(57)【要約】  本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられた排気浄化触媒と、排気浄化触媒の上流側に設けられ、排気浄化触媒を加熱するための加熱ガスを生成するバーナー装置であって、少なくともグロープラグと、グロープラグに向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを有するバーナー装置と、バーナー装置の下流側で且つ排気浄化触媒の上流側に設けられた蓄熱体としてのヒートスポット部材とを備える。
2011108024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の上流側に設けられ、前記排気浄化触媒を加熱するための加熱ガスを生成するバーナー装置であって、少なくともグロープラグと、該グロープラグに向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを有するバーナー装置と、
前記バーナー装置の下流側で且つ前記排気浄化触媒の上流側に設けられた蓄熱体としてのヒートスポット部材と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記バーナー装置が、前記グロープラグの下流側に、前記加熱ガスを分散させるための分散部材をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記グロープラグの下流側で且つ前記分散部材の上流側に設けられた第２の蓄熱体としての第２のヒートスポット部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記ヒートスポット部材の熱容量が前記第２のヒートスポット部材の熱容量より小さい
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記第２のヒートスポット部材が、前記燃料噴射ノズルから噴射された燃料が直接衝突されるような位置に配置される
ことを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記第２のヒートスポット部材が、前記グロープラグからの放射熱が伝達されるよう前記グロープラグの近傍に配置される
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記ヒートスポット部材が排気温センサからなり、前記排気温センサの検出値に基づき前記バーナー装置および排気ガス流量の少なくとも一方が制御される
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記ヒートスポット部材がグロープラグからなる
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記バーナー装置の作動時に、排気ガス流量を低減させる排気流量低減手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記バーナー装置の上流側に設けられたターボチャージャと、前記バーナー装置の作動時に、前記ターボチャージャを通過する排気ガス流量を低減させるターボ流量低減手段と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に係り、特に、排気浄化触媒の暖機促進のためのバーナー装置を排気通路に有する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路において、排気浄化触媒の上流側にバーナー装置を設け、バーナー装置で生成された加熱ガスを利用して排気浄化触媒を加熱し、排気浄化触媒の暖機を促進する場合がある（例えば特許文献１参照）。【０００３】
この種の排気浄化装置では、バーナー装置で生成された高温の加熱ガスが、排気浄化触媒に到達する前に排気通路内壁に接触して熱を奪われ、その温度が低下するという問題がある。【０００４】
そこで本発明の一の目的は、バーナー装置で生成された加熱ガスをその温度低下を抑制しつつ下流側の排気浄化触媒に供給することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０７７２１号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一の形態によれば、
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の上流側に設けられ、前記排気浄化触媒を加熱するための加熱ガスを生成するバーナー装置であって、少なくともグロープラグと、該グロープラグに向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを有するバーナー装置と、
前記バーナー装置の下流側で且つ前記排気浄化触媒の上流側に設けられた蓄熱体としてのヒートスポット部材と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【０００７】
好ましくは、前記バーナー装置が、前記グロープラグの下流側に、前記加熱ガスを分散させるための分散部材をさらに有する。
