CN105658919A - 用于内燃机的排气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的排气净化装置设置有用于吸附排气中的NO_X的NO_X吸附剂(25)和用于净化排气中的NO_X的NO_X净化催化剂(26)，所述NO_X吸附剂(25)和所述NO_X净化催化剂(26)布置在发动机排气通道中。电加热器(27)设置用于提升NO_X吸附剂(25)的温度。当发出要求内燃机启动的信号时，所述装置在内燃机完全预热之前开始向电加热器(27)供给电力，并且以使得NO_X吸附剂的温度等于或高于水分解吸温度但是小于NO_X解吸温度的电力量供给电加热器。

Description

用于内燃机的排气净化装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气净化装置。

背景技术

过去已知一种如下的内燃机：其将用于吸附排气中的NO_X的NO_X吸附剂和用于净化排气中的NO_X的NO_X净化催化剂布置在发动机排气通道中。在所述内燃机中，从发动机开始工作时至NO_X净化催化剂的温度达到活化温度时，排气中的NO_X被吸附在NO_X吸附剂处，由此，抑制NO_X释放到大气中。

在这点上，在发动机工作暂停的同时，存在于发动机排气通道中的气体含有水分。所述水分在发动机重启之前被吸附在NO_X吸附剂处。结果，当发动机重启时，NO_X吸附剂能够吸附的NO_X的量由于在NO_X吸附剂处吸附的水分的量而减少。即，在NO_X净化催化剂的温度达到活化温度之前，释放到大气中的NO_X的量趋于由于在NO_X吸附剂处吸附的水分的量而增加。

由此，过去已知一种如下的内燃机：其将电加热器附接到NO_X吸附剂，计算在NO_X吸附剂处吸附的水分的量，当吸附的水分的量超过阈值量时运行电加热器来提升NO_X吸附剂的温度，并由此使得NO_X吸附剂释放水分(参见PLT1)。

引用列表

专利文献

PLT1：日本专利公开第2002-155736A

发明内容

技术问题

然而，在PLT1中，不执行水分释放动作，直到吸附的水分的量变成阈值。结果，除恰好在执行水分释放动作之后，NO_X吸附剂能够吸附的NO_X的量由于在NO_X吸附剂处吸附的水分的量而减少。由此，在NO_X净化催化剂的温度达到活化温度之前，释放到大气中的NO_X的量趋于增加。可替代地，需要将NO_X吸附剂的吸附能力增加吸附的水分的量。

解决问题的方案

根据本发明，提供了一种用于内燃机的排气净化装置，其中用于吸附排气中的NO_X的NO_X吸附剂和用于净化所述排气中的NO_X的NO_X净化催化剂布置在发动机排气通道中，所述NO_X吸附剂具有当提升所述NO_X吸附剂的温度并且所述NO_X吸附剂的温度达到水分解吸温度时所吸附的水分开始解吸的特性以及当进一步提升所述NO_X吸附剂的温度并且所述NO_X吸附剂的温度达到NO_X解吸温度时所吸附的NO_X开始解吸的特性，其中所述装置进一步设置有用于提升所述NO_X吸附剂的温度的电加热器，并且其中当要求所述内燃机启动的信号发出时在所述内燃机完全预热之前所述装置开始向所述电加热器供给电力，并且将使得所述NO_X吸附剂的温度等于或高于所述水分解吸温度但是低于所述NO_X解吸温度的量的电力供给所述电加热器。

