CN104838100A - 内燃机的排气净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，在具备负担有SCR催化剂的过滤器的内燃机的排气净化系统中，对执行过滤器再生处理时HC与CO被排出到外部的情况进行抑制，并且以较高效率实施过滤器再生处理。在本发明中，在与过滤器相比靠下游侧的排气通道上设置具有氧化作用的后段催化剂。而且，在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂的温度低于预定活性温度时，通过在执行过滤器再生处理之前执行使从内燃机所排出的排气的温度上升的控制与使排气的流量增加的控制，从而使后段催化剂的温度上升。

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
一直以来，作为被设置于内燃机的排气通道上的排气净化装置而正在开发一种使选择还原型NOX催化剂(以下，称为SCR催化剂)负载于过滤器中的排气净化装置(例如，参照专利文献1)。过滤器对排气中的颗粒状物质(以下，称为PM)进行捕集。SCR催化剂将氨(NH3)作为还原剂而对排气中的NOX进行还原。以下，有时也将负载了这样的SCR催化剂的过滤器称为SCRF。
通过采用SCRF作为排气净化装置，从而与将过滤器与SCR催化剂分别设置于排气通道上的情况相比，能够将排气净化装置的大小进一步缩小。因此，能够提高排气净化装置的安装性。此外，通过采用SCRF而能够将SCR催化剂配置于排气通道中靠上游侧。排气通道中的SCR催化剂的配置越靠上游侧，该SCR催化剂越容易通过排气的热量而被加热。因此，能够实现SCR催化剂的预热性的提高与SCR催化剂中的NOX净化率的提高。
在此，在SCRF中会堆积有被捕集到的PM。因此，在具备SCRF的排气净化系统中执行过滤器再生处理。过滤器再生处理为，使堆积在SCRF中的PM氧化并去除的处理。过滤器再生处理通过向被设置于与SCRF相比靠上游侧的排气通道上的具有氧化作用的前段催化剂供给燃料而被实现。当在前段催化剂中燃料被氧化时，向SCRF中流入的排气通过氧化热而被加热。因此，能够使SCRF的温度上升至可促进PM的氧化的过滤器再生温度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2007-501353号公报
发明内容
发明所要解决的课题
SCRF中供给有氨或者氨的前驱体。而且，在SCRF所负载的SCR催化剂中，将氨作为还原剂来对排气中的NOX进行还原。在此，当氨被氧化时有时会生成NOX。由于需要对这样的NOX的生成进行抑制，因此使氧化能力较高的催化剂负载于SCRF中较为困难。因此，SCRF所负载的SCR催化剂的氧化能力非常低。
在如上所述的过滤器再生处理被执行时，存在如下情况，即，被供给至前段催化剂的燃料中所含有的碳氢化合物(HC)与一氧化碳(CO)的一部分在该前段催化剂中未被氧化而从该前段催化剂经过。经过了前段催化剂的HC与CO流入SCRF中。然而，如上所述，SCRF所负载的SCR催化剂的氧化能力非常低。因此，当HC与CO从前段催化剂经过时，该HC与CO也从SCRF经过。
此外，当通过执行过滤器再生处理而使堆积于SCRF中的PM被氧化时，会生成CO。在SCRF中，该CO也难以被氧化。因此，在执行过滤器再生处理时，通过燃料中所含有的HC与CO以及PM的氧化而生成的CO有可能从SCRF流出。
本发明为鉴于上述那样的问题而被完成的发明，本发明的目的在于提供一种在具备SCRF的内燃机的排气净化系统中对执行过滤器再生处理时HC与CO向外部被排出的情况进行抑制并且能够以较高效率来执行过滤器再生处理的技术。
用于解决课题的方法
在本发明中，在与SCRF相比靠下流侧的排气通道上设置后段催化剂。后段催化剂具有氧化作用。而且，在要求执行过滤器再生处理时，在后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在执行过滤器再生处理之前，通过执行使从内燃机排出的排气的温度上升的控制与使排气的流量增加的控制，从而使后段催化剂的温度上升。
