CN112112710A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内燃机的控制装置。课题在于抑制大量的PM由微波急速地加热而壳体内的温度过度上升。内燃机(100)具备:内燃机主体(1);壳体(34a),设置于内燃机主体(1)的排气通路;捕集器(34b),收容于壳体(34a)内,捕集排气中的PM;及微波照射装置(35),用于向壳体(34a)内照射微波。并且,用于控制该内燃机(100)的控制装置(200)构成为,在向壳体(34a)内照射微波而加热PM的情况下,在捕集器(34b)的PM堆积量多时,以与该PM堆积量少时相比微波的振幅变小的方式控制微波照射装置(35)。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置。
背景技术
在专利文献1中,作为以往的内燃机,公开了构成为能够将捕集排气中的颗粒状物质(Particulate Matter;以下称作“PM”)的PM捕集器主体利用微波加热的内燃机。并且,在专利文献1中,作为该以往的内燃机的控制装置,公开了为了抑制在利用微波加热PM捕集器主体时在PM捕集器主体的内部产生的温度差而构成为控制微波的频率的控制装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-200063号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通过将微波朝向PM捕集器照射,除了捕集器主体以外,也能够加热捕集于捕集器的PM。并且,在利用微波加热了捕集于PM捕集器的PM的情况下,PM捕集器内的PM堆积量越多,则PM捕集器内的PM的微波吸收率具有越高的倾向。因而,若PM捕集器内的PM堆积量多,则大量的PM由微波急速地加热而燃烧,其结果,收容PM捕集器的壳体内的温度过度上升而可能会使包括PM捕集器的PM捕集装置劣化。
本发明着眼于这样的问题点而完成,其目的在于,在将捕集于PM捕集器的PM利用微波加热的情况下,抑制大量的PM由微波急速地加热而壳体内的温度过度上升。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的某方案的内燃机具备:内燃机主体;壳体,设置于内燃机主体的排气通路;捕集器,收容于壳体内,捕集排气中的PM;及微波照射装置,用于向壳体内照射微波。并且,该内燃机的控制装置构成为,在向壳体内照射微波而加热PM的情况下,在捕集器的PM堆积量多时,以与该PM堆积量少时相比微波的振幅变小的方式控制微波照射装置。
发明效果
根据本发明的该方案,在PM堆积量多的情况下,微波的振幅相对减小,因此能够抑制大量的PM由微波急速地加热而壳体内的温度过度上升。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的内燃机及用于控制内燃机的电子控制单元的概略结构图。
图2A是本发明的第一实施方式的PM捕集器的主视图。
图2B是本发明的第一实施方式的PM捕集器的侧视剖视图。
图3A是示出了从微波照射天线朝向PM捕集装置的壳体内照射了微波时的壳体内的状况的图。
图3B是示出了在从微波照射天线朝向PM捕集装置的壳体内照射了微波时在壳体内形成的驻波的状况的图。
图4是示出了PM捕集器内的PM堆积量与PM捕集器内的PM的微波吸收率的关系的图。
图5是用于对与PM堆积量推定值相应的微波的振幅的设定进行说明的图。
图6是对本发明的第一实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。
图7是示出了PM捕集器内的PM堆积量与PM捕集器主体及PM捕集器内的PM的微波吸收率的关系的图。
图8是对本发明的第2实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。
