JPH1089054A

JPH1089054A - ディーゼル機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JPH1089054A
Application number: JP8247932A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Araki; 康荒木; Yoshimitsu Henda; 良光辺田; Yoshimasa Watanabe; 義正渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-07
Anticipated expiration: 2016-09-19
Also published as: JP3385874B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低速運転時においてもパティキュレート捕集
用のフィルタの再生を可能とすること。【解決手段】エキゾーストマニホルド３に各気筒毎に
配置された酸化触媒６と、エキゾーストマニホルドの排
気下流側に配置されたパティキュレートを捕集するため
のフィルタ５と、各気筒の排気弁開弁時において各酸化
触媒に流入する排気ガス中に燃料を混入させるために、
気筒内又はエキゾーストマニホルド内に燃料を供給する
燃料供給手段４、とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル機関の排気中のパティキュレ
ートを浄化する技術として、機関排気系に、排気ガス中
に含まれる煤等のパティキュレートを捕集するためのフ
ィルタを配置することが提案されている。このフィルタ
へのパティキュレート捕集量が多くなると、かなりの排
気抵抗となり、機関出力を低下させるために、フィルタ
に捕集されたパティキュレートを定期的に燃焼させてフ
ィルタを再生することが必要である。

【０００３】車両が高速運転されれば、フィルタに流入
する排気ガス温度がかなり高くなり、その熱によってパ
ティキュレートが燃焼して自動的にフィルタの再生が完
了するが、定期的に車両が高速運転されるとは限らず、
常用運転域においてもフィルタの再生を可能にしなけれ
ばならない。このために、着火性の良好な燃料、例え
ば、水素、ガソリン、アルコール、ＬＰガス等をフィル
タに供給して着火燃焼させ、その燃焼熱及び火炎により
パティキュレートを燃焼させることが提案されている
が、このような軽油以外の燃料を車両に補給することは
煩わしく、ディーゼル機関の燃料として補給される軽油
を、フィルタ再生のための燃料として使用することが好
ましい。

【０００４】しかしながら、軽油は前述の燃料に比較し
て着火し難いものであるために、単にフィルタに供給し
ても良好に着火燃焼しない。従って、特開平４−４７１
１５号公報には、機関の膨張行程又は排気行程中におい
て気筒内にフィルタ再生用の軽油を供給して気化させ、
排気系のエキゾーストマニホルドとフィルタとの間に配
置された酸化触媒によって、このように気化させた軽油
を燃焼させ、この燃焼熱によってフィルタのパティキュ
レートを燃焼させることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術にお
いて、フィルタ再生可能な運転域をかなり拡大すること
ができるが、低速運転時のように酸化触媒の温度が比較
的低くなる運転域では、気筒内で気化させた軽油でも良
好に燃焼できないことがあり、この場合には、フィルタ
を再生できないだけでなく、フィルタ再生用の軽油が大
気中に放出されることになる。

【０００６】従って、本発明の目的は、低速運転時にお
いてもパティキュレート捕集用のフィルタの再生を可能
とするディーゼル機関の排気浄化装置を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によるディーゼル機関の排気浄化装置は、エキゾースト
マニホルドに各気筒毎に配置された酸化触媒と、前記エ
キゾーストマニホルドの排気下流側に配置されたパティ
キュレートを捕集するためのフィルタと、各気筒の排気
弁開弁時において各前記酸化触媒に流入する排気ガス中
に燃料を混入させるために、気筒内又はエキゾーストマ
ニホルド内に前記燃料を供給する燃料供給手段、とを具
備することを特徴とする。

【０００８】このディーゼル機関の排気浄化装置は、エ
キゾーストマニホルドに各気筒毎に酸化触媒が配置され
ているために、各酸化触媒へは対応する気筒の排気弁開
弁時に気筒内から排出された排気ガスが直接的に流入
し、この排気ガス中には燃料が混入されている。それに
より、各酸化触媒の温度は、低速運転時においても、対
応する気筒の排気行程においてだけは排気ガスの熱を有
効に利用して比較的高くなる。

