CN113685245A - 排气净化装置以及排气净化装置的控制方法 - Google Patents

排气净化装置以及排气净化装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及排气净化装置以及排气净化装置的控制方法。控制器控制排气净化装置中的过滤器的通电以及燃料添加阀。控制器在固定于过滤器的外周面的一对电极间的电阻值小于既定的再生判定值的情况下执行过滤器再生处理。另外，控制器在电阻值小于碳烟燃烧判定值且为再生判定值以上的情况下执行碳烟燃烧处理，所述碳烟燃烧判定值作为比再生判定值大的值而预先设定。

Description

排气净化装置以及排气净化装置的控制方法
技术领域
本发明涉及具备捕集内燃机的排气中的微粒物质的过滤装置的排气净化装置以及排气净化装置的控制方法。
背景技术
作为内燃机的排气净化装置，已知日本特开2018-53782号公报所记载的装置。该文献所记载的排气净化装置具备电加热式催化剂装置。电加热式催化剂装置具备设置于排气管的内部的由导电体构成的催化剂载体和分别固定于催化剂载体的外周面的一对电极。在该文献的排气净化装置中，由电极间的电阻值推定在催化剂载体与排气管的间隙的部分堆积的碳烟(Soot)的量。若推定出的碳烟的堆积量超过一定的量，则排气净化装置执行碳烟燃烧处理。通过碳烟燃烧处理，催化剂载体被加热至碳烟的燃烧所需要的温度，在催化剂载体与排气管的间隙的部分堆积的碳烟被除去。
作为排气净化装置，有具备捕集排气中的微粒物质的过滤装置的排气净化装置。过滤装置具备设置于排气管的内部的微粒物质捕集用的过滤器。微粒物质是排气中所含的碳烟之中的尺寸为微米级的物质。在过滤器中，也捕集尺寸比微粒物质大的碳烟。
若在过滤器的内部大量的碳烟堆积，则过滤器的微粒物质捕集能力下降。因此，具备过滤器的排气净化装置，在微粒物质捕集能力下降之前，进行除去在过滤器的内部堆积的碳烟的过滤器再生处理。另一方面，这样的排气净化装置也执行用于除去在过滤器与排气管的间隙的部分附着的碳烟的碳烟燃烧处理。
发明内容
本发明提供能够高效率地执行过滤装置的过滤器再生处理以及碳烟燃烧处理的排气净化装置。
为了解决上述课题，根据本发明的第一方案，提供一种具备过滤装置的排气净化装置。所述过滤装置具有：微粒物质捕集用的过滤器，其设置于内燃机的排气管的内部，且由导电体构成；和分别固定于所述过滤器的外周面的一对电极。所述排气净化装置具备：电阻值取得部，其被构成为取得所述一对电极之间的电阻值；能量供给部，其被构成为供给被转换为所述过滤器接受的热的能量；以及，控制部，其被构成为执行过滤器再生处理和碳烟燃烧处理，所述过滤器再生处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器的内部堆积的碳烟的处理，所述碳烟燃烧处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器与所述排气管的间隙的部分堆积的碳烟的处理。在所述过滤器再生处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量比在所述碳烟燃烧处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量多。所述控制部被构成为：在所述电阻值取得部取得的所述电阻值小于既定的第1判定值的情况下执行所述过滤器再生处理，并且，在所述电阻值小于第2判定值且为所述第1判定值以上的情况下执行所述碳烟燃烧处理，所述第2判定值作为比所述第1判定值大的值而被预先设定。