具体而言，本发明所涉及的内燃机的排气净化系统具备：前段催化剂，其被设置在内燃机的排气通道上，并具有氧化作用；燃料供给装置，其向所述前段催化剂供给燃料；过滤器，其为被设置在与所述前段催化剂相比而靠下游侧的排气通道上，并对排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器，并且负载有将氨作为还原剂而对排气中的NOX进行还原的选择还原型NOX催化剂；氨供给装置，其向所述过滤器供给氨或者氨的前驱体；后段催化剂，其被设置在与所述过滤器相比而靠下游侧的排气通道上，并具有氧化作用；过滤器再生处理执行部，其通过从所述燃料供给装置向所述前段催化剂供给燃料而使所述过滤器的温度上升至可对颗粒状物质的氧化进行促进的预定的过滤器再生温度，由此来执行使堆积在所述过滤器中的颗粒状物质氧化并去除的过滤器再生处理，在要求执行所述过滤器再生处理之时所述后段催化剂的温度低于预定活性温度时，通过在由所述过滤器再生处理执行部执行所述过滤器再生处理之前，执行使从内燃机所排出的排气的温度上升的控制和使排气的流量增加的控制，从而使所述后段催化剂的温度上升至所述预定活性温度以上。
在本发明所涉及的内燃机的排气净化系统中，在内燃机的排气通道中从上游侧起依次设置有前段催化剂、SCRF以及后段催化剂。而且，从氨供给装置向SCRF供给氨或者氨的前驱体。在SCRF所负载的SCR催化剂中，将所供给的氨或者由所供给的氨的前驱体生成的氨作为还原剂来对排气中的NOX进行还原。此外，用于去除堆积于SCRF中的PM的过滤器再生处理通过从燃料供给装置向前段催化剂供给燃料而被实现。
在执行过滤器再生处理时，在前段催化剂中未被氧化而从该前段催化剂以及SCRF经过的HC与CO流入后段催化剂中。此时，只要后段催化剂的氧化作用充分地活性化，则能够在该后段催化剂中使HC与CO氧化。
因此，在本发明中，在要求执行所述过滤器再生处理之时后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在由过滤器再生处理执行部执行过滤器再生处理之前(即，执行从燃料供给装置向前段催化剂供给燃料之前)，通过执行使从内燃机所排出的排气的温度上升的控制和使排气的流量增加的控制，从而使后段催化剂的温度上升至预定活性温度以上。在此，预定活性温度为，可充分地使流入后段催化剂的HC以及CO氧化的温度。
根据使从内燃机所排出的排气的温度上升的控制，与从燃料供给单元向前段催化剂供给燃料的情况相比，能够抑制排气中的HC与CO的增加，并且使流入后段催化剂的排气的温度上升。而且，通过使流入后段催化剂的排气的温度上升，从而能够通过该排气而使向后段催化剂所供给的热量增加。
此外，通过使排气的流量增加，从而使排气的热量不易因被设置于与后段催化剂相比而靠上游侧的前段催化剂以及SCRF而消失。因此，能够使通过排气而向后段催化剂供给的热量进一步增加。因此，可进一步促进后段催化剂的升温。
根据本发明，在后段催化剂的温度在预定活性温度以上时过滤器再生处理被执行。因此，能够对执行过滤器再生处理时HC与CO被排出到外部的情况进行抑制。此外，在后段催化剂的氧化作用的活性不充分时，能够使该后段催化剂的氧化作用迅速地提高至较充分的等级。因此，可进一步提前开始执行过滤器再生处理。因此，能够以较高效率实施过滤器再生处理。
在本发明中，也可以采用如下方式，即，在要求执行过滤器再生处理时的后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在过滤器的温度低于预定过滤器温度的情况下，禁止执行使排气的流量增加的控制。此外，在本发明中，也可以采用如下方式，即，在要求执行过滤器再生处理时的后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在SCRF所负载的SCR催化剂的NOX净化率低于预定净化率的情况下，禁止执行使排气的流量增加的控制。
