JP6809181B2 - Exhaust gas purification system and its control method - Google Patents
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Description
本発明は、排気ガス浄化システム及びその制御方法に関し、より詳細には、燃費を向上する排気ガス浄化システム及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification system and a control method thereof, and more particularly to an exhaust gas purification system for improving fuel efficiency and a control method thereof.
捕集された粒子状物質を除去して捕集フィルタを再生する方法としては、一般的に、強制再生が知られている。強制再生においては、酸化触媒装置に燃料を噴射供給して酸化させて、その酸化により生じた酸化反応熱を利用することで排気ガス温度を昇温し、捕集フィルタに捕集された粒子状物質を焼却除去している。 As a method of removing the collected particulate matter and regenerating the collection filter, forced regeneration is generally known. In forced regeneration, fuel is injected and supplied to the oxidation catalyst device to oxidize it, and the heat of the oxidation reaction generated by the oxidation is used to raise the exhaust gas temperature and collect it in the form of particles collected by a collection filter. The substance is incinerated and removed.
これに関して、酸化触媒装置を複数にした排気ガス浄化システムが提案されている(例えば、特許文献1、2を参照)。しかし、このような排気ガス浄化システムにおける強制再生は、捕集フィルタを再生可能な反面、排気ガスを500度以上の高温に昇温する必要がある。それ故、強制再生の頻度が多くなると、捕集フィルタの再生に要する燃料消費量が多大になり、燃費が悪化するという問題があった。 In this regard, an exhaust gas purification system having a plurality of oxidation catalyst devices has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, in the forced regeneration in such an exhaust gas purification system, while the collection filter can be regenerated, it is necessary to raise the temperature of the exhaust gas to a high temperature of 500 degrees or higher. Therefore, when the frequency of forced regeneration increases, the fuel consumption required for regeneration of the collection filter becomes large, and there is a problem that fuel consumption deteriorates.
ところで、捕集フィルタにより捕集された粒子状物質を除去する方法としては、上述した強制再生の他に、連続再生が知られている。連続再生においては、酸化触媒装置で酸化生成される二酸化窒素の酸化分解能力を利用することで、捕集フィルタに捕集された粒子状物質を分解除去している。 By the way, as a method for removing the particulate matter collected by the collection filter, continuous regeneration is known in addition to the above-mentioned forced regeneration. In continuous regeneration, particulate matter collected by the collection filter is decomposed and removed by utilizing the oxidative decomposition ability of nitrogen dioxide generated by oxidation in the oxidation catalyst device.
連続再生における粒子状物質の酸化除去率は、捕集フィルタにおける排気ガス温度と二酸化窒素の濃度とに依存する。排気ガス温度が高い程、二酸化窒素と粒子状物質との酸化反応が促進される一方で、二酸化窒素は高い温度下では一酸化窒素に戻ってしまう。それ故、連続再生を効果的に実施するには、捕集フィルタにおける排気ガス温度を連続再生に適した温度(例えば、250度〜500度)に維持しながら、酸化触媒装置における二酸化窒素の生成量を増やす必要がある。 The oxidation removal rate of particulate matter in continuous regeneration depends on the exhaust gas temperature and the concentration of nitrogen dioxide in the collection filter. The higher the exhaust gas temperature, the faster the oxidation reaction between nitrogen dioxide and particulate matter, while nitrogen dioxide returns to nitric oxide at higher temperatures. Therefore, in order to effectively carry out continuous regeneration, the production of nitrogen dioxide in the oxidation catalyst device is performed while maintaining the exhaust gas temperature in the collection filter at a temperature suitable for continuous regeneration (for example, 250 ° C to 500 ° C). You need to increase the amount.
しかし、高濃度の燃料が共存する環境下では、酸化触媒装置における二酸化窒素の生成が阻害されるという問題がある。つまり、効果的な連続再生を目的とした排気ガス温度維持と二酸化窒素の高濃度化とは相反するものであり、それらの両立は困難であった。 However, in an environment where a high concentration of fuel coexists, there is a problem that the production of nitrogen dioxide in the oxidation catalyst device is inhibited. That is, maintaining the exhaust gas temperature for the purpose of effective continuous regeneration and increasing the concentration of nitrogen dioxide are contradictory, and it is difficult to achieve both.
本発明の目的は、強制再生の頻度を低下して、燃費を向上することができる排気ガス浄化システム及びその制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification system capable of reducing the frequency of forced regeneration and improving fuel efficiency, and a control method thereof.
上記の目的を達成する本発明の排気ガス浄化システムは、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、排気ガスの流れに関して上流側から下流側に向って順に、排気ガスに燃料を添加する燃料添加装置と、排気ガスに含まれる燃料及び窒素酸化物を酸化する酸化触媒装置と、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタとが配置されている排気ガス浄化システムにおいて、前記捕集フィルタにおける排気ガス温度を取得する温度取得装置と、この温度取得装置及び前記燃料添加装置に接続された制御装置と、を備えて、前記酸化触媒装置が昇温部と生成部とを有していて、排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で排気ガスの流れを複数に分岐する分岐部を備えて、この分岐部により、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導く構成にし、前記捕集フィルタにより捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生を行う場合は、前記温度取得装置が取得した前記排気ガス温度が前記捕集フィルタで捕集された粒子状物質を二酸化窒素により分解除去する連続再生に適した温度帯の下限値を下回るときに、前記制御装置により、前記フィルタ再生の開始から終了まで、前記燃料添加装置に燃料を噴射させて、取得した前記排気ガス温度を前記連続再生に適した温度帯に維持する構成にしたことを特徴とするものである。
上記の目的を達成する本発明の排気ガス浄化システムは、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、排気ガスの流れに関して上流側から下流側に向って順に、排気ガスに燃料を添加する燃料添加装置と、排気ガスに含まれる燃料及び窒素酸化物を酸化する酸化触媒装置と、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタとが配置されている排気ガス浄化システムにおいて、前記酸化触媒装置が昇温部と生成部とを有していて、排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で排気ガスの流れを複数に分岐する分岐部を備えて、この分岐部により、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導く構成にし、前記分岐部が前記排気通路を複数の通路に分岐する分岐管で構成されていて、この分岐管により分岐した一方の通路に前記燃料添加装置及び前記昇温部が配置されていて、他方の通路に前記生成部が配置されていることを特徴とするものである。
The exhaust gas purification system of the present invention that achieves the above object adds fuel to the exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas into the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes. In an exhaust gas purification system in which a fuel addition device for exhaust gas, an oxidation catalyst device for oxidizing fuel and nitrogen oxides contained in exhaust gas, and a collection filter for collecting particulate matter contained in exhaust gas are arranged. A temperature acquisition device for acquiring the exhaust gas temperature in the collection filter, a control device connected to the temperature acquisition device and the fuel addition device, and the oxidation catalyst device include a temperature raising unit and a generation unit. The exhaust gas flow is provided with a branch portion that branches the exhaust gas flow into a plurality of parts on the upstream side of the oxidation catalyst device, and fuel is added from the fuel addition device by this branch portion. Filter regeneration that guides the exhaust gas to the temperature rising section and guides the exhaust gas to which no fuel is added from the fuel addition device to the generation section, and removes the particulate matter collected by the collection filter. When the exhaust gas temperature acquired by the temperature acquisition device falls below the lower limit of the temperature range suitable for continuous regeneration in which the particulate matter collected by the collection filter is decomposed and removed by nitrogen dioxide. The control device is characterized in that the fuel addition device is injected with fuel from the start to the end of the filter regeneration to maintain the acquired exhaust gas temperature in a temperature range suitable for the continuous regeneration. Is to be.
The exhaust gas purification system of the present invention that achieves the above object adds fuel to the exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas into the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes. In an exhaust gas purification system in which a fuel addition device for exhaust gas, an oxidation catalyst device for oxidizing fuel and nitrogen oxides contained in exhaust gas, and a collection filter for collecting particulate matter contained in exhaust gas are arranged. The oxidation catalyst device has a temperature rise section and a generation section, and is provided with a branch section that branches the exhaust gas flow into a plurality of parts upstream of the oxidation catalyst device with respect to the exhaust gas flow. The unit is configured to guide the exhaust gas to which fuel is added from the fuel addition device to the temperature raising section and to guide the exhaust gas to which no fuel is added from the fuel addition device to the generation section. The exhaust passage is composed of a branch pipe that branches into a plurality of passages, the fuel addition device and the temperature raising unit are arranged in one of the passages branched by the branch pipe, and the generation unit is in the other passage. Is characterized by being arranged.
