專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的排氣處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在設(shè)置有排氣渦輪式增壓器及排氣凈化裝置的內(nèi)燃機(jī)中，被引導(dǎo)到排氣凈化裝置的排氣的處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近年來，為了應(yīng)對對于內(nèi)燃機(jī)的嚴(yán)格的排氣限制，有必要在內(nèi)燃機(jī)起動時(shí)使排氣凈化裝置活性化，以便在發(fā)動機(jī)熱車時(shí)也可靠地凈化排氣。因此，在專利文獻(xiàn)1中，提出了在比排氣凈化裝置靠上游側(cè)的排氣通路中裝入排氣加熱裝置的內(nèi)燃機(jī)的方案。該排氣加熱裝置，在內(nèi)燃機(jī)的熱車運(yùn)轉(zhuǎn)之前，將高溫的燃燒氣體供應(yīng)給排氣凈化裝置，在進(jìn)行該排氣凈化裝置的活性化之后，使內(nèi)燃機(jī)起動，開始內(nèi)燃機(jī)的熱車。因此，排氣加熱裝置一般具有獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)的燃燒室地向排氣通路供應(yīng)燃料的燃料供應(yīng)閥；和通過將該燃料加熱并使之在排氣通路中點(diǎn)火，生成燃燒氣體的預(yù)熱塞等點(diǎn)火裝置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特表2003-522875號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題專利文獻(xiàn)1所揭示的現(xiàn)有的排氣加熱裝置只有在內(nèi)燃機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)的情況下才起作用。從而，在內(nèi)燃機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，從開始其起動操作之后直到內(nèi)燃機(jī)的熱車實(shí)際上結(jié)束為止，花費(fèi)很長的時(shí)間，燃料的無益的消耗會增多。而且，有必要在發(fā)動機(jī)室內(nèi)裝入用于在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)向排氣凈化裝置送入燃燒氣體的鼓風(fēng)機(jī)等二次空氣的供應(yīng)源，不得不確保用于設(shè)置該供應(yīng)源的比較大的空間，阻礙發(fā)動機(jī)室的緊湊化。另外，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)使該排氣加熱裝置動作時(shí)，會因在排氣通路中流動的排氣的流速而使火焰不發(fā)火，因此，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，在排氣凈化裝置變成非活性的情況下，或者為了維持其活性狀態(tài)，不能利用排氣加熱裝置。本發(fā)明的目的是提供一種排氣處理方法，所述排氣處理方法能夠在比排氣凈化裝置靠上游側(cè)的排氣通路中裝入用于對在其中流動的排氣進(jìn)行加熱的排氣加熱裝置的內(nèi)燃機(jī)中更有效地利用該排氣加熱裝置。另外，本發(fā)明的目的還包括提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)該方法的排氣處理裝置。解決課題的方案本發(fā)明的第一種形式，是一種用于在裝載有內(nèi)燃機(jī)的車輛中對被引導(dǎo)至排氣凈化裝置的排氣進(jìn)行處理的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有旁通閥，所述旁通閥用于開閉排氣的旁通通路，所述旁通通路從比排氣渦輪式增壓器的排氣渦輪更靠上游側(cè)的排氣通路分支，并且，與位于所述排氣渦輪和所述排氣凈化裝置之間的排氣通路合流；燃料供應(yīng)閥，所述燃料供應(yīng)閥向比所述旁通通路與所述排氣通路的分支部分更靠上游側(cè)的所述排氣通路供應(yīng)燃料；點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)用于在比所述旁通通路與所述排氣通路的分支部分更靠上游側(cè)的所述排氣通路中使從所述燃料供應(yīng)閥供應(yīng)的燃料點(diǎn)火，其中，所述方法包括第一排氣處理模式，在所述第一排氣處理模式中，打開所述旁通閥，并且，使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料并使之點(diǎn)火；第二排氣處理模式，在所述第二排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料；在利用所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)使燃料點(diǎn)火的情況下判定燃料是否不發(fā)火的步驟；在判斷為燃料沒有不發(fā)火的情況下選擇所述第一排氣處理模式、在判斷為燃料不發(fā)火的情況下選擇所述第二排氣處理模式的步驟。在本發(fā)明中，在將燃料在點(diǎn)火裝置中點(diǎn)火所獲得的高溫的燃燒氣體沒有不發(fā)火的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇第一排氣處理模式。在該第一排氣處理模式中，高溫的燃燒氣體被從旁通通路向排氣凈化裝置引導(dǎo)，促進(jìn)它的活性化。反之，在將燃料在點(diǎn)火裝置中點(diǎn)火所獲得的高溫的燃燒氣體不發(fā)火的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇第二排氣處理模式。在該第二排氣處理模式中，從燃料供應(yīng)閥供應(yīng)的燃料經(jīng)由排氣渦輪變成與來自于內(nèi)燃機(jī)的排氣均勻混合的狀態(tài)，被導(dǎo)向排氣凈化裝置。在根據(jù)本發(fā)明的第一種形式的排氣處理方法中，判定燃料是否不發(fā)火的步驟包括檢測排氣溫度的步驟、檢測流入排氣凈化裝置的排氣的流量的步驟、和檢測排氣中的氧濃度的步驟。另外，還可以具有第三排氣處理模式，在第三排氣處理模式中，關(guān)閉旁通閥， 并且，不使點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，不從燃料供應(yīng)閥向排氣通路供應(yīng)燃料；在檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下選擇第三排氣處理模式的步驟。判定燃料是否不發(fā)火的步驟可以包括判定車輛是否處于減速過程中或者內(nèi)燃機(jī)是否處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟。這里，可以在判定為車輛處于減速過程中或者內(nèi)燃機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，判定為燃料沒有不發(fā)火，在判定為車輛不處于減速過程中、內(nèi)燃機(jī)也不處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，判定為燃料不發(fā)火。