为了解决上述课题，根据本发明的第二方案，提供一种具备过滤装置的排气净化装置的控制方法。所述过滤装置具有：微粒物质捕集用的过滤器，其设置于内燃机的排气管的内部，且由导电体构成；和分别固定于所述过滤器的外周面的一对电极。所述排气净化装置具备：电阻值取得部，其被构成为取得所述一对电极之间的电阻值；能量供给部，其被构成为供给被转换为所述过滤器接受的热的能量；以及，控制部，其被构成为执行过滤器再生处理和碳烟燃烧处理，所述过滤器再生处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器的内部堆积的碳烟的处理，所述碳烟燃烧处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器与所述排气管的间隙的部分堆积的碳烟的处理。在所述过滤器再生处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量比在所述碳烟燃烧处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量多。所述控制方法具备以下步骤：通过所述控制部，在所述电阻值取得部取得的所述电阻值小于既定的第1判定值的情况下执行所述过滤器再生处理，并且，在所述电阻值小于第2判定值且为所述第1判定值以上的情况下执行所述碳烟燃烧处理，所述第2判定值作为比所述第1判定值大的值而被预先设定。
附图说明
图1是示意性地示出排气净化装置的一实施方式的构成的图。
图2是排气净化装置的控制器执行的过滤器保养控制程序的流程图。
图3是示出由排气净化装置执行的碳烟燃烧处理以及过滤器再生处理与碳烟燃烧处理以及过滤器再生处理的执行时期的关系的时间图。(a)示出间隙堆积量的推移，(b)示出内部堆积量的推移，(c)示出过滤器电阻值的推移。
具体实施方式
以下，参照图1～图3来详细说明排气净化装置的一实施方式。本实施方式的排气净化装置被应用于搭载于车辆的内燃机10。
如图1所示，在内燃机10的进气通路11设置有向在其内部流动的进气中喷射燃料的喷射器12。在内燃机10的燃烧室13设置有将通过进气通路11而导入的混合气通过火花放电来点火的点火装置14。内燃机10的排气通路15由排气管16构成。排气管16由不锈钢等的导电体形成。排气管16电接地于车身。
排气净化装置具备设置于排气管16且向在其内部流动的排气中喷射燃料的燃料添加阀17。另外，排气净化装置具备设置于排气管16中的比燃料添加阀17靠下游侧的部分的过滤装置18。
过滤装置18具备设置于排气管16的内部的微粒物质捕集用的过滤器19。过滤器19由碳化硅等的导电体的多孔质材料形成。排气净化用的催化剂被担载于过滤器19。作为担载于过滤器19的催化剂，采用了由铂、钯等构成的三元催化剂。三元催化剂在将作为排气中的未燃燃料成分的一氧化碳、碳氢化合物氧化的同时，将排气中的氮氧化物还原。三元催化剂兼具作为促进排气中的未燃燃料的氧化反应的氧化催化剂的功能。另外，过滤装置18具有夹设于过滤器19与排气管16之间的由绝缘体构成的衬垫(spacer)20。过滤器19通过衬垫20而与排气管16绝缘。而且，过滤装置18具备由高电位侧的电极21和接地侧的电极24构成的一对电极。电极21、电极24分别固定于过滤器19的外周面。高电位侧的电极21经由开关22而连接于电源23的高电位侧的端子。接地侧的电极24电接地于车身。在用于使电流在两电极21、24间流动的过滤装置18的电路中设置有电流计25和电压计26。电流计25检测通过过滤器19而在电极21、24间流动的电流值即过滤器电流值If。电压计26检测电路中的高电位侧的部分与排气管16之间的电位差即绝缘电位差Ei。
排气净化装置还具备进行排气净化装置的控制的控制器27。控制器27具备执行用于控制排气净化装置的运算处理的运算处理电路和存储有控制用的程序、数据的存储电路。向控制器27输入电流计25计测到的过滤器电流值If以及电压计26测定出的绝缘电位差Ei。另外，从进行内燃机10的控制的电子控制单元即发动机控制单元28向控制器27输入内燃机10的负荷KL的信息。利用控制器27进行的排气净化装置的控制，通过运算处理电路基于所输入的信息执行从存储电路读取的程序，并基于其执行结果操作燃料添加阀17、开关22来进行。
过滤器19通过所担载的催化剂来净化排气中的未燃燃料成分、氮氧化物。内燃机10刚起动后的过滤装置18由于过滤器19的温度低、催化剂未活性化，所以处于不能够充分净化排气的状态。另外，在排气的温度变低的内燃机10的低负荷·无负荷运转时，有时过滤器19的温度下降从而变得不能够维持催化剂的活性。于是，在内燃机10刚起动后、低负荷·无负荷运转时，控制器27将开关22操作为开(ON)而使过滤器19流动电流。然后，通过与通电相应的过滤器19的发热，将过滤器19升温而使催化剂活性化。
