CN101400874A - 废气净化系统的控制方法及废气净化系统 - Google Patents

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Abstract

在DPF(12b)的强制再生时的缸内燃料喷射的多喷射中，将该多喷射用的控制用映像构成为在第一废气升温控制和之后的第二废气升温控制中不同，所述第一废气升温控制仅通过多喷射将催化剂温度指标温度(Tg2、Tg1)升温到第一判断温度(Tc1)，所述第二废气升温控制除了多喷射以外还进行后喷射，以便将滤清器温度指标温度(Tg2)升温到第二判断温度(Tc2)。由此，在DPF(12b)的强制再生实施时，将流入DPF(12b)的废气迅速地升温，由此，缩短强制再生时间，改善强制再生用的燃料消耗费用。

Description

废气净化系统的控制方法及废气净化系统
技术领域
本发明涉及废气净化系统的控制方法及废气净化系统，进行伴随缸内燃料喷射的多喷射的废气升温控制，以便恢复用来净化柴油机等内燃机的废气中的成分的柴油机微粒滤清器装置的净化能力。
背景技术
从柴油机排出的粒状物质(Particulate Matter，以下记作PM)的排出量与NOX、CO及HC等一起，所受限制逐年强化。已经开发了通过被称作柴油机微粒滤清器(DPF：Diesel Particulate Filter，以下记作DPF)的滤清器捕集该PM、减少向外部排出的PM量的技术。其中，有载持催化剂的连续再生型DPF装置。
在该连续再生型DPF装置中，当废气温度为约350℃以上时，被滤清器捕集的PM连续地燃烧而被净化，滤清器自己再生。但是，当排气温度较低时，例如在内燃机的空运转或低负荷、低速度运转等的低排气温度状态持续等的情况下，废气的温度较低，催化剂的温度低下而不活性化。因此，氧化反应没有被促进，难以将PM氧化使滤清器再生。因而，PM继续向滤清器堆积，滤清器的堵塞推进，产生该滤清器的堵塞所引起的排压上升的问题。
作为解决该问题的方法之一，有进行再生控制的方法，所述再生控制当滤清器的堵塞超过了规定量时强制地使废气升温、将捕集到的PM强制地燃烧除去。在该再生控制中，进行废气升温控制，使流入到滤清器中的废气升温到滤清器所捕集的PM会燃烧的温度以上。由此，提高滤清器温度，将PM燃烧除去，使滤清器强制再生。
作为该废气升温控制，有在缸内(筒内)的燃料喷射中进行多喷射(多级延迟喷射)及后喷射(在后喷射)等的方法。该多喷射是分多阶段将燃料喷射到缸内的延迟多级喷射。通过该多喷射，增加在缸内不工作而燃烧的燃烧量，能够使从缸排出的废气的温度、即流入氧化催化剂装置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、在主喷射后以比多喷射晚的定时进行辅助喷射的喷射。通过该后喷射，在从缸排出的废气中增加了HC(碳化氢)，通过氧化催化剂使该HC氧化，由此能够使氧化催化剂装置下游的废气的温度上升。
另一方面，后喷射可能引起未燃燃料混入到发动机油(润滑油)稀释发动机油的油稀释的问题。从对于该问题的对策方面考虑，有控制成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，当PM在滤清器装置中积存了规定量时，用警告灯等的警告手段通知驾驶者(驾驶员)需要进行滤清器装置的再生控制的情况。接受到该通知的驾驶者将车辆停止，通过按下手动再生按钮进入手动再生模式，进行强制再生。
在该系统中，将氧化催化剂装置设置在滤清器装置的前段(上游侧)，用该氧化催化剂装置氧化通过后喷射供给到废气中的HC，从而使滤清器装置入口的废气的温度上升，执行强制再生。
例如日本特开2004-225579号公报和日本特表2002-066813号公报中所记载的那样，当废气升温时，在低速度、低负荷运转状态等废气的温度较低的情况下，首先进行第一废气升温控制，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射。由此，使氧化催化剂装置的温度上升到氧化催化剂的催化剂活性温度以上。并且，在氧化催化剂装置上升到催化剂活性温度以上之后，在第二废气升温控制中，将废气的温度维持为催化剂活性温度以上的同时，除了多喷射以外还进行后喷射，所述第二废气升温控制在内燃料喷射控制中进行后喷射。由此，向氧化催化剂装置供给HC。该HC被氧化催化剂氧化而发热，所以废气以温度进一步上升的状态流入滤清器装置。并且，当由于该高温的废气使滤清器装置达到PM的燃烧开始温度以上时，积存的PM燃烧而被除去。此时，进行温度维持控制，以便将废气温度保持在氧化催化剂活性温度以上，所述温度维持控制继续多喷射但不进行后喷射。
