JP2001115822A - ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置

Info

Publication number
JP2001115822A
JP2001115822A JP29666399A JP29666399A JP2001115822A JP 2001115822 A JP2001115822 A JP 2001115822A JP 29666399 A JP29666399 A JP 29666399A JP 29666399 A JP29666399 A JP 29666399A JP 2001115822 A JP2001115822 A JP 2001115822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
engine
exhaust
valve
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29666399A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuoki Igarashi
龍起 五十嵐
Masatoshi Shimoda
正敏 下田
Mitsuru Hosoya
満 細谷
Hironobu Mogi
浩伸 茂木
Shinya Sato
信也 佐藤
Hiroshi Hirabayashi
浩 平林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP29666399A priority Critical patent/JP2001115822A/ja
Priority to US09/691,526 priority patent/US6817174B1/en
Publication of JP2001115822A publication Critical patent/JP2001115822A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0207—Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0425—Air cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/16—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system with EGR valves located at or near the connection to the exhaust system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのあらゆる運転状況下でパティキュ
レートフィルタの過捕集状態を防止して、エンジンの燃
費及び動力性能の低下を防止する。 【解決手段】 エンジン１１の排ガス中のＮＯをＮＯ2
に酸化する酸化触媒１４ａが排気通路１３に設けられ、
排ガス中のパティキュレートを捕集しかつ所定の排ガス
温度以上でパティキュレートをＮＯ2により酸化除去す
るパティキュレートフィルタ１４ｂが酸化触媒より排ガ
ス下流側の排気通路に設けられる。またエンジンに燃料
を噴射する列型燃料噴射装置１６には燃料の噴射時期を
調整する可変タイマ機構１６ｄが設けられ、パティキュ
レートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量は
堆積量検出手段１７により検出される。コントローラ１
８はこの堆積量検出手段の検出出力に基づいて上記可変
タイマ機構を制御するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンから排出されたパティキュレートを捕集するパティキ
ュレートフィルタの再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置として、エンジンの
排ガス中のＮＯをＮＯ2に酸化する酸化触媒がディーゼ
ルエンジンの排気管に設けられ、この排気管を通過する
排ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレー
トフィルタが酸化触媒より排ガス下流側の排気管に設け
られたものが知られている。このように構成されたパテ
ィキュレートフィルタの再生装置では、エンジンの排ガ
ス中のＮＯが酸化触媒でＮＯ2に酸化され、このＮＯ2に
よりパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュ
レートが２５０〜３００℃以上の排ガス温度領域で酸化
除去されるので、パティキュレートフィルタを再生でき
るようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のパ
ティキュレートフィルタの再生装置では、軽負荷運転が
連続した場合などに、パティキュレートフィルタの再生
が不十分となり、徐々にパティキュレートフィルタが過
捕集状態となってエンジンの排ガス圧力が増大するた
め、燃費及び動力性能が低下するおそれがあった。一
方、エンジンに排ガスの一部を吸気に還流するＥＧＲ装
置を設けると、上記排ガス圧力の増大により、パティキ
ュレートの排出量が増大するとともに、ＥＧＲ率が上昇
してＮＯ2量が減少するため、パティキュレートフィル
タの再生効果が更に低下する。このため、加速度的に過
捕集状態が進行し、上記エンジンの燃費及び動力性能が
急激に低下するおそれがあった。本発明の目的は、エン
ジンのあらゆる運転状況下でパティキュレートフィルタ
が過捕集状態になることを防止することにより、エンジ
ンの燃費及び動力性能の低下を防止することができる、
ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装
置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、ディーゼルエンジン１１の排気通路
１３に設けられエンジン１１の排ガス中のＮＯをＮＯ2
に酸化する酸化触媒１４ａと、酸化触媒１４ａより排ガ
ス下流側の排気通路１３に設けられ排気通路１３を通過
する排ガス中のパティキュレートを捕集しかつ所定の排
ガス温度以上でパティキュレートをＮＯ2により酸化除
去するパティキュレートフィルタ１４ｂとを備えたディ
ーゼルエンジンの改良である。その特徴ある構成は、エ
ンジン１１に噴射される燃料の噴射時期及び噴射量のい
ずれか一方又は双方を調整する列型燃料噴射装置１６又
は分配型燃料噴射装置の可変タイマ機構１６ｄと、排気
通路からエンジン１１の吸気通路に還流される排ガスの
流量を調整するＥＧＲ装置のＥＧＲバルブと、排ガスの
エネルギにより吸気通路内の吸気を過給するターボ過給
機に設けられ吸気通路内に過給される吸気量を調整する
可変静翼と、エンジンの運転状況によりエンジンの吸気
弁及び排気弁の開閉時期及びリフト量を変更する可変バ
ルブタイミング機構と、吸気通路に設けられ吸気通路の
開度を調整する吸気絞り弁とのうちのいずれか１つと、
パティキュレートフィルタ１４ｂに堆積したパティキュ
レートの堆積量を検出する堆積量検出手段１７と、堆積
量検出手段の検出出力に基づいて可変タイマ機構１６
ｄ，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バルブタイミング機
構又は吸気絞り弁のうちのいずれか１つを制御するコン
トローラ１８とを備えたところにある。
【０００５】この請求項１に記載されたディーゼルエン
ジンのパティキュレートフィルタ再生装置では、堆積量
検出手段１７がパティキュレートフィルタ１４ｂに所定
量以上のパティキュレートが堆積したことを検出する
と、この検出出力に基づいてコントローラ１８が可変タ
イマ機構１６ｄ，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バルブ
タイミング機構又は吸気絞り弁のうちのいずれか１つ、
例えば可変タイマ機構１６ｄをエンジン１１の運転状況
に応じて制御する。エンジン１１の軽負荷運転時には、
コントローラ１８は可変タイマ機構１６ｄを制御して燃
料の噴射時期を通常より遅らせるので、排ガス温度がＮ
Ｏ2によるパティキュレートの酸化除去可能な温度まで
上昇する。この結果、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａ
によりＮＯ 2に酸化された後に、このＮＯ2によりフィル
タ１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸化除
去される。一方、エンジン１１の高負荷運転時には、コ
ントローラ１８は可変タイマ機構１６ｄを制御して燃料
の噴射時期を通常より進めるので、排ガス中のＮＯ排出
量が増加する。この結果、酸化触媒１４ａにより酸化さ
れるＮＯ2が増加し、この増加したＮＯ2によりフィルタ
１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去
される。
【０００６】請求項２に係る発明は、図２に示すよう
に、エンジン１１に噴射される燃料の噴射時期及び噴射
量のいずれか一方又は双方を調整する列型燃料噴射装置
１６又は分配型燃料噴射装置の可変タイマ機構１６ｄ
と、排気通路１３からエンジン１１の吸気通路１２に還
流される排ガスの流量を調整するＥＧＲ装置２１のＥＧ
Ｒバルブ２１ｂと、排ガスのエネルギにより吸気通路内
の吸気を過給するターボ過給機に設けられ吸気通路内に
過給される吸気量を調整する可変静翼と、エンジンの運
転状況によりエンジンの吸気弁及び排気弁の開閉時期及
びリフト量を変更する可変バルブタイミング機構と、吸
気通路１２に設けられ吸気通路１２の開度を調整する吸
気絞り弁２２と、排気通路１３に設けられ排気通路１３
の開度を調整する排気絞り弁２３とのうちの少なくとも
２つと、パティキュレートフィルタ１４ｂに堆積したパ
ティキュレートの堆積量を検出する堆積量検出手段２７
と、堆積量検出手段２７の検出出力に基づいて可変タイ
マ機構１６ｄ，ＥＧＲバルブ２１ｂ，可変静翼，可変バ
ルブタイミング機構，吸気絞り弁２２又は排気絞り弁２
３のうちの少なくとも２つを制御するコントローラ１８
とを備えたことを特徴とする。
【０００７】この請求項２に記載されたディーゼルエン
ジンのパティキュレートフィルタ再生装置では、堆積量
検出手段２７がパティキュレートフィルタ１４ｂに所定
量以上のパティキュレートが堆積したことを検出する
と、この検出出力に基づいてコントローラ１８が可変タ
イマ機構１６ｄ，ＥＧＲバルブ２１ｂ，可変静翼，可変
バルブタイミング機構，吸気絞り弁２２及び排気絞り弁
２３のうちの少なくとも２つ、例えば可変タイマ機構１
６ｄ，ＥＧＲバルブ２１ｂ，吸気絞り弁２２及び排気絞
り弁２３をエンジン１１の運転状況に応じて制御する。
エンジン１１の軽負荷運転時には、コントローラ１８は
可変タイマ機構１６ｄを制御して燃料の噴射時期を通常
より遅らせることにより排ガス温度を上昇させ、ＥＧＲ
バルブ２１ｂの開度を小さくしてＥＧＲ率を低下させる
ことによりＮＯ排出量を増加させ、更に吸気絞り弁２２
及び排気絞り弁２３をそれぞれ絞って空燃比を低下させ
かつ排気抵抗を増大させることにより、ＮＯ排出量を増
加させかつ排ガス温度を上昇させる。一方、エンジン１
１の高負荷運転時には、コントローラ１８は可変タイマ
機構１６ｄを制御して燃料の噴射時期を通常より進める
ことにより排ガス中のＮＯ排出量を増加させ、ＥＧＲバ
ルブ２１ｂの開度を小さくして上記と同様にＮＯ排出量
を増加させ、更に吸気絞り弁２２及び排気絞り弁２３を
それぞれ絞って上記と同様にＮＯ排出量を増加させかつ
排ガス温度を上昇させる。
【０００８】請求項３に係る発明は、図４に示すよう
に、エンジン１１に噴射される燃料の噴射時期及び噴射
量のいずれか一方又は双方を調整する蓄圧型燃料噴射装
置４１と、排気通路からエンジン１１の吸気通路に還流
される排ガスの流量を調整するＥＧＲ装置のＥＧＲバル
ブと、排ガスのエネルギにより吸気通路内の吸気を過給
するターボ過給機に設けられ吸気通路内に過給される吸
気量を調整する可変静翼と、エンジンの運転状況により
エンジンの吸気弁及び排気弁の開閉時期及びリフト量を
変更する可変バルブタイミング機構と、吸気通路に設け
られ吸気通路の開度を調整する吸気絞り弁と、排気通路
に設けられ排気通路の開度を調整する排気絞り弁とのう
ちの少なくとも１つと、パティキュレートフィルタ１４
ｂに堆積したパティキュレートの堆積量を検出する堆積
量検出手段４７と、堆積量検出手段４７の検出出力に基
づいて蓄圧型燃料噴射装置４１，ＥＧＲバルブ，可変静
翼，可変バルブタイミング機構，吸気絞り弁又は排気絞
り弁のうちの少なくとも１つを制御するコントローラ１
８とを備えたことを特徴とする。
【０００９】この請求項３に記載されたディーゼルエン
ジンのパティキュレートフィルタ再生装置では、堆積量
検出手段４７がパティキュレートフィルタ１４ｂに所定
量以上のパティキュレートが堆積したことを検出する
と、この検出出力に基づいてコントローラ１８が蓄圧型
燃料噴射装置４１，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バル
ブタイミング機構，吸気絞り弁又は排気絞り弁のうちの
少なくとも１つ、例えば蓄圧型燃料噴射装置４１をエン
ジン１１の運転状況に応じて制御する。エンジン１１の
軽負荷運転時には、コントローラ１８は蓄圧型燃料噴射
装置４１を制御して主噴射の噴射時期を通常より遅らせ
かつポスト噴射の噴射量を増加させるので、排ガス温度
がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能な温度
まで上昇する。この結果、排ガス中のＮＯが酸化触媒１
４ａによりＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2によりフ
ィルタ１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸
化除去される。一方、エンジン１１の高負荷運転時に
は、コントローラ１８は蓄圧型燃料噴射装置４１を制御
して主噴射の噴射時期を通常より進めるので、排ガス中
のＮＯ排出量が増加する。この結果、酸化触媒１４ａに
より酸化されるＮＯ2が増加し、この増加したＮＯ2によ
りフィルタ１４ｂに堆積したパティキュレートが速やか
に酸化除去される。
【００１０】なお、上記堆積量検出手段として、排ガス
圧力を検出する排ガス圧力センサ，エンジンの回転速度
を検出するエンジン回転センサ，エンジンの負荷を検出
するエンジン負荷センサ，エンジンの稼働時間を検出す
るエンジン稼働タイマ，エンジンの吸気量を検出する吸
気量センサ，排ガス中のＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘ
センサ，排ガス中に含まれる酸素濃度を検出するＯ2セ
ンサ又は排ガス温度を検出する排ガス温度センサのうち
の少なくとも１つのセンサを用いることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。この第１の実施の形態は請求
項１に対応する。図１に示すように、車両に搭載された