另一方面，过滤器19也捕集排气中的包含微粒物质的碳烟。过滤器19能够捕集的碳烟的量存在极限。因此，若堆积于过滤器19的内部的碳烟的量接近于极限，则过滤器19的微粒物质捕集能力会下降。另外，排气中的碳烟也向过滤器19与排气管16的间隙的部分进入，也在该间隙的部分堆积。若大量的碳烟堆积在该间隙的部分，则通过堆积的碳烟从过滤器19向排气管16流动电流，有过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻下降之虞。于是，控制器27根据需要执行用于除去堆积于过滤器19的内部的碳烟的过滤器再生处理和用于除去在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的碳烟燃烧处理。
在图2中示出为了过滤器再生处理、碳烟燃烧处理，控制器27执行的过滤器保养控制程序的流程图。控制器27在开始上述的内燃机10刚启动后和/或低负荷·无负荷运转时的过滤器19的通电时，与该通电的开始一起开始本程序的处理。
若本程序的处理开始，则首先在步骤S100中取得过滤器19的电阻值即过滤器电阻值Rf以及过滤装置18的电路中的高电位侧的部分与排气管16之间的电阻值即绝缘电阻值Ri。在此取得的过滤器电阻值Rf的值，基于由电流计25测定出的电流值和电源23的输出电压而由控制器27运算来求出。另外，在此取得的绝缘电阻值Ri的值，基于由电压计26测定出的绝缘电位差Ei而由控制器27运算来求出。在本实施方式中，由计测过滤器电流值If的电流计25和基于该过滤器电流值If运算过滤器电阻值Rf的控制器27构成了取得过滤装置18的一对电极21、24之间的电阻值的电阻值取得部。
接着，在步骤S110中，判定绝缘电阻值Ri是否小于既定的短路判定值R1。在绝缘电阻值Ri小于短路判定值R1的情况(步骤S110：是)下，将处理推进到步骤S300，在绝缘电阻值Ri为短路判定值R1以上的情况(步骤S110：否)下，将处理推进到步骤S120。作为短路判定值R1的值，设定比过滤装置18刚制造后的状态下的绝缘电阻值Ri的公差范围的下限值小的值。步骤S110中的判定是为了确认过滤器19与排气管16间的绝缘电阻有无下降而进行的。
在未检测到过滤器19与排气管16间的绝缘电阻的下降而将处理推进到步骤S120的情况下，在步骤S120中判定过滤器电阻值Rf是否小于既定的再生判定值R2。而且，在过滤器电阻值Rf小于再生判定值R2的情况(步骤S120：是)下，将处理推进到步骤S200，在过滤器电阻值Rf为再生判定值R2以上的情况(步骤S120：否)下，将处理推进到步骤S130。对于再生判定值R2，堆积于过滤器19的内部的碳烟的量增加至需要实施过滤器再生处理的量时的过滤器电阻值Rf被设定作为其值。
在将处理推进到步骤S130的情况下，在步骤S130中判定过滤器电阻值Rf是否小于既定的碳烟燃烧判定值R3。而且，在过滤器电阻值Rf小于碳烟燃烧判定值R3的情况(步骤S130：是)下，将处理推进到步骤S140，在过滤器电阻值Rf为碳烟燃烧判定值R3以上的情况(步骤S130：否)下，马上结束本次的处理。对于碳烟燃烧判定值R3，在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的量增加至需要实施碳烟燃烧处理的量时的过滤器电阻值Rf被设定作为其值。如后所述，碳烟燃烧判定值R3成为比上述的再生判定值R2大的值。
若过滤器电阻值Rf小于碳烟燃烧判定值R3从而将处理推进到步骤S140，则在步骤S140中判定从上次执行碳烟燃烧处理起的车辆的行驶距离是否超过了既定的碳烟燃烧搁置距离D1。对于碳烟燃烧搁置距离D1，从在过滤器19与排气管16的间隙的部分完全未堆积碳烟的状态到需要实施碳烟燃烧处理的量的碳烟堆积于该间隙为止所需的车辆的行驶距离的设想范围的最小值被设定作为其值。在上述行驶距离为碳烟燃烧搁置距离D1以下的情况(步骤S140：否)下，马上结束本次的本程序的处理。与此相对，在上述行驶距离超过了碳烟燃烧搁置距离D1的情况(步骤S140：是)下，将处理推进到步骤S300，开始碳烟燃烧处理。