本发明的有益效果

能够抑制NO_X释放到大气中，直到NO_X净化催化剂的温度达到活化温度，而同时将NO_X吸附剂的吸附能力维持得小。

附图说明

图1是内燃机的整体视图。

图2A是颗粒过滤器的前视图。

图2B是颗粒过滤器的侧视截面图。

图3是颗粒过滤器的隔离壁的局部放大截面图。

图4是用于阐释水分解吸温度和NO_X解吸温度的曲线。

图5是用于阐释NO_X净化催化剂的活化温度的曲线。

图6是根据本发明的实施例阐释电加热器控制的时间表。

图7是示出吸附的水分的初始量QAWO的映射图的视图。

图8是示出电加热器控制例程的流程图。

图9是阐释根据本发明的另一实施例的电加热器控制的时间表。

图10是阐释根据本发明的另一实施例的电加热器控制的时间表。

图11是示出根据本发明的另一实施例的电加热器控制的流程图。

图12是示出NO_X吸附剂的另一排气净化控制例程的流程图。

具体实施方式

参照图1，1表示压缩点火型的内燃机的主体，2表示气缸的燃烧室，3表示用于将燃料喷射到对应的燃烧室2中的电磁控制型的燃料喷射器，4表示进气歧管，并且5表示排气歧管。进气歧管4通过进气导管6连接至排气涡轮增压器7的压缩机7c的出口，而压缩机7c的入口通过进气引入管8连接至空气流量计9和空气滤清器10。在进气导管6的内部，布置了电气控制型的节气门11。进一步地，围绕着进气导管6，冷却装置12布置用于冷却流过进气导管6的内部的进气。另一方面，排气歧管5连接至排气涡轮增压器7的排气涡轮机7t的入口，而排气涡轮机7t的出口连接至排气后处理装置20。

每个燃料喷射器3均通过燃料输送管13连接至共轨14。所述共轨14通过电气控制型的可变排放燃料泵15连接至燃料罐16。所述燃料罐16内部的燃料由燃料泵15供给到共轨14的内部。供给至共轨14的内部的燃料通过燃料输送管13供给至燃料喷射器3。在图1中所示的实施例中，所述燃料包含柴油。在未示出的另一实施例中，内燃机1包含在稀空然比下燃烧燃料的火花点火型的内燃机。

排气歧管5和进气歧管4通过排气再循环(此后称作“EGR”)通道17彼此连接。在EGR通道17内部，布置了电气控制型的EGR控制阀18。进一步地，在EGR通道17周围，冷却装置19布置用于冷却流过EGR通道17内部的EGR气体。

排气后处理装置20设置有连接至排气涡轮机7t的出口的排气管21。所述排气管21穿过外壳22连接至排气管23。在所述外壳22内部，颗粒过滤器24布置用于捕集排气中的颗粒物质。在颗粒过滤器24上，负载有用于吸附排气中的NO_X的NO_X吸附剂25和用于净化排气中的NO_X的NO_X净化催化剂26。进一步地，在外壳22的颗粒过滤器24的上游，电加热器27与颗粒过滤器24整体地布置。而且，在NO_X净化催化剂26的上游安置的排气管21中，设置了还原剂进给阀28，其将还原剂进给到排气中。

电子控制单元30由数字计算机组成，其设置有通过双向总线31彼此连接的部件，诸如ROM(只读存储器)32、RAM(随机存取存储器)33、CPU(微处理器)34、输入端口35和输出端口36。在进气引入管8处，附接了温度传感器8T用于检测进气引入管8内部的空气的温度。在NO_X吸附剂25处，附接了温度传感器25T用于检测NO_X吸附剂25的温度。在图1中所示的实施例中，NO_X吸附剂25的温度表示颗粒过滤器24和NO_X净化催化剂26的温度。空气流量计9以及温度传感器8T和25T的输出电压通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。进一步地，加速器踏板39连接至载荷传感器40，其产生与加速器踏板39的下压量成正比的输出电压。载荷传感器40的输出电压通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。而且，曲柄角传感器41连接至输入端口35，所述曲柄角传感器41在曲轴每旋转例如30°时产生输出脉冲。在CPU34处，来自曲柄角传感器41的输出脉冲用作计算发动机转速的基础。进一步地，表示由车辆驾驶员操作的点火开关42是开还是关的信号被输入至输入口35。另一方面，输出端口36通过对应的驱动电路38连接至燃料喷射器3、节流阀11的驱动设备、燃料泵15、EGR控制阀18、电加热器27和还原剂进给阀28。

