提供一种废气净化系统,在使用排气管喷射进行DPF再生时,在废气的升温控制不稳定的车辆状态下,能够恰当地中止DPF再生而抑制燃料消耗率的恶化。该废气净化系统具备:DPF(25),捕集废气中的PM;排气管喷射喷射器(38),进行排气管喷射;及DPF再生控制部(100),在DPF(25)捕集的PM超过一定量时,通过排气管喷射来升温控制废气温度而再生DPF(25),在该再生中累计废气温度超过PM燃烧温度的时间,在其累计值达到再生完成设定值时使再生完成,DPF再生控制部(100)为,在再生中废气温度超过PM燃烧温度的时间的累计值达到再生完成设定值前,排气管喷射的总量超过排气管喷射上限值时,中止再生。
【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系统,捕集柴油机的废气中的PM(Particulate Matter 颗粒物质)。
技术介绍
开发有一种废气净化系统,通过DPF(Diesel Particulate Filter :柴油颗粒过滤器)、例如作为其一种的被称为DPD(Diesel Particulate Defuser :柴油颗粒处理器)的过滤器,来捕集柴油机的废气中的PM,而降低向外部排出的PM的量(例如专利文献I)。作为该废气净化系统,具有在DPF的上游侧设置了 DOC (Diesel OxidationCatalyst :柴油机氧化催化剂)的连续再生型的DPF系统。从废气中捕集而堆积在DPF中的PM,成为DPF堵塞的原因,使废气净化效率降低,因此在DPF中堆积了一定量以上的PM时,进行使废气升温(例如到50(T60(TC程度)来使PM燃烧(氧化)而强制除去的DPF再生。根据对DPF前后的排气的差压进行计测的差压传感器的输出值来推断PM的堆积量,在差压传感器的输出值超过了规定的差压时,E⑶(Engine Control Unit :发动机控制单元)视为PM堆积量超过了规定量,而在车辆行驶中ECU自动地开始DPF再生(自动再生)、或者在将DPF警告灯35a点灯后由使车辆停车的驾驶员按下再生执行开关来开始DPF再生(手动再生)。此外,除了 DPF前后的排气的差压以外,有时还根据行驶距离来进行PM的堆积量的检测。在该情况下,在行驶距离超过了规定的距离时,如上述那样自动或手动地开始DPF再生。当DPF再生开始时,柴油机的燃料喷射器被控制,进行基于多级喷射的发动机失效(engine out)的废气温度的升温,在DOC被充分升温后,向废气中添加未燃燃料而使其燃料成分在DOC中燃烧,由此使从DOC流出的废气的温度上升到再生目标温度(例如50(T600°C程度),由此强制地将DPF捕集的PM燃烧除去。此时,使用设置在DPF上的温度传感器的信号来进行废气温度的反馈控制,为了使废气升温到再生目标温度并保持所需要的未燃燃料的添加量,通过PID控制而被常时调難iF. O作为添加上述未燃燃料的方法被分为后喷射,在膨胀行程后再次从燃料喷射器向缸内喷射燃料,向残留在缸内的废气中添加未燃燃料;以及排气管喷射,从设置在发动机和DPF之间的排气管上的排气管喷射器,向从发动机排气而在排气管中流动的废气中添加未燃燃料。后喷射能够直接利用现有的柴油机及废气净化系统,但由于向缸内直接喷射未燃燃料,因此燃料成分会混入到发动机油中而使其稀释,并产生由于润滑功能降低而缸烧结等的机油稀释的问题。另一方面,在基于排气管喷射的DPF再生中,无需担心上述的机油稀释,能够根据DPF捕集的PM的量来进行DPF再生。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特 许第4175281号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在使用了排气管喷射的废气净化系统中,如上述那样,在进行DPF再生时无需担心机油稀释,因此能够不对排气管喷射的总量设定上限值,而进行排气管喷射直到DPF再生完成。但是,在自动再生中,当废气的升温不充分的状况(例如反复进行起步及停车的拥堵等)持续时,升温控制变得不稳定,废气不能够被充分地升温,而废气的温度有可能几乎达不到PM的燃烧所需要的温度,在该情况下,到DPF再生完成为止,升温控制所使用的排气管喷射的总量有可能会异常地增大。此外,在DPF再生所使用的各种设备(排气管、使未燃燃料燃烧而使废气升温的DOC等)产生不良、废气的升温变得困难的情况下,也有可能为了进行DPF再生而无限制地进行排气管喷射、燃料消耗率恶化。因此,本专利技术的目的在于提供一种废气净化系统,在使用排气管喷射来进行DPF再生时,在废气的升温控制变得不稳定的车辆状态下,能够恰当地进行DPF再生的中止,而抑制燃料消耗率的恶化。