内燃机的排气净化装置制造方法及图纸

一种被配置在内燃机排气通道内的颗粒过滤器，所述颗粒过滤器具备被交替配置的废气流入通道以及废气流出通道、和将该废气流入通道以及废气流出通道相互隔开的多孔性的隔壁。在隔壁上划分有基材表面被平均细孔直径小于隔壁基材的平均细孔直径的涂层所覆盖的涂层区域、和在涂层区域的下游侧处基材表面未被所述涂层所覆盖的非涂层区域，且在非涂层区域内废气中所含有的灰尘能够通过隔壁。实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理。在被辨别为粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了时，实施PM去除处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内燃机的排气净化装置。
技术介绍
公知一种将用于捕集废气中的粒状物质的颗粒过滤器配置于排气通道内的压燃式内燃机。其结果为，可抑制被排出至大气中的粒状物质的量。然而，当颗粒过滤器上的粒状物质的量增多时，颗粒过滤器的压力损失逐渐增大。其结果为，有可能造成内燃机输出降低。在此，公知一种实施如下的PM去除处理的内燃机，该PM去除处理为，通过使颗粒过滤器维持为氧化气氛，且使颗粒过滤器的温度上升，从而使粒状物质燃烧并从颗粒过滤器中去除的处理(参照专利文献1)。在该内燃机中，对颗粒过滤器24的上游以及下游的压力差进行检测，并在压力差成为预先被设定的上限值以上时实施PM去除处理。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-018019号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，在废气中含有被称为灰尘的不燃性成分，且该灰尘与粒状物质一起被颗粒过滤器捕集。然而，即使实施PM去除处理，灰尘也不会燃烧或者蒸发，而会残留在颗粒过滤器上。因此，随着内燃机运转时间变长，颗粒过滤器上的灰尘量会逐渐增多，从而颗粒过滤器的压力损失逐渐增大。其结果为，即使反复实施PM去除处理，也有可能造成内燃机输出降低。在上述的专利文献1中未考虑到该问题点，当然也未公开有关上述问题点的解决对策。用于解决课题的方法根据本专利技术的第一观点，提供了一种内燃机的排气净化装置，具备：颗粒过滤器，其为被配置在内燃机排气通道内的、用于对废气中所含有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且具备被交替配置的废气流入通道以及废气流出通道、和将该废气流入通道以及废气流出通道相互隔开的多孔性隔壁，并且在隔壁上划分有基材表面被平均细孔直径小于隔壁基材的平均细孔直径的涂层所覆盖的涂层区域、和在涂层区域的下游侧处基材表面未被所述涂层所覆盖的非涂层区域，且隔壁的细孔直径被设定为，在非涂层区域内废气中所含有的灰尘能够通过隔壁；辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；PM去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除的PM去除处理。根据本专利技术的第二观点，提供一种内燃机的排气净化装置，具备：颗粒过滤器，其为被配置在内燃机排气通道内的、用于对废气中所含有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且颗粒过滤器的粒状物质捕集率为，在颗粒过滤器的压力损失较小时与粒过滤器的压力损失的增大无关地被维持为大致固定、或者随着颗粒过滤器的压力损失增大而增大，而在颗粒过滤器的压力损失进一步增大时随着颗粒过滤器的压力损失增大而降低；辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；PM去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除的PM去除处理。根据本专利技术的第三观点，提供一种内燃机的排气净化装置，其具备：颗粒过滤器，其为被配置在排气通道内的、用于对废气中所含有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且相对于颗粒过滤器上的粒状物质捕集量的、颗粒过滤器的压力损失的变化率为，在粒状物质捕集量较少时与粒状物质捕集量的增大无关地被维持为大致固定、或者随着粒状物质捕集量增大而增大，而在粒状物质捕集量进一步增大时随着粒状物质捕集量增大而减少并在经过极小值后增大；辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；PM去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除的PM去除处理。优选为，所述辨别单元对颗粒过滤器的压力损失进行检测，且在该检测出的压力损失以越过容许上限值的方式而增大了时，辨别为所述粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了。优选为，所述辨别单元求出相对于颗粒过滤器上的粒状物质捕集量的、颗粒过滤器的压力损失的变化率并对压力损失的变化率上是否产生了极小值进行辨别，且在被辨别为在所述压力损失的变化率上产生了极小值时，辨别为粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了。