在该第一废气升温控制、第二废气升温控制、以及温度维持控制中，基于以发动机转速和燃料喷射量为基础的映像数据控制多喷射的喷射量和喷射的定时。该映像数据通过实验及计算等被预先设定。
但是，在现有技术中，在第一废气升温控制、第二废气升温控制、以及温度维持控制中全部用同一映像数据进行控制，所以难以实现兼顾升温性能和温度维持性能。因此，有升温时间变长的问题及燃料消耗费用恶化的问题。
专利文献1：日本特开2004-225579号公报
专利文献2：日本特表2002-066813号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种废气净化系统的控制方法及废气净化系统，为了净化柴油机等内燃机的废气中的PM，在具备氧化催化剂和DPF的废气净化系统中，当DPF的强制再生实施时，能够使流入DPF的废气迅速地升温，由此，能够缩短强制再生时间，能够改善强制再生用的燃料消耗费用。
为了达到上述目的，在本发明的废气净化系统的控制方法中，废气净化系统具备：废气净化装置，在内燃机的排气通路中，从上游侧开始依次配置有载持氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒滤清器装置、或者配置有载持氧化催化剂的柴油机微粒滤清器装置；指标温度检测机构，检测标识上述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度；以及控制装置，基于该指标温度检测机构的检测结果进行用来恢复上述柴油机微粒滤清器装置的净化能力的强制再生控制；该控制装置在强制再生控制时，在上述催化剂温度指标温度低于规定的第一判断温度的情况下，进行第一废气升温控制，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射；在上述催化剂温度指标温度为上述规定的第一判断温度以上的情况下，进行第二废气升温控制，所述第二废气升温控制在缸内燃料喷射控制中除了多喷射以外还进行后喷射，该控制方法的特征在于，基于第一多喷射用映像数据计算在上述第一废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时，基于与上述第一多喷射用映像数据不同的第二多喷射用映像数据计算在上述第二废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时。
所谓的标识该氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度，优选使用氧化催化剂的温度(床层温度)作为判断用的温度，但由于直接测量比较困难，所以是作为该氧化催化剂的温度的替代温度。作为该催化剂温度指标温度，可以使用流入氧化催化剂的废气的温度、从氧化催化剂流出的废气的温度、或由这两者的温度导出的温度(例如平均温度等)等。另外，也可以使用有关这两者的温度的判断，以逻辑与(AND)或者逻辑或(OR)的逻辑来使用。另外，在能够测量氧化催化剂的温度的情况下，使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，作为规定的第一判断温度，使用氧化催化剂装置的氧化催化剂活性温度(例如200℃～250℃左右)。
此外，所谓的标识该柴油机微粒滤清器装置(DPF装置)的温度的滤清器温度指标温度，优选使用DPF装置的温度作为判断用的温度，但由于直接测量比较困难，所以是作为该DPF装置的温度的替代温度。作为该滤清器温度指标温度，可以使用流入DPF装置的废气的温度、从DPF装置流出的废气的温度、或由这两者的温度导出的温度(例如平均温度等)等。另外，也可以使用这两者的温度的判断，以逻辑与(AND)或者逻辑或(OR)的逻辑来使用。另外，在能够测量DPF装置的温度的情况下，使该DPF装置的温度也包含在这里所说的滤清器温度指标温度中。此外，作为规定的第二判断温度，使用废气的升温目标温度(例如500℃～600℃左右)。
