(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【請求項２】
機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【請求項３】
排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする請求項２に記載の排気微粒子処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気微粒子処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの排気系には、有害な排気微粒子（パティキュレート）を捕集するためのパティキュレートフィルタが配置されている。このようなパティキュレートフィルタにおいては、排気微粒子の捕集量が増加すると、大きな排気抵抗となるために、捕集された排気微粒子を定期的に燃焼させて、パティキュレートフィルタを再生する必要がある。
【０００３】
パティキュレートを排気ガス中の酸素を使用して自然に燃焼させるためには、パティキュレートフィルタをかなり高温度としなければならない。そのために、実開昭６３−２１７１８号公報には、再生時にパティキュレートフィルタ温度が低い場合には、吸気絞りを実施して、排気ガス温度を、このパティキュレートフィルタ高温再生に適した温度領域に高めることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
吸気絞りを実施するためには、ディーゼル機関に吸気絞り弁が必要とされる。さらに、吸気絞りを実施すると、燃焼及び燃費が悪化するために、機関運転にとって好ましくない。
【０００５】
また、パティキュレートにＮＯ2 を反応させると、パティキュレートフィルタが比較的低温度であってもパティキュレートが燃焼することがわかっている。しかしながら、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の大部分はＮＯであり、パティキュレートフィルタの上流側に酸化触媒を配置してＮＯをＮＯ2 に酸化することが必要とされる。酸化触媒によるこの酸化反応は、排気ガス温度に依存しており、排気ガス温度が所定範囲内にある時にだけ活発となる。それにより、パティキュレートフィルタ再生時にＮＯ2 を利用してパティキュレートを燃焼させるには、場合によっては排気ガス温度を低くして所定温度領域内に変化させる必要もある。
【０００６】
このようにパティキュレートフィルタ再生時には排気ガス温度を変化させる必要があり、機関運転を犠牲にしないためには、外部的な加熱及び冷却装置を設けることが考えられるが、かなりのコストアップや燃費悪化がもたらされる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、外部的な加熱及び冷却装置を必要とせず、パティキュレートフィルタ再生時において排気ガス温度を変化させる際に、燃焼及び燃費を悪化させないディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置を提供することである。
【０００８】
【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エンジンの排気微粒子処理装置は、機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置は、機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置は、請求項２に記載の排気微粒子処理装置において、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による排気微粒子処理装置が取り付けられたディーゼル機関の概略断面図である。同図において、１はディーゼル機関本体、２は吸気弁３を介して気筒内へ通じる吸気ポート、４は排気弁５を介して気筒内へ通じる排気ポートである。吸気ポート２には各気筒毎に吸気管６が接続されている。排気ポート４には各気筒毎に排気管８が接続され、各排気管８が排気合流部９で合流し、排気合流部９の下流側には酸化触媒１０が配置され、その下流側にはパティキュレートフィルタ１１が配置されている。７は燃料噴射弁である。
【００１４】
１３は機関クランクシャフト１２によって駆動されるオルタネータである。オルタネータ１３は、整流器１４を介してバッテリ１５に接続されている。１６はオルタネータ１３の発電量を制御するために界磁電流を調整する界磁電流調整器である。
【００１５】
２０は、燃料噴射量制御及び界磁電流調整器１６を介してのオルタネータ発電量制御等を担当する制御装置である。この制御装置２０には、機関回転数を検出するための回転センサ２１、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２２、冷却水温度を検出するための冷却水温センサ２３、パティキュレートフィルタ１１へ流入する排気ガス温度を検出する温度センサ２４、バッテリ１５の電圧を検出するための電圧計２５、パティキュレートフィルタ１１の上流側の排気ガス圧力を検出するための第１圧力センサ２６、及びパティキュレートフィルタ１１の下流側の排気ガス圧力を検出するための第２圧力センサ２７等が接続されている。
【００１６】
通常時の燃料噴射量制御は、回転センサ２１により検出される機関回転数、アクセルペダルストロークセンサ２２により検出される機関負荷、及び冷却水温センサ２３により検出される冷却水温度等に基づく機関運転状態に応じて、必要燃料噴射量が決定される。
【００１７】
ディーゼルエンジンの排気ガス中には有害な排気微粒子（パティキュレート）が含まれているために、パティキュレートフィルタ１１によって、この排気微粒子を捕集するようになっている。パティキュレートフィルタ１１における排気微粒子の捕集量が増加すると、大きな排気抵抗となるために、捕集された排気微粒子を定期的に燃焼させて、パティキュレートフィルタ１１を再生する必要がある。
【００１８】