另外，還可以包括第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉旁通閥，并且，不使點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，不供應(yīng)燃料；檢測排氣溫度的步驟；在檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下選擇第三排氣處理模式的步驟。還可以包括根據(jù)在從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式的情況下的排氣溫度的變化，判定旁通閥的開閉動作有無異常的步驟。另外，在當(dāng)從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式時(shí)、排氣溫度不降低的情況下，判定旁通閥的開閉動作有無異常的步驟可以判定為旁通閥的開閉動作異常。本發(fā)明的第二種形式是一種排氣處理裝置，所述排氣處理裝置與排氣渦輪式增壓器及排氣凈化裝置組合，用于處理從內(nèi)燃機(jī)引導(dǎo)至所述排氣凈化裝置的排氣，其中，所述排氣處理裝置具有旁通管，所述旁通管限定出排氣的旁通通路，所述旁通通路從位于比所述排氣渦輪式增壓器的排氣渦輪更靠上游側(cè)的排氣通路分支，并且，與位于所述排氣渦輪和所述排氣凈化裝置之間的排氣通路合流；旁通閥，所述旁通閥安裝在所述旁通管中，用于開閉所述旁通通路；促動器，所述促動器用于進(jìn)行所述旁通閥的開閉動作；燃料供應(yīng)閥，所述燃料供應(yīng)閥向位于比所述排氣通路與所述旁通通路的分支部分更靠上游側(cè)的排氣通路供應(yīng)燃料；點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)用于在比所述排氣通路與所述旁通通路的分支部分更靠上游側(cè)使從所述燃料供應(yīng)閥供應(yīng)給所述排氣通路的燃料點(diǎn)火；控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)分別控制所述促動器、燃料供應(yīng)閥及點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的動作，所述控制機(jī)構(gòu)包括能否點(diǎn)火判定部， 所述能否點(diǎn)火判定部在利用所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)使燃料點(diǎn)火的情況下，判定能否進(jìn)行該點(diǎn)火；處理模式選擇部，所述處理模式選擇部根據(jù)所述能否點(diǎn)火判定部的判定結(jié)果，選擇第一排氣處理模式或者第二排氣處理模式，在所述第一排氣處理模式中，打開所述旁通閥，并且，使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料并使之點(diǎn)火，在所述第二排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料。在本發(fā)明中，在利用點(diǎn)火裝置將燃料點(diǎn)火而獲得的高溫的燃燒氣體沒有不發(fā)火的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇第一排氣處理模式，并且將高溫的燃燒氣體從旁通通路向排氣凈化裝置引導(dǎo)，促進(jìn)其活性化。反之，在利用點(diǎn)火裝置將燃料點(diǎn)火而獲得的高溫的燃燒氣體不發(fā)火的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇第二排氣處理模式。在該第二排氣處理模式中，從燃料供應(yīng)閥供應(yīng)的燃料經(jīng)由排氣渦輪變成與來自于內(nèi)燃機(jī)的排氣均勻混合的狀態(tài)， 被導(dǎo)向排氣凈化裝置。在根據(jù)本發(fā)明的第二種形式的排氣處理裝置中，還可以包括排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器用于檢測排氣通路的溫度；排氣流量傳感器，所述排氣流量傳感器用于檢測流入排氣凈化裝置的排氣的流量A2傳感器，所述A傳感器檢測排氣中的氧濃度。在這種情況下，控制機(jī)構(gòu)的能否點(diǎn)火判定部可以根據(jù)檢測出來的排氣溫度、排氣流量和氧濃度， 判定燃料能否點(diǎn)火。另外，在由排氣溫度傳感器檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，控制機(jī)構(gòu)的處理模式選擇部可以選擇第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉旁通閥，并且，不使點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，也不供應(yīng)燃料。還可以包括檢測內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷的負(fù)荷檢測機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)的能否點(diǎn)火判定部，在由負(fù)荷檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的負(fù)荷為輕負(fù)荷以下的情況下，判定為燃料沒有不發(fā)火，在除此之外的情況下，判定為燃料不發(fā)火。另外，還可以包括用于檢測排氣通路的溫度的排氣溫度傳感器。這里，在由排氣溫度傳感器檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，控制機(jī)構(gòu)的處理模式選擇部選擇第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉旁通閥，并且，不使點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，而且，不向排氣通路供應(yīng)燃料。控制機(jī)構(gòu)還可以包括故障判定部，所述故障判定部根據(jù)在從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式的情況下的排氣溫度的變化，判定旁通閥的開閉動作有無異常。在當(dāng)從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式時(shí)、排氣溫度不降低的情況下， 該故障判定部判定為旁通閥的開閉動作異常。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮短冷態(tài)時(shí)的排氣凈化裝置的熱車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間， 也不需要二次空氣的供應(yīng)源。另外，即使內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，也能夠利用燃料供應(yīng)閥和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)維持排氣凈化裝置的活性狀態(tài)。根據(jù)排氣溫度、排氣流量和氧濃度，在燃料能夠點(diǎn)火的情況下，通過選擇第一排氣處理模式，能夠不使高溫的燃燒氣體不發(fā)火地高效率地將其引導(dǎo)向排氣凈化裝置。另外，在燃料不可能繼續(xù)燃燒的情況下，通過選擇第二排氣處理模式，可以利用排氣渦輪以使燃料均勻擴(kuò)散的狀態(tài)將燃料引導(dǎo)向排氣凈化裝置。在檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，通過選擇在關(guān)閉旁通閥的同時(shí)不使點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作、不從燃料供應(yīng)閥向排氣通路供應(yīng)燃料的第三排氣處理模式，可以抑制無益的燃料的消耗。可以根據(jù)在從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式的情況下的排氣溫度的變化，判定旁通閥的開閉動作有無異常。更具體地說，在當(dāng)從第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式時(shí)、排氣溫度不降低的情況下，可以判定為旁通閥的開閉動作異
