废气净化系统的控制方法及废气净化系统的制作方法

专利名称：废气净化系统的控制方法及废气净化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及为了恢复具备用来对柴油机等的内燃机的废气中的成分进
行净化的DPF的废气净化装置的净化能力，进行包括伴随着空转转速的变 更的废气升温控制的再生控制的废气净化系统的控制方法及废气净化系 统。
背景技术：
从柴油机排放的粒子状物质(PM: Particulate、 matter,以下称作PM) 的排放量与NOx、 CO及HC等一起，其限制逐年被强化。开发出了用称为 柴油机微粒过滤器(DPF: Diesel Particulate Filter,以下称作DPF)的过滤 器捕集该PM、从而减少向外部排放的PM的量的技术。其中，有担载有催 化剂的连续再生型DPF装置。
在该连续再生型DPF装置中，当废气温度约为350。C以上时，过滤器 所捕集的PM连续燃烧而被净化，过滤器自行再生。但是，在废气温度较 低的情况下，例如在内燃机构的空闲运转或低负荷、低速度运转等的低废 气温度状态持续的情况等中，废气的温度低、催化剂的温度下降，从而没 有活性化。因此，无法促进催化剂的氧化反应，并且难以将PM氧化而对 过滤器进行再生。因而，PM向过滤器的堆积继续，过滤器的筛眼堵塞恶化， 所以产生由该过滤器的筛眼堵塞引起的排压上升的问题。
作为解决该问题的方法之一，有如下方法当过滤器的筛眼堵塞超过 了预定的量时，强制性地使废气升温，并进行将捕集的PM强制性地燃烧 去除的再生控制。在该过滤器的筛眼堵塞的检测方法中，有通过过滤器的 前后差压来检测的方法、及根据预先设定的映射数据等计算从发动机的运 转状态捕集的PM量从而求出PM累积量来检测的方法等。
并且，在该再生控制中，进行废气升温控制，从而将流入到过滤器中 的废气升温到过滤器所捕集到的PM燃烧的温度以上。由此，使过滤器温
度变高、将PM燃烧除去而使过滤器再生。作为该废气升温控制，有在缸 内(筒内)的燃料喷射中进行多级喷射(多级延迟喷射)或后喷射等的方 法。
该多级喷射是将燃料在多阶段喷射到缸内的延迟多级喷射。通过该多 级喷射，增加不在缸内工作而燃烧的燃料量，从而能够使从缸排放的废气 的温度、即流入到氧化催化剂装置中的废气的温度上升到氧化催化剂的催 化剂活性温度以上。此外，后喷射是在缸内喷射中、在主喷射后、以比多 级喷射更迟的定时进行辅助喷射的喷射。通过该后喷射，在从缸排放的废 气中增加作为未燃燃料的HC (碳化氢)，并通过用氧化催化剂对该HC进 行氧化，能够使氧化催化剂装置下游的废气的温度上升。
另一方面，有HC通过后喷射混入到发动机油(润滑油)中而将发动 机油稀释的油稀释的问题。从对于该问题的对策的方面来看，有进行控制 以使在运转状态稳定的停车空转时进行该强制再生的方法。在该控制中， 在过滤器装置中积存了预定量的PM的情况下，通过警告灯等的警告机构 对运转者(驾驶员)通知需要进行过滤器装置的再生控制。接受到该通知 的运转者将车辆停止，通过按下手动再生按钮来进入手动再生控制，进行 强制再生。
在该系统中，将氧化催化剂装置设置在过滤器装置的前段(上游侧)。 在该氧化催化剂装置中使通过后喷射而供给到废气中的HC氧化。由此， 使过滤器装置的入口的废气的温度上升而执行强制再生。
在该排气升温中，在低速低负荷运转状态等的废气温度较低的情况下， 起初进行多级喷射，使流入到氧化催化剂装置中的废气的温度上升到氧化 催化剂的催化剂活性温度以上。接着，在氧化催化剂上升到催化剂活性温 度以上后，除了多级喷射以外还进行后喷射。 一边通过多级喷射将废气的 温度维持在催化剂活性温度以上， 一边通过后喷射将HC供给到氧化催化 剂装置中。由于该HC被氧化催化剂氧化而发热，所以废气在温度进一步 上升的状态下流入到过滤器装置。通过该高温的废气将积存在过滤器装置 中的PM燃烧去除。
作为该例，例如提出了如日本的特开2004-143987号公报和日本的特 开2005-15531号公报所示的废气净化装置。在这些装置中，在手动再生时，