【０００９】また、請求項２に記載の本発明によるディ
ーゼル機関の排気浄化装置は、請求項１に記載のディー
ゼル機関の排気浄化装置において、前記エキゾーストマ
ニホルドが各気筒から延在する枝管と集合管とを有し、
各前記枝管は、前記集合管の軸線方向に互いに離間する
各接続部を介して前記集合管に接続され、各前記酸化触
媒は、前記エキゾーストマニホルドの前記集合管におい
て各前記接続部の排気直下流側に配置されていることを
特徴とする。

【００１０】このディーゼル機関の排気浄化装置は、エ
キゾーストマニホルドが各気筒から延在する枝管と集合
管とを有し、各枝管は、集合管の軸線方向に互いに離間
する各接続部を介して集合管に接続されている。各酸化
触媒は、エキゾーストマニホルドの集合管において各接
続部の排気直下流側に配置されているために、請求項１
に記載のディーゼル機関の排気浄化装置と同様に、各酸
化触媒には、各気筒内から排出された排気ガスが直接的
に流入し、低速運転時においても、対応する気筒の排気
行程においてだけは各酸化触媒の温度は比較的高くな
る。それにより、排気ガスに混入する燃料は各酸化触媒
において着火燃焼するが、仮に酸化触媒で未燃燃料が発
生しても、最もフィルタ側に位置する酸化触媒を除き、
この未燃燃料は、他の燃料の燃焼により高温度となった
排気ガスと共に、隣接する他の酸化触媒を通過するため
に、この酸化触媒において燃焼させることができる。

【００１１】また、請求項３に記載の本発明によるディ
ーゼル機関の排気浄化装置は、請求項２に記載のディー
ゼル機関の排気浄化装置において、前記燃料供給手段
は、最もフィルタ側に位置する第１酸化触媒に比較し
て、最も反フィルタ側に位置する第２酸化触媒に流入す
る排気ガス中には多量にフィルタ再生用燃料を混入させ
ることを特徴とする。

【００１２】このディーゼル機関の排気浄化装置は、請
求項２に記載のディーゼル機関の排気浄化装置と同様
に、各気筒毎の酸化触媒が、エキゾーストマニホルドの
集合管における各枝管の接続部の排気直下流側に配置さ
れ、すなわち、集合管に直列的に配置され、燃料供給手
段が、これらの酸化触媒のうち最もフィルタ側に位置す
る第１酸化触媒に比較して、最も反フィルタ側に、すな
わち、集合管においてフィルタから排気流路的に最も離
間して位置する第２酸化触媒に流入する排気ガス中には
多量のフィルタ再生用燃料を混入させるようになってい
る。こうして、第２酸化触媒には、多量のフィルタ再生
用燃料を混入させた排気ガスが流入するために、第２酸
化触媒より未燃燃料が下流に流出する可能性があるが、
この未燃燃料は、第２酸化触媒よりフィルタ側に位置す
る酸化触媒によって燃焼させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるディーゼル
機関の排気浄化装置の第１実施形態を示す概略図であ
る。同図において、１はディーゼル機関本体、２はイン
テークマニホルド、３はエキゾーストマニホルド、４は
各気筒に燃料を供給する燃料噴射弁である。エキゾース
トマニホルド３の排気下流側には、排気ガス中に含まれ
るパティキュレートを捕集するためのフィルタ５が配置
されている。

【００１４】エキゾーストマニホルド３は、各気筒から
延在する枝管３ａと集合管３ｂとから構成されている。
各枝管３ａは、集合管３ｂの軸線方向に互いに離間する
各接続部３ｃを介して集合管３ｂに接続されている。エ
キゾーストマニホルド３の各枝管３ａには、それぞれ酸
化触媒６が配置されている。

