CN102933803A

CN102933803A - 用于柴油发动机的排气净化装置

Info

Publication number: CN102933803A
Application number: CN2011800281175A
Authority: CN
Inventors: 西泽透; 山本梨沙
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: US8999048B2; WO2011161872A1; US20130092030A1; CN102933803B; EP2585690A1; JP2012007540A; JP5304738B2

Abstract

一种用于柴油发动机的排气净化装置包括位于柴油发动机的排气系统中的柴油微粒过滤器（DPF）。排气净化装置被构造成：通过在满足预定DPF再生条件的情况下使DPF的温度升高来执行DPF再生，中断DPF再生，执行怠速停止，自动地重启柴油发动机，然后重启DPF再生，并且当在DPF再生期间转为怠速操作时，即使在满足预定怠速停止条件的情况下，也延迟怠速停止的执行，直到怠速停止启动时的DPF温度变得不低于转为怠速操作时的DPF温度为止。

Description

用于柴油发动机的排气净化装置

技术领域

本发明涉及一种用于执行怠速停止的柴油发动机的排气净化装

置，尤其涉及柴油微粒过滤器（下文也称为DPF）的再生。

背景技术

专利文献1公开了一种能够执行怠速停止的柴油发动机，其中，在怠速操作期间，柴油发动机自动停止。在现有技术的柴油发动机中，当利用后喷射法执行DPF的再生期间转为怠速操作时，怠速停止被抑制，直到DPF的再生终止为止，并且在怠速操作期间DPF的再生继续执行。其原因在于，在DPF的再生期间执行怠速停止并且DPF的再生被中断的情况下，造成DPF的温度显著下降，从而使得直到DPF的再生终止之前需要延长的时间和多的能量。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4012043

发明内容

技术问题

然而，在如上所述的现有技术中，必然地减少了实施怠速停止的机会和频率，从而减弱了通过实施怠速停止来增强排气净化和燃料经济性的效果。

在上述现有技术中，描述了如下状况：在DPF再生期间实施转为怠速停止的转变的情况下，DPF的温度显著下降。然而，经过深入研究，本发明的发明人已经发现了下述情况。即，因为紧接在转为怠速操作之前一直实施DPF再生，所以实际上在DPF再生期间转为怠速操作的情况下，DPF的温度已经升高到再生容许温度值。此外，因为氧气浓度由于在怠速操作期间高的过剩空气系数而变得更高，因而促进了DPF中余留的诸如烟灰等微粒物质（下文也称为PM）的氧化反应，使DPF的温度暂时升高。此后，DPF的温度下降。

问题的解决方案

在本发明的一个方案中，提供一种用于柴油发动机的排气净化装置，所述柴油发动机在满足预定怠速停止条件的情况下实施怠速停止而自动地停止所述柴油发动机，所述排气净化装置包括：

柴油微粒过滤器（DPF），其布置在所述柴油发动机的排气系统中以捕集从所述柴油发动机排出的排气中的微粒物质；

DPF再生部，在满足预定DPF再生条件的情况下，所述DPF再生部通过使所述DPF的温度升高来执行DPF再生；

DPF再生中断重启部，其中断所述DPF再生，执行怠速停止，自动地重启所述柴油发动机，然后重启所述DPF再生；以及

怠速停止延迟部，当在所述DPF再生期间转为怠速操作时，即使在满足所述预定怠速停止条件的情况下，所述怠速停止延迟部也延迟所述怠速停止的执行，直到所述怠速停止启动时的所述DPF的温度变得不低于转为所述怠速操作时的所述DPF的温度为止。

本发明的效果

根据本发明的用于柴油发动机的排气净化装置被构造为：在DPF再生期间转为怠速操作的情况下，暂时中断DPF再生，并且延迟怠速停止的执行以使DPF的温度升高，也就是，在预定延迟时间内继续执行怠速操作之后执行怠速停止。利用这种构造，可以在启动怠速停止时容许DPF具有高温。在怠速停止期间不产生经过DPF的气流，并且因此避免了DPF的温度的大幅下降。在柴油发动机随后自动重启之后，DPF的温度保持为相对较高的值。结果，可以快速地重启DPF再生并且减少使DPF的温度升高至再生容许温度值所需的时间和能量。

