專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，更確切地講是涉及一種準(zhǔn)確地判斷過(guò)濾器更換時(shí)間的技術(shù)，該過(guò)濾器用于捕集發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的顆粒物。
背景技術(shù)：
由日本專利局2000年公開(kāi)的特開(kāi)(Tokkai)第2000-234509號(hào)公開(kāi)了一種廢氣凈化裝置，該裝置對(duì)從柴油機(jī)或類似機(jī)器排出的顆粒物進(jìn)行凈化。該凈化裝置包括一個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣系統(tǒng)中的過(guò)濾器，該過(guò)濾器通過(guò)以預(yù)定間隔氧化或焚燒捕集的顆粒物而進(jìn)行再生。
另外，易燃顆粒物、主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)油添加劑的不燃物(此后稱為“灰塵”)也附著在過(guò)濾器上。因?yàn)榛覊m在再生過(guò)程中不能燃燒，所以在某一時(shí)間間隔過(guò)后，會(huì)在過(guò)濾器中產(chǎn)生壓力損失，且有效過(guò)濾器表面面積會(huì)減小?；谶@一原因，根據(jù)使用情況，需要對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行更換或清洗等維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，灰塵沉積量是從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間或汽車行駛時(shí)間推算的，因而存在著明顯的誤差。實(shí)際上，考慮這一誤差確定維護(hù)周期，因此維護(hù)在比實(shí)際需要短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。已知灰塵沉積量在某種程度上與發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量有關(guān)，但是灰塵密度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)油型號(hào)或狀態(tài)而不同。因此，即使準(zhǔn)確地檢測(cè)到耗油量，也不一定能推算出準(zhǔn)確的灰塵沉積量。
因此，本發(fā)明目的是準(zhǔn)確地確定附著在過(guò)濾器上的灰塵量ASH，以便按適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)進(jìn)行過(guò)濾器的清洗或更換。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，包括過(guò)濾器，其捕集包含在發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體中的顆粒物；壓差檢測(cè)傳感器，其檢測(cè)過(guò)濾器的壓差；傳感器，其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；以及微型計(jì)算機(jī)。該微型計(jì)算機(jī)被編程用于根據(jù)檢測(cè)的壓差來(lái)計(jì)算過(guò)濾器的推算的灰塵量ASH_a；根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量OC_total；根據(jù)耗油量OC_total和推算的灰塵量ASH_a來(lái)計(jì)算灰塵密度DENS_ASH；以及根據(jù)耗油量OC_total和灰塵密度DENS_ASH來(lái)計(jì)算過(guò)濾器的灰塵量ASH。
本發(fā)明的詳情以及其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在說(shuō)明書(shū)其余部分進(jìn)行陳述且在附圖中表示出來(lái)。


圖1是可應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中用于計(jì)算灰塵量的主程序的流程圖；圖2A是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載Q和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne給出發(fā)動(dòng)機(jī)油耗率的圖；圖2B表示與耗油量有關(guān)的推算的灰塵量的典型曲線和一條大致的直線；圖3表示計(jì)算灰塵量的第一子程序的流程圖，該第一子程序根據(jù)過(guò)濾器壓差推算灰塵量。
