出氣體量的10％～15％)的氣體進行再循環(huán)，降低排氣中的NOx。
在通常運轉(zhuǎn)時，被排出的NOx由NOx吸收催化劑9吸收。當NOx吸收催化劑9的儲存量達到規(guī)定量時，使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)至使NOx從NOx吸收催化劑9釋放，進行還原。在使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的情況下，從NOx傳感器30向控制裝置32輸入信號并進行規(guī)定的運算。運算之后，控制裝置32向吸氣節(jié)流閥21和EGR閥24輸出控制信號，使吸氣節(jié)流閥21節(jié)流同時打開EGR閥24。這時進行再循環(huán)排氣的量，例如是排氣量的50％～75％。因此，發(fā)動機在接近理論混合比的狀態(tài)下進行燃燒，NOx吸收催化劑9釋放NOx并進行還原。
以下，根據(jù)圖2所示的流程圖對實施例1的排氣脫氮操作過程進行詳細說明。
在步驟101中，由NOx傳感器30檢測NOx量，根據(jù)這個檢測量，控制裝置32算出NOx吸收催化劑9的NOx儲存量。在步驟102中，控制裝置32判斷NOx儲存量是否達到NOx吸收催化劑9的吸收界限，如果是“否”則返回前面的步驟101。如果在步驟102中是“是”，則在步驟103中，控制裝置32為了使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)，計算吸氣節(jié)流閥21的必要的節(jié)流量。在步驟104中，控制裝置32向吸氣節(jié)流閥21輸出控制信號，并根據(jù)計算值調(diào)節(jié)節(jié)流量。
在步驟105中，控制裝置32為了使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)，計算EGR閥24的開度。在步驟106中，控制裝置32向EGR閥24輸出控制信號，并根據(jù)計算值調(diào)節(jié)開度。在步驟107中，控制裝置32計算空氣量和空燃比。在步驟108中，O2傳感器31檢測氧氣濃度并向控制裝置32輸出檢測值。在步驟109中，控制裝置32修正空燃比。在步驟110中，使預(yù)先設(shè)定為將NOx完全還原必要的排氣再循環(huán)時間Tdef開始計時。在步驟111中，發(fā)動機進行理論混合比燃燒。
在步驟112中，控制裝置32判斷排氣再循環(huán)時間T是否超過Tdef，如果是“否”則返回前面的步驟110。如果在步驟112中是“是”，則在步驟113中，控制裝置32為了使排氣的空燃比變?yōu)樨殸顟B(tài)而打開吸氣節(jié)流閥21。在步驟114中，控制裝置32為了在排氣的空燃比為貧的狀態(tài)下使規(guī)定量的排氣(例如，為排氣量的10％～15％)進行再循環(huán)，計算必要的EGR閥24的開度。在步驟115中，控制裝置32向EGR閥24輸出控制信號并根據(jù)計算值調(diào)節(jié)開度。在步驟116中，發(fā)動機進行通常的稀薄燃燒(實行規(guī)定量的排氣再循環(huán))，然后返回前面的步驟101。
如果實施例1的排氣脫氮裝置為上述的結(jié)構(gòu)和動作，則可獲得以下的效果。
在通常的稀薄燃燒狀態(tài)下，一般是調(diào)整EGR閥24使其只打開使少量排氣(例如10％～15％)進行再循環(huán)的面積。為此減少NOx的排出量。所以，能夠縮小NOx吸收催化劑9，實現(xiàn)發(fā)動機的小型化，同時降低成本。
當NOx吸收催化劑9的NOx吸收量增大至界限、必須使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，減小吸氣節(jié)流閥21的開口面積并加大EGR閥24的開度。這樣，在降低了吸入空氣量的同時可降低供氣管4的內(nèi)壓，能夠使大量(例如，為排氣量的50％～75％)的再循環(huán)氣體流入供氣管4而使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。即，由于用再循環(huán)氣體使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)，進行NOx的釋放和還原，不會使筒內(nèi)壓和排氣溫度過于上升，以至不會降低發(fā)動機的可靠性和耐久性。
實施例2圖3是實施例2的排氣脫氮裝置的概念圖。對于與實施例1相同的部件用同一符號表示并省略其說明，只對不同的部分進行說明。在圖3中，本實施例在排氣管8中用設(shè)置排氣節(jié)流閥22取代了吸氣節(jié)流閥21，并且與控制裝置32連接構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20a。當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，控制裝置32輸出控制信號，使排氣節(jié)流閥22節(jié)流、打開EGR閥24。這樣，排氣一側(cè)的壓力上升并與供氣形成很大壓差。其作用和效果與實施例1相同，所以省略對它的說明。