在该控制方法中，当废气的温度较低时，在第一废气升温控制中，不进行后喷射，而进行基于第一多喷射用映像数据的多喷射，由此提高废气的升温效率，实现废气的迅速升温。此外，在废气的温度上升、变成能够通过氧化催化剂将废气中的燃料氧化的情况下，在第二废气升温控制中，进行基于第二多喷射用映像数据的多喷射，将废气的温度维持在某个程度，并且通过后喷射将燃料供给到氧化催化剂中的同时通过氧化催化剂使该燃料氧化，提高流入DPF的滤清器的废气温度。
决定这些多喷射的喷射量和喷射的定时的第一及第二多喷射用映像数据是以发动机转速和燃料喷射量为基础的映像数据。这些映像数据通过实验或计算等预先设定，被输入到控制装置中。在多喷射的控制时，根据检测到的发动机转速和由检测到的加速踏板开度等计算的燃料喷射量，参照该第一及第二多喷射用映像数据，计算多喷射的喷射量和喷射的定时。
在本发明中，此时，设定关于第一多喷射用映像数据与第二多喷射用映像数据是配合各自的控制的目的的不同的映像数据。也就是说，在进行多喷射时，在催化剂温度指标温度低于规定的第一判断温度时即将排气温度向使氧化催化剂为氧化催化剂活性温度以上进行升温时、和催化剂温度指标温度在规定的第一判断温度以上时即进行后喷射而将DPF的滤清器向PM的燃烧温度以上进行升温时，分别组成多喷射用的映像。由此，流入DPF的滤清器的废气高效率且迅速地升温，所以强制再生时间得以缩短，强制再生用的燃料消耗费用也得以改善。
此外，在上述废气净化系统的控制方法中，其特征在于，在上述第一废气升温控制中，增加多喷射的喷射量，使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚；在上述第二废气升温控制中，将多喷射的喷射量减少到废气的温度维持所需要的量，关于多喷射的喷射定时，与上述第一废气升温控制时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。在本发明中，通过这些控制，能够使流入DPF的滤清器的废气高效率且迅速地升温。
此外，在DPF装置的堵塞状态超过了规定的状态的情况下，该强制再生控制还包括在车辆行驶中自动地进行强制再生的行驶自动再生控制。但是，由于手动再生控制的情况也较多，所以优选在该强制再生控制中包括手动再生控制。在该手动再生中，DPF装置的堵塞状态超过规定的状态，通过点亮灯来催促驾驶者DPF装置的再生开始，接受来自该驾驶者的再生开始指示输入，由此，强制再生开始。
并且，为了达到上述目的，本发明的废气净化系统具备：废气净化装置，在内燃机的排气通路中，从上游侧开始依次配置载持氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒滤清器装置、或者配置载持氧化催化剂的柴油机微粒滤清器装置；指标温度检测机构，检测标识上述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度；以及控制装置，基于该指标温度检测机构的检测结果进行用来恢复上述柴油机微粒滤清器装置的净化能力的强制再生控制；该控制装置在强制再生控制时，在上述催化剂温度指标温度低于规定的第一判断温度的情况下，进行第一废气升温控制，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射；在上述催化剂温度指标温度为上述规定的第一判断温度以上的情况下，进行第二废气升温控制，所述第二废气升温控制在缸内燃料喷射控制中除了多喷射以外还进行后喷射；上述控制装置构成为进行基于第一多喷射用映像数据计算在上述第一废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时、基于与上述第一多喷射用映像数据不同的第二多喷射用映像数据计算在上述第二废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时的控制。
此外，在上述废气净化系统中，上述控制装置构成为进行以下的控制：在上述第一废气升温控制中，增加多喷射的喷射量，使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚，在上述第二废气升温控制中，将多喷射的喷射量减少到废气的温度维持所需要的量，关于多喷射的喷射定时，与上述第一废气升温控制时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。