在流入到氧化催化剂装置中的废气温度为氧化催化剂活性温度以下的情况 下，使发动机的转速比通常的空转时上升，从而将排气节流机构(排气制 动器)节流而保温，并且进行多级喷射。通过这些操作，将流入到氧化催 化剂装置中的废气的温度提高到氧化催化剂活性温度以上。然后，再通过 后喷射执行强制再生。或者，基于检测催化剂床温度的温度传感器的检测 值，使空转转速上升，并且通过同时进行利用排气节流阀的排气节流和过 后喷射来执行强制再生。
此时，为了提高废气的升温效率，进行使空转转速比通常增加的控制。 但是，在执行废气温度通过多级喷射已经上升到氧化催化剂活性温度的后 喷射时，也使空转转速增加到与多级喷射时相同的转速，所以有因该空转 升速而使燃料消耗恶化、或产生噪音等的问题。
专利文献1:日本特开2004-143987号公报 专利文献2:日本特开2005-155531号公报

发明内容
本发明的目的是提供一种为了将柴油机等的内燃机的废气中的PM净 化而具备氧化催化剂和DPF装置的废气净化系统中、能够提高废气的升温 效率的同时高效率地进行强制再生、并且能够抑制废气温度的过度的上升、 抑制燃料消耗的恶化及噪音的发生的废气净化系统的控制方法及废气净化 系统。
用来达到上述目的的本发明的废气净化系统的控制方法，所述废气净 化系统在内燃机的排气通路具备废气净化装置，其是从上游侧开始具有 担载有氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒过滤器装置的废气净化 装置、或者是具备担载有氧化催化剂的柴油机微粒过滤器装置的废气净化 装置；指标温度检查机构，对标志所述氧化催化剂的温度的催化剂温度指 标温度进行检测；控制装置，为了恢复所述柴油机微粒过滤器装置的净化 能力，基于所述指标温度检测机构的检测结果，进行再生控制，所述废气 净化系统的控制方法的特征在于，在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的 再生控制吋，在所述催化剂温度指标温度比预定的第1判断温度低的情况 下，进行使空转转速成为比通常运转时的空转转速高的预定的第1目标转
速的第1废气升温控制，在所述催化剂温度指标温度为预定的第1判断温 度以上的情况下，进行使空转转速成为比所述第1目标转速低、并且比通
常运转时的空转转速高的预定的第2目标转速的第2废气升温控制。
此外，在上述废气净化系统的控制方法中，其特征在于，在上述第1 废气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的多级喷射，并且在上述第2废 气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的后喷射。
此外，在上述废气净化系统的控制方法中，其特征在于，在搭载了上 述内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在标志(表示)上述柴油机微粒 过滤器装置的温度的过滤器温度指标温度比高于上述预定的第1判断温度 的预定的第2判断温度高的情况下，进行再生温度维持控制，该再生温度 维持控制在缸内燃料喷射控制中不进行后喷射。
进而，在上述废气净化系统的控制方法中，其特征在于，在搭载了上 述内燃机的车辆的停止中的再生控制中包括手动再生控制。
所谓的标志该氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度，优选地使用 氧化催化剂的温度(床温度)作为判断用的温度，但由于直接测量较困难， 所以是作为该氧化催化剂的温度的替代的温度。作为该催化剂温度指标温 度，可以使用流入到氧化催化剂中的废气的温度、从氧化催化剂流出的废 气的温度、或者由它们两者的温度导出的温度(例如平均温度等)等。进 而，也可以利用有关它们两者的温度的判断，以和(AND)或者或(OR) 的逻辑使用。另外，在能够计测氧化催化剂的温度的情况下，该氧化催化 剂的温度也包含在这里所说的催化剂温度指标温度中。此外，作为预定的 第1判断温度，使用氧化催化剂装置的氧化催化剂活性温度(例如200'C 25(TC左右)。