如上所述，根据本发明的用于柴油发动机的排气净化装置被构造为：在DPF再生期间执行转为怠速操作的情况下，暂时中断DPF再生，并且执行怠速停止。利用这种构造，可以防止执行怠速停止的机会和频率的降低，这样通过执行怠速停止使得在初期阶段提高排气净化的效率并且提高燃料经济性。

附图说明

[图1]图1是示出可应用根据本发明实施例的排气净化装置的柴油发动机的示意性系统图。

[图2]图2是根据本发明实施例为DPF再生控制而执行的例程的流程图。

[图3]图3是图2所示的例程的子例程的流程图。

[图4]图4是图2所示的例程的子例程的流程图。

[图5]图5是图2所示的例程的子例程的流程图。

[图6]图6是图2所示的例程的子例程的流程图。

[图7]图7是图2所示的例程的子例程的流程图。

[图8]图8的上部是示出DPF温度的变化的时序图，并且图8的下部是示出发动机速度的变化的时序图。

[图9]图9是示出PM的结晶（晶体生长）随着DPF温度的变化而变化的说明图。

[图10]图10是根据DPF温度的变化以及燃料特性的差别示出PM的结晶（晶体生长）随时间而变化直到达到结晶的阈值为止的说明图。

[图11]图11是上部示出在DPF温度下降促进控制下DPF温度的变化并且下部示出发动机速度的变化的时序图。

[图12]图12是用于设定DPF再生时的目标进气量的映射图。

[图13]图13是用于设定判断终止（启动）DPF再生的时点的排气压力阈值的映射图。

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明实施例进行说明。图1是可应用根据本发明实施例的排气净化装置的柴油发动机的示意性系统图。在图1中，附图标记1表示柴油发动机本体，附图标记2表示各个发动机气缸的燃料喷射阀，并且附图标记3表示具有收集室的燃料喷射系统（下文中称为共轨燃料喷射系统），在收集室中收集有高压燃料。附图标记4、5和10分别表示进气总管、进气通道和排气通道。附图标记9表示控制单元（ECU），ECU存储并执行各种控制，诸如柴油微粒过滤器（DPF）13的目标再生温度的设定，在DPF13再生时DPF13的温度升高的控制等，稍后将对此进行说明。附图标记14表示传动装置，其将柴油发动机本体1的驱动力传递到驱动轴。传动装置14可以为步进式可变传动装置或连续可变传动装置。

共轨燃料喷射系统3将高压燃料供应给燃料喷射阀2。响应于从ECU9输出的喷射信号，燃料喷射阀2分别被操作而打开和关闭从而将燃料喷射到相应的发动机气缸中。进气总管4连接至柴油发动机本体1的各个进气口。进气通道5连接至进气总管4。进气通道5中布置有：用于从上游侧进行涡轮增压的可变喷嘴涡轮增压器6的压缩机6a、用于对由于压缩机6a的压缩而具有高温的空气进行冷却的中间冷却器7、以及控制进气量的进气节流阀8。在排气通道10中自上游侧布置有：可变喷嘴涡轮增压器6的涡轮机6b、支持将排气中的未燃成分氧化的贵金属的氧化催化剂11、捕集排气中的NOx的NOx吸收催化剂12、以及捕集存在于排气中的微粒物质（PM）的DPF13。废气再循环（EGR）通道15自排气通道10中的涡轮机6b的上游侧分叉并且连接至进气总管4。EGR阀16布置在EGR通道15中并且依照操作状况来控制回流到进气中的排气量。

