JP2020105952A - Exhaust emission control device and control device for exhaust emission control device - Google Patents

Abstract

To provide an exhaust emission control device capable of detecting occurrence of clogging in an inner passage of a catalyst carrier and promoting elimination of the clogging and a control device for the exhaust emission control device.SOLUTION: A resistance acquisition control part 91 of a control device 90 for an exhaust emission control device 10 controls an energizing device 70 so that an electric current with a predetermined electric current value is supplied to a front end surface 25 and acquires an electric resistance value of the front end surface when the electric current with the predetermined electric current value is supplied. A detection control part 91 detects occurrence of clogging in an inner passage 23 caused by particulate matters in exhaust gas on the basis of the electric resistance value acquired by the resistance acquisition control part. When occurrence of the clogging is detected by the detection control part, an energizing control part 91 controls the energizing device so that an electric current with an electric current value larger than the predetermined electric current value is supplied to the front end surface.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置に関する。 The present disclosure relates to an exhaust purification device and a control device for the exhaust purification device.

従来、エンジンの排気を浄化する排気浄化装置として、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, an exhaust gas purification device for purifying engine exhaust gas is provided with a catalyst carrier having a base material section that defines a plurality of internal passages through which the exhaust gas passes, and an exhaust gas purification catalyst carried by the base material portion. The thing is known (for example, refer patent document 1).

特開２０１０−１９０１２４号公報JP, 2010-190124, A

上述したような排気浄化装置において、エンジンから排出された排気は、基材部の前端面（排気流動方向で上流側の端面）から内部通路に流入する。このため、排気中の粒子状物質は、基材部の特に前端面の部分に堆積し易い。この前端面に粒子状物質が多量に堆積した場合、この多量に堆積した粒子状物質によって内部通路の入口が閉塞するおそれがある（これを、「内部通路の詰まり」と称する）。この場合、触媒担体の機能を十分に発揮することが困難になってしまう。 In the exhaust emission control device as described above, the exhaust gas discharged from the engine flows into the internal passage from the front end face (upstream end face in the exhaust flow direction) of the base member. Therefore, the particulate matter in the exhaust gas is likely to be deposited on the front end surface of the base material portion. When a large amount of particulate matter is deposited on the front end face, the inlet of the internal passage may be blocked by the large amount of particulate matter deposited (this is referred to as "internal passage clogging"). In this case, it becomes difficult to sufficiently exhibit the function of the catalyst carrier.

本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒担体の内部通路に詰まりが発生したことを検知することができ、この詰まりの解消を促進させることができる排気浄化装置、及び、排気浄化装置の制御装置を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to detect exhaust gas that has clogged an internal passage of a catalyst carrier, and to purify exhaust gas that can promote the elimination of this gas clogging. A device and a control device for an exhaust gas purification device.

上記目的を達成するため、本開示に係る排気浄化装置は、エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置において、前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置と、制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する。 In order to achieve the above object, an exhaust emission control device according to the present disclosure includes a base portion that defines a plurality of internal passages through which engine exhaust passes, and an exhaust purification catalyst carried by the base portion. In an exhaust emission control device comprising a catalyst carrier having, a front end face, which is an upstream end face in the exhaust flow direction in the base material portion, is configured to be capable of passing a current and generate heat when the current is passed. The exhaust emission control device further includes an energization device capable of energizing the front end face with an electric current, and a control device, and the control device includes a resistance acquisition control unit, a detection control unit, and an energization control. And a resistance acquisition control unit that controls the energizing device such that a current having a predetermined current value is supplied to the front end face, and the front end when the current having the predetermined current value is supplied. Obtaining the electrical resistance value of the surface, the detection control unit, based on the electrical resistance value obtained by the resistance acquisition control unit, that the internal passage is clogged due to particulate matter in the exhaust gas The energization control unit, when the clogging has been detected by the detection control unit, so that a current having a current value larger than the predetermined current value is energized to the front end face, The energizing device is controlled.

また、本開示に係る排気浄化装置の制御装置は、エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置に適用された制御装置であって、前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置をさらに備え、前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電され
るように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する。 Further, the control device of the exhaust gas purification device according to the present disclosure has a catalyst that includes a base material portion that defines a plurality of internal passages through which the exhaust gas of the engine passes, and an exhaust gas purification catalyst that is carried by the base material portion. A control device applied to an exhaust gas purification device comprising a carrier, wherein the exhaust gas purification device further comprises an energization device capable of energizing the front end face with an electric current, and in the exhaust gas flow direction in the base material part. The front end face, which is the end face on the upstream side, is configured to be capable of passing a current and generate heat when the current is passed, and the control device includes a resistance acquisition control unit, a detection control unit, and a conduction control. And a resistance acquisition control unit that controls the energizing device such that a current having a predetermined current value is supplied to the front end face, and the front end when the current having the predetermined current value is supplied. Obtaining the electrical resistance value of the surface, the detection control unit, based on the electrical resistance value obtained by the resistance acquisition control unit, that the internal passage is clogged due to particulate matter in the exhaust gas The energization control unit, when the clogging has been detected by the detection control unit, so that a current having a current value larger than the predetermined current value is energized to the front end face, The energizing device is controlled.

本開示によれば、触媒担体の内部通路に詰まりが発生したことを検知することができ、この詰まりの解消を促進させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to detect that clogging has occurred in the internal passage of the catalyst carrier, and it is possible to promote the elimination of this clogging.

実施形態に係るエンジンシステムの模式的構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine system according to an embodiment. 図２（ａ）〜図２（ｃ）は実施形態に係る排気浄化装置の酸化触媒装置の詳細を説明するための模式図である。FIG. 2A to FIG. 2C are schematic views for explaining the details of the oxidation catalyst device of the exhaust emission control device according to the embodiment. 実施形態に係る制御装置が実行する制御フローの一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of a control flow which a control device concerning an embodiment performs.

以下、本実施形態に係る排気浄化装置１０及び排気浄化装置１０の制御装置９０について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る排気浄化装置１０が適用されたエンジンシステム１の構成を模式的に示す模式的構成図である。本実施形態に係るエンジンシステム１は、乗用車、バス、トラック等の車両に搭載されて用いられる。但し、エンジンシステム１の使用用途は車両に限定されるものではなく、エンジンシステム１は例えば産業機械、船舶、航空機等に搭載されて用いることもでき、例えば工場等において所定の位置に定置されて用いることもできる。 Hereinafter, the exhaust emission control device 10 and the control device 90 of the exhaust emission control device 10 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a configuration of an engine system 1 to which an exhaust emission control device 10 according to this embodiment is applied. The engine system 1 according to the present embodiment is used by being mounted on a vehicle such as a passenger car, a bus, or a truck. However, the usage of the engine system 1 is not limited to a vehicle, and the engine system 1 can be used by being mounted on, for example, an industrial machine, a ship, an aircraft, or the like. It can also be used.

