CN105051335B - 废气净化系统 - Google Patents

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Abstract

目的在于在废气净化装置(202)再生时，即使颗粒状物质过量堆积，也能不发生失控燃烧地将颗粒状物质燃烧去除。废气净化系统包括共轨式发动机(201)和配置在所述发动机(201)的排气路径内的废气净化装置(202)。构成为能够执行将堆积在废气净化装置(202)内的颗粒状物质燃烧去除的多个再生控制。作为多个再生控制，至少具有将后喷射(E)与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制，和能在非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制。在非作业再生控制及恢复再生控制中，仅为了进行所述颗粒状物质的燃烧去除使发动机(201)进行驱动。在恢复再生控制中，设定成施以比非作业再生控制低的废气温度且比非作业再生控制长的时间。

Description

废气净化系统
技术领域
本发明涉及一种配置在发动机内的废气净化系统，该发动机搭载在例如建筑机械、农作机及发动机发电机这样的作业机械中。
背景技术
以往，作为柴油发动机(以下简称为发动机)的废气对策，广泛公知在发动机的排气路径中设置排气过滤器(柴油颗粒过滤器)，从而捕集废气中的颗粒状物质(PM)等来抑制向大气中排放的技术(例如参照专利文献1及2等)。当利用排气过滤器捕集到的PM超过规定量时，排气过滤器内的流通阻力增大，导致发动机输出下降，所以也进行如下操作：利用废气的升温将堆积在排气过滤器中的PM去除，使排气过滤器的PM捕集能力恢复(再生)。在即使使废气升温，排气过滤器也不充分地再生的情况下，通过将未燃燃料供给到排气过滤器内而使PM燃烧，能够促进排气过滤器再生。这种重置再生的技术也是公知的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-145430号公报
专利文献2：日本特开2003-27922号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，若即使执行了将未燃燃料供给到排气过滤器内的重置再生，也不能获得充分的升温作用的运转状态仍然持续，则有时PM会过量堆积到排气过滤器内。当在这种状况下进行排气过滤器的再生时，过量堆积的PM的急剧的燃烧(失控(日文：暴走)失控燃烧)导致排气过滤器发生龟裂或者发生熔损这样的恶劣影响。
用于解决问题的方案
本发明的要解决的技术问题在于，对上述这样的现状进行研究而提供一种实施了改善的废气净化系统。
技术方案1的发明的废气净化系统包括共轨式发动机和配置在上述发动机的排气路径内的废气净化装置，能够执行使堆积在上述废气净化装置内的颗粒状物质燃烧而去除的多个再生控制，作为上述多个再生控制，至少具有将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制，和能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复(日文：リカバリ)再生控制，设定成在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机驱动，在上述恢复再生控制中，施以比上述非作业再生控制低的废气温度且比上述非作业再生控制长的时间。
技术方案2的发明在技术方案1所述的废气净化系统的基础上，在上述非作业再生控制失败了的情况下，转移到等待预先设定的恢复转移条件的成立的恢复待机模式，在上述恢复转移条件不成立时，以上述恢复待机模式进行待机。
技术方案3的发明在技术方案2所述的废气净化系统的基础上，在执行上述恢复再生控制的过程中，当预先设定的恢复解除条件成立时，中断上述恢复再生控制。
技术方案4的发明在技术方案1～3中任意一项所述的废气净化系统的基础上，在完成了上述恢复再生控制的情况下，回到通常运转控制。
技术方案5的发明在技术方案1所述的废气净化系统的基础上，作为上述多个再生控制，至少具有：使用次后喷射使废气温度上升的重置再生控制、将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制、以及能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，设定成在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机进行驱动，从上述重置再生控制经由上述非作业再生控制向上述恢复再生控制转移，在从上述重置再生控制向上述非作业再生控制转移时，经由等待预先设定的非作业转移条件的成立的非作业待机模式，在从上述非作业再生控制向上述恢复再生控制转移时，经由等待预先设定的恢复转移条件的成立的恢复待机模式，在上述各转移条件不成立时，以上述各待机模式进行待机。
技术方案6的发明在技术方案5所述的废气净化系统的基础上，在上述非作业再生控制中，将上述发动机的输出限制成低于最大输出的非作业时最大输出。
技术方案7的发明在技术方案5或6所述的废气净化系统的基础上，在上述恢复再生控制中，将上述发动机的输出限制成低于上述非作业时最大输出的恢复时最大输出。
发明效果
采用技术方案1的发明，废气净化系统包括共轨式发动机和配置在上述发动机的排气路径内的废气净化装置，能够执行使堆积在上述废气净化装置内的颗粒状物质燃烧而去除的多个再生控制，作为上述多个再生控制，至少具有将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制，和能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，设定成在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机进行驱动，在上述恢复再生控制中，施以比上述非作业再生控制低的废气温度且比上述非作业再生控制长的时间，所以即使在上述废气净化装置内上述颗粒状物质过量地堆积，也能不发生失控燃烧地使上述颗粒状物质燃烧而去除。因而，能够防止上述废气净化装置的破损(熔损)、过度的污染排出。
采用技术方案2的发明、技术方案3的发明，在暂时转移到上述恢复待机模式后，随后只转移到上述恢复再生控制或上述恢复待机模式。因此，不会执行引发失控燃烧的那样的再生控制，能够防止失控燃烧的发生。
采用技术方案4的发明，由于在完成了上述恢复再生控制的情况下返回到通常运转控制，所以操作员不必进行例如模式切换用的返回操作等，能够省掉麻烦，减轻操作员的操作负担。