ディーゼルエンジン１１のシリンダ１１ａの吸気ポート
１１ｂには吸気通路１２、即ち吸気マニホルド１２ａを
介して吸気管１２ｂが接続され、シリンダ１１ａの排気
ポート１１ｃには排気通路１３、即ち排気マニホルド１
３ａを介して排気管１３ｂが接続される。上記排気管１
３ｂにはケース１４が設けられ、このケース１４には排
ガス上流側から順に酸化触媒１４ａ及びパティキュレー
トフィルタ１４ｂが収容される。上記酸化触媒１４ａは
この実施の形態ではモノリス触媒であり、アルミナ製の
ハニカム担体にＰｔを担持して構成される。また上記フ
ィルタ１４ｂはこの実施の形態ではハニカムフィルタで
ある。このフィルタ１４ｂは図示しないが排ガスの通過
可能なかつパティキュレートの通過不能なコージェライ
ト製の多孔質の隔壁で仕切られた円形断面を有する。こ
れらの隔壁により多数の互いに平行に形成された貫通孔
の相隣接する入口部と出口部が交互に実質的に封止され
る。このフィルタ１４ｂでは、フィルタ１４ｂの入口側
から導入されたエンジンの排ガスが多孔質の隔壁を通過
する際に含有するパティキュレートが濾過された後に出
口側から排出されるように構成される。また上記酸化触
媒１４ａは排ガス中のＮＯをＮＯ2に酸化する機能を有
し、フィルタ１４ｂは排ガス中のパティキュレートを捕
集する機能に加えて、所定の排ガス温度以上（２５０〜
３００℃以上）でパティキュレートをＮＯ 2により酸化
除去する機能を有する。
【００１２】一方、エンジン１１には各シリンダ１１ａ
に燃料を噴射する列型燃料噴射装置１６が設けられる。
この燃料噴射装置１６はエンジン１１の各シリンダ１１
ａに設けられた燃料噴射ノズル１６ａと、これらのノズ
ル１６ａに燃料圧送管１６ｂを介して燃料を圧送する燃
料噴射ポンプ１６ｃと、燃料の噴射時期及び噴射量のい
ずれか一方又は双方を調整する可変タイマ機構１６ｄと
を有する。可変タイマ機構１６ｄはエンジン１１側の駆
動軸１６ｅと燃料噴射ポンプ１６ｃから突出するポンプ
用カム軸１６ｆとを回転可能に保持しかつ駆動軸１６ｅ
及びポンプ用カム軸１６ｆの位相を調整可能な偏心カム
式のタイマアクチュエータ１６ｇと、このタイマアクチ
ュエータ１６ｇに油圧管路１６ｈを介して接続されたタ
イマ用電磁弁１６ｉとからなる。タイマアクチュエータ
１６ｇには図示しないが駆動軸１６ｅに固着された偏心
カムと、この偏心カムにシフタピンを介して連結され半
径方向に移動可能なシフタと、油圧により軸方向に移動
可能な油圧ピストンとが内蔵される。この可変タイマ機
構１６ｄでは、タイマ用電磁弁１６ｉのソレノイドに所
定の電流を流すことにより、タイマアクチュエータ１６
ｇ内の油圧ピストンに作用する油圧が調整され、この油
圧ピストンが軸方向に移動することによりシフタが半径
方向に移動する。このシフタの動きはシフタピンを介し
て偏心カムに伝達され、偏心カムが所定の角度だけ回転
することにより、駆動軸１６ｅとポンプ用カム軸１６ｆ
との位相が変更されるようになっている。
【００１３】フィルタ１４ｂに堆積したパティキュレー
トの堆積量は堆積量検出手段１７により検出される。こ
の堆積量検出手段１７は排ガス圧力を検出する排ガス圧
力センサ１７ａ，１７ｂと、エンジンの回転速度を検出
するエンジン回転センサ１７ｃと、エンジンの負荷を検
出するエンジン負荷センサ１７ｄとにより構成される。
排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂはケース１４の前後の
排気管１３ｂにそれぞれ挿入され、フィルタ１４ｂの前
後の差圧を検出するように構成される。排ガス圧力セン
サ１７ａ，１７ｂ，エンジン回転センサ１７ｃ及びエン
ジン負荷センサ１７ｄの各検出出力はコントローラ１８
の制御入力に接続され、コントローラ１８の制御出力は
タイマ用電磁弁１６ｉに接続される。またコントローラ
１８にはメモリ（図示せず）が設けられる。このメモリ
にはエンジン１１の回転速度及び負荷に応じたフィルタ
１４ｂ前後の所定の圧力差がマップとして記憶される。
上記一対の排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂの差圧が上
記所定の圧力差以上になったときにフィルタ１４ｂへの
パティキュレートの堆積量が所定量に達し、フィルタ１
４ｂの再生時期に達したと判定されるように構成され
る。
【００１４】このように構成されたディーゼルエンジン
のパティキュレートフィルタ再生装置の動作を説明す
る。エンジン１１が始動すると、コントローラ１８は排
ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂ，エンジン回転センサ１
７ｃ及びエンジン負荷センサ１７ｄの各検出出力に基づ
いてフィルタ１４ｂへのパティキュレートの堆積量を算
出する。コントローラ１８はエンジン１１の回転速度及
び負荷に応じたフィルタ１４ｂ前後の差圧がメモリに記
憶された所定の圧力差以上になると、フィルタ１４ｂへ
のパティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断す
る。エンジン１１の軽負荷運転時には、コントローラ１
８はタイマ用電磁弁１６ｉを制御して燃料の噴射時期を
通常より遅らせる。この結果、排ガス温度がＮＯ2によ
るパティキュレートの酸化除去可能な温度まで上昇する
ので（排ガス温度は５０℃以上、上昇する。）、排ガス
中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後
に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティ
キュレートが式（１）に示すように速やかに酸化除去さ
れる。 Ｃ＋ＮＯ2 → ＣＯ2＋Ｎ2 …（１） なお、式（１）においてＣ（炭素）はフィルタ１４ｂに
捕集されるパティキュレートの主成分である。
【００１５】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はタイマ用電磁弁１６ｉを制御して燃
料の噴射時期を通常より進める。この結果、排ガス中の
ＮＯ排出量が増加するので（ＮＯ排出量は３０％以上、
増加する。）、酸化触媒１４ａにより酸化されるＮＯ2
が増加し、この増加したＮＯ2によりフィルタ１４ｂに
堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去される。
従って、コントローラ１８がエンジン１１の運転状況に
応じて可変タイマ機構１６ｄのタイマ用電磁弁１６ｉを
制御することにより、エンジン１１のあらゆる運転状況
でフィルタ１４ｂが過捕集状態になることを防止するこ
とができる。
【００１６】図２は本発明の第２の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項２に対応する。また図２におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第１の実施の形態の可変タイマ機構１６ｄに加え
て、排気マニホルド１３ａ内の排ガスの一部を吸気マニ
ホルド１２ａに還流する高圧還流式のＥＧＲ装置２１
と、吸気管１２ｂを流れる吸気の流量を調整可能な吸気
絞り弁２２と、排気管１３ｂを流れる排ガスの流量を調
整可能な排気絞り弁２３とが設けられる。上記ＥＧＲ装
置２１は一端が排気マニホルド１３ａに接続されエンジ
ン１１をバイパスして他端が吸気マニホルド１２ａに接
続された上記ＥＧＲパイプ２１ａと、ＥＧＲパイプ２１
ａに設けられ排気マニホルド１３ａからＥＧＲパイプ２
１ａを通って吸気マニホルド１２ａに還流される排ガス
の流量を調整可能なＥＧＲバルブ２１ｂとを有する。Ｅ
ＧＲバルブ２１ｂは図示しないがモータにより弁体を駆
動してバルブ本体の開度を調節する電動弁である。なお
ＥＧＲバルブとして電動弁ではなくエア駆動型弁等を用
いてもよい。またＥＧＲパイプには、吸気マニホルドに
還流される排ガス（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクー
ラを設けてもよい。
【００１７】吸気絞り弁２２は吸気管１２ｂに設けられ
た吸気側弁本体２２ａと、この弁本体２２ａを駆動する
吸気側駆動モータ２２ｂとを有し、吸気管１２ｂを全開
状態から全閉状態に無段階又は複数段階に調整可能に構
成される。また排気絞り弁２３はケース１４より排ガス
下流側の排気管１３ｂに設けられた排気側弁本体２３ａ
と、この弁本体２３ａを駆動する排気側駆動モータ２３
ｂとを有し、排気管１３ｂを全開状態から全閉状態に無
段階又は複数段階に調整可能に構成される。一方、堆積
量検出手段２７は排ガス圧力を検出する排ガス圧力セン
サ１７ａ，エンジンの回転速度を検出するエンジン回転
センサ１７ｃ，エンジンの負荷を検出するエンジン負荷
センサ１７ｄ及び排ガス温度を検出する排ガス温度セン
サ２７ａにより構成される。排ガス圧力センサ１７ａ及
び排ガス温度センサ２７ａはケース１４より排ガス上流
側の排気管１３ｂにそれぞれ挿入される。排ガス圧力セ
ンサ１７ａ，エンジン回転センサ１７ｃ，エンジン負荷
センサ１７ｄ及び排ガス温度センサ２７ａの各検出出力
はコントローラ１８の制御入力に接続され、コントロー
ラ１８の制御出力はタイマ用電磁弁１６ｉ，ＥＧＲバル
ブ２１ｂ，吸気側駆動モータ２２ｂ及び排気側駆動モー
タ２３ｂにそれぞれ接続される。上記以外は第１の実施
の形態と同一に構成される。
【００１８】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、堆積量検出手段２７が排ガス圧力
センサ１７ａ，エンジン回転センサ１７ｃ及びエンジン
負荷センサ１７ｄに加えてエンジン排ガス温度センサ２
７ａを有するので、コントローラ１８はフィルタ１４ｂ
へのパティキュレートの堆積量を第１の実施の形態より
正確に判定することができる。コントローラ１８は排ガ
ス圧力センサ１７ａ，エンジン回転センサ１７ｃ，エン
ジン負荷センサ１７ｄ及び排ガス温度センサ２７ａの各
検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパティキュレー
トの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへのパティキュレ
ートの堆積量が所定量に達したと判断すると、エンジン
１１の軽負荷運転時には、タイマ用電磁弁１６ｉを制御
して燃料の噴射時期を通常より遅らせ、ＥＧＲバルブ２
１ｂの開度を小さくし、更に吸気絞り弁２２及び排気絞
り弁２３をそれぞれ絞る。
【００１９】燃料の噴射時期を通常より遅らせると排ガ
ス温度が上昇し（排ガス温度が５０℃以上、上昇す
る。）、ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さくするとＥＧ
Ｒ率が低下してＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０
％以上、増加する。）、更に吸気絞り弁２２及び排気絞
り弁２３をそれぞれ絞ると空燃比が低下しかつ排気抵抗
が増大するため、ＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が２
０％以上、増加する。）かつ排ガス温度が上昇する（排
ガス温度が５０℃以上、上昇する。）。この結果、排ガ
ス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能
な温度まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するの
で、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸
化された後に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積
したパティキュレートが速やかに酸化除去される。
【００２０】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はタイマ用電磁弁１６ｉを制御して燃
料の噴射時期を通常より進め、ＥＧＲバルブ２１ｂの開
度を小さくし、更に吸気絞り弁２２及び排気絞り弁２３
をそれぞれ絞る。燃料の噴射時期を通常より進めると排
ガス中のＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以
上、増加する。）、ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さく
すると上記と同様にＮＯ排出量が増加し、更に吸気絞り
弁２２及び排気絞り弁２３をそれぞれ絞ると上記と同様
に排ガス温度が上昇しかつＮＯ排出量が増加する。この
結果、排ガス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸
化除去可能な温度まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が
増加するので、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａにより
ＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2によりフィルタ１４
ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去され
る。従って、第１の実施の形態と同様に、エンジン１１
のあらゆる運転状況でフィルタ１４ｂが過捕集状態にな
ることを防止することができる。
【００２１】図３は本発明の第３の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項２に対応する。また図３におい
て図１及び図２と同一符号は同一部品を示す。この実施
の形態では、第１の実施の形態の可変タイマ機構１６ｉ
と、第２の実施の形態のＥＧＲ装置２１と、排ガスのエ
ネルギにより吸気管１２ｂ内の吸気を過給するターボ過
給機３１と、第２の実施の形態の吸気絞り弁２２とが設
けられる。上記ターボ過給機３１は吸気管１２ｂに設け
られコンプレッサ羽根車３１ａを回転可能に収容するコ
ンプレッサハウジング３１ｂと、排気管１３ｂに設けら
れタービン羽根車３１ｃを回転可能に収容するタービン
ハウジング３１ｄとを有する。タービンハウジング３１
ｄ及びコンプレッサハウジング３１ｂはシャフト３１ｅ
の中央を回転可能に保持する接続部３１ｆにより接続さ
れ、このシャフト３１ｅの両端に上記タービン羽根車３
１ｃ及びコンプレッサ羽根車３１ａがそれぞれ嵌着され
る。またタービンハウジング３１ｄには複数の可動静翼
（図示せず）が回転可能に取付けられ、コンプレッサハ
ウジング３１ｂには複数の固定静翼（図示せず）が回転
不能に取付けられる。可動静翼は電動モータ等のターボ
背圧アクチュエータ３１ｇにより回動可能に構成され
る。
【００２２】一方、堆積量検出手段３７はエンジン１１
の回転速度を検出するエンジン回転センサ１７ｃ，エン
ジンの負荷を検出するエンジン負荷センサ１７ｄ及び排
ガス中のＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘセンサ３７ａに
より構成される。ＮＯｘセンサ３７ａはケース１４より
排ガス上流側の排気管１３ｂに挿入される。エンジン回
