JP3900934B2 - ディーゼル機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、カーボンを主体とするパティキュレート（ＰＭ：particulate matter）が含まれている。このＰＭの大気への排出を抑制するために、ディーゼルエンジンの排気通路にはＰＭを捕集するためのパティキュレートフィルタ（又は単にフィルタという）が設けられている。
【０００３】
捕集されたＰＭはパティキュレートフィルタ内に堆積していくが、ＰＭの堆積量が多くなると、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集能力が低下したり、フィルタの目詰まりにより通気性が損なわれてエンジン性能が低下してしまうことになる。
したがって、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭを除去してフィルタを再生する必要がある。パティキュレートフィルタの再生手法としては、加熱ヒータ等によりＰＭの堆積量に応じて定期的にパティキュレートフィルタを加熱し、ＰＭを焼却することによりフィルタを強制的に再生する方式や、フィルタの上流に酸化触媒を設けて連続再生を行なう方式が知れられている。
【０００４】
このうち、連続再生式の排気浄化装置では、酸化触媒により排気ガス中に存在するＮＯを酸化してＮＯ2 を生成し（２ＮＯ＋Ｏ2 →ＮＯ2 ）、フィルタ内に捕集されたＰＭ（カーボン：Ｃ）を酸化触媒で生成されたＮＯ2 によって酸化（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）することにより、ＰＭの除去、つまり、フィルタの再生処理を連続的に実行するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＭの燃焼はパティキュレートフィルタにおける燃焼温度に影響を受け、温度が低い場合にはＰＭの燃焼が十分に促進されず再生効率が低下するというおそれがある。また、燃焼温度が高すぎると、パティキュレートフィルタが溶損するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、パティキュレートフィルタの再生時にパティキュレートフィルタの昇温を図るとともに、パティキュレートフィルタの過昇温を防止できるようにした、ディーゼル機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のディーゼル機関の排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通すかを切り換える切換手段と、排気温度又は上記パティキュレートフィルタの温度又は上記パティキュレートフィルタ近傍の温度を検出又は推定する温度検出手段と、上記パティキュレートフィルタの再生時に、上記温度検出手段により検出又は推定された温度が所定温度より低い場合、上記切換手段により排気ガスを上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通過させるべく切り換える制御手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、パティキュレートフィルタの再生時に、温度検出手段により検出又は推定されたパティキュレートフィルタの温度が所定温度より低い場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通り、ＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。また、所定温度以上の場合には、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環されるので、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
【０００９】
また、上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうのが好ましい（請求項２）。
また、本発明のディーゼル機関の排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路に通すかを切り換える切換手段と、上記ディーゼル機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、上記ディーゼル機関の負荷を検出する負荷検出手段と、上記パティキュレートフィルタ再生時に、上記ディーゼル機関の回転速度と負荷とに基づいて上記切換手段を切換制御する制御手段とを備えたことを特徴としている（請求項３）。
【００１０】
したがって、パティキュレートフィルタの再生時に、機関回転速度及び負荷に基づきパティキュレートフィルタの昇温が必要な機関運転状態であると判定された場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通過させるように切換手段が切り換えられる。これにより、排気ガスがＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。
【００１１】
また、パティキュレートフィルタの昇温抑制が必要な機関運転状態であると判定された場合には、排気ガスがＥＧＲクーラを通過させるように切換手段が切り換えられて、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環される。したがって、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
また、上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうのが好ましい（請求項４）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置について説明すると、図１に示すように、機関（ディーゼルエンジン又は単にエンジンという）１の吸気通路２と排気通路３との間には、排気ガスの一部を吸気通路２に還流させるための排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）４が設けられている。
【００１３】
このＥＧＲ装置４は、吸気通路２と排気通路３とを接続する排気ガス還流通路（ＥＧＲ通路）４ａと、このＥＧＲ通路４ａ上に介装され、ＥＧＲ通路４ａ内の排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラ４ｂと、ＥＧＲ通路４ａから分岐してＥＧＲクーラ４ｂをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路（バイパス通路）４ｃと、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４ｂに流すか、又はバイパス通路４ｃに流すかを択一的に切り換える切換弁（切換手段）４ｄと、ＥＧＲガスの還流量を制御するＥＧＲバルブ４ｅとを備えて構成されている。
