[发明专利]颗粒过滤器的故障检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测设置在内燃机的排气通路中的颗粒过滤器的故障的故障检测装置。

背景技术

公知有在内燃机的排气通路中设置用于捕捉排气中的颗粒状物质（Particulate Matter：以下称为PM）的颗粒过滤器（以下简称为过滤器）的技术。

另外，在专利文献1中公开了如下技术：在内燃机的排气通路中设置有PM捕集器（与过滤器相当）的情况下，基于伴随内燃机的运转状态的变化而产生的PM捕集器的前后压差的变化量来检测PM捕集器的故障。

在专利文献2中公开了如下技术：基于设置在比过滤器更靠下游侧的排气通路中的颗粒量检测传感器的检测值来进行过滤器的故障诊断。在该专利文献2记载的技术中，过滤器的PM捕捉效率比规定值低的条件成立时，禁止过滤器的故障诊断。

另外，在专利文献2中记载了以下内容：在再生结束后不久的期间内，粒径比过滤器的网眼小的PM穿过过滤器，因此，过滤器的PM捕捉效率变低，当一定量的PM堆积并逐渐填埋过滤器的网眼时，PM捕捉效率恢复。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-327392号公报

专利文献2：日本特开2007-315275号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为使过滤器的前后压差在过滤器正常时和产生故障时成为明显不同的值，需要在过滤器中堆积一定程度的量的PM。在除去堆积在过滤器中的PM的过滤器再生处理的执行刚结束之后，过滤器中的PM堆积量非常少。因此，在过滤器再生处理的执行刚结束之后，难以基于过滤器的前后压差来检测过滤器的故障。另外，为检测过滤器的前后压差，需要在过滤器的上游侧和下游侧双方设置压力传感器。

本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的是更适当地检测过滤器的故障。

用于解决课题的方案

本发明是基于过滤器再生处理的执行刚结束之后的从过滤器流出的排气中的PM量（以下有时也称为流出PM量）的变化，检测过滤器的故障。

更详细来说，本发明的颗粒过滤器的故障检测装置对设置在内燃机的排气通路中并捕捉排气中的颗粒状物质的颗粒过滤器的故障进行检测，其特征在于，具有：取得部，所述取得部取得从所述颗粒过滤器流出的排气中的PM量；再生处理执行部，所述再生处理执行部执行使堆积在所述颗粒过滤器中的PM氧化并除去的过滤器再生处理；故障判定部，在从所述再生处理执行部的过滤器再生处理的执行结束的时刻开始的规定期间中，在由所述取得部取得的排气中的PM量未减少规定的基准量以上的情况下，所述故障判定部判定为所述颗粒过滤器产生故障。

在过滤器再生处理的执行结束的时刻，过滤器的PM捕捉效率变低。而且，从过滤器再生处理的执行刚结束之后起，PM被捕捉并堆积在过滤器中，由此，过滤器的PM捕捉效率上升。因此，若过滤器正常，则在过滤器再生处理刚执行之后，流出PM量随着时间的经过而减少。

但是，在产生了过滤器的故障的情况下，过滤器再生处理的执行结束后，过滤器的PM捕捉效率几乎不上升。因此，流出PM量也不减少。

因此，在本发明中，在从过滤器再生处理的执行结束的时刻开始的规定期间中，在由取得部取得的流出PM量未减少规定量以上的情况下，故障判定部判定为过滤器产生故障。这里，规定期间是指：在过滤器正常的情况下，包含过滤器的PM捕捉效率随着时间的经过而上升的期间中的至少一部分的期间。另外，规定的基准量是能够判断为过滤器正常的流出PM量的减少量的阈值。

根据本发明，过滤器再生处理的执行结束后，能够立刻检测过滤器的故障。另外，能够更高精度地检测过滤器的故障。

在本发明中，也可以构成为，故障判定部对在所述规定期间中的、内燃机的运转状态大致相同时的至少两点由取得部取得的流出PM量进行比较，在该流出PM量未减少所述规定的基准量以上的情况下，判定为所述颗粒过滤器产生故障。

即使过滤器的状态相同，内燃机的运转状态不同时，有时流出PM量也成为不同的量。根据上述记载，通过对相同的运转状态下的流出PM量进行比较，判别过滤器是否产生故障。因此，能够进一步提高过滤器的故障检测的精度。

发明的效果

根据本发明，能够更适当地检测过滤器的故障。

附图说明

图1是表示实施例的内燃机的排气系统的概要结构的图。

图2是表示实施例的、过滤器中的PM堆积量和过滤器的PM捕捉效率之间的关系的图。