另一方面，若在上述的步骤S120中判定为过滤器电阻值Rf小于再生判定值R2从而将处理推进到步骤S200，则等待向下一个处理的转移直到内燃机10的负荷KL成为既定的再生执行判定值KL1以上为止。若内燃机10的负荷KL成为再生执行判定值KL1以上，则将处理推进到步骤S210，开始过滤器再生处理。
若过滤器再生处理开始，则首先在步骤S210中开始利用燃料添加阀17进行的向排气中的燃料添加。过滤器再生处理中的向排气中的燃料添加，通过燃料添加阀17间歇性地反复进行燃料喷射来进行。燃料添加阀17喷射的燃料与排气一起向过滤器19中流入，通过担载于过滤器19的催化剂的作用而被氧化。而且，通过伴随于该氧化反应的发热，过滤器19被升温。这样的过滤器再生处理中的燃料添加阀17的燃料喷射的周期以及各周期中的燃料添加阀17的燃料喷射量，以能够维持过滤器19的温度提高至堆积于过滤器19的内部的碳烟的燃烧净化所需要的温度的状态的方式设定。燃料的添加持续至经过完全除去堆积于过滤器19的内部的碳烟所需要的时间T1为止。而且，若从燃料的添加开始起经过时间T1(S220：是)，则在步骤S230中为了结束过滤器再生处理而结束了燃料添加之后，结束本次的本程序的处理。
与此相对，在上述的步骤S110或步骤S140中的判定的结果，将处理推进到步骤S300的情况下，开始碳烟燃烧处理。若碳烟燃烧处理开始，则首先在步骤S300中开始利用燃料添加阀17进行的向排气中的燃料添加。碳烟燃烧处理中的向排气中的燃料添加，也与过滤器再生处理的情况同样地，通过燃料添加阀17间歇性地反复进行燃料喷射来进行。碳烟燃烧处理中的燃料添加阀17的燃料喷射的周期以及各周期中的燃料添加阀17的燃料喷射量，以能够维持过滤器19的温度提高至在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的燃烧净化所需要的温度的状态的方式设定。燃料的添加持续至经过完全除去在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟所需要的时间T2为止。而且，若从燃料的添加开始起经过时间T2(S310：是)，则在步骤S320中为了结束碳烟燃烧处理而结束燃料添加之后，结束本次的本程序的处理。如后所述，在碳烟燃烧处理中实施燃料添加的时间T2成为比在过滤器再生处理中实施燃料添加的时间T1短的时间。
对本实施方式的作用以及效果进行说明。
若在过滤器19的内部、过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积作为导电体的碳烟，则过滤装置18中的电极21、24之间的电阻值即过滤器电阻值Rf下降。过滤器19被设计成：即使某种程度较多的碳烟堆积于其内部，也能够维持微粒物质捕集能力。与此相对，过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻的下降，如果在过滤器19与排气管16之间形成哪怕一处的基于碳烟的导通路径就会发生。因此，过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻的下降，即使仅是在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积了比发生微粒物质捕集能力的下降的过滤器19的内部的碳烟的堆积量少的量的碳烟，也有发生的可能性。因此，在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积碳烟直到成为能够发生绝缘电阻的下降的状态为止时的过滤器电阻值Rf，成为比在过滤器19的内部堆积碳烟直到微粒物质的捕集能力下降为止时的过滤器电阻值Rf大的值。于是，控制器27在过滤器电阻值Rf小于再生判定值R2的情况下执行用于除去堆积于过滤器19的内部的碳烟的过滤器再生处理，另一方面，在过滤器电阻值Rf小于碳烟燃烧判定值R3且为再生判定值R2以上的情况下执行碳烟燃烧处理。