图9是对本发明的第3实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素标注同一附图标记。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式的内燃机100及控制内燃机100的电子控制单元200的概略结构图。
本实施方式的内燃机100是火花点火式的汽油发动机,具备内燃机主体1、进气装置20及排气装置30。此外,内燃机100的种类并不特别限定,也可以是预混合压缩着火式的汽油发动机,还可以是柴油发动机。
内燃机主体1具备气缸体2和固定于气缸体2的上表面的气缸盖3。
在气缸体2形成有多个气缸4。在气缸4的内部收容有接受燃烧压力而在气缸4的内部往复运动的活塞5。活塞5经由连杆(未图示)而与曲轴(未图示)连结,活塞5的往复运动由曲轴变换为旋转运动。由气缸盖3的内壁面、气缸4的内壁面及活塞5的顶面区划出的空间成为燃烧室6。
在气缸盖3形成有向气缸盖3的一方的侧面开口并且向燃烧室6开口的进气口7和向气缸盖3的另一方的侧面开口并且向燃烧室6开口的排气口8。
另外,在气缸盖3安装有用于开闭燃烧室6与进气口7的开口的进气门9、用于开闭燃烧室6与排气口8的开口的排气门10、对进气门9进行开闭驱动的进气凸轮轴11及对排气门10进行开闭驱动的排气凸轮轴12。
而且,在气缸盖3安装有用于向燃烧室6内喷射燃料的燃料喷射阀13和用于将从燃料喷射阀13喷射出的燃料与空气的混合气在燃烧室6内点火的火花塞14。此外,燃料喷射阀13也可以以能够向进气口7内喷射燃料的方式安装于气缸盖3。
进气装置20是用于经由进气口7而将空气向气缸4内引导的装置,具备空气滤清器21、进气管22、进气歧管23、空气流量计211、电子控制式的节气门24、节气门致动器25及节气门传感器212。
空气滤清器21除去空气中包含的沙子等异物。
进气管22的一端连结于空气滤清器21,另一端连结于进气歧管23的稳压罐23a。经由空气滤清器21而流入到进气管22内的空气(进气)由进气管22向进气歧管23的稳压罐23a引导。
进气歧管23具备稳压罐23a和从稳压罐23a分支并与形成于气缸盖侧面的各进气口7的开口连结的多个进气支管23b。引导到稳压罐23a的空气经由进气支管23b而向各气缸4内均等地分配。这样,进气管22、进气歧管23及进气口7形成用于将空气向各气缸4内引导的进气通路。
空气流量计211设置于进气管22内。空气流量计211检测在进气管22内流动的空气的流量(以下称作“进气量”)。
节气门24设置于比空气流量计211靠下游侧的进气管22内。节气门24由节气门致动器25驱动,使进气管22的通路截面积连续地或阶段性地变化。通过利用节气门致动器25调整节气门24的开度(以下称作“节气门开度”)来调整向各气缸4内吸入的进气量。节气门开度由节气门传感器212检测。
排气装置30是用于将在燃烧室6内产生的燃烧气体(以下称作“排气”)净化并向外气排出的装置,具备排气歧管31、排气管32、催化剂装置33、PM捕集装置34、微波照射装置35、排气温度传感器213及差压传感器214。
排气歧管31具备与形成于气缸盖侧面的各排气口8的开口连结的多个排气支管和使排气支管集合并汇集成1条的集合管。
排气管32的一端连结于排气歧管31的集合管,另一端向外气开口。从各气缸4经由排气口8而排出到排气歧管31的排气在排气管32中流动并向外气排出。
催化剂装置33在载体上担载有排气净化催化剂,设置于排气管32。排气净化催化剂例如是氧化催化剂(二元催化剂)或三元催化剂,不限于此,能够根据内燃机100的种类、用途而使用适当的催化剂。在本实施方式中,使用三元催化剂作为排气净化催化剂。在使用了三元催化剂作为排气净化催化剂的情况下,排气中的有害物质即碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)由催化剂装置33净化。
