[發(fā)明專利]發(fā)動機的排氣凈化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280053319.X
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN104024590A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 高柳恒;奧田圭佑;佐瀬遼
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;B01D53/86;B01D53/94;F01N3/00;F01N3/18;F01N3/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備DPF的發(fā)動機的排氣凈化系統(tǒng)，詳細而言，涉及控制將堆積于DPF的PM燃燒除去的時機的技術(shù)。

背景技術(shù)

作為對柴油發(fā)動機的排放氣體中所含的顆粒物質(zhì)(排氣微粒子，以下簡稱為PM)的除去有效的技術(shù)，已知有柴油顆粒過濾器(以下簡稱為DPF)。DPF是使用過濾器的PM捕集裝置，是設于發(fā)動機的排氣通路，利用過濾器捕集從發(fā)動機排出的油煙碳顆粒(soot)等PM并將其從排放氣體中除去的裝置。由DPF捕集的PM的一部分通過從運轉(zhuǎn)中的發(fā)動機排出的高溫的排放氣體進行燃燒，但殘留的PM會堆積于DPF的過濾器中。但是，DPF可捕集的PM量有限，當PM的堆積過度時，有可能導致PM捕集能力的降低、發(fā)動機輸出的降低等。因此，在DPF中，需要在適當?shù)臅r機實施使堆積于過濾器的PM燃燒而使過濾器再生的再生處理。

為了掌握實施再生處理的適當時機，需要高精度地推定DPF中的PM堆積狀態(tài)。在PM堆積狀態(tài)被評價為過少的情況下，實施再生處理的時機將會延遲，除了發(fā)生PM的過堆積帶來的發(fā)動機輸出的降低等之外，還有可能因再生處理時的過升溫而損傷DPF。反之，在PM堆積狀態(tài)被評價為過剩的情況下，再生處理的實施頻率會增高，將產(chǎn)生燃耗率的惡化及燃油稀釋等問題。

本申請人曾公開過用于高精度地推定DPF中的PM堆積狀態(tài)，在適當?shù)臅r機實施再生處理的技術(shù)(專利文獻1)。在該專利文獻1中，利用被稱作是捕集等級的概念掌握評價DPF的PM堆積狀態(tài)，將其分類為按照PM堆積狀態(tài)劃分的六個捕集等級。另外，如圖15所示，預先確定根據(jù)捕集等級的級別實施的再生處理的內(nèi)容。

該專利文獻1中，捕集等級基于圖16所示的流程圖確定。即，在圖16的流程圖中，在步驟S51判斷當前的捕集等級，進入步驟S52。在此，步驟S51的當前的捕集等級是指在圖16的流程圖的一個周期之前確定的捕集等級，被存儲于ECU中。

在判斷當前的捕集等級X為1～6的任一個后(S52)，在步驟S53將(1)PM堆積量的推定值、(2)累計運轉(zhuǎn)時間、(3)累計燃料消耗量、(4)DPF修正壓差這四個評價指標與各自的閾值Qx、Tx、Qfx、dPx進行比較，在這四個指標中的任一個超過閾值的狀態(tài)持續(xù)了一定時間以上的情況下，在步驟S55，在捕集等級序號上加上1。此外，在步驟S54中判斷為當前DPF再生中的情況下，不進行捕集等級序號的加法運算。

根據(jù)這樣的專利文獻1，由于通過上述(1)～(4)的四個評價指標來綜合評價PM堆積狀態(tài)，與通過一個指標評價PM堆積狀態(tài)的情況相比，能夠高精度地推定PM堆積狀態(tài)。另外，由于根據(jù)被分類的捕集等級的級別預先確定了要實施的再生處理的內(nèi)容，所以能夠在與PM堆積狀態(tài)相應的適當?shù)臅r機實施適當?shù)脑偕幚怼?/p>

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:(日本)特開2011－163199號公報

專利文獻2:(日本)特開2002－295234號公報

專利文獻3:(日本)專利第3985098號公報

專利文獻4:(日本)專利第4606939號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

但是，上述的專利文獻1中的上述(1)～(4)這四個評價指標基于來自溫度傳感器、DPF壓差傳感器、空氣流量計等各種傳感器的輸出值算出。因此，在這些傳感器發(fā)生了故障的情況下，有可能會錯誤地算出上述(1)～(4)這四個評價指標，從而錯誤地評價捕集等級。

專利文獻2～4中公開有在傳感器發(fā)生了故障的情況下，不使用發(fā)生了故障的傳感器而判定DPF的PM堆積狀態(tài)的技術(shù)。但是，專利文獻2～4中所公開的技術(shù)本身是通過一個指標評價PM堆積狀態(tài)的技術(shù)，由于是與專利文獻1不同的技術(shù)，因此，不能將這些技術(shù)直接用在專利文獻1中。

本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有課題而做出的，其目的在于，提供一種發(fā)動機的排氣凈化系統(tǒng)，即使在確認用于過濾器的PM堆積狀態(tài)的評價指標的計算的傳感器有異常的情況下，也能夠高精度地推定PM堆積狀態(tài)，在適當?shù)臅r機實施適當?shù)脑偕幚怼?/p>

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明是為實現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)的課題及目的而做出的，