采用技术方案5的发明，作为上述多个再生控制，至少具有使用次后喷射使废气温度上升的重置再生控制、将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制、以及能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机进行驱动，所以在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，上述发动机不进行通常运转。也就是说，上述非作业再生控制及上述恢复再生控制作为防止上述废气净化装置的破损(熔损)、过度的污染排出这样的危机避免用的模式而存在。
而且，设定成从上述重置再生控制经过上述非作业再生控制转移到上述恢复再生控制，在从上述重置再生控制转移到上述非作业再生控制时，经由等待预先设定的非作业转移条件成立的非作业待机模式，在从上述非作业再生控制转移到上述恢复再生控制时，经由等待预先设定的恢复转移条件成立的恢复待机模式，在上述各转移条件不成立时，以上述各待机模式进行待机，所以在暂时转移到上述各待机模式后，只转移到上述非作业再生控制或上述恢复再生控制。因此，不会执行引发失控燃烧的那样的再生控制，能够防止失控燃烧的发生，可靠地进行防止上述废气净化装置的破损(熔损)、过度的污染排出这样的危机避免。
采用技术方案6的发明、技术方案7的发明，在上述非作业再生控制中，将上述发动机的输出限制成低于最大输出的非作业时最大输出，在上述恢复再生控制中，将上述发动机的输出限制成低于上述非作业时最大输出的恢复时最大输出，所以在执行了上述非作业再生控制、上述恢复再生控制的情况下，能够防止废气的过度的升温及升压，抑制由升温引发的上述废气净化装置等的排气系统零件的劣化、由升压引发的来自上述排气系统零件的接合部的废气泄露的发生。
附图说明
图1是从斜前方观察发动机的立体图。
图2是发动机的主视图。
图3是发动机的后视图。
图4是发动机的俯视图。
图5是发动机的右视图。
图6是发动机的左视图。
图7是从净化入口管侧观察排气过滤器的外观立体图。
图8是从净化出口管侧观察排气过滤器的外观立体图。
图9是排气过滤器的剖视说明图。
图10是发动机的燃料系统说明图。
图11是说明燃料的喷射正时的图。
图12是计量仪器面板的说明图。
图13是输出特性映射的说明图。
图14是辅助再生控制及重置再生控制的流程图。
图15是非作业再生控制的流程图。
图16是恢复再生控制的流程图。
图17是容许(日文：アロー)模式下的非作业再生控制的流程图。
图18是省略了再生开关的另一例中的辅助再生控制及重置再生控制的流程图。
图19是省略了再生开关的另一例中的非作业再生控制的流程图。
图20是省略了再生开关的另一例中的恢复再生控制的流程图。
图21是省略了再生开关的另一例中的容许模式下的非作业再生控制的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图说明将本发明具体化了的实施方式。
(1)发动机的概要
首先，参照图1～图6说明共轨式的发动机201的概要。另外，在以下的说明中，将与曲轴轴线平行的两侧部(夹着曲轴轴线的两侧的侧部)称为前后，将配置有冷却风扇209的一侧称为右侧，将配置有飞轮壳210的一侧称为左侧，将配置有排气歧管7的一侧称为前侧，将配置有进气歧管6的一侧称为后侧，为了方便说明，将上述方位视作发动机201的四方及上下的位置关系的基准。
如图1～图6所示，作为搭载在农业机械、建筑·土木机械等的作业机械中的原动机的发动机201，具有连续再生式的废气净化装置即排气过滤器202(柴油颗粒过滤器)。利用排气过滤器202将从发动机201排出的废气中的颗粒状物质(PM)去除，并且减少废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)。
发动机201具有内置有发动机输出轴即曲轴203和活塞(省略图示)的缸体204。在缸体204上搭载有缸盖205。在缸盖205的后侧表面配置有进气歧管206，在缸盖205的前侧表面配置有排气歧管207。缸盖205的上表面侧被气缸盖罩208覆盖。使曲轴203的左右两端侧自缸体204的左右两侧面突出。在发动机201的右侧表面侧设置有冷却风扇209。旋转动力从曲轴203的左侧端侧经由冷却风扇用V形带222传递到冷却风扇209。
在发动机201的后表面侧设置有飞轮壳210。在飞轮壳210内以轴支承于曲轴203的后端侧的状态收容有飞轮211。发动机201的旋转动力从曲轴203经由飞轮211传递到作业机械的工作部。在缸体204的下表面配置有存积润滑油的油盘212。油盘212内的润滑油经由配置在缸体204的后侧表面的机油过滤器213等供给到发动机201的各润滑部，随后返回到油盘212中。
在缸体204的后侧表面的机油过滤器213的上方(进气歧管206的下方)设置有燃料供给泵214。另外，发动机201具有四缸量的喷射器215，该四缸量的喷射器215具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀219(参照图10)。在缸体204的后侧表面中的位于进气歧管206下方的位置设置有共轨装置220，该共轨装置220在一个燃烧循环中将燃料多级喷射到发动机201的各缸内。各喷射器215借助燃料供给泵214、共轨装置220及燃料过滤器217与搭载在作业机械中的燃料箱218相连接。燃料箱218的燃料从燃料供给泵214经由燃料过滤器217被加压输送到共轨装置220。通过对各喷射器215的燃料喷射阀219进行开闭控制，将蓄积在共轨装置220内的高压的燃料从各喷射器215喷射到发动机201的各缸内。
在缸体204的左侧表面侧与冷却风扇209的风扇轴同轴状地配置有冷却水润滑用的冷却水泵221。利用曲轴203的旋转动力借助冷却风扇用V形带222一并驱动冷却风扇209和冷却水泵221。通过驱动冷却水泵221，将搭载在作业机械中的散热器(省略图示)内的冷却水供给到缸体204及缸盖205中，冷却发动机201。帮助了发动机201的冷却的冷却水返回到散热器。另外，在冷却水泵221的左侧配置有交流发电机223。
在缸体204的前后侧表面分别设置有动力机腿安装部224。在各动力机腿安装部224分别用螺栓连接有具有隔振橡胶的动力机腿体(省略图示)。发动机201借助各动力机腿体隔振支承于作业机械(详细而言是发动机安装底盘)。
如图2及图4所示，进气歧管206的入口部借助EGR装置226(废气再循环装置)与空气滤清器(省略图示)相连结。被吸入到空气滤清器中的新空气(外部空气)在被该空气滤清器除尘以及净化后，经由EGR装置226输送到进气歧管206内，被供给到发动机201的各缸内。
EGR装置226包括EGR主体壳体227、进气节气构件228、再循环废气管230和EGR阀构件231，上述EGR主体壳体227使发动机201的废气的一部分(来自排气歧管207的EGR气体)及新空气(来自空气滤清器的外部空气)混合而供给到进气歧管206中，上述进气节气构件228使EGR主体壳体227与空气滤清器相连通，上述再循环废气管230借助EGR冷却器229与排气歧管207相连接，上述EGR阀构件231使EGR主体壳体227与再循环废气管230相连通。