PM捕集装置34设置于比催化剂装置33靠排气流动方向下游侧的排气管32。PM捕集装置34具备壳体34a和收容于壳体的内部的壁流型的PM捕集器34b,利用PM捕集器34b来捕集排气中包含的PM。有时,PM捕集器34b在内燃机100是汽油发动机的情况下被称作GPF(Gasoline Particulate Filter:汽油颗粒捕集器),在内燃机100是柴油发动机的情况下被称作DPF(Diesel Particulate Filter:柴油颗粒捕集器)。
图2A及图2B是对本实施方式的PM捕集器34b的构造进行说明的图。图2A是PM捕集器34b的主视图,图2B是PM捕集器34b的侧视剖视图。
如图2A及图2B所示,PM捕集器34b呈蜂巢构造,具备互相平行地延伸的多个排气流通路341、342和将排气流通路341、342互相隔开的分隔壁343。
排气流通路341、342由上游端开放且下游端由下游栓345封闭的排气流入通路341和上游端由上游栓344封闭且下游端开放的排气流出通路342构成。此外,在图2A中,标注了影线的部分表示上游栓344。因此,排气流入通路341及排气流出通路342隔着薄壁的分隔壁343而交替配置。换言之,排气流入通路341及排气流出通路342以各排气流入通路341由4个排气流出通路342包围且各排气流出通路342由4个排气流入通路341包围的方式配置。
分隔壁343由多孔质材料(例如堇青石、碳化硅、氮化硅、二氧化锆、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、莫来石、硅酸锂铝、磷酸锆这样的陶瓷)形成。因此,如图2B的箭头所示,排气首先向排气流入通路341内流入,接着通过周围的分隔壁343的内部的细孔而向相邻的排气流出通路342内流出。这样,分隔壁343构成排气流入通路341的内周面。
返回图1,微波照射装置35具备微波电源351、微波振荡器352、传送电缆353及微波照射天线354。
微波电源351与微波振荡器352电连接,将在微波振荡器352中使微波产生所需的电力对微波振荡器352供给。微波电源351可以是专用的电源,另外,若是内燃机100搭载于车辆的情况,则也可以是车辆用的蓄电池。
微波振荡器352由微波电源351的电力驱动而产生微波。微波振荡器352构成为能够变更微波的频率f及振幅A。
传送电缆353是用于将在微波振荡器352中产生的微波传送至微波照射天线354的电缆,一端连接于微波振荡器352,另一端连接于微波照射天线354。
微波照射天线354配置于位于比PM捕集装置34靠排气流动方向上游侧处的排气管32的内部。微波照射天线354将经由传送电缆353而传送来的微波朝向PM捕集装置34的壳体34a内照射。
若驱动这样构成的微波照射装置35,从微波照射天线354朝向PM捕集装置34的壳体34a内照射微波,则如图3A所示,从微波照射天线354照射出的微波的行波MW1从PM捕集装置34的壳体34a的入口端向其内部进入。其结果,在壳体34a的内部中,微波的行波MW1和该行波MW1在壳体34a的出口端侧的内壁面处反射而产生的反射波MW2互相重叠,如图3B所示,在壳体34a内形成三维地扩展的驻波MW3,壳体34a的内部的物体由该驻波MW3加热。
具体而言,以碳为主成分的PM的微波吸收率(照射出的微波的能量中的被吸收的微波的能量的比例)比以氧化铁为主成分的PM捕集器34b的分隔壁343的微波吸收率高,因此,在PM捕集器34b内捕集有PM的状态下,通过从微波照射天线354朝向PM捕集装置34照射微波,能够主要加热壳体34a内的PM而将该PM燃烧除去。
再次返回图1,排气温度传感器213设置于PM捕集器34b的入口侧附近的排气管32,检测向PM捕集器34b流入的排气的温度TE。
差压传感器214设置于PM捕集器34b,检测PM捕集器34b的前后差压(以下称作“捕集器前后差压”)PD。在本实施方式中,基于由该差压传感器214检测到的捕集器前后差压PD,利用电子控制单元200算出堆积于PM捕集器34b内的PM量的推定值(以下称作“PM堆积量推定值”)Mpm。然而,PM堆积量推定值Mpm的算出方法不限于这样的方法,例如从根据内燃机运转状态(内燃机负荷、内燃机转速等)而算出来自内燃机主体1的PM排出量并通过对该PM排出量进行累计来算出PM堆积量推定值Mpm等公知的各种手法中适当选择并算出即可。