図１に例示されているエンジンシステム１は、エンジン２と、吸気通路３と、排気通路４と、排気浄化装置１０とを備えている。エンジン２は、気筒を有するシリンダブロック、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッド、気筒内に配置されたピストン、ピストンに連結されたクランクシャフト、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁等を備えている。本実施形態では、エンジン２の具体例として、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを用いている。エンジン２における燃料噴射量や燃料噴射タイミング等は、後述する制御装置９０によって制御されている。吸気通路３は、エンジン２に吸入される吸気が通過する通路であり、その下流側端部がエンジン２の気筒の吸気ポートに接続している。排気通路４は、エンジン２から排出された排気が通過する通路であり、その上流側端部がエンジン２の気筒の排気ポートに接続している。 The engine system 1 illustrated in FIG. 1 includes an engine 2, an intake passage 3, an exhaust passage 4, and an exhaust purification device 10. The engine 2 includes a cylinder block having a cylinder, a cylinder head arranged above the cylinder block, a piston arranged in the cylinder, a crankshaft connected to the piston, a fuel injection valve for injecting fuel into the cylinder, and the like. ing. In the present embodiment, as a specific example of the engine 2, a diesel engine using light oil as fuel is used. The fuel injection amount, fuel injection timing, and the like in the engine 2 are controlled by the control device 90 described later. The intake passage 3 is a passage through which intake air taken into the engine 2 passes, and its downstream end is connected to an intake port of a cylinder of the engine 2. The exhaust passage 4 is a passage through which exhaust gas discharged from the engine 2 passes, and its upstream end is connected to an exhaust port of a cylinder of the engine 2.

排気浄化装置１０は、酸化触媒装置２０と、フィルタ３０と、選択還元触媒装置４０と、アンモニアスリップ触媒装置５０と、尿素水噴射弁６０と、通電装置７０と、センサ類（図１では、電流センサ８０、抵抗センサ８１が例示されている）と、制御装置９０とを備えている。なお、以下の説明において、特段の説明がない限り、「下流側」は排気流動方向で下流側を意味し、「上流側」は排気流動方向で上流側を意味している。 The exhaust gas purification device 10 includes an oxidation catalyst device 20, a filter 30, a selective reduction catalyst device 40, an ammonia slip catalyst device 50, a urea water injection valve 60, an energization device 70, and sensors (current in FIG. 1). The sensor 80 and the resistance sensor 81 are illustrated), and the control device 90. In the following description, “downstream side” means the downstream side in the exhaust gas flow direction, and “upstream side” means the upstream side in the exhaust gas flow direction, unless otherwise specified.

フィルタ３０は、排気通路４における酸化触媒装置２０よりも下流側の箇所に配置されている。フィルタ３０は、排気中の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ；ＰＭ）を捕集する機能を有する部材である。酸化触媒装置２０は、排気通路４におけるフィルタ３０よりも上流側の箇所に配置されている。この酸化触媒装置２０の詳細は、後述する。 The filter 30 is arranged in the exhaust passage 4 at a location downstream of the oxidation catalyst device 20. The filter 30 is a member having a function of collecting particulate matter (Particulate Matter; PM) in exhaust gas. The oxidation catalyst device 20 is arranged in the exhaust passage 4 at a position upstream of the filter 30. Details of the oxidation catalyst device 20 will be described later.

選択還元触媒装置４０は、排気通路４におけるフィルタ３０よりも下流側の箇所に配置されている。選択還元触媒装置４０は、触媒担体を備えている。この触媒担体は、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された選択還元触媒と、を備えている。この選択還元触媒は、尿素水の加水分解によって生成されたアンモニア（ＮＨ_３）を吸着し、この吸着されたアンモニアを用いて排気中のＮＯｘを選択的に還元させる。この選択還元触媒の具体的な種類は特に限定されるものではなく、例えばバナジウム、銅、鉄等を用いることができる。 The selective reduction catalyst device 40 is arranged at a location downstream of the filter 30 in the exhaust passage 4. The selective reduction catalyst device 40 includes a catalyst carrier. The catalyst carrier includes a base material section that defines a plurality of internal passages through which exhaust gas passes, and a selective reduction catalyst carried by the base material section. The selective reduction catalyst adsorbs ammonia (NH ₃ ) generated by hydrolysis of urea water, and selectively reduces NOx in exhaust gas using the adsorbed ammonia. The specific type of the selective reduction catalyst is not particularly limited, and for example, vanadium, copper, iron or the like can be used.

アンモニアスリップ触媒装置５０は、排気通路４における選択還元触媒装置４０よりも下流側の箇所に配置されている。アンモニアスリップ触媒装置５０は、触媒担体を備えている。この触媒担体は、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された酸化触媒と、を備えている。この酸化触媒は、選択還元触媒装置４０から放出されたアンモニア（すなわち、選択還元触媒装置４０をスリップしたアンモニア）を酸化させることが可能であればよく、例えば白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属からなる触媒を用いることができる。 The ammonia slip catalyst device 50 is arranged in the exhaust passage 4 at a location downstream of the selective reduction catalyst device 40. The ammonia slip catalyst device 50 includes a catalyst carrier. The catalyst carrier includes a base material section that defines a plurality of internal passages through which exhaust gas passes, and an oxidation catalyst carried by the base material section. The oxidation catalyst only needs to be able to oxidize the ammonia released from the selective reduction catalyst device 40 (that is, the ammonia that slips on the selective reduction catalyst device 40), for example, platinum (Pt), palladium (Pd), etc. It is possible to use a catalyst composed of the above noble metal.

尿素水噴射弁６０は、配管を介して尿素水貯留タンクと接続されている。尿素水噴射弁６０には、この尿素水貯留タンクに貯留された尿素水が供給される。尿素水噴射弁６０は、制御装置９０の指示を受けて、排気通路４におけるフィルタ３０よりも下流側且つ選択還元触媒装置４０よりも上流側の排気通路４内に向けて尿素水を噴射する。尿素水噴射弁６０から尿素水が排気通路４内に噴射された場合、尿素水中の尿素は加水分解され、その結果、アンモニアが生成される。このアンモニアは、選択還元触媒装置４０の選択還元触媒に吸着され、この選択還元触媒の触媒作用の下で排気中のＮＯｘを還元させる。この結果、窒素（Ｎ_２）及び水（Ｈ_２Ｏ）が生成される。このようにして排気中のＮＯｘの低減が図られている。 The urea water injection valve 60 is connected to the urea water storage tank via a pipe. The urea water injection valve 60 is supplied with the urea water stored in the urea water storage tank. In response to an instruction from the control device 90, the urea water injection valve 60 injects urea water into the exhaust passage 4 downstream of the filter 30 and upstream of the selective reduction catalyst device 40 in the exhaust passage 4. When urea water is injected into the exhaust passage 4 from the urea water injection valve 60, urea in the urea water is hydrolyzed, and as a result, ammonia is generated. This ammonia is adsorbed by the selective reduction catalyst of the selective reduction catalyst device 40, and NOx in the exhaust gas is reduced under the catalytic action of this selective reduction catalyst. As a result, nitrogen (N ₂ ) and water (H ₂ O) are produced. In this way, NOx in the exhaust gas is reduced.

