专利名称：尾气净化系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种尾气净化系统，该系统具有用于主要是对柴油发动机的排气进行后处理的微粒过滤器，更具体的说，本发明涉及一种处理在微粒过滤器上积聚的灰分的技术。本发明还涉及一种内燃机的尾气净化方法。
背景技术：
柴油机微粒过滤器是一种由陶瓷等制成的蜂窝单块(honeycombmonolith)构成的微粒捕获装置，通常用于除去从柴油发动机中散发出来的微粒物质(以下称之为微粒)。在发动机的操作过程中，微粒逐渐积聚在柴油机微粒过滤器上。有些时候，当积聚的微粒量超过了可允许的量时，就堵塞了柴油机微粒过滤器，使得排气气压增高，由此给发动机的效能带来不利的影响。为此，定期燃烧所积聚的微粒，从而防止微粒过滤器发生堵塞。
微粒是排气中的微粒物质的统称，除了可燃烧成分例如烟灰之外还含有不可燃烧的成分。这种不可燃烧的物质中的一种代表成分是硫酸钙，它是发动机油的燃烧添加剂的产物。不可燃烧的物质例如硫酸钙从发动机中散发出来作为微粒成分，并积聚在微粒过滤器上。与例如烟灰的其它微粒物质不同，该不可燃烧的物质不能通过为了使微粒燃烧而进行的再生处理来除去，而是在再生之后仍以粉末状残余(以下称之为灰分)保留在柴油机微粒过滤器上。过量的灰分积聚在柴油机颗粒过滤器上不仅会提高排气压力，而且会减少有效的过滤面积，并因此降低柴油机微粒过滤器的能力。因此当微粒的积聚量超过可接受的值时，就必须采用特别的步骤例如更换柴油机微粒过滤器的步骤。
在这方面，作为对付灰分的措施，已知有一种方法，它假设每经过预定的行车里程就会在柴油机微粒过滤器上积聚预定量的灰分，因此每次机动车行驶了该预定的行车里程之后就从柴油机微粒过滤器上除去微粒，如在未经审查的日本专利申请公开No.2000-234509所述。
发明内容
上述认为在柴油机微粒过滤器上积聚的灰分量与机动车的行车里程之间存在大致恒定的比例关系的方法存在以下问题。
对于不同的发动机来说，导致灰分产生的发动机油耗是不同的。即使在同样的发动机中，发动机油耗也会依发动机的操作历史(或者机动车的行驶历史)的变化而变化。因此，对于不同的发动机和不同的机动车来说，在机动车经过预定行车里程的行驶过程中，从发动机散发出来并积聚在柴油微粒过滤器上的灰分的量是不同的。
另外，单位量的发动机油产生的灰分量依发动机油中含有的导致灰分的成分(也就是引起灰分的成分)的浓度变化而变化。但是，导致灰分的成分的浓度依发动机油种类的变化而变化。为此，在机动车预定行车里程的过程中积聚的灰分的量依发动机油种类的变化而变化。
因此，为了根据机动车的行车里程而准确的估算在柴油机微粒过滤器上积聚的灰分量，必须在这种估算中反映出不同的发动机或者不同的机动车之间在发动机油耗上的差别以及实际使用的发动机种类。但是考虑所有的这些因素使得计算操作难以进行，并因此没有实用价值。作为简单的防止灰分过量积聚的安全方法，根据最大的可能来估算机动车单位行车里程的灰分积聚量，这在大多数情况下将会导致过早的更换柴油机微粒过滤器。