顺便说明一下，即使在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的量少，根据堆积的部位，也有时过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻下降。因此，在本实施方式中，根据过滤装置18的电路中的高电位侧的部分与排气管16之间的电位差即绝缘电位差Ei的测定结果来求出过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻值Ri。而且，在确认出绝缘电阻值Ri下降时，即使过滤器电阻值Rf为碳烟燃烧判定值R3以上，也执行碳烟燃烧处理。
在本实施方式的排气净化装置中，过滤器再生处理以及碳烟燃烧处理均通过由燃料添加阀17进行的向排气中的间歇性的燃料喷射来进行。在这些处理中燃料添加阀17喷射的燃料通过在过滤器19内的氧化反应而被转换为过滤器19接受的热。即，在两处理中燃料添加阀17向排气中喷射的燃料相当于被转换为过滤器19接受的热的能量。另外，在本实施方式中，向排气中喷射燃料的燃料添加阀17对应于供给能量的能量供给部。
成为碳烟燃烧处理中的除去的对象的碳烟，堆积于过滤器19的外周面、排气管16的内壁面。与此相对，成为过滤器再生处理中的除去的对象的碳烟，堆积于在由多孔质材料构成的过滤器19的内部形成的错综复杂的细孔中，比成为碳烟燃烧处理的除去对象的碳烟难以除去。因此，在过滤器再生处理中，需要在比碳烟燃烧处理的情况长的期间将过滤器19维持在高温，与其执行相伴的燃料的消耗量变得比碳烟燃烧处理的情况多。在本实施方式中，关于与碳烟燃烧处理相比燃料消耗量多的过滤器再生处理，将内燃机10的负荷KL为再生执行判定值KL1以上作为条件来执行。在内燃机10的负荷KL高时，排气的温度变高，过滤器19的温度相应地变高。因此，若在内燃机10的负荷KL高时进行过滤器再生处理，则为了将过滤器19维持在碳烟的除去所需要的温度而需要的燃料的量变少。由此，在本实施方式中，抑制了过滤器再生处理中的燃料的消耗。顺便说明一下，在碳烟燃烧处理中，燃料消耗量原本就少，因此，即使将负荷KL高作为其执行的条件，燃料消耗的削减量也受限。于是，在本实施方式中，关于碳烟燃烧处理，通过与内燃机10的负荷KL无关系地执行，从而容易得到其执行的机会。
接着，基于图3来说明本实施方式的排气净化装置中的碳烟燃烧处理以及过滤器再生处理的执行方式。在图3(a)中示出了在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的量即间隙堆积量的推移，在图3(b)中示出了堆积于过滤器19的内部的碳烟的量即内部堆积量的推移，在图3(c)中示出了过滤器电阻值Rf的推移。图3的横轴表示从运用开始起的内燃机10的运用时间。运用开始时的过滤装置18的间隙堆积量以及内部堆积量均为“0”。另外，在图3中，相对于内燃机10的运用时间，设为在过滤器19与排气管16的间隙的部分、以及过滤器19的内部分别以一定的速度堆积碳烟来示出间隙堆积量以及内部堆积量的推移。
在内燃机10的运用开始后，随着间隙堆积量以及内部堆积量的增加，过滤器电阻值Rf逐渐地下降。当在图3的时刻t1过滤器电阻值Rf下降至小于碳烟燃烧判定值R3时，执行碳烟燃烧处理，间隙堆积量变为“0”。在碳烟燃烧处理中，堆积于过滤器19的内部的碳烟也某种程度被除去，因此碳烟燃烧处理执行后与其执行前相比内部堆积量减少。另外，在碳烟燃烧处理执行后，通过碳烟的除去，与其执行前相比过滤器电阻值Rf变高。但是，在碳烟燃烧处理中，没有完全除去堆积于过滤器19的内部的碳烟。因此，碳烟燃烧处理执行后，内部堆积量也未变为“0”，过滤器电阻值Rf变为比内燃机10的运用开始时的值低的值。
