JP3952000B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する、エンジンの排気浄化装置に関するものである。

従来から、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを浄化する、ディーゼルエンジンの排気浄化装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この排気浄化装置は、排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、排気通路におけるフィルタの下流側の部分を所定開度に絞る弁と、この弁を駆動する弁駆動装置と、燃料噴射ポンプのアクセルレバーを所定開度に駆動するレバー駆動装置と、手動式再生スイッチと、この再生スイッチがオンの状態であって車両が停車している場合に弁及びレバー駆動装置を所定時間だけ作動させる制御装置とを備えている。このような構成によれば、再生スイッチがオンの状態であって車両が停車している場合にエンジン回転を上げるとともに排気ガスの温度を速やかに上昇させることができ、その結果、フィルタの手動再生を効率良く行うことができる。

また、フィルタの再生は確実に且つ安定して行うことが好ましいため、上述の手動再生は、エンジン回転数が不安定な車両走行時ではなく、車両停止時に実行されている。
特開平４−８６３１９号公報

ところで、フィルタの手動再生の方法として、フィルタの上流側に酸化触媒部を設けて、手動再生時には主噴射量を大きくしてエンジン回転数を上げるとともに、さらに追加噴射を行うことによって酸化触媒部に未燃ＨＣを含む未燃燃料を供給することも考えられる。この方法によれば、酸化触媒部で発生する酸化反応熱を利用してフィルタの温度を速やかに上昇させることができる。

しかしながら、上述の方法では、酸化触媒部に未燃燃料を供給するため手動再生中に多量の燃料を消費してしまう。そのため、燃料タンク内の燃料が少ないときには、手動再生を行うことによりエンストが発生することがある。さらに、そのエンストに伴って排気ガスの流量が激減し、その結果、フィルタの溶損が生じるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンから排出される排気ガスを浄化する、エンジンの排気浄化装置において、エンストに伴うフィルタの溶損を防ぐ技術を提供することにある。

第１の発明は、エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、上記再生制御手段が、上記残量検出手段により検出された残量が所定量以下であるときには、上記フィルタの手動再生を行わないように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、燃料タンク内の燃料の残量が所定量以下であるときにはフィルタの手動再生を行わないので、エンストの発生を防ぐことができる。

第２の発明は、エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、上記再生制御手段が、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が少ないほど、上記フィルタの手動再生時間を短くするように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が少ないほどフィルタの手動再生時間を短くするので、エンストの発生を防ぐことができる。

第３の発明は、エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、上記再生制御手段が、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が所定量以下であるときには、該検出された残量に応じた手動再生時間で上記フィルタを手動再生する一方、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が上記所定量よりも多いときには、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第２所定値よりも小さい第３所定値以下になるまで上記フィルタの手動再生を行うように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が所定量以下であるときには、該検出された残量に応じた手動再生時間でフィルタを手動再生するので、エンストを防ぐことができる。

また、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が所定量よりも多いときには、フィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値が所定値以下になるまでフィルタの手動再生を行うので、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が所定量よりも多いときには、フィルタの手動再生を十分に行うことができる。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記再生制御手段が、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が上記所定量以下であるときには、該検出された残量が少ないほど、上記フィルタの手動再生時間を短くするように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が少ないほどフィルタの手動再生時間を短くするので、エンストの発生を確実に防ぐことができる。

第１の発明によれば、燃料タンク内の燃料の残量が所定量以下であるときにはフィルタの手動再生を禁止するのでエンストの発生を防ぐことができ、それにより、フィルタの溶損を防ぐことができる。

第２の発明によれば、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が少ないほどフィルタの手動再生時間を短くするのでエンストの発生を防ぐことができ、そのため、第１の発明と同様の作用・効果が得られる。

第３の発明によれば、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が所定量以下であるときには該検出された残量に応じた手動再生時間でフィルタを手動再生するのでエンストを防ぐことができ、その結果、第１の発明と同様の作用・効果が得られる。

また、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が所定量よりも多いときにはフィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値が所定値以下になるまでフィルタの手動再生を行うので、このときにはフィルタの手動再生を十分に行うことができる。

