JP2012219677A - Particulate-matter processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粒子状物質処理装置に関する。 The present invention relates to a particulate matter processing apparatus.
放電電極を通る電流が所定値以上のときに、該放電電極に粒子状物質(以下、PMともいう。)が付着していると判定し、放電電極からPMを除去するために印加電圧を増加させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。なお、電極から付着物を除去することを、電極の再生という。 When the current passing through the discharge electrode is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that particulate matter (hereinafter also referred to as PM) is attached to the discharge electrode, and the applied voltage is increased to remove PM from the discharge electrode. The technique to make is known (for example, refer patent document 1). The removal of deposits from the electrode is called electrode regeneration.
また、機関始動直後に排気管内に発生した凝縮水がセンサ電極部に付着することによるこのセンサ電極部の静電容量の変化に基づいて、PMセンサの故障を判定する技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
In addition, a technique for determining a failure of the PM sensor based on a change in capacitance of the sensor electrode part due to the condensed water generated in the exhaust pipe immediately after the engine starts adheres to the sensor electrode part is known ( For example, see
また、内燃機関の排気通路に放電電極を設け、該放電電極からコロナ放電を発生させることによりPMを帯電させてPMを凝集させる技術が知られている(例えば、特許文献3参照。)。PMを凝集させることにより、PMの粒子数を減少させることができる。また、PMの粒子径が大きくなるため、下流側にフィルタを設けたときに該フィルタにてPMを捕集しやすくなる。 In addition, a technique is known in which a discharge electrode is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and corona discharge is generated from the discharge electrode to charge the PM to aggregate the PM (see, for example, Patent Document 3). By aggregating PM, the number of PM particles can be reduced. Moreover, since the particle diameter of PM becomes large, when a filter is provided on the downstream side, PM is easily collected by the filter.
ここで、排気中に含まれる水が凝縮して電極に付着すると、凝縮水を介して電極と排気通路との間に電気が流れる。このため、電極を通る電流が大きくなり、電源や電極、その他の回路などの粒子状物質処理装置を構成する部材が劣化したり、故障したりする虞がある。また、大きな電流に耐え得るように装置を構成すると、コストアップとなる。さらに、電流が増加すると消費電力が大きくなるため、燃費が悪化する虞もある。 Here, when the water contained in the exhaust is condensed and adheres to the electrode, electricity flows between the electrode and the exhaust passage through the condensed water. For this reason, the electric current which flows through an electrode becomes large, and there exists a possibility that the members which comprise particulate matter processing apparatuses, such as a power supply, an electrode, and another circuit, may deteriorate or fail. Further, if the apparatus is configured to withstand a large current, the cost increases. Further, when the current increases, the power consumption increases, and the fuel consumption may deteriorate.
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極に付着した凝縮水により過大な電流が通ることを抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent an excessive current from passing through the condensed water adhering to the electrode.
上記課題を達成するために本発明による粒子状物質処理装置は、
内燃機関の排気通路に設けられる電極と、
前記電極に接続され電圧を印加する電源と、
前記電極を通る電流を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出される電流が、所定値以上のときには、所定値未満のときよりも、前記電源から前記電極に印加する電圧を小さくする印加電圧低減装置と、
を備える。
In order to achieve the above object, the particulate matter processing apparatus according to the present invention is:
An electrode provided in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A power source connected to the electrode for applying a voltage;
A detection device for detecting a current through the electrode;
When the current detected by the detection device is equal to or greater than a predetermined value, an applied voltage reduction device that reduces the voltage applied from the power source to the electrode than when the current is less than a predetermined value;
Is provided.
ここで、電極に電圧を印加すると、PMを帯電させることができる。帯電したPMは、クーロン力や排気の流れにより排気通路の内壁へ向かって移動する。排気通路の内壁に到
達したPMは、排気通路に電子を放出するため、電極よりも接地側に電気が流れる。そして、電子を放出したPMは、近くに存在する他のPMと凝集するため、粒子数を減少させることができる。
Here, when voltage is applied to the electrodes, PM can be charged. The charged PM moves toward the inner wall of the exhaust passage due to the Coulomb force or the flow of exhaust. Since the PM that has reached the inner wall of the exhaust passage emits electrons to the exhaust passage, electricity flows to the ground side from the electrode. And since PM which emitted the electron aggregates with other PM which exists near, the number of particles can be decreased.
ところで、電極に水が付着すると、排気中に浮遊しているPMを帯電させることが困難となるので、PMを凝集させることが困難となる。一方、電極に付着した水を介して電極と排気通路との間に電気が流れると、検出装置により検出される電流が大きくなる。そして、電極に付着している水を介して通る電流は、排気中に浮遊しているPMを凝集するときに通る電流よりも大きい。したがって、この電流の増加により電極に水が付着しているか否か(電極が被水したか否か)判定することが可能となる。また、電極に付着する水は、排気中の水分が凝縮したものである。したがって、凝縮水が発生し得る運転状態にあるときに、検出装置により検出される電流が大きくなった場合には、電極に水が付着していると判定してもよい。 By the way, when water adheres to the electrode, it becomes difficult to charge PM floating in the exhaust gas, and it is difficult to aggregate the PM. On the other hand, when electricity flows between the electrode and the exhaust passage through the water attached to the electrode, the current detected by the detection device increases. And the electric current which passes through the water adhering to an electrode is larger than the electric current which passes when coagulating PM which is floating in exhaust_gas | exhaustion. Therefore, it is possible to determine whether or not water has adhered to the electrode (whether or not the electrode has been wetted) by this increase in current. The water adhering to the electrode is a condensed water in the exhaust. Therefore, when the current detected by the detection device is increased in an operation state where condensed water can be generated, it may be determined that water is attached to the electrode.
ここで、凝縮水を介して電極と排気通路との間に過大な電気が流れると、電源や電極などの粒子状物質処理装置を構成する部材が劣化したり、故障したりする虞がある。これに対し、電流が所定値以上のときには、所定値未満のときよりも印加電圧を小さくする。これにより、電流が流れ難くなるため、装置を保護することができる。すなわち、電極に過大な電流が通らないようにすることができる。なお、所定値は、電極に水が付着しているときに検出される電流の下限値としてもよい。この下限値にある程度の余裕を持たせた値を所定値としてもよい。また、電流が許容範囲を超えたときの値としてもよい。 Here, if excessive electricity flows between the electrode and the exhaust passage through the condensed water, members constituting the particulate matter processing apparatus such as the power source and the electrode may be deteriorated or broken down. On the other hand, when the current is greater than or equal to a predetermined value, the applied voltage is made smaller than when the current is less than the predetermined value. Thereby, since it becomes difficult to flow an electric current, an apparatus can be protected. That is, it is possible to prevent an excessive current from passing through the electrode. The predetermined value may be a lower limit value of the current detected when water is attached to the electrode. A value obtained by giving a certain margin to the lower limit value may be set as the predetermined value. Moreover, it is good also as a value when an electric current exceeds an allowable range.