パティキュレートは、排気ガス温度が６００°Ｃ程度以上となれば、排気ガス中の酸素によって自然に燃焼する。このようにしてパティキュレートを燃焼させてパティキュレートフィルタ１１を再生することを、以下、パティキュレートフィルタ１１の高温再生と称する。一方、パティキュレートにＮＯ2 を反応させると、パティキュレートフィルタが比較的低温度であってもパティキュレートが燃焼することがわかっている（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，ＮＯ2 ＋ＣＯ→ＮＯ＋ＣＯ2 ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）。しかしながら、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の大部分はＮＯであり、酸化触媒１０によってＮＯをＮＯ2 に転化することが必要とされる。酸化触媒によるこの転化率は、図２に示すように、排気ガス温度に依存しており、排気ガス温度Ｔが２３０°Ｃ程度から４５０°Ｃ程度の範囲内にある時に高くなる。それにより、排気ガス温度Ｔを２３０°Ｃから４５０°Ｃの間であれば、ＮＯ2 を利用してパティキュレートを燃焼させることができる。このようにしてパティキュレートを燃焼させてパティキュレートフィルタ１１を再生することを、以下、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生と称する。
【００１９】
本実施形態の排気微粒子処理装置は、図３に示す第１フローチャートに従ってパティキュレートフィルタ１１の再生を実施するようになっている。本フローチャートは、所定時間毎に繰り返されるものである。まず、ステップ１０１において、パティキュレートフィルタ１１の再生時期であるか否かが判断される。すなわち、パティキュレートフィルタ１１の現在におけるパティキュレート捕集量が捕集限界の例えば八割に達しているか否かが判断される。この判断には、第１圧力センサ２６及び第２圧力センサ２７の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１の上流側と下流側との間の差圧が使用される。また、機関運転状態により推定されるパティキュレート発生量の累積に基づき判断することもできる。
【００２０】
ステップ１０１における判断が否定される時には、パティキュレートフィルタ１１の再生の必要はなくそのまま終了する。一方、この判断が肯定される時には、パティキュレートフィルタ１１の再生時期であり、ステップ１０２に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第１所定温度（約６００°Ｃ）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そのまま終了するが、パティキュレートフィルタ１１の高温再生が実現される。図４は、機関回転数と機関出力とに基づく運転領域毎の排気ガス温度を示すマップであり、ステップ１０２における判断が肯定される時には、現在の運転状態は運転領域（Ｉ）に属している。
【００２１】
一方、ステップ１０２における判断が否定される時には、ステップ１０３に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第２所定温度（約４５０°Ｃ）より高いか否かが判断される。この判断が否定される時には、ステップ１０４に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第３所定温度（約２３０°Ｃ）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そのまま終了するが、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。この時の運転状態は、図４における運転領域（ＩＩ）に属している。
【００２２】
ステップ１０４における判断が否定される時には、ステップ１０５に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが判断される。この判断が否定される時には、バッテリ１５は、ある程度の充電が可能であり、ステップ１０９に進み、燃料噴射量が増加されて機関出力を増加させる。次に、ステップ１１０において、この機関出力の増加分だけオルタネータ１３の負荷を増加するように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が大きくされる。ステップ１０４における判断が否定される時の運転状態は、図４における運転領域（ＩＩＩ）に属しており、このままではパティキュレートフィルタ１１の再生を実現することができない。しかしながら、本フローチャートによって、この時には、機関出力を増加させて排気ガス温度Ｔを第３所定温度より高くするために、ステップ１０４の判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。この時に、機関出力の増加分はオルタネータ１３の負荷の増加によって相殺されるために、車速が増加することはない。
【００２３】
もし、ステップ１０５における判断が肯定されるならば、ステップ１１０における界磁電流を大きくしたバッテリ１５への充電は過充電となるために、ステップ１０６に進み、燃料噴射量が減少されて機関出力を減少させ、ステップ１０７において、この機関出力の減少分だけオルタネータ１３の負荷を減少させるように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が小さくされ、バッテリ１５の電圧を降下させる。次に、ステップ１０８に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが再び判断され、この判断が否定されるまで、ステップ１０６及び１０７の処理が繰り返されるようになっている。
【００２４】