进气节气构件228借助EGR主体壳体227与进气歧管206相连结。进气节气构件228与EGR主体壳体227的长度方向的一端部用螺栓连接。EGR主体壳体227的左右朝内侧的开口端部与进气歧管206的入口部用螺栓连接。将再循环废气管230的出口侧借助EGR阀构件231与EGR主体壳体227相连结。再循环废气管230的入口侧借助EGR冷却器229与排气歧管207的下表面侧相连结。通过调节EGR阀构件231的开度，调节向EGR主体壳体227的EGR气体供给量。
在上述的结构中，从空气滤清器经由进气节气构件228将新空气(外部空气)供给到EGR主体壳体227内，而从排气歧管207经由EGR阀构件231将EGR气体(从排气歧管207排出的废气的一部分)供给到EGR主体壳体227内。当来自空气滤清器的新空气及来自排气歧管207的EGR气体在EGR主体壳体227内混合后，将EGR主体壳体227内的混合气体供给到进气歧管206内。这样，通过使从排气歧管207排出的废气的一部分经由进气歧管206回流到发动机201中，使高负荷运转时的最高燃烧温度下降，减少来自发动机201的NOx(氮氧化物)的排出量。
如图1～图5所示，在缸盖205的右侧且排气歧管207的上方配置有涡轮增压器232。涡轮增压器232包括内置有透平叶轮(日文：タービンホイル)(省略图示)的涡轮壳体233和内置有螺旋桨叶轮(日文：ブロアホイル)(省略图示)的压缩机壳体234。涡轮壳体233的排气入口侧与排气歧管207的出口部相连接。涡轮壳体233的排气出口侧借助排气过滤器202与尾管(省略图示)相连结。从发动机201的各缸排出到排气歧管207中的废气经由涡轮增压器232的涡轮壳体233及排气过滤器202等从尾管排放到外部。
压缩机壳体234的进气入口侧借助进气管235与空气滤清器相连结。压缩机壳体234的进气出口侧借助增压管236与进气节气构件228相连结。被空气滤清器除尘后的新空气从压缩机壳体234经由进气节气构件228及EGR主体壳体227输送到进气歧管206内，供给到发动机201的各缸中。进气管235借助窜气返回管237与气缸盖罩208内的通气室相连结。利用通气室分离去除了润滑油的窜漏气体经过窜气返回管237返回到进气管235中，回流到进气歧管206中而被重新供给到发动机201的各缸中。
(2)排气过滤器的构造
接下来，参照图7～图9说明排气过滤器202的构造。排气过滤器202具有由耐热金属材料制成的净化壳体240，该净化壳体240具有净化入口管241及净化出口管242。在净化壳体240的内部沿废气的移动方向(参照图9的箭头方向)串联地并列收容有生成二氧化氮(NO2)的铂等的柴油氧化催化器243、和将捕集到的颗粒状物质(PM)以比较低的温度连续地氧化去除的蜂窝构造的煤烟过滤器244。在净化壳体240的长度方向两侧(一端侧和另一端侧)分配设置有净化入口管241和净化出口管242。净化入口管241与涡轮壳体233的排气出口侧相连结。净化出口管242与尾管(省略图示)相连结。
在上述的结构中，发动机201的废气从涡轮壳体233的排气出口侧经由净化入口管241流入到净化壳体240内，依次通过柴油氧化催化器243和煤烟过滤器244而被净化处理。废气中的颗粒状物质不能穿过煤烟过滤器244中的各小室间的多孔质的分隔壁，被捕集到。随后，通过了柴油氧化催化器243及煤烟过滤器244的废气朝向尾管放出。
当废气通过柴油氧化催化器243及煤烟过滤器244时，若废气温度超过能再生的温度(例如约300℃)，则利用柴油氧化催化器243的作用将废气中的一氧化氮(NO)氧化成不稳定的二氧化氮(NO2)。并且，二氧化氮变回一氧化氮时放出的氧(O)将堆积在煤烟过滤器244中的颗粒状物质氧化去除，从而煤烟过滤器244的颗粒状物质捕集能力恢复(煤烟过滤器244自再生)。另外，在实施方式中，净化壳体240的长度方向另一端侧构成为消声器245，在该消声器245设置有净化出口管242。
在入口侧壳体247的一端侧(排气上游侧的端部)焊接固定有入口侧盖体254。利用入口侧盖体254将入口侧壳体247的一端侧封闭。在入口侧壳体247的外周侧焊接固定有净化入口管241。净化入口管241借助形成于入口侧壳体247的废气入口255与入口侧壳体247内相连通。另外，入口侧壳体246和出口侧壳体247利用多组厚板状凸缘体271和多根螺栓272能装卸地相连接。
位于净化壳体240的长度方向另一端侧的消声器45具有消声壳体251。消声壳体251的一端侧(排气上游侧的端部)与出口侧壳体247连通连接。在消声壳体251的另一端侧(排气下游侧的端部)焊接固定有出口侧盖体265。在消声壳体251设置有具有许多个排气连通孔的净化出口管242。净化出口管42的突出端侧例如与尾管、既有的消声构件相连接。另外，出口侧壳体247和消声壳体251利用多组厚板状凸缘体273和多根螺栓274能装卸地相连接。
在厚板状凸缘体273的至少一个安装有能装卸的连结腿体277，该连结腿体277将净化壳体240支承于发动机201。在净化壳体240(在实施方式中是入口侧壳体247)的外周侧通过焊接而固定安装有固定腿体279，该固定腿体279将净化壳体240支承于发动机201。连结腿体277及固定腿体279与形成在飞轮壳210的上表面侧的壳体安装部280用螺栓连接。也就是说，排气过滤器202利用连结腿体277及固定腿体279稳定地连结支承在作为高刚性构件的飞轮壳210上。
如图7及图8所示，在净化壳体240的外周侧包括：检测净化壳体240内的废气压力的差压传感器281、和同样检测净化壳体240内的废气温度的DPF温度传感器282的电气配线连结器294。差压传感器281对夹着煤烟过滤器244的排气上游侧与排气下游侧间的废气的压力差进行检测，使用该压力差换算煤烟过滤器44的PM堆积量，推测排气过滤器202内的堵塞状态。通过基于PM堆积量的换算结果控制进气节气构件228、共轨216的工作，来进行煤烟过滤器244(排气过滤器202)的再生控制。
在厚板状凸缘体273的至少一个安装有能装卸的传感器支架283，该传感器支架283支承压力差传感器281及DPF温度传感器282的电气配线连结器294。在传感器支架283上并列设置有差压传感器281及DPF温度传感器282的电气配线连结器294。上游传感器配管288及下游传感器配管289的一端侧分别与压力差传感器281相连接。以夹着煤烟过滤器244的那样的位置关系在净化壳体240上设置有一对的压力用轴套体292。各压力用轴孔缘292分别连接有对应的传感器配管288、289。废气温度传感器282的电气配线连结器294为多个，使传感器配管295自各电气配线连结器延伸出来。设置于净化壳体240的温度用轴孔缘298分别连接有对应的传感器配管295。
(3)共轨装置的概略