【００１４】
ＥＧＲバルブ４ｅは、ここでは複数段階に開度量を調整可能な多段バルブとして構成され、エンジン回転速度やエンジン負荷（アクセル開度又はラック位置）に基づいてその開度が設定されるようになっている。
また、切換弁４ｄは、通常はエンジン１の運転状態に応じて切換制御されるようになっている。例えば、この実施形態では、切換弁４ｄはエンジン水温に応じて切換制御されるようになっており、エンジン水温が所定値以上の高水温時（通常運転時）にはＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えられてＥＧＲガスが冷却され（クールドＥＧＲ）、ＥＧＲガスの充填効率の向上が図られるようになっている。また、始動直後等の低水温時には、バイパス通路４ｃ側に切り換えられて、エンジン１の早期の暖機を図るようになっている。
【００１５】
なお、これらの切換弁４ｄ及びＥＧＲバルブ４ｅは、ともに後述するコントロールユニット（ＥＣＵ）１０によりその作動が制御されるようになっている。
ところで、図１に示すように、排気通路３には、上流側から順に排ガス中のＮＯを酸化してＮＯ2 を生成する酸化触媒６と、排ガス中のパティキュレート（ＰＭ）を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）５が設けられている。なお、以下ではディーゼルパティキュレートフィルタ５をパティキュレートフィルタ又は単にフィルタという。
【００１６】
そして、上述の従来技術の欄でも説明したように、フィルタ５に堆積したＰＭ（カーボン：Ｃ）は、酸化触媒６で生成されたＮＯ2 によって酸化される（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）ことにより、連続的にフィルタ５の再生処理が実行されるようになっている。
また、パティキュレートフィルタ５の上流側と下流側とには、それぞれ温度検出手段としての温度センサ７ａ，７ｂが設けられている。このうち上流側温度センサ７ａはパティキュレートフィルタ５の入口側温度Ｔi を検出するものであり、下流側温度センサ７ｂはパティキュレートフィルタ５の出口側温度Ｔo を検出するものである。
【００１７】
これらの各温度センサ７ａ，７ｂは、制御手段としてのＥＣＵ１０に接続されており、各温度センサ７ａ，７ｂで検出されたフィルタ５の入口側温度Ｔi 及び出口側温度Ｔo がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
そして、このＥＣＵ１０では、パティキュレートフィルタ５の再生時には、切換弁４ｄの制御を、上述したエンジン運転状態に基づく制御から各温度センサ７ａ，７ｂで検出されるＤＰＦ入口側温度Ｔi 及びＤＰＦ出口側温度Ｔo に基づく制御に切り換えるようになっている。つまり、フィルタ５の再生時には、エンジン運転状態に基づく切換弁４ｄの制御よりも優先させてＤＰＦ入口側温度Ｔi 及びＤＰＦ出口側温度Ｔo に基づく切換弁４ｄの制御を行なうのである。
具体的には、パティキュレートフィルタ５の再生中には、各温度センサ７ａ，７ｂからの温度情報を監視して、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が第１の所定温度Ｔ１（例えば６００℃）よりも低く、且つＤＰＦ出口側温度Ｔo が第２の所定温度Ｔ２（例えば７００℃）よりも低いと判定すると、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えて、高温のＥＧＲガスをエンジン１に供給するようになっている。
【００１８】
また、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が第１の所定温度Ｔ１以上、又はＤＰＦ出口側温度Ｔo が第２の所定温度Ｔ２以上のときには、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えて、冷却されたＥＧＲガスをエンジン１に供給するようになっている。
これは、フィルタ５の再生時に、フィルタ５の温度が低すぎると十分にＰＭを燃焼することができず、再生効率が低下するからであり、またフィルタ５の温度が高すぎるとフィルタ５が溶損するおそれがあるからである。
【００１９】
本発明では、上述したようにフィルタ５の温度が低すぎると判定されたときには、ＥＧＲクーラ４ｂをバイパスした高温のＥＧＲガスを供給することでパティキュレートフィルタ５の昇温、即ち、ＰＭの燃焼促進を図り、また、フィルタ５の温度が高すぎると判定されたときには、ＥＧＲクーラ４ｂによって冷却されたＥＧＲガスを供給する（クールドＥＧＲ）ことにより、排ガスの温度を低下させ、フィルタ５の溶損を防止しているのである。
【００２０】
なお、このようなパティキュレートフィルタ５の再生中には、ＥＧＲバルブ４ｅは全開となるように制御されるようになっている。
ところで、エンジン１の吸気通路２には吸気流量を調整可能な吸気絞り９が設けられており、また、排気通路３のパティキュレートフィルタ５よりも下流には、排気流量を調整可能な排気絞り８が設けられている。そして、上記フィルタ５の再生中にフィルタ５の温度が低い場合には、上記のＥＧＲ装置４の制御に加えてこれらの吸気絞り９や排気絞り８を絞ることにより、排気温度をさらに高めて、パティキュレートフィルタ５の昇温をアシストするようにしてもよい。
【００２１】
また、燃料噴射弁（インジェクタ）１１からの燃料噴射を適宜制御してフィルタ５の昇温をアシストするようにしてもよい。この場合、具体的には、インジェクタからの主噴射後の追加噴射（ポスト噴射）や、主噴射の遅角等を行なうのが適している。
本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置は、上述のように構成されているので、例えば図２に示すようなフローチャートに基づいてその制御が実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ１において、パティキュレートフィルタ５が再生中であるか否かが判定される。ここで、フィルタ５が再生中であるか否かは温度センサ７ａ，７ｂから検出されるＤＰＦ入口側温度及び出口側温度に基づいて判定される。そして、ステップＳ１でフィルタ５が再生中であると判定されると、ステップＳ２に進み、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１（例えば６００℃）以上か否かが判定される。ここで、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１未満であればステップＳ３に進み、所定温度Ｔ１以上であればステップＳ５に進む。
