[发明专利]车辆内燃机的排气系统及其控制方法

说明书

优先权申请

本申请要求2006年8月8日提交的日本专利申请第2006-215180号的优先权，在此通过引用该在先申请的全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及一种车辆内燃机的排气系统及其控制方法。

背景技术

传统上，当主催化转化器设置在汽车底下排气系统的相对下游时，在内燃机冷起动和催化转化器完全活化之间，废气不能被充分净化。但是，如果催化转化器设置在排气系统的上游靠近发动机，则催化剂的寿命或耐久性由于热退化而会显著衰退。

为了解决这个问题，日本专利申请公开说明书2005-351088提出一种排气设备，其中，旁通通道平行于具有主催化转化器的主流动通道的上游部分设置，此外，在旁通通道内设置旁通催化转化器。流路切换阀设置成在发动机刚刚冷起动之后将废气引入到旁通通道内。如此，由于旁通催化转化器相对于主催化转化器设置在排气系统的更上游处，它可以被快速活化，由此允许废气更快速净化。

日本专利申请公开说明书2001-82131公开了一种用于内燃机废气的净化系统。主NOx催化剂设置在SOx吸收剂材料的下游。副NOx催化剂设置在旁通通道内。主NOx和副NOx催化剂中废气的流量被控制成取决于主NOx和副NOx催化剂的SOx吸收量，在这些吸收量中至少一个达到基准值时，再生在所述催化剂中毒害的SOx。

但是，设置在内燃机下面的催化剂难于中毒。这是由于热的废气从内燃机流出，与设置在汽车下面的催化剂相比，将催化剂保持在高温下。在包括旁通主通道的旁通催化转化器的净化系统中，在起动时废气流过设置在内燃机下面的旁通催化转化器，然后在正常工作时被切换到流过主催化转化器。但是，即使在正常工作时，一部分废气流过旁通催化转化器。由于这个原因，废气仍流过旁通通道，而向催化转化器施加少量的热量。即，表明一部分废气总是流动而使得放置在旁通通道内的催化剂由于温度不能增加到避免中毒的程度而累积硫中毒。

发明内容

根据本发明的实施例，用于控制车辆的内燃机的排气系统的方法包括：将废气流动到主通道中设置的主催化转化器；将废气流到旁通通道中设置的旁通催化转化器；探测与旁通催化转化器的中毒量相关的期望条件；以及响应于所述期望条件的满足而至少部分堵塞所述主通道，由此致使更多的废气流到旁通通道。

根据本发明的实施例，用于车辆的内燃机的排气系统包括：用于从气缸排出的废气的主通道；设置在主通道中的主催化转化器；以及横截面积小于主通道的旁通通道。旁通通道在主催化转化器的上游侧从主通道分支，并在主催化转化器的上游侧连接。旁通催化转化器设置在该旁通通道内。提供了主通道堵塞装置，以用来至少局部封闭主通道，使得从气缸排出的废气流到所述旁通通道。提供了主通道开/关切换装置，用来至少局部封闭主通道堵塞装置，以便在与旁通催化转化器的中毒量的预期条件得以满足时，允许废气流到旁通通道。

优选的是，在所述中毒量的预期条件满足且所述车辆减速时，所述主通道打开/关闭切换装置关闭所述主通道堵塞装置。

优选的是，车辆内燃机的排气系统还包括用于探测加速踏板踏动量的装置；且在所述中毒量的预期条件满足且所述加速踏板踏动量减小时，所述主通道打开/关闭切换装置关闭所述主通道堵塞装置。

优选的是，所提供的旁通催化转化器使用三元催化剂。

根据本发明的实施例，用于车辆的内燃机的排气系统包括：用于从气缸排出的废气的主通道；设置在主通道中的主催化转化器；以及横截面积小于主通道的旁通通道。该旁通通道在主催化转化器的上游侧从主通道分支并在主催化转化器的上游侧连接。旁通催化转化器设置在所述旁通通道内。流路切换阀设置在主通道中、旁通通道从主通道分支处的下游。致动器构造成在与旁通催化转化器的中毒量相关的预期条件得以满足时至少局部封闭流路切换阀。

本发明的其他方面和优点将从下面的描述和所附的权利要求中理解到。

附图说明

本发明将从下面结合附图给出的实施例的详细描述中变得更清楚，图中：

图1是在内燃机排气系统中使用的通道以及控制器的示意性布局图；

图2是根据本发明第一实施例的控制中毒的旁通催化转化器的再生的流程图；

图3是根据本发明第二实施例的控制中毒的旁通催化转化器的再生的流程图；

图4是由发动机RPM和负载计算增量的图表；

图5是由发动机RPM和进气量计算增量的图表。

具体实施方式