此外，所谓的标志柴油机微粒过滤器装置(DPF装置)的温度的过滤 器温度指标温度，优选地使用DPF装置的温度作为判断用的温度，但由于 直接测量较困难，所以是作为该DPF装置的温度的代替的温度。作为该过 滤器温度指标温度，可以使用流入到DPF装置中的废气的温度、从DPF 装置流出的废气的温度、或从它们两者的温度导出的温度(例如平均温度 等)等。进而，也可以利用有关它们两者的温度的判断，以和(AND)或 者或(OR)的逻辑使用。另夕卜，在能够计测DPF装置的温度的情况下，该
DPF装置的温度也包含在这里所说的过滤器温度指标温度中。此外，作为 预定的第2判断温度，使用废气的升温目标温度(例如500'C 60(TC左右)。
此外，所谓的通常运转时的空转转速，是指不进行再生控制时的空转 时的发动机转速的目标转速。此外，虽然也取决于发动机的种类等，但第l 目标转速优选地设定为通常运转时的空转转速的1.6 1.8倍左右，第2目 标转速优选地设定为空转转速的1.3 1.5倍左右。
根据该控制方法，在车辆停止中再生控制时，当提高空转转速时，在 进行后喷射的第2废气升温控制时，由于已经使废气的温度上升到预定的 第1判断温度，所以不需要如进行多级喷射的第1废气升温控制时那样提 高空转转速。因此，将空转转速比第1废气升温控制时的空转转速、即第1 目标转速下降。但是，由于是再生控制中，所以为了提高了废气的升温效 率，比通常运转时的空转转速高。
由此，能够在提高升温效率的同时防止燃料消耗的恶化，并且能够避 免噪音发生而高效率地进行再生控制。即，在再生控制时的后喷射时，空 转转速的增加量与不伴随着后喷射的多级喷射时相比减少，从而实现了燃 料消耗及噪音的降低。
此外，搭载了该内燃机的车辆的停止中的再生控制是手动再生控制的 情况较多。手动再生控制通过接受来自运转者的再生开始指示输入而开始， 所述运转者因DPF装置的筛眼堵塞状态超过预定的状态而被点亮灯等的警 告机构提示了DPF装置的再生开始。但是，在该手动再生控制以外，还在 行驶自动再生中将车辆停止吋也发生。
并且，用来达到上述目的的本发明的废气净化系统，在内燃机的排气 通路具备废气净化装置，其是从上游侧开始具有担载有氧化催化剂的氧 化催化剂装置和柴油机微粒过滤器装置的废气净化装置、或者是具备担载 有氧化催化剂的柴油机微粒过滤器装置的废气净化装置；指标温度检查机 构，对标志所述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度进行检测；控制 装置，为了恢复所述柴油机微粒过滤器装置的净化能力，基于所述指标温 度检测机构的检测结果，进行再生控制，所述废气净化系统的特征在于， 所述控制装置在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在所述 催化剂温度指标温度比预定的第1判断温度低的情况下，进行使空转转速
成为比通常运转时的空转转速高的预定的第1目标转速的第1废气升温控 制，在所述催化剂温度指标温度为预定的第1判断温度以上的情况下，进 行使空转转速成为比所述第1目标转速低、并且比通常运转时的空转转速
高的预定的第2目标转速的第2废气升温控制。
此外，在上述废气净化系统中，构成为，上述控制装置在上述第1废 气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的多级喷射，并且在上述第2废气 升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的后喷射。
此外，在上述废气净化系统中，构成为，上述控制装置在搭载了上述 内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在标志上述柴油机微粒过滤器装置 的温度的过滤器温度指标温度比高于上述预定的第1判断温度的预定的第 2判断温度高的情况下，进行再生温度维持控制，该再生温度维持控制在缸 内燃料喷射控制中不进行后喷射。
进而，在上述废气净化系统中，构成为，上述控制装置在搭载了上述 内燃机的车辆的停止中的再生控制中包括手动再生控制。
通过这些结构，能够提供能够实施上述废气净化系统的控制方法的废 气净化系统，并能够发挥同样的作用效果。