圖3A是根據(jù)壓差和發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣流率給出推算的灰塵量的圖；圖4表示算灰塵量的第二子程序的流程圖，該第二子程序?qū)﹄S時(shí)間增加的灰塵量進(jìn)行計(jì)算；圖5是根據(jù)實(shí)施例表示灰塵量的實(shí)際變化量和計(jì)算的灰塵量的圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，可應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝配有一發(fā)動(dòng)機(jī)1、一用于引導(dǎo)空氣的空氣通道2和一用于排出發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生的廢氣的廢氣通道3。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)最好用于汽車上。該發(fā)動(dòng)機(jī)1可以是一個(gè)柴油機(jī)，但不局限于柴油機(jī)。與燃料噴射泵5連接的燃料噴射器4安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)?？諝馔ǖ?從上游側(cè)順序安裝有空氣濾清器6、空氣流量計(jì)7、廢氣渦輪增壓器8的壓縮機(jī)9、中間冷卻器10和節(jié)流閥11。廢氣通道3從上游側(cè)順序安裝有廢氣渦輪增壓器8的渦輪機(jī)12和捕集發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生的廢氣中的顆粒物的過(guò)濾器13。如果發(fā)動(dòng)機(jī)1是一個(gè)柴油機(jī)，則過(guò)濾器13可稱為柴油機(jī)顆粒過(guò)濾器(DPF)。
廢氣凈化裝置包括檢測(cè)過(guò)濾器13入口溫度的溫度傳感器14、檢測(cè)過(guò)濾器13出口溫度的溫度傳感器15和檢測(cè)過(guò)濾器13入口和出口之間壓差ΔP的壓差傳感器16。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)安裝一個(gè)EGR(廢氣再循環(huán))裝置。EGR裝置安裝有連接空氣通道2和廢氣通道3的EGR通道17，和設(shè)置在EGR通道17內(nèi)的EGR閥18和EGR冷卻器19。廢氣渦輪增壓器8具有一可調(diào)噴嘴20，該噴嘴可調(diào)節(jié)流入渦輪機(jī)12的廢氣流率。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)安裝有檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲柄位置的曲柄角傳感器21。
控制器22包括一微型計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)具有執(zhí)行程序的中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、暫時(shí)儲(chǔ)存CPU的計(jì)算結(jié)果和所獲取數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、測(cè)量時(shí)間的計(jì)時(shí)器和輸入/輸出接口(I/O接口)。根據(jù)來(lái)自上述各傳感器的信號(hào)，控制器22控制燃料噴射定時(shí)、燃料噴射量、節(jié)流閥開(kāi)度、EGR量、可調(diào)噴嘴的閥開(kāi)度等，并且還起到計(jì)算過(guò)濾器13的顆粒物沉積量和灰塵量的裝置的作用。
圖2表示由控制器22執(zhí)行的計(jì)算ASH量的主計(jì)算程序。該程序在每個(gè)控制間隔Δt周期性地執(zhí)行。例如控制間隔Δt可以是10毫秒。計(jì)算的ASH量用于判斷何時(shí)應(yīng)該清洗或更換過(guò)濾器。
在步驟S21中，利用壓差傳感器16檢測(cè)的過(guò)濾器13的壓差ΔP，計(jì)算出推算的灰塵量ASH_a。
下一步，在步驟S22中，從圖中(圖2A所示)讀取發(fā)動(dòng)機(jī)油耗率OC，該圖被預(yù)先設(shè)置成根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(扭矩)Q和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne給出油耗率OC。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載Q可用吸入空氣量或燃料噴射量表示。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和吸入空氣量，由控制器22在后臺(tái)平行執(zhí)行的另一個(gè)控制程序連續(xù)地進(jìn)行檢測(cè)和儲(chǔ)存。吸入空氣量可以用節(jié)流閥開(kāi)度傳感器31檢測(cè)的節(jié)流閥開(kāi)度表示。燃料噴射量可以用行程傳感器33檢測(cè)的加速器踏板的行程表示。另外，控制器22的燃料噴射量命令值可以用作未加校正的燃料噴射量。
