一种废气净化装置，通过简单的构成，改善排气后处理装置的低温特性，并且提高NOx的还原净化率，有效降低白烟的产生。具备：设置在内燃机(10)的排气通路(11)上的排气后处理装置(30)；排气管内喷射阀(22)；第一催化剂(35)；将从排气管内喷射阀(22)喷射的燃料热解的第二催化剂(36)；推测排气温度的排气温度推测部(41)；控制内燃机(10)的燃料喷射的发动机喷射控制部(42)；以及控制排气后处理装置(30)的再生的再生控制部(43、44)；发动机喷射控制部(42)在再生控制部(43、44)的再生时，在排气温度推测部(41)的输出值为阈值以下的情况下，以包括向第一催化剂(35)供给燃料的后喷射在内的多级喷射来控制内燃机的燃料喷射。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种废气净化装置，其具有设置在内燃机的排气通路上的排气后处理装置和排气后处理装置上游侧的排气管内喷射阀。
技术介绍
作为柴油机(内燃机)的排气后处理装置，使用有捕集废气中的粒状物(PM)的DPF (柴油颗粒过滤器)、还原净化NOx的LNT (LNT吸藏还原型催化剂)。此外，作为该DPF、LNT的强制再生，已知向排气管内直接喷射燃料的排气管内喷射。排气管内喷射与后喷射相比没有燃料导致的油稀释，此外，在排气后处理装置的强制再生时能够并用EGR，因此具有防止NOx恶化等优点。在该排气管内喷射中，所喷射的燃料在废气中被热解(气化)的同时到达下游侧 的DPF、LNT，通过HC、C0的燃烧来使催化剂升温、或作为NOx还原剂起作用。所喷射的燃料向HC、C0的热解开始的温度为20(T250°C以上，因此为了防止燃料向排气管的附着等，优选在废气温度为20(T250°C以上时进行排气管内喷射。因此，在怠速等以200°C以下的废气温度进行排气管内喷射的情况下，为了使废气升温而需要并用多级喷射。例如，专利文献I公开了一种废气净化装置，在内燃机的排气通路上设置NOx吸蔵还原型的催化剂，在NOx还原控制时能够并用排气管内喷射和多级喷射。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2007-170218号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，为了废气的升温而进行的多级喷射为，喷射图形与通常喷射相比被大幅度地延迟，而燃烧集中在膨胀冲程。因此，在加速时空燃比λ降低而缸内压力也降低，因此有时燃烧变得不稳定并导致加速不良等引起的驾驶性能的恶化。此外，当要在怠速以外的运转条件下中止多级喷射而进行通常喷射时，在低负载区域中废气温度降低。当在这种状态下进行排气管内喷射时，所喷射的燃料(轻油)不被热解而附着在排气管内。因此，该附着的燃料有可能在废气温度上升时挥发而产生白烟。此外，在废气温度较低的低废气温度气氛中，向排气管内喷射的燃料(轻油)在不进行分解的状态下到达下游侧的催化剂，因此催化剂前面有可能产生由燃料导致的过滤器堵塞。此外，在LNT的强制再生(燃料过量供给)时，由于NOx的还原效率降低，有时HC减退会恶化。本专利技术是鉴于这种课题而进行的，其目的在于提供一种废气净化装置，通过简单的构成，能够改善排气后处理装置的低温特性，并且能够提高NOx还原净化率，有效地降低白烟的产生。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术的废气净化装置的特征在于，具备排气后处理装置，设置在内燃机的排气通路上；排气通路燃料喷射单元，设置在上述排气后处理装置上游侧的上述排气通路上；第一催化剂，设置在上述排气通路燃料喷射单元上游侧的上述排气通路上；第二催化剂，设置在上述排气通路燃料喷射单元和上述排气后处理装置之间的上述排气通路上，将从上述排气通路燃料喷射单元喷射的燃料进行热解；排气温度推测单元，检测或推测上述内燃机的排气温度并输出；内燃机喷射控制单元，控制上述内燃机的燃料喷射；以及再生控制单元，对从上述排气通路燃料喷射单元喷射燃料而进行的上述排气后处理装置的再生进行控制；上述内燃机喷射控制单元在上述再生控制单元的再生控制时，在上述排气温度推测单元的输出值为阈值以下的情况下，为了使上述第二催化剂的催化剂温 度升温到阈值以上，而以包括向上述第一催化剂供给燃料的后喷射在内的多级喷射来控制上述内燃机的燃料喷射。此外，也可以为，进一步具备设置在上述第二催化剂上游部的电加热器；以及控制上述电加热器的工作的电加热器控制部；上述电加热器控制部在上述再生控制单元的再生控制时，在上述排气温度推测单元的输出值为阈值以下的情况下，使上述电加热器工作。此外，也可以为，上述第一催化剂以及上述第二催化剂具有金属制的载体，并且与上述排气通路一体形成。