一方、ステップ１０３における判断が肯定される時、すなわち、現在の運転状態が、図４における運転領域（ＩＶ）に属している時には、ステップ１１１に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが判断される。この判断が否定される時には、バッテリ１５は、ある程度の充電が可能であり、ステップ１１４及び１１５において、ステップ１０９及び１１０と同様に、機関出力及びオルタネータ１３の負荷が増加される。それにより、車速を増加させることなしに排気ガス温度Ｔを第１所定温度Ｔ１以上にし、ステップ１０２における判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１の高温再生を実現することができる。
【００２５】
また、ステップ１１１における判断が肯定される時には、バッテリ１５への充電ができないが、ある程度の放電は可能であり、ステップ１１２及び１１３において、ステップ１０６及び１０７と同様に、機関出力及びオルタネータ１３の負荷が減少される。それにより、前述とは逆に、車速を減少させることなしに排気ガス温度Ｔを第２所定温度Ｔ２より低くし、ステップ１０３における判断が否定されると共にステップ１０４における判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生を実現することができる。
【００２６】
本フローチャートにおいて、バッテリ１５の電圧を低くしている間及び排気ガス温度を高めている間には、パティキュレートフィルタ１１の再生が行われないが、これらの処理を実施する際のパティキュレート捕集量は、捕集限界までに余裕があるために、この間の排気ガス中に含まれるパティキュレートはパティキュレートフィルタ１１によって確実に捕集される。
【００２７】
図５は、パティキュレートフィルタ１１の再生を実施するための第２フローチャートである。第１フローチャートとの違いについてのみ以下に説明する。本フローチャートでは、ステップ２０３における判断が肯定される時、すなわち、現在の運転状態が、図４における運転領域（ＩＶ）に属している時には、ステップ２１１に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第４所定温度（約５７５°Ｃ、すなわち、第１所定温度と第２所定温度の中間温度）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、現在の排気ガス温度Ｔは第２所定温度Ｔ２に比較して第１所定温度に近く、排気ガス温度を高めてパティキュレートフィルタ１１の高温再生を実施した方が有利であり、第１フローチャートのステップ１０５以降に相当するステップ２０５以降の処理が実施され、ステップ２０２における判断が肯定されるまで排気ガス温度が高められる。
【００２８】
一方、ステップ２１１における判断が否定される時には、現在の排気ガス温度Ｔは第１所定温度Ｔ１に比較して第２所定温度に近く、排気ガス温度を低くしてパティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生を実施した方が有利であり、ステップ２１２に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１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、バッテリ１５は、ある程度の放電が可能であり、ステップ２１６に進み、燃料噴射量が減少されて機関出力を減少させる。次に、ステップ２１７において、この機関出力の減少分だけオルタネータ１３の負荷を減少するように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が小さくされる。それにより、車速を減少させることなしに排気ガス温度Ｔが第２所定温度より低くされ、ステップ２０３の判断が否定されると共にステップ２０４の判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。
【００２９】
もし、ステップ２１２における判断が否定されるならば、界磁電流を小さくしてバッテリ１５から放電させることはできないために、ステップ２１３に進み、燃料噴射量が増加されて機関出力を増加させ、ステップ２１４において、この機関出力の増加分だけオルタネータ１３の負荷を増加させるように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が大きくされ、バッテリ１５の電圧を上昇させる。次に、ステップ２１５に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが再び判断され、この判断が肯定されるまで、ステップ２１３及び２１４の処理が繰り返されるようになっている。
【００３０】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時に現在の運転状態が図４の運転領域（ＩＶ）に属しているならば、排気ガス温度を、パティキュレートフィルタ１１の高温再生が可能な温度領域（Ｔ１以上）又はＮＯ2 再生が可能な温度領域（Ｔ２〜Ｔ３）に変化させるようになっている。排気ガス温度の変化は、機関出力を増減させることによって行われるために、燃焼が悪化することはない。また、特に、機関出力を増加させる際には、燃料噴射量が増加されるが、この増加分のエネルギはバッテリに蓄積するために、燃費が悪化することはない。
【００３１】
酸化触媒１０には、ＮＯx 吸収剤を担持させるようにしても良い。ＮＯx 吸収剤は、例えば、アルミナを担体として、この担体上に例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類から選択された少なくとも一つと、白金Ｐｔ又はロジウムＲｈ等のような貴金属とを担持させたものである。図６は、排気ガス温度Ｔに対するＮＯx 吸収剤のＮＯx 吸収量を示すグラフである。ＮＯx 吸収量は、排気ガス温度が高くなる時に低くなるために、酸化触媒１０における転化率が低下する排気ガス温度Ｔが５００°Ｃの時に、吸収したＮＯ2 を多量に放出する。それにより、この時においてもパティキュレートフィルタのＮＯ2 再生を実現することができ、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生可能な排気ガス温度範囲を拡大することができ、本実施形態において、機関出力を変化させる機会を減少することができる。