用于解决课题的手段本专利技术是为了实现上述目的而进行的,本专利技术的废气净化系统的特征在于,具备DPF,设置在柴油机的排气管上,捕集废气中的PM ;排气管喷射喷射器,设置在上述DPF上游侧的上述排气管上,向上述排气管内进行排气管喷射;以及DPF再生控制部,在上述DPF捕集的上述PM超过了一定量时,通过上述排气管喷射对废气温度进行升温控制而使上述DPF再生,且在该再生中对上述废气温度超过PM燃烧温度的时间进行累计,在其累计值达到再生完成设定值时,使再生完成;在该废气净化系统中,上述DPF再生控制部为,在再生中,确定成为比上述PM燃烧温度高的规定温度的排气管喷射的喷射量,在该再生中在上述排气管喷射的总量超过了排气管喷射上限值时,中止再生。专利技术的效果根据本专利技术的废气净化系统,在使用排气管喷射来进行DPF再生时,在废气的升温控制变得不稳定的车辆状态下,能够恰当地进行DPF再生的中止,而抑制燃料消耗率的恶化。附图说明图I是表示废气净化系统的构成的系统图。图2是说明废气净化系统的动作的图。具体实施方式以下,根据附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。图I是表不本实施方式的废气净化系统的系统图。在图I中,柴油机10的进气歧管11和排气歧管12分别与增压器(涡轮增压器)13的压缩机14和涡轮机15连结,来自上游侧进气管16a的空气由压缩机14升压,通过下游侧进气管16b的中冷器17而被冷却,并经由进气节气门(进气节流阀)18,而从进气歧管11供给到柴油机10,来自柴油机10的废气,在驱动了涡轮机15之后被排气到排气管20中。 在上游侧进气管16a上设置有测定进气量的MAF (Mass Air Flow :空气质量流量)传感器19,通过该MAF传感器19,进气节气门18的开度被控制而进气量被调整。此外,在进气歧管11和排气歧管12上连接有EGR管21,该EGR管21用于使一部分废气返回到柴油机10的进气系统中来降低N0X,在该EGR管21上连接有EGR冷却器22和EGR阀23。在排气管20上连接有排气制动阀24、DPF25、排气节气门(排气节流阀)26以及消声器27。DPF25包括由使未燃烧燃料氧化的活性催化剂构成的D0C28和捕集废气中的PM的 CSF (Catalyzed Soot Filter :催化碳烟过滤器)29。在排气制动阀24的上游侧设置有排气管喷射器38,该排气管喷射器38为了在DPF再生时使废气温度升温而向排气管20中喷射(排气管喷射)燃料。在向该排气管喷射器38供给来自未图示的燃料箱的燃料的燃料供给管线39上,连接有将在燃料中混入、产生的杂质、水分除去的燃料过滤器40,在其下游侧设置有测定排气管喷射器38的燃料压力的燃料压力传感器41。此外,虽然在图I中未表示,但在排气节气门26和消声器27之间连接有SCR装置。SCR装置是使废气中的NOx与NH3反应而成为N2和H2O来进行净化的装置。在D0C28的前后设置有废气温度传感器30a、30b,该废气温度传感器30a、30b用于排气管喷射的可否、排气管喷射量以及DPF再生的完成的判断。此外,为了推断CSF29的PM堆积量,而设置有对CSF29前后的排气的差压进行计测的差压传感器31。这些传感器的输出值被输入到E⑶32,该E⑶32进行柴油机10的运转的全面控制、并且还进行DPF再生,通过从该E⑶32输出的控制信号,来控制柴油机10的燃料喷射器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.11 JP 2010-1345111.一种废气净化系统,其特征在于, 具备DPF,设置在柴油机的排气管上,捕集废气中的PM ;排气管喷射喷射器,设置在上述DPF上游侧的上述排气管上,向上述排气管内进行排气管喷射;以及DPF再生控制部,在上述DPF捕集的上述PM超过了一定量时,通过上述排气管喷射对废气温度进行升温控制而使上述DPF再生,且在该再生中对上述废气温度超过PM燃烧温度的时间进行累计,在其累计值达到再生完成设定值时,使再生完成, 在该废气净化系统中,上述DPF再生控制部为,在再生中,确定成为比上述PM燃烧温度高的规定温度的排气管喷射的喷射量...
【专利技术属性】
技术研发人员:长谷山尊史,后藤真司,太平博幸,
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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