本发明的效果，根据本发明的废气净化系统的控制方法及废气净化系 统，在柴油机等的内燃机的排气通路中设有具备用来将氧化催化剂和废气 中的PM净化的DPF装置的废气净化装置的废气净化系统中，在车辆停止 中的再生控制时，在催化剂温度指标温度是较低的温度的情况下，使空转 转速成为比通常运转时的空转转速高的预定的第1目标转速，在催化剂温 度指标温度较高的情况下，使空转转速成为比预定的第1目标转速低、并 且比通常运转时的空转转速高的预定的第2目标转速，所以能够抑制由空 转转速提升带来的燃料消耗和噪音的增加。
此外，在车辆停止中的再生控制时，为了提高废气的升温效率而对比 通常运转时提高的空转转速进行后喷射时，比进行不伴随后喷射的多级喷 射时降低，所以能够防止燃料消耗和噪音的恶化，并且能够有效地使流入 到DPF装置中的废气升温。


图1是有关本发明的实施方式的废气净化系统的系统结构图。
图2是表示车辆停止中再生控制流程的一例的图。 图3是表示车辆停止中再生控制流程的另一例的图。
具体实施例方式
以下，参照附图对有关本发明的实施方式的废气净化系统的控制方法 及废气净化系统进行说明。
在图1中表示该实施方式的废气净化系统1的结构。该废气净化系统1 是在柴油机(内燃机)10的排气通路11设置废气净化装置12而构成的。 该废气净化装置12是连续再生型DPF (柴油机微粒过滤器)装置之一，是 在上游侧具有氧化催化剂装置12a、在下游侧具有带催化剂的过滤器装置 12b而构成的。
此外，在该废气净化装置12的上游侧设有排气制动阀(ExhaustBrake) 18，在下游侧设有排气节流阀(Exhaustthrottle) 13。另外，该排气制动阀 18与排气节流阀13的位置关系并没有特别限定，前后关系中哪个为前都可 以。此外，与废气净化装置12的位置关系也没有特别限定。但是，如果考 虑到排气制动的效果，则优选地将排气制动阀配置在上游侧而将排气节流 阀配置在下游侧。
氧化催化剂装置12a是在多孔质的陶瓷的蜂窝构造等的担载体上担载 白金(Pt)等的氧化催化剂而形成的。带催化剂的过滤器装置12b由将多 孔质的陶瓷的蜂窝的通道的入口和出口交替地封口的整体蜂窝型壁流式过 滤器等形成。在该过滤器的部分上担载白金或氧化铈等的催化剂。在采用 了壁流式过滤器的情况下，废气G中的PM (粒子状物质)被多孔质的陶 瓷的壁捕集(捕捉)。
并且，为了推测带催化剂的过滤器装置12b的PM的堆积量，在连接 在废气净化装置12的前后的导通管设有差压传感器21。此外，作为带催化 剂的过滤器装置12b的再生控制用，在氧化催化剂装置12a的上游侧设有 氧化催化剂入口废气温度传感器(指标温度检测机构)22，在氧化催化剂 装置12a与带催化剂的过滤器装置12b之间设有过滤器入口废气温度传感 器(指标温度检测机构，过滤器温度检测机构)23。
该氧化催化剂入口废气温度传感器22检测作为流入到氧化催化剂装置 12a中的废气的温度的第l废气温度(催化剂温度指标温度)Tgl。此外， 过滤器入口废气温度传感器23检测作为流入到带催化剂的过滤器装置12b 中的废气的温度的第2废气温度(催化剂温度指标温度，过滤器温度指标 温度)Tg2。
进而，在吸气通路14设有空气过滤器15、 MAF传感器(吸入空气量 传感器)19、吸气节流阀(intake throttle) 16、用来检测吸气温度Ta的吸 气温度传感器29等。该吸气节流阀16调节向吸气歧管进入的吸气A的量。
这些传感器的输出值被输入到进行发动机10的整体的控制、并且还进 行废气净化装置12的再生控制的控制装置(ECU:发动机控制单元)30 中。根据从该控制装置30输出的控制信号，调节吸气节流阀16、燃料喷射 装置(喷射喷嘴)17、排气制动阀18及排气节流阀13、 EGR阀(未图示) 等。该EGR阀与EGR冷却器一起设置于EGR通路，调节EGR量。
该燃料喷射装置17连接于暂时储存由燃料泵(未图示)升压的高压燃 料的共轨喷射系统(未图示)。在控制装置30中，为了发动机的运转，除 了来自加速器位置传感器(APS) 24的加速器开度、来自转速传感器25的 发动机转速等的信息以外，还被输入车辆速度、冷却水温度等的信息。从 该控制装置30输出通电时间信号，以使从燃料喷射装置17喷射预定量的 燃料。