【００２３】
ステップＳ３に進んだ場合には、今度はＤＰＦ出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２（例えば７００℃）以上か否かが判定され、ＤＰＦ出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２未満であればステップＳ４に進み、そうでなければステップＳ５に進む。
そして、ステップＳ４に進んだ場合には、ＥＧＲ装置４の切換弁４ｄがバイパス通路４ｃ側に切り換えられ、また、ステップＳ５に進んだ場合には、ＥＧＲ装置４の切換え弁４ｄがＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えられる。
【００２４】
したがって、フィルタ５の再生時にフィルタ温度が低ければ、ＥＧＲガスがバイパス通路４ｃを通ってＥＧＲクーラ４ｂで冷却されることなく再循環されるので、排ガス温度が上昇し、フィルタ５の昇温を図ることができる。
また、フィルタ５の再生時にフィルタ温度が高ければ、ＥＧＲクーラ４ｂで冷却されたＥＧＲガスが再循環されるので、排ガス温度が低下し、フィルタ５の過昇温を防止することができるとともに、フィルタ５の溶損を防止することができる。
【００２５】
ところで、フィルタ５の再生時に、フィルタ５の温度が低い場合には十分なＰＭの燃焼が促進されずフィルタ５の再生効率が低下することになるが、これは、フィルタ５の過昇温によりフィルタ５が溶損するような事態に比べれば、車両にとってダメージは小さい。換言すれば、フィルタ５の溶損は確実に防止する必要がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、パティキュレートフィルタ５の上流側（入口側）と下流側（出口側）とにそれぞれ温度センサ７ａ，７ｂを設け、これらのセンサ７ａ，７ｂでそれぞれ検出された温度Ｔi ，Ｔo に基づき、Ｔi ≧Ｔ１、又はＴo ≧Ｔ２のいずれか一方の条件（ＯＲ条件）が成立すると、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えて、フィルタ５の過昇温を防止しているのである。
【００２７】
一方、フィルタ５の内部では、ＰＭは上流側から燃焼していき、この燃焼は徐々に下流側へと移動していく。したがって、例えば下流側でＰＭが燃焼しているときには、上流側ではＰＭの燃焼が終わっており、上流側と下流側とで温度分布が異なる。
このため、１つの温度センサで温度検出した場合にはフィルタ５内の燃焼状況を正確に把握できない。また、フィルタ５の上流側と下流側とにそれぞれ温度センサを設けた場合であっても、一方の温度センサで検出された温度が所定温度以下であることを条件に昇温制御を行なうと、実際にはフィルタ５内のＰＭ燃焼部位では適正な温度で再生が行なわれているにも関わらず、昇温制御を行なってしまうことが考えられる。
【００２８】
そこで、本実施形態では、再生中に各温度センサ７ａ，７ｂで検出された温度Ｔi ，Ｔo に基づき、Ｔi ＜Ｔ１、且つＴo ＜Ｔ２の条件（ＡＮＤ条件）が成立した場合に、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えて、フィルタ５を昇温するようにしているのである。そして、これにより高い精度で昇温を実行することができるのである。
【００２９】
また、本発明は、すでに搭載されているＥＧＲ装置４を利用しているので、制御ロジックを追加するだけでよくコストの増加を招くこともない。
次に、本実施形態の変形例について説明すると、上述の実施形態がパティキュレートフィルタ５の入口側温度Ｔi 及び出口側温度Ｔo に基づいて切換弁４ｄの制御を実行しているのに対し、この変形例では、エンジン１の運転状態に応じて制御を行なう点が異なっている。
【００３０】
すなわち、エンジン１には、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ（回転速度検出手段）と、アクセルペダルの開度θを検出するアクセル開度センサ（ともに図示省略）とが付設されており、フィルタ５の再生中には、これらのセンサからの情報に基づいて切換弁４ｄの制御が行なわれるようになっている。なお、上記のアクセル開度センサはエンジンの負荷Ｑを検出する負荷検出手段として機能するものであり、上述のアクセル開度センサ以外にも、例えば燃料噴射ポンプのラック位置を検出するラック位置センサが適用可能である。
【００３１】
そして、本変形例では、ＥＣＵ１０内に例えば図３に示すようなフィルタ再生時用のマップが予め記憶されており、フィルタ５の再生中には、エンジン回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑとで予め規定されたマップに応じて切換弁４ｄが制御されるようになっている。
ここで、図中ＨＯＴで示す領域は、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えてＥＧＲクーラ４ｂをバイパスする運転領域であり、ＣＯＯＬで示す領域は、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えてＥＧＲガスを冷却する領域である。また、この例では、ＥＧＲバルブ４ｅを閉じてＥＧＲガスを導入しない領域（図中の「ＥＧＲなし」領域）も設けられている。
【００３２】
なお、このようなマップは予めエンジン１の運転状態とフィルタ５の温度との相関関係をシミュレーション又は実験により求めて、この結果に基づき作成されたものである。
また、ＥＣＵ１０内には、フィルタ５の非再生時（通常運転時）に切換弁４ｄを制御するためのマップ（通常運転時用マップ）も設けられている。図示はしないが、この通常運転時用のマップも、やはりエンジン回転速度及び負荷とで切換弁４ｄの作動を規定するものである。なお、これについては、一般的に広く知られたものであるので詳しい説明は省略する。
【００３３】
したがって、この変形例によれば、パティキュレートフィルタ５の再生開始が検出又は推定された場合には、切換弁４ｄの制御マップが通常運転時用のマップから図３に示すような再生中のマップに切り換えられる。これにより、通常運転時の制御よりも優先して切換弁４ｄの制御が実行される。
そして、この変形例においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
