(57)【要約】  【課題】アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができるディーゼルエンジンの排気処理装置を提供する。  【解決手段】吸気スロットル弁１２の開度を絞るとともにメイン噴射後のアフター噴射を行わせ、ＤＯＣ入口排気温度を目標とするＤＯＣ活性化温度まで上昇させた後、制御装置１４がコモンレール式燃料噴射装置９でアフター噴射後のポスト噴射を実施させ、排気１１に含ませた未燃燃料をＤＯＣ１０で酸化させることにより、ＤＰＦ入口排気温度を上昇させ、ＤＰＦ１に溜まったＰＭを燃焼除去させるようにし、吸気スロットル弁１２の開度を調節することにより、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度よりも低いＤＯＣ予熱温度に至ったことに基づいて、制御装置１４が吸気スロットル弁１２の開度を固定したまま、アフター噴射を実施させて、ＤＯＣ入口排気温度をＤＯＣ活性化温度まで上昇させる。【選択図】    図１
2014114700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気経路に配置されたＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)の上流に配置されたＤＯＣ(１０)と、ＤＰＦ(１)のＰＭ堆積量推定値を推定するＰＭ堆積量推定装置(２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と、吸気スロットル弁(１２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と吸気スロットル弁(１２)とを制御する制御装置(１４)とを備え、
ＤＰＦ(１)に堆積したＰＭ堆積推定値が所定の判定値(Ｊ２)以上であることをＰＭ堆積量推定装置(２)が推定した後、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を絞るとともに、コモンレール式燃料噴射装置(９)でメイン噴射後のアフター噴射を実施させ、ＤＯＣ入口排気温度を目標のＤＯＣ活性化温度まで上昇させた後、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)でアフター噴射後のポスト噴射を実施(Ｓ２１)させ、排気(１１)に含ませた未燃燃料をＤＯＣ(１０)で酸化させることにより、ＤＰＦ入口排気温度を上昇させ、ＤＰＦ(１)に溜まったＰＭを燃焼除去させるようにした、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１６)することにより、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度よりも低いＤＯＣ予熱温度に至ったことに基づいて、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射を実施(Ｓ１８)させて、ＤＯＣ入口排気温度をＤＯＣ活性化温度まで上昇させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ予熱温度に至るまでは、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)のメイン噴射でエンジンのアイドル回転数を上昇させながら、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１４)して、吸気量を所定の目標値に調節する、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
制御装置(１４)がアフター噴射を、クランク角度でその気筒のメイン噴射終了後２５°±１０°の範囲内で開始させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
制御装置(１４)がポスト噴射を、クランク角度でその気筒の圧縮上死点後１００°±４０°の範囲内で開始させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができるディーゼルエンジンの排気処理装置に関する。
この明細書及び特許請求の範囲の用語中、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタ、ＤＯＣはディーゼル酸化触媒、ＰＭは排気中に含まれる粒子状物質の略称である。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンの排気処理装置として、排気経路に配置されたＤＰＦと、ＤＰＦの上流に配置されたＤＯＣと、ＤＰＦのＰＭ堆積量推定値を推定するＰＭ堆積量推定装置と、コモンレール式燃料噴射装置と、吸気スロットル弁と、コモンレール式燃料噴射装置と吸気スロットル弁とを制御する制御装置とを備え、ＤＰＦに堆積したＰＭ堆積推定値が所定の判定値以上であることをＰＭ堆積量推定装置が推定した後、制御装置が吸気スロットル弁の開度を絞るとともにコモンレール式燃料噴射装置でメイン噴射後のアフター噴射を実施させ、ＤＯＣ入口排気温度を目標のＤＯＣ活性化温度まで上昇させた後、制御装置がコモンレール式燃料噴射装置でアフター噴射後のポスト噴射を実施させ、排気に含ませた未燃燃料をＤＯＣで酸化させることにより、ＤＰＦ入口排気温度を上昇させ、ＤＰＦに溜まったＰＭを燃焼除去させるようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この種の排気処理装置によれば、ＤＰＦに溜まったＰＭを燃焼除去させて、ＤＰＦを再生させて継続的に使用することができる利点がある。
