CN109312649A - 内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法 - Google Patents

内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法 Download PDF

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Abstract

内燃机的过滤器再生系统(100)的特征在于，包括：计算部(51)，其基于在被配置在内燃机(10)的排气通道(20)上的过滤器(32)中沉积的PM的量来计算会使被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度，该被动再生反应中，沉积于过滤器的PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮；以及排气温度控制部(51)，其在比过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为最小氧浓度及最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到过滤器的排气的温度控制在会优先发生上述被动再生反应的温度范围内。

Description

内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法
技术领域
本公开涉及内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法。
背景技术
以往，已知在排气通道上设置有对内燃机的排气中所包含的碳烟(soot)等PM进行捕集的过滤器的内燃机系统。此外，以往，在这种内燃机系统中，作为除去沉积于过滤器的PM的过滤器再生处理，已知利用主动再生反应或被动再生反应来除去PM的过滤器再生处理(例如，参照专利文献1、专利文献2)。
具体而言，在专利文献1或专利文献2中，作为利用了主动再生反应的过滤器再生处理，公开了一种如下的方法：利用使沉积于过滤器的PM中的碳与氧发生反应而生成一氧化碳及二氧化碳的化学反应(称为C-O2反应)来将PM从过滤器中除去。此外，作为利用了被动再生反应的过滤器再生处理，公开了一种如下的方法：利用使沉积于过滤器的PM中的碳与二氧化氮发生反应而生成一氧化氮、一氧化碳或二氧化碳的化学反应(称为C-NO2反应)来将PM从过滤器中除去。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-200320号公报
专利文献2：日本特表2014-507592号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，作为利用了被动再生反应的过滤器再生处理，除利用了上述的C-NO2反应的方法外，还存在一种如下的方法：利用使沉积于过滤器的PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮的化学反应(称为C-NO2-O2反应)来将PM从过滤器中除去。相比于主动再生反应，被动再生反应在低温状态下会优先发生，就算在被动再生反应中，在低温状态下C-NO2-O2反应的反应速度也要大于C-NO2反应的反应速度。因此，为了有效地除去沉积于过滤器的PM，利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应的方法是有效的。
然而，在现有技术中，无法利用该C-NO2-O2反应即被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器的PM。
本公开是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来将沉积于内燃机的过滤器的PM有效地除去的内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本公开的内燃机的过滤器再生系统包括：计算部，其基于在被配置在内燃机的排气通道上的过滤器中沉积的PM(Particulate Matter：颗粒物质)的量来计算会使被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度，该被动再生反应中，沉积于上述过滤器的上述PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮；以及排气温度控制部，其在比上述过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为上述最小氧浓度及上述最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到上述过滤器的排气的温度控制在会优先发生上述被动再生反应的温度范围中。