来自多个传感器的检测信号被输入到ECU9中。传感器包括：发动机速度传感器17，其检测发动机速度（发动机转数）；加速踏板开度传感器18，其检测加速踏板开度；排气压力传感器19，其检测排气通道10中的氧化催化剂11和DPF13之间的排气压力（也就是，DPF13的上游侧的排气压力）；排气空燃比传感器20，其检测DPF13的下游侧的排气的空燃比；DPF温度传感器21，其检测DPF13的催化剂床温度（即，DPF13的温度）；以及温度传感器22，其检测NOx吸收催化剂12的温度。DPF13中捕集和收集的PM量（即，PM收集量）也被输入到ECU9中。ECU9基于检测信号来计算可变喷嘴涡轮增压器6的可变喷嘴轮叶的开度（即，可变喷嘴开度）、EGR阀16的开度、进气节流阀8的开度以及将要由燃料喷射阀2喷射的燃料量（即，燃料喷射量），并且输出用于控制可变喷嘴开度、EGR阀开度、进气节流阀开度和燃料喷射量的信号。此外，ECU9确定DPF13的再生时点并且输出用于致动燃料喷射阀2的信号，燃料喷射阀2供应使得用于DPF13的再生的排气温度升高所需的量的燃料。

接下来，参照图2至图7，说明对DPF13的再生的控制，尤其是在要执行怠速停止的情况下对DPF13的再生的控制以及再生的中断。图2是用于控制由ECU9执行的DPF13的再生的主例程的流程图。该例程以预定间隔（例如，10毫秒）重复地执行。

逻辑流程开始并且进入步骤S1，在该步骤中读入发动机操作状况（即，发动机速度传感器17、加速踏板开度传感器18等的检测信号）。

在步骤S2中，估算PM收集量。可以使用估算PM收集量的公知方法。例如，可以通过预先将排气压力和PM收集量之间的关系映射起来并随后利用由排气压力传感器19检测到的排气压力检索上述映射来估算PM收集量，或者可以通过预先将发动机速度和发动机负荷（即，燃料喷射量）与PM排出量之间的关系映射起来并且自执行DPF13的再生（下文也称为DPF再生）的时点起对PM排出量进行积分来估算PM收集量。

在步骤S3中，判断怠速操作标记St_Idel是否为0。当执行怠速操作时，怠速操作标记St_Idel设定为1，而当不执行怠速操作时，怠速操作标记St_Idel设定为0。当步骤S3中的判断结果为否时，表明执行怠速操作，逻辑流程转入图3所示的子例程。当步骤S3中的判断结果为是时，表明不执行怠速操作，逻辑流程转入步骤S4。

在步骤S4中，判断DPF再生模式标记“reg”是否为0。当执行DPF再生模式下的DPF再生时，DPF再生模式标记“reg”设定为1。当不执行DPF再生模式下的DPF再生时，DPF再生模式标记“reg”设定为0。公知的是，DPF再生是通过燃烧等方法周期性地移除DPF中捕集和收集的PM（主要为烟灰）从而允许继续使用DPF来执行的。在该实施例中，DPF再生是通过公知的氧化催化剂11和燃料后喷射的结合来执行的。后喷射用于使排气温度升高，并且是在压缩上止点处进行燃料主喷射之后在比压缩上止点（即，压缩冲程的上止点）晚的非点火定时执行的。然而，DPF再生的方法不限于根据本实施例的氧化催化剂11和后喷射的结合，并且可以为使用加热器的DPF再生方法等。当步骤S4中的判断结果为否（即，“reg”=1）时，表明在执行DPF再生，逻辑流程转入图4所示的子例程。当步骤S4中的判断结果为是（即，“reg”=0）时，表明不执行DPF再生，逻辑流程转入步骤S5。

在步骤S5中，判断温度下降促进标记DPF_T_down是否为0。当执行温度下降促进处理时，温度下降促进标记DPF_T_down设定为1。执行温度下降促进处理便于在DPF再生过程中执行的怠速操作期间促进DPF13的温度下降，从而抑制PM结晶的快速增长（快速晶体生长）。在该实施例中，大量低温气体被供应到DPF13以由此通过增加怠速控制下的目标怠速来使DPF13的温度快速下降。当步骤S5中的判断结果为否（即，DPF_T_down=1）时，表明执行DPF13的温度下降促进处理，逻辑流程转入图5所示的子例程。当步骤S5中的判断结果为是（即，DPF_T_down=0）时，表明不执行DPF13的温度下降促进处理，逻辑流程转入步骤S6。

