JP2002122015A - 排気浄化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒再生型のパティキュレートフィルタの目
詰まりを確実に回避し得るようにする。 【解決手段】 ディーゼルエンジン１からの排気ガス３
が流通する排気管４の途中に装備した触媒再生型のパテ
ィキュレートフィルタ５により排気ガス３中のパティキ
ュレートを捕集して燃焼除去する排気浄化方法に関し、
ディーゼルエンジン１の始動時にパティキュレートフィ
ルタ５の上流側に燃料９を噴射して該燃料９に点火し、
その燃焼によりパティキュレートフィルタ５の内部温度
をフィルタ再生用酸化触媒の活性下限温度まで昇温する
一方、これ以降の過渡運転時には適宜にパティキュレー
トフィルタ５の上流側に燃料９を未点火のまま噴射して
前記酸化触媒上での燃料９の酸化反応を促し、その反応
熱によりパティキュレートフィルタ５の内部温度を前記
酸化触媒の活性下限温度以上に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気浄化方法及び
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパテ
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。

【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライトなどのセラミックから成る多孔質のハニカ
ム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口
が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路に
ついては、その出口が目封じされるようになっており、
各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが
下流側へ排出されるようにしてある。

【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒をパティ
キュレートフィルタに一体的に担持させたり、パティキ
ュレートフィルタの前段に酸化触媒を別体で配置するよ
うにした触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用
することが検討されている。

【０００５】即ち、このような触媒再生型のパティキュ
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用した場合
であっても、該パティキュレートフィルタに付帯して装
備される酸化触媒には活性温度領域があり、一般的に、
その活性下限温度は約３００℃程度であるので、この活
性下限温度を下まわるような排気温度での運転状態が続
くと、酸化触媒が活性化しない為にパティキュレートが
良好に燃焼除去されないという不具合が起こり、パティ
キュレートフィルタが目詰まりを起こしてしまう虞れが
あった。

【０００７】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、触媒再生型のパティキュレートフィルタの目詰まり
を確実に回避し得るようにする排気浄化方法及び装置を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関から
の排気ガスが流通する排気管の途中に装備した触媒再生
型のパティキュレートフィルタにより排気ガス中のパテ
ィキュレートを捕集して燃焼除去する排気浄化方法であ
って、内燃機関の始動時にパティキュレートフィルタの
上流側に燃料を噴射して該燃料に点火し、その燃焼によ
りパティキュレートフィルタの内部温度をフィルタ再生
用酸化触媒の活性下限温度まで昇温する一方、これ以降
の過渡運転時には適宜にパティキュレートフィルタの上
流側に燃料を未点火のまま噴射して前記酸化触媒上での
燃料の酸化反応を促し、その反応熱によりパティキュレ
ートフィルタの内部温度を前記酸化触媒の活性下限温度
以上に維持することを特徴とするものである。

【０００９】従って、本発明では、内燃機関の始動時に
おける排気温度の低い運転状態にあっても、パティキュ
レートフィルタの上流側に燃料を噴射して該燃料を燃焼
させるようにしているので、この燃焼により高温化され
た排気ガスがパティキュレートフィルタに導入されて該
パティキュレートフィルタの内部温度がフィルタ再生用
酸化触媒の活性下限温度まで強制的に昇温されることに
なり、しかも、これ以降の過渡運転時において、適宜に
パティキュレートフィルタの上流側に燃料を未点火のま
ま噴射するようにしているので、その噴射された燃料が
酸化触媒上で酸化反応を促進されて反応熱を生じ、この
反応熱によりパティキュレートフィルタの内部温度が酸
化触媒の活性下限温度以上に維持されることになり、内
燃機関の運転状態にかかわらず常に酸化触媒が安定した
活性状態に維持されて、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滞りなく良好に燃焼除去さ
れることになる。

【００１０】更に、本発明においては、パティキュレー
トフィルタの上流側に燃料を未点火のまま噴射してパテ
ィキュレートフィルタの内部温度を酸化触媒の活性下限
温度以上に維持するのに際し、現在の運転状態に基づい
てパティキュレートの生成量を推定し、そのパティキュ
レートの生成量分を焼却しきるのに必要な温度までパテ
ィキュレートフィルタの内部温度を昇温することが好ま
しい。

