TW201315891A - 廢氣淨化裝置 - Google Patents

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Taku Ishikawa
Kenji Kawai
Tomohiko Matsushita
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Toyota Jidoshokki Kk
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Abstract

廢氣淨化裝置(1)係具有排氣管(7)、過濾器(4)及再生機構。過濾器(4)係設於排氣管(7)且捕捉廢氣中含有的粒狀物質。再生機構係除去堆積於過濾器(4)的粒狀物質。再生機構係具有未燃燃料添加器(3)、上游側廢氣溫度檢測器(5a)、流量檢測器(2)及控制單元(6)。未燃燃料添加器(3)係在過濾器(4)的上游添加未燃燃料到廢氣。上游側廢氣溫度檢測器(5a)係檢測廢氣之溫度。流量檢測器(2)係檢測供給引擎(10)的空氣流量。控制單元(6)係基於從流量檢測器(2)及EGR閥(19)的開度所得之空氣流量決定下限溫度閾值。進一步，控制單元(6)從廢氣之溫度所得之溫度高於下限溫度閾值的情況下，控制未燃燃料添加器(3)並添加未燃燃料到廢氣，該廢氣之溫度係從上游側廢氣溫度檢測器(5a)得到。

Description

廢氣淨化裝置
本發明係關於一種淨化引擎之廢氣的廢氣淨化裝置。
廢氣淨化裝置，舉例而言，係具有：排氣管；過濾器，其設於排氣管且捕捉廢氣中含有的粒狀物質；及再生機構，其除去堆積於過濾器的粒狀物質。再生機構具有添加未燃燃料到廢氣的未燃燃料添加器，並藉由未燃燃料使堆積於過濾器的粒狀物質燃燒。日本特開2007-321614號公報揭露之再生機構係具有：NOX觸媒，其設於過濾器的上游側；及控制單元，其從廢氣溫度推定觸媒的床溫。控制單元係決定因應推定的觸媒之床溫的空氣量之上限流量閾值，當引擎的吸氣量多於上限流量閾值時，以減少未燃燃料的添加量的方式控制未燃燃料添加器。藉此，抑制未燃燃料未被充分氧化即排出。
日本特開2005-83252號公報揭露之再生機構係具有：NOX觸媒，其設於過濾器的上游側；及控制單元，其算出從引擎啟動時的總吸氣量。控制單元係在滿足其他再生條件時，當總吸氣量多於基準值的情況下，藉由控制未燃燃料添加器並添加未燃燃料而進行廢氣淨化裝置的再生，當少於基準值的情況下，不添加未燃燃料。藉此，在總吸氣量多的情況下，當粒狀物質燃燒時，因為廢氣從過濾器移除的熱量多，因此可避免過濾器超過高溫限度。在總吸氣量少的情況下，因為廢氣從過濾器帶 走的熱量少，所以藉由不添加未燃燃料而不進行過濾器的再生，可避免超過高溫限度。因此，可抑制由於超過高溫限度而過濾器的淨化功能降低。
自昔到今一直需要可以更高效率再生過濾器的廢氣淨化裝置。