因此，本发明的一个目的是提供用于内燃机的尾气净化系统，它可以不用根据发动机油耗等的变化而容易和准确的估算在柴油机微粒过滤器上积聚的灰分量(以下称之为灰分积聚量)，并可以准确确定采取措施对付灰分积聚的时间。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于内燃机的尾气净化系统，包括设置在发动机的排气通道中并且捕获排气中的微粒的微粒过滤器、检测在微粒过滤器的入口和出口之间的过滤器压差的传感器、以及控制微粒过滤器再生的控制器，该控制器被编程为，以为了燃烧在微粒过滤器上积聚的微粒并由此再生微粒过滤器而进行控制、确定微粒过滤器的再生是否完成、与传感器合作来在紧接着确定了微粒过滤器再生完成之后就检测过滤器压差、并根据所检测的过滤器压差来估算灰分积聚量。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于内燃机的尾气净化系统，包括设置在发动机的排气通道中并且捕获排气中的微粒的微粒过滤器；再生控制部件，该部件为燃烧在微粒过滤器上积聚的微粒并由此再生微粒过滤器而进行控制；再生完成确定部件，确定微粒过滤器的再生是否完成；过滤器压差检测部件，在紧接着确定了微粒过滤器再生完成之后就检测作为在微粒过滤器的入口和出口之间的压差的过滤器压差；以及灰分积聚量估算部件，根据所检测的过滤器压差来估算在微粒过滤器上积聚的灰分量。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于内燃机的尾气净化系统，包括设置在发动机的排气通道中并且捕获排气中的微粒的微粒过滤器；以及控制器，用于控制微粒过滤器的再生，该控制器被编程为，以为了燃烧在微粒过滤器上积聚的微粒并由此再生微粒过滤器而进行控制，在紧接着微粒过滤器再生之后就检测在微粒过滤器的入口和出口之间的过滤器压差，并且根据所检测的过滤器压差来确定对付在微粒过滤器上积聚的灰分而采取措施的时间。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于内燃机的尾气净化方法，该内燃机具有设置在发动机的排气通道中并且捕获排气中的微粒的微粒过滤器，该方法包括为燃烧在微粒过滤器上积聚的微粒并由此再生微粒过滤器而进行控制，确定微粒过滤器再生是否完成，在紧接着确定了微粒过滤器再生完成之后就检测在微粒过滤器的入口和出口之间的过滤器压差，以及根据所检测的过滤器压差来估算灰分积聚量，也就是在微粒过滤器上积聚的灰分的量。
图1是装有本发明一实施方案的尾气净化系统的柴油机的示意图；图2是再生控制程序的流程图；图3是灰分积聚量估算程序的流程图；图4是表示灰分积聚量与尾气流速Qexh以及柴油机微粒过滤器的入口和出口之间的压差ΔPdpf之间的关系的曲线图；图5是表示报警灯控制程序的流程图；图6是表示微粒积聚量的估算程序的流程图；图7是表示灰分积聚量ASH响应于发动机油中导致灰分的成分的浓度变化而产生的变化的曲线图；图8是表示柴油机微粒过滤器的入口和出口之间的压差响应于灰分积聚量的变化而产生的变化的曲线图。
具体实施例方式
首先参考图1，由1表示直接射油式柴油发动机(以下简称为发动机)。
发动机1包括进气通道2，该通道在其入口部分处具有一个空气清洁器(未显示)，利用该清洁器来除去吸入空气中含有的灰尘。空气清洁器的下游设置可变喷嘴涡轮增压器(以下简称为涡轮增压器)3的压缩机部分3a。经过空气清洁器的吸入空气由压缩机部分3a压缩，并继续向前送。压缩机部分3a的下游设置有中间冷却器4，由该冷却器将从压缩机部分3a向前送的吸入空气进行冷却。另外，紧接着缓冲罐5的上游设置节流阀6，从而使得冷却的吸入空气流过节流阀6而进入缓冲罐5，并然后通过歧管部分(未显示)而送到各气缸(未显示)中。
射油器由7表示，它固定在气缸盖(未显示)上，从而分别面对气缸的燃烧室的上部中央部分。发动机1的燃料系统包括公共线路(rail)8，从而由燃料泵(未显示)泵送的燃料被通过该公共线路8分别提供给射油器7。射油器7响应于从电控制单元(以下称之为ECU)21提供给它的燃料射油控制信号而动作。通过射油器7来对燃料进行的射油是由多个分开的部分构成的，并且分开进行。也就是，除了控制发动机1的扭矩的主射油之外，射油器7进行用于减少微粒的前射油和用于升高在柴油机微粒过滤器12再生(将在后文描述)时的排气温度的后射油。前射油在主射油之前进行，后射油在主射油之后进行。
