[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置，尤其涉及具备过滤器的排气净化装置，该过滤器捕获从内燃机排出的废气中的颗粒状物质。

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(以下称为PM)的过滤器，例如已知柴油微粒过滤器(以下称为DPF)。

DPF的PM捕获量是有限度的，所以需要进行将堆积的PM定期燃烧除去的强制再生。强制再生如下那样进行：通过排气管内喷射或后喷射，向排气上游侧的氧化催化剂供给未燃燃料(主要是HC)，利用由氧化产生的热使废气温度上升到PM燃烧温度。

例如，专利文献1公开了在DPF的排气上游侧及下游侧的差压成为规定量以上时，进行通过后喷射使DPF升温的强制再生的排气净化系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011-247145号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

但是，通过强制再生而堆积的PM的燃烧进行时，DPF的排气上游侧和下游侧的差压逐渐变小。因此，特别是在强制再生的末期，对残留PM的差压的灵敏度消失，所以存在无法准确地掌握DPF内的PM堆积量的课题。

为了防止DPF内残留PM，可以想到较大地确保安全系数而增大燃料供给量(延长燃料供给期间)，但是在强制再生的末期继续多余的燃料消耗，可能会导致油耗变差。

此外，还可以想到缩短从强制再生结束到再次开始强制再生为止的间隔(以下称为再生间隔)，从而抑制DPF内的PM堆积，但是升温到可再生温度的机会变多，为了升温而进行多余的燃料消耗，所以也可能导致油耗变差。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目在于，实现强制再生时的燃料供给量的最优化，有效地改善油耗。

解决课题所采用的技术手段

为了达成上述目的，本发明的内燃机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；静电电容检测机构，检测所述过滤器的静电电容；过滤器再生机构，能够向所述过滤器供给燃料，执行将该过滤器内堆积的颗粒状物质燃烧除去的强制再生，在强制再生的执行中，如果检测到的所述静电电容的每规定时间的减少率成为表示颗粒状物质的燃烧效率的下降的规定的下限阈值以下，则所述过滤器再生机构停止燃料的供给。

此外，也可以是，在强制再生的执行中，如果检测到的所述静电电容的每规定时间的减少率成为所述规定的下限阈值以下，则所述过滤器再生机构使燃料的供给量阶段性地减少，然后停止燃料的供给。

此外，也可以是，所述静电电容检测机构包括一对电极，该一对电极在所述过滤器内隔着至少一个以上间隔壁而对置，形成电容器。

此外，也可以是，还具备：旁通通路，将比所述过滤器更靠排气上游侧及下游侧的所述排气通路连接，绕过该过滤器；以及第2过滤器，设置于所述旁通通路，捕获流过该旁通通路的排气中的颗粒状物质，所述一对电极在所述第2过滤器内隔着至少一个以上间隔壁而对置。

此外，也可以是，执行所述第2过滤器的强制再生时，所述一对电极作为加热器起作用。

发明的效果

根据本发明的内燃机的排气净化装置，在强制再生时实现燃料供给量的最佳化，能够有效地改善油耗。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置的示意性的整体构成图。

图2是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置进行强制再生时的静电电容、DPF差压的变化的图。

图3是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置进行强制再生时的(a)PM堆积量的变化、(b)再生效率下降时使燃料喷射停止的指示信号、(c)再生效率下降时使燃料喷射量阶段性地减少的指示信号的时间图。

图4是表示本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置进行的控制内容的流程图。

图5是表示其他实施方式的内燃机的排气净化装置的示意性的整体构成图。

具体实施方式

以下基于图1～4说明本发明的一个实施方式的内燃机的排气净化装置。对于同一零件附加同一符号，其名称及功能也相同。因此，不重复详细的说明。

如图1所示，在柴油发动机(以下简称为发动机)10中设置有吸气歧管10a和排气歧管10b。吸气歧管10a与导入新气的吸气通路11连接，排气歧管10b与将废气向大气排放的排气通路12连接。此外，在排气通路12中从排气上游侧起依次设置有排气管内喷射装置13、排气后处理装置14。