【００３２】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時において排気ガス温度を変化させるために、機関出力が変化され、この機関出力の変化分をオルタネータ１３の負荷を変化させて相殺させるようにしたが、これは、本発明を限定するものではなく、オルタネータ以外の機関駆動の補機のうち、機関出力をエネルギとして蓄積できるものであれば、その補機の負荷を変化させるようにしても良い。このような補機として、エアコンディショナ、パワーステアリング用オイルポンプ、又はブレーキブースタ用真空ポンプ等が利用可能である。エアコンディショナは、コンプレッサで圧縮した冷媒ガスを凝縮器において液化し、圧縮冷媒としてアキュームレータに蓄積するものであり、液化された冷媒ガスによって機関出力をエネルギとして蓄積可能である。同様に、パワーステアリング用オイルポンプは、アキュームレータに油圧として機関エネルギを蓄積可能である。
【００３３】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時に、排気ガス温度が第３所定温度Ｔ３よりかなり低い時には、非常に大きく機関出力を増加させる必要かあり、実際的に、オルタネータ１３の負荷の増加では相殺できない可能性がある。この場合には、運転状態が変化して排気ガス温度が第３所定温度に近くなるまでパティキュレートフィルタ１１の再生を中止するようにしても良い。また、この時に限り作動させる電気ヒータ等の加熱手段を機関排気系の酸化触媒１０の上流側に配置するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
このように、請求項１に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させる。それにより、この時の燃焼が悪化することはない。また、機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させるために、車速が変化することはない。さらに、補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であるために、特に、機関出力を増加させる場合にも機関出力の増加分はエネルギとして回収され、燃費が悪化することにはならない。
【００３５】
また、機関排気系のパティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置されており、パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲には、酸化触媒により転化されたＮＯ2を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とが含まれるために、パティキュレートフィルタの再生時に、排気ガス温度はこれら二つの温度範囲内であれば排気ガス温度を変化させる必要はなく、排気ガス温度を変化させる機会が減少する。
【００３６】
また、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、補機の機能を犠牲にすることなく、比較的早期にパティキュレートフィルタの再生を実施することができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、排気ガス温度が第２温度範囲に比較して第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、排気ガス温度が第１温度範囲に比較して第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、パティキュレートフィルタの再生に際して排気ガスの温度変化を小さくすることができ、すなわち、機関出力の変化及び補機の負荷の変化を小さくすることができる。
【００３８】
また、請求項３に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、請求項２に記載の排気微粒子処理装置の効果に加えて、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、排気ガス温度が第２温度範囲に比較して第１温度範囲に近い時に補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、排気ガス温度が第１温度範囲に比較して第２温度範囲に近い時に補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、パティキュレートフィルタの再生に際して補機の機能が犠牲にさせることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気微粒子処理装置が取り付けられた内燃機関の概略断面図である。
【図２】酸化触媒における排気ガス温度とＮＯ転化率との関係を示すグラフである。
【図３】パティキュレートフィルタの再生を実施するための第１フローチャートである。
【図４】各運転状態に対する排気ガス温度を示すマップである。
【図５】パティキュレートフィルタの再生を実施するための第２フローチャートである。
【図６】ＮＯx 吸収剤における排気ガス温度とＮＯx 吸収量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ディーゼル機関本体
１０…酸化触媒
１１…パティキュレートフィルタ
１３…オルタネータ
１５…バッテリ
２０…制御装置
【図１】
0003687210.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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