内燃机的控制装置制造方法及图纸

在本发明专利技术的内燃机(2)的控制装置中，内燃机(2)具备：在排气路径(4)配置的SCR系统(8)；以及在该SCR系统(8)的下游配置的微粒子传感器(14)。该控制装置向微粒子传感器(14)施加微粒子捕集用电压，并取得微粒子捕集用电压的施加开始后的第一定时的微粒子传感器(14)的输出。根据该输出而执行规定的控制。而且，在从微粒子捕集用电压的施加开始起的、向SCR系统(8)下游排出的尿素关联物质增加的规定的运转状态下的内燃机的累计运转时间达到基准时间的第二定时比第一定时早时，该控制装置中止规定的控制。

【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控制装置。更具体而言，涉及对在排气路径具备微粒子传感器的内燃机进行控制的控制装置。
技术介绍
例如，在专利文献1的系统中配置有用于检测内燃机的排气路径的微粒子(particulate matter；以下也称为“PM”)的PM传感器(微粒子传感器)。该PM传感器具备绝缘基材和相互隔开间隔地配置在绝缘基材上的一对电极。 当废气中的PM堆积于该PM传感器的一对电极间时，电极间的导电性发生变化。在堆积的PM量与电极间的导电性之间存在一定的关联，对应于向电极间的PM堆积量而电极间的电阻发生变化。而且在堆积于电极间的PM量与废气中的PM量之间存在关联。因此，能够通过检测PM传感器的电极间的电阻值来检测废气中的PM量。 另外，在专利文献1的技术中，PM传感器配置在微粒子捕集用过滤器(Diesel Particulate Filter；以下也称为“DPF”)的下游。在专利文献1中，基于PM传感器的电极间的电阻值，检测向DPF下游排出的PM量，由此执行DPF有无故障的判定等。 在先技术文献 专利文献 专利文献1：日本特开2009-144577号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 存在如下的系统：在内燃机的排气路径上配置有NOx净化用的尿素SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性催化还原)系统，且在其下游配置有PM传感器。在SCR系统中向排气路径喷射供给尿素水，通过由尿素水生成的氨，利用催化剂将NOx还原。 然而，供给的尿素及源自尿素的物质(以下，包含尿素及源自尿素的物质，也称为“尿素关联物质”)有时通过SCR系统向下游侧排出。向下游排出的尿素关联物质若附着于PM传感器的电极，则会使PM传感器的电极间的电阻值变化。其结果是，有时PM传感器的输出产生偏差或PM传感器的灵敏度下降。PM传感器的输出偏差或灵敏度的下降会导致例如DPF的故障检测产生误判定等事态，因此不优选。 本专利技术以解决上述课题为目的，提供一种抑制由尿素关联物质向PM传感器的电极的附着产生的影响，能够以更高的精度进行PM量的检测和DPF的故障检测的那样改良后的内燃机的控制装置。 用于解决课题的手段 为了实现上述目的，本专利技术涉及一种内燃机的控制装置，对内燃机进行控制，该内燃机具备在内燃机的排气路径上配置的SCR系统和在该SCR系统的下游配置的微粒子传感器，内燃机的控制装置具备：向微粒子传感器施加微粒子捕集用电压的单元；以及根据微粒子捕集用电压的施加开始后的第一定时的微粒子传感器的输出，执行规定的控制的单元。而且，本专利技术的内燃机的控制装置具备在从微粒子捕集用电压的施加开始起的、向SCR系统下游排出的尿素关联物质增加的规定的运转状态下的内燃机的累计运转时间达到基准时间的第二定时比所述第一定时早时，中止规定的控制的单元。在此，规定的控制的“中止”包括该规定的控制的长期性且持续性的中止、短期性的中止、例如变更控制的定时而执行该控制时的暂时性的中止等。而且，“尿素关联物质”包括向SCR系统供给的尿素及源自尿素水的物质。 另外，本专利技术的内燃机的控制装置可以还具备在第二定时比第一定时早时，执行使微粒子传感器的元件部升温而将堆积于微粒子传感器的微粒子燃烧除去的控制的单元。 另外，本专利技术的内燃机的控制装置可以适用于在排气路径的微粒子传感器的上游配置有用于捕集微粒子的微粒子捕集用过滤器的内燃机。这种情况下，本专利技术中的“规定的控制”可以是基于微粒子传感器的输出来判定微粒子捕集用过滤器有无故障的控制。 这种情况下，本专利技术的内燃机的控制装置可以还具备推定从内燃机排出的微粒子的从微粒子捕集用电压的施加开始起的累计量即累计排出量的单元，第一定时是累计排出量达到基准量时。 另外，本专利技术的内燃机的控制装置可以还具备在第二定时比第一定时早时，根据第二定时的微粒子传感器的输出来执行规定的控制的单元。 