在步骤S6中，判断发动机停止标记（怠速停止标记）是否为0。当作出了发动机停止（怠速停止）请求时，即，当满足怠速停止条件时，发动机停止标记设定为1。当步骤S6中的判断结果为否时，表明发动机停止标记为1并且请求了通过执行怠速停止而实现的发动机停止，逻辑流程转入图6所示的子例程。如图6所示，在步骤S401中，当发动机停止标记为1时，停止发动机，即，启动怠速停止以停止燃料喷射。在步骤S402中，将发动机停止标记设定为0。在步骤S3和步骤S4中的判断结果均为是的条件下（也就是，在不执行怠速操作并且不执行DPF再生的条件下）作出发动机停止请求的情况下，执行图2所示的步骤S6的处理和图6所示的子例程的处理。同时，稍后将参照如图3所示的子例程的步骤S103至S106说明通过中断DPF再生而执行的怠速停止处理。此外，在DPF再生步骤随后的怠速停止期间总是监视DPF13的温度和怠速停止时点，并且将DPF13的温度和怠速停止时点存储在ECU9的合适存储器中以用于估算DPF13中的PM的结晶（晶体生长）度，如稍后所述。

当步骤S6中的判断结果为是时，表明发动机停止标记为0并且没有作出发动机停止（怠速停止）请求，逻辑流程转入步骤S7。在步骤S7中，判断PM收集量是否不大于预定值PM1。当步骤S7中的判断结果为否时，表明PM收集量超过预定值PM1，判定到达执行DPF再生的时点，并且逻辑流程转入图7所示的子例程。如图7所示，在步骤S501中，将DPF再生模式标记“reg”设定为1，从而作出DPF再生请求以启动DPF再生处理。当步骤S7中的判断结果为是时，表明PM收集量不大于预定值PM1，逻辑流程结束。

图3是在怠速操作期间由ECU9执行的子例程的流程图。在步骤S101中，判断DPF再生模式标记“reg”是否为0。当步骤S101中的判断结果为是时，表明不执行DPF再生模式，逻辑流程转入步骤S102。当步骤S101中的判断结果为否时，表明执行DPF再生模式，逻辑流程转入步骤S103。

在步骤S102中，将发动机停止标记设定为1。也就是说，在未执行DPF再生处理期间执行怠速操作的情况下，快速输出怠速停止请求以启动怠速停止处理。

在步骤S103中，判断表示PM结晶（晶体生长）度的PM结晶T_iss是否小于预定结晶阈值T_iss_OK。PM结晶根据DPF13中的PM暴露于热的量和暴露于热的时间的累加而变化。在DPF13的温度升高期间的怠速停止时间被延长的情况下，PM结晶（晶体生长）自PM结晶达到一定温度值（预定结晶阈值T_iss_OK附近）的时点起开始快速增长。这使得PM的阻燃性增强，从而对DPF再生造成有害影响。也就是说，该结晶阈值T_iss_OK可以适当地设定为比PM的结晶（晶体生长）快速进展时的值小的值，从而抑制这种由于PM的结晶（晶体生长）的快速进展引起的对DPF再生效率的有害影响。当步骤S103中的判断结果为是时，表明PM结晶T_iss小于预定结晶阈值T_iss_OK，逻辑流程转入步骤S105。当步骤S103中的判断结果为否时，表明PM结晶T_iss不小于预定结晶阈值T_iss_OK，判定如果仍继续怠速操作则PM结晶（晶体生长）会快速增加，并且逻辑流程转入步骤S104。

在步骤S104中，将温度下降促进标记DPF_T_down设定为1，从而使DPF13的温度下降。结果，在不执行怠速停止的情况下，也就是在继续进行怠速操作的情况下，执行温度下降促进处理。

在步骤S105中，当在DPF再生期间转为怠速操作时，判断DPF13的温度（下文也称为DPF温度）T_DPF是否低于预定温度T_DPF_Id，预定温度T_DPF_Id不低于在转为怠速操作时的DPF温度。

