CN101573522A - 废气净化***的控制方法以及废气净化*** - Google Patents

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Abstract

一种废气净化***(1)，具备控制装置(40)，该控制装置(40)在对DPF(12b)进行强制再生时，在废气温度(Tg2)比规定的判断温度(Tc1)低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制，在废气温度(Tg2)成为规定的判断温度(Tc1)以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制；在该废气净化***(1)中，在内燃机(10)的怠速运转状态经过了规定的判断时间(tic)、且PTO装置(26)为工作状态的情况下，禁止多级延迟喷射控制。由此，提供废气净化***的控制方法以及废气净化***，在具备用于净化废气中的PM的DPF的特种车辆中，即使在长时间怠速运转时、且PTO装置为工作状态，也避免发动机旋转变动地执行强制再生，能够将DPF维持在良好的状态。

Description

废气净化***的控制方法以及废气净化***
技术领域
本发明涉及废气净化***的控制方法以及废气净化***，在长时间怠速运转的DPF(柴油机微粒过滤器)的强制再生时，即使PTO装置(动力输出装置)为工作状态，也实施强制再生。
背景技术
在一个废气净化装置中存在连续再生型DPF装置，该废气净化装置为，通过被称为柴油机微粒过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter：以下称为DPF)的过滤器来捕集从柴油机排出的粒子状物质(PM：微粒·物质：以下称为PM)。
在该连续再生型DPF装置中，在废气温度为约350℃以上时，DPF所捕集的PM连续地燃烧而被净化，DPF自我再生。但是，在低速低负载等排气温度低的情况下，催化剂的温度降低而不活性化，因此难以氧化PM而将DPF自我再生。由此，由于PM向DPF的堆积而导致堵塞发展，因此产生该堵塞导致的排压上升的问题。
因此，在DPF的PM堆积量超过规定量(阈值)时进行强制再生，即通过气缸内(筒内)的多级延迟喷射(多级喷射)或后喷射(主喷射)等，强制地使废气升温，强制地燃烧除去捕集的PM。在该强制再生中，通过配置在DPF上游侧的氧化催化剂和DPF载持的氧化催化剂使由后喷射等供给到废气中的HC(碳化氢)燃烧，利用该氧化反应热使DPF入口和DPF过滤器表面的废气温度上升。由此，将DPF升温到DPF所蓄积的PM进行燃烧的温度以上，而燃烧出去PM。
该强制再生存在进行手动再生的情况和进行自动再生的情况。在手动再生时，在DPF的堵塞超过规定量时，向驾驶者发出警告，收到该警告的驾驶者按下强制再生开始用按钮，由此进行强制再生。另一方面，在自动再生时，在过滤器的堵塞超过了规定量时，不特别地向驾驶者发出警告，而是即使在行驶中也自动地进行强制再生。
该强制再生的一种为，在怠速状态连续了规定时间以上时进行的长时间怠速时的强制再生。但是，在装备了PTO装置的搅拌车、污泥吸引车、吊车、消防车等特种车中，当在PTO装置的工作时进行强制再生时，由于延迟燃烧的燃烧不稳定，因此容易出现旋转变动。并且，由于负载使喷油正时较大地变化，因此过渡的燃烧变得不稳定。因此，存在产生发动机转速变化这种影响的问题。
对于这个问题，在现有技术中，在该怠速状态且PTO装置工作时禁止DPF的强制再生。例如，日本特开2004-150417号公报所记载的那样，提出了一种排气净化装置，在能够在怠速状态下经由PTO装置取出发动机动力而驱动辅机那样的特种车中，在怠速状态下的强制再生中进行使发动机的转速上升的强制再生控制的排气净化装置中，为了避免在PTO装置处于工作状态的条件下进行强制再生的情况下、产生的发动机运转状态的剧变或辅机的工作不良，而不输出用于在该条件下进行增加主喷射和转速上升等强制再生的再生控制指令。
并且，在同样的废气净化装置中，例如日本特开2005-139944号公报中所记载的那样，也提出一种如下构成的废气净化装置，即重视PTO装置实质上的工作，仅在检测到PTO装置的开关导通、且通过外部油门的特种用杆等对于辅机的操作输入的情况下，才不从控制装置输出升温控制指令。