堂
巾ο在判定為在內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷為輕負(fù)荷以下的場合燃料沒有不發(fā)火、而在除此之外的場合燃料不發(fā)火的情況下，例如，在車輛處于減速過程中或者內(nèi)燃機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇第一排氣處理模式。借此，可以不使高溫的燃燒氣體不發(fā)火、將該高溫的燃燒氣體高效率地引導(dǎo)向排氣凈化裝置。另外，在車輛不處于減速過程中內(nèi)燃機(jī)也不處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，通過選擇第二排氣處理模式，可以利用排氣渦輪以使燃料均勻地?cái)U(kuò)散的狀態(tài)將燃料弓I導(dǎo)向排氣凈化裝置。


圖1是將本發(fā)明應(yīng)用于壓縮點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)的一種實(shí)施方式的概念圖。圖2是圖1所示的實(shí)施方式中的主要部分的控制框圖。圖3是示意地表示吸氣量、排氣溫度、氧濃度和點(diǎn)火區(qū)域的關(guān)系的映射圖。圖4是表示圖1所示的實(shí)施方式的控制步驟的流程圖。圖5是表示本發(fā)明的其它實(shí)施方式的控制步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照圖1 圖5詳細(xì)說明將本發(fā)明應(yīng)用于壓縮點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)的實(shí)施方式。 但是，本發(fā)明并不僅局限于這種實(shí)施方式，可以根據(jù)所需的特性自由地改變其結(jié)構(gòu)。例如， 對于以汽油、酒精或LNG(液化天然氣)等作為燃料，利用火花塞使之點(diǎn)火的火花點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)，本發(fā)明也是有效的。本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的主要部分示意地表示在圖1中，其控制框圖表示在圖 2中，但是，請注意，為了方便起見，在圖1中省略了發(fā)動機(jī)10的吸氣、排氣用的氣門傳動機(jī)構(gòu)及消音器等。發(fā)動機(jī)10是通過將作為燃料的輕油從燃料噴射閥11直接噴射到處于壓縮狀態(tài)的燃燒室IOa內(nèi)、使之自然點(diǎn)火的壓縮點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)。從燃料噴射閥11供應(yīng)到燃燒室IOa內(nèi)的燃料的量及噴射正時(shí)，由E⑶(Electronic Control Unit 電子控制裝置)13根據(jù)包括駕駛員對加速踏板12的踩下量在內(nèi)的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來進(jìn)行控制。由加速器開度傳感器14檢測加速踏板12的踩下量，其檢測信息被輸出給ECU13。ECU13具有根據(jù)來自于該加速器開度傳感器14及后面描述的各種傳感器等的信息來判定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a、燃料噴射量設(shè)定部13b、和燃料噴射閥驅(qū)動部13c。燃料噴射量設(shè)定部1 根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a中的判定結(jié)果，設(shè)定從燃料噴射閥 11噴射的燃料的噴射量、噴射時(shí)間。燃料噴射閥驅(qū)動部13c按照以設(shè)定的時(shí)間從燃料噴射閥11噴射由燃料噴射量設(shè)定部1 設(shè)定的量的燃料的方式控制燃料噴射閥11的動作。
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在形成有分別面臨燃燒室IOa的進(jìn)氣口 1 及排氣口 1 的氣缸蓋15上組裝有圖中未示出的氣門傳動機(jī)構(gòu)，所述氣門傳動機(jī)構(gòu)包括開閉進(jìn)氣口 15a的進(jìn)氣門16a及開閉排氣口 1 的排氣門16b。前面所述的燃料噴射閥11也組裝到該氣缸蓋15上。在以與進(jìn)氣口 1 連通的方式連接到氣缸蓋15上并與進(jìn)氣口 1 一起限定出進(jìn)氣通路17a的進(jìn)氣管17上，組裝有用于借助節(jié)氣門促動器18調(diào)整進(jìn)氣通路17a的開度的節(jié)氣門19。ECU13還具有節(jié)氣門開度設(shè)定部13d和節(jié)氣門驅(qū)動部13e。節(jié)氣門開度設(shè)定部 13d根據(jù)前面的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a中的判定結(jié)果，設(shè)定節(jié)氣門19的開度。節(jié)氣門驅(qū)動部 13e以節(jié)氣門19成為由節(jié)氣門開度設(shè)定部13d設(shè)定的開度的方式來控制節(jié)氣門促動器18 的動作。在活塞20a往復(fù)運(yùn)動的氣缸體20上安裝有曲柄角傳感器21，所述曲柄角傳感器 21檢測經(jīng)由連接桿20b連接了活塞20a的曲軸20c的旋轉(zhuǎn)相位、即檢測曲柄角，將其輸出到 E⑶13。E⑶13的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a，根據(jù)來自于該曲柄角傳感器21的信息，除了實(shí)時(shí)地掌握曲軸20c的旋轉(zhuǎn)相位、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之外，還實(shí)時(shí)地掌握車輛的行駛速度等。在發(fā)動機(jī)10中，組裝有將在排氣通路22a內(nèi)流動的排氣的一部分引導(dǎo)到進(jìn)氣通路 17a中的EGR(Exhaust Gas Recirculation 排氣回流)裝置23、排氣渦輪式增壓器對、排氣凈化裝置25和排氣處理裝置26。企圖降低排氣中的氮氧化物及改善油耗的EGR裝置23具有限定出EGR通路27a 的EGR管27、和設(shè)置在該EGR管27上以控制在EGR通路27a中流動的排氣的流量的EGR 閥洲。