【０００８】
好ましくは、前記グロープラグの下流側で且つ前記分散部材の上流側に設けられた第２の蓄熱体としての第２のヒートスポット部材をさらに備える。
【０００９】
好ましくは、前記ヒートスポット部材の熱容量が前記第２のヒートスポット部材の熱容量より小さい。
【００１０】
好ましくは、前記第２のヒートスポット部材が、前記燃料噴射ノズルから噴射された燃料が直接衝突されるような位置に配置される。
【００１１】
好ましくは、前記第２のヒートスポット部材が、前記グロープラグからの放射熱が伝達されるよう前記グロープラグの近傍に配置される。
【００１２】
好ましくは、前記ヒートスポット部材が排気温センサからなり、前記排気温センサの検出値に基づき前記バーナー装置および排気ガス流量の少なくとも一方が制御される。
【００１３】
好ましくは、前記ヒートスポット部材がグロープラグからなる。
【００１４】
好ましくは、前記排気浄化装置が、前記バーナー装置の作動時に、排気ガス流量を低減させる排気流量低減手段をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、前記排気浄化装置が、前記バーナー装置の上流側に設けられたターボチャージャと、前記バーナー装置の作動時に、前記ターボチャージャを通過する排気ガス流量を低減させるターボ流量低減手段と、をさらに備える。
【００１６】
本発明によれば、バーナー装置で生成された加熱ガスをその温度低下を抑制しつつ下流側の排気浄化触媒に供給することができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関を概略的に示す図である。
【図２】図２は、第１変形例の要部を示す概略図である。
【図３】図３は、第２変形例の要部を示す概略図である。
【図４】図４は、第３変形例の要部を示す概略図である。
【図５】図５は、第４変形例の要部を示す概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第５変形例の要部を示す概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。
【図７】図７は、第６変形例の要部を示す概略図である。
【図８】図８は、第７変形例の要部を示す概略図である。
【図９】図９は、第８変形例の要部を示す概略図である。
【図１０】図１０は、第９変形例の要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明において、「上流側」および「下流側」をそれぞれ「前」および「後」ということもある。
【００１９】
図１に、本発明の実施形態に係る内燃機関を概略的に示す。１は自動車用の多気筒圧縮着火式内燃機関即ちディーゼルエンジンであり、２は吸気ポートに連通されている吸気マニフォルド、４はシリンダとピストンによって画成される燃焼室である。本実施形態では、不図示の燃料タンクから高圧ポンプ５に供給された燃料が、高圧ポンプ５によりコモンレール６に圧送されて高圧状態で蓄圧され、このコモンレール６内の高圧燃料がインジェクタ７から燃焼室４内に直接噴射供給される。なお、ディーゼルエンジンの形態としてはこのようなコモンレール式燃料噴射装置を備えたものに限らない。
【００２０】
エアクリーナ１０から吸気通路１１内に導入された吸入空気は、エアフローメータ１２、ターボチャージャ８のコンプレッサＣ、インタークーラ１３、スロットルバルブ１４を順に通過して吸気マニフォルド２に至る。エアフローメータ１２は吸入空気量を検出するためのセンサである。スロットルバルブ１４には電子制御式のものが採用されている。
【００２１】
他方、各燃焼室４からの排気ガスは、排気通路９を流された後に大気に排出される。排気通路９の上流端部は排気マニフォルド３により形成される。排気通路９の途中にはターボチャージャ８のタービンＴが設けられている。タービンＴをバイパスするバイパス通路２０と、バイパス通路２０を開閉するウェイストゲート弁２１とが設けられている。
【００２２】
エンジン１はＥＧＲ装置をも含む。ＥＧＲ装置は、排気マニフォルド３内の排気ガスを吸気通路１１に環流させるためのＥＧＲ通路１７と、ＥＧＲ通路１７を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１８と、ＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲ弁１９とを備える。
【００２３】
タービンＴの下流側には排気浄化触媒３４が設けられている。排気浄化触媒３４は、排気中の未燃成分（ＣＯ，ＨＣ）を酸化して浄化する酸化触媒からなる。この酸化触媒の下流側には、図示しないパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）とＮＯｘ触媒とが直列に設けられている。ＤＰＦは排気中の微粒子（ＰＭ、パティキュレート）を捕集し、ＮＯｘ触媒は排気中のＮＯｘを還元浄化する。ＤＰＦは、貴金属からなる触媒を有し、捕集した微粒子を連続的に酸化燃焼する。ＮＯｘ触媒は吸蔵還元式であっても選択還元式であっても構わない。
【００２４】
