JP2013142369A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターの温度における安定性が失われることを抑えつつ、フィルターの温度を高めることの可能なエンジンの排気浄化装置を提供する。
【解決手段】排気浄化装置２０は、ディーゼルエンジン１０の排気管におけるフィルター２１の前段で燃料を燃焼するバーナー２２と、バーナー２２の燃料噴射ノズル２３における燃料噴射の態様を制御する制御部４２とを備えている。１つの第１の燃料噴射期間Ｔ１と１つの噴射停止期間Ｔ２とからなる期間を１つの第１の噴射周期Ｃ１とし、第１の燃料噴射期間Ｔ１は、燃料が所定周波数で複数回噴射される所定期間であり、噴射停止期間Ｔ２は、燃料の噴射が停止されている長さの変更可能な期間である。制御部４２は、燃料噴射ノズル２３に第１の噴射周期Ｃ１で燃料を噴射させ、フィルター２１の温度が高いほど噴射停止期間Ｔ２を長く設定する状態を有する。
【選択図】図１

Description

本開示の技術は、エンジンからの排気をフィルターによって浄化するエンジンの排気浄化装置、特にフィルターに堆積した微粒子をバーナーの加熱によって取り除くエンジンの排気浄化装置に関する。

従来から、例えば特許文献１に記載のように、排気中の微粒子をディーゼル微粒子捕集フィルター（以下、フィルター）によって捕らえるエンジンの排気浄化装置が広く用いられている。この排気浄化装置では、排気中の微粒子がフィルターに捕らえられることで排気が浄化される一方、フィルターの機能を保つために、フィルターから微粒子を取り除くことが必要とされる。

フィルターから微粒子を取り除く排気浄化装置の一つとして、フィルターに供給される排気をバーナーで加熱する装置が知られている。バーナーを有する排気浄化装置では、フィルターに堆積した微粒子の量が所定量を超えると、バーナーによる燃料の燃焼によって排気が加熱され、微粒子の主成分である煤が酸化される程度にまで、フィルターの温度が高められる。その結果、フィルターに堆積した微粒子が取り除かれるため、排気中の微粒子を再生されたフィルターによって再び捕らえることが可能になる。

特開２０１１−１５７８２４号公報

ところで、フィルターに捕らえられた微粒子の酸化では、フィルターの温度が高くなるほど反応が進みやすい。そのため、所定量の微粒子を短い時間で取り除くうえでは、フィルターの到達する温度を高くすることが好ましい。ただし、フィルターの到達する温度がフィルターの機械的あるいは化学的な耐熱温度よりも高くなっては、微粒子を捕らえる機能が、フィルターの変形や変質によってかえって失われてしまう。それゆえに、上述したエンジンの排気浄化装置においては、フィルターの変形や変質が生じない程度の高い温度でフィルターの温度を安定させる技術が強く望まれている。

本開示の技術は、上記実情に鑑みてなされたものであり、フィルターの温度における安定性が失われることを抑えつつ、フィルターの温度を高めることの可能なエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本開示におけるエンジンの排気浄化装置の一態様は、エンジンの排気管におけるフィルターの前段で燃料を燃焼するバーナーと、前記バーナーの燃料噴射ノズルにおける燃料噴射の態様を制御する制御部とを備え、１つの燃料噴射期間と１つの噴射停止期間とからなる期間を１つの噴射周期とし、前記燃料噴射期間は、燃料が所定周波数で複数回噴射される所定期間であり、前記噴射停止期間は、燃料の噴射が停止される期間であって、且つ長さの変更可能な期間であり、前記制御部は、前記燃料噴射ノズルに前記噴射周期で燃料を噴射させ、前記フィルターの温度が高いほど前記噴射停止期間を長く設定する状態を有する。

上記態様では、所定の期間である燃料噴射期間において、燃料噴射ノズルが、所定の周波数で複数回にわたり燃料の噴射を行う。そのため、燃料噴射期間において同量の燃料を１度に噴射する場合と比べて、バーナーに供給された空気と燃料との混合が促されて燃料の燃焼が進むことになる。これにより、バーナーを通過する排気の温度が高められることから、バーナーの後段に設けられたフィルターの温度も高められる。

また、上記態様では、燃料噴射ノズルによる燃料の噴射の周期が、１つの燃料噴射期間と１つの噴射停止期間とからなり、しかも、噴射停止期間の長さが、フィルターの温度が高くなるほど長くなる。これにより、フィルターの温度が高くなるほど、フィルターに供給される排気のうち、相対的に温度の低い排気の占める割合が高くなる。他方、フィルターの温度が低くなるほど、フィルターに供給される排気のうち、相対的に温度の高い排気の占める割合が低くなる。そのため、フィルターの温度が過剰に低下したり、フィルターの温度の低下が不足したりすることが抑えられる。したがって、温度の安定性が失われることを抑えつつフィルターの温度を高めることが可能となる。

本開示のエンジンの排気浄化装置の他の態様では、前記制御部は、前記排気管での排気流量が大きいほど前記噴射停止期間を短く設定する状態を有する。
上記態様では、排気管を流れる排気の流量である排気流量が大きいほど、噴射停止期間が短く設定される。つまり、排気流量が大きく、単位時間あたりにフィルターにおいて温度の低下する度合いが大きいほど、噴射停止期間が短く設定され、他方、排気ガスの流量が小さく、単位時間あたりにフィルターにおいて温度の低下する度合いが小さいほど、噴射停止期間が長く設定される。そのため、フィルターの温度が過剰に低下したり、フィルターの温度の低下が不足したりすることが抑えられる。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の他の態様は、前記燃料噴射期間を第１の燃料噴射期間とし、前記第１の燃料噴射期間内にて、前記所定周波数で複数回繰り返されるうちの１回の噴射の期間を第２の燃料噴射期間とし、前記バーナーには、エンジンの吸気管から空気が供給され、前記制御部は、前記第１の燃料噴射期間にて前記バーナーに供給される空気量が大きいほど前記第２の燃料噴射期間を長く設定する状態を有する。

上記態様では、第１の燃料噴射期間にてバーナーに供給される空気量が大きいほど第２の燃料噴射期間が長くなるため、燃料噴射ノズルから噴射された燃料の空気量に対する過不足を抑えることが可能になる。これにより、バーナーの近傍での温度が、燃え残った燃料によって低下したり、供給された燃料量によって制限されたりすることが抑えられる。そのため、フィルターに供給される排気の温度がバーナーでの燃料によって高められやすくなり、ひいては、フィルターの温度も高められやすくなる。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の他の態様は、前記制御部は、前記第１の燃料噴射期間に噴射される燃料の全量と前記バーナーに供給される空気量との比を理論空燃比とする前記第２の燃料噴射期間を設定する状態を有する。