此外，为了达成上述目的，本公开的内燃机的过滤器再生方法包含：基于在被配置在内燃机的排气通道上的过滤器中沉积的PM(Particulate Matter：颗粒物质)的量来计算会使沉积于上述过滤器的上述PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮的被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度的步骤；以及在比上述过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为上述最小氧浓度及上述最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到上述过滤器的排气的温度控制在会优先发生上述被动再生反应的温度范围中的步骤。
发明效果
根据本公开的内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法，能够在比过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为基于沉积于过滤器的PM的量而算出的会使C-NO2-O2反应这一被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到过滤器的排气的温度控制在会优先发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的温度范围内。由此，例如不会尽管比过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度或二氧化氮浓度不为会发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的浓度，却进行使流入到过滤器的排气的温度上升这样的不必要的控制，而是能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来可靠地除去沉积于过滤器的PM。因此，能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器的PM。
另外，根据本公开，因为能够如上所述地利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器的PM，所以也能够降低利用了主动再生反应的过滤器再生处理的执行频率。由此，也能够降低内燃机的耗油率。
附图说明
图1是表示实施方式的内燃机系统的构成的示意图。
图2是用于说明会优先发生C-NO2-O2反应、C-NO2反应、以及C-O2反应的温度范围的图。
图3是用于说明沉积于过滤器的PM的量与PM的燃烧速度的关系的图。
图4是用于说明PM燃烧中的氧浓度与PM的燃烧速度的关系的图。
图5是用于说明PM燃烧中的二氧化氮浓度与PM的燃烧速度的关系的图。
图6是表示实施方式的过滤器再生处理的流程图的一个例子。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本公开的实施方式的内燃机的过滤器再生系统100及内燃机的过滤器再生方法。图1是表示应用了本实施方式的内燃机的过滤器再生系统100(以下，简称过滤器再生系统100)的内燃机系统1的构成的示意图。图1的内燃机系统1被搭载在车辆上。该内燃机系统1包括内燃机10、排气通道20、排气净化装置30、各种传感器类(例示了温度传感器40、氧浓度传感器41、以及二氧化氮浓度传感器42)、以及控制装置50。另外，本实施方式的过滤器再生系统100是利用控制装置50的功能来实现的，这一点将在后面叙述。
虽然内燃机10的种类并不被特别限定，但是在本实施方式中，作为一个例子，使用了柴油机。排气通道20为供从内燃机10的各汽缸11中排出的排气(Ge)通过的通道。排气通道20的上游侧端部分岔，并与内燃机10的各汽缸11的排气口连通。
排气净化装置30被配置在排气通道20上。排气净化装置30包括捕集排气中所含有的碳烟(soot)等PM(Particulate Matter：颗粒状物质)的过滤器32。在本实施方式中，作为过滤器32的一个例子，使用了颗粒状物质过滤器(DPF)。
另外，虽然排气净化装置30的具体构成只要包括过滤器32即可，其具体构成并不被特别地限定，但是本实施方式的排气净化装置30为在比过滤器32靠上游侧的排气通道20中进一步包括氧化催化剂31的构成。该氧化催化剂31具有在能够供排气通过的过滤器上承载有白金(Pt)、钯(Pd)等贵金属催化剂的构成。氧化催化剂31利用该贵金属催化剂的氧化催化剂作用来促进氧化反应，该氧化反应使排气中的一氧化氮(NO)变为二氧化氮(NO2)。
温度传感器40对排气的温度进行检测，并将检测结果传递到控制装置50。另外，虽然本实施方式的温度传感器40对比过滤器32靠上游侧的排气的温度，更具体而言，比过滤器32靠上游侧且比氧化催化剂31靠下游侧的部分中的排气的温度进行检测，但是温度传感器40的检测位置并不被限定于此。