根據一特徵，本發明係具有排氣管、過濾器及再生機構。過濾器係設於排氣管且捕捉廢氣中含有的粒狀物質。再生機構係除去堆積於過濾器的粒狀物質。再生機構係具有未燃燃料添加器、廢氣溫度檢測器、空氣流量檢測器及控制單元。未燃燃料添加器在過濾器的上游添加未燃燃料到廢氣。廢氣溫度檢測器係檢測廢氣之溫度。空氣流量檢測器係檢測供給引擎的空氣流量或從引擎排出的空氣流量。控制單元係基於從空氣流量檢測器所得之空氣流量決定下限溫度閾值。進一步，在從廢氣溫度檢測器所得之廢氣之溫度高於下限溫度閾值的情況下，控制未燃燃料添加器並添加未燃燃料到廢氣。
本發明者致力研究的結果，在排氣管之壁溫度低於既定溫度的情況下，舉例而言，在低於未燃燃料沸點的情況下，有時候會發現未燃燃料以液狀滯留於排氣管之壁。又，本發明者著眼於流經排氣管的廢氣(空氣)之流量越多，排氣管之壁溫度越接近廢氣溫度檢測器所檢測的廢氣之溫度。即，流經排氣管的廢氣之流量越多，廢 氣接觸排氣管之壁的量越大，熱從廢氣移動到排氣管之壁的量越多。因此，流經排氣管的廢氣之流量越多，排氣管之壁溫度越接近廢氣之溫度，排氣管之壁溫度越高。另一方面，在廢氣之流量少的情況下，因為廢氣主要通過排氣管的中心部，廢氣接觸排氣管之壁的量減少，所以排氣管之壁溫度及廢氣之溫度的差變大。
根據本發明，在滿足排氣管之壁溫度成為既定溫度以上之條件時，添加未燃燃料。即，排氣管之壁溫度不只依照廢氣之溫度，也依照廢氣的流量，即空氣流量而變化。對此，控制單元決定下限溫度閾值作為因應空氣流量的溫度，比較下限溫度閾值及與廢氣溫度關連的溫度，決定是否添加未燃燃料。因此，在排氣管之壁溫度成為既定溫度以上時，可添加未燃燃料。又，因為因應空氣流量添加未燃燃料，因此相較於與空氣流量無關地未判斷是否添加未燃燃料的形態，可擴大可添加未燃燃料的區域。因此，可延長使粒狀物質燃燒的再生時間，而可有效再生過濾器。又，可避免未燃燃料在排氣管滯留，使不必要的燃料消耗減少。
[實施發明之形態]
依據第1到5圖說明本發明之一實施形態。第1圖所示的引擎10係具有廢氣淨化裝置1的柴油引擎。引擎10係具有多個(例如4個)氣筒11、吸氣管8及排氣管7。
吸氣管8如第1圖所示係從一個入口分叉連通到各氣筒11。吸氣管8從入口吸取新氣體(空氣)並供給各氣筒11 。在吸氣管8設有流量檢測器2。流量檢測器2係空氣流量計，量測從吸氣管8導入引擎10的新氣體之流量，並將空氣流量資訊作為檢測訊號傳送到控制單元6。在流量檢測器2的下游設有吸氣節流閥16。吸氣節流閥16的開度係藉由節流閥檢測器17傳送到控制單元6，並經由節流閥檢測器17藉由來自控制單元6的控制訊號所控制。吸氣管8係位在吸氣節流閥16的吸氣下游且分叉並連接到各氣筒11。
如第1圖所示，各氣筒11具有汽缸11a及在汽缸11a內移動的活塞11b。在氣筒11設有燃料噴射器13。燃料噴射器13經由共用軌15連接到燃料泵14。燃料泵14由控制單元6控制，從燃料箱12吸取燃料，並供給燃料噴射器13。燃料噴射器13由控制單元6控制，供給燃料到氣筒11內的燃燒室。
如第1圖所示，排氣管7具有廢氣上游管7a、第一收納管7b、第二收納管7c及廢氣下游管7d。廢氣上游管7a從各氣筒11延伸且集合，並連接到第一收納管7b。第一收納管7b之口徑大於廢氣上游管7a，並從廢氣上游管7a延伸。第二收納管7c之口徑大於第一收納管7b，並從第一收納管7b延伸。廢氣下游管7d之口徑小於第二收納管7c，並從第二收納管7c延伸。在廢氣下游管7d之端部，形成有排放廢氣到大氣的出口。