上記態様では、バーナーで燃料を燃焼させるときの空燃比が理論空燃比になる、つまり、当量比が１になるように第２の燃料噴射期間が変わるため、燃料噴射ノズルから噴射された燃料が、バーナーに供給される空気中の酸素と過不足なく反応する。これにより、バーナーの近傍での温度が、燃え残った燃料によって低下したり、供給された燃料量によって制限されたりすることがない。そのため、バーナーでの燃焼によってフィルターに供給される排気の温度が高められやすくなり、ひいては、フィルターの温度も高められやすくなる。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の他の態様は、前記制御部は、前記周波数を１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下に設定する。
本願発明者らは、燃料噴射ノズルからの燃料の噴射態様について鋭意研究する中で、燃料噴射ノズルから燃料が噴射される周波数を１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下にすることで、燃料とバーナーに供給された空気とが混合されやすくなり、燃料噴射ノズル近傍での当量比が１になりやすいことを見出した。

この点、上記他の態様では、燃料が噴射される周波数が１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下であるため、燃料と空気とが混合されやすくなり、燃料噴射ノズル近傍での当量比が１になりやすくなる。これにより、燃料が過不足なく燃焼されやすくなり、ひいては、フィルターの温度が高められやすくなる。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の他の態様は、前記燃料噴射期間を第１の燃料噴射期間とし、前記噴射周期における単位時間あたりの燃料の噴射量を単位噴射量とし、前記制御部は、前記排気管での排気流量と前記フィルターの温度とをパラメーターとするマップに基づいて前記単位噴射量を決定し、前記第１の燃料噴射期間に噴射される燃料の全量と前記単位噴射量とから前記噴射停止期間を算出して設定する。

上記態様では、噴射停止期間を設定する際に、排気流量とフィルターの温度とに基づいて単位噴射量が算出され、そして、この単位噴射量と第１の燃料噴射期間中に噴射される全燃料量とから噴射停止期間が算出される。ここで、第１の燃料噴射期間中に噴射された燃料は、噴射停止期間になってもバーナー中で燃焼され続けることもあり、しかも、燃焼により生じる火炎の温度は、単位噴射量が大きいほど高くなる。また、排気管中の排気流量の変化が大きいほど、フィルターと排気との間で交換される熱量の変化が大きい。例えば、排気流量が小さいほど、フィルターの温度が低下しにくく、他方、排気流量が大きいほど、フィルターの温度が低下しやすい。このように、これら単位噴射量及び排気流量によって、フィルターの温度が影響されることになる。この点、上記態様によれば、上述の周期を構成する噴射停止期間に、排気流量及び単位噴射量の加味された値が設定されるため、フィルターの温度がより高い精度で所定の温度に維持される。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の他の態様では、前記制御部は、前記噴射停止期間の設定及び前記第２の燃料噴射期間の設定を前記噴射周期で行う。
上記態様では、噴射停止期間の設定及び第２の燃料噴射期間の設定が、燃料噴射期間と噴射停止期間とからなる周期にて行われる。そのため、噴射停止期間及び第２の燃料噴射期間の設定には、バーナーでの燃焼状態の変化やフィルターの温度の変化が最短の間隔で反映される。それゆえに、上述の期間の設定が燃料噴射期間と噴射停止期間とからなる周期よりも長い間隔で行われる場合と比べて、フィルターの温度における変動の幅を小さくすることができる。

本開示におけるエンジンの排気浄化装置の一実施形態が搭載されるディーゼルエンジンの概略構成を示すブロック図。 制御装置から燃料噴射ノズルに出力されるパルス信号の波形を示す図。 燃料噴射ノズルの駆動周波数と当量比との関係を示すグラフ。 当量比と火炎温度との関係を示すグラフ。 第２の燃料噴射期間とバーナーでの空気量との関係を示すグラフ。 フィルター温度と排気流量との関係を示すグラフ。 フィルター再生処理の手順を示すフローチャート。 フィルターの温度とバーナーの駆動時間との関係を示すグラフ。 フィルター再生速度とフィルターの温度との関係を示すグラフ。

以下、本開示におけるエンジンの排気浄化装置を具体化した一実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。まず、排気浄化装置が搭載されるディーゼルエンジンの全体構成について、図１を参照して説明する。なお、ここでは、ディーゼルエンジンに吸入された空気の通路、及び、ディーゼルエンジンから排出される空気の通路について説明することとし、その他の構成については割愛する。

［ディーゼルエンジンの概略構成］
図１に示されるように、ディーゼルエンジン１０のシリンダーブロック１１には、一列に並んだ６つのシリンダー１１ａが形成され、各シリンダー１１ａに吸入空気を供給するための吸気マニホールド１２と、各シリンダー１１ａからの排気が流入する排気マニホールド１６とが接続されている。

吸気マニホールド１２に取り付けられた吸入空気の通路である吸気管１３の上流端には、エアクリーナー１４が取り付けられ、また、吸気管１３の途中には、ターボチャージャーＴＣのコンプレッサー１５が取り付けられている。排気マニホールド１６には、排気の通路である排気管１８が接続され、また、吸気管１３と排気マニホールド１６とを接続することで排気を吸気管１３に流入させるＥＧＲ配管１７が接続されている。排気管１８の上流側には、上述したコンプレッサー１５に連結されるタービン１９が接続されている。そして、排気管１８の下流側には、排気管１８中の微粒子、例えば煤を取り除くことで排気を浄化する排気浄化装置２０が搭載されている。

［排気浄化装置の構成］
次に、排気浄化装置２０の構成について同じく図１を参照して説明する。排気浄化装置２０には、排気中に含まれる微粒子を吸着するフィルター２１が搭載され、フィルター２１よりも上流には、フィルター２１に供給される排気を加熱するためのバーナー２２が搭載されている。フィルター２１は、例えば多孔質の炭化ケイ素で形成されたハニカム構造を有し、ハニカム構造を構成する柱体の内壁面に排気中の微粒子を捕らえる。