實施例3
圖4是實施例3的排氣脫氮裝置的概念圖。對于與實施例1相同的部件用同一符號表示并省略其說明，只對不同的部分進行說明。在圖4中，本實施例去掉了吸氣節(jié)流閥21，將供氣管4和尾管8a用抽氣管12連接，并在抽氣管12中設(shè)有抽氣閥23。抽氣閥23與控制裝置32連接構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20b。當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，控制裝置32輸出控制信號，打開抽氣閥23，將供氣的一部分向外界釋放。這樣減少供氣量而使排氣變?yōu)楦?，同時使供氣壓力與排氣壓力比非常小以便能夠進行大量的排氣再循環(huán)。
實施例4圖5是實施例4的排氣脫氮裝置的概念圖。對于與實施例2相同的部件用同一符號表示并省略其說明，只對不同的部分進行說明。在圖5中，設(shè)置了與通路面積較小的第1排氣再循環(huán)流路13并排的通路面積較大的第2排氣再循環(huán)流路14。在第1排氣再循環(huán)流路13中，設(shè)有小型的第1排氣再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(以后，稱為第1EGR閥)25，在第2排氣再循環(huán)流路14中，裝有大型的第2排氣再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(以后，稱為第2EGR閥)26，它們與控制裝置32連接構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20c。在通常的稀薄燃燒運轉(zhuǎn)時，控制裝置32輸出控制信號，關(guān)閉第2EGR閥26，稍微打開第1EGR閥25，如前所述，使少量的排氣進行再循環(huán)。這時，由于第1EGR閥25是小型的而容易進行微調(diào)，所以可提高性能。當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，控制裝置32輸出控制信號，打開第2EGR閥26使大量的排氣進行再循環(huán)。由于第2EGR閥26只是開關(guān)閥，所以結(jié)構(gòu)簡單。另外，由于第2排氣再循環(huán)流路14的通路面積較大，阻力較小，所以大量的排氣能夠順利地進行再循環(huán)。
另外，在圖5中，雖然出示了裝入第1EGR閥25和第2EGR閥26的例子，但也可以省略排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20c的第1EGR閥25，形成如圖9所示的排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20e。在排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20e的情況下，在通常的稀薄燃燒運轉(zhuǎn)時，控制裝置32輸出控制信號，關(guān)閉第2EGR閥26，只在第1排氣再循環(huán)流路13中使少量的排氣進行再循環(huán)。另一方面，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，控制裝置32輸出控制信號，打開第2EGR閥26，這樣通過通路面積大的第2排氣再循環(huán)流路14和第1排氣再循環(huán)流路13使大量的排氣進行再循環(huán)。
實施例5圖6是實施例5的排氣脫氮裝置的概念圖，同時出示了EGR閥部的結(jié)構(gòu)。即，將實施例4中的第1排氣再循環(huán)流路13和第2排氣再循環(huán)流路14的2根排氣再循環(huán)流路置換成1根通路面積較大的第3排氣再循環(huán)流路15。并且在第3排氣再循環(huán)流路15內(nèi)并排設(shè)置有小直徑的第1EGR閥25和大直徑的第2EGR閥26，并分別與控制裝置32連接。而且，還省略了實施例4中的再循環(huán)氣體冷卻器11，但如果需要也可以設(shè)置。在通常的稀薄燃燒運轉(zhuǎn)時，關(guān)閉第2EGR閥26，打開第1EGR閥25，對流路面積進行微調(diào)整，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，打開第2EGR閥26。由于本實施例的排氣再循環(huán)流路只有1根，所以構(gòu)造簡單并可小型化，還能降低成本。