另外，在上述废气净化系统中，上述控制装置构成为进行在上述强制再生控制中包括手动再生控制的控制。
通过这些结构，能够提供可以实施上述废气净化系统的控制方法的废气净化系统，能够发挥同样的作用效果。
发明效果
根据本发明的废气净化系统的控制方法及废气净化系统，在柴油机等内燃机的排气通路中的具备氧化催化剂和用来将废气中的PM净化的DPF的废气净化系统中，在DPF的强制再生时的缸内燃料喷射的多喷射中，将该多喷射用的控制用映像构成为在第一废气升温控制和之后的第二废气升温控制中不同，以便适合各自的控制，所述第一废气升温控制仅通过多喷射将催化剂温度指标温度升温到第一判断温度，所述第二废气升温控制除了多喷射以外还进行后喷射，以便将滤清器温度指标温度升温到第二判断温度，所以，在DPF的强制再生实施时能够将流入DPF的废气迅速且高效率地升温。由此，能够缩短强制再生时间，能够改善强制再生用的燃料消耗费用。
进而，在第一废气升温控制中，通过增多多喷射的喷射量并使喷射定时延迟，能够缩短升温时间。在第二废气升温控制中，缩小多喷射的喷射量，将喷射定时向返回的方向控制，与第一废气升温控制的排气定时相比减少延迟，并维持升温后的废气的温度，由此能够更高效率地进行废气的升温及废气的温度维持。
附图说明
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是表示强制再生控制流程的一例的图。
图3是表示强制再生控制流程的另一例的图。
具体实施方式
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。
图1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构成为在柴油机(内燃机)10的排气通路11中设置废气净化装置12。该废气挣化装置12是连续再生型DPF(柴油机微粒滤清器)装置之一，构成为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滤清器装置12b。此外，在该废气净化装置12的上游侧设有排气制动阀(排气制动器)13，在下游侧设有排气节流阀(排气节气门)14。另外，该排气制动阀13与排气节流阀14的位置关系没有特别限定，对于前后哪一个在前都可以。此外，与废气净化装置12的位置关系也没有特别限定。但是，如果考虑排气制动器的作用，优选将排气制动阀13配置在上游侧、将排气节流阀14配置在下游侧。另外，在废气净化装置12的下游侧设有消音器(消声器)15。
该氧化催化剂装置12a是在多孔质陶瓷的蜂窝结构等的载持体上载持白金(Pt)等的氧化催化剂而形成的。带催化剂的滤清器装置12b由将多孔质陶瓷的蜂窝通道的入口和出口交替地封堵的整体蜂窝型壁流式的滤清器等形成。在该滤清器的部分载持白金或氧化铈等的催化剂。废气G中的PM(粒状物)被多孔质陶瓷的壁捕集(捕获)。
并且，为了推定带催化剂的滤清器装置12b的PM的堆积量，在与废气净化装置12的前后连接的导通管上设有差压传感器31。此外，为了带催化剂的滤清器装置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排气温度传感器32，在氧化催化剂装置12a和带催化剂的滤清器装置12b之间设有滤清器入口排气温度传感器33。
该氧化催化剂入口排气温度传感器32检测作为流入氧化催化剂装置12a的废气的温度的第一废气温度Tg1。此外，滤清器入口排气温度传感器33检测作为流入带催化剂的滤清器装置12b的废气的温度的第二废气温度Tg2。
进而，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)34、吸气节流阀(进气节气门)18、和用来检测吸气温度Ta的吸气温度传感器35等。该吸气节流阀18调节进入吸气歧管的吸气A的量。
这些传感器的输出值被输入到进行发动机10的运转的整体控制、并且还进行废气净化装置12的再生控制的控制装置(ECU：Engine Control Unit，发动机控制单元)40，通过从该控制装置40输出的控制信号控制吸气节流阀18、燃料喷射装置(喷射喷嘴)19、排气制动阀13、排气节流阀14、EGR阀22等。该EGR阀22与EGR冷却器21一起设置在EGR通路21中，调节EGR量。
