CN1296605C - 内燃发动机的废气净化*** - Google Patents

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Abstract

内燃发动机的废气净化***,包括:PM过滤器,安装在发动机的排气通道管路中,用于收集来自发动机的废气中的微粒物质(PM);压力差传感器,用于检测PM过滤器上游与下游部分之间的压力差;控制单元,包括:收集的PM量估计部分,其基于压力差估计在PM过滤器中收集的PM量;以及再生定时判断部分,其基于所收集的PM的估计量,判断需要再生PM过滤器时的再生时间;以及再生进行***,其在判断出到达再生时间时进行预定的操作以便增加PM过滤器的温度,从而燃烧在PM过滤器中收集的PM。该控制单元还包括散布状态判断部分;以及校正部分。

Description

内燃发动机的废气净化***
技术领域
本发明一般涉及内燃发动机的废气净化***,并特别涉及配备有用于收集来自发动机的废气中的PM(即微粒物质)的PM收集过滤器的废气净化***。更具体来说,本发明是关于用于适时再生PM收集过滤器的一种技术。
背景技术
至今,已提出上述类型的各种废气净化***并付诸实际应用,特别是在柴油发动机领域。它们中之一在日本公开专利申请(Tokkaihei)7-34853中描述。该***中,PM收集过滤器安装在柴油发动机排气通道管路中,且过滤器受到加热以便在给定的再生时间进行其再生。使用该加热,PM被烧掉并从过滤器去除,从而实现过滤器的再生。为了找出再生时间,实际中使用用于控制过滤器下游位置压力损失的过滤器的阻塞程度。就是说,在发动机操作情况下,监视过滤器上游和下游位置排气压力。通过测量这两个排气压力差,估计由过滤器收集的PM量,并当所估计的收集PM量超过预定值时,判断已达再生时间。
发明内容
通常,PM的收集从过滤器下游区域开始。然而,在再生开始时,过滤器的中心区域显示出比其周围区域高的温度,于是在再生开始时,PM的燃烧从过滤器的中心区域开始,然后逐渐向其周围区域扩展。这样,当在过滤器进行再生时,发动机的操作变化到这样的状态,即不允许再生继续进行且由此过滤器的再生被停止时,导致过滤器局部再生的状态。在这种状态下,在过滤器周围区域收集的PM的燃烧不能充分进行,这引起过滤器整个区域中不均匀的PM散布。这种不均匀的PM散布与PM在过滤器整个区域中均匀散布的情形相比,引起过滤器上游和下游部分表现出它们之间较低的压力差。这意味着,压力差与收集的PM量之间的关系,在再生已经充分进行的情形以及再生已部分进行的情形之间变化。这一关系的不希望的变化或估计误差趋向于妨碍废气净化***表现出满意的性能。
于是,本发明的一个目的是要提供一种没有上述缺陷的内燃发动机的废气净化***。
本发明提供一种用于内燃发动机的废气净化***,包括:PM过滤器,其被安装在从发动机延伸的排气通道管路中,该PM过滤器收集来自发动机的废气中的微粒物质(PM);压力差传感器,用于检测PM过滤器上游部分与下游部分之间的压力差;控制单元,其包括:收集的PM量估计部分,用于基于所述压力差估计PM过滤器中收集的PM的量;以及再生定时判断部分,用于基于所述收集的PM的估计量,判断当需要PM过滤器的再生时的再生时间;以及再生执行***,该***在判断到了所述再生时间时进行预定的操作,以便增加PM过滤器的温度,从而燃烧在该PM过滤器中收集的PM,其中,所述控制单元还包括:散布状态判断部分,用于判断在PM过滤器中所收集的PM的散布状态;以及校正部分,用于根据所判断的收集的PM的散布状态来校正该收集的PM的估计量。