但是，特种车由于特别装备的负载，与没有特别装备的标准车相比DPF上在短时间内堆积了大量的PM。因此，如果在PTO装置工作时禁止长时间怠速运转时的强制再生，则产生的问题为，产生DPF的堵塞，排压过度上升而使发动机的运转产生故障。即，在长时间怠速运转时的PTO装置工作时那样、重复低中负载运转的情况下，即使在短时间内堆积了PM也不能够进行DPF的强制再生。因此，可能在DPF内堆积过度的PM。当为了消除该PM堆积而对DPF进行强制再生使用时，存在需要中止PTO作业，导致作业效率降低的问题。
专利文献1：日本特开2004-150417号公报
专利文献2：日本特开2005-139944号公报
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供一种废气净化***的控制方法以及废气净化***，在具备用于净化废气中的PM的DPF的特种车辆中，即使在长时间怠速运转时、且PTO处于工作状态，也能够避免发动机旋转变动而执行强制再生，而将DPF维持为良好的状态。
为了实现上述目的的废气净化***的控制方法为，该废气净化***具备：废气净化装置，在车辆搭载的内燃机的排气通路上具有DPF(柴油机微粒过滤器)；以及控制装置，在对上述DPF进行强制再生时，在废气温度比规定的判断温度低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制，在废气的温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制；该废气净化***的控制方法的特征在于，在内燃机的怠速运转状态经过了规定的判断时间、且PTO装置(动力输出装置)为工作状态的情况下，禁止上述多级延迟喷射控制。
另外，此处所谓“排气温度”是指内燃机的排气歧管的出口位置、换言之为内燃机出口的废气温度。并且，“废气温度”是指在排气净化装置的前后或内部计测的废气的温度。
并且，“多级延迟喷射”也被称为多次喷射，但是其主要目的是使氧化催化剂的排气温度上升到催化剂活性温度区域，不是以向废气中供给未燃燃料为目的，而是以排气温度的升温为目的。另一方面，“后喷射”也被称为主喷射，将废气中供给大量的未燃燃料。主要目的是，由该供给使通过氧化催化剂后的废气的温度上升，通过该升温来再生DPF。目的不是内燃机出口的排气温度的升温，而是向废气中根据未燃燃料、使其在氧化催化剂氧化。
由此，在具备用于净化废气中的PM的DPF的特种车辆中，由于在长时间怠速运转时、且在PTO的工作状态下，禁止排气温度上升用的多级延迟喷射控制，因此能够避免在PTO工作中由多级延迟喷射引起的内燃机的发动机转速的变动。
在上述废气净化***的控制方法中，即使在内燃机的怠速运转状态经过规定的判断时间、上述PTO装置为工作状态、且禁止了上述多级延迟喷射控制的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，也实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。由此，即使在长时间怠速运转时、PTO装置为工作状态、且禁止多级延迟喷射控制，也进行PM燃烧除去控制，因此即使在长时间怠速运转时且PTO装置为工作状态，也能够执行强制再生，能够将DPF维持在良好的状态。
在上述废气净化***的控制方法中，在上述PTO装置不处于工作状态的情况下，在判断为需要强制再生、废气温度比上述规定的判断温度低时，实施上述多级延迟喷射控制。由此，在长时间怠速运转时、在PTO装置的不工作状态下，能够将排气温度升温，能够高效地燃烧除去堆积在DPF上的PM。
在上述废气净化***的控制方法中，在上述PTO装置不处于工作状态的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。由此，在长时间怠速运转时、在PTO装置的不工作状态下，能够燃烧除去PM，能够高效地将DPF维持为良好的状态。
并且，为了实现上述目的的废气净化***的构成为，具备：废气净化装置，在车辆搭载的内燃机的排气通路上具有DPF；以及控制装置，在对上述DPF进行强制再生时，在废气温度比规定的判断温度低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制，在废气的温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制；该废气净化***的特征在于，上述控制装置进行如下控制，在内燃机的怠速运转状态经过了规定的判断时间、且PTO装置为工作状态的情况下，禁止上述多级延迟喷射控制。
