[发明专利]DPF系统

说明书

技术领域

本发明涉及利用柴油机微粒捕集器（以下称为DPF）来捕集柴油发动机的废气中的微粒状物质（以下称为PM），使向外部排出的PM的量减少的DPF系统。

背景技术

公知有一种利用被称为DPF的过滤器来捕集从柴油发动机排出的PM，使向外部排出的PM的量减少的DPF系统。作为这样的DPF系统，公知有使用了由DPF、和在DPF的上游侧设置的DOC（Diesel Oxidation Catalyst：柴油车氧化催化剂）构成的连续再生型DPF装置的方案。

在连续再生型DPF装置中，当废气温度约为350℃以上时，由DPF捕集到的PM连续燃烧而被净化，DPF进行自再生，但在废气温度较低的情况下，由于DOC的温度降低而没有活性化，所以难以将PM氧化而使DPF自再生。结果，PM堆积于DPF造成DPF的堵塞恶化，产生排压上升的问题。

鉴于此，在DPF系统中，当PM向DPF的堆积量超过了规定量时，通过在气缸内（缸内）进行燃料的多级延迟喷射（多段喷射）、后喷射（postinjection），来强制使流入到DPF的废气的温度上升，进行将由DPF捕集到的PM燃烧除去的DPF再生。

多级延迟喷射（多段喷射）为了使从发动机排出的废气的温度升温，将DOC升温到催化剂活性温度而进行。另外，后喷射（post injection）为了通过向废气中供给大量的未燃燃料，并利用DOC使所供给的未燃燃料氧化（燃烧），来使DPF入口处的废气温度上升到PM燃烧的温度以上而进行。

该DPF再生包括自动再生和手动再生。自动再生是在车辆的行驶中自动进行的DPF再生，手动再生是在车辆的停车状态通过驾驶员的操作而手动进行的DPF再生。

在DPF再生时，由于如上述那样进行后喷射，所以会发生未燃燃料混入到发动机油（润滑油）而将发动机油稀释的被称为油稀释的现象。

在车辆的行驶过程中进行DPF再生的自动再生中，由于发动机的负荷不稳定、废气温度不稳定，所以为了使DPF入口处的废气温度可靠地上升，较多地设定了后喷射量。因此，在自动再生中，导致混入到发动机油的燃料量即稀释量变多。另一方面，在车辆的停车状态进行DPF再生的手动再生中，由于废气温度稳定，能够较少地设定后喷射量，所以可减少稀释量。

稀释量因使车辆行驶、混入到发动机油的燃料挥发而减少，但如果从DPF再生结束到DPF再生开始的再生间隔短，则存在稀释量不减少而持续增加，产生不良情况的危险。

鉴于此，在DPF系统中，当DPF的PM堆积量超过了规定量时，按照如果满足积累稀释量小于规定的阈值、且再生间隔为规定的阈值以上这一条件，则进行自动再生，如果不满足上述的条件，则进行手动再生的方式催促驾驶员，在车辆的停车状态通过驾驶员的操作来进行手动再生。

另外，作为DPF再生之一，存在一种当怠速状态持续规定时间以上进行的LLIR（Long Low Idle Regeneration：长时间怠速时强制再生）（例如参照专利文献1）。

在LLIR中，预测怠速状态下的PM堆积量，当预测出的PM堆积量超过了规定量时，自动进行手动再生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008－180154号公报

专利文献2:日本专利第4175281号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在手动再生中，以使车辆停车的状态下进行强制再生作为前提，如果在手动再生中使车辆行驶，则手动再生停止。

由于通常的手动再生是在暂时不需要使车辆行驶这一状况下，由驾驶员自身进行操作来进行DPF再生的，所以驾驶员具有在DPF再生结束之前不能使车辆行驶这样的认识，很少在手动再生中使车辆行驶。

但是，在LLIR中，由于和驾驶员的意图无关地自动进行手动再生，所以认为还存在需要在LLIR中使车辆行驶的情况。如果在LLIR中使车辆行驶，则与通常的手动再生同样，DPF再生停止，结果，PM未被除去而持续堆积，存在DPF引起堵塞的危险。

尤其在行驶距离短、怠速频度高的车辆（例如消防车等）中，虽然能够比较频繁地进行LLIR，但如果在基于LLIR的手动再生结束之前不能使车辆行驶，则存在便利性方面的问题而希望得到改善。

鉴于此，本发明的目的在于解决上述课题，提供一种在进行LLIR的DPF系统中抑制DPF的堵塞，提高了便利性的DPF系统。

用于解决问题的方法