(57)【要約】【課題】燃費低減を実現することが可能な車両用の後処理システムおよび車両の後処理方法を提供すること。【解決手段】車両用の後処理システムは、気筒に設けられた排気口を開閉する排気弁に通じる排気系に設けられ、排気口から排出された排気中の粒子状物質を捕集するフィルターと、排気弁の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整する可変動弁機構と、排気系における排気温度を検出する温度検出部と、排気弁の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出する第１温度算出部と、検出された排気温度が粒子状物質の燃焼温度未満である場合に、第１温度が燃焼温度以上であるか否かを判断し、第１温度が燃焼温度以上であるときに、排気弁の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒に設けられた排気口を開閉する排気弁に通じる排気系に設けられ、前記排気口から排出された排気中の粒子状物質を捕集するフィルターと、
前記排気弁の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整する可変動弁機構と、
前記排気系における排気温度を検出する温度検出部と、
前記排気弁の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出する第１温度算出部と、
前記検出された前記排気温度が前記粒子状物質の燃焼温度未満である場合に、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるか否かを判断し、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるときに、前記排気弁の開時期を最大進角開時期に調整させるように前記可変動弁機構を制御する制御部と、
を備える、車両用の後処理システム。
【請求項２】
前記フィルターに堆積した前記粒子状物質を強制的に燃焼させるための燃料を噴射する再生用燃料噴射部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１温度が前記燃焼温度未満である場合、前記燃料を噴射させるように前記再生用燃料噴射部を制御する、
請求項１に記載の車両用の後処理システム。
【請求項３】
前記気筒内に吸引される新気、または、前記気筒内から排出される排気のうちの少なくとも１つの流量を調整するための流量調整部と、前記排気弁の開時期が最大進角開時期に調整され、かつ、前記流量が最少にされた場合における排気温度としての第２温度を算出する第２温度算出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１温度が前記燃焼温度未満であり、かつ、前記第２温度が前記燃焼温度以上である場合に、前記可変動弁機構の制御に加えて、前記流量を最少にするように前記流量調整部を制御する、
請求項１に記載の車両用の後処理システム。
【請求項４】
前記流量調整部は、前記新気の流量を調整するための吸気スロットルである、
請求項３に記載の車両用の後処理システム。
【請求項５】
前記流量調整部は、前記排気の流量を調整するための排気スロットルである、
請求項３に記載の車両用の後処理システム。
【請求項６】
前記フィルターに堆積した前記粒子状物質を強制的に燃焼させるための燃料を噴射する再生用燃料噴射部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２温度が前記燃焼温度未満である場合、前記燃料を噴射させるように前記再生用燃料噴射部を制御する、
請求項３から５のいずれかに記載の車両用の後処理システム。
【請求項７】
気筒に設けられた排気口を開閉する排気弁に通じる排気系に前記排気口から排出された排気中の粒子状物質を捕集するフィルターが設けられ、前記排気弁の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整する可変動弁機構が設けられた車両の後処理方法において、
前記排気系における排気温度を検出し、
前記排気弁の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出し、
前記検出された前記排気温度が前記粒子状物質の燃焼温度未満である場合に、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるか否かを判断し、
前記第１温度が前記燃焼温度以上であるときに、前記排気弁の開時期を最大進角開時期に調整させるように前記可変動弁機構を制御する、
車両の後処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の後処理システムおよび車両の後処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関で生じた排気は、車両から大気中へと排出される前に、排気流路の途中に設けられた後処理装置で処理される。
【０００３】
後処理装置としては、内燃機関がディーゼルエンジンの場合、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）や、尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）が例示される。
【０００４】
ＤＰＦ（以下、ここでは、フィルターという）は、排気中に含まれる粒子状物質（以下、ＰＭという）を捕集する。例えば、高速走行時のように内燃機関の運転状態が高負荷領域にあって、排気温度がＰＭの燃焼温度以上である場合、フィルターに堆積したＰＭが燃焼して除去される（いわゆる、自己再生）。
