[發明專利]排氣凈化裝置的再生不良診斷方法

無效

• 申請號: 200980152473.0
• 申請日: 2009-12-09
• 公開（公告）號: CN102265008A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 小泉亙;成田洋紀;南川仁一
• 申請（專利權）人: 日野自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/02
• 分類號: F01N3/02;B01D53/94;F02D45/00;B01D46/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術領域

本發明涉及一種排氣凈化裝置的再生不良診斷方法。

背景技術

從柴油發動機排出的微粒（粒子狀物質）呈現以由碳素質構成的煤和以高沸點碳氫化合物構成的SOF成分（可溶性有機成分）為主要成分，進而含有微量的硫酸鹽（霧狀硫酸成分）的組成，作為降低這種微粒的對策，以往是通過在廢氣流通的排氣管的中途裝備微粒過濾器而進行的。

這種微粒過濾器為由沸石等陶瓷構成的多孔質的蜂窩構造，劃分成格子狀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，僅有透過了劃分各流路的多孔質薄壁后的廢氣向下游一側排出。

而且，由于廢氣中的微粒被上述多孔質薄壁的內側表面收集而堆積，所以要在排氣阻力因網孔堵塞而增加之前適當地將微粒燃燒除去，以謀求微粒過濾器的再生，但在通常的柴油發動機的運行狀態下，得到微粒自燃程度的高的排氣溫度的機會很少。

因此，使微粒過濾器一體地擔載例如在鋁中擔載了鉑的物質中添加適當量的鈰等稀土類元素而成的氧化催化劑，通過上述氧化催化劑促進收集在該微粒過濾器內的微粒的氧化反應以降低著火溫度，即使是比以往低的排氣溫度，也能夠將微粒燃燒除去。

但是，即使在這種情況下，由于在排氣溫度低的運行區域，收集量因微粒的處理量而增加，所以當這種低排氣溫度下的運行狀態持續時，則有可能微粒過濾器的再生不能夠良好地進行而微粒過濾器陷入過度收集狀態，要在微粒的堆積量增加的階段，通過過濾器再生機構而強制地對微粒過濾器進行加熱，以焚燒收集到的微粒。

在這種過濾器再生機構中，開發了在微粒過濾器的前級配置氧化催化劑且在其上游一側添加燃料，通過上述氧化催化劑上的氧化反應熱進行加熱的機構，及在微粒過濾器的前級配置電加熱器或燃燒器來進行加熱的機構。

另外，關于這種謀求微粒過濾器的強制再生的方法，列舉了與本發明相同的申請人的下述專利文獻1及專利文獻2。

專利文獻1：特開2003-83139號公報

專利文獻2：特開2003-155913號公報

但是，以往，不是通過上述的過濾器再生機構實施強制再生，在再生結束之后實際確認微粒過濾器的再生是正常結束還是以再生不良的狀態結束，微粒過濾器的再生不良不能夠適用于隨車診斷（onboard?diagnosis：進行汽車的廢氣對策系統的故障診斷，在故障的情況下向駕駛員告知產生了故障，同時記錄故障部位等的報警系統）。

發明內容

本發明是鑒于上述實情而提出的，其目的在于能夠在過濾器再生機構進行了微粒過濾器的強制再生之后確切地診斷該微粒過濾器的再生不良。

本發明的排氣凈化裝置的再生不良診斷方法具備強制地對微粒過濾器進行加熱，焚燒收集到的微粒的過濾器再生機構，其特征在于，求出朝向微粒過濾器的排氣流量與微粒過濾器的輸入一側以及輸出一側的差壓，計算出差壓變化相對于排氣流量變化的斜度，將該計算斜度與規定的基準斜度進行比較，在上述計算斜度超過了上述基準斜度時診斷微粒過濾器的再生不良。

這樣一來，即使運行狀態因加減速的重復而時時刻刻變化，從而排氣流量變動，由于只要是微粒過濾器的透氣阻力不改變，則差壓變化相對于排氣流量變化的計算斜度不會有大改變，所以如果將該計算斜度與基準斜度進行比較，判定上述計算斜度是否超過了上述基準斜度，則判斷出微粒過濾器內是否殘存有何種程度的微粒。

即，由于如果因再生不良而殘存有超過容許量的微粒，則微粒過濾器的透氣阻力增大，差壓變化相對于排氣流量變化的計算斜度增大，所以通過該計算斜度超過上述基準斜度而判斷為微粒過濾器產生了再生不良。

當然，該基準斜度是作為差壓變化相對于微粒過濾器的再生結束后殘留有作為微粒的殘存量而不能容許的量時的排氣流量變化的斜度適當決定的。

而且，在本發明中，優選地是僅在排氣流量超過了規定的流量時診斷微粒過濾器的再生不良，這樣一來，能夠避免在計算差壓變化相對于排氣流量變化的斜度上容易產生離散的排氣流量少的條件下的診斷。

而且，在本發明中，優選地是在計算斜度超過基準斜度的頻率超過了規定的頻率時診斷微粒過濾器的再生不良，這樣一來，能夠排除因加減速的過渡狀態等突發的擾動而產生的暫時的再生不良的誤診斷。

而且，在本發明中，優選地是檢測發動機的吸入空氣量和燃料噴射量和排氣溫度，基于排氣溫度對吸入空氣量和燃料的氣化氣體量進行溫度換算，計算出朝向微粒過濾器的排氣流量，這樣一來，能夠利用為了各種控制而已檢測出的發動機的吸入空氣量和燃料噴射量和排氣溫度，僅通過運算處理即能夠比較簡單地求出排氣流量。