これらＤＰＦに担持された触媒と、ＮＯｘ触媒も、それぞれ本発明にいう排気浄化触媒を構成する。つまり本実施形態では計３個の排気浄化触媒が設けられている。但し排気浄化触媒の数や種類は任意であり、一つであっても構わない。また特に火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）の場合、排気浄化触媒は三元触媒からなってもよい。
【００２５】
排気浄化触媒３４の上流側にはバーナー装置４０が設けられている。特にバーナー装置４０は、タービンＴの直後の位置で且つ排気浄化触媒３４から所定距離隔てられた上流側の位置に配設されている。
【００２６】
バーナー装置４０は、加熱ガスを生成して、その生成された加熱ガスを下流側の排気浄化触媒３４に供給し、排気浄化触媒３４の暖機および活性状態を維持促進するためのものである。バーナー装置４０は、それぞれ上流側から配置された燃料噴射ノズル４１とグロープラグ４２とを有する。
【００２７】
バーナー装置４０の作動時、グロープラグ４２が通電されると共に、グロープラグ４２の先端のヒート部４２Ａに向けて燃料噴射ノズル４１から燃料Ｆが噴射供給される。すると噴射燃料がグロープラグ４２により着火燃焼させられ、火炎を含む高温の加熱ガスが生成される。
【００２８】
この加熱ガスが排気浄化触媒３４に供給されることにより、排気浄化触媒３４の暖機および活性状態を維持促進することが可能となる。特にバーナー装置４０は、エンジンの冷間始動直後のコールドエミッションを向上するのに有利である。
【００２９】
生成された加熱ガスは、その周囲の排気ガス（酸素を含む）とできるだけ混合させつつ排気浄化触媒３４に到達させるのが好ましい。そうしないと排気浄化触媒３４の半径方向中心側のみが高温になるという温度分布が生じてしまうからである。このため、バーナー装置４０と排気浄化触媒３４との間には所定距離の混合区間が必要である。また本実施形態のようにタービン直後にバーナー装置４０を設けるのは好ましい。タービンＴから排出された排気ガスの旋回成分を、加熱ガスと排気ガスとの混合にある程度利用できるからである。
【００３０】
エンジン１は、制御手段としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００を備える。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含む。ＥＣＵ１００は、各種センサ類の検出値等に基づいて、所望のエンジン制御が実行されるように、インジェクタ７、高圧ポンプ５、スロットルバルブ１４、燃料噴射ノズル４１、グロープラグ４２等を制御する。ＥＣＵ１００には、センサ類として、上述のエアフローメータ１２が接続されている。
【００３１】
またＥＣＵ１００には、クランク角センサ１５、アクセル開度センサ１６、コモンレール圧センサ２５が接続されている。クランク角センサ１５はクランクシャフトの回転時にクランクパルス信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００はそのクランクパルス信号に基づきエンジン１のクランク角を検出すると共に、エンジン１の回転速度を算出する。アクセル開度センサ１６は、ユーザによって操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）に応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。コモンレール圧センサ２５は、コモンレール６内の燃料圧力（コモンレール圧）に対応した信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００３２】
さて、図１に示すように、バーナー装置４０の下流側で且つ排気浄化触媒３４の上流側の排気通路９内には、蓄熱体或いは熱溜めとしてのヒートスポット部材５０が設けられている。このヒートスポット部材５０は、排気通路９内に設置された金属製の線材、軸材、パイプ材または構造体等からなる。本実施形態の場合、ヒートスポット部材５０は排気浄化触媒３４の直前に設けられ、排気通路９の内壁から中心側に向かって半径方向に延びている。ヒートスポット部材５０は、加熱ガスまたは排気ガスからの受熱により、排気通路９（または排気管）の内壁に比して高温となり、且つその高温状態を維持するように構成されている。
【００３３】
生成された加熱ガスが排気浄化触媒３４に到達するまでの間、加熱ガスは周囲の排気ガスと混合しながら燃焼する。しかし、排気中での燃焼は筒内燃焼室４での燃焼と異なり、圧力および温度がより低い条件下での燃焼となり、燃焼が不安定となりがちである。また、排気通路内壁温度が低いため、加熱ガスが混合過程で乱されて排気通路内壁に衝突したとき、加熱ガスの温度が急減し、加熱ガスに含まれる火炎が消滅しやすい。
【００３４】
ところが、本実施形態の如くヒートスポット部材５０を設けると、加熱ガスに含まれる未燃成分（特にＨＣ）をヒートスポット部材５０によって再燃焼させることができる。これによって加熱ガス温度をできるだけ高く維持し、若しくは再上昇させることができる。よって加熱ガスの燃焼特性を向上することができると同時に、十分高温な加熱ガスを排気浄化触媒３４に供給して排気浄化触媒３４の暖機性能を向上することができる。