【０００５】
しかし、例えば、中速以下での走行時のように内燃機関の運転状態が中負荷領域や低負荷領域にあって、排気温度がＰＭの燃焼温度未満である場合、自己再生されず、フィルターにＰＭが堆積していく。
【０００６】
フィルターにＰＭが堆積しすぎると、フィルターが目詰まりを起こして、浄化機能が低下するため、ＰＭの堆積状態に基づいて、フィルターに堆積したＰＭを燃焼させ、フィルターを再生する必要がある。
【０００７】
そこで、内燃機関の運転状態に基づいてフィルターに堆積したＰＭ堆積量を推定し、推定ＰＭ堆積量が所定量に達した場合、燃焼後にシリンダー内に燃料を噴射するポスト噴射を行ったり、排気流路内に燃料を噴射する排気管内噴射を行ったりして、燃料を燃焼させることにより得られた熱で、フィルターに堆積したＰＭを燃焼させて除去する（いわゆる、強制再生）技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１６００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、強制再生を行う際に燃料が使われるため、燃費低減を実現する上で支障になるという問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、燃費低減を実現することが可能な車両用の後処理システムおよび車両の後処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明における車両用の後処理システムは、
気筒に設けられた排気口を開閉する排気弁に通じる排気系に設けられ、前記排気口から排出された排気中の粒子状物質を捕集するフィルターと、
前記排気弁の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整する可変動弁機構と、
前記排気系における排気温度を検出する温度検出部と、
前記排気弁の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出する第１温度算出部と、
前記検出された前記排気温度が前記粒子状物質の燃焼温度未満である場合に、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるか否かを判断し、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるときに、前記排気弁の開時期を最大進角開時期に調整させるように前記可変動弁機構を制御する制御部と、
を備える。
【００１２】
また、本発明における車両の後処理方法は、
気筒に設けられた排気口を開閉する排気弁に通じる排気系に前記排気口から排出された排気中の粒子状物質を捕集するフィルターが設けられ、前記排気弁の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整する可変動弁機構が設けられた車両の後処理方法において、
前記排気系における排気温度を検出し、
前記排気弁の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出し、
前記検出された前記排気温度が前記粒子状物質の燃焼温度未満である場合に、前記第１温度が前記燃焼温度以上であるか否かを判断し、
前記第１温度が前記燃焼温度以上であるときに、前記排気弁の開時期を最大進角開時期に調整させるように前記可変動弁機構を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両用の後処理システムによれば、燃費低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における車両用の後処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】後処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態の変形例における後処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】変形例における後処理システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態における車両用の後処理システム１の全体構成を示す図である。
【００１６】
図１において、後処理システム１は、車両に搭載され、制御対象としての内燃機関１００と、排気系２００と、吸気系３００と、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）４００（本発明の「制御部」に対応）と、を備えている。
【００１７】
内燃機関１００は、例えば、吸気行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程）、および、排気行程の４ストロークサイクルのディーゼルエンジンであって、燃焼室１０２と、インジェクター１０４と、吸気弁１０６と、排気弁１０８と、可変動弁機構１１０と、を備えている。
【００１８】
燃焼室１０２は、ピストン１１２の頂部、シリンダー（気筒）１１４およびシリンダーヘッド１１６等で囲まれた空間である。
【００１９】
インジェクター１０４は、本説明では、燃焼室１０２内に燃料を噴射する。しかし、これに限らず、インジェクター１０４は、吸気ポートに燃料を噴射しても構わない。
【００２０】