バーナー２２は、燃料噴射ノズル２３と、点火プラグ２４と、保炎器２５とを有している。燃料噴射ノズル２３には、上述のシリンダー１１ａに燃料を供給するための図示されない燃料ポンプが接続され、燃料噴射ノズル２３は、例えば０．５ＭＰａ〜４ＭＰａの圧力、好ましくは１ＭＰａ以下の圧力で燃料を噴射する。なお、燃料噴射ノズル２３の噴射圧は、固定値であるため、燃料噴射ノズル２３から単位時間あたりに噴射される燃料量も固定量となる。点火プラグ２４は、火花を生じさせることで、燃料噴射ノズル２３から噴射された燃料と空気との混合気に着火する。保炎器２５は、燃料噴射ノズル２３及び点火プラグ２４を取り囲む略円筒状であり、保炎器２５内には、混合気への着火によって火炎Ｆが生成される。

排気浄化装置２０には、吸気管１３におけるコンプレッサー１５の下流と、排気浄化装置２０における保炎器２５によって囲まれた空間とに開口を有する空気供給管２６が接続され、空気供給管２６の途中には空気バルブ２７が取り付けられている。空気供給管２６では、空気バルブ２７が開弁されると、吸気管１３から排気浄化装置２０へ吸入空気が流入し、他方、空気バルブ２７が閉弁されると、吸気管１３から排気浄化装置２０への吸入空気の流入が止められる。

［ディーゼルエンジンの電気的構成］
以下、ディーゼルエンジン１０の電気的構成について、同じく図１を参照して説明する。図１に示されるように、吸気管１３におけるエアクリーナー１４の下流、且つ、コンプレッサー１５の上流には、吸気管１３における吸入空気量を検出する吸入空気量センサー３１が取り付けられている。また、排気管１８における排気浄化装置２０の上流には、上流側排気流量センサー３２が取り付けられ、他方、排気管１８における排気浄化装置２０の下流には、下流側排気流量センサー３３が取り付けられている。そして、排気浄化装置２０には、フィルター２１内の温度を検出するフィルター温度センサー３４と、保炎器２５内に生じた火炎Ｆの温度を検出する火炎温度センサー３５とが取り付けられている。

また、ディーゼルエンジン１０には、上述したセンサー３１〜３５に接続され、これらセンサー３１〜３５から入力される信号を用いてディーゼルエンジン１０の駆動の態様を制御する制御装置４０が搭載されている。

制御装置４０は、入出力部４１、制御部４２、記憶部４３、及びノズル駆動部４４を有している。このうち、入出力部４１は、吸入空気量センサー３１から入力される吸入空気量に関する検出信号の入力処理と、上流側排気流量センサー３２及び下流側排気流量センサー３３から入力される排気流量に関する検出信号の入力処理とを実行する。加えて、入出力部４１は、フィルター温度センサー３４から入力されるフィルター２１内の温度に関する検出信号の入力処理と、火炎温度センサー３５から入力される火炎Ｆの温度に関する検出信号の入力処理を実行する。また、入出力部４１は、燃料を噴射させるためのパルス信号の燃料噴射ノズル２３に対する出力処理と、点火プラグ２４に火花を生じさせるための制御信号の点火コイルに対する出力処理と、開弁あるいは閉弁させるための制御信号の空気バルブ２７に対する出力処理とを実行する。

制御部４２は、吸入空気量センサー３１の検出信号から得る検出値を用い、燃料噴射ノズル２３から燃料が噴射される期間を算出する。この際、制御部４２は、燃料噴射ノズル２３における燃料噴射量を算出するための燃料噴射量算出マップに吸入空気量の検出値を適用することで、燃料噴射ノズル２３から燃料が噴射される期間を算出する。

制御部４２は、上流側排気流量センサー３２の検出信号から得る検出値を用い、燃料噴射ノズル２３にて燃料の噴射を停止する期間を算出する。この際、制御部４２は、燃料の噴射を停止する期間を算出するための単位噴射量算出マップに排気流量の検出値を適用することで、燃料の噴射を停止する期間を算出する。

記憶部４３には、フィルター２１から微粒子を取り除くフィルター再生処理を排気浄化装置２０にて行わせるためのフィルター再生プログラムが納められている。また、記憶部４３には、上述の燃料噴射期間の算出に用いられる燃料噴射マップ、及び上述の噴射停止期間の算出に用いられる単位噴射量算出マップが納められている。

ノズル駆動部４４は、制御部４２から入力される燃料噴射期間と、同じく制御部４２から入力される噴射停止期間とに基づいて、燃料噴射ノズル２３に燃料を噴射させるための上述したパルス信号を生成する。

［パルス信号］
上述のノズル駆動部４４によって生成されるパルス信号の波形について、図２を参照して説明する。図２に示されるように、ノズル駆動部４４の生成するパルス信号は、互いに連続する１つの第１の燃料噴射期間Ｔ１と１つの噴射停止期間Ｔ２とからなる期間を第１の噴射周期Ｃ１として有する。このうち、第１の燃料噴射期間Ｔ１とは、所定量の燃料が、所定の周波数にて複数回噴射される固定された期間である。他方、噴射停止期間Ｔ２とは、燃料の噴射が停止される期間であって、その長さの変更が可能な期間である。

また、第１の燃料噴射期間Ｔ１内にて所定の周波数で繰り返される燃料噴射期間のうち、その１回分の燃料噴射期間を第２の燃料噴射期間Ｔｏｎとし、第１の燃料噴射期間Ｔ１内にて第２の燃料噴射期間Ｔｏｎの繰り返される周期を第２の噴射周期Ｃ２とする。

なお、第１の噴射周期Ｃ１にて噴射される燃料の全量、つまり、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて噴射される総燃料量を第１の噴射周期Ｃ１で除算した燃料量を単位噴射量とするとき、噴射停止期間Ｔ２が０に設定されることで単位噴射量は最大値となる。この単位噴射量の最大値は、フィルター２１の到達する温度が最高値になること、及びフィルター２１の昇温速度が最速値になること、これらを満たす単位噴射量として試験等に基づき得られる値である。そして、単位噴射量の最大値は、排気浄化装置２０の搭載されたディーゼルエンジン１０の排気流量の範囲、排気温度の範囲等、フィルター２１の温度に影響するディーゼルエンジン１０の構成によって変わるため、第１の燃料噴射期間Ｔ１もディーゼルエンジン１０のこうした構成に応じて定められる固定の期間とされる。