【００１１】即ち、排気ガス中のパティキュレートの生
成量は運転状態に応じて変化するが、パティキュレート
フィルタに捕集されるパティキュレートの量が多くなれ
ば、そのパティキュレートを全て焼却しきるのに必要な
温度も高くしなければならないので、現在の運転状態に
基づいて推定されたパティキュレートの生成量分を焼却
しきるのに必要な温度までパティキュレートフィルタの
内部温度を昇温すれば、より一層確実なパティキュレー
トの燃焼除去を実現することが可能となる。

【００１２】また、本発明の排気浄化方法を具体的に実
施するにあたっては、例えば、内燃機関からの排気ガス
が流通する排気管の途中に触媒再生型のパティキュレー
トフィルタを装備した排気浄化装置であって、パティキ
ュレートフィルタの上流側に適量の燃料を噴射する燃料
噴射ノズルを設けると共に、該燃料噴射ノズルの噴射口
近傍に点火トーチを設け、内燃機関の始動時に燃料噴射
ノズルから噴射した燃料を点火トーチで点火して燃焼さ
せ且つ過渡運転時には燃料噴射ノズルから噴射した燃料
を未点火のまま噴射させるように構成したことを特徴と
するものを採用すれば良い。

【００１３】また、このような排気浄化装置を用いるに
際しては、燃料噴射ノズルの上流側に適宜に助燃エアを
導入する助燃エア供給手段を設けることが好ましい。

【００１４】即ち、内燃機関がＮＯxの低減化を目的と
して排気ガス再循環装置を装備した自然吸気エンジンで
あるような場合には、主として高負荷高回転領域にて排
気ガス中の酸素濃度が極端に少なくなるので、いくら排
気温度が高くてもパティキュレートフィルタ内のパティ
キュレートが酸素と結合できずに焼却できないという問
題が起こり得るが、そのような場合に、助燃エア供給手
段により助燃エアを導入するようにすれば、排気ガス中
の酸素濃度を高めて確実にパティキュレートの焼却を助
勢することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００１６】図１〜図４は本発明の排気浄化方法を実施
する形態の一例を示すもので、本形態例においては、デ
ィーゼルエンジン１（内燃機関）から排気マニホールド
２を介して排出される排気ガス３が流通する排気管４の
途中に、触媒再生型のパティキュレートフィルタ５がフ
ィルタケース６に抱持されて装備されている。

【００１７】ここで、触媒再生型のパティキュレートフ
ィルタ５とは、例えばアルミナに白金を担持させたもの
に適宜な量のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸
化触媒を付帯して装備したものを指し、ここに図示して
いる例では、パティキュレートフィルタ５に酸化触媒を
一体的に担持させるようにした場合を例示しているが、
図２に示す如きフロースルー方式のハニカム構造とした
酸化触媒７をパティキュレートフィルタ５の前段に別体
で配置するようにしても良い。

【００１８】尚、パティキュレートフィルタ５の具体的
な構造は図３に示す通りであり、このパティキュレート
フィルタ５は、セラミックから成る多孔質のハニカム構
造となっており、格子状に区画された各流路５ａの入口
が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路５
ａについては、その出口が目封じされるようになってお
り、各流路５ａを区画する多孔質薄壁５ｂを透過した排
気ガス３のみが下流側へ排出されるようにしてある。

【００１９】そして、フィルタケース６の入口部分に
は、燃料タンク８の燃料９を燃料ポンプ１０により蓄圧
器１１及び電磁弁１２を介し導いてパティキュレートフ
ィルタ５側へ向け噴射口１３から噴射する燃料噴射ノズ
ル１４が装備されていると共に、該燃料噴射ノズル１４
の噴射口１３近傍には、噴射された燃料９を点火して燃
焼させる為の点火トーチ１５が装備されている。

【００２０】尚、図中の１１Ａは蓄圧器１１内の圧力が
所定値を超えた際に燃料９を燃料タンク８へ戻すように
した安全弁を示している。

【００２１】更に、図示しない運転席のアクセルには、
アクセル開度をディーゼルエンジン１の負荷として検出
するアクセル開度センサ１６（負荷センサ）が備えられ
ていると共に、ディーゼルエンジン１の適宜位置には、
その機関回転数を検出する回転センサ１７が装備されて
おり、これらアクセル開度センサ１６及び回転センサ１
７からのアクセル開度信号１６ａ及び回転数信号１７ａ
が、エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic C
ontrol Unit）を成す制御装置１８に対し入力されるよ
うになっている。