吸気弁１０６および排気弁１０８のそれぞれは開閉可能に構成される。吸気行程において、吸気弁１０６が開き、ピストン１１２が上死点から下死点に移動すると、吸気系３００（具体的には、吸気流路３０２）からの新気が燃焼室１０２に吸入される。
【００２１】
排気行程において、排気弁１０８が開き、ピストン１１２が下死点から上死点に移動すると、燃焼室１０２で生じた排気が、排気系２００（具体的には、排気流路２０２）に送り出される。
【００２２】
可変動弁機構１１０は、本説明では、油圧によりベーンを駆動することで、上記排気弁１０８を開閉させるための排気カムシャフト（図示略）を進角側または遅角側に回転させる。可変動弁機構１１０は、これによって、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期と最大遅角開時期との間で調整したり、排気弁１０８の閉時期を最大進角閉時期と最大遅角閉時期との間で調整したりする。なお、可変動弁機構１１０は、上記のような位相変化型に限らず、カム切り替え型等であっても構わない。
【００２３】
排気系２００は、燃焼室１０２で生じた排気を大気中（車外）に導く排気流路２０２を有する。本説明では、排気流路２０２の中には、後処理装置２０４の例示として、酸化触媒２０６と、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）２０８と、ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒２１０とが、設けられる。また、ＳＣＲ触媒２１０の直前（即ち、すぐ上流側）に尿素水添加弁２１２が設けられている。
【００２４】
酸化触媒２０６は、自身に流入した排気中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）の一部を二酸化窒素にして、排気（ＮＯｘ）における二酸化窒素の比率を高める。
【００２５】
ＤＰＦ２０８は、排気流路２０２に設けられ、自身に流入した排気中に含まれる粒子状物質（以下、ＰＭという）を捕集する。また、ＤＰＦ２０８は、ＰＭの燃焼温度以上の排気温度を有する排気熱を用いてＰＭを燃焼させて、除去する（いわゆる、自己再生）。
【００２６】
排気流路２０２には、温度センサー２０３（本発明の「温度検出部」に対応）が設けられている。温度センサー２０３は、排気流路２０２内の排気温度を検出する。
【００２７】
排気流路２０２におけるＤＰＦ２０８の排気上流側には、排気管内噴射装置２２０（本発明の「再生用燃料噴射部」に対応）、および、排気スロットル２３０が設けられている。
【００２８】
排気管内噴射装置２２０は、ＥＣＵ４００から入力される指示信号に応じて、排気流路２０２内に未燃燃料（主にＨＣ）を噴射し（排気管内噴射）、噴射した未燃燃料で排気流路２０２内の排気を加熱し、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させて除去する（強制再生）。
【００２９】
なお、強制再生用の装置としては、上記排気管内噴射装置２２０の他に、インジェクター１０４（本発明の「再生用燃料噴射部」に対応）が用いられる。インジェクター１０４は、通常の燃焼噴射（メイン噴射）の他に、燃焼室１０２内における燃料が燃焼された後に、ＥＣＵ４００から入力される指示信号に応じて、燃焼室１０２内に未燃燃料（主にＨＣ）を噴射する（ポスト噴射）機能を有する。ポスト噴射により、燃焼室１０２から排気流路２０２に送られた未燃燃料で排気温度を上昇させ、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させて除去する。
【００３０】
排気スロットル２３０は、燃焼室１０２から排出される排気の流量を調整するためのものであって、排気流路２０２を開閉するスロットル弁（図示略）と、そのスロットル弁を駆動するステッピングモーターなどのアクチュエーター（図示略）とを有する。
【００３１】
上記後処理装置２０４で処理された排気は、マフラー（図示略）等を介して、大気中に排出される。
【００３２】
排気流路２０２の外周（より具体的には、内燃機関１００から後処理装置２０４に至るまでの排気流路２０２の区間）は断熱材２１４で覆われている。断熱材２１４の断熱性能は、後処理装置２０４が必要とする排気温度やコスト等に基づき適宜適切に定められる。段熱材２１４で覆われた区間を、図１にハッチングで表す。
【００３３】
吸気系３００は、燃焼室１０２に新気を導く吸気流路３０２を有する。吸気流路３０２には、燃焼室１０２に吸入される新気量を調整するための吸気スロットル３３０が設けられている。吸気スロットル３３０は、吸気通路３０２を開閉するスロットル弁（図示略）と、そのスロットル弁を駆動するステッピングモーターなどのアクチュエーター（図示略）とを有する。
【００３４】
次に、排気弁１０８の開時期について説明する。
排気弁１０８の開時期は、通常、ピストン１１２が膨張行程（燃焼行程）の下死点に達する前である。膨張行程後の排気行程において、ピストン１１２が下死点から上死点に移動すると、シリンダー１１４内の排気が排気系２００（排気流路２０２）に排出される。
【００３５】
ところで、排気弁１０８の開時期を膨張行程の上死点と下死点との中間位置まで進角させた場合、上死点近傍における燃料の燃焼によって発生した熱エネルギーの一部が排気とともに排気流路２０２に排出されるため、排気温度が上昇する。
【００３６】
排気弁１０８の開時期を進角させることによる排気の上昇温度は、上記の排気管内噴射やポスト噴射を行う強制再生用の装置による排気の上昇温度より低いため、内燃機関１００の運転状態によって、排気温度をＰＭの燃焼温度以上に上昇させることができる場合と、上昇させることができない場合がある。しかしながら、ＤＰＦ２０８を再生させる場合に、強制再生用の装置のように多量の未燃燃料を噴射しないため、燃費低減の実現化には有効である。