此外，设有作为警告机构的闪烁灯(DPF灯)26和异常时点亮灯27 以及手动再生按钮(人工再生开关)28，以使在该废气净化装置12的再生 控制中，不仅在行驶中自动地进行再生控制，而且运转者能够任意地将车 辆停止而进行再生控制。通过这些警告机构26、 27，当带催化剂的过滤器 装置12b的PM的捕集量超过一定量而带催化剂的过滤器装置12b筛眼堵 塞时，对运转者(驾驶员)提示注意。
在该废气净化系统1的控制中，通过通常的运转捕集PM。在该通常的 运转中，监视是否是再生时期，如果判断为是再生时期，则进行警告或行 驶自动再生。在警告的情况下，接受到该警告的运转者通过操作手动再生 按钮28来进行手动再生。
并且，该手动再生及行驶自动再生的再生控制在该实施方式中按照图2
及图3中例示那样的控制流程进行。在该图2中，作为标志(表示)氧化 催化剂的温度(床温度)的催化剂温度指标温度，使用由过滤器入口废气 温度传感器23检测的第2废气温度Tg2。在该第2废气温度Tg2为预定的 第1判断温度Tcl以上时，通过后喷射将未燃燃料供给到氧化催化剂装置 12a的上游侧。此外，作为标志带催化剂的过滤器装置12b的温度的过滤器 温度指标温度，也使用由过滤器入口废气温度传感器23检测的第2废气温 度Tg2。当该第2废气温度Tg2为预定的第2判断温度Tc2以上时，不进 行后喷射而进行基于多级喷射的再生温度维持控制。
如果该图2的控制流程开始，则在步骤S11中，判断是否为车辆停止 中再生控制。在不是车辆停止中再生控制的情况下，不执行该再生控制而 返回，进行通常运转控制或行驶自动再生控制。此外，在步骤Sll中是车 辆停止中再生控制的情况下，移到步骤S12。
如果是手动再生，则是否为该车辆停止中再生控制就为车辆停止中再 生控制。在此情况下，被闪烁灯提示进行手动再生的运转者将车辆停止而 操作手动再生按钮28。此外，如果是行驶自动再生，则在根据差压传感器 21的检测值等检测到带催化剂的过滤器装置12b的PM的捕集量超过了一 定值时为再生控制。如果在该再生控制中停车，则为车辆停止中再生控制。 另外，在停止行驶之前和行驶开始后，从车辆停止中再生控制脱离。
在歩骤S12中，计算第1判断温度Tcl。该第1判断温度Tcl是如果 作为由过滤器入口废气温度传感器23检测到的废气温度的第2废气温度 (催化剂温度指标温度)Tg2成为该温度、则利用氧化催化剂装置12a的 氧化催化剂将作为通过后喷射供给的未燃燃料的HC充分氧化的温度(例 如200'C 250'C左右)。此外，对该第l判断温度Tcl，可以使用随着此时 的发动机转速Ne变化的值。此外，也可以代替由过滤器入口废气温度传感 器23检测到的第2废气温度Tg2而使用由氧化催化剂入口废气温度传感器 22检测到的第1废气温度Tgl 。
接着，在步骤S13中，进行第2废气温度Tg2 (催化剂温度指标温度) 的检查。在该第2废气温度Tg2比在步骤S12中计算出的第1判断温度Tcl 低时，在步骤S14中，进行预定的时间(与步骤S13的第2废气温度Tg2 的检查的间隔有关的时间)Atl期间的第1废气升温控制。
在该第l废气升温控制中，使空转转速成为第l目标转速Neil，并且 进行不伴随着后喷射的多级喷射。该第1目标转速Neil设为比通常的空转 转速NdO大的值。由此，使废气的升温效率提高。该第1目标转速Neil 也取决于发动机的种类等，设定为通常的空转转速NeiO的1.6 1.8倍左右。 此外，在该第1废气升温控制中并用排气节流及排气制动，从而提高升温 性。
在该步骤S14之后，回到步骤S12。此外，在步骤S13的判断中，如 果第2废气温度Tg2为预定的第1判断温度Tcl以上，则移到步骤S15。
另外，作为标志氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度，也可以使 用由过滤器入口废气温度传感器23检测到的第2废气温度Tg2和由氧化催 化剂入口废气温度传感器22检测到的第1废气温度Tgl两者。在此情况下， 作为分别对于两个温度Tg2、 Tgl的预定的判断温度，使用第1判断温度 Tcl和第3判断温度Tc3。当第2废气温度Tg2超过第l判断温度Tcl、并 且第1废气温度Tgl超过第3判断温度Tc3时，通过后喷射对氧化催化剂 装置12a的上游侧供给未燃燃料。
在此情况下，图2的步骤S12和步骤S13替换为图3的步骤S12A和 步骤S13A。在步骤S12A中，除了第l判断温度Tcl以外，还计算第3判 断温度Tc3。