通電装置７０は、制御装置９０によって制御されることで、酸化触媒装置２０の少なくとも前端面２５（この前端面２５は、後述する図２に図示されている）に電流を通電させる装置である。このような機能を有するものであれば、通電装置７０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る通電装置７０は、一例として、一対の電極（電極７１ａ、電極７１ｂ）と、電源７２と、電流調整器７３と、配線７４とを備えている。電極７１ａ，７１ｂ、電源７２、及び、電流調整器７３は、配線７４によって電気的に接続されている。 The energization device 70 is a device that is controlled by the control device 90 to apply an electric current to at least the front end face 25 (the front end face 25 is illustrated in FIG. 2 described later) of the oxidation catalyst device 20. The specific configuration of the current-carrying device 70 is not particularly limited as long as it has such a function, but the current-carrying device 70 according to the present embodiment is, for example, a pair of electrodes (electrode 71a, electrode 71a). 71 b), a power supply 72, a current regulator 73, and a wiring 74. The electrodes 71a and 71b, the power source 72, and the current regulator 73 are electrically connected by a wiring 74.

一対の電極（電極７１ａ、電極７１ｂ）は、酸化触媒装置２０の少なくとも前端面２５に電流を通電させるための電極である。この電極７１ａ，７１ｂと前端面２５との接続態様については、後述する。電源７２としては、電極７１ａ，７１ｂに電流を流すことができるものであればよく、その種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、電源７２の一例として、バッテリを用いている。 The pair of electrodes (electrode 71a, electrode 71b) are electrodes for passing a current through at least the front end face 25 of the oxidation catalyst device 20. A connection mode between the electrodes 71a, 71b and the front end face 25 will be described later. The power source 72 is not particularly limited as long as it can pass a current through the electrodes 71a and 71b, but in the present embodiment, a battery is used as an example of the power source 72. There is.

電流調整器７３は、制御装置９０の指示を受けて、電源７２から電極７１ａ，７１ｂへの通電の開始及び通電の停止を切り替えるとともに、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を変更することができる装置である。電流調整器７３は、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を変更するにあたり、例えば電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値そのものを変更してもよく、電極７１ａ，７１ｂに印加される電圧値を変更することで、電流値を変更してもよい。なお、このような電流調整器７３としては、公知の電流調整器を適用できるので、電流調整器７３の構成の詳細な説明は省略する。 In response to an instruction from the control device 90, the current regulator 73 switches between starting and stopping energization of the power source 72 to the electrodes 71a and 71b, and changing the current value energized to the electrodes 71a and 71b. It is a device that can. The current regulator 73 may change the current value itself applied to the electrodes 71a, 71b when changing the current value applied to the electrodes 71a, 71b, for example. The current value may be changed by changing. Since a known current regulator can be applied as such a current regulator 73, detailed description of the configuration of the current regulator 73 will be omitted.

電流センサ８０及び抵抗センサ８１は、制御装置９０と電気的に接続されている。電流センサ８０は、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を検出する。抵抗センサ８１は、
電極７１ａ，７１ｂ間の電気抵抗値を検出する。これらのセンサは、検出した値を制御装置９０に伝える。 The current sensor 80 and the resistance sensor 81 are electrically connected to the control device 90. The current sensor 80 detects a current value applied to the electrodes 71a and 71b. The resistance sensor 81 is
The electric resistance value between the electrodes 71a and 71b is detected. These sensors transmit the detected value to the control device 90.

制御装置９０は、プロセッサとしての機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１と、ＣＰＵ９１の動作に用いられるデータやプログラム等を記憶する記憶部９２と、を有するマイクロコンピュータを備えている。なお、記憶部９２は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体によって構成されている。 The control device 90 includes a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit) 91 having a function as a processor and a storage unit 92 that stores data and programs used for the operation of the CPU 91. The storage unit 92 is specifically configured by a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

本実施形態に係る制御装置９０は、尿素水噴射弁６０及び電流調整器７３の動作を制御するとともに、エンジン２の動作も制御している。すなわち、本実施形態に係る制御装置９０は、「排気浄化装置１０の制御装置」としての機能の他に、エンジンシステム１の動作を統合的に制御する制御装置としての機能も有している。但し、「排気浄化装置１０の制御装置」の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、エンジン２を制御する制御装置とは別に設けられた、排気浄化装置１０専用の制御装置であってもよい。 The control device 90 according to the present embodiment controls the operations of the urea water injection valve 60 and the current regulator 73, and also controls the operation of the engine 2. That is, the control device 90 according to the present embodiment has a function as a “control device for the exhaust emission control device 10” as well as a function as a control device for integrally controlling the operation of the engine system 1. However, the configuration of the “control device for the exhaust gas purification device 10” is not limited to this, and is, for example, a control device dedicated to the exhaust gas purification device 10 that is provided separately from the control device that controls the engine 2. May be.

図２（ａ）〜図２（ｃ）は、排気浄化装置１０の酸化触媒装置２０の詳細を説明するための模式図である。具体的には、図２（ａ）は酸化触媒装置２０の模式的斜視図であり、図２（ｂ）は酸化触媒装置２０の後述する前端面２５の一部の正面を拡大して示す拡大正面図であり、図２（ｃ）は酸化触媒装置２０の後述する基材部２４の側面を模式的に示す模式的側面図である。 2A to 2C are schematic views for explaining the details of the oxidation catalyst device 20 of the exhaust gas purification device 10. Specifically, FIG. 2A is a schematic perspective view of the oxidation catalyst device 20, and FIG. 2B is an enlarged view showing a front surface of a part of a front end face 25 of the oxidation catalyst device 20 which will be described later. It is a front view, and FIG. 2C is a schematic side view schematically showing a side surface of a base material portion 24 of the oxidation catalyst device 20 described later.

図２（ａ）に示すように、酸化触媒装置２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１の内部に配置された触媒担体２２と、を備えている。ハウジング２１は、排気通路４の内部（排気通路４を構成する配管の内部領域）に配置されている。ハウジング２１は、排気通路４の内部に配置することができ、且つ、ハウジング２１の内部に触媒担体２２を収容できるものであればよく、その具体的な形状等は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るハウジング２１は、円筒形状を呈している。 As shown in FIG. 2A, the oxidation catalyst device 20 includes a housing 21 and a catalyst carrier 22 arranged inside the housing 21. The housing 21 is arranged inside the exhaust passage 4 (an internal region of a pipe forming the exhaust passage 4). The housing 21 may be arranged in the exhaust passage 4 and can accommodate the catalyst carrier 22 in the housing 21, and its specific shape is not particularly limited. The housing 21 according to the present embodiment has a cylindrical shape.