由此，能够在SCRF所负载的SCR催化剂的NOX净化率不充分的状态时对流入SCRF的NOX量增加的情况进行抑制。因此，能够对NOX向外部排出的排出量的增加进行抑制。
在本发明中，也可以采用如下方式，即，在要求执行过滤器再生处理时的后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在过滤器的温度低于预定过滤器温度的情况下，将使排气的流量增加时的增加量设为与过滤器的温度在该预定过滤器温度以上时相比而较小。此外，在本发明中，也可以采用如下方式，即，在要求执行过滤器再生处理时的后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在SCRF所负载的SCR催化剂的NOX净化率低于预定净化率的情况下，将使排气的流量增加时的增加量设为与SCR催化剂的NOX净化率在该预定净化率以上时相比而较小。
由此，能够促进后段催化剂的升温，并且对NOX向外部排出的排出量的过度增加进行抑制。
发明效果
根据本发明，在具备SCRF的内燃机的排气净化系统中，能够对执行过滤器再生处理时HC与CO被排出到外部的情况进行抑制，并且能够以较高效率实施过滤器再生处理。
附图说明
图1为表示实施例1所涉及的内燃机的进排气系统的概要结构的图。
图2为表示实施例1所涉及的在执行排气升温控制时的、前段催化剂、SCRF以及后段催化剂的温度与排气的流量的关系的图。
图3为表示实施例1所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。
图4为表示实施例2所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。
图5为表示实施例3所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的具体的实施方式进行说明。本实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、该结构部件的相对配置等，只要未特别地记载，则并不表示将发明的技术范围仅限定于此的含义。
＜实施例1＞
在此，对将本发明所涉及的内燃机的排气净化系统应用于车辆驱动用的柴油发动机的情况进行说明。然而，本发明所涉及的内燃机并不限定于柴油发动机，也可以为汽油发动机等。
[进排气系统的概要结构]
图1为表示本实施例所涉及的内燃机的进排气系统的概要结构的图。内燃机1为车辆驱动用的柴油发动机。内燃机1与进气通道2以及排气通道3连接。在进气通道2上设置有空气流量计11以及节气门9。空气流量计11对内燃机1的进气量进行检测。节气门9对内燃机1的进气量进行调节。
在排气通道3上沿着排气的流通从上游侧起依次设置有燃料添加阀4、前段催化剂5、第一排气温度传感器12、氨添加阀6、SCRF7、第二排气温度传感器13、后段催化剂8、第三排气温度传感器14以及NOX传感器15。
前段催化剂5为氧化催化剂。然而，只要前段催化剂5为具有氧化作用的催化剂，则也可以为氧化催化剂以外的催化剂。为了向前段催化剂5供给燃料，燃料添加阀4向排气中添加燃料。
另外，在本实施例中，燃料添加阀4相当于本发明所涉及的燃料供给装置。然而，在不设置燃料添加阀4的情况下，在内燃机1中，还能够通过在被喷射的燃料未被供于燃烧而以未燃烧的状态被排出至排气通道3的正时执行副燃料喷射，从而向前段催化剂5供给燃料。
SCRF7以在对排气中的PM进行捕集的壁流型的过滤器上负载有SCR催化剂7a的方式而被构成。SCR催化剂7a将氨作为还原剂而对排气中的NOX进行还原。为了向SCRF7供给氨，氨添加阀6向排气中添加氨气。当向SCRF7供给氨时，该氨会暂时吸附在SCRF7中所负载的SCR催化剂7a上。而且，所吸附的氨成为还原剂而对排气中的NOX进行还原。