しかし、この従来技術では、ＤＯＣがＤＯＣ活性化温度に上昇するまで、吸気スロットル弁の開度が小さく絞られるため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７１２０３号公報(図１、図２参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
《問題》  アフター噴射時やポスト噴射時に吸気が不足し、不完全燃焼が起こることがある。
ＤＯＣがＤＯＣ活性化温度に上昇するまで、吸気スロットル弁の開度が小さく絞られるため、アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足し、不完全燃焼が起こり易い。この場合、エンジン回転がハンチングを起こす不具合や、未燃燃料が白煙となって排出される不具合がある。
特に、燃料が低セタン価のものである場合には、自己着火しにくいため、このような不具合が起こりやすい。
【０００６】
本発明の課題は、アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができるディーゼルエンジンの排気処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１、図３、図４に例示するように、排気経路に配置されたＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)の上流に配置されたＤＯＣ(１０)と、ＤＰＦ(１)のＰＭ堆積量推定値を推定するＰＭ堆積量推定装置(２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と、吸気スロットル弁(１２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と吸気スロットル弁(１２)とを制御する制御装置(１４)とを備え、ＤＰＦ(１)に堆積したＰＭ堆積推定値が所定の判定値(Ｊ２)以上であることをＰＭ堆積量推定装置(２)が推定した後、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を絞るとともに、コモンレール式燃料噴射装置(９)でメイン噴射後のアフター噴射を実施させ、ＤＯＣ入口排気温度を目標のＤＯＣ活性化温度まで上昇させた後、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)でアフター噴射後のポスト噴射を実施(Ｓ２１)させ、排気(１１)に含ませた未燃燃料をＤＯＣ(１０)で酸化させることにより、ＤＰＦ入口排気温度を上昇させ、ＤＰＦ(１)に溜まったＰＭを燃焼除去させるようにした、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
図１、図４に例示するように、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１６)することにより、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度よりも低いＤＯＣ予熱温度に至ったことに基づいて、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射を実施(Ｓ１８)させて、ＤＯＣ入口排気温度をＤＯＣ活性化温度まで上昇させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【発明の効果】
【０００８】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》  アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができる。
図１、図４に例示するように、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１６)することにより、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度よりも低いＤＯＣ予熱温度に至ったことに基づいて、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射を実施(Ｓ１８)させて、ＤＯＣ入口排気温度をＤＯＣ活性化温度まで上昇させるので、吸気スロットル弁(１２)の開度が比較的大きく維持されたまま、アフター噴射やポスト噴射が実施され、アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができる。このため、エンジン回転がハンチングを起こす不具合や、未燃燃料が白煙となって排出される不具合が抑制される。
【０００９】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができる機能が高い。