上記の目的を達成する本発明の排気ガス浄化システムの制御方法は、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、排気ガスの流れに関して上流側から下流側に向って順に、排気ガスに燃料を添加する燃料添加装置と、排気ガスに含まれる燃料及び窒素酸化物を酸化する酸化触媒装置と、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタとが配置されていて、前記酸化触媒装置が昇温部と生成部とを有している排気ガス浄化システムの制御方法において、前記捕集フィルタにより捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生を行う場合は、前記捕集フィルタにおける排気ガス温度を取得し、取得したその排気ガス温度が前記捕集フィルタで捕集された粒子状物質を二酸化窒素により酸化分解する連続再生に適した温度帯の下限値を下回るときに、排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で、排気ガスの流れを複数に分岐して、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導いて、取得した前記排気ガス温度を、前記連続再生に適した温度帯に維持することを特徴とする方法である。 The control method of the exhaust gas purification system of the present invention that achieves the above object is to use the exhaust gas in the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes, in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas. A fuel addition device for adding fuel, an oxidation catalyst device for oxidizing fuel and nitrogen oxides contained in exhaust gas, and a collection filter for collecting particulate matter contained in exhaust gas are arranged. In the control method of the exhaust gas purification system in which the oxidation catalyst device has a temperature raising unit and a generation unit, when the filter regeneration for removing the particulate matter collected by the collection filter is performed, the collection is performed. When the exhaust gas temperature in the filter is acquired and the acquired exhaust gas temperature falls below the lower limit of the temperature range suitable for continuous regeneration in which the particulate matter collected by the collection filter is oxidatively decomposed by nitrogen dioxide. Regarding the flow of exhaust gas, the flow of exhaust gas is branched into a plurality of parts on the upstream side of the oxidation catalyst device, and the exhaust gas to which fuel is added from the fuel addition device is guided to the temperature rising section and the fuel addition is performed. This method is characterized in that the exhaust gas to which no fuel is added is guided from the apparatus to the generation unit, and the acquired exhaust gas temperature is maintained in a temperature range suitable for the continuous regeneration.
本発明によれば、酸化触媒装置よりも上流側で排気ガスの流れを分岐して、燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを昇温部に導くと共に、燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを生成部に導くことで、酸化触媒装置に高濃度の燃料が共存する環境と、燃料が共存しない環境とを同時に作り出している。それ故、高濃度の燃料が共存する環境下の昇温部では、酸化触媒装置での燃料の酸化により生じた酸化反応熱を利用して排気ガスの温度を上昇することができる。また、酸化触媒装置に高濃度の燃料が共存しない環境下の生成部では、二酸化窒素の生成量を増加して排気ガスに含有される二酸化窒素を高濃度にできる。 According to the present invention, the flow of the exhaust gas is branched on the upstream side of the oxidation catalyst device to guide the exhaust gas to which the fuel has been added from the fuel addition device to the temperature rising section, and the fuel is added from the fuel addition device. By guiding the exhaust gas that has not been produced to the generation unit, an environment in which high-concentration fuel coexists in the oxidation catalyst device and an environment in which fuel does not coexist are created at the same time. Therefore, in the temperature rising section in an environment where high-concentration fuel coexists, the temperature of the exhaust gas can be raised by utilizing the heat of oxidation reaction generated by the oxidation of the fuel in the oxidation catalyst device. Further, in the production unit in an environment where a high concentration fuel does not coexist in the oxidation catalyst device, the amount of nitrogen dioxide produced can be increased to increase the concentration of nitrogen dioxide contained in the exhaust gas.
これにより、排気ガス温度を連続再生に適した温度に維持すると共に二酸化窒素濃度を濃くすることで、連続再生による粒子状物質の酸化除去率の向上には有利になり、強制再生の代わりに連続再生を用いることが可能になる。これに伴って、強制再生の頻度を低下して、捕集フィルタの再生に要する燃料消費量を削減することができ、燃費を向上することができる。 As a result, by maintaining the exhaust gas temperature at a temperature suitable for continuous regeneration and increasing the nitrogen dioxide concentration, it is advantageous to improve the oxidation removal rate of particulate matter by continuous regeneration, and it is continuous instead of forced regeneration. Regeneration can be used. Along with this, the frequency of forced regeneration can be reduced, the fuel consumption required for regeneration of the collection filter can be reduced, and fuel efficiency can be improved.
以下に、本発明の排気ガス浄化システム及びその制御方法の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the exhaust gas purification system of the present invention and its control method will be described.
図1に例示するように、第一実施形態の排気ガス浄化システム20は、エンジン10に設けられており、排気ガスG1を浄化するシステムである。 As illustrated in FIG. 1, the exhaust gas purification system 20 of the first embodiment is provided in the engine 10 and is a system for purifying the exhaust gas G1.
エンジン10は、複数の直列に配置された気筒11と気筒用噴射弁12とを有したエンジン本体13と、燃料の燃焼により生じた排気ガスG1がエキゾーストマニホールド14を経由して排出される排気通路15と、排気ガス浄化システム20とを備えている。 The engine 10 has an engine main body 13 having a plurality of cylinders 11 arranged in series and injection valves 12 for cylinders, and an exhaust passage through which exhaust gas G1 generated by combustion of fuel is discharged via an exhaust manifold 14. 15 and an exhaust gas purification system 20 are provided.
排気ガス浄化システム20は、排気通路15に、排気ガスG1の流れに関して上流側から下流側に向って順に配置された、配管用噴射弁21、酸化触媒装置22、捕集フィルタ23、還元剤噴射弁24、選択的還元触媒装置25、及びアンモニア用触媒装置26を有している。 The exhaust gas purification system 20 is arranged in the exhaust passage 15 in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas G1, a pipe injection valve 21, an oxidation catalyst device 22, a collection filter 23, and a reducing agent injection. It has a valve 24, a selective reduction catalyst device 25, and an ammonia catalyst device 26.
配管用噴射弁21は、エキゾーストマニホールド14と酸化触媒装置22との間に介在する排気通路15の中途位置に、噴射口が排気ガスG1の流方向に向けられて挿入されている。配管用噴射弁21は、燃料タンク27a、燃料ポンプ27bからなる燃料供給システムから、気筒用噴射弁12から気筒11に噴射される燃料と同一の燃料が供給されて、排気ガスG1に供給されたその燃料を添加する燃料添加装置として機能している。 The piping injection valve 21 is inserted at a position in the middle of the exhaust passage 15 interposed between the exhaust manifold 14 and the oxidation catalyst device 22 with the injection port directed in the flow direction of the exhaust gas G1. The pipe injection valve 21 is supplied with the same fuel as the fuel injected from the cylinder injection valve 12 into the cylinder 11 from the fuel supply system including the fuel tank 27a and the fuel pump 27b, and is supplied to the exhaust gas G1. It functions as a fuel addition device that adds the fuel.
酸化触媒装置22は、円柱状の多孔質構造体であり、セラミックスで構成された多孔質の隔壁により区画されて、排気ガスG1が流入する入口から流出する出口まで貫通して排気ガスG1の流路となる複数の通気孔(セル)が形成されている。酸化触媒装置22は、その多孔質の隔壁に排気ガスG1に含有する炭化水素、一酸化炭素、及び一酸化窒素を酸化する酸化触媒を担持している。酸化触媒としては、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)などの貴金属が例示される。 The oxidation catalyst device 22 is a columnar porous structure, which is partitioned by a porous partition wall made of ceramics and penetrates from an inlet where the exhaust gas G1 flows in to an outlet where the exhaust gas G1 flows out. A plurality of ventilation holes (cells) serving as roads are formed. The oxidation catalyst device 22 carries an oxidation catalyst that oxidizes hydrocarbons, carbon monoxide, and nitric oxide contained in the exhaust gas G1 on its porous partition wall. Examples of the oxidation catalyst include precious metals such as platinum (Pt), rhodium (Rh), and palladium (Pd).
捕集フィルタ23は、円柱状の多孔質構造体であり、酸化触媒装置22と同様にセラミックスで構成された多孔質の隔壁により複数の通気孔が形成されている。捕集フィルタ23は、酸化触媒装置22とは異なり、その通気孔が、目封じ部材により入口又は出口のどちらか一方が塞がれており、捕集フィルタ23の入口及び出口では、隣り合う通気孔が交互に塞がれている。 The collection filter 23 is a columnar porous structure, and a plurality of ventilation holes are formed by a porous partition wall made of ceramics like the oxidation catalyst device 22. Unlike the oxidation catalyst device 22, the collection filter 23 has its ventilation holes blocked at either the inlet or the outlet by a sealing member, and the inlet and outlet of the collection filter 23 are adjacent to each other. The stomata are alternately blocked.
還元剤噴射弁24は、捕集フィルタ23と選択的還元触媒装置25との間に介在する排気通路15の中途位置に、噴射口が排気ガスG1の流方向に向けられて挿入されている。還元剤噴射弁24は、尿素水タンク28a、尿素水ポンプ28bからなる尿素水供給システムから尿素水が供給されて、排気ガスG1に還元剤として尿素水を添加している。尿素水供給システムは、エンジン本体13を冷却した後の冷却水が流れる冷却水配管29が設けられていて、その冷却水により尿素水タンク28a、及び尿素水が流れる配管などを温める構成になっている。 The reducing agent injection valve 24 is inserted at an intermediate position of the exhaust passage 15 interposed between the collection filter 23 and the selective reduction catalyst device 25, with the injection port directed toward the flow direction of the exhaust gas G1. In the reducing agent injection valve 24, urea water is supplied from a urea water supply system including a urea water tank 28a and a urea water pump 28b, and urea water is added to the exhaust gas G1 as a reducing agent. The urea water supply system is provided with a cooling water pipe 29 through which the cooling water flows after cooling the engine body 13, and the cooling water warms the urea water tank 28a, the pipe through which the urea water flows, and the like. There is.