此外，在步骤S13A中，判断第2废气温度Tg2是否为第l判断温度 Tcl以上、和第1废气温度Tgl是否为第3判断温度Tc3以上。并且，仅 在第2废气温度Tg2为第1判断温度Tcl以上、并且第1废气温度Tgl为 第3判断温度Tc3以上的情况下，才移到步骤S15，除此以外移到步骤S14。
在歩骤S15中，计算第2判断温度Tc2。该第2判断温度Tc2是步骤 S17的第2废气升温控制的目标温度。通过将作为由过滤器入口废气温度 传感器23检测到的废气的温度的第2废气温度(过滤器温度指标温度)Tg2 维持在该温度Tc2以上，将带催化剂的过滤器装置12b所捕集的PM的燃 烧维持在良好的状态。该第2判断温度Tc2通常设为比PM的燃烧开始温 度(例如35(TC左右)高的值，例如设为50(TC左右。此外，也可以使第2 判断温度Tc2的值随着时间而多阶段变化。
在接着的步骤S16中，进行第2废气温度(过滤器温度指标温度)Tg2
的检查。当该第2废气温度Tg2比第2判断温度Tc2低时，移到步骤S17 的第2废气升温控制。当第2废气温度Tg2为第2判断温度Tc2以上时， 移到步骤S18的再生温度维持控制。在步骤S17中，进行预定的时间(与 步骤S16的第2废气温度Tg2的检査的间隔有关的时间)At2的期间的第 2废气升温控制。
在该第2废气升温控制中，使空转转速为第2目标转速Nd2。为了减 小燃料消耗而噪音，将该第2目标转速Nei2设定为比第1目标转速Neil 小。但是，为了提高废气的升温效率，设定为比通常的空转转速NdO大的 值。该第2目标转速Nei2也取决于发动机的种类等，设定为通常的空转转 速NeiO的1.3 1.5倍左右。
并且，追加于多级喷射而进行后喷射，并通过该多级喷射继续废气温 度的升温，并且通过后喷射将未燃燃料(HC)供给到废气中。在氧化催化 剂装置12a氧化该未燃燃料，通过该氧化热使废气的温度进一步升温。如 果该升温后的废气温度Tg2成为第2判断温度Tc2以上，则促进带催化剂 的过滤器装置12b所捕集的PM的燃烧。另外，在该第2废气升温控制中， 也可以使第2废气温度Tg2连续地升温到控制目标的温度Tc2。或者，也 可以二阶段或多阶段地升温。此外，在该第2废气升温控制中，并用基于 排气制动阀18的排气节流控制，从而提高升温性。在该步骤S17之后移到 步骤S19。
并且，在步骤S16的判断中，在第2废气温度Tg2为第2判断温度Tc2 以上的情况下，在步骤S18中，进行预定的时间(与步骤S16的第2废气 温度Tg2的持续时间的检查的间隔有关的时间)At3的期间的在发动机10 的缸内(筒内)喷射中进行多级喷射的再生温度维持控制。
在该再生温度维持控制中，在将空转转速维持在第2目标转速Nei2的 状态下，通过多级喷射的持续继续废气的升温。但是，通过将后喷射停止， 停止向废气中的未燃燃料的供给，从而抑制升温以使流入到带催化剂的过 滤器装置12b中的废气的温度Tg2不会变得过高。通过该废气温度的升温 的抑制，能够防止带催化剂的过滤器装置12b中的异常燃烧。
此外，在步骤S18中，进行PM燃烧累积时间的计数。该计数仅在第2 废气温度Tg2为预定的第2判断温度Tc2以上的情况下对PM燃烧累积时
间ta进行计数(ta=ta+At3)。在该步骤S18之后，移到步骤S19。
在步骤S19中，为了判断再生控制是否结束，进行PM燃烧累积时间 ta的检查。在该检査中检查PM燃烧累积时间是否超过了预定的判断时间 Tac。艮P，如果超过，则为再生控制结束，移到步骤S20。如果没有超过， 则为再生控制未结束，回到步骤S12。并且，在PM燃烧累积时间ta超过 预定的判断时间tac之前，进行步骤S14的第1废气升温控制、或步骤S17 的第2废气升温控制、或者步骤S18的再生温度维持控制。
并且，在步骤S20中，结束再生控制，而使排气节流阀13及排气制动 阀18回到通常运转状态，恢复为通常喷射控制。然后返回。
另外，在这些控制中，总是监控车辆的行驶开始，在开始了行驶时， 移到返回，中断该控制流程，并回到行驶自动再生控制或通常运转控制等 的预定的控制。
