JP2012219679A - Particulate-matter processing device - Google Patents

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JP2012219679A JP2011084811A JP2011084811A JP2012219679A JP 2012219679 A JP2012219679 A JP 2012219679A JP 2011084811 A JP2011084811 A JP 2011084811A JP 2011084811 A JP2011084811 A JP 2011084811A JP 2012219679 A JP2012219679 A JP 2012219679A
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Shinichi Mitani
信一 三谷
Hiroshi Nomura
啓 野村
Eiji Murase
栄二 村瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress flowing of an excessive current due to condensed water deposited on an electrode.SOLUTION: A particulate-matter processing device includes: an electrode provided in an exhaust passage of an internal combustion engine; a power supply connected to the electrode in order to apply a voltage thereto; a detection device for detecting a current flowing through the electrode; and a power upper-limit setting device that sets an upper limit on power supplied from the power supply to the electrode when the current to be detected by the detection device exceeds a prescribed value.

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 Patent Document 2.)

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.

特開2006−105081号公報JP 2006-105081 A 特開2010−275917号公報JP 2010-275917 A 特開2006−194116号公報JP 2006-194116 A

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場合に、前記電源から前記電極に供給する電力に上限を設定する電力上限設定装置と、
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;
A power upper limit setting device that sets an upper limit to the power supplied from the power source to the electrode when the current detected by the detection device is equal to or greater 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はるかに大きい。   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 much larger than the electric current which passes when aggregating PM floating in exhaust_gas | exhaustion.

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。これに対し電力上限設定装置は、検出装置により検出される電流が所定値以上の場合に電力供給量に上限を設定する。すなわち、電極に水が付着したために電流が大きくなったとしても、電力が上限に達した場合に電流がさらに大きくなると電圧は小さくなる。電圧が小さくなることで電極から電子が放出され難くなるため、電流を抑制できるので、電極や電源などに過大な電流が通ることを抑制できる。また、電力に上限を設定しつつ電極に電圧を印加させておくことができるため、PMの凝集を促進させることができる。   When 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 may be broken down. On the other hand, the power upper limit setting device sets an upper limit to the power supply amount when the current detected by the detection device is equal to or greater than a predetermined value. That is, even if the current increases due to water adhering to the electrode, the voltage decreases as the current further increases when the power reaches the upper limit. Since the electrons are less likely to be emitted from the electrode when the voltage is reduced, the current can be suppressed, so that an excessive current can be prevented from passing through the electrode and the power source. Moreover, since voltage can be applied to the electrode while setting an upper limit for power, aggregation of PM can be promoted.

また、本発明においては、前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、該電力が上限よりも低下した場合に、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を備えることができる。   Further, in the present invention, a water removal determination device that determines that water has been removed from the electrode when the power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit and then the power is lower than the upper limit. 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、印加電圧を適正な値に設定することにより、PMの凝集を促進させることができる。ここで、電流が大きくなっている間は、印加電圧が低減されることにより、供給電力が前記上限で一定となるが、電極から水が除去されると、電流が小さくなり印加電圧が大きくなる。ここで、印加電圧は、もともと設定されている印加電圧よりも大きくならないため、電流が小さくなるにしたがって電力が小さくなる。この関係に基づいて、電極から水が除去されたと判定することができる。   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. After water evaporates from the electrode, the aggregation of PM can be promoted by setting the applied voltage to an appropriate value. Here, while the current is increased, the applied voltage is reduced, so that the supplied power becomes constant at the upper limit. However, when water is removed from the electrode, the current decreases and the applied voltage increases. . Here, since the applied voltage does not become larger than the originally set applied voltage, the power decreases as the current decreases. Based on this relationship, it can be determined that water has been removed from the electrode.

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、
前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、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;
After the electric power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit, when the electric resistance calculated by the electric resistance calculation device is equal to or greater than a predetermined value, the water is determined to have removed water from the electrode. A removal determination device;
Can be provided.

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、印加電圧を速やかに適正な値と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, 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 an applied voltage can be made into an appropriate value promptly, 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、
前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、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 that determines that water has been removed from the electrode when the amount of water estimated by the estimation device becomes equal to or greater than a predetermined value after the power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit. Equipment,
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、印加電圧を速やかに適正な値と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 an applied voltage can be made into an appropriate value promptly, 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.