图2A和图2B示出了壁流型的颗粒过滤器24的结构。注意，图2A示出了颗粒过滤器24的前视图，而图2B示出了颗粒过滤器24的侧视截面图。如图2A和图2B中所示，颗粒过滤器24形成蜂窝状结构，其设置有彼此平行延伸的多个排气流动路径71i和71o，以及将这些排气流动路径71i和71o彼此隔离的隔离壁72。在图2A中所示的实施例中，排气流动路径71i和71o由排气流入通道71i和排气流出通道71o组成，排气流入通道71i的上游端是开口的并且排气流入通道71i的下游端是由阻塞物73d封闭的，排气流出通道71o的上游端是由阻塞物73u封闭的并且排气流出通道71o的下游端是开口的。注意，图2A中的阴影线部分示出了阻塞物73u。由此，排气流入通道71i和排气流出通道71o通过薄的隔离壁72交替地布置。换句话说，在排气流入通道71i和排气流出通道71o中，每个排气流入通道71i均由四个排气流出通道71o围绕并且每个排气流出通道71o均由四个排气流入通道71i围绕。在未示出的另一实施例中，排气流动路径由排气流入通道和排气流出通道组成，其中，排气流入通道的上游端和下游端是开口的，并且排气流出通道的上游端是由阻塞物封闭的而排气流出通道的下游端是开口的。

隔离壁72由多孔性材料形成，例如，董青石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、莫来石、硅酸铝锂、磷酸锆和其他这样的陶瓷。由此，如在图2B中由箭头示出的，排气首先流入到排气流入通道71i中，接下来穿过周围的隔离壁72，然后流出到邻接的排气流出通道71o的内部。通过这种方式，隔离壁72形成排气流入通道71i的内周表面。在未示出的另一实施例中，隔离壁或基材由多孔性耐热材料形成，例如，基于镍铬的合金、二硅化钼(MoSi₂)或其他的碳化硅(SiC)的金属加热元件或其他非金属加热元件。在这种情况下，通过对隔离壁通电而使NO_X吸附剂25在温度上提升。所以，隔离壁充当电加热器27。

图3示出了隔离壁72的局部放大横截面图。如图3中所示，在隔离壁72的排气流入通道71i侧的侧表面上，形成NO_X吸附剂25层。在NO_X吸附剂25层上，形成NO_X净化催化剂26层。

在根据本发明的实施例中，NO_X吸附剂25包括沸石。在未示出的另一实施例中，NO_X吸附剂25包括锰Mn。

当NO_X吸附剂25的温度低时，NO_X被吸附在NO_X吸附剂25处。当NO_X吸附剂25的温度升高时，所吸附的NO_X被解吸并且从NO_X吸附剂25释放。进一步地，水分被类似地吸附在NO_X吸附剂25处并且被从NO_X吸附剂25解吸。

图4示出了从NO_X吸附剂25解吸的水分量QDW和NO_X量QDN。正如将从图4理解的，当NO_X吸附剂25的温度TNA小于水分解吸温度TDW时，所解吸的水分量QDW维持在大致为零。所以，NO_X吸附剂25根本不解吸水分。当提升NO_X吸附剂25的温度TNA并且NO_X吸附剂25的温度TNA达到水分解吸温度TDW，所解吸的水分量QDW从零增加并由此吸附在NO_X吸附剂25处的水分开始解吸。另一方面，当NO_X吸附剂25的温度TNA小于NO_X解吸温度TDN时，所解吸的NO_X量QDN维持在大致为零。所以，NO_X吸附剂25根本不解吸NO_X。当NO_X吸附剂25的温度TNA进一步提升并且NO_X吸附剂25的温度TNA达到NO_X解吸温度TDN时，所解吸的NO_X量QDN从零增加，所以吸附在NO_X吸附剂25处的NO_X开始解吸。在根据本发明的实施例中，使得水分解吸温度TDW约为100℃，并且使得NO_X解吸温度TDN约为180℃或高于水分解吸温度TDW。