實施例6圖7是實施例6的排氣脫氮裝置的概念圖，對于與實施例1相同的部件用同一符號表示并省略其說明，只對不同的部分進行說明。在發(fā)動機1的燃料噴射泵34上設(shè)有燃料噴射量傳感器41和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42，它們分別與控制裝置32連接構(gòu)成負載檢測機構(gòu)40。另外，在排氣管8上安裝有燃料噴嘴35，并且燃料噴射泵34和燃料噴嘴35與控制裝置32連接構(gòu)成燃料供給裝置33，同時又與吸氣節(jié)流閥21、EGR閥24一起構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20d。當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，按規(guī)定量關(guān)閉吸氣節(jié)流閥21并打開EGR閥24進行排氣再循環(huán)。同時，對于為了設(shè)定能夠釋放還原NOx的空燃比的調(diào)整部分，是通過控制裝置32輸出控制信號，增加燃料噴射泵34的噴射量，并從燃料噴嘴35向排氣管8內(nèi)噴射燃料來進行的。當由這樣的燃料供給裝置33使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，為了調(diào)整不足的部分而進行了燃料供給。因此，能夠可靠地將空燃比控制在接近于理論空燃比。
下面，根據(jù)圖8所示的流程圖，對實施例6的排氣脫氮裝置的操作過程進行詳細說明。
在步驟201中，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42和燃料噴射量傳感器41來檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和燃料噴射量。在步驟202中，控制裝置32根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和燃料噴射量算出發(fā)動機的負載，并判斷發(fā)動機負載是否超出了規(guī)定負載(例如，軸平均有效壓力為6kg/cm2)。在步驟202中的“是”的情況下，進入至步驟203，NOx傳感器30檢測NOx量，并且控制裝置32計算NOx吸收催化劑9的NOx儲存量。在步驟204中，控制裝置32判斷NOx儲存量是否達到NOx吸收催化劑9的吸收界限，并且當為“否”時返回前面的步驟202。在步驟204中為“是”的情況下，進入步驟207。
在步驟202中為“否”的情況下進入步驟205，NOx傳感器30檢測NOx量，并且控制裝置32計算NOx吸收催化劑9的NOx儲存量。在步驟206中，控制裝置32判斷NOx儲存量是否超過了NOx吸收催化劑9的規(guī)定吸收量(例如，吸收界限量為50％～70％)，在“否”的情況下返回前面的步驟202。在步驟206中“是”的情況下進入步驟207，控制裝置32對要使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時的必要的吸氣節(jié)流閥21的節(jié)流量進行計算，并向吸氣節(jié)流閥21輸出信號，調(diào)節(jié)節(jié)流量。
在步驟208中，控制裝置32對為了使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時必要的EGR閥24的開度進行計算，并向EGR閥24輸出控制信號以調(diào)整開度。在步驟209中，控制裝置32計算空氣量和空燃比。在步驟210中，O2傳感器31檢測氧氣濃度并向控制裝置32輸出檢測值。在步驟211中，控制裝置32對空燃比進行修正。在步驟212中，控制裝置32對完全還原NOx所必須的作為排氣空燃比的調(diào)整部分的還原劑(在本實施例中為燃料)的噴射量和噴射時間Tdel進行計算。
在步驟213中開始計時。在步驟214中，控制裝置32向燃料噴射泵34和燃料噴嘴35輸出控制信號，根據(jù)計算值噴射燃料。在步驟215中，以接近發(fā)動機的理論混合比的狀態(tài)進行燃燒。在步驟216中，控制裝置32判斷燃料噴射時間T是否超過了Tdel，當為“否”時返回前面的步驟213。在步驟216中當為“是”時，在步驟217中，控制裝置32為使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)而打開吸氣節(jié)流閥21。
在步驟218中，控制裝置32對在排氣空燃比為貧狀態(tài)下實行規(guī)定量排氣(例如，為排氣量的10％～15％)再循環(huán)時必要的EGR閥24的開度進行計算，并根據(jù)計算值調(diào)節(jié)EGR閥24。在步驟219中，發(fā)動機進行通常的稀薄燃燒(實行規(guī)定量的排氣再循環(huán))并返回前面的步驟201。
本發(fā)明的實施例6的排氣脫氮裝置，由于具有上述的結(jié)構(gòu)和操作過程，因此可獲得以下的效果。
與實施例1同樣，在通常的稀薄燃燒狀態(tài)下，通常將再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥24調(diào)整到只打開為使百分之幾的排氣量進行再循環(huán)的面積。為此減少NOx的排出量，能夠縮小NOx吸收催化劑9，實現(xiàn)發(fā)動機的小型化，同時降低成本。另外，在本實施例中，由于能夠為了將排氣空燃比設(shè)定為能釋放還原NOx的空燃比而噴射作為調(diào)整部分的燃料，所以，能夠可靠地使供氣的空燃比控制在接近于理論空燃比。