なお、本発明は、上述の実施の形態及びその変形例に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば温度検出手段としては、排気温度又はパティキュレートフィルタ５の温度又はパティキュレートフィルタ５の近傍の温度を検出又は推定できればよく、例えば他のセンサの情報からパティキュレートフィルタ５の温度を推定するようにしてもよい。また、上述の実施形態では温度センサを２つ設けているが、温度センサの数はこれに限定されるものではなく、必要に応じた数だけ設ければよい。
また、上述の実施形態において、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換える場合と、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換える場合とで閾値を変更し、これにより制御に不感帯を与えるようにしてもよい。
【００３５】
具体的には、入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１（例えば６００℃）以上、又は出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２（例えば７００℃）以上という条件が成立すると、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えるとともに、フィルタ温度が低下して、入口側温度Ｔi がＴ３（＜Ｔ１；Ｔ３は例えば５５０℃）未満、且つ出口側温度Ｔo がＴ４（＜Ｔ２；Ｔ４例えば６５０℃）未満という条件を満たした場合に切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えるように構成する。
【００３６】
そして、このように、切換弁４の切換に不感帯を与えることにより、切換弁４の繁雑な切換動作を抑制しながら、再生時のパティキュレートフィルタ５の温度を適正な範囲に保つことができるという利点がある。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時にパティキュレートフィルタの温度が所定温度よりが低ければ、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通って再循環されるので、排気ガス温度が上昇し、パティキュレートフィルタの昇温を図ることができる。
【００３８】
また、パティキュレートフィルタの温度が高ければ、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環されるので、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温を防止することができるとともにフィルタ５の溶損を防止することができるという利点がある。
また、すでに搭載されている排ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を利用しているので、制御ロジックの追加のみでよく、コストの増加を招くこともない。
【００３９】
また、請求項２記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうので、パティキュレートフィルタ再生時には、常にパティキュレートフィルタを最適な温度に保持でき、ＰＭを確実に除去することができる。
【００４０】
また、請求項３記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタ再生時に、ディーゼル機関の回転速度と負荷とに基づいて切換手段を切り換えるので、パティキュレートフィルタの昇温が必要な機関運転状態である場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通過するように切換手段が切り換えられる。これにより、排気ガスがＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。
【００４１】
また、パティキュレートフィルタの昇温抑制が必要な機関運転状態である場合には、切換手段により排気ガスがＥＧＲクーラを通過するように切り換えられて、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環される。したがって、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
また、すでに搭載されている排ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を利用しているので、制御ロジックの追加のみでよく、コストの増加を招くこともない。
【００４２】
また、請求項４記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうので、パティキュレートフィルタ再生時には、常にパティキュレートフィルタを最適な温度に保持でき、ＰＭを確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の変形例について説明する図である。
【符号の説明】
１ エンジン（ディーゼル機関）
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）
４ａ ＥＧＲ通路（排気ガス還流通路）
４ｂ ＥＧＲクーラ
４ｃ ＥＧＲクーラバイパス通路又はバイパス通路
４ｄ 切換弁（切換手段）
４ｅ ＥＧＲバルブ
５ パティキュレートフィルタ
７ａ，７ｂ 温度センサ（温度検出手段）
１０ ＥＣＵ（制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、カーボンを主体とするパティキュレート（ＰＭ：particulate matter）が含まれている。このＰＭの大気への排出を抑制するために、ディーゼルエンジンの排気通路にはＰＭを捕集するためのパティキュレートフィルタ（又は単にフィルタという）が設けられている。
【０００３】
捕集されたＰＭはパティキュレートフィルタ内に堆積していくが、ＰＭの堆積量が多くなると、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集能力が低下したり、フィルタの目詰まりにより通気性が損なわれてエンジン性能が低下してしまうことになる。
したがって、パティキュレートフィルタに堆積したＰＭを除去してフィルタを再生する必要がある。パティキュレートフィルタの再生手法としては、加熱ヒータ等によりＰＭの堆積量に応じて定期的にパティキュレートフィルタを加熱し、ＰＭを焼却することによりフィルタを強制的に再生する方式や、フィルタの上流に酸化触媒を設けて連続再生を行なう方式が知れられている。
【０００４】