転センサ１７ｃ，エンジン負荷センサ１７ｄ及びＮＯｘ
センサ３７ａの各検出出力はコントローラ１８の制御入
力に接続され、コントローラ１８の制御出力はタイマ用
電磁弁１６ｉ，ターボ背圧アクチュエータ３１ｇ，ＥＧ
Ｒバルブ２１ｂ及び吸気側駆動モータ２２ｂにそれぞれ
接続される。またコントローラ１８に設けられたメモリ
にはエンジン１１の回転速度及び負荷に応じた所定のＮ
Ｏｘ濃度（ケース１４より排ガス下流側）がマップとし
て記憶される。フィルタ１４ｂへのパティキュレートの
堆積量が所定量以上になると、フィルタ１４ｂ上流側の
排ガス圧力が増大しかつＥＧＲ率が低下することによ
り、ＮＯｘセンサ３７ａの検出するＮＯｘ濃度が上記所
定のＮＯｘ濃度以上になって、フィルタ１４ｂの再生時
期に達したと判定されるように構成される。上記以外は
第１の実施の形態と同一に構成される。
【００２３】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８がエンジン回転
センサ１７ｃ，エンジン負荷センサ１７ｄ及びＮＯｘセ
ンサ３７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへの
パティキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへ
のパティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断す
ると、エンジン１１の軽負荷運転時には、タイマ用電磁
弁１６ｉを制御して燃料の噴射時期を通常より遅らせ、
ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さくし、ターボ背圧アク
チュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常より絞り、
更に吸気絞り弁２２を絞る。燃料の噴射時期を通常より
遅らせると排ガス温度が上昇し（排ガス温度が５０℃以
上、上昇する。）、ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さく
するとＥＧＲ率が低下してＮＯ排出量が増加し（排ガス
排出量が３０％以上、増加する。）、可動静翼を通常よ
り絞ると排ガス圧力が上昇するため排ガス温度が上昇し
（排ガス温度が３０℃以上、上昇する。）かつＮＯ排出
量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、増加する。）、
更に吸気絞り弁２２を絞ると空燃比が低下しかつ吸気抵
抗が増大してＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が２０％
以上、増加する。）、排ガス温度が上昇する（５０℃以
上）。この結果、排ガス温度がＮＯ2によるパティキュ
レートの酸化除去可能な温度まで上昇し、排ガス中のＮ
Ｏ排出量が増加するので、排ガス中のＮＯが酸化触媒１
４ａによりＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2によりフ
ィルタ１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸
化除去される。
【００２４】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はタイマ用電磁弁１６ｉを制御して燃
料の噴射時期を通常より進め、ＥＧＲバルブ２１ｂの開
度を小さくし、ターボ背圧アクチュエータ３１ｇを制御
して可動静翼を通常より絞り、更に吸気絞り弁２２を絞
る。燃料の噴射時期を通常より進めると排ガス中のＮＯ
排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、増加す
る。）、ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さくすると上記
と同様にＮＯ排出量が増加し、可動静翼を通常より絞る
と上記と同様に排ガス温度が上昇しかつＮＯ排出量が増
加し、更に吸気絞り弁２２を絞ると上記と同様にＮＯ排
出量が増加しかつ排ガス温度が上昇する。この結果、排
ガス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可
能な温度まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が増加する
ので、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に
酸化された後に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆
積したパティキュレートが速やかに酸化除去される。従
って、第１の実施の形態と同様に、エンジン１１のあら
ゆる運転状況でフィルタ１４ｂが過捕集状態になること
を防止することができる。
【００２５】図４は本発明の第４の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項３に対応する。また図４におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第１の実施の形態の列型燃料噴射装置に替えて蓄圧
型燃料噴射装置４１が設けられる。この蓄圧型燃料噴射
装置４１はエンジン１１の各シリンダ１１ａに設けられ
た電子制御のインジェクタ４１ａと、これらのインジェ
クタ４１ａに燃料圧送管４１ｂを介して接続されたコモ
ンレール４１ｃと、このコモンレール４１ｃに供給管４
１ｄを介して接続された供給ポンプ（図示せず）とを有
する。上記インジェクタ４１ａは図示しないがシリンダ
１１ａに臨む噴射ノズルと、噴射ノズルの噴孔を開閉可
能なニードル弁と、このニードル弁を複合ピストン及び
一方向オリフィス板を介して上下動させるインジェクタ
用電磁弁とからなる。このインジェクタ用電磁弁がオフ
の状態では噴射ノズルの噴孔が閉止され、オンすると噴
孔が開いて燃料がシリンダ１１ａに噴射されるように構
成される。
【００２６】一方、堆積量検出手段４７は排ガス圧力を
検出する排ガス圧力センサ１７ａ，エンジン１１の吸気
量を検出する吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度を検出
する排ガス温度センサ２７ａにより構成される。排ガス
圧力センサ１７ａ及び排ガス温度センサ２７ａはケース
１４より排ガス上流側の排気管１３ｂにそれぞれ挿入さ
れる。排ガス圧力センサ１７ａ，吸気量センサ４７ａ及
び排ガス温度センサ２７ａの各検出出力はコントローラ
１８の制御入力に接続され、コントローラ１８の制御出
力はインジェクタ４１ａ用電磁弁に接続される。またコ
ントローラ１８にはメモリ（図示せず）が設けられる。
フィルタ１４ｂを通過する排ガス容量は排ガス温度及び
吸気量から算出され、フィルタ１４ｂへのパティキュレ
ートの堆積量は上記排ガス容量及びフィルタ１４ｂ直前
の排ガス圧力により算出される。従って、このパティキ
ュレートの堆積量がメモリに記憶された所定量を越えた
ときにフィルタ１４ｂの再生時期に達したと判定される
ように構成される。上記以外は第１の実施の形態と同一
に構成される。
【００２７】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８が排ガス圧力セ
ンサ１７ａ，吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度センサ
２７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパテ
ィキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへのパ
ティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断する
と、エンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ４
１ａ用電磁弁を制御して燃料の主噴射の時期を通常より
遅らせかつポスト噴射の噴射量を増加させるので、排ガ
ス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能
な温度まで上昇する（排ガス温度が１００℃以上、上昇
する。）。また上記ポスト噴射により排ガス温度の上昇
のみならず、ＨＣが酸化触媒１４ａに供給されるので、
このＨＣが酸化触媒１４ａで燃焼することによりフィル
タ温度を上昇させることができる（排ガス温度が１００
℃以上、上昇する。）。この結果、排ガス中のＮＯが酸
化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2
によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュレートが速
やかに酸化除去される。
【００２８】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して主噴射の時期を通常より進めるので、排ガス中のＮ
Ｏ排出量が増加する（ＮＯ排出量が３０％以上、増加す
る。）。この結果、酸化触媒１４ａにより酸化されるＮ
Ｏ2が増加し、この増加したＮＯ2によりフィルタ１４ｂ
に堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去され
る。従って、第１の実施の形態と同様に、エンジン１１
のあらゆる運転状況でフィルタ１４ｂが過捕集状態にな
ることを防止することができる。
【００２９】図５は本発明の第５の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項３に対応する。また図５におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第４の実施の形態の蓄圧型燃料噴射装置４１と、第
３の実施の形態のターボ過給機３１とが設けられる。ま
た堆積量検出手段５７はエンジン１１の回転速度を検出
するエンジン回転センサ１７ｃ，エンジン１１の負荷を
検出するエンジン負荷センサ１７ｄ及び排ガス中の酸素
濃度を検出するＯ2センサ５７ａにより構成される。Ｏ2
センサ５７ａはケース１４より排ガス上流側の排気管１
３ｂに挿入される。エンジン回転センサ１７ｃ，エンジ
ン負荷センサ１７ｄ及びＯ2センサ５７ａの各検出出力
はコントローラ１８の制御入力に接続され、コントロー
ラ１８の制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁及びタ
ーボ背圧アクチュエータ３１ｇにそれぞれ接続される。
またコントローラ１８に設けられたメモリにはエンジン
１１の回転速度及び負荷に応じた所定の酸素濃度（ケー
ス１４より排ガス下流側）がマップとして記憶される。
フィルタ１４ｂへのパティキュレートの堆積量が所定量
以上になると、フィルタ１４ｂ上流側の排ガス温度が増
大しかつＥＧＲ率が上昇することにより、Ｏ2センサ５
７ａの検出する酸素濃度が上記所定の酸素濃度以下にな
って、フィルタ１４ｂの再生時期に達したと判定される
ように構成される。上記以外は第１の実施の形態と同一
に構成される。
【００３０】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８がエンジン回転
センサ１７ｃ，エンジン負荷センサ１７ｄ及びＯ2セン
サ５７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパ
ティキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへの
パティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断する
と、エンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ４
１ａ用電磁弁を制御して燃料の主噴射の時期を通常より
遅らせかつポスト噴射の噴射量を増加させ、ターボ背圧
アクチュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常より絞
る。燃料の主噴射の時期を通常より遅らせると、排ガス
温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能な
温度まで上昇し（排ガス温度が１００℃以上、上昇す
る。）、ポスト噴射の噴射量を増加すると、ＨＣが酸化
触媒１４ａで燃焼してフィルタ温度が上昇する（排ガス
温度が１００℃以上、上昇する。）。この結果、排ガス
中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後
に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティ
キュレートが速やかに酸化除去される。
【００３１】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して燃料の主噴射の時期を通常より進めるので、排ガス
中のＮＯ排出量が増加する（ＮＯ排出量が３０％以上、
増加する。）。この結果、酸化触媒１４ａにより酸化さ
れるＮＯ2が増加し、この増加したＮＯ2によりフィルタ
１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去
される。従って、第１の実施の形態と同様に、エンジン
１１のあらゆる運転状況でフィルタ１４ｂが過捕集状態
になることを防止することができる。
【００３２】図６は本発明の第６の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項３に対応する。また図６におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第４の実施の形態の蓄圧型燃料噴射装置４１と、第
２の実施の形態のＥＧＲ装置２１とが設けられる。また
堆積量検出手段４７は第４の実施の形態と同一に構成さ
れる、即ち排ガス圧力を検出する排ガス圧力センサ１７
ａ，エンジンの吸気量を検出する吸気量センサ４７ａ及
び排ガス温度を検出する排ガス温度センサ２７ａにより
構成される。排ガス圧力センサ１７ａ及び排ガス温度セ
ンサ２７ａはケース１４より排ガス上流側の排気管１３
ｂにそれぞれ挿入される。排ガス圧力センサ１７ａ，吸
気量センサ４７ａ及び排ガス温度センサ２７ａの各検出
出力はコントローラ１８の制御入力に接続され、コント
ローラ１８の制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁及
びＥＧＲバルブ２１ｂにそれぞれ接続される。上記以外
は第１の実施の形態と同一に構成される。
【００３３】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８が排ガス圧力セ
ンサ１７ａ，吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度センサ
２７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパテ
ィキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへのパ
ティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断する
と、エンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ４
１ａ用電磁弁を制御して燃料の主噴射の時期を通常より
遅らせかつポスト噴射の噴射量を増加させ、ＥＧＲバル
ブ２１ｂの開度を小さくする。燃料の主噴射の時期を通
常より遅らせると、排ガス温度がＮＯ2によるパティキ
ュレートの酸化除去可能な温度まで上昇し（排ガス温度
が１００℃以上、上昇する。）、ポスト噴射の噴射量を
増加すると、ＨＣが酸化触媒１４ａで燃焼してフィルタ
温度が上昇する（排ガス温度が１００℃以上、上昇す
る。）。またＥＧＲバルブ２１ｂの開度を小さくする
と、ＥＧＲ率が低下してＮＯ排出量が上昇する（ＮＯ排
出量が３０％以上、上昇する。）。この結果、排ガス中
のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後
に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティ
キュレートが速やかに酸化除去される。
【００３４】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して燃料の主噴射の時期を通常より進め、ＥＧＲバルブ
２１ｂの開度を小さくする。主噴射の時期を通常より進
めると、排ガス中のＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が
３０％以上、増加する。）、ＥＧＲバルブ２１ｂの開度
を小さくすると、上記と同様にＮＯ排出量が上昇する
（ＮＯ排出量が３０％以上、上昇する。）。この結果、
酸化触媒１４ａにより酸化されるＮＯ2が増加し、この
増加したＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティ
キュレートが速やかに酸化除去される。従って、第１の
実施の形態と同様に、エンジン１１のあらゆる運転状況
でフィルタ１４ｂが過捕集状態になることを防止するこ
とができる。
【００３５】図７は本発明の第７の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項３に対応する。また図７におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第４の実施の形態の蓄圧型燃料噴射装置４１と、第
２の実施の形態のＥＧＲ装置２１と、エンジン１１の運
転状況によりエンジン１１の吸気弁及び排気弁の開閉時
期及びリフト量を変更する可変バルブタイミング機構７
１とが設けられる。可変バルブタイミング機構７１は吸
気用カム７１ａ及び排気用カム７１ｂが設けられたバル
ブ用カム軸７１ｃとエンジン１１側の駆動軸７１ｄとを
回転可能に保持しかつバルブ用カム軸７１ｃ及び駆動軸
７１ｄの位相を調整可能なヘリカルスプライン式のバル
ブアクチュエータ７１ｅと、このバルブアクチュエータ
７１ｅに油圧管路７１ｆを介して接続されたバルブ用電
磁弁７１ｇとからなる。バルブアクチュエータ７１ｅに
は図示しないが駆動軸７１ｄとバルブ用カム軸７１ｃと
の間に介装された円筒状のスライダと、このスライダを
軸方向に移動可能な油圧ピストンとが内蔵される。駆動
軸７１ｄの端面には大径の穴が形成され、この大径の穴
にはバルブ用カム軸７１ｃの端部が遊挿される。上記ス
ライダはこの大径の穴とカム軸７１ｃ端部との間に介装
される。スライダは大径の穴とスプライン嵌合され、か
つバルブ用カム軸７１ｃとリード角の大きなねじにより
螺合される。この可変バルブタイミング機構７１では、
バルブ用電磁弁７１ｇのソレノイドに所定の電流を流す
ことにより、バルブアクチュエータ７１ｅ内の油圧ピス
トンに作用する油圧が調整され、この油圧ピストンが軸
方向に移動してスライダが軸方向に移動することによ
り、駆動軸７１ｄとバルブ用カム軸７１ｃとの位相が変
更されるようになっている。
【００３６】一方、堆積量検出手段７７はエンジン１１
の回転速度を検出するエンジン回転センサ１７ｃ，エン
ジン１１の負荷を検出するエンジン負荷センサ１７ｄ及
びエンジン１１の吸気量を検出する吸気量センサ４７ａ
により構成される。エンジン回転センサ１７ｃ，エンジ
ン負荷センサ１７ｄ及び吸気量センサ４７ａの各検出出
力はコントローラ１８の制御入力に接続され、コントロ
ーラ１８の制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁，Ｅ
ＧＲバルブ２１ｂ及びバルブ用電磁弁７１ｇにそれぞれ
接続される。またコントローラ１８に設けられたメモリ
にはエンジン１１の回転速度及び負荷に応じた所定の吸
気量がマップとして記憶される。フィルタ１４ｂへのパ
ティキュレートの堆積量が所定量以上になると、フィル
タ１４ｂ上流側の排ガス圧力が増大しかつＥＧＲ率が上
昇することにより、吸気量センサ４７ａの検出する吸気
量が上記所定の吸気量未満になって、フィルタ１４ｂの
再生時期に達したと判定されるように構成される。上記
以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
【００３７】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８がエンジン回転
センサ１７ｃ，エンジン負荷センサ１７ｄ及び吸気量セ
ンサ４７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへの
パティキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへ
のパティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断す
ると、エンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ
４１ａ用電磁弁を制御して燃料の主噴射の時期を通常よ
り遅らせかつポスト噴射の噴射量を増加させ、バルブ用
電磁弁７１ｇを制御して吸気弁及び排気弁の開閉時期を
遅らせる（進める）。燃料の主噴射の時期を通常より遅
らせると、排ガス温度がＮＯ2によるパティキュレート
の酸化除去可能な温度まで上昇し（排ガス温度が１００
℃以上、上昇する。）、ポスト噴射の噴射量を増加する
と、ＨＣが酸化触媒１４ａで燃焼してフィルタ温度が上
昇する（排ガス温度が１００℃以上、上昇する。）。ま
た吸気弁及び排気弁の開閉時期を遅らせる（進める）
と、通常より空燃比が低下して、排ガス温度が上昇し
（排ガス温度が５０℃以上、上昇する。）かつＮＯ排出
量が増加する（ＮＯ排出量が２０％以上、増加す
る。）。この結果、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａに
よりＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2によりフィルタ
１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去
される。
【００３８】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して燃料の主噴射の時期を通常より進め、バルブ用電磁
弁７１ｇを制御して吸気弁及び排気弁の開閉時期を遅ら
せる（進める）。燃料の主噴射の時期を通常より進める
と、排ガス中のＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０
％以上、増加する。）、吸気弁及び排気弁の開閉時期を
遅らせる（進める）と、上記と同様に排ガス温度が上昇
し（排ガス温度が５０℃以上、上昇する。）かつＮＯ排
出量が増加する（ＮＯ排出量が２０％以上、増加す
る。）。この結果、酸化触媒１４ａにより酸化されるＮ
Ｏ2が増加し、この増加したＮＯ2によりフィルタ１４ｂ
に堆積したパティキュレートが速やかに酸化除去され
る。従って、第１の実施の形態と同様に、エンジン１１
のあらゆる運転状況でフィルタ１４ｂが過捕集状態にな
ることを防止することができる。
【００３９】図８〜図１０は本発明の第８の実施の形態
を示す。この実施の形態は請求項３に対応する。また図
８において図１と同一符号は同一部品を示す。この実施
の形態では、第５の実施の形態の蓄圧型燃料噴射装置４
１と、第３の実施の形態のターボ過給機３１と、排気管
１３ｂの排ガスの一部を吸気管１２ｂに還流する低圧還
流式のＥＧＲ装置８１とが設けられる。ＥＧＲ装置８１
は一端がケース１４より排ガス下流側の排気管１３ｂに
接続されエンジン１１をバイパスして他端がコンプレッ
サハウジング３１ｂより吸気上流側の吸気管１２ｂに接
続されたＥＧＲパイプ８１ａと、ＥＧＲパイプ８１ａに
設けられ排気管１３ｂからＥＧＲパイプ８１ａを通って
吸気管１２ｂに還流される排ガスの流量を調整可能なＥ
ＧＲバルブ８１ｂとを有する。ＥＧＲバルブ８１ｂは図
示しないがモータにより弁体を駆動してバルブ本体の開
度を調節する電動弁である。
【００４０】また堆積量検出手段８７は排ガス圧力を検
出する排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂ，エンジンの吸
気量を検出する吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度を検
出する排ガス温度センサ２７ａにより構成される。排ガ
ス圧力センサ１７ａ，１７ｂはケース１４前後の排気管
１３ｂにそれぞれ挿入され、排ガス温度センサ２７ａは
ケース１４より排ガス上流側の排気管１３ｂに挿入され
る。排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂ，吸気量センサ４
７ａ及び排ガス温度センサ２７ａの各検出出力はコント
ローラ１８の制御入力に接続され、コントローラ１８の
制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁，ターボ背圧ア
クチュエータ３１ｇ，ＥＧＲバルブ８１ｂ及び吸気絞り
弁２２にそれぞれ接続される。またコントローラ１８に
はメモリが設けられる。フィルタ１４ｂを通過する排ガ
ス容量は排ガス温度及び吸気量から算出され、フィルタ
１４ｂへのパティキュレートの堆積量は上記排ガス容量
及びフィルタ１４ｂ前後の差圧により算出される。従っ
て、このパティキュレートの堆積量がメモリに記憶され
た所定量を越えたときにフィルタ１４ｂの再生時期に達
したと判定されるように構成される。更にメモリにはフ
ィルタ１４ｂへのパティキュレートの堆積量及びフィル
タ１４ｂの再生効率に応じて変更されるフィルタ１４ｂ
の再生可能領域が記憶される（図１０）。上記以外は第
１の実施の形態と同一に構成される。
【００４１】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置の動作を図８〜図１０に基づいて説明す
る。キースイッチをオンしてエンジン１１が始動する
と、コントローラ１８は排ガス圧力センサ１７ａ，１７
ｂ，吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度センサ２７ａの
各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパティキュレ
ートの堆積量を算出する。コントローラ１８はフィルタ
１４ｂへのパティキュレートの堆積量Ｗfが所定量Ｗ1以
下であると判断すると、エンジン１１を通常運転制御す
る（図１０（ａ））。次にコントローラ１８はフィルタ
１４ｂへのパティキュレートの堆積量Ｗfが所定量Ｗ1以
上に達したと判断すると、エンジン１１の軽負荷運転時
には、ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくし、ターボ背
圧アクチュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常より
絞り、更に吸気絞り弁２２を絞って、一般再生運転制御
を行う（図１０（ｂ））。ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を
小さくするとＥＧＲ率が低下してＮＯ排出量が増加し
（排ガス排出量が３０％以上、増加する。）、可動静翼
を通常より絞ると排ガス圧力が上昇するため排ガス温度
が上昇し（排ガス温度が３０℃以上、上昇する。）かつ
ＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、増加す
る。）、更に吸気絞り弁２２を絞ると空燃比が低下しか
つ吸気抵抗が増大してＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量
が２０％以上、増加する。）、排ガス温度が上昇する
（５０℃以上）。この結果、排ガス温度がＮＯ2による
パティキュレートの酸化除去可能な温度まで上昇し、排
ガス中のＮＯ排出量が増加するので、排ガス中のＮＯが
酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後に、このＮ
Ｏ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュレート
が速やかに酸化除去される。またエンジン１１の高負荷
運転時にも、コントローラ１８は上記と同様に、ＥＧＲ
バルブ８１ｂの開度を小さくし、ターボ背圧アクチュエ
ータ３１ｇを制御して可動静翼を通常より絞り、更に吸
気絞り弁２２を絞る。この結果、排ガス温度がＮＯ2に
よるパティキュレートの酸化除去可能な温度まで上昇
し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するので、排ガス中の
ＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後に、
このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュ
レートが速やかに酸化除去される。
【００４２】一般再生運転制御の開始と同時に第１再生
タイマｔ1をスタートし、所定時間Ｔ1内に堆積量Ｗfが
減少してＷ2（但しＷ2＜Ｗ1）以下になると、通常運転
制御に戻す。しかし、所定時間Ｔ1が経過しても堆積量
ＷfがＷ2以下にならなかったときには、緊急再生運転制
御に移行する（図１０（ｃ））。即ち、コントローラ１
８はエンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ４
１ａ用電磁弁を制御して燃料の噴射時期を通常より遅ら
せかつポスト噴射の噴射量を増大し、ＥＧＲバルブ８１
ｂの開度を小さくし、ターボ背圧アクチュエータ３１ｇ
を制御して可動静翼を通常より絞り、更に吸気絞り弁２
２を絞る。燃料の主噴射の時期を通常より遅らせると、
排ガス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去
可能な温度まで上昇し（排ガス温度が１００℃以上、上
昇する。）、ポスト噴射の噴射量を増加すると、ＨＣが