当步骤S105中的判断结果为是时，表明DPF温度T_DPF低于预定温度T_DPF_Id，判定DPF温度未充分升高，并且继续怠速操作使得DPF温度升高。也就是说，在该实施例中，如图8所示的预定延迟时间T1设在执行变换为怠速操作的时点和启动怠速停止处理的时点之间，使得DPF温度T_DPF变得不低于预定温度T_DPF_Id。

当步骤S105中的判断结果为否时，表明DPF温度T_DPF不低于预定温度T_DPF_Id，判定通过继续执行怠速操作已经使得DPF温度T_DPF达到预定温度T_DPF_Id。然后，逻辑流程转入步骤S106。在步骤S106中，将发动机停止标记设定为1以启动怠速停止处理。

同时，在步骤S105中，可以通过将在当前计算中确定的DPF温度的值与在先前计算中确定的DPF温度的值进行比较来确定在DPF温度从升高变成下降时的温度值，也就是，通过执行怠速操作使DPF温度升高至最大值时的DPF温度的峰值，并且可以在到达DPF温度的峰值时启动怠速停止处理。或者，更容易地，可以在已经经过预定延迟时间T1时开始怠速停止。

图4是在DPF再生期间由ECU9执行的子例程的流程图。在步骤S201中，根据DPF13中的PM收集量（PM捕集量）来控制排气空燃比（排气）。例如，为了获得目标排气，通过查找图12中所示的映射图而基于发动机速度Ne和扭矩Te来找出进气量，并且利用进气节流阀8来控制进气量。

在步骤S202中，判断在DPF再生期间DPF温度是否不高于上限值T1。当步骤S202中的判断结果为否时，表明DPF温度高于上限值T1，逻辑流程转入步骤S208。在步骤S208中，使得用于DPF再生的后喷射量减少预定量以使DPF温度下降。当步骤S202中的判断结果为是时，逻辑流程转入步骤S203，在该步骤S203中，判断在DPF再生期间DPF温度是否不低于下限值T2。当步骤S203中的判断结果为否时，表明DPF温度低于下限值T2，逻辑流程转入步骤S207。在步骤S207中，使得后喷射量增加预定量以使DPF温度升高。这样，在DPF再生期间，控制后喷射量减少和增加以使DPF温度的值处于上限值T1和下限值T2之间的合适范围内。

当步骤S203中的判断结果为是时，逻辑流程转入步骤S204。在步骤S204中，判断DPF再生时点t1是否不小于预定时点tdpfreg。当步骤S204中的判断结果为是时，表明DPF再生时点t1已经达到预定时点tdpfreg，判定DPF13中所捕集的PM完全燃烧并且从DPF13中移除。逻辑流程随后转入步骤S205，在步骤S205中停止后喷射，并且终止DPF再生。在步骤S206中，将DPF再生模式标记“reg”设定为0。DPF再生终止的判断不限于步骤S204中的该处理。例如，在判定排气压力变得小于预定值的情况下，可以终止DPF再生。

图13示出了基于发动机速度Ne和扭矩Te来设定排气压力阈值的映射图的实例，该阈值用于判断DPF再生启动时点（或DPF再生终止时点）。同时，用于判断DPF再生启动时点的阈值和用于判断DPF再生终止时点的阈值彼此不同，因此，要分别给出设定相应阈值的单独映射图。

图5是用于抑制PM的结晶快速增长（晶体快速生长）的由ECU9执行的DPF温度下降促进处理的子例程的流程图。在步骤S301中，提高怠速以通过增加经由DPF13的排气量来促进DPF温度的下降。也就是，将在怠速控制下设定的目标怠速校正到提高侧。

在步骤S302中，判断PDF温度T_DPF是否不高于使得PM的晶体生长能够得到抑制的预定值T_stop_OK（例如，500C至550C）。当步骤S302中的判断结果为是时，表明DPF温度T_DPF下降到预定值T_stop_OK以下，逻辑流程转入步骤S303。在步骤S303中，将温度下降促进标记DPF_T_down设定为0。然后，逻辑流程随后转入步骤S304，在该步骤中，将发动机停止标记设定为1以启动怠速停止处理。因此，在DPF再生期间转为怠速操作并且PM的结晶（晶体生长）度不小于预定PM结晶阈值的情况下，怠速操作在DPF温度下降至如图8所示的预定值T_stop_OK以下的时间T2内继续进行，并且使得怠速操作期间的怠速增加从而促进DPF温度下降。结果，可使DPF温度快速下降并且抑制和避免DPF13中的PM的结晶（晶体生长）度的增加。

