[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置，尤其涉及具备过滤器的排气净化装置，该过滤器捕获从内燃机排出的废气中的颗粒状物质。

背景技术

作为捕获从柴油发动机排出的废气中的颗粒状物质(以下称为PM)的过滤器，例如已知柴油微粒过滤器(以下称为DPF)。

DPF的PM捕获量是有限度的，所以需要进行将堆积的PM定期燃烧除去的强制再生。强制再生如下那样进行：通过排气管内喷射或后喷射，向排气上游侧的氧化催化剂供给未燃燃料(主要是HC)，利用由氧化产生的热使废气温度上升到PM燃烧温度。

例如，专利文献1公开了基于DPF的排气上游侧及下游侧的差压和运行时间(或运行距离)来推定PM堆积量，并且在PM堆积量成为规定量以上时执行强制再生的排气净化装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4070687号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在DPF中流动的废气的流量根据发动机的运行状态而变化。因此，在检测DPF的排气上游侧及下游侧的差压的差压传感器中，有时无法准确地推定PM堆积量。此外，在基于运行时间(或运行距离)的强制再生的开始控制中，有可能在废气温度较低的状态下执行强制再生。因此，为了使低温的废气上升到PM燃烧温度，需要较多地确保燃料供给量，可能会导致油耗变差。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提高PM堆积量的推定精度，并且实现强制再生时的燃料供给量的最佳化。

解决课题所采用的技术手段

为了达成上述目的，本发明的内燃机的排气净化装置的特征在于，具备：过滤器，设置于内燃机的排气通路，捕获排气中的颗粒状物质；排气温度检测机构，设置于比所述过滤器更靠排气上游侧的排气通路，检测排气温度；静电电容检测机构，检测所述过滤器的静电电容；堆积量推定机构，基于检测到的所述静电电容，推定由所述过滤器捕获的颗粒状物质的堆积量；以及过滤器再生机构，能够向所述过滤器供给燃料，执行使该过滤器升温到颗粒状物质的燃烧温度的强制再生，所述过滤器再生机构基于比颗粒状物质的上限堆积量小的堆积量阈值、以及与即便抑制燃料供给量也能够将堆积到了所述堆积量阈值的颗粒状物质燃烧除去的规定的高排气温度相当的温度阈值，在推定的所述堆积量达到所述堆积量阈值的状态下，当检测到的所述排气温度达到所述温度阈值时，执行强制再生。

此外，也可以是，还具备修正机构，在所述过滤器再生机构的强制再生持续规定时间未执行的情况下，该修正机构将所述温度阈值修正得更低。

此外，也可以是，所述静电电容检测机构包括一对电极，该一对电极在所述过滤器内隔着至少一个以上的间隔壁而对置，形成电容器。

此外，也可以是，还具备：旁通通路，将比所述过滤器更靠排气上游侧及下游侧的所述排气通路连接，绕过该过滤器；以及第2过滤器，设置于所述旁通通路，捕获流过该旁通通路的排气中的颗粒状物质，所述一对电极在所述第2过滤器内隔着至少一个以上的间隔壁而对置。

此外，也可以是，执行所述第2过滤器的强制再生时，所述一对电极作为加热器起作用。

发明的效果

根据本发明的内燃机的排气净化装置，能够提高PM堆积量的推定精度，实现强制再生时的燃料供给量的最佳化。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置的示意性的整体构成图。

图2是表示在本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置中根据静电电容推定PM堆积量的映射的图。

图3是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置中的、(a)表示PM堆积量的变化的图、(b)表示排气温度的变化的图。

图4是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置的控制内容的流程图。

图5是表示其他实施方式的内燃机的排气净化装置的示意性的整体构成图。

具体实施方式

以下基于图1～4说明本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置。对于同一零件附加同一符号，其名称及功能也相同。因此，不重复详细的说明。

如图1所示，在柴油发动机(以下简称为发动机)10中设置有吸气歧管10a和排气歧管10b。吸气歧管10a与导入新气的吸气通路11连接，排气歧管10b与将废气向大气排放的排气通路12连接。此外，在排气通路12中从排气上游侧起依次设置有排气管内喷射装置13、排气温度传感器19、排气后处理装置14。