EGR管27的一端與和排氣口 1 一起限定出排氣通路22a的排氣管22連通，并且， 其另一端與上述節(jié)氣門19和配置在比該節(jié)氣門19靠下游側(cè)的平衡箱17b之間的進(jìn)氣通路 17a連通。在本實(shí)施方式中，在ECU13的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a判定為搭載發(fā)動機(jī)10的車輛處于預(yù)先設(shè)定的EGR運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，根據(jù)這時(shí)的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，由ECU13的EGR量設(shè)定部13f設(shè)定EGR閥28的開度。E⑶13的EGR閥驅(qū)動部13g，將EGR閥28控制成由EGR量設(shè)定部13f設(shè)定的開度，在除此之外的情況下，在以基本上堵塞EGR通路27a的方式關(guān)閉的狀態(tài)下驅(qū)動EGR閥28。排氣渦輪式增壓器(下面，簡單地稱之為增壓器)24，利用在排氣通路22a中流動的排氣的動能，進(jìn)行向燃燒室IOa的增壓，用于提高進(jìn)氣的填充效率。該增壓器M的主要部分由壓縮機(jī)2 和與該壓縮機(jī)2 成一體地旋轉(zhuǎn)的排氣渦輪24b構(gòu)成。壓縮機(jī)2 被組裝到位于比節(jié)氣門19靠上游側(cè)的進(jìn)氣管17的中途。排氣渦輪24b被組裝到以與排氣口 1 連通的方式連接到氣缸蓋15上的排氣管22的中途。另外，由于通過從暴露在高溫的排氣中的排氣渦輪24b側(cè)的傳熱，使得經(jīng)由壓縮機(jī)2 被加熱的進(jìn)氣溫度降低，所以，在壓縮機(jī) 2 與節(jié)氣門19之間的進(jìn)氣通路17a的中途，組裝有中間冷卻器Mc。另外，上述EGR管27 的一端連接到比排氣渦輪24b靠上游的排氣管22上。用于將由于燃燒室IOa內(nèi)的混合氣的燃燒而生成的有害物質(zhì)無害化的排氣凈化裝置25，被組裝到限定出比增壓器M的排氣渦輪24b靠下游側(cè)的排氣通路22a的排氣管 22上。本實(shí)施方式的排氣凈化裝置25從排氣通路22a的上游側(cè)起依次包括氧化催化劑轉(zhuǎn)換器2 和DPF2^d，但是，也可以進(jìn)一步追加NOx催化劑等的其它的催化劑轉(zhuǎn)換器。氧化催化劑轉(zhuǎn)換器2 用于使排氣中的未燃燒成分氧化分解，DPF2^d用于捕集包含在排氣中的粒
9子狀物質(zhì)，并使之無害化。排氣處理裝置沈用于處理被從發(fā)動機(jī)10導(dǎo)入排氣凈化裝置25的排氣，進(jìn)行排氣凈化裝置25的迅速活性化及活性狀態(tài)的保持，但是，也可以用于前面的DPF2^d的再生處理。本實(shí)施方式的排氣處理裝置沈具有燃料供應(yīng)閥四、預(yù)熱塞30、旁通管31、旁通閥32、 旁通閥促動器33。進(jìn)而，為了順滑地控制該排氣處理裝置沈，使用前面的ECU13、空氣流量計(jì)34、第一及第二排氣溫度傳感器35、36、O2傳感器37。作為本發(fā)明的排氣流量傳感器的空氣流量計(jì)34，被安裝在位于比增壓器M的壓縮機(jī)2 靠上游側(cè)的進(jìn)氣管17的部分處，檢測在進(jìn)氣通路17a中流動的吸氣的流量，并將其輸出到ECU13。也可以代替該空氣流量計(jì)34，而將相同結(jié)構(gòu)的排氣流量傳感器安裝到位于比與旁通管31合流的合流部靠下游側(cè)且比排氣凈化裝置25靠上游側(cè)的位置處的排氣管 22的部分處。第一排氣溫度傳感器35檢測位于比與EGR管27的一端連接的連接部分靠下游側(cè)且比燃料供應(yīng)閥四的安裝位置靠上游側(cè)的位置處的排氣通路22a內(nèi)的溫度Tln，將其輸出到ECU13。第二排氣溫度傳感器36安裝在位于比與旁通管31合流的合流部靠下游且比排氣凈化裝置25靠上游的位置的排氣管22的部分處。從而，該第二排氣溫度傳感器 36檢測在即將流入排氣凈化裝置25之前的排氣通路2 中流動的排氣溫度T2n，將該檢測信息輸出到ECU13。也可以代替該第一排氣溫度傳感器35，而在排氣凈化裝置25的氧化催化劑轉(zhuǎn)換器2 與DPF2^d之間組裝催化劑溫度傳感器。&傳感器37被安裝在位于比排氣凈化裝置25靠下游側(cè)的位置處的排氣管22的中途，檢測該排氣通路22a內(nèi)的氧濃度Dn，并將其輸出到ECU13，另外，也可以代替該&傳感器37，而采用空燃比傳感器。供應(yīng)用于將排氣凈化裝置25活性化或者維持其活性狀態(tài)的燃料的燃料供應(yīng)閥四安裝在排氣管22上，面臨比與EGR管27的一端連接的連接部分靠下游并且比與旁通管31 分支的分支部靠上游的排氣通路22a。該燃料供應(yīng)閥四，在有必要進(jìn)行排氣凈化裝置25的熱車或者DPF2^d的再生處理的情況下，向位于比排氣通路2 與由旁通管31限定出的旁通通路31a分支的分支部分靠上游側(cè)的位置處的排氣通路2 供應(yīng)燃料。更具體地說，在由后面描述的第二排氣溫度傳感器36檢測出來的溫度在預(yù)先設(shè)定的溫度(下面，將其稱為催化劑活性溫度)IY以下的情況下，從燃料供應(yīng)閥四供應(yīng)規(guī)定量的燃料。因此，E⑶13具有控制燃料供應(yīng)閥四的動作的燃料供應(yīng)閥驅(qū)動部13h。作為本發(fā)明的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的預(yù)熱塞30，經(jīng)由利用E⑶13控制通/斷的圖中未示出的開關(guān)，連接到圖中未示出的車載電源上，可以使從該燃料供應(yīng)閥四供應(yīng)的燃料的至少一部分點(diǎn)火。利用E⑶13的預(yù)熱塞驅(qū)動部13i切換該預(yù)熱塞30的動作的通/斷。E⑶13具有能否點(diǎn)火判定部13 j，在利用預(yù)熱塞30將從燃料供應(yīng)閥四供應(yīng)給排氣通路22a的燃料點(diǎn)火的情況下，所述能否點(diǎn)火判定部13j判定是否能夠繼續(xù)地使之持續(xù)燃燒。在本實(shí)施方式的能否點(diǎn)火判定部13j中，存儲有圖3所示的映射圖。該能否點(diǎn)火判定部13j判定發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)處于燃料能夠點(diǎn)火的區(qū)域還是處于不能點(diǎn)火的區(qū)域，并將其輸出到ECU13的處理模式選擇部13k。該判定根據(jù)來自于前面的空氣流量計(jì)34、第二排氣溫度傳感器36、化傳感器37的檢測信號來進(jìn)行。在圖3中，與進(jìn)氣量和第一排氣溫度聯(lián)系起來用實(shí)線表示在O2濃度為15%的情況下的能夠點(diǎn)火的區(qū)域和不能點(diǎn)火的區(qū)域的邊界。 虛線是O2濃度為20%的情況下的能夠點(diǎn)火的區(qū)域和不能點(diǎn)火的區(qū)域的邊界。S卩，能否點(diǎn)火判定部13j存儲有對應(yīng)于&濃度將進(jìn)氣量和第一排氣溫度聯(lián)系起來的多個(gè)映射圖。