如第1圖所示，廢氣淨化裝置1具有過濾器4及再生機構。過濾器(DPF：Diesel Particular Filter)4由陶瓷、不銹鋼等形成。過濾器4收納於第二收納管7c。過濾器4容 許廢氣通過，並從通過的廢氣捕捉粒狀物質(PM：Particular Matter)。
再生機構係使過濾器4連續再生的機構，如第1圖所示，其具有氧化觸媒9及未燃燃料添加器3。氧化觸媒9係收納於過濾器4的上游之第一收納管7b。氧化觸媒9容許廢氣通過，並使通過的廢氣中之氮氧化物(NOX)成為二氧化氮(NO2)更多的狀態。氧化觸媒9在既定溫度(例如250~300℃程度)生成二氧化氮。因為二氧化氮具有強氧化作用，因此可在比較低的溫度(例如約200℃)氧化除去(燃燒)堆積於過濾器4的粒狀物質。
如第1圖所示，未燃燃料添加器3設於氧化觸媒9的上游之廢氣上游管7a。未燃燃料添加器3連接到燃料泵14，並具有由控制單元6控制的控制閥。未燃燃料添加器3的控制閥開啟會使未燃燃料從燃料泵14被添加到排氣管7內的廢氣。未燃燃料在二氧化氮多的氣體環境中使堆積於過濾器4的粒狀物質燃燒。藉此連續再生過濾器4。
如第1圖所示，在排氣管7設有上游側廢氣溫度檢測器5a、下游側廢氣溫度檢測器5b及A/F檢測器22。上游側廢氣溫度檢測器5a係溫度檢測器，設於第一收納管7b。下游側廢氣溫度檢測器5b係溫度檢測器，設於第二收納管7c。
上游側廢氣溫度檢測器5a檢測氧化觸媒9的上游側之廢氣的氣體溫度，並將廢氣溫度資訊作為檢測訊號傳送到控制單元6。下游側廢氣溫度檢測器5b檢測過濾器4的下游側之廢氣的氣體溫度，並將廢氣溫度資訊作為檢 測訊號傳送到控制單元6。A/F檢測器22設於廢氣下游管7d。A/F檢測器22檢測空燃比(空氣質量除以燃料質量的比率)，並將空燃比資訊作為檢測訊號傳送到控制單元6。
如第1圖所示，在引擎10設有EGR(廢氣再循環)系統。EGR系統具有EGR管18及EGR閥19。EGR管18連通排氣管7及吸氣管8，使排出到排氣管7之部分廢氣回到吸氣管8。EGR閥19由控制單元6控制並調整開度，再由EGR管18調整循環的氣體流量。控制單元6藉由流量檢測器2及EGR閥19的開度檢測空氣流量。
控制單元(ECU)6具有儲存程式及資料的ROM、進行各種處理的CPU、儲存CPU之處理結果等的RAM、進行與外部的資訊交換之輸入/輸出埠。旋轉速度檢測器20、加速檢測器21及節流閥17等連接到輸入埠。
旋轉速度檢測器20設於曲軸的旁邊，具有檢測曲軸的旋轉位置之位置檢測器，並檢測曲軸的旋轉速度。旋轉速度檢測器20將曲軸的旋轉速度資訊作為檢測訊號傳送到控制單元6。加速檢測器21設於加速踏板的旁邊，檢測加速踏板被踩踏的量。加速檢測器21將對應加速踏板的移動量之加速踏板資訊作為檢測訊號傳送到控制單元6。
控制單元6從連接到輸入埠的各機器接收訊號，並依照接收的訊號控制連接到輸出埠的節流閥17、燃料噴射器13、燃料泵14、未燃燃料添加器3及EGR閥19等。