另一方面，在歧管部分的下游位置，排气通道9设有涡轮增压器3的涡轮部分3b。涡轮部分3b的可动叶片的叶片角根据增压进气(supper charging)压力控制信号来控制。在涡轮部分3b的下游位置设置柴油机微粒过滤器12。当排气通过柴油机微粒过滤器12时，通过该柴油机微粒过滤器12来除去排气中含有的微粒。另外在排气通道9和进气通道2(此处是缓冲罐5)之间设有排气再循环(以下称之为EGR)管路10并与它们连接。EGR管路10设有EGR控制阀11。EGR控制阀11响应于EGR控制信号而操作，从而与EGR控制阀11的打开程度相对应的适当量的排气就再循环至进气通道2。
输入到ECU21的信号来自用于检测在柴油机微粒过滤器12的入口处和出口处的排气温度Texhin和Texhout的传感器31和32、用于检测柴油机微粒过滤器12的入口和出口之间的压差ΔPdpf(以下称之为过滤器压差)的传感器33、气流计34、曲柄角传感器35、加速器打开程度传感器36、机动车速传感器37以及用于检测在靠近传感器31的位置处的排气压力Pexh的传感器38。根据这些信号，ECU21进行控制，用于再生柴油机微粒过滤器12，同时估算灰分积聚量ASH，也就是在柴油机微粒过滤器12上积聚的灰分量，并督促驾驶员更换柴油机微粒过滤器12。为此在机动车的旅客舱中设置报警灯51。
然后ECU21进行控制，以控制柴油机微粒过滤器12的再生，这将参考图2的流程图来描述。
在步骤S1，确定再生时间确定标志F是否为0，也就是指示进行柴油机微粒过滤器12再生的时间确定的标志F是否为0。如果再生时间确定标志F是0，该控制进入到步骤S2。如果再生时间确定标志F不是0，控制进入到步骤S5。同时，在发动机1起动时，再生时间确定标志F被设定为0，在要进行柴油机微粒过滤器12的再生的时候，该F被设定为1。
在步骤S2，读出过滤器压差ΔPdpf和尾气流速Qexh，并根据ΔPdpf和Qexh来估算微粒积聚量PM，也就是在柴油机微粒过滤器12上积聚的微粒的量。根据图6所示的流程图(将在下文详细描述)进行PM的估算。可以根据气流计34所检测的吸入空气量Qa、燃料流速Qf、在柴油机微粒过滤器12的入口处的排气温度Texh、以及排气压力Pexh来计算Qexh。可以通过查图而不是用传感器38进行实际测量来估算Pexh。在步骤S3，确定微粒积聚量PM是否达到预定量PM1。如果在步骤S3的回答是肯定的，则控制进入到步骤S4。如果在步骤S3的回答是否定的，该控制返回。PM1是表示可允许的微粒积聚量上限的预定值。在步骤S4，再生确定标志F设定为1。
在步骤S5，为了升高排气的温度并由此燃烧微粒，确定各种发动机控制装置(以下称之为再生时的受控装置)的装置控制量增加和减少值dCONT。在这方面，再生时的受控装置中包括射油器7、涡轮增压器3、EGR控制阀11以及进气节流阀6。通过确定dCONT，调整一个或者多个主燃料射油周期、射油器7的后射油周期和后射油量、涡轮增压器3的叶片角、EGR控制阀11的打开程度以及进气节流阀6的打开程度。以下显示了在要升高排气温度的情况下的dCONT及其控制。
表1