下一步，在步驟S23中，耗油量OC_total根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算出來(lái)。耗油量OC_total通過(guò)對(duì)油耗率OC乘以控制間隔Δt得到的乘積的累積積分進(jìn)行更新，如下面公式所示OC_total＝OC_total+OC·Δt -(1)而且，在步驟S23中，當(dāng)后面將說(shuō)明的標(biāo)志F1設(shè)定為1時(shí)(F1＝1)，后面將說(shuō)明將OC_total賦給可變的OC_total(k)(OC_total(k)＝OC_total)。
下一步，在步驟24中，判斷推算的灰塵量ASH_a是否已被更新。特別是，判斷表示推算的灰塵量ASH_a已被更新的更新標(biāo)志F2是否被設(shè)定為1。當(dāng)推算灰塵量ASH_a已被更新時(shí)(F2＝1)，程序前進(jìn)到步驟S25。
當(dāng)在步驟S21中對(duì)推算的灰塵量ASH_a讀取n次時(shí)，推算的灰塵量ASH_a被更新。推算的灰塵量ASH_a的更新意味著可以將推算的灰塵量ASH_a設(shè)定為計(jì)算的灰塵量ASH的狀態(tài)。n的量最好是2或更大。
在步驟S25-S27中，此時(shí)推算的灰塵量ASH_a設(shè)定為與推算的灰塵量ASH_a的更新同步的計(jì)算的灰塵量ASH(步驟25)。而且，此時(shí)耗油量OC_total被賦給積分n次的耗油量OC_total(n)(步驟S26)，然后計(jì)算灰塵密度DENS_ASH(步驟27)。
在推算的灰塵量ASH_a的更新和下一次更新過(guò)程中完成步驟S28-29的處理。在步驟S28，利用灰塵密度DENS_ASH和油耗率OC計(jì)算增加的灰塵量ASH_b。在步驟S29，將這一增加的灰塵量ASH_b設(shè)定為計(jì)算的灰塵量ASH。
下面，詳細(xì)說(shuō)明推算的灰塵量ASH_a、灰塵密度DENS_ASH和增加的灰塵量ASH_b的計(jì)算。
圖3是對(duì)應(yīng)于圖2的步驟S21、用于計(jì)算推算的灰塵量ASH_a的計(jì)算子程序。
在步驟S31中，判斷當(dāng)前定時(shí)是否恰好在過(guò)濾器13完全再生之后。在過(guò)濾器13完全再生后，把易燃顆粒物從過(guò)濾器13上完全清除，這樣，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出只有附著于過(guò)濾器13上的灰塵的狀態(tài)下的壓差ΔP。例如，如果完全再生后經(jīng)過(guò)的時(shí)間在1秒內(nèi)，或者完全再生后汽車行駛距離在1公里內(nèi)，可以確定當(dāng)前定時(shí)恰好在完全再生之后。汽車可具有一個(gè)檢測(cè)汽車速度的汽車速度傳感器和控制器22，該控制器可以根據(jù)汽車速度和經(jīng)過(guò)時(shí)間計(jì)算行駛距離。
在過(guò)濾器再生的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)顆粒物積存量超過(guò)某一預(yù)定基準(zhǔn)值時(shí)，通過(guò)提高廢氣溫度，利用過(guò)濾器的催化反應(yīng)使顆粒物氧化。在圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，控制器22通過(guò)節(jié)流閥11的進(jìn)氣節(jié)流、燃料噴射定時(shí)的延遲、二次噴射(后噴射)、EGR量的減少和可調(diào)噴嘴20的開(kāi)度控制中的任何一種實(shí)現(xiàn)廢氣溫度升高控制?？刂破?2例如通過(guò)設(shè)定一個(gè)標(biāo)志可以存儲(chǔ)過(guò)濾器13已被完全再生的情況。廢氣溫度升高控制保持再生所需的300攝氏度或更高的廢氣溫度。過(guò)濾器再生裝置包括控制器22、發(fā)動(dòng)機(jī)1、廢氣通道3，以及節(jié)流閥11、燃料噴射器4、EGR裝置和廢氣渦輪增壓器8中的至少之一。
接下來(lái)，在步驟S32中，判斷在過(guò)濾器13附近(例如在過(guò)濾器13入口或緊鄰過(guò)濾器13的上游/下游)的廢氣流率是否大于預(yù)定流率。過(guò)濾器13附近的廢氣流率根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(Q，Ne)(發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn))進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)過(guò)濾器13附近的廢氣流率增加時(shí)，積存在過(guò)濾器13上的灰塵量的影響在壓差ΔP中更容易看到。當(dāng)廢氣流率大于預(yù)定流率時(shí)，在壓差ΔP足夠大時(shí)可以準(zhǔn)確地推算出積存在過(guò)濾器13上的灰塵量?？刂破鞔鎯?chǔ)器可以儲(chǔ)存用于獲得相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(Q，Ne)的過(guò)濾器13附近的廢氣流率的圖(未示出)。