接下来，参照图10及图11说明作为燃料喷射装置的共轨装置220的概略。使燃料箱218借助共轨装置220及燃料供给泵214与发动机201中的四缸量的各喷射器215相连接。如上所述，各喷射器215具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀219。共轨装置220具有圆筒状的共轨216(蓄压室)。燃料供给泵214的吸入侧借助燃料过滤器217及低压管261与燃料箱218相连接。燃料箱218内的燃料经由燃料过滤器217及低压管261被吸入到燃料供给泵216内。使共轨216借助高压管262与燃料供给泵216的排出侧相连接。使四缸量的喷射器215借助4根燃料喷射管263与共轨216相连接。
使燃料供给泵214借助燃料返回管264与燃料箱218相连接。使共轨返回管267的一端侧借助对共轨216内的燃料的压力进行限制的返回管连结器266与共轨216的长度方向的端部相连接。共轨返回管267的另一端侧借助燃料返回管264与燃料箱218相连接(与燃料返回管264合流)。燃料供给泵214的剩余燃料和共轨216的剩余燃料经由燃料返回管264及共轨返回管267被燃料箱218回收。
在上述的结构中，燃料箱218的燃料被燃料供给泵214加压输送到共轨216，作为高压的燃料蓄积在共轨216中。通过分别对各燃料喷射阀219进行开闭控制(电子控制)，共轨216内的高压的燃料在被高精度地控制了喷射压力、喷射时刻和喷射期间(喷射量)的基础上，从各喷射器115喷射到发动机201的各缸中。因此，能够减少从发动机201排出的氮氧化物(NOx)，并且能够减小发动机201的噪声振动。
如图11所示，共轨装置220构成为在夹着上死点(TDC)的附近执行主喷射A。另外，共轨装置220构成为除了执行主喷射A以外，在上死点之前约60°的曲轴转角θ1的正时，以NOx及噪声的减小为目的而执行少量的先导喷射B，或在即将到达上死点的曲轴转角θ2的正时，以噪声的减小为目的而执行预喷射C，或在上死点后的曲轴转角θ3及θ4的正时，以颗粒状物质(以下称为PM)的减少、废气的净化的促进为目的而执行后喷射D及次后喷射E。
先导喷射B在比主喷射A大幅提前的正时进行喷射，从而促进燃料与空气的混合。预喷射C在主喷射A之前进行喷射，从而缩短主喷射A的起燃正时的滞后。后喷射D比主喷射A稍稍滞后地喷射，从而使扩散燃烧活性化，使来自发动机201的废气的温度上升(使PM重新燃烧)。次后喷射E在比主喷射A大幅滞后的正时进行喷射，从而不帮助实际的燃烧过程，作为未燃烧的燃料供给到排气过滤器202中。被供给到排气过滤器202中的未燃烧的燃料在柴油氧化催化器243上进行反应，利用该反应热使排气过滤器202内的废气温度上升。在此，图11中的坐标图的山形的高低大概地体现出各喷射阶段A～E中的燃料喷射量的差异。
(4)与发动机的控制相关的构造
接下来，参照图10～图13说明与发动机201的控制相关的构造。如图10所示，具有使发动机201中的各缸的燃料喷射阀219进行工作的ECU311。虽然省略详细说明，但ECU311除了执行各种运算处理、控制的CPU以外，还具有预先固定地存储有各种数据的ROM、能重写地存储控制程序、各种数据的EEPROM、暂时存储控制程序、各种数据的RAM、时间计量用的计时器以及输入输出接口等，ECU311配置在发动机201或发动机201的近旁。
ECU311借助电源外加用的钥匙开关331与蓄电池332相连接。钥匙开关331是能利用插入在键孔中的规定的键转动到切断位置、连接位置以及启动位置这3个端子位置的旋转开关。钥匙开关331配置在计量仪器面板340上，该计量仪器面板340设置于发动机201搭载对象的作业机械(参照图12)。使钥匙开关331的连接位置(端子)与ECU311的输入侧相连接。
在ECU311的输入侧至少连接有检测共轨216内的燃料压力的轨压传感器312、使燃料泵214旋转或停止的电磁离合器313、检测发动机201的转速(曲轴203的凸轮轴位置)的发动机旋转传感器314、检测以及设定喷射器215的燃料喷射次数(一个行程的燃料喷射期间中的次数)的喷射设定器315、检测加速操作用具(省略图示)的操作位置的节气门位置传感器316、检测进气路径中的进气温度的进气温度传感器317、检测排气路径中的废气温度的排气温度传感器318、检测发动机201的冷却水温度的冷却水温传感器319、检测共轨216内的燃料温度的燃料温度传感器320、检测EGR气体的温度的EGR温度传感器321、检测排气过滤器202内的煤烟过滤器244前后(上下游)的废气的压力差的压力压传感器281、检测排气过滤器202内的废气温度的DPF温度传感器282、作为许可排气过滤器202的再生动作的再生准许构件的再生开关322、作为禁止排气过滤器202再生动作的再生禁止构件的再生禁止开关323、以及在锁定状态下禁止非作业再生控制(详见后述)以后的各再生控制的执行的联锁开关324。
在ECU311的输出侧至少分别连接有四缸量的各燃料喷射阀219的电磁螺线管。即，构成为一边对蓄积在共轨216中的高压燃料的燃料喷射压力、喷射正时及喷射期间等进行控制，一边在一个行程中分多次从燃料喷射阀219喷射上述高压燃料，从而执行氮氧化物(NOx)的发生得到了抑制，并且煤烟、二氧化碳(CO2)等的发生也得到减少的完全燃烧，降低油耗。
另外，在ECU311的输出侧连接有调节发动机201的进气压(进气量)的进气节气构件228、调节向进气歧管206的EGR气体供给量的EGR阀构件231、通知发动机201的异常的发动机警报灯325、通知废气为高温的排气温度警报灯326、催促非作业再生控制以后的再生控制的执行的再生要求灯327、与排气过滤器202的再生动作相关地亮灭的再生灯328、利用再生禁止开关323的禁止操作进行工作的再生禁止灯329、以及与排气过滤器202的再生动作等相关地鸣动的警报蜂鸣器330。与各种灯325～灯329的亮灭、警报蜂鸣器330的鸣动相关的数据预先存储在ECU311的EEPROM中。另外，如图12所示，再生开关322、再生禁止开关323及各种灯325～329配置在位于发动机201的搭载对象的作业机械中的计量仪器面板340上。联锁开关324配置在计量仪器面板340或计量仪器面板340的近旁。
如图12所示，再生开关322和再生禁止开关323构成为能绕位于中央部的支承轴转动的翘板开关333(交互转换开关)。翘板开关333在支承轴的一方是再生开关322，在支承轴的另一方是再生禁止开关323。
再生开关322是瞬时动作型的开关。即，再生开关322是通过按下一次而发出一个ON脉冲信号的不联锁型的按钮开关。将由操作员进行的再生开关322的按下时间用作辨别重置再生控制(详见后述)以后的各再生控制的可否执行的基准之一。
再生禁止开关323是交替动作型的开关。即，再生禁止开关323是当按下一次时，在该按下位置锁定，再按下一次时，恢复到原来的位置的锁定形的按钮开关。当按下再生禁止开关323进行锁定时，维持发动机201中的现状的驱动状态，重置再生控制以后的各再生控制的执行被禁止。再生禁止开关323的连接断开也是辨别重置再生控制以后的各再生控制的可否执行的基准之一。