このうち、連続再生式の排気浄化装置では、酸化触媒により排気ガス中に存在するＮＯを酸化してＮＯ2 を生成し（２ＮＯ＋Ｏ2 →ＮＯ2 ）、フィルタ内に捕集されたＰＭ（カーボン：Ｃ）を酸化触媒で生成されたＮＯ2 によって酸化（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）することにより、ＰＭの除去、つまり、フィルタの再生処理を連続的に実行するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＭの燃焼はパティキュレートフィルタにおける燃焼温度に影響を受け、温度が低い場合にはＰＭの燃焼が十分に促進されず再生効率が低下するというおそれがある。また、燃焼温度が高すぎると、パティキュレートフィルタが溶損するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、パティキュレートフィルタの再生時にパティキュレートフィルタの昇温を図るとともに、パティキュレートフィルタの過昇温を防止できるようにした、ディーゼル機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のディーゼル機関の排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通すかを切り換える切換手段と、排気温度又は上記パティキュレートフィルタの温度又は上記パティキュレートフィルタ近傍の温度を検出又は推定する温度検出手段と、上記パティキュレートフィルタの再生時に、上記温度検出手段により検出又は推定された温度が所定温度より低い場合、上記切換手段により排気ガスを上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通過させるべく切り換える制御手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、パティキュレートフィルタの再生時に、温度検出手段により検出又は推定されたパティキュレートフィルタの温度が所定温度より低い場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通り、ＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。また、所定温度以上の場合には、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環されるので、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
【０００９】
また、上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうのが好ましい（請求項２）。
また、本発明のディーゼル機関の排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路に通すかを切り換える切換手段と、上記ディーゼル機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、上記ディーゼル機関の負荷を検出する負荷検出手段と、上記パティキュレートフィルタ再生時に、上記ディーゼル機関の回転速度と負荷とに基づいて上記切換手段を切換制御する制御手段とを備えたことを特徴としている（請求項３）。
【００１０】
したがって、パティキュレートフィルタの再生時に、機関回転速度及び負荷に基づきパティキュレートフィルタの昇温が必要な機関運転状態であると判定された場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通過させるように切換手段が切り換えられる。これにより、排気ガスがＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。
【００１１】
また、パティキュレートフィルタの昇温抑制が必要な機関運転状態であると判定された場合には、排気ガスがＥＧＲクーラを通過させるように切換手段が切り換えられて、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環される。したがって、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
また、上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうのが好ましい（請求項４）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置について説明すると、図１に示すように、機関（ディーゼルエンジン又は単にエンジンという）１の吸気通路２と排気通路３との間には、排気ガスの一部を吸気通路２に還流させるための排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）４が設けられている。
【００１３】
このＥＧＲ装置４は、吸気通路２と排気通路３とを接続する排気ガス還流通路（ＥＧＲ通路）４ａと、このＥＧＲ通路４ａ上に介装され、ＥＧＲ通路４ａ内の排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラ４ｂと、ＥＧＲ通路４ａから分岐してＥＧＲクーラ４ｂをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路（バイパス通路）４ｃと、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４ｂに流すか、又はバイパス通路４ｃに流すかを択一的に切り換える切換弁（切換手段）４ｄと、ＥＧＲガスの還流量を制御するＥＧＲバルブ４ｅとを備えて構成されている。
【００１４】
ＥＧＲバルブ４ｅは、ここでは複数段階に開度量を調整可能な多段バルブとして構成され、エンジン回転速度やエンジン負荷（アクセル開度又はラック位置）に基づいてその開度が設定されるようになっている。
また、切換弁４ｄは、通常はエンジン１の運転状態に応じて切換制御されるようになっている。例えば、この実施形態では、切換弁４ｄはエンジン水温に応じて切換制御されるようになっており、エンジン水温が所定値以上の高水温時（通常運転時）にはＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えられてＥＧＲガスが冷却され（クールドＥＧＲ）、ＥＧＲガスの充填効率の向上が図られるようになっている。また、始動直後等の低水温時には、バイパス通路４ｃ側に切り換えられて、エンジン１の早期の暖機を図るようになっている。
【００１５】
なお、これらの切換弁４ｄ及びＥＧＲバルブ４ｅは、ともに後述するコントロールユニット（ＥＣＵ）１０によりその作動が制御されるようになっている。