确定装置控制量增加和减少值dCONT，根据该值对在常规发动机控制中使用的装置控制量基本值CONT进行增加和减少。从其中dCONT由发动机操作条件(例如燃料射油量Tp以及发动机速度Ne)确定的图中读出dCONT。设定了dCONT的再生时的一个受控装置或者多个受控装置根据操作条件的变化而变化(有两种情况，一种是对一个装置来设定dCONT，一种是对多个装置来设定dCONT)。为了获得能够使积聚的微粒有效燃烧的排气温度(例如600℃)，根据发动机操作条件来关于一个或多个在再生时的受控装置设定dCONT。在步骤S6，将装置控制量增加和减少值dCONT加到装置控制量基本值CONT上，以确定最终的装置控制量CONT(＝CONT+dCONT)。
在步骤S7，读出尾气流速Qexh和柴油机微粒过滤器12的温度Tdpf(以下称之为过滤温度)。从Qexh和Tdpf估算微粒燃烧速度ΔPM(表示在单位时间内燃烧的微粒量)。通过参考其中ΔPM由Qexh和Tdpf确定的图而进行ΔPM的估算。从在柴油机微粒过滤器12的入口处和出口处的排气温度Texhin和Texhout的平均值(Tpdf＝k×(Texhin+Texhout)/2，其中k是系数)来计算过滤温度Tdpf。在步骤S8，计算柴油机微粒过滤器12的微粒残留比例rPM。通过从步骤S2中估算的积聚微粒量PM中减去燃烧的微粒量，获得微粒残留比例rPM(rPM＝PM/(PM-(ΔPM×Δt))，其中Δt是一个计算循环)。在步骤S9，确定rPM是否降低至预定值R1。如果在步骤S9的回答是肯定的，则控制进入到步骤S10。如果在步骤S9的回答是否定的，则控制返回。值R1是预先确定的，从而指示微粒减少到足以再生柴油机微粒过滤器12。在步骤S10，再生时间确定标志F设定为0。然后，随着过程继续向前，排气温度返回到正常温度。
如果确定通过如上所述的控制来再生柴油机微粒过滤器12(步骤S9)，ECU21根据图3的流程图估算灰分积聚量ASH。ASH是由微粒燃烧得到的粉末残余，灰分的主要物质是作为如前所述的微粒中不可燃烧的成分的硫酸钙、发动机1的滑动部分磨损导致的金属粉末、以及排气歧管或涡轮机外壳的灰尘。
在步骤S21，确定是否是正好在柴油机微粒过滤器12再生之后的时间。如果在步骤S21的回答是肯定的，该控制进入到步骤S22。如果在步骤S21的回答是否定的，该控制返回。当再生时间确定标志F已经设定为0、并且在再生时间确定标志F已经从1变为0之后还没有经过预定时间或者行车里程还没有达到预定量时，则确定刚好是在柴油机微粒过滤器12再生之后的时间。
在步骤S22，读出尾气流速Qexh。在步骤S23，确定所读出的尾气流速Qexh是否已经达到预定值(也就是尾气流速是否足够)。这种确定的目的在于确认在柴油机微粒过滤器12的入口和出口之间产生了适合于测量的压差。如果在步骤S23的回答是肯定的，该控制进入到步骤S24。如果在步骤S23的回答是否定的，该控制返回。
在步骤S24，计数值C以1为单位增加。计数值C起初设定为0，并且在每次按照如上方式估算灰分估算量ASH时以1为单位增加。即使在发动机1停止之后也继续保持计数值C。在步骤S25，读出过滤器压差ΔPdpf和行车里程D。在机动车装运或者最后一次更换柴油机微粒过滤器12时将行车里程D设定为0，并通过机动车速度VSP的积分(D＝∑(VSP×Δt)，其中Δt是计算循环)来计算D。在步骤S26，根据读出的过滤器压差ΔPdpf和尾气流速Qexh来估算灰分积聚量ASH。通过参考其中ASH由ΔPdpf和Qexh确定的图(图4)而进行ASH的估算。通过该图，在恒定的尾气流速Qexh下，随着过滤器压差ΔPdp增大，ASH被估算为一个较大的值。为了更准确的估算，根据过滤器入口排气温度Texhin和排气压力Pexh来校正从图中读出的ASH。将估算的ASH与那时的相关行车里程存储起来。在步骤S27，确定计数值C是否已经到达预定值“n”。如果在步骤S27的回答是肯定的，该控制进入到步骤S28。如果在步骤S27的回答是否定的，该控制返回。设定预定值“n”，从而能够获得通过统计方法(以下将详细描述)而估算灰分积聚量ASH所必要的准确度。