电子控制单元200是具备通过双向性总线而相互连接的中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、输入端口及输出端口的微型计算机。
对于电子控制单元200,除了输入来自前述的空气流量计211、节气门传感器212、排气温度传感器213、差压传感器214的输出信号之外,还输入来自产生与相当于内燃机主体1的负荷(内燃机负荷)的加速器踏板220的踩踏量(以下称作“加速器踩踏量”)成比例的输出电压的负荷传感器221、作为用于算出内燃机转速等的信号而每当内燃机主体1的曲轴(未图示)旋转例如15°时产生输出脉冲的曲轴角传感器222等各种传感器的输出信号。
并且,电子控制单元200基于输入的各种传感器的输出信号等来控制燃料喷射阀13、节气门24、微波照射装置35等,从而控制内燃机100。以下,对作为由电子控制单元200实施的内燃机100的控制之一的微波照射控制进行说明。
壁流型的PM捕集器34b若持续捕集PM则结果会引起堵塞。因而,在本实施方式中,在PM捕集器34b引起堵塞之前,实施将捕集到的PM强制性地燃烧除去而使PM捕集器34b再生的再生处理。具体而言,在本实施方式中,在PM堆积量推定值Mpm成为了预定的再生开始阈值MpmH以上时,照射微波,将捕集于PM捕集器34b的PM直接加热而将该PM燃烧除去。
在向PM捕集器34b照射微波来将捕集于PM捕集器34b的PM加热的情况下,如前所述,捕集于PM捕集器34b的PM由形成于壳体34a的内部的驻波MW3加热。此时,若将驻波MW3的振幅大的位置(即,图3B所示的波腹附近的位置)处的PM的加热速度与驻波MW3的振幅小的位置(即,图3B所示的波节附近的位置)处的PM的加热速度进行比较,则驻波MW3的振幅大的位置具有PM的加热速度更快的倾向。此外,驻波MW3的各波腹(及各波节)的位置能够通过变更微波的频率f来调整,在本实施方式中,以使驻波MW3的各波腹的位置成为能够将捕集于PM捕集器34b的PM高效地加热的位置的方式设定微波的频率f。
在此,随着PM捕集器34b的PM堆积量变多,PM会从排气流入通路341的上游端侧到下游端侧整体地堆积,因此在驻波MW3的振幅变大的位置堆积有PM的概率上升,并且堆积于驻波MW3的振幅变大的位置的PM的量也变多(在驻波MW3的振幅变大的位置的排气流入通路341的表面形成的PM的层变厚)。因而,随着PM捕集器34b的PM堆积量变多,能够高效地加热PM。因此,若以PM捕集器34b整体来考虑,则如图4所示,PM捕集器34b内的PM堆积量越多,则PM捕集器34b内的PM的微波吸收率具有越高的倾向。
因而,若不管PM捕集器34b的PM堆积量而照射固定的频率f及振幅A的微波来加热PM,则在PM捕集器34b的PM堆积量多时,大量的PM急速地被加热而燃烧,壳体34a内的温度过度上升,包括PM捕集器34b的PM捕集装置34可能会劣化。
于是,在本实施方式中,在PM捕集器34b的PM堆积量多的情况下,以与该PM堆积量少的情况相比微波的振幅A变小的方式,根据PM堆积量推定值Mpm来控制朝向PM捕集器34b照射的微波的振幅A的大小。
具体而言,在本实施方式中,如图5所示,在从PM堆积量推定值Mpm成为再生开始阈值MpmH以上而微波的照射开始起到PM堆积量推定值Mpm下降为预定的第一阈值Mpm1(<MpmH)为止的期间,将微波的振幅A控制成预定的低振幅值AL。并且,在PM堆积量推定值Mpm下降至第一阈值Mpm1后,在直到PM堆积量推定值Mpm下降为预定的第2阈值Mpm2(<Mpm1)为止的期间,将微波的振幅A控制成预定的中间振幅值AM(>AL)。并且,在PM堆积量推定值Mpm下降至第2阈值Mpm2后,在直到PM堆积量推定值Mpm下降至预定的再生停止阈值MpmL(<Mpm2)而微波的照射停止为止的期间,将微波的振幅A控制成预定的高振幅值AH(>AM)。