実施例に係る粒子状物質処理装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the particulate matter processing apparatus which concerns on an Example. 実施例1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。3 is a flowchart illustrating a control flow of an applied voltage according to the first embodiment. 実施例2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。6 is a flowchart illustrating a control flow of an applied voltage according to a second embodiment. 実施例3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。10 is a flowchart showing a control flow of an applied voltage according to a third embodiment. 実施例4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。10 is a flowchart illustrating a control flow of an applied voltage according to a fourth embodiment. 実施例5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。10 is a flowchart illustrating a control flow of an applied voltage according to a fifth embodiment.

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 exhaust passage 2 of a gasoline engine. It can also be provided in the exhaust passage of a diesel engine.

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 housing 3 whose both ends are connected to an exhaust passage 2. The material of the housing 3 is a stainless steel material. The housing 3 is formed in a hollow cylindrical shape having a diameter larger than that of the exhaust passage 2. Both ends of the housing 3 are formed in a tapered shape in which the cross-sectional area decreases as the distance from the end increases. In FIG. 1, the exhaust flows through the exhaust passage 2 in the direction of the arrow and flows into the housing 3. For this reason, the housing 3 may be a part of the exhaust passage 2. In the present embodiment, the housing 3 corresponds to the processing section in the present invention.

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 exhaust passage 2 and the housing 3 are connected via an insulating portion 4. The insulating part 4 is made of an electrical insulator. The insulating portion 4 is sandwiched between a flange 21 formed at the end of the exhaust passage 2 and a flange 31 formed at the end of the housing 3. The exhaust passage 2 and the housing 3 are fastened by bolts and nuts, for example. In addition, these bolts and nuts are also insulated so that electricity does not flow through these bolts and nuts. In this way, electricity is prevented from flowing between the exhaust passage 2 and the housing 3.

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 electrode 5 is attached to the housing 3. The electrode 5 penetrates the side surface of the housing 3, extends from the side surface of the housing 3 toward the central axis of the housing 3, bends in the vicinity of the central axis, and upstream of the flow of exhaust gas, and is parallel to the central axis It extends toward the upstream side of the exhaust flow. For this reason, the end of the electrode 5 is located near the central axis of the housing 3. Further, an insulator 51 made of an electrical insulator is provided on the electrode 5 so that electricity does not flow between the electrode 5 and the housing 3. The insulator 51 is located between the electrode 5 and the housing 3, and has a function of insulating electricity and fixing the electrode 5 to the housing 3.

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 electrode 5 is connected to the power source 6 via the power source side electric wire 52. The power source 6 can energize the electrode 5 and change the applied voltage. The power source 6 is connected to the control device 7 and the battery 8 through electric wires. The control device 7 controls the voltage that the power source 6 applies to the electrode 5.

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 electric wire 53 is connected to the housing 3, and the housing 3 is grounded via the ground side electric wire 53. The ground side electric wire 53 is provided with a detection device 9 that detects a current passing through the ground side electric wire 53. For example, the detection device 9 detects a current by measuring a potential difference between both ends of a resistor provided in the middle of the ground-side electric wire 53. The detection device 9 is connected to the control device 7 via an electric wire. Then, the current detected by the detection device 9 is input to the control device 7. In the present embodiment, the ground side electric wire 53 corresponds to the ground portion in the present invention.

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 accelerator opening sensor 71, a crank position sensor 72, an engine temperature sensor 73, an air flow meter 74, an outside air temperature sensor 75, and an exhaust passage temperature sensor 76 are connected to the control device 7. The accelerator opening sensor 71 outputs an electrical signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver of the vehicle on which the internal combustion engine is mounted, and detects the engine load. The crank position sensor 72 detects the engine speed. The engine temperature sensor 73 detects the temperature of the internal combustion engine by detecting the temperature of the cooling water of the internal combustion engine or the temperature of the lubricating oil. The air flow meter 74 detects the intake air amount of the internal combustion engine. The outside air temperature sensor 75 detects the temperature of outside air. The exhaust passage temperature sensor 76 is attached to the exhaust passage 2 upstream of the housing 3 and detects the temperature of the exhaust passage 2.