旁通管31以限定出以繞過增壓器M的排氣渦輪24b的狀態(tài)與排氣通路22a連接的旁通通路31a、且其下游端側(cè)與比增壓器M的排氣渦輪24b靠下游側(cè)的排氣通路2 連通的方式配置。旁通管31的上游端以位于比排氣管22和EGR管27的一端連接的連接部分靠下游并且比排氣渦輪24b靠上游的位置處的方式從排氣管22分支。與此相對，旁通管 31的下游端側(cè)與排氣管22的限定出通過增壓器M的排氣渦輪24b而向排氣凈化裝置25 延續(xù)的排氣通路22a的部分合流。由旁通閥促動器33驅(qū)動的旁通閥32安裝在旁通管31上，以開閉旁通通路31a。 該旁通閥32在閥打開的狀態(tài)，可以將被預(yù)熱塞30點(diǎn)火的燃燒氣體從旁通通路31a不經(jīng)過排氣渦輪24b地導(dǎo)向排氣凈化裝置25。E⑶13具有用于控制旁通閥促動器33的動作的旁通閥驅(qū)動部131。上述燃料供應(yīng)閥驅(qū)動部13h、預(yù)熱塞驅(qū)動部13i、旁通閥驅(qū)動部131，根據(jù)由E⑶13 的處理模式選擇部13k選擇的處理模式，驅(qū)動燃料供應(yīng)閥四、預(yù)熱塞30、旁通閥32。處理模式選擇部13k根據(jù)E⑶13的能否點(diǎn)火判定部13j中的判定結(jié)果，選擇第一 第三排氣處理模式。在第一排氣處理模式中，從燃料供應(yīng)閥四向排氣通路2 供應(yīng)燃料，并且，預(yù)熱塞30變成接通，旁通閥32被保持在打開狀態(tài)。在將燃料點(diǎn)了火的場合，在將燃料沒有不發(fā)火地向排氣凈化裝置25側(cè)引導(dǎo)的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇該第一排氣處理模式。在第二排氣處理模式中，燃料供應(yīng)閥四向排氣通路2 供應(yīng)燃料，并且，預(yù)熱塞30變成斷開，旁通閥32被保持在關(guān)閉狀態(tài)。在DPF2^d的再生處理中，在使燃料點(diǎn)火的場合不發(fā)火的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇該第二排氣處理模式。在第三排氣處理模式中，不從燃料供應(yīng)閥四向排氣通路2 供應(yīng)燃料，預(yù)熱塞30變成斷開，旁通閥32被保持在關(guān)閉狀態(tài)。在排氣凈化裝置25的熱車或DPF2^d的再生處理沒有必要的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，選擇該第三排氣處理模式。E⑶13具有用于檢測旁通閥32的開閉動作有無異常的故障判定部13m、顯示器驅(qū)動部13η。在執(zhí)行第一排氣處理模式的過程中，或者在轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式的情況下，故障判定部Hm根據(jù)來自于第二排氣溫度傳感器36的排氣溫度的信息，在檢測出來的排氣溫度T2n的變化未顯示出降低的傾向的情況下，判定為旁通閥32的開閉動作存在異常。在第一排氣處理模式中，處于高溫的燃燒氣體流入排氣凈化裝置25的狀態(tài)。在從該狀態(tài)轉(zhuǎn)到第二或第三排氣處理模式的情況下，由于不進(jìn)行由預(yù)熱塞30進(jìn)行的燃料的點(diǎn)火，所以，以流入排氣凈化裝置25的排氣溫度Tai實(shí)質(zhì)上降低的理論作為根據(jù)。顯示器驅(qū)動部13η 是根據(jù)故障判定部13m的判定結(jié)果、將旁通閥32的開閉動作存在異常的情況通知駕駛員的裝置，在圖中未示出的車室內(nèi)設(shè)置用于進(jìn)行這種通知的警告顯示器38。該警告顯示器38可以利用聽覺或視覺等喚起車輛的駕駛員的注意。E⑶13是公知的單片微處理器，包括由圖中未示出的數(shù)據(jù)總線相互連接的CPU、 R0M、RAM、非易失性存儲器及輸入輸出接口等。該E⑶13根據(jù)來自于上述傳感器14、21、35 37及空氣流量計(jì)34等的檢測信號，進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，以便實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)10的順滑的運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，控制燃料噴射閥11、節(jié)氣門19、EGR閥觀、預(yù)熱塞30、燃料供應(yīng)閥四、旁通閥32等的動作。從進(jìn)氣通路17a供應(yīng)到燃燒室IOa內(nèi)的進(jìn)氣與從燃料噴射閥11噴射到燃燒室IOa 內(nèi)的燃料形成混合氣。并且，通常，在即將到達(dá)活塞20a的壓縮上止點(diǎn)之前自然點(diǎn)火燃燒，由此生成的排氣，通過排氣凈化裝置25從排氣管22排出到大氣中。在這種情況下，排氣中的未燃燒成分被氧化催化劑轉(zhuǎn)換器2 氧化分解，粒子狀物質(zhì)被DPF2^d捕捉變成凈化的狀態(tài)，被排出到大氣中。另外，若粒子狀物質(zhì)被DPF2^d持續(xù)捕捉，則DPF2^D會逐漸地引起孔眼堵塞，有必要使之燃燒，消除DPF2^d的孔眼堵塞。以此為目的的DPF2^D的再生處理，由E⑶13的DPF 再生處理部13ο根據(jù)從燃料噴射閥11噴射的累計(jì)燃料噴射量、或發(fā)動機(jī)10的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、或DPF2^d上游側(cè)的排氣壓力和下游側(cè)的排氣壓力的壓力差等信息來進(jìn)行。DPF再生處理部13ο，除來自于用于再生DPF2^d的燃料噴射閥11的燃料的噴射量之外，在本實(shí)施方式中，還從燃料供應(yīng)閥四向排氣通路22a內(nèi)供應(yīng)燃料。即，從燃料供應(yīng)閥四向排氣通路2 內(nèi)供應(yīng)燃料的動作基本上在排氣凈化裝置25處于非活性狀態(tài)的情況下進(jìn)行。但是，為了迅速地進(jìn)行排氣凈化裝置25的DPF2^d的再生處理，也可以從燃料供應(yīng)閥四向排氣通路2 內(nèi)供應(yīng)燃料。結(jié)果，除了排氣凈化裝置25的活性化及活性狀態(tài)的保持之外，還可以迅速地進(jìn)行 DPF25b的再生處理。特別是，該排氣處理裝置沈?qū)τ诟倪M(jìn)在發(fā)動機(jī)10剛剛冷態(tài)起動之后的所謂冷排放狀態(tài)是極為有利的。另外，由于燃料的點(diǎn)火位置遠(yuǎn)離燃料供應(yīng)閥四，所以，燃料和排氣能夠均勻地混合，與現(xiàn)有技術(shù)的排氣加熱裝置相比，可以大幅度減少燃料的不完全燃燒。下面，利用圖4的流程圖說明本實(shí)施方式的排氣處理裝置沈的動作步驟，首先，在 Sll的步驟中，判定由第二排氣溫度傳感器36檢測出來的排氣溫度Tai是否在催化劑活性溫度IY以下。這里，在判定為排氣溫度Tai在催化劑活性溫度IY以下的情況下，即，在判定為有必要加熱排氣凈化裝置25使之活性化、或者保持其活性狀態(tài)的情況下，轉(zhuǎn)到S12的步驟。在該S12的步驟中，利用第一排氣溫度傳感器35、空氣流量計(jì)34、O2傳感器37分別檢測出第一排氣溫度Tln、進(jìn)氣流量I、排氣中的氧濃度Dn。然后，根據(jù)該檢測信息，在S13的步驟中，由能否點(diǎn)火判定部13j判定當(dāng)前的發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否處于燃料能夠點(diǎn)火的區(qū)域。