選択的還元触媒装置25は、円柱状の多孔質構造体であり、酸化触媒装置22と同様にセラミックスで構成された多孔質の隔壁により複数の通気孔が形成されている。選択的還元触媒装置25は、酸化触媒装置22とは異なり、その多孔質の隔壁に排気ガスG1に含有する窒素酸化物を還元する選択的還元触媒を担持している。選択的還元触媒としては、バナジウムやゼオライトなどが例示される。 The selective reduction catalyst device 25 is a columnar porous structure, and similarly to the oxidation catalyst device 22, a plurality of ventilation holes are formed by a porous partition wall made of ceramics. Unlike the oxidation catalyst device 22, the selective reduction catalyst device 25 carries a selective reduction catalyst that reduces the nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1 on its porous partition wall. Examples of the selective reduction catalyst include vanadium and zeolite.
アンモニア用触媒装置26は、選択的還元触媒装置25を通過後の排気ガスG1に含まれるアンモニアを除去する装置であり、アンモニアを酸化分解する機能、あるいはアンモニアを吸着する機能を有している。 The ammonia catalyst device 26 is a device that removes ammonia contained in the exhaust gas G1 after passing through the selective reduction catalyst device 25, and has a function of oxidatively decomposing ammonia or a function of adsorbing ammonia.
排気ガス浄化システム20においては、排気ガスG1が各装置を通過することで排気ガスG1に含まれる浄化対象成分が浄化される。具体的に、酸化触媒装置22により、排気ガスG1に含まれる炭化水素、炭素酸化物、及び窒素酸化物が酸化される。次いで、捕集フィルタ23により、排気ガスG1に含まれる粒子状物質が捕集される。次いで、選択的還元触媒装置25により、還元剤噴射弁24から噴射された尿素水の加水分解により生じたアンモニアによる還元反応によって、排気ガスG1に含まれる窒素酸化物が還元される。次いで、アンモニア用触媒装置26により、排気ガスG1に含まれるアンモニアが除去される。 In the exhaust gas purification system 20, the components to be purified contained in the exhaust gas G1 are purified by passing the exhaust gas G1 through each device. Specifically, the oxidation catalyst device 22 oxidizes the hydrocarbons, carbon oxides, and nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1. Next, the collection filter 23 collects the particulate matter contained in the exhaust gas G1. Next, the selective reduction catalyst device 25 reduces the nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1 by a reduction reaction with ammonia generated by the hydrolysis of the urea water injected from the reducing agent injection valve 24. Next, the ammonia catalyst device 26 removes the ammonia contained in the exhaust gas G1.
排気ガス浄化システム20では、捕集フィルタ23に捕集された粒子状物質を定期的に除去する必要がある。捕集された粒子状物質を除去する方法としては、強制再生と連続再生が例示できる。 In the exhaust gas purification system 20, it is necessary to periodically remove the particulate matter collected by the collection filter 23. Forced regeneration and continuous regeneration can be exemplified as methods for removing the collected particulate matter.
強制再生においては、捕集フィルタ23における排気ガス温度Txを、強制再生に適した温度Ta(以下、強制再生温度Taという)以上に昇温して、捕集フィルタ23に捕集された粒子状物質を酸素により燃焼除去している。強制再生温度Taとしては、例えば、500度以上の高い温度が例示できる。この実施形態では、排気ガス温度Txが強制再生温度Taを下回る場合に、配管用噴射弁21から燃料を噴射して、酸化触媒装置22で炭化水素を酸化して、その酸化により生じた酸化反応熱を利用することで排気ガスG1の温度を昇温している。 In the forced regeneration, the exhaust gas temperature Tx in the collection filter 23 is raised to a temperature Ta suitable for forced regeneration (hereinafter referred to as the forced regeneration temperature Ta) or higher, and the particles are collected in the collection filter 23. The substance is burned and removed by oxygen. As the forced regeneration temperature Ta, for example, a high temperature of 500 degrees or more can be exemplified. In this embodiment, when the exhaust gas temperature Tx is lower than the forced regeneration temperature Ta, fuel is injected from the pipe injection valve 21, hydrocarbons are oxidized by the oxidation catalyst device 22, and the oxidation reaction generated by the oxidation is performed. The temperature of the exhaust gas G1 is raised by using heat.
連続再生においては、酸化触媒装置22で酸化生成される二酸化窒素の酸化分解能力を利用することで、捕集フィルタ23に捕集された粒子状物質を分解除去している。連続再生は、排気ガス温度Txを連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)に維持すると共に、酸化触媒装置22における二酸化窒素の生成量を増加して、排気ガスG1に含まれる二酸化窒素の濃度を高濃度にする必要がある。 In the continuous regeneration, the particulate matter collected by the collection filter 23 is decomposed and removed by utilizing the oxidative decomposition ability of nitrogen dioxide generated by oxidation in the oxidation catalyst device 22. In the continuous regeneration, the exhaust gas temperature Tx is maintained in a temperature range (Td to Tu) suitable for continuous regeneration, and the amount of nitrogen dioxide produced in the oxidation catalyst device 22 is increased to increase the amount of nitrogen dioxide contained in the exhaust gas G1. The concentration needs to be high.
連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)は、下限値Tdから上限値Tuまでの範囲である。下限値Tdは、酸化触媒装置22が活性化すると共に二酸化窒素及び粒子状物質が酸化反応可能な値に設定されている。上限値Tuは、強制再生温度Ta以下の温度で、二酸化窒素が安定的に存在可能な温度に設定されている。温度帯としては、下限値Tdが250度、上限値が500度に設定されることが好ましく、下限値Tdが300度、上限値Tuが400度に設定されることがより好ましい。 The temperature range (Td to Tu) suitable for continuous reproduction is in the range from the lower limit value Td to the upper limit value Tu. The lower limit value Td is set to a value at which the oxidation catalyst device 22 is activated and nitrogen dioxide and particulate matter can undergo an oxidation reaction. The upper limit value Tu is a temperature equal to or lower than the forced regeneration temperature Ta, and is set to a temperature at which nitrogen dioxide can stably exist. As the temperature zone, the lower limit value Td is preferably set to 250 degrees and the upper limit value is set to 500 degrees, and the lower limit value Td is more preferably set to 300 degrees and the upper limit value Tu is set to 400 degrees.
なお、強制再生及び連続再生は、エンジン10の運転状態により自然発生的に生じる場合がある。例えば、エンジン10が高回転、高負荷の場合に排気ガス温度Txが強制再生温度Taに達した場合には強制再生が自然発生的に生じる。また、エンジン10が高回転、高負荷の場合に、排気ガス温度Txが連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)になり、排気ガスG1に二酸化窒素が含まれる環境下であれば連続再生が生じる場合もある。この実施形態において、強制再生及び連続再生とは、制御装置30により、意図的に配管用噴射弁21から燃料を噴射することで生じる場合を示している。 Note that forced regeneration and continuous regeneration may occur spontaneously depending on the operating state of the engine 10. For example, when the engine 10 has a high rotation speed and a high load, when the exhaust gas temperature Tx reaches the forced regeneration temperature Ta, forced regeneration occurs spontaneously. Further, when the engine 10 has a high rotation speed and a high load, the exhaust gas temperature Tx is in a temperature range (Td to Tu) suitable for continuous regeneration, and continuous regeneration is performed in an environment where the exhaust gas G1 contains nitrogen dioxide. May occur. In this embodiment, the forced regeneration and the continuous regeneration indicate a case where fuel is intentionally injected from the piping injection valve 21 by the control device 30.
燃料の噴射による強制再生の頻度が多くなると、燃費が悪化するおそれがある。そこで、この実施形態の排気ガス浄化システム20は、意図的に連続再生が生じる環境を作り出すことで、この強制再生を行う頻度を低下させている。 If the frequency of forced regeneration by injecting fuel increases, fuel efficiency may deteriorate. Therefore, the exhaust gas purification system 20 of this embodiment intentionally creates an environment in which continuous regeneration occurs, thereby reducing the frequency of forced regeneration.
具体的に、排気ガス浄化システム20は、酸化触媒装置22が昇温部22aと生成部22bとを有していて、酸化触媒装置22よりも上流側に分岐部40を備えている。そして、排気ガス浄化システム20は、分岐部40により、排気ガスG1の流れを分岐して、燃料が添加された排気ガスを昇温部22aに導くと共に、燃料が添加されていない排気ガスを生成部22bに導くように構成されている。 Specifically, in the exhaust gas purification system 20, the oxidation catalyst device 22 has a temperature raising unit 22a and a generation unit 22b, and includes a branching unit 40 on the upstream side of the oxidation catalyst device 22. Then, the exhaust gas purification system 20 branches the flow of the exhaust gas G1 by the branch portion 40, guides the exhaust gas to which the fuel is added to the temperature raising unit 22a, and generates the exhaust gas to which the fuel is not added. It is configured to lead to the portion 22b.