并且，當發(fā)動機1輕負載運轉(zhuǎn)時，如果NOx吸收催化劑9的儲存量到達界限量的50％～70％，可進行理論混合比燃燒。由于發(fā)動機1的輕負載運轉(zhuǎn)就可以少添加的燃料，既經(jīng)濟又可防止設(shè)置在發(fā)動機1上的氣缸1a的內(nèi)壓或排氣溫度上升過高。另外，可減少在高負載區(qū)域添加燃料的頻率，提高發(fā)動機1的可靠性和耐久性。
另外，雖然在實施例6中向氣缸1a和排氣管8內(nèi)噴射添加燃料，但也可以向氣缸1a或排氣管8中的一方噴射燃料。
實施例7圖10是實施例7的排氣脫氮裝置的概念圖，也是實施例3、實施例4的變形例與實施例6的一部分組合的例子。即，對應(yīng)于實施例6的圖7，如圖4(實施例3)所示，具有連接供氣管4和尾管8a的抽氣管12以及設(shè)置在抽氣管12上的抽氣閥23，并且抽氣閥23與控制裝置32連接。另外，對應(yīng)于圖7，如圖9(實施例4的變形例)所示，在排氣管8上設(shè)有排氣節(jié)流閥22，并且排氣節(jié)流閥22與控制裝置32連接。
另外，對應(yīng)于圖7，去掉了連接中間冷卻器6下游與排氣渦輪機2a上游的排氣再循環(huán)流路10和裝在排氣再循環(huán)流路10上的EGR閥24及再循環(huán)氣體冷卻器11。代替它們的是如圖9所示的，并排設(shè)置的通路面積較小的第1排氣再循環(huán)流路13和通路面積較大的第2排氣再循環(huán)流路14，并且分別在第1排氣再循環(huán)流路13中裝有再循環(huán)氣體冷卻器11、在第2排氣再循環(huán)流路14中裝有第2EGR閥26。由NOx傳感器30、O2傳感器31、抽氣閥23、吸氣節(jié)流閥21、排氣節(jié)流閥22、上述的燃料供給裝置33、第2EGR閥26和控制裝置32構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20f。
在實施例7中，構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20f的各元件，基本上按上述實施例3、實施例4的變形例以及實施例6所述的過程動作。但是，關(guān)于抽氣閥23、吸氣節(jié)流閥21和排氣節(jié)流閥22的動作，也可以只控制其中的一個，另外也可以同時控制抽氣閥23和排氣節(jié)流閥22。在實施例7中，可以獲得與上述實施例同樣的作用和效果。另外，在圖10中，發(fā)動機1具有渦輪充電器2，在不使抽氣閥23動作時，可以沒有渦輪充電器2，也可以不使它動作。O2傳感器31可以根據(jù)需要省略。
實施例8圖11是實施例8的排氣脫氮裝置的概念圖，也是將實施例3、實施例5和實施例6的一部分組合的例子，也可以說是實施例7的變形例。即，對應(yīng)于實施例7的圖10，去掉了第1排氣再循環(huán)流路13、第2排氣再循環(huán)流路14、再循環(huán)氣體冷卻器11和第2EGR閥26。取而代之，使用的是圖6(實施例5)中的大通路面積的第3排氣再循環(huán)流路15，和并排設(shè)置在第3排氣再循環(huán)流路15內(nèi)的小直徑的第1EGR閥25及大直徑的第2EGR閥26。第1EGR閥25和第2EGR閥26與控制裝置32連接。由NOx傳感器30、O2傳感器31、抽氣閥23、吸氣節(jié)流閥21、排氣節(jié)流閥22、上述的燃料供給裝置33、多個EGR閥25、26和控制裝置32構(gòu)成排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20g。
這樣的實施例8與實施例7同樣，可以得到對應(yīng)于上述實施例的同樣的作用和效果。另外，在圖11中，發(fā)動機1具有渦輪充電器2，在不使抽氣閥23動作時，可以沒有渦輪充電器2或者不讓它動作。也可以根據(jù)需要省略O(shè)2傳感器31。并且，在圖11中雖然出示了2個EGR閥25、26，也可以設(shè)置包括3個以上情況的多個EGR閥。另外，雖然省略了在其他實施例中使用的再循環(huán)氣體冷卻器11，但也可以根據(jù)需要設(shè)置。
實施例9圖12是實施例9的排氣脫氮裝置的概念圖，也是實施例7的變形例。即，對應(yīng)于實施例7的圖10，把渦輪充電器2改換成可變渦輪充電器50，同時去掉了設(shè)置在排氣管8上的排氣節(jié)流閥22。可變渦輪充電器50，可使用一般的可變渦輪充電器，它由排氣渦輪機50a和壓縮機50b組成。排氣渦輪機50a中的渦輪機通路51a，根據(jù)來自控制裝置32的控制信號，可變地控制通路的開度。即，實施例9的排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)20h，具有代替實施例7中的排氣節(jié)流閥22的可變渦輪充電器50。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過設(shè)定較小的渦輪機通路51a的開度(例如，設(shè)置得極小)，可使排氣渦輪機50a入口的排氣壓力高于壓縮機50b出口的供氣壓力。當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)的時候，利用這個供排氣壓差，能夠使排氣向供氣一側(cè)流入必要的量。這樣，即使使用可變渦輪充電器50，也能夠得到與實施例7中的排氣節(jié)流閥22的同樣的效果。另外，還可以根據(jù)需要省略O(shè)2傳感器31。