另一方面，根据本发明的实施例中的NO_X净化催化剂26由NO_X选择性还原催化剂组成，所述NO_X选择性还原催化剂适于在过氧下通过还原剂来还原排气中的NO_X。所述NO_X选择性还原催化剂使用二氧化钛TiO₂作为载体并且含有负载于所述载体上的氧化钒V₂O₅或者使用沸石ZSM5作为载体并且含有负载于所述载体上的铜Cu。进一步地，尿素水溶液被从还原剂进给阀28供给，并且从尿素水溶液产生的氨用作还原剂。在未示出的另一实施例中，使用由燃料(碳氢化合物)构成的还原剂。

如果参考供给到发动机进气通道和供给到内燃机2和NO_X净化催化剂26上游的排气通道中的空气和燃料(碳氢化合物)的比作为排气的空燃比，那么在未示出的另一实施中，NO_X净化催化剂26由NO_X储存催化剂组成，所述NO_X储存催化剂在流入的排气的空燃比较稀时储存包含在排气中的NO_X，并且在流入的排气的空燃比较浓时释放所储存的NO_X。所述NO_X储存催化剂设置有诸如铂Pt、铑Rh、钯Pd的贵金属催化剂和包含从以下选择的至少其一的、能够捐献电子至NO_X的碱性层：钾K、钠Na、铯Cs或其他这种碱金属；钡Ba、钙Ca或其他这种碱土金属；镧系元素或其他这种稀土元素；以及银Ag、铜Cu、铁Fe、铱Ir或其他这种金属。注意，注意“储存”包括吸附和吸收。

图5示出了NO_X净化催化剂26的NO_X净化率EFF和NO_X净化催化剂26的温度TC之间的关系。如图5中所示，NO_X净化催化剂26的NO_X净化率EFF随着NO_X净化催化剂26的温度变得越高而变得越高并达到峰值。在这种情况下，如果NO_X净化催化剂26的温度TC是活化温度TCACT或更高，那么NO_X净化率EFF变成允许值EFF1或更大。在根据本发明的实施例中，NO_X净化催化剂26的活化温度TCACT是被使得大致等于NO_X吸附剂25的NO_X解吸温度TDN的温度，即，约180℃。在未示出的另一实施例中，NO_X净化催化剂26的活化温度TCACT被使得小于NO_X的NO_X解吸温度TDN。

那么，如果内燃机的工作启动，排气被引导到颗粒过滤器24中。在这种情况下，即便NO_X净化催化剂26的温度小于活化温度TCACT，NO_X也被吸附在NO_X吸附剂25处。结果，抑制了NO_X释放到大气中。接下来，排气导致NO_X吸附剂25和NO_X净化催化剂26提升温度。如果NO_X吸附剂25的温度达到NO_X解吸温度TDN，那么所吸附的NO_X开始从NO_X吸附剂25解吸并且所解吸的NO_X流入到NO_X净化催化剂26中。在此时，NO_X净化催化剂26的温度TC已经达到活化温度TCACT，所以NO_X被NO_X净化催化剂26净化。注意，当NO_X净化催化剂26的温度TC达到活化温度TCACT时，开始从还原剂进给阀28进给还原剂。

在这点上，当内燃机的工作启动时，如果NO_X吸附剂25吸附水分，则NO_X吸附剂25能够吸附的NO_X的量由所述水分的量而最终变得更小。另一方面，如果将NO_X吸附剂25的温度TNA提升到达到水分解吸温度TDW，那么能够使得NO_X吸附剂25解吸水分。