また、本発明においては、前記印加電圧低減装置は、前記検出装置により検出される電流が前記所定値以上のときには、前記電極への電圧の印加を停止させることができる。 In the present invention, the applied voltage reducing device can stop the application of voltage to the electrode when the current detected by the detecting device is equal to or greater than the predetermined value.
そうすると、電極には電流が通らなくなるため、過大な電流が発生することもない。したがって、より確実に、過大な電流が通らないようにすることができる。一方、電極へ通常よりも小さな電圧を印加することにより、量は少ないもののPMの凝集を促進させることができる。 As a result, no current flows through the electrode, and no excessive current is generated. Therefore, it is possible to prevent an excessive current from passing more reliably. On the other hand, by applying a voltage smaller than usual to the electrode, the aggregation of PM can be promoted although the amount is small.
本発明においては、前記検出装置により検出される電流に基づいて電気抵抗を算出する電気抵抗算出装置と、
前記電気抵抗算出装置により算出される電気抵抗が、所定値以上となった場合に、前記電極から水が除去されたと判定する水除去判定装置と、
を備えることができる。
In the present invention, an electrical resistance calculation device that calculates electrical resistance based on the current detected by the detection device;
A water removal determination device that determines that water has been removed from the electrode when the electrical resistance calculated by the electrical resistance calculation device is equal to or greater than a predetermined value;
Can be provided.
電極に水が付着したとしても、その後に排気通路や電極の温度が上昇すれば、電極から水が蒸発する。電極から水が蒸発した後に、印加電圧をより大きくすることにより、PMの凝集を促進させることができる。ここで、電極に水が付着すると、電気抵抗が小さくなる。この電気抵抗は、印加電圧と検出される電流とに基づいて算出することができる。したがって、算出される電気抵抗に基づいて、電極に水が付着しているか否か判定することができる。そして、電極から水が除去されたときの電気抵抗を所定値として予め設定しておけば、電気抵抗が所定値以上となった場合に、電極から水が除去されたと判定できる。これにより、速やかに印加電圧を大きくすることができるため、PMの凝集を促進させることができる。 Even if water adheres to the electrode, if the temperature of the exhaust passage or the electrode subsequently increases, the water evaporates from the electrode. Aggregation of PM can be promoted by increasing the applied voltage after water has evaporated from the electrode. Here, when water adheres to the electrode, the electrical resistance decreases. This electrical resistance can be calculated based on the applied voltage and the detected current. Therefore, based on the calculated electrical resistance, it can be determined whether water is attached to the electrode. If the electrical resistance when water is removed from the electrode is set in advance as a predetermined value, it can be determined that the water has been removed from the electrode when the electrical resistance is equal to or greater than the predetermined value. Thereby, since the applied voltage can be quickly increased, the aggregation of PM can be promoted.
本発明においては、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記電極から蒸発する水の量を推定する推定装置と、
前記推定装置により推定される水の量が所定値以上となった場合に、前記電極から水が除去されたと判定する水除去判定装置と、
を備えることができる。
In the present invention, an estimation device that estimates the amount of water evaporated from the electrode based on the operating state of the internal combustion engine;
A water removal determination device that determines that water has been removed from the electrode when the amount of water estimated by the estimation device exceeds a predetermined value;
Can be provided.
ここで、内燃機関の運転状態に応じて排気通路や電極の温度が変化するため、該内燃機関の運転状態に基づいて、電極に付着した水の蒸発量を算出することができる。そして、電極に付着する水の量には限度があるため、この限度を所定値として設定しておけば、蒸発したと推定される水の量が所定値以上となった場合に、電極から水が除去されたと判定できる。これにより、速やかに印加電圧を大きくすることができるため、PMの凝集を促進させることができる。 Here, since the temperature of the exhaust passage and the electrode changes according to the operating state of the internal combustion engine, the evaporation amount of water attached to the electrode can be calculated based on the operating state of the internal combustion engine. Since there is a limit on the amount of water adhering to the electrode, if this limit is set as a predetermined value, when the amount of water estimated to have evaporated exceeds the predetermined value, Can be determined to have been removed. Thereby, since the applied voltage can be quickly increased, the aggregation of PM can be promoted.
なお、電極に付着している水の量を推定し、該水の量が所定値以下となった場合に、前記電極から水が除去されたと判定することもできる。この所定値は、電極から水が除去されたとすることのできる水の付着量、または電極に電圧を印加しても過大な電流が流れない水の付着量とすることができる。この場合の所定値は0としてもよい。 Note that the amount of water adhering to the electrode can be estimated, and it can be determined that the water has been removed from the electrode when the amount of water becomes a predetermined value or less. This predetermined value can be an adhesion amount of water that can be assumed that water has been removed from the electrode, or an adhesion amount of water that does not cause an excessive current to flow even when a voltage is applied to the electrode. The predetermined value in this case may be 0.
本発明においては、前記排気通路に設けられ前記電極が設置される処理部と、
前記処理部と前記排気通路との間で電気を絶縁する絶縁部と、
前記処理部を接地させる接地部と、
前記検出装置により検出される電流にパルス電流が発生したか否か判定するパルス電流判定装置と、
を備え、
前記検出装置は、前記接地部にて電流を検出し、
前記検出装置により検出される電流が、前記所定値未満の場合には、前記パルス電流判定装置によりパルス電流が発生したと判定されるまで前記電極に印加する電圧を増加させ、前記パルス電流判定装置によりパルス電流が発生したと判定された場合に前記電極に印加する電圧を低減させることで、前記電極に印加する電圧をパルス電流が発生する電圧よりも低く調整するパルス電流抑制装置を備えることができる。
In the present invention, a processing unit provided in the exhaust passage and provided with the electrode;
An insulating part for insulating electricity between the processing part and the exhaust passage;
A grounding unit for grounding the processing unit;
A pulse current determination device for determining whether or not a pulse current is generated in the current detected by the detection device;
With
The detection device detects a current at the grounding unit,
When the current detected by the detection device is less than the predetermined value, the voltage applied to the electrode is increased until the pulse current determination device determines that a pulse current has been generated, and the pulse current determination device A pulse current suppressing device that adjusts the voltage applied to the electrode to be lower than the voltage at which the pulse current is generated by reducing the voltage applied to the electrode when it is determined that a pulse current has occurred. it can.