第４の発明によれば、フィルタの手動再生の開始時において燃料タンク内の燃料の残量が少ないほどフィルタの手動再生時間を短くするのでエンストの発生を確実に防ぐことができ、それゆえ、フィルタの溶損を確実に防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１０と、外部から吸入される空気が流通する吸気管５０と、エンジン１０から排出される排気ガスが流通する排気管６０と、コンプレッサ７０ａとタービン７０ｂとが同軸上で連結されて構成されているターボ過給機７０と、エンジン１０を含む、各車両機器の制御を行う制御装置（ＥＣＵ）９０と、後述するフィルタ６５の手動再生（手動再生の詳細については後述する）を開始するための手動式再生スイッチ（図示せず）とを備えている。なお、本発明で言うところの再生制御手段は制御装置９０に対応する。

エンジン１０は、内部に吸気ポート１１ａ及び排気ポート１１ｂが形成されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２と、シリンダライナ１３と、ピストン１４と、サイクルの適当な時期に後述する燃焼室１８に燃料を噴射するインジェクター（燃料噴射器）１５と、空気をエンジン１０に吸入するための吸気弁１６と、燃焼ガスを排出するための排気弁１７とを有している。

シリンダヘッド１１とシリンダライナ１３とピストン１４とに囲まれた空間は、空気と燃料との混合気を気化させて燃焼させる燃焼室１８を構成している。インジェクター１５は、燃料供給管１９を介してコモンレール２０に連結されている。そして、インジェクター１５には、これらの燃料供給管１９及びコモンレール２０を介して燃料タンク（図示せず）からの燃料が供給される。コモンレール２０には、該コモンレール２０内の燃料圧を検出するコモンレール圧センサ２１が取り付けられている。また、燃料タンクには、該燃料タンク内の燃料の残量（以下、残燃料量という）を検出する残燃料量センサ（図示せず）が取り付けられている。さらに、エンジン１０には、エンジン１０の内部を循環する冷却水の温度（以下、水温という）を検出するエンジン水温センサ２２とエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２３とが設けられている。なお、本発明で言うところの残量検出手段は残燃料量センサに対応する。

上記吸気管５０は吸気マニホールド（図示せず）を介して吸気ポート１１ａにつながっている。吸気管５０の入口付近にはエアクリーナー５１が設けられている。吸気管５０におけるエアクリーナー５１よりも下流側の部分には、上流側から順に吸気量センサ５２、コンプレッサ７０ａ、インタークーラー５３、吸気絞り弁５４、吸気温度センサ５５、及び吸気圧力センサ５６が配設されている。吸気量センサ５２は、吸入した空気の量を検出するものである。吸気絞り弁５４は吸入管を流れる空気の量を調整するものである。吸気温度センサ５５は、吸入した空気の温度（以下、吸気温という）を検出するものである。吸気圧力センサ５６は、吸入した空気の圧力を検出するものである。

上記排気管６０は排気マニホールド（図示せず）を介して排気ポート１１ｂにつながっている。排気管６０には、上流側から順にタービン７０ｂ、第１排気温度センサ６１、酸化触媒部６２、第２排気温度センサ６３、第１排気圧力センサ６４、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ，以下、フィルタという）６５、第２排気圧力センサ６６、及び第３排気温度センサ６７が配設されている。第１排気温度センサ６１は、酸化触媒部６２に流入する直前の排気ガスの温度を検出するものである。酸化触媒部６２は白金又は白金にパラジウムを加えたもの等から成る酸化触媒６２ａを担持していて、少なくとも、排気ガス中のＣＯ及びＨＣを酸化してそれぞれＣＯ_２及びＨ_２Ｏに変える機能を有するものである。第２排気温度センサ６３は、フィルタ６５に流入する直前の排気ガスの温度を検出するものである。第１排気圧力センサ６４は、フィルタ６５に流入する直前の排気ガスの圧力を検出するものである。フィルタ６５は触媒６５ａを担持していて、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：パティキュレート、黒煙などの有害物質）を捕集するものである。第２排気圧力センサ６６は、フィルタ６５を流出した直後の排気ガスの圧力を検出するものである。第３排気温度センサ６７は、フィルタ６５を流出した直後の排気ガスの温度を検出するものである。

吸気管５０における吸気圧力センサ５６の下流側の部分と排気管６０におけるタービン７０ｂの上流側の部分とは、排気ガス再循環管（以下、ＥＧＲ管という）８０を介して連結されている。ＥＧＲ管８０には、上流側から順に冷却装置８１、及び制御弁８２が配設されている。冷却装置８１は、その内部に冷却水を導くことによって、ＥＧＲ管８０内を流れる再循環排気ガスを冷却するものである。