【００３５】
次に、ここで説明した基本例に基づく変形例を幾つか説明する。
【００３６】
図２に示す第１変形例においては、バーナー装置４０が、グロープラグ４２の下流側に、加熱ガスを分散させるための分散部材４３をさらに有する。図示例において分散部材４３は円筒状の酸化触媒４３Ａからなる。酸化触媒４３Ａは、排気通路９の断面積の一部を占めるような大きさとされ、図示しない支持部材により浮いた状態で排気通路９の中心部に固定されている。
【００３７】
バーナー装置４０の作動時、グロープラグ４２が通電され且つ燃料噴射ノズル４１から燃料Ｆが噴射されると、噴射燃料の着火により加熱ガスが生成される。この加熱ガスは、酸化触媒４３Ａに導入され、ここで加熱ガス中の未燃成分がさらに酸化、燃焼される。これにより基本例に比べてより高温の加熱ガスを生成することができる。また、加熱ガスが酸化触媒４３Ａを通過する際にその速度が低下するので、酸化触媒４３Ａを出た直後に加熱ガスを分散させることができる。これにより加熱ガスの混合性能を向上できる。
【００３８】
図３に示す第２変形例においては、第１変形例（図２）におけるグロープラグ４２の下流側で且つ分散部材４３（酸化触媒４３Ａ）の上流側に、第２の蓄熱体或いは熱溜めとしての第２のヒートスポット部材５１が設けられている。この第２のヒートスポット部材５１も、排気通路９内に設置された金属製の線材、軸材、パイプ材または構造体等からなる。この第２のヒートスポット部材５１も、排気通路９の内壁に比して高温となり、且つその高温状態を維持するように構成されている。図示例の場合、第２のヒートスポット部材５１は、排気通路９の内壁から中心側に向かって半径方向に延びている。
【００３９】
第２のヒートスポット部材５１は、燃料噴射ノズル４１から噴射された燃料Ｆが直接衝突されるような位置に配置されている。こうすることにより、第２のヒートスポット部材５１によっても噴射燃料Ｆを酸化、燃焼させることができ、燃焼性能を向上させることができる。
【００４０】
第２のヒートスポット部材５１は、グロープラグ４２からの放射熱或いはふく射熱が伝達されるよう、グロープラグ４２の近傍に配置されている。図示例の場合、第２のヒートスポット部材５１は、グロープラグ４２のヒート部４２Ａの直後の位置に配置され、グロープラグ４２に衝突しなかった燃料Ｆを直接受けるようになっている。このようにグロープラグ４２の近傍に第２のヒートスポット部材５１を配置することで、加熱ガスおよび排気ガスからの受熱に加え、グロープラグ４２からの放射熱によっても第２のヒートスポット部材５１を加熱することができ、第２のヒートスポット部材５１の温度維持特性を向上できる。
【００４１】
ここで、下流側のヒートスポット部材５０の熱容量は第２のヒートスポット部材５１の熱容量より小さくされる。換言すれば、第２のヒートスポット部材５１の熱容量は下流側のヒートスポット部材５０の熱容量より大きくされる。その理由は次の通りである。
【００４２】
下流側のヒートスポット部材５０は、加熱ガスを排気浄化触媒３４に供給する前あるいは直前に再燃焼あるいは昇温するものであるため、それ自身速やかに昇温されるのが好ましい。よって下流側のヒートスポット部材５０の熱容量は小さいのが好ましい。他方、第２のヒートスポット部材５１は、噴射燃料Ｆが衝突されたときに熱を奪われ冷却されがちなので、その冷却を抑制すべく、熱容量は大きいのが好ましい。
【００４３】
このように熱容量の大小を定めることで、各々のヒートスポット部材の機能に適した好適な特性を定めることができる。
【００４４】
次に、図４に示す第３変形例においては、第２変形例（図３）における分散部材４３（酸化触媒４３Ａ）とヒートスポット部材５０との間の排気通路９が所定角度（図示例では９０°）曲げられている。このように排気通路９を曲げると、当該曲がり部で加熱ガスおよび排気ガスの流れ方向が変化し、両者の混合および乱れをより促進できる。
【００４５】
図５に示す第４変形例においては、第２変形例（図３）における分散部材４３としての酸化触媒４３Ａが、排気通路９の全断面積を占めるような大きさとされている。これによっても基本例に比べて加熱ガスを分散させることができ、その乱れおよび混合を促進できる。
【００４６】
図６Ａおよび６Ｂに示す第５変形例においては、分散部材４３として、前記酸化触媒４３Ａに代わってスワール装置４３Ｂが用いられている。図６Ａは排気通路９の中心軸９Ｃ方向上流側から見たときの図であり、図６Ｂは図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。
【００４７】
スワール装置４３Ｂは、排気通路９の中心軸９Ｃと同軸に配置された中心ボス４４と、中心ボス４４から排気通路９の内壁まで放射状に延びる複数（図示例では４つ）の傾斜フィン４５とから構成される。各傾斜フィン４５は、図６Ｂに示すように、排気通路９の中心軸９Ｃに対し所定角度α傾斜されている。
【００４８】
このスワール装置４３Ｂによれば、加熱ガスおよび排気ガスが傾斜フィン４５を中心軸９Ｃ方向に通過するとき、図６Ａに矢印ａで示すように旋回流を生じさせることができる。よってこの旋回流を利用して加熱ガスを分散させ、同時に排気ガスとの混合を促進することができる。