［バーナーでの燃焼態様］
上述のバーナー２２において、燃料噴射ノズル２３から単位時間あたりに供給される燃料量に対する、空気供給管２６から単位時間あたりに供給される空気量の比をバーナー空燃比とし、理論空燃比に対するバーナー空燃比の比を当量比とする。

こうした当量比の値は、上述した第２の噴射周期Ｃ２の値、つまり、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数に応じて大きく変わるものであり、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が大きいほど、当量比の値が大きくなる。

より詳しくは、図３に例示されるように、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が１０Ｈｚ以上１００Ｈｚ未満の範囲では、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が大きいほど、当量比は１に近付く。これに対し、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下の範囲では、当量比は１に保たれる。なお、ディーゼルエンジン１０の運転状態によって当量比の値は若干変動するものの、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下の範囲において当量比が１に保たれるという傾向は維持される。

また、火炎温度センサー３５により検出されるバーナー２２での火炎Ｆの温度は、上述の当量比に応じて大きく変わるものである。
より詳しくは、図４に例示されるように、当量比が０．５以上１以下の範囲では、当量比が大きいほど、火炎Ｆの温度は最大値である１６２７℃に近付く。これに対し、当量比が１より大きい範囲では、当量比が大きいほど、火炎温度は小さくなり、当量比が７になると、火炎温度は２２７℃にまで低下する。なお、このような火炎Ｆの温度もディーゼルエンジン１０の運転状態によって若干変動するものの、当量比が１である運転状態にて火炎Ｆの温度が最高値になるという傾向は維持される。

このように、排気浄化装置２０では、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下の範囲とされることによって、燃料噴射ノズル２３から噴射された燃料とバーナー２２中の空気とが混合されやすくなり、第１の燃料噴射期間Ｔ１における当量比が１に維持されやすくなる。これにより、バーナー２２内に生成される火炎Ｆの温度が最高値に維持されやすくなることから、単位時間あたりに上昇するフィルター２１の温度を高くする上では、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数を上述の範囲とすることで当量比を１に維持することが好ましい。このような当量比であれば、フィルター２１の温度が高いほど、フィルター２１に堆積した微粒子の主成分である煤と酸素との反応速度が高くなるため、当量比が１以外である場合と比べて、微粒子の取り除かれる速度が高くなる。

一方、フィルター２１の温度を所定温度にまでより短い時間で加熱する上では、上述のように火炎Ｆの温度が最高値で維持されるように燃料の噴射を行うことが好ましい。ただし、フィルター２１の温度は、フィルター２１の変形や変質が起こらない温度には抑える必要がある。例えば、フィルター２１が上述した炭化ケイ素からなる場合には、フィルター２１の温度が９００℃近傍にて維持されることによって、フィルター２１の再生にかかる時間を短くすること、及びフィルター２１の変形や変質を抑えることの両方を満たされる。なお、以下では、フィルター２１の変形や変質が抑えられる最高の温度を目標温度とする。

フィルター２１の再生に対する上述の要請に基づき、燃料噴射ノズル２３における燃料噴射の制御には、下記３つの燃料噴射条件が設定されている。
まず、第１の燃料噴射条件として、燃料噴射ノズル２３の駆動周波数が１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下に設定されている。

次いで、第２の燃料噴射条件として、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが算出されるときに、図５に示される燃料噴射量算出マップが用いられる。この燃料噴射量算出マップでは、当量比が１となるように第１の燃料噴射期間Ｔ１にてバーナー２２に供給される空気量に対して第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが関連付けられている。そして、吸入空気量センサー３１によって吸入空気量が検出され、それから得られるバーナー２２での空気量に基づき、第１の燃料噴射期間Ｔ１での当量比が１となるように第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが算出される。なお、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎを算出する制御部４２は、空気供給管２６を介してバーナー２２内に供給される空気量を吸入空気量から算出する。この際、制御部４２は、ディーゼルエンジン１０の回転数、タービン１９における絞り弁の開度、及びＥＧＲ配管１７での排気流量等を用いて吸入空気量を空気量に変換する。

最後に、第３の燃料噴射条件として、上述のような態様にて燃料の噴射が行われる第１の燃料噴射期間Ｔ１に続けて、燃料の噴射を停止することでフィルター２１の温度を目標温度に維持するための噴射停止期間Ｔ２が設けられている。ここで、排気管１８中の排気流量が大きいほど、排気とフィルター２１との間で交換される熱量が大きくなるために、単位時間あたりに低下するフィルター２１の温度が大きくなる。また、噴射停止期間Ｔ２は、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて噴射された燃料の燃焼によって火炎Ｆの生成が維持される程度の長さに設定されることから、バーナー２２内の火炎Ｆの温度が高いほど、フィルター２１の温度が低下しにくくなる。しかも、第１の噴射周期Ｃ１にて噴射される単位時間あたりの噴射量、つまり、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて噴射される燃料の全量を第１の噴射周期Ｃ１で除算した噴射量である単位噴射量が大きいほど、火炎Ｆの温度は高くなる。

この点、本実施形態では、噴射停止期間Ｔ２が算出されるときに、図６に例示される算出マップが用いられる。この単位噴射量算出マップは、フィルター２１の温度と排気流量とを単位噴射量のパラメーターとするマップである。そして、フィルター温度センサー３４によって検出されるフィルター２１の温度に基づき、フィルター２１の温度が高いほど、大きい単位噴射量が算出される。また、上流側排気流量センサー３２によって検出される排気流量に基づき、排気流量が大きいほど、大きい単位噴射量が算出される。

例えば、単位噴射量算出マップによれば、排気流量が等しい２つの状態である状態Ｓ１と状態Ｓ２とでは、状態Ｓ２における単位噴射量が状態Ｓ１における単位噴射量よりも大きい。このように、排気流量が等しい状態であっても、フィルター２１の温度が高いほど、単位噴射量が小さく設定される。

そして、単位噴射量算出マップから算出された単位噴射量が得られるべく、燃料噴射量算出マップから算出された第２の燃料噴射期間Ｔｏｎによる第１の燃料噴射期間Ｔ１での総燃料量に基づき、噴射停止期間Ｔ２が算出される。これにより、運転状態が状態Ｓ１から状態Ｓ２に遷移する場合、単位噴射量が大きい分だけ噴射停止期間Ｔ２が短く設定される。また、運転状態が状態Ｓ２から状態Ｓ１に遷移する場合、単位噴射量が小さい分だけ噴射停止期間Ｔ２が長く設定される。