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 electrode 5 by applying a negative DC high voltage from the power source 6 to the electrode 5. That is, electrons are emitted from the electrode 5 by making the potential of the electrode 5 lower than that of the housing 3. The electrons in the exhaust gas can be negatively charged by the electrons. Negatively charged PM moves due to Coulomb force and gas flow. When the PM reaches the housing 3, the electrons that have negatively charged the PM are emitted to the housing 3. The PM that has released electrons to the housing 3 aggregates to increase the particle size. Moreover, the number of PM particles is reduced due to aggregation of PM. That is, by applying a voltage to the electrode 5, the particle diameter of PM can be increased and the number of PM particles can be reduced.

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 electrode 5 is bent toward the upstream side of the exhaust flow, but instead, it may be bent toward the downstream side. Here, when the electrode 5 is bent toward the upstream side of the exhaust flow as in the present embodiment, PM hardly adheres to the insulator portion 51. That is, since PM can be charged on the upstream side of the insulator portion 51, the PM moves toward the inner peripheral surface of the housing 3. For this reason, since PM colliding with the insulator part 51 decreases, it becomes difficult for PM to adhere to the insulator part 51. However, if the electrode 5 is bent toward the upstream side of the exhaust flow, the electrode 5 is easily deformed by receiving a force from the exhaust flow. For this reason, it is suitable when the electrode 5 is short. On the other hand, when the electrode 5 is bent toward the downstream side of the exhaust flow, PM is likely to adhere to the insulator portion 51, but the electrode 5 is not easily deformed even if a force is received from the exhaust flow. For this reason, durability and reliability are high and the electrode 5 can be lengthened.

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 exhaust passage 2 adheres to the electrode 5 including the insulator portion 51, the insulating property of the electrode 5 is lowered. And electricity can flow between the electrode 5 and the housing 3 through this water. For this reason, the electric current which flows through the electrode 5 becomes large, and there exists a possibility that the members which comprise the particulate matter processing apparatus 1, such as the power supply 6, the electrode 5, and other circuits, may deteriorate or break down. Further, since electricity flows through water, electrons emitted from the electrode 5 are reduced, so that it is difficult to charge PM floating in the exhaust gas, and it is difficult to aggregate PM.

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、電源6から供給する電力に上限を設ける。このように電力に上限を設定すると、電力が上限となっているときには、電流が増加したときに電圧が減少するため、電流の増加が抑制される。したがって、電流の増加を抑制することで、上記装置を保護することができる。また、電極5へは電力が供給されるため、PMの凝集を継続することができる。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。なお、電力の上限は、予め実験等により最適値を求めておくことができる。   Therefore, when it is determined that water is attached to the electrode 5 based on the current detected by the detection device 9 and it is determined that water is attached to the electrode 5, the power supplied from the power source 6 is Set an upper limit. When the upper limit is set for the power in this way, when the power is at the upper limit, the voltage decreases when the current increases, and thus an increase in current is suppressed. Therefore, the device can be protected by suppressing an increase in current. Moreover, since electric power is supplied to the electrode 5, aggregation of PM can be continued. Here, when electricity is not flowing between the electrode 5 and the housing 3 via water, the current changes according to the amount of PM floating in the exhaust gas. The current detected at this time is relatively small. On the other hand, the current detected when the current passes through the water adhering to the electrode 5 is relatively large. Therefore, it can be determined that water is attached to the electrode 5 when the detected current is equal to or greater than a predetermined value. The predetermined value is obtained in advance by experiments or the like as the lower limit value of the detected current when the current passes through the water adhering to the electrode 5. The upper limit of the power can be obtained in advance by an experiment or the like.

一方、電極5に水が付着していない場合には、印加電圧の目標値を算出し、該印加電圧の目標値となるように電圧を印加する。このときには、排気中のPMの粒子数に応じた電流が電極5を通る。   On the other hand, when water does not adhere to the electrode 5, the target value of the applied voltage is calculated, and the voltage is applied so as to be the target value of the applied voltage. At this time, a current corresponding to the number of PM particles in the exhaust passes through the electrode 5.