酸化触媒１４ａで燃焼してフィルタ温度が上昇する（排
ガス温度が１００℃以上、上昇する。）。またＥＧＲバ
ルブ８１ｂの開度を小さくするとＥＧＲ率が低下してＮ
Ｏ排出量が増加し（排ガス排出量が３０％以上、増加す
る。）、可動静翼を通常より絞ると排ガス圧力が上昇す
るため排ガス温度が上昇し（排ガス温度が３０℃以上、
上昇する。）かつＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３
０％以上、増加する。）、更に吸気絞り弁２２を絞ると
空燃比が低下しかつ吸気抵抗が増大してＮＯ排出量が増
加し（ＮＯ排出量が２０％以上、増加する。）、排ガス
温度が上昇する（５０℃以上）。この結果、排ガス温度
がＮＯ 2によるパティキュレートの酸化除去可能な温度
まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するので、排
ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化され
た後に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパ
ティキュレートが速やかに酸化除去される。
【００４３】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して燃料の主噴射の時期を通常より進め、ＥＧＲバルブ
８１ｂの開度を小さくし、ターボ背圧アクチュエータ３
１ｇを制御して可動静翼を通常より絞り、更に吸気絞り
弁２２を絞る。燃料の噴射時期を通常より進めると排ガ
ス中のＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、
増加する。）、ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくする
と上記と同様にＮＯ排出量が増加し、可動静翼を通常よ
り絞ると上記と同様に排ガス温度が上昇しかつＮＯ排出
量が増加し、更に吸気絞り弁２２を絞ると上記と同様に
ＮＯ排出量が増加する。この結果、排ガス温度がＮＯ2
によるパティキュレートの酸化除去可能な温度まで上昇
し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するので、排ガス中の
ＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ 2に酸化された後に、
このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュ
レートが速やかに酸化除去される。
【００４４】緊急再生運転制御の開始と同時に第２再生
タイマｔ2をスタートし、所定時間Ｔ2（Ｔ2＜Ｔ1）内に
堆積量Ｗfが減少してＷ3（但しＷ3＜Ｗ2）以下になる
と、通常運転制御に戻す。しかし、所定時間Ｔ2が経過
しても堆積量ＷfがＷ3以下にならなかったときには、運
転席に設けられたシステム異常を報知する警報ランプを
点灯させる。従って、エンジン１１をあらゆる運転状況
で排ガス温度を所定値以上にし、かつフィルタ１４ｂに
流入するＮＯ2量を所定量以上にすることにより、フィ
ルタ１４ｂに堆積したパティキュレートをＮＯ2により
速やかに酸化除去することができるので、フィルタ１４
ｂが過捕集状態になることを防止することができる。
【００４５】なお、上記第１〜第３の実施の形態では、
可変タイマ機構を有する列型燃料噴射装置を挙げたが、
可変タイマ機構を有する分配型燃料噴射装置でもよい。
また、上記第１の実施の形態では、コントローラが列型
燃料噴射ポンプの可変タイマ機構を制御したが、ＥＧＲ
装置のＥＧＲバルブ，ターボ過給機の可変静翼，可変バ
ルブタイミング機構又は吸気絞り弁のうちのいずれか１
つを制御してもよい。また、上記第２の実施の形態で
は、コントローラが可変タイマ機構，ＥＧＲバルブ，吸
気絞り弁及び排気絞り弁の４つを制御し、上記第３の実
施の形態では、コントローラが可変タイマ機構，可変静
翼，ＥＧＲバルブ及び吸気絞り弁の４つを制御したが、
可変タイマ機構，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バルブ
タイミング機構，吸気絞り弁又は排気絞り弁の６つのう
ちの少なくとも２つ（２つ，３つ，上記以外の４つ，５
つ又は６つ）を制御してもよい。
【００４６】また、上記第４の実施の形態では、コント
ローラが蓄圧型燃料噴射装置を制御し、上記第５の実施
の形態では、コントローラが蓄圧型燃料噴射装置及び可
変静翼の２つを制御し、上記第６の実施の形態では、コ
ントローラが蓄圧型燃料噴射装置及びＥＧＲバルブの２
つを制御し、第７の実施の形態では、コントローラが蓄
圧型燃料噴射装置，ＥＧＲバルブ及び可変バルブタイミ
ング機構の３つ制御し、上記第８の実施の形態では、コ
ントローラが蓄圧型燃料噴射装置，ターボ過給機の可変
静翼，ＥＧＲバルブ及び吸気絞り弁の４つを制御した
が、蓄圧型燃料噴射装置，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可
変バルブタイミング機構，吸気絞り弁又は排気絞り弁の
６つのうちの少なくとも１つ（１つ，上記以外の２つ，
上記以外の３つ，上記以外の４つ，５つ又は６つ）を制
御してもよい。更に、堆積量検出手段の組合せは第１〜
第８の実施の形態の組合せに限定されず、排ガス圧力セ
ンサ，エンジン回転センサ，エンジン負荷センサ，エン
ジン稼働タイマ，吸気量センサ，ＮＯｘセンサ，Ｏ2セ
ンサ又は排ガス温度センサの８つのうちの少なくとも１
つのセンサにより構成することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、列
型燃料噴射装置又は分配型燃料噴射装置の可変タイマ機
構と、ＥＧＲ装置のＥＧＲバルブと、ターボ過給機の可
変静翼と、可変バルブタイミング機構と、吸気絞り弁と
のうちのいずれか１つを備え、パティキュレートフィル
タに堆積したパティキュレートの堆積量を検出する堆積
量検出手段の検出出力に基づいてコントローラが上記可
変タイマ機構，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バルブタ
イミング機構又は吸気絞り弁のうちのいずれか１つを制
御するように構成したので、エンジンのあらゆる運転状
況で排ガス温度を所定値以上にし、かつフィルタに流入
するＮＯ2量を所定量以上にすることにより、フィルタ
に堆積したパティキュレートをＮＯ2により速やかに酸
化除去することができる。この結果、エンジンのあらゆ
る運転状況でパティキュレートフィルタが過捕集状態に
なることを防止することができる。
【００４８】また可変タイマ機構と、ＥＧＲバルブと、
可変静翼と、可変バルブタイミング機構と、吸気絞り弁
と、排気絞り弁とのうちの少なくとも２つを備え、堆積
量検出手段の検出出力に基づいてコントローラが上記可
変タイマ機構，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変バルブタ
イミング機構，吸気絞り弁又は排気絞り弁のうちの少な
くとも２つを制御するように構成すれば、上記と同様の
効果が得られる。更に蓄圧型燃料噴射装置と、ＥＧＲバ
ルブと、可変静翼と、可変バルブタイミング機構と、吸
気絞り弁と、排気絞り弁とのうちの少なくとも１つを備
え、堆積量検出手段の検出出力に基づいてコントローラ
が蓄圧型燃料噴射装置，ＥＧＲバルブ，可変静翼，可変
バルブタイミング機構，吸気絞り弁又は排気絞り弁のう
ちの少なくとも１つを制御するように構成しても、上記
と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のディーゼルエンジンのパ
ティキュレートフィルタ再生装置を示す構成図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図３】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図４】本発明の第４実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図５】本発明の第５実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図６】本発明の第６実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図７】本発明の第７実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図８】本発明の第８実施形態を示す図１に対応する構
成図。
【図９】そのフィルタ再生装置の動作を示すフローチャ
ート。
【図１０】そのフィルタへのパティキュレートの堆積量
及びフィルタの再生効率に応じて変更されるフィルタの
再生可能領域を示す図。
【符号の説明】
１１ エンジン １２ 吸気通路 １３ 排気通路 １４ａ 酸化触媒 １４ｂ パティキュレートフィルタ １６ 列型燃料噴射装置 １６ｄ 可変タイマ機構 １７，２７，３７，４７，５７，７７，８７ 堆積量検
出手段 １７ａ，１７ｂ 排ガス圧力センサ １７ｃ エンジン回転センサ １７ｄ エンジン負荷センサ １８ コントローラ ２１，８１ ＥＧＲ装置 ２１ｂ，８１ｂ ＥＧＲバルブ ２２ 吸気絞り弁 ２３ 排気絞り弁 ２７ａ 排ガス温度センサ ３１ ターボ過給機 ３１ｇ ターボ背圧アクチュエータ ３７ａ ＮＯｘセンサ ４１ 蓄圧型燃料噴射装置 ４７ａ 吸気量センサ ５７ａ Ｏ2センサ ７１ 可変バルブタイミング機構
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１月１０日（２００１．１．１
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】図５は本発明の第５の実施の形態を示す。
この実施の形態は請求項３に対応する。また図５におい
て図１と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態で
は、第４の実施の形態の蓄圧型燃料噴射装置４１と、第
３の実施の形態のターボ過給機３１とが設けられる。ま
た堆積量検出手段５７はエンジン１１の回転速度を検出
するエンジン回転センサ１７ｃ，エンジン１１の負荷を
検出するエンジン負荷センサ１７ｄ及び排ガス中の酸素
濃度を検出するＯ2センサ５７ａにより構成される。Ｏ2
センサ５７ａはケース１４より排ガス上流側の排気管１
３ｂに挿入される。エンジン回転センサ１７ｃ，エンジ
ン負荷センサ１７ｄ及びＯ2センサ５７ａの各検出出力
はコントローラ１８の制御入力に接続され、コントロー
ラ１８の制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁及びタ
ーボ背圧アクチュエータ３１ｇにそれぞれ接続される。
またコントローラ１８に設けられたメモリにはエンジン
１１の回転速度及び負荷に応じた所定の酸素濃度（ケー
ス１４より排ガス上流側）がマップとして記憶される。
フィルタ１４ｂへのパティキュレートの堆積量が所定量
以上になると、フィルタ１４ｂ上流側の排ガス温度が増
大しかつＥＧＲ率が上昇することにより、Ｏ2センサ５
７ａの検出する酸素濃度が上記所定の酸素濃度以下にな
って、フィルタ１４ｂの再生時期に達したと判定される
ように構成される。上記以外は第１の実施の形態と同一
に構成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置では、コントローラ１８がエンジン回転
センサ１７ｃ，エンジン負荷センサ１７ｄ及び吸気量セ
ンサ４７ａの各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへの
パティキュレートの堆積量を算出し、フィルタ１４ｂへ
のパティキュレートの堆積量が所定量に達したと判断す
ると、エンジン１１の軽負荷運転時には、インジェクタ
４１ａ用電磁弁を制御して燃料の主噴射の時期を通常よ
り遅らせかつポスト噴射の噴射量を増加させ、バルブ用
電磁弁７１ｇを制御して吸気弁及び排気弁の開閉時期を
遅らせる。燃料の主噴射の時期を通常より遅らせると、
排ガス温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去
可能な温度まで上昇し（排ガス温度が１００℃以上、上
昇する。）、ポスト噴射の噴射量を増加すると、ＨＣが
酸化触媒１４ａで燃焼してフィルタ温度が上昇する（排
ガス温度が１００℃以上、上昇する。）。また吸気弁及
び排気弁の開閉時期を遅らせると、通常より空燃比が低
下して、排ガス温度が上昇し（排ガス温度が５０℃以
上、上昇する。）かつＮＯ排出量が増加する（ＮＯ排出
量が２０％以上、増加する。）。この結果、排ガス中の
ＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化された後に、
このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュ
レートが速やかに酸化除去される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】一方、エンジン１１の高負荷運転時には、
コントローラ１８はインジェクタ４１ａ用電磁弁を制御
して燃料の主噴射の時期を通常より進め、バルブ用電磁
弁７１ｇを制御して吸気弁及び排気弁の開閉時期を遅ら
せる。燃料の主噴射の時期を通常より進めると、排ガス
中のＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、増
加する。）、吸気弁及び排気弁の開閉時期を遅らせる
と、上記と同様に排ガス温度が上昇し（排ガス温度が５
０℃以上、上昇する。）かつＮＯ排出量が増加する（Ｎ
Ｏ排出量が２０％以上、増加する。）。この結果、酸化
触媒１４ａにより酸化されるＮＯ2が増加し、この増加
したＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパティキュ
レートが速やかに酸化除去される。従って、第１の実施
の形態と同様に、エンジン１１のあらゆる運転状況でフ
ィルタ１４ｂが過捕集状態になることを防止することが
できる。なお、吸気弁及び排気弁の開閉時期を進めても
上記と同様に排ガス温度が上昇しかつＮＯ排出量が増加
する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】また堆積量検出手段８７は排ガス圧力を検
出する排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂ，エンジンの吸
気量を検出する吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度を検
出する排ガス温度センサ２７ａにより構成される。排ガ
ス圧力センサ１７ａ，１７ｂはケース１４前後の排気管
１３ｂにそれぞれ挿入され、排ガス温度センサ２７ａは
ケース１４より排ガス上流側の排気管１３ｂに挿入され
る。排ガス圧力センサ１７ａ，１７ｂ，吸気量センサ４
７ａ及び排ガス温度センサ２７ａの各検出出力はコント
ローラ１８の制御入力に接続され、コントローラ１８の
制御出力はインジェクタ４１ａ用電磁弁，ターボ背圧ア