【００１５】２０は、各燃料噴射弁４を介して各気筒へ
の燃料供給を制御するための制御装置であり、機関負荷
としてアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル
ペダルストロークセンサ２１、クランク角及び機関回転
数を検出するためのクランク角センサ２２、及び機関温
度として冷却水温を検出する水温センサ２３等が接続さ
れている。通常時は、これら各センサの出力に基づき、
良好な機関運転を実現するように、圧縮行程における燃
料供給量が制御される。

【００１６】フィルタ５へのパティキュレート捕集量が
多くなると、かなりの排気抵抗となるために、フィルタ
５に捕集されたパティキュレートを定期的に燃焼させて
フィルタ５を再生することが必要とされる。図２は、本
実施形態の排気浄化装置におけるフィルタ再生を実施す
るためのフローチャートである。まず、ステップ１０１
において、フィルタ再生時期であるか否かが判断され
る。フィルタ５の再生時期は、例えば、フィルタ５の上
流側と下流側とに圧力センサを配置し、これら二つの圧
力センサの差圧に基づき判断される。もちろん、走行距
離が所定値に達する毎にフィルタ５の再生時期としても
良い。ステップ１０１における判断が否定される時はそ
のまま終了するが、肯定される時、すなわち、フィルタ
再生時期である時には、ステップ１０２に進む。

【００１７】ステップ１０２では、前述の各センサの出
力からマップ等を使用して現在の機関運転状態における
排気ガス温度Ｔを把握する。次に、ステップ１０３にお
いて、この排気ガス温度Ｔが所定温度Ｔ′以上であるか
否かが判断される。この判断が肯定される時には、エキ
ゾーストマニホルド３等での放熱があっても、集合管３
ｂにおいて混合された各気筒の排気ガスは、十分に高い
温度を有してフィルタ５に到達し、フィルタ５における
パティキュレートの燃焼が可能である。それにより、そ
のまま終了する。

【００１８】一方、ステップ１０３における判断が否定
される時には、排気ガス温度Ｔを所定温度Ｔ′まで昇温
する必要がある。この昇温は、各気筒毎に設けられた酸
化触媒６においてディーゼル機関の燃料である軽油を燃
焼させることによって行われる。それにより、ステップ
１０４において、現在の排気ガス温度Ｔを所定温度Ｔ′
まで昇温するのに必要な酸化触媒６で燃焼させる必要燃
料量Ｑを決定する。この必要燃料量Ｑは、排気ガス温度
Ｔが低いほど多くなる。次に、ステップ１０５におい
て、決定された必要燃料量Ｑを各気筒の排気行程におい
て各燃料噴射弁６から気筒内へ供給する。

【００１９】気筒内は常時冷却水によって冷却が必要な
ほどかなり高温度となるために、このように排気行程に
おいて気筒内へ供給された燃料は、排気ガス温度が低く
なる低速運転時においても筒内の熱によって良好に気化
し、それにより、気化した燃料を含む排気ガスが気筒内
からエキゾーストマニホルド３に排出される。本実施形
態の排気浄化装置において、各気筒毎の酸化触媒６は、
エキゾーストマニホルド３の各枝管３ａに配置されてい
るために、これらの酸化触媒６には、各気筒内から排出
された排気ガスが直接的に流入するようになっている。

【００２０】図３は、特定機関運転状態の時のエキゾー
ストマニホルド３における特定枝管３ａ内の排気ガス温
度（実線）と集合管３ｂ内の排気ガス温度（点線）、す
なわち、フィルタ５へ流入する排気ガス温度とを示すタ
イムチャートである。図３に実線で示すように、特定枝
管３ａ内の排気ガス温度は、対応する気筒の排気行程に
おいて気筒内から高温度の排気ガスが排出されている時
に上昇し、吸気行程となって排気ガスの排出が停止され
ると下降する。一方、集合管３ｂ内の排気ガス温度は、
集合管３ｂが完全に断熱されている場合において、前述
同様に変化する各枝管３ａからの排気ガスが混合され、
枝管３ａにおける最高温度Ｔ１と最低温度Ｔ２との間の
温度Ｔ３近傍を変動する。