在实施方式的再生开关322中内置有再生灯328。即，将翘板开关333的再生开关322部分构成为带再生灯328的开关。另外，在实施方式的再生禁止开关323中同样内置有再生禁止灯329，将翘板开关333的再生禁止开关323部分构成为带再生禁止灯329的开关。另外，在翘板开关333的构造的特性上，若按下再生禁止开关323来使再生禁止开关323连接，则再生开关322断开。只要再生禁止开关323为锁定状态，则再生开关322不能连接。只要再生禁止开关323为解除状态，则能够按下再生开关322来使再生开关322连接。
在ECU311的EEPROM中预先存储有表示发动机201的转速N与转矩T(负荷)的关系的输出特性映射M(参照图13)。另外，虽然省略详细说明，但在ECU311的EEPROM中还预先存储有：根据发动机201的转速N与燃料喷射量的关系换算废气流量的废气流量映射、同样根据发动机201的转速N与燃料喷射量的关系换算发动机201的PM排出量的PM排出量映射。输出特性映射M等的各映射通过实验等求出。在图13所示的输出特性映射M中，横轴表示转速N，纵轴表示转矩T。输出特性映射M是用朝上凸出描画的实线Tmx围起来的区域。实线Tmx是表示相对于各转速N的最大转矩的最大转矩线。在该情况下，只要发动机201的型式相同，则存储在ECU311中的输出特性映射M均相同(共用)。如图13所示，输出特性映射M被表示规定的废气温度下的转速N与转矩T的关系的边界线BL1、BL2分割成上下三个部分。
比第1边界线BL1靠上侧的区域是仅利用发动机201的通常运转就能将堆积在煤烟过滤器244上的PM氧化去除(柴油氧化催化器243的氧化作用发挥作用)的自再生区域。第1边界线BL1与第2边界线BL2之间的区域是仅利用发动机201的通常运转未将PM氧化去除，使PM堆积在煤烟过滤器244上，但是利用后述的辅助再生控制、重置再生控制的执行使排气过滤器202再生的可再生区域。比第2边界线BL2靠下侧的区域是即使执行辅助再生控制、重置再生控制，排气过滤器202也不会再生的不可再生区域。由于不可再生区域内的发动机201的废气温度过低，所以即使自该状态执行辅助再生控制、重置再生控制，废气温度也不会上升至再生边界温度。也就是说，只要发动机201的转速N与转矩T的关系处于不可再生区域，则在辅助再生控制、重置再生控制下，排气过滤器202不会再生(煤烟过滤器244的颗粒状物质捕集能力不恢复)。另外，第1边界线BL1上的废气温度是能够进行自再生的再生边界温度(约300℃左右)。
ECU311基本上根据由发动机旋转传感器314检测出的转速和由节气门位置传感器316检测出的节气门位置求出发动机201的转矩，使用转矩和输出特性运算目标燃料喷射量，基于该运算结果执行使共轨装置220工作的燃料喷射控制。另外，主要通过调节各燃料喷射阀219的开阀期间，改变向各喷射器215的喷射期间，来调节共轨装置220的燃料喷射量。
作为发动机201的控制方式(再生控制方式)，有仅利用发动机201的通常运转使排气过滤器202自发性地再生的通常运转控制(自再生控制)、当排气过滤器202的堵塞状态达到规定水准以上时使废气温度自动上升的辅助再生控制、使用次后喷射E使废气温度上升的重置再生控制、将次后喷射E与发动机201的规定高速转速组合来使废气温度上升的非作业再生控制(也可以称为紧急再生控制、停车再生控制)、以及能在非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制。
在通常运转控制下，发动机201中的转速N与转矩T的关系位于输出特性映射M的自再生区域，发动机201的废气以排气过滤器202内的PM氧化量超过PM捕集量的程度达到高温。
在辅助再生控制中，利用进气节气构件228的开度调节和后喷射D来使排气过滤器202再生。即，在辅助再生控制中，将EGR阀构件231闭阀，并且使进气节气构件228闭阀(节流)至规定开度，从而限制向发动机201的进气量。于是，发动机201的负荷增大，所以为了维持设定转速，使共轨装置220的燃料喷射量增加，使发动机201的废气温度上升。相应地，利用比主喷射A稍稍滞后进行喷射的后喷射D使扩散燃烧活性化，使发动机201的废气温度上升。结果，使排气过滤器202内的PM燃烧而去除。另外，在之后说明的再生控制的任一种中，EGR阀构件231均闭阀。
在辅助再生控制失败了的情况(排气过滤器202的堵塞状态未得到改善，使PM残留了的情况)下、发动机201的累积驱动时间TI达到了设定时间TI2(例如100个小时左右)以上的情况下，进行重置再生控制。在重置再生控制中，除了辅助再生控制的形态以外，还进行次后喷射E，从而使排气过滤器202再生。即，在重置再生控制中，除了利用进气节气构件228的开度调节和后喷射D以外，还在次后喷射E中将未燃燃料直接供给到排气过滤器202内，使未燃燃料在柴油氧化催化器243内燃烧，从而使排气过滤器202内的废气温度上升(约560℃左右)。结果，强制性地使排气过滤器202内的PM燃烧而去除。
在重置再生控制失败了的情况(排气过滤器202的堵塞状态未得到改善，使PM残留了的情况)下等，进行非作业再生控制。在非作业再生控制中，除了重置再生控制的形态以外，还在将发动机201的转速N维持成规定高速转速(例如2200rpm，也可以是最高转速或高速怠速转速)，从而在使发动机201的废气温度上升的基础上，也在排气过滤器202内通过次后喷射E使废气温度上升(约600℃左右)。结果，在比重置再生控制更好的条件下，强制性地使排气过滤器202内的PM燃烧而去除。另外，非作业再生控制中的进气节气构件228并非节流，而是完全关闭。比辅助再生控制、重置再生控制延迟(滞后)地进行非作业再生控制中的后喷射D。
在非作业再生控制中，将发动机201的输出限制成低于最大输出的非作业时最大输出(例如最大输出的80％左右)。在该情况下，由于将发动机201的转速N维持成规定高速转速，因此，调节共轨装置220的燃料喷射量，以抑制转矩T来达到非作业时最大输出。
在非作业再生控制失败了的情况(排气过滤器202的堵塞状态未得到改善，使PM过量堆积的情况)下等，进行恢复再生控制。实施方式的恢复再生控制分成恢复第一再生控制和恢复第二再生控制这两个阶段来进行。恢复第一再生控制在可能存在过量堆积的PM的失控燃烧的状况下，使排气过滤器202内的PM逐渐燃烧而去除，使排气过滤器202缓慢地再生。恢复第二再生控制在失控燃烧的可能性消失的状况下，使排气过滤器202快速再生。
整个恢复再生控制基本上与非作业再生控制的形态同样地进行，但在恢复第一再生控制中，为了防止过量堆积的PM的失控燃烧，例如减少次后喷射E中的燃料喷射量等，来使排气过滤器202内的废气温度以低于非作业再生控制的温度TP3(例如500℃左右)为目标且进行长时间(例如3个小时～3.5个小时左右以内)，使排气过滤器202内的PM逐渐燃烧而去除。在恢复第一再生控制中，将发动机201的输出限制成低于非作业时最大输出(例如最大输出的80％左右)的恢复时最大输出。在该情况下，调节共轨装置220的燃料喷射量，以不仅抑制发动机201的转矩T，而且也抑制转速N来达到恢复时最大输出。