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 insulation part 4 is provided in a present Example, it is suppressed that electricity passes to the exhaust passage 2. FIG. Therefore, the current passing through the housing 3 through the water adhering to the electrode 5 and the PM floating in the exhaust gas is detected by the detection device 9. Further, by detecting the current in the ground side electric wire 53, the current detection accuracy can be increased. In general, the power supply side electric wire 52 is longer or thicker than the ground side electric wire 53. Then, if a current is detected in the power supply side electric wire 52, the rise and fall of the detected current with respect to the actual current change becomes slow. For this reason, there exists a possibility that the detection accuracy of an electric current may become low.

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 electric wire 53, wiring can be made relatively short and thin. For this reason, the response to the actual change in current is higher when the current is detected in the ground-side electric wire 53. Therefore, the current can be detected more accurately by detecting the current in the ground side electric wire 53. However, the current can also be detected in the power supply side electric wire 52.

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 control device 7 every predetermined time.

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 crank position sensor 72, and the engine load is detected by an accelerator opening sensor 71. Further, the temperature of the internal combustion engine (for example, the temperature of the lubricating oil or the temperature of the cooling water) is detected by the engine temperature sensor 73.

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/cm)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 electrode 5 is calculated. The applied voltage is set according to the estimated number of PM particles (number / cm 3 ). The number of PM particles is the number of PM particles discharged from the internal combustion engine, and is the number of PM particles before flowing into the housing 3. Since the number of PM particles is correlated with the engine speed, the engine load, and the temperature of the internal combustion engine (for example, the temperature of the lubricating oil or the temperature of the cooling water), the number of PM particles is calculated based on these values. A plurality of maps for calculating the number of PM particles may be stored according to the temperature of the internal combustion engine from the engine speed and the engine load, and the number of PM particles may be calculated based on the map.

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 exhaust passage 2 on the upstream side of the housing 3 and the number of PM particles may be detected by the sensor.

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 air flow meter 74.

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 air temperature sensor 75.

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 exhaust passage 2 is acquired. The temperature of the exhaust passage 2 is obtained by an exhaust passage temperature sensor 76. Note that the temperature of the exhaust passage 2 may be estimated based on the operating state of the internal combustion engine and the outside air temperature.

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 exhaust passage 2 is satisfied. In this step, it is not estimated whether water is attached to the electrode 5, but is estimated whether liquid water exists in the exhaust passage 2. Since condensed water is generated when the temperature of the exhaust passage 2 is relatively low, it can be estimated that condensed water is generated when the temperature of the exhaust passage 2 is equal to or lower than a threshold value. This threshold value is obtained in advance by experiments or the like as the upper limit value of the temperature of the exhaust passage 2 where condensed water is generated. Further, it may be estimated that condensed water is generated for a predetermined period from the start of the internal combustion engine. Further, whether or not water is condensed in the exhaust passage 2 is determined by the temperature of the exhaust, the temperature of the outside air, the operating state of the internal combustion engine, and the like, so the conditions for generating the condensed water may be mapped. Moreover, you may estimate whether condensed water is produced | generated by a known technique.

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 electrode 5. If an affirmative determination is made in step S107, the process proceeds to step S108, and if a negative determination is made, there is no possibility of current passing through the water attached to the electrode 5, so this routine is terminated. Note that it is possible to determine whether or not condensed water has been generated in this step because, for example, the detection current may increase due to the influence of PM adhering to the electrode 5 and unburned fuel contained in the exhaust. This is to distinguish them from these.

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 electrode 5, and is sufficiently larger than the current detected when water is not attached to the electrode 5. . If an affirmative determination is made in step S108, the process proceeds to step S109. If a negative determination is made, water does not adhere to the electrode 5, and this routine is terminated.

ステップS109では、電源6から電極5へ供給する電力の上限である最大供給電力が設定される。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、本発明における電力上限設定装置に相当する。   In step S109, the maximum supply power that is the upper limit of the power supplied from the power source 6 to the electrode 5 is set. Thereby, it can suppress that an excessive electric current flows. In the present embodiment, the control device 7 that processes step S109 corresponds to the power upper limit setting device in the present invention.