本发明提供一种用于用于控制内燃发动机的废气净化***的方法,该废气净化***包括:PM过滤器,其被安装在从发动机延伸的排气通道管路中,用于收集来自发动机的废气中的微粒物质;压力差传感器,用于检测该PM过滤器的上游部分与下游部分之间的压力差;以及再生执行***,用于在需要PM过滤器的再生时执行预定的操作,以便增加该PM过滤器的温度,从而燃烧在该PM过滤器中收集的PM,该方法包括:基于所述压力差估计在PM过滤器中收集的PM的量;判断在PM过滤器中所收集的PM的散布状态;根据所判断的收集的PM的散布状态来校正收集的PM的估计量;基于被校正的收集的PM的估计量,判断当需要PM过滤器再生时的再生时间;以及当判断到了所述再生时间时操作所述再生执行***。
附图说明
图1是本发明实际适用的柴油发动机的示意图;
图2本发明中采用的DPF(即柴油机微粒过滤器)的略图;
图3是图2的DPF部分的放大剖视图;
图4的曲线图表示DPF三部分的温度与经过时间在该DPF再生操作状态下的关系;
图5A和5B是DPF的剖视图,分别表示过滤器已完全再生的状态及过滤器已部分再生的状态;
图6是一曲线图,表示在DPF入口处废气温度与DPF再生状态下DPF温度之间相对于收集的PM量的关系;
图7的曲线图表示收集的PM量与完全再生时间之间的关系;
图8A和8B的曲线图每一个表示收集的PM的量与DPF上游与下游部分之间压力差之间的关系,图8A表示在过滤器已充分再生后建立的关系,而图8B表示在过滤器已部分再生后建立的关系;
图9是一流程图,表示由用于估计DPF收集的PM量的控制单元执行的操作步骤;
图10是一流程图,表示在本发明的第一实施例中通过用于控制DPF再生的控制单元执行的操作步骤;以及
图11是一流程图,表示在本发明的第二实施例中通过用于控制DPF再生的控制单元执行的操作步骤。
具体实施方式
以下将参照各附图详细说明本发明的第一和第二实施例100与200。
参见图1,其中简化地示出本发明第一和第二实施例100和200实际上适用的柴油发动机1。
如图中所示,空气通过一进气***被引入柴油发动机1的每一汽缸的燃烧室2,该进气***一般包括空气滤清器3,进气压缩机5,中间冷却器6,进气节流阀及进气歧管8。进气压缩机5如图所示是可变喉型(throat type)增压器4的一部分。燃料馈给***一般包括其中包含高压燃料的共用轨道(未示出),及连接到该共用轨道的燃料喷射阀9,以便在控制定时把加压燃料喷射到与其相关的燃烧室2。就是说,燃料喷射(即主喷射)在压缩冲程进行,而燃料燃烧通过压缩点火开始。作为燃料燃烧的结果产生的废气通过排气***向外界空气释放,排气***一般包括排气歧管10,排气涡轮11及柴油微粒过滤器(即DPF)12。排气涡轮11是上述可变喉型增压器4的一部分。
DPF 12是收集并燃烧废气中的微粒物质(即PM)从而清洁废气的过滤器。
如从图2所见,DPF 12包括多孔陶瓷的圆柱状蜂巢结构,以及圆柱形壳体(未示出),其中通过支撑底板(未示出)保持该圆柱状蜂巢结构。
如从图3所见,该图以放大尺寸示出DPF 12内部的纵向剖视图,多孔陶瓷的蜂巢结构具有多个平行的单元空间22,每一个由四个纵向延伸的多孔单元壁21封闭。如图所示,每一单元空间22在废气沿其流动的方向延伸。单元空间22被分为两个组,即交替排布的第一和第二型22A和22B。如图所示,第一组的单元空间22A的每一个在出口端有堵塞材料23,而第二组的单元空间22B的每一个在入口端有堵塞材料24。这样,从指示废气流动的箭头可理解,第一组单元空间22A是所谓废气入口空间,而第二组单元空间22B是所谓废气出口空间。
在相关柴油发动机1操作期间,来自发动机1的废气被引向第一组单元空间22A,并然后引向第二组单元空间22B,同时由多孔单元壁21过滤。这样,废气中的PM能够由多孔单元壁21收集。
当由壁21收集的PM量增加时,DPF 12的排气流阻力增加,这影响到发动机1的操作。