【００２２】また、フィルタケース６の出口部分には、
パティキュレートフィルタ５を通過した排気ガス３の温
度を検出する温度センサ１９が備えられて、その更に下
流側の排気管４には、排気ガス３中の酸素濃度を検出す
るＯ₂センサ２０が装備されており、これら温度センサ
１９及びＯ₂センサ２０からの温度信号１９ａ及び酸素
濃度信号２０ａも前記の制御装置１８に入力されるよう
になっている。

【００２３】更に、パティキュレートフィルタ５を挟ん
だ前後位置には、パティキュレートフィルタ５の入口と
出口における圧力を検出する圧力センサ２１，２２が夫
々装備されており、これら圧力センサ２１，２２からの
圧力信号２１ａ，２２ａも前記の制御装置１８に入力さ
れるようになっている。

【００２４】一方、制御装置１８においては、点火トー
チ１５に向け点火を指令する点火指令信号１５ａが出力
されるようになっていると共に、燃料ポンプ１０に向け
駆動を指令する駆動指令信号１０ａが出力され且つ電磁
弁１２に向け開閉作動を指令する開閉信号１２ａが出力
されるようになっている。

【００２５】即ち、この制御装置１８では、ディーゼル
エンジン１の始動時に燃料噴射ノズル１４から噴射した
燃料９を点火トーチ１５で点火して燃焼させ且つ過渡運
転時には燃料噴射ノズル１４から噴射した燃料９を未点
火のまま噴射させるようにしてある。

【００２６】更に、ここに図示している例においては、
燃料噴射ノズル１４の上流側に適宜に助燃エア２３を導
入する助燃エア供給手段としてエア噴射ノズル２４及び
エアポンプ２５が装備されており、前記制御装置１８か
らの駆動指令信号２５ａにより前記エアポンプ２５が駆
動されて適宜に助燃エア２３が排気ガス３中に導入され
るようになっている。

【００２７】図４は制御装置１８における具体的な制御
手順に関するフローチャートを示しており、先ずステッ
プＳ１では、エンジン制御の為に元々取り込まれている
図示しないイグニッションスイッチ等からの始動信号に
基づき始動時であるか否かが判別され、ステップＳ１で
の判別が始動時であった場合には、ステップＳ２へと進
んで始動時のモードが選択される。

【００２８】そして、この始動時のモードでは、ステッ
プＳ３にてバーナ点火、即ち、燃料噴射ノズル１４から
燃料９を噴射して該燃料９に点火することが決定される
結果、駆動指令信号１０ａ、開閉信号１２ａ、点火指令
信号１５ａの出力が行われ、これによって、燃料ポンプ
１０が駆動され且つ電磁弁１２が開いて燃料噴射ノズル
１４から燃料９が噴射され、更には、その噴射された燃
料９に対し点火トーチ１５により点火が成されて燃料９
の燃焼が行われる。

【００２９】このバーナ点火は、次のステップＳ４にて
パティキュレートフィルタ５の出口温度、即ち温度セン
サ１９により検出される排気ガス３の温度が、酸化触媒
の活性下限温度である３００℃以上となったことが確認
されるまで継続され、温度センサ１９により検出される
排気ガス３の温度が３００℃以上となったことが確認さ
れたら、ステップＳ５へと進んでバーナ消火、即ち、燃
料噴射ノズル１４からの燃料９の噴射の停止と、点火ト
ーチ１５の非作動が決定され、燃料ポンプ１０が停止さ
れ且つ電磁弁１２が閉じて点火トーチ１５が非作動状態
になる。

【００３０】そして、バーナ消火が決定された後、及び
先のステップＳ１での判別が始動時でなかった場合に
は、ステップＳ６へと進んで過渡運転時のモードが選択
され、この過渡運転時のモードでは、ステップＳ７にて
現在の運転状態に基づきパティキュレートの生成量が推
定される。

【００３１】ここで、パティキュレートの生成量を推定
するに際し、制御装置１８には、アクセル開度センサ１
６及び回転センサ１７からのアクセル開度信号１６ａ及
び回転数信号１７ａが入力されているので、ディーゼル
エンジン１の負荷と回転数とによる制御マップを予め設
定しておき、この制御マップにより現在の運転状態から
推定されるパティキュレートの生成量が一義的に求めら
れるようにしておけば良い。