電極に印加する電圧を大きくすると、電極からより多くの電子が放出される。このため、PMの凝集を促進させることができるので、PMの粒子数をより減少させることができる。しかし、電極への印加電圧を大きくし過ぎると、コロナ放電やアーク放電などの強い放電が起こり得る。このような強い放電が起こると、高速電子によりPMが微細化されてしまう。したがって、印加電圧を大きくすれば良いというものでもない。 When the voltage applied to the electrode is increased, more electrons are emitted from the electrode. For this reason, since aggregation of PM can be promoted, the number of particles of PM can be further reduced. However, if the voltage applied to the electrode is too high, strong discharge such as corona discharge or arc discharge can occur. When such a strong discharge occurs, PM is miniaturized by high-speed electrons. Therefore, the applied voltage is not necessarily increased.
このため、電圧を印加したときに強い放電が発生しないように印加電圧を設定する。なお、コロナ放電やアーク放電などの強い放電を発生させないような印加電圧であっても、PMを凝集させることはできる。ここで、接地部において電流を検出している場合には、電極において強い放電が発生したときに、パルス電流が検出される。すなわち、パルス電流が発生しないように電圧を印加すれば、強い放電が発生することを抑制できる。 For this reason, the applied voltage is set so that strong discharge does not occur when a voltage is applied. Note that PM can be agglomerated even at an applied voltage that does not cause strong discharge such as corona discharge or arc discharge. Here, when the current is detected in the ground portion, the pulse current is detected when a strong discharge is generated in the electrode. That is, if a voltage is applied so as not to generate a pulse current, generation of strong discharge can be suppressed.
たとえば、印加電圧を徐々に増加させていき、パルス電流が発生したときに印加電圧を低減させる。これにより、強い放電が発生することを抑制できるため、PMが微細化されることを抑制できる。 For example, the applied voltage is gradually increased, and the applied voltage is reduced when a pulse current is generated. Thereby, since it can suppress that a strong discharge generate | occur | produces, it can suppress that PM is refined | miniaturized.
また、パルス電流が発生しない範囲で印加電圧をより大きくすることにより、PMがより凝集しやすくなる。すなわち、パルス電流が発生しない範囲で印加電圧を増加させることにより、PMの凝集を促進させることができる。このため、パルス電流が発生しない範囲で印加電圧が最大となるようにフィードバック制御を行ってもよい。 Further, the PM is more easily aggregated by increasing the applied voltage in a range where no pulse current is generated. That is, PM aggregation can be promoted by increasing the applied voltage within a range where no pulse current is generated. For this reason, feedback control may be performed so that the applied voltage becomes maximum within a range in which no pulse current is generated.
なお、検出装置は、電極よりも電位の基準点側において電流を検出している。一般に、電極より電源側では、電極より接地側よりも、配線が長かったり、配線を太くしたりする
。また、電極よりも電源側では電荷が蓄えられることもある。そうすると、仮に電極よりも電源側において電流を検出した場合には、電極において強い放電が発生しても、そのときに検出装置により検出される電流の上昇および下降が緩慢となる。このため、パルス電流を検出することが困難な場合もある。
Note that the detection device detects a current on the potential reference point side of the electrode. Generally, on the power supply side from the electrode, the wiring is longer or thicker than the electrode on the ground side. In addition, charges may be stored on the power supply side of the electrode. Then, if a current is detected on the power supply side of the electrode, even if a strong discharge occurs in the electrode, the current detected by the detection device rises and falls slowly. For this reason, it may be difficult to detect the pulse current.
一方、電極より接地側では、相対的に配線を短く且つ細くすることができる。このため、電極より接地側において電流を検出した場合には、強い放電が発生したときにパルス電流を検出しやすい。したがって、電極よりも接地側において電流を検出することで、強い放電が発生したことをより確実に検出することができる。 On the other hand, on the ground side from the electrode, the wiring can be made relatively short and thin. For this reason, when the current is detected on the ground side from the electrode, it is easy to detect the pulse current when a strong discharge occurs. Therefore, by detecting the current on the ground side with respect to the electrode, it is possible to more reliably detect that a strong discharge has occurred.
また、絶縁部を備えることにより、接地部以外に電気が流れることを抑制できる。このため、強い放電が発生したときにパルス電流をより正確に検出することができる。 Moreover, it can suppress that electricity flows other than a grounding part by providing an insulating part. For this reason, the pulse current can be detected more accurately when a strong discharge occurs.
そして、電極から水が除去された後であれば、パルス電流が検出されるまで印加電圧を大きくしても、過大な電流が通ることもないため、最適な印加電圧に調整し得る。なお、電極から水が除去された後に検出されるパルス電流の最大値は、電極に水が付着しているときに検出される電流よりも小さい。 Then, after the water is removed from the electrode, even if the applied voltage is increased until the pulse current is detected, an excessive current does not pass through, so that the optimum applied voltage can be adjusted. Note that the maximum value of the pulse current detected after water is removed from the electrode is smaller than the current detected when water is attached to the electrode.
本発明によれば、電極に付着した凝縮水により過大な電流が通ることを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that an excessive electric current passes with the condensed water adhering to an electrode.