根据本发明,当预定的再生时间到来时,进行一定的操作以加热导入DPF 12的废气。利用废气的加热,收集的PM被燃烧并由此从DPF去除以使DPF再生。如以下详细将要说明的,为了加热废气或燃烧收集的PM,使用各种措施,这些措施例如是:燃料喷射阀9的燃料喷射定时的延迟,作为在活塞膨胀冲程或排气冲程中进行的附加燃料喷射的后喷射,降低进气节流阀7开度,降低由可变喉型增压器4产生的增压等等。
再参照图1,为了进行上述操作,采用发动机控制单元13(ECU),其控制燃料喷射阀9,进气节流阀7及可变喉型增压器4。为进行该控制,来自检测发动机速度的发动机速度传感器(E.S.S)、检测例如加速器开度(open degree)的发动机负荷传感器(E.L.S)15、检测相关车辆运行速度的车速传感器(V.S.S)、及检测DPF 12的上游和下游部分之间压力差的压力差传感器17的信息信号被馈送到发动机控制单元13。通过压力差传感器17,检测由DPF引起的压力损失。
为了易于说明,DPF 12的上游部分与下游部分之间的压力差在以下将只称为“DPF 12的压力差”。
基于由传感器17检测的压力差,发动机控制单元13参照预定的特征表估计由DPF 12收集的PM量。基于收集的PM的估计量,发动机控制单元13判断或确定DPF 12的再生时间,并且,当判断出再生时间时,遵从由发动机1操作状态允许的再生操作条件执行再生操作。
图4的曲线图表示DPF 12在其再生操作下相对于经过时间,DPF 12内部的三部分“A”,“B”,“C”的温度。如所示,部分“A”是中心部分,部分“B”是中间部分,而部分“C”是DPF 12的***部分。
如从这一曲线图所见,在再生开始时,部分“A”,“B”,“C”被加热到大约650℃。然而,这些部分“A”,“B”,“C”由不可避免地具有不均匀流动分布的废气加热,DPF 12整个内层被不均匀加热。这样,如从曲线图所见,***部分“C”显示稍低于中心部分“A”的温度。于是,DPF 12中PM的燃烧(或去除)从中心部分“A”开始,然后逐渐向***部分“C”扩展。
当DPF 12的再生完全进行时,几乎由DPF 12收集的所有PM被燃烧,并由此被从DPF完全去除。
于是,如从图5A所见,一旦再生已全部完成,来自发动机1的废气中新的微粒物质(新PM)逐渐积累,并在DPF 12的下游端部均匀地形成层。这种情形下,不会产生在DPF 12中新的PM不希望有的不均匀散布。应当注意,PM被收集在DPF 12的第一组单元空间22A中。
如从图5B所见,当由于完全再生的中断或停止已造成部分再生时,因为出现在DPF 12中温度分布的性质,大量的原来的PM留在DPF 12内层周围部分。也就是说,由于原来的PM留在周围部分,产生留下的PM的凹陷层。这样,此后来自发动机1废气中的新的微粒物质(新PM)逐渐积累在留下的PM的凹陷层表面,构成该新的和留下的PM的凹陷层,该层在其中心部分有少量PM,而在其周围部分有较多量的PM。于是,在这种情形下,如图所示在DPF 12中产生了不希望有的PM的不均匀散布。
从图5A和5B易于理解,当对附图的柴油机微粒过滤器12馈给相同量的新PM时,图5B的DPF 12表示压力损失小于图5A的DPF 12的压力损失。也就是说,DPF 12中的PM的不均匀散布导致这种较低的压力损失。
于是,对于假设具有如图5B中所示的较低压力的损失状态的DPF 12,如果基于在DPF 12假设具有如图5A所示的较高压力损失状态时该DPF 12处的压力差来估计由DPF 12收集的PM量,就产生一误差。
于是,在图5B的状态中,如果当收集的PM的估计量达到预定值时开始DPF 12的再生,则DPF 12的温度突然增加并容易超过其临界值。就是说,在这种状态下,由DPF 12实际收集的PM量大于其在图5A状态中收集的量,这样,从表示收集的PM量、DPF 12入口中废气温度与再生期间DPF 12的温度之间的关系的曲线图6可见,DPF 12的温度大大地并非正常地增加。
