[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201280074625.1
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN104471200B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 中山茂樹;西岡寬真;今井大地;大月寬
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;F01N3/28
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,蘇萌萌

技術領域

本發明涉及一種內燃機的排氣凈化裝置。

背景技術

公知一種將用于捕集廢氣中的粒狀物質的顆粒過濾器配置于排氣通道內的壓燃式內燃機。其結果為，可抑制被排出至大氣中的粒狀物質的量。

然而，當顆粒過濾器上的粒狀物質的量增多時，顆粒過濾器的壓力損失逐漸增大。其結果為，有可能造成內燃機輸出降低。

在此，公知一種實施如下的PM去除處理的內燃機，該PM去除處理為，通過使顆粒過濾器維持為氧化氣氛，且使顆粒過濾器的溫度上升，從而使粒狀物質燃燒并從顆粒過濾器中去除的處理(參照專利文獻1)。在該內燃機中，對顆粒過濾器24的上游以及下游的壓力差進行檢測，并在壓力差成為預先被設定的上限值以上時實施PM去除處理。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-018019號公報

發明內容

發明所要解決的課題

另外，在廢氣中含有被稱為灰塵的不燃性成分，且該灰塵與粒狀物質一起被顆粒過濾器捕集。然而，即使實施PM去除處理，灰塵也不會燃燒或者蒸發，而會殘留在顆粒過濾器上。因此，隨著內燃機運轉時間變長，顆粒過濾器上的灰塵量會逐漸增多，從而顆粒過濾器的壓力損失逐漸增大。其結果為，即使反復實施PM去除處理，也有可能造成內燃機輸出降低。

在上述的專利文獻1中未考慮到該問題點，當然也未公開有關上述問題點的解決對策。

用于解決課題的方法

根據本發明的第一觀點，提供了一種內燃機的排氣凈化裝置，具備：顆粒過濾器，其為被配置在內燃機排氣通道內的、用于對廢氣中所含有的粒狀物質進行捕集的顆粒過濾器，且具備被交替配置的廢氣流入通道以及廢氣流出通道、和將該廢氣流入通道以及廢氣流出通道相互隔開的多孔性隔壁，并且在隔壁上劃分有基材表面被平均細孔直徑小于隔壁基材的平均細孔直徑的涂層所覆蓋的涂層區域、和在涂層區域的下游側處基材表面未被所述涂層所覆蓋的非涂層區域，且隔壁的細孔直徑被設定為，在非涂層區域內廢氣中所含有的灰塵能夠通過隔壁；辨別單元，其實施對顆粒過濾器的粒狀物質捕集率是否以越過容許下限值的方式而降低了進行辨別的辨別處理；PM去除單元，在被辨別為顆粒過濾器的粒狀物質捕集率以越過容許下限值的方式而降低了時，其實施從顆粒過濾器中對粒狀物質進行去除的PM去除處理。

根據本發明的第二觀點，提供一種內燃機的排氣凈化裝置，具備：顆粒過濾器，其為被配置在內燃機排氣通道內的、用于對廢氣中所含有的粒狀物質進行捕集的顆粒過濾器，且顆粒過濾器的粒狀物質捕集率為，在顆粒過濾器的壓力損失較小時與粒過濾器的壓力損失的增大無關地被維持為大致固定、或者隨著顆粒過濾器的壓力損失增大而增大，而在顆粒過濾器的壓力損失進一步增大時隨著顆粒過濾器的壓力損失增大而降低；辨別單元，其實施對顆粒過濾器的粒狀物質捕集率是否以越過容許下限值的方式而降低了進行辨別的辨別處理；PM去除單元，在被辨別為顆粒過濾器的粒狀物質捕集率以越過容許下限值的方式而降低了時，其實施從顆粒過濾器中對粒狀物質進行去除的PM去除處理。

根據本發明的第三觀點，提供一種內燃機的排氣凈化裝置，其具備：顆粒過濾器，其為被配置在排氣通道內的、用于對廢氣中所含有的粒狀物質進行捕集的顆粒過濾器，且相對于顆粒過濾器上的粒狀物質捕集量的、顆粒過濾器的壓力損失的變化率為，在粒狀物質捕集量較少時與粒狀物質捕集量的增大無關地被維持為大致固定、或者隨著粒狀物質捕集量增大而增大，而在粒狀物質捕集量進一步增大時隨著粒狀物質捕集量增大而減少并在經過極小值后增大；辨別單元，其實施對顆粒過濾器的粒狀物質捕集率是否以越過容許下限值的方式而降低了進行辨別的辨別處理；PM去除單元，在被辨別為顆粒過濾器的粒狀物質捕集率以越過容許下限值的方式而降低了時，其實施從顆粒過濾器中對粒狀物質進行去除的PM去除處理。

優選為，所述辨別單元對顆粒過濾器的壓力損失進行檢測，且在該檢測出的壓力損失以越過容許上限值的方式而增大了時，辨別為所述粒狀物質捕集率以越過容許下限值的方式而降低了。

優選為，所述辨別單元求出相對于顆粒過濾器上的粒狀物質捕集量的、顆粒過濾器的壓力損失的變化率并對壓力損失的變化率上是否產生了極小值進行辨別，且在被辨別為在所述壓力損失的變化率上產生了極小值時，辨別為粒狀物質捕集率以越過容許下限值的方式而降低了。