上記制御装置９０は、入出力装置と記憶装置（ＲＯＭ、及びＲＡＭ等）と中央処理装置（ＣＰＵ）とタイマカウンタとを有している。制御装置９０の入力側には、コモンレール圧センサ２１と残燃料量センサとエンジン水温センサ２２とエンジン回転数センサ２３と吸気量センサ５２と吸気温度センサ５５と吸気圧力センサ５６と第１、第２及び第３排気温度センサ６１，６３，６７と第１及び第２排気圧力センサ６４，６６と車速センサと変速位置センサとアクセル開度センサと絞り弁開度センサが接続されている（車速センサと変速位置センサとアクセル開度センサと絞り弁開度センサについては図示せず）。車速センサは車両の速度を検出するものであり、変速位置センサは変速装置の変速レバーの位置を検出するものであり、アクセル開度センサはアクセル開度を検出するものであり、絞り弁開度センサは吸気絞り弁５４の開度を検出するものである。そして、制御装置９０には、これらのセンサ２２，…から検出情報が入力される。一方、制御装置９０の出力側には、少なくとも、インジェクター１５のドライバ、及び吸気絞り弁５４のドライバ等が接続されている。そして、制御装置９０は、インジェクター１５のドライバに対しては、各センサ２２，…からの検出情報に基づき演算した燃料噴射量や噴射時期等の最適値をそれぞれ出力する一方、吸気絞り弁５４のドライバに対しては、各センサ２２，…からの検出情報に基づき演算した、吸気絞り弁５４の開度の最適値を出力する。なお、本発明で言うところの停止状態検出手段は、制御装置９０、車速センサ、変速位置センサ、及びアクセル開度センサに対応する。

上記手動式再生スイッチは、例えば運転席の近傍に設置されていて、制御装置９０に接続されている。そして、手動式再生スイッチをオンの状態にした場合には、手動式再生スイッチから制御装置９０に対して信号が発信される。

また、車両のインストルメントパネルには、フィルタ６５に捕集された微粒子の捕獲量（堆積量）が第１所定量（第１所定量の詳細は後述する）以上になった場合に乗員に対して手動再生を促すワーニングランプ（図示せず）と、残燃料量を表示するフューエルゲージ（図示せず）と、残燃料量が設定量以下になった場合に点灯する残燃料警告灯（図示せず）とが組み込まれている。なお、微粒子の捕獲量は、第１排気圧力センサ６４により検出された、排気ガスの圧力と第２排気圧力センサ６６により検出された、排気ガスの圧力との差圧に基づいて、制御装置９０により判定される。このとき、制御装置９０は、その差圧が大きいほど、捕獲量が多いと判断する。また、上記の設定量は、手動再生で消費される燃料量と残燃料量との関係に基づいて任意に設定することができる。ここで、本発明で言うところのパラメータ値検出手段は、第１及び第２排気圧力センサ６４，６６並びに制御装置９０に対応する。

−フィルタの再生の工程−
以下に、フィルタの再生の工程、具体的には、強制再生の工程及び手動再生の工程について説明する。

（強制再生）
微粒子の捕獲量が第２所定量以上になった場合には、強制再生実行フラグが立って、制御装置９０による強制再生制御が開始される。以下に、強制再生の工程について説明する。まず、制御装置９０は、圧縮行程上死点近傍で燃焼室１８に燃料を噴射する主噴射を行うとともにその主噴射後の膨張行程で燃焼室１８に燃料を噴射する追加噴射を行うように、インジェクター１５のドライバを制御する。それにより、酸化触媒部６２では、追加噴射時において、燃料中の未燃ＨＣが酸化することにより酸化反応熱が発生する。そして、その発生した酸化反応熱によって排気ガスが加熱される。その加熱された排気ガスはフィルタ６５に流入してフィルタ６５を加熱する。その結果、微粒子が燃焼して（微粒子の着火温度は、例えば６００℃である）、フィルタ６５が再生する。なお、この強制再生制御は、微粒子の捕獲量が第２所定量よりも小さい第３所定量以下になるまで行われる。ただし、低回転低負荷運転中は追加噴射を行っても酸化触媒部６２の温度が低く、触媒６２ａが不活性状態にあるためフィルタ６５を再生できないので、強制再生実行フラグが立った場合でも低回転低負荷運転中は強制再生制御が行われない。