由此，在根据本发明的实施例中，当发出要求内燃机启动的信号时，在内燃机完全预热前开始向电加热器27供给电力，并且将使得NO_X吸附剂25的温度TNA等于或高于水分解吸温度TDW但小于NO_X解吸温度TDN的电力量供给至电加热器27。结果，在排气流入NO_X吸附剂25之前，能够提升NO_X吸附剂25的温度。进一步地，使得NO_X吸附剂25的温度TNA等于或高于水分解吸温度TDW但是小于NO_X解吸温度TDN，因此能够使得NO_X吸附剂解吸水分而同时所述NO_X吸附剂25吸附NO_X。所以，能够增加NO_X吸附剂25能够吸附的NO_X的量。由此，能够维持NO_X吸附剂25的吸附能力小，而同时进一步抑制NO_X释放到大气中，直到NO_X净化催化剂26的温度TC达到活化温度TCACT。

在根据本发明的实施例中，要求内燃机启动的信号包括指示点火开关42开启的信号。在未示出的另一实施例中，要求内燃机启动的信号包括指示启动电机开关开启的信号、指示车门开启的信号或指示车门解锁的信号。根据未示出的又一实施例，在设置有电动机和内燃机并且内燃机在车辆驱动力应当增加时或蓄电池的储存电力应当增加时工作的混合动力车辆中，要求内燃机启动的信号包括要求车辆驱动力增加的信号或要求蓄电池的储存电力增加的信号。

如上所阐释的，如果电力被供给至电加热器27，那么从NO_X吸附剂25解吸水分。在根据本发明的实施例中，在对电加热器27的电力的供给期间判断NO_X吸附剂25的吸附水分量是否变得小于阈值量。当未判断NO_X吸附剂25的吸附水分量已经变得小于阈值量时，继续向电加热器27的电力供给。当判断NO_X吸附剂25的吸附水分量已经变得小于阈值量时，停止向电加热器27的电力供给。结果，能够防止过多的电力供给至电加热器27。

接下来，参照图6，将进一步阐释本发明的实施例。参照图6，时间ta1示出了当点火开关42打开时的正时。在图6中示出的实施例中，在时间ta1时NO_X吸附剂25的吸附水分量QAW是初始量QAW0。当点火开关42在时间ta1处打开时，电力开始供给至电加热器27。即，电加热器27工作。结果，NO_X吸附剂25的温度TNA升高。进一步地，供给至电加热器27的电力的量EEH开始增加。

接下来，当NO_X吸附剂25的温度TNA在时间ta2处达到水分解吸温度TDW时，吸附在NO_X吸附剂25处的水分开始解吸。结果，NO_X吸附剂25的吸附水分量QAW开始减少。在这种情况下，使得NO_X吸附剂25的温度TNA等于或高于水分解吸温度TDW但是小于NO_X解吸温度TDN的电力被供给至电加热器27。结果，水分被从NO_X吸附剂25解吸，而NO_X被吸附在NO_X吸附剂25处。

接下来，当供给至NO_X吸附剂25的电力量EHH在时间ta3处达到需要的电力量EEHR时，停止向电加热器27的电力供给。所述需要的电力量EEHR是使得NO_X吸附剂25的吸附水分的量QAW从初始量QAW0小于阈值量QAWT所需要的电力的量。所以，当供给至NO_X吸附剂25的电力量EEH达到需要的电力量EEHR时，能够判断NO_X吸附剂25的吸附水分的量QAW已经变得小于吸附水分的阈值量QAWT。在图6中所示的实施例中，在时间ta3处，NO_X吸附剂25的吸附水分的量QAW已经变得小于吸附水分的阈值量QAWT。所述阈值量QAWT被设定成在图6中所示的实施例中基本为零。