また、排気ガス浄化システム20は、制御装置30と各種センサとを備えて、捕集フィルタ23を再生する場合は、制御装置30により、配管用噴射弁21に噴射を行わせて、排気ガス温度Txを連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)に維持するように構成されている。 Further, the exhaust gas purification system 20 includes a control device 30 and various sensors, and when the collection filter 23 is regenerated, the control device 30 causes the piping injection valve 21 to inject the exhaust gas temperature. It is configured to maintain Tx in a temperature range (Td to Tu) suitable for continuous reproduction.
図2に例示するように、昇温部22a及び生成部22bは、一つの円柱状の酸化触媒装置22がxz平面で分割されて、半円柱状に形成されていて、排気ガスG1の流方向であるx方向に交差するy方向に並列して配置されている。 As illustrated in FIG. 2, in the temperature raising unit 22a and the generation unit 22b, one columnar oxidation catalyst device 22 is divided in the xz plane and formed in a semicircular shape, and the flow direction of the exhaust gas G1. They are arranged in parallel in the y direction, which intersects the x direction.
分岐部40は、排気ガスG1の流れに関して酸化触媒装置22よりも上流側に配置されていて、排気ガスG1の流れを排気ガスG2、G3の二つに分岐する仕切り部材で構成されている。この実施形態で、分岐部40は、酸化触媒装置22の入口端面に対して垂直な板で構成されている。分岐部40は、入口端面から排気ガスG1の流れに関して下流側から上流側に向って立設されていて、酸化触媒装置22の上流側の排気通路15の内部を左右二つに仕切っている。 The branch portion 40 is arranged on the upstream side of the oxidation catalyst device 22 with respect to the flow of the exhaust gas G1, and is composed of a partition member that branches the flow of the exhaust gas G1 into two exhaust gases G2 and G3. In this embodiment, the branch portion 40 is composed of a plate perpendicular to the inlet end face of the oxidation catalyst device 22. The branch portion 40 is erected from the downstream side to the upstream side with respect to the flow of the exhaust gas G1 from the inlet end face, and divides the inside of the exhaust passage 15 on the upstream side of the oxidation catalyst device 22 into two left and right.
分岐部40により排気通路15の内部が仕切られると、排気通路15を流れる排気ガスG1が分岐部40の先端部分から酸化触媒装置22の出口までの間で排気ガスG2、G3の二つに分岐する。分岐した一方の排気ガスG2の流路には、配管用噴射弁21と昇温部22aとが配置されていて、他方の排気ガスG3の流路には、生成部22bが配置されている。 When the inside of the exhaust passage 15 is partitioned by the branch portion 40, the exhaust gas G1 flowing through the exhaust passage 15 branches into two exhaust gases G2 and G3 between the tip portion of the branch portion 40 and the outlet of the oxidation catalyst device 22. To do. A piping injection valve 21 and a temperature raising unit 22a are arranged in the flow path of one of the branched exhaust gas G2, and a generation unit 22b is arranged in the flow path of the other exhaust gas G3.
なお、配管用噴射弁21は、排気通路15における分岐部40により仕切られて分岐した一方の流路を通過する排気ガスG2に燃料を添加するように配置されていればよく、排気ガスG2の流路よりも上流に配置されてもよい。配管用噴射弁21が排気ガスG2の流路の上流に配置される場合は、配管用噴射弁21から噴射された燃料が排気ガスG3の流路に混入しないように、噴射口を排気ガスG2の流路に向けることが好ましい。 The piping injection valve 21 may be arranged so as to add fuel to the exhaust gas G2 that passes through one of the branched flow paths partitioned by the branch portion 40 in the exhaust passage 15, and the exhaust gas G2 may be arranged. It may be arranged upstream from the flow path. When the piping injection valve 21 is arranged upstream of the flow path of the exhaust gas G2, the injection port is set to the exhaust gas G2 so that the fuel injected from the piping injection valve 21 does not enter the flow path of the exhaust gas G3. It is preferable to direct it to the flow path of.
また、酸化触媒装置22に流入した排気ガスG2、G3の大部分は、通気孔に沿って流れるが、酸化触媒装置22の内部の境界部分で、排気ガスG2、G3が混合する場合もある。 Further, most of the exhaust gases G2 and G3 flowing into the oxidation catalyst device 22 flow along the ventilation holes, but the exhaust gases G2 and G3 may be mixed at the internal boundary portion of the oxidation catalyst device 22.
制御装置30は、配管用噴射弁21、還元剤噴射弁24、第一温度センサ31、差圧センサ32、第二温度センサ33、NOxセンサ34、及び第三温度センサ35に接続されている。制御装置30は、各種センサが取得した値に基づいて、配管用噴射弁21の燃料の噴射と、還元剤噴射弁24の尿素水の噴射とを調節する機能を有している。具体的に、制御装置30は、各種情報処理を行うCPU、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。 The control device 30 is connected to a piping injection valve 21, a reducing agent injection valve 24, a first temperature sensor 31, a differential pressure sensor 32, a second temperature sensor 33, a NOx sensor 34, and a third temperature sensor 35. The control device 30 has a function of adjusting the fuel injection of the piping injection valve 21 and the urea water injection of the reducing agent injection valve 24 based on the values acquired by various sensors. Specifically, the control device 30 is hardware composed of a CPU that performs various information processing, an internal storage device that can read and write programs and information processing results used for performing the various information processing, and various interfaces. is there.
第一温度センサ31は、捕集フィルタ23における排気ガス温度Txを取得する温度取得装置として機能しており、捕集フィルタ23の入口と出口とのそれぞれに配置された温度センサから構成されている。第一温度センサ31は、捕集フィルタ23の入口を通過する排気ガスG1の温度と出口を通過する排気ガスG1の温度とを取得し、取得した温度の
平均値を排気ガス温度Txとして出力している。なお、温度取得装置としては、捕集フィルタ23の入口を通過する排気ガスG1の温度のみを取得するセンサでもよく、捕集フィルタ23の出口を通過する排気ガスG1の温度のみを取得するセンサでもよい。また、排気ガス温度Txを直接的に取得するセンサの代わりに、エンジン10の回転速度及び気筒用噴射弁12から噴射されて気筒11の内部で燃焼する燃料の量や、酸化触媒装置22における酸化反応などに基づいて排気ガス温度Txをモデリングして予測する装置を用いてもよい。
The first temperature sensor 31 functions as a temperature acquisition device for acquiring the exhaust gas temperature Tx in the collection filter 23, and is composed of temperature sensors arranged at the inlet and the outlet of the collection filter 23, respectively. .. The first temperature sensor 31 acquires the temperature of the exhaust gas G1 passing through the inlet of the collection filter 23 and the temperature of the exhaust gas G1 passing through the outlet, and outputs the average value of the acquired temperatures as the exhaust gas temperature Tx. ing. The temperature acquisition device may be a sensor that acquires only the temperature of the exhaust gas G1 that passes through the inlet of the collection filter 23, or a sensor that acquires only the temperature of the exhaust gas G1 that passes through the outlet of the collection filter 23. Good. Further, instead of the sensor that directly acquires the exhaust gas temperature Tx, the rotation speed of the engine 10, the amount of fuel injected from the cylinder injection valve 12 and burned inside the cylinder 11, and the oxidation in the oxidation catalyst device 22. An apparatus for modeling and predicting the exhaust gas temperature Tx based on a reaction or the like may be used.
差圧センサ32は、捕集フィルタ23への粒子状物質の堆積量を推定可能な値を取得する装置として機能しており、具体的に、捕集フィルタ23の前後の差圧を取得している。 The differential pressure sensor 32 functions as a device for acquiring an estimateable value of the amount of particulate matter deposited on the collection filter 23. Specifically, the differential pressure sensor 32 acquires the differential pressure before and after the collection filter 23. There is.
第二温度センサ33は、選択的還元触媒装置25における浄化状態を推定可能な値を取得する装置として機能しており、具体的に、選択的還元触媒装置25における排気ガス温度を取得している。 The second temperature sensor 33 functions as a device for acquiring an estimateable value of the purification state in the selective reduction catalyst device 25, and specifically, acquires the exhaust gas temperature in the selective reduction catalyst device 25. ..
NOxセンサ34は、選択的還元触媒装置25を通過後の排気ガスG1に含まれる窒素酸化物の濃度を取得する装置として機能している。制御装置30は、NOxセンサ34が取得した値に基づいて、還元剤噴射弁24から噴射される尿素水の噴射量を調節している。 The NOx sensor 34 functions as a device for acquiring the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1 after passing through the selective reduction catalyst device 25. The control device 30 adjusts the injection amount of urea water injected from the reducing agent injection valve 24 based on the value acquired by the NOx sensor 34.
第三温度センサ35は、選択的還元触媒装置25における浄化状態を推定可能な値を取得する装置として機能しており、具体的に、尿素水供給システムにおける尿素水温度を取得している。 The third temperature sensor 35 functions as a device for acquiring an estimateable value of the purification state in the selective reduction catalyst device 25, and specifically, acquires the urea water temperature in the urea water supply system.
次に、排気ガス浄化システム20の制御方法について説明する。この制御方法は、制御装置30や各種センサが起動してから停止するまでの間に、所定の周期ごとに行われている。 Next, a control method of the exhaust gas purification system 20 will be described. This control method is performed at predetermined intervals from the start to the stop of the control device 30 and various sensors.