在控制單元6的ROM中，儲存有執行過濾器再生時使用的下限溫度閾值地圖。下限溫度閾值地圖係為了取得 判斷控制單元6有無添加未燃燃料到廢氣時所利用的下限溫度閾值而使用。下限溫度閾值係可避免廢氣接觸排氣管7之壁時未燃燃料成為液狀並滯留在排氣管7的溫度。
排氣管7之壁溫度係取決於廢氣之溫度及廢氣之流量。排氣管7之壁溫度及廢氣之溫度通常有差距，該差距依照廢氣流量(空氣流量)而不同。即，在廢氣之流量少的情況下，廢氣與排氣管7之壁的接觸量少，且熱交換的能量少。因此，排氣管7之壁溫度與廢氣之溫度的差距大，排氣管7之壁溫度變低。另外，在廢氣之流量多時，廢氣與排氣管7之壁的接觸量多，且熱交換的能量多。因此，排氣管7之壁溫度與廢氣之溫度的差距變小，且排氣管7之壁溫度變高。
為了使排氣管7之壁溫度達到既定溫度以上，在廢氣之流量(空氣流量)多時，廢氣之溫度可較低。另外，在廢氣之流量少時，廢氣之溫度必須比較高。如第2圖所示，為了使排氣管7之壁溫度達到溫度線26以上，必須使廢氣之溫度位在比廢氣閾值溫度線24更上側的區域(PM可再生添加區域25)。
如第2圖所示，廢氣閾值溫度線24在空氣流量越多時，PM可再生添加的區域會擴張。在廢氣閾值溫度線24的上側之PM可再生添加區域25，添加未燃燃料時，燃料不滯留在排氣管7或滯留量非常少。另外，在廢氣閾值溫度線24的下側區域，添加未燃燃料到廢氣時，未燃燃料容易滯留在排氣管7。
下限溫度閾值地圖係對應第2圖的地圖。控制單元6使用下限溫度閾值地圖從空氣流量決定作為下限溫度閾值的廢氣閾值溫度。控制單元6在廢氣溫度高於廢氣閾值溫度時，即在第2圖所示的PM可再生添加區域25，會控制未燃燃料添加器3並添加未燃燃料到廢氣。在廢氣溫度低於廢氣閾值溫度時，會控制未燃燃料添加器3並不添加未燃燃料到廢氣。藉此，未燃燃料可在不會滯留於排氣管7的溫度區域且廣泛的區域中被添加到廢氣。藉此，可抑制未燃燃料滯留於排氣管7，且可抑制因滯留的未燃燃料噴出到大氣而可能產生的白煙之發生。
依據第3圖說明再生過濾器4的程序。首先，控制單元6基於量測過濾器4前後的壓差之未圖示的壓差檢測器之輸出，當判斷過濾器的再生為必要時，控制單元6開始再生過濾器4的程序。
控制單元6基於上游側廢氣溫度檢測器5a的傳送訊號得到廢氣溫度(步驟S1)。控制單元6基於來自流量檢測器2及EGR閥19的傳送訊號得到空氣流量(步驟S2)。控制單元6使用下限溫度閾值地圖從空氣流量得到廢氣溫度閾值(步驟S3)。之後，控制單元6判斷廢氣之溫度是否高於廢氣溫度閾值(步驟S4)。
控制單元6在步驟S4判斷廢氣之溫度高於廢氣溫度閾值時，允許PM再生添加(步驟S5)。之後，控制未燃燃料添加器3並於一定期間添加未燃燃料到排氣管7內的廢氣，使下游側廢氣溫度檢測器5b的值成為在既定的範圍內(步驟S6)，回到步驟S1。
另外，在步驟S4，當控制單元6判斷廢氣之溫度低於廢氣溫度閾值時，控制單元6禁止PM再生添加，並關閉未燃燃料添加器3的控制閥。藉此，未燃燃料不被添加到排氣管7內的廢氣(步驟S7)。之後，回到步驟S1。
再生結束前，重複上述步驟S1~S7。由步驟S6之未燃燃料的添加之結果，當控制單元6藉由壓差檢測器之輸出而判斷再生過濾器4的程序結束(PM再生結束)時，移動到步驟S8，而結束此程序。