（手動再生）
微粒子の捕獲量が第２所定量よりも大きい第１所定量以上になったことによりワーニングランプが点灯した後、車両を停車するとともに手動式再生スイッチをオンの状態にした場合には、制御装置９０による手動再生制御が開始される。以下に、手動再生の工程について説明する。まず、制御装置９０は、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数（本実施形態では、例えば１７５０ｒｐｍ）になるように主噴射を行うとともに、追加噴射を行う。このとき、制御装置９０は、エンジン回転数が１７５０ｒｐｍになるようにフィードバック制御を行っている。

また、本発明の特徴として、制御装置９０は、残燃料量が設定量以下である場合には、車両を停車するとともに手動式再生スイッチをオンの状態にしても、フィルタ６５の手動再生制御を行わない。

なお、手動再生の以後の工程は、強制再生とほぼ同様である。また、手動再生制御は、微粒子の捕獲量が第３所定量以下になるまで又は手動再生制御開始から所定時間（例えば１０〜２０分間）だけ経過するまで行われる。また、ワーニングランプは、手動再生制御が終了するまで点灯していることが好ましい。

−制御装置の動作−
以下に、図２に示すフローチャートを用いながら、手動再生制御時における制御装置９０の動作について説明する。

まず、ステップＳ１では、各センサ２２，…により検出された、車速・変速位置・アクセル開度・残燃料量等の検出情報が入力される。次に、ステップＳ２では、手動式再生スイッチがオンの状態であるか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ３に進み、車両が停止状態であるか否かを判定する。ここで、車両の停止状態とは、車両の速度が時速０ｋｍであり且つ変速レバーの位置がＮレンジ又はＰレンジであるとともにアクセル開度が全閉である状態である。

ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４に進み、残燃料量が設定量以下であるか否かを判定する。ステップＳ４での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ５に進み、フィルタ６５の手動再生を実行する。具体的には、エンジン回転数が１７５０ｒｐｍになるように主噴射量を増量するとともに、膨張行程で追加噴射を行う。そして、ステップＳ５の工程が終了すると、スタートに戻る。

一方、ステップＳ２、ステップＳ３又はステップＳ４での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ６に進み、フィルタ６５の手動再生を実行せずスタートに戻る。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、残燃料量が設定量以下であるときにはフィルタ６５の手動再生を行わないので、エンストの発生を防ぐことができる。したがって、フィルタ６５の溶損を防ぐことができる。

（実施形態２）
本実施形態は、フィルタ６５の手動再生の開始時において、制御装置９０により残燃料量に応じた手動再生実行時間（再生実行期間）が設定されるものであり、その他の点に関しては、実施形態１とほぼ同様である。

−制御装置の動作−
以下に、図３に示すフローチャートを用いながら、手動再生制御時における制御装置９０の動作について説明する。

まず、ステップＳ１では、各センサ２２，…により検出された、車速・変速位置・アクセル開度・残燃料量等の検出情報が入力される。次に、ステップＳ２では、手動式再生スイッチがオンの状態であるか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ３に進み、車両が停止状態であるか否かを判定する。

ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４に進み、残燃料量に応じた手動再生実行時間を設定する。具体的には、残燃料量が少ないほど、手動再生実行時間を短くする。本実施形態では、手動再生実行時間は、例えば、残燃料量が設定量よりも多い場合には２０分間である一方、残燃料量が設定量以下である場合には、残燃料量が少ないほど短くなる。

次に、ステップＳ５に進み、その設定された手動再生実行時間でフィルタ６５の手動再生を実行する。そして、ステップＳ５の工程が終了すると、スタートに戻る。

一方、ステップＳ２又はステップＳ３での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ６に進み、フィルタ６５の手動再生を実行せずスタートに戻る。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が少ないほどフィルタの手動再生実行時間を短くするので、エンストの発生を防ぐことができる。したがって、フィルタ６５の溶損を防ぐことができる。

（実施形態３）
本実施形態は、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が設定量以下である場合には、制御装置９０により残燃料量に応じた手動再生実行時間が設定される一方、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が設定量よりも多い場合には、微粒子の捕獲量が第３所定量以下になるまで制御装置９０による手動再生制御が行われるものであり、その他の点に関しては、実施形態１とほぼ同様である。