【００３２】そして、次のステップＳ８においては、温
度センサ１９により検出されている現在の排気ガス３の
温度よりも、ステップＳ７で推定されたパティキュレー
トの生成量分を焼却しきるのに必要な温度の方が大きい
かどうかが判別される。

【００３３】つまり、排気ガス３中のパティキュレート
の生成量は運転状態に応じて異なり、パティキュレート
フィルタ５に捕集されるパティキュレートの量が多くな
れば、そのパティキュレートを全て焼却しきるのに必要
な温度も高くしなければならないので、ステップＳ８に
て現在の排気ガス３の温度がパティキュレートを全て焼
却できる温度に達しているかどうかを判別するのであ
る。

【００３４】ここで、パティキュレートの生成量分を焼
却しきるのに必要な温度については、パティキュレート
フィルタ５内でのパティキュレートの捕集量と、パティ
キュレートフィルタ５の内部温度との関係式を予め設定
しておき、この関係式によりパティキュレートの生成量
分を焼却しきるのに必要な温度を求められるようにして
おけば良い。

【００３５】ただし、この関係式における焼却に必要な
温度の下限値は３００℃としておき、いかにパティキュ
レートの生成量が少ない場合であっても３００℃を下ま
わる温度が判別に用いられないようにする。

【００３６】そして、ステップＳ８にて、温度センサ１
９により検出されている現在の排気ガス３の温度より
も、ステップＳ７で推定されたパティキュレートの生成
量分を焼却しきるのに必要な温度の方が大きいと判別さ
れた場合には、ステップＳ９へと進んでパティキュレー
トの生成量分を焼却可能な温度まで昇温させるのに必要
な燃料９の添加量が推定される。

【００３７】つまり、燃料９を未点火のまま噴射して酸
化触媒上での燃料９の酸化反応を促すと、その反応熱に
よりパティキュレートフィルタ５の内部温度を上げるこ
とが可能であるので、必要な温度上昇分に相当する反応
熱を得る為の燃料９の添加量を推定しているのである。

【００３８】そして、ステップＳ９にて燃料９の添加量
が推定されたら、ステップＳ１０にて燃料添加、即ち、
燃料噴射ノズル１４から燃料９を未点火のまま噴射する
ことが決定される結果、駆動指令信号１０ａ、開閉信号
１２ａの出力が行われ、これによって、燃料ポンプ１０
が駆動され且つ電磁弁１２が開いて燃料噴射ノズル１４
から燃料９が未点火のまま噴射される。

【００３９】このステップＳ１０における燃料添加は、
その燃料添加を行う毎に再びステップＳ８へと戻ってパ
ティキュレートの焼却に必要な温度になるまで繰り返さ
れるようになっているが、同時にステップＳ１１へも進
むようになっており、必要温度に達したことが確認され
た際には、ステップＳ８からステップＳ９，ステップＳ
１０を飛び越してステップＳ１１へと進むようになって
いる。

【００４０】そして、ステップＳ１１においては、Ｏ₂
センサ２０からの酸素濃度信号２０ａに基づき排気ガス
３中の酸素濃度が検出され、次のステップＳ１２におい
ては、ステップＳ１１で検出された酸素濃度が５％より
小さいかどうかが判別され、排気ガス３中の酸素濃度が
５％より小さいと判別された場合には、ステップＳ１３
へと進んで排気ガス３中の酸素濃度を５％以上に上げる
のに必要な助燃エア２３の供給量が推定される。

【００４１】つまり、ディーゼルエンジン１がＮＯxの
低減化を目的として排気ガス再循環装置を装備したもの
であるような場合には、主として高負荷高回転領域にて
排気ガス中の酸素濃度が極端に少なくなることがあり、
いくら排気温度が高くてもパティキュレートフィルタ５
内のパティキュレートが酸素と結合できずに焼却できな
いという問題が起こり得るので、そのような場合にパテ
ィキュレートの焼却に必要な酸素濃度に復帰させる為の
助燃エア２３の供給量を推定しているのである。

【００４２】そして、ステップＳ１３にて助燃エア２３
の供給量が推定されたら、ステップＳ１４にて助燃エア
２３の供給、即ち、エア噴射ノズル２４から助燃エア２
３を噴射することが決定される結果、駆動指令信号２５
ａの出力が行われ、これによって、エアポンプ２５が駆
動されて適宜に助燃エア２３が排気ガス３中に導入され
る。