通常来讲，需要的电力量EEHR被表示为用于将NO_X吸附剂25的温度TNA提升至水分解吸温度TDW所需要的电力量与用于使得从NO_X吸附剂25解吸(QAW0-QAWT)的量的水分所需要的电力量的和。前者能够根据NO_X吸附剂25的热容量来发现，更准确地讲，在图1中所示的实施例中，NO_X吸附剂25、NO_X净化催化剂26和颗粒过滤器24的热容量。另一方面，后者根据当对电加热器27的电力的供给开始时吸附在NO_X吸附剂25处的水分量确定，即，上面提及的初始量QAW0。如图7中所示，所吸附的水分的初始量QAW0在对电加热器27的电力的供给开始时随着大气温度TA变得越小而变得越大。所吸附的水分的初始量QAW0以图7中所示的映射图的形式在ROM32中预先储存为大气温度TA的函数。注意，当对电加热器27的电力的供给开始时的大气温度TA由温度传感器8T(图1)进行检测。

在图6中，X示出当内燃机的工作开始时的正时，而Y示出当内燃机完全预热时的正时，即，当发动机转速Ne超过预定设定转速NeC时的正时。在图6中所示的实施例中，在当内燃机完全预热时的正时Y之前，开始对电加热器27的电力的供给(ta1)。所以，NO_X吸附剂25的温度能够快速升高。进一步地，在图6中所示的实施例中，停止对电热器27的电力的供给(ta3)，然后发动机工作开始(X)并且内燃机完全预热(Y)。由此，在来自内燃机的排气流入NO_X吸附剂25中之前，使得NO_X吸附剂25能够吸附的NO_X的量提前增加。在未示出的另一实施例中，开始对电加热器27的电力的供给(ta1)，接下来发动机工作开始(X)，接下来对电加热器27的电力的供给开始(ta3)，接下来内燃机完全预热(Y)。进一步地，在未示出的实施例中，对电加热器27的电力的供给开始(ta1)，然后发动机工作开始(X)，然后内燃机完全预热(Y)，然后对电加热器27的电力的供给停止(ta3)。

图8示出了用于执行根据本发明的实施例的电加热器控制的例程。所述例程在点火开关42开始时执行一次。参照图8，在步骤100处，读取大气温度TA。在接下来的步骤101处，从图7的映射图计算所吸附的水分的初始量QAW0。在接下来的步骤102处，计算需要的电力量EEHR。在接下来的步骤103处，开始对电加热器27的电力的供给。在接下来的步骤104处，计算供给至电加热器27的电力量EEH。在接下来的步骤105处，能够判断供给至电加热器27的电力量EEH是否是需要的电力量EEHR或更大。当EEH<EEHR时，所述例程返回到步骤103，在此，电力继续供给至电加热器27。当EEH≥EEHR时，所述例程进行至步骤106，在步骤106处，对电加热器27的电力的供给停止。

接下来，参照图9，将阐释根据本发明的另一实施例。参照图9，在时间tb1处，开始对电加热器27的电力供给。在这种情况下，对电加热器27的电力的供给得到控制以便NO_X吸附剂25的温度TNA变成第一目标温度TTNA1。所以，NO_X吸附剂25的温度TNA逐渐升高。接下来，当NO_X吸附剂25的温度TNA在时间tb2处达到第一目标温度TTNA1时，供给至电加热器27的电力量逐步地增加，以便NO_X吸附剂25的温度TNA变成第二目标温度TTNA2。结果，NO_X吸附剂25的温度TNA升高。

接下来，当NO_X吸附剂25的温度TNA在时间tb3处达到第二目标温度TTNA2时，计算用于使NO_X吸附剂25的温度从第一目标温度TTNA1升高至第二目标温度TTNA2所需要的时间dt(dt＝tb3-tb2)。所述需要的时间dt表示当供给至电加热器27的电力量逐渐升高时NO_X吸附剂25的温度TNA的升高速率。

所述需要的时间dt随着在NO_X吸附剂25处吸附的水分量变小而变短。图9示出了NO_X吸附剂25的吸附水分量QAW小并因此需要的时间dt短的情况。与此相对，图10示出了NO_X吸附剂25的吸附水分量QAW大并因此需要的时间dt长的情况。

