[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排气净化装置。

背景技术

已知一种如下的内燃机的排气净化装置，其将用于对废气中所包含的颗粒状物质进行捕集的颗粒过滤器配置在内燃机排气通道内。然而，随着堆积在颗粒过滤器上的颗粒状物质的量增多，颗粒过滤器的压力损失会变大。当颗粒过滤器的压力损失变大时，有可能会造成内燃机输出降低。因此，在该排气净化装置中采用了如下方式，即，当颗粒过滤器的颗粒状物质捕集量增多时，实施使颗粒过滤器的温度上升并保持的PM去除控制，并由此将颗粒状物质氧化去除。

但是，废气中还包含被称为灰尘的不燃性成分，并且该灰尘与颗粒状物质一起被捕集到颗粒过滤器中。然而，即使实施PM去除控制，灰尘也不会燃烧或气化。即，灰尘不会从颗粒过滤器上被去除而是会残留在颗粒过滤器上。因而，即使执行PM去除控制，也无法充分地恢复颗粒过滤器的压力损失。

因此，公知有一种如下的内燃机的排气净化装置，其使被捕集到颗粒过滤器上的灰尘微粒化，并由此使灰尘从颗粒过滤器穿过而从颗粒过滤器中被去除(例如，参照特表2014-520226)。在该排气净化装置中，在颗粒过滤器上被负载有固体酸，并且该固体酸的酸强度与亚硫酸的酸强度相比而较高、且与硫酸的酸强度相比而较低。此外，为了使灰尘微粒化，从而使流入颗粒过滤器的废气中的氧浓度暂时性地降低，并且使颗粒过滤器的温度暂时性地升高。如果灰尘从颗粒过滤器穿过而从颗粒过滤器上被去除，则能够抑制由灰尘所引起的颗粒过滤器的压力损失增大。

发明内容

然而，在日本特表2014-520226的排气净化装置中固体酸是不可或缺的，并且装置复杂而成本较高。本发明提供一种通过廉价且简单的结构来抑制由灰尘所引起的颗粒过滤器的压力损失增大的排气净化装置。

本发明的一个方式所涉及的内燃机的排气净化装置包含颗粒过滤器与电子控制单元。所述颗粒过滤器被配置在所述内燃机的排气通道内。所述颗粒过滤器以对废气中的颗粒状物质进行捕集的方式而构成。所述电子控制单元以如下方式而构成：(i)为了减少所述颗粒过滤器的颗粒状物质捕集量，而以使所述颗粒过滤器的温度上升至预先设定的颗粒物去除温度的方式来对所述内燃机进行控制，从而执行颗粒物去除控制；和(ii)在判断为所述颗粒过滤器的颗粒状物质捕集量在预先设定的设定捕集量以下时，为了减少所述颗粒过滤器的灰尘附着量，而以使所述颗粒过滤器的温度上升至预先设定的灰尘脱离温度并且使所述颗粒过滤器的温度保持在所述灰尘脱离温度以上的方式来对所述内燃机进行控制，从而执行灰尘脱离控制，其中，所述灰尘脱离温度为适合于将所述灰尘转换为氧化钙的温度。

由此能够通过廉价且简单的结构来抑制由灰尘所引起的颗粒过滤器的压力损失增大。

以下，参照附图来对本发明的示例性实施例的特征、有益效果、技术方案和工业意义进行描述，其中，相同的数字表示相同的元件。

附图说明

图1为内燃机的整体图。

图2A为NO_X吸留还原催化剂的催化剂载体的表面部分的剖视图。

图2B为NO_X吸留还原催化剂的催化剂载体的表面部分的剖视图。

图3A为表示颗粒过滤器上的灰尘的状态的模式图。

图3B为表示颗粒过滤器上的灰尘的状态的模式图。

图4A为表示颗粒状物质捕集量的增加量dQPMi的映射的图。

图4B为表示颗粒状物质捕集量的减少量dQPMr的映射的图。

图5A为表示灰尘附着量的增加量dQAi的映射的图。

图5B为表示灰尘附着量的减少量dQAr的映射的图。

图6为对依据了本发明的实施例进行说明的时序图。

图7A为表示PM去除控制以及灰尘脱离控制的执行正时的时序图。

图7B为表示PM去除控制以及灰尘脱离控制的执行正时的时序图。

图8为表示颗粒状物质捕集量推断值QPM的计算程序的流程图。

图9为表示灰尘附着量推断值QA的计算程序的流程图。

图10为PM去除控制程序的流程图。

图11为灰尘脱离控制程序的流程图。

图12为对依据了本发明的其他实施例进行说明的时序图。

图13为对依据了本发明的其他实施例进行说明的时序图。

图14为表示依据了本发明的又一个其他实施例的排气后处理装置的图。