図１、図４に示すように、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ予熱温度に至るまでは、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)のメイン噴射でエンジンのアイドル回転数を上昇させながら、制御手段(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１４)して、吸気量を所定の目標値に調節するので、メイン噴射でエンジンのアイドル回転数を上昇させることで排気温度が上昇し、その分、吸気スロットル弁(１２)の開度を絞る必要がなくなり、吸気スロットル弁(１２)をより大きい開度で固定することができ、アフター噴射時やポスト噴射時に吸気量が不足するのを防止することができる機能が高い。
【００１０】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  アフター噴射でＤＯＣ入口排気温度を速やかにＤＯＣ活性化温度に到達させることができる。
制御装置(１４)がアフター噴射を、クランク角度でその気筒のメイン噴射終了後２５°±１０°の範囲内で開始させるので、アフター噴射でＤＯＣ入口排気温度を速やかにＤＯＣ活性化温度に到達させることができる。
【００１１】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ポスト噴射でＤＰＦ入口排気温度を速やかに昇温させることができる。
制御装置(１４)がポスト噴射を、クランク角度でその気筒の圧縮上死点後１００°±４０°の範囲内で開始させるので、ポスト噴射でＤＰＦ入口排気温度を速やかに昇温させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る排気処理装置を備えたディーゼルエンジンの模式図である。
【図２】図１の排気処理装置によるＤＰＦ再生処理のタイムチャートである。
【図３】図１の排気処理装置による通常再生処理のフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートに続く加速再生処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図４は本発明の実施形態に係る排気処理装置を備えたディーゼルエンジンを説明する図であり、この実施形態では、排気処理装置を備えたコモンレール燃料噴射式のディーゼルエンジンについて説明する。
【００１４】
図１に示すディーゼルエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(１８)の上部にシリンダヘッド(１９)を組み付け、シリンダブロック(１８)の前部にエンジン冷却ファン(２０)を配置し、シリンダブロック(１８)の後部にはフライホイール(２１)を配置し、フライホイール(２１)にロータプレート(２２)を取り付けている。また、シリンダブロック(１８)の後部には燃料噴射カム軸(２３)に取り付けたセンサプレート(２４)を配置している。シリンダヘッド(１９)の一側には排気マニホルド(２５)を配置し、この排気マニホルド(２５)に過給機(２６)を連通させている。この過給機(２６)のタービン(１５)の下流にＤＰＦ(１)を収容したＤＰＦケース(１６)を配置している。ＤＰＦケース(１６)にはＤＯＣ(１０)も収容している。シリンダヘッド(１９)には気筒毎にインジェクタ(２７)を配置し、各インジェクタ(２７)はコモンレール(２８)に接続している。各インジェクタ(２７)には電磁弁(２９)が設けられている。コモンレール(２８)には燃料サプライポンプ(３０)を介して燃料タンク(３１)を接続している。エアクリーナ(４)の下流にエアフローセンサ(３)を配置し、エアフローセンサ(３)の下流に過給機(２６)のコンプレッサ(４４)を配置し、この過給機(２６)のコンプレッサ(４４)はインタクーラ(４３)を介して吸気マニホルド(図外)を連通させ、インタクーラ(４３)の下流には吸気スロットル弁(１２)を設け、この吸気スロットル弁(１２)とエアフローセンサ(３)を制御装置(１４)に連携させている。
【００１５】
エンジンの目標回転数設定装置(３２)とエンジンの回転数検出装置(３３)とクランク角検出装置(３４)と気筒判別装置(３５)とを制御装置(１４)を介してインジェクタ(２７)の電磁弁(２９)に連係させている。エンジンの目標回転数設定装置(３２)は、調速レバー(４７)の設定位置からエンジンの目標回転数を電圧値として出力するポテンショメータである。エンジンの回転数検出装置(３３)とクランク角検出装置(３４)はロータプレート(２２)の外周に臨ませたピックアップコイルで、ロータプレート(２２)の外周に一定間隔で多数設けた歯の数を検出し、エンジンの回転数とクランク角を検出する。気筒判別装置(３５)は、センサプレート(２４)に設けた突起の検出により、各気筒の燃焼サイクルがいかなる行程にあるかを判別するためのセンサである。制御装置(１４)は、エンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称である。
制御装置(１４)は、エンジンの目標回転数とエンジンの回転数の偏差を小さくするように、インジェクタ(２７)の電磁弁(２９)の開弁タイミングと開弁継続時間を制御し、インジェクタ(２７)から燃焼室に所定の噴射タイミングで所定量の燃料のメイン噴射を行わせる。
【００１６】