另外，在本实施例中，氨添加阀6相当于本发明所涉及的氨供给装置。然而，本发明所涉及的氨供给装置也可以是将氨以液体或固体的形式来进行供给的装置。此外，本发明所涉及的氨供给装置也可以是对氨的前驱体进行供给的装置。例如，在本实施例中，也可以取代氨添加阀6而设置向排气中添加尿素水溶液的尿素添加阀。在这种情况下，尿素作为氨的前驱体而向对SCRF7被供给。而且，尿素通过加水分解而生成氨。
后段催化剂8为氧化催化剂。但是，后段催化剂8也可以为具有氧化作用的其他的催化剂。此外，后段催化剂8也可以为通过对氧化催化剂与SCR催化剂进行组合而构成的催化剂，所述SCR催化剂将氨作为还原剂而对排气中的NOX进行还原。在这种情况下，例如，也可以通过使铂(Pt)等贵金属负载在以氧化铝(Al2O3)与沸石等作为材料的载体上而形成氧化催化剂，并通过使铜(Cu)与铁(Fe)等卑金属负载在以沸石作为材料的载体上而形成SCR催化剂。通过将后段催化剂8设为这样的结构的催化剂，从而能够使排气中的HC、CO以及氨氧化，而且，也能够通过使氨的一部分氧化而生成NOX并且能够将剩余的氨作为还原剂而对该生成的NOX进行还原。
第一排气温度传感器12、第二排气温度传感器13以及第三排气温度传感器14为，对排气的温度进行检测的传感器。第一排气温度传感器12对从前段催化剂5流出的排气的温度进行检测。第二排气温度传感器13对从SCRF7流出的排气的温度进行检测。第三排气温度传感器14对从后段催化剂8流出的排气的温度进行检测。NOX传感器15对排气中的NOX量进行检测。
此外，在排气通道3上的与燃料添加阀4相比靠上游侧连接有EGR(exhaust gas recirculation：排气再循环)通道16的一端。EGR通道16的另一端与进气通道2上的与节气门9相比靠下流侧连接。此外，在EGR通道16上设置有EGR阀17。
根据这样的结构，从内燃机1被排出的排气的一部分作为EGR气体而穿过EGR通道16被导入至进气通道2。由此，EGR气体被供给至内燃机1。此外，通过EGR阀17对穿过EGR通道16而被导入至进气通道2的EGR气体的流量进行调整。
在内燃机1上同时设置有电子控制单元(ECU)10。在ECU10上电连接有空气流量计11、第一排气温度传感器12、第二排气温度传感器13、第三排气温度传感器14以及NOX传感器15等各种传感器。而且，各种传感器的输出信号被输入至ECU10。ECU10根据空气流量计11的输出值对排气通道3中的排气的流量进行推断。此外，ECU10根据第一排气温度传感器12的输出值而对前段催化剂5的温度进行推断，根据第二排气温度传感器13的输出值而对SCRF7的温度(即SCR催化剂7a的温度)进行推断，根据第三排气温度传感器14的输出值而对后段催化剂8的温度进行推断。
并且，在ECU10上电连接有节气门9、燃料添加阀4、氨添加阀6以及EGR阀17。而且，这些装置由ECU10控制。
[过滤器再生处理]
在SCRF7中，被捕集到的PM会逐渐地堆积。因此，在本实施例中，通过ECU10来执行用于对堆积于SCRF7中的PM进行去除的过滤器再生处理。本实施例所涉及的过滤器再生处理通过如下方式实现，所述方式为，从燃料添加阀4添加燃料，由此向前段催化剂5供给燃料。
当在前段催化剂5中燃料被氧化时，将产生氧化热。通过该氧化热而使向SCRF7流入的排气被加热。由此，SCRF7的温度上升。在执行过滤器再生处理时，通过对来自燃料添加阀4的燃料添加量进行控制，从而使SCRF7的温度上升至可对PM的氧化进行促进的预定的过滤器再生温度(例如，600～650℃)。其结果为，可将堆积于SCRF7的PM氧化并去除。
在本实施例中，从上一次的过滤器再生处理的执行结束之后，在每经过预定时间时要求执行过滤器再生处理。另外，也可以在搭载了内燃机1的车辆每行驶预定的行驶距离时要求执行过滤器再生处理。此外，也可以在SCRF7中的PM堆积量每达到预定的堆积量时要求执行过滤器再生处理。SCRF7中的PM堆积量能够根据内燃机1中的燃料喷射量、流入SCRF7中的排气的流量以及SCRF7的温度等历史数据来进行推断。