以下、本発明に係る粒子状物質処理装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the particulate matter processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施例1)
図1は、本実施例に係る粒子状物質処理装置1の概略構成を示す図である。粒子状物質処理装置1は、例えばガソリン機関の排気通路2に設けられる。なお、ディーゼル機関の排気通路に設けることもできる。
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a particulate matter processing apparatus 1 according to the present embodiment. The particulate matter processing apparatus 1 is provided in, for example, an
粒子状物質処理装置1は、両端が排気通路2に接続されているハウジング3を備えて構成される。ハウジング3の材料には、ステンレス鋼材を用いている。ハウジング3は、排気通路2よりも直径の大きな中空の円柱形に形成されている。ハウジング3の両端は、端部に近くなるほど断面積が小さくなるテーパ状に形成されている。なお、図1においては、排気が排気通路2を矢印の方向に流れて、ハウジング3内に流入する。このため、ハウジング3は排気通路2の一部としてもよい。なお、本実施例においてはハウジング3が、本発明における処理部に相当する。
The particulate matter processing apparatus 1 includes a
排気通路2とハウジング3とは、絶縁部4を介して接続されている。絶縁部4は、電気の絶縁体からなる。絶縁部4は、排気通路2の端部に形成されるフランジ21と、ハウジング3の端部に形成されるフランジ31と、に挟まれる。排気通路2とハウジング3とは、たとえばボルト及びナットにより締結される。そして、これらボルト及びナットを介し
て電気が流れないように、これらボルト及びナットにも絶縁処理を施しておく。このようにして、排気通路2とハウジング3との間に電気が流れないようにしている。
The
ハウジング3には、電極5が取り付けられている。電極5は、ハウジング3の側面を貫通しており、該ハウジング3の側面から該ハウジング3の中心軸方向へ延びて該中心軸近傍において排気の流れの上流側へ折れ曲がり、該中心軸と平行に排気の流れの上流側へ向かって伸びている。このため、電極5の端部はハウジング3の中心軸近傍に位置する。また、電極5とハウジング3との間に電気が流れないように、電極5には電気の絶縁体からなる碍子部51が設けられている。この碍子部51は、電極5とハウジング3との間に位置しており、電気を絶縁すると共に、電極5をハウジング3に固定するための機能を有する。
An
そして、電極5は電源側電線52を介して電源6に接続されている。電源6は、電極5へ通電すると共に、印加電圧を変更することができる。この電源6は、電線を介して制御装置7及びバッテリ8に接続されている。制御装置7は、電源6が電極5に印加する電圧を制御する。
The
また、ハウジング3には接地側電線53が接続されており、該ハウジング3は接地側電線53を介して接地されている。接地側電線53には、該接地側電線53を通る電流を検出する検出装置9が設けられている。検出装置9は、例えば、接地側電線53の途中に設けられる抵抗の両端の電位差を測定することで電流を検出する。この検出装置9は、電線を介して制御装置7に接続されている。そして、検出装置9により検出される電流が制御装置7に入力される。なお、本実施例においては接地側電線53が、本発明における接地部に相当する。
A ground side
なお、制御装置7には、アクセル開度センサ71、クランクポジションセンサ72、機関温度センサ73、エアフローメータ74、外気温度センサ75、排気通路温度センサ76が接続されている。アクセル開度センサ71は、内燃機関が搭載される車両の運転者がアクセルペダルを踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し、機関負荷を検出する。クランクポジションセンサ72は、機関回転数を検出する。機関温度センサ73は、内燃機関の冷却水の温度または潤滑油の温度を検出することで内燃機関の温度を検出する。エアフローメータ74は、内燃機関の吸入空気量を検出する。外気温度センサ75は、外気の温度を検出する。また、排気通路温度センサ76は、ハウジング3よりも上流側の排気通路2に取り付けられており、該排気通路2の温度を検出する。
Note that an
このように構成された粒子状物質処理装置1では、電源6から電極5へ負の直流高電圧を印加することで、該電極5から電子が放出される。すなわち、ハウジング3よりも電極5のほうの電位を低くすることで、電極5から電子を放出させている。そして、この電子により排気中のPMを負に帯電させることができる。負に帯電したPMは、クーロン力とガス流によって移動する。そして、PMがハウジング3へ到達すると、PMを負に帯電させた電子は該ハウジング3へと放出される。ハウジング3へ電子を放出したPMは凝集して粒子径が大きくなる。また、PMが凝集することで、PMの粒子数は低減する。すなわち、電極5へ電圧を印加することで、PMの粒子径を大きくし且つPMの粒子数を低減させることができる。
In the particulate matter processing apparatus 1 configured as described above, electrons are emitted from the
なお、本実施例では、電極5を排気の流れの上流側に向けて折り曲げているが、これに代えて、下流側に向けて折り曲げてもよい。ここで、本実施例のように、電極5を排気の流れの上流側に向けて折り曲げると、碍子部51にPMが付着し難い。すなわち、碍子部51よりも上流側においてPMを帯電されることができるため、該PMがハウジング3の内周面に向かう。このため、碍子部51に衝突するPMが減少するので、該碍子部51に
PMが付着し難くなる。しかし、電極5を排気の流れの上流側へ向けて折り曲げると、排気の流れから力を受けて電極5が変形し易い。このため、電極5が短い場合に適している。一方、電極5を排気の流れの下流側に向けて折り曲げると、碍子部51にPMが付着し易いが、排気の流れから力を受けても電極5が変形し難い。このため、耐久性及び信頼性が高く、電極5を長くすることができる。
In the present embodiment, the
ところで、碍子部51を含む電極5に、排気通路2内で凝縮した水が付着すると、電極5の絶縁性が低下する。そして、この水を介して電極5とハウジング3との間に電気が流れ得る。このため、電極5を通る電流が大きくなり、電源6や電極5、その他の回路などの粒子状物質処理装置1を構成する部材が劣化したり、故障したりする虞がある。また、水を介して電気が流れるので、電極5から放出される電子が減少するため、排気中に浮遊しているPMを帯電させることが困難となり、PMを凝集させることが困難となる。
By the way, when the water condensed in the
そこで、電極5に水が付着していることを検出装置9により検出される電流に基づいて判定し、電極5に水が付着していると判定される場合に、印加電圧を低減させたり、または電圧の印加を停止させたりする。ここで、電極5とハウジング3との間に水を介して電気が流れていないときには、排気中に浮遊するPM量に応じて電流が変化する。このときに検出される電流は、比較的小さい。一方、電極5に付着している水を介して電流が通るときに検出される電流は、比較的大きい。したがって、検出電流が所定値以上の場合に電極5に水が付着していると判定できる。所定値は、電極5に付着している水を介して電流が通るときの検出電流の下限値として予め実験等により求めておく。
Therefore, it is determined that water is attached to the
なお、本実施例では絶縁部4を備えているため、排気通路2へ電気が通ることが抑制される。したがって、電極5に付着した水及び排気中に浮遊するPMを介してハウジング3へ通る電流は、検出装置9により検出される。また、接地側電線53において電流を検出することで、電流の検出精度を高めることができる。一般に、接地側電線53よりも、電源側電線52のほうの、配線が長かったり、配線を太くしたりする。そうすると、仮に電源側電線52において電流を検出した場合には、実際の電流の変化に対して検出される電流の上昇および下降が緩慢となる。このため、電流の検出精度が低くなる虞がある。
In addition, since the
一方、接地側電線53では、相対的に配線を短く且つ細くすることができる。このため、接地側電線53において電流を検出したほうが、実際の電流の変化に対する応答性が高い。したがって、接地側電線53において電流を検出することで、より正確に電流を検出することができる。ただし、電源側電線52において電流を検出することもできる。
On the other hand, in the ground side
次に、図2は、本実施例に係る印加電圧の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置7により所定の時間毎に繰り返し実行される。
Next, FIG. 2 is a flowchart showing a control flow of the applied voltage according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the
ステップS101では、内燃機関の運転状態が取得される。たとえば、機関回転数、機関負荷、内燃機関の温度など、これ以降の処理に必要となる値が読み込まれる。機関回転数は、クランクポジションセンサ72により検出され、機関負荷は、アクセル開度センサ71により検出される。また、内燃機関の温度(たとえば、潤滑油の温度または冷却水の温度)を機関温度センサ73により検出する。