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、印加電圧に上限を設けるため、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 this embodiment, when water is attached to the electrode 5, an upper limit is provided for the applied voltage, so that an excessive current can be prevented from flowing. Thereby, it can suppress that the particulate matter processing apparatus 1 deteriorates or fails.

(実施例2)
本実施例では、印加電圧に上限が設けられた後に、通常の印加電圧に戻すときの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, after an upper limit is set for the applied voltage, conditions for returning to the normal applied voltage are 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 exhaust passage 2 evaporates. Therefore, even if water adheres to the electrode 5, this water is removed over time. When water is removed in this way, the applied voltage can be quickly increased to promote PM aggregation.

そして、電極5に水が付着しているときには、電流が大きくなるため、電極5に供給される電力は、最大供給電力で一定となる。一方、電極5から水が除去されると、供給電力が最大供給電力よりも小さくなる。すなわち、供給電力が最大供給電力よりも小さくなった場合に、電極5から水が除去されたと判定できる。   When water adheres to the electrode 5, the current increases, so that the power supplied to the electrode 5 is constant at the maximum supply power. On the other hand, when water is removed from the electrode 5, the supplied power becomes smaller than the maximum supplied power. That is, it can be determined that water has been removed from the electrode 5 when the supplied power becomes smaller than the maximum supplied power.

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 control device 7 every predetermined time. In addition, steps that perform the same processing as the flow shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

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に供給される電力が所定値B未満であるか否か判定される。なお、所定値Bは、ステップS109において設定される最大供給電力に対して誤差の影響を考慮した値であり、最大供給電力よりも小さな値である。なお、所定値Bを最大供給電力と等しいとしても良い。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S201で肯定判定がなされた場合にはステップS202へ進み、否定判定がなされた場合にはステップS109へ戻る。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、本発明における水除去判定装置に相当する。
In this routine, step S201 is executed after step S109. In step S201, it is determined whether or not the power supplied to the electrode 5 is less than a predetermined value B. Note that the predetermined value B is a value that takes into consideration the influence of an error on the maximum supply power set in step S109, and is a value smaller than the maximum supply power. The predetermined value B may be equal to the maximum supply power. In this step, it is determined whether or not water is removed from the electrode 5. If an affirmative determination is made in step S201, the process proceeds to step S202, and if a negative determination is made, the process returns to step S109. In this embodiment, the control device 7 that processes step S201 corresponds to the water removal determination device in the present invention.

ステップS202では、電極5への印加電圧が算出される。このときの印加電圧は、ステップS102と同様にして算出してもよい。また、以下のようにして印加電圧を算出しても良い。   In step S202, the voltage applied to the electrode 5 is calculated. The applied voltage at this time may be calculated in the same manner as in step S102. Further, the applied voltage may be calculated as follows.

ここで、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。   Here, when the negative voltage applied to the electrode 5 is increased, more electrons are emitted from the electrode 5. 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 5 is increased too much, 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, in order to promote the aggregation of PM, the voltage may be adjusted to a voltage lower than that of strong discharge such as corona discharge. Here, when a strong discharge such as a corona discharge occurs, the detection device 9 detects a pulse current.

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 electrode 5. Thereby, generation | occurrence | production of a pulse current is suppressed and it suppresses that the particle number of PM increases. Therefore, the applied voltage is increased until the pulse current is generated, and the applied voltage at which the pulse current starts to be generated is detected. In this embodiment, the control device 7 that detects the applied voltage at which the pulse current starts to be generated corresponds to the pulse current determination device in the present invention. Then, by reducing the voltage applied to the electrode 5 when the pulse current is generated, the voltage applied to the electrode 5 is adjusted to be lower than the voltage at which the pulse current is generated. Note that before the pulse current is generated, a sign that the pulse current is generated may be read from the current to detect the applied voltage at which the pulse current is generated. Moreover, it is good also as an applied voltage used as the boundary of whether a pulse current generate | occur | produces. In this embodiment, the control device 7 that controls the applied voltage in this way corresponds to the pulse current suppressing device of the present invention.