而且，在要求执行过滤器再生处理时，在前段催化剂5的温度在预定的第一活性温度以上的情况下，执行过滤器再生处理(即，执行从燃料添加阀4添加燃料)。在此，第一活性温度为，可使从燃料添加阀4添加的燃料在前段催化剂5中以某种程度进行氧化的温度。该第一活性温度为根据前段催化剂5的种类以及结构而规定的温度，且基于实验等而被预先规定。
在通过从燃料添加阀4添加燃料来执行过滤器再生处理时，存在如下情况，即，被供给至前段催化剂5的燃料中所含有的HC与CO的一部分在该前段催化剂5中未被氧化而从该前段催化剂5经过。经过了前段催化剂5的HC与CO流入SCRF7中。然而，由于SCRF7所负载的SCR催化剂7a的氧化能力非常低，因此该HC与CO难以在SCR催化剂7a中被氧化。因此，经过了前段催化剂5的HC与CO也从SCRF7经过。
此外，当通过执行过滤器再生处理而使堆积在SCRF7中的PM被氧化时，生成CO。在SCRF7中，该CO也难以被氧化。因此，在执行过滤器再生处理时，通过燃料中所含有的HC与CO以及PM的氧化而生成的CO有可能从SCRF7流出。
在此，在本实施例中，在排气通道3上的与SCRF7相比靠下流侧设置有后段催化剂8。在执行了过滤器再生处理时，在前段催化剂5中未被氧化而从该前段催化剂5以及SCRF7经过的HC与CO将流入后段催化剂8中。此时，只要后段催化剂8的氧化作用充分地活性化，便能够在该后段催化剂8中使HC与CO氧化。
因此，在本实施例中，在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的温度低于预定的第二活性温度时，在执行过滤器再生处理之前(即，执行从燃料添加阀4添加燃料之前)，通过执行排气升温控制以及排气流量增加控制，从而将后段催化剂的温度上升至预定活性温度以上。
在此，第二活性温度为，可在后段催化剂8中使流入该后段催化剂8中的HC以及CO充分地氧化的温度。该第二活性温度为，根据后段催化剂8的种类以及结构而规定的温度，且基于实验等而被预先规定。另外，在本实施例中，该第二活性温度相当于本发明所涉及的预定活性温度。
排气升温控制为，使从内燃机1被排出的排气的温度上升的控制。作为该排气升温控制，可列举出，在内燃机1中，在一次燃烧循环中的与主燃烧喷射相比靠后的正时、即所喷射出的燃料被供于燃烧的正时处执行副燃料喷射的控制。
排气流量增加控制为，使流经排气通道3的排气的流量增加的控制。作为排气流量增加控制，可列举出，通过增大节气门9的开度而使吸入空气量增加的控制、通过缩小EGR阀17的开度而使EGR气体量减少的控制。
通过利用排气升温控制而使从内燃机1被排出的排气的温度上升，从而与从燃料添加阀4添加燃料而使该燃料在前段催化剂5中氧化的情况相比，能够对排气中的HC与CO的增加进行抑制，并且能够使向后段催化剂8流入的排气的温度上升。而且，通过使向后段催化剂8流入的排气的温度上升，从而能够使通过该排气而向后段催化剂8供给的热量增加。
此外，通过利用排气流量增加控制而使流经排气通道3的排气的流量增加，从而使排气的热量不易因被设置于与后段催化剂8相比靠上游侧的前段催化剂5以及SCRF7而消失。即，能够更高地维持流入后段催化剂8中的排气的温度。因此，能够使通过排气而向后段催化剂8供给的热量进一步增加。因此，可进一步促进后段催化剂8的升温。
图2为表示执行排气升温控制时的前段催化剂5、SCRF7以及后段催化剂8的温度与排气的流量的关系的图。在图2中，虚线表示排气的流量相对较小的情况下的温度，实线表示排气的流量相对较大的情况下的温度。如图2所示，在执行过滤器再生处理时，排气的流量较大时与排气的流量较小时相比后段催化剂8的温度变高。
根据上文所述，过滤器再生处理在后段催化剂8的温度为第二活性温度以上时被执行。即，在后段催化剂8的氧化能力充分地活性化之后的状态下执行过滤器再生处理。因此，能够对在执行过滤器再生处理时HC与CO被排出到外部的情况进行抑制。