在时刻t1下的碳烟燃烧处理执行后，间隙堆积量以及内部堆积量的增加再次开始。而且，伴随于它们的增加，过滤器电阻值Rf下降。但是，时刻t1下的碳烟燃烧处理执行后的过滤器电阻值Rf变为比内燃机10的运用开始时的值低的值。因此，此时，在间隙堆积量成为需要执行碳烟燃烧处理的量之前过滤器电阻值Rf会下降为小于碳烟燃烧判定值R3。于是，在本实施方式中，通过搁置下次的碳烟燃烧处理的执行直到从碳烟燃烧处理的上次的执行起的车辆的行驶距离超过碳烟燃烧搁置距离D1为止，从而碳烟燃烧处理不会以不必要地高的频度执行。在图3(a)～图3(c)中，在时刻t2以及时刻t3，成为过滤器电阻值Rf减小为小于碳烟燃烧判定值R3、且从碳烟燃烧处理的上次的执行起的车辆的行驶距离超过碳烟燃烧搁置距离D1的状态，碳烟燃烧处理被执行。但是，在本实施方式的排气净化装置中，在检测到过滤器19与排气管16间的通电的情况下，与从上次的执行起的车辆的行驶距离无关，在该时间点立即执行碳烟燃烧处理。
时刻t2下的第2次碳烟燃烧处理执行后的内部堆积量变得比时刻t1下的第1次碳烟燃烧处理执行后的量多。另外，时刻t3下的第3次碳烟燃烧处理执行后的内部堆积量变得比第2次碳烟燃烧处理执行后的量更多。因此，内部堆积量虽然每当执行碳烟燃烧处理就暂时地减少，但是从长期来看以显示增加倾向的方式推移，过滤器电阻值Rf虽然每当执行碳烟燃烧处理就暂时地提高，但是从长期来看以显示下降倾向的方式推移。而且，当在时刻t4过滤器电阻值Rf下降至小于再生判定值R2时，执行过滤器再生处理。在执行过滤器再生处理后，内部堆积量变为“0”。另外，在过滤器再生处理中，在比碳烟燃烧处理的情况长的时间过滤器19被维持为高温，因此，在执行过滤器再生处理后，间隙堆积量也变为“0”。
根据以上的本实施方式的排气净化装置，能够取得以下的效果。
(1)燃料添加阀17供给的能量被转换为过滤器19接受的热。因此，通过燃料添加阀17供给能量，能够将过滤器19升温。而且，通过将过滤器19升温，能够将在过滤器19的内部、过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟除去。因此，排气净化装置能够通过由燃料添加阀17进行的能量的供给来进行除去堆积于过滤器19的内部的碳烟的过滤器再生处理和除去在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的碳烟燃烧处理这两项处理。堆积于过滤器19的内部的碳烟比在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟难以除去。因此，在过滤器再生处理中，与碳烟燃烧处理的情况相比，需要多的能量。
过滤器再生处理需要在堆积于过滤器19的内部的碳烟的量变为过滤器19的微粒物质捕集能力下降的量之前进行。另外，碳烟燃烧处理需要在堆积于过滤器19与排气管16的间隙的部分的碳烟的量变为过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻下降的量之前进行。过滤器再生处理以及碳烟燃烧处理均伴有能量的消耗，因此希望两处理的执行暂缓至变为需要为止。
另一方面，若在过滤器19的内部、过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积作为导电体的碳烟，则过滤装置18的电极21、24间的电阻值下降。过滤器19与排气管16之间的绝缘电阻的下降，如果形成哪怕一处基于堆积于它们之间的碳烟的导通路径就会发生。与此相对，过滤器19的微粒物质捕集能力的下降，直到碳烟遍及过滤器19的内部的大范围而堆积为止不会发生。因此，变得需要过滤器再生处理的量的碳烟堆积于过滤器19的内部时的电极21、24间的电阻值，比变得需要执行碳烟燃烧处理的量的碳烟堆积于过滤器19与排气管16的间隙时的电极21、24间的电阻值低。
在本实施方式的排气净化装置中，控制器27在与执行碳烟燃烧处理的情况相比电阻值变低的情况下执行过滤器再生处理。由此，能够高效率地执行碳烟燃烧处理以及过滤器再生处理。具体而言，控制器27在过滤器电阻值Rf小于再生判定值R2的情况下执行用于除去堆积于过滤器19的内部的碳烟的过滤器再生处理。另外，控制器27在过滤器电阻值Rf小于作为比再生判定值R2大的值而预先设定的碳烟燃烧判定值R3且为再生判定值R2以上的情况下执行用于除去在过滤器19与排气管16的间隙的部分堆积的碳烟的碳烟燃烧处理。能够通过基于与过滤器19的内部以及过滤器19与排气管16的间隙的部分各自中的碳烟的堆积量具有相关关系的过滤器电阻值Rf，来分别在适当的时期执行碳烟燃烧处理以及过滤器再生处理。