在步骤S28，最后“n”组行车里程Di和灰分积聚量ASHi(I＝1-n)要进行统计过程，并计算其近似线。作为一个示例，用最小二乘法对行车里程D和灰分积聚量ASH之间线性关系的近似用以下等式来表达。同时D0和ASH0分别是D和ASH的平均值。
ASH＝α×D+β……(1)α＝{∑(D-D0)×∑(ASH-ASH0)}/∑{(D-D0)2}β＝ASH0-α×D0当完成灰分积聚量ASH的估算和统计过程时，ECU21确定比设定的参考值大的灰分量积聚在柴油机微粒过滤器12上，并督促驾驶员更换柴油机微粒过滤器12。
在图5的流程图的步骤S31，读出灰分积聚量ASH。根据行车里程D由上述等式(1)来计算ASH，从而指示当前的灰分积聚量ASH。在步骤S32，确定所估算的ASH是否达到作为设计标准的预定量A1。如果确定ASH已经达到A1，控制进入到步骤S33。如果没有，该控制返回。在步骤S33，设置在机动车箱内的报警灯51打开(参考图1)。
图6表示图2的流程图的步骤S2的细节。在步骤S201，读出过滤器压差ΔPdpf和尾气流速Qexh。根据ΔPdpf和Qexh来估算微粒积聚量PM。通过参考其中PM由ΔPdpf和Qexh确定的图而进行PM的估算。在步骤202，读出灰分积聚量ASH。类似于上述等式(1)而计算灰分积聚量ASH。在步骤S203，通过从估算的PM中减去ASH而估算最后的微粒积聚量PM′(＝PM-ASH)。在图2的流程图的步骤S3中，根据如此估算的最后微粒积聚量PM，而确定再生柴油机微粒过滤器12的再生时间。
在该实施方案中，图2的流程图的步骤S1和S2以及图6的整个流程图构成再生时间确定部件，图2的流程图的步骤S5和S6构成再生控制部件，图2的流程图的步骤S7至S9构成再生完成确定部件，图3的流程图的步骤S25和传感器33构成过滤器压差检测部件，图3的流程图的步骤S24、S26至S28构成灰分积聚量估算部件，图5的整个流程图构成报警部件。
通过该实施方案，可以获得以下效果。
首先，该实施方案适合于燃烧积聚的微粒，然后检测在柴油机微粒过滤器12刚刚再生之后的过滤器压差ΔPdpf，并根据所检测的过滤器压差ΔPdpf而估算灰分积聚量ASH。因此，不需要考虑发动机油耗和种类，可以准确的估算灰分积聚量ASH。
第二，该实施方案适合于每次在刚刚再生了柴油机微粒过滤器12之后检测过滤器压差ΔPdpf，并将所检测到的ΔPdpf存储起来，通过“n”组数据的统计过程得到的近似方程来估算当前的灰分积聚量ASH。通过这样做，根据过滤器压差ΔPdpf估算的灰分积聚量ASH的误差可以变小，因此可以在适当的时候更换柴油机微粒过滤器12。
图7表示灰分积聚量ASH和机动车的行车里程D之间的关系，其中根据该实施方案估算的灰分积聚量ASH由实线(也就是通过统计过程近似的)所显示。同样的行车里程的灰分积聚量依发动机油中导致灰分的成分的浓度变化而变化，并随着该浓度降低而变小，如图中的两点的点划线A所示。因此，通过准确的估算灰分积聚量ASH，如果发动机油的导致灰分的成分浓度低，则可以延长要更换柴油机微粒过滤器12的行车里程。如果不能确定无疑的准确估算灰分积聚量ASH，通过最大浓度的导致灰分的成分的发动机油耗来确定发动机微粒过滤器12的更换，如点划线C所示。这样导致柴油机微粒过滤器12的更换有相当大的裕度，因为还没有到要更换过滤器的时间，因此这种更换是不经济的。
