[发明专利]排气净化装置

说明书

本发明涉及排气净化装置，有效地检测DPF所捕获到的灰的堆积量。具备：对排气中的PM进行捕获的DPF(16)；能够执行强制再生的强制再生单元(13，25)；检测DPF(16)的静电电容的静电电容检测单元(17a、17b、21)；基于检测到的静电电容推测DPF(16)所捕获到的PM及灰的合计堆积量的合计堆积量推测部(22)；以及将强制再生结束时推测出的合计堆积量作为灰堆积量来运算的灰堆积量运算部(2)。

技术领域

本发明涉及排气净化装置。

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(Particulate Matter，PM)的过滤器，例如已知有柴油微粒过滤器(Diesel Particulate Filter，以下称作DPF)。

DPF的PM捕获量是有限度的，所以需要定期地将堆积的PM燃烧除去、即所谓的强制再生。通过排气管内喷射或后喷射来向排气上游侧的氧化催化剂供给未燃燃料(HC)，用通过氧化产生的热将废气的温度升温至PM燃烧温度，由此进行强制再生。

DPF堆积的PM中主要含有从发动机排出的煤烟(煤)成分等。此外，DPF上还堆积有发动机机油的成分等。其中，煤烟成分通过强制再生会被燃烧除去，但发动机油燃烧后成为灰(ash)。灰成分是不燃性，因此即使进行强制再生也无法除去。随着灰成分不断堆积，DPF的堵塞导致压力损失增加，因此需要进行定期地清扫所堆积的灰的维护。

已知根据在DPF的强制再生刚结束后检测到的DPF前后差压来推测这样的灰堆积量，由此预测DPF的维护时期的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-270503号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，通过强制再生而使堆积的PM燃烧进行时，特别是在强制再生的末期，会由于DPF前后差压的降低而使PM堆积量与DPF前后差压之间的相关性变差。因此，在基于DPF前后差压的推测手法中，无法正确地掌握强制再生的结束(完全再生)，存在无法分清楚灰成分对DPF前后差压有多大影响的课题。

此外，如图5所示，每次执行强制再生而灰堆积量增加，伴随与此，DPF前后差压也增加，因此PM堆积量相对于再生开始阈值的比重变少。结果，再生间隔A～D违背希望地变短，强制再生的次数增加，从而可能会导致油耗变差并且加速DPF的劣化。

本发明的目的在于，提供一种能够有效地检测DPF所捕获到的灰的堆积量的排气净化装置。

解决课题所采用的技术手段

为了实现上述的目的，本发明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；过滤器再生单元，能够执行将所述过滤器中堆积的颗粒状物质燃烧除去的强制再生；静电电容检测单元，检测所述过滤器的静电电容；合计堆积量推测单元，基于由所述静电电容检测单元检测出的静电电容，推测所述过滤器捕获到的颗粒状物质及灰成分的合计堆积量；以及灰堆积量运算单元，将在所述过滤器再生单元进行的强制再生结束时由所述合计堆积量推测单元推测出的合计堆积量，作为灰堆积量来运算。

此外，也可以是，还具备颗粒状物质堆积量运算单元，该颗粒状物质堆积量运算单元从由所述合计堆积量推测单元推测出的合计堆积量，减去由所述灰堆积量运算单元运算出的灰堆积量，由此运算所述过滤器捕获到的颗粒状物质的堆积量。

此外，也可以是，所述过滤器再生单元当由所述PM堆积量运算单元运算出的颗粒状物质的堆积量达到所述过滤器可捕获的上限阈值时，执行强制再生。