排気処理装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、排気経路に配置されたＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)の上流に配置されたＤＯＣ(１０)と、ＤＰＦ(１)のＰＭ堆積量推定値を推定するＰＭ堆積量推定装置(２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と、吸気スロットル弁(１２)と、コモンレール式燃料噴射装置(９)と吸気スロットル弁(１２)とを制御する制御装置(１４)とを備えている。
【００１７】
ＤＰＦ(１)は、セラミックのハニカム担体で、隣合うセル(１ａ)の端部を交互に目封じたウォールフローモノリスである。セル(１ａ)の内部とセル(１ａ)の壁(１ｂ)を排気が通過し、セル(１ａ)の壁(１ｂ)でＰＭを捕捉する。
ＰＭ堆積量推定装置(２)は、制御装置(１４)であるエンジンＥＣＵの所定の演算部であり、エンジン負荷、エンジン回転数、ＤＰＦ上流側排気温度センサ(３６)による検出排気温度、ＤＰＦ上流側排気圧センサ(３８)によるＤＰＦ上流側の排気圧、差圧センサ(３７)によるＤＰＦ(１)の上流と下流の差圧等に基づいて、予め実験的に求めたマップデータからＰＭ堆積量を推定する。
ＤＯＣ(１０)は、セラミックのハニカム担体で、酸化触媒を担持させ、セル(１０ａ)の両端を開口したフロースルー構造で、セル(１０ａ)の内部を排気(１２)が通過するようになっている。
【００１８】
ＤＰＦの再生処理の概要は、次の通りである。
図３に示すように、ＤＰＦ(１)のＰＭ堆積推定値が通常再生開始判定値に達すると、制御装置(１４)が通常再生モードの実施(Ｓ２)を開始させ、通常再生終了条件が満たされないまま、加速再生要求の判定時に至り、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求値(Ｊ２)以上である場合には、加速再生要求情報の報知を実施(Ｓ６)し、加速再生開始条件が満たされると、通常再生モードを終了(Ｓ８)させ、加速再生要求情報の報知を終了(Ｓ９)させ、加速再生モードの実施が開始される。
【００１９】
図４に示すように、加速再生モードの実施が開始されると、アイドル回転数を上昇させながら、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１４)し、吸気量が目標値に達すると、その吸気スロットル弁(１２)の開度を一定時間維持(Ｓ１５−２)した後、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１６)し、ＤＯＣ入口温度が目標のＤＯＣ予熱温度に達すると、吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射を実施(Ｓ１８)させ、ＤＯＣ入口温度が目標のＤＯＣ活性化温度に達すると、吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射の実施を継続(Ｓ２０)させ、ポスト噴射を実施(Ｓ２１)させ、加速再生終了条件が満たされると、加速再生モードを終了(Ｓ２４)させる。
【００２０】
この排気処理装置を備えたディーゼルエンジンは、コンバイン等の農業機械、バックホー等の建設機械に搭載する。
通常再生モードは、エンジン運転中、ＰＭ堆積量推定値が通常再生開始判定値(Ｊ３)に達すると、自動的に開始される再生モードである。
通常再生モードは、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中、いずれの場合でも実施される。
通常再生モードでは、アイドル運転時や、軽負荷運転時のように、吸気スロットル弁(１２)を絞っても、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度に達しない場合には、ポスト噴射は行われない。このため、通常再生モードでは、アイドル運転や軽負荷運転の頻度が高い場合には、ＤＰＦの再生速度が遅くなる。
加速再生モードは、通常再生モードによるＤＰＦの再生速度が遅く、加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)を越えた場合に、加速再生開始操作によって通常再生モードから切り替えられる再生モードである。
加速再生モードでは、アイドル回転数の上昇、吸気スロットル弁の開度の調節、アフター噴射の実施により、ＤＯＣ入口温度を強制的にＤＯＣ活性化温度に到達させ、連続的にポスト噴射を実施させることにより、加速再生モードに切り替える前の通常再生モードよりもＤＰＦの再生速度を加速させる。
加速再生モードは、アイドル回転の上昇やアフター噴射の実施により、調速装置によるエンジン目標回転数の設定値の制限を越えてエンジン回転数が上昇するため、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中の場合のみ実施される。
【００２１】
ＤＰＦの加速再生処理の前提は、次の通りである。
図１、図３、図４に示すように、ＤＰＦ(１)に堆積したＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上であることをＰＭ堆積量推定装置(２)が推定した後、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を絞るとともに、コモンレール式燃料噴射装置(９)でメイン噴射後のアフター噴射を実施させ、ＤＯＣ入口排気温度を目標のＤＯＣ活性化温度まで上昇させた後、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)でアフター噴射後のポスト噴射を実施(Ｓ２１)させ、排気(１１)に含ませた未燃燃料をＤＯＣ(１０)で酸化させることにより、ＤＰＦ入口排気温度を上昇させ、ＤＰＦ(１)に溜まったＰＭを燃焼除去させるようにしている。