制御装置30は各種センサを介してパラメータを取得する(S110)。パラメータは、捕集フィルタ23の再生判断に要するパラメータである。この実施形態で、パラメータは、各種センサで取得した排気ガス温度Tx、捕集フィルタ23への粒子状物質の堆積量を推定可能な値、選択的還元触媒装置25における浄化状態を推定可能な値である。具体的に、堆積量を推定可能な値は、差圧センサ32が取得した捕集フィルタ23の前後の差圧である。浄化状態を推定可能な値は、第二温度センサ33が取得した選択的還元触媒装置25における排気ガス温度や、第三温度センサ35が取得した尿素水供給システムにおける尿素水温度などである。 The control device 30 acquires parameters via various sensors (S110). The parameter is a parameter required for the reproduction determination of the collection filter 23. In this embodiment, the parameters are the exhaust gas temperature Tx acquired by various sensors, a value capable of estimating the amount of particulate matter deposited on the collection filter 23, and a value capable of estimating the purification state in the selective reduction catalyst device 25. Is. Specifically, the value at which the accumulated amount can be estimated is the differential pressure before and after the collection filter 23 acquired by the differential pressure sensor 32. Values that can estimate the purified state are the exhaust gas temperature in the selective reduction catalyst device 25 acquired by the second temperature sensor 33, the urea water temperature in the urea water supply system acquired by the third temperature sensor 35, and the like.
次いで、制御装置30は、排気ガス温度Txが連続再生に適した温度帯の下限値Tdを下回っているか否かを判定する(S120)。排気ガス温度Txが下限値Td以上の場合は、自然発生的な連続再生、あるいは強制再生が生じている。そこで、配管用噴射弁21から燃料を噴射していない状態で、排気ガス温度Txが下限値Tdを下回っている場合は、配管用噴射弁21から燃料を噴射する制御を行わずにスタートへ戻る。 Next, the control device 30 determines whether or not the exhaust gas temperature Tx is below the lower limit value Td of the temperature zone suitable for continuous reproduction (S120). When the exhaust gas temperature Tx is equal to or higher than the lower limit value Td, spontaneous continuous regeneration or forced regeneration occurs. Therefore, if the exhaust gas temperature Tx is below the lower limit value Td without injecting fuel from the piping injection valve 21, the process returns to the start without controlling the injection of fuel from the piping injection valve 21. ..
次いで、制御装置30は、条件Aとして捕集フィルタ23の再生が必要か否かを判定する(S130)。具体的に、このステップでは、差圧センサ32が取得した捕集フィルタ23の前後の差圧が第一閾値を上回るか否かを判定する。この第一閾値は、捕集フィルタ23に粒子状物質が堆積することで増加する捕集フィルタ23における圧損により、燃費が悪化することを判定可能な値に設定されている。 Next, the control device 30 determines whether or not the collection filter 23 needs to be regenerated as the condition A (S130). Specifically, in this step, it is determined whether or not the differential pressure before and after the collection filter 23 acquired by the differential pressure sensor 32 exceeds the first threshold value. This first threshold value is set to a value at which it can be determined that the fuel consumption is deteriorated due to the pressure loss in the collection filter 23, which increases due to the accumulation of particulate matter on the collection filter 23.
次いで、条件Aが成立する(YES)と、制御装置30は、条件Bとして捕集フィルタ
23の再生において強制再生が必要化否かを判定する(S140)。具体的に、このステップでは、差圧センサ32が取得した捕集フィルタ23の前後の差圧が第二閾値を上回るか否かを判定する。この第二閾値は、第一閾値の状態よりも捕集フィルタ23に粒子状物質が堆積したことを判定可能な値に設定されている。
Next, when the condition A is satisfied (YES), the control device 30 determines whether or not forced regeneration is necessary for the regeneration of the collection filter 23 as the condition B (S140). Specifically, in this step, it is determined whether or not the differential pressure before and after the collection filter 23 acquired by the differential pressure sensor 32 exceeds the second threshold value. This second threshold value is set to a value at which it can be determined that particulate matter is deposited on the collection filter 23 rather than the state of the first threshold value.
条件A、Bとしては、捕集フィルタ23の再生が必要か否かを及び再生に強制再生が必要か否か、つまり、粒子状物質の堆積量を判定できればよく、差圧センサ32の代わりに、例えば、排気ガスG1に含まれる粒子状物質を測定するPMセンサを用いてもよい。また、エンジン10の回転速度や燃料噴射量などから粒子状物質の堆積量をモデリングしてもよい。 As conditions A and B, it suffices if it is possible to determine whether or not the collection filter 23 needs to be regenerated and whether or not forced regeneration is necessary for regeneration, that is, it is sufficient to determine the amount of particulate matter deposited, instead of the differential pressure sensor 32. For example, a PM sensor that measures particulate matter contained in the exhaust gas G1 may be used. Further, the accumulated amount of particulate matter may be modeled from the rotation speed of the engine 10 and the fuel injection amount.
排気ガス温度Txが下限値Tdを下回り(S120:YES)、条件Aが成立(S130:YES)、条件Bが成立(S140:YES)の場合に、制御装置30は、強制再生を行う(S150)。上述したとおり、強制再生においては、第一温度センサ31の取得した排気ガス温度Txに基づいて、配管用噴射弁21から噴射される燃料の噴射量を調節して、排気ガス温度Txを強制再生に適した温度(例えば、500度以上)に昇温している。 When the exhaust gas temperature Tx is below the lower limit value Td (S120: YES), the condition A is satisfied (S130: YES), and the condition B is satisfied (S140: YES), the control device 30 performs forced regeneration (S150). ). As described above, in the forced regeneration, the exhaust gas temperature Tx is forcibly regenerated by adjusting the injection amount of the fuel injected from the piping injection valve 21 based on the exhaust gas temperature Tx acquired by the first temperature sensor 31. The temperature has been raised to a temperature suitable for (for example, 500 degrees or more).
一方、排気ガス温度Txが下限値Tdを下回り(S120:YES)、条件Aが成立(S130:YES)、条件Bが不成立(S140:NO)の場合に、制御装置30は、連続再生を行う。上述したとおり、連続再生においては、第一温度センサ31の取得した排気ガス温度Txに基づいて、配管用噴射弁21から噴射される燃料の噴射量を調節して、排気ガス温度Txを連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)に昇温している。 On the other hand, when the exhaust gas temperature Tx is lower than the lower limit value Td (S120: YES), the condition A is satisfied (S130: YES), and the condition B is not satisfied (S140: NO), the control device 30 performs continuous regeneration. .. As described above, in the continuous regeneration, the exhaust gas temperature Tx is continuously regenerated by adjusting the injection amount of the fuel injected from the piping injection valve 21 based on the exhaust gas temperature Tx acquired by the first temperature sensor 31. The temperature is raised to a temperature range (Td to Tu) suitable for.
次いで、制御装置30は、条件Cとして捕集フィルタ23の再生を終了するか否かを判定する(S160)。具体的に、このステップでは、捕集フィルタ23の前後の差圧が第三閾値を上回るか否かを判定する。この第三閾値は、条件Aにおける第一閾値よりも低い値に設定されていて、捕集フィルタ23が再生されたことを判定可能な値に設定されている。 Next, the control device 30 determines whether or not to end the reproduction of the collection filter 23 as the condition C (S160). Specifically, in this step, it is determined whether or not the differential pressure before and after the collection filter 23 exceeds the third threshold value. This third threshold value is set to a value lower than the first threshold value under the condition A, and is set to a value at which it can be determined that the collection filter 23 has been regenerated.
このようにして、捕集フィルタ23が再生されるとスタートへ戻る。 In this way, when the collection filter 23 is regenerated, the process returns to the start.
以上のように、排気ガス浄化システム20では、連続再生が開始されると、分岐部40により、酸化触媒装置22の上流側で排気ガスG1の流れを排気ガスG2、G3の二つに分岐して、配管用噴射弁21から燃料が添加された排気ガスG2を昇温部22aに導くと共に、燃料が添加されていない排気ガスG3を生成部22bに導いている。 As described above, in the exhaust gas purification system 20, when continuous regeneration is started, the branch portion 40 branches the flow of the exhaust gas G1 into two exhaust gases G2 and G3 on the upstream side of the oxidation catalyst device 22. Therefore, the exhaust gas G2 to which the fuel is added is guided from the pipe injection valve 21 to the temperature raising unit 22a, and the exhaust gas G3 to which the fuel is not added is guided to the generation unit 22b.
つまり、酸化触媒装置22に高濃度の燃料が共存する環境と、燃料が共存しない環境とを同時に作り出している。それ故、高濃度の燃料が共存する環境下の昇温部22aでは、燃料の酸化により生じた酸化反応熱を利用して排気ガスG2の温度を上昇することができる。また、高濃度の燃料が共存しない環境下の生成部22bでは、二酸化窒素の生成量を増加して排気ガスG3に含有される二酸化窒素を高濃度にできる。 That is, an environment in which high-concentration fuel coexists in the oxidation catalyst device 22 and an environment in which fuel does not coexist are simultaneously created. Therefore, in the temperature raising unit 22a in an environment where high-concentration fuel coexists, the temperature of the exhaust gas G2 can be raised by utilizing the heat of oxidation reaction generated by the oxidation of the fuel. Further, in the generation unit 22b in an environment where high-concentration fuel does not coexist, the amount of nitrogen dioxide produced can be increased to increase the concentration of nitrogen dioxide contained in the exhaust gas G3.
