废气净化方法及废气净化系统的制作方法

专利名称：废气净化方法及废气净化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过手动再生和自动再生这二者进行配设在车辆搭载的内
燃机的排气通路中的DPF (柴油发动机微粒过滤器)的强制再生的废气净 化方法及废气净化系统。
背景技术：
作为将从柴油发动机排出的粒子状物质(PM:微粒物质，以下称作PM)
用称作柴油发动机微粒过滤器(DPF: Diesel Particulate Filter,以下称作 DPF)的过滤器来捕集的废气净化装置的一种，有连续再生型DPF装置。
在该连续再生型DPF装置中，当废气温度为约350。C以上时，被捕集 在过滤器上的PM连续地燃烧而被净化，过滤器自我再生。但是，在低速 低负荷等的排气温度较低的情况下，由于催化剂的温度下降而不活化，所 以将PM氧化而将过滤器自我再生变得困难。因此，由于PM向过滤器的 堆积而网眼堵塞不断发展，所以产生该网眼堵塞带来的排气压力上升的问 题。
所以，当向过滤器的PM堆积量超过了规定的量(阈值)时，通过缸 内(筒内)的多次喷射(多级延迟喷射)及后喷射等，强制地使废气升温。 由此，进行将捕集PM强制地燃烧除去的强制再生。在该强制再生中，通 过配置于过滤器的上游侧的氧化型催化剂或担载在过滤器上的氧化型催化 剂，使通过后喷射等供给到废气中的HC (碳化氢)燃烧。由此，利用氧化 反应热，使过滤器入口及过滤器表面的废气温度上升。通过该废气，使过 滤器升温到积蓄在过滤器上的PM燃烧的温度以上，将PM燃烧除去。
在该强制再生中，有通过手动再生进行的情况和通过自动再生进行的 情况。在手动再生的情况下，当过滤器的网眼堵塞超过了规定的量时，对 驾驶者发出警告。接受到该警告的驾驶者通过按下强制再生的开始用的按 钮而进行强制再生。另一方面，在自动再生中，当过滤器的网眼堵塞超过了规定的量时，不特别对驾驶者发出警告而进行强制再生。在这种情况下， 在自动中即使是行驶中也进行强制再生。
作为该手动再生的例子，例如提出了具备将捕集在微粒过滤器(DPF)
上的微粒强制地燃烧除去而将微粒过滤器再生的强制再生机构、和设在驾 驶席上以便能够使强制再生机构任意地动作的操作机构(再生按钮)的废 气净化装置(例如参照专利文献l)。
此外，提出了在微粒过滤器(DPF)的微粒的堆积量是需要再生的阈 值以上、并且微粒过滤器的温度是再生开始适合温度以上的情况下、通过 使显示灯闪烁而对驾驶者提示微粒过滤器的再生、使驾驶者操作再生开关、 将捕集在微粒过滤器上的微粒强制地燃烧除去而使微粒过滤器再生的废气 净化装置(例如参照专利文献2)。
通过该手动再生，能够解决行驶中的强制再生时的、通过后喷射而未 燃燃料混入到发动机油(润滑油)中将发动机油稀释的问题，即油冲淡(油 稀释)的问题。此外，通过在不发生油冲淡的问题的情况下进行的自动再 生，手动再生的次数得以减少，所以能够减少手动再生的情况下的驾驶者 输入再生控制开始信号(停车和按下再生按钮等)的麻烦。
另一方面，由于车辆的运转状态是各种各样的，所以会发生通过手动 再生或自动再生等的强制再生的实施不能将DPF充分地再生而再进行强制 再生的情况、以及来自发动机的PM的产生量较多、为了应对于此而进行 强制再生的情况等的紧急再生(应急再生)的情况。
更具体地讲，是在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之 后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车 辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下柴油发动机微粒过滤器的前 后压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生等的情况。
以往，在该紧急再生的情况下，不进入到自动再生，使警报灯(DPF 灯)点亮或闪烁而发出警报，对驾驶者进行警告以使其实施手动再生。接 受到该警报的驾驶者将车辆停止，按下再生按钮而对控制装置发出手动再 生的开始的指示，接受到该指示的控制装置实施手动再生。
但是，在该手动再生中，接受到警报的驾驶者沿着将车辆停止、按下 手动再生按钮的顺序执行，所以具有驾驶者感到麻烦的问题。此外，由于是紧急再生，所以如果仅依赖于手动再生，则有发展为如下的大的故障的 问题。即，在尽管是实施强制再生为特别重要的情况、但驾驶者无视警报 而不进行手动再生时，DPF的网眼堵塞会继续发展。
专利文献l:日本特开2005-155444号公报 专利文献2:日本特开2003-155914号公报

