[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

公知一种将用于捕集废气中的粒状物质的颗粒过滤器配置于排气通道内的压燃式内燃机。其结果为，可抑制被排出至大气中的粒状物质的量。

然而，当颗粒过滤器上的粒状物质的量变多时，颗粒过滤器的压力损失也随之变多。其结果为，有可能造成内燃机输出降低。

因此，公知一种如下的内燃机，其实施使颗粒过滤器维持在氧化气氛中且使颗粒过滤器的温度上升的颗粒物(PM)去除控制，由此而使粒状物质燃烧并从颗粒过滤器中去除(参照专利文献1)。在该内燃机中，对颗粒过滤器24的上游以及下游的压力差进行检测，并在压力差成为预定的上限值以上时实施PM去除处理。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-018019号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在废气中包含被称为灰尘的不燃性成分，且该灰尘与粒状物质一起被捕集到颗粒过滤器中。然而，即使实施PM去除控制，灰尘也不会燃烧或者蒸发，而会残留在颗粒过滤器上。因此，随着内燃机运转时间变长，颗粒过滤器上的灰尘量将随之增多，且颗粒过滤器的压力损失也随之变大。其结果为，即使反复实施PM去除控制，也有可能造成内燃机输出降低。

在上述的专利文献1中有关上述问题点并未进行考虑，当然也并未公开有关上述问题点的解决对策。

用于解决课题的方法

根据本发明，提供了一种内燃机的排气净化装置，其具备：颗粒过滤器，其为被配置在内燃机排气通道内的、用于对废气中所含有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且具备被交替配置的废气流入通道以及废气流出通道、和将这些废气流入通道以及废气流出通道相互隔开的多孔性隔壁，并且在隔壁上划分有基材表面被平均细孔直径小于隔壁基材的平均细孔直径的涂层所覆盖的涂层区域、和在涂层区域的下游侧处基材表面未被所述涂层所覆盖的非涂层区域，且隔壁的细孔直径被设定为，在非涂层区域内废气中所含有的灰尘能够通过隔壁；第一计算单元，其对在非涂层区域内所捕集到的粒状物质的量进行计算；第一辨别单元，其对在非涂层区域内所捕集到的粒状物质的量是否多于第一容许上限量进行辨别；第一PM去除单元，在被辨别为非涂层区域内所捕集到的粒状物质的量多于第一容许上限量时，其实施用于从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除的颗粒物去除控制。

优选为，所述第一计算单元根据流入至颗粒过滤器中的粒状物质的量、涂层区域的粒状物质捕集率、以及非涂层区域的粒状物质捕集率，来对非涂层区域内所捕集到的粒状物质的量进行计算。

优选为，还具备：第二计算单元，其对在涂层区域内所捕集到的粒状物质的量进行计算；第二辨别单元，其对在涂层区域内所捕集到的粒状物质的量是否多于第二容许上限量进行辨别；第二PM去除单元，在被辨别为涂层区域内所捕集到的粒状物质的量多于第二容许上限量时，其实施PM去除控制。更优选为，所述第二计算单元根据流入至颗粒过滤器中的粒状物质的量、以及涂层区域的粒状物质捕集率，来对在涂层区域内所捕集到的粒状物质的量进行计算。

优选为，所述涂层由具有氧化功能的金属粒子形成。

优选为，所述隔壁基材的平均细孔径被设定为25μm以上且100μm以下。

优选为，形成所述涂层的粒子的平均直径被设定为1μm以上且10μm以下。

发明效果

能够在可靠地对粒状物质进行捕集的同时，抑制因灰尘而使颗粒过滤器的压力损失增大的情况。

附图说明

图1为由本发明实施的实施例的内燃机的整体图。

图2A为颗粒过滤器的主视图。

图2B为颗粒过滤器的侧面剖视图。

图3为隔壁的部分放大剖视图。

图4为涂层的部分放大剖视图。

图5A为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。

图5B为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。

图5C为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。

图5D为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。

图5E为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。

图6为对由本发明实施的实施例进行说明的时序图。

图7为表示粒状物质流入量qPMi的映射图。

图8为表示涂层区域的粒状物质捕集率EPMCZ的映射图。

图9为表示涂层区域的粒状物质捕集量的减少量qPMCZd的映射图。