【００２１】それにより、従来技術のように、酸化触媒
がエキゾーストマニホルド３の下流側に配置されている
と、集合管３が完全に断熱されていたとしても、枝管に
おける最高温度Ｔ１及び最低温度Ｔ２が相対的に低くな
る低速運転時等において、これらの間の排気ガス温度Ｔ
３では、酸化触媒を活性化できないことがあり、この場
合には、酸化触媒において燃料が燃焼せず、排気ガス温
度を高めてフィルタの再生ができないだけでなく、この
燃料が未燃燃料として大気中に放出され、著しく排気エ
ミッションを悪化させることになる。実際には、集合管
３ｂが完全に断熱されることはなく、この部分において
放熱が発生するために、集合管３ｂ内の排気ガス温度
は、温度Ｔ３よりさらに低いものとなる。

【００２２】しかしながら、本実施形態の排気浄化装置
では、酸化触媒６がエキゾーストマニホルド３の各枝管
３ａに配置されているために、これらの酸化触媒６の温
度は、前述した枝管３ａ内の排気ガス温度とほぼ同様と
なり、排気行程においてだけは最高温度Ｔ１となる。そ
れにより、この時には、酸化触媒６の温度は前述の温度
Ｔ３より確実に高くなり、低速運転時においても排気行
程では酸化触媒６を活性化させることができる。

【００２３】従って、前述のフローチャートによって、
各気筒の排気行程において、対応する酸化触媒６に燃料
が供給されれば、低速運転時においても、この燃料を確
実に燃焼させることができ、排気ガス温度を所定温度
Ｔ′まで昇温させ、フィルタ５の再生が可能となる。こ
のように、酸化触媒をエキゾーストマニホルドの枝管に
配置することは、単にエキゾーストマニホルドの放熱に
対して有利となるだけではなく、少なくとも燃料を燃焼
させる時にだけ活性化させれば良い酸化触媒において排
気ガスの熱を有効に利用することになる。

【００２４】また、一般的に知られているように、エキ
ゾーストマニホルド３の集合管３ｂ内の圧力は、特定気
筒の排気行程において、この特定気筒に対応する枝管３
ａ内の圧力よりは低いが、他の気筒に対応する枝管３ａ
内の圧力よりは高くなる。集合管３ｂと他の気筒に対応
する枝管３ａとの差圧は、本実施形態のように、枝管３
ａに排気抵抗となる酸化触媒が配置されている場合に
は、さらに大きなものとなる。この差圧により、他の気
筒に対応する枝管３ａへは集合管３ｂから排気ガスが逆
流し、各酸化触媒６において多少の未燃燃料が発生して
も、この未燃燃料は排気ガスの逆流によって他の酸化触
媒６へ流入する。各酸化触媒６において、一部でも燃料
の燃焼が行われると、この燃焼熱によって排気上流側に
比較して排気下流側の方が高温度となる。それにより、
逆流する排気ガスと共に酸化触媒へ流入する未燃燃料
は、酸化触媒の高温部分に提供されることとなり、未燃
燃料を確実に燃焼させることができる。

【００２５】図４は、本発明によるディーゼル機関の排
気浄化装置の第２実施形態を示す概略図である。第１実
施形態との違いのみを以下に説明する。本実施形態で
は、各気筒毎の酸化触媒６が、エキゾーストマニホルド
３′の集合管３′ｂにおいて、それぞれ対応する気筒の
枝管３′ａの接続部３′ｃの排気直下流側に配置されて
いる。すなわち、集合管３′ｂには、その軸線方向に各
酸化触媒６′が直列的に互いに離間して配置され、隣接
する二つの酸化触媒６′の間に、最も反フィルタ側に位
置する枝管以外の枝管３′ａがそれぞれ接続されてい
る。ここで最も反フィルタ側に位置するとは、集合管
３′ｂにおいてフィルタ５から排気流路的に最も離間し
ていることである。