また、例えば、フィルター２１の温度が等しい２つの状態である状態Ｓ２と状態Ｓ３とでは、状態Ｓ２における単位噴射量が状態Ｓ３での単位噴射量よりも大きい。このように、フィルター２１の温度が等しい状態であっても、排気流量が大きいほど、単位噴射量が大きく設定される。

そして、単位噴射量算出マップから算出された単位噴射量が得られるべく、燃料噴射量算出マップから算出された第２の燃料噴射期間Ｔｏｎによる第１の燃料噴射期間Ｔ１での総燃料量に基づき、噴射停止期間Ｔ２が算出される。これにより、運転状態が状態Ｓ２から状態Ｓ３に遷移する場合、単位噴射量が小さい分だけ噴射停止期間Ｔ２が長く設定される。また、運転状態が状態Ｓ３から状態Ｓ２に遷移する場合、単位噴射量が大きい分だけ噴射停止期間Ｔ２が短く設定される。

これにより、噴射停止期間Ｔ２には、排気流量、フィルター２１の温度、及び、第１の燃料噴射期間Ｔ１において噴射される総燃料量が加味されることになる。そのため、例えばフィルター２１の温度のみを加味して噴射停止期間Ｔ２を算出した場合と比べて、フィルター２１の温度が上述の目標温度に維持されやすくなる。

［排気浄化装置の作用］
排気浄化装置２０の作用として、排気浄化装置２０にて行われる動作の一つであるフィルター再生処理について、図７を参照して説明する。フィルター再生処理は、制御部４２が、上述したフィルター再生プログラムを実行することによって所定時間毎に行われる。

図７に示されるように、フィルター再生処理では、まず、制御部４２が、フィルター２１内に堆積した微粒子の量を算出する（ステップＳ１１）。このとき、制御部４２は、入出力部４１から上流側排気流量と下流側排気流量とを取得し、これらの差に基づいて、フィルター２１への微粒子の堆積量を算出する。

そして、制御部４２は、算出した堆積量と、記憶部４３に記憶された堆積量の閾値αとを比較し（ステップＳ１２）、算出した堆積量が閾値α以下であるときには（ステップＳ１２：ＮＯ）、フィルター再生処理を終了する。なお、閾値αには、例えば、フィルター２１における微粒子の最大堆積量に対する９５％の堆積量が設定されている。

一方、閾値αよりも堆積量が大きいときには（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部４２は、入出力部４１から最新の吸入空気量、上流側排気流量、及びフィルター２１の温度を取得する（ステップＳ１３）。そして、制御部４２は、上述の燃料噴射量算出マップを記憶部４３から読み出し、最新の吸入空気量を燃料噴射量算出マップに適用することで、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎを算出する（ステップＳ１４）。

第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが算出されると、制御部４２は、単位噴射量算出マップを記憶部４３から読み出し、最新の上流側排気流量及びフィルター２１の温度を単位噴射量算出マップに適用して第１の噴射周期Ｃ１における単位噴射量を算出する。次いで、制御部４２は、算出された単位噴射量及び第２の燃料噴射期間Ｔｏｎに基づいて噴射停止期間Ｔ２を算出する（ステップＳ１５）。

そして、制御部４２が、空気バルブ２７を開弁させるための制御信号を空気バルブ２７に対して入出力部４１に出力させる。次いで、空気バルブ２７の有する駆動部が制御信号に基づいて駆動電圧を生成し、これにより、空気バルブ２７が開弁されて、吸気管１３から排気浄化装置２０に向かって吸入空気が供給される。（ステップＳ１６）。

同じくステップＳ１６では、制御部４２は、パルス信号を生成するための制御信号をノズル駆動部４４に出力し、ステップＳ１４にて算出した第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと、ステップＳ１５にて算出した噴射停止期間Ｔ２とをノズル駆動部４４に出力する。ノズル駆動部４４は、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎ及び噴射停止期間Ｔ２に基づき所定の駆動周波数でパルス信号を生成し、入出力部４１を介して燃料噴射ノズル２３にパルス信号を出力する。これにより、燃料噴射ノズル２３が、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと噴射停止期間Ｔ２とに応じて燃料の噴射を行う。

また、同じくステップＳ１６では、制御部４２が、点火プラグ２４を駆動させるための制御信号を入出力部４１から点火プラグ２４に出力する。次いで、点火プラグ２４の有する駆動部が制御信号に基づいて駆動電圧を生成し、点火プラグ２４が駆動されて、保炎器２５に囲まれた空間内に火花を生じさせる。これにより、排気浄化装置２０内の燃料と空気との混合気が着火し、保炎器２５内に火炎Ｆが生成される。そして、排気管１８から排気浄化装置２０に供給された排気が火炎Ｆによって加熱された後にフィルター２１に供給されることで、フィルター２１の温度が高められる。その結果、フィルター２１の温度が、フィルター２１内に堆積している微粒子の取り除かれる温度にまで高められる。

このように、１回の第１の噴射周期Ｃ１に対応する燃料の燃焼が行われると、制御部４２は、例えば、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと噴射停止期間Ｔ２とに基づいて、今回の第１の噴射周期Ｃ１によって取り除かれる微粒子の量を算出する。そして、制御部４２は、ステップＳ１１にて算出した微粒子の堆積量から取り除かれる微粒子の量を減算することで、フィルター２１に残存する微粒子の堆積量を算出する。

次いで、制御部４２は、記憶部４３に記憶された閾値βを読み出し、フィルター２１に残存する微粒子の堆積量と比較する（ステップＳ１７）。フィルター２１に残存する微粒子の堆積量が閾値β以上であるときには（ステップＳ１７：ＮＯ）、制御部４２は、上述したステップＳ１３に戻り、再び第２の燃料噴射期間Ｔｏｎ及び噴射停止期間Ｔ２を算出して、排気浄化装置２０での燃料の燃焼を行う（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。この間、今回の燃焼における吸入空気量、入力側排気流量、フィルター２１の温度等に基づき第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと噴射停止期間Ｔ２とが算出されることで、第１の噴射周期Ｃ１の長さ、及び第１の燃料噴射期間Ｔ１での燃料の全量がその都度の大きさとされる。これにより、フィルター２１の温度が上述の目標温度にまで高められると、フィルター２１の温度は、フィルター再生処理が終了されるまで、この目標温度近傍に維持されることになる。