【００３７】
排気流路２０２には、排気流路２０２におけるＤＰＦ２０８の上流側の排気圧力と下流側の排気圧力との差圧を検出するための差圧センサ（図示略）が設けられている。
【００３８】
ＥＣＵ４００は、上記検出された差圧に基づいて、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭの堆積量を推定する。ＥＣＵ４００は、推定ＰＭ堆積量に基づいて、ＤＰＦ２０８を再生させるか否かを判断する。なお、ＥＣＵ４００は、ＰＭの発生量やＰＭの燃焼量にから推定されたＰＭの堆積量に基づいて、ＤＰＦ２０８を再生させるか否かを判断してもよい。
【００３９】
ＥＣＵ４００は、エンジン回転数、燃料噴射量と排気の上昇温度との対応関係を表した関係テーブルを有する。ここで、排気の上昇温度とは、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させた場合における排気の上昇分の温度をいう。
【００４０】
ＥＣＵ４００は、排気弁１０８の開時期が最大進角開時期に調整された場合における排気温度としての第１温度を算出する第１温度算出部としての機能を有する。ここで、第１温度とは、排気弁１０８の開時期を進角させた場合における排気の上昇温度（上昇分の温度）を、温度センサー２０３により検出された排気温度に加算したものである。
【００４１】
ＥＣＵ４００は、温度センサー２０３により検出された排気温度がＰＭの燃焼温度未満であって、ＤＰＦ２０８を再生させる場合（推定ＰＭ堆積量が閾値を超えた場合）、エンジン回転数および燃料噴射量に基づいて、上記の関係テーブルを参照して、排気の上昇温度を算出し、算出した上昇温度を、温度センサー２０３により検出された排気温度に加算して、第１温度を算出する。なお、ＥＣＵ４００は、エンジン回転数および燃料噴射量に基づいて、予め定められた計算式により、排気の上昇温度を算出するようにしてもよい。
【００４２】
ＥＣＵ４００は、上記算出した第１温度がＰＭの燃焼温度以上であるか否かを判断し、第１温度が燃焼温度以上である場合に、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御する。
【００４３】
次に、図２のフローチャートを参照して、車両用の後処理システム１の動作について説明する。本動作は、エンジン始動時（例えばキーオン時）に開始される。
【００４４】
ＥＣＵ４００は、推定ＰＭ堆積量に基づいて、ＤＰＦ２０８を再生させるか否かを判断する（ステップＳ１００）。
【００４５】
ＥＣＵ４００は、ＤＰＦ２０８を再生させる場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、温度センサー２０３により検出された排気流路２０２における排気温度を取得し（ステップＳ１１０）、処理をステップＳ１２０に進め、ＤＰＦ２０８を再生させない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、所定時間を経過した後に、処理をステップＳ１００に戻す。
【００４６】
ステップＳ１２０において、ＥＣＵ４００は、排気温度がＰＭの燃焼温度未満であるか否かを判断する。排気温度がＰＭの燃焼温度以上である場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、本処理を終了する。この場合は、排気温度がＰＭの燃焼温度以上であるため、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭは燃焼する。これにより、ＰＭをＤＰＦ２０８から除去することができる。
【００４７】
排気温度がＰＭの燃焼温度未満である場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４００は、処理をステップＳ１３０に進める。
【００４８】
ステップＳ１３０において、ＥＣＵ４００は、燃料噴射量およびエンジンの回転数に基づいて、関係テーブルを参照して、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整した場合における排気温度としての第１温度を算出する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ４００は、算出した第１温度がＰＭの燃焼温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。ＥＣＵ４００は、第１温度がＰＭの燃焼温度以上である場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１５０に進め、第１温度がＰＭの燃焼温度未満である場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、処理をステップＳ１６０に進める。
【００５０】
ステップＳ１５０において、ＥＣＵ４００は、排気弁１０８の開時期を最大進角時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御する。これにより、排気温度がＰＭの燃焼温度以上になるため、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させ、ＤＰＦ２０８から除去する。
【００５１】