(2)在过滤器再生处理中，在比碳烟燃烧处理的情况长的时间实施向排气中的燃料添加。因此，能够以完全除去比堆积于过滤器19与排气管16的间隙的部分的碳烟难以除去的过滤器19的内部的碳烟的方式执行过滤器再生处理，另一方面，能够抑制碳烟燃烧处理中的不必要的燃料消耗。
(3)将内燃机10的负荷KL为再生执行判定值KL1以上作为条件来执行过滤器再生处理。因此，能够抑制与碳烟燃烧处理的情况相比需要长时间的燃料添加的过滤器再生处理中的燃料消耗。
(4)将从上次的执行起的车辆的行驶距离超过了碳烟燃烧搁置距离D1作为条件来执行碳烟燃烧处理。即，基于车辆的行驶距离决定了碳烟燃烧处理的最小的执行间隔。因此，变得难以由于与碳烟向过滤器19内部的堆积的进行相伴的过滤器电阻值Rf的下降而不必要地执行碳烟燃烧处理。
(5)在检测到过滤器19与排气管16间的绝缘电阻的下降的情况下，在该时间点立即执行碳烟燃烧处理。因此，能够将过滤器19与排气管16间的绝缘电阻的下降在其被检测到后以短时间消除。
本实施方式能够如以下那样变更而实施。本实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
在上述实施方式中，基于车辆的行驶距离决定碳烟燃烧处理的最小的执行间隔。也可以基于内燃机10的运转时间、进气量、燃料喷射量等的与间隙堆积量有相关关系的其他参数决定碳烟燃烧处理的最小的执行间隔。另外，也可以不决定最小的执行间隔，在过滤器电阻值Rf变为小于碳烟燃烧判定值R3时总是执行碳烟燃烧处理。
在上述实施方式中，在除了过滤器电阻值Rf变为小于碳烟燃烧判定值R3的情况之外还检测到过滤器19与排气管16间的绝缘电阻的下降时也执行碳烟燃烧处理，但在排气净化装置不具有检测上述绝缘电阻的下降的单元的情况等下，也可以省略与绝缘电阻的下降的检测相应的碳烟燃烧处理的执行。
在上述实施方式中，将内燃机10的负荷KL为再生执行判定值KL1以上作为条件来执行过滤器再生处理，但关于碳烟燃烧处理，也可以将负荷KL为一定的值以上作为条件来执行。
也可以将内燃机10的负荷KL为再生执行判定值KL1以上从执行过滤器再生处理的条件排除。即，在过滤器电阻值Rf变为小于再生判定值R2的情况下，可以与内燃机10的负荷KL无关地执行过滤器再生处理。
在上述实施方式中，通过利用燃料添加阀17进行的向排气中的燃料喷射来执行过滤器再生处理以及碳烟燃烧处理，但也可以采用其以外的方法将过滤器19升温来执行过滤器再生处理、碳烟燃烧处理。例如，在减速时的车辆的惯性行驶中，通过在停止了点火装置14的火花放电的状态下继续喷射器12的燃料喷射，将喷射器12喷射的燃料以未燃的状态向过滤器19导入，由此能够将过滤器19升温。在该情况下，由喷射器12喷射的燃料成为被转换为过滤器19接受的热的能量。另外，在该情况下，喷射器12成为相当于能量供给部的构成。除此以外，过滤器19的升温也能够通过向过滤器19的通电来进行。在该情况下，向过滤器19供给的电成为被转换为过滤器19接受的热的能量。另外，包括电源23的过滤装置18的电路成为与能量供给部对应的构成。而且，若使点火装置14的针对混合气的点火正时延迟，则燃烧室13中的混合气的燃烧效率下降从而排气的温度上升，因此，由此也能够将过滤器19升温。在该情况下，由于燃烧效率的下降，为了得到要求量的内燃机10的输出，需要将在燃烧室13中燃烧的燃料增量，增加的量的燃料成为被转换为过滤器19接受的热的能量。另外，在该情况下，包括点火装置14以及喷射器12的内燃机10成为相当于能量供给部的构成。而且，也能够并用过滤器19的升温方法之中的多个方法来进行过滤器再生处理、碳烟燃烧处理。