该燃料喷射装置19与共轨喷射系统(未图示)连接，所述共轨喷射系统暂时储存由燃料泵(未图示)升压后的高压的燃料。在控制装置40中，为了发动机的运转，除了来自加速踏板位置传感器(APS)36的加速踏板开度、来自转速传感器37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。从该控制装置40输出通电时间信号，以便从燃料喷射装置19喷射规定量的燃料。
此外，在该废气净化装置12的再生控制中设有作为警告机构的闪烁灯(DPF灯)23及异常时点亮灯24、手动再生按钮(手动再生开关)25，以便不仅能够在行驶中自动强制再生，还能够是驾驶者停止车辆任意地进行强制再生。通过这些警告机构23、24，在带催化剂的滤清器装置12b的PM的捕集量超过一定量、带催化剂的滤清器装置12b堵塞时，对驾驶者(驾驶员)提起注意。
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，监视是否是再生时间，当判断为是再生时间时进行警告或行驶自动再生。在警告的情况下，接受该警告的驾驶者通过操作手动再生按钮25进行手动再生。
并且，在该实施方式中，该手动再生及行驶自动再生的强制再生按照图2及图3中例示那样的控制流程进行。在该图2中，作为标识氧化催化剂的温度(床层温度)的催化剂温度指标温度，使用由滤清器入口排气温度传感器33检测到的第二废气温度Tg2。当该第二废气温度Tg2变为规定的第一判断温度Tc1以上时通过后喷射向氧化催化剂装置12a的上游侧供给未燃燃料。另外，作为标识带催化剂的滤清器装置12b的温度的滤清器温度指标温度，也使用由滤清器入口排气温度传感器33检测到的第二废气温度Tg2。当该第二废气温度Tg2变为规定的第二判断温度Tc2以上时不进行后喷射地进行多喷射的温度维持控制。
当该图2的控制流程开始时，在步骤S11中，判断是否是基于行驶自动再生或手动再生的强制再生控制。当不是强制再生控制时，不实施该强制再生控制，返回，进行通常运转控制。此外，当步骤S11中是强制再生控制时，前进到步骤S12。
当是该强制再生控制时为如下的控制。在手动再生的情况下，当被催促进行手动再生的驾驶者将车辆停止、操作手动再生按钮25时，成为强制再生控制。在此情况下，当测量废气净化装置12的前后之间的差压的差压传感器31检测到的差压超过了规定的判断用差压值等时，使作为警告机构的闪烁灯(DPF灯)23闪烁，催促驾驶者进行DPF的手动再生。此外，在行驶自动再生的情况下，当根据差压传感器31的检测值等检测到带催化剂的滤清器装置12b的PM的捕集量超过了一定量时，成为强制再生控制。
在步骤S12中，计算第一判断温度Tc1。当由滤清器入口排气温度传感器33检测到的作为废气温度的第二废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2成为该第一判断温度Tc1时，该第一判断温度Tc1是通过氧化催化剂装置12a的氧化催化剂将由后喷射供给的作为未燃燃料的HC充分氧化的温度(例如200℃～250℃左右)。此外，也可以使用随着该时的发动机转速Ne变化的值。此外，也可以使用由氧化催化剂入口排气温度传感器32检测到的第一废气温度Tg1，来代替由滤清器入口排气温度传感器33检测到的第二废气温度Tg2。
在接着的步骤S13中，进行第二废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2的检查。当该第二废气温度Tg2低于在步骤S12中计算出的第一判断温度Tc1时，在步骤S14中，将第一废气升温控制进行规定的时间(与步骤13的第二废气温度Tg2的检查间隔有关的时间)Δt1的期间。
在该第一废气升温控制中，不带后喷射地进行基于第一多喷射用映像数据的多喷射。即，在该多喷射的控制时，根据检测到的发动机的转速、和由检测到的加速踏板开度等计算出的燃料喷射量，参照该第一多喷射用映像数据，计算多喷射的喷射量和喷射的定时，进行多喷射。决定该多喷射的喷射量和喷射的定时的第一多喷射用映像数据是以发动机转速和燃料喷射量即根据检测到的加速踏板开度等计算出的燃料喷射量为基础的映像数据。该映像数据通过实验或计算等预先设定，被输入到控制装置。在该多喷射中，增加多喷射的喷射量，使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚。通过该多喷射，提高废气的升温效率，实现废气的迅速升温。