なお、閾値βとは、例えば、フィルター２１における微粒子の最大堆積量に対する５％の堆積量である。また、ステップＳ１３では、制御部４２がこのステップＳ１３での処理を行う都度、最新の吸入空気量、入力側排気流量、及びフィルター２１の温度が更新される。

こうして第１の噴射周期Ｃ１による燃料の燃焼が繰り返されることにより、フィルター２１に残存する微粒子の堆積量が上述の閾値βよりも小さくなると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部４２は、点火プラグ２４の駆動を停止させるための制御信号を点火プラグ２４に対して入出力部４１に出力させる。そして、点火プラグ２４の有する駆動部が制御信号に基づいて点火プラグ２４の駆動を停止させる（ステップＳ１８）。

また、同じくステップＳ１８では、制御部４２が、燃料噴射ノズル２３の駆動を停止させるための制御信号をノズル駆動部４４に生成させ、入出力部４１を通じて停止信号を燃料噴射ノズル２３に出力する。これにより、燃料噴射ノズル２３の駆動が停止される。

そして、同じくステップＳ１８では、制御部４２が、空気バルブ２７を閉弁させるための制御信号を空気バルブ２７に対して入出力部４１に出力させる。次いで、空気バルブ２７の有する駆動部が制御信号に基づいて駆動電圧を生成し、これにより、空気バルブ２７が閉弁されて、吸気管１３から排気浄化装置２０への吸入空気の供給が止められる。こうして、点火プラグ２４及び燃料噴射ノズル２３の駆動が停止され、また、空気バルブ２７が閉弁されると、制御部４２は、フィルター再生処理を終了する。

次に、燃料噴射ノズル２３による上述した噴射の態様によって得られるフィルター２１の温度の推移を、比較例によるフィルター２１の温度の推移とともに、図８を参照して説明する。なお、図８では、本実施形態によるフィルター２１の温度の推移を実線で示し、他方、比較例によるフィルター２１の温度の推移を一点鎖線で示している。また、比較例では、２．５ミリ秒の燃料噴射期間を燃料噴射ノズル２３の駆動周波数を２０Ｈｚとして繰り返し行われ、そして、コージェライトからなるフィルターが用いられている。

図８に示されるように、本実施形態によれば、バーナー２２を駆動してからフィルター２１の温度が目標温度で飽和するまでにわたって、フィルター２１の温度が、比較例と比べて１．５倍から２倍高い速度で高められる。そのため、本実施形態では、フィルター２１の目標温度が比較例よりも高く設定されているにもかかわらず、目標温度に到達するまでのバーナー２２の駆動時間が長くなることを抑えられる。つまり、フィルター２１を同一の温度にまで高める場合であれば、フィルター２１の温度を比較例よりも短い時間で目標温度に到達させることができる。しかも、実施形態によれば、フィルター２１の目標温度がより高い温度に設定されたとしても、目標温度がより低く設定される場合と同様に、フィルター２１の温度を目標温度にて安定に維持することができる。

そして、上述した比較例での目標温度をＴｍ１とし、実施形態での目標温度をＴｍ２とするとき、各目標温度とフィルター２１の再生速度との関係について、図９を参照して説明する。なお、フィルター２１の再生速度とは、単位時間あたりに取り除かれる微粒子の量のことである。

図９に示されるように、実施形態での目標温度Ｔｍ２にてフィルター再生処理を行った場合、比較例の目標温度Ｔｍ１にてフィルター再生処理を行った場合と比べて、フィルター２１の再生速度が４倍程度高められる。

このように、より耐熱性の高い材料である炭化ケイ素からなるフィルター２１を搭載し、且つ、上述のような噴射周期によってフィルター２１の再生処理を行うことによって、目標温度に到達するまでにかかる時間が長くなることを抑え、また、フィルター２１の温度を安定に維持しつつ、フィルター２１の再生にかかる時間を短くできる。

以上説明したように、上述の実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）固定の期間である第１の燃料噴射期間Ｔ１において、燃料噴射ノズル２３が、所定の周波数で複数回にわたり燃料の噴射を行う。そのため、第１の燃料噴射期間Ｔ１において同量の燃料を１度に噴射する場合と比べて、バーナー２２に供給された空気と燃料との混合が促されて燃料の燃焼が進むことになる。これにより、バーナー２２を通過する排気の温度が高められることから、バーナー２２の後段に設けられたフィルター２１の温度も高められる。

また、燃料噴射ノズル２３による燃料の噴射の周期が、１つの第１の燃料噴射期間Ｔ１と１つの噴射停止期間Ｔ２とからなり、しかも、第３の燃料噴射条件に基づき、噴射停止期間Ｔ２が設定され、この際、噴射停止期間Ｔ２の長さは、フィルター２１の温度が高くなるほど長くなる。そのため、フィルター２１の温度が高くなるほど、フィルター２１に供給される排気のうち、相対的に温度の低い排気の占める割合が高くなる。他方、フィルター２１の温度が低くなるほど、フィルター２１に供給される排気のうち、相対的に温度の低い排気の占める割合が低くなる。それゆえに、フィルター２１の温度が過剰に低下したり、フィルター２１の温度の低下が不足したりすることが抑えられる。したがって、フィルター２１の温度の安定性が失われることを抑えつつ、フィルター２１の温度を高めることが可能となる。

（２）排気管１８における排気流量が大きいほど、噴射停止期間Ｔ２が短く設定される。つまり、排気流量が大きく、単位時間あたりにフィルター２１において温度の低下する度合いが大きいほど、噴射停止期間Ｔ２が短く設定され、他方、排気流量が小さく、単位時間あたりにフィルター２１において温度の低下する度合いが小さいほど、噴射停止期間Ｔ２が長く設定される。そのため、フィルター２１の温度が過剰に低下したり、フィルター２１の温度の低下が不足したりすることが抑えられ、これにより、フィルター２１の温度が所定温度に維持されやすくなる。

（３）第２の燃料噴射条件に基づき、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが設定され、この際、第１の燃料噴射期間にてバーナー２２に供給される空気量が大きいほど第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが長くなる。そのため、燃料噴射ノズル２３から噴射された燃料の空気量に対する過不足を抑えることが可能になる。これにより、バーナー２２の近傍での温度が、燃え残った燃料によって低下したり、供給された燃料量によって制限されたりすることが抑えられる。それゆえに、フィルター２１に供給される排気の温度がバーナー２２での燃料によって高められやすくなり、ひいては、フィルター２１の温度も高められやすくなる。