上述实施方式中的过滤装置18被构成为：通过将三元催化剂担载于过滤器19，除了捕集微粒物质之外，还进行未燃燃料成分以及氮氧化物的净化。在过滤装置18中不进行其中的氮氧化物的净化的情况下，作为担持于过滤器19的催化剂，也可以采用不具有氮氧化物还原功能而仅具有促进未燃燃料的氧化反应的功能的氧化催化剂。另外，对于过滤装置18而言，在仅进行微粒物质的捕集、且不将过滤器19中的未燃燃料的氧化反应所引起的发热利用于过滤器再生处理、碳烟燃烧处理中的过滤器19的升温的情况下，也能够设为没有将催化剂担载于过滤器19的构成。

Claims (6)

1.一种排气净化装置，是具备过滤装置的排气净化装置，
所述过滤装置具有：
微粒物质捕集用的过滤器，其设置于内燃机的排气管的内部，且由导电体构成；和
分别固定于所述过滤器的外周面的一对电极，
所述排气净化装置具备：
电阻值取得部，其被构成为取得所述一对电极之间的电阻值；
能量供给部，其被构成为供给被转换为所述过滤器接受的热的能量；和
控制部，其被构成为执行过滤器再生处理和碳烟燃烧处理，所述过滤器再生处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器的内部堆积的碳烟的处理，所述碳烟燃烧处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器与所述排气管的间隙的部分堆积的碳烟的处理，
在所述过滤器再生处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量比在所述碳烟燃烧处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量多，
所述控制部被构成为：在所述电阻值取得部取得的所述电阻值小于既定的第1判定值的情况下执行所述过滤器再生处理，并且，在所述电阻值小于第2判定值且为所述第1判定值以上的情况下执行所述碳烟燃烧处理，所述第2判定值作为比所述第1判定值大的值而被预先设定。
2.根据权利要求1所述的排气净化装置，
所述过滤器再生处理的执行时间比所述碳烟燃烧处理的执行时间长。
3.根据权利要求1或2所述的排气净化装置，
所述过滤器再生处理将所述内燃机的负荷为既定值以上作为条件来执行。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的排气净化装置，
促进排气中的未燃燃料的氧化反应的氧化催化剂被担载于所述过滤器，
所述能量供给部被构成为：将向流入至所述过滤器中之前的排气中添加的未燃燃料作为所述能量供给。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的排气净化装置，
所述控制部被构成为：在检测到所述过滤器与所述排气管间的绝缘电阻的下降的情况下执行所述碳烟燃烧处理。
6.一种排气净化装置的控制方法，所述排气净化装置具备过滤装置，
所述过滤装置具有：
微粒物质捕集用的过滤器，其设置于内燃机的排气管的内部，且由导电体构成；和
分别固定于所述过滤器的外周面的一对电极，
所述排气净化装置具备：
电阻值取得部，其被构成为取得所述一对电极之间的电阻值；
能量供给部，其被构成为供给被转换为所述过滤器接受的热的能量；和
控制部，其被构成为执行过滤器再生处理和碳烟燃烧处理，所述过滤器再生处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器的内部堆积的碳烟的处理，所述碳烟燃烧处理是通过由所述能量供给部进行的所述能量的供给来除去在所述过滤器与所述排气管的间隙的部分堆积的碳烟的处理，
在所述过滤器再生处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量比在所述碳烟燃烧处理的执行中所述能量供给部供给的所述能量的总量多，
所述控制方法具备以下步骤：通过所述控制部，在所述电阻值取得部取得的所述电阻值小于既定的第1判定值的情况下执行所述过滤器再生处理，并且，在所述电阻值小于第2判定值且为所述第1判定值以上的情况下执行所述碳烟燃烧处理，所述第2判定值作为比所述第1判定值大的值而被预先设定。
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