内燃机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:9901001 阅读:98 留言:0更新日期:2014-04-10 12:23
本发明专利技术提供一种内燃机的控制装置。在该发明专利技术中,在内燃机(2)的排气路径(4)上设置有微粒传感器(8)。该内燃机(2)的控制装置(10)根据微粒传感器(8)的输出,而对排气路径(4)上的废气中的微粒量进行检测。并且,内燃机(2)的控制装置(10)在第一期间内,在微粒传感器的电极之间施加捕集微粒的捕集用电压,从而在电极表面上形成微粒层。此外,在第二期间内,对形成有微粒层的状态进行维持。此处,在“对形成有微粒层的状态进行维持”中包括:对形成有微粒层的状态原封不动地进行维持的方式、和禁止实施对微粒层进行去除的控制的方式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的控制装置
该专利技术涉及一种内燃机的控制装置,更具体而言,涉及一种被设置在内燃机的排气路径上,并具有用于对废气中的微粒量进行检测的微粒传感器的内燃机的控制装置。
技术介绍
例如在专利文献1的系统中,在内燃机的排气路径上,配置有对废气中的微粒(particulatematter;以下也称为“PM”)进行捕集的DPF(DieselParticulateFilter:柴油机微粒过滤器),并在DPF的下游,配置有用于对未被DPF捕集而穿过了该DPF的PM量进行检测的PM传感器。专利文献1的PM传感器具备:使PM附着的绝缘层、和相互隔开间隔而被配置在绝缘层上的电极。该PM传感器与废气相接触,当废气中的PM堆积在电极之间时,由于电极之间的导电性根据PM堆积量而发生变化,因此电极之间的电阻将发生变化。在专利文献1中,由于通过对PM传感器的电阻值进行检测而检验出与电极的PM堆积量相关联的废气中的PM量,因此根据PM传感器的电阻值而对DPF的故障等进行检测。但是,当电极之间的PM堆积量超过固定量时,电极之间的电阻值将不再发生变化,之后成为无法输出与PM堆积量相对应的值的状态。对此,在专利文献1的技术中,在电极之间的PM堆积量增加到某种程度的阶段,执行如下的PM清除,所述PM清除通过内置的加热器而对PM传感器的元件部加热预定时间,并对堆积的PM进行燃烧去除。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
专利技术所要解决的课题但是,在废气中,除了煤烟(碳等的碳烟状物质)及S0F(SolubleOrganicFraction;可溶性有机成分)等的、由内燃机的燃烧而产生的PM以外,还包含由润滑油而产生的Ash(碳烟)、及由催化剂的氧化而产生的金属化合物等。当这些Ash及金属化合物附着在PM传感器的电极上时,将存在使传感器的输出产生偏差的情况。因此,Ash及金属化合物(以下,包括Ash及金属化合物在内也称为“中毒物”)的附着,可能产生使根据传感器输出而实施的DPF故障检测等的精度降低的事态。此外,Ash及金属化合物与PM相比燃烧温度较高,在内置于PM传感器中的加热器对元件部的过热处理中,难以实施燃烧去除。因此,当在电极之间直接附着有中毒物时,该中毒物在PM的燃烧去除后仍将残留在电极上。因此可认为,当反复实施PM清除时,中毒物的附着量将逐渐增加,并且PM传感器对PM量的检测及基于该检测的DPF的故障检测的精度将进一步降低。本专利技术以解决上述课题为目的,提供了一种如下的内燃机的控制装置,即,以能够对废气中所包含的Ash及金属化合物向电极的附着进行抑制,从而将PM量的测定的精度维持得较高的方式而被改良了的内燃机的控制装置。用于解决课题的方法为了达成上述目的,在该专利技术中,在内燃机的排气路径上设置有微粒传感器。该专利技术所涉及的内燃机的控制装置具备:检测单元,其根据微粒传感器的输出,而对排气路径上的废气中的微粒量进行检测;形成单元,其在第一期间内,在微粒传感器的电极之间施加捕集微粒的捕集用电压,并在电极表面上形成微粒层;维持单元,其在第二期间的期间内,对形成有微粒层的状态进行维持。另外,在此,“维持单元”包括:对形成有微粒层的状态原封不动地进行维持的单元、和禁止实施对微粒层进行去除的控制的单元。此外,该专利技术所涉及的内燃机的控制装置能够应用于如下的装置中,即,在排气路径上的微粒传感器的上游,配置有用于对废气中的微粒进行捕集的微粒捕集用过滤器。在这种情况下,可以将上述的“第一期间”设为,从对微粒捕集用过滤器的故障的有无进行判断的故障判断控制的完成之后起、到微粒传感器的输出达到基准输出为止的期间,并且可以将上述的“第二期间”设为,在微粒传感器的输出达到基准输出之后起、到内燃机停止为止的期间。在这种情况下,维持单元可以通过停止捕集用电压的施加,从而对微粒层进行维持。此外,该专利技术所涉及的内燃机的控制装置还可以具备:使元件部升温,并对堆积在元件部上的微粒进行燃烧去除的单元。在这种情况下,内燃机的控制装置还可以具备温度控制单元,所述温度控制单元在通过形成单元而被施加了电压直至微粒传感器的输出达到基准输出之后、到内燃机停止为止的期间内,将元件部控制为如下的预定的温度,所述预定的温度为,与对微粒进行燃烧去除的温度相比为低温、且抑制向元件部的微粒的堆积的温度。此外,该专利技术所涉及的内燃机的控制装置可以应用于如下的装置中,该装置在排气路径上的微粒传感器的上游,配置有用于对废气中的微粒进行捕集的微粒捕集用过滤器。在这种情况下,可以采用如下方式,即,“第一期间”至少包括到过滤器再生控制被开始执行之前为止的期间,所述过滤器再生控制为,对堆积在微粒捕集用过滤器上的微粒进行去除的控制,“第二期间”至少包括从预测到过滤器再生控制的开始之后起、到过滤器再生控制结束为止的期间。而且,可以采用如下方式,即,内燃机的控制装置具备去除单元,所述去除单元使微粒传感器的形成有电极的元件部升温,并对堆积在元件部上的微粒进行燃烧去除,维持单元通过禁止对元件部的微粒的燃烧去除,从而对微粒层进行维持。此外,在这种情况下,可以采用如下方式,即,将“第一期间”设为,包括从预测到过滤器再生控制的开始之后起、到过滤器再生控制开始执行为止的期间,或者,将“第二期间”设为,还包括从过滤器再生控制结束之后起、到堆积在微粒捕集用过滤器上的微粒变为多于基准堆积量为止的期间。此外,该专利技术所涉及的内燃机的控制装置可以采用如下方式,即,还具备:对从内燃机排出的废气中的微粒量进行推断的单元;禁止单元,其在推断出的微粒量少于基准排出量的情况下,禁止上述所说明的维持单元对微粒层的维持。专利技术效果根据该专利技术,在第一期间内,在微粒传感器的电极表面上形成微粒层,在第二期间内,对该微粒层进行维持。由此,在第二期间内,保护了微粒传感器的电极的表面,从而能够抑制废气中的中毒物直接附着在电极表面上的情况。此处,例如,即使在第二期间内中毒物附着在电极表面的微粒层上,也能够在对附着在电极上的微粒层进行燃烧去除时使中毒物飞散。因此,能够抑制电极上的中毒物的附着量的增加。由此,能够抑制微粒传感器的输出偏差等的时间性劣化。例如,特别是,在微粒捕集用过滤器的故障判断控制的开始前,设定为堆积在元件部上的微粒被燃烧去除了的状态。因此,当设定为在微粒捕集用过滤器的故障判断控制之后保持不变的状态时,可认为,废气中所包含的中毒物将与微粒一起直接附着在电极上。关于这一点,在本专利技术中,如果在从微粒捕集用过滤器的故障判断控制完成之后起、到微粒传感器的输出变为大于基准输出为止的“第一期间”内,在通过施加微粒捕集用电压而形成微粒层的基础上,对该状态进行维持直至内燃机停止为止,则在微粒捕集用过滤器的故障判断控制完成之后的、不利用微粒传感器的输出的期间内,能够通过微粒层而对电极进行保护。因此,能够抑制向电极的中毒物的堆积量的增加。此外,此处,微粒层发挥某种程度的防水效果。因此,如果在到内燃机停止为止的期间内,对微粒层进行维持,则能够在下一次的内燃机的启动时抑制因浸水而产生的元件裂开的同时,更早地使微粒传感器升温。此外,如果具有在停止向微粒传感器施加捕集用电压之后,进一步将元件部控制为能够抑制微粒堆积的预定的温度的单元,则能够更可靠地抑本文档来自技高网...
内燃机的控制装置