氧浓度传感器41对比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度进行检测，并将检测结果传递到控制装置50。二氧化氮浓度传感器42对比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度进行检测，并将检测结果传递到控制装置50。具体而言，本实施方式的氧浓度传感器41及二氧化氮浓度传感器42分别对比过滤器32靠上游侧且比氧化催化剂31靠下游侧的部分中的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度进行检测。
控制装置50具有作为通过控制内燃机10的燃料喷射量或燃料喷射时期等来控制内燃机10的运转动作的控制装置的功能。此外，控制装置50也具有作为通过执行后述的过滤器再生处理来使过滤器32再生的过滤器再生系统100的功能。这种控制装置50包括：CPU51，其执行各种控制处理；以及微型计算机，其具有ROM52、RAM53等，该ROM52、RAM53具有作为存储被用于CPU51的动作的各种信息的存储部的功能。
接着，说明成为了发明本实施方式的过滤器再生处理的契机的技术知识，其后，说明本实施方式的过滤器再生处理的详情。
首先，说明上述技术知识。作为用于除去沉积于过滤器32的PM的过滤器再生用的化学反应，可举出以下3种化学反应。第1种化学反应是使沉积于过滤器32的PM中的碳(C)与二氧化氮(NO2)及氧(O2)发生反应而生成二氧化碳(CO2)及一氧化氮(NO)的化学反应(称为C-NO2-O2反应)。第2种化学反应是使沉积于过滤器32的PM中的碳与二氧化氮发生反应而生成一氧化氮、一氧化碳(CO)或二氧化碳的化学反应(称为C-NO2反应)。第3种化学反应是使沉积于过滤器32的PM中的碳与氧发生反应而生成一氧化碳及二氧化碳的化学反应(称为C-O2反应)。
另外，在这些化学反应中，C-O2反应相当于主动再生反应，C-NO2-O2反应及C-NO2反应相当于被动再生反应。
会优先发生上述的C-NO2-O2反应、C-NO2反应、以及C-O2反应的温度范围各自不同。图2是用于说明会优先发生C-NO2-O2反应、C-NO2反应、以及C-O2反应的温度范围的图。具体而言，图2的纵轴表示通过这些反应而生成的一氧化碳及二氧化碳的总浓度，横轴表示过滤器32的温度。示出了：在图2的纵轴上，越向上侧PM的燃烧速度越快。图2的线200表示通过C-NO2-O2反应而生成的一氧化碳及二氧化碳的总浓度(其中，在该情况下，实际被生成的是二氧化碳)，线201表示通过C-NO2反应而生成的一氧化碳及二氧化碳的总浓度，线202表示通过C-O2反应而生成的一氧化碳及二氧化碳的总浓度。
由图2可知，由线202表示的C-O2反应在高温区域中会优先发生，由线201表示的C-NO2反应在中温区域中会优先发生，由线200表示的C-NO2-O2反应在低温区域(具体而言，250℃以上、350℃以下的温度区域)中会优先发生。即，在低温区域中，C-NO2-O2反应的反应速度最大。
如果能够使该低温区域中的反应速度较大的C-NO2-O2反应有效地发生并利用该C-NO2-O2反应，则能够有效地除去沉积于过滤器32的PM。另外，为了使该C-NO2-O2反应有效地发生，例如考虑通过将过滤器32配置在靠近内燃机10的位置来尽可能地将在内燃机10的运转中流入到过滤器32的排气温度维持在会优先发生C-NO2-O2反应的温度区域内。然而，即使假设将过滤器32配置在了靠近内燃机10的位置，也难以使整个过滤器32都在会优先发生C-NO2-O2反应的温度区域中。因此，在该方法中，不能说能够有效地除去沉积于过滤器32的PM。
因此，本发明人着眼于沉积于过滤器32的PM的量、以及使该PM能够在C-NO2-O2反应中燃烧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度。图3是用于说明沉积于过滤器32的PM的量与PM的燃烧速度的关系的图。具体而言，图3的纵轴表示沉积于过滤器32的PM的燃烧量(具体而言，碳烟的燃烧量)，横轴表示过滤器32的温度。线210、线211、以及线212分别表示沉积于过滤器32的PM的量为a1(g/L)、a2(g/L)、以及a3(g/L)的情况下的PM的燃烧量。另外，a2＞a1，a3＞a2。
如图3所示，至少在会优先发生C-NO2-O2反应的低温区域中，在以相同的过滤器温度进行了比较的情况下，PM的燃烧量为：线211多于线210，线222多于线211。由此可知，沉积于过滤器32的PM的量越多，在C-NO2-O2反应中燃烧的PM量就越大，结果，能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM。
图4是用于说明PM燃烧中的氧浓度与PM的燃烧速度的关系的图。具体而言，图4的纵轴表示通过PM的燃烧而产生的一氧化碳及二氧化碳的总浓度，横轴表示过滤器32的温度。线220、线221、以及线222分别表示在排气中的二氧化氮浓度恒定的条件下，排气中的氧浓度为b1(％)、b2(％)、以及b3(％)的情况，线223、线224、线225、以及线226分别表示在排气中的二氧化氮浓度恒定的条件下，排气中的氧浓度为b4(％)、b5(％)、b6(％)、以及b7(％)的情况。另外，b1～b7的大小关系为b1＜b2＜b3＜b4＜b5＜b6＜b7的关系。