再生過濾器4的程序亦可為取代第3圖之第4圖所示的程序。在第4圖的程序，首先，控制單元6基於量測過濾器4前後的壓差之未圖示的壓差檢測器之輸出，在判斷過濾器的再生為必要時，控制單元6開始再生過濾器4的程序。
控制單元6從上游側廢氣溫度檢測器5a的傳送訊號得到廢氣溫度(步驟S11)。控制單元6從流量檢測器2及EGR閥19的傳送訊號得到空氣流量(步驟S12)。控制單元6從廢氣溫度及空氣流量推定排氣管7之壁溫度(步驟S13)。壁溫度係使用例如廢氣溫度及空氣流量再生計算式或利用地圖來決定。
之後，控制單元6利用壁溫度閾值地圖得到作為下限溫度閾值的壁溫度閾值(步驟S14)。壁溫度閾值地圖係預先依照適合情況，作成由例如旋轉速度檢測器20、加速檢測器21及車輛的速度等所決定之地圖，而儲存在控制單元6的ROM。控制單元6利用壁溫度閾值地圖得到壁溫度閾值。之後，控制單元6判斷推定的排氣管7之壁溫度 是否高於壁溫度閾值(步驟S15)。
控制單元6在步驟S15中判斷推定的排氣管7之壁溫度高於壁溫度閾值時，允許PM再生添加(步驟S16)。之後，控制未燃燃料添加器3並於一定期間添加未燃燃料到廢氣，使下游側廢氣溫度檢測器5b的值成為在既定的範圍內(步驟S17)，回到步驟S11。
在步驟S15，當控制單元6判斷推定的排氣管7之壁溫度低於壁溫度閾值時，控制單元6禁止PM再生添加，並關閉未燃燃料添加器3的控制閥。藉此，未燃燃料不被添加到廢氣(步驟S17)。之後，回到步驟S11。
再生結束前，重複上述步驟S11~S18。由步驟S17之未燃燃料的添加之結果，當控制單元6藉由壓差檢測器的輸出而判斷再生過濾器4的程序結束(PM再生結束)時，移動到步驟S19，而結束此程序。
第5圖係彙整由本形態之過濾器4的再生及由比較形態之過濾器4的再生之比較的結果。本形態中，如第2圖所示，空氣流量越多，下限溫度閾值越低，並進行過濾器4的再生。比較形態中，如表示在第2圖之溫度線27的下限溫度閾值，與空氣流量無關，且即使在空氣流量少時，也會固定在比較高的溫度，使未燃燃料滯留於排氣管7的量少。
在第5圖，表示使用引擎10在空氣流量多的狀態下使車輛行駛且廢氣之溫度變化時的再生狀態。本形態係在區域31進行過濾器4的再生處理。另外，比較形態中，在區域32進行過濾器4的再生處理。堆積於過濾器4的粒狀 物質係與再生處理的時間成比例地減少，且在本形態中依照第5圖的線33減少，在比較形態中依照線34減少。因此，相較於比較形態，本形態可更快結束堆積於過濾器4的粒狀物質之再生。
如上述，廢氣淨化裝置1如第1圖所示具有排氣管7、過濾器4及再生機構。過濾器4設於排氣管7且捕捉廢氣中包含的粒狀物質。再生機構除去堆積於過濾器4的粒狀物質。再生機構具有未燃燃料添加器3、廢氣溫度檢測器(上游側廢氣溫度檢測器5a)、流量檢測器2及控制單元6。未燃燃料添加器3在過濾器4的上游添加未燃燃料到廢氣。廢氣溫度檢測器係檢測廢氣之溫度。流量檢測器2係檢測供給引擎10的空氣流量。控制單元6係基於從流量檢測器2及EGR閥19之開度得到的空氣流量來決定下限溫度閾值。進一步，控制單元6從廢氣之溫度得到的溫度高於下限溫度閾值的情況下，控制未燃燃料添加器3並添加未燃燃料到廢氣，該廢氣之溫度係從廢氣溫度檢測器得到。