通过该构成，在具备用于净化废气中的PM的DPF的特种车辆中，由于在长时间怠速运转时、且在PTO的工作状态下，禁止排气温度上升用的多级延迟喷射控制，因此能够避免在PTO工作中由多级延迟喷射引起的内燃机的发动机转速的变动。
在上述废气净化***中构成为，上述控制装置进行如下控制，即使在内燃机的怠速运转状态经过规定的判断时间、上述PTO装置为工作状态、且禁止了上述多级延迟喷射控制的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，也实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。通过该构成，即使在长时间怠速运转时、PTO装置为工作状态、且禁止多级延迟喷射控制，也进行PM燃烧除去控制，因此即使在长时间怠速运转时且PTO装置为工作状态，也能够执行强制再生，能够将DPF维持在良好的状态。
在上述废气净化***中构成为，上述控制装置进行如下控制，在上述PTO装置不处于工作状态的情况下，在判断为需要强制再生、废气温度比上述规定的判断温度低时，实施上述多级延迟喷射控制。通过该构成，在长时间怠速运转时、在PTO装置的不工作状态下，能够将排气温度升温，能够高效地燃烧除去堆积在DPF上的PM。
在上述废气净化***中构成为，上述控制装置进行如下控制，在上述PTO装置不处于工作状态的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。通过该构成，在长时间怠速运转时、在PTO装置的不工作状态下，能够燃烧除去PM，能够高效地将DPF维持为良好的状态。
另外，作为该废气净化***的例子，存在如下的废气净化***：在内燃机的排气通路上从上游侧按顺序具有载持了氧化催化剂的氧化催化剂装置和配置了DPF的废气净化装置，或在内燃机的排气通路上配置了载持了氧化催化剂的DPF的废气净化装置。
发明的效果：
根据本发明的废气净化***的控制方法以及废气净化***，在具备用于净化废气中的PM的DPF的特种车辆中，在长时间怠速运转时的PTO工作时的DPD再生控制中，禁止成为发动机旋转变动的原因的多级延迟喷射(多次喷射)。因此能够避免PTO工作时的发动机转动变动。
并且，监视发动机的负载状况，在能够进行DPF的强制再生的高负载的PTO工作时，使强制再生能够进行，因此在PTO工作时也执行强制再生。由此，消除PM在DPF上过度蓄积的问题，在发动机运转状态下不产生排压上升导致的故障。即，能够不中止PTO工作地进行DPF的强制再生，因此能够防止DPF的堵塞。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的废气净化***的整体构成的图。
图2是表示本发明实施方式的长时间怠速运转时的强制再生控制流程的一个例子的图。
符号说明：
1废气净化***
10柴油机(内燃机)
11排气通路
12废气净化装置
12a氧化催化剂装置
12b带催化剂过滤器
26PTO装置(动力输出装置)
27PTO开关
32氧化催化剂入口排气温度传感器
33过滤器入口排气温度传感器
40控制装置(ECU)
A空气
G废气
Gc被净化的废气
Tg1氧化催化剂入口排气温度
Tg2过滤器入口排气温度
Tc1规定的第1判断温度(规定的判断温度)
Tc2规定的第2判断温度
ta PM燃烧累计时间
tac规定的判断时间
ti怠速运转状态的持续时间
tic规定的判断时间
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明实施方式的废气净化***的控制方法以及废气净化***。图1表示本实施方式的废气净化***1的构成。
该废气净化***1是在柴油机(内燃机)10的排气通路11上具备废气净化装置12和***13而构成。该废气净化装置12为连续再生型DPF(柴油机微粒过滤器)装置之一，是在上游侧配置氧化催化剂装置12a、在下游侧配置带催化剂过滤器装置(DPF)12b而构成的。废气G由该废气净化装置12净化，作为净化后的废气Gc经由***14排放到大气中。
该氧化催化剂装置12a形成为，使白金等氧化催化剂载持在多孔质陶瓷的蜂窝结构等的载持体上。带催化剂过滤器装置12b，由将多孔质陶瓷的蜂窝通道的入口和出***替地封闭的整体蜂窝壁流式过滤器等形成。在该过滤器部分上载持白金或氧化铈等催化剂。通过多孔质陶瓷的壁来捕集(捕捉)废气G中的PM(粒子状物质)。