【００４９】
なお、分散部材４３については他にも様々な装置や構造が考えられる。例えば、単なる有孔板、メッシュプレート、回転駆動式ファンなどを用いることが可能である。
【００５０】
図７に示す第６変形例においては、第２変形例（図３）で示した半径方向に延びる第２のヒートスポット部材５１に代わって、排気通路９の軸方向に延びる平板状の第２のヒートスポット部材５１Ａが用いられている。この平板状の第２のヒートスポット部材５１Ａは、グロープラグ４２Ａのヒート部４２Ａの近傍で且つその軸方向の真下に配置されている。これによっても第２変形例と同様、噴射燃料Ｆを第２のヒートスポット部材５１Ａに直接衝突させられ、且つ、グロープラグ４２からの放射熱を第２のヒートスポット部材５１Ａに伝達できる。第２のヒートスポット部材５１Ａの熱容量が下流側のヒートスポット部材５０の熱容量より大きくされる点も前記同様である。
【００５１】
図８に示す第７変形例においては、第２変形例（図３）で示した半径方向に延びる第２のヒートスポット部材５１に代わって、中心軸が排気通路９の軸方向と平行に位置された円筒状の第２のヒートスポット部材５１Ｂが用いられている。この円筒状の第２のヒートスポット部材５１Ｂも第２変形例と同様、グロープラグ４２Ａのヒート部４２Ａの近傍且つ下流側で、噴射燃料Ｆが衝突されるような位置に配置されている。そしてその熱容量が下流側のヒートスポット部材５０の熱容量より大きくされている。
【００５２】
図９に示す第８変形例においては、第２変形例（図３）で示した半径方向に延びる第２のヒートスポット部材５１に代わって、格子状の第２のヒートスポット部材５１Ｃが用いられている。この第２のヒートスポット部材５１Ｃは、金属製細線により全体が円筒状に形成されると共に、複数の細線が縦横に組み合わされて格子状に形成されている。円筒の中心軸は、第７変形例（図８）と同様、排気通路９の軸方向と平行に位置され、図示例では同軸に位置されている。この第２のヒートスポット部材５１Ｃも第２変形例と同様、グロープラグ４２Ａのヒート部４２Ａの近傍且つ下流側で、噴射燃料Ｆが衝突されるような位置に配置されている。そしてその熱容量が下流側のヒートスポット部材５０の熱容量より大きくされている。
【００５３】
図１０に示す第９変形例においては、第２変形例（図３）で示した細線等からなる下流側ヒートスポット部材５０に代わって、排気温センサ５２によりヒートスポット部材５０が形成されている。即ち、排気温センサ５２の先端部に位置された検出素子部５２Ａが排気通路９内に位置され、この検出素子部５２Ａが実質的なヒートスポット部材５０をなす。検出素子部５２Ａは、内部の検出素子（図示せず）とこれを外側から覆うカバー５２Ｂとを有する。
【００５４】
排気温センサ５２により検出された排気温に関する信号がＥＣＵ１００に送られ、ＥＣＵ１００は、その検出値に基づきバーナー装置４０を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、排気温センサ５２の検出値が所定温度より低いときには、グロープラグ４２を通電（オン）すると共に、燃料噴射ノズル４１を作動状態として燃料噴射を実行させる。他方、ＥＣＵ１００は、排気温センサ５２の検出値が所定温度以上のときには、グロープラグ４２を停止（オフ）すると共に、燃料噴射ノズル４１を非作動状態として燃料噴射を停止させる。
【００５５】
本実施形態のようにヒートスポット部材５０，５１を設けると、加熱ガスの燃焼が促進されて排気浄化触媒３４が過昇温される虞がある。しかしながら、上述のように、排気温センサ５２の検出値に基づきバーナー装置４０を制御することで、排気浄化触媒３４の過昇温を防止することができ、ひいては排気浄化触媒３４の長寿命化を図ることができる。
【００５６】
なお、排気ガス流量を増加させることによっても排気浄化触媒３４の過昇温を抑制することができる。このため、排気温センサ５２の検出値に基づいて排気ガス流量を制御してもよい。すなわち、ＥＣＵ１００は、排気温センサ５２の検出値が所定温度以上になったときには、当該検出値が所定温度未満の場合に比べて、スロットルバルブ１４およびＥＧＲ弁１９の少なくとも一方の開度を増加し、排気ガス流量を増加させる。
【００５７】
図示しないが、排気温センサ５２に代わってグロープラグにより下流側ヒートスポット部材５０を構成することも可能である。この場合、グロープラグに通電しない状態でもグロープラグのヒート部がヒートスポット部材５０として機能するし、グロープラグに通電すればより積極的に加熱ガスの着火燃焼を行える。
【００５８】
次に、上記基本例および第１〜第９変形例に適用可能な制御の例を説明する。
【００５９】
上記ヒートスポット部材５０，５１は、受熱量が多いほど高温となり、高い燃焼促進効果を発揮する。そしてヒートスポット部材５０，５１の受熱量を増加するためには、ヒートスポット部材５０，５１に当たる排気ガスの流量を低減するのが効果的である。
【００６０】
そこで好ましくは、ＥＣＵ１００は、バーナー装置４０の作動時に、その非作動時よりも排気ガス流量を低減させる。具体的には、スロットルバルブ１４およびＥＧＲ弁１９の少なくとも一方の開度を減少し、排気ガス流量を低減させる。これによりヒートスポット部材５０，５１の受熱量を増加してその燃焼促進効果を高めることができる。