實施例10下面，對實施例10進行說明。實施例10是涉及“NOx量檢測裝置”的另一個實施例，具有設(shè)有燃料噴射量傳感器41和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42的負載檢測裝置40、和控制裝置32的實用型結(jié)構(gòu)。即，實施例10是基于實施例6(圖7)、實施例7(圖10)、實施例8(圖11)及實施例9(圖12)的例子。
圖13出示的是根據(jù)發(fā)動機1的發(fā)動機實驗求出的單位時間、單位馬力所排出的NOx量和燃料噴射量(縱坐標)與發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)(橫坐標)之間的關(guān)系圖。圖中的各曲線分別表示同一個NOx量。在實施例10中，可把圖13作為格式圖儲存在控制裝置32中。將來自發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42和燃料噴射量傳感器41信號進行輸入，如果知道了這時的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和燃料噴射量，就可根據(jù)圖13的格式圖得出單位時間、單位馬力所排出的NOx量。實施例10以由燃料噴射量傳感器41和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42組成的負載檢測裝置40及格式圖作為“NOx量檢測裝置”。那么，以下，把“這時的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和燃料噴射量”稱為“運轉(zhuǎn)點”。
控制裝置32利用計時器(未圖示)等對發(fā)動機1在各個運轉(zhuǎn)點運轉(zhuǎn)幾個小時進行計測，同時累計排出的NOx量作為在各個運轉(zhuǎn)點運轉(zhuǎn)的結(jié)果。根據(jù)這個累計，把從發(fā)動機1排出的NOx量推定作為NOx吸收催化劑9的儲存量。在這個實施例中也可以得到與使用NOx傳感器30時同樣的作用和效果。而且，圖13出示的是從發(fā)動機1排出的在單位時間、單位馬力下的NOx量的一個例子，它根據(jù)渦輪充電器2的有無、以及由燃料噴嘴35噴射燃料的時期等種種條件而變化。
在上述的實施例1、2、4、5、6和10中，發(fā)動機1具有渦輪充電器2，但也可以沒有渦輪充電器2。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機的排氣脫氮裝置，具有NOx吸收催化劑(9)和向吸入氣體中混入排出氣體的排氣再循環(huán)流路；所述NOx吸收催化劑，是在發(fā)動機(1)的排氣管路中，當流入排氣的空燃比為貧狀態(tài)時吸收NOx，而當流入排氣的空燃比為富狀態(tài)時釋放NOx；其特征在于設(shè)有排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20，20a，20b，20c，20d，20e，20f，20g，20h)，所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)，當所吸收的NOx的儲存量在規(guī)定值以下時，使規(guī)定量的降低NOx用排氣進行再循環(huán)，而當所吸收的NOx的儲存量超過規(guī)定值釋放NOx時，使所述規(guī)定量以上的排氣進行再循環(huán)以便使空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20，20a，20b，20c，20d，20e，20f，20g，20h)，當使流入NOx吸收催化劑(9)中的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，可將流動的排氣再循環(huán)量調(diào)節(jié)到其空氣過剩率在1.0至1.3之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20，20a，20c，20d，20e，20f，20g，20h)，具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)吸氣管(3)的管路中并開閉自如的吸氣節(jié)流閥(21)及設(shè)置在所述發(fā)動機(1)排氣管(8)的管路中并開閉自如的排氣節(jié)流閥(22)中的至少一個節(jié)流閥，和控制裝置(32)；所述控制裝置(32)，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出使所述吸氣節(jié)流閥(21)及所述排氣節(jié)流閥(22)中的任意一個節(jié)流閥的開度變小的控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)流路，具有第1排氣再循環(huán)流路(13)，