而且，为了推测带催化剂过滤器装置12b的PM堆积量，在与废气净化装置12的前后相连接的导通管上设置有压差传感器31。而且，在该废气净化装置12的下游侧作为排气节流装置而设置有排气节流阀14。
而且，在吸气通路15上设置有空气滤清器16、MAF传感器(吸入空气量传感器)17、吸气节流阀(进气节流装置)18。该吸气节流阀18对进入到吸气歧管的吸气A的量进行调整。并且，在EGR通路19上设置有EGR冷却器20和调整EGR量的EGR阀21。
并且，用于带催化剂过滤器装置12b的强制再生控制，在氧化催化剂装置12a的上游侧设置有氧化催化剂入口排气温度传感器32，在氧化催化剂装置12a和带催化剂过滤器装置12b之间设置有过滤器入口排气温度传感器33。该氧化催化剂入口排气温度传感器32，检测流入氧化催化剂装置12a的废气G的温度即氧化催化剂入口排气温度Tg1。并且，过滤器入口排气温度传感器33，检测流入带催化剂过滤器装置12b的废气G的温度即过滤器入口排气温度Tg2。
这些传感器的输出值被输入到控制装置(ECU：发动机控制单元)40中，该控制装置40进行发动机10的运转的全面控制，并且还进行废气净化装置12的强制再生控制。通过从该控制装置40输出的控制信号，排气节流阀14、吸气节流阀18、EGR阀21、燃料喷射装置(喷嘴)22等。
该燃料喷射装置22与临时存储由燃料泵(未图示)升压的高压燃料的共轨喷射***(未图示)连接。在控制装置40中，为了发动机10的运转，除了输入来自油门位置传感器(APS)34的油门开度、来自转速传感器35的发动机转速等信息以外，还输入车辆速度、冷却水温度等信息。并且，输出通电时间信号，以便从燃料喷射装置22喷射规定量的燃料。
并且，设置有闪烁灯(DPF灯)23、异常时点亮灯24以及手动再生按钮(人工再生开关)25。这些灯闪烁等23、24是用于唤起驾驶者的注意的警告装置，以便在带催化剂过滤器装置12b的PM捕集量超过一定量、而带催化剂过滤器装置12b堵塞时，能够促使驾驶者(司机)注意，而驾驶者任意地停止车辆并进行强制再生。由此，在废气净化装置12的强制再生控制中，不仅能够在行驶中自动地进行强制再生，也能够进行手动再生。并且，设置有取出发动机10的动力的PTO装置(动力输出装置)26。配置有进行该PTO装置的导通、截止的PTO开关27。其构成为，PTO开关27的信号被输入控制装置40，并且通过控制装置40进行PTO装置26的操作。
在该废气净化***1的控制中，在通常运转中捕集PM。在该通常运转中，监视是否为强制再生开始的时期，如果判断为是强制再生开始的时期，则进行强制再生。在该强制再生中，具有在行驶中进行强制再生的自动再生、和驾驶者根据警告在停止车辆后通过按下手动再生按钮25而开始的手动再生。据行驶距离或DPF压差值而适当选择实施这些强制再生。通过该手动再生能够解决如下的油冲淡(油稀释)的问题：通过行驶中自动再生时的行驶中强制再生时的后喷射(主喷射)，由此未燃燃料混入到发动机油(润滑油)中，而将发动机油稀释。并且，通过未产生油冲淡问题时的自动再生，能够减少手动再生时的驾驶者的再生控制开始信号的输入(停车和按下再生按钮等)的烦恼。
在该强制再生中，在过滤器入口排气温度Tg2或者氧化催化剂入口排气温度Tg1比规定的第1判断温度(约250℃)Tc1低时，进行多级延迟喷射(多次喷射)控制。该过滤器入口排气温度Tg2是由过滤器入口排气温度传感器33或氧化催化剂入口排气温度传感器32检测的废气温度。通过该控制，实施使从发动机10排出时的废气温度即排气温度上升的排气温度升温控制，在该过滤器入口排气温度Tg2或者氧化催化剂入口排气温度Tg1成为规定的第1判断温度(约250℃)Tc1以上时，实施进行后喷射(主喷射)的PM燃烧除去控制。由此，进行带催化剂过滤器12b的强制再生。在该强制再生中，在车辆为停车的情况下，关闭排气节流阀14进行排气节流。另外，进行这些强制再生的再生控制装置组装在控制装置40中。并且，在PM燃烧除去控制中，根据需要而组合多级延迟喷射和后喷射。
该规定的第1判断温度Tc1，是在该温度以上的情况下氧化催化剂装置12a的氧化催化剂活性化的温度，例如被设定为250℃。并且，当流入带催化剂过滤器12b的废气的温度Tg2成为第2判断温度(例如350℃)Tc2以上时，带催化剂过滤器12b所捕集的PM被燃烧、除去。通过该PM的燃烧除去，带催化剂过滤器12b被再生。