これにより、排気ガス温度Txを連続再生に適した温度帯(Td〜Tu)に維持すると共に二酸化窒素濃度を濃くすることで、連続再生による粒子状物質の酸化除去率の向上には有利になり、強制再生の代わりに連続再生を用いることが可能になる。これに伴って、燃料の噴射による強制再生の頻度を低下して、捕集フィルタ23の再生に要する燃料消費量を削減することができ、燃費を向上することができる。 As a result, by maintaining the exhaust gas temperature Tx in a temperature range (Td to Tu) suitable for continuous regeneration and increasing the nitrogen dioxide concentration, it becomes advantageous to improve the oxidation removal rate of particulate matter by continuous regeneration. , It becomes possible to use continuous playback instead of forced playback. Along with this, the frequency of forced regeneration by injecting fuel can be reduced, the fuel consumption required for regeneration of the collection filter 23 can be reduced, and fuel efficiency can be improved.
図4に例示するように、排気ガス温度Txが高くなる程、粒子状物質の酸化分解速度が
速くなる。また、二酸化窒素の濃度が濃くなる程、粒子状物質の酸化分解速度が速くなる。つまり、連続再生により粒子状物質の除去を効果的に行うには、排気ガス温度Txを高く維持すると共に、二酸化窒素の濃度を濃くすることが必要になる。
As illustrated in FIG. 4, the higher the exhaust gas temperature Tx, the faster the oxidative decomposition rate of the particulate matter. Further, the higher the concentration of nitrogen dioxide, the faster the oxidative decomposition rate of the particulate matter. That is, in order to effectively remove the particulate matter by continuous regeneration, it is necessary to maintain the exhaust gas temperature Tx high and increase the concentration of nitrogen dioxide.
図5に例示するように、酸化触媒装置22に高濃度の燃料が共存する環境下では、高濃度の燃料が共存しない環境下に比して二酸化窒素の濃度が薄くなる。また、排気ガス温度Txが下限値Tdを下回る場合は、酸化触媒装置22が活性化していないため、二酸化窒素の濃度が薄くなる。加えて、排気ガス温度Txが上限値Tuを上回る場合は、二酸化窒素が一酸化窒素に戻る反応が促進されるため、二酸化窒素の濃度が薄くなる。 As illustrated in FIG. 5, in an environment where a high concentration fuel coexists in the oxidation catalyst device 22, the concentration of nitrogen dioxide becomes lower than in an environment where a high concentration fuel does not coexist. When the exhaust gas temperature Tx is lower than the lower limit value Td, the oxidation catalyst device 22 is not activated, so that the concentration of nitrogen dioxide becomes low. In addition, when the exhaust gas temperature Tx exceeds the upper limit value Tu, the reaction of nitrogen dioxide returning to nitric oxide is promoted, so that the concentration of nitrogen dioxide becomes low.
このように、効果的な連続再生を目的とした排気ガス温度維持と二酸化窒素濃度の高濃度化とは相反するものである。これに関して、排気ガスG1の流れを排気ガスG2、G3の二つに分岐して、燃料が添加された排気ガスG2を昇温部22aに導くと共に、燃料が添加されていない排気ガスG3を生成部22bに導くことで、排気ガス温度維持と二酸化窒素濃度の高濃度化とを両立することができる。 As described above, maintaining the exhaust gas temperature for the purpose of effective continuous regeneration and increasing the concentration of nitrogen dioxide are contradictory. In this regard, the flow of the exhaust gas G1 is branched into two, the exhaust gas G2 and the G3, the exhaust gas G2 to which the fuel is added is guided to the temperature raising unit 22a, and the exhaust gas G3 to which the fuel is not added is generated. By guiding to the part 22b, it is possible to maintain the exhaust gas temperature and increase the concentration of nitrogen dioxide at the same time.
連続再生を行う場合は、エンジン本体13から排出される排気ガスG1に含まれる窒素酸化物の排出量を増加する制御を行ってもよい。この排出量を増加する制御としては、インジェクタ12から噴射される燃料の噴射量や噴射タイミングを変更して、気筒11で高温状態、高酸素状態で燃焼するようにする制御が例示できる。 In the case of continuous regeneration, control may be performed to increase the amount of nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1 discharged from the engine body 13. Examples of the control for increasing the discharge amount include a control in which the injection amount and the injection timing of the fuel injected from the injector 12 are changed so that the cylinder 11 burns in a high temperature state and a high oxygen state.
なお、排出量を増加する制御を行う場合は、捕集フィルタ23で反応し切れなかった二酸化窒素に対して対処する必要がある。そこで、選択的還元触媒装置25において窒素酸化物を還元可能な状態の場合に、連続再生を行うようにするとよい。選択的還元触媒装置25で窒素酸化物を還元可能な状態とは、第二温度センサ33が取得した選択的還元触媒装置25における排気ガス温度が、還元剤噴射弁24から噴射された尿素水がアンモニアに加水分解可能な温度に維持されている状態である。また、第三温度センサ35が取得した尿素水温度が、尿素水が解凍する温度になった状態であり、還元剤噴射弁24から尿素水が噴射可能な状態である。具体的に、第二温度センサ33が取得した温度が閾値以上か否かを判定したり、還元剤噴射弁24から尿素水を噴射可能か否かを判定したりする。この他に、選択的還元触媒装置25における浄化状態が窒素酸化物を還元可能な状態か否かを判定できればよく、例えば、NOxセンサ34で取得した窒素酸化物の濃度を用いたり、尿素水ポンプ28bの周辺の配管の温度を用いたりしてもよい。このようにしたことで、捕集フィルタ23で粒子状物質と反応せずに通過した二酸化窒素を、選択的還元触媒装置25で還元して外部へ排出されることを防止することができる。また、選択的還元触媒装置25において窒素酸化物を還元可能な状態か否かの判定を図3に示すフローに追加してもよい。 In addition, when controlling to increase the emission amount, it is necessary to deal with nitrogen dioxide which has not completely reacted by the collection filter 23. Therefore, when the nitrogen oxide can be reduced in the selective reduction catalyst device 25, continuous regeneration may be performed. The state in which nitrogen oxides can be reduced by the selective reduction catalyst device 25 means that the exhaust gas temperature in the selective reduction catalyst device 25 acquired by the second temperature sensor 33 is the urea water injected from the reducing agent injection valve 24. It is maintained at a temperature at which it can be hydrolyzed to ammonia. Further, the urea water temperature acquired by the third temperature sensor 35 is in a state where the urea water is thawed, and the urea water can be injected from the reducing agent injection valve 24. Specifically, it is determined whether or not the temperature acquired by the second temperature sensor 33 is equal to or higher than the threshold value, and whether or not urea water can be injected from the reducing agent injection valve 24. In addition to this, it suffices if it is possible to determine whether or not the purified state in the selective reduction catalyst device 25 is a state in which nitrogen oxides can be reduced. For example, the concentration of nitrogen oxides acquired by the NOx sensor 34 can be used, or a urea water pump. The temperature of the piping around 28b may be used. By doing so, it is possible to prevent the nitrogen dioxide that has passed through the collection filter 23 without reacting with the particulate matter from being reduced by the selective reduction catalyst device 25 and discharged to the outside. Further, the determination as to whether or not the nitrogen oxide can be reduced in the selective reduction catalyst device 25 may be added to the flow shown in FIG.
図6に例示するように、第二実施形態の排気ガス浄化システム20は、第一実施形態に対して、分岐部40の形状が異なっている。この実施形態で、分岐部40は、筒状に形成されていて、その軸方向が排気ガスG1の流れる方向に向けられている。分岐部40は、酸化触媒装置22の上流側の排気通路15の内部を内外二つに仕切っている。 As illustrated in FIG. 6, in the exhaust gas purification system 20 of the second embodiment, the shape of the branch portion 40 is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the branch portion 40 is formed in a tubular shape, and its axial direction is directed to the direction in which the exhaust gas G1 flows. The branch portion 40 divides the inside of the exhaust passage 15 on the upstream side of the oxidation catalyst device 22 into two inside and outside.
分岐部40の内側に形成された排気ガスG2の流路には、配管用噴射弁21と昇温部22aとが配置されていて、分岐部40の外側に形成された排気ガスG3の流路には、生成部22bが配置されている。この実施形態で、昇温部22aは、円柱状に形成されていて、生成部22bは、円環柱状に形成されている。 A piping injection valve 21 and a temperature rising portion 22a are arranged in the flow path of the exhaust gas G2 formed inside the branch portion 40, and the flow path of the exhaust gas G3 formed outside the branch portion 40. 22b is arranged in the generation unit 22b. In this embodiment, the temperature rising section 22a is formed in a columnar shape, and the generating section 22b is formed in a circular ring columnar shape.