本發明者注意到，在排氣管7之壁溫度低於既定溫度的情況下，例如，低於未燃燃料之沸點的情況下，有時候未燃燃料會以液狀滯留在排氣管7之壁。又，本發明者著眼於流經排氣管7的廢氣(空氣)之流量越多，排氣管7之壁溫度越接近廢氣之溫度。即，流經排氣管7的廢氣之流量越多，廢氣接觸排氣管7之壁的量越大，從廢氣移動到排氣管7之壁的熱量越多。因此，流經排氣管7之廢氣的流量越多，排氣管7之壁溫度越接近廢氣之溫度，排氣 管7之壁溫度越高。另一方面，廢氣之流量少時，因為廢氣主要通過排氣管7的中心部，廢氣接觸排氣管7之壁的量減少，所以排氣管7之壁溫度及廢氣之溫度的差變大。
依照本形態，在滿足排氣管7之壁溫度成為既定溫度以上之條件時，添加未燃燃料。即，排氣管7之壁溫度不只因應廢氣之溫度，也因應廢氣的流量，即空氣流量而變化。對此，控制單元6決定下限溫度閾值作為因應空氣流量的溫度，比較下限溫度閾值及與廢氣溫度關連的溫度，決定是否添加未燃燃料。因此，在排氣管7之壁溫度成為既定溫度以上時，可添加未燃燃料。又，因為因應空氣流量而添加未燃燃料，因此相較於與空氣流量無關地未判斷是否添加未燃燃料的形態，可擴大可添加未燃燃料的區域。因此，可延長使粒狀物質燃燒的時間，而可有效再生過濾器4。又，可避免未燃燃料在排氣管7滯留，並藉由提早結束再生使不必要的燃料消耗減少。
本形態的過濾器4之再生為了避免未燃燃料在排氣管7滯留，而進行考量排氣管7之壁溫度的再生。然而，不直接檢測排氣管7之壁溫度，而是利用廢氣之溫度來進行過濾器4的再生。因此，能夠不利用不容易安裝在排氣管7之壁的檢測器，而是利用廢氣之溫度來簡易地進行考量排氣管7之壁溫度的再生。
控制單元6具有空氣流量越多，使下限溫度閾值越小的控制。因此，可對應排氣管7之壁溫度添加未燃燃料。即，空氣流量越多，排氣管7之壁溫度越接近廢氣之溫度且越高。反之，空氣流量越多，為了使排氣管7之壁溫度 成為既定溫度以上而必要之廢氣溫度等越小。因此，藉由利用下限溫度閾值，可在廣大區域中添加未燃燃料。
控制單元6儲存決定作為下限溫度閾值之廢氣溫度閾值的地圖。之後，由上游側廢氣溫度檢測器5a得到的廢氣之溫度高於廢氣溫度閾值的情況下，控制單元6添加未燃燃料到廢氣(參照第3圖)。因此，控制單元6以廢氣之溫度作為基準決定可否添加未燃燃料。
如同參照第4圖，控制單元6藉由流量檢測器2及EGR閥19得到的空氣流量，以及從上游側廢氣溫度檢測器5a得到的廢氣溫度來推定排氣管7之壁溫度。控制單元6從推定的排氣管7之壁溫度及空氣流量以外的條件決定作為下限溫度閾值的壁溫度閾值。之後，在推定的排氣管7之壁溫度高於壁溫度閾值的情況下，控制單元6控制未燃燃料添加器3並添加未燃燃料到廢氣。因此，控制單元6以排氣管7之壁溫度作為基準決定可否添加未燃燃料。
流量檢測器2利用檢測供給引擎10之新氣體流量的空氣流量計。因此，空氣流量係由空氣流量計直接量測。
如第1圖所示，排氣管7在未燃燃料添加器3之下游具有直徑相異的部分。例如，廢氣上游管7a、第一收納管7b、第二收納管7c及廢氣下游管7d具有相異的直徑。在直徑相異的部分，容易產生廢氣流緩慢的部分，在氣流緩慢的部分，未燃燃料作為液體滯留的可能性高。對此，本形態中，考量排氣管7之壁溫度來添加未燃燃料，使未燃燃料不作為液體而滯留。