【００２６】本実施形態の排気浄化装置は、第１実施形
態の排気浄化装置と同様に、各気筒毎の酸化触媒６′に
は、対応する気筒から排出された排気ガスが集合管にお
いて混合されることなく直接的に流入するために、各酸
化触媒において排気ガスの熱が有効に利用され、低速運
転時においても、酸化触媒で燃料を燃焼させ、フィルタ
の再生が可能となる。

【００２７】また、最も反フィルタ側に位置する枝管を
除く他の枝管３′ａは、二つの酸化触媒６′の間に接続
されているために、これらの枝管３′ａを通過する排気
ガスは、排気主流及び前述の排気ガスの逆流によって、
少なくとも二つの酸化触媒６′に流入し、排気ガス中に
含まれる気化燃料を確実に燃焼させることができる。

【００２８】また、最も反フィルタ側に位置する枝管
３′ａを通過する排気ガスは、最初に、最も反フィルタ
側に位置する酸化触媒６′に流入し、排気ガス中に含ま
れる気化燃料を燃焼させる。この時に、仮に未燃燃料が
発生しても、この未燃燃料は、この酸化触媒６′よりフ
ィルタ側に位置する複数の酸化触媒を通過することにな
り、フィルタ５に到達するまでには確実に燃焼させるこ
とができる。

【００２９】最もフィルタ側に位置する酸化触媒（以
下、第１酸化触媒）において未燃燃料が発生すると、こ
の未燃燃料は大気中に放出されることになるために、第
１酸化触媒へは、できる限り少量の燃料しか供給しない
ほうが好ましい。これに対し、前述したように、最も反
フィルタ側に位置する酸化触媒（以下、第２酸化触媒）
へは多量の燃料を供給しても、第２酸化触媒よりフィル
タ側に位置する複数の酸化触媒によって、未燃燃料を確
実に燃焼させることができる。それにより、前述のフロ
ーチャートのように、フィルタ再生に際して、排気行程
において気筒内へ供給する必要燃料量Ｑを各気筒で等し
くするよりは、第１酸化触媒に対応する気筒へ供給する
燃料量を少なくし、その分、第２酸化触媒に対応する気
筒へ供給する燃料量を多くする方が各気筒へ供給された
燃料を各酸化触媒において確実に燃焼させることができ
る。この場合において、全気筒へ供給される全必要燃料
量（Ｑ＊気筒数）が維持されれば、全酸化触媒で発生さ
せる全熱量は変化せず、フィルタ５へ流入する排気ガス
温度を所定温度Ｔ′にすることができる。

【００３０】本実施形態の排気浄化装置は、エキゾース
トマニホルド３′の集合管３′ｂに＃１〜＃４気筒に対
応する四つの酸化触媒が配置されている。気筒の番号
は、反フィルタ側から順次、＃１、＃２、＃３、＃４で
ある。それにより、＃１気筒に対応する第２酸化触媒か
ら見れば、フィルタ側に三つの酸化触媒が配置されてお
り、＃２気筒に対応する酸化触媒から見れば、フィルタ
側に二つの酸化触媒が配置されており、＃３気筒に対応
する酸化触媒から見れば、フィルタ側に第１酸化触媒だ
けが配置されている。このように、反フィルタ側に位置
する酸化触媒ほどフィルタ側に多くの酸化触媒を有して
いる。従って、反フィルタ側に位置する酸化触媒ほど多
量の燃料を供給することが可能である。一方、フィルタ
側に位置する酸化触媒ほど、さらにフィルタ側に位置す
る酸化触媒の数は少なく、未燃燃料の発生を抑える必要
があり、供給される燃料量は少ない方が好ましい。

【００３１】この考え方に基づき、本実施形態の排気浄
化装置において、フィルタ再生時に、前述のフローチャ
ートにより決定された各気筒へ供給される燃料量Ｑを以
下の式を使用して補正するようにしても良い。＃１気筒
へ供給する燃料量をＱ１、＃２気筒へ供給する燃料量を
Ｑ２、＃３気筒へ供給する燃料量をＱ３、＃４気筒へ供
給する燃料量をＱ４とする。