このように、分岐部40は、排気通路15の内部を仕切ることが可能に構成されていればよく、仕切部材の形状は限定されない。また、分岐部40により分岐される排気ガスは
、少なくとも二つ以上であればよく、例えば、酸化触媒装置22を左右上下四分割してもよい。
As described above, the branch portion 40 may be configured so as to be able to partition the inside of the exhaust passage 15, and the shape of the partition member is not limited. Further, the exhaust gas branched by the branching portion 40 may be at least two or more, and for example, the oxidation catalyst device 22 may be divided into four parts, left, right, upper and lower.
第二実施形態のように、昇温部22aが生成部22bに覆われる構成にすると生成部22bの温度の上昇には有利になる。また、酸化触媒装置22を左右上下四分割して、排気ガスG2、G3を周方向に互い違いに通過させても、第二実施形態と同様に生成部22bの温度の上昇には有利になる。 If the temperature raising unit 22a is covered with the generation unit 22b as in the second embodiment, it is advantageous for the temperature of the generation unit 22b to rise. Further, even if the oxidation catalyst device 22 is divided into four parts, left and right, upper and lower, and the exhaust gases G2 and G3 are passed alternately in the circumferential direction, it is advantageous for the temperature of the generation unit 22b to rise as in the second embodiment.
図7に例示するように、第三実施形態の排気ガス浄化システム20は、既述した実施形態に対して、分岐部40が異なっている。この実施形態で、分岐部40は、排気通路15を二つの通路に分岐する分岐管で構成されている。 As illustrated in FIG. 7, the exhaust gas purification system 20 of the third embodiment has a branch portion 40 different from that of the above-described embodiment. In this embodiment, the branch portion 40 is composed of a branch pipe that branches the exhaust passage 15 into two passages.
酸化触媒装置22は、第一部材と第二部材との二つの部材から構成されていて、第一部材が昇温部22aとして機能すると共に、第二部材が生成部22bとして機能している。 The oxidation catalyst device 22 is composed of two members, a first member and a second member, and the first member functions as a temperature raising unit 22a and the second member functions as a generation unit 22b.
第一部材及び第二部材は、円柱状の多孔質構造体であり、セラミックスで構成された多孔質の隔壁により区画されて、複数の通気孔(セル)が形成されていて、その多孔質の隔壁に酸化触媒を担持している。第一部材に担持されている酸化触媒は、炭化水素の酸化に適した触媒が好ましく、第二部材に担持されている酸化触媒は、窒素酸化物の酸化に適した触媒が好ましい。 The first member and the second member are columnar porous structures, which are partitioned by a porous partition wall made of ceramics to form a plurality of vent holes (cells). An oxidation catalyst is supported on the partition wall. The oxidation catalyst supported on the first member is preferably a catalyst suitable for the oxidation of hydrocarbons, and the oxidation catalyst supported on the second member is preferably a catalyst suitable for the oxidation of nitrogen oxides.
分岐部40は、酸化触媒装置22よりも排気ガスG1の流れに関して上流側に配置されていて、排気通路15を二つの通路に分岐する配管である。分岐部40により排気通路15が二つの通路に分岐した後に合流すると、排気ガスG1が分岐管29aで分岐してから合流管29bで合流するまでの間で排気ガスG2、G3の二つに分岐する。分岐した一方の排気ガスG2の通路には、配管用噴射弁21と昇温部22aとが配置されていて、他方の排気ガスG3の通路には、生成部22bが配置されている。分岐部40は、排気通路15を複数の通路に分岐することが可能に構成されていればよく、分岐管の分岐数は限定されない。 The branch portion 40 is a pipe that is arranged upstream of the oxidation catalyst device 22 with respect to the flow of the exhaust gas G1 and branches the exhaust passage 15 into two passages. When the exhaust passage 15 is branched into two passages by the branch portion 40 and then merged, the exhaust gas G1 branches into two exhaust gases G2 and G3 between the time when the exhaust gas G1 branches at the branch pipe 29a and the time when the exhaust gas G1 merges at the merge pipe 29b. To do. A piping injection valve 21 and a temperature raising unit 22a are arranged in the passage of one of the branched exhaust gas G2, and a generation unit 22b is arranged in the passage of the other exhaust gas G3. The branch portion 40 may be configured so that the exhaust passage 15 can be branched into a plurality of passages, and the number of branches of the branch pipe is not limited.
分岐部40を分岐管で構成した場合は、酸化触媒装置22よりも排気ガスG1の流れに関して下流側に合流部41が設けられている。合流部41は、分岐部40により分岐した通路を一つの排気通路15に合流する配管である。 When the branch portion 40 is composed of a branch pipe, a confluence portion 41 is provided on the downstream side of the flow of the exhaust gas G1 with respect to the oxidation catalyst device 22. The merging portion 41 is a pipe that joins the passage branched by the branch portion 40 into one exhaust passage 15.
以上のように、分岐部40を分岐管で構成して、酸化触媒装置22を昇温部22aとして機能する第一部材と生成部22bとして機能する第二部材との二つの部材に物理的に分けることで、より確実に高濃度の燃料が共存する環境と、燃料が共存しない環境とを同時に作り出すには有利になる。また、酸化触媒装置22を機能で分けることで、昇温部22aに適した酸化触媒と生成部22bに適した酸化触媒とを用いることが可能になり、より効果的に連続再生を行うことができる。 As described above, the branch portion 40 is composed of a branch pipe, and the oxidation catalyst device 22 is physically divided into two members, a first member that functions as a temperature raising unit 22a and a second member that functions as a generation unit 22b. By separating them, it is advantageous to create an environment in which high-concentration fuels coexist more reliably and an environment in which fuels do not coexist at the same time. Further, by dividing the oxidation catalyst device 22 by function, it becomes possible to use an oxidation catalyst suitable for the temperature raising unit 22a and an oxidation catalyst suitable for the generation unit 22b, so that continuous regeneration can be performed more effectively. it can.
図8に例示するように、第四実施形態の排気ガス浄化システム20は、第三実施形態に対して、配管用噴射弁21が、分岐部40により分岐した全ての通路に配置されている点が異なっている。 As illustrated in FIG. 8, in the exhaust gas purification system 20 of the fourth embodiment, the piping injection valve 21 is arranged in all the passages branched by the branch portion 40 with respect to the third embodiment. Is different.
排気ガス浄化システム20は、制御装置30により、それぞれの配管用噴射弁21に燃料が噴射される噴射期間と燃料の噴射が停止される停止期間とを繰り返す間欠噴射を行わせると共に、一方の配管用噴射弁21に燃料を噴射させる場合は、他方の配管用噴射弁21に燃料の噴射を停止させるように構成されている。 In the exhaust gas purification system 20, the control device 30 causes each piping injection valve 21 to perform intermittent injection that repeats an injection period in which fuel is injected and a stop period in which fuel injection is stopped, and one of the pipes. When fuel is injected into the injection valve 21, the other piping injection valve 21 is configured to stop the injection of fuel.
このように分岐部40により分岐した流路のそれぞれに対して燃料添加装置として、配管用噴射弁21を設けて、間欠噴射させることで、酸化触媒装置22の昇温部22aと生成部22bとを交互に入れ替えることができる。これにより、排気ガス温度Txを連続再生に適した温度帯に維持すると共に、生成部22bが活性化する下限値Td以上の温度に維持するには有利になる。 A piping injection valve 21 is provided as a fuel addition device for each of the flow paths branched by the branching portion 40 in this way, and intermittent injection is performed to provide the temperature raising section 22a and the generating section 22b of the oxidation catalyst device 22. Can be replaced alternately. This is advantageous for maintaining the exhaust gas temperature Tx in a temperature range suitable for continuous regeneration and at a temperature equal to or higher than the lower limit value Td at which the generation unit 22b is activated.
図9に例示するように、第五実施形態の排気ガス浄化システム20は、第三実施形態に対して、燃料添加装置として配管用噴射弁21の代わりに気筒用噴射弁12を用いると共に、分岐部40が異なっている。この実施形態で、分岐部40は、二つのエキゾーストマニホールドと二つの通路から構成されている。 As illustrated in FIG. 9, the exhaust gas purification system 20 of the fifth embodiment uses the cylinder injection valve 12 instead of the piping injection valve 21 as the fuel addition device and branches as compared with the third embodiment. Part 40 is different. In this embodiment, the branch portion 40 is composed of two exhaust manifolds and two passages.
燃料添加装置として気筒用噴射弁12を用いる場合は、気筒用噴射弁12からポスト噴射により排気ガスG1に燃料を添加する。つまり、この実施形態では、気筒11に燃料を噴射する気筒用噴射弁12のうちの二つがポスト噴射を行うことで、燃料添加装置として機能し、残りの二つがポスト噴射を行わないように構成されている。 When the cylinder injection valve 12 is used as the fuel addition device, fuel is added to the exhaust gas G1 from the cylinder injection valve 12 by post injection. That is, in this embodiment, two of the cylinder injection valves 12 that inject fuel into the cylinder 11 function as a fuel addition device by performing post injection, and the remaining two are configured not to perform post injection. Has been done.
分岐部40は、エキゾーストマニホールドが二つに分割されてなり、各ポートのうち、ポスト噴射により燃料が添加された排気ガスG2が通過する通路と、燃料が添加されていない排気ガスG3が通過する通路とに分岐する。 In the branch portion 40, the exhaust manifold is divided into two, and among the ports, the passage through which the exhaust gas G2 to which fuel is added by post injection passes and the exhaust gas G3 to which no fuel is added pass. Branch to the aisle.