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置,其特征在于,具备:检测单元,其根据被设置在内燃机的排气路径上的微粒传感器的输出,而对所述排气路径上的废气中的微粒量进行检测;形成单元,其在第一期间内,在所述微粒传感器的电极之间施加捕集微粒的捕集用电压,并在所述电极表面上形成微粒层;维持单元,其在第二期间的期间内,对形成有所述微粒层的状态进行维持。

【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,其特征在于,具备:微粒传感器(8),其被设置在内燃机(2)的排气路径(4)上;微粒捕集用过滤器(6),其被配置在所述排气路径上的所述微粒传感器的上游,并对废气中的微粒进行捕集;检测单元(10),其根据所述微粒传感器的输出,而对所述排气路径上的废气中的微粒量进行检测;形成单元,其在第一期间内,在所述微粒传感器的电极(12、14)之间施加捕集微粒的捕集用电压,并在所述电极表面上形成微粒层;维持单元,其在第二期间的期间内,通过停止所述捕集用电压的施加,从而对形成有所述微粒层的状态进行维持,所述第一期间为,从对所述微粒捕集用过滤器的故障的有无进行判断的故障判断控制的完成之后起、到所述微粒传感器的输出达到基准输出为止的期间,所述第二期间为,所述微粒传感器的输出达到所述基准输出之后起、到所述内燃机停止为止的期间。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,在所述故障判断控制在从所述内燃机的启动到停止的期间内被执行了一次的情况下,所述第二期间为,从所述微粒传感器的输出达到所述基准输出之后起到所述内燃机停止为止的期间。3.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,在所述故障判断控制在从所述内燃机的启动到停止的期间内被执行了多次的情况下,所述第二期间为,从所述微粒传感器的输出达到所述基准输出之后起到下一次开始执行所述故障判断控制为止的期间。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,还具备:去除单元,其使所述微粒传感器的形成有所述电极的元件部升温,并对堆积在所述元件部上的微粒进行燃烧去除;温度控制单元,其在通过所述形成单元而被施加了电压直至所述微粒传感器的输出达到所述基准输出之后、到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:西嶋大贵桥田达弘
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

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