通过该车辆停止中的再生控制，能够进行如下的控制。在搭载有柴油 机10的车辆的停止中的再生控制时，在由过滤器入口废气温度传感器23 检测到的第2废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2、即流入到带催化剂的 过滤器装置12b中的废气的温度比第1判断温度Tcl低的情况下，使空转 转速成为第l目标转速Neil，并且进行在缸内喷射控制中进行不伴随着后 喷射的多级喷射的第1废气升温控制。由此，能够使第2废气温度Tg2上 升到第l判断温度Tcl。
并且，在流入到带催化剂的过滤器装置12b中的废气的温度(催化剂 温度指标温度)Tg2为预定的第1判断温度Tcl以上的情况下，使空转转 速成为第2目标转速Nei2，并且进行在缸内燃料喷射控制中除了多级喷射 以外还进行后喷射的第2废气升温控制。由此，能够使流入到带催化剂的 过滤器装置12b中的废气的温度(过滤器温度指标温度)Tg2上升到预定 的第2判断温度Tc2。
此外，在流入到带催化剂的过滤器装置12b中的废气的温度(过滤器 温度指标温度)Tg2比预定的第2判断温度Tc2高的情况下，进行在缸内 燃料喷射控制中进行不伴随着后喷射的多级喷射的再生温度维持控制。由 此，能够将氧化催化剂保持为活性温度以上，并且防止带催化剂的过滤器 装置12b中的异常燃烧。
进而，进行第1废气升温控制、第2废气升温控制、再生温度维持控 制，直到作为流入到带催化剂的过滤器装置12b中的废气的温度的第2废 气温度(过滤器温度指标温度)Tg2为第2判断温度Tc2以上的时间超过 预定的持续时间tac为止。
因而，根据该再生控制，在废气为低温时进行不伴随着后喷射的多级 喷射的第1废气升温控制中，提高空转转速，所以能够提高升温效率。此 外，在废气为高温时进行后喷射的第2废气升温控制中，使空转转速的增 加量比第1废气升温控制时减少，所以能够实现燃料消耗及噪音的降低。 结果，在车辆停止中再生控制时，能够在提高升温效率的同时防止燃料消 耗的恶化，并且能够避免噪音发生而高效率地进行再生控制。
另外，在上述实施方式中，作为废气净化系统的废气净化装置，以上 游侧的氧化催化剂装置和下游侧的带催化剂的过滤器(DPF)的组合为例 进行了说明，但也可以是担载有氧化催化剂的过滤器(DPF)。
此外，在上述图2及图3的控制流程中，为了避免变得复杂而没有记 载。但是，通常为了避免带催化剂的过滤器装置12b中的PM的异常燃烧, 也可以构成为，总是监控第2废气温度(过滤器温度指标温度)Tg2。也可 以通过该监控，在步骤S18中第2废气温度Tg2超过了比第2判断温度Tc2 高的预定的判断值(第4判断温度Tc4)的情况下，将后喷射等中止而仅进 行多级喷射。
产业上的可利用性
具有上述良好的效果的本发明的废气净化系统的控制方法及废气净化 系统对于在内燃机的排气通路从上游侧开始依次具有具备担载有氧化催化 剂的氧化催化剂装置和DPF装置的废气净化装置、或者具备担载有氧化催 化剂的DPF装置的废气净化装置的废气净化系统，能够很有效地利用。
权利要求
1、一种废气净化系统的控制方法，所述废气净化系统在内燃机的排气通路具备废气净化装置，其是从上游侧开始依次具有担载有氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒过滤器装置的废气净化装置、或者是具备担载有氧化催化剂的柴油机微粒过滤器装置的废气净化装置；指标温度检查机构，对标志所述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度进行检测；控制装置，为了恢复所述柴油机微粒过滤器装置的净化能力，基于所述指标温度检测机构的检测结果，进行再生控制，所述废气净化系统的控制方法的特征在于，在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在所述催化剂温度指标温度比预定的第1判断温度低的情况下，进行使空转转速成为比通常运转时的空转转速高的预定的第1目标转速的第1废气升温控制，在所述催化剂温度指标温度为预定的第1判断温度以上的情况下，进行使空转转速成为比所述第1目标转速低、并且比通常运转时的空转转速高的预定的第2目标转速的第2废气升温控制。
