[发明专利]内燃机和排气气体的成分量推定方法

说明书

引擎(10)被构成为包括推定装置(40)，该推定装置(40)基于来自缸内(13)的NOx排出量(q_OUT＿NOx)与PM排出量(q_OUT＿PM)处于折衷的关系的状况，根据NOx传感器(31)的检测值(NOx含量)(q_UP＿NOx)来推定捕集装置(26)的上游的排气气体中的PM含量(q_UP＿PM)，因此，能够用简易的结构高精度地推定被配置在排气管(23)中的捕集装置(26)的上游的排气气体中的PM含量(q_UP＿PM)。

技术领域

本发明涉及内燃机和排气气体的成分量推定方法，更详细而言，涉及用简易的结构对被配置在排气管中的捕集装置的上游的排气气体中的PM(颗粒状物质)含量高精度地进行推定的内燃机和排气气体的成分量推定方法。

背景技术

在柴油引擎中，利用在排气气体所通过的排气管中配置的捕集装置来捕集排气气体中所含有的PM(颗粒状物质)。在该捕集装置破损、损伤等而丧失了其功能的情况下，会向大气中放出PM。

因此，引擎在捕集装置的下游侧的排气管中配置PM传感器，并用该PM传感器对流出到捕集装置的下游侧的PM进行检测以诊断捕集装置的异常。该PM传感器是如下传感器：输出与堆积在元件上的PM的堆积量相应的检测值，并在PM的堆积量超过了预定值的情况下，对元件流动高电压的电流，将堆积在元件上的PM燃烧除去。

顺便提及，在包括捕集装置的引擎中，在用捕集装置捕集的PM的堆积量堆积到预定值以上的情况下，进行再生控制，在该再生控制中，使通过捕集装置的排气气体的温度上升，将堆积在捕集装置上的PM燃烧除去。有的情况下，由于该再生控制，捕集装置过度地变成高温而一部分熔损从而在捕集装置上产生开孔等破损。

因此，引擎基于在捕集装置的下游配置的PM传感器的检测值的变化量，即通过了捕集装置后的排气气体中的PM含量的变化量，来诊断捕集装置的破损。但是，例如，即使不是堆积在捕集装置上的PM的堆积量接近预定值的情况，而且，如果捕集装置未破损且流入到捕集装置的PM的流入量增加，则也会发生被配置在下游侧的PM传感器的检测值增加等，即，由于流入到捕集装置的PM的流入量的变化，导致被配置在下游侧的PM传感器的检测值变化。因此，产生了如下问题：仅根据被配置在下游侧的PM传感器的检测值的变化量，无法高精度地诊断捕集装置的破损。

关于此，例如，如日本申请2014－185542号公报(专利文献1)所记载那样，提出了如下装置：使用在捕集装置的上游侧的排气管中重新配置的PM传感器的检测值、或者预先通过模拟而求出的引擎的运转状态和被排出的PM的排出量的关系，来检测直到将在配置在下游侧的PM传感器的元件上堆积的PM燃烧除去之前的期间内流入到捕集装置中的PM的流入量，以诊断捕集装置的破损。

该装置在预定量的PM堆积到配置在下游侧的PM传感器上之前流入到捕集装置中的PM的流入量较小的情况下，判定为PM被从捕集装置的破损部位放出到下游侧。

但是，关于被配置在捕集装置的上游侧的PM传感器，通过将其暴露在PM被捕集前的排气气体中，从而与被配置在下游侧的PM传感器相比，在短时间内堆积更多的PM，因此，必须频繁地将已堆积的PM燃烧除去，不仅不能高精度地检测PM的流入量，还因燃烧除去的频度变高而引起故障频度也变高。

此外，在通过模拟得出的引擎的运转状态与PM的排出量的关系中，为了提高精度，由于燃料喷射量、吸入进气压、吸入进气量、温度等各种各样的原因而需要庞大的数据，并且，在算出流入到捕集装置中的PM的流入量的累计值的情况下，需要适时算出每当引擎的运转状态变化就会改变的PM的排出量，诊断会复杂化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本申请的特开2014－185542号公报

发明内容

发明要解决的课题