[发明专利]废气净化方法及废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过手动再生和自动再生这二者进行配设在车辆搭载的内 燃机的排气通路中的DPF(柴油发动机微粒过滤器)的强制再生的废气净 化方法及废气净化系统。

背景技术

作为将从柴油发动机排出的粒子状物质(PM：微粒物质，以下称作PM) 用称作柴油发动机微粒过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter，以下称作 DPF)的过滤器来捕集的废气净化装置的一种，有连续再生型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，被捕集 在过滤器上的PM连续地燃烧而被净化，过滤器自我再生。但是，在低速 低负荷等的排气温度较低的情况下，由于催化剂的温度下降而不活化，所 以将PM氧化而将过滤器自我再生变得困难。因此，由于PM向过滤器的 堆积而网眼堵塞不断发展，所以产生该网眼堵塞带来的排气压力上升的问 题。

所以，当向过滤器的PM堆积量超过了规定的量(阈值)时，通过缸 内(筒内)的多次喷射(多级延迟喷射)及后喷射等，强制地使废气升温。 由此，进行将捕集PM强制地燃烧除去的强制再生。在该强制再生中，通 过配置于过滤器的上游侧的氧化型催化剂或担载在过滤器上的氧化型催化 剂，使通过后喷射等供给到废气中的HC(碳化氢)燃烧。由此，利用氧化 反应热，使过滤器入口及过滤器表面的废气温度上升。通过该废气，使过 滤器升温到积蓄在过滤器上的PM燃烧的温度以上，将PM燃烧除去。

在该强制再生中，有通过手动再生进行的情况和通过自动再生进行的 情况。在手动再生的情况下，当过滤器的网眼堵塞超过了规定的量时，对 驾驶者发出警告。接受到该警告的驾驶者通过按下强制再生的开始用的按 钮而进行强制再生。另一方面，在自动再生中，当过滤器的网眼堵塞超过 了规定的量时，不特别对驾驶者发出警告而进行强制再生。在这种情况下， 在自动中即使是行驶中也进行强制再生。

作为该手动再生的例子，例如提出了具备将捕集在微粒过滤器(DPF) 上的微粒强制地燃烧除去而将微粒过滤器再生的强制再生机构、和设在驾 驶席上以便能够使强制再生机构任意地动作的操作机构(再生按钮)的废 气净化装置(例如参照专利文献1)。

此外，提出了在微粒过滤器(DPF)的微粒的堆积量是需要再生的阈 值以上、并且微粒过滤器的温度是再生开始适合温度以上的情况下、通过 使显示灯闪烁而对驾驶者提示微粒过滤器的再生、使驾驶者操作再生开关、 将捕集在微粒过滤器上的微粒强制地燃烧除去而使微粒过滤器再生的废气 净化装置(例如参照专利文献2)。

通过该手动再生，能够解决行驶中的强制再生时的、通过后喷射而未 燃燃料混入到发动机油(润滑油)中将发动机油稀释的问题，即油冲淡(油 稀释)的问题。此外，通过在不发生油冲淡的问题的情况下进行的自动再 生，手动再生的次数得以减少，所以能够减少手动再生的情况下的驾驶者 输入再生控制开始信号(停车和按下再生按钮等)的麻烦。

另一方面，由于车辆的运转状态是各种各样的，所以会发生通过手动 再生或自动再生等的强制再生的实施不能将DPF充分地再生而再进行强制 再生的情况、以及来自发动机的PM的产生量较多、为了应对于此而进行 强制再生的情况等的紧急再生(应急再生)的情况。

更具体地讲，是在强制再生结束后的净化判断中判断为净化不充分之 后的强制再生、在强制再生未结束的状态下时间用尽后的强制再生、在车 辆的行驶距离比规定的判断用距离小的状态下柴油发动机微粒过滤器的前 后压力差比规定的第1判断用压力差大时的强制再生等的情况。

以往，在该紧急再生的情况下，不进入到自动再生，使警报灯(DPF 灯)点亮或闪烁而发出警报，对驾驶者进行警告以使其实施手动再生。接 受到该警报的驾驶者将车辆停止，按下再生按钮而对控制装置发出手动再 生的开始的指示，接受到该指示的控制装置实施手动再生。

但是，在该手动再生中，接受到警报的驾驶者沿着将车辆停止、按下 手动再生按钮的顺序执行，所以具有驾驶者感到麻烦的问题。此外，由于 是紧急再生，所以如果仅依赖于手动再生，则有发展为如下的大的故障的 问题。即，在尽管是实施强制再生为特别重要的情况、但驾驶者无视警报 而不进行手动再生时，DPF的网眼堵塞会继续发展。

专利文献1：日本特开2005-155444号公报

专利文献2：日本特开2003-155914号公报

发明内容