In step S101, the operating state of the internal combustion engine is acquired. For example, values necessary for the subsequent processing, such as engine speed, engine load, and internal combustion engine temperature, are read. The engine speed is detected by a
ステップS102では、電極5への印加電圧が算出される。印加電圧は、推定されるPM粒子数(個/cm3)に応じて設定する。このPM粒子数は、内燃機関から排出されるPM粒子数であり、ハウジング3に流入する前のPM粒子数である。PM粒子数は、機関回転数、機関負荷、及び内燃機関の温度(たとえば、潤滑油の温度または冷却水の温度)と相関関係にあるため、これらの値に基づいて算出する。機関回転数と機関負荷とから、PM粒子数を算出するためのマップを内燃機関の温度に応じて複数記憶しておき、該マッ
プに基づいてPM粒子数を算出してもよい。
In step S102, the voltage applied to the
なお、PM粒子数を検出するセンサをハウジング3よりも上流側の排気通路2に取り付けて、該センサによりPM粒子数を検出してもよい。
A sensor for detecting the number of PM particles may be attached to the
そして、該PM粒子数及び内燃機関の排出ガス量(g/sec)に基づいて印加電圧を算出する。この関係は予め実験等により求めてマップ化しておいてもよい。内燃機関の排出ガス量は、内燃機関の吸入空気量と相関関係にあるため、エアフローメータ74により検出される吸入空気量に基づいて求めることができる。
Then, the applied voltage is calculated based on the number of PM particles and the exhaust gas amount (g / sec) of the internal combustion engine. This relationship may be obtained in advance by experiments or the like and mapped. Since the exhaust gas amount of the internal combustion engine has a correlation with the intake air amount of the internal combustion engine, it can be obtained based on the intake air amount detected by the
ここで、排出ガス量が少ないほど、PMの慣性力が小さくなるため、相対的に静電作用の影響が大きくなる。このため、PMが凝集しやすくなる。したがって、排出ガス量が少ないほど、より小さな印加電圧でPMが凝集する。このため、排出ガス量が少ないほど、印加電圧を小さくする。また、PM粒子数が多いほど、PM粒子間の距離が短くなるために、相対的に静電作用の影響が大きくなる。このためPM粒子数が多いほど、より小さな印加電圧でPMが凝集する。このため、PM粒子数が多いほど、印加電圧を小さくする。 Here, since the inertia force of PM becomes smaller as the amount of exhaust gas is smaller, the influence of electrostatic action becomes relatively larger. For this reason, PM tends to aggregate. Therefore, as the amount of exhaust gas decreases, PM aggregates with a smaller applied voltage. For this reason, the applied voltage is reduced as the amount of exhaust gas decreases. Also, the greater the number of PM particles, the shorter the distance between the PM particles, so that the influence of electrostatic action becomes relatively large. Therefore, as the number of PM particles increases, PM aggregates with a smaller applied voltage. For this reason, the applied voltage is decreased as the number of PM particles is increased.
また、印加電圧は、たとえば、PM粒子数の低減率が所定値(たとえば40%)となるような値としてもよい。また、印加電圧を予め定めておいた規定値としてもよい。さらに、パルス電流が発生しない範囲で印加電圧を可及的に大きくしても良い。 Further, the applied voltage may be a value such that the reduction rate of the number of PM particles becomes a predetermined value (for example, 40%). The applied voltage may be a predetermined value that is determined in advance. Furthermore, the applied voltage may be increased as much as possible within a range where no pulse current is generated.
そして、印加電圧が算出された後、この電圧を印加して、ステップS103へ進み、検出電流が取得される。この検出電流は、検出装置9により検出される値である。 Then, after the applied voltage is calculated, this voltage is applied, the process proceeds to step S103, and the detected current is acquired. This detected current is a value detected by the detection device 9.
ステップS104では、外気温度が取得される。この外気温度は、外気温度センサ75により得る。
In step S104, the outside air temperature is acquired. This outside air temperature is obtained by the outside
ステップS105では、排気通路2の温度が取得される。この排気通路2の温度は、排気通路温度センサ76により得る。なお、内燃機関の運転状態や外気温度に基づいて、排気通路2の温度を推定してもよい。
In step S105, the temperature of the
ステップS106では、凝縮水が生成されているか推定される。これは、排気通路2の中で凝縮水が生成される条件が成立しているか否かに基づいて推定される。本ステップでは、電極5に水が付着しているか推定しているのではなく、排気通路2内に液体の水が存在するか推定している。凝縮水が生成されるのは、排気通路2の温度が比較的低いときであるため、該排気通路2の温度が閾値以下のときにおいて凝縮水が生成していると推定することができる。この閾値は、凝縮水が生成される排気通路2の温度の上限値として予め実験等により求めておく。また、内燃機関の始動から所定の期間は凝縮水が生成されると推定してもよい。さらに、排気通路2内に水が凝縮するか否かは、排気の温度、外気の温度、内燃機関の運転状態などによって決まるため、凝縮水が生成する条件をマップ化しておいてもよい。また、周知の技術により、凝縮水が生成されるか推定してもよい。
In step S106, it is estimated whether condensed water is produced | generated. This is estimated based on whether or not a condition for generating condensed water in the
ステップS107では、ステップS106において凝縮水が生成されたと推定されたか否か判定される。すなわち、電極5に水が付着する虞があるか否か判定される。ステップS107で肯定判定がなされた場合にはステップS108へ進み、否定判定がなされた場合には電極5に付着した水を介して電流が通る虞がないため、本ルーチンを終了させる。なお、本ステップで凝縮水が生成されたか否か判定するのは、たとえば、電極5に付着したPMや、排気中に含まれる未燃燃料の影響により検出電流が大きくなることもあり得るため、これらと区別するためである。
In step S107, it is determined whether or not it is estimated that condensed water has been generated in step S106. That is, it is determined whether or not there is a possibility that water adheres to the