クチュエータ３１ｇ，ＥＧＲバルブ８１ｂ及び吸気絞り
弁２２の吸気側駆動モータ２２ｂにそれぞれ接続され
る。またコントローラ１８にはメモリが設けられる。フ
ィルタ１４ｂを通過する排ガス容量は排ガス温度及び吸
気量から算出され、フィルタ１４ｂへのパティキュレー
トの堆積量は上記排ガス容量及びフィルタ１４ｂ前後の
差圧により算出される。従って、このパティキュレート
の堆積量がメモリに記憶された所定量を越えたときにフ
ィルタ１４ｂの再生時期に達したと判定されるように構
成される。更にメモリにはフィルタ１４ｂへのパティキ
ュレートの堆積量及びフィルタ１４ｂの再生効率に応じ
て変更されるフィルタ１４ｂの再生可能領域が記憶され
る（図１０）。上記以外は第１の実施の形態と同一に構
成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】このように構成されたパティキュレートフ
ィルタ再生装置の動作を図８〜図１０に基づいて説明す
る。キースイッチをオンしてエンジン１１が始動する
と、コントローラ１８は排ガス圧力センサ１７ａ，１７
ｂ，吸気量センサ４７ａ及び排ガス温度センサ２７ａの
各検出出力に基づいてフィルタ１４ｂへのパティキュレ
ートの堆積量を算出する。コントローラ１８はフィルタ
１４ｂへのパティキュレートの堆積量Ｗfが所定量Ｗ1以
下であると判断すると、エンジン１１を通常運転制御す
る。即ち、図１０（ａ）に示される斜線の領域でフィル
タ１４ｂが再生される。次にコントローラ１８はフィル
タ１４ｂへのパティキュレートの堆積量Ｗfが所定量Ｗ1
以上に達したと判断すると、エンジン１１の軽負荷運転
時には、ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくし、ターボ
背圧アクチュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常よ
り絞り、更に吸気絞り弁２２を絞って、一般再生運転制
御を行う。即ち、図１０（ａ）より広い図１０（ｂ）に
示される斜線の領域でフィルタが再生される。ＥＧＲバ
ルブ８１ｂの開度を小さくするとＥＧＲ率が低下してＮ
Ｏ排出量が増加し（排ガス排出量が３０％以上、増加す
る。）、可動静翼を通常より絞ると排ガス圧力が上昇す
るため排ガス温度が上昇し（排ガス温度が３０℃以上、
上昇する。）かつＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が３
０％以上、増加する。）、更に吸気絞り弁２２を絞ると
空燃比が低下しかつ吸気抵抗が増大してＮＯ排出量が増
加し（ＮＯ排出量が２０％以上、増加する。）、排ガス
温度が上昇する（５０℃以上）。この結果、排ガス温度
がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能な温度
まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するので、排
ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸化され
た後に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積したパ
ティキュレートが速やかに酸化除去される。またエンジ
ン１１の高負荷運転時にも、コントローラ１８は上記と
同様に、ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくし、ターボ
背圧アクチュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常よ
り絞り、更に吸気絞り弁２２を絞る。この結果、排ガス
温度がＮＯ2によるパティキュレートの酸化除去可能な
温度まで上昇し、排ガス中のＮＯ排出量が増加するの
で、排ガス中のＮＯが酸化触媒１４ａによりＮＯ2に酸
化された後に、このＮＯ2によりフィルタ１４ｂに堆積
したパティキュレートが速やかに酸化除去される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】一般再生運転制御の開始と同時に第１再生
タイマｔ1をスタートし、所定時間Ｔ1内に堆積量Ｗfが
減少してＷ2（但しＷ2＜Ｗ1）以下になると、通常運転
制御に戻す。しかし、所定時間Ｔ1が経過しても堆積量
ＷfがＷ2以下にならなかったときには、緊急再生運転制
御に移行する。即ち、トルクカーブの下の領域である図
１０（ｃ）に示される斜線の領域でフィルタ１４ｂが再
生される。コントローラ１８はエンジン１１の軽負荷運
転時には、インジェクタ４１ａ用電磁弁を制御して燃料
の噴射時期を通常より遅らせかつポスト噴射の噴射量を
増大し、ＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくし、ターボ
背圧アクチュエータ３１ｇを制御して可動静翼を通常よ
り絞り、更に吸気絞り弁２２を絞る。燃料の主噴射の時
期を通常より遅らせると、排ガス温度がＮＯ2によるパ
ティキュレートの酸化除去可能な温度まで上昇し（排ガ
ス温度が１００℃以上、上昇する。）、ポスト噴射の噴
射量を増加すると、ＨＣが酸化触媒１４ａで燃焼してフ
ィルタ温度が上昇する（排ガス温度が１００℃以上、上
昇する。）。またＥＧＲバルブ８１ｂの開度を小さくす
るとＥＧＲ率が低下してＮＯ排出量が増加し（排ガス排
出量が３０％以上、増加する。）、可動静翼を通常より
絞ると排ガス圧力が上昇するため排ガス温度が上昇し
（排ガス温度が３０℃以上、上昇する。）かつＮＯ排出
量が増加し（ＮＯ排出量が３０％以上、増加する。）、
更に吸気絞り弁２２を絞ると空燃比が低下しかつ吸気抵
抗が増大してＮＯ排出量が増加し（ＮＯ排出量が２０％
以上、増加する。）、排ガス温度が上昇する（５０℃以
上）。この結果、排ガス温度がＮＯ2によるパティキュ
レートの酸化除去可能な温度まで上昇し、排ガス中のＮ
Ｏ排出量が増加するので、排ガス中のＮＯが酸化触媒１
４ａによりＮＯ2に酸化された後に、このＮＯ2によりフ
ィルタ１４ｂに堆積したパティキュレートが速やかに酸
化除去される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｒ ３Ｇ０９２ Ｅ ３Ｇ３０１ Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｕ 13/02 13/02 Ｇ 41/04 ３８０ 41/04 ３８０Ｚ ３８５ ３８５Ｚ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｊ ３０１Ｋ ３０１Ｎ ３０１Ｒ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ (72)発明者 細谷 満 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 (72)発明者 茂木 浩伸 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 (72)発明者 佐藤 信也 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 (72)発明者 平林 浩 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 BA05 BA06 BA09 CA00 CA07 CA08 DA02 EA11 GA01 GA06 GA09 GA22 3G065 AA01 AA03 AA10 CA12 DA04 EA00 EA08 EA09 GA05 GA06 GA08 GA10 3G084 AA01 BA05 BA08 BA15 BA18 BA19 BA20 BA23 BA24 CA03 CA04 DA01 DA02 DA10 FA00 FA07 FA27 FA28 3G090 AA02 BA01 CA01 DA04 DA09 DA10 DA12 DA18 DA20 EA02 3G091 AA10 AA11 AA18 AB02 AB13 BA07 BA38 CB03 CB07 DA01 DB10 EA01 EA03 EA05 EA17 EA32 FA13 FA14 GB06W GB10X GB17X HA15 HA36 HA37 HA42 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 BA01 BB06 DA01 DA02 DA10 DB03 DC03 DC10 DC12 DE01S DG08 EA02 EA03 EA04 FA02 FA18 FA25 GA00 GA05 GA06 HA01Z HD08Z HE01Z 3G301 HA02 HA11 HA13 HA19 JA01 JA02 JA15 JA21 KA00 KA08 KA09 LA03 LA07 LC03 MA18 PA01Z PA17Z PD01Z PD11Z PD14Z PE01Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディーゼルエンジン(11)の排気通路(13)
    に設けられ前記エンジン(11)の排ガス中のＮＯをＮＯ2
    に酸化する酸化触媒(14a)と、前記酸化触媒(14a)より排
    ガス下流側の前記排気通路(13)に設けられ前記排気通路
    (13)を通過する排ガス中のパティキュレートを捕集しか
    つ所定の排ガス温度以上で前記パティキュレートを前記
    ＮＯ2により酸化除去するパティキュレートフィルタ(14
    b)とを備えたディーゼルエンジンにおいて、 前記エンジン(11)に噴射される燃料の噴射時期及び噴射
    量のいずれか一方又は双方を調整する列型燃料噴射装置
    (16)又は分配型燃料噴射装置の可変タイマ機構(16d)
    と、 前記排気通路(13)から前記エンジン(11)の吸気通路(12)
    に還流される排ガスの流量を調整するＥＧＲ装置(21,8
    1)のＥＧＲバルブ(21b,81b)と、 前記排ガスのエネルギにより前記吸気通路(12)内の吸気
    を過給するターボ過給機(31)に設けられ前記吸気通路(1
    2)内に過給される吸気量を調整する可変静翼と、 前記エンジン(11)の運転状況により前記エンジン(11)の
    吸気弁及び排気弁の開閉時期及びリフト量を変更する可
    変バルブタイミング機構(71)と、 前記吸気通路(12)に設けられ前記吸気通路(12)の開度を
    調整する吸気絞り弁(22)とのうちのいずれか１つと、 前記パティキュレートフィルタ(14b)に堆積したパティ
    キュレートの堆積量を検出する堆積量検出手段(17,27,3
    7,47,57,77,87)と、 前記堆積量検出手段(17,27,37,47,57,77,87)の検出出力
    に基づいて前記可変タイマ機構(16d)，前記ＥＧＲバル
    ブ(21b,81b)，前記可変静翼，前記可変バルブタイミン
    グ機構(71)又は前記吸気絞り弁(22)のうちのいずれか１
    つを制御するコントローラ(18)とを備えたことを特徴と
    するディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再
    生装置。
  2. 【請求項２】 ディーゼルエンジン(11)の排気通路(13)
    に設けられ前記エンジン(11)の排ガス中のＮＯをＮＯ2
    に酸化する酸化触媒(14a)と、前記酸化触媒(14a)より排
    ガス下流側の前記排気通路(13)に設けられ前記排気通路
    (13)を通過する排ガス中のパティキュレートを捕集しか
    つ所定の排ガス温度以上で前記パティキュレートを前記
    ＮＯ2により酸化除去するパティキュレートフィルタ(14
    b)とを備えたディーゼルエンジンにおいて、 前記エンジン(11)に噴射される燃料の噴射時期及び噴射
    量のいずれか一方又は双方を調整する列型燃料噴射装置
    (16)又は分配型燃料噴射装置の可変タイマ機構(16d)
    と、 前記排気通路(13)から前記エンジン(11)の吸気通路(12)
    に還流される排ガスの流量を調整するＥＧＲ装置(21,8
    1)のＥＧＲバルブ(21b,81b)と、 前記排ガスのエネルギにより前記吸気通路(12)内の吸気
    を過給するターボ過給機(31)に設けられ前記吸気通路(1
    2)内に過給される吸気量を調整する可変静翼と、 前記エンジン(11)の運転状況により前記エンジン(11)の
    吸気弁及び排気弁の開閉時期及びリフト量を変更する可
    変バルブタイミング機構(71)と、 前記吸気通路(12)に設けられ前記吸気通路(12)の開度を
    調整する吸気絞り弁(22)と、 前記排気通路(13)に設けられ前記排気通路(13)の開度を
    調整する排気絞り弁(23)とのうちの少なくとも２つと、 前記パティキュレートフィルタ(14b)に堆積したパティ
    キュレートの堆積量を検出する堆積量検出手段(17,27,3
    7,47,57,77,87)と、 前記堆積量検出手段(17,27,37,47,57,77,87)の検出出力
    に基づいて前記可変タイマ機構(16d)，前記ＥＧＲバル
    ブ(21b,81b)，前記可変静翼，前記可変バルブタイミン
    グ機構(71)，前記吸気絞り弁(22)又は前記排気絞り弁(2
    3)のうちの少なくとも２つを制御するコントローラ(18)
    とを備えたことを特徴とするディーゼルエンジンのパテ
    ィキュレートフィルタ再生装置。
  3. 【請求項３】 ディーゼルエンジン(11)の排気通路(13)
    に設けられ前記エンジン(11)の排ガス中のＮＯをＮＯ2
    に酸化する酸化触媒(14a)と、前記酸化触媒(14a)より排
    ガス下流側の前記排気通路(13)に設けられ前記排気通路
    (13)を通過する排ガス中のパティキュレートを捕集しか
    つ所定の排ガス温度以上で前記パティキュレートを前記
    ＮＯ2により酸化除去するパティキュレートフィルタ(14
    b)とを備えたディーゼルエンジンにおいて、 前記エンジン(11)に噴射される燃料の噴射時期及び噴射
    量のいずれか一方又は双方を調整する蓄圧型燃料噴射装
    置(41)と、 前記排気通路(13)から前記エンジン(11)の吸気通路(12)
    に還流される排ガスの流量を調整するＥＧＲ装置(21,8
    1)のＥＧＲバルブ(21b,81b)と、 前記排ガスのエネルギにより前記吸気通路(12)内の吸気
    を過給するターボ過給機(31)に設けられ前記吸気通路(1
    2)内に過給される吸気量を調整する可変静翼と、 前記エンジン(11)の運転状況により前記エンジン(11)の
    吸気弁及び排気弁の開閉時期及びリフト量を変更する可
    変バルブタイミング機構(71)と、 前記吸気通路(12)に設けられ前記吸気通路(12)の開度を
    調整する吸気絞り弁(22)と、 前記排気通路(13)に設けられ前記排気通路(13)の開度を
    調整する排気絞り弁(23)とのうちの少なくとも１つと、 前記パティキュレートフィルタ(14b)に堆積したパティ