【００３２】Ｑ１＝Ｑ＊ｋ１Ｑ２＝Ｑ＊ｋ２Ｑ３＝Ｑ＊（２−ｋ２）Ｑ４＝Ｑ＊（２−ｋ１）ここで、補正係数ｋ１及びｋ２は、例えば、それぞれ
１．４及び１．２等の１より大きく２より小さな値であ
り、ｋ２よりｋ１の方が大きな値である。このような補
正により、全気筒の必要燃料量４Ｑは維持される。

【００３３】また、以下の式を使用して各気筒へ供給さ
れる燃料量Ｑを補正するようにしても良い。Ｑ１＝Ｑ＋ＡＱ２＝Ｑ＋ＢＱ３＝Ｑ−ＢＱ４＝Ｑ−Ａここで、補正値ＡはＢより大きな値である。必要燃料量
Ｑが少ない時には、このようにして補正された＃４気筒
の燃料量Ｑ４が負の値となることがあるが、その時に
は、＃４気筒に対して反フィルタ側に隣接する＃３気筒
の燃料量Ｑ３をこの値だけ減量するようになっている。
この結果、＃３気筒の燃料量Ｑ３が負の値であれば、＃
３気筒に対して反フィルタ側に隣接する＃２気筒の燃料
量Ｑ２をこの値だけ減量するようになっている。こうし
て、全気筒の必要燃料量４Ｑは維持される。

【００３４】前述の二種類の補正において、＃４気筒の
燃料減量分を＃１気筒の燃料増量分で相殺させ、＃３気
筒の燃料減量分を＃２気筒の燃料増量分で相殺させるよ
うになっているが、もちろん、Ｑ１＞＝Ｑ２＞＝Ｑ３＞
＝Ｑ１の関係を維持して、＃４及び＃３気筒の燃料減量
分を＃１及び＃２気筒の燃料増量分で相殺させるように
しても良く、また、＃４気筒の燃料減量分を＃１、＃
２、及び＃３気筒の燃料増量分で相殺させるようにして
も良く、＃４、＃３、及び＃２気筒の燃料減量分を＃１
気筒の燃料増量分で相殺させるようにしても良い。

【００３５】第１及び第２実施形態において、フィルタ
再生を可能にするための燃料を各気筒の排気行程におい
て気筒内へ供給するようになっている。それにより、供
給された燃料は、前述したように、気筒内で気化して各
酸化触媒で非常に燃焼し易くなる。しかしながら、これ
は、本発明を限定するものではなく、例えば、燃料供給
時期は、供給した燃料を気筒内で燃焼させないようにし
て各気筒の膨張行程でも良く、それにより、供給された
燃料は気筒内に長く滞留して、さらに、燃料の気化を良
好なものにすることができる。

【００３６】さらに、燃料を各気筒の排気行程において
エキゾーストマニホルドの各枝管における酸化触媒の排
気上流側に供給するようにしても良い。それにより、供
給された燃料の気化状態は、気筒内へ供給する場合より
悪化するが、排気ガスと共に燃料を直接的に各酸化触媒
へ供給することができ、低速運転時においても各酸化触
媒での燃料燃焼を実現することができる。

【００３７】

【発明の効果】このように、本発明による請求項１に記
載のディーゼル機関の排気浄化装置によれば、エキゾー
ストマニホルドに各気筒毎に酸化触媒が配置されている
ために、各酸化触媒へは対応する気筒の排気弁開弁時に
気筒内から排出された排気ガスが直接的に流入し、低速
運転時であっても、この排気行程の時だけは排気ガスの
熱を有効に利用して各酸化触媒を活性化することがで
き、排気ガスに含まれるフィルタ再生用燃料を良好に燃
焼させ、フィルタの再生が可能となる。