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的是提供一种在用来将废 气中的PM净化的DPF的强制再生中、在紧急再生的时候、发出警报以提 示手动再生的执行、并且进行控制以使得在规定的条件也实施自动再生、 即使没有选择手动再生也可靠地实施强制再生、由此驾驶者的负担减少、 便利性提高的废气净化方法及废气净化系统。
用来达到上述目的的废气净化方法，是在搭载于车辆中的内燃机的排 气通路中具备具有柴油发动机微粒过滤器的废气净化装置的废气净化系统 的废气净化方法，其特征在于，在强制再生结束后的净化判断中判断为净 化不充分之后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制 再生、在车辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下柴油发动机微粒 过滤器的前后压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生的任一种 的紧急再生的情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生 的指示时实施手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定 的条件时实施自动再生。
此外，在上述废气净化方法中，其特征在于，上述警报是警报灯的点 亮或闪烁，上述规定的条件是由驾驶者输入了自动再生的指示、发出提示 手动再生的警报后经过了规定的时间、上述柴油发动机微粒过滤器的前后 压力差比规定的第2判断用压力差大的任一种。另外，作为该规定的条件， 也可以使用不操作手动再生按钮、行驶、持续停车、进行加速器操作等的 条件。
并且，用来达到上述目的的废气净化系统，是在搭载于车辆中的内燃 机的排气通路中具备具有柴油发动机微粒过滤器的废气净化装置和实施用 于该废气净化装置的再生的强制再生的控制装置的废气净化系统，构成为，上述控制装置在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强 制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行 驶距离比规定的判断用距离小的状态下上述柴油发动机微粒过滤器的前后 压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生的任一种的紧急再生的 情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生的指示时实施 手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定的条件时实施 自动再生。
此外，在上述废气净化系统中，构成为，上述警报是警报灯的点亮或 闪烁，上述规定的条件是由驾驶者输入了自动再生的指示、发出提示手动 再生的警报后经过了规定的时间、上述柴油发动机微粒过滤器的前后压力
差比规定的第2判断用压力差大的任一种。
另外，作为该废气净化系统的例子，有具备在内燃机的排气通路中从
上游侧开始依次配置有担载着氧化型催化剂的氧化型催化剂装置和DPF的 废气净化装置、或在内燃机的排气通路中配置有担载着氧化型催化剂的 DPF的废气净化装置等的废气净化系统。
根据有关本发明的废气净化方法及废气净化系统，在用来将废气中的 PM净化的DPF的强制再生中，在紧急再生时，发出警报以提示手动再生 的执行，并且进行控制以使得在规定的条件也实施自动再生，即使没有选 择手动再生，也可靠地实施强制再生，所以能够减少驾驶者的负担而提高 便利性。


图1是表示本发明的实施方式的废气净化系统的整体结构的图。
图2是表示本发明的实施方式的紧急再生用控制的流程的一例的图。
图3是表示强制再生的控制流程的一例的图。
附图标记
1废气净化系统
10柴油发动机(内燃机)
11排气通路12连续再生型DPF装置
12a氧化型催化剂
12b带有氧化型催化剂的过滤器
31压力差传感器
40控制装置(ECU)
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在柴油发动机(内燃机)10的排气通路11中具备废 气净化装置12和静音器13而构成。该废气净化装置12是连续再生型DPF (柴油发动机微粒过滤器)装置的一种，在上游侧配置氧化型催化剂装置 12a、在下游侧配置带有催化剂的过滤器装置(DPF) 12b而构成。
该氧化型催化剂装置12a是在多孔质的陶瓷的蜂窝构造等的担载体上 担载白金等的氧化型催化剂而形成。带有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堵的整体蜂窝型壁流式的 过滤器等形成。在该过滤器的部分上担载白金及氧化铈等的催化剂。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，为了推测带有催化剂的过滤器装置12b的PM的堆积量，在连 接于废气净化装置12的前后的导通管中设有压力差传感器31。此外，在该 废气净化装置12的上游侧设有排气制动阀(废气制动器)14，在下游侧设 有排气节流阀(废气风门)15。
此外，在吸气通路16中，设有空气清洁器17、 MAF传感器(吸入空 气量传感器)18、吸气节流阀(入口风门)19。该吸气节流阀19调节向吸 气歧管进入的吸气A的量。此外，在EGR通路20中设有EGR冷却器21 和调节EGR量的EGR阀22。
进而，为了带有催化剂的过滤器装置12b的强制再生控制用，在氧化 型催化剂装置12a的上游侧设有氧化型催化剂入口排气温度传感器32，在 氧化型催化剂装置12a与带有催化剂的过滤器装置12b之间设有过滤器入 口排气温度传感器33。该氧化型催化剂入口排气温度传感器32检测流入到氧化型催化剂装置12a中的废气的温度即氧化型催化剂入口排气温度Tgl。 此外，过滤器入口排气温度传感器33检测流入到带有催化剂的过滤器装置 12b中的废气的温度即过滤器入口排气温度Tg2。
这些传感器的输出值被输入到进行发动机10的运转的整体的控制、并 且还进行废气净化装置12的强制再生控制的控制装置(ECU:发动机控制 单元)40中。通过从该控制装置40输出的控制信号，控制排气制动阀14、 排气节流阀15、吸气节流阀19、 EGR阀22、及燃料喷射装置(喷射喷嘴) 23等。
该燃料喷射装置23连接在暂时储存由燃料泵(未图示)升压的高压的 燃料的共轨喷射系统(未图示)上。在控制装置40中，为了发动机10的 运转，除了来自加速器位置传感器(APS) 34的加速器开度、来自转速传 感器35的发动机转速等的信息以外，还输入车辆速度、冷却水温度等的信 息。此外，从控制装置40输出通电时间信号，以使得从燃料喷射装置23 喷射规定量的燃料。
此外，设有DPF灯24及异常时点亮灯25、和手动再生按钮(人工再 生开关)26。这些灯24、 25是当带有催化剂的过滤器装置12b的PM的捕 集量超过一定量、带有催化剂的过滤器装置12b网眼堵塞时用来对驾驶者 (驾驶员)提起注意的警告机构。即，是用来引起注意以便驾驶者能够任 意地将车辆停止而进行强制再生的警告机构。由此，在废气净化装置12的 强制再生控制中，不仅在行驶中自动地强制再生，还能够进行手动再生。
在该废气净化系统1的控制中，在通常的运转中捕集PM。在该通常的 运转中，监视是否是强制再生开始的时间，如果判断为是强制再生开始的 时间则进行强制再生。在该强制再生中，有在行驶中进行强制再生的自动 再生、和通过警告、驾驶者通过将车辆停止后按下手动再生按钮26而开始 的手动再生。这些根据行驶距离及DPF压力差的值而适当选择实施。通过 该手动再生，能够解决油冲淡(油稀释)的问题。该问题是通过行驶中的 自动再生的情况下的行驶中的强制再生时的后喷射、未燃燃料混入到发动 机油(润滑油)中而将发动机油稀释的问题。此外，通过在不发生油冲淡 的问题时进行的自动再生，能够减少手动再生的情况下的驾驶者的再生控 制开始信号的输入(停车和按下再生按钮)的麻烦。在该强制再生控制中，进行多次喷射(多级延迟喷射)及排气节流(停
车时)，使排气温度上升。进而，当由过滤器入口排气温度传感器33检测 到的过滤器入口排气温度Tg2、或由氧化型催化剂入口排气温度传感器32 检测到的氧化型催化剂入口排气温度Tgl为规定温度(约25(TC)以上时， 进行后喷射。由此，使过滤器入口温度Tg2上升而进行强制再生。另外， 进行这些强制再生的再生控制装置被组装到控制装置40中。
并且，在本发明中，由于车辆的运转状态是各种各样的，所以对于通 过手动再生或自动再生等的强制再生的实施不能将DPF充分地再生而再进 行强制再生的情况、以及来自发动机的PM的产生量较多、为了应对于此 而进行强制再生的情况等的紧急再生(应急再生)的情况，如以下这样构 成。g卩，对于这些情况，构成为，发出提示手动再生的警报，然后在接受 到手动再生的指示时实施手动再生。此外，构成为，然后在没有接受到手 动再生的指示的状态下成为规定的条件时实施自动再生。
艮P，是在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强制 再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行驶 距离比规定的判断用距离小的状态下柴油发动机微粒过滤器的前后压力差 比规定的第1判断用压力差大时的强制再生的任一种那样的紧急再生的情 况下，当成为以下的任一种规定的条件时实施自动再生。该规定的条件是 进行DPF灯24的点亮或闪烁并由驾驶者输入自动再生的指示、经过了规 定的时间、DPF的前后压力差比规定的第2判断用压力差大的任一种条件。
接着，对该废气净化系统1的控制进行说明。在该控制中，在通常的 运转中捕集PM。在该通常的运转中，监视是否是再生时间，如果判断为是 再生时间，则进行警告、或者进行行驶中的自动再生。这个是手动再生用 的警告还是自动再生的判断可以使用公知的方法。例如，通过上次的强制 再生后的车辆的运转状态的推移，如以下这样判断。在认为如果进行行驶 中的强制再生则会发生油冲淡的问题的情况下，判断为进行手动再生而进 行警告，在认为即使进行行驶中的强制再生也不会发生油冲淡的问题的情 况下，判断为进行自动再生。在手动再生的警告的情况下，接受到该警告 的驾驶者通过将车辆停止、操作手动再生按钮26而进行强制再生。在自动 再生的情况下自动地进行强制再生。该强制再生例如按照图3所示那样的强制再生控制流程、如后面说明进行。
并且，在本发明中，除了这些通常的手动再生及自动再生的强制再生 以外，还追加了紧急再生用(应急再生用)的控制。该紧急再生用的控制
例如是按照图2所示的控制流程进行的控制。该图2是紧急再生用的控制
流程，表示为每当从在通常运转时控制通常运转的上位的控制流程判断是 否需要紧急再生时、或者每当判断此次的强制再生是否是紧急再生时被调 用而执行的流程。
在该图2的控制流程中，如果被调用并开始，则在步骤S1中进行是否 是紧急再生的判断。该判断进行以下的判断，如果即使有一个是YES则也 判断为是紧急再生，如果都是否(NO)则判断为不是紧急再生。g卩，对于 是否是在上次的强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强 制再生、是否是在上次的强制再生中在再生中带有催化剂的过滤器装置12b 的温度没有上升而在再生未结束的状态下时间用尽之后的强制再生、是否 是在上次的强制再生结束后的车辆的行驶距离AM比规定的判断用距离A Ml小的状态、并且带有催化剂的过滤器装置12b的前后压力差AP比规定 的第1判断用压力差API大进行判断。
在该步骤Sl的判断中，在判断为不是紧急再生(NO)时，前进到返 回，回到上位的控制流程。另一方面，在该步骤S1的判断中，在判断为是 紧急再生(YES)时，前进到步骤S2,进行紧急再生的警告。该警告是提 示手动再生的警报。该警报是通过闪烁灯(DPF灯)24的闪烁而对驾驶者 通知是紧急再生、并且对车辆的驾驶者通知是进行手动再生还是自动再生 的警报。在该警报中也可以同时使用声音消息。
此外，也可以设置DPF再生灯，通过该DPF再生灯的点亮或闪烁，对 驾驶者通知是紧急再生的自动再生中，以便强制再生控制顺利地迸行。通 常，该DPF再生灯在自动再生控制中点亮或持续闪烁，为了使驾驶者认识 到是自动再生中而使用。但是，构成为，在紧急再生的自动再生中，仅在 能够进行后喷射的条件时使DPF再生灯点亮或闪烁。由此，将容易再生的 运转条件表示给驾驶者。在此情况下，驾驶者通过进行运转以使DPF再生 灯点亮或闪烁，能够使得紧急再生更顺利地完成。
然后，在步骤S3中，检查是否手动再生按钮26被按下而成为开启(ON)。在步骤S3的判断中手动再生按钮26是开启的情况下(YES)，在 步骤S4中进行手动再生控制。该手动再生接受手动再生按钮26的开启的 信号而开始强制再生。即，驾驶者接受步骤S2的紧急再生的警告，将车辆 停止，将手动再生按钮26开启，接受到该情况，开始强制再生。
另外，也可以构成为，然后驾驶者接受步骤S2的紧急再生的警告，在 步骤S3中选择手动再生或自动再生。在此情况下，然后驾驶者将车辆停止， 将手动再生按钮26再次开启，接受到该情况，开始强制再生。即，接受到 手动再生按钮26的开启的信号而开始强制再生。接着，在进行步骤S4的 手动再生控制后返回，回到上位的控制流程。
在步骤S3的判断中手动再生按钮26没有变成开启(ON)的情况下，在 步骤S5中进行自动再生。优选为，在该自动再生时，接受步骤S2的紧急 再生的警告，驾驶者实施适于紧急再生的高速行驶。进一步，优选为，在 车辆的操作说明书中说明该意旨。
该自动再生在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定的条件时 实施强制再生。该强制再生在以下那样的情况下实施。即，在步骤S3中接 受到驾驶者将手动再生按钮26置于自动再生侧、确认了由驾驶者输入了自 动再生的指示的情况、或在步骤S3的判断中接受到手动再生按钮26不为 开启的情况(NO)的判断、确认了发出警报后经过了规定时间的情况、或 确认了由压力差传感器31检测到的前后压力差A P比如果PM的堆积进一 步继续则会在发动机10中发生故障那样的规定的第2判断用压力差AP2 (△P2>AP1)大的情况下实施。接着，在进行了步骤S5的强制再生控制 后返回，回到上位的控制流程。
该步骤S4及步骤S5的强制再生控制通过图3中例示那样的控制流程 进行。在该图3的控制流程中，作为指示氧化型催化剂的温度(基底温度) 的催化剂温度指标温度，使用由过滤器入口排气温度传感器33检测的第2 废气温度Tg2。当该第2废气温度Tg2为规定的第1判断温度Tcl以上时， 通过后喷射将未燃燃料供给到氧化型催化剂装置12a的上游侧。此外，作 为指示带有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 用由过滤器入口排气温度传感器33检测的第2废气温度Tg2。当该第2废 气温度Tg2为规定的第2判断温度Tc2以上时，不进行后喷射而进行通过多次喷射(多级延迟喷射)的温度维持控制。
如果该图3的控制流程开始，则在步骤Sll中，计算第1判断温度Tcl。 该第1判断温度Tcl是如果第2废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2成 为该温度则通过氧化型催化剂装置12a的氧化型催化剂能够将HC充分地 氧化的温度(例如约25(TC)。另夕卜，第2废气温度Tg2是由过滤器入口排 气温度传感器33检测到的废气温度。此外，HC是通过后喷射供给的未燃 燃料。该第1判断温度Tcl也可以使用随着此时的发动机转速Ne而变化的 值。此外，也可以代替由过滤器入口排气温度传感器33检测到的第2废气 温度Tg2而使用由氧化型催化剂入口排气温度传感器32检测到的第1废气 温度Tgl。
在接着的步骤S12中，进行第2废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2 的检查。当该第2废气温度Tg2比在步骤Sll中计算出的第1判断温度Tcl 低时，在步骤S13中，将第1废气升温控制在规定的时间(与步骤S13的 第2废气温度Tg2的检査的间隔有关的时间)Atl的期间来进行。
在该第1废气升温控制中，没有后喷射，而进行基于第1多次喷射用 映射数据的多次喷射。即，在该多次喷射的控制时，根据检测到的发动机 转速、和由检测到的加速器开度等计算的燃料喷射量，参照该第1多次喷 射用映射数据，计算多次喷射的喷射量和喷射的定时，进行多次喷射。决 定该多次喷射的喷射量和喷射定时的第1多次喷射用映射数据是以发动机 转速和燃料喷射量、换言之是根据检测到的加速器开度等计算的燃料喷射 量为基础的映射数据。该映射数据通过实验及计算等预先设定，输入到控 制装置中。在该多次喷射中，增加多次喷射的喷射量，使多次喷射的喷射 定时比通常运转时的燃料喷射定时延迟。通过该多次喷射，使废气的升温 效率变高，实现废气的迅速的升温。
在该步骤S13之后，回到步骤Sll。此外，在步骤S12的判断中，如 果第2废气温度Tg2是规定的第1判断温度Tcl以上，则前进到步骤S14。 另外，作为指示氧化型催化剂的温度的催化剂温度指标温度，也可以使用 由过滤器入口排气温度传感器33检测到的第2废气温度Tg2和由氧化型催 化剂入口排气温度传感器32检测到的第1废气温度Tgl两者，作为分别对 应于该两者的规定的判断温度而使用第1判断温度Tcl和第3判断温度
12Tc3。在此情况下，当第2废气温度Tg2超过第1判断温度Tcl、并且第1 废气温度Tgl超过第3判断温度Tc3时，通过后喷射对氧化型催化剂装置 12a的上游侧供给未燃燃料。
在步骤S14中，计算第2判断温度Tc2。该第2判断温度Tc2是步骤 S16的第2废气升温控制的目标温度。该第2判断温度Tc2通过将由过滤 器入口排气温度传感器33检测到的废气的温度即第2废气温度(过滤器温 度指标温度)Tg2维持为该温度Tc2以上，将捕集在带有催化剂的过滤器 装置12b上的PM的燃烧维持为良好的状态。另外，该第2废气温度Tg2 是由过滤器入口排气温度传感器33检测到的废气的温度。该第2判断温度 Tc2通常为比PM的燃烧开始温度(例如约350"C)高的值，例如为50(TC 左右。此外，也可以使第2判断温度Tc2的值随着时间而多级地变化。
在接着的步骤S15中，进行第2废气温度(过滤器温度指标温度)Tg2 的检査。当该第2废气温度Tg2比第2判断温度Tc2低时，前进到步骤S16 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， 前进到步骤S17的温度维持控制。
在步骤S16中，将第2废气升温控制在规定的时间(与步骤S15的第 2废气温度Tg2的检查的间隔有关的时间)At2的期间进行。在该第2废 气升温控制中，进行基于与第1多次喷射用映射数据不同的第2多次喷射 用映射数据的多次喷射。决定该多次喷射的喷射量和喷射的定时的第2多 次喷射用映射数据与第1多次喷射用映射数据同样，是基于发动机转速和 燃料喷射量、换言之根据检测到的加速器开度等计算的燃料喷射量的映射 数据。该映射数据通过实验及计算等预先设定，输入到控制装置中。
在该多次喷射中，将多次喷射的喷射量减少到废气温度的维持所需要 的量，关于多次喷射的喷射定时，与第1废气升温控制S13时的多次喷射 的喷射定时相比使延迟变少。通过该多次喷射，将废气的温度维持为某种 程度，并且一边通过后喷射将燃料供给到氧化型催化剂装置12a中， 一边 用氧化型催化剂使该燃料氧化。由此，提高流入到带有催化剂的过滤器装 置12b中的废气温度。
接着，通过第2废气升温控制的多次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。将该未燃燃料用氧化型催化剂装置12a氧化，能够通过该氧化热将废气的温度进一步升温。如果该升 温后的废气的温度Tg2成为第2判断温度Tc2以上，则捕集在带有催化剂 的过滤器装置12b上的PM燃烧。另外，在该第2废气升温控制中，也可 以将第2废气温度Tg2连续地升温到控制目标的温度Tc2，但也可以通过 二级或多级升温。在该步骤S16之后，前进到步骤S18。
并且，在步骤S15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S17中，将在发动机10的缸内(筒内)喷射中进行 不伴随着后喷射的多次喷射的温度维持控制进行规定的时间(与步骤S15 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。
此外，在步骤S17中，进行PM燃烧累计时间的计数。在该计数中， 仅在第2废气温度Tg2是规定的第2判断温度Tc2以上的情况下，计数PM 燃烧累计时间ta (ta=ta+At3)。在该步骤S17之后，前进到步骤S18。
在步骤S18中，为了判断是否是再生控制的结束，进行PM燃烧累计 时间ta的检查。在该检查中，检査PM燃烧累计时间ta是否超过了规定的 判断时间Tac。即，如果超过，则判断为再生控制已结束，前进到步骤S19， 如果没有超过，则判断为再生控制没有结束，回到步骤Sll。并且，进行 步骤S13的第1废气升温控制、步骤S16的第2废气升温控制、或步骤S17 的温度维持控制的任一种，直到PM燃烧累计时间ta超过规定的判断时间
t3Co
接着，在步骤S19中，结束强制再生控制，如果是车辆停车中，则使 排气制动阀14及排气节流阀15回到通常运转状态，回到通常喷射控制。 然后返回。
通过该强制再生控制，在强制再生控制时，在第2废气温度(催化剂 温度指标温度)Tg2比规定的第1判断温度Tcl低的情况下，在缸内燃料 喷射控制中进行执行不伴随着后喷射的多次喷射的第1废气升温控制S13， 在第2废气温度Tg2为规定的第1判断温度Tcl以上的情况下，在缸内燃 料喷射控制中进行除了多次喷射以外还执行后喷射的第2废气升温控制 S16。该第2废气温度Tg2是由过滤器入口排气温度传感器33检测到的废 气的温度，此外，是流入到带有催化剂的过滤器装置12b中的废气的温度。
根据上述废气净化方法及废气净化系统1，在搭载于车辆上的发动机(内燃机)10的排气通路11中，具备具有带催化剂的过滤器装置(DPF) 12b的废气净化装置12的废气净化系统1的废气净化方法中，在以下那样 的紧急再生的情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生 的指示时实施手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定 的条件时能够实施自动再生。即，该紧急再生的情况，是在强制再生结束 后的净化判断中判断为净化不充分之后的强制再生、在强制再生未结束的 状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行驶距离比规定的判断用距离小 的状态下带有催化剂的过滤器装置12b的前后压力差AP比规定的第1判 断用压力差API大时的强制再生的任一种的情况。
此外，在上述废气净化方法中，可以使上述警报为闪烁灯24的闪烁， 并且将上述规定条件设为由驾驶者输入了自动再生的指示、经过了规定的 时间、带有催化剂的过滤器装置12b的前后压力差AP比规定的第2判断 用压力差AP2 (>AP1)大的任一种。
因而，根据有关本发明的废气净化方法及废气净化系统，在用来将废 气中的PM净化的带有催化剂的过滤器装置12b的强制再生中，在紧急再 生时发出警报以提示手动再生的执行，并且进行控制以使得在规定的条件 也实施自动再生，由此，即使没有选择手动再生，也能够可靠地实施强制 再生，并且能够使驾驶者的负担减少而便利性提高。
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 游侧的氧化型催化剂装置12a与下游侧的带有催化剂的过滤器装置12b的 组合为例进行了说明，但也可以是担载有氧化型催化剂的过滤器。进而， 作为对氧化型催化剂12a的上游侧供给未燃燃料(HC)的方法，用后喷射 进行了说明，但也可以采用在排气通路ll中配置未燃燃料供给装置、从该 未燃燃料供给装置直接对排气通路11内喷射未燃燃料的排气管内直接喷射 的方法。
工业实用性
具有上述良好的效果的本发明的废气净化方法及废气净化系统对于设 在搭载于车辆中的内燃机等中的废气净化系统可以很有效地使用。
权利要求
1、一种废气净化方法，是在搭载于车辆中的内燃机的排气通路中具备具有柴油发动机微粒过滤器的废气净化装置的废气净化系统的废气净化方法，其特征在于，在紧急再生的情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生的指示时实施手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定的条件时实施自动再生，其中上述紧急再生是在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下上述柴油发动机微粒过滤器的前后压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生中的任一种强制再生。
2、 如权利要求1所述的废气净化方法，其特征在于，上述警报是警报灯的点亮或闪烁，上述规定的条件是由驾驶者输入了自动再生的指示、发出提示手动再生的警报后经过了规定的时间、上述柴油发动机微粒过滤器的前后压力差比规定的第2判断用压力差大中的任一种情况。
3、 一种废气净化系统，在搭载于车辆中的内燃机的排气通路中具备具有柴油发动机微粒过滤器的废气净化装置和实施用于该废气净化装置的再生的强制再生的控制装置，其特征在于，上述控制装置在紧急再生的情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生的指示时实施手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定的条件时实施自动再生，其中上述紧急再生是在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下上述柴油发动机微粒过滤器的前后压力差比规定的判断用压力差大时的强制再生中的任一种紧急再生。
4、 如权利要求3所述的废气净化系统，其特征在于，上述警报是警报灯的点亮或闪烁，上述规定的条件是由驾驶者输入了自动再生的指示、发出提示手动再生的警报后经过了规定的时间、上述柴油发动机微粒过滤器的前后压力 比规定的第2判断用压力差大中的任一种情况。
全文摘要
在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下DPF的前后压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生的任一种的紧急再生的情况下，发出提示手动再生的警报，然后在接受到手动再生的指示时实施手动再生，在没有接受到手动再生的指示的状态下成为规定的条件时实施自动再生。由此，在用来将废气中的PM净化的DPF的强制再生中，在紧急再生时，即使没有选择手动再生，也可靠地实施强制再生，减少驾驶者的负担而提高便利性。
文档编号F01N3/02GK101627189SQ200880006768
公开日2010年1月13日 申请日期2008年1月15日 优先权日2007年3月2日
发明者佐藤等, 小野寺贵夫, 岩下拓朗, 村田哲也, 益子达夫 申请人:五十铃自动车株式会社