图7是表示收集的PM量与完全再生时间之间的关系的曲线图。从这一曲线图可见,在基于从DPF 12的压力差推导的收集的PM的估计量来确定再生操作终止的“再生终止时间”的情形下,收集的PM较小估计量必然引起较短的再生时间。就是说,在确定完全再生之前使再生操作停止,由此,相当数量的未处理或未燃烧的PM仍然留在DPF 12。
鉴于上述不希望有的事实,本发明中采用以下的措施用于去除估计误差。
本发明中,使用两个特征表,即第一和第二特征表,用于基于DPF 12中的压力差来估计收集的PM量。
就是说,第一特征表用于在完全再生后进行的估计(参见图5A),而第二特征表用于部分再生之后进行的估计(参见图5B)。
图8A示出用于在完全再生之后估计收集的PM的量的第一特征表,而图8B示出用于在部分再生之后估计收集的PM的量的第二特征表。
在图8A的第一特征表中,DPF 12中的压力差的值“α”指示收集的PM量的值“β”,在图8B的第二特征表中,DPF 12中的压力差的值“α”指示收集的PM量的值“γ”。现在要注意的是,值“γ”大于值“β”。就是说
γ>β    .........(1)
就是说,即使在DPF 12处有相同的压力差“α”,在DPF 12中收集的不均匀散布的情形下(参见图5B)计算出收集的PM较大的估计量,这大于在DPF 12中收集的PM均匀散布情形下(参见图5A)所计算的量。利用这一计算,对由DPF 12中收集的PM不均匀散布引起的压力损失中明显的降低施加适当的补偿。
按需要,可提供使用DPF 12中收集的PM的均匀或不均匀散布程度作为一个因子的两个以上的特征表。就是说,根据DPF 12再生的中断状态可提供各种特征表。在这种情形下,对于再生所需的温度,保持再生所需的时间等可纳入考虑之列。
以下,将参照图9和10的流程图详细说明由发动机控制单元13执行的编程操作步骤。
图9的流程图表示用于估计DPF 12中收集的PM量的操作步骤。这一例程在每给定的周期重复。
在步骤S1,读取DPF 12的压力差“ΔP”。该压力差“ΔP”由压力差传感器17检测(参见图1)。在步骤S2,参照稍后论及的图10的特征表选择的操作结果,对特征表选择的标志是否指示1(一)进行判断。如果判断结果为“否”,也就是说当标志指示0(零)时,意味着完全再生已经实现,操作流程进到步骤S3。而如果判断结果为“是”,也就是说当标志指示1时,意味着部分再生已经实现,操作流程进到步骤S4。
在步骤S3,选择图8A的第一特征表,该表用于估计在完成再生之后收集的PM的量。图8A的第一特征表是一正态表,该表是基于各种实验数据相对于由DPF 12显示的压力差“ΔP”提供的。然后,操作流程进到步骤S5。
在步骤S4,选择图8B的第二特征表,该表用于估计在部分再生之后收集的PM的量。图8B的第二特征表是不同于上述图8A正态表的的一个表。就是说,如上所述,相对于在DPF 12中相同的压力差“ΔP”,图8B的第二特征表显示出比图8A的第一特征表收集的PM的量值稍高的值。然后操作流程进到步骤S5。
在步骤S5,参照在步骤S3选择的第一特征表,或在步骤S4选择的第二特征表,基于在步骤S1读取的压力差“ΔP”估计收集的PM的量(M)。
虽然在流程图中未示出,但是,对于由废气流率的变化引起的必然在DPF 12的压力差“ΔP”中的变化,需要对收集的PM的估计量进行以下的校正。就是说,当收集的PM量相同时,压力差“ΔP”随废气流率的增加而增加。这样,基于来自发动机速度传感器14及发动机负荷传感器15的信息信号,参照某一图象来估计废气流率,然后基于该估计的废气流率来校正收集的PM的估计量。
图10的流程图表示用于控制DPF 12的再生的操作步骤。而且这一例程按给定的周期重复。
在步骤S11,对于再生期间标志是否指示1(一)进行判断,如果判断结果为“否”,就是说当该标志指示0(零)时,意味着再生不处于操作期间,操作流程进到步骤S12。而如果判断结果为“是”,就是说当该标志指示1时,意味着再生处于操作期间,操作流程进到步骤S15,这将在以下说明。