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 portion 4 is provided and the current is detected in the ground side electric wire 53, the pulse current can be detected more accurately.

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最大供給電力を設定することにより、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、供給電力に基づいて電極5から水が蒸発したことを判定できるため、水が蒸発した後にすぐに適正な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, when water adheres to the electrode 5, the failure of the apparatus occurs while aggregating PM by setting the maximum supply power so that excessive current does not pass. Can be suppressed. Moreover, since it can be determined that water has evaporated from the electrode 5 based on the supplied power, application of an appropriate voltage can be started immediately after the water has evaporated, and therefore aggregation of PM can be promoted.

(実施例3)
本実施例では、印加電圧に上限が設けられた後に、通常の印加電圧に戻すときの条件を、電極5に付着していた水の蒸発量に基づいて設定している。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 3)
In the present embodiment, after the upper limit is set for the applied voltage, the conditions for returning to the normal applied voltage are set based on the evaporation amount of water adhering to the electrode 5. 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 exhaust passage 2 evaporates. Therefore, even if water adheres to the electrode 5, this water is removed over time. When water is removed in this way, the applied voltage can be quickly increased to promote PM aggregation.

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 electrode 5 is determined by the temperature of the exhaust, the temperature of the outside air, the operating state of the internal combustion engine, and the like. These relationships may be obtained in advance by experiments or the like. These relationships may be mapped. Further, the evaporation amount of water may be obtained by a known technique. It is considered that the water has been removed from the electrode 5 when the amount of water evaporation has increased sufficiently.

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1,2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 control device 7 every predetermined time. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected about the step in which the same process as the flow shown in Example 1, 2 is made, and description is abbreviate | omitted.

本ルーチンでは、ステップS109に次いで、ステップS301が実行される。ステップS301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S301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 S301 is executed after step S109. In step S301, the evaporation amount of water adhering to the electrode 5 is calculated. The amount of water evaporation is calculated based on a map stored in advance. In the present embodiment, the control device 7 that processes step S301 corresponds to the estimation device according to the present invention.

ステップS302では、ステップS301で算出される蒸発量が所定値C以上であるか否か判定される。所定値C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S302で肯定判定がなされた場合にはステップS202へ進み、否定判定がなされた場合にはステップS301へ戻る。なお、本実施例においてはステップS302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 S302, it is determined whether or not the evaporation amount calculated in step S301 is equal to or greater than a predetermined value C. The predetermined value C is obtained in advance by experiments or the like as a value that is necessary and sufficient as the evaporation amount of water adhering to the electrode 5. That is, since the amount of water adhering to the electrode 5 is not calculated, the amount of water remaining on the electrode 5 cannot be calculated at this time, but the amount of water adhering to the electrode 5 is Since there is a limit, if it is determined that the amount of water exceeding this limit has evaporated, no water remains on the electrode 5. That is, in this step, it is determined whether or not water is removed from the electrode 5. If an affirmative determination is made in step S302, the process proceeds to step S202, and if a negative determination is made, the process returns to step S301. In this embodiment, the control device 7 that processes step S302 corresponds to the water removal determination device in the present invention.

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最大供給電力を設定することにより、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、水の蒸発量に基づいて、電極5から水が蒸発したことを判定できるため、水が蒸発した後すぐに適正な電圧の印加を開始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 electrode 5, the failure of the apparatus occurs while aggregating PM by setting the maximum supply power so that excessive current does not pass. Can be suppressed. Further, since it can be determined that the water has evaporated from the electrode 5 based on the amount of water evaporation, the application of an appropriate voltage can be started immediately after the water has evaporated, thus promoting the aggregation of PM. Can do.

(実施例4)
本実施例では、印加電圧に上限が設けられた後に、通常の印加電圧に戻すときの条件を、電気抵抗に基づいて設定している。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 4
In the present embodiment, after the upper limit is set for the applied voltage, the conditions for returning to the normal applied voltage are set based on the electrical resistance. Since other devices are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

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 electrode 5. That is, the electrical resistance increases when no water is present, but the electrical resistance decreases when water is present and electricity flows between the electrode 5 and the housing 3 through the water. Therefore, if the electrical resistance increases, it can be estimated that the water adhering to the electrode 5 is evaporated and the insulating property of the electrode 5 is restored.