在恢复第二再生控制中，利用进气节气构件228的闭阀、后喷射D、次后喷射E及发动机201的规定高速转速，使排气过滤器202内的废气温度以高于恢复第一再生控制的温度TP4(例如600℃左右)为目标，使排气过滤器202快速地再生。即，恢复第二再生控制的形态与非作业再生控制的形态相同。恢复第一再生控制与恢复第二再生控制的主要的不同点是次后喷射E的喷射量，例如恢复第一再生控制时的次后喷射E的喷射量比恢复第二再生控制时的次后喷射E的喷射量少。
通常运转控制自不必说，在辅助再生控制及重置再生控制中，也能将发动机201的动力传递到例如作业机械的工作部而执行各种作业(能将发动机201以通常运转的模式驱动)。在非作业再生控制及恢复再生控制中，仅为了进行PM的燃烧去除，使发动机201驱动，不利用发动机201的动力使例如作业机械的工作部驱动。
(5)排气过滤器再生控制的形态
接下来，参照图14以后的流程图说明由ECU311进行的排气过滤器202的再生控制的一例。基于ECU311的指令执行上述的各再生控制。即，用图14以后的流程图表示的算法存储在ECU311的EEPROM中，将该算法读出到RAM中后用CPU进行处理，从而执行上述的各再生控制。
如图14所示，在排气过滤器202的再生控制中，首先当钥匙开关331连接时(S101：是)，读入发动机旋转传感器314、冷却水温传感器319、差压传感器281及DPF温度传感器282的检测值、进气节气构件228及EGR阀构件231的开度、和共轨装置220的燃料喷射量(S102)。接着，当之前执行辅助再生控制、重置再生控制或非作业再生控制后的累积驱动时间TI小于设定时间TI1(例如50个小时)时(S103：否)，推测排气过滤器202内的PM堆积量(S104)。在步骤S104中，进行基于差压传感器281的检测值和废气流量映射的用P法进行的PM堆积量推测，以及基于发动机旋转传感器314的检测值、燃料喷射量、PM排出量映射和废气流量映射的用C法进行的PM堆积量推测。当用P法及C法进行的PM堆积量均为规定量Ma(例如8g/l)以上时(S105：是)，执行辅助再生控制(S106)。
在从辅助再生控制的开始经过了规定时间TI3(例如30分钟)的情况下(S107：是)，结束辅助再生控制而回到通常运转控制。若距辅助再生控制的开始在规定时间内(S107：否)，则利用C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S108)。根据这一点可知，在实施方式中，在各再生控制的执行过程中基本上用C法推测PM堆积量，在除此以外的情况下，用P法推测PM堆积量。根据是否处于各再生控制的执行过程中来改变PM堆积量的推测方法。当用C法推测的PM堆积量小于规定量Ma(例如6g/l)时(S109：是)，结束辅助再生控制而回到通常运转控制。在用P法及C法推测的PM堆积量均为规定量Ma以上的情况下(S109：否)，当在该状态下经过了规定时间TI4(例如10分钟)的情况下(S110：是)，向重置再生控制之前的重置待机模式即步骤S201转移。
回到步骤S103，在累积驱动时间TI为设定时间TI1以上且进一步为设定时间TI2(例如100个小时)以上的情况下(S111：是)，向重置待机模式即步骤S201转移。在该阶段，再生灯328闪烁，催促操作员执行重置再生控制。在再生禁止开关323断开且使再生开关322连接了规定时间(例如3秒)的情况下，若排气过滤器202内的废气温度TP达到TP1(例如250℃)以上(S201：是)，则执行重置再生控制(S202)。在该阶段，再生灯328和排气温度警报灯326均点亮。
在再生禁止开关323连接或再生开关322断开或排气过滤器202内的废气温度TP小于TP1的情况下(S201：否)，用C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S203)，当在用C法推测的PM堆积量小于规定量Mr(例如6g/l)的状态下经过规定时间TI5(例如1个小时)时(S204：是)，脱离重置待机模式而回到通常运转控制。当在步骤S204为否的状态下经过了规定时间TI6(例如3个小时)的情况下(S205：是)，担心PM可能过量堆积，所以向非作业再生控制之前的非作业待机模式即步骤S301转移。
在重置再生控制的执行过程中，用P法及C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S206)。当用P法及C法推测的PM堆积量均小于规定量Mr(例如10g/l)(S207：否)，且在排气过滤器202内的废气温度TP为TP2(例如600℃)以上的状态下经过了规定时间TI7(例如25分钟)(S208：是)，或者自重置再生控制的开始经过了规定时间TI8(例如30分钟)时(S209：是)，结束重置再生控制而回到通常运转控制。当用P法及C法推测的PM堆积量均为规定量Mr以上时(S207：是)，视为重置再生控制失败，担心PM可能过量堆积，所以向非作业再生控制之前的非作业待机模式即步骤S301转移。
如图15所示，在非作业待机模式中，首先用P法及C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S301)。在该阶段，发动机警报灯325及再生要求灯327点亮，预告操作员执行非作业再生控制。在用P法及C法推测的PM堆积量均小于规定量Mb(例如12g/l)(S302：否)且在规定时间TI9(例如10个小时)内时(S303：否)，待机直到预先设定的非作业转移条件成立(S304)。在用P法及C法推测的PM堆积量均为规定量Mb以上(S302：是)或者在保持非作业待机模式的状态下经过了规定时间TI9(例如10个小时)的情况下(S303：是)，担心PM可能过量堆积，所以向恢复再生控制之前的恢复待机模式即步骤S401转移。另外，在非作业待机模式中，若PM堆积量例如小于10g/l，则警报蜂鸣器330断续地鸣动，若PM堆积量例如为10g/l以上，则警报蜂鸣器330连续地鸣动。操作员能够根据警报蜂鸣器330的鸣动状态大概把握排气过滤器202的堵塞程度。
步骤S304所示的非作业转移条件由联锁开关324处于解除状态(断开)、使再生开关322连接规定时间(例如3秒)、再生禁止开关323断开、发动机201为低速怠速转速(无负荷时的最低限度的转速)、以及冷却水温传感器319的检测值为规定值(例如65℃)以上这五个条件构成。在该情况下，当冷却水温传感器319的检测值达到规定值以上时，视为完成发动机201的暖机运转。
在步骤S304中，当联锁开关324处于解除状态(断开)、发动机201为低速怠速转速以及冷却水温传感器319的检测值为规定值以上这三个条件成立时，保持使发动机警报灯325及再生要求灯327持续点亮的状态不变地，使再生灯328闪烁，催促操作员执行非作业再生控制。并且，当再生禁止开关323断开且使再生开关322连接了规定时间时(S304：是)，五个非作业转移条件成立，执行非作业再生控制(S305)。在该阶段，使发动机警报灯325及再生要求灯327熄灭，使再生灯328和排气温度警报灯326都点亮。