図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、触媒担体２２は、排気が通過する複数の内部通路２３を区画する基材部２４と、この基材部２４に担持された「排気浄化用の触媒２９」とを備えている。内部通路２３は、触媒担体２２の軸方向に貫通するように、基材部２４によって区画されている。換言すると、本実施形態に係る基材部２４には、矩形の貫通孔が複数個設けられており、この貫通孔が内部通路２３としての機能を有している。 With reference to FIGS. 2A and 2B, the catalyst carrier 22 includes a base material portion 24 that defines a plurality of internal passages 23 through which the exhaust gas passes, and an “exhaust gas” carried by the base material portion 24. Purification catalyst 29". The internal passage 23 is partitioned by the base material portion 24 so as to penetrate in the axial direction of the catalyst carrier 22. In other words, the base material portion 24 according to the present embodiment is provided with a plurality of rectangular through holes, and the through holes function as the internal passages 23.

本実施形態において、基材部２４に担持された排気浄化用の触媒２９は、酸化触媒である。具体的には、この酸化触媒としての触媒２９は、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ_２）に変化させる酸化反応を促進させる触媒であり、より具体的には、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属からなる触媒である。この触媒２９は、基材部２４の特に表面部分に担持されている。 In the present embodiment, the exhaust gas-purifying catalyst 29 carried on the base material portion 24 is an oxidation catalyst. Specifically, the catalyst 29 as the oxidation catalyst is a catalyst that promotes an oxidation reaction that changes nitric oxide (NO) in exhaust gas into nitrogen dioxide (NO ₂ ), and more specifically, platinum ( It is a catalyst made of a noble metal such as Pt) and palladium (Pd). The catalyst 29 is supported on the surface of the base material portion 24, in particular.

このように基材部２４が触媒２９を担持することによって、排気温度が所定温度以上になった場合に、この触媒２９において生成された二酸化窒素によって、フィルタ３０に捕集された粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させて、二酸化炭素（ＣＯ_２）として排出させることができる。これにより、フィルタ３０の機能を回復させること（すなわち、フィルタ３０を再生させること）ができる。 In this way, when the exhaust gas temperature becomes equal to or higher than the predetermined temperature because the base material portion 24 carries the catalyst 29, the nitrogen dioxide generated in the catalyst 29 causes the particulate matter ( PM) can be burned and emitted as carbon dioxide (CO ₂ ). As a result, the function of the filter 30 can be restored (that is, the filter 30 can be regenerated).

また、本実施形態に係る触媒担体２２において、基材部２４の少なくとも前端面２５（換言すると、上流側の端面）は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されている。具体的には、本実施形態に係る触媒担体２２の基材部２４の少なくとも前端面２５は、コージェライト（これは、基材部２４の材質として一般に用いられているものである）よりも電気抵抗値が低い材質を含有することで、電流が容易に通電することができ、且つ、電流が通電した場合に発熱するように構成されている。より具体的には、本実施形態に係る触媒担体２２の基材部２４は、以下のように構成されている。 Further, in the catalyst carrier 22 according to the present embodiment, at least the front end surface 25 (in other words, the end surface on the upstream side) of the base material portion 24 is configured to be capable of passing a current and generate heat when the current is passed. Has been done. Specifically, at least the front end surface 25 of the base material portion 24 of the catalyst carrier 22 according to the present embodiment is more electrically conductive than cordierite (which is generally used as the material of the base material portion 24). By containing a material having a low resistance value, a current can be easily applied, and heat is generated when the current is applied. More specifically, the base material portion 24 of the catalyst carrier 22 according to the present embodiment is configured as follows.

まず、図２（ｃ）に示すように、本実施形態に係る基材部２４は、前端面２５を起点として、排気流動方向で所定距離下流側に延在する領域である前方領域部２６と、この前方領域部２６よりも排気流動方向で下流側に延在する領域である後方領域部２７と、を備えている。また、基材部２４は、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低くなるように構成されている。 First, as shown in FIG. 2C, the base material portion 24 according to the present embodiment has a front area portion 26, which is an area extending from the front end surface 25 as a starting point to the downstream side by a predetermined distance in the exhaust flow direction. And a rear area portion 27 which is an area extending downstream of the front area portion 26 in the exhaust flow direction. Further, the base material portion 24 is configured such that the electric resistance value of the front region portion 26 is lower than the electric resistance value of the rear region portion 27.

具体的には、本実施形態において、後方領域部２７を構成する基材部２４の材質は、コージェライトである。一方、前方領域部２６を構成する基材部２４の材質は、コージェライトよりも電気抵抗値の低い材質であり、具体的には、ＳｉＣ（炭化ケイ素）である。なお、ＳｉＣの電気抵抗値は１０^５〜１０^８（Ω・ｃｍ）程度であり、コージェライトの電気抵抗値は１０^１４（Ω・ｃｍ）程度である。また、ＳｉＣは、電流が通電可能であり、且つ、電流が通電した場合にはＳｉＣの電気抵抗によって発熱することができる。 Specifically, in the present embodiment, the material of the base material portion 24 forming the rear area portion 27 is cordierite. On the other hand, the material of the base material portion 24 that constitutes the front region portion 26 is a material having a lower electric resistance value than cordierite, and specifically, SiC (silicon carbide). The electrical resistance of SiC is about 10 ⁵ to 10 ⁸ (Ω·cm), and the electrical resistance of cordierite is about 10 ¹⁴ (Ω·cm). Further, SiC can pass a current, and when the current is passed, it can generate heat due to the electric resistance of SiC.

つまり、本実施形態に係る基材部２４は、ＳｉＣからなる前方領域部２６と、コージェライトからなる後方領域部２７とが、合体した構成となっている。換言すると、本実施形態に係る基材部２４は、前方領域部２６と後方領域部２７とが、それぞれ別の材質からなる別体構造となっており、この別体構造の前方領域部２６（ＳｉＣ製の前方領域部２６）と後方領域部２７（コージェライト製の後方領域部２７）とが接続されて、一つの「触媒担体２２の基材部２４」を構成している。 That is, the base material portion 24 according to the present embodiment has a configuration in which the front area portion 26 made of SiC and the rear area portion 27 made of cordierite are combined. In other words, in the base material portion 24 according to the present embodiment, the front region portion 26 and the rear region portion 27 have separate structures made of different materials, and the front region portion 26 ( The front region portion 26 made of SiC and the rear region portion 27 (the rear region portion 27 made of cordierite) are connected to each other to configure one "base material portion 24 of the catalyst carrier 22".

なお、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低い構成は、上記の構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば、後方領域部２７を構成する基材部２４の材質として、コージェライトを用いる一方で、前方領域部２６としては、コージェライトからなる基材部２４の表面をＳｉＣによってコーティングしたものを用いることもできる。この構成においても、前方領域部２６の電気抵抗値を後方領域部の電気抵抗値よりも小さくすることができる。 The configuration in which the electrical resistance value of the front region portion 26 is lower than the electrical resistance value of the rear region portion 27 is not limited to the above configuration. As another example, for example, cordierite is used as the material of the base material portion 24 forming the rear area portion 27, while the front area portion 26 has a surface of the base material portion 24 made of cordierite as SiC. It is also possible to use those coated with. Also in this configuration, the electric resistance value of the front region portion 26 can be made smaller than the electric resistance value of the rear region portion.