并且，在本发明中，在发动机10的怠速运转状态的持续时间ti经过了规定的判断时间tic的情况下，发动机的运转成为长时间怠速运转。在该长时间怠速运转时，PTO装置26为工作状态的情况下，即使废气温度Tg2(或Tg1)比规定的第1判断温度Tc1低，为了防止发动机10的旋转变动，也禁止用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制。但是，即使在禁止该多级延迟喷射控制的途中，在废气温度Tg2(或Tg1)成为规定的第1判断温度Tc1以上时，即氧化催化剂成为活性化温度以上时，也实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制。通过该PM燃烧除去控制，使流入带催化剂过滤器12b的废气的温度上升，而进行带催化剂过滤器12b的强制再生。
即，即使在长时间怠速再生时PTO装置26为工作状态，也进行控制以便执行带催化剂过滤器12b的强制再生。由此，在废气温度较高时、例如在发动机的负载条件为规定值以上时，使带催化剂过滤器12b的强制再生能够进行再生。在该控制中，为了防止发动机转速变动，禁止在废气温度较低时进行的多级延迟喷射控制。
另外，在不是长时间怠速运转时的情况下、或者即使是长时间怠速运转但PTO装置26不处于工作状态的情况下，在废气温度Tg2(或Tg1)比规定的第1判断温度Tc1低时，实施基于多级延迟喷射的排气温度升温控制。并且，在废气温度Tg2(或Tg1)成为规定的第1判断温度Tc1以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制。通过该PM燃烧除去控制，使流入带催化剂过滤器12b的废气的温度上升，而进行带催化剂过滤器12b的强制再生。
下面，对该废气净化***1的强制再生开始的判断方法进行说明。在该强制再生开始的判断中能够使用周知的方法。例如除了使用根据由压差传感器31检测的前后压差ΔP与规定的前后压差阈值ΔPs的比较的强制再生开始时期的判断之外，还使用根据前次强制再生后的车辆行驶距离ΔM与规定的行驶距离阈值ΔMs的比较的强制再生开始时期的判断，在ΔP≥ΔPs或者ΔM≥ΔMs时，进行强制再生。
下面，对该废气净化***1的控制进行说明。在该控制中，在通常运转中捕集PM，但是该通常运转中监视是否为再生时期，当判断为是再生时期时，进行警告或者行驶中的自动再生。警告的情况下，接收到该警告的驾驶者通过停止车辆并操作手动再生按钮25来进行强制再生。
并且，长时间怠速运转时的强制再生，在本实施方式中根据如图2所例示那样的控制流程进行。该长时间怠速运转时的强制再生的控制流程，表示为在判断为需要强制再生时被调出的控制流程。
在该图2的强制再生的控制流程中，作为将氧化催化剂的温度(床温度)作为指标的催化剂温度指标温度，使用由过滤器入口排气温度传感器33检测的第2废气温度Tg2。在该第2废气温度Tg2比规定的第1判断温度Tc1低时，仅在PTO不工作时，通过进行多级延迟喷射控制的排气温度升温控制来使排气温度升温。并且，在该第2废气温度Tg2成为规定的第1判断温度Tc1以上时，在PTO工作以及PTO不工作的两种情况下，构都通过进行后喷射控制的PM燃烧除去控制，向氧化催化剂装置12a的上游侧供给未燃燃料。
并且，作为将带催化剂过滤器装置12b的温度作为指标的过滤器温度指标温度，使用由过滤器入口排气温度传感器33检测的第2废气温度Tg2。在该第2废气温度Tg2成为规定的第2判断温度Tc2以上时，进行PM燃烧，并对该Tg2≥Tc2的PM燃烧累计时间ta进行计数。直到该PM燃烧累计时间ta超过规定的判断时间tac为止，实施PM燃烧除去控制。
当开始该图2的控制流程时，在步骤S11通过怠速运转的持续时间ti是否成为规定的判断时间tic以上、即怠速运转的持续时间ti是否经过了规定的判断时间tic，来判断是否为长时间怠速状态。在步骤S11的判断中，在怠速运转的持续时间ti不是规定的判断时间tic以上的情况(否)下，不进行该图2的强制再生控制流程的强制再生，而返回。在该返回后，通过另外的周知的强制再生控制流程来根据需要进行强制再生。
在该步骤S11的判断中，在怠速运转的持续时间ti为规定的判断时间tic以上的情况(是)下，前进到步骤S12，进行步骤S12～步骤S18的强制再生，并返回。在该返回后，不通过另外的周知的强制再生控制流程来进行强制再生。