既已參照上述構造說明本發明之形態，但若為同業者，應瞭解在不脫離本發明之目的下可進行諸多替換、改良及變更。因此，本發明之形態可包含在不脫離附加之申請專利範圍的精神及目的下進行之全部替換、改良及變更。例如，本發明之形態不限定於前述特別的構造，可如下變更。
廢氣淨化裝置1亦可如上述實施形態具有檢測供給引擎之空氣流量的空氣流量計作為流量檢測器2。取而代之，廢氣淨化裝置1亦可在未燃燃料添加器3之上游具有檢測從引擎排出之空氣流量的空氣流量計。
廢氣淨化裝置1亦可為利用溫度檢測器及過給壓檢測器之形態，以取代檢測空氣流量的流量檢測器2及EGR閥19。溫度檢測器設於氣筒11之上游，檢測吸入空氣的溫度。過給壓檢測器設於氣筒11之上游，檢測由省略圖示的過給機所加壓之氣筒11的上游之壓力。溫度檢測器及過給壓檢測器傳送作為檢測訊號的檢測資訊到控制單元6。控制單元6由前述壓力、前述溫度及引擎旋轉數算出空氣流量。引擎旋轉數係從來自旋轉速度檢測器20的旋轉速度得到。
廢氣淨化裝置1亦可利用A/F檢測器22作為檢測空氣流量的流量檢測器2。即，A/F檢測器22得到空燃比。燃料噴射器13得到噴射到氣筒11之燃料噴射量。控制單元6亦可從空燃比及燃料噴射量算出空氣流量。
如第1圖所示，未燃燃料添加器3亦可添加未燃燃料到排氣管7的廢氣中。或者，未燃燃料添加器3亦可將未 燃燃料後噴射到燃燒行程後的氣筒11。
如第1圖所示，廢氣溫度檢測器(上游側廢氣溫度檢測器5a)亦可設於排氣管7之第二收納管7c或過濾器4之上游側。或者，廢氣溫度檢測器亦可設於排氣管7之其他場所。
控制單元6除了上述控制以外亦可進行下述控制。即，控制單元6判定藉由廢氣進行的熱之移除是否大於藉由未燃燃料的添加而導致的過濾器4之升溫。例如，控制單元6從下游側廢氣溫度檢測器5b之檢測值進行前述判定。在判定為熱之移除大的情況下，控制單元6中止未燃燃料的添加。
廢氣淨化裝置1的再生機構亦可在二氧化氮多的氣體環境下燃燒堆積於過濾器4的粒狀物質，亦可在氧氣環境下燃燒。
1‧‧‧廢氣淨化裝置
2‧‧‧流量檢測器
3‧‧‧未燃燃料添加器
4‧‧‧過濾器
5a‧‧‧上游側廢氣溫度檢測器
5b‧‧‧下游側廢氣溫度檢測器
6‧‧‧控制單元
7‧‧‧排氣管
7a‧‧‧廢氣上游管
7b‧‧‧第一收納管
7c‧‧‧第二收納管
7d‧‧‧廢氣下游管
8‧‧‧吸氣管
9‧‧‧氧化觸媒
10‧‧‧引擎
11‧‧‧氣筒
11a‧‧‧汽缸
11b‧‧‧活塞
12‧‧‧燃料箱
13‧‧‧燃料噴射器
14‧‧‧燃料泵
15‧‧‧共用軌
16‧‧‧吸氣節流閥
17‧‧‧節流閥檢測器
18‧‧‧EGR管
19‧‧‧EGR閥
20‧‧‧旋轉速度檢測器
21‧‧‧加速檢測器
22‧‧‧A/F檢測器
24‧‧‧廢氣閾值溫度線
25‧‧‧PM可再生添加區域
26‧‧‧溫度線
27‧‧‧溫度線
31‧‧‧區域
32‧‧‧區域
33‧‧‧線
34‧‧‧線
S1~S19‧‧‧步驟
第1圖為裝配廢氣淨化裝置之引擎的構造圖。