當(dāng)在步驟S31中判斷恰好在過(guò)濾器完全再生后的定時(shí)或者在步驟S32中判斷廢氣流率小于預(yù)定流率時(shí)，程序回到圖2所示的程序而不執(zhí)行任何處理。當(dāng)廢氣流率大于預(yù)定流率，恰好在過(guò)濾器完全再生之后時(shí)，在步驟S33及其后步驟對(duì)推算的灰塵量進(jìn)行計(jì)算。
在步驟S33中，從壓差傳感器16讀取過(guò)濾器的壓差ΔP。然后，在步驟S34中，對(duì)讀取的過(guò)濾器壓差ΔP進(jìn)行校正。對(duì)壓差ΔP的校正需考慮廢氣溫度和廢氣壓力，并且將校正的壓差設(shè)定為新的壓差ΔP。利用溫度傳感器14或15檢測(cè)廢氣溫度。廢氣壓力通過(guò)查閱根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)確定廢氣壓力的圖而得到。然后，在步驟S35中，對(duì)新的和直接由發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生的廢氣流率Vexh進(jìn)行計(jì)算，消除在EGR通道17內(nèi)循環(huán)廢氣流率的影響。廢氣流率Vexh根據(jù)空氣流量計(jì)7檢測(cè)到的空氣流率、燃料噴射量、廢氣溫度和廢氣壓力來(lái)計(jì)算。
下一步，在步驟S36中，根據(jù)壓差ΔP和上面計(jì)算的廢氣流率Vexh計(jì)算出推算的灰塵量ASH_a。該計(jì)算通過(guò)從圖3A所示的預(yù)先確定的圖中讀取ASH_a的處理完成。該預(yù)先確定的圖根據(jù)壓差ΔP和廢氣流率Vexh給出推算的灰塵量ASH_a。然后，表示讀取ASH_a次數(shù)的計(jì)數(shù)器k增加1，將ASH_a的值賦給ASH_a(k)。然后，對(duì)代表推算的灰塵量ASH_a被計(jì)算的標(biāo)志F1進(jìn)行設(shè)定(F1＝1)。ASH_a(k)的值和計(jì)數(shù)器k的值存儲(chǔ)于RAM。然后，在步驟S37中，只有當(dāng)計(jì)數(shù)器k達(dá)到n時(shí)(即只有當(dāng)推算灰塵量ASH_a的計(jì)算重復(fù)n次時(shí))(k＝n)，才將推算的灰塵量ASH_a賦給ASH_a(n)，對(duì)ASH_a的更新標(biāo)志F2進(jìn)行設(shè)定(F2＝1)，并且對(duì)計(jì)數(shù)器k復(fù)位(k＝0)。當(dāng)計(jì)數(shù)器k沒(méi)達(dá)到n(k＜n)時(shí)，在步驟S37中不進(jìn)行處理。隨后，子程序回到圖2所示的主程序。
在步驟S27中，以通過(guò)線性擬合得到的近似直線的斜率來(lái)計(jì)算灰塵密度DENS_ASH，此線性擬合是對(duì)通過(guò)上述計(jì)算得出的推算的塵量ASH_a和對(duì)應(yīng)的耗油量OC_total的曲線利用最小二乘方的方法進(jìn)行的(圖2B)。該近似直線的斜率表示推算的灰塵量ASH_a相對(duì)于耗油量OC_total的平均增加率，并且給出灰塵密度DENS_ASH的近似值。圖2B表示ASH_a(k)相對(duì)于OC_total(k)(k＝1，2，...，n)且近似直線的圖。
利用圖4的子程序執(zhí)行增加的灰塵量ASH_b的計(jì)算。在步驟S41中，通過(guò)圖2所示的步驟S22的按圖搜索，從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(Q，Ne)得到油耗率OC。然后，在步驟S42中，如下面公式所示，油耗率OC乘以控制時(shí)段Δt和上述灰塵密度DENS_ASH的乘積與計(jì)算的灰塵量ASH相加。
ASH_b＝ASH+OC·Δt·DENS_ASH -(2)此時(shí)，由于在推算的灰塵量ASH_a第一次更新以前不對(duì)灰塵量DENS_ASH進(jìn)行計(jì)算，那么直到第一次更新前，通過(guò)將灰塵密度DENS_ASH設(shè)定為預(yù)定初始值來(lái)對(duì)增加的灰塵量ASH_b進(jìn)行計(jì)算。
圖5表示利用上述方法計(jì)算出的灰塵量ASH的計(jì)算結(jié)果。圖中實(shí)線代表計(jì)算的灰塵量ASH，虛線代表實(shí)際灰塵量的變化，圖5中的圓圈代表利用推算的灰塵量ASH_a進(jìn)行的灰塵量的更新。利用灰塵密度DENS_ASH的預(yù)定初始值進(jìn)行灰塵量ASH的計(jì)算，直到推算的灰塵量ASH_a接受第一次更新。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，灰塵密度DENS_ASH的預(yù)定初始值確定在大值側(cè)。在這種情況下，因?yàn)榛覊m量ASH的計(jì)算有效地取決于只與耗油量OC_total有關(guān)的運(yùn)行歷史紀(jì)錄，所以計(jì)算的灰塵量ASH會(huì)相對(duì)快速地增長(zhǎng)。