【００３８】また、本発明による請求項２に記載のディ
ーゼル機関の排気浄化装置によれば、請求項１に記載の
ディーゼル機関の排気浄化装置において、エキゾースト
マニホルドが各気筒から延在する枝管と集合管とを有
し、各枝管は、集合管の軸線方向に互いに離間する各接
続部を介して集合管に接続されており、各酸化触媒は、
エキゾーストマニホルドの集合管において各接続部の排
気直下流側に配置されているために、各酸化触媒には、
各気筒内から排出された排気ガスが直接的に流入し、低
速運転時においても、対応する気筒の排気行程において
だけは各酸化触媒が活性化され、排気ガスに含まれるフ
ィルタ再生用燃料を燃焼させることができる。仮に酸化
触媒で未燃燃料が発生しても、最もフィルタ側に位置す
る酸化触媒を除き、この未燃燃料は、他の燃料の燃焼に
より高温度となった排気ガスと共に、隣接する他の酸化
触媒を通過するために、この酸化触媒において燃焼させ
ることができ、低速運転時においてもフィルタの再生が
可能となると共に、未燃燃料が大気中に放出されること
を確実に防止することができる。

【００３９】また、本発明による請求項３に記載のディ
ーゼル機関の排気浄化装置によれば、請求項２に記載の
ディーゼル機関の排気浄化装置において、燃料供給手段
が、各酸化触媒のうち最もフィルタ側に位置する第１酸
化触媒に比較して、最も反フィルタ側に位置する第２酸
化触媒に流入する排気ガス中には多量のフィルタ再生用
燃料を混入させるようになっているために、発生した未
燃燃料はそのまま大気中に放出されることになる第１酸
化触媒において、提供する燃料量を少なくして未燃燃料
を発生し難くすることができる。一方、各酸化触媒の全
必要燃料量を確保して各酸化触媒における全発熱量を維
持するために、第２酸化触媒へ提供される燃料量は増化
され、第２酸化触媒で未燃燃料が発生する可能性がある
が、この未燃燃料は、第２酸化触媒よりフィルタ側に位
置する酸化触媒によって燃焼させることができ、低速運
転時におけるフィルタ再生が可能となり、未燃燃料の大
気放出をさらに確実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディーゼル機関の排気浄化装置の
第１実施形態を示す概略図である。

【図２】フィルタ再生のためのフローチャートである。

【図３】エキゾーストマニホルドの枝管内及び集合管内
の排気ガス温度を示すタイムチャートである。

【図４】本発明によるディーゼル機関の排気浄化装置の
第２実施形態を示す概略図である。

【符号の説明】

１…ディーゼル機関本体２…インテークマニホルド３，３′…エキゾーストマニホルド３ａ，３′ａ…枝管３ｂ，３′ｂ…集合管３ｃ，３′ｃ…接続部４…燃料噴射弁５…フィルタ６，６′…酸化触媒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢＦ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ３０１３０１Ｈ 3/36 3/36 ＣＦ０２Ｄ 41/04 ３８５Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エキゾーストマニホルドに各気筒毎に配
置された酸化触媒と、前記エキゾーストマニホルドの排
気下流側に配置されたパティキュレートを捕集するため
のフィルタと、各気筒の排気弁開弁時において各前記酸
化触媒に流入する排気ガス中に燃料を混入させるため
に、気筒内又はエキゾーストマニホルド内に前記燃料を
供給する燃料供給手段、とを具備することを特徴とする
ディーゼル機関の排気浄化装置。
【請求項２】前記エキゾーストマニホルドが各気筒か
ら延在する枝管と集合管とを有し、各前記枝管は、前記
集合管の軸線方向に互いに離間する各接続部を介して前
記集合管に接続され、各前記酸化触媒は、前記エキゾー
ストマニホルドの前記集合管において各前記接続部の排
気直下流側に配置されていることを特徴とする請求項１
に記載のディーゼル機関の排気浄化装置。
【請求項３】前記燃料供給手段は、最もフィルタ側に
位置する第１酸化触媒に比較して、最も反フィルタ側に
位置する第２酸化触媒に流入する排気ガス中には多量に
燃料を混入させることを特徴とする請求項２に記載のデ
ィーゼル機関の排気浄化装置。