在步骤S12,对于由图9的例程提供的收集的PM的估计量(M)是否等于或大于预定的第一值“M1”进行判断。该预定的第一值“M1”是一阈值,用于确定需要DPF 12的再生的时间。如果判断结果为“否”,就是说当估计的量(M)小于预定的第一值“M1”时,操作流程返回。而如果判断结果为“是”,就是说当估计的量(M)大于或等于预定的第一值“M1”时,操作流程进到步骤S13。
在步骤S13,对于现有的操作状态是否符合再生执行条件进行判断。如果判断结果为“否”,就是说当没有建立起再生执行条件时,操作流程返回。而如果判断结果为“是”,就是说当建立了再生执行条件时,即当发动机1按比预定水平高的速度旋转时,或当相关的车辆以高于预定的水平运动时,操作流程进到步骤S14以便执行再生操作。
在步骤S14,再生期间标志设置为1(一),然后操作流程进到步骤S15。一旦该再生期间标志已经设置为1,主例程的后继流程使步骤S11的结果为“是”,由此在这种情形下,操作流程从S11直接进入到步骤S15。
在步骤S15,再生操作在DPF 12中实际进行。就是说,引导到DPF 12的废气被加热到来加热DPF 12以便燃烧并去除在DPF 12中收集的PM。为了加热引导到DPF 12的废气,可使用各种措施,例如这些措施是:燃料喷射阀9的喷射定时的延迟,作为在活塞膨胀或排气冲程中进行的附加燃料喷射的后喷射,降低进气节流阀7的开度,降低由可变喉型增压器4产生的增压压力,等等。使用这些措施,DPF 12的内部温度增加到引起在DPF 12中收集的PM燃烧的程度。如果需要,可设置一目标再生温度,并且基于这一目标再生温度,可设置燃料喷射定时,后喷射量,进气节流阀7的开度或增压的压力。
在步骤S16,对于DPF 12的再生是否已完全进行进行判断。对于这一判断,要判断由图9的例程估计的收集的PM的更新量(M)是否小于预定的第二值“M2”。应当注意,该预定的第二值“M2”小于上述预定的第一值“M1”。代替上述判断,可使用另一判断检验DPF12的再生是否已完全进行。就是说,在这一判断中,对于再生操作是否已经过预定的周期进行确定。
如果在步骤S16的结果为“否”,当收集的PM的更新估计量大于第二值“M”(或已经过预定的再生时间)时,操作流程进到步骤S17,判断完全再生尚未建立。
在步骤S17,为了判断预定的再生中断条件是否满足,对上述再生执行条件是否建立进行判断。如果结果为“否”,就是说当再生执行条件仍然确立时,操作流程返回以继续继进行再生操作。
如果在步骤S16结果为“是”,就是说当收集的PM更新的估计量等于或小于第二值“M2”(或已经过预定的再生时间)时,操作流程进到步骤S18,判断完全再生已经确立。
在步骤S18,因为DPF 12的完全再生的确立,表选择标志被设置为0(零),然后操作流程进到步骤S20。就是说,确定图8A的第一特征表的使用。应当注意,即使在使发动机1停止之后,表选择标志的值保持由控制单元13的备份RAM存储。
如果在步骤17结果为“是”,就是说当再生执行条件没有被确立时,操作流程进到步骤S19,判断再生应当被中断或停止。
在步骤S19,因为没有确立DPF 12的完全再生(即确立DPF 12的部分再生的确立),表选择标志被设置为1(一),然后操作流程进到步骤S20。就是说,确定图8B的第二特征表的使用。
在步骤S20,完成实际的再生操作。就是说,在步骤S15由于实际的再生而其值有变化的所有参数都返回它们的原始值。这些原始值是根据发动机1的操作状态提供的正常值。然后,操作流程进到步骤S21,在此所述再生期间标志复位到0(零)且操作流程返回。
在图9和10的流程图的操作步骤中,步骤S1实现压力差检测装置的功能,用于检测DPF 12的上游和下游部分之间的压力差,S5实现收集的PM量的估计装置的功能,估计由DPF 12收集的PM的量,S12实现再生定时判断装置的功能,用于判断需要DPF 12再生的再生时间,S15实现再生执行装置的功能,用于实际执行DPF 12的再生,S16到S19实现散布状态判断装置的功能,用于判断在DPF12中收集的PM的散布状态,以及步骤S2到S4实现校正装置的功能,用于校正由收集的PM量的估计装置提供的收集的PM的估计量。