圖5所示的點(diǎn)M1表示到達(dá)假設(shè)灰塵密度DENS_ASH保持其初始值的限制灰塵量的時(shí)間(或耗油量)，并且灰塵量的計(jì)算連續(xù)進(jìn)行。上限灰塵量代表過(guò)濾器應(yīng)該更換時(shí)的灰塵量。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，在根據(jù)過(guò)濾器壓差周期性地更新推算的灰塵密度ASH_a的同時(shí)，對(duì)灰塵密度DENS_ASH進(jìn)行校正?；谶@個(gè)原因，如圖連續(xù)線所示，計(jì)算的灰塵量ASH接近灰塵量的實(shí)際變化(虛線)。因?yàn)檫@一點(diǎn)，可以準(zhǔn)確地確定到達(dá)限制灰塵量的時(shí)間(圖中點(diǎn)M2所示)?？刂破?2可與指示器電連接，該指示器通知發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的駕駛員或操作員，計(jì)算的灰塵量ASH已經(jīng)達(dá)到上限灰塵量。
在上述實(shí)施例中，耗油量用于計(jì)算增加的灰塵量ASH_b和灰塵密度DENS_ASH，但是增加的灰塵量ASH_b和灰塵密度DENS_ASH可以根據(jù)汽車行駛距離或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，而不必根據(jù)耗油量計(jì)算。也就是說(shuō)，耗油量可以用汽車行駛時(shí)間或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表示。
日本專利申請(qǐng)P2003-104363(2003年8月申請(qǐng))的全部?jī)?nèi)容在此引用作為參考。
盡管參照本發(fā)明的某些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了上述描述，但是本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。根據(jù)上述技術(shù)內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)和變型。本發(fā)明的保護(hù)范圍由下面的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，包括過(guò)濾器(13)，用于捕集包含在來(lái)自從發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中的顆粒物；壓差檢測(cè)傳感器(16)，用于檢測(cè)過(guò)濾器的壓差；傳感器(14，15，21，31，33)，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及微計(jì)算機(jī)(22)，其被編程用于根據(jù)檢測(cè)的壓差，計(jì)算過(guò)濾器(13)的推算的灰塵量ASH_a；根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量OC_total；根據(jù)耗油量OC_total和推算的灰塵量ASH_a，計(jì)算灰塵密度DENS_ASH；以及根據(jù)耗油量OC_total和灰塵密度DENS_ASH，計(jì)算過(guò)濾器(13)的灰塵量ASH。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，還包括再生裝置(1，3，4，8，11)，用于使過(guò)濾器捕集的顆粒物燃燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其中，微計(jì)算機(jī)(22)配備有一張圖，該圖給出相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣流率和過(guò)濾器壓差的灰塵量，且該微計(jì)算機(jī)被編程用于根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣流率；以及通過(guò)根據(jù)計(jì)算的廢氣流率和檢測(cè)的過(guò)濾器壓差查找該圖來(lái)計(jì)算推算的灰塵量ASH_a。