[发明专利]废气净化系统和废气净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气净化系统和废气净化方法，在将DPF配设于内燃机的排气通路的废气净化系统中，能够抑制对于DPF的强制再生处理中的PM再燃烧之后的PM窜漏而减轻PM向大气中的排出总量。

背景技术

为了将从内燃机的排气通路向车外排出的废气中的PM(粒子状物质)除去，使用在内燃机的排气通路配设用于捕集PM的DPF(柴油颗粒过滤器)的废气净化系统。在该DPF中，伴随PM的捕集量的增加，DPF中的压力损失增加而燃耗变差，超过PM的捕集极限而从DPF窜漏出的PM量增加，排气性能下降，因而定期地将DPF升温，进行使捕集的PM再燃烧的强制再生处理，减少向大气中排出的PM的量。通过采用该DPF，使向大气中排出的PM的量为1/100左右的水平。

然而，如图11所示，在DPF中存在以下问题：在通过DPF的强制再生处理而PM再燃烧之后，PM通过DPF(PM窜漏(煤烟穿过))，从而产生向大气中的PM排出量暂时性增加(图11中，DPF出口的烟灰浓度上升)的现象。该现象的成因如下。

例如，在壁流式的DPF中，PM在通过划分单元之间的壁面时被壁面捕集，但是大的微粒子的PM不通过壁面，附着于壁面的前侧(上游侧)而生成表层结块过滤层。由于该表层结块过滤层的生成，压力损失一定程度上升，但是同时对于PM的捕集效率也提高。但是，该表层结块过滤层通过DPF的强制再生处理中的PM的再燃烧而燃烧从而消失，因而产生PM的捕集效率暂时性下降的PM窜漏(吹除)。其结果，PM未由DPF捕集而窜漏出DPF，向大气中的PM排出量暂时性增加。

此外，随后，如果通过强制再生处理而升温的DPF的温度下降，则再次在DPF中捕集PM，表层结块过滤层再次形成于壁面的前侧，伴随其成长，PM的捕集效率上升，因而PM窜漏量减少，向大气中的PM排出量也减少。

该PM窜漏导致的向大气中的PM排出量的暂时增加所导致的PM净化的恶化程度虽然没有到眼睛能看到的程度，但是在废气性能的认证时会导致作为劣化系数的K因子的恶化等，因而需要采取对策。

作为其对策之一，本发明者例如如日本申请的特开2011-149357号公报所记载那样，在将DPF设于内燃机的废气流路的废气装置中，为了减轻DPF刚再生后的PM捕集效率的下降(吹除)导致的PM窜漏出DPF的煤烟穿过，提出了如下DPF再生装置：将在DPF的强制再生中进行的后喷射，在DPF的下游检测的PM浓度成为规定值以上且DPF的吹除产生的时间点禁止后喷射，使DPF的强制再生结束，从而抑制了起因于后喷射的PM向大气中的排出量的暂时增加。

在该DPF再生装置中，通过使DPF的吹除的产生时与DPF的强制再生处理的后喷射的结束时一致，从而防止起因于为了DPF的强制再生处理而进行的后喷射所产生的PM在PM的再燃烧之后的吹除时向大气中排出，抑制向大气中的PM排出量的增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本申请的特开2011-149357号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明者发现，除了该DPF装置中提出的、通过使结束在DPF的强制再生处理中进行的后喷射的时期与PM的再燃烧结束时一致从而消除由于PM窜漏现象产生时的后喷射而产生的PM量这一消极的对策，还需要积极地抑制DPF的强制再生处理的PM再燃烧结束后的向大气中的PM排出量的增加，本发明者想到本发明。

本发明是鉴于上述情形而做出的，其目的在于，提供废气净化系统和废气净化方法，在将DPF配设于内燃机的排气通路的废气净化系统中，对于对DPF的强制再生处理中的PM再燃烧之后的PM窜漏量暂时性增加这一PM窜漏现象，能够减轻DPF的强制再生处理中的PM再燃烧之后的PM向大气中的排出总量，能够减少PM向大气中的排出总量。

解决课题所采用的技术方案

用于达成上述目的的根据本发明的废气净化系统构成为，在将DPF配设于内燃机的排气通路的废气净化系统中，在刚刚进行对于所述DPF的强制再生处理的PM再燃烧之后，暂时地进行表层结块过滤层形成促进控制或者PM产生量减轻控制。

此外，该“暂时的”，是指与向大气中的PM排出量暂时性增加的现象(吹除)产生的期间相关的期间，能够采用事先设定的时间(例如5分钟等)期间、成为PM累积捕集量变为事先设定的量以上那样的值为止的期间、PM捕集效率变为事先设定的率以上为止的期间、PM窜漏量变为事先设定的量以下为止的期间、PM窜漏率变为事先设定的值以下为止的期间等，作为该暂时的期间。