如图4所示，至少在会优先发生C-NO2-O2反应的低温区域中，在以相同的过滤器温度和相同的二氧化氮浓度进行了比较的情况下，排气中的氧浓度越高，通过PM的燃烧而产生的一氧化碳及二氧化碳的总浓度就变得越多。由此可知，排气中的氧浓度越高，就越能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM。
图5是用于说明PM燃烧中的二氧化氮浓度与PM的燃烧速度的关系的图。具体而言，图5的纵轴表示通过PM的燃烧而产生的一氧化碳及二氧化碳的总浓度，横轴表示过滤器32的温度。线230、线231、以及线232分别表示在排气中的氧浓度恒定的条件下，排气中的二氧化氮浓度为c1(ppm)、c2(ppm)、以及c3(ppm)的情况，线233、线234、线235、以及线236分别表示在排气中的氧浓度恒定的条件下，排气中的二氧化氮浓度为c4
(ppm)、c5(ppm)、c6(ppm)、以及c7(ppm)的情况。另外，c1～c7的大小关系为c1＜c2＜c3＜c4＜c5＜c6＜c7的关系。
如图5所示，至少在会优先发生C-NO2-O2反应的低温区域中，在以相同的过滤器温度和相同的氧浓度进行了比较的情况下，排气中的二氧化氮浓度越高，通过PM的燃烧而产生的一氧化碳及二氧化碳的总浓度就变得越多。由此可知，排气中的二氧化氮浓度越高，就越能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM。
由上述内容可知，为了利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM，至少需要比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为会使C-NO2-O2反应发生的最小的氧浓度及二氧化氮浓度以上，并且，比过滤器32靠上游侧的氧浓度及二氧化氮浓度各自越高，就越能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM。基于以上技术知识，本实施方式的过滤器再生处理被发明。
接着，说明本实施方式的过滤器再生处理的详情。图6是表示本实施方式的过滤器再生处理的流程图的一个例子。控制装置50在内燃机10起动后，以预定周期反复执行图6的流程图。另外，图6的各步骤是由控制装置50，具体而言，是由CPU51来执行的。此外，本实施方式的过滤器再生方法是由执行该图6的控制装置50来实现的。
首先，在步骤S10中，控制装置50推定沉积于过滤器32的PM的量(PM量)。控制装置50所进行的具体推定PM量的方法并不被特别地限定，能够应用公知的PM量的推定方法。本实施方式的控制装置50作为一个例子，基于比过滤器32靠上游侧的排气压与比过滤器32靠下游侧的排气压的差压(前后差压)而推定沉积于过滤器32的PM量。
具体而言，在控制装置50的存储部(例如ROM52)中，预先存储有规定过滤器32的前后差压与沉积于过滤器32的PM量的关系的设定表或公式。另外，该设定表或公式被规定为：前后差压越大，沉积于过滤器32的PM量的计算值越多。此外，内燃机系统1包括对过滤器32的前后差压进行检测的差压传感器(未图示)。并且，控制装置50基于该差压传感器的检测结果而取得前后差压，基于存储部的设定表或公式来计算与被取得的前后差压对应的PM量，并将被计算出来的PM量作为步骤S10的PM量而取得。
在步骤S10之后，控制装置50基于在步骤S10中推定的PM量来计算会使C-NO2-O2反应这一被动再生反应发生的最小氧浓度(minA)及最小二氧化氮浓度(minB)(步骤S20)。具体而言，控制装置50基于在步骤S10中推定的PM量来计算沉积于过滤器32的PM中所含有的碳量(即，沉积的PM中的碳浓度)。然后，控制装置50计算为使该被计算出来的碳量的碳在C-NO2-O2反应中燃烧而所需的最低限度的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度(即最小氧浓度及二氧化氮浓度)。
另外，控制装置50在步骤S20中，在基于在步骤S10中被推定出来的PM量来计算沉积于过滤器32的PM中的碳量时，使用对PM量与PM中的碳量相关联地做了规定的预定的设定表或公式来计算PM中的碳量。该预定的设定表或公式被规定为：被推定出来的PM量越多，被计算出来的PM中的碳量就越多。此外，该预定的设定表或公式被预先存储在控制装置50的存储部中。
此外，C-NO2-O2反应能够用下式(1)的化学方程式来表示。因此，控制装置50在步骤S20中，在基于被计算出来的碳量来计算最小氧浓度及最小二氧化氮浓度时，具体而言，是基于下式(1)的化学方程式来计算最小氧浓度及最小二氧化氮浓度的。
[化学方程式1]