そして、本実施形態に係る電極７１ａ，７１ｂ（前端面２５に電流を通電させるための一対の電極）は、前方領域部２６に接続されている。具体的には、電極７１ａ，７１ｂは、ハウジング２１の外周側面を貫通して、基材部２４における前方領域部２６の外周側面２８に接続されている。また、電極７１ａ，７１ｂにおける、基材部２４へ接続している側とは反対側の端部は、排気通路４の外部に露出している。そして、この電極７１ａ，７１ｂにおける排気通路４の外部に露出した部分に、配線７４が接続されている。 The electrodes 71 a and 71 b according to the present embodiment (a pair of electrodes for passing a current through the front end face 25) are connected to the front region portion 26. Specifically, the electrodes 71 a and 71 b penetrate the outer peripheral side surface of the housing 21 and are connected to the outer peripheral side surface 28 of the front region portion 26 of the base material portion 24. Further, the ends of the electrodes 71 a and 71 b on the side opposite to the side connected to the base member 24 are exposed to the outside of the exhaust passage 4. The wiring 74 is connected to the portions of the electrodes 71a and 71b exposed to the outside of the exhaust passage 4.

以上のように、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低く、且つ、電極７１ａ，７１ｂが前方領域部２６に配置されていることで、電流は、前方領域部２６を優先的に流れることができる。これにより、基材部２４の前端面２５に、電流を効率的に通電させることができる。 As described above, the electric resistance value of the front region portion 26 is lower than the electric resistance value of the rear region portion 27, and the electrodes 71a and 71b are arranged in the front region portion 26, so that the current flows in the front region portion. The portion 26 can be preferentially flowed. Thereby, the current can be efficiently applied to the front end surface 25 of the base material portion 24.

なお、基材部２４は、少なくとも基材部２４の前端面２５が、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されていればよく、上述した構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、基材部２４として、前方領域部２６及び後方領域部２７の両方がＳｉＣからなるものを用いることもできる（すなわち、この場合、基材部２４は、全体的にＳｉＣによって構成されている）。 It is sufficient that at least the front end surface 25 of the base material portion 24 of the base material portion 24 is configured to generate heat when current can be applied and is limited to the above-described configuration. Not a thing. As another example, as the base material portion 24, one in which both the front area portion 26 and the rear area portion 27 are made of SiC can be used (that is, in this case, the base material portion 24 is entirely made of SiC). Composed by).

また、電極７１ａ，７１ｂの基材部２４への接続箇所も、少なくとも前端面２５に電流を通電させることが可能な箇所であればよく、前方領域部２６の外周側面２８に限定されるものではない。他の例を挙げると、電極７１ａ，７１ｂは、前方領域部２６の前端面２５の箇所（例えば前端面２５の外周縁の箇所等）に接続されていてもよい。 Further, the connection points of the electrodes 71 a, 71 b to the base material section 24 may be at least locations where current can be passed through the front end surface 25, and are not limited to the outer peripheral side surface 28 of the front region section 26. Absent. As another example, the electrodes 71a and 71b may be connected to the location of the front end face 25 of the front region portion 26 (for example, the location of the outer peripheral edge of the front end face 25).

続いて、制御装置９０の制御処理について説明する。図３は、本実施形態に係る制御装置９０が実行する制御フローの一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートの各ステップは、制御装置９０の具体的にはＣＰＵ９１が、記憶部９２に記憶されたプログラムに基づいて実行する。また、制御装置９０は、エンジン２の始動時（スタートスイッチがＯＮにされたとき）に、図３のフローチャートを最初にスタートする。 Subsequently, the control processing of the control device 90 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control flow executed by the control device 90 according to this embodiment. Each step of the flowchart of FIG. 3 is executed by the CPU 91 of the control device 90, specifically, based on the program stored in the storage unit 92. Further, the control device 90 first starts the flowchart of FIG. 3 when the engine 2 is started (when the start switch is turned on).

まず、ステップＳ１０において制御装置９０は、予め設定された第１電流値（すなわち、「所定電流値」）の電流が少なくとも前端面２５に通電されるように通電装置７０を制御するとともに、この第１電流値の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値を取得する（以下、このステップＳ１０に係る制御を「抵抗取得制御」と称する）。 First, in step S10, the control device 90 controls the energization device 70 such that a current having a preset first current value (that is, “predetermined current value”) is energized to at least the front end face 25, and at the same time, The electric resistance value of the front end face 25 when a current of one current value is applied is acquired (hereinafter, the control according to this step S10 is referred to as "resistance acquisition control").

具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、通電装置７０の電流調整器７３を制御することで、一対の電極７１ａ，７１ｂを介して、少なくとも前端面２５に第１電流値の電流を通電させる。また、制御装置９０は、抵抗センサ８１の検出値に基づいて、第１電流値の電流が通電された場合の電極７１ａ，７１ｂ間の電気抵抗値を取得し、この取得された電気抵抗値を、ステップＳ１０に係る「前端面２５の電気抵抗値」として取得する。 Specifically, the control device 90 according to the present embodiment controls the current regulator 73 of the current-carrying device 70 so that at least the current having the first current value is applied to the front end face 25 via the pair of electrodes 71a and 71b. Energize. Further, the control device 90 acquires the electric resistance value between the electrodes 71a and 71b when the current having the first current value is applied, based on the detection value of the resistance sensor 81, and acquires the acquired electric resistance value. , And is acquired as the “electrical resistance value of the front end face 25” according to step S10.

また、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０において、前端面２５に第１電流値の電流が間欠的に通電されるように、通電装置７０を制御する。具体的には、制御装置９０は、前端面２５に第１電流値の電流が流れる状態と、前端面２５に電流が流れない状態（電流値がゼロの状態）と、が繰り返し行われるように通電装置７０を制御することで、前端面２５に第１電流値の電流を間欠的に通電させる。 In addition, in step S10, the control device 90 according to the present embodiment controls the energizing device 70 so that the front end face 25 is intermittently energized with the current having the first current value. Specifically, the control device 90 repeats a state in which a current having the first current value flows through the front end face 25 and a state in which no current flows through the front end face 25 (a state where the current value is zero). By controlling the energization device 70, a current having the first current value is intermittently applied to the front end face 25.

但し、ステップＳ１０の構成はこれに限定されるものではなく、他の例を挙げると、制御装置９０は、ステップＳ１０において、前端面２５に第１電流値の電流が連続的に通電されるように通電装置７０を制御してもよい。 However, the configuration of step S10 is not limited to this, and as another example, the control device 90 causes the front end surface 25 to be continuously energized with the current of the first current value in step S10. Alternatively, the energization device 70 may be controlled.