第2圖為表示下限溫度閾值的流量-溫度線圖。
第3圖為過濾器再生的流程圖。
第4圖為過濾器再生的其他流程圖。
第5圖為表示車輛行駛時過濾器再生與堆積PM量的圖。
1‧‧‧廢氣淨化裝置
2‧‧‧流量檢測器
3‧‧‧未燃燃料添加器
4‧‧‧過濾器
5a‧‧‧上游側廢氣溫度檢測器
5b‧‧‧下游側廢氣溫度檢測器
6‧‧‧控制單元
7‧‧‧排氣管
7a‧‧‧廢氣上游管
7b‧‧‧第一收納管
7c‧‧‧第二收納管
7d‧‧‧廢氣下游管
8‧‧‧吸氣管
9‧‧‧氧化觸媒
10‧‧‧引擎
11‧‧‧氣筒
11a‧‧‧汽缸
11b‧‧‧活塞
12‧‧‧燃料箱
13‧‧‧燃料噴射器
14‧‧‧燃料泵
15‧‧‧共用軌
16‧‧‧吸氣節流閥
17‧‧‧節流閥檢測器
18‧‧‧EGR管
19‧‧‧EGR閥
20‧‧‧旋轉速度檢測器
21‧‧‧加速檢測器
22‧‧‧A/F檢測器

Claims (6)

  1. 一種廢氣淨化裝置，係一種引擎的廢氣淨化裝置，其具有：排氣管；過濾器，其設於前述排氣管且捕捉廢氣中含有的粒狀物質；及再生機構，其除去堆積於前述過濾器的前述粒狀物質，前述再生機構係具有：未燃燃料添加器，其在前述過濾器的上游添加未燃燃料到前述廢氣；廢氣溫度檢測器，其檢測前述廢氣之溫度；空氣流量檢測器，其檢測供給前述引擎的空氣流量或從前述引擎排出的空氣流量；及控制單元，其基於從前述空氣流量檢測器所得之前述空氣流量來決定下限溫度閾值，且在從前述廢氣溫度檢測器所得之前述廢氣之溫度高於前述下限溫度閾值的情況下，控制前述未燃燃料添加器並添加前述未燃燃料到前述廢氣。
  2. 如申請專利範圍第1項之廢氣淨化裝置，其進一步具有氧化觸媒，其配置於前述未燃燃料添加器及前述過濾器之間。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之廢氣淨化裝置，其中前述控制單元在前述空氣流量越多時會使前述下限溫度閾值越小。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之廢氣淨化裝置，其中前述控制單元預先儲存決定作為前述下限溫度閾值的廢氣溫度閾值之地圖，並在前述廢氣之溫度高於前述廢氣溫度閾值的情況下，添加前述未燃燃料到前 述廢氣。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之廢氣淨化裝置，其中前述控制單元從前述空氣流量及前述廢氣溫度推定前述排氣管之壁溫度，從由推定的前述排氣管之壁溫度及前述空氣流量以外的條件所構成之地圖決定壁溫度閾值，在推定的前述排氣管之壁溫度高於前述壁溫度閾值的情況下，添加前述未燃燃料到前述廢氣。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之廢氣淨化裝置，其中前述空氣流量檢測器利用檢測供給前述引擎的新氣體之流量的空氣流量計、檢測前述廢氣含有之空氣及燃料的比率之A/F檢測器以及檢測供給前述引擎的氣筒之空氣的壓力之過給壓檢測器當中的任一者。
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