在步骤S20之后，控制装置50执行步骤S30。在步骤S30中，控制装置50判定比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度是否为在步骤S20中计算出来的最小氧浓度(minA)以上且比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度是否为在步骤S20中计算出来的最小二氧化氮浓度(minB)以上。
具体而言，在步骤S30中，控制装置50基于氧浓度传感器41的检测结果来取得比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度，基于二氧化氮浓度传感器42的检测结果来取得比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度。然后，控制装置50分别判定以这种方式取得的氧浓度及二氧化氮浓度是否为在步骤S20中计算出来的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度以上。
但是，控制装置50所执行的氧浓度及二氧化氮浓度的取得方法并不被限定于上述方法。举出其它例子，例如在内燃机系统1为了进行空燃比控制等而包括λ传感器的情况下，控制装置50也能够基于该λ传感器的检测值来取得比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度。此外，因为比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度与内燃机10的燃烧状态具有关联性，所以控制装置50也能够基于内燃机10的燃烧状态来取得比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度。
在于步骤S30中判定为“否”的情况下，即，在比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度小于最小氧浓度的情况下、或是在比过滤器32靠上游侧的排气中的二氧化氮浓度小于最小二氧化氮浓度的情况下，控制装置50结束流程图的执行。
另一方面，在于步骤S30中判定为“是”的情况下，控制装置50将流入到过滤器32的排气的温度控制在会优先发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的温度范围(以下，称为预定温度范围)内(步骤S40)。在本实施方式中，作为步骤S40的预定温度范围的一个例子，使用250℃以上350℃以下的温度范围。另外，该预定温度范围被预先存储在存储部(例如ROM52)中。
该步骤S40的排气温度的控制方法的具体例子并没有被特别地限定，作为一个例子，本实施方式的控制装置50通过执行后喷射(在主喷射之后，将燃料喷射到汽缸11的燃料喷射)来将排气温度控制在预定温度范围内。具体而言，控制装置50通过一边基于温度传感器40的检测结果来监控流入到过滤器32的排气的温度一边控制后喷射的喷射量等，从而将流入到过滤器32的排气温度控制在预定温度范围内。
通过执行该步骤S40，能够使C-NO2-O2反应这一被动再生反应优先发生。由此，能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来除去沉积于过滤器32的PM。
另外，本实施方式的控制装置50将步骤S40执行预定期间。执行该步骤S40的期间(预定期间)的具体值并不被特别地限定，例如能够使用能利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来充分地除去PM的时间。该预定期间可以预先通过实验、模拟等来求出，并将其预先存储在控制装置50的存储部中。
另外，步骤S40中的排气温度的控制方法的具体例子并不被限定于上述那样的基于后喷射的例子。举出其它例子，控制装置50也能够通过利用内燃机10的可变气门机构(未图示)来改变内燃机10的排气阀的开闭时期，从而控制从内燃机10排出的排气温度，并将流入到过滤器32的排气温度控制在预定温度范围内。具体而言，排气阀的开闭时期越是滞后，排气温度就越有上升的倾向。因此，控制装置50能够通过利用可变气门机构来控制排气阀的开闭时期的滞后量，从而将流入到过滤器32的排气温度控制在预定温度范围内。在步骤S40之后，控制装置50结束流程图的执行。
另外，执行步骤S20的控制装置50的CPU51相当于具有作为计算部的功能的构件，该计算部基于沉积于过滤器32的PM的量来计算会使C-NO2-O2反应这一被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度。此外，执行步骤S40的控制装置50的CPU51相当于具有作为排气温度控制部的功能的构件，该排气温度控制部在比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为在步骤S20中计算出来的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到过滤器32的排气的温度控制在会优先发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的温度范围内。