次に、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。   Next, 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 control device 7 every predetermined time. Moreover, the same reference numerals are given to steps in which the same processing as the flow shown in the embodiment 1-3 is performed, and the description is omitted.

ステップS401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S401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 S401, the electrical resistance R is calculated. The electric resistance R may be an electric resistance between the electrode 5 and the housing 3, or may be an electric resistance of the entire circuit. The electrical resistance R is calculated based on the detected current and the applied voltage. You may obtain | require the electrical resistance of another apparatus or an electric wire beforehand by experiment. In this embodiment, the control device 7 that processes step S401 corresponds to the electrical resistance calculation device according to the present invention.

ステップS402では、ステップS401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S402で肯定判定がなされた場合にはステップS202へ進む。一方、ステップS402で否定判定がなされた場合にはステップS401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S402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 S402, it is determined whether or not the electrical resistance R calculated in step S401 is greater than or equal to a predetermined value D. In this step, it is determined whether or not the water adhering to the electrode 5 is evaporated and the electric resistance R is sufficiently large. That is, the predetermined value D is a lower limit value of the electrical resistance when water adhering to the electrode 5 evaporates. When the electrical resistance R is equal to or greater than the predetermined value D, it can be determined that water has been removed from the electrode 5. If a positive determination is made in step S402, the process proceeds to step S202. On the other hand, if a negative determination is made in step S402, the process returns to step S401. That is, the electrical resistance R is repeatedly calculated until the electrical resistance R becomes equal to or greater than the predetermined value D. In this embodiment, the control device 7 that processes step S402 corresponds to the water removal determination device in the present invention.

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最大供給電力を設定することにより、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、水が蒸発した後すぐに適正な電圧の印加を開始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 electrode 5, the failure of the apparatus occurs while aggregating PM by setting the maximum supply power so that excessive current does not pass. Can be suppressed. Moreover, since it can be determined that water has evaporated from the electrode 5 based on the electrical resistance, application of an appropriate voltage can be started immediately after the water has evaporated, and therefore aggregation of PM can be promoted. .

(実施例5)
本実施例では、電極5にPMが付着しているのか又は水が付着しているのかを判断し、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 5)
In the present embodiment, it is determined whether PM is attached to the electrode 5 or whether water is attached. If the PM is attached to the electrode 5, the electrode 5 is regenerated. Since other devices are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

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 electrode 5, an excessive current may flow as in the case where water adheres. For this reason, when PM adheres to the electrode 5 and the detected current increases, the electrode 5 is regenerated. Here, since the conditions for water to adhere to the electrode 5 are limited, it is considered that PM adheres to the electrode 5 when the detected current increases when this condition is not satisfied. Therefore, it is possible to distinguish between the case where water is attached to the electrode 5 and the case where PM is attached.

図6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1−4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. 6 is a flowchart showing a control flow of the applied voltage according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the control device 7 every predetermined time. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected about the step in which the same process as the flow shown in Example 1-4 is made, and description is abbreviate | omitted.

ステップS501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 S501, it is estimated whether a condition for water to reach the electrode 5 is satisfied. For example, when condensed water exists in the exhaust passage 2 and the accelerator opening increases and the amount of exhaust gas increases, the condensed water adhering to the wall surface of the exhaust passage 2 scatters and the electrode 5 adheres. Thus, it is presumed that water reaches the electrode 5 when both the condition that the condensed water exists and the condition that the condensed water reaches the electrode 5 are established. Whether or not condensed water exists in the exhaust passage 2 can be estimated in the same manner as in step S106. Whether or not water reaches the electrode 5 is estimated based on the intake air amount detected by the air flow meter 74, for example. For example, it is determined that water reaches the electrode 5 when the intake air amount is equal to or greater than a threshold value. In this step, the amount of water adhering to the electrode 5 may be estimated. This amount can be estimated by a known technique based on the operating state of the internal combustion engine. For example, it may be assumed that water of droplets present in the exhaust adheres to the electrode 5 at a predetermined rate.

