[发明专利]废气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气净化装置，其具备配置于发动机的排气路径内的氧化催化剂以及过滤器、按照燃料喷射模式来喷射燃料的燃料喷射装置、以及估算颗粒物的堆积量并且设定所述燃料喷射模式的控制装置。

背景技术

以往，具有氧化催化剂以及过滤器的柴油微粒捕集过滤器广为人知。专利文献1也公开了具备这种柴油微粒捕集过滤器的废气净化装置的一例。

这种废气净化装置构成为通过提高废气的温度来使氧化催化剂活化。当氧化催化剂活化时，废气中的氮氧化物被氧化而生成二氧化氮。由于二氧化氮具有强氧化作用，因此过滤器上的PM(颗粒物)被氧化并去除。为了提高废气的温度，进行排气节流、吸气节流以及主喷射正时的延迟等。废气净化装置除了上述的控制之外，还构成为通过使用次后喷射向活化后的氧化催化剂供给燃料来进一步提高进入过滤器的废气的温度(过滤器入口温度)。当过滤器入口温度超过PM的燃烧温度(400℃)时，过滤器上的PM通过废气中的氧气被氧化并去除。由氧气而产生的燃烧与通过二氧化氮进行的氧化相比能快速地去除PM。因此，在使过滤器完全再生的情况下，使用次后喷射使废气的温度上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-252435号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明人发现了以下的问题。即，随着过滤器入口温度变高，过滤器的再生速度加快。但是，被过滤器捕集的PM的堆积量过剩时，过滤器入口温度保持高温，此时过滤器上的PM可能会连锁性地燃烧。该连锁性的燃烧称为急剧再生。由于伴随着急剧再生会产生高温，因此存在过滤器由于此高温而熔化或破裂的隐患。

由于急剧再生是由氧气而产生的燃烧，因此，只要过滤器入口温度不超过燃烧温度就不会发生。因此，在堆积量过剩的情况下，可以考虑控制初始排气温度(在燃烧室产生的废气的温度)，以便使过滤器入口温度不超过燃烧温度。但是，该情况下，并不是通过由氧气而产生的燃烧，而是仅通过由二氧化氮进行的氧化来使过滤器再生。在此，如果仅通过由二氧化氮进行的氧化，则无法在短时间内对过滤器进行再生。而且，需要长时间(例如一天)地进行过滤器的再生。

也就是说，随着堆积量的增加，过滤器容易产生高温，但是，当与堆积量无关地抑制过滤器入口温度时，需要长时间地进行过滤器的再生。

因此，本发明的目的在于提供一种能一边抑制过滤器产生高温，一边高效地对过滤器进行再生的废气净化装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的废气净化装置具备：氧化催化剂以及过滤器，配置于发动机的排气路径内；燃料喷射装置，按照燃料喷射模式来喷射燃料；以及控制装置，估算颗粒物的堆积量并且设定所述燃料喷射模式，在为了对所述过滤器进行再生而设定包含次后喷射的所述燃料喷射模式时，以随着所述堆积量的增加而减少次后喷射量的方式设定所述燃料喷射模式。

在所述废气净化装置中，在所述堆积量大于基准阈值时，所述次后喷射量设定为弱喷射量，在所述堆积量在所述基准阈值以下时，所述次后喷射量设定为比所述弱喷射量大的强喷射量。

在所述废气净化装置中，在所述堆积量超过比所述基准阈值大的开始阈值之后设定所述燃料喷射模式时，以随着所述堆积量的增加而减少所述次喷射量的方式设定所述燃料喷射模式，在所述堆积量超过所述开始阈值之前设定所述燃料喷射模式时，与所述堆积量的大小无关地将所述次后喷射量保持为固定值。

在所述废气净化装置中，在所述堆积量在比所述开始阈值大的极限阈值以上时，禁止所述次后喷射。

在所述废气净化装置中，以使所述堆积量从所述开始阈值减少到所述基准阈值的所需时间为3小时以内的方式，设定所述次后喷射量。