另外，虽然本实施方式的过滤器再生系统100是通过1个控制装置50来执行上述过滤器再生处理的，但是过滤器再生系统100的构成并不被限定于此。例如过滤器再生系统100也可以通过多个控制装置来分散地执行上述过滤器再生处理。
如以上说明的那样，根据本实施方式的过滤器再生系统100及过滤器再生方法，能够在比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为基于沉积于过滤器32的PM的量来算出的会使C-NO2-O2反应这一被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到过滤器32的排气的温度控制在会优先发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的温度范围内。由此，例如不会尽管比过滤器32靠上游侧的排气中的氧浓度或二氧化氮浓度不为会发生C-NO2-O2反应这一被动再生反应的浓度，却进行利用后喷射等来使流入到过滤器32的排气的温度上升这样的不必要的控制，而是能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来可靠地除去沉积于过滤器32的PM。因此，能够利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM。
此外，根据本实施方式，因为能够如上述那样地利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于过滤器32的PM，所以也能够降低利用了C-O2反应这一主动再生反应的过滤器再生处理的执行频率。此外，根据本实施方式，因为能够如上述那样地降低利用了主动再生反应的过滤器再生处理的执行频率，所以也能够如以下说明的那样，提高内燃机10的燃料经济性。
具体而言，在图2中，如前所述，因为主动再生反应是在高温状态下产生的，所以在要执行主动再生反应的情况下，需要将排气温度设为会发生该主动再生反应的高温。举其一例，需要利用被配置于排气通道20的比过滤器32靠上游侧的部分的燃料添加阀(未图示)来将燃料喷射到比过滤器32靠上游侧的排气中，并通过该燃料的燃烧热来使排气成为会发生主动再生反应的高温。因此，利用了主动再生反应的过滤器再生处理的执行频率越高，内燃机10的燃料经济性就越存在恶化的倾向。与此不同，根据本实施方式，如上所述，因为能利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去PM，结果，能够降低利用了主动再生反应的过滤器再生处理的执行频率，所以能够降低内燃机10的耗油率。
以上，虽然说明了本公开的优选的实施方式，但是本公开并不被限定于上述特定的实施方式，在权利要求书所记载的本公开的主旨的范围内，能够进行各种变形及变更。
本申请基于2016年6月3日申请的日本国特许申请(特愿2016-111459)，并将其内容作为参照援引于此。
工业可利用性
本公开的内燃机的过滤器再生系统及内燃机的过滤器再生方法在利用C-NO2-O2反应这一被动再生反应来有效地除去沉积于内燃机的过滤器的PM这一点上是有用的。
附图标记说明
1 内燃机系统
10 内燃机
20 排气通道
30 排气净化装置
32 过滤器
50 控制装置
51 CPU(计算部、排气温度控制部)
100 内燃机的过滤器再生系统

Claims (4)

1.一种内燃机的过滤器再生系统，包括：
计算部，其基于在被配置在内燃机的排气通道上的过滤器中沉积的颗粒物质即PM的量来计算会使被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度，该被动再生反应中，沉积于上述过滤器的上述PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮，以及
排气温度控制部，其在比上述过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为上述最小氧浓度及上述最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到上述过滤器的排气的温度控制在会优先发生上述被动再生反应的温度范围内。
2.如权利要求1所述的内燃机的过滤器再生系统，其中，
上述温度范围为250℃以上350℃以下。
3.一种内燃机的过滤器再生方法，包含：
基于在被配置在内燃机的排气通道上的过滤器中沉积的颗粒物质即PM的量来计算会使沉积于上述过滤器的上述PM中的碳与二氧化氮及氧发生反应而生成二氧化碳及一氧化氮的被动再生反应发生的最小氧浓度及最小二氧化氮浓度的步骤，以及
在比上述过滤器靠上游侧的排气中的氧浓度及二氧化氮浓度分别为上述最小氧浓度及上述最小二氧化氮浓度以上的情况下，将流入到上述过滤器的排气的温度控制在会优先发生上述被动再生反应的温度范围内的步骤。
4.如权利要求3所述的内燃机的过滤器再生方法，其中，
上述温度范围为250℃以上350℃以下。
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