【００２２】
また、ＤＰＦの加速再生処理の特徴は、次の通りである。
図１、図４に示すように、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１６)することにより、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ活性化温度よりも低いＤＯＣ予熱温度に至ったことに基づいて、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を固定したまま、アフター噴射を実施(Ｓ１８)させて、ＤＯＣ入口排気温度をＤＯＣ活性化温度まで上昇させる。
ＤＯＣ活性化温度は２５０°Ｃ、ＤＯＣ予熱温度は２００°Ｃである。
【００２３】
図１、図４に示すように、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ予熱温度に至るまでは、制御装置(１４)がコモンレール式燃料噴射装置(９)のメイン噴射でエンジンのアイドル回転数を上昇させながら、制御装置(１４)が吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１４)して、吸気量を所定の目標値に調節する。
アイドル回転数は８００ｒｐｍを２２００ｒｐｍまで上昇させる。
【００２４】
メイン噴射とアフター噴射とポスト噴射の各開始時期は、次の通りである。
制御装置(１４)がメイン噴射を、クランク角度でその気筒の圧縮上死点０°±５°の範囲内で開始させる。
制御装置(１４)がアフター噴射を、クランク角度でその気筒のメイン噴射終了後２５°±１０°の範囲内で開始させる。
制御装置(１４)がポスト噴射を、クランク角度でその気筒の圧縮上死点後１００°±４０°の範囲内で開始させる。
【００２５】
ＤＰＦの再生処理の概要は、次の通りである。
図１に示すように、制御装置(１４)は記憶装置(５)を備え、記憶装置(５)に、図２に示すＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、この複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)は、値の低い方から順に、通常再生終了判定値(Ｊ１)と加速再生要求判定値(Ｊ２)と、通常再生開始判定値(Ｊ３)とからなる。
図２に示すように、制御装置(１４)は、ＰＭ堆積量推定装置(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、制御装置(１４)が通常再生モードの実施(Ｓ２)を開始させる。
【００２６】
通常再生モードの実施(Ｓ２)の開始から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御装置(４)が通常再生処理を終了(Ｓ１０)させ、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、制御装置(１４)が通常再生モードの実施(Ｓ２)を継続させる。通常再生モードの実施(Ｓ２)を継続させたまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ３)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、制御装置(１４)が加速再生要求情報報知装置(６)により加速再生要求情報の報知の実施(Ｓ６)を開始し、加速再生開始条件が満たされると、通常再生モードを終了(Ｓ８)させ、加速再生要求情報の報知を終了(Ｓ９)し、加速再生モードを実施する。
【００２７】
加速再生開始条件は、エンジン運転中に、オートマチックトランスミッションの変速用シフトレバー(４５)がニュートラル位置にあること、エンジンの回転数がアイドル回転領域にあること、サイドブレーキ(４６)が引かれていること、加速再生開始操作装置(７)による加速再生開始操作がなされたことの４条件である。
加速再生開始操作を除く３条件が満たされた場合には、これらをセンサで検出したことに基づいて、制御装置(１４)が機械非稼働中であるとの判別を行い、加速再生開始操作が行われると、加速再生モードが開始される。エンジン運転中、３条件のいずれかが満たされていない場合には、制御装置(１４)が機械稼動中との判別を行い、加速再生開始操作が行われても、加速再生モードは開始されない。
上記３条件のうち、サイドブレーキ(４６)に関する条件を除き、変速用シフトレバー(４５)がニュートラル位置にあること、エンジンの回転数がアイドル回転領域にあることの２条件が満たされた場合には、これらをセンサで検出したことに基づいて、制御装置(１４)が機械非稼働中であるとの判別を行い、エンジン運転中、２条件のいずれかが満たされていない場合には、制御装置(１４)が機械稼動中との判別を行うようにしてもよい。
【００２８】
図１に示すように、加速再生要求情報報知装置(６)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けた表示灯であり、表示灯の点灯により、加速再生要求情報の報知を行う。加速再生要求情報報知装置(６)は、ダッシュボードの液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、警報ブザーであってもよい。