另外，为了实现废气的升温效率的提高，在车辆停车时，同时使用排气制动阀13。通过该排气制动阀13的闭阀，防止热散逸，并且提高发动机负荷。由此，使废气温度高效率地在短时间内上升，提高氧化催化剂装置12a的升温性。
在该步骤S13之后，返回到步骤S12。此外，当在步骤S13的判断中第二废气温度Tg2是规定的第一判断温度Tc1以上时，前进到步骤S15。
另外，作为标识氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度，也可以使用由滤清器入口排气温度传感器33检测到的第二废气温度Tg2和由氧化催化剂入口排气温度传感器32检测到的第一废气温度Tg1的两者。作为对于该两者各自的规定的判断温度，使用第一判断温度Tc1和第三判断温度Tc3。当第二废气温度Tg2超过第一判断温度Tc1且第一废气温度Tg1超过第三判断温度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，除了计算第一判断温度Tc1以外，还计算第三判断温度Tc3。
此外，在步骤S13A中，判断第二废气温度Tg2是否是第一判断温度Tc1以上、和第一废气温度Tg1是否是第三判断温度Tc3以上。然后，仅在第二废气温度Tg2是第一判断温度Tc1以上且第一废气温度Tg1是第三判断温度Tc3以上的情况下前进到步骤S15，否则前进到步骤S14。
在步骤S15中，计算第二判断温度Tc2。该第二判断温度Tc2是步骤S17的第二废气升温控制的目标温度。通过将由滤清器入口排气温度传感器33检测到的作为废气的温度的第二废气温度(滤清器温度指标温度)Tg2维持在该第二判断温度Tc2以上，将被带催化剂的滤清器装置12b捕集的PM的燃烧维持在良好的状态。该第二判断温度Tc2通常为比PM的燃烧开始温度(例如350℃左右)高的值，例如为500℃左右。此外，也可以使第二判断温度Tc2的值根据时间多阶段地变化。
在接着的步骤S16中，进行第二废气温度(滤清器温度指标温度)Tg2的检查。当该第二废气温度Tg2低于第二判断温度Tc2时，前进到步骤S17的第二废气升温控制。当第二废气温度Tg2为第二判断温度Tc2以上时，前进到步骤S18的温度维持控制。
在步骤S17中，将第二废气升温控制进行规定的时间(与步骤S16的第二废气温度Tg2的检查间隔有关的时间)Δt2的期间。在该第二废气升温控制中，进行基于不同于第一多喷射用映像数据的第二多喷射用映像数据的多喷射。决定该多喷射的喷射量和喷射的定时的第二多喷射用映像数据与第一多喷射用映像数据同样，是以发动机转速和燃料喷射量即根据检测到的加速踏板开度等计算出的燃料喷射量为基础的映像数据。该映像数据通过实验或计算等预先设定，被输入到控制装置。
在该多喷射中，将多喷射的喷射量减少到废气温度的维持所需要的量。关于多喷射的喷射定时，与第一废气升温控制S14时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。通过该多喷射，将废气的温度维持为某种程度。并且，通过后喷射将燃料供给到氧化催化剂装置12a的同时，通过氧化催化剂使该燃料氧化，提高流入带催化剂的滤清器装置12b的废气温度。
另外，为了实现废气的升温效率的提高，在车辆停车时同时使用排气节流阀14。使排气制动阀13处于全开侧，使排气节流阀14处于全闭侧。由此，由于与排气制动阀13的闭阀时相比能够扩大通路面积，所以发动机负荷减轻。因此，减少了缸内温度的上升，使后喷射成为可能。
接着，通过第二废气升温控制的多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催化剂装置12a氧化，通过该氧化热能够将废气的温度进一步升温。当该升温后的废气的温度Tg2变为第二判断温度Tc2以上时，被带催化剂的滤清器装置12b捕集的PM燃烧。另外，在该第二废气升温控制中，也可以将第二废气温度Tg2连续地升温到控制目标的温度Tc2。或者，也可以按照两阶段或多阶段升温。在该步骤S17之后，前进到步骤S19。
接着，当步骤S16判断为第二废气温度Tg2为第二判断温度Tc2以上时，在步骤S18中，将温度控制进行规定的时间(与步骤S16的第二废气温度Tg2的持续时间的检查间隔有关的时间)Δt3的期间，所述温度控制在发动机10的缸内(筒内)喷射中进行不伴随后喷射的多喷射。
