[发明专利]废气后处理装置的排气喷射控制方法

说明书

提供一种废气后处理装置的排气喷射控制方法，在DPF再生时进行排气管喷射时，能够根据催化剂温度和催化剂劣化度进行最佳的排气管喷射。在DPF(27)堆积了PM时，进行多级喷射、后喷射、排气管喷射，通过DOC(25)使还原气体燃烧，使废气温度上升，使堆积于DPF(27)的PM燃烧而将DPF(27)再生，此时，预先制作在催化剂新装入时和劣化后求出后喷射和排气管喷射中的、对于DOC温度的燃烧效率的熄灯特性图(36)，基于熄灯特性图(36)，根据催化剂的劣化度，设定能够进行排气管喷射的催化剂温度，在低于该设定的催化剂温度时，进行多级喷射和/或后喷射，在催化剂成为设定温度以上时进行排气管喷射。

技术领域

本发明涉及具备DPF的废气后处理装置，尤其涉及在使堆积于DPF的PM燃烧而再生时能够最佳地控制后喷射及排气管喷射的废气后处理装置的排气喷射控制方法。

背景技术

作为柴油发动机的废气后处理装置，DOC(Diesel Oxidation Catalyst；氧化催化剂)、DPF(Diesel Particulate Filter；柴油颗粒过滤器)、NOx吸附还原型催化剂(LNT：Lean NOx Trap或NSR：NOx Strage Reduction)、尿素SCR(Selective CatalysticReduction)系统等已被实用化。

其中，DOC和DPF系统对于减少PM(颗粒物质)是很有效的手段。在废气流的前级设置的DOC虽然无法将固体的Soot本身氧化，但是能够将占据PM整体的30～70％的可溶性有机成分(SOF)的大部分氧化，HC及CO也同时被除去，在后级设置的DPF由具有细孔径的多孔质陶瓷等形成，捕获废气中的大部分PM。

该DPF所捕获的PM堆积了一定量时，为了将堆积的PM除去而将DPF强制再生。在DPF的再生中，进行多级喷射、后喷射、排气管喷射等，通过DOC使燃料氧化燃烧而提高废气温度，将堆积于DPF的PM燃烧除去。

排气管喷射相对于在燃烧的膨胀行程中向筒内进行喷射(所谓的后喷射)而言，不存在燃料所引起的油稀释，能够将喷射量全部用于升温，所以具有能够减轻升温所导致的耗油量变差等优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2007-162578号公报

专利文献2:特开2009-002270号公报

专利文献3:特开2012-127297号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，通过排气管喷射进行的HC供给，存在废气温度越低温则向HC的分解越花费时间的问题。即，在排气管喷射的情况下，即使催化剂(DOC)是新的状态，在废气温度为220℃以下时熄灯特性也很差，与向筒内的后喷射相比，活性温度(熄灯温度)向高温侧偏移，需要将废气温度升温至220℃以上。因此存在如下问题：必须在低温区使用后喷射，在中高温区进行排气喷射、或者通过基于多级喷射等的废气升温来升温到可进行排气喷射的温度之后再进行排气喷射。

此外，如果催化剂劣化(贵金属烧结等引起活性温度向高温侧偏移)，则熄灯温度也向高温侧偏移，在DPF再生时，通过排气管喷射进行的升温无法正常地发挥功能，可能会导致白烟的生成或HC中毒，之后废气温度上升时，HC瞬间全部燃烧而产生异常升温，最坏的情况下，催化剂会熔损。

本发明的目的在于，解决上述课题，提供一种废气后处理装置的排气喷射控制方法，在DPF再生时进行排气管喷射时，能够根据催化剂温度和催化剂劣化度进行最佳的排气管喷射。

解决课题所采用的技术手段