ところで、図１に示すように、排気通路３には、上流側から順に排ガス中のＮＯを酸化してＮＯ2 を生成する酸化触媒６と、排ガス中のパティキュレート（ＰＭ）を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）５が設けられている。なお、以下ではディーゼルパティキュレートフィルタ５をパティキュレートフィルタ又は単にフィルタという。
【００１６】
そして、上述の従来技術の欄でも説明したように、フィルタ５に堆積したＰＭ（カーボン：Ｃ）は、酸化触媒６で生成されたＮＯ2 によって酸化される（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）ことにより、連続的にフィルタ５の再生処理が実行されるようになっている。
また、パティキュレートフィルタ５の上流側と下流側とには、それぞれ温度検出手段としての温度センサ７ａ，７ｂが設けられている。このうち上流側温度センサ７ａはパティキュレートフィルタ５の入口側温度Ｔi を検出するものであり、下流側温度センサ７ｂはパティキュレートフィルタ５の出口側温度Ｔo を検出するものである。
【００１７】
これらの各温度センサ７ａ，７ｂは、制御手段としてのＥＣＵ１０に接続されており、各温度センサ７ａ，７ｂで検出されたフィルタ５の入口側温度Ｔi 及び出口側温度Ｔo がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
そして、このＥＣＵ１０では、パティキュレートフィルタ５の再生時には、切換弁４ｄの制御を、上述したエンジン運転状態に基づく制御から各温度センサ７ａ，７ｂで検出されるＤＰＦ入口側温度Ｔi 及びＤＰＦ出口側温度Ｔo に基づく制御に切り換えるようになっている。つまり、フィルタ５の再生時には、エンジン運転状態に基づく切換弁４ｄの制御よりも優先させてＤＰＦ入口側温度Ｔi 及びＤＰＦ出口側温度Ｔo に基づく切換弁４ｄの制御を行なうのである。
具体的には、パティキュレートフィルタ５の再生中には、各温度センサ７ａ，７ｂからの温度情報を監視して、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が第１の所定温度Ｔ１（例えば６００℃）よりも低く、且つＤＰＦ出口側温度Ｔo が第２の所定温度Ｔ２（例えば７００℃）よりも低いと判定すると、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えて、高温のＥＧＲガスをエンジン１に供給するようになっている。
【００１８】
また、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が第１の所定温度Ｔ１以上、又はＤＰＦ出口側温度Ｔo が第２の所定温度Ｔ２以上のときには、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えて、冷却されたＥＧＲガスをエンジン１に供給するようになっている。
これは、フィルタ５の再生時に、フィルタ５の温度が低すぎると十分にＰＭを燃焼することができず、再生効率が低下するからであり、またフィルタ５の温度が高すぎるとフィルタ５が溶損するおそれがあるからである。
【００１９】
本発明では、上述したようにフィルタ５の温度が低すぎると判定されたときには、ＥＧＲクーラ４ｂをバイパスした高温のＥＧＲガスを供給することでパティキュレートフィルタ５の昇温、即ち、ＰＭの燃焼促進を図り、また、フィルタ５の温度が高すぎると判定されたときには、ＥＧＲクーラ４ｂによって冷却されたＥＧＲガスを供給する（クールドＥＧＲ）ことにより、排ガスの温度を低下させ、フィルタ５の溶損を防止しているのである。
【００２０】
なお、このようなパティキュレートフィルタ５の再生中には、ＥＧＲバルブ４ｅは全開となるように制御されるようになっている。
ところで、エンジン１の吸気通路２には吸気流量を調整可能な吸気絞り９が設けられており、また、排気通路３のパティキュレートフィルタ５よりも下流には、排気流量を調整可能な排気絞り８が設けられている。そして、上記フィルタ５の再生中にフィルタ５の温度が低い場合には、上記のＥＧＲ装置４の制御に加えてこれらの吸気絞り９や排気絞り８を絞ることにより、排気温度をさらに高めて、パティキュレートフィルタ５の昇温をアシストするようにしてもよい。
【００２１】
また、燃料噴射弁（インジェクタ）１１からの燃料噴射を適宜制御してフィルタ５の昇温をアシストするようにしてもよい。この場合、具体的には、インジェクタからの主噴射後の追加噴射（ポスト噴射）や、主噴射の遅角等を行なうのが適している。
本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置は、上述のように構成されているので、例えば図２に示すようなフローチャートに基づいてその制御が実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ１において、パティキュレートフィルタ５が再生中であるか否かが判定される。ここで、フィルタ５が再生中であるか否かは温度センサ７ａ，７ｂから検出されるＤＰＦ入口側温度及び出口側温度に基づいて判定される。そして、ステップＳ１でフィルタ５が再生中であると判定されると、ステップＳ２に進み、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１（例えば６００℃）以上か否かが判定される。ここで、ＤＰＦ入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１未満であればステップＳ３に進み、所定温度Ｔ１以上であればステップＳ５に進む。
【００２３】
ステップＳ３に進んだ場合には、今度はＤＰＦ出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２（例えば７００℃）以上か否かが判定され、ＤＰＦ出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２未満であればステップＳ４に進み、そうでなければステップＳ５に進む。
そして、ステップＳ４に進んだ場合には、ＥＧＲ装置４の切換弁４ｄがバイパス通路４ｃ側に切り換えられ、また、ステップＳ５に進んだ場合には、ＥＧＲ装置４の切換え弁４ｄがＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えられる。
【００２４】
したがって、フィルタ５の再生時にフィルタ温度が低ければ、ＥＧＲガスがバイパス通路４ｃを通ってＥＧＲクーラ４ｂで冷却されることなく再循環されるので、排ガス温度が上昇し、フィルタ５の昇温を図ることができる。