ステップS108では、ステップS103で取得される検出電流が、所定値A以上であるか否か判定される。この所定値Aは、電極5に水が付着しているときに検出される電流の下限値であり、電極5に水が付着していないときに検出される電流よりも十分に大きな値である。ステップS108で肯定判定がなされた場合にはステップS109へ進み、否定判定がなされた場合には電極5に水が付着していないため本ルーチンを終了させる。
In step S108, it is determined whether or not the detected current acquired in step S103 is greater than or equal to a predetermined value A. The predetermined value A is a lower limit value of the current detected when water is attached to the
ステップS109では、電極5への電圧の印加が停止される。これにより、過大な電流が流れることを抑制できる。なお、本ステップでは、電極5に水が付着していないときよりも印加電圧を小さくしてもよい。このときの印加電圧は、過大な電流がながれないように予め設定される規定値であってもよく、検出電流に基づいて設定してもよい。また、検出電流が所定の範囲内となるように、印加電圧をフィードバック制御してもよい。なお、本実施例においてはステップS109を処理する制御装置7が、本発明における印加電圧低減装置に相当する。
In step S109, the application of voltage to the
以上説明したように本実施例によれば、電極5に水が付着しているときには、印加電圧を低減させるか、または、電圧の印加を停止させるため、過大な電流が流れることを抑制できる。これにより、粒子状物質処理装置1が劣化したり又は故障したりすることを抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, when water adheres to the
(実施例2)
本実施例では、印加電圧を低減させた後、または、電圧の印加を停止させた後に印加電圧を大きくする条件を設定している。その他の装置などは実施例1と同じため、説明を省略する。
(Example 2)
In this embodiment, a condition for increasing the applied voltage after the applied voltage is reduced or after the application of the voltage is stopped is set. Since other devices are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
ここで、内燃機関の運転時間が長くなると、排気通路2内の凝縮水が蒸発する。したがって、電極5に水が付着していても、時間の経過によりこの水が除去される。このようにして水が除去されたときに、速やかに印加電圧を大きくすることにより、PMの凝集を促進させることができる。
Here, when the operation time of the internal combustion engine becomes longer, the condensed water in the
そして、電極5に付着していた水の蒸発量は、排気の温度、外気の温度、内燃機関の運転状態などによって決まる。これらの関係を予め実験等により求めておいてもよい。これらの関係をマップ化しておいてもよい。また、周知の技術により、水の蒸発量を求めてもよい。この水の蒸発量が十分多くなった場合に、電極5から水が除去されたと考える。
The amount of evaporation of water adhering to the
次に、図3は、本実施例に係る印加電圧の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置7により所定の時間毎に繰り返し実行される。また、実施例1に示したフローと同じ処理がなされるステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
Next, FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of the applied voltage according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the
本ルーチンでは、ステップS109に次いで、ステップS201が実行される。ステップS201では、電極5に付着していた水の蒸発量が算出される。水の蒸発量は、予め記憶されているマップに基づいて算出される。なお、本実施例においてはステップS201を処理する制御装置7が、本発明における推定装置に相当する。
In this routine, step S201 is executed after step S109. In step S201, the evaporation amount of water adhering to the
ステップS202では、ステップS201で算出される蒸発量が所定値B以上であるか否か判定される。所定値Bは、電極5に付着している水の蒸発量として必要十分である値として予め実験等により求めておく。すなわち、電極5に付着している水の量を算出していないため、現時点で電極5に残存している水の量を算出することはできないが、電極5に付着し得る水の量には限度があるため、この限度の付着量以上の水が蒸発したと判定されれば、電極5には水が残存しないことになる。すなわち、本ステップでは、電極5から
水が除去されか否か判定される。ステップS202で肯定判定がなされた場合にはステップS203へ進み、否定判定がなされた場合にはステップS201へ戻る。なお、本実施例においてはステップS202を処理する制御装置7が、本発明における水除去判定装置に相当する。
In step S202, it is determined whether the evaporation amount calculated in step S201 is equal to or greater than a predetermined value B. The predetermined value B is obtained in advance by experiments or the like as a value that is necessary and sufficient for the amount of evaporation of water adhering to the
ステップS203では、電極5への電圧の印加が開始される。このときの印加電圧は、ステップS102と同様にして求められる。
In step S203, application of a voltage to the
ところで、電極5に印加する負の電圧を大きくすると、電極5からより多くの電子が放出される。このため、PMの凝集を促進させることができるので、PMの粒子数をより減少させることができる。しかし、電極5への印加電圧を大きくし過ぎると、コロナ放電やアーク放電などの強い放電が起こり得る。このような強い放電が起こると、高速電子によりPMが微細化されてしまう。したがって、PMの凝集を促進させるためには、コロナ放電などの強い放電が起こるよりも低い電圧に調節するとよい。ここで、コロナ放電などの強い放電が発生すると、検出装置9によりパルス電流が検出される。
By the way, when the negative voltage applied to the
そこで本実施例では、印加電圧をパルス電流が発生しない範囲に調節してもよい。この場合、パルス電流が発生する印加電圧よりも小さな電圧を電極5に印加する。これにより、パルス電流が発生することを抑制し、PMの粒子数が増加することを抑制する。このため、パルス電流が発生するまで印加電圧を大きくし、該パルス電流が発生し始める印加電圧を検出する。なお、本実施例ではパルス電流が発生し始める印加電圧を検出する制御装置7が、本発明におけるパルス電流判定装置に相当する。そして、パルス電流が発生した場合に電極5に印加する電圧を低減させることで、該電極5に印加する電圧をパルス電流が発生する電圧よりも低く調整する。なお、パルス電流が発生する前に、パルス電流が発生する予兆を電流から読み取って、パルス電流が発生する印加電圧を検出してもよい。また、パルス電流が発生するか否かの境界となる印加電圧としてもよい。なお、本実施例ではこのように印加電圧を制御する制御装置7が、本発明におけるパルス電流抑制装置に相当する。
Therefore, in this embodiment, the applied voltage may be adjusted to a range where no pulse current is generated. In this case, a voltage smaller than the applied voltage that generates the pulse current is applied to the
なお、本実施例では絶縁部4を備えており、さらに接地側電線53において電流を検出しているため、より正確にパルス電流を検出することができる。
In the present embodiment, since the insulating
以上説明したように本実施例によれば、電極5から水が蒸発した後にすぐに電圧の印加を開始することができるため、PMの凝集を促進させることができる。
As described above, according to the present embodiment, voltage application can be started immediately after water evaporates from the
(実施例3)