    キュレートの堆積量を検出する堆積量検出手段(17,27,3
    7,47,57,77,87)と、 前記堆積量検出手段(17,27,37,47,57,77,87)の検出出力
    に基づいて前記蓄圧型燃料噴射装置(41)，前記ＥＧＲバ
    ルブ(21b,81b)，前記可変静翼，前記可変バルブタイミ
    ング機構(71)，前記吸気絞り弁(22)又は前記排気絞り弁
    (23)のうちの少なくとも１つを制御するコントローラ(1
    8)とを備えたことを特徴とするディーゼルエンジンのパ
    ティキュレートフィルタ再生装置。
  4. 【請求項４】 堆積量検出手段(17,27,37,47,57,77,87)
    が排ガス圧力を検出する排ガス圧力センサ(17a,17b)，
    エンジン(11)の回転速度を検出するエンジン回転センサ
    (17c)，エンジン(11)の負荷を検出するエンジン負荷セ
    ンサ(17d)，エンジン(11)の稼働時間を検出するエンジ
    ン稼働タイマ，エンジン(11)の吸気量を検出する吸気量
    センサ(47a)，排ガス中のＮＯｘの濃度を検出するＮＯ
    ｘセンサ(37a,37b)，前記排ガス中に含まれる酸素濃度
    を検出するＯ2センサ(57a)又は排ガス温度を検出する排
    ガス温度センサ(27a)のうちの少なくとも１つのセンサ
    により構成された請求項１ないし３いずれか記載のディ
    ーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置。
JP29666399A 1999-10-19 1999-10-19 ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置 Pending JP2001115822A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29666399A JP2001115822A (ja) 1999-10-19 1999-10-19 ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置
US09/691,526 US6817174B1 (en) 1999-10-19 2000-10-18 Filtering means regenerating system for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29666399A JP2001115822A (ja) 1999-10-19 1999-10-19 ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001115822A true JP2001115822A (ja) 2001-04-24

Family

ID=17836474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29666399A Pending JP2001115822A (ja) 1999-10-19 1999-10-19 ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6817174B1 (ja)
JP (1) JP2001115822A (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332879A (ja) * 2001-05-01 2002-11-22 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2003222041A (ja) * 2002-01-31 2003-08-08 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
FR2836514A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-29 Renault Procede et dispositif de commande du fonctionnement d'un moteur a combustion interne
US6708487B2 (en) * 2001-12-12 2004-03-23 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust emission control device
US6807807B2 (en) 2002-11-25 2004-10-26 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation Exhaust gas purifying apparatus and exhaust gas purifying method for an internal combustion engine
WO2004106703A1 (ja) * 2003-05-28 2004-12-09 Isuzu Motors Limited 排気ガス浄化システム
WO2005003536A1 (ja) * 2003-07-01 2005-01-13 Tokudaiji Institute Of Automotive Culture Inc. ディーゼルエンジンの排気浄化装置並びに制御手段
US6862881B1 (en) 2003-12-05 2005-03-08 Caterpillar Inc Method and apparatus for controlling regeneration of a particulate filter
JP2008274896A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2009011158A (ja) * 2001-08-31 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp モータ
JP2009115064A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Toyota Industries Corp 排ガス浄化装置
JP2009540208A (ja) * 2006-06-21 2009-11-19 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 内燃機関の排気ガス領域内に配置された排気ガス浄化システムの作動方法
JP2010270610A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械のｄｐｆ自己再生装置
JP2014156866A (ja) * 2014-04-23 2014-08-28 Yanmar Co Ltd ディーゼルエンジン

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10108720A1 (de) * 2001-02-23 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10110340A1 (de) * 2001-03-03 2002-09-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US6866610B2 (en) * 2001-03-30 2005-03-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and method for vehicle having internal combustion engine and continuously variable transmission, and control apparatus and method for internal combustion engine
CN1535351A (zh) * 2001-07-26 2004-10-06 �����Զ�����ҵ��ʽ���� 排气净化装置
JP3649188B2 (ja) * 2002-01-16 2005-05-18 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置付き内燃機関
JP2004176663A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
DE10325183B4 (de) * 2003-06-04 2013-01-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Ermittlung des Beladungszustands eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Bauteils
DE10329019A1 (de) * 2003-06-27 2005-01-13 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt und Verfahren hierzu
JP4269927B2 (ja) * 2003-12-17 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP2005282533A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気ガス後処理装置
US7104048B2 (en) * 2004-04-30 2006-09-12 General Motors Corporation Low emission diesel particulate filter (DPF) regeneration
JP2006022770A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
EP1653069B1 (en) * 2004-10-26 2018-03-21 Volvo Car Corporation Method and combustion system for improving combustion characteristics for a direct injected compression ignition engine
US7461504B2 (en) * 2004-12-21 2008-12-09 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling temperatures of exhaust gases emitted from internal combustion engine to facilitate regeneration of a particulate filter
US20060130465A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling exhaust gases emitted from an internal combustion engine
JP4193801B2 (ja) * 2005-01-13 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US7340888B2 (en) * 2005-04-26 2008-03-11 Donaldson Company, Inc. Diesel particulate matter reduction system
US7654529B2 (en) * 2005-05-17 2010-02-02 Scientific Games International, Inc. Combination scratch ticket and on-line game ticket
JP4665633B2 (ja) * 2005-07-12 2011-04-06 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP3988776B2 (ja) * 2005-07-15 2007-10-10 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP3945526B2 (ja) * 2005-09-09 2007-07-18 トヨタ自動車株式会社 燃料添加装置
DE102005049655A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Vermeidung von unerwünschten NO2-Emissionen bei Brennkraftmaschinen
US20070234711A1 (en) * 2006-03-09 2007-10-11 Berke Paul L System and method for regenerating a diesel particulate filter in a motor vehicle while parked
US7862640B2 (en) 2006-03-21 2011-01-04 Donaldson Company, Inc. Low temperature diesel particulate matter reduction system
US7685814B2 (en) * 2006-07-12 2010-03-30 Cummins Filtration, Inc. Systems, apparatuses, and methods of determining plugging or deplugging of a diesel oxidation catalyst device
WO2008103113A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Volvo Lastvagnar Ab On-board-diagnosis method for an exhaust aftertreatment system and on-board-diagnosis system for an exhaust aftertreatment system
DE102007036254A1 (de) * 2007-08-02 2009-02-05 Robert Bosch Gmbh Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
US20090141769A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Darryl Dean Baldwin Temperature maintenance system for a sensor
DE102007060142B4 (de) * 2007-12-13 2010-09-09 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Steuerverfahren zur zeitlichen Erhöhung der Abgastemperatur
