[发明专利]排气加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及从配置于排气净化装置更上游侧的排气管的燃料添加阀向排气通路添加燃料，并对其加热使之点火，由此加热导向排气净化装置的排气方法。

背景技术

近年来，为了应对内燃机严格的排气规则，需要在内燃机起动时促进排气净化装置的活性化，或在内燃机运转中维持其的活性状态。因此，专利文献1等中提案有在排气净化装置更上游侧的排气通路中装入排气加热装置的内燃机。该排气加热装置是通过在排气中生成加热气体并将该生成的加热气体供给向下游的排气净化装置，而促进排气净化装置的活性化，或维持活性状态的装置。因此，排气加热装置通常具有：向排气通路中添加燃料的燃料添加阀；通过加热该燃料使之点火，生成加热气体的热线点火塞等点火装置。另外，该专利文献1公开的现有的排气加热装置中，点火装置与燃料添加阀靠近配置，因此，从燃料添加阀添加到排气通路的燃料和排气的混合不充分，有时点火的燃料成为不完全燃烧。因此，在专利文献1中提案有在排气通路中装入接受从燃料添加阀喷射的燃料并使该燃料在排气通路中飞散的承受板。

专利文献1：日本特开2010－084710号公报

向排气通路的燃料添加与向发动机的燃烧室的燃料喷射不同，燃料的喷射压较低，而且，压力及温度也处于绝对低的趋势。因此，燃料的气化缓慢，在排气中残存燃料的液滴，不能通过内燃机的运转状态使添加到排气通路的燃料良好地燃烧，具有产生大量烟（Smoke）的可能性。例如，流过排气通路的排气中的氧浓度较高，或在其排气温较高的情况下，燃料利用点火装置的点火时的燃烧速度较快，而具有生成大量烟的趋势。其结果，未燃燃料直接导向下层，由此可能带来未燃燃料向构成排气净化装置一部分的催化转换器附着，或产生燃料遗漏引起的白烟。

在专利文献1公开的现有的排气加热装置中，由于点火装置与燃料添加阀靠近配置，因此，从燃料添加阀添加到排气通路的燃料和排气的混合不充分，有时点火的燃料成为不完全燃烧。因此，产生大量烟，导致在构成排气净化装置的一部分的催化转换器中产生堵塞的不良情况。作为结果，需要频繁地进行催化转换器的再生处理，因此，随着燃料的消耗产生燃费恶化的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种从配置于排气净化装置更上游侧的排气管的燃料添加阀向排气通路添加燃料，并对其加热使之点火，由此加热导向排气净化装置的排气时，总是可以减少烟及HC的产生量的方法。

本发明提供一种排气加热方法，从在排气净化装置上游侧的排气管上配置的燃料添加阀向排气通路添加燃料，并对添加到排气通路的燃料加热而使该燃料点燃，由此加热从内燃机导向排气净化装置的排气，所述排气加热方法的特征在于，具备：判定向排气通路添加燃料的必要性的判定步骤；添加量设定步骤，在由该判定步骤判断为需要向排气通路添加燃料的情况下，设定应从所述燃料添加阀向排气通路添加的燃料的添加量；掌握内燃机的运转状态的运转状态掌握步骤；及空燃比控制步骤，在由该运转状态掌握步骤掌握的内燃机的运转状态下，以处于流过排气通路的排气中的烟及HC的产生量均较少的区域的方式，控制从内燃机的燃烧室向排气通路排出的排气的空燃比。

排气加热装置中的燃料的燃烧状态根据内燃机的运转状态变化为燃烧良好的状态、易于产生烟的状态和易于残留未燃燃料的状态。在使用本发明的排气加热装置进行排气加热时，为了减少从内燃机的燃烧室向排气通路排出的氧量，根据例如排气温度、排气流量及排气中的氧浓度等状态，控制从燃料喷射阀向内燃机的燃烧室喷射的燃料的喷射量。由此形成在流过排气加热装置更下游侧的排气通路的排气中难以含有烟及未燃燃料的运转状态，良好地保持添加到排气通路的燃料的燃烧状态。

在本发明的排气加热方法中，空燃比控制步骤可以包含如下步骤中的至少一个步骤：以减少从内燃机的燃烧室向排气通路排出的氧量的方式设定从燃料喷射阀向内燃机的燃烧室喷射的燃料的喷射量的喷射量设定步骤；设定节气门的开度的步骤；及设定EGR控制阀的开度的步骤。在该情况下，添加量设定步骤具有根据由所述喷射量设定步骤设定的燃料喷射量对由该添加量设定步骤设定的燃料的添加量进行减量校正的步骤是有效的。

也可以是，所述空燃比控制步骤包含喷射量设定步骤；掌握内燃机的运转状态的运转状态掌握步骤包含求得排气温度的步骤。还具有根据由运转状态掌握步骤求得的排气温度来校正由喷射量设定步骤设定的燃料喷射量的喷射量校正步骤。在此，喷射量校正步骤中，在处于排气温度高的运转状态的情况下，对由喷射量设定步骤设定的燃料喷射量进行增量校正，而在处于排气温度低的运转状态的情况下，对由喷射量设定步骤设定的燃料喷射量进行减量校正是有效的。