2、 如权利要求1所述的废气净化系统的控制方法，其特征在于，在所 述第1废气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的多级喷射，并且在所述 第2废气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的后喷射。
3、 如权利要求2所述的废气净化系统的控制方法，其特征在于，在搭 载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在标志所述柴油机微粒过 滤器装置的温度的过滤器温度指标温度比高于所述预定的第1判断温度的 预定的第2判断温度高的情况下，进行再生温度维持控制，该再生温度维 持控制在缸内燃料喷射控制中不进行后喷射。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的废气净化系统的控制方法，其特 征在于，在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制中包含手动再生 控制。
5、 一种废气净化系统，在内燃机的排气通路具备废气净化装置，其 是从上游侧开始具有担载有氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒过 滤器装置的废气净化装置、或者是具备担载有氧化催化剂的柴油机微粒过 滤器装置的废气净化装置；指标温度检查机构，对标志所述氧化催化剂的 温度的催化剂温度指标温度进行检测；控制装置，为了恢复所述柴油机微 粒过滤器装置的净化能力，基于所述指标温度检测机构的检测结果，进行 再生控制，所述废气净化系统的特征在于，所述控制装置在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制时， 在所述催化剂温度指标温度比预定的第1判断温度低的情况下，进行 使空转转速成为比通常运转时的空转转速高的预定的第1目标转速的第1 废气升温控制，在所述催化剂温度指标温度为预定的第1判断温度以上的 情况下，进行使空转转速成为比所述第1目标转速低、并且比通常运转时 的空转转速高的预定的第2目标转速的第2废气升温控制。
6、 如权利要求5所述的废气净化系统，其特征在于，所述控制装置在 所述第1废气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的多级喷射，并且在所 述第2废气升温控制中，进行缸内燃料喷射控制的后喷射。
7、 如权利要求6所述的废气净化系统，其特征在于，所述控制装置在 搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制时，在标志所述柴油机微粒 过滤器装置的温度的过滤器温度指标温度比高于所述预定的第1判断温度 的预定的第2判断温度高的情况下，进行再生温度维持控制，该再生温度 维持控制在缸内燃料喷射控制中不进行后喷射。
8、 如权利要求5至7中任一项所述的废气净化系统，其特征在于，所 述控制装置在搭载了所述内燃机的车辆的停止中的再生控制中包含手动再 生控制。
全文摘要
在再生控制时，当标志氧化催化剂(12a)的温度的催化剂温度指标温度(Tg2)比预定的第1判断温度(Tc1)低的情况下，使空转转速成为比通常运转时的空转转速(Nei0)高的预定的第1目标转速(Nei1)，并且进行多级喷射，在为预定的第1判断温度(Tc1)以上的情况下，使空转转速成为比预定的第1目标转速(Nei1)低并且比通常运转时的空转转速(Nei0)高的预定的第2目标转速(Nei2)，并且进行后喷射，使流入到DPF装置(12b)中的废气上升到第2判断温度(Tc2)。由此，在内燃机(10)的DPF装置(12b)的再生控制中，能够在提高废气的升温效率的同时高效率地强制再生，并且抑制废气温度的过度的上升、燃料消耗的恶化及噪音的产生。
文档编号F02D41/38GK101379284SQ20078000408
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月10日 优先权日2006年2月1日
发明者小野寺贵夫, 岩下拓朗, 渡部由宣, 益子达夫, 萩尾健二, 长谷山尊史 申请人:五十铃自动车株式会社