このように、燃料添加装置としては、排気ガスG1が酸化触媒装置22まで到達するまでの間に燃料を添加できればよく、例えば、配管用噴射弁21をエキゾーストマニホールド14で昇温部22aの上流側の各ポートに設けてもよい。 As described above, as the fuel addition device, it is sufficient that the fuel can be added until the exhaust gas G1 reaches the oxidation catalyst device 22. For example, the piping injection valve 21 is installed on the exhaust manifold 14 on the upstream side of the temperature raising unit 22a. It may be provided in each port of.
既述した実施形態においては、排気ガス温度Txを上昇する際に、配管用噴射弁21からの燃料の噴射に加えて、配管用噴射弁21が噴射するタイミングで、気筒用噴射弁12からアフター噴射を行うようにしてもよい。 In the above-described embodiment, when the exhaust gas temperature Tx is raised, after injection from the cylinder injection valve 12 at the timing when the piping injection valve 21 injects the fuel in addition to the fuel injection from the piping injection valve 21. The injection may be performed.
また、エンジン10が排気通路15から図示しない吸気通路に排気ガスG1をEGRガスとして還流するEGRシステムを備えている場合は、連続再生を行うときに、EGRガスの還流する量を低減するとよい。これにより、酸化触媒装置22における二酸化窒素の生成量の増加には有利になる。 Further, when the engine 10 is provided with an EGR system that recirculates the exhaust gas G1 as an EGR gas from the exhaust passage 15 to an intake passage (not shown), it is preferable to reduce the amount of the EGR gas recirculated during continuous regeneration. This is advantageous for increasing the amount of nitrogen dioxide produced in the oxidation catalyst device 22.
既述した実施形態では、強制再生と連続再生とを条件に応じて切り換える例を説明したが、連続再生で十分に粒子状物質を除去して捕集フィルタ23を再生可能な場合は、強制再生を行わないように構成してもよい。つまり、第二閾値をより大きい値に設定することで、強制再生の頻度の低減には有利になる。 In the above-described embodiment, an example of switching between forced regeneration and continuous regeneration according to conditions has been described, but if the collection filter 23 can be regenerated by sufficiently removing particulate matter by continuous regeneration, forced regeneration It may be configured not to perform. That is, setting the second threshold value to a larger value is advantageous in reducing the frequency of forced reproduction.
分岐部40を、仕切部材で構成する場合に、酸化触媒装置22の先端から末端に向って延在するように構成して、酸化触媒装置22の内部を仕切るようにしてもよい。また、分岐部40を、分岐管で構成する場合に、酸化触媒装置22を一つの部材にして、酸化触媒装置22の入口に分岐管により分岐した二つの通路を接続するように構成してもよい。 When the branch portion 40 is composed of a partition member, the branch portion 40 may be configured to extend from the tip end to the end of the oxidation catalyst device 22 to partition the inside of the oxidation catalyst device 22. Further, when the branch portion 40 is composed of a branch pipe, the oxidation catalyst device 22 may be used as one member, and the two passages branched by the branch pipe may be connected to the inlet of the oxidation catalyst device 22. Good.
10 エンジン
15 排気通路
20 排気ガス浄化システム
21 配管用噴射弁
22 酸化触媒装置
22a 昇温部
22b 生成部
23 捕集フィルタ
40 分岐部
G2 燃料が添加された排気ガス
G3 燃料が添加されていない排気ガス
10 Engine 15 Exhaust passage 20 Exhaust gas purification system 21 Piping injection valve 22 Oxidation catalyst device 22a Temperature rise section 22b Generation section 23 Collection filter 40 Branch section G2 Exhaust gas with fuel added G3 Exhaust gas without fuel
Claims (5)
前記捕集フィルタにおける排気ガス温度を取得する温度取得装置と、この温度取得装置及び前記燃料添加装置に接続された制御装置と、を備えて、
前記酸化触媒装置が昇温部と生成部とを有していて、
排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で排気ガスの流れを複数に分岐する分岐部を備えて、この分岐部により、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導く構成にし、
前記捕集フィルタにより捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生を行う場合は、前記温度取得装置が取得した前記排気ガス温度が前記捕集フィルタで捕集された粒子状物質を二酸化窒素により分解除去する連続再生に適した温度帯の下限値を下回るときに、前記制御装置により、前記フィルタ再生の開始から終了まで、前記燃料添加装置に燃料を噴射させて、取得した前記排気ガス温度を前記連続再生に適した温度帯に維持する構成にしたことを特徴とする排気ガス浄化システム。 A fuel addition device that adds fuel to the exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas, and the fuel and nitrogen oxidation contained in the exhaust gas into the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes. In an exhaust gas purification system in which an oxidation catalyst device that oxidizes an object and a collection filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas are arranged.
A temperature acquisition device for acquiring the exhaust gas temperature in the collection filter, a temperature acquisition device, and a control device connected to the fuel addition device are provided.
The oxidation catalyst device has a temperature raising unit and a generating unit.
With respect to the flow of exhaust gas, a branch portion is provided on the upstream side of the oxidation catalyst device to branch the flow of exhaust gas into a plurality of branches, and the branch portion raises the temperature of the exhaust gas to which fuel is added from the fuel addition device. In addition to guiding to the unit, the exhaust gas to which fuel has not been added from the fuel addition device is guided to the generation unit .
When the filter is regenerated to remove the particulate matter collected by the collection filter, the exhaust gas temperature acquired by the temperature acquisition device uses nitrogen dioxide to collect the particulate matter collected by the collection filter. When the temperature falls below the lower limit of the temperature range suitable for continuous regeneration to be decomposed and removed, the control device injects fuel into the fuel addition device from the start to the end of the filter regeneration to obtain the obtained exhaust gas temperature. An exhaust gas purification system characterized in that it is configured to maintain a temperature range suitable for continuous regeneration .
前記酸化触媒装置が昇温部と生成部とを有していて、
排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で排気ガスの流れを複数に分岐する分岐部を備えて、この分岐部により、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導く構成にし、
前記分岐部が前記排気通路を複数の通路に分岐する分岐管で構成されていて、この分岐管により分岐した一方の通路に前記燃料添加装置及び前記昇温部が配置されていて、他方の通路に前記生成部が配置されていることを特徴とする排気ガス浄化システム。 A fuel addition device that adds fuel to the exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas, and the fuel and nitrogen oxidation contained in the exhaust gas into the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes. In an exhaust gas purification system in which an oxidation catalyst device that oxidizes an object and a collection filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas are arranged.
The oxidation catalyst device has a temperature raising unit and a generating unit.
With respect to the flow of exhaust gas, a branch portion is provided on the upstream side of the oxidation catalyst device to branch the flow of exhaust gas into a plurality of branches, and the branch portion raises the temperature of the exhaust gas to which fuel is added from the fuel addition device. In addition to guiding to the unit, the exhaust gas to which fuel has not been added from the fuel addition device is guided to the generation unit .
The branch portion is composed of a branch pipe that branches the exhaust passage into a plurality of passages, and the fuel addition device and the temperature riser portion are arranged in one passage branched by the branch pipe, and the other passage. An exhaust gas purification system characterized in that the generation unit is arranged in the air.
前記捕集フィルタにより捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生を行う場合は、前記捕集フィルタにおける排気ガス温度を取得し、
取得したその排気ガス温度が前記捕集フィルタで捕集された粒子状物質を二酸化窒素により酸化分解する連続再生に適した温度帯の下限値を下回るときに、
排気ガスの流れに関して前記酸化触媒装置よりも上流側で、排気ガスの流れを複数に分岐して、前記燃料添加装置から燃料が添加された排気ガスを前記昇温部に導くと共に、前記燃料添加装置から燃料が添加されていない排気ガスを前記生成部に導いて、取得した前記排気ガス温度を、前記連続再生に適した温度帯に維持することを特徴とする排気ガス浄化システムの制御方法。 A fuel addition device that adds fuel to the exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas, and the fuel and nitrogen oxidation contained in the exhaust gas into the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the engine passes. An exhaust gas in which an oxidation catalyst device for oxidizing an object and a collection filter for collecting particulate matter contained in the exhaust gas are arranged, and the oxidation catalyst device has a temperature raising unit and a generation unit. In the control method of the purification system
When performing filter regeneration for removing particulate matter collected by the collection filter, the exhaust gas temperature in the collection filter is acquired.
When the acquired exhaust gas temperature falls below the lower limit of the temperature range suitable for continuous regeneration in which the particulate matter collected by the collection filter is oxidatively decomposed by nitrogen dioxide.
Regarding the flow of exhaust gas, the flow of exhaust gas is branched into a plurality of parts on the upstream side of the oxidation catalyst device, and the exhaust gas to which fuel is added from the fuel addition device is guided to the temperature riser and the fuel addition is performed. A control method for an exhaust gas purification system, which comprises guiding an exhaust gas to which no fuel is added from an apparatus to the generation unit and maintaining the acquired exhaust gas temperature in a temperature range suitable for the continuous regeneration.
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