由此,在PM堆积量多的情况下,能够相对减小朝向PM捕集器34b照射的微波的振幅A,进而减小驻波MW3的振幅(波腹的位置的振幅),因此,在将捕集于PM捕集器34b的PM利用微波加热的情况下,能够抑制大量的PM由微波急速地加热而壳体内的温度过度上升。
图6是对本实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。电子控制单元200在内燃机运转中以预定的运算周期反复执行本例程。
在步骤S1中,电子控制单元200读入由差压传感器214检测到的捕集器前后差压PD。并且,电子控制单元200参照预先通过实验等制作出的映射,基于捕集器前后差压PD来算出PM堆积量推定值Mpm。基本上,捕集器前后差压PD越大则PM堆积量推定值Mpm越大。
在步骤S2中,电子控制单元200判定微波照射装置驱动标志F是否被设定为0。微波照射装置驱动标志F是在驱动着微波照射装置35时即从微波照射天线354朝向PM捕集装置34的壳体34a内照射微波而实施着PM捕集器34b的再生处理时被设定为1的标志,初始值被设定为0。若微波照射装置驱动标志F被设定为0,则电子控制单元200进入步骤S3的处理。另一方面,若微波照射装置驱动F被设定为1,则电子控制单元200进入步骤S6的处理。
在步骤S3中,电子控制单元200判定PM堆积量推定值Mpm是否为再生开始阈值MpmH以上。若PM堆积量推定值Mpm为再生开始阈值MpmH以上,则电子控制单元200为了实施PM捕集器34b的再生处理而进入步骤S4的处理。另一方面,若PM堆积量推定值Mpm小于再生开始阈值MpmH,则电子控制单元200结束本次的处理。
在步骤S4中,电子控制单元200开始PM捕集器34b的再生处理。在本实施方式中,电子控制单元200将从微波照射天线354照射的微波的频率f及振幅A分别控制成预定的第一频率f1及前述的低振幅值AL,使微波的照射开始。第一频率f1是驻波MW3的各波腹的位置成为能够将捕集于PM捕集器34b的PM高效地加热的位置的频率,是预先通过实验等设定的频率。
在步骤S5中,电子控制单元200将微波照射装置驱动标志F设定为1。
在步骤S6中,电子控制单元200判定PM堆积量推定值Mpm是否为比再生开始阈值MpmH小的第一阈值Mpm1以上。若PM堆积量推定值Mpm为第一阈值Mpm1以上,则电子控制单元200结束本次的处理。即,不将微波的频率f及振幅A从第一频率f1及低振幅值AL变更,使微波的照射继续。另一方面,若PM堆积量推定值Mpm小于第一阈值Mpm1,则电子控制单元200进入步骤S7的处理。
在步骤S7中,电子控制单元200判定PM堆积量推定值Mpm是否为比第一阈值Mpm1小的第2阈值Mpm2以上。若PM堆积量推定值Mpm为第2阈值Mpm2以上,则电子控制单元200进入步骤S8的处理。另一方面,若PM堆积量推定值Mpm小于第2阈值Mpm2,则电子控制单元200进入步骤S9的处理。
在步骤S8中,电子控制单元200将从微波照射天线354照射的微波的振幅A从低振幅值AL变更为中间振幅值AM,使微波的照射继续。
在步骤S9中,电子控制单元200判定PM堆积量推定值Mpm是否为比第2阈值Mpm2小的再生停止阈值MpmL以上。若PM堆积量推定值Mpm为再生停止阈值MpmL以上,则电子控制单元200进入步骤S10的处理。另一方面,若PM堆积量推定值Mpm小于再生停止阈值MpmL,则电子控制单元200进入步骤S11的处理。
在步骤S10中,电子控制单元200将从微波照射天线354照射的微波的振幅A从中间振幅值AM变更为高振幅值AH,使微波的照射继续。
在步骤S11中,电子控制单元200使微波照射装置35的驱动停止,使微波的照射停止。
在步骤S12中,电子控制单元200将微波照射装置驱动标志F设定为0。