【００４３】ここで、このステップＳ１４における助燃
エア２３の供給は、その助燃エア２３の供給を行う毎に
再びステップＳ１２へと戻ってパティキュレートの焼却
に必要な酸素濃度である５％が確保されるまで繰り返さ
れるようになっているが、ステップＳ１２で必要な酸素
濃度に達していると確認された際には、ステップＳ１５
へと進むようになっている。

【００４４】そして、ステップＳ１５においては、圧力
センサ２１，２２からの圧力信号２１ａ，２２ａに基づ
きパティキュレートフィルタ５の入口側と出口側との圧
力差が正常範囲内にあるかどうかが判別される。

【００４５】即ち、パティキュレートフィルタ５の入口
側と出口側とには、通気抵抗を要因とする圧力差が元々
存在しているが、パティキュレートフィルタ５に捕集さ
れたパティキュレートの残留量（燃え残り）が多い場合
には、パティキュレートフィルタ５の入口側と出口側と
の圧力差が増大するので、この圧力差に基づいてパティ
キュレートフィルタ５の再生状態が間接的に把握できる
のである。

【００４６】そして、ステップＳ１５にてパティキュレ
ートフィルタ５の入口側と出口側との圧力差が正常範囲
内にあると判別された場合には、パティキュレートフィ
ルタ５がパティキュレートの残留なく良好に再生された
ものとしてステップＳ７へと戻り、前記の圧力差が正常
範囲を超えていると判別された場合には、ステップＳ１
６へと進んでパティキュレートの残留量が推定される。

【００４７】ここで、パティキュレートの残留量につい
ては、未使用の状態でのパティキュレートフィルタ５の
入口側と出口側との圧力差を基準として、現在の圧力差
の増加分をパティキュレートの残留量に換算して求める
ようにすれば良い。

【００４８】ステップＳ１６に進んだ場合には、ここで
推定されたパティキュレートの残留量がステップＳ７へ
戻され、このステップＳ７で推定されるパティキュレー
トの生成量に前記ステップＳ１６からのパティキュレー
トの残留量が加算されて補正される。

【００４９】而して、このように制御装置１８により排
気浄化装置を運転すれば、ディーゼルエンジン１の始動
時における排気温度の低い運転状態にあっても、パティ
キュレートフィルタ５の上流側に燃料９を噴射して該燃
料９を燃焼させるようにしているので、この燃焼により
高温化された排気ガス３がパティキュレートフィルタ５
に導入されて該パティキュレートフィルタ５の内部温度
がフィルタ再生用酸化触媒の活性下限温度まで強制的に
昇温されることになり、しかも、これ以降の過渡運転時
において、適宜にパティキュレートフィルタ５の上流側
に燃料９を未点火のまま噴射するようにしているので、
その噴射された燃料９が酸化触媒上で酸化反応を促進さ
れて反応熱を生じ、この反応熱によりパティキュレート
フィルタ５の内部温度が酸化触媒の活性下限温度以上に
維持されることになる。

【００５０】従って、上記形態例によれば、ディーゼル
エンジン１の運転状態にかかわらず常に酸化触媒を安定
した活性状態に維持することができ、パティキュレート
フィルタ５に捕集されたパティキュレートを滞りなく良
好に燃焼除去させることができるので、パティキュレー
トフィルタ５の目詰まりを確実に回避することができ、
触媒再生型のパティキュレートフィルタ５の実用化を図
ることができる。

【００５１】更に、本形態例においては、パティキュレ
ートフィルタ５の上流側に燃料９を未点火のまま噴射し
てパティキュレートフィルタ５の内部温度を酸化触媒の
活性下限温度以上に維持するのに際し、現在の運転状態
に基づいてパティキュレートの生成量を推定し、そのパ
ティキュレートの生成量分を焼却しきるのに必要な温度
までパティキュレートフィルタ５の内部温度を昇温する
ようにしているので、より一層確実なパティキュレート
の燃焼除去を実現することができる。

【００５２】また、ここに図示している排気浄化装置で
は、燃料噴射ノズル１４の上流側に適宜に助燃エア２３
を導入する助燃エア供給手段としてエア噴射ノズル２４
及びエアポンプ２５を装備しているので、高負荷高回転
領域等にて排気ガス３中の酸素濃度が極端に少なくなる
ような事態となっても、エアポンプ２５の駆動によりエ
ア噴射ノズル２４から助燃エア２３を導入することによ
って、排気ガス３中の酸素濃度を高めて確実にパティキ
ュレートの焼却を助勢することができる。