和與所述第1排氣再循環(huán)流路(13)并排設(shè)置的至少一個第2排氣再循環(huán)流路(14)所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20e，20f，20h)，具有設(shè)置在所述第2排氣再循環(huán)流路(14)中并開閉自如的第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(26)，和檢測NOx量的NOx量檢測裝置(30，40)，和根據(jù)從所述NOx量檢測裝置(30，40)輸出的NOx量計算所述NOx吸收催化劑(9)的NOx儲存量并判斷所述算出的NOx儲存量是否在規(guī)定值以下的控制裝置(32)所述控制裝置(32)，當所述算出的NOx儲存量超過規(guī)定值時，輸出打開所述第2再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(26)的控制信號，使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20e，20f)，具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)吸氣管(3)的管路中并開閉自如的吸氣節(jié)流閥(21)及設(shè)置在所述發(fā)動機(1)排氣管(8)的管路中并開閉自如的排氣節(jié)流閥(22)中的至少一個節(jié)流閥；所述控制裝置(32)，當使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，還輸出使所述吸氣節(jié)流閥(21)及所述排氣節(jié)流閥(22)中的任意一個節(jié)流閥的開度變小的控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)上的渦輪充電器(2)，和設(shè)置在所述渦輪充電器(2)的壓縮機(2b)出口并向外部抽出供給氣體的、可開閉自如并構(gòu)成所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20f)的抽氣閥(23)；所述控制裝置(32)，當使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，還輸出打開所述抽氣閥(23)的控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)流路，是設(shè)有并排的多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(25，26)的第3排氣再循環(huán)流路(15)；所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20c，20g)，具有所述多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(25，26)，和檢測NOx量的NOx量檢測裝置(30，40)，和根據(jù)從所述NOx量檢測裝置(30，40)輸出的NOx量計算所述NOx吸收催化劑(9)的NOx儲存量并判斷所述算出的NOx儲存量是否在規(guī)定值以下的控制裝置(32)；所述控制裝置(32)，當所述算出的NOx儲存量超過規(guī)定值時，輸出使所述多個再循環(huán)流路調(diào)節(jié)閥(25，26)的總開口面積比貧狀態(tài)大的控制信號，使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20c，20g)，具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)的吸氣管(3)的管路中并開閉自如的吸氣節(jié)流閥(21)及設(shè)置在所述發(fā)動機(1)的排氣管(8)的管路中并開閉自如的排氣節(jié)流閥(22)中的至少一個節(jié)流閥；所述控制裝置(32)，當使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，還輸出使所述吸氣節(jié)流閥(21)及所述排氣節(jié)流閥(22)中的任意一個節(jié)流閥的開度變小的控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)上的渦輪充電器(2)，和設(shè)置在所述渦輪充電器(2)的壓縮機(2b)出口并向外部抽出供給氣體的、可開閉自如并構(gòu)成所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20g)的抽氣閥(23)；所述控制裝置(32)，當使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，還輸出打開所述抽氣閥(23)的控制信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于具有設(shè)置在所述發(fā)動機(1)上的渦輪充電器(2)；所