在执行非作业再生控制的过程中，用C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S306)。当用C法推测到的PM堆积量小于规定量Ms(例如8g/l)(S307：是)，且排气过滤器202内的废气温度TP为TP2(例如600℃)以上并经过了规定时间TI10(例如25分钟)(S308：是)或者距非作业再生控制的开始经过了规定时间TI11(例如30分钟)时(S309：是)，结束非作业再生控制而回到通常运转控制。在用C法推测到的PM堆积量为规定量Ms以上的情况下(S307：是)，若在该状态下经过规定时间TI12(例如30分钟)时(S310：是)，则视作非作业再生控制失败，担心PM可能过量堆积，所以向恢复再生控制之前的恢复待机模式即步骤S401转移。
在执行非作业再生控制的过程中，当联锁开关324为锁定状态(连接)或者再生禁止开关323变为连接时(S311：是)，中断非作业再生控制。在该阶段，使发动机警报灯325及再生要求灯327点亮，使再生灯328忽亮忽灭。当使再生禁止开关323连接时，再生禁止灯329也点亮。另外，在中断了非作业再生控制的情况下，若连接再生开关322，则再次开始非作业再生控制。
如图16所示，在恢复待机模式下，待机至预先设定的恢复转移条件成立(S401)。在该阶段，与非作业待机模式同样，使发动机警报灯325及再生要求灯327点亮，预告操作员执行恢复再生控制。步骤S401所示的恢复转移条件与非作业转移条件基本相同，但再生开关322的按下时间比非作业转移条件的情况长。即，恢复转移条件由联锁开关324处于解除状态(断开)、使再生开关322连接规定时间(例如10秒)、使再生禁止开关323断开、使发动机201为低速怠速转速(无负荷时的最低限度的转速)以及冷却水温传感器319的检测值为规定值(例如65℃)以上这五个条件构成。在该情况下也是，当冷却水温传感器319的检测值达到规定值以上时，视作完成了发动机201的暖机运转。
在步骤S401中，当联锁开关324处于解除状态(断开)、发动机201为低速怠速转速以及冷却水温传感器319的检测值为规定值以上这三个条件成立时，保持使发动机警报灯325及再生要求灯327持续点亮的状态不变地使再生灯328闪烁，催促操作员执行重置再生控制。并且，当再生禁止开关323断开且使再生开关322连接了规定时间时(S401：是)，五个恢复转移条件成立，执行恢复第一再生控制(S402)。在该阶段，使发动机警报灯325及再生要求灯327熄灭，使再生灯328和排气温度警报灯326都点亮。
在执行恢复第一再生控制的过程中，用C法推测排气过滤器202内的PM堆积量(S404)，当用C法推测的PM堆积量小于规定量Mc(例如8g/l～10g/l左右)时(S405：是)，转移到恢复第二再生控制(S407)。在执行恢复第一再生控制的过程中，当联锁开关324处于锁定状态(连接)或者再生禁止开关323变为连接时(S406：是)，中断恢复第一再生控制。在该阶段，使发动机警报灯325及再生要求灯327点亮，使再生灯328闪烁。当使再生禁止开关323连接时，也使再生禁止灯329点亮。另外，在中断了恢复第一再生控制的情况下，若使再生开关322连接，则再次开始恢复第一再生控制。当用C法推测到的PM堆积量未减少到小于规定量Mc(S405：否)，且距恢复第一再生控制的开始经过了规定时间TI13(例如3个小时～3.5个小时左右)时(S403：是)，判断为即使进一步继续进行恢复再生控制，也难以使排气过滤器202再生，所以返回。在该状态下发出警报，使发动机停止。
在恢复第二再生控制中，当距恢复第二再生控制的开始经过了规定时间TI14(例如30分钟)时(S408：是)，结束恢复第二再生控制而回到通常运转控制。在执行恢复第二再生控制的过程中，当联锁开关324处于锁定状态(连接)或者再生禁止开关323变为连接时(S409：是)，中断恢复第二再生控制。在该阶段，也使发动机警报灯325及再生要求灯327点亮，使再生灯328闪烁。当使再生禁止开关323连接时，也使再生禁止灯329点亮。另外，在中断了恢复第二再生控制的情况下，若使再生开关322连接，则再次开始恢复第二再生控制。
那么，在实施方式的排气过滤器202的再生控制中，当在执行重置再生控制或非作业再生控制后经过了设定时间TI1(例如50个小时)时，设定能不经由重置再生控制地执行非作业再生控制的容许模式。在图14的步骤S111中，当累积驱动时间TI为设定时间TI1以上且TI2以下时(S111：否)，转移到步骤S501(参照图17)。在步骤S501中，若之前执行完了重置再生控制或非作业再生控制(S501：是)，则使再生要求灯327点亮，并且使再生灯328闪烁，通知能够执行不经由重置再生控制就可进行非作业再生控制的容许模式。与非作业待机模式时不同，发动机警报灯325不点亮。并且，当联锁开关324处于解除状态(断开)，再生禁止开关323断开以及使再生开关322连接了规定时间(例如10秒)时(S502：是)，则成为容许模式的待机状态(S503)。
在步骤S503中，当联锁开关324处于解除状态(断开)、使再生开关322连接规定时间(例如3秒)、使再生禁止开关323断开、发动机201为低速怠速转速(无负荷时的最低限度的转速)以及冷却水温传感器319的检测值为规定值(例如65℃)以上这五个条件成立时(S503：是)，执行容许模式下的非作业再生控制(S504)。在该阶段，使再生要求灯327熄灭，使再生灯328和排气温度警报灯326都点亮。
容许模式下的非作业再生控制(S504～S510)的形态与经由了重置再生控制的情况下的非作业再生控制(S305～S311)基本相同。在如下方面也同样：在用C法推测到的PM堆积量为规定量Ms以上的情况下(S506：是)，若在该状态下经过规定时间TI17(例如30分钟)(S509：是)，则视作容许模式下的非作业再生控制失败，担心PM可能过量堆积，所以向恢复再生控制之前的恢复待机模式即步骤S401转移。当采用这种控制时，操作员有意地执行非作业再生控制，能使排气过滤器202内的PM燃烧而去除，提高排气过滤器202的维护性。
(6)总结
根据上述的说明以及图10、图15及图16可明确得知，废气净化系统包括共轨式发动机201和配置在上述发动机201的排气路径内的废气净化装置202，能够执行使堆积在上述废气净化装置202内的颗粒状物质燃烧而去除的多个再生控制，作为上述多个再生控制，至少具有将次后喷射E与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制，和能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，设定成在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机201驱动，在上述恢复再生控制中，施以比上述非作业再生控制低的废气温度且比上述非作业再生控制长的时间，所以即使在上述废气净化装置202内上述颗粒状物质过量地堆积，也能不发生失控燃烧地使上述颗粒状物质燃烧而去除。因而，能够防止上述废气净化装置202的破损(熔损)、过度的污染排出。