なお、ステップＳ１０を実行する制御装置９０のＣＰＵ９１は、前端面２５に所定電流値（第１電流値）の電流が通電されるように通電装置７０を制御するとともに、所定電流値の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値を取得する「抵抗取得制御部」としての機能を有する部材の一例である。 The CPU 91 of the control device 90 that executes step S10 controls the energizing device 70 so that the front end surface 25 is energized with a current having a predetermined current value (first current value), and at the same time, the current having a predetermined current value is energized. It is an example of a member having a function as a “resistance acquisition control unit” that acquires the electric resistance value of the front end face 25 in the case of being damaged.

ステップＳ１０の後に制御装置９０は、ステップＳ２０を実行する。このステップＳ２０において、制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したか否かを判定する。 After step S10, the control device 90 executes step S20. In step S20, the control device 90 determines whether the internal passage 23 is clogged due to the particulate matter in the exhaust gas based on the electric resistance value acquired in step S10.

具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が、予め設定された基準範囲外であるか否かを判定し、この判定の結果、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が基準範囲外であると判定した場合に、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生した（ＹＥＳ）と判定する。この基準範囲は、予め実験、シミュレーション等を行うことで適切な値を求めておき、記憶部９２（例えばＲＯＭ等）に記憶させておけばよい。 Specifically, the control device 90 according to the present embodiment determines whether or not the electric resistance value acquired in step S10 is outside the preset reference range, and as a result of this determination, in step S10. When it is determined that the acquired electric resistance value is out of the reference range, it is determined that the internal passage 23 is clogged due to the particulate matter in the exhaust gas (YES). An appropriate value for this reference range may be obtained in advance by performing experiments, simulations, and the like, and may be stored in the storage unit 92 (for example, ROM).

基準範囲として、「第１電気抵抗値以上、第２電気抵抗値以下の範囲」を用いた場合を例に挙げて、これを具体的に説明すると次のようになる。すなわち、ステップＳ２０にお
いて制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値と記憶部９２に記憶されている基準範囲とを比較し、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が第１電気抵抗値よりも小さい、又は、第２電気抵抗値よりも大きいと判定した場合に、基準範囲外であると判定して、詰まりが発生した（ＹＥＳ）と判定する。一方、制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が第１電気抵抗値以上且つ第２電気抵抗値以下であると判定した場合に、基準範囲内であると判定して、詰まりが発生していない（ＮＯ）と判定する。 This will be specifically described as follows by taking as an example the case where “the range of the first electric resistance value or more and the second electric resistance value or less” is used as the reference range. That is, in step S20, the control device 90 compares the electric resistance value acquired in step S10 with the reference range stored in the storage unit 92, and the electric resistance value acquired in step S10 is the first electric resistance value. If it is determined to be smaller than or larger than the second electric resistance value, it is determined to be outside the reference range, and it is determined that clogging has occurred (YES). On the other hand, when the control device 90 determines that the electric resistance value acquired in step S10 is equal to or higher than the first electric resistance value and equal to or lower than the second electric resistance value, the control device 90 determines that the electric resistance value is within the reference range and the clogging occurs. It is determined that it has not occurred (NO).

上記のようにステップＳ２０を実行する理由は以下のとおりである。すなわち、粒子状物質の成分の種類によっては、粒子状物質の堆積量が多いほど電気抵抗値が低下するものがあり、逆に、粒子状物質の成分の種類によっては、粒子状物質の堆積量が多いほど電気抵抗値が増加するものもある。そこで、粒子状物質の成分の如何によらずに、詰まりの発生の有無を精度良く判定するために、電気抵抗値が基準範囲外であるか否かを判定することによって、詰まりの発生の有無を判定しているのである。 The reason why step S20 is executed as described above is as follows. That is, depending on the type of the component of the particulate matter, the electrical resistance value may decrease as the amount of the particulate matter deposited increases, and conversely, depending on the type of the component of the particulate matter, the deposited amount of the particulate matter may decrease. In some cases, the electric resistance value increases as the number of the particles increases. Therefore, in order to accurately determine the presence or absence of clogging regardless of the components of the particulate matter, the presence or absence of clogging is determined by determining whether the electric resistance value is outside the reference range. Is determined.

なお、このステップＳ２０において詰まりが発生したことを判定する制御装置９０のＣＰＵ９１は、抵抗取得制御部によって取得された電気抵抗値に基づいて粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したことを検知する「検知制御部」としての機能を有する部材の一例である。 Note that the CPU 91 of the control device 90 that determines in step S20 that clogging has occurred indicates that clogging due to the particulate matter has occurred in the internal passage 23 based on the electrical resistance value acquired by the resistance acquisition control unit. It is an example of a member having a function as a "detection control unit" for detecting the.

ステップＳ２０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ２０でＹＥＳと判定された場合（すなわち、詰まりの発生が検知された場合）、制御装置９０は、ステップＳ３０を実行する。このステップＳ３０において制御装置９０は、第１電流値よりも大きな電流値である第２電流値の電流が少なくとも前端面２５に通電されるように、通電装置７０を制御することを開始する（以下、この制御を「通電制御」と称する）。 Step S20 is repeatedly executed until YES is determined. When YES is determined in step S20 (that is, when the occurrence of clogging is detected), the control device 90 executes step S30. In step S30, the control device 90 starts controlling the energization device 70 so that a current having a second current value that is a larger current value than the first current value is energized to at least the front end face 25 (hereinafter , This control is referred to as "energization control").

このステップＳ３０に係る通電制御の実行によって、前端面２５はステップＳ３０の実行前の状態よりも発熱する。この結果、前端面２５の温度が上昇する。これにより、前端面２５に堆積した粒子状物質の燃焼を促進させることができる。この結果、内部通路２３の詰まりの解消を促進させることができる。 By the execution of the energization control in step S30, the front end surface 25 generates more heat than in the state before execution of step S30. As a result, the temperature of the front end surface 25 rises. Thereby, the combustion of the particulate matter deposited on the front end surface 25 can be promoted. As a result, it is possible to promote the elimination of the clogging of the internal passage 23.

このステップＳ３０に係る第２電流値の具体的な値は、特に限定されるものではないが、内部通路２３の詰まりの解消を効果的に促進させるためには、前端面２５の温度が全体的に粒子状物質の燃焼温度（例えば５５０℃）以上になるような電流値を用いることが好ましい。この第２電流値の具体的な値は、予め実験、シミュレーション等を行って適切な値を設定すればよい。 The specific value of the second current value according to this step S30 is not particularly limited, but in order to effectively promote the clearing of the clogging of the internal passage 23, the temperature of the front end face 25 is set to the entire value. It is preferable to use a current value such that the combustion temperature of the particulate matter (for example, 550° C.) or higher is used. As a specific value of this second current value, an appropriate value may be set by conducting experiments, simulations, etc. in advance.

なお、このステップＳ３０を実行する制御装置９０のＣＰＵ９１は、詰まりが発生したことが検知制御部によって検知された場合に、前端面２５に所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように通電装置７０を制御する「通電制御部」としての機能を有する部材の一例である。 It should be noted that the CPU 91 of the control device 90 that executes this step S30 causes the front end surface 25 to be supplied with a current having a current value larger than a predetermined current value when the detection control unit detects that a clogging has occurred. It is an example of a member having a function as an "energization control unit" that controls the energization device 70.