加速再生開始操作装置(７)は、上記ダッシュボードに設けた操作ボタンであり、運転者等が操作ボタンを押すことにより加速再生開始操作を行う。加速再生開始操作装置(７)は、ダッシュボードに設けた操作レバー、運転席の足元に配置した操作ペダルであってもよい。
【００２９】
図２に示すように、記憶装置(５)に、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が記憶され、前記加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ３)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)に入ってからも制御装置(１４)が通常再生処理の実施(Ｓ２)を継続し、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)中に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御装置(４)が通常再生モードを終了(Ｓ１０)させ、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御装置(４)が加速再生要求情報報知装置(６)で加速再生要求情報の報知の実施(Ｓ６)を開始し、加速再生開始条件が満たされると、通常再生モードを終了(Ｓ８)させ、加速再生要求情報の報知を終了(Ｓ９)し、加速再生モードを開始し、アイドル回転数を上昇させながら、吸気スロットル弁(１２)の開度を調節(Ｓ１４)する。
【００３０】
図２に示すように、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降していない場合でも、ＤＰＦ再生制御装置(４)が通常再生モードを終了(Ｓ１０)させる。
【００３１】
図２に示すように、制御装置(１４)が加速再生モードの実施(Ｓ２)を継続している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、制御装置(１４)が加速再生モードを終了(Ｓ２３)させる。加速再生モードの終了条件は、他の条件であってもよい。例えば、加速再生モードを開始してから、所定温度以上のＤＰＦ入口排気温度が所定時間継続した場合に、加速再生モードを終了(Ｓ２３)させてもよい。
【００３２】
この排気処理装置は、図１に示すように、ＤＰＦ異常情報報知装置(８)を備え、記憶装置(５)に、図２に示すように、通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、制御装置(１４)がＤＰＦ異常情報報知装置(８)によりＤＰＦ異常情報の報知(Ｓ２５)を開始する。
【００３３】
図１に示すように、ＤＰＦ異常情報報知装置(８)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けた表示灯であり、表示灯の点灯により、ＤＰＦ異常情報の報知を行う。ＤＰＦ異常情報報知装置(８)は、ダッシュボードの液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、警報ブザーであってもよい。
なお、図１に示すＤＰＦ下流側排気温度センサ(３９)によるＤＰＦ下流側の排気(１１)の検出温度が所定の異常判定温度よりも高い場合には、ＤＰＦ再生制御装置(４)が排気温度異常情報報知装置(４８)により排気温度異常情報の報知を開始し、同時に、ポスト噴射の停止やポスト噴射の噴射量の減量を行う。排気温度異常情報報知装置(４８)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けた表示灯であり、表示灯の点灯により、排気温度異常情報の報知を行う。排気温度異常情報報知装置(４８)は、ダッシュボードの液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、警報ブザーであってもよい。
【００３４】
制御装置の処理フローは、次の通りである。
図３に示すように、ステップ(Ｓ１)でＰＭ堆積量推定値が通常再生開始判定値(Ｊ３)に達したか否かを判定する。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１)を繰り返す。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ２)に進む。
ステップ(Ｓ２)では、通常再生モードを実施する。これが通常再生モードの開始となる。ステップ(Ｓ２)を実行すると、ステップ(Ｓ３)に進む。
ステップ(Ｓ３)では、通常再生終了条件が満たされたか否かを判定する。通常再生終了条件は、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで低下することである。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ４)に進む。
ステップ(Ｓ４)では、加速再生要求の判定時(Ｔ３)に至ったか否かを判定する。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２)に戻る。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ５)に進む。