此外，在步骤S18中，进行PM燃烧累积时间的计数。该计数仅在第二废气温度Tg2为规定的第二判断温度Tc2以上时计数PM燃烧累积时间ta(ta＝ta+Δt3)。在该步骤S18之后，前进到步骤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。在该检查中检查PM燃烧累积时间ta是否超过了规定的判断时间Tac。即，如果超过，则为再生控制结束，前进到步骤S20。如果没有超过，则再生控制没有结束，返回到步骤S12。然后，进行步骤S14的第一废气升温控制、或步骤S17的第二废气升温控制、或步骤S18的温度维持控制，直到PM燃烧累积时间ta超过规定的判断时间tac。
接着，在步骤S20中，结束强制再生控制，若是车辆停车中，则使排气制动阀13及排气节流阀14返回到通常运转状态，恢复到通常喷射控制。然后返回。
另外，在这些控制中，始终监视车辆的行驶开始，当开始行驶时，前进到返回，中断该控制流程，返回到通常运转控制等的规定的控制。
通过该强制再生控制，在强制再生控制时，当由滤清器入口排气温度传感器33检测到的作为废气的温度的第二废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2即流入带催化剂的滤清器装置12b的废气的温度低于规定的第一判断温度Tc1时，进行第一废气升温控制S14，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射，当催化剂温度指标温度Tg2(或Tg1)为规定的第一判断温度Tc1以上时，进行第二废气升温控制S17，所述第二废气升温控制在缸内燃料喷射控制中除了多喷射以外还进行后喷射，并且能够基于第一多喷射用映像数据计算在第一废气升温控制S14中进行的多喷射的喷射量和喷射定时，基于与第一多喷射用映像数据不同的第二多喷射用映像数据计算在第二废气升温控制S17中进行的多喷射的喷射量和喷射定时。
此外，在第一废气升温控制S14中，增加多喷射的喷射量，能够使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚。在第二废气升温控制S17中，将多喷射的喷射量减少到废气的温度维持所需要的量，关于多喷射的喷射定时，能够使与第一废气升温控制S14时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。
根据上述废气净化系统的控制方法及废气净化系统1，在柴油机10的排气通路11中的具备氧化催化剂装置12a和用来将废气中的PM净化的带催化剂的滤清器装置12b的废气净化系统1中，在带催化剂的滤清器装置12b的强制再生时的缸内燃料喷射的多喷射中，将该多喷射用控制用映像构成为在第一废气升温控制S14和之后的第二废气升温控制S17中不同，所述第一废气升温控制仅通过多喷射将第二废气温度Tg2(或Tg1)升温为第一判断温度Tc1，所述第二废气升温控制除了多喷射以外还进行后喷射，以便将滤清器温度指标温度Tg2升温为第二判断温度Tc1，所以，在带催化剂的滤清器装置12b的强制再生实施时，能够将流入带催化剂的滤清器装置12b的废气迅速地升温。由此，能够缩短强制再生时间，能够改善强制再生用的燃料消耗费用。
另外，在第一废气升温控制S14中，能够通过增多多喷射的喷射量、延迟喷射定时来缩短升温时间。此外，在第二废气升温控制S17中，缩小多喷射的喷射量，将喷射定时向返回的方向控制，与第一废气升温控制S14的喷射定时相比减少延迟，能够维持升温后的废气的温度。因此，能够更高效率地进行废气的升温及废气的温度维持。
因而，在带催化剂的滤清器装置12b的强制再生实施时，能够将流入带催化剂的滤清器装置12b的废气迅速地升温。由此，能够缩短强制再生时间，能够改善强制再生用的燃料消耗费用。
另外，在上述实施方式中，作为废气净化系统1的废气净化装置12，以上游侧的氧化催化剂装置12a与下游侧的带催化剂的滤清器装置(DPF)12b的组合为例进行了说明，但也可以通过载持氧化催化剂的滤清器(DPF)来构成废气净化装置。
工业实用性