另外，在上述非作业再生控制失败了的情况下，转移到等待预先设定的恢复转移条件(参照图16的S401)的成立的恢复待机模式，在上述恢复转移条件不成立时，除了以上述恢复待机模式进行待机以外，还在执行上述恢复再生控制的过程中，在预先设定的恢复解除条件(参照图16的S406、S409)成立后，中断上述恢复再生控制，所以在暂时转移到上述恢复待机模式后，随后只转移到上述恢复再生控制或上述恢复待机模式。因此，不会执行引发失控燃烧的那样的再生控制，能够防止失控燃烧的发生。
此外，由于在完成了上述恢复再生控制的情况下返回到通常运转控制，所以操作员不必进行例如模式切换用的返回操作等，能够省掉麻烦，减轻操作员的操作负担。
根据上述的说明以及图10及图14～图16可明确得知，废气净化系统包括共轨式发动机201和配置在上述发动机201的排气路径内的废气净化装置202，能够执行使堆积在上述废气净化装置内的颗粒状物质燃烧而去除的多个再生控制，作为上述多个再生控制，至少具有使用次后喷射E使废气温度上升的重置再生控制、将次后喷射E与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制、以及能在上述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，仅为了进行上述颗粒状物质的燃烧去除而使上述发动机驱动，所以在上述非作业再生控制及上述恢复再生控制中，上述发动机201不进行通常运转。也就是说，上述非作业再生控制及上述恢复再生控制作为防止上述废气净化装置202的破损(熔损)、过度的污染排出这样的危机避免用的模式而存在。
而且，设定成从上述重置再生控制经过上述非作业再生控制转移到上述恢复再生控制，在从上述重置再生控制转移到上述非作业再生控制时，经由等待预先设定的非作业转移条件(参照图15的S304)成立的非作业待机模式，在从上述非作业再生控制转移到上述恢复再生控制时，经由等待预先设定的恢复转移条件(参照图16的S401)成立的恢复待机模式，在上述各转移条件不成立时，以上述各待机模式进行待机，所以在暂时转移到上述各待机模式后，只转移到上述非作业再生控制或上述恢复再生控制。因此，不会执行引发失控燃烧的那样的再生控制，能够防止失控燃烧的发生，可靠地进行防止上述废气净化装置202的破损(熔损)、过度的污染排出这样的危机避免。
另外，在上述非作业再生控制中，将上述发动机201的输出限制成低于最大输出的非作业时最大输出，在上述恢复再生控制中，将上述发动机201的输出限制成低于上述非作业时最大输出的恢复时最大输出，所以在执行了上述非作业再生控制、上述恢复再生控制的情况下，能够防止废气的过度的升温及升压，抑制由升温引发的上述废气净化装置202等的排气系统零件的劣化、由升压引发的来自上述排气系统零件的接合部的废气泄露的发生。
(7)其他
本发明不限定于上述的实施方式，能够具体化成各种形态。例如在实施方式的废气净化系统中，具有再生开关322和再生禁止开关323这两者，但本发明不限定于此，省略再生禁止开关323只设置再生开关322，也能执行与上述的实施方式相同的控制。
另外，省略再生开关322只设置再生禁止开关323，也能执行与上述的实施方式相同的控制。在该情况下，再生禁止开关323为交替动作型的开关较好。并且，如作为另一例的图18的步骤S201、图19的步骤S304、图20的步骤S401、图21的步骤S502及步骤S503所示，即使再生开关322的连接断开偏离了辨别基准，也能辨别重置再生控制以后的各再生控制的执行可否。除此之外，各部分的结构并不限定于图示的实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
附图标记说明
201、发动机；202、排气过滤器；220、共轨装置；228、进气节气构件；231、EGR阀构件；240、净化壳体；243、柴油氧化催化器；244、煤烟过滤器；281、差压传感器；282、DPF温度传感器；311、ECU；322、再生开关；323、再生禁止开关；324、联锁开关；325、发动机警报灯；326、排气温度警报灯；327、再生要求灯；328、再生灯；329、再生禁止灯。

Claims (5)

1.一种废气净化系统，该废气净化系统包括共轨式发动机和配置在所述发动机的排气路径内的废气净化装置，能够执行将堆积在所述废气净化装置内的颗粒状物质燃烧去除的多个再生控制，其特征在于，
作为所述多个再生控制，至少具有将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制以及能在所述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，所述恢复再生控制分成恢复第一再生控制和恢复第二再生控制这两个阶段来执行，
设定成：在所述非作业再生控制及所述恢复再生控制中，为了进行所述颗粒状物质的燃烧去除而使所述发动机驱动；在所述恢复第一再生控制中，施以比所述非作业再生控制低的废气温度且比所述非作业再生控制长的时间，在执行所述恢复第一再生控制时，在所述颗粒状物质的堆积量小于规定值的情况下，执行废气温度高于所述恢复第一再生控制的所述恢复第二再生控制，使所述废气净化装置快速地再生，另一方面，在从所述恢复第一再生控制开始经过了规定时间时，使所述发动机停止。
2.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
所述恢复第一再生控制时的次后喷射的喷射量比所述恢复第二再生控制时的次后喷射的喷射量少。
3.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
作为所述多个再生控制，至少具有使用次后喷射使废气温度上升的重置再生控制、将次后喷射与规定高速转速组合而使废气温度上升的非作业再生控制以及能在所述非作业再生控制失败时执行的恢复再生控制，
在所述非作业再生控制及所述恢复再生控制中，为了进行所述颗粒状物质的燃烧去除而使所述发动机驱动，
设定成从所述重置再生控制经由所述非作业再生控制转移到所述恢复再生控制，在从所述重置再生控制向所述非作业再生控制转移时，经由等待预先设定的非作业转移条件的成立的非作业待机模式，在从所述非作业再生控制向所述恢复再生控制转移时，经由等待预先设定的恢复转移条件的成立的恢复待机模式，在所述各转移条件不成立时，以所述各待机模式进行待机。
4.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
在所述非作业再生控制中，将所述发动机的输出限制成低于最大输出的非作业时最大输出。
5.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
在所述恢复再生控制中，将所述发动机的输出限制成低于所述非作业时最大输出的恢复时最大输出。
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