ステップ(Ｓ５)では、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求値(Ｊ２)以上か否かを判定する。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ６)に進む。
ステップ(Ｓ６)では、加速再生要求情報の報知を実施する。ステップ(Ｓ６)を実行すると、ステップ(Ｓ７)に進む。
【００３５】
ステップ(Ｓ７)では、加速再生開始条件が満たされたか否かを判定する。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ８)に進む。
ステップ(Ｓ８)では、通常再生モードを終了する。ステップ(Ｓ８)を実行すると、ステップ(Ｓ９)に進む。
ステップ(Ｓ９)では、加速再生要求情報の報知を終了する。
なお、ステップ(Ｓ３)での判定が肯定である場合、或いは、ステップ(Ｓ５)の判定が否定である場合には、ステップ(Ｓ１０)で通常再生モードを終了する。
ステップ(Ｓ７)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１１)に進む。
ステップ(Ｓ１１)では、通常再生モードを継続する。
ステップ(Ｓ１２)では、通常再生終了条件が満たされたか否かを判定する。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ６)に戻る。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１３)に進む。
ステップ(Ｓ１３)では、通常再生モードを終了する。
ステップ(Ｓ９)を実行すると、ステップ(Ｓ１４)に進む。
【００３６】
図４に示すように、ステップ(Ｓ１４)では、アイドル回転数を上昇させながら、吸気スロットル弁の開度を調節する。ステップ(Ｓ１４)を実行すると、ステップ(Ｓ１５)に進む。
ステップ(Ｓ１５−１)では、吸気量が目標値に達したか否かを判定する。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１４)に戻る。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１５−２)に進む。
ステップ(Ｓ１５−２)では、その吸気スロットル弁の開度を一定時間維持する。ステップ(Ｓ１５−２)を実行すると、ステップ(Ｓ１６)に進む。
ステップ(Ｓ１６)では、吸気スロットル弁の開度を調節する。ステップ(Ｓ１６)を実行すると、ステップ(Ｓ１７)に進む。
ステップ(Ｓ１７)では、ＤＯＣ入口温度が目標のＤＯＣ予熱温度に達したか否かを判定する。
判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１６)に戻る。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１８)に進む。
ステップ(Ｓ１８)では、吸気スロットル弁の開度を固定したまま、アフター噴射を実施する。ステップ(Ｓ１８)を実行すると、ステップ(Ｓ１９)に進む。
ステップ(Ｓ１９)では、ＤＯＣ入口温度が目標のＤＯＣ活性化温度に達したか否かを判定する。判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１８)に戻る。判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ２０)に進む。なお、目標のＤＯＣ活性化温度はＤＯＣ活性化温度の下限値である２５０°Ｃよりも高めの２５５°Ｃに設定し、ＤＯＣ活性化温度の下限値までの到達時間の短縮を図っている。
【００３７】
ステップ(Ｓ２０)では、吸気スロットル弁の開度を固定したままアフター噴射の実施を継続する。ステップ(Ｓ２０)を実行すると、ステップ(Ｓ２１)に進む。
ステップ(Ｓ２１)では、ポスト噴射を実施する。ステップ(Ｓ２１)を実行すると、ステップ(Ｓ２２)に進む。
ステップ(Ｓ２２)では、加速再生終了条件が満たされたか否かを判定する。判定が肯定の場合、ステップ(Ｓ２３)に進む。
ステップ(Ｓ２３)では、加速再生モードを終了する。
ステップ(Ｓ２２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２４)に進む。
ステップ(Ｓ２４)では、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇したか否かを判定する。判定が否定の場合、ステップ(Ｓ２０)に戻る。判定が肯定の場合、ステップ(Ｓ２５)に進む。
ステップ(Ｓ２５)では、ＤＰＦ異常情報の報知を実施する。
【符号の説明】
【００３８】
(１) ＤＰＦ
(２) ＰＭ堆積量推定装置
(９) コモンレール式燃料噴射装置
(１０)  ＤＯＣ
(１１)  排気
(１２)  吸気スロットル弁
(１４)  制御装置
(Ｊ２)  加速再生要求判定値
(Ｓ１４)  アイドル回転数を上昇させながら、吸気スロットル弁の開度を調節
(Ｓ１６)  吸気スロットル弁の開度を調節
(Ｓ１８)  吸気スロットル弁の開度を固定したまま、アフター噴射を実施
(Ｓ２１)  ポスト噴射を実施
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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