优选为，所述判断单元求出流入到颗粒过滤器中的粒状物质的量，并求出从颗粒过滤器中流出的粒状物质的量，且根据这些被求出的粒状物质的量来求出颗粒过滤器的粒状物质捕集率，且对被求出的粒状物质捕集率是否越过容许下限值的方式而降低了进行辨别。专利技术效果能够在可靠地对粒状物质进行捕集的同时，抑制颗粒过滤器的压力损失因灰尘而增大的情况。附图说明图1为依据本专利技术而实施的实施例的内燃机的整体图。图2A为颗粒过滤器的主视图。图2B为颗粒过滤器的侧面剖视图。图3为隔壁的局部放大剖视图。图4为涂层的局部放大剖视图。图5A为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。图5B为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。图5C为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。图5D为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。图5E为对颗粒过滤器的捕集机制进行说明的概要图。图6为表示相对于颗粒过滤器的压力差的、颗粒过滤器的粒状物质捕集率的线图。图7为表示相对于颗粒过滤器的粒状物质捕集量的压力差的线图。图8为表示执行依据本专利技术而实施的实施例的排气净化控制的程序的流程图。图9为表示执行PM去除处理的程序的流程图。图10为表示执行依据本专利技术而实施的其他的实施例的排气净化控制的程序的流程图。图11为依据本专利技术而实施的另一其他的实施例的内燃机的整体图。图12为表示在每单位时间内增大的粒状物质捕集量的增大量的映射图。图13为表示执行依据本专利技术而实施的另一其他的实施例的排气净化控制的程序的流程图。图14为表示粒状物质的氧化速度的线图。图15为对PM去除处理的其他的实施例进行说明的时序图。图16为表示执行PM去除处理的其他的实施例的程序的流程图。具体实施方式当参照图1时，1表示压燃式内燃机的主体，2表示各个气缸的燃烧室，3表示用于向各个燃烧室2内分别喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀，4表示进气歧管，5表示排气歧管。进气歧管4经由进气导管6而与排气涡轮增压器7的压缩机7c的出口连结，且压缩机7c的入口经由空气流量计8而与空气滤清器9连结。在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的排气净化装置，具备：颗粒过滤器，其为被配置在内燃机排气通道内的、用于对废气中所含有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且具备被交替配置的废气流入通道以及废气流出通道、和将该废气流入通道以及废气流出通道相互隔开的多孔性的隔壁，并且在隔壁上划分有基材表面被平均细孔直径小于隔壁基材的平均细孔直径的涂层所覆盖的涂层区域、和在涂层区域的下游侧处基材表面未被所述涂层所覆盖的非涂层区域，且隔壁的细孔直径被设定为，在非涂层区域内废气中所含有的灰尘能够通过隔壁；辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；颗粒物去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除的颗粒物去除处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的排气净化装置，具备：
颗粒过滤器，其为被配置在内燃机排气通道内的、用于对废气中所含
有的粒状物质进行捕集的颗粒过滤器，且具备被交替配置的废气流入通道
以及废气流出通道、和将该废气流入通道以及废气流出通道相互隔开的多
孔性的隔壁，并且在隔壁上划分有基材表面被平均细孔直径小于隔壁基材
的平均细孔直径的涂层所覆盖的涂层区域、和在涂层区域的下游侧处基材
表面未被所述涂层所覆盖的非涂层区域，且隔壁的细孔直径被设定为，在
非涂层区域内废气中所含有的灰尘能够通过隔壁；
辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下
限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；
颗粒物去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容
许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除
的颗粒物去除处理。
2.一种内燃机的排气净化装置，具备：
颗粒过滤器，其为被配置在排气通道内的、用于对废气中所含有的粒
状物质进行捕集的颗粒过滤器，且颗粒过滤器的粒状物质捕集率在颗粒过
滤器的压力损失较小时，与颗粒过滤器的压力损失的增大无关地被维持为
大致固定、或者随着颗粒过滤器的压力损失增大而增大，而在颗粒过滤器
的压力损失进一步增大时随着颗粒过滤器的压力损失增大而降低；
辨别单元，其实施对颗粒过滤器的粒状物质捕集率是否以越过容许下
限值的方式而降低了进行辨别的辨别处理；
颗粒物去除单元，在被辨别为颗粒过滤器的粒状物质捕集率以越过容
许下限值的方式而降低了时，其实施从颗粒过滤器中对粒状物质进行去除
的颗粒物去除处理。
3.一种内燃机的排气净化装置，具备：
颗粒过滤器，其为被配置在排气通道内的、用...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山茂树，西冈宽真，今井大地，大月宽，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP