CN101128654A - 内燃机的排气净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在结合从排气通路分叉的多个分支通路和设置在每个分支通路中的排气净化装置的排气净化系统中，更可靠且更有效地再生排气净化装置的净化能力的技术。当再生设置在第一分支通路中的第一排气净化装置的净化能力时，将设置在第二分支通路中的第二阀设定为预定第一中间开度，并且将设置在第一分支通路中的第一阀完全关闭。然后从设置在第一分支通路的第一燃料添加阀添加燃料。

Description

内燃机的排气净化系统
技术领域
本发明涉及一种内燃机的排气净化系统。
背景技术
在内燃机的排气中包含NOx和其它有害物质。公知的是在内燃机的排气系统中可设置用于净化排气中的NOx的NOx催化剂，以减少这些有害物质的排放。在所述技术中，当设置存储还原型NOx催化剂时，随着存储的NOx的量增加，净化能力降低，因此，将还原剂供应到所述存储还原型NOx催化剂以还原和释放存储在所述催化剂中的NOx(下文中称为“NOx还原处理”)。
此外，除了升高NOx催化剂的床温(bed temperature)外，有时还将还原剂供应到NOx催化剂以中和SOx中毒，在SOx中毒中，存储在NOx催化剂中的排气中的SOx导致净化能力降低(下文中称为“SOx再生处理”)。
同时，在内燃机的排气中还包含以碳为主要成分的颗粒物质(PM)。在防止颗粒物质排放到大气的公知技术中，在内燃机的排气系统中设置颗粒过滤器(下文中也称为“过滤器”)以捕集所述颗粒物质。
在所述过滤器中，随着捕集的颗粒物质的积聚量增加，所述过滤器被阻塞，引起排气的背压增加并且降低发动机的能力。作为对策，通过升高引入到过滤器的排气的温度，使得过滤器的温度升高且捕集的颗粒物质通过氧化被去除，可以再生所述过滤器的排气净化能力(在下文中称为“PM再生处理”)。
作为在所述PM再生处理过程中升高引入到过滤器的排气温度的方法，在所述过滤器的上游侧设置能够氧化的氧化催化剂，并且在PM再生处理过程中，将还原剂供应到所述氧化催化剂，引起在所述氧化催化剂的氧化反应，从而在所述过滤器上游侧的排气温度升高。
公知的是在此时，优选抑制引入到排气净化装置的排气流速。当将还原剂供应到诸如NOx催化剂或过滤器的排气净化装置以再生净化能力时，执行所述抑制以防止所供应的还原剂接触和被高温排气氧化，接触被氧化的结果是所述还原剂不能再用于在存储还原型NOx催化剂或在氧化催化剂中的氧化反应。
公开号为JP-A-2003-106142的日本专利申请和公开号为JP-A-2003-74328的日本专利申请提出一种技术，在所述技术中排气净化系统(下文中称为排气净化装置，在其包括控制系统时称为“排气净化系统”)设置有多个分支通路，并且在每个分支通路中设置有排气净化装置。在所述技术中，通过能改变通路截面积的阀抑制引入到排气净化装置之一的排气流速到预定速度，将作为还原剂的燃料供应到以抑制的流速引入排气的排气净化装置中。这样做时，供应的燃料能有效地用于再生排气净化装置的净化能力，并且抑制对内燃机操作性能的不利作用。
在相关技术中，公开号为JP-A-HEI7-102947的日本专利申请公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置排气净化装置的结构中。在所述技术中，当排气流速降低时，在分支通路之一的排气节流阀关闭并且供应还原剂。此外，公开号为2947021的日本专利申请公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置NOx催化剂的结构。在所述技术中，通过转换开关阀将排气导向每个分支通路。公开号为2727906的日本专利申请还公开了一种技术，所述技术用于具有多个分支通路且在每个分支通路中设置NOx催化剂的结构中。在所述技术中，降低流经分支通路之一的排气的流速，并且当排气流速降低时，实施浓强化(richspike)。
然而，在这些技术中，仍有改进的空间，以确保作为还原剂的燃料被可靠地供应到整个排气净化装置，从而能有效地执行净化能力的再生。
本发明的一个目的在于提供一种在排气净化系统中更可靠地或更有效地再生排气净化装置的净化能力的技术，所述排气净化系统包括多个从排气通路分叉出的分支通路和设置在每个分支通路中的排气净化装置。
发明内容
为达到上述目的，本发明是一种排气净化系统，其中排气通路分叉为多个分支通路，并且在每个分支通路中设置有排气净化装置、还原剂添加器件和排气流控制阀。本发明的主要特征如下。
当再生排气净化装置的净化能力时，在多个分支通路中设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭。此外，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。
更具体地，本发明是一种内燃机的排气净化系统，包括：
排气通路，其一端连接到内燃机，来自内燃机的排气经过所述排气通路，并且所述排气通路中途分叉为多个分支通路；
排气净化装置，其设置在多个分支通路的每一个中，以净化经过每个分支通路的排气；
排气流控制阀，其设置在多个分支通路的每一个中，以控制经过每个分支通路的排气的流速；和
还原剂添加器件，其设置在多个分支通路的每一个中的排气净化装置的上游，以将还原剂添加到经过每个分支通路的排气，
其特征在于，当通过将还原剂供应到设置在多个分支通路的一个中的排气净化装置，排气净化装置要被进行净化能力再生时，
在多个分支通路之中，设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭，并且将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。
这里，当将还原剂供应到设置在每个分支通路中的排气净化装置以再生所述排气净化装置的净化能力时，通过设置在排气净化装置上游侧的还原剂添加器件，将所述还原剂添加到经过分支通路的排气。然而，如上所述，添加的一部分还原剂与高温排气接触而被氧化，不能用于再生排气净化装置的净化能力。此外，随着经过分支通路的排气的流速增加，通过所述还原剂添加器件添加的还原剂中不能用于再生净化能力的还原剂的比例增加。因此，为改善在净化能力再生处理过程中的耗油率，应降低经过设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路的排气流速。
在另一方面，当通过所述还原剂添加器件添加的还原剂随着高流速的排气会聚时，所述还原剂能到达排气净化装置的下游侧部。因此，当经过每个分支通路的排气的流速太慢时，通过所述还原剂添加器件添加的还原剂可能不能经过整个排气净化装置。
换句话说，当再生所述排气净化装置的净化能力时，必需考虑到上述两点，将经过设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路的排气流速设定为合适的流速。
因此，在本发明的排气净化系统中，其中排气通路分叉为多个分支通路，并且在每个分支通路中设置排气净化装置、还原剂添加器件和排气流控制阀，
当再生排气净化装置的净化能力时，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭，并且将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。
这里，基本完全关闭表示完全关闭状态或接近完全关闭状态，从而在分支通路中的排气流达到零或接近零。
这里，所述预定净化能力再生开度是在从中间开度到完全关闭状态范围内的开度。此外，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭之前和之后，确定所述预定净化能力再生开度，以控制经过设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路的排气流速。
通过基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，能将在所述分支通路中的排气流速降低到基本为零。此外，通过将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度，尽管降低到基本为零，也能依照所述净化能力再生开度，控制在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流速。
结果，当通过所述还原剂添加器件添加所述还原剂时，能使在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流速接近于考虑到上述两点的合适流速。此外，能更可靠地和更有效地将通过还原剂添加器件添加的还原剂供应到排气净化装置。
值得注意的是在这里，所述排气净化装置可以是存储还原型NOx催化剂、过滤器或其结合。此外，通常在所述排气净化系统中设置两个分支通路，但是对于分支通路的数量没有特殊限制，可以设置两个或更多。
此外，依靠在其它分支通路之一中的排气流控制阀的开度是否设定在净化能力再生开度，或者在多个分支通路中的排气流控制阀的开度是否设定在净化能力再生开度，可以适当地确定所述净化能力再生开度的值。
此外，在本发明中，在将在多个分支通路中设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭的操作和将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度的操作之间，可以设置预定时间差。
这里，例如，将考虑如下情况：在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭之前，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。在这种情况下，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流速可能暂时增加。这样做时，在基本完全关闭排气流控制阀的操作开始时，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流能增加。结果，能加宽在通过基本完全关闭所述排气流控制阀引起的排气流中的变化宽度。
作为考虑的另一个实例，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭之后，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。在这种情况下，随着在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流速朝向基本为零降低时，能相对增加经过所述分支通路的排气流速。因此，能改变当在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭时，所述排气流降低的方式。
通过以如下方式，在基本完全关闭所述排气流控制阀的操作和将排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度的操作之间设置时间差，在所述方式中，当基本完全关闭所述排气流控制阀时，能以较大的自由度控制在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流变化。
此外，在本发明中，当内燃机的操作状态属于预定低负荷区域，并且通过将还原剂供应到排气净化装置，将设置在多个分支通路之一中的排气净化装置的净化能力再生时，可以将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度，并且在预定第一期间过去后，可以基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀。
换句话说，当内燃机的操作状态属于低负荷区域时，从所述内燃机排出的排气量很低。因此，当在多个分支通路中设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭时，在流速开始增加的初始阶段，经过分支通路的排气流速低，结果，不可能有效地将还原剂添加器件添加的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置。
因此，当内燃机的操作状态属于预定低负荷区域，并且将设置在多个分支通路之一中的排气净化装置的净化能力再生时，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度。然后，一旦预定的第一期间过去，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭。
这样做时，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流速能暂时增加。其后，通过基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，能重新使排气的流速降低到基本为零。因此，即使当经过设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路的排气流速小时，也能将足够量的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置。
这里，所述预定低负荷区域是发动机负荷小的操作区域。当内燃机的操作状态属于所述区域，并且仅仅将在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭时，经过分支通路的排气的流速小，并且因此在这个操作区域中，认为不可能将足够的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置。这个操作区域可以预先通过实验确定。
此外，所述预定第一期间是基本完全关闭排气流控制阀的操作和将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度的操作之间的时间差。通过将所述时间差设定为第一期间，能设定在基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的控制开始的排气流，从而能将足够量的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置。所述第一期间可以预先通过实验确定。
根据第一期间和净化能力再生开度的结合，来确定在基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的控制开始的排气流是否能实际提高。
此外，在本发明中，当内燃机的操作状态属于预定的中-低负荷区域，并且通过将还原剂供应到排气净化装置，将设置在多个分支通路之一中的排气净化装置的净化能力再生时，
可以基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，并且在预定第二期间过去后，可以将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度。
换句话说，当内燃机的操作状态属于中-低负荷区域时，从所述内燃机释放的排气量相当大。因此，当在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭时，能确保将由还原剂添加器件添加的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置的充分的运输性。
在这种情况下，当通过将还原剂供应到排气净化装置，再生设置在多个分支通路之一中的排气净化装置的净化能力时，
基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，并且在预定第二期间过去后，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度。
因此，在基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀后，试图流入到分支通路内的排气的流速相对增加。结果，能缓和在分支通路中的排气流的降低梯度。因此，能长期稳定地将所述还原剂添加器件添加的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置。
这里，所述预定中-低负荷区域是发动机负荷大于上述低负荷区域的区域。当所述操作状态是这个区域时，认为即使当基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀时，也可以确保用于将由还原剂添加器件添加的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气净化装置的足够的排气流。这个操作区域可以预先通过实验确定。
此外，所述预定第二期间是基本完全关闭排气流控制阀的操作和将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度的操作之间的时间差。通过将所述时间差设定为第二期间，能缓和在基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的控制开始的排气流的降低梯度。所述第二期间可以预先通过实验确定。
根据第二期间和净化能力再生开度的结合，来确定在基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的控制开始的排气流的降低梯度是否能实际上充分缓和。
此外，在本发明中，所述净化能力再生开度是在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度，并且可以根据内燃机的操作状态确定，在所述开度的要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力在净化能力再生之后，基本被优化。
这里，如上所述，当基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀时，在分支通路中的排气流变化的方式根据在其它分支通路中的排气流控制阀的开度而不同。同样地，在排气流中的变化也根据此时发动机的操作状态而不同。
因此，当通过还原剂添加器件添加还原剂时，并且之后根据在其它分支通路中的排气流控制阀的开度和内燃机的操作状态，在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流变化。由还原剂添加器件添加的还原剂到达所述要被进行净化能力再生的排气净化装置的方式也根据这些因素变化。结果，在要被进行净化能力再生的排气净化装置中的净化能力再生的程度也变化。
在本发明中，可以依据内燃机的操作状态，预先确定净化能力再生开度的值，在所述净化能力再生开度，能优化要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力。然后，当将要再生排气净化装置的净化能力时，基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀。此外，将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度，用于优化再生之后所述要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力。
这样做时，不管内燃机的操作状态，能使要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力再生到最优状态。
此外，在本发明中，所述净化能力再生开度是如下范围的最小开度，当在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀基本完全关闭时，并且将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度时，在所述范围内在内燃机的发动机输出上的影响不超过预定的允许值。并且可以依照内燃机的操作状态确定所述净化能力再生开度。
这里，将考虑一种情况，即，当通过供应还原剂来再生设置在多个分支通路之一的排气净化装置的净化能力时，基本完全关闭在通道里的排气流控制阀，并且例如在其它分支通路之一内的排气流控制阀的开度从完全开启状态关闭到净化能力再生开度。在这种情况下，能经过所有的多个分支通路的排气总量降低。
通过依照内燃机的操作状态，基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，和将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度，可能出现诸如降低内燃机的发动机输出的效果。
因此，在本发明中，所述净化能力再生开度可以确定如下。将所述净化能力再生开度设定为如下开度，在所述开度，即使当基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀时，并且将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为净化能力再生开度时，内燃机的发动机输出上的效果也不超过预定的允许值，并且也能将其设定为在这个范围内的最小值。可以依照内燃机的操作状态预先确定所述净化能力再生开度。
这里，所述预定的允许值是在内燃机的发动机输出上的效果的程度，其用作在降低内燃机的发动机输出时驾驶员未感觉到不适的阈值。所述预定的允许值可以预先通过实验确定。
因此，在不影响内燃机的发动机输出的范围内，尽可能增加在设置有要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流。结果，能更可靠地将由还原剂添加器件添加的还原剂供应到要被进行净化能力再生的排气流净化装置，并且能抑制在内燃机的发动机输出上的过多影响。
此外，在本发明中，净化能力再生开度可以设置为下列两个开度之间的较大开度：在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的开度，在该开度要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述净化能力在净化能力再生之后被基本优化，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定；和一范围中的最小开度，在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀基本完全关闭，并且将在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度设定为所述净化能力再生开度时，在该范围内在所述内燃机的发动机输出上的影响不超过预定的允许值，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定。
例如，预先依照内燃机的操作状态，确定在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度的值，用于优化再生之后要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力，并且将所述值基本设定为净化能力再生开度。然后，当以这种方式确定的净化能力再生开度小于在对内燃机的发动机输入上的影响不超过预定的允许值范围内的最小阀开度时，将在对内燃机的发动机输入上的影响不超过预定的允许值范围内的最小阀开度设定为净化能力再生开度。
这样做时，不管内燃机的操作状态，能最大化在再生之后要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力，并且能抑制在内燃机的发动机输出上的过多影响。
此外，在本发明中，可以基于要被进行净化能力再生的排气净化装置的温度，和由在设置有排气净化装置的分支通路中要被进行净化能力再生的排气净化装置产生的背压中的至少一个，修正所述净化能力再生开度。
这里，当内燃机的操作状态不变时，认为随着要被进行净化能力再生的排气净化装置的温度升高，用于优化在再生之后所述排气净化装置的净化能力的净化能力再生开度的值稳定地增加。其原因在于，随着要被进行净化能力再生的排气净化装置的温度升高，还原反应更容易发生，因此使用少量还原剂就能充分再生所述净化能力。
此外，当内燃机的操作状态不变时，认为随着在设置有排气净化装置的分支通路中的要被进行净化能力再生的排气净化装置产生的背压升高，在对内燃机的发动机输出上的影响不超过预定的允许值的范围内的最小阀开度稳定地增加。其原因在于，当在设置有排气净化装置的分支通路中的要被进行净化能力再生的排气净化装置产生的背压高时，内燃机的发动机输出可能受到很大的影响，除非通过增加在其它分支通路中的排气流控制阀的阀开度，增加能经过多个分支通路的排气流的总值。
因此，优选基于要被进行净化能力再生的排气净化装置的温度，和由在其它设置有排气净化装置的分支通路中的要被进行净化能力再生的排气净化装置产生的背压中的至少一个，修正净化能力再生开度。这样做时，不管内燃机的操作状态，能更可靠地优化在再生之后的要被进行净化能力再生的排气净化装置的净化能力。此外，能更可靠地抑制对内燃机的发动机输出上的影响的增加导致妨碍驾驶能力的情况。
更具体地，随着要被进行净化能力再生的排气净化装置的温度升高，可以将净化能力再生开度修正到较大侧。此外，随着由在设置有排气净化装置的分支通路中的要被进行净化能力再生的排气净化装置产生的背压增加，可以将净化能力再生开度修正到较大侧。
此外，在本发明中，当设置在所述多个分支通路之一中的排气净化装置的净化能力再生完成时，并且之后立即对在设置有排气流速控制阀的分支通路中的排气净化装置进行净化能力再生时，将在设置有已经完成净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的开度从基本完全关闭状态转换到净化能力再生开度，并且将在设置有随后要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀的开度从净化能力再生开度转换到基本完全关闭状态，其中所述排气流速控制阀在再生期间被设定为所述净化能力再生开度。
换句话说，当设置在多个分支通路中的排气净化装置要连续进行净化能力再生时，首先，关闭在设置有要先被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀，并且将在其它分支通路的至少一个中的排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。然后，当完成第一净化能力再生操作时，将设置在相应分支通路中的排气流控制阀的开度直接设定为净化能力再生开度，而不是返回到完全开启状态。同时，基本完全关闭在设置有接下来要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀。如果在设置有接下来要被进行净化能力再生的排气净化装置的分支通路中的排气流控制阀在此时处于净化能力再生开度，则直接基本完全关闭所述排气流控制阀，而不是返回到完全开启状态。
因此，当设置在多个分支通路中的排气净化装置要连续进行净化能力再生时，能最小化设置在每个分支通路中的排气流控制阀的驱动量。也能最小化在所有分支通路中的背压变化。结果，能抑制在内燃机的发动机输出上的影响，并且能降低动力消耗和噪音。
值得注意的是，只要可能，用于解决在本发明中的问题的方法可以结合起来使用。
附图说明
图1为示出根据本发明的实施例的内燃机的示意性结构和其排气系统以及控制系统的视图；
图2为示出当根据本发明的第一个实施例执行在第一排气净化装置上的NOx还原处理时，第一阀和第二阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路中的排气流变化，和第一燃料添加阀的开启/关闭操作的时间图；
图3为示出当根据本发明的第一个实施例执行在第一排气净化装置上的NOx还原处理时，第一阀和第二阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路中的排气流变化，和第一燃料添加阀的开启/关闭操作的另一个例子的时间图；
图4为示出根据本发明的第一个实施例的内燃机的操作状态，和优化在NOx还原处理之后第一排气净化装置的NOx净化能力的NOx还原处理期间的第二阀的阀开度之间的关系的图；
图5为示出根据本发明的第一个实施例的内燃机的操作状态，和在NOx还原处理期间，在对内燃机的发动机输出上的影响不超过允许值的范围内的第二阀的开度最小值之间的关系的图；
图6为示出根据本发明的第一个实施例的内燃机的操作状态，和优化在NOx还原处理之后第一排气净化装置的NOx净化能力的NOx还原处理期间，在对内燃机的发动机输出上的影响不超过允许值的范围内的第二阀的阀开度之间的关系的图；
图7为示出当根据本发明的第二个实施例执行在第一排气净化装置上的NOx还原处理时，第一阀和第二阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路中的排气流变化，和第一燃料添加阀的开启/关闭操作的时间图；和
图8为示出当根据本发明的第三个实施例连续执行在第一排气净化装置和第二排气净化装置上的NOx还原处理时，第一阀和第二阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路和第二分支通路中的排气流变化，和第一燃料添加阀和第二燃料添加阀的开启/关闭操作的时间图。
具体实施方式
将在下文中使用例子、结合附图详细描述用于实现本发明的最优实施例。
第一个实施例
图1为示出根据本实施例的内燃机的示意性结构和其排气系统以及控制系统的视图。图1所示的内燃机1是柴油发动机。值得注意的是，在图1中省略了内燃机1的内部和进气系统。
在图1中，排气从内燃机1排出后流经的排气管5连接到内燃机1，并且所述排气管5下游连接到消音器，所述消音器未在图中示出。用于从排气中去除颗粒物质(例如，炭烟)和NOx的排气净化单元10设置在排气管5中的一个点上。以下将排气管5在所述排气净化单元10上游侧的部分称为第一排气管5a，将在下游侧的部分称为第二排气管5b。此外，在所述排气净化单元10中，第一排气管5a分叉为第一分支通路10a和第二分支通路10b，并且所述第一分支通路10a和第二分支通路10b在下游相接形成所述第二排气管5b。用于捕集在排气中的所述颗粒物质(例如，炭烟)且还存储以及还原在排气中的NOx的第一排气净化装置11a设置在第一分支通路10a中，同时同样的第二排气净化装置11b设置在第二分支通路10b中。这里，第一排气管5a和第二排气管5b一起组成本实施例的排气通路。第一分支通路10a和第二分支通路10b组成本实施例的分支通路。
本实施例的第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b是壁流(wall flow)式过滤器，所述壁流型过滤器由多孔母材组成且携带存储还原型NOx催化剂。然而，值得注意的是，第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b不必是由携带存储还原型NOx催化剂的过滤器组成。例如，第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b可以由不携带存储还原型NOx催化剂的过滤器和连续设置的存储还原型NOx催化剂组成。
此外，用于控制经过第一分支通路10a的排气流速的第一阀12a设置在第一分支通路10a在第一排气净化装置11a下游的部分中。类似地，第二阀12b设置在第二分支通路10b在第二排气净化装置11b下游的部分中。值得注意的是，第一阀12a和第二阀12b组成本实施例的排气流控制阀。
在图1中，第一燃料添加阀14a设置在第一排气净化装置11a的上游侧上的第一分支通路10a中，所述第一燃料添加阀14a用于将在NOx还原处理等的期间作为还原剂的燃料添加到第一排气净化装置11a中的排气。类似地，第二燃料添加阀14b设置在第二排气净化装置11b的上游侧上的第二分支通路10b中。值得注意的是，第一燃料添加阀14a和第二燃料添加阀14b组成本实施例的还原剂添加器件。
用于控制内燃机1和如上所述构造的排气系统的电子控制模块(ECU)35附加于其上。所述ECU35是依照内燃机1的操作条件和驾驶员的要求控制内燃机1的操作状态等的模块，并且执行和内燃机1的排气净化单元10相关的控制。
在图中未示出的、类型和内燃机1的操作状态的控制相关的传感器，诸如曲柄位置传感器和加速器位置传感器，通过电气布线连接到ECU35，并且将从这些传感器输出的信号输入到ECU35。同时，在本实施例的第一阀12a、第二阀12b、第一燃料添加阀14a和第二燃料添加阀14b通过电气布线连接到ECU35从而被控制的同时，在内燃机1的内部未在图中示出的燃料喷射阀等通过电气布线连接到ECU35。
所述ECU35还设置有CPU、ROM、RAM等，同时在所述ROM中存储有用于以各种方式控制内燃机1的程序和存储数据的设定表。除了用于还原和释放存储在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b内的NOx的NOx还原处理程序、用于还原和释放存储在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b内的SOx的SOx中毒恢复处理程序之外，用于氧化和去除在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b内捕集的积聚的颗粒物质的PM再生处理程序等用作存储在ECU35的ROM内的程序(省略了这些程序的描述)。
接下来，将描述在本实施例的排气净化系统中的NOx还原处理期间执行的控制。首先，使用图2描述如下情况：当内燃机1的操作状态属于低负荷区域，并且即使照现在的样子将还原剂添加到经过每个分支通路的排气中，也不能充分将还原剂供应到排气净化装置时，在第一排气净化装置11a上执行NOx还原处理。图2为示出执行在第一排气净化装置11a上的NOx还原处理时，第一阀12a和第二阀12b的开启/关闭操作，伴随第一阀12a和第二阀12b的开启/关闭操作的第一分支通路10a中的排气流变化，和第一燃料添加阀14a的开启/关闭操作的时间图。图2中的横坐标表示时间。
如图2所示，在内燃机1的正常操作期间，第一阀12a和第二阀12b完全开启。在第一排气净化装置11a的NOx还原处理期间，首先，在时间t1，将所述第二阀12b关闭到第一中间开度。结果，经过第二分支通路10b的排气的一部分到这时经过第一分支通路10a，因此经过第一分支通路10a的排气的流速增加。
接下来，在时间t2，当经过第一分支通路10a的排气的流速已经稳定时，完全关闭所述第一阀12a。结果，经过第一分支通路10a的排气的量快速降低到基本为零。此外，在本实施例中，在时间t2，所述第二阀12b返回到完全开启状态。
接下来，在上述排气流中的快速变化开始的时间t2和所述在排气流中的快速变化结束的时间t4之间的时间t3，操作第一燃料添加阀14a，以将用作还原剂的燃料添加到经过第一分支通路10a的排气。这样做时，能在经过第一分支通路10a且在时间t1暂时增加的排气流速已降低的过程的适当时间点，将用作还原剂的燃料添加到经过第一分支通路10a的排气。
接下来，在第一排气净化装置11a中充分发生NOx还原反应的足够时间过去后的时间t5，完全开启第一阀12a。从而第一阀12a和第二阀12b完全开启，并且因此经过第一分支通路10a的排气流速返回到在NOx还原处理的开始之前的中间流速。
如上所述，在本实施例中，考虑如下状态：内燃机1的操作状态属于低负荷区域，并且即使将还原剂照现在的样子添加到经过每个分支通路的排气中，也不能充分将还原剂供应到排气净化装置。当第一排气净化装置11a的NOx还原处理在这种状态下执行时，首先将第二阀12a关闭到第一中间开度，以暂时增加经过第一分支通路10a的排气的流速。然后，一旦经过第一分支通路10a的排气的流速稳定，将第一阀12a完全关闭，并且第二阀12b返回到完全开启状态，从而经过第一分支通路10a的排气的流速快速降低。
然后，在第一分支通路10a中的排气流变化期间，第一燃料添加阀14a供应用作还原剂的燃料。这样做时，即使当内燃机1的操作状态属于低负荷区域，并且内燃机1排出的排气流速低时，经过第一分支通路的排气的流速也能暂时增加且随后降低。因此，能更可靠地将第一燃料添加阀14a添加的燃料供应到第一净化装置11a。结果，能更可靠地完成第一排气净化装置11a的NOx还原处理。
值得注意的是在本实例中，执行控制以在时间t1关闭第二阀12b到第一中间开度，随后在时间t2所述第二阀12b返回到完全开启状态。相反地，如图3所示，在时间t5完全开启第一阀12a之后，可以将第二阀12b保持在第一中间开度以预定时间量，然后在时间t6完全开启。这样做时，能抑制经过第一分支通路10a和第二分支通路10b的总排气流的快速变化，能够抑制扭矩冲击。此外，能防止第一阀12a和第二阀12b的操作时间重叠，以及能抑制在阀驱动期间的噪音增加。
这里，在图2和图3中的第一中间开度相应于本实施例的净化能力再生开度，这个开度的值可以设定为预定的固定值。此外，在每次执行NOx还原处理时，可以将相应于内燃机1的操作状态的最佳值确定为这个值。换句话说，从内燃机1排出的排气量根据内燃机1的操作状态变化，因此，可以依照内燃机1的操作状态确定第一中间开度的值，从而优化在完成NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化能力。这意味着在NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化能力依靠是否可靠地将适量的燃料供应到整个第一排气净化装置11a。
为了达到这个目的，可以通过实验预先创建设定表，该设定表存储内燃机1的操作状态和用于优化在完成NOx还原处理后的排气净化装置的NOx净化能力的第一中间开度值之间的关系，并且可以从所述设定表中读出且确定第二阀12b的阀开度值，以对应内燃机1的操作状态。
图4示出了上述基于所述设定表的图，根据内燃机1的操作状态，示出了内燃机1的操作状态和用于优化在完成NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化能力的第一中间开度值之间的关系。在图4中，横坐标表示发动机转速，纵坐标表示发动机负荷。实线表示在每个发动机转速和每个发动机负荷处选择的第一中间开度的值。
值得注意的是，可以根据要被进行净化能力再生的第一排气净化装置11a的温度，修正所述内燃机1的操作状态和第一中间开度之间的关系。换句话说，当所述第一排气净化装置11a的温度高时，在第一排气净化装置11a中的NOx催化剂反应增加，因此即使在到达第一排气净化装置11a的燃料量小时，也能获高净化效率。因此，所述第一中间开度的值在同一操作状态下转换到高侧。
更具体地，可以根据要被进行净化能力再生的第一排气净化装置11a的温度，修改从中读出所述第一中间开度的设定表。可选择地，不管第一排气净化装置11a的温度，不改变从中读出所述第一中间开度的设定表，并且通过将从所述设定表读出的值乘以对应于第一排气净化装置11a的温度的系数，确定第一中间开度的最终值。
此外，可以根据内燃机1的操作状态，确定图2中的第一中间开度为对内燃机1的发动机输出上的影响不超过允许值的范围内的最小值。
换句话说，当在时间t1将第二阀12a关闭到第一中间开度时，能降低经过两个分支通路的排气总流速，因此根据内燃机1的操作状态，可能会影响内燃机1的发动机输出。此外，尤其是当执行图3所示的控制时，在时间t2，能经过两个分支通路的排气总流速也降低，并且当第一阀12a完全关闭时，也可以因此影响内燃机1的发动机输出。当所述影响大时，所述内燃机1的操作性能可能变差。
因此，可以预先准备存储内燃机1的操作状态和第一中间开度之间关系的设定表，所述第一中间开度用作对内燃机1的发动机输出上的影响不超过允许值的范围内的最小开度，并且可以从这个设定表中读出对应于内燃机1的操作状态的第一中间开度的值。这里，所述允许值是在发动机输出上的影响程度，其形式是在内燃机1的发动机输出中的降低尚未引起驾驶者感到不适的阈值，并且可以预先通过实验确定。
这样做时，能更可靠地再生排气净化装置的净化能力，并且能防止所述排气净化装置的净化能力的再生过度影响内燃机1的操作性能。
值得注意的是，图5示出了当依照内燃机1的操作状态确定第一中间开度为在对内燃机1的发动机输出上的影响不超过预定的允许值的范围内的最小开度时，内燃机1的操作状态和第一中间开度之间的关系。
这里，可以根据要执行NOx净化处理的第一排气净化装置11a中捕集的PM量，修正第一中间开度的值。其原因在于，当要被进行NOx净化处理的第一排气净化装置11a中捕集的PM量大时，在第一排气净化装置11a中的背压增加，从而当第二阀12b在时间t2关闭时，能经过第一分支通路10a和第二分支通路10b的排气的总流速降低，结果，可能使内燃机1的发动机输出受到更不利的影响。
更具体地，可以根据要被进行NOx净化处理的第一排气净化装置11a中捕集的PM的量，修改从中读出所述第一中间开度的设定表。可选择地，不管在第一排气净化装置11a中捕集的PM的量，固定从中读出所述第一中间开度的设定表，并且可以通过将从所述设定表读出的阀开度值乘以对应于第一排气净化装置11a中捕集的PM的量的系数，确定第一中间开度。
在这种情况下，可以在用于氧化和去除在第一排气净化装置11a的过滤器中捕集的颗粒物质的先前PM再生处理完成之后，从车辆行驶的距离等计算所述捕集的PM量。可选择地，未在图中示出的排气压力传感器可以设置到第一排气净化装置11a的前面和后面，从而能直接从第一排气净化装置11a的前面和后面排气压力传感器的输出的差来检测所述背压。
此外，在本实施例中，可以比较从上述两种方法导出的且对应于内燃机1的操作状态的第一中间开度的值，并且可以将对应于较大开度的值设定为最终第一中间开度。更具体地，依照内燃机1的操作状态，将用于优化在完成NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化能力的第二阀12b的开度设定为最终第一中间开度。
然而，当根据此时内燃机1的操作状态，所述第一中间开度的确定值小于对内燃机1的发动机输出上的影响不超过预定的允许值的范围内的最小开度时，将在此操作状态下，对内燃机1的发动机输出上的影响不超过预定的允许值范围内的最小开度用作第一中间开度。
这样做时，依照内燃机1的操作状态，能将第二阀12b的开度确定为第一中间开度，在所述第二阀12b的开度处，使NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化能力最大化，而没有使内燃机1的发动机输出受到不利的影响。图6示出了在这种情况下的内燃机1的操作状态和第一中间开度之间的关系。
在图6中，虚线分别表示图4和图5所示的第二阀12b的开度值，同时实线表示将获得的较大开度的线选为第一中间开度的情况。可以基于图6的实线创建设定表，并且从所述设定表中可以读出对应于内燃机1的操作状态的第一中间开度的值。例如，当图6的点A指示出内燃机1的操作状态时，用于优化在完成NOx还原处理后的第一排气净化装置11a的NOx净化效率的阀开度为65％。在另一方面，对内燃机1的发动机输出的影响不超过允许值的最小值为75％，因此在这种情况下，将75％选作第一中间开度。
值得注意的是在上述实施例中，描述了在第一排气净化装置11a中执行NOx还原处理的情况，但是可以将类似的构思应用到在第二排气净化装置11b中执行NOx还原处理的情况。在这种情况下，分别用第二分支通路10b、第二排气净化装置11b、第二阀12b和第二燃料添加阀14b代替第一分支通路10a、第一排气净化装置11a、第一阀12a和第一燃料添加阀14a。这也同样适用于下面的描述。
第二实施例
接下来，将描述本发明的第二实施例。在第二实施例中，将描述内燃机1的操作状态属于低-中负荷区域，并且在第一排气净化装置11a内执行NOx还原处理的情况。在这种情况下，在第一阀12a完全关闭后，所述第二阀12b关闭到第二中间开度。
图7为示出当在第一排气净化装置11a中执行NOx还原处理时，排气流控制阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路10a中的排气流变化，和第一燃料添加阀的开启/关闭操作的时间图。
特别地，将描述当内燃机1的操作状态属于低-中负荷区域时执行控制，通过将还原剂照现在的样子添加到经过每个分支通路的排气，由此能充分地将还原剂供应到排气净化装置。
根据图7，首先，在时间t1，完全关闭第一阀12a。结果，经过第一分支通路10a的排气的流速开始降低。然后，在时间t7，第二阀12a关闭到第二中间开度。结果，经过第二分支通路10b的排气的一部分流入到逐渐进入完全关闭状态的第一分支通路10a，因此，在第一分支通路10a的降低梯度变得缓和。
这里，第二中间开度相应于本实施例的净化能力再生开度，但是可以具有与上述第一中间开度不同的值。类似于第一中间开度，可以将第二中间开度设定为预定的固定值。可选择地，可以依照内燃机1的操作状态，设定第二中间开度为用于优化在完成NOx还原处理后第一排气净化装置11a的NOx净化效率的开度。此外，可以根据内燃机1的操作状态，将第二中间开度设定为对内燃机1的发动机输出上的影响不超过预定的允许值的范围内的最小值。
接下来，在时间t8，从第一燃料添加阀14a添加燃料。换句话说，从第一燃料添加阀14a添加燃料，同时经过第一分支通路10a的排气的流速缓慢降低。因此，能长期稳定地将由第一燃料添加阀14a添加的燃料供应到第一排气净化装置11a。结果，当开始从第一燃料添加阀14a添加燃料时，能降低在时间t8需要的设定精度，并且能顺利地将大量的燃料供应到第一排气净化装置11a。
在时间t9，当假设在第一排气净化装置11a中NOx还原执行到充分的程度时，第一阀12a和第二阀12b完全开启，并且经过分支通路的排气的流速返回到在时间t11之前的状态。
如上所述，本实施例示出内燃机1的操作状态处于低-中负荷区域，并且确保通过燃料添加阀将添加的燃料供应到排气净化装置的充分运输性的情况。在这样的情况下，首先完全关闭在NOx还原处理侧上的分支通路10a内的第一阀12a，之后立即将在分支通路10b中的第二阀12b关闭到第二中间开度。
这样做时，能缓和在执行NOx还原处理的第一分支通路10a中的排气流的降低梯度，因此能长期稳定地将还原剂供应到第一排气净化装置11a。因此，能降低第一燃料添加阀14a的燃料添加定时的所需精度，并且能更稳定地将大量燃料供应到第一排气净化装置11a。
第三实施例
现在将描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，将描述连续执行在第一排气净化装置11a中的NOx还原处理和第二排气净化装置11b中的NOx还原处理的情况。
图8为示出当连续执行在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b中的NOx还原处理时，每个排气流控制阀的开启/关闭操作，伴随这些开启/关闭操作的第一分支通路10a和第二分支通路10b中的排气流变化，和第一燃料添加阀14a和第二燃料添加阀14b的开启/关闭操作的时间图。
在图8中，从时间t1到时间t4执行的控制与图3所描述的控制相同，因此省略其描述。在图3所示的控制中，在时间t5第一阀12a完全开启，并且在时间t6第二阀12b完全开启。在另一方面，在本实施例中，当在第一排气净化装置11a中的NOx还原处理完成时，随后立即执行在第二排气净化装置11b中的NOx还原处理，因此在时间t5，第一阀12a开启到第一中间开度，而不是完全开启。
结果，第一阀12a和第二阀12b都处于第一中间开度。因此，到这时基本所有从内燃机1排出的排气均已经过的第二分支通路10b的排气流速降低到中间流速。同时，经过第一分支通路10a的排气流速，其到这时基本上是零，增加到第二分支通路10b的类似流速。接下来，在时间t10，第二阀12b完全关闭。结果，经过第二分支通路10b的排气流速进一步降低到基本为零。同时，基本所有从内燃机1排出的排气开始经过第一分支通路10a。然后，在本实施例中，在经过第二分支通路10b的排气的流速从中间流速降低到基本为零的期间，在时间t11，从第二燃料添加阀14b添加燃料。
因此，将用作还原剂的燃料供应到第二排气净化装置11b，并且开始在第二排气净化装置11b的NOx还原。接下来，在时间t12，在足够的时间已经过去在第二排气净化装置11b的NOx还原结束之后，第一阀12a和第二阀12b都完全开启。这样做时，第一分支通路10a和第二分支通路10b的排气返回到其在时间t11之前的状态。
在本实施例中，描述了在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b中连续执行NOx还原处理的情况。在这种情况下，当完成在第一排气净化装置11a执行NOx还原处理时，将第一阀12a设定为第一中间开度，而不是返回到完全开启的状态，并且第二阀12b转换到完全关闭状态。之后，开始在第二排气净化装置11b中的NOx还原。
这样做时，能最小化当开启和关闭第一阀12a和第二阀12b时的阀驱动量，并且将背压变化和在发动机输出上的影响降低到可能的最小程度。此外，也可以降低伴随第一阀12a和第二阀12b的开启/关闭操作的动力消耗和噪音。
值得注意的是在上面的描述中，内燃机1是柴油发动机，但是上述实施例可以应用汽油发动机。
此外，在上述实施例中，描述了在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b上执行NOx还原处理的情况，但是在第一排气净化装置11a和第二排气净化装置11b中执行SOx再生处理和PM再生处理时，也可以应用类似的控制。当实施PM再生处理时，可以将用作还原剂的燃料供应到设置在每个过滤器的上游的氧化剂还原剂，而不是NOx催化剂。
此外，在上述实施例中，描述了通过将用作还原剂的燃料添加到存储还原型NOx催化剂，实施NOx还原处理等的情况。相反地，本发明可以应用到选择还原型NOx催化剂系统，其通过将用作还原剂的尿素溶液供应给排气来还原包含在排气中的NOx。
此外，在上述实施例中，描述了在设置在分支通路之一的排气净化装置上执行在排气净化系统中的NOx还原处理的控制，在所述排气净化系统中排气通路分叉为两个分支通路。然而，本发明可以适用具有三个或更多分支通路的排气净化系统，从而当在一个排气净化装置上执行NOx还原处理时，控制在其它分支通路之一中的排气流控制阀的开度。
本发明还适用于具有三个或更多分支通路的排气净化系统，从而当在一个排气净化装置上执行NOx还原处理时，控制在其它两个或更多分支通路的排气流控制阀的开度。也可以将本发明的那些类似构思应用到具有四个或更多分支通路的排气净化系统，从而当在两个或更多排气净化装置上同时执行NOx还原处理时，控制在两个或更多其它分支通路中的排气流控制阀的开度。