此外，能够在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的氧化作用的活性不充分时，使该后段催化剂8的氧化作用迅速提升至较充分的等级。因此，能够更提前地开始执行过滤器再生处理。因此，能够以较高效率实施过滤器再生处理。
[过滤器再生处理开始执行的流程]
在此，根据图3对本实施例所涉及的过滤器再生处理开始执行的流程进行说明。图3为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理开始执行的流程的流程图。本流程被预先存储于ECU10中，并通过ECU10而被反复执行。
在本流程中，首先，在步骤S101中对是否存在过滤器再生处理的执行要求进行判别。如上所述，在本实施例中，在上一次的过滤器再生处理的执行结束之后经过了预定时间时，要求执行过滤器再生处理。在步骤S101中做出了否定判断的情况下，暂时结束本流程的执行。另一方面，在步骤S101中做出了肯定判断的情况下，接着执行步骤S102的处理。
在步骤S102中，对前段催化剂5的温度Tpre是否在预定的第一活性温度Tc1以上进行判别。如上所述，第一活性温度Tc1基于实验等而被规定，并被预先存储于ECU10中。在前段催化剂5的温度Tpre低于第一活性温度Tc1的情况下，即使从燃料添加阀4添加燃料，也难以使该燃料在前段催化剂5中被氧化。因此，在步骤S102中做出了否定判断的情况下，暂时结束本流程的执行。另一方面，在步骤S102中做出了肯定判断的情况下，接着执行步骤S103的处理。
在步骤S103中，对后段催化剂8的温度Tpost是否在预定的第二活性温度Tc2以上进行判别。如上所述，第二活性温度Tc2基于实验等而被规定，并被预先存储于ECU10中。在步骤S103中做出了肯定判断的情况下，接着在步骤S104中执行来自燃料添加阀4的添加燃料。即，开始执行过滤器再生处理。
另一方面，在步骤S103中做出了否定判断的情况下，接着执行步骤S105的处理。在步骤S105中执行排气升温控制。此时的排气温度的上升量可以根据后段催化剂8的温度Tpost与内燃机1的运转状态等来设定，此外也可以为预先规定的固定量。
接下来，在步骤S106中执行排气流量增加控制。此时的排气流量的增加量可以根据后段催化剂8的温度Tpost与内燃机1的运转状态等而设定，此外也可以为预先规定的固定量。
接下来，在步骤S107中，再次对后段催化剂8的温度Tpost是否在第二活性温度Tc2以上进行判别。在步骤S107中做出了否定判断的情况下，接着再次执行步骤S105以及步骤S106的处理。即，继续执行排气升温控制以及排气流量增加控制。
另一方面，在步骤S107中做出了肯定判断的情况下，接着执行步骤S108以及S109的处理。在步骤S108中停止执行排气升温控制。在步骤S109中停止执行排气流量增加控制。接下来，执行步骤S104的处理。即，开始执行过滤器再生处理。
根据上述流程，在后段催化剂8的温度在第二活性温度以上的状态下开始执行过滤器再生控制。此外，在要求执行过滤器再生处理之时后段催化剂8的温度低于第二活性温度时，通过执行排气升温控制以及排气流量增加控制来促进后段催化剂8的升温。
另外，在本实施例中，即使在要求执行过滤器再生处理时前段催化剂5的温度在第一活性温度以上且后段催化剂8的温度在第二活性温度以上的情况下，除了从燃料添加阀4添加燃料以外，也可以通过执行排气升温控制来执行过滤器再生处理。
＜实施例2＞
[过滤器再生处理的执行开始的流程]
根据图4对本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程进行说明。图4为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。在此，仅对与实施例1所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的不同点进行说明。在图4中，对实施与图3所示的流程图中的各步骤相同的处理的步骤标注相同的参照符号，并省略其说明。另外，本实施例所涉及的内燃机的进排气系统的概要结构与实施例1相同。