這里，在判斷為當(dāng)前的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)處于能夠點(diǎn)火的區(qū)域，即，判斷為處于供應(yīng)給排氣通路22a的燃料能夠用預(yù)熱塞30點(diǎn)火、繼續(xù)使之產(chǎn)生高溫的燃燒氣體的氣氛的情況下，轉(zhuǎn)到S14的步驟。在該S14的步驟中，使旁通閥32處于閥打開狀態(tài)，并且，將預(yù)熱塞30切換到通電狀態(tài)的接通，進(jìn)行從燃料噴射閥11向排氣通路2 供應(yīng)燃料的第一排氣處理模式。借此，燃料點(diǎn)火而變成高溫的燃燒氣體被從旁通通路31a向排氣凈化裝置25引導(dǎo)。S卩，由于高溫的燃燒氣體繞過成為流動阻力的排氣渦輪Mb，所以，不會被排氣渦輪24b奪走熱量， 有效地進(jìn)行排氣凈化裝置25的加熱。接著S14的步驟，在S15的步驟中進(jìn)行表示進(jìn)行了旁通閥32的打開的標(biāo)志的設(shè)置，重復(fù)最初的Sll以下的步驟。在前面的S13的步驟中判斷為當(dāng)前的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)不處于能夠點(diǎn)火的區(qū)域， 即，判斷為處于即使用預(yù)熱塞30使供應(yīng)給排氣通路22a的燃料點(diǎn)火、也會引起不發(fā)火的氣氛的情況下，轉(zhuǎn)到S16的步驟。在該S16的步驟中，判定DPF2^d是否處于再生處理中。這里，在判斷為DPF2^d處于再生處理中的情況下，S卩，判斷為不能進(jìn)行燃料的點(diǎn)火，但是，為了 DPF2^d的再生處理，向排氣凈化處理裝置25供應(yīng)燃料是有效的情況下，轉(zhuǎn)到S17的步驟。在S17的步驟中，使旁通閥32處于閥關(guān)閉狀態(tài)，并且，將預(yù)熱塞30切換到非通電狀態(tài)的斷開，進(jìn)行從燃料噴射閥11向排氣通路2 供應(yīng)燃料的第二排氣處理模式。借此，供應(yīng)給排氣通路22a的燃料通過排氣渦輪24b被引導(dǎo)向排氣凈化裝置25。在這種情況下，借助排氣渦輪24b的攪拌效果，促進(jìn)燃料向排氣中的分散，結(jié)果，促進(jìn)了由排氣凈化裝置25的氧化催化劑轉(zhuǎn)換器2 進(jìn)行的燃料的改質(zhì)及熱分解。從而，在該氧化催化劑轉(zhuǎn)換器25a中燃燒的高溫排氣被引導(dǎo)到DPF2^d，能夠高效率地進(jìn)行DPF2^D的再生。接著S17的步驟，在S18的步驟中，判定標(biāo)志是否被設(shè)置。這里，在判斷為標(biāo)志被設(shè)置的情況下，即，判斷為旁通閥32從閥打開狀態(tài)變更到閥關(guān)閉狀態(tài)的情況下，轉(zhuǎn)到S19的步驟。在該S19的步驟中，利用故障判斷部1 !判定由第二排氣溫度傳感器36檢測出來的排氣溫度Tai的變化，即，是否低于前次檢測出來的排氣溫度T2(n_D。這里，在判斷為排氣溫度T2n比前次檢測出來的排氣溫度T2(n_D低的情況下，即，判斷為由于不進(jìn)行由預(yù)熱塞30實(shí)施的燃料的點(diǎn)火，所以引起排氣溫度Tai降低的情況下，判斷為旁通閥32的開閉動作沒有異常，轉(zhuǎn)到S20的步驟。在該S20的步驟中，進(jìn)行標(biāo)志的重置，再次重復(fù)Sll以下的步驟。另外，在判斷為在前面的S18的步驟中未設(shè)置標(biāo)志的情況下，S卩，判斷為旁通閥32沒有從閥打開狀態(tài)變更到閥關(guān)閉狀態(tài)的情況下，再次重復(fù)Sll以下的步驟。另一方面，在S16的步驟中判斷為DPF2^d不處于再生處理中的情況下，S卩，判斷為存在由于供應(yīng)燃料而對排氣凈化裝置25造成惡劣影響的可能性的情況下，轉(zhuǎn)到S21的步驟。另外，在Sll的步驟中判斷為排氣溫度T2n比催化劑活性溫度IY高的情況下，即判斷為由于排氣凈化裝置25處于活性狀態(tài)而沒有必要將其加熱的情況下，也轉(zhuǎn)到S21的步驟。在該S21的步驟中，執(zhí)行停止排氣處理裝置沈的動作的第三排氣處理模式。即，關(guān)閉旁通閥 32，將對于預(yù)熱塞30的通電切換到斷開，停止來自于燃料供應(yīng)閥四的燃料供應(yīng)。之后，轉(zhuǎn)到前面的S18的步驟，判定是否設(shè)置有表示進(jìn)行了旁通閥32的打開的標(biāo)志。在前面的S19的步驟中判斷為排氣溫度T2n與前次檢測出來的排氣溫度T2ilri)相同，或者上升的情況下，即，判斷為在預(yù)熱塞30、旁通閥32或者旁通閥促動器33中存在異常的情況下，轉(zhuǎn)到S22的步驟。在該S22的步驟中，顯示器驅(qū)動部13η驅(qū)動警告顯示器38，在通知乘坐人員排氣處理裝置沈的異常、輸出促使其進(jìn)行修理的故障警告的同時(shí)，重新設(shè)置標(biāo)志，結(jié)束有關(guān)該排氣處理的控制。在上述實(shí)施方式中，根據(jù)第一排氣溫度T2n、進(jìn)氣量Qn，O2濃度Dn，判定燃料能否點(diǎn)火，但是，也可以根據(jù)發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷判定能否點(diǎn)火。更具體地說，在發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷在輕負(fù)荷以下，例如，在車輛減速過程中或者發(fā)動機(jī)10的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，由于在排氣通路22a中流動的排氣的流速慢，所以，可以判斷為不存在點(diǎn)了火的燃料不發(fā)火的可能性。 反之，在發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷在此外的情況下，由于在排氣通路2 中流動的排氣的流速快，所以，可以判斷為存在點(diǎn)了火的燃料會不發(fā)火的可能性。在這種情況下，發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷檢測可以由ECU13的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部13a計(jì)算出來。更具體地說，可以根據(jù)由加速器開度傳感器14檢測出來的加速踏板12的踩下量、和基于來自于曲柄角傳感器21的檢測信息計(jì)算出來的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷。即，ECU13包括本發(fā)明中的負(fù)荷檢測機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的其它實(shí)施方式中的控制流程示于圖5，對于和前面的實(shí)施方式相同功能的步驟，只賦予相同的標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在本實(shí)施方式中，在Sll的步驟中判斷為排氣溫度Tai在催化劑活性溫度IY以下的情況下，即，判斷為有必要加熱排氣凈化裝置25使之活性化或維持其活性狀態(tài)的情況下，轉(zhuǎn)到S23的步驟。然后，判定車輛是否處于減速中，在判斷為車輛處于減速中，即，未踩下加速踏板12、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，或者產(chǎn)生負(fù)加速度的情況下，轉(zhuǎn)到S14的步驟。結(jié)果，執(zhí)行第一排氣處理模式。