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20b，20f，20g)，具有設(shè)置在所述渦輪充電器(2)的壓縮機(2b)的出口并向外部抽出供給氣體的、可開閉自如的抽氣閥(23)，和當使所述發(fā)動機(1)的排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出打開所述抽氣閥(23)的控制信號的控制裝置(32)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20d，20f，20g，20h)，具有向所述發(fā)動機(1)的氣缸(1a)內(nèi)和所述發(fā)動機(1)的排氣管(8)內(nèi)至少一方供給燃料的燃料供給裝置(33)；當使排氣的空燃比變設(shè)為富狀態(tài)時，所述燃料供給裝置(33)可提供使NOx吸收催化劑(9)釋放還原NOx以調(diào)整空燃比的調(diào)整部分的燃料。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20d，20f，20g)，具有向所述發(fā)動機(1)的氣缸(1a)內(nèi)和所述發(fā)動機(1)的排氣管(8)內(nèi)至少一方供給燃料的燃料供給裝置(33)；當使排氣的空燃比變設(shè)為富狀態(tài)時，所述燃料供給裝置(33)可提供使NOx吸收催化劑(9)釋放還原NOx以調(diào)整空燃比的調(diào)整部分的燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20d，20f，20g)，具有向所述發(fā)動機(1)的氣缸(1a)內(nèi)和所述發(fā)動機(1)的排氣管(8)內(nèi)至少一方供給燃料的燃料供給裝置(33)；當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，所述燃料供給裝置(33)可提供使NOx吸收催化劑(9)釋放還原NOx以調(diào)整空燃比的調(diào)整部分的燃料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20d，20f，20g，20h)，具有檢測所述發(fā)動機(1)負載的負載檢測裝置(40)和控制裝置(32)；所述控制裝置(32)，從所述負載檢測裝置(40)輸入檢測信號，當檢測出的負載在規(guī)定值以下時，使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20h)，具有可改變設(shè)置在所述發(fā)動機(1)上的渦輪機通路(51a)的開度的可變渦輪充電器(50)和控制裝置(32)；所述控制裝置(32)，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出使所述渦輪機通路(51a)的開度變小的控制信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20h)，具有可改變設(shè)置在所述發(fā)動機(1)上的渦輪機通路(51a)的開度的可變渦輪充電器(50)；所述控制裝置(32)，當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，輸出使所述渦輪機通路(51a)的開度變小的控制信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)動機的排氣脫氮裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20h)，具有向所述發(fā)動機(1)的氣缸(1a)內(nèi)和所述發(fā)動機(1)的排氣管(8)內(nèi)至少一方供給燃料的燃料供給裝置(33)；當使排氣的空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)時，所述燃料供給裝置(33)可提供使NOx吸收催化劑(9)釋放還原NOx以調(diào)整空燃比的調(diào)整部分的燃料。
全文摘要
一種發(fā)動機的排氣脫氮裝置,設(shè)有吸收及釋放NOx的NOx吸收催化劑(9),和向吸入的氣體中混入排放氣體的排氣再循環(huán)流路,和排氣再循環(huán)量控制機構(gòu)(20,20f);所述排氣再循環(huán)量控制機構(gòu),當所吸收的NOx量的儲存量在規(guī)定值以下時,使規(guī)定量的降低NOx用排氣進行再循環(huán),而當所吸收的NOx量的儲存量超過規(guī)定值并使NOx釋放時,使所述規(guī)定量以上的排氣進行再循環(huán),讓空燃比變?yōu)楦粻顟B(tài)。這種發(fā)動機的排氣脫氮裝置,可使NOx吸收催化劑小型化,并不會降低發(fā)動機的可靠性。
文檔編號F02D41/02GK1368597SQ0210231
公開日2002年9月11日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月5日
發(fā)明者西山利彥, 若本晃太郎 申請人:株式會社小松制作所