本実施例では、印加電圧を低減させた後の印加電圧を大きくする条件を、電気抵抗に基づいて設定している。また、電極5に凝縮水が付着しているときには、印加電圧を徐々に低減させることにより、過大な電流が通ることを抑制している。その他の装置などは実施例1と同じため、説明を省略する。
(Example 3)
In this embodiment, the condition for increasing the applied voltage after reducing the applied voltage is set based on the electrical resistance. Moreover, when condensed water is adhering to the
ここで、電極5に付着している水の量に応じて電気抵抗が変化する。すなわち、水が存在しないときには電気抵抗が大きくなるが、水が存在して該水を介して電極5とハウジング3との間に電気が流れると電気抵抗が小さくなる。したがって、電気抵抗が大きくなれば、電極5に付着していた水が蒸発し、電極5の絶縁性が回復したと推定できる。
Here, the electrical resistance changes according to the amount of water adhering to the
次に、図4は、本実施例に係る印加電圧の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置7により所定の時間毎に繰り返し実行される。また、実施例1または2に示したフローと同じ処理がなされるステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
Next, FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of the applied voltage according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the
本ルーチンでは、ステップS108で肯定判定がなされた場合にステップS301へ進む。そして、ステップS301では、印加電圧が低減される。このときの印加電圧の低減量は、過大な電流が通らない印加電圧を検出するために適した値として予め設定しておく。すなわち、印加電圧の低減量が小さすぎると、電流が下降するまでに何度も電圧を低減させなくてはならないため、時間がかかり、この間に装置が故障する虞がある。一方、印加電圧の低減量が大きすぎると、電流が下降するまでの時間は短縮できるが、印加電圧が低くなりすぎてPMの凝集が困難となる。したがって、要求される時間と、要求される精度と、に基づいて印加電圧の低減量を決定してもよい。なお、本実施例においてはステップS301を処理する制御装置7が、本発明における印加電圧低減装置に相当する。
In this routine, when an affirmative determination is made in step S108, the process proceeds to step S301. In step S301, the applied voltage is reduced. The amount of reduction of the applied voltage at this time is set in advance as a value suitable for detecting an applied voltage through which an excessive current does not pass. That is, if the reduction amount of the applied voltage is too small, the voltage must be reduced many times before the current drops, and therefore it takes time and the device may break down during this time. On the other hand, if the applied voltage is reduced too much, the time until the current drops can be shortened, but the applied voltage becomes too low and PM aggregation becomes difficult. Therefore, the reduction amount of the applied voltage may be determined based on the required time and the required accuracy. In this embodiment, the
ステップS302では、検出電流が所定値C以下であるか否か判定される。このときの検出電流は、ステップS301で印加電圧が低減された後の検出電流である。ステップS301及びステップS302により、検出電流が所定値C以下となるまで印加電圧が低減される。所定値Cは、所定値Aよりも小さな値であり、装置の故障の虞のない検出電流の上限値とすることができる。また、許容される検出電流の上限値としもよい。すなわち、検出電流が所定値C以下では、電極5を通る電流が許容範囲内となる。すなわち、検出電流が所定値C以下となるように印加電圧を低減させることにより、電源6等で故障が発生することを抑制できる。そして、ステップS302で肯定判定がなされた場合にはステップS303へ進み、否定判定がなされた場合にはステップS301へ戻る。
In step S302, it is determined whether or not the detected current is a predetermined value C or less. The detected current at this time is a detected current after the applied voltage is reduced in step S301. By step S301 and step S302, the applied voltage is reduced until the detected current becomes a predetermined value C or less. The predetermined value C is a value smaller than the predetermined value A, and can be an upper limit value of the detection current that does not cause a failure of the apparatus. Alternatively, the upper limit value of the allowable detection current may be set. That is, when the detected current is equal to or less than the predetermined value C, the current passing through the
ステップS303では、電気抵抗Rが算出される。電気抵抗Rは、電極5とハウジング3との間の電気抵抗としても良く、回路全体の電気抵抗としても良い。電気抵抗Rは、検出電流と、印加電圧とに基づいて算出される。他の機器や電線の電気抵抗を予め実験等により求めておいてもよい。なお、本実施例ではステップS303を処理する制御装置7が、本発明における電気抵抗算出装置に相当する。
In step S303, the electrical resistance R is calculated. The electric resistance R may be an electric resistance between the
ステップS304では、ステップS303で算出される電気抵抗Rが所定値D以上であるか否か判定される。本ステップでは、電極5に付着していた水が蒸発して、電気抵抗Rが十分に大きくなっているか否か判定している。すなわち、所定値Dは、電極5に付着していた水が蒸発したときの電気抵抗の下限値である。そして、電気抵抗Rが所定値D以上である場合には、電極5から水が除去されたと判定することができる。ステップS304で肯定判定がなされた場合にはステップS305へ進む。一方、ステップS304で否定判定がなされた場合にはステップS303へ戻る。すなわち、電気抵抗Rが所定値D以上となるまで、繰り返し電気抵抗Rが算出される。なお、本実施例ではステップS304を処理する制御装置7が、本発明における水除去判定装置に相当する。
In step S304, it is determined whether or not the electrical resistance R calculated in step S303 is greater than or equal to a predetermined value D. In this step, it is determined whether or not the water adhering to the
ステップS305では、印加電圧が増加される。このときに設定される印加電圧は、ステップS102で算出される印加電圧となる。また、パルス電流が発生しない範囲で印加電圧が可及的に大きくなるように印加電圧を制御してもよい。 In step S305, the applied voltage is increased. The applied voltage set at this time is the applied voltage calculated in step S102. Further, the applied voltage may be controlled so that the applied voltage is as large as possible within a range where no pulse current is generated.