以下将说明上述第一实施例100的优点。
本实施例中,判断在DPF 12中收集的PM的散布状态,并基于这一判断的散布状态,改变或校正基于DPF 12中的压力差所估计的收集的PM的量。这样,不论收集的PM散布状态如何,都可增加或改进对收集的PM量的估计精确性。于是,对于DPF 12的再生动作能够当收集的PM显示出相同的量时不断地启动,这样就能够避免DPF 12不希望有的过热。
在实施例100中,提供了多个不同的特征表,其中每一个表示在DPF 12的压力差与估计的收集的PM量之间的关系,并根据DPF12中收集的PM的散布状态,对于收集的PM量的估计有选择地切换这些特征表。特别是在收集的PM不均匀散布的情形下,选择一特征表,在DPF 12中相同压力差的情况下,该表所指示收集的PM量,比在DPF 12中形成收集的PM均匀散布的情形下所指示的量大。于是,易于实现收集的PM的估计量的校正。
在本实施例100中,在实际进行DPF 12的再生之后,对所述再生是满足预定的完全再生条件的完全再生,还是满足预定的再生中断条件的再生的部分再生进行判断,并通过使用这一判断的结果,检测收集的PM的散布状态。这样,易于实现收集的PM的散布状态的判断。
参见图11,其中示出用于本发明的第二实施例200的一流程图,其用来代替图10的流程图。
如将可理解的,当比较图10和11的流程图时,第二实施例200的操作步骤与第一实施例100的不同之处仅在于,在步骤S16和S17的回答为“是”之后提供的操作流程。
如果在步骤S16和S17中回答为“是”,则操作流程进到步骤S22。在这一步骤,实际的再生操作结束。然后在步骤S23,再生状态下标志复位为0。然后操作流程进到标志S24。在这一步骤S24,读取由图9的例程检测的在DPF 12处的更新的压力差“ΔP”并计算变化率“d(ΔP)/dt”,并对当实际再生操作已结束时的变化率“d(ΔP)/dt”是否大致为0(零)进行判断。
如果判断结果为“是”,就是说当“d(ΔP)/dt”大致为0(零)时,操作流程进到步骤S25,判断再生是一种完全再生。在这一步骤S25,表选择标志被设置为0(零)且操作流程返回。
而如果在步骤S24的判断结果为“否”,就是说当“d(ΔP)/dt”并非大致为0(零)时,操作流程进到步骤S26,判断再生是一种部分再生。在这一步骤S26,表选择标志被设置为1(一)且操作流程返回。
在第二实施例200中,步骤S24到S26构成散布状态判断装置,用于判断在DPF 12中收集的PM的散布状态。
在第二实施例200中,基于在实际的再生操作结束后DPF 12中出现的压力差,进行收集的PM的散布状态判断。这样,可精确得多地进行对收集的PM散布状态的估计。于是,采用若干特征表可形成对由收集的PM量的估计装置(S5)提供的收集的PM的估计量进行很精确的校正。
日本专利申请2003-004947(2003年1月10日申请)的全部内容引入在此以资参考。
虽然对本发明已参照本发明的实施例进行了说明,但本发明不限于如上所述的这些实施例。本领域技术人员可根据以上所述内容进行这些实施例的各种修改和变形。

Claims (11)

1.一种用于内燃发动机的废气净化***,包括:
PM过滤器(12),其被安装在从发动机延伸的排气通道管路中,该PM过滤器收集来自发动机的废气中的微粒物质(PM);
压力差传感器(17),用于检测PM过滤器上游部分与下游部分之间的压力差;
控制单元(13),其包括:收集的PM量估计部分(S5),用于基于所述压力差估计PM过滤器中收集的PM的量;以及再生定时判断部分(S12),用于基于所述收集的PM的估计量,判断当需要PM过滤器的再生时的再生时间;以及