−制御装置の動作−
以下に、図４に示すフローチャートを用いながら、手動再生制御時における制御装置９０の動作について説明する。

まず、ステップＳ１では、各センサ２２，…により検出された、車速・変速位置・アクセル開度・残燃料量等の検出情報が入力される。次に、ステップＳ２では、手動式再生スイッチがオンの状態であるか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ３に進み、車両が停止状態であるか否かを判定する。

ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４に進み、残燃料量が設定量以下であるか否かを判定する。ステップＳ４での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ５に進み、残燃料量に応じた手動再生実行時間を設定し、その設定された手動再生実行時間でフィルタ６５の手動再生を実行する。この手動再生実行時間は最大値が２０分間であって、残燃料量が少ないほど短くなる。そして、ステップＳ５の工程が終了すると、スタートに戻る。

また、ステップＳ４での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ６に進み、微粒子の捕獲量が第３所定量以下になるまでフィルタ６５の手動再生を実行する。そして、ステップＳ６の工程が終了すると、スタートに戻る。

一方、ステップＳ２又はステップＳ３での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ７に進み、フィルタの手動再生を実行せずスタートに戻る。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が設定量以下であるときにはその残燃料量に応じた手動再生実行時間でフィルタ６５を手動再生するので、エンストを防ぐことができる。したがって、フィルタ６５の溶損を防ぐことができる。

また、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が設定量よりも多いときには微粒子の捕集量が第３所定量以下になるまでフィルタ６５の手動再生を行うので、このときにはフィルタ６５の手動再生を十分に行うことができる。

また、フィルタ６５の手動再生の開始時において残燃料量が少ないほどフィルタ６５の手動再生実行時間を短くするので、エンストの発生を確実に防ぐことができる。したがって、フィルタ６５の溶損を確実に防ぐことができる。

以上説明したように、本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する、エンジンの排気浄化装置などについて有用である。

本発明の実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の構成図である。 手動再生制御時における制御装置の動作を示すフローチャートである。 手動再生制御時における制御装置の動作を示すフローチャートである。 手動再生制御時における制御装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジンの排気浄化装置
１０ ディーゼルエンジン
１５ インジェクター
１８ 燃焼室
６２ 酸化触媒部
６４ 第１排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
６５ ディーゼルパティキュレートフィルタ
６６ 第２排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
９０ 制御装置（再生制御手段、パラメータ値検出手段）

Claims (4)

1. エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
   上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、
   上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、
   車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、
   上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
   燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、
   上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、
   上記再生制御手段は、上記残量検出手段により検出された残量が所定量以下であるときには、上記フィルタの手動再生を行わないように構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
2. エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
   上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、
   上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、
   車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、
   上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
   燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、
   上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、
   上記再生制御手段は、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が少ないほど、上記フィルタの手動再生時間を短くするように構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
3. エンジンから排出される排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
   上記エンジンの排気系における上記フィルタよりも上流側に設けられた酸化触媒部と、
   上記フィルタの手動再生を開始するための手動式再生スイッチと、
   車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、
   上記手動式再生スイッチがオンの状態にされ且つ上記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたときに、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数になるように圧縮行程上死点近傍で上記エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を噴射する主噴射を行うとともに、該主噴射後の膨張行程で追加噴射を行うことにより、上記フィルタの手動再生を行う再生制御手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
   燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出手段と、
   上記フィルタに捕集された微粒子の量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が第１所定値以上になったときに乗員に対して手動再生を促すワーニングランプと、
   上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になったときに、上記主噴射を行うとともに、上記追加噴射を行うことにより、上記フィルタの強制再生を行う強制再生制御手段とを備え、
   上記再生制御手段は、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が所定量以下であるときには、該検出された残量に応じた手動再生時間で上記フィルタを手動再生する一方、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が上記所定量よりも多いときには、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値が上記第２所定値よりも小さい第３所定値以下になるまで上記フィルタの手動再生を行うように構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
4. 請求項３記載のエンジンの排気浄化装置において、
   上記再生制御手段は、上記フィルタの手動再生の開始時において上記残量検出手段により検出された残量が上記所定量以下であるときには、該検出された残量が少ないほど、上記フィルタの手動再生時間を短くするように構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。

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