另外，在S23的步驟中判斷為車輛不在減速中的情況下，轉(zhuǎn)到SM的步驟，判斷發(fā)動機(jī)10是否處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這里，在判斷為發(fā)動機(jī)10處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即，加速踏板12未被踩下、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于怠速旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，轉(zhuǎn)到S14的步驟，執(zhí)行第一排氣處理模式。在S24的步驟中判斷為發(fā)動機(jī)10不處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，即，判斷為發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷不在輕負(fù)荷以下的情況下，轉(zhuǎn)到S16的步驟，判定DPF2^3是否處于再生處理中，之后，進(jìn)行和前面的實(shí)施方式相同的步驟。另外，本發(fā)明只應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求的范圍所記載的事項(xiàng)加以解釋，在上述實(shí)施方式中，在所記載的事項(xiàng)之外，包含在本發(fā)明的概念中的所有的變更和修正也是可能的。即，上述實(shí)施方式中的全部事項(xiàng)，并不是對本發(fā)明的限定，包括與本發(fā)明沒有直接關(guān)系的所有結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)其用途或目的等任意變更。附圖標(biāo)記說明
10發(fā)動機(jī)
IOa燃燒室
11燃料噴射閥
12加速踏板
13 ECU
13a運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部
13b燃料噴射量設(shè)定部
13c燃料噴射閥驅(qū)動部
13d節(jié)氣門開度設(shè)定部
13e節(jié)氣門驅(qū)動部
13f EGR量設(shè)定部
13g EGR閥驅(qū)動部
13h燃料供應(yīng)閥驅(qū)動部
13 預(yù)熱塞驅(qū)動部
13j能否點(diǎn)火判定部
13k處理模式選擇部
131旁通閥驅(qū)動部
1 !!故障判定部
13η顯示器驅(qū)動部
13o DPF再生處理部
14加速器開度傳感器
15氣缸蓋
15a進(jìn)氣口
15b排氣口
16a進(jìn)氣閥
16b排氣閥
17進(jìn)氣管
17a進(jìn)氣通路
17b平衡箱
18節(jié)氣門促動器
19節(jié)氣門
20氣缸體
20a活塞
20b連接桿
20c曲軸
21曲柄角傳感器
22排氣管
22a排氣通路
23 EGR裝置
24排氣渦輪式增壓器
24a壓縮機(jī)
24b排氣渦輪
24c中間冷卻器
25排氣凈化裝置
25a氧化催化劑轉(zhuǎn)換器
25b DPF
26排氣處理裝置
27 EGR管
27a EGR通路
28 EGR 閥
29燃料供應(yīng)閥
30預(yù)熱塞
31旁通管
31a旁通通路
32旁通閥
33旁通閥促動器
34空氣流量計(jì)
35第一排氣溫度傳感器
36第二排氣溫度傳感器
37 O2傳感器
38警告顯示器
權(quán)利要求
1.一種排氣處理方法，所述排氣處理方法用于在裝載有內(nèi)燃機(jī)的車輛中對被引導(dǎo)至排氣凈化裝置的排氣進(jìn)行處理，所述內(nèi)燃機(jī)具有旁通閥，所述旁通閥用于開閉排氣的旁通通路，所述旁通通路從比排氣渦輪式增壓器的排氣渦輪更靠上游側(cè)的排氣通路分支，并且，與位于所述排氣渦輪和所述排氣凈化裝置之間的排氣通路合流；燃料供應(yīng)閥，所述燃料供應(yīng)閥向比所述旁通通路與所述排氣通路的分支部分更靠上游側(cè)的所述排氣通路供應(yīng)燃料；點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)用于在比所述旁通通路與所述排氣通路的分支部分更靠上游側(cè)的所述排氣通路中使從所述燃料供應(yīng)閥供應(yīng)的燃料點(diǎn)火，其中，所述排氣處理方法包括第一排氣處理模式，在所述第一排氣處理模式中，打開所述旁通閥，并且，使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料并使之點(diǎn)火；第二排氣處理模式，在所述第二排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料；在利用所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)使燃料點(diǎn)火的情況下判定燃料是否不發(fā)火的步驟； 在判斷為燃料沒有不發(fā)火的情況下選擇所述第一排氣處理模式、在判斷為燃料不發(fā)火的情況下選擇所述第二排氣處理模式的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣處理方法，其特征在于，所述判定燃料是否不發(fā)火的步驟包括檢測排氣溫度的步驟、檢測流入所述排氣凈化裝置的排氣的流量的步驟、和檢測排氣中的氧濃度的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的排氣處理方法，其特征在于，還包括第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，并且，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，不從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料，在檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下選擇所述第三排氣處理模式的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的排氣處理方法，其特征在于，所述判定燃料是否不發(fā)火的步驟包括判定車輛是否處于減速過程中或者內(nèi)燃機(jī)是否處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟，在判定為車輛處于減速過程中或者內(nèi)燃機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，判定為燃料沒有不發(fā)火，在判定為車輛不處于減速過程中、內(nèi)燃機(jī)也不處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，判定為燃料不發(fā)火。
5.如權(quán)利要求4所述的排氣處理方法，其特征在于，還包括第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，并且，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，不從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料， 檢測排氣溫度的步驟，在檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下選擇所述第三排氣處理模式的步驟。