此外，在上述实施例中，术语“完全关闭”并不仅仅表示完全关闭阀的状态，还包括能充分获得本发明效果的接近完全关闭状态的状态。
工业应用
根据本发明，在结合了从排气通路分叉的多个分支通路和设置在每个分支通路的排气净化装置的排气净化系统中，能更可靠且更有效地再生排气净化装置的净化能力。

Claims (9)

1.一种内燃机的排气净化系统，包括：
排气通路，其一端连接到所述内燃机，来自所述内燃机的排气经过所述排气通路，并且所述排气通路中途分叉为多个分支通路；
排气净化装置，其设置在所述多个分支通路的每一个中，以净化经过每个所述分支通路的所述排气；
排气流控制阀，其设置在所述多个分支通路的每一个中，以控制经过每个所述分支通路的所述排气的流速；和
还原剂添加器件，其设置在所述多个分支通路的每一个中的所述排气净化装置的上游，以将还原剂添加到经过每个所述分支通路的所述排气，
其特征在于，当通过将所述还原剂供应到设置在所述多个分支通路的一个中的所述排气净化装置，所述排气净化装置要被进行净化能力再生时，
在所述多个分支通路之中，设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的分支通路中的所述排气流控制阀基本完全关闭，并且将在其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的开度设定为预定净化能力再生开度。
2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，在基本完全关闭在所述多个分支通路之中的设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀的操作，和设定在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度为所述预定净化能力再生开度的操作之间，设置预定时间差。
3.如权利要求2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，当所述内燃机的操作状态属于预定低负荷区域，并且通过将所述还原剂供应到设置在所述多个分支通路之一中的所述排气净化装置，所述排气净化装置的所述净化能力要被进行再生时，
将在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度设定为所述净化能力再生开度，并且在预定第一期间过去后，基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀。
4.如权利要求2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，当所述内燃机的操作状态属于预定的中-低负荷区域，并且通过将所述还原剂供应到设置在所述多个分支通路之一中的所述排气净化装置，所述排气净化装置的所述净化能力要被进行再生时，
基本完全关闭在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀，并且在预定第二期间过去后，将在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度设定为所述净化能力再生开度。
5.如权利要求1到4中任一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，所述净化能力再生开度是在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的开度，在该开度要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述净化能力在净化能力再生之后被基本优化，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定。
6.如权利要求1到4中任一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，所述净化能力再生开度是一范围中的最小开度，当在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀基本完全关闭，并且将在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度设定为所述净化能力再生开度时，在所述范围内在所述内燃机的发动机输出上的影响不超过预定的允许值，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定。
7.如权利要求1到4中任一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，所述净化能力再生开度是在下列两个开度之间的较大开度：
在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的开度，在该开度要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述净化能力在净化能力再生之后被基本优化，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定；和
一范围中的最小开度，在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀基本完全关闭，并且将在所述其它分支通路的至少一个中的所述排气流控制阀的所述开度设定为所述净化能力再生开度时，在该范围内在所述内燃机的发动机输出上的影响不超过预定的允许值，所述开度依照所述内燃机的操作状态确定。
8.如权利要求5到7中任一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，基于要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的温度，和由在设置有要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气净化装置产生的背压中的至少一个，修正所述净化能力再生开度。
9.如权利要求1到8中任一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，当设置在所述多个分支通路之一中的所述排气净化装置的净化能力再生完成，并且其后立即对设置有在所述再生期间被设置为所述净化能力再生开度的所述排气流速控制阀的所述分支通路中的所述排气净化装置进行净化能力再生时，将在设置有已经完成净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀的所述开度从基本完全关闭状态转换到所述净化能力再生开度，并且将在设置有随后要被进行净化能力再生的所述排气净化装置的所述分支通路中的所述排气流控制阀的所述开度从所述净化能力再生开度转换到所述基本完全关闭状态。
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