以上说明的本实施方式的内燃机100具备:内燃机主体1;壳体34a,设置于内燃机主体1的排气通路;PM捕集器34b(捕集器),收容于壳体34a内,捕集排气中的PM;及微波照射装置35,用于向壳体34a内照射微波。并且,控制该内燃机100的电子控制单元200(控制装置)构成为,在向壳体34a内照射微波而加热PM的情况下,在PM捕集器34b的PM堆积量多时,以与该PM堆积量少时相比微波的振幅A变小的方式控制微波照射装置35。
由此,在PM堆积量多的情况下,能够相对减小朝向壳体34a内照射的微波的振幅A,因此,在将捕集于PM捕集器34b的PM利用微波加热的情况下,能够抑制大量的PM由微波急速地加热而壳体内的温度过度上升。因此,能够抑制包括PM捕集器34b的PM捕集装置34劣化。
(第2实施方式)
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式在PM捕集器34b内的PM堆积量变少时通过加热PM捕集器34b的分隔壁343来将PM间接地加热而燃烧除去这一点上与第一实施方式不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
如参照图4而前述的那样,若以PM捕集器34b整体来考虑,则PM捕集器34b内的PM堆积量越多,则PM捕集器34b内的PM的微波吸收率具有越高的倾向。反过来说,若以PM捕集器34b整体来考虑,PM捕集器34b内的PM堆积量越少,则PM捕集器34b内的PM的微波吸收率具有越低的倾向。这是因为,随着堆积于驻波MW3的振幅变大的位置的PM燃烧而PM捕集器34b内的PM堆积量变少,堆积于无法高效地加热的驻波MW3的振幅变小的位置的PM的比例增加。
因而,如图7所示,在PM捕集器34b内的PM堆积量变得比某一定量少的情况下,若以PM捕集器34b整体来考虑,则通过以使驻波MW3的各波腹的位置成为能够高效地加热PM捕集器34b的分隔壁343的位置的方式变更微波的频率f,有时PM捕集器34b的分隔壁343的微波吸收率变得比PM的微波吸收率高。即,有时,与利用微波直接加热PM相比,在通过利用微波加热PM捕集器34b的分隔壁343而间接地加热PM时,能够将PM高效地加热而燃烧除去。
于是,在本实施方式中,在PM捕集器34b内的PM堆积量变得比某一定量少的情况下,以使驻波MW3的各波腹的位置成为能够高效地加热PM捕集器34b的分隔壁343的位置的方式将微波的频率f最优化。具体而言,在本实施方式中,在PM捕集器34b的再生中PM堆积量推定值Mpm变得小于第2阈值Mpm2时,将微波的频率f从第一频率f1变更为预定的第2频率f2,利用微波加热PM捕集器34b的分隔壁343,间接地加热PM。
图8是对本实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。电子控制单元200在内燃机运转中以预定的运算周期反复执行本例程。此外,在图8中,步骤S1~步骤S9、步骤S11及步骤S12的处理的内容与第一实施方式是同样的,因此这里省略说明。
在步骤S21中,电子控制单元200将从微波照射天线354照射的微波的频率f从第一频率f1变更为第2频率f2,使微波的照射继续。
以上说明的本实施方式的电子控制单元200(控制装置)构成为,在PM捕集器34b(捕集器)的PM堆积量推定值Mpm(PM堆积量)小于第2阈值Mpm2(预定堆积量)时,以在壳体34a内能够与PM进行热交换的物体被加热的方式变更微波的频率f。能够与PM进行热交换的物体在本实施方式中被设为捕集器主体即捕集器34b的分隔壁343,但不限于此,例如也可以在排气流入通路341的表面将吸收微波的微波吸收体设置成层状,使得通过加热该微波吸收体而能够间接地加热PM。
这样,在PM捕集器34b内的PM堆积量变得比某一定量少而PM的微波吸收率下降的情况下,通过利用微波加热PM捕集器34b的分隔壁343而间接地加热PM,能够与利用微波直接加热PM相比将PM高效地加热而燃烧除去。
(第3实施方式)