再生执行***(S15),该***在判断到了所述再生时间时进行预定的操作,以便增加PM过滤器的温度,从而燃烧在该PM过滤器中收集的PM,
其中,所述控制单元(13)还包括:
散布状态判断部分(S16-S19),用于判断在PM过滤器中所收集的PM的散布状态;以及
校正部分(S2-S4),用于根据所判断的收集的PM的散布状态来校正该收集的PM的估计量。
2.如权利要求1中所述的废气净化***,其中,所述校正部分包括多个不同的特征表(图8A,8B),每一个特征表表示在所述PM过滤器处的压力差与在该PM过滤器中收集的PM的估计量之间相对于该PM过滤器中收集的PM的散布状态的关系。
3.如权利要求2中所述的废气净化***,其中,根据在所述PM过滤器中收集的PM的散布状态,有选择地切换不同的特征表用于估计收集的PM量。
4.如权利要求3中所述的废气净化***,其中,所述特征表包括:
第一特征表(图8A),当散布状态判断部分判断在所述PM过滤器中收集的PM显示均匀的散布状态时,该第一特征表实际用于估计该PM过滤器中收集的PM的量;
第二特征表(图8B),当散布状态判断部分判断在所述PM过滤器中收集的PM显示非均匀的散布状态时,该第二特征表实际用于估计该PM过滤器中收集的PM的量,
其中,所述第二特征表显示的所述收集的PM的估计量高于在相同压力差条件下所述第一特征表(图8A)显示的所述收集的PM的估计量。
5.如权利要求1中所述的废气净化***,其中,一旦由再生执行***(S15)执行PM过滤器(12)的再生操作,散布状态判断部分(所6-19)就对这样执行的再生操作是完全再生操作还是不完全再生操作进行判断。
6.如权利要求4中所述的废气净化***,其中,一旦由再生执行(S15)进行PM过滤器(12)的再生操作,散布状态判断部分(S16-S19)就对这样执行的再生操作是引起所收集的PM的均匀散布状态的完全再生操作,还是引起所收集的PM的不均匀散布状态的不完全再生操作进行判断。
7.如权利要求6中所述的废气净化***,其中,当已使所述再生操作满足预定的完全再生条件时,该操作被判断为是完全再生操作,以及,当已使所述再生操作满足预定的再生中断条件时,该操作被判断为不完全再生操作。
8.如权利要求1中所述的废气净化***,其中,再生执行***(S15)用于通过以下措施加热发动机的废气:延迟相关燃料喷射阀的燃料喷射定时、作为在相关活塞的膨胀冲程或排气冲程中进行的附加燃料喷射的后喷射、降低进气节流阀开度或降低由可变喉型增压器产生的增压。
9.如权利要求1所述的废气净化***,该废气净化***用于具有排气通道管路的柴油发动机。
10.如权利要求9中所述的废气净化***,其中,散布状态判断部分(S16-S19)基于当再生操作结束时在PM过滤器处的压力差的变化率(d(Δp)/dt),判断所收集的PM的散布状态。
11.一种用于用于控制内燃发动机的废气净化***的方法,该废气净化***包括:PM过滤器,其被安装在从发动机延伸的排气通道管路中,用于收集来自发动机的废气中的微粒物质;压力差传感器,用于检测该PM过滤器的上游部分与下游部分之间的压力差;以及再生执行***,用于在需要PM过滤器的再生时执行预定的操作,以便增加该PM过滤器的温度,从而燃烧在该PM过滤器中收集的PM,
该方法包括:
基于所述压力差估计在PM过滤器中收集的PM的量(S5);
判断在PM过滤器中所收集的PM的散布状态(S16-S19);
根据所判断的收集的PM的散布状态来校正收集的PM的估计量(S2-S4);
基于被校正的收集的PM的估计量,判断当需要PM过滤器再生时的再生时间(S12);以及
当判断到了所述再生时间时操作所述再生执行***(S15)。
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