【００６１】
次に、本実施形態のようにターボチャージャ８の下流側にバーナー装置４０とヒートスポット部材５０，５１を設置した場合、タービンＴの回転により生成された旋回流の影響で、ヒートスポット部材５０，５１の蓄熱機能が低下する可能性もある。特に、タービン直後に設置された第２のヒートスポット部材５１に対してその影響が大きいことが懸念される。
【００６２】
そこで好ましくは、ＥＣＵ１００は、バーナー装置４０の作動時に、ターボチャージャ８を通過する排気ガス流量を低減させる。具体的には、ウェイストゲート弁２１を開弁する。こうすることで排気ガスがタービンＴをバイパスするようになり、タービンＴの回転速度が低下して旋回流が弱められる。よって旋回流に起因するヒートスポット部材５０，５１の蓄熱機能低下を抑制することができる。
【００６３】
なお、可変容量型タービンを備えたターボチャージャの場合、ノズルベーン開度を増加することでも同様に旋回流を弱めることが可能である。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は他の実施形態を採ることも可能である。例えば、内燃機関の用途、形式等は任意であり、圧縮着火式内燃機関に限らず火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）であってもよい。前記第１〜第９変形例は矛盾が生じない限り適宜組み合わせ可能である。
【００６５】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【図１】
2011108024.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011108024.tif 000005
【図４】
2011108024.tif 000006
【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年10月19日(2010.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の上流側に設けられ、前記排気浄化触媒を加熱するための加熱ガスを生成するバーナー装置であって、少なくともグロープラグと、該グロープラグに向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、前記グロープラグの下流側に設けられ、前記加熱ガスを分散させるための分散部材とを有するバーナー装置と、
前記バーナー装置の下流側で且つ前記排気浄化触媒の上流側に設けられた蓄熱体としてのヒートスポット部材と、
前記グロープラグの下流側で且つ前記分散部材の上流側に設けられた第２の蓄熱体としての第２のヒートスポット部材と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記ヒートスポット部材の熱容量が前記第２のヒートスポット部材の熱容量より小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記第２のヒートスポット部材が、前記燃料噴射ノズルから噴射された燃料が直接衝突されるような位置に配置される
ことを特徴とする請求項１または４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記第２のヒートスポット部材が、前記グロープラグからの放射熱が伝達されるよう前記グロープラグの近傍に配置される
ことを特徴とする請求項１，４，５の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記ヒートスポット部材が排気温センサからなり、前記排気温センサの検出値に基づき前記バーナー装置および排気ガス流量の少なくとも一方が制御される
ことを特徴とする請求項１，４〜６の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記ヒートスポット部材がグロープラグからなる
ことを特徴とする請求項１，４〜７の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記バーナー装置の作動時に、排気ガス流量を低減させる排気流量低減手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１，４〜８の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記バーナー装置の上流側に設けられたターボチャージャと、前記バーナー装置の作動時に、前記ターボチャージャを通過する排気ガス流量を低減させるターボ流量低減手段と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１，４〜９の何れか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【国際調査報告】
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