在步骤S12中，计算作为规定的判断温度的第1判断温度Tc1。该第1判断温度Tc1为如下的温度(例如约250℃)：当废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2成为该温度时，通过氧化催化剂装置12a的氧化催化剂，充分氧化通过后喷射供给的未燃燃料即HC。并且，第1判断温度Tc1也可以使用根据当时的发动机转速Ne而变化的值。该废气温度Tg2是由过滤器入口排气温度传感器33检测的废气温度。但是，也可以代替废气温度Tg2、代替由过滤器入口排气温度传感器33检测到第2废气温度Tg2，而使用由氧化催化剂入口排气温度传感器32检测的第1废气温度Tg1。
在之后的步骤S13中，进行废气温度(催化剂温度指标温度)的检查。在该判断中，在第2废气温度Tg2比在步骤S12计算出的第1判断温度Tc1低时，在步骤S14进行PTO工作状态的检查。
在该步骤S14中如果PTO开关27为截止，即PTO装置26为不工作(是)，则在规定时间(与进行步骤S13的废气温度的检查和步骤S14的PTO工作状态的检查的间隔有关的时间)Δt1的期间，在步骤S15中进行排气温度升温控制。该步骤S15之后，返回步骤S12。
在步骤S15的排气温度升温控制中，无后喷射控制，而进行基于多级延迟喷射用MAP数据的多级延迟喷射。即，在该多级延迟喷射的控制时，根据燃料喷射量，参照该多级延迟喷射用MAP数据，计算多级延迟喷射的喷射量和喷射的定时，进行多级延迟喷射。根据检测的发动机转速和检测的油门开度等计算出该燃料喷射量。确定该多级延迟喷射的喷射量和喷射的定时的多级延迟喷射用MAP数据，是以发动机转速和燃料喷射量、换言之是根据检测的油门开度等计算出的燃料喷射量为基础的MAP数据，通过实验或计算等预先设定并输入到控制装置40。在该多级延迟喷射中，增加多级延迟喷射的喷射量，并使多级延迟喷射的喷射定时比通常运转时的燃料喷射定时延迟。通过该多级延迟喷射，提高废气的升温效率而实现废气的迅速升温。
另外，为了实现提高废气的升温效率，通过截止排气节流阀14的操作(或者维持截止状态的操作)，防止热量逃出，并提高发动机负载。由此，在短时间内使废气温度高效地上升，而使氧化催化剂装置12a的升温性提高。
并且，在步骤S14中如果PTO开关27为导通而PTO装置26为工作状态(否)，则不实施步骤S15的进行多级延迟喷射控制的废气升温控制，而返回步骤S12。即，禁止多级延迟喷射。
在步骤S13的判断中，当第2废气温度Tg2为规定的第1判断温度Tc1以上(是)时，前进到步骤S16。另外，还能够如下地进行。作为将氧化催化剂的温度作为指标的催化剂温度指标温度，使用由过滤器入口排气温度传感器33检测的第2废气温度Tg2和由氧化催化剂入口排气温度传感器32检测的第1废气温度Tg1这二者。作为分别对于这二者的规定的判断温度，使用第1判断温度Tc1和第3判断温度Tc3。在第2废气温度Tg2超过第1判断温度Tc1、且第1废气温度Tg1超过第3判断温度Tc3时，通过向氧化催化剂装置12a的上游侧进行后喷射来供给未燃燃料。
在步骤S16中，在规定时间(与进行步骤S13的废气温度的检查等的间隔有关的时间)Δt2的期间，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制。在该PM燃烧除去控制中，进行基于后喷射用MAP数据的后喷射。确定该后喷射的喷射量和喷射的定时的后喷射用MAP数据，与多级延迟喷射用MAP数据同样，是以发动机转速和燃料喷射量为基础的MAP数据，通过实验或计算等预先设定并输入到控制装置。根据检测的油门开度计算出该燃料喷射量。
在该后喷射中，一边将燃料供给给氧化催化剂装置12a，一边由氧化催化剂使该燃料氧化，而提高流入带催化剂过滤器12b的废气的温度。另外，为了实现提高废气的升温效率，通过截止排气节流阀14的操作(或者维持截止状态的操作)，防止热量逃出，并提高发动机负载。由此，在短时间内使废气温度高效地上升，而使氧化催化剂装置12a的升温性提高。
然后，通过后喷射向废气中根据未燃燃料(HC)，由氧化催化剂装置12a氧化该未燃燃料，通过该氧化反应热将废气的温度进一步升温。当该升温了的废气的温度Tg2成为第2判断温度Tc2以上时，带催化剂过滤器12b所捕集的PM进行燃烧。在步骤S16中，进行PM燃烧累计时间ta的计数。该计数为，仅在第2废气温度Tg2为规定的第2判断温度Tc2以上的情况下，对PM燃烧累计时间ta进行计数(ta＝ta+Δt2)。在该步骤S16之后前进到步骤S17。