下面将参照图8至图11说明根据实施例的排气净化装置的具体构造、功能和效果。

（1）图8是示出在该实施例的控制下PDF温度的变化以及发动机速度的变化的时序图。如图8中所示的特性曲线1所示，即使当满足怠速停止条件时，在从DPF再生期间作出怠速停止请求的时点a0到启动怠速停止处理的时点a1的预定延迟时间T1期间也抑制怠速停止的启动。也就是说，怠速停止的执行延迟了预定延迟时间T1，并且怠速操作继续进行直到时点a1为止。如上所述，由于在怠速操作期间过剩空气系数高，过量的氧气和PM（特别是DPF13中的烟灰）发生反应，从而使得DPF温度暂时升高。此外，在DPF温度变得不比作出怠速停止请求的时点a0的DPF温度低的时点a1，启动怠速停止处理。因此，通过后喷射进行的DPF再生至少在启动怠速停止的时点a1被迫中断。否则，通过后喷射进行的DPF再生可能在作出怠速停止请求的时点a0被中断。

当执行转为怠速停止的转变时，防止排气通过DPF13以使DPF温度不显著下降，从而将DPF13保持在高温值。因此，当发动机1自动地从怠速停止重启时，DPF温度已经达到再生容许温度值或者保持为足够高的值。因此，不需要使DPF温度大幅升高，从而使得能够快速重启DPF再生处理。甚至在DPF再生期间通过响应于怠速停止请求而执行怠速停止，可以抑制执行怠速停止的机会和频率的降低。此外，通过在从怠速停止起重启发动机1时将DPF温度保持在高值，能够快速启动DPF再生处理，并且能够取消用于使DPF温度再次升高的能量损耗。

（2）然而，在如上所述保持DPF温度高的同时在长时间内持续进行怠速操作的情况下，PM中的烟灰从无定形态变换成具有高阻燃性的结晶石墨。结果，难以完成DPF的再生。因此，在该实施例中，估算PM的结晶（晶体生长）度，并且在DPF再生期间转为怠速操作并且PM的结晶度小于PM的晶体生长快速进展时的预定结晶阈值的情况下，设置自怠速操作的开始时点a0起延迟的预定延迟时间T1，以使DPF的温度能够如图8所示的特性曲线1所示的那样升高。换句话说，在PM的结晶度不小于预定结晶阈值的情况下，取消执行造成DPF温度升高的怠速停止。结果，在DPF再生期间转为怠速操作的情况下，可以确切地抑制并避免这种状况：即，PM的结晶度由于DPF13的温度升高而变得过高，从而使得难以进行DPF13再生。

（3）如图9所示，与氧化温度对应的PM的结晶在很大程度上取决于DPF中的PM暴露于热的量和暴露于热的时间的累加，并且具有这样的特性：即，PM的晶体生长自PM结晶达到一定温度值（预定结晶阈值T_iss_OK附近）的时点起快速进展。PM的结晶（晶体生长）度根据DPF13的温度而变化，并且随着DPF13的温度变高而增加。相应地，如图10所示，根据DPF13的温度来估算PM的结晶度，从而随着DPF13的温度变高，PM的结晶度增加。例如，每单位时间的PM的结晶度是通过乘以随着DPF温度变高而增加的系数而获得的。然后，每单位时间的PM的结晶度在怠速停止时间期间累积地增长，从而能据此高精度地估算PM的结晶度。结果，如图9所示，在DPF13的温度高（例如，大约700C）的条件下的特性曲线1所表示的PM结晶度与在DPF13的温度低（例如，大约550C）的条件下的特性曲线2所表示的PM结晶度相比以更短的时间快速增加。因此，PM的结晶度达到结晶阈值为止所花费的时间T3减少。