所以，在根据本发明的另一实施例中，判断需要的时间dt是否比预定设定时间dtS短。当需要的时间dt比设定时间dtS短时，判断NO_X吸附剂25的吸附水分量QAW变得小于阈值量QAWT并且停止对电加热器27的电力供给。结果，阻断对电加热器27的过度电力供给。

当需要的时间dt长于预定设定时间dtS时，继续对电加热器27的电力供给。在这种情况下，对电加热器27的电力供给得到控制，以便NO_X吸附剂25的温度TNA变成第一目标温度TTNA1。接下来，如果NO_X吸附剂25的温度TNA降低至第一目标温度TTNA1，那么供给至电加热器27的电力再次逐步地增加并且再次计算需要的时间dt.。接下来，再次判断预定时间dt是否短于设定时间dtS。

即，在根据本发明的另一实施例中，当逐步地增加供给至电加热器27的电力时，检测NO_X吸附剂25的温度TNA的升高速度。当升高速度高于预定设定速度时，判断NO_X吸附剂25的吸附水气量QAW已经变得小于阈值量QAWT。

注意，第一目标温度TTNA1和第二目标温度TTNA2被设定在水分解吸温度TDW和NO_X解吸温度TDN之间。在根据本发明的另一实施例中，第一目标温度TTNA1被设定成110℃，而第二目标温度TTNA2被设定成120℃。

图11示出了用于执行根据本发明的实施例的电加热器控制的例程。所述例程仅当点火开关42打开时执行一次。参照图11，在步骤200处，电加热器27工作。在接下来的步骤201处，NO_X吸附剂25的目标温度TTNA被设定成第一目标温度TTNA1。结果，供给至电加热器27的电力的温度得到控制，以便NO_X吸附剂25的温度TNA变成第一目标温度TTNA1。在接下来的步骤202处，判断NO_X吸附剂25的温度TNA是否已经变成第一目标温度TTNA1。当TNA≠TTNA1时，例程返回到步骤201。当TNA＝TTNA1时，所述例程接下来进行至步骤203，在步骤203处，NO_X吸附剂25的目标温度TTNA被设定成第二目标温度TTNA2。在接下来的步骤204处，判断NO_X吸附剂25的温度TNA是否已经变成第二目标温度TTNA2。当TNA≠TTNA2时，所述例程返回到步骤203。当TNA＝TTNA2时，接下来所述例程进行至步骤205，在所述步骤205处，计算需要的时间dt。在接下来的步骤206处，判断需要的时间dt是否短于预定设定时间dtS。当dt≥dtS时，所述例程返回到步骤201。即，电力继续供给至电加热器27。当dt<dtS时，所述例程进行至步骤207，在所述例程207处，停止对电加热器27供给电力。

正如参照图3所阐释的，在图1中所示的实施例中，NO_X吸附剂25和NO_X净化催化剂26负载于彼此共同的基材上。NO_X吸附剂25布置在靠近基材的一侧处，而NO_X净化催化剂26布置在远离基材的一侧处。所述基材由颗粒过滤器24构造。通过这样做，不仅NO_X吸附剂25的温度，而且还有颗粒过滤器24和NO_X净化催化剂26的温度能够通过电加热器27而快速升高。进一步地，能够减小外壳22的容积。

图12示出了NO_X吸附剂25的另一实施例。在所述实施例中，NO_X吸附剂25和NO_X净化催化剂26负载于分开的基材上。所述NO_X吸附剂25布置在排气流的上游侧处，而NO_X净化催化剂26布置在排气流的下游侧处。在这种情况下，负载NO_X吸附剂25的基材形成蜂窝状结构并且设置有通过薄的隔离壁分离的多个排气流路。这些排气流路在上游端和下游端是开口的。NO_X吸附剂25负载于隔离壁的两个表面上。所述基材以与颗粒过滤器24相同的方式构造。另一方面，负载NO_X净化催化剂26的净化由颗粒过滤器24构成。进一步地，电加热器27附接至NO_X吸附剂25，而还原剂进给阀28布置在NO_X吸附剂25和NO_X净化催化剂26之间。