另外，本专利技术的内燃机的控制装置可以还具备：推定从内燃机排出的微粒子的从微粒子捕集用电压的施加开始起的累计量即累计排出量的单元；以及根据累计排出量来设定基准时间的单元。 专利技术效果 排出尿素关联物质的环境下的内燃机的运转时间变长时，尿素关联物质向微粒子传感器的堆积量增加，因此微粒子传感器的输出有时会产生偏差。相对于此，根据本实施方式，在检测规定的控制用的微粒子传感器的输出的定时之前，在尿素关联物质的排出增加的运转状态下的累计运转时间达到基准时间时，中止该规定的控制。因此，能够抑制在由于尿素关联物质的堆积而传感器输出能产生偏差的情况下根据该传感器输出进行规定的控制的情况。因此，抑制规定的控制的精度的下降。 另外，在本专利技术中，关于在检测规定的控制用的微粒子传感器的输出的第一定时之前，尿素关联物质的排出增加的运转状态下的累计运转时间达到基准时间时，执行将堆积于微粒子传感器的微粒子燃烧除去的控制的情况，能够将尿素关联物质与附着于微粒子传感器的元件部的微粒子一起除去。因此，能够高效地将尿素关联物质除去，从而能够有效地抑制微粒子传感器的输出偏差产生。 在本专利技术中，关于进行微粒子捕集用过滤器的故障检测控制作为规定的控制的情况，能够抑制通过因尿素关联物质的堆积而产生偏差的传感器输出，对故障的有无产生误判定的情况。 在本专利技术中，关于根据从内燃机排出的微粒子量来设定基准时间的情况，例如在比尿素关联物质增加的运转状态较多时更早的阶段能够研究尿素关联物质的影响，从而能够高效地执行各种控制。 附图说明 图1是用于说明本专利技术的实施方式1中的系统的整体结构的示意图。 图2是用于说明本专利技术的实施方式1的PM传感器的元件部的结构的示意图。 图3是用于说明本专利技术的实施方式1中的通常时的DPF的故障检测的控制的图。 图4是用于说明尿素水相对于温度的状态的变化的图。 图5是用于说明本专利技术的实施方式1中的故障检测的控制的图。 图6是用于说明在本专利技术的实施方式1中控制装置执行的控制的例程的流程图。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，适用于内燃机，该内燃机在排气路径上配置有微粒子捕集用过滤器和SCR系统，且在该微粒子捕集用过滤器及该SCR系统的下游配置有微粒子传感器，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：向所述微粒子传感器施加微粒子捕集用电压的单元；根据以所述微粒子捕集用电压的施加的开始为起点的第一定时的所述微粒子传感器的输出来判定所述微粒子捕集用过滤器有无故障的单元；检测或推定从所述微粒子捕集用电压的施加开始起的、向所述SCR系统下游排出的尿素关联物质增加的规定的运转状态下的内燃机的累计运转时间的单元；在达到所述第一定时以前达到了所述累计运转时间达到基准时间的第二定时的情况下，中止根据所述第一定时的所述微粒子传感器的输出来判定所述微粒子捕集用过滤器有无故障的单元，以及在达到所述第一定时以前达到了所述第二定时的情况下，执行使所述微粒子传感器的元件部升温而将堆积于所述微粒子传感器的微粒子燃烧除去的控制的单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的控制装置，对内燃机进行控制，该内燃机具备在
内燃机的排气路径上配置的SCR系统和在该SCR系统的下游配置的微
粒子传感器，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：
向所述微粒子传感器施加微粒子捕集用电压的单元；
根据所述微粒子捕集用电压的施加开始后的第一定时的所述微粒
子传感器的输出，执行规定的控制的单元；以及
在从所述微粒子捕集用电压的施加开始起的、向所述SCR系统下
游排出的尿素关联物质增加的规定的运转状态下的内燃机的累计运转
时间达到基准时间的第二定时比所述第一定时早时，中止所述规定的
控制的单元。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机的控制装置还具备在所述第二定时比所述第一定时早
时，执行使所述微粒子传感器的元件部升温而将堆积于所述微粒子传
感器的微粒子燃烧除去的控制的单元。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
在所述排气路径的所述微粒子传感器的上游配...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥田达弘，西岛大贵，
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