ステップS502では、ステップS501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S502で肯定
判定がなされた場合にはステップS109へ進み、最大供給電力が設定される。一方、ステップS502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S503へ進んで電極5の再生が行われる。
In step S502, it is determined whether or not it is estimated in step S501 that the condition for water to reach the electrode 5 is satisfied. In this step, it may be determined whether the amount of water adhering to the electrode 5 is equal to or greater than a threshold value. This threshold is the amount of water adhering to the detection current at a predetermined value A. Here, since the detected current is determined to be equal to or larger than the predetermined value A in step S108, it is considered that either water or PM is attached to the electrode 5. And when it is estimated that the conditions for water to reach the electrode 5 are established, it is considered that the detected current is increased due to water adhering to the electrode 5. Therefore, if a positive determination is made in step S502, the process proceeds to step S109, and the maximum supply power is set. On the other hand, if a negative determination is made in step S502, it is considered that PM has adhered to the electrode 5, so the process proceeds to step S503, and the electrode 5 is regenerated.

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 electrode 5 is a process for removing deposits such as PM adhering to the electrode 5 including the insulator portion 51. For example, by short-circuiting the electrode 5, the temperature of the electrode 5 is raised and the deposits are removed by burning or evaporation. In order to oxidize PM quickly, it is better that the oxygen concentration in the exhaust gas is high. Therefore, the oxygen concentration in the exhaust gas may be increased before the electrode 5 is short-circuited or when the electrode 5 is short-circuited. In order to increase the oxygen concentration in the exhaust gas, for example, in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a vehicle drive source, the crankshaft of the internal combustion engine may be rotated by the motor without supplying fuel to the internal combustion engine. Good. Thereby, since air can be discharged | emitted from an internal combustion engine, the oxygen concentration in exhaust_gas | exhaustion can be raised. Further, by temporarily increasing the engine speed before stopping the internal combustion engine and stopping the fuel supply when the engine speed is high, air can be discharged into the exhaust passage. Then, the electrode 5 may be short-circuited when the internal combustion engine stops thereafter. Further, at the time of fuel cut during the deceleration operation, the oxygen concentration in the exhaust gas becomes high. Therefore, the electrode 5 may be short-circuited at this time.

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 electrode 5 and the case where water is attached. When PM adheres to the electrode 5, regeneration of the electrode 5 is performed, so that excessive current can be prevented from passing and aggregation of PM can be promoted.

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 matter processing apparatus 2 Exhaust passage 3 Housing 4 Insulation part 5 Electrode 6 Power supply 7 Control apparatus 8 Battery 9 Detection apparatus 21 Flange 31 Flange 51 Insulator part 52 Power supply side electric wire 53 Ground side electric wire 71 Accelerator opening degree sensor 72 Crank position sensor 73 Engine temperature sensor 74 Air flow meter 75 Outside air temperature sensor 76 Exhaust passage temperature sensor

Claims (5)

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場合に、前記電源から前記電極に供給する電力に上限を設定する電力上限設定装置と、
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;
A power upper limit setting device that sets an upper limit to the power supplied from the power source to the electrode when the current detected by the detection device is equal to or greater than a predetermined value;
A particulate matter processing apparatus comprising:
前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、該電力が上限よりも低下した場合に、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を備える請求項1に記載の粒子状物質処理装置。   2. The water removal determination device according to claim 1, further comprising: a water removal determination device that determines that water is removed from the electrode when the electric power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit and then the power is lower than the upper limit. Particulate matter treatment equipment. 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、
前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、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;
After the electric power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit, when the electric resistance calculated by the electric resistance calculation device is equal to or greater than a predetermined value, the water is determined to have removed water from the electrode. A removal determination device;
A particulate matter processing apparatus according to claim 1.
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、
前記電源から前記電極に供給する電力が前記上限に達した後に、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 that determines that water has been removed from the electrode when the amount of water estimated by the estimation device becomes equal to or greater than a predetermined value after the power supplied from the power source to the electrode reaches the upper limit. Equipment,
A particulate matter processing apparatus according to claim 1.
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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