[發(fā)明專利]廢氣凈化系統(tǒng)的控制方法及廢氣凈化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680039404.5
• 申請(qǐng)日: 2006-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN101292080A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池田秀;池田卓史;小野寺貴夫;益子達(dá)夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 五十鈴自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02D41/04
• 分類號(hào): F02D41/04;B01D53/94;F01N3/02;F01N3/20;F02D41/38;F02D41/40;F02D45/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 楊謙;胡建新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢氣凈化系統(tǒng)的控制方法及廢氣凈化系統(tǒng)，為了恢復(fù)廢氣凈化裝置的凈化能力而進(jìn)行包括進(jìn)行后噴射的廢氣升溫控制的再生控制，所述廢氣凈化裝置具備用于凈化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的廢氣中的成分的DPF。

背景技術(shù)

從柴油內(nèi)燃機(jī)排出的顆粒狀物質(zhì)(Particulate?Matter，以下稱為PM)的排出量的限制與NOx、CO以及HC等一起逐年被強(qiáng)化。正在開發(fā)用稱為柴油顆粒過濾器(Diesel?Particulate?Filter，以下稱為DPF)的過濾器捕集該P(yáng)M、降低排放到外部的PM量的技術(shù)。其中有放置了催化劑的連續(xù)再生型DPF裝置。

在該連續(xù)再生型DPF裝置中，當(dāng)廢氣溫度在約350℃以上時(shí)，捕集在過濾器中的PM連續(xù)地燃燒而被凈化，過濾器自我再生。但在廢氣溫度低的情況下——例如在內(nèi)燃機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)或低負(fù)載·低速度運(yùn)轉(zhuǎn)等低廢氣溫度的狀態(tài)持續(xù)等情況下，由于廢氣溫度低、催化劑的溫度低未激活，因此不能促進(jìn)氧化反應(yīng)。所以，難以氧化掉PM、使過濾器再生。結(jié)果，PM持續(xù)堆積在過濾器上、堵塞過濾器，所以產(chǎn)生該過濾器被堵塞引起排氣壓力上升的問題。

作為解決相關(guān)問題的一種方法，具有當(dāng)該過濾器的堵塞超過規(guī)定的量時(shí)強(qiáng)制地使廢氣溫度提高，強(qiáng)制地使捕集的PM燃燒將其除去進(jìn)行再生控制的方法。作為檢測(cè)該過濾器堵塞的方法，有用過濾器前后的壓力差檢測(cè)的方法或由預(yù)先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定了捕集的PM量的映射數(shù)據(jù)等通過計(jì)算求出PM累積量進(jìn)行檢測(cè)的方法等。

并且，該再生控制通過控制廢氣的升溫使流入到過濾器中的廢氣升溫到捕集在過濾器上的PM燃燒的溫度以上。由此，過濾器的溫度升高，燃?燒除去PM，使過濾器再生。

并且，作為該廢氣升溫的控制，具有例如日本特開2003-155917號(hào)公報(bào)、日本特開2005-171841號(hào)公報(bào)、日本特開2005-76604號(hào)公報(bào)、日本特開2004-225579號(hào)公報(bào)所記載那樣的，在汽缸內(nèi)燃料噴射過程中進(jìn)行多噴射(多階段延遲噴射)或后噴射等方法。

該多噴射為使汽缸內(nèi)的燃料在多個(gè)階段燃燒的延遲多階段噴射。通過該多噴射，能夠增加汽缸內(nèi)不做功燃燒的燃料量，能夠使從汽缸排出的廢氣的溫度——即流入氧化催化劑裝置中的廢氣的溫度上升到氧化催化劑的催化劑激活溫度以上。并且，后噴射為在汽缸內(nèi)噴射過程中主噴射之后比多噴射還遲的定時(shí)進(jìn)行輔助噴射的噴射。該后噴射使從汽缸排出的廢氣中的HC(炭化氫)增加，通過用氧化催化劑燃燒該HC，能夠使氧化催化劑裝置下游的廢氣的溫度上升。

另一方面，從解決后噴射使未燃燃料混入機(jī)油(潤滑油)中稀釋機(jī)油這一油的稀釋問題的對(duì)策方面考慮，有在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)穩(wěn)定的停車怠速時(shí)進(jìn)行該強(qiáng)制再生的控制。該控制在過濾裝置上滯留有規(guī)定量的PM時(shí)用警告燈等通知駕駛員(Driver)需要進(jìn)行過濾裝置的再生控制。接受該通知的駕駛員將車輛停止，按下手動(dòng)再生按鈕進(jìn)入手動(dòng)再生模式下的強(qiáng)制再生。

該系統(tǒng)在過濾裝置的前一段(上游側(cè))設(shè)置氧化催化劑裝置，用該氧化催化劑裝置使通過后噴射提供到廢氣中的HC燃燒，通過這樣使過濾裝置入口的廢氣溫度上升，進(jìn)行強(qiáng)制再生。

在該廢氣升溫過程中，當(dāng)?shù)退佟さ拓?fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等廢氣溫度低時(shí)，最初進(jìn)行多噴射使流入氧化催化劑裝置中的廢氣溫度上升到氧化催化劑的催化劑激活溫度以上。并且，在廢氣溫度上升后，通過進(jìn)行多噴射+后噴射的汽缸內(nèi)燃料噴射控制將廢氣溫度維持在催化劑激活溫度以上，并進(jìn)行后噴射，給氧化催化劑裝置提供HC。由于該HC被氧化催化劑氧化發(fā)熱，因此廢氣在溫度進(jìn)一步上升的狀態(tài)下流入過濾裝置。該高溫廢氣將滯留在過濾裝置上的PM燃燒除去。

但是，在該手動(dòng)再生控制中，由于車輛處于停車狀態(tài)，因此散熱器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果低。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度上升。尤其是在因空調(diào)的散熱部與發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器的配置關(guān)系而使空調(diào)的散熱部散發(fā)的熱量影響?散熱器的情況下，當(dāng)同時(shí)使用手動(dòng)再生和空調(diào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的可能性非常高。因此，雖然可以采取手動(dòng)再生時(shí)使空調(diào)停止工作的對(duì)策，但在夏季會(huì)使駕駛員感覺不舒服，因此存在商用性顯著降低的問題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-155914號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-171841號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2005-76604號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2004-225579號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容