（４）第１の燃料噴射期間Ｔ１におけるバーナー空燃比が理論空燃比になる、つまり、当量比が１になるように第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが変わるため、燃料噴射ノズル２３から噴射された燃料が、バーナー２２に供給される空気中の酸素と過不足なく反応する。これにより、バーナー２２の近傍での温度が、燃え残った燃料によって低下したり、供給された燃料量によって制限されたりすることがない。そのため、バーナー２２での燃料によってフィルター２１に供給される排気の温度が高められやすくなり、ひいては、フィルター２１の温度も高められやすくなる。

（５）第１の燃料噴射条件に基づき、燃料の噴射される周波数が設定され、その周波数が１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下である。そのため、燃料と空気とが混合されやすくなり、燃料噴射ノズル２３近傍での当量比が１になりやすくなる。これにより、燃料が過不足なく燃焼されやすくなり、ひいては、フィルター２１の温度が高められやすくなる。

（６）噴射停止期間Ｔ２を設定する際に、排気流量とフィルター２１の温度とに基づいて単位噴射量が算出され、そして、この単位噴射量と第１の燃料噴射期間Ｔ１中に噴射される全燃料量とから噴射停止期間が算出される。ここで、第１の燃料噴射期間Ｔ１中に噴射された燃料は、噴射停止期間Ｔ２になってもバーナー中で燃焼され続け、しかも、燃焼により生じる火炎の温度は、単位噴射量が大きいほど高くなる。また、排気管１８中の排気流量の変化が大きいほど、フィルターと排気との間で交換される熱量の変化が大きい。例えば、排気流量が小さいほど、フィルター２１の温度が低下しにくく、他方、排気流量が大きいほど、フィルター２１の温度が低下しやすい。このように、これら単位噴射量及び排気流量によって、フィルター２１の温度が影響されることになる。この点、上述の第１の噴射周期Ｃ１を構成する噴射停止期間Ｔ２に、排気流量及び単位噴射量の加味された値が設定されるため、フィルター２１の温度がより高い精度で所定の温度に維持される。

（７）噴射停止期間Ｔ２の設定及び第２の燃料噴射期間Ｔｏｎの設定が、第１の燃料噴射期間Ｔ１と噴射停止期間Ｔ２とからなる第１の噴射周期Ｃ１にて行われる。そのため、噴射停止期間Ｔ２及び第２の燃料噴射期間Ｔｏｎの設定には、バーナー２２での燃焼状態やフィルター２１の温度が最短の間隔で反映される。それゆえに、上述の期間の設定が第１の噴射周期Ｃ１よりも長い間隔で行われる場合と比べて、フィルター２１の温度における変動の幅を小さくすることができる。

（８）フィルター２１の形成材料が炭化ケイ素であることから、従来多用されているコージェライト等のセラミックスと比べて耐熱温度が高く、変形しにくい。そのため、フィルター２１の温度が高められやすくなるような燃料の噴射を行うディーゼルエンジン１０の排気浄化装置２０のフィルター２１として好ましい。

なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・噴射停止期間Ｔ２は、排気管１８における排気流量を加味することなく、フィルター２１の温度に応じて設定してもよい。この場合、フィルター２１の温度が高くなるほど、噴射停止期間Ｔ２が長く設定されればよい。こうした構成によっても、上述の（１）、（３）〜（８）に準じた効果を得ることができる。

・第２の燃料噴射期間Ｔｏｎは、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎの設定における少なくとも一部において、第１の燃料噴射期間Ｔ１にてバーナー２２に供給される空気量が大きいほど、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが長く設定されればよい。こうした構成によっても、第１の燃料噴射期間Ｔ１に応じて第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが設定されるときには、上述の（３）に準じた効果を得ることができる。なお、例えば、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎの算出に際し、バーナー２２での空気量以外のパラメーターも加味する構成である場合、バーナー２２に供給される空気量が相対的に大きい状態であっても、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが相対的に短く設定され得る。

・第２の燃料噴射期間Ｔｏｎは、バーナー２２に供給される空気量の大小に関わらず一定であってもよく、この場合、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて燃料の噴射が複数回行われる長さであればよい。また、バーナー２２に供給される空気量の多少に関わらず、第１の燃料噴射期間Ｔ１内にて、互いに長さの異なる複数の第２の燃料噴射期間Ｔｏｎが複数設定されてもよい。こうした構成であっても、上述の（１）、（２）、（４）〜（８）に準じた効果を得ることができる。

・第１の燃料噴射期間Ｔ１での当量比は１でなくともよく、この場合、排気浄化装置２０での燃焼実験の結果等に応じて、保炎器２５内に形成される火炎Ｆの温度が最大になるように当量比を変更することが好ましい。また、排気浄化装置２０にてフィルター再生処理が行われたときの火炎Ｆの温度と、そのときの当量比とを記憶し、火炎Ｆの温度における最大値が検出されたときの当量比となるように、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて噴射される総燃料量を変更する構成であってもよい。

・第１の燃料噴射期間Ｔ１では、噴射される燃料の全量とバーナー２２に供給される空気量との比が、少なくとも一部の期間にて理論空燃比となる構成であってもよい。
・第１の燃料噴射期間Ｔ１では、噴射される燃料の全量とバーナー２２に供給される空気量との比が理論空燃比にならなくともよい、つまり、当量比が１でなくともよい。こうした構成であっても、上述の（１）〜（３）、（５）〜（８）に準じた効果を得ることができる。

・燃料噴射ノズル２３の駆動周波数は、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下の範囲でなくともよく、この場合、排気浄化装置２０にて燃料の燃焼が可能な駆動周波数であればよい。こうした構成であっても、上述の（１）〜（４）、（６）〜（８）に準じた効果を得ることができる。

・単位噴射量は、上述したマップではなく、上流側排気流量、及びフィルター２１の温度が適用される数式によって算出されるようにしてもよい。
・単位噴射量を算出することなく噴射停止期間Ｔ２を算出するようにしてもよい。例えば、上述のように、フィルター２１の温度のみに応じて噴射停止期間Ｔ２を算出してもよいし、また、排気流量とフィルター２１の温度とから噴射停止期間Ｔ２の長さが直接算出されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（５）、（７）、（８）に準じた効果を得ることができる。

・第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと、噴射停止期間Ｔ２との設定は、第１の噴射周期Ｃ１にて行われることとしたが、複数の第１の噴射周期Ｃ１毎に第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと、噴射停止期間Ｔ２とが設定される構成であってもよい。また、第１の噴射周期Ｃ１とは異なる周期にて算出される構成であってもよい。