第三，通过该实施方案，通过近似方程估算当前的灰分积聚量ASH。通过从根据过滤器压差ΔPdpf估算的微粒积聚量PM中减去当前的灰分积聚量ASH而获得的值被估算为最后的微粒积聚量PM′。通过这样做，与简单的根据过滤器压差ΔPdpf估算微粒积聚量PM′的情况相比，可以高度准确的估算微粒积聚量PM′，因此可以在更适当的时候更换柴油机微粒过滤器12。这是因为在灰分积聚的条件下，在同样的尾气流速Qexh和同样的微粒积聚量PM下产生的过滤器压差ΔPdpf如图8所示提高了。
日本专利公开P2003-001973(2003年1月8日提交)的全文在此引入作为参考。
尽管已经参考了本发明的特定实施方案描述了本发明，但是本发明不限于上述实施方案。本领域的技术人员可以在上述教导下作出上述实施方案的改进和变化。例如，当就通过将灰分积聚量ASH与行车里程D之间的关系进行近似而估算当前的灰分积聚量ASH的情况描述上述实施方案时，行车里程D可以由发动机油耗Coil来代替，从而可以通过将灰分积聚量ASH与Coil之间的关系进行近似来估算当前的灰分积聚量ASH。本发明的范围由以下权利要求来限定。
权利要求
1.一种用于内燃发动机(1)的尾气净化系统，包括设置在发动机(1)的排气通道(9)中并且捕获尾气中的微粒的微粒过滤器(12)；检测在微粒过滤器(12)的入口和出口之间的过滤器压差(ΔPdpf)的传感器(33)；以及控制微粒过滤器(12)再生的控制器(21)；该控制器(21)被编程为为燃烧在微粒过滤器(12)上积聚的微粒并由此再生微粒过滤器(12)而进行控制；判断微粒过滤器(12)的再生是否完成；与传感器(33)合作，在紧接着判断出微粒过滤器(12)的再生完成之后，检测过滤器压差(ΔPdpf)；以及根据所检测的过滤器压差(ΔPdpf)来估算灰分积聚量(ASH)。
2.如权利要求1的尾气净化系统，其中所述控制器(21)被编程为根据多个过滤器压差(ΔPdpf)来估算灰分积聚量(ASH)，该多个过滤器压差(ΔPdpf)是在不同的微粒过滤器(12)再生时刻导致的，但是每个该过滤器压差(ΔPdpf)都是在刚刚判断出微粒过滤器(12)的再生完成之后检测获得的。
3.如权利要求2的尾气净化系统，其中所述控制器(21)被编程为根据所述多个过滤器压差(ΔPdpf)来计算与灰分积聚量(ASH)相关的近似线，并从所计算出的近似线估算当前的灰分积聚量(ASH)。
4.如权利要求1-3任一项的尾气净化系统，还包括报警装置(51)，当所估算的灰分积聚量(ASH)达到预定值(A1)时该报警装置就打开，以督促驾驶员更换微粒过滤器(12)。
5.如权利要求1-4任一项的尾气净化系统，其中所述控制器(21)被编程为估算颗粒积聚量(PM′)，并根据所估算的微粒积聚量(PM′)确定微粒过滤器(12)需要再生时的时间。
6.如权利要求5的尾气净化系统，其中微粒积聚量(PM′)是用所估算的灰分积聚量(ASH)校正所估算的微粒积聚量(PM)而获得的最后微粒积聚量，而所估算的微粒积聚量(PM)是根据过滤器压差(ΔPdpf)估算得到的。
7.一种用于内燃发动机(1)的尾气净化系统，包括设置在发动机(1)的排气通道(9)中并且捕获尾气中的微粒的微粒过滤器(12)；再生控制部件(S5，S6)，该部件对使在微粒过滤器(12)上积聚的微粒燃烧从而再生微粒过滤器(12)进行控制；再生完成确定部件(S7-S9)，确定微粒过滤器(12)的再生是否完成；过滤器压差检测部件(S25，33)，在判断出微粒过滤器(12)再生完成之后，立即检测作为在微粒过滤器(12)的入口和出口之间的压差的过滤器压差(ΔPdpf)；以及灰分积聚量估算部件(S24，S26-S28)，根据所检测的过滤器压差(ΔPdpf)来估算作为在微粒过滤器(12)上积聚的灰分量的灰分积聚量(ASH)。
