[发明专利]废气净化系统的控制方法以及废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气净化系统的控制方法以及废气净化系统，在伴随 着连续再生型DPF装置或NOx净化装置等的废气净化装置的多次喷射 (multiinjection)而进行强制再生控制时，能够简化燃料压力控制用数据， 并且能够防止发生力矩撞击(torque shock)。

背景技术

与NOx、CO和HC等一起，对于从柴油发动机排出的粒状物质 (particulate matter：以下称为PM)的排出量的限制，年年都在加强。通过 被称为柴油微粒过滤器(Diesel Particulate Filter：以下称为DPF)的过滤器 来捕集该PM，降低向外部排出的PM的量的技术正在研发中。其中，存在 有担载着催化剂的连续再生型DPF装置。

该连续再生型DPF装置包括从上游侧依次配置了担载着氧化催化剂的 氧化催化剂装置和DPF装置的废气净化装置，或者配置了担载着氧化催化 剂的DPF装置的废气净化装置等。在该装置中，当流入过滤器的废气的温 度大于或等于大约350℃时，过滤器所捕集的PM连续燃烧而被净化，过滤 器进行自我再生。但是，在废气的温度低的情况下，因催化剂的温度下降 而为非活性化，不会促进氧化反应，很难氧化PM从而使过滤器自我再生。 因此，PM向过滤器的堆积而导致堵塞，从而产生了由堵塞所导致的排压上 升的问题。

因此，在过滤器的堵塞超过规定的量时，在配置于过滤器的上游侧的 氧化催化剂和/或在过滤器上担载的氧化催化剂的作用下，使因缸内(筒内) 的补充喷射(Post Injection)(后喷射)等而向废气中供给的HC(炭化氢) 燃烧。利用该燃烧热，使过滤器入口和过滤器表面的废气的温度上升，使 过滤器升温至在过滤器中蓄积的PM可燃烧的温度以上，从而燃烧除去PM。

此时，若氧化催化剂处于活性温度以下，则HC不会被氧化，会变成 白烟并排出。因此，在该情况下，通过缸内喷射进行多次喷射(延迟多级 喷射)以使废气的温度上升，在使氧化催化剂变为大于或等于活性温度之 后，进行补充喷射。通过该多次喷射而使废气升温，从而能够防止白烟的 排出，并且能够使DPF入口温度上升。

在该强制再生控制的多次喷射中，将目标燃料压力(共轨(common rail) 压力)设定为比非强制再生运转的通常运转时的通常喷射控制时低，从而 使喷射压力下降，使燃烧缓慢进行，增加后燃烧时间，使得排气温度上升。 作为这样的一个例子，有如日本特开2004-162612号公报记载的如下的内 燃机的废气净化装置，该内燃机的废气净化装置在强制再生运转时，为使 排气温度上升，降低喷射器的喷射压力。

对此，本发明者们知道了，在发动机处于高负荷运转状态的情况下， 从排气歧管排出的废气温度上升，从而想到了如下的内容。在强制再生控 制中，由于在发动机处于高负荷运转状态的情况下，即使不进行多次喷射， 由于通常的运转也会使废气温度升高，因此不需要勉强进行多次喷射。因 此，在该强制再生控制中高负荷运转状态下，进行通常运转时的通常喷射 控制即可。由此，在强制再生控制的喷射控制用数据的数据映射中，高负 荷运转状态的部分能够被通常运转的通常喷射控制的喷射控制用数据所代 替。由此，不需要该高负荷运转状态下的喷射控制用数据，能够实现控制 用数据的减少。

即，在进行强制再生控制时进入高负荷运转状态或正在进行强制再生 控制时转换为高负荷运转状态的情况下，通过停止多次喷射并切换为通常 喷射的控制，从而可以不进行在高负荷运转状态下的多次喷射控制。因此， 例如，能够实现控制映射的网格数的减少等的控制性的提高。另外，即使 从排气歧管排出的废气温度在某种程度上上升，有时使氧化催化剂的下流 侧的过滤器入口温度升温需要时间，因此即使进入该高负荷运转状态，有 时也需要继续进行废气升温控制。

另一方面，即使是在该强制再生运转的高负荷运转状态下，为了确保 废气的低公害性，优选以和通常运转时的通常喷射控制相同的燃料压力进 行喷射，优选将作为控制目标的燃料压力设定为和通常喷射控制时一样高。 这样就能想到，在高负荷运转状态下，从多次喷射向通常喷射切换时，燃 料压力也从多次喷射时的燃料压力切换到通常喷射时的燃料压力。