在步骤S17中，为了判断强制再生控制是否结束，进行PM燃烧累计时间ta的检查。在该检查中，对PM燃烧累计时间ta是否超过了规定的判断时间tac进行检查。即，如果超过，则作为强制再生控制结束，而前进到步骤S18。如果未超过，则作为强制再生控制未结束，而返回到步骤S12。并且，直到PM燃烧累计时间ta超过规定的判断时间tac为止，进行步骤S15的排气温度升温控制或者步骤S16的PM燃烧除去控制。
然后，在步骤S18中，结束强制再生控制，恢复通常喷射控制。之后，返回。
通过该强制再生控制，在强制再生控制时，在长时间怠速一种的情况下，在第2废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2比规定的第1判断温度Tc1低时，仅在PTO装置26为不工作状态时，实施在气缸内燃料喷射控制中进行不伴随后喷射的多级延迟喷射的排气温度升温控制S15。在催化剂温度指标温度Tg2为规定的第1判断温度Tc1以上时，与PTO装置26的工作、不工作无关，都实施在气缸内燃料喷射控制中进行后喷射的PM燃烧除去控制S16。第2废气温度(催化剂温度指标温度)Tg2是由过滤器入口排气温度传感器33检测的废气温度、即流入带催化剂过滤器12b的废气的温度。
换言之，在怠速状态的持续时间ti连续了规定的判断时间tic以上的情况下，进入长时间怠速用的强制再生模式(步骤S12～步骤S18)，开始强制再生。此时，即使PTO装置26为工作状态，也突入强制再生。此时，为了防止发动机转速的变动，禁止多级延迟喷射控制。然后，在由过滤器入口排气温度传感器33检测的过滤器入口温度Tg2成为规定的第1判断温度(约250℃)以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制。过滤器入口温度Tg2过滤器入口排气温度传感器33检测。通过该PM燃烧除去控制，通过氧化催化剂12a来氧化由后喷射供给到废气中的未燃燃料(HC)，使通过氧化催化剂12a后的废气的温度上升而进行强制再生。
即，即使在长时间怠速运转时、且PTO工作时，根据发动机负载的状况，即使不进行基于多级延迟喷射控制的排气温度上升控制，如果为能够进行带催化剂过滤器12b的再生的发动机运转状态，则也实施强制再生。
根据上述废气净化***的控制方法以及废气净化***1，该废气净化***具备：废气净化装置12，在车辆搭载的发动机10的排气通路11上具有带催化剂过滤器12b；以及控制装置40，在对带催化剂过滤器12b进行强制再生时，在废气温度Tg2比规定的判断温度Tc1低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制(S15)，在废气温度Tg2成为规定的判断温度Tc1以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制(S16)；在该废气净化***1的控制方法中，在发动机10的怠速运转状态经过了规定的判断时间tic、且PTO装置26为工作状态的情况下，禁止多级延迟喷射控制(S15)。
并且，在该废气净化***1的控制方法中，即使在发动机10的怠速运转状态经过规定的判断时间tic、PTO装置26为工作状态、且禁止了多级延迟喷射控制(S15)的情况下，在需要强制再生、废气温度Tg2成为规定的判断温度Tc1以上时，也实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制(S16)。
并且，在该废气净化***1的控制方法中，在PTO装置26不处于工作状态的情况下，在判断为需要强制再生、废气温度Tg2比规定的判断温度Tc1低时，实施多级延迟喷射控制(S15)。并且，在PTO装置26不处于工作状态的情况下，在需要强制再生、废气温度Tg2成为规定的判断温度Tc1以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制(S16)。
因此，在具备用于净化废气中的PM的带催化剂过滤器12b的特种车辆中，在长时间怠速运转时的PTO工作时的强制再生控制中，禁止成为发动机旋转变动的原因的多级延迟喷射(S15)。因此能够避免PTO工作时的发动机转动变动。