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其中，微計(jì)算機(jī)(22)執(zhí)行過(guò)濾器(13)的再生控制，并且該微計(jì)算機(jī)被編程用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算過(guò)濾器附近的廢氣流率；判斷過(guò)濾器是否已經(jīng)完全再生；判斷計(jì)算的廢氣流率是否大于預(yù)定流率；以及如果過(guò)濾器已經(jīng)完全再生且過(guò)濾器附近的廢氣流率大于預(yù)定值，則計(jì)算推算的灰塵量ASH_a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其中，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳感器包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(31，33)的傳感器和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳感器(21)；以及其中，微計(jì)算機(jī)配備有一張圖，該圖給出相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的耗油量，并且該微計(jì)算機(jī)被編程用于通過(guò)根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速查找該圖來(lái)計(jì)算耗油量OC_total；以及根據(jù)耗油量OC_total和發(fā)動(dòng)機(jī)油中的灰塵密度DENS_ASH來(lái)計(jì)算灰塵量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其中，微計(jì)算機(jī)被編程用于計(jì)算推算的灰塵量相對(duì)于耗油量的平均增長(zhǎng)率，且設(shè)定灰塵密度DENS_ASH為該平均增長(zhǎng)率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其中，耗油量用車輛行駛距離或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)表示。
8.一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，包括用于捕集包含在來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中的顆粒物的裝置(13)；用于檢測(cè)過(guò)濾器的壓差的裝置(16)；用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置(21，31，33)；用于根據(jù)檢測(cè)的壓差計(jì)算過(guò)濾器(13)的推算的灰塵量ASH_a的裝置；用于根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量OC_total的裝置；用于根據(jù)耗油量OC_total和推算的灰塵量ASH_a來(lái)計(jì)算灰塵密度DENS_ASH的裝置；以及用于根據(jù)耗油量OC_total和灰塵密度DENS_ASH來(lái)計(jì)算過(guò)濾器(13)的灰塵量ASH的裝置。
9.一種計(jì)算過(guò)濾器內(nèi)灰塵量的計(jì)算方法，其包括下列步驟檢測(cè)過(guò)濾器(13)的壓差；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；根據(jù)檢測(cè)的壓差計(jì)算過(guò)濾器(13)的推算的灰塵量ASH_a；根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量OC_total；根據(jù)耗油量OC_total和推算的灰塵量ASH_a來(lái)計(jì)算灰塵密度DENS_ASH；以及根據(jù)耗油量OC_total和灰塵密度DENS_ASH來(lái)計(jì)算過(guò)濾器(13)的灰塵量ASH。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置。該凈化裝置具有過(guò)濾器(13)，其捕集包含在從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體中的顆粒物；壓差檢測(cè)傳感器(16)，用于檢測(cè)過(guò)濾器的壓差；傳感器(14，15，21，31，33)，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及微計(jì)算機(jī)(22)。該微計(jì)算機(jī)(22)設(shè)被編程為根據(jù)檢測(cè)的壓差計(jì)算過(guò)濾器的推算灰塵量ASH_a；根據(jù)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量OC_total；根據(jù)耗油量OC_total和推算的灰塵量ASH_a來(lái)計(jì)算灰塵密度DENS_ASH；以及根據(jù)耗油量OC_total和灰塵密度DENS_ASH來(lái)計(jì)算過(guò)濾器的灰塵量ASH。
文檔編號(hào)F02D45/00GK1570359SQ20041007666
公開(kāi)日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日
發(fā)明者井上尊雄, 川島純一, 筒本直哉, 大竹真, 近藤光德, 古賀俊雄 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社