ステップＳ３０の後に制御装置９０は、ステップＳ４０を実行する。このステップＳ４０において制御装置９０は、内部通路２３の詰まりが解消したか否かを判定する。具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０で前述したのと同様の手法で、前端面２５に第１電流値の電流を間欠的に（又は連続的でもよい）通電したときの電気抵抗値を取得する。そして、制御装置９０は、このようにして取得された電気抵抗値が予め設定された基準範囲内であるか否かを判定する。制御装置９０は、電気抵抗値が基準範囲内であると判定した場合に、詰まりが解消したと判定し（ＹＥＳ）、電気抵抗値が基準範囲外であると判定した場合に、詰まりが解消していないと判定する（ＮＯ）。 After step S30, the control device 90 executes step S40. In step S40, the control device 90 determines whether or not the clogging of the internal passage 23 has been resolved. Specifically, the control device 90 according to the present embodiment intermittently (or may continuously) energize the front end face 25 with the current having the first current value by the same method as described above in step S10. To obtain the electric resistance value. Then, the control device 90 determines whether or not the electric resistance value thus obtained is within a preset reference range. When the control device 90 determines that the electric resistance value is within the reference range, the control device 90 determines that the clogging is resolved (YES), and when the electric resistance value is determined to be outside the reference range, the clogging is resolved. It is determined that it is not (NO).

例えば、基準範囲として、前述した「第１電気抵抗値以上、第２電気抵抗値以下の範囲」を用いる場合には、制御装置９０は、電気抵抗値が第１電気抵抗値以上、且つ、第２電気抵抗値以下であると判定した場合に、基準範囲内であると判定して、詰まりが解消した（ＹＥＳ）と判定する。一方、制御装置９０は、電気抵抗値が第１電気抵抗値よりも小さい、又は、第２電気抵抗値よりも大きいと判定した場合に、基準範囲外であると判定して、詰まりが解消していない（ＮＯ）と判定する。 For example, when the above-described “range of the first electric resistance value or more and the second electric resistance value or less” is used as the reference range, the control device 90 causes the electric resistance value to be the first electric resistance value or more and When it is determined that the electric resistance value is 2 or less, it is determined that it is within the reference range, and it is determined that the clogging is eliminated (YES). On the other hand, when the control device 90 determines that the electric resistance value is smaller than the first electric resistance value or larger than the second electric resistance value, the control device 90 judges that the electric resistance value is outside the reference range, and the clogging is resolved. No (NO) is determined.

なお、ステップＳ４０において、詰まりが解消したことを判定する制御装置９０のＣＰＵ９１は、抵抗取得制御部によって取得された電気抵抗値に基づいて内部通路２３における詰まりが解消したことを検知する「第２の検知制御部」としての機能を有する部材の一例である。 In step S40, the CPU 91 of the control device 90 that determines that the clogging has been eliminated detects that the clogging in the internal passage 23 has been eliminated based on the electric resistance value acquired by the resistance acquisition control unit. 2 is an example of a member having a function as a “detection control unit of”.

ステップＳ４０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ４０でＹＥＳと判定された場合、制御装置９０は、ステップＳ５０において、通電制御の実行を終了させる。すなわち、本実施形態に係る通電制御は、ステップＳ２０において詰まりの発生が検知されてからステップＳ４０において詰まりの解消が検知さるまでの間、継続して実行されている。 Step S40 is repeatedly executed until YES is determined. If YES is determined in step S40, the control device 90 ends execution of the energization control in step S50. That is, the energization control according to the present embodiment is continuously executed from when the occurrence of clogging is detected in step S20 to when the elimination of clogging is detected in step S40.

具体的には、ステップＳ５０において、制御装置９０は、通電装置７０による前端面２５への通電を停止させる。これにより、前端面２５に流れる電流値はゼロになる。次いで制御装置９０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。 Specifically, in step S50, the control device 90 causes the energization device 70 to stop energizing the front end face 25. As a result, the value of the current flowing through the front end face 25 becomes zero. Next, the control device 90 executes the flowchart from the start again (return).

以上説明したような本実施形態の作用効果をまとめると、以下のようになる。まず、本実施形態によれば、第１電流値（所定電流値）の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したことを検知することができる（ステップＳ１０、ステップＳ２０）。そして、このように詰まりが発生したことを検知した場合に、第１電流値よりも大きな電流値の電流を前端面２５に通電することで、前端面２５の温度を上昇させて、粒子状物質の燃焼を促進させることができる（ステップＳ３０）。これにより、内部通路２３の詰まりの解消を促進させることができる。この結果、詰まりに起因する触媒担体２２の機能低下を回復させることができ、触媒担体２２の機能を十分に発揮させることができるようになる。 The following is a summary of the operational effects of the present embodiment described above. First, according to the present embodiment, based on the electric resistance value of the front end face 25 when the current having the first current value (predetermined current value) is applied, the clogging caused by the particulate matter in the exhaust gas is caused in the internal passage. It is possible to detect the occurrence in 23 (step S10, step S20). Then, when it is detected that the clogging has occurred in this way, the temperature of the front end face 25 is raised by energizing the front end face 25 with a current having a current value larger than the first current value, and the particulate matter is increased. Can be accelerated (step S30). As a result, it is possible to promote the elimination of the clogging of the internal passage 23. As a result, the functional deterioration of the catalyst carrier 22 due to the clogging can be recovered, and the function of the catalyst carrier 22 can be sufficiently exhibited.

また、本実施形態によれば、図２で説明したように、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低くなるように構成されており、且つ、電極７１ａ，７１ｂが前方領域部２６に接続されているので、電流は、前方領域部２６を優先的に流れることができる。これにより、例えば電流が前方領域部２６及び後方領域部２７を全体的に均一に流れる場合に比較して、少ない電力で電流を前方領域部２６に効率的に通電させることができ、この結果、前端面２５に電流を効率的に通電させることができる。これにより、ステップＳ３０に係る通電制御の実行時における電力消費量の低減を図ることができる。 Further, according to the present embodiment, as described with reference to FIG. 2, the electric resistance value of the front region portion 26 is lower than the electric resistance value of the rear region portion 27, and the electrodes 71a, Since 71b is connected to the front region portion 26, the current can preferentially flow through the front region portion 26. Thereby, for example, compared with the case where the current flows uniformly in the front region portion 26 and the rear region portion 27, the current can be efficiently supplied to the front region portion 26 with less electric power, and as a result, A current can be efficiently applied to the front end face 25. As a result, it is possible to reduce the amount of power consumption during execution of the energization control in step S30.