FR2930277A1 (fr) * 2008-04-16 2009-10-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moyen de depollution des gaz d'echappement d'un moteur a combustion
JP5331435B2 (ja) * 2008-10-07 2013-10-30 ヤンマー株式会社 エンジン
FR2943385B1 (fr) * 2009-03-19 2014-07-18 Renault Sas Dispositif et procede de commande de l'injection de carburant dans un moteur en fonction du taux de recirculation partielle des gaz d'echappement
US8607549B2 (en) * 2009-07-31 2013-12-17 Ford Global Technologies, Llc Controlling regeneration of an emission control device
US20110041483A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Caterpillar Inc. Method of controlling fuel in an exhaust treatment system implementing temporary engine control
DE112010003863T5 (de) * 2009-09-30 2013-01-03 Cummins Inc. Vorgehensweisen zur Erhöhung der Regenerationsfähigkeit einer Nachbehandlung
US8631642B2 (en) * 2009-12-22 2014-01-21 Perkins Engines Company Limited Regeneration assist calibration
DE102010038153B3 (de) * 2010-10-13 2012-03-08 Ford Global Technologies, Llc. Partikelsensor, Abgassystem und Verfahren zum Schutz von Komponenten eines turbogeladenen Motors mit Abgasrückführung
US20120110983A1 (en) * 2010-11-08 2012-05-10 Charles Anthony Griffith Diesel exhaust treatment apparatus
KR101394037B1 (ko) * 2012-08-28 2014-05-09 기아자동차 주식회사 배기가스 배기시스템
DE102012018967A1 (de) * 2012-09-26 2014-03-27 Daimler Ag Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters und Anordnung einer Abgasanlage an einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs
US20150135679A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-21 General Electric Company Emissions control in diesel engines
US10087799B2 (en) * 2015-07-01 2018-10-02 Denso International America, Inc. Exhaust device and method of manufacturing an exhaust device with a thermally enhanced substrate
CN106744541B (zh) * 2016-11-30 2018-08-17 哈尔滨工程大学 一种水下节流阀的下放回收机具
SE542977C2 (en) 2019-02-20 2020-09-22 Scania Cv Ab Four-Stroke Internal Combustion Engine and Method of Operating Four-Stroke Internal Combustion Engine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5786536A (en) * 1980-11-17 1982-05-29 Toyota Motor Corp Reproduction method of particle catcher and fuel supplier for diesel engine
JPS58187512A (ja) * 1982-04-28 1983-11-01 Toyota Motor Corp デイ−ゼルエンジン用粒子捕集器の再生方法
EP0158887B1 (en) * 1984-03-31 1990-11-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Diesel particulate oxidizer regeneration system
WO1986004641A1 (en) * 1985-02-09 1986-08-14 Zeuna-Stärker GmbH & Co KG Method for the automatic regeneration of a soot filter in a motor vehicle with a diesel engine
GB8516420D0 (en) * 1985-06-28 1985-07-31 Ontario Research Foundation Diesel particulate traps
US4835963A (en) * 1986-08-28 1989-06-06 Allied-Signal Inc. Diesel engine particulate trap regeneration system
US4902487A (en) * 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
EP0369163A1 (en) * 1988-10-11 1990-05-23 Sakai Chemical Industry Co., Ltd., Particulate removing catalyst filter and particulate removing method using the same
US5050376A (en) * 1990-02-08 1991-09-24 Allied-Signal Inc. Control system for diesel particulate trap regeneration system
JPH03271515A (ja) * 1990-03-21 1991-12-03 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置
DE4423003C2 (de) * 1993-07-06 1999-01-21 Ford Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren von NO¶x¶ in den Abgasen von Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren
JPH0979024A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Toyota Motor Corp ディーゼル機関の排気浄化装置
JP3758389B2 (ja) * 1998-12-09 2006-03-22 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332879A (ja) * 2001-05-01 2002-11-22 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2009011158A (ja) * 2001-08-31 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp モータ
US6708487B2 (en) * 2001-12-12 2004-03-23 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust emission control device
JP2003222041A (ja) * 2002-01-31 2003-08-08 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
US6698192B2 (en) * 2002-01-31 2004-03-02 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel injection control for diesel engine
FR2836514A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-29 Renault Procede et dispositif de commande du fonctionnement d'un moteur a combustion interne
US6807807B2 (en) 2002-11-25 2004-10-26 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation Exhaust gas purifying apparatus and exhaust gas purifying method for an internal combustion engine
WO2004106703A1 (ja) * 2003-05-28 2004-12-09 Isuzu Motors Limited 排気ガス浄化システム
US7337608B2 (en) 2003-05-28 2008-03-04 Isuzu Motors Limited Exhaust gas cleaning system
CN100427739C (zh) * 2003-05-28 2008-10-22 五十铃自动车株式会社 废气净化系统
WO2005003536A1 (ja) * 2003-07-01 2005-01-13 Tokudaiji Institute Of Automotive Culture Inc. ディーゼルエンジンの排気浄化装置並びに制御手段
US6862881B1 (en) 2003-12-05 2005-03-08 Caterpillar Inc Method and apparatus for controlling regeneration of a particulate filter
JP2009540208A (ja) * 2006-06-21 2009-11-19 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 内燃機関の排気ガス領域内に配置された排気ガス浄化システムの作動方法
JP2008274896A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2009115064A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Toyota Industries Corp 排ガス浄化装置
JP2010270610A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械のｄｐｆ自己再生装置
JP2014156866A (ja) * 2014-04-23 2014-08-28 Yanmar Co Ltd ディーゼルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
US6817174B1 (en) 2004-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001115822A (ja) ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置
US6497095B2 (en) Regeneration of diesel engine particulate filter only above low fuel levels
EP1273779B1 (en) Regeneration of diesel particulate filter for diesel engine
US8371108B2 (en) Twin turbo diesel aftertreatment system
JP2002317621A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2003193824A (ja) 排気浄化装置
JP5130933B2 (ja) エンジンの過給装置
JP4857957B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2010031799A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2008069648A (ja) パティキュレートフィルタの再生制御装置
JP2003206722A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2009002275A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010270715A (ja) シーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法
JP2009191737A (ja) エンジンの過給装置
JP5050903B2 (ja) エンジンの過給装置
JP3911406B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002276340A (ja) 排気ガス浄化装置、排気ガス浄化方法
JP3979099B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3607972B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP6073644B2 (ja) 排圧調整バルブの制御装置
JP2006214311A (ja) 排気浄化装置
JP2008051042A (ja) 過給機付きエンジンの制御装置
JP2006266220A (ja) 後処理装置の昇温制御装置
JP2020204308A (ja) ディーゼルエンジン
JP2020204306A (ja) ディーゼルエンジン