・フィルター２１の形成材料は、炭化ケイ素でなくともよく、炭化ケイ素と同等の耐熱性を有する材料を用いるようにしてもよい。また、従来と同等の耐熱性を有する材料によってフィルターを形成してもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（７）に準じた効果を得ることができる。

・燃料噴射ノズル２３から噴射される燃料は、燃料ポンプではなく、コモンレールから供給されてもよい。また、燃料噴射ノズル２３のみに燃料を供給する燃料ポンプが搭載されてもよい。

・排気浄化装置２０は、点火プラグ２４に加えてグローヒーターが搭載された構成であってもよい。また、火炎Ｆの生成が可能であれば、グローヒーターのみが搭載された構成であってもよい。

・排気浄化装置２０への空気の供給は、吸気管１３に接続された空気供給管２６ではなく、ブレーキのエアタンクに接続された空気供給管や、排気浄化装置用のブロワーに接続された空気供給管によって行われる構成でもよい。

・火炎温度センサー３５は割愛しても良い。
・フィルター温度センサー３４は、フィルター２１の直前に配置して、フィルター２１に流入する排気の温度を検出するセンサーとして具体化してもよい。あるいは、火炎温度センサー３５によって検出された火炎Ｆの温度からフィルター２１の温度を算出することとし、フィルター温度センサー３４を割愛してもよい。

・下流側排気流量センサー３３に代えて、フィルター２１の前段と後段との排気流量の圧力差を検出する差圧センサーが搭載されてもよい。
・噴射停止期間Ｔ２は、第１の燃料噴射期間Ｔ１にて噴射された燃料の燃焼によって火炎Ｆの生成が維持される程度の長さでなくともよく、噴射停止期間Ｔ２では火炎Ｆが生成されていない期間があってもよい。

・第２の燃料噴射期間Ｔｏｎを算出するときには、吸入空気量センサー３１の検出値である吸入空気量をバーナー２２内に供給される空気量に変換しなくともよく、燃料噴射量算出マップには、吸入空気量から直接第２の燃料噴射期間Ｔｏｎを算出するマップを用いてもよい。

・フィルター２１における微粒子の堆積量は、フィルター２１の前段の排気流量と、後段の排気流量との差に基づいて算出する構成に限らない。例えば、ディーゼルエンジン１０の運転状態、例えばディーゼルエンジン１０の回転数や、各シリンダー１１ａに対して噴射される燃料量等に基づいて所定期間毎に微粒子の量を算出し、この微粒子の量を積算して算出するようにしてもよい。

・閾値α及び閾値βは、閾値βよりも閾値αが大きい範囲で、適宜変更可能である。
・１回の第１の噴射周期Ｃ１によってフィルター２１から取り除かれる微粒子の量を算出する方法は、第２の燃料噴射期間Ｔｏｎと噴射停止期間Ｔ２に基づいて算出するものに限らない。例えば、第１の噴射周期Ｃ１が終了したときの上流側排気流量センサー３２と下流側排気流量センサー３３の検出値に基づいて算出する方法等、他の方法を用いてもよい。

・排気浄化装置の搭載されるエンジンは、ガソリンエンジンであってもよい。

１０…ディーゼルエンジン、１１…シリンダーブロック、１１ａ…シリンダー、１２…吸気マニホールド、１３…吸気管、１４…エアクリーナー、１５…コンプレッサー、１６…排気マニホールド、１７…ＥＧＲ配管、１８…排気管、１９…タービン、２０…排気浄化装置、２１…フィルター、２２…バーナー、２３…燃料噴射ノズル、２４…点火プラグ、２５…保炎器、２６…空気供給管、２７…空気バルブ、３１…吸入空気量センサー、３２…上流側排気流量センサー、３３…下流側排気流量センサー、３４…フィルター温度センサー、３５…火炎温度センサー、４０…制御装置、４１…入出力部、４２…制御部、４３…記憶部、４４…ノズル駆動部、Ｆ…火炎、ＴＣ…ターボチャージャー。

Claims (7)

1. エンジンの排気管におけるフィルターの前段で燃料を燃焼するバーナーと、
   前記バーナーの燃料噴射ノズルにおける燃料噴射の態様を制御する制御部とを備え、
   １つの燃料噴射期間と１つの噴射停止期間とからなる期間を１つの噴射周期とし、
   前記燃料噴射期間は、燃料が所定周波数で複数回噴射される所定期間であり、
   前記噴射停止期間は、燃料の噴射が停止される期間であって、且つ長さの変更可能な期間であり、
   前記制御部は、前記燃料噴射ノズルに前記噴射周期で燃料を噴射させ、前記フィルターの温度が高いほど前記噴射停止期間を長く設定する状態を有する
   エンジンの排気浄化装置。
2. 前記制御部は、前記排気管での排気流量が大きいほど前記噴射停止期間を短く設定する状態を有する
   請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
3. 前記燃料噴射期間を第１の燃料噴射期間とし、
   前記第１の燃料噴射期間内にて、前記所定周波数で複数回繰り返されるうちの１回の噴射の期間を第２の燃料噴射期間とし、
   前記バーナーには、エンジンの吸気管から空気が供給され、
   前記制御部は、前記第１の燃料噴射期間にて前記バーナーに供給される空気量が大きいほど前記第２の燃料噴射期間を長く設定する状態を有する
   請求項１又は２に記載のエンジンの排気浄化装置。
4. 前記制御部は、前記第１の燃料噴射期間に噴射される燃料の全量と前記バーナーに供給される空気量との比を理論空燃比とする前記第２の燃料噴射期間を設定する状態を有する
   請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
5. 前記制御部は、前記周波数を１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下に設定する
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジンの排気浄化装置。
6. 前記燃料噴射期間を第１の燃料噴射期間とし、
   前記噴射周期における単位時間あたりの燃料の噴射量を単位噴射量とし、
   前記制御部は、前記排気管での排気流量と前記フィルターの温度とをパラメーターとするマップに基づいて前記単位噴射量を決定し、前記第１の燃料噴射期間に噴射される燃料の全量と前記単位噴射量とから前記噴射停止期間を算出して設定する
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンの排気浄化装置。
7. 前記制御部は、前記噴射停止期間の設定及び前記第２の燃料噴射期間の設定を前記噴射周期で行う
   請求項３〜６のいずれか一項に記載のエンジンの排気浄化装置。

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