また、本実施形態によれば、ステップＳ１０に係る抵抗取得制御において、前端面２５に第１電流値（所定電流値）の電流を間欠的に通電させているので、前端面２５に電流を連続的に通電させる場合に比較して、電力消費量を低減させることができる。 Further, according to the present embodiment, in the resistance acquisition control according to step S10, the front end face 25 is intermittently supplied with the current having the first current value (predetermined current value), so that the front end face 25 is continuously supplied with the current. The power consumption can be reduced as compared with the case of electrically energizing.

なお、上述した実施形態において、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、フィルタ３０よりも上流側に配置された酸化触媒装置２０の触媒担体２２を用いているが、この構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、フィルタ３０よりも下流側に配置された触媒担体、具体的には、選択還元触媒装置４０の触媒担体や、アンモニアスリップ触媒装置５０の触媒
担体を用いることもできる。但し、酸化触媒装置２０の触媒担体２２は、フィルタ３０よりも上流側に配置されているため、フィルタ３０よりも下流側に配置された触媒担体に比較して、前端面２５に粒子状物質が堆積し易い構成となっている。この点において、本実施形態のように、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、酸化触媒装置２０の触媒担体２２を用いる場合の方が、そうでない場合に比較して、産業上の利用価値が高い。 In the above-described embodiment, the catalyst carrier 22 of the oxidation catalyst device 20 arranged on the upstream side of the filter 30 is used as the “catalyst carrier to which current is supplied from the current supply device 70”. It is not limited. As another example, as the "catalyst carrier to which current is applied from the energization device 70", a catalyst carrier arranged on the downstream side of the filter 30, specifically, a catalyst carrier of the selective reduction catalyst device 40, The catalyst carrier of the ammonia slip catalyst device 50 can also be used. However, since the catalyst carrier 22 of the oxidation catalyst device 20 is arranged on the upstream side of the filter 30, compared to the catalyst carrier arranged on the downstream side of the filter 30, the particulate matter on the front end face 25 is smaller than that of the catalyst carrier. It has a structure that facilitates deposition. In this respect, the case where the catalyst carrier 22 of the oxidation catalyst device 20 is used as the “catalyst carrier to which current is supplied from the current supply device 70” as in the present embodiment is more industrial than the case where it is not. High utility value on.

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiment according to the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist described in the claims. Is.

１ エンジンシステム
２ エンジン
３ 吸気通路
４ 排気通路
１０ 排気浄化装置
２０ 酸化触媒装置
２１ ハウジング
２２ 触媒担体
２３ 内部通路
２４ 基材部
２５ 前端面
２６ 前方領域部
２７ 後方領域部
２９ 排気浄化用の触媒
３０ フィルタ
７０ 通電装置
７１ａ，７１ｂ 電極
９０ 制御装置
９１ ＣＰＵ（抵抗取得制御部、検知制御部、通電制御部） 1 Engine System 2 Engine 3 Intake Passage 4 Exhaust Passage 10 Exhaust Purification Device 20 Oxidation Catalyst Device 21 Housing 22 Catalyst Carrier 23 Internal Passage 24 Base Material 25 Front End Face 26 Front Region 27 Back Region 29 Exhaust Purification Catalyst 30 Filter 70 energization device 71a, 71b electrode 90 control device 91 CPU (resistance acquisition control unit, detection control unit, energization control unit)

Claims (5)

エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置において、
前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、
前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置と、制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、
前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、
前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、
前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する、排気浄化装置。 In an exhaust gas purification device, comprising a catalyst carrier having a base material section that defines a plurality of internal passages through which engine exhaust gas passes, and a catalyst for exhaust gas purification carried on the base material portion,
The front end face, which is an end face on the upstream side in the exhaust flow direction in the base material portion, is configured to generate heat when current is flowable and current is flown,
The exhaust emission control device further includes an energization device capable of energizing the front end surface with an electric current, and a control device.
The control device includes a resistance acquisition control unit, a detection control unit, and an energization control unit,
The resistance acquisition control unit controls the energizing device so that a current having a predetermined current value is supplied to the front end face, and an electric resistance value of the front end face when the current having the predetermined current value is supplied. Acquired,
The detection control unit, based on the electric resistance value acquired by the resistance acquisition control unit, detects that clogging caused by particulate matter in the exhaust has occurred in the internal passage,
The energization control unit controls the energization device so that a current having a current value larger than the predetermined current value is applied to the front end face when the detection control unit detects that the clogging has occurred. Exhaust purification device to control. 前記基材部は、前記前端面を起点として前記前端面から所定距離、排気流動方向で下流側に延在する領域である前方領域部と、前記前方領域部よりも排気流動方向で下流側に延在する領域である後方領域部と、を備え、
前記前方領域部の電気抵抗値は前記後方領域部の電気抵抗値よりも低くなっており、
前記前方領域部には、電流を通電させるための一対の電極が接続されている請求項１記載の排気浄化装置。 The base material portion is a predetermined distance from the front end surface starting from the front end surface, a front area portion that is an area extending to the downstream side in the exhaust flow direction, and a downstream side in the exhaust flow direction from the front area portion. A rear region part that is a region that extends,
The electric resistance value of the front region portion is lower than the electric resistance value of the rear region portion,
The exhaust emission control device according to claim 1, wherein a pair of electrodes for passing an electric current is connected to the front region portion. 前記検知制御部は、前記前端面に前記所定電流値の電流が、間欠的に通電されるように前記通電装置を制御する請求項１又は２に記載の排気浄化装置。 The exhaust emission control device according to claim 1 or 2, wherein the detection control unit controls the energization device so that a current having the predetermined current value is intermittently energized to the front end face. 前記エンジンの排気通路には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが配置されており、
前記触媒担体は、前記排気通路における前記フィルタよりも排気流動方向で上流側の箇所に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気浄化装置。 In the exhaust passage of the engine, a filter for collecting particulate matter in the exhaust is arranged,
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 3, wherein the catalyst carrier is arranged at a location upstream of the filter in the exhaust flow direction in the exhaust passage. エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置に適用された制御装置であって、
前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置をさらに備え、
前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、
前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、
前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、
前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、
前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する、排気浄化装置の制御装置。 A control device applied to an exhaust gas purification device, comprising: a catalyst carrier having a base material portion that defines a plurality of internal passages through which engine exhaust gas passes, and a catalyst for exhaust gas purification carried on the base material portion. There
The exhaust emission control device further includes an energization device capable of energizing the front end surface with an electric current.
The front end face, which is an end face on the upstream side in the exhaust flow direction in the base material portion, is configured to generate heat when current is flowable and current is flown,
The control device includes a resistance acquisition control unit, a detection control unit, and an energization control unit,
The resistance acquisition control unit controls the energizing device so that a current having a predetermined current value is supplied to the front end face, and an electric resistance value of the front end face when the current having the predetermined current value is supplied. Acquired,
The detection control unit, based on the electric resistance value acquired by the resistance acquisition control unit, detects that clogging caused by particulate matter in the exhaust has occurred in the internal passage,
The energization control unit controls the energization device so that a current having a current value larger than the predetermined current value is applied to the front end face when the detection control unit detects that the clogging has occurred. A control device for an exhaust purification device that controls.

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