对于搭载在汽车搭载的内燃机等中的、在内燃机的排气通路中具备从上游侧开始依次配置有载持氧化催化剂的氧化催化剂装置和DPF的废气净化装置、或者具备载持氧化催化剂的DPF的废气净化系统，具有上述显著效果的本发明的废气净化方法及废气净化系统能够很有效地得以利用。

Claims (6)

1、一种废气净化系统的控制方法，该废气净化系统具备：
废气净化装置，在内燃机的排气通路中，从上游侧开始依次配置载持氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒滤清器装置，或者配置载持氧化催化剂的柴油机微粒滤清器装置；
指标温度检测机构，检测标识上述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度；以及
控制装置，基于该指标温度检测机构的检测结果进行用来恢复上述柴油机微粒滤清器装置的净化能力的强制再生控制；
该控制装置在强制再生控制时，当上述催化剂温度指标温度低于规定的第一判断温度时，进行第一废气升温控制，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射；当上述催化剂温度指标温度为上述规定的第一判断温度以上时，进行第二废气升温控制，所述第二废气升温控制在缸内燃料喷射控制中除了多喷射以外还进行后喷射，
该控制方法的特征在于，基于第一多喷射用映像数据计算在上述第一废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时，基于与上述第一多喷射用映像数据不同的第二多喷射用映像数据计算在上述第二废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时。
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，
在上述第一废气升温控制中，增加多喷射的喷射量，使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚，在上述第二废气升温控制中，将多喷射的喷射量减少到废气的温度维持所需要的量，多喷射的喷射定时与上述第一废气升温控制时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。
3、如权利要求1或2所述的废气净化系统的控制方法，其特征在于，
在上述强制再生控制中包括手动再生控制。
4、一种废气净化系统，具备：
废气净化装置，在内燃机的排气通路中，从上游侧开始依次配置载持氧化催化剂的氧化催化剂装置和柴油机微粒滤清器装置，或者配置载持氧化催化剂的柴油机微粒滤清器装置；
指标温度检测机构，检测标识上述氧化催化剂的温度的催化剂温度指标温度；以及
控制装置，基于该指标温度检测机构的检测结果进行用来恢复上述柴油机微粒滤清器装置的净化能力的强制再生控制；
该控制装置在强制再生控制时，当上述催化剂温度指标温度低于规定的第一判断温度时，进行第一废气升温控制，所述第一废气升温控制在缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多喷射；当上述催化剂温度指标温度为上述规定的第一判断温度以上时进行第二废气升温控制，所述第二废气升温控制在缸内燃料喷射控制中除了多喷射以外还进行后喷射，
其特征在于，上述控制装置进行控制，基于第一多喷射用映像数据计算在上述第一废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时，基于与上述第一多喷射用映像数据不同的第二多喷射用映像数据计算在上述第二废气升温控制中进行的多喷射的喷射量和喷射定时。
5、如权利要求4所述的废气净化系统的控制方法，其特征在于，
上述控制装置进行以下的控制：
在上述第一废气升温控制中，增加多喷射的喷射量，使多喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时晚，
在上述第二废气升温控制中，将多喷射的喷射量减少到废气的温度维持所需要的量，多喷射的喷射定时与上述第一废气升温控制时的多喷射的喷射定时相比减少延迟。
6、如权利要求4或5所述的废气净化系统，其特征在于，
上述控制装置在上述强制再生控制中进行包括手动再生控制的控制。
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