8.一种用于内燃机(1)的尾气净化系统，包括设置在发动机(1)的排气通道(9)中并且捕获尾气中的微粒的微粒过滤器(12)；以及控制器(21)，用于控制微粒过滤器(12)的再生；该控制器(21)被编程为对使在微粒过滤器(12)上积聚的微粒燃烧从而再生微粒过滤器(12)进行控制；在微粒过滤器(12)再生之后，立即检测在微粒过滤器(12)的入口和出口之间的压差；以及根据所检测的过滤器压差(ΔPdpf)来确定对在微粒过滤器(12)上积聚的灰分采取措施的时间。
9.一种用于内燃发动机(1)的尾气净化方法，该内燃发动机(1)具有设置在发动机(1)的排气通道(9)中并且捕获尾气中的微粒的微粒过滤器(12)，该方法包括对使在微粒过滤器(12)上积聚的微粒燃烧从而再生微粒过滤器(12)进行控制；确定微粒过滤器(12)的再生是否完成；在确定了微粒过滤器(12)的再生完成之后，立即检测在微粒过滤器(12)的入口和出口之间的过滤器压差(ΔPdpf)；以及根据所检测的过滤器压差(ΔPdpf)来估算作为在微粒过滤器(12)上积聚的灰分量的灰分积聚量(ASH)。
10.如权利要求9的尾气净化方法，其中估算灰分积聚量(ASH)包括根据多个过滤器压差(ΔPdpf)来估算灰分积聚量(ASH)，该多个过滤器压差(ΔPdpf)是在不同的微粒过滤器(12)再生时刻导致的，但是每个该过滤器压差(ΔPdpf)都是在刚刚判断出微粒过滤器(12)的再生完成之后检测获得的。
11.如权利要求10的尾气净化方法，其中估算灰分积聚量(ASH)包括根据多个过滤器压差(ΔPdpf)来计算与灰分积聚量(ASH)相关的近似线，并从所计算的近似线估算当前的灰分积聚量(ASH)。
12.如权利要求9-11任一项的尾气净化方法，还包括当所估算的灰分积聚量(ASH)达到预定值(A1)时打开报警装置(51)，以督促驾驶员更换微粒过滤器(12)。
13.如权利要求9-12任一项的尾气净化方法，其中还包括估算颗粒积聚量(PM′)，并根据所估算的微粒积聚量(PM′)确定要使微粒过滤器(12)再生的时间。
14.如权利要求13的尾气净化方法，其中所估算的微粒积聚量(PM′)是用所估算的灰分积聚量(ASH)校正所估算的微粒积聚量(PM)而获得的最后微粒积聚量，而所估算的微粒积聚量(PM)是根据过滤器压差(ΔPdpf)估算得到的。
全文摘要
本发明提供了一种尾气净化系统和方法。该系统包括微粒过滤器(12)；检测过滤器压差的传感器(33)；以及控制微粒过滤器(12)再生的控制器(21)。该控制器(21)被编程为对燃烧在微粒过滤器(12)上积聚的微粒而进行控制，确定微粒过滤器(12)的再生是否完成，与传感器(33)合作来在紧接着确定了微粒过滤器(12)再生完成之后就检测过滤器压差(ΔPdpf)，以及根据所检测的过滤器压差(ΔPdpf)来估算灰分积聚量(ASH)。
文档编号F02D41/02GK1517521SQ20041000146
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月8日 优先权日2003年1月8日
发明者井上尊雄, 一, 川岛純一, 哉, 筒本直哉, 大竹真, 德, 近藤光德, 雅, 古贺俊雅 申请人:日产自动车株式会社