在本流程中，在步骤S105之后执行步骤S206的处理。在步骤S206中，对SCRF7的温度Tf是否在预定第三活性温度Tc3以上进行判别。在步骤S206中做出了肯定判断的情况下，接着执行步骤S106的处理。即，执行排气流量增加控制。另一方面，在步骤S206中做出了否定判断的情况下，接着不执行步骤S106的处理而执行步骤S107的处理。即，禁止执行排气流量增加控制。
当通过排气流量控制而使流经排气通道3的排气的流量增加时，流入SCRF7中的NOX量增加。此时，当SCRF7所负载的SCR催化剂7a中的NOX净化率(该SCR催化剂7a中所还原的NOX量相对于流入SCRF7的NOX量的比例)不充分时，有可能使NOX向外部排出的排出量过度增加。
因此，在本实施例中，如上述流程那样，尽管在后段催化剂8的温度低于第二预定温度时，但在SCRF7的温度低于第三活性温度的情况下也禁止执行排气流量增加控制。在此，第三活性温度为，能够判断出即使执行排气流量增加控制，也能够以使NOX向外部排出的排出量成为容许范围内的程度来使SCR催化剂7a的NOX净化功能活性化的温度。该第三活性温度为，根据SCR催化剂7a的种类以及结构而被规定的温度，且基于实验等而被预先规定。另外，在本实施例中，该第三活性温度相当于本发明所涉及的预定过滤器温度。
根据本实施例，能够对SCRF7所负载的SCR催化剂7a中的NOX净化率不充分的状态时流入SCRF7的NOX量增加的情况进行抑制。因此，能够抑制NOX向外部排出的排出量的增加。
(改变例)
在本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程中，也可以取代禁止执行排气流量增加控制，而将排气流量增加控制中的排气的流量的增加量缩小。即，也可以采用如下方式来执行排气流量增加控制，即，在图4所示的流程的步骤S206中做出了否定判断的情况下，与在该步骤S206中做出了肯定判断的情况相比而将排气流量的增加量缩小。
由此，能够促进后段催化剂8的升温，并且抑制NOX向外部排出的排出量过度增加的情况。
＜实施例3＞
[过滤器再生处理的执行开始的流程]
根据图5对本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程进行说明。图5为表示本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的流程图。在此，仅对与实施例1所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程的不同点进行说明。在图5中，对实施与图3所示的流程图中的各步骤相同的处理的步骤标注相同的参照序号，并省略其说明。另外，本实施例所涉及的内燃机的进排气系统的概要结构与实施例1相同。
在本流程中，在步骤S105之后执行步骤S306的处理。在步骤S306中，对SCRF7所负载的SCR催化剂7a中的NOX净化率Rp进行计算。向SCRF7流入的排气中的NOX量能够根据内燃机1的运转状态等来进行推断。此外，从SCRF7流出的排气中的NOX量能够通过NOX传感器15而进行检测。从而能够根据这些NOX量的推断值以及检测值来对SCR催化剂7a中的NOX净化率Rp进行计算。另外，也可以在排气通道3中的与SCRF7相比靠上游侧设置NOX传感器，并通过该NOX传感器来对向SCRF7流入的排气中的NOX量进行检测。
接下来，在步骤S307中，对SCR催化剂7a中的NOX净化率Rp是否在预定净化率Rp0以上进行判别。在步骤S307中做出了肯定判断的情况下，接着执行步骤S106的处理。即，执行排气流量增加控制。另一方面，在步骤S307中做出了否定判断的情况下，接着不会执行步骤S106的处理而执行步骤S107的处理。即，禁止执行排气流量增加控制。