6.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求5所述的排氣處理方法，其特征在于，還包括根據(jù)在從所述第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到所述第二或第三排氣處理模式的情況下的排氣溫度的變化，判定所述旁通閥的開閉動作有無異常的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的排氣處理方法，其特征在于，在當(dāng)從所述第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到所述第二或第三排氣處理模式時(shí)、排氣溫度不降低的情況下，所述判定旁通閥的開閉動作有無異常的步驟判定為所述旁通閥的開閉動作異常。
8.一種排氣處理裝置，所述排氣處理裝置與排氣渦輪式增壓器及排氣凈化裝置組合， 用于處理從內(nèi)燃機(jī)引導(dǎo)至所述排氣凈化裝置的排氣，其中，所述排氣處理裝置具有旁通管，所述旁通管限定出排氣的旁通通路，所述旁通通路從位于比所述排氣渦輪式增壓器的排氣渦輪更靠上游側(cè)的排氣通路分支，并且，與位于所述排氣渦輪和所述排氣凈化裝置之間的排氣通路合流；旁通閥，所述旁通閥安裝在所述旁通管中，用于開閉所述旁通通路；促動器，所述促動器用于進(jìn)行所述旁通閥的開閉動作；燃料供應(yīng)閥，所述燃料供應(yīng)閥向位于比所述排氣通路與所述旁通通路的分支部分更靠上游側(cè)的排氣通路供應(yīng)燃料；點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)用于在比所述排氣通路與所述旁通通路的分支部分更靠上游側(cè)使從所述燃料供應(yīng)閥供應(yīng)給所述排氣通路的燃料點(diǎn)火；控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)分別控制所述促動器、燃料供應(yīng)閥及點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的動作，所述控制機(jī)構(gòu)包括能否點(diǎn)火判定部，所述能否點(diǎn)火判定部在利用所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)使燃料點(diǎn)火的情況下，判定能否進(jìn)行該點(diǎn)火；處理模式選擇部，所述處理模式選擇部根據(jù)所述能否點(diǎn)火判定部的判定結(jié)果，選擇第一排氣處理模式或者第二排氣處理模式，在所述第一排氣處理模式中，打開所述旁通閥，并且，使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料并使之點(diǎn)火，在所述第二排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料。
9.如權(quán)利要求8所述的排氣處理裝置，其特征在于，還包括排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器用于檢測所述排氣通路的溫度，排氣流量傳感器，所述排氣流量傳感器用于檢測流入所述排氣凈化裝置的排氣的流量，O2傳感器，所述A傳感器檢測排氣中的氧濃度，所述控制機(jī)構(gòu)的能否點(diǎn)火判定部根據(jù)檢測出來的排氣溫度、排氣流量和氧濃度，判定燃料能否點(diǎn)火。
10.如權(quán)利要求9所述的排氣處理裝置，其特征在于，在由所述排氣溫度傳感器檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)的處理模式選擇部選擇第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，并且，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作， 不從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料。
11.如權(quán)利要求8所述的排氣處理裝置，其特征在于，還包括檢測內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷的負(fù)荷檢測機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)的能否點(diǎn)火判定部，在由負(fù)荷檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的負(fù)荷為輕負(fù)荷以下的情況下，判定為燃料沒有不發(fā)火，在除此之外的情況下，判定為燃料不發(fā)火。
12.如權(quán)利要求11所述的排氣處理裝置，其特征在于，還包括用于檢測所述排氣通路的溫度的排氣溫度傳感器，在由所述排氣溫度傳感器檢測出來的排氣溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)的處理模式選擇部選擇第三排氣處理模式，在所述第三排氣處理模式中，關(guān)閉所述旁通閥，并且，不使所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)動作，不從所述燃料供應(yīng)閥向所述排氣通路供應(yīng)燃料。
13.如權(quán)利要求10或權(quán)利要求12所述的排氣處理裝置，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)還包括故障判定部，所述故障判定部根據(jù)在從所述第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到所述第二或第三排氣處理模式的情況下的排氣溫度的變化，判定所述旁通閥的開閉動作有無異常。
14.如權(quán)利要求13所述的排氣處理裝置，其特征在于，在當(dāng)從所述第一排氣處理模式轉(zhuǎn)到所述第二或第三排氣處理模式時(shí)、排氣溫度不降低的情況下，所述故障判定部判定為所述旁通閥的開閉動作異常。
全文摘要
本發(fā)明的排氣處理裝置(26)具有旁通通路(31a)，所述旁通通路與排氣渦輪(24b)并列配置；促動器(33)，所述促動器進(jìn)行開閉該旁通通路(31a)的旁通閥(32)的開閉動作；燃料供應(yīng)閥(29)，所述燃料供應(yīng)閥向比排氣通路(22a)與旁通通路(31a)分支的分支部分更靠上游側(cè)的排氣通路(22a)供應(yīng)燃料；預(yù)熱塞(30)，所述預(yù)熱塞使從該燃料供應(yīng)閥(29)供應(yīng)的燃料點(diǎn)火；具有處理模式選擇部(13k)的ECU(13)，所述處理模式選擇部根據(jù)燃料能否點(diǎn)火選擇第一排氣處理模式或第二排氣處理模式，在所述第一排氣處理模式中，使供應(yīng)給排氣通路(22a)的燃料點(diǎn)火，將燃料從旁通通路(31a)向排氣凈化裝置(25)引導(dǎo)，在所述第二排氣處理模式中，不使供應(yīng)給排氣通路(22a)的燃料點(diǎn)火，而經(jīng)由排氣渦輪(24b)將所述燃料向排氣凈化裝置(25)引導(dǎo)。
文檔編號F01N3/36GK102510936SQ20108000361
公開日2012年6月20日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者井上三樹男 申請人:豐田自動車株式會社