以上説明したように本実施例によれば、電極5に水が付着しているときには、過大な電流が通らないように印加電圧を低減することにより、PMを凝集させつつ装置の故障が発生することを抑制できる。また、電気抵抗に基づいて、電極5から水が蒸発したことを判定できるため、その後すぐに電圧を大きくすることができるので、PMの凝集を促進させることができる。
As described above, according to the present embodiment, when water adheres to the
(実施例4)
本実施例では、電極5に付着する水の量が多いときには印加電圧を低減させる。また、電極5にPMが付着している場合には、電極5の再生を行う。その他の装置などは実施例
1と同じため、説明を省略する。
Example 4
In this embodiment, the applied voltage is reduced when the amount of water adhering to the
ここで、電極5にPMが付着した場合には、水が付着した場合と同様に、過大な電流が通る虞がある。このため、電極5にPMが付着して検出電流が大きくなった場合には、電極5の再生を行う。ここで、電極5に水が付着する条件は限られているため、この条件が成立していないときに検出電流が大きくなった場合には、電極5にPMが付着していると考えられる。したがって、電極5に水が付着している場合と、PMが付着している場合と、を区別することができる。
Here, when PM adheres to the
図5は、本実施例に係る印加電圧の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置7により所定の時間毎に繰り返し実行される。また、実施例1−3に示したフローと同じ処理がなされるステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of the applied voltage according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the
ステップS401では、電極5に水が到達する条件が成立しているか推定される。たとえば、排気通路2内に凝縮水が存在しており、且つ、アクセル開度が大きくなって排気の量が増加したときに、排気通路2の壁面に付着していた凝縮水が飛散して電極5に付着する。このように、凝縮水が存在する条件と、凝縮水が電極5に到達する条件と、が共に成立したときに電極5に水が到達すると推定される。そして、排気通路2に凝縮水が存在するか否かは、前記ステップS106と同様にして推定することができる。また、水が電極5に到達するか否かは、たとえばエアフローメータ74により検出される吸入空気量に基づいて推定する。たとえば、吸入空気量が閾値以上の場合に水が電極5に到達すると判定される。なお、本ステップでは、電極5に付着する水の量を推定してもよい。この量は、内燃機関の運転状態などに基づいて周知の技術により推定することができる。たとえば、排気中の存在する液滴の水が所定の割合で電極5に付着するものと仮定してもよい。
In step S401, it is estimated whether a condition for water to reach the
ステップS402では、ステップS401において電極5に水が到達する条件が成立していると推定されたか否か判定される。なお、本ステップでは、電極5に付着している水の量が閾値以上であるか否か判定してもよい。この閾値は、検出電流が所定値Aとなる水の付着量である。ここで、ステップS108において検出電流が所定値A以上と判定されているため、電極5に水かPMの何れかが付着していると考えられる。そして、電極5に水が到達する条件が成立していると推定される場合には、電極5に水が付着することにより検出電流が大きくなっているものと考えられる。したがって、ステップS402で肯定判定がなされた場合にはステップS301へ進み印加電圧が低減される。一方、ステップS402で否定判定がなされた場合には、電極5にPMが付着していると考えられるため、ステップS403へ進んで電極5の再生が行われる。
In step S402, it is determined whether or not it is estimated in step S401 that the condition for water to reach the
ここで、電極5の再生は、碍子部51を含む電極5に付着しているPMなどの付着物を除去するための処理である。たとえば、電極5を短絡させることにより、該電極5の温度を上昇させて付着物を燃焼または蒸発させて除去する。なお、PMを速やかに酸化させるためには、排気中の酸素濃度が高いほうがよい。このため、電極5を短絡させる前または短絡させているときに、排気中の酸素濃度が高くなるようにしてもよい。排気中の酸素濃度を高くするために、たとえば、車両の駆動源として内燃機関及びモータを備えるハイブリッド車においては、内燃機関に燃料を供給せずにモータにより内燃機関のクランク軸を回転させてもよい。これにより、内燃機関から空気を排出することができるため、排気中の酸素濃度を高めることができる。また、内燃機関を停止させる前に機関回転数を一旦上昇させ、該機関回転数が高い状態のときに燃料の供給を停止することで、排気通路内に空気を排出させることができる。そして、その後に内燃機関が停止したときに電極5を短絡させればよい。また、減速運転中のフューエルカット時には、排気中の酸素濃度が高くなるため、このときに電極5を短絡させてもよい。
Here, the regeneration of the
以上説明したように本実施例によれば、電極5にPMが付着している場合と、水が付着している場合と、を区別することができる。電極5にPMが付着している場合には、電極5の再生が行われるため、過大な電流が通るのを抑制すると共に、PMの凝集を促進させることができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to distinguish between the case where PM is attached to the
1 粒子状物質処理装置
2 排気通路
3 ハウジング
4 絶縁部
5 電極
6 電源
7 制御装置
8 バッテリ
9 検出装置
21 フランジ
31 フランジ
51 碍子部
52 電源側電線
53 接地側電線
71 アクセル開度センサ
72 クランクポジションセンサ
73 機関温度センサ
74 エアフローメータ
75 外気温度センサ
76 排気通路温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particulate
Claims (5)
前記電極に接続され電圧を印加する電源と、
前記電極を通る電流を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出される電流が、所定値以上のときには、所定値未満のときよりも、前記電源から前記電極に印加する電圧を小さくする印加電圧低減装置と、
を備える粒子状物質処理装置。 An electrode provided in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A power source connected to the electrode for applying a voltage;
A detection device for detecting a current through the electrode;
When the current detected by the detection device is equal to or greater than a predetermined value, an applied voltage reduction device that reduces the voltage applied from the power source to the electrode than when the current is less than a predetermined value;
A particulate matter processing apparatus comprising:
前記電気抵抗算出装置により算出される電気抵抗が、所定値以上となった場合に、前記電極から水が除去されたと判定する水除去判定装置と、
を備える請求項1または2に記載の粒子状物質処理装置。 An electrical resistance calculation device that calculates electrical resistance based on a current detected by the detection device;
A water removal determination device that determines that water has been removed from the electrode when the electrical resistance calculated by the electrical resistance calculation device is equal to or greater than a predetermined value;
The particulate matter processing apparatus according to claim 1, comprising:
前記推定装置により推定される水の量が所定値以上となった場合に、前記電極から水が除去されたと判定する水除去判定装置と、
を備える請求項1または2に記載の粒子状物質処理装置。 An estimation device for estimating an amount of water evaporated from the electrode based on an operating state of the internal combustion engine;
A water removal determination device that determines that water has been removed from the electrode when the amount of water estimated by the estimation device exceeds a predetermined value;
The particulate matter processing apparatus according to claim 1, comprising:
前記処理部と前記排気通路との間で電気を絶縁する絶縁部と、
前記処理部を接地させる接地部と、
前記検出装置により検出される電流にパルス電流が発生したか否か判定するパルス電流判定装置と、
を備え、
前記検出装置は、前記接地部にて電流を検出し、
前記検出装置により検出される電流が、前記所定値未満の場合には、前記パルス電流判定装置によりパルス電流が発生したと判定されるまで前記電極に印加する電圧を増加させ、前記パルス電流判定装置によりパルス電流が発生したと判定された場合に前記電極に印加する電圧を低減させることで、前記電極に印加する電圧をパルス電流が発生する電圧よりも低く調整するパルス電流抑制装置を備える請求項1から4の何れか1項に記載の粒子状物質処理装置。 A processing section provided in the exhaust passage and provided with the electrode;
An insulating part for insulating electricity between the processing part and the exhaust passage;
A grounding unit for grounding the processing unit;
A pulse current determination device for determining whether or not a pulse current is generated in the current detected by the detection device;
With
The detection device detects a current at the grounding unit,
When the current detected by the detection device is less than the predetermined value, the voltage applied to the electrode is increased until the pulse current determination device determines that a pulse current has been generated, and the pulse current determination device A pulse current suppression device that adjusts the voltage applied to the electrode to be lower than the voltage generated by the pulse current by reducing the voltage applied to the electrode when it is determined that a pulse current is generated by the method. The particulate matter processing apparatus according to any one of 1 to 4.
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