【００５３】尚、本発明の排気浄化方法及び装置は、上
述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００５４】

【発明の効果】上記した本発明の排気浄化方法及び装置
によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００５５】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の排気浄化
方法によれば、内燃機関の運転状態にかかわらず常にフ
ィルタ再生用酸化触媒を安定した活性状態に維持するこ
とができ、パティキュレートフィルタに捕集されたパテ
ィキュレートを滞りなく良好に燃焼除去させることがで
きるので、パティキュレートフィルタの目詰まりを確実
に回避することができ、触媒再生型のパティキュレート
フィルタの実用化を図ることができる。

【００５６】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の排気浄
化方法によれば、パティキュレートの生成量分を焼却し
きるのに必要な温度までパティキュレートフィルタの内
部温度を確実に昇温させて、より一層確実なパティキュ
レートの燃焼除去を実現することができる。

【００５７】（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の排気
浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの目詰ま
りを確実に回避し得るようにした実用性の高い排気浄化
装置を簡単な装置構成により実現することができる。

【００５８】（ＩＶ）本発明の請求項４に記載の排気浄
化装置によれば、高負荷高回転領域等にて排気ガス中の
酸素濃度が極端に少なくなるような事態となっても、助
燃エア供給手段により助燃エアを導入することによっ
て、排気ガス中の酸素濃度を高めて確実にパティキュレ
ートの焼却を助勢することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。

【図２】別体で配置する場合の酸化触媒の一例を一部を
切り欠いて示す斜視図である。

【図３】図１のパティキュレートフィルタの詳細を示す
断面図である。

【図４】図１の制御装置で行われる具体的な制御手順に
関するフローチャートである。

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン（内燃機関） ３ 排気ガス ４ 排気管 ５ パティキュレートフィルタ ９ 燃料 １３ 噴射口 １４ 燃料噴射ノズル １５ 点火トーチ ２３ 助燃エア ２４ エア噴射ノズル（助燃エア供給手段） ２５ エアポンプ（助燃エア供給手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関からの排気ガスが流通する排気
   管の途中に装備した触媒再生型のパティキュレートフィ
   ルタにより排気ガス中のパティキュレートを捕集して燃
   焼除去する排気浄化方法であって、内燃機関の始動時に
   パティキュレートフィルタの上流側に燃料を噴射して該
   燃料に点火し、その燃焼によりパティキュレートフィル
   タの内部温度をフィルタ再生用酸化触媒の活性下限温度
   まで昇温する一方、これ以降の過渡運転時には適宜にパ
   ティキュレートフィルタの上流側に燃料を未点火のまま
   噴射して前記酸化触媒上での燃料の酸化反応を促し、そ
   の反応熱によりパティキュレートフィルタの内部温度を
   前記酸化触媒の活性下限温度以上に維持することを特徴
   とする排気浄化方法。
2. 【請求項２】 パティキュレートフィルタの上流側に燃
   料を未点火のまま噴射してパティキュレートフィルタの
   内部温度を酸化触媒の活性下限温度以上に維持するのに
   際し、現在の運転状態に基づいてパティキュレートの生
   成量を推定し、そのパティキュレートの生成量分を焼却
   しきるのに必要な温度までパティキュレートフィルタの
   内部温度を昇温することを特徴とする請求項１に記載の
   排気浄化方法。
3. 【請求項３】 内燃機関からの排気ガスが流通する排気
   管の途中に触媒再生型のパティキュレートフィルタを装
   備した排気浄化装置であって、パティキュレートフィル
   タの上流側に適量の燃料を噴射する燃料噴射ノズルを設
   けると共に、該燃料噴射ノズルの噴射口近傍に点火トー
   チを設け、内燃機関の始動時に燃料噴射ノズルから噴射
   した燃料を点火トーチで点火して燃焼させ且つ過渡運転
   時には燃料噴射ノズルから噴射した燃料を未点火のまま
   噴射させるように構成したことを特徴とする排気浄化装
   置。
4. 【請求項４】 燃料噴射ノズルの上流側に適宜に助燃エ
   アを導入する助燃エア供給手段を設けたことを特徴とす
   る請求項３に記載の排気浄化装置。