在此，预定净化率为，即使通过执行排气流量增加控制而使流入SCRF7中的NOX量增加，NOX向外部排出的排出量也为容许范围内的NOX净化率。该预定净化率为根据SCR催化剂7a的种类以及结构而被规定的值，且基于实验等而被预先规定。
根据上述流程，尽管在后段催化剂8的温度低于第二预定温度时，但在SCR催化剂7a中的NOX净化率低于预定净化率的情况下也会禁止执行排气流量增加控制。因此，与实施例2所涉及的流程相同，能够对SCRF7所负载的SCR催化剂7a中的NOX净化率不充分的状态时流入SCRF7中的NOX量增加的情况进行抑制。因此，能够抑制NOX向外部排出的排出量的增加。
(改变例)
在本实施例所涉及的过滤器再生处理的执行开始的流程中，与实施例2所涉及的流程相同，也可以取代禁止执行排气流量增加控制而将排气流量增加控制中的排气的流量的增加量缩小。即，也可以采用如下方式来执行排气流量增加控制，即，在图5所示的流程的步骤S307中做出了否定判断的情况下，与在该步骤S307中做出了肯定判断的情况相比而将排气流量的增加量缩小。
由此，能够促进后段催化剂8的升温，并抑制NOX向外部排出的排出量的过度增加。
符号说明
1：内燃机；
2：进气通道；
3：排气通道；
4：燃料添加阀；
5：前段催化剂；
6：氨添加阀；
7：过滤器(SCRF)；
7a：选择还原型NOX催化剂(SCR催化剂)；
8：后段催化剂；
9：节气门；
10：ECU；
11：空气流量计；
12：第一排气温度传感器；
13：第二排气温度传感器；
14：第三排气温度传感器；
15：NOX传感器；
16：EGR通道；
17：EGR阀。

Claims (3)

1.一种内燃机的排气净化系统，具备：
前段催化剂，其被设置在内燃机的排气通道上，并具有氧化作用；
燃料供给装置，其向所述前段催化剂供给燃料；
过滤器，其为被设置在与所述前段催化剂相比而靠下游侧的排气通道上，并对排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器，并且负载有将氨作为还原剂而对排气中的NOX进行还原的选择还原型NOX催化剂；
氨供给装置，其向所述过滤器供给氨或者氨的前驱体；
后段催化剂，其被设置在与所述过滤器相比而靠下游侧的排气通道上，并具有氧化作用；
过滤器再生处理执行部，其通过从所述燃料供给装置向所述前段催化剂供给燃料而使所述过滤器的温度上升至可对颗粒状物质的氧化进行促进的预定的过滤器再生温度，由此来执行使堆积在所述过滤器中的颗粒状物质氧化并去除的过滤器再生处理，
在要求执行所述过滤器再生处理之时所述后段催化剂的温度低于预定活性温度时，在由所述过滤器再生处理执行部执行所述过滤器再生处理之前，通过执行使从内燃机所排出的排气的温度上升的控制和使排气的流量增加的控制，从而使所述后段催化剂的温度上升至所述预定活性温度以上。
2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其中，
在要求执行所述过滤器再生处理时的所述后段催化剂的温度低于所述预定活性温度时，在所述过滤器的温度低于预定过滤器温度的情况下，禁止执行使排气的流量增加的控制，或者将使排气的流量增加时的增加量设为与所述过滤器的温度在所述预定过滤器温度以上时相比而较小。
3.如权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其中，
在要求执行所述过滤器再生处理时的所述后段催化剂的温度低于所述预定活性温度时，在所述过滤器上所负载的所述选择还原型NOX催化剂的NOX净化率低于预定净化率的情况下，禁止执行使排气的流量增加的控制，或者将使排气的流量增加时的增加量设为与所述选择还原型NOX催化剂的NOX净化率在所述预定净化率以上时相比而较小。
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