[发明专利]排气净化装置的再生不良诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气净化装置的再生不良诊断方法。

背景技术

从柴油发动机排出的微粒（粒子状物质）呈现以由碳素质构成的煤和以高沸点碳氢化合物构成的SOF成分（可溶性有机成分）为主要成分，进而含有微量的硫酸盐（雾状硫酸成分）的组成，作为降低这种微粒的对策，以往是通过在废气流通的排气管的中途装备微粒过滤器而进行的。

这种微粒过滤器为由沸石等陶瓷构成的多孔质的蜂窝构造，划分成格子状的各流路的入口被交替地封口，而入口未封口的流路的出口被封口，仅有透过了划分各流路的多孔质薄壁后的废气向下游一侧排出。

而且，由于废气中的微粒被上述多孔质薄壁的内侧表面收集而堆积，所以要在排气阻力因网孔堵塞而增加之前适当地将微粒燃烧除去，以谋求微粒过滤器的再生，但在通常的柴油发动机的运行状态下，得到微粒自燃程度的高的排气温度的机会很少。

因此，使微粒过滤器一体地担载例如在铝中担载了铂的物质中添加适当量的铈等稀土类元素而成的氧化催化剂，通过上述氧化催化剂促进收集在该微粒过滤器内的微粒的氧化反应以降低着火温度，即使是比以往低的排气温度，也能够将微粒燃烧除去。

但是，即使在这种情况下，由于在排气温度低的运行区域，收集量因微粒的处理量而增加，所以当这种低排气温度下的运行状态持续时，则有可能微粒过滤器的再生不能够良好地进行而微粒过滤器陷入过度收集状态，要在微粒的堆积量增加的阶段，通过过滤器再生机构而强制地对微粒过滤器进行加热，以焚烧收集到的微粒。

在这种过滤器再生机构中，开发了在微粒过滤器的前级配置氧化催化剂且在其上游一侧添加燃料，通过上述氧化催化剂上的氧化反应热进行加热的机构，及在微粒过滤器的前级配置电加热器或燃烧器来进行加热的机构。

另外，关于这种谋求微粒过滤器的强制再生的方法，列举了与本发明相同的申请人的下述专利文献1及专利文献2。

专利文献1：特开2003-83139号公报

专利文献2：特开2003-155913号公报

但是，以往，不是通过上述的过滤器再生机构实施强制再生，在再生结束之后实际确认微粒过滤器的再生是正常结束还是以再生不良的状态结束，微粒过滤器的再生不良不能够适用于随车诊断（onboard diagnosis：进行汽车的废气对策系统的故障诊断，在故障的情况下向驾驶员告知产生了故障，同时记录故障部位等的报警系统）。

发明内容

本发明是鉴于上述实情而提出的，其目的在于能够在过滤器再生机构进行了微粒过滤器的强制再生之后确切地诊断该微粒过滤器的再生不良。

本发明的排气净化装置的再生不良诊断方法具备强制地对微粒过滤器进行加热，焚烧收集到的微粒的过滤器再生机构，其特征在于，求出朝向微粒过滤器的排气流量与微粒过滤器的输入一侧以及输出一侧的差压，计算出差压变化相对于排气流量变化的斜度，将该计算斜度与规定的基准斜度进行比较，在上述计算斜度超过了上述基准斜度时诊断微粒过滤器的再生不良。

这样一来，即使运行状态因加减速的重复而时时刻刻变化，从而排气流量变动，由于只要是微粒过滤器的透气阻力不改变，则差压变化相对于排气流量变化的计算斜度不会有大改变，所以如果将该计算斜度与基准斜度进行比较，判定上述计算斜度是否超过了上述基准斜度，则判断出微粒过滤器内是否残存有何种程度的微粒。

即，由于如果因再生不良而残存有超过容许量的微粒，则微粒过滤器的透气阻力增大，差压变化相对于排气流量变化的计算斜度增大，所以通过该计算斜度超过上述基准斜度而判断为微粒过滤器产生了再生不良。

当然，该基准斜度是作为差压变化相对于微粒过滤器的再生结束后残留有作为微粒的残存量而不能容许的量时的排气流量变化的斜度适当决定的。

而且，在本发明中，优选地是仅在排气流量超过了规定的流量时诊断微粒过滤器的再生不良，这样一来，能够避免在计算差压变化相对于排气流量变化的斜度上容易产生离散的排气流量少的条件下的诊断。

而且，在本发明中，优选地是在计算斜度超过基准斜度的频率超过了规定的频率时诊断微粒过滤器的再生不良，这样一来，能够排除因加减速的过渡状态等突发的扰动而产生的暂时的再生不良的误诊断。

而且，在本发明中，优选地是检测发动机的吸入空气量和燃料喷射量和排气温度，基于排气温度对吸入空气量和燃料的气化气体量进行温度换算，计算出朝向微粒过滤器的排气流量，这样一来，能够利用为了各种控制而已检测出的发动机的吸入空气量和燃料喷射量和排气温度，仅通过运算处理即能够比较简单地求出排气流量。