（4）此外，PM的结晶（晶体生长）度根据燃料特性而变化。例如，随着燃料特性变轻（也就是，在燃料浓度变小时），PM的结晶度降低。相反，在燃料特性较重时（也就是，在燃料浓度变大时），PM的结晶度提高。因此，能够根据燃料特性来估算PM的结晶度，从而随着燃料特性变轻，PM的结晶度降低。因此，如图10所示，如燃料特性轻的条件下的特性曲线1所表示的PM结晶度变得比如燃料特性重的条件下的特性曲线2所表示的PM结晶度缓慢。结果，PM的结晶度达到结晶阈值为止所花费的时间增加。

（5）此外，在DPF再生期间转为怠速操作并且PM的结晶度不小于PM的结晶阈值的情况下，取消执行造成DPF13温度升高的怠速停止。此外，怠速操作延长而不在如图8的特性曲线2所示的预定时间T2期间内启动怠速停止，并且继续执行直到DPF的温度下降到预定值T_stop_OK（例如，500C至550C）为止，在该预定值，不产生PM的结晶大幅增加。在DPF13温度已下降到预定值T_stop_OK的时点a2处，启动怠速停止处理（见图3和图5所示的步骤S103、S104）。结果，可以确切地抑制和避免这种状况的发生：DPF13再生由于DPF13的温度升高所引起的PM结晶的快速增长（晶体快速生长）而变得相当困难。

（6）另外，在PM的结晶度不小于结晶阈值的情况下，通过在怠速操作期间内提高发动机速度（见如图5所示的步骤S301）来执行促进DPF13的温度下降的控制，从而使DPF13的温度快速下降。具体地，如图11所示，在怠速控制下的目标怠速提高了预定量Ne。结果，能够增加在怠速操作期间内通过DPF13的气体量，从而促进DPF13的温度下降并且缩短了DPF13的温度下降到预定值T_stop_OK为止所花费的预定时间T4。

本申请基于2010年6月25日提交的在先日本专利申请No.2010-144512。日本专利申请No.2010-144512的全部内容通过引用并入本文。

尽管上面通过参照本发明的特定实施例和改进方案说明了本发明，本发明不限于如上所述的实施例和改进方案。本领域技术人员通过参照上述教导能够易于得到如上所述的实施例和改进方案的变型例。本发明的范围参照随附的权利要求书限定。

Claims

1.一种用于柴油发动机的排气净化装置，所述柴油发动机在满足预定怠速停止条件的情况下实施怠速停止而自动地停止所述柴油发动机，所述排气净化装置包括：

2.根据权利要求1所述的排气净化装置，还包括：结晶估算部，所述结晶估算部估算所述DPF中捕集的微粒物质的结晶度，所述结晶度根据所述DPF中捕集的微粒物质所暴露于的热量而变化，

其中，在所述DPF再生期间转为所述怠速操作并且所述微粒物质的结晶度小于预定结晶阈值的情况下，所述怠速停止延迟部延迟所述怠速停止的执行，在所述预定结晶阈值，所述微粒物质的晶体生长快速进展从而使所述DPF的温度升高。

3.根据权利要求2所述的排气净化装置，其中，所述结晶估算部根据所述DPF的温度来估算所述微粒物质的结晶度，从而随着所述DPF的温度变高，所述微粒物质的结晶度增加。

4.根据权利要求2或3所述的排气净化装置，其中，所述结晶估算部根据燃料特性来估算所述微粒物质的结晶度，从而随着所述燃料特性变轻，所述微粒物质的结晶度降低。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的排气净化装置，其中，当在所述DPF再生期间转为所述怠速操作时，在所述微粒物质的结晶度不小于所述预定结晶阈值的情况下，延长所述怠速操作而不启动所述怠速停止，并且继续所述怠速操作直到所述DPF的温度下降到不高于预定值为止。

6.根据权利要求5所述的排气净化装置，其中，当在所述DPF再生期间转为所述怠速操作时，在所述微粒物质的结晶度不小于所述预定结晶阈值的情况下，发动机速度在所述怠速操作期间提高。

7.根据权利要求5所述的排气净化装置，其中，所述预定值是所述微粒物质的晶体生长受到抑制时的温度值。