また、フィルタ５の再生時にフィルタ温度が高ければ、ＥＧＲクーラ４ｂで冷却されたＥＧＲガスが再循環されるので、排ガス温度が低下し、フィルタ５の過昇温を防止することができるとともに、フィルタ５の溶損を防止することができる。
【００２５】
ところで、フィルタ５の再生時に、フィルタ５の温度が低い場合には十分なＰＭの燃焼が促進されずフィルタ５の再生効率が低下することになるが、これは、フィルタ５の過昇温によりフィルタ５が溶損するような事態に比べれば、車両にとってダメージは小さい。換言すれば、フィルタ５の溶損は確実に防止する必要がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、パティキュレートフィルタ５の上流側（入口側）と下流側（出口側）とにそれぞれ温度センサ７ａ，７ｂを設け、これらのセンサ７ａ，７ｂでそれぞれ検出された温度Ｔi ，Ｔo に基づき、Ｔi ≧Ｔ１、又はＴo ≧Ｔ２のいずれか一方の条件（ＯＲ条件）が成立すると、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えて、フィルタ５の過昇温を防止しているのである。
【００２７】
一方、フィルタ５の内部では、ＰＭは上流側から燃焼していき、この燃焼は徐々に下流側へと移動していく。したがって、例えば下流側でＰＭが燃焼しているときには、上流側ではＰＭの燃焼が終わっており、上流側と下流側とで温度分布が異なる。
このため、１つの温度センサで温度検出した場合にはフィルタ５内の燃焼状況を正確に把握できない。また、フィルタ５の上流側と下流側とにそれぞれ温度センサを設けた場合であっても、一方の温度センサで検出された温度が所定温度以下であることを条件に昇温制御を行なうと、実際にはフィルタ５内のＰＭ燃焼部位では適正な温度で再生が行なわれているにも関わらず、昇温制御を行なってしまうことが考えられる。
【００２８】
そこで、本実施形態では、再生中に各温度センサ７ａ，７ｂで検出された温度Ｔi ，Ｔo に基づき、Ｔi ＜Ｔ１、且つＴo ＜Ｔ２の条件（ＡＮＤ条件）が成立した場合に、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えて、フィルタ５を昇温するようにしているのである。そして、これにより高い精度で昇温を実行することができるのである。
【００２９】
また、本発明は、すでに搭載されているＥＧＲ装置４を利用しているので、制御ロジックを追加するだけでよくコストの増加を招くこともない。
次に、本実施形態の変形例について説明すると、上述の実施形態がパティキュレートフィルタ５の入口側温度Ｔi 及び出口側温度Ｔo に基づいて切換弁４ｄの制御を実行しているのに対し、この変形例では、エンジン１の運転状態に応じて制御を行なう点が異なっている。
【００３０】
すなわち、エンジン１には、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ（回転速度検出手段）と、アクセルペダルの開度θを検出するアクセル開度センサ（ともに図示省略）とが付設されており、フィルタ５の再生中には、これらのセンサからの情報に基づいて切換弁４ｄの制御が行なわれるようになっている。なお、上記のアクセル開度センサはエンジンの負荷Ｑを検出する負荷検出手段として機能するものであり、上述のアクセル開度センサ以外にも、例えば燃料噴射ポンプのラック位置を検出するラック位置センサが適用可能である。
【００３１】
そして、本変形例では、ＥＣＵ１０内に例えば図３に示すようなフィルタ再生時用のマップが予め記憶されており、フィルタ５の再生中には、エンジン回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑとで予め規定されたマップに応じて切換弁４ｄが制御されるようになっている。
ここで、図中ＨＯＴで示す領域は、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えてＥＧＲクーラ４ｂをバイパスする運転領域であり、ＣＯＯＬで示す領域は、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えてＥＧＲガスを冷却する領域である。また、この例では、ＥＧＲバルブ４ｅを閉じてＥＧＲガスを導入しない領域（図中の「ＥＧＲなし」領域）も設けられている。
【００３２】
なお、このようなマップは予めエンジン１の運転状態とフィルタ５の温度との相関関係をシミュレーション又は実験により求めて、この結果に基づき作成されたものである。
また、ＥＣＵ１０内には、フィルタ５の非再生時（通常運転時）に切換弁４ｄを制御するためのマップ（通常運転時用マップ）も設けられている。図示はしないが、この通常運転時用のマップも、やはりエンジン回転速度及び負荷とで切換弁４ｄの作動を規定するものである。なお、これについては、一般的に広く知られたものであるので詳しい説明は省略する。
【００３３】
したがって、この変形例によれば、パティキュレートフィルタ５の再生開始が検出又は推定された場合には、切換弁４ｄの制御マップが通常運転時用のマップから図３に示すような再生中のマップに切り換えられる。これにより、通常運転時の制御よりも優先して切換弁４ｄの制御が実行される。
そして、この変形例においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
なお、本発明は、上述の実施の形態及びその変形例に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば温度検出手段としては、排気温度又はパティキュレートフィルタ５の温度又はパティキュレートフィルタ５の近傍の温度を検出又は推定できればよく、例えば他のセンサの情報からパティキュレートフィルタ５の温度を推定するようにしてもよい。また、上述の実施形態では温度センサを２つ設けているが、温度センサの数はこれに限定されるものではなく、必要に応じた数だけ設ければよい。
また、上述の実施形態において、切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換える場合と、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換える場合とで閾値を変更し、これにより制御に不感帯を与えるようにしてもよい。
【００３５】
具体的には、入口側温度Ｔi が所定温度Ｔ１（例えば６００℃）以上、又は出口側温度Ｔo が所定温度Ｔ２（例えば７００℃）以上という条件が成立すると、切換弁４ｄをＥＧＲクーラ４ｂ側に切り換えるとともに、フィルタ温度が低下して、入口側温度Ｔi がＴ３（＜Ｔ１；Ｔ３は例えば５５０℃）未満、且つ出口側温度Ｔo がＴ４（＜Ｔ２；Ｔ４例えば６５０℃）未満という条件を満たした場合に切換弁４ｄをバイパス通路４ｃ側に切り換えるように構成する。