在图12中所示的实施例中，颗粒过滤器24布置在NO_X吸附剂25的下游。结果，穿过由电加热器27提升了温度的NO_X吸附剂25的排气在颗粒过滤器24中流动，因此使得颗粒过滤器24和NO_X净化催化剂26的温度快速升高。

如果表示本发明包含图1中所示的实施例和图12中所示的实施例，则能够说明NO_X吸附剂25和NO_X净化催化剂26布置在发动机排气通道中，以便使得从NO_X吸附剂25解吸的NO_X流入到NO_X净化催化剂26中。

参考标记列表

1发动机主体

21排气管

24颗粒过滤器

25NO_X吸附剂

26NO_X净化催化剂

27电加热器

42点火开关

Claims (10)

1.一种用于内燃机的排气净化装置，其中用于吸附排气中的NO_X的NO_X吸附剂和用于净化所述排气中的NO_X的NO_X净化催化剂布置在发动机排气通道中，所述NO_X吸附剂具有当提升所述NO_X吸附剂的温度并且所述NO_X吸附剂的温度达到水分解吸温度时所吸附的水分开始解吸的特性以及当进一步提升所述NO_X吸附剂的温度并且所述NO_X吸附剂的温度达到NO_X解吸温度时所吸附的NO_X开始解吸的特性，其中所述装置进一步设置有用于提升所述NO_X吸附剂的温度的电加热器，并且其中当要求所述内燃机启动的信号发出时在所述内燃机完全预热之前所述装置开始向所述电加热器供给电力，并且将使得所述NO_X吸附剂的温度等于或高于所述水分解吸温度但是低于所述NO_X解吸温度的量的电力供给所述电加热器。

2.根据权利要求1所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，在向所述电加热器供给电力期间判断所述NO_X吸附剂的吸附水分量是否变得小于阈值量，并且当判断所述NO_X吸附剂的所述吸附水分量已经小于所述阈值量时停止向所述电加热器的电力供给。

3.根据权利要求2所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，求得用于使所述吸附水分量小于所述阈值量所需要的电力量，并且当供给至所述电加热器的电力的量达到所述需要的电力量时，判断所述NO_X吸附剂的所述吸附水分量已经变得小于所述阈值量。

4.根据权利要求3所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，所述需要的电力量基于在开始向所述电加热器供给电力时的大气温度来求得。

5.根据权利要求2所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，检测当逐步地增加供给至所述电加热器的所述电力的量时所述NO_X吸附剂的温度的升高速度，并且当所述升高速度高于预定设定速度时判断所述NO_X吸附剂的所述吸附水分量变得小于所述阈值量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，所述NO_X吸附剂和所述NO_X净化催化剂布置成使得从所述NO_X吸附剂解吸的所述NO_X流入所述NO_X净化催化剂中。

7.根据权利要求6所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，所述NO_X吸附剂和所述NO_X净化催化剂被负载在彼此共同的基材上，所述NO_X吸附剂布置在靠近所述基材的一侧，并且所述NO_X净化催化剂布置在远离所述基材的一侧。

8.根据权利要求7所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，所述基材由用于捕集排气中的颗粒物质的颗粒过滤器的隔离壁构成。

9.根据权利要求6所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，所述NO_X吸附剂和所述NO_X净化催化剂被负载在彼此分开的基材上，所述NO_X吸附剂布置在排气流的上游侧，并且所述NO_X净化催化剂布置在所述排气流的下游侧。

10.根据权利要求9所述的用于内燃机的排气净化装置，其中，用于捕集排气中的颗粒物质的颗粒过滤器布置在所述NO_X吸附剂的下游。