[发明专利]内燃机的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置及控制方法，特别涉及备有排气净 化装置的内燃机的控制装置及控制方法，上述排气净化装置用于捕集、 氧化从柴油发动机排出的排气中的颗粒状物质，将排气净化。

背景技术

众所周知，在柴油发动机的排气中，已知含有以碳为主要成分的 颗粒状物质(下面称为PM(Particulate Matter))，该PM是大气污 染的成因。为此，已往提出了各种从排气中捕集并除去这些颗粒状物 质的装置或方法。

例如，强制地喷射供给燃料，使柴油颗粒过滤器(DPF)的温度 上升，将捕集到的PM氧化、燃烧，或从排气中的NO生成NO₂，利 用NO₂使PM氧化(例如日本特表2002-531762号公报)，或者，采 用催化剂化DPF，实现PM的氧化(例如日本特开平6-272541号公报、 日本特开平9-125931号公报)等。但是，作为强制地喷射供给燃料的 方法，存在着燃料消耗量恶化的问题。另外，日本特表2002-531762 号公报记载的方法中，由于NO₂使PM氧化的速度不够，所以，要完 全地把从发动机排出的PM氧化除去是很困难的。另外，日本特开平 6-272541号公报、日本特开平9-125931号公报记载的采用催化剂化 DPF的方法中，由于催化剂和PM都是固体，所以二者不能充分接触， 存在着PM的氧化反应不充分的问题。

因而，最近，提出了采用氧化力比NO₂强的臭氧O₃将PM氧化 来进行处理的技术(例如，日本特开2005-502823号公报)。在该日本 特开2005-502823号公报记载的对柴油发动机的排气进行后处理的方 法及装置中，在颗粒过滤器的上游，设置利用等离子体从排气中生成 作为氧化剂的臭氧O₃或二氧化氮NO₂的装置，根据排出气体的温度， 在低温时选择采用臭氧及二氧化氮，在高温时选择采用二氧化氮，这 样，把被颗粒过滤器捕集到的煤灰氧化除去。

但是，在日本特开2005-502823号公报记载的、对柴油发动机的 排气进行后处理的方法及装置中，由于采用氧化力比NO₂强的臭氧 O₃，所以能提高将PM氧化除去的能力。但是，氧化力强的臭氧，在 进入颗粒过滤器前可能会先与排气中的NO_X或HC反应而被消耗掉， 能用于PM的氧化除去的臭氧量减少，不能得到充分的净化效率，存 在着PM的氧化速度降低的问题。

发明内容

本发明的目的是，提供用臭氧将PM氧化除去时能有效地使用臭 氧的内燃机的控制装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明的一实施方式的内燃机的控制装置， 其特征在于，备有：捕集排气通路内的排气中的颗粒状物质的颗粒状 物质捕集装置；从该颗粒状物质捕集装置的上游侧，将臭氧供给到该 颗粒状物质捕集装置的臭氧供给机构；在该臭氧供给机构执行臭氧供 给时，停止内燃机的燃料喷射的燃料喷射停止机构。

根据本发明的一实施方式，由于在执行臭氧供给时，内燃机的燃 料喷射被停止，所以，可以避免在内燃机的排气(基本上是空气)中 含有NO_X、HC等的臭氧消耗成分，这样，可将供给臭氧有效地用于 颗粒状物质捕集装置的PM氧化。

另外，优选的是，还备有预测机构，该预测机构预测在上述燃料 喷射停止机构停止了燃料喷射时上述颗粒状物质捕集装置的温度是否 异常上升；当上述预测机构未预测到上述颗粒状物质捕集装置的温度 异常上升时，上述燃料喷射停止机构执行燃料喷射停止。

燃料喷射被停止时，比较大量的空气流入颗粒状物质捕集装置， 受该空气的影响，堆积在颗粒状物质捕集装置上的PM瞬间燃烧，颗 粒状物质捕集装置的温度异常上升，可能会造成颗粒状物质捕集装置 的溶损、开裂。根据该优选实施方式，由于在上述预测机构未预测到 上述颗粒状物质捕集装置的温度异常上升时，执行燃料喷射停止，所 以，可切实避免该颗粒状物质捕集装置的溶损、开裂。