【００３６】
そして、このように、切換弁４の切換に不感帯を与えることにより、切換弁４の繁雑な切換動作を抑制しながら、再生時のパティキュレートフィルタ５の温度を適正な範囲に保つことができるという利点がある。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時にパティキュレートフィルタの温度が所定温度よりが低ければ、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通って再循環されるので、排気ガス温度が上昇し、パティキュレートフィルタの昇温を図ることができる。
【００３８】
また、パティキュレートフィルタの温度が高ければ、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環されるので、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温を防止することができるとともにフィルタ５の溶損を防止することができるという利点がある。
また、すでに搭載されている排ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を利用しているので、制御ロジックの追加のみでよく、コストの増加を招くこともない。
【００３９】
また、請求項２記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうので、パティキュレートフィルタ再生時には、常にパティキュレートフィルタを最適な温度に保持でき、ＰＭを確実に除去することができる。
【００４０】
また、請求項３記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタ再生時に、ディーゼル機関の回転速度と負荷とに基づいて切換手段を切り換えるので、パティキュレートフィルタの昇温が必要な機関運転状態である場合には、排気ガスがＥＧＲクーラバイパス通路を通過するように切換手段が切り換えられる。これにより、排気ガスがＥＧＲクーラで冷却されることなく再循環されるので、排気ガス温度が上昇しパティキュレートフィルタの温度が上昇する。
【００４１】
また、パティキュレートフィルタの昇温抑制が必要な機関運転状態である場合には、切換手段により排気ガスがＥＧＲクーラを通過するように切り換えられて、ＥＧＲクーラで冷却された排気ガスが再循環される。したがって、排気ガス温度が低下して、パティキュレートフィルタの過昇温が抑制される。
また、すでに搭載されている排ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を利用しているので、制御ロジックの追加のみでよく、コストの増加を招くこともない。
【００４２】
また、請求項４記載の本発明のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なうので、パティキュレートフィルタ再生時には、常にパティキュレートフィルタを最適な温度に保持でき、ＰＭを確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態にかかるディーゼル機関の排気浄化装置の変形例について説明する図である。
【符号の説明】
１ エンジン（ディーゼル機関）
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）
４ａ ＥＧＲ通路（排気ガス還流通路）
４ｂ ＥＧＲクーラ
４ｃ ＥＧＲクーラバイパス通路又はバイパス通路
４ｄ 切換弁（切換手段）
４ｅ ＥＧＲバルブ
５ パティキュレートフィルタ
７ａ，７ｂ 温度センサ（温度検出手段）
１０ ＥＣＵ（制御手段）
Claims (4)
- ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、
上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、
上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、
上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、
上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路に通すかを切り換える切換手段と、
排気温度又は上記パティキュレートフィルタの温度又は上記パティキュレートフィルタ近傍の温度を検出又は推定する温度検出手段と、
上記パティキュレートフィルタの再生時に、上記温度検出手段により検出又は推定された温度が所定温度より低い場合、上記切換手段により排気ガスを上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通過させるべく切り換える制御手段とを備えた
ことを特徴とする、ディーゼル機関の排気浄化装置。 - 上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なう
ことを特徴とする、請求項１記載のディーゼル機関の排気浄化装置。 - ディーゼル機関の排気通路に介装されたパティキュレートフィルタと、
上記ディーゼル機関の排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流通路と、
上記排気ガス還流通路に設けられて上記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、
上記ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路と、
上記排気ガスを上記ＥＧＲクーラに通すか上記ＥＧＲクーラバイパス通路を通すかを切り換える切換手段と、
上記ディーゼル機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記ディーゼル機関の負荷を検出する負荷検出手段と、
上記パティキュレートフィルタ再生時に、上記ディーゼル機関の回転速度と負荷とに基づいて上記切換手段を切換制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする、ディーゼル機関の排気浄化装置。 - 上記パティキュレートフィルタの再生時には、上記制御手段による上記切換手段の切換制御を、通常運転時における上記ディーゼル機関の運転状態に基づいた上記切換手段の切換制御に優先して行なう
ことを特徴とする、請求項３記載のディーゼル機関の排気浄化装置。
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