此外，也可以为，上述排气后处理装置具备DPF以及LNT吸藏还原型催化剂。此外，也可以为，上述排气后处理装置具备DPF以及SCR选择还原型催化剂。专利技术效果根据本专利技术的废气净化装置，通过简单的构成，能够改善排气后处理装置的低温特性，并且能够提高NOx还原净化率，有效地降低白烟的产生。附图说明图I是本专利技术一个实施方式的废气净化装置的示意图。图2是表示本专利技术一个实施方式的废气净化装置的控制ECU的框图。图3是表示本专利技术一个实施方式的废气净化装置的PM强制再生控制的流程图。图4是表示本专利技术一个实施方式的废气净化装置的LNT强制再生控制的流程图。图5是表示其它实施方式的废气净化装置的构成的示意图。图6是表示其它实施方式的排气后处理装置的构成的示意图。具体实施例方式以下，根据附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。图f 4是对本专利技术一个实施方式的废气净化装置I进行说明的图。对相同的部件赋予相同的符号，它们的名称及功能也相同。因此，不对它们重复进行详细说明。如图I所示，在柴油机(内燃机)10上设置有进气歧管IOb和排气歧管10a。此外，在该进气歧管IOb上连接有通过柴油机10内的进气阀(未图示)的开阀来导入新气(吸入空气)的进气通路14，在排气歧管IOa上连接有通过排气阀(未图示)的开阀来排出废气的排气通路11。在进气通路14的上游侧安装有进气节气门18、中冷器17、增压器12以及空气质量流量传感器16，并且在进气通路14的前端设置有空气滤清器15。此外，进气歧管IOb和排气歧管IOa通过EGR通路19连通，在该EGR通路19上设置有EGR冷却器20和EGR阀21。在排气通路11的下游侧设置有详细情况将后述的排气后处理装置30，在其上游侧设置有氧化催化剂(第一催化剂)35。此外，在氧化催化剂35下游侧的排气通路11上，设置有使作为燃料的轻油热解(气化)的轻油分解催化剂(第二催化剂)36。在氧化催化剂35和轻油分解催化剂36之间，设置有向排气管内喷射燃料的排气管内喷射阀(排气通路燃料喷射单元)22。此外，在氧化催化剂35上游侧的排气通路11上，设置有对从柴油机10排出的废气温度进行检测的排气温度传感器24。排气后处理装置30构成为，从上游侧起依次具备LNT (LNT吸藏还原型催化剂)31和 DPF32。 LNT31为公知的构造，在蜂窝构造的催化剂载体上载持NOx吸蔵材料等而构成。该LNT31在稀混合气氛的通常运转时吸藏NOx，并且在浓混合气氛下放出吸蔵的NOx而还原净化为N2。一般，柴油机在稀混合气氛下运转。因此，LNT31通过后述的LNT强制再生控制部(再生控制单元)44来从排气管内喷射阀22喷射燃料而临时成为浓混合气氛，由此进行将NOx还原净化为N2的再生控制。DPF(柴油颗粒过滤器)32为公知的构造，其构成为，将由陶瓷制的蜂窝构造体形成的大量的小室内作为气体流路，并交替地封闭上游侧和下游侧。该DPF32捕集废气所包含的PM (粒状物)，并且通过后述的PM强制再生控制部(再生控制单元)43来升温到PM燃烧温度(例如500°C程度)，由此进行将堆积的PM燃烧除去的再生控制。氧化催化剂35构成为，在金属或陶瓷制的具有蜂窝构造的载体上载持钼(Pt)等。该氧化催化剂35通过后述的后喷射而升温到氧化催化剂活性温度(例如200°C ^250°C )以上。轻油分解催化剂36将轻油的长链成分进行分解而分解为短链的HC成分、CO成分，其构成为，在金属或陶瓷制的具有蜂窝构造本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.15 JP 2010-0943421.一种废气净化装置，其特征在于， 具备 排气后处理装置，设置在内燃机的排气通路上； 排气通路燃料喷射单元，设置在上述排气后处理装置上游侧的排气通路上； 第一催化剂，设置在上述排气通路燃料喷射单元上游侧的排气通路上； 第二催化剂，设置在上述排气通路燃料喷射单元和上述排气后处理装置之间的排气通路上，将从上述排气通路燃料喷射单元喷射的燃料进行热解； 排气温度推测单元，检测或推测上述内燃机的排气温度并输出； 内燃机喷射控制单元，控制上述内燃机的燃料喷射；以及 再生控制单元，对从上述排气通路燃料喷射单元喷射燃料而进行的上述排气后处理装置的再生进行控制， 上述内燃机喷射控制单元在上述再生控制单元的再生控制时，在上述排气温度推测单元的输出值为阈值以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：长冈大治，中田辉男，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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