并且，监视发动机的负载状况，在能够进行强制再生的高负载的PTO工作时，使强制再生能够进行，因此在PTO工作时也执行强制再生。由此，消除PM在带催化剂过滤器12b上过度蓄积的问题，在发动机运转状态下不产生排压上升导致的故障。即，能够不中止PTO工作地进行带催化剂过滤器12b的强制再生，因此能够防止带催化剂过滤器12b的堵塞。
另外，在上述实施方式中，作为废气净化***的废气净化装置，以上游侧的氧化催化剂装置12a和下游侧的带催化剂过滤器12b的组合为例子进行了说明。但是，也开始是载持了氧化催化剂的过滤器。并且，作为向氧化催化剂12a的上游侧供给未燃燃料(HC)的方法，对后喷射进行了说明。但是，也可以采用在排气通路16上设置未燃燃料供给装置、从该未燃燃料供给装置直接向排气通路16内喷射未燃燃料的排气管内直接喷射的方法。
产业上的可利用性
具有上述优良效果的本发明的废气净化***的控制方法以及废气净化***，对于在装备了PTO装置的搅拌车、污泥吸引车、吊车、消防车等特种车中搭载的内燃机等中所设置的废气净化***，能够极其有效地利用。

Claims (8)

1、一种废气净化***的控制方法，该废气净化***具备：废气净化装置，在搭载在车辆的内燃机的排气通路上具有柴油机微粒过滤器；以及控制装置，在对上述柴油机微粒过滤器进行强制再生时，在废气温度比规定的判断温度低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制，在废气的温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制；该废气净化***的控制方法的特征在于，
在内燃机的怠速运转状态经过了规定的判断时间、且动力输出装置为工作状态的情况下，禁止进行上述多级延迟喷射控制。
2、如权利要求1所述的废气净化***的控制方法，其特征在于，
即使在内燃机的怠速运转状态经过规定的判断时间、上述动力输出装置为工作状态、且禁止上述多级延迟喷射控制的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，也实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。
3、如权利要求1或2所述的废气净化***的控制方法，其特征在于，
在上述动力输出装置不处于工作状态的情况下，在判断为需要强制再生、废气温度比上述规定的判断温度低时，实施上述多级延迟喷射控制。
4、如权利要求1～3任一项所述的废气净化***的控制方法，其特征在于，
在上述动力输出装置不处于工作状态的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。
5、一种废气净化***，具备：废气净化装置，在搭载在车辆的内燃机的排气通路上具有柴油机微粒过滤器；以及控制装置，在对上述柴油机微粒过滤器进行强制再生时，在废气温度比规定的判断温度低时，实施进行用于使排气温度上升的多级延迟喷射控制的排气温度升温控制，在废气的温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行后喷射控制的PM燃烧除去控制；该废气净化***的特征在于，
上述控制装置进行如下控制，在内燃机的怠速运转状态经过了规定的判断时间、且动力输出装置为工作状态的情况下，禁止上述多级延迟喷射控制。
6、如权利要求5所述的废气净化***，其特征在于，
上述控制装置进行如下控制，即使在内燃机的怠速运转状态经过规定的判断时间、上述动力输出装置为工作状态、且禁止进行上述多级延迟喷射控制的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，也实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。
7、如权利要求5或6所述的废气净化***，其特征在于，
上述控制装置进行如下控制，在上述动力输出装置不处于工作状态的情况下，在判断为需要强制再生、废气温度比上述规定的判断温度低时，实施上述多级延迟喷射控制。
8、如权利要求5～7任一项所述的废气净化***，其特征在于，
上述控制装置进行如下控制，在上述动力输出装置不处于工作状态的情况下，在需要强制再生、废气温度成为上述规定的判断温度以上时，实施进行上述后喷射控制的PM燃烧除去控制。
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