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式在PM捕集器34b内的PM堆积量变少时提高微波的频率f而促进从壳体34a的入口端向其内部进入的微波的分散这一点上与第一实施方式不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
如参照图3B而前述的那样,若将驻波MW3的振幅大的位置处的PM的加热速度与驻波MW3的振幅小的位置处的PM的加热速度进行比较,则驻波MW3的振幅大的位置具有PM的加热速度变快的倾向。即,堆积于驻波MW3的波节的位置的PM与堆积于驻波MW3的波腹的位置的PM相比难以被加热。因而,在将微波向PM捕集器34b照射来实施PM捕集器34b的再生处理的情况下,堆积于驻波MW3的波腹的位置的PM容易不燃烧而残留,在PM捕集器34b内PM可能会以偏倚的状态堆积。
于是,在本实施方式中,为了抑制这样在PM捕集器34b内PM以偏倚的状态堆积,在PM堆积量变少时,提高向壳体34a内照射的微波的频率,使得从壳体34a的入口端向其内部进入的微波容易在壳体34a中分散。
由此,能够利用分散后的微波更均匀地加热捕集于壳体34a的PM捕集器34b的PM。因而,能够抑制在PM捕集器34b内PM以偏倚的状态堆积。
图9是对本实施方式的微波照射控制进行说明的流程图。电子控制单元200在内燃机运转中以预定的运算周期反复执行本例程。此外,在图9中,步骤S1~步骤S9、步骤S11及步骤S12的处理的内容与第一实施方式是同样的,因此这里省略说明。
在步骤S31中,电子控制单元200将从微波照射天线354照射的微波的频率f从第一频率f1变更为比第一频率f1大的预定的第3频率f3,使微波的照射继续。
以上说明的本实施方式的电子控制单元200(控制装置)构成为,在PM捕集器34b(捕集器)的PM堆积量推定值Mpm(PM堆积量)小于第2阈值Mpm2(预定堆积量)时,与PM捕集器34b的PM堆积量推定值Mpm为第2阈值Mpm2以上时相比,提高微波的频率f。
由此,从壳体34a的入口端向其内部进入的微波容易在壳体34a中分散,因此能够利用分散后的微波更均匀地加热捕集于壳体34a的PM捕集器34b的PM。因而,能够抑制在PM捕集器34b内PM以偏倚的状态堆积。
以上,虽然对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分,并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
标号说明
1 内燃机主体
34a 壳体
34b PM捕集器(捕集器)
35 微波照射装置
100 内燃机
200 电子控制单元(控制装置)

Claims (4)

1.一种内燃机的控制装置,用于控制内燃机,该内燃机具备:
内燃机主体;
壳体,设置于所述内燃机主体的排气通路;
捕集器,收容于所述壳体内,捕集排气中的PM;及
微波照射装置,用于向所述壳体内照射微波,
其中,所述控制装置在向所述壳体内照射微波而加热PM的情况下,在所述捕集器的PM堆积量多时,以与该PM堆积量少时相比微波的振幅变小的方式控制所述微波照射装置。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,
在所述捕集器的PM堆积量小于预定堆积量时,以在所述壳体内能够与PM进行热交换的物体被加热的方式变更微波的频率。
3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,
能够与PM进行热交换的所述物体是所述捕集器主体。
4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,
在所述捕集器的PM堆积量小于预定堆积量时,与所述捕集器的PM堆积量为所述预定堆积量以上时相比,提高微波的频率。
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