ステップＳ１６０において、ＥＣＵ４００は、排気流路２０２内に未燃燃料を噴射させるように排気管内噴射装置２２０（もしくはポスト噴射）を制御する。これにより、排気流路２０２内の排気温度をＰＭの燃焼温度以上に上昇させ、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させ、ＤＰＦ２０８から除去する（強制再生）。
【００５２】
上記実施の形態における車両用の後処理システム１によれば、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整した場合における排気温度としての第１温度がＰＭの燃焼温度以上となる場合に、ＥＣＵ４００が排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御することで、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させ、ＤＰＦ２０８から除去して、ＤＰＦ２０８を再生させることができる。これにより、排気管内噴射やポスト噴射などによるＤＰＦ２０８の強制再生を行わずに済むため、燃費低減を実現することができる。
【００５３】
例えば、中速走行時のように内燃機関１００の運転状態が中負荷領域にあって、ＤＰＦ２０８を再生させる場合に、従来では、一律に排気管内噴射などの強制再生を行うため、燃費低減の実現化が困難であったが、上記実施の形態では、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整することで、排気温度をＰＭの燃焼温度以上に上昇させて、ＤＰＦ２０８を再生することができるため、中負荷領域における燃費低減を実現することができる。
【００５４】
（変形例）
次に、変形例における車両用の後処理システム１について図３を参照して説明する。図３は、後処理システム１の部分構成を示す図である。
【００５５】
上記実施の形態では、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整した場合における排気温度としての第１温度がＰＭの燃焼温度以上の場合、ＥＣＵ４００が排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御するようにした。しかし、例えば、内燃機関１００の運転状態が低負荷領域であって、第１温度がＰＭの燃焼温度未満の場合、ＥＣＵ４００が排気弁１０８の開時期を最大進角開時期にせずに、ＥＣＵ４００が排気流路２０２内に未燃燃料を噴射させるように排気管内噴射装置２２０（もしくはポスト噴射）を制御するものであった。
【００５６】
これに対して、変形例では、第１温度がＰＭの燃焼温度未満である場合に、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整し、かつ、燃焼室１０２に吸入される新気量を最少にした場合における排気温度としての第２温度がＰＭの燃焼温度以上である場合に、ＥＣＵ４００が、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御し、かつ、燃焼室１０２に吸入される新気量を最少にさせるように吸気スロットル３３０を制御する。
【００５７】
燃焼室１０２に吸入される新気量を減少させることで、内燃機関１００の負荷増大下で所定回転速度を維持するための燃焼室１０２への燃料噴射量を増加させ、排気弁１０８の開時期を進角させるだけでは、ＰＭの燃焼温度以上に上昇できなかった排気温度を、ＰＭの燃焼温度以上に上昇させる。これにより、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させて、ＤＰＦ２０８を再生させることができる。
【００５８】
なお、吸気スロットル３３０が本発明の「流量調整部」に対応する。また、ＥＣＵ４００は、燃料噴射量およびエンジン回転数に基づいて、第２温度を算出する第２温度算出部としての機能を有する。
【００５９】
次に、図４のフローチャートを参照して、変形例における車両用の後処理システム１の動作について説明する。なお、図４に示すステップＳ１００からステップＳ１６０は、上記実施の形態における各ステップを同じであるため、その説明を省略する。
【００６０】
図４に示すステップＳ１４０において、第１温度がＰＭの燃焼温度以上でない場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ＥＣＵ４００は、燃料噴射量およびエンジン回転数に基づいて、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整し、かつ、燃焼室１０２に吸入される新気量を最少にした場合における排気温度としての第２温度を算出し、算出した第２温度がＰＭの燃焼温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ１７０）。
【００６１】
ＥＣＵ４００は、第２温度がＰＭの燃焼温度以上である場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御するとともに、燃焼室１０２に吸入される新気量を最少にさせるように吸気スロットル３３０を制御する（ステップＳ１８０）。
【００６２】
ＥＣＵ４００は、第２温度がＰＭの燃焼温度未満である場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、強制再生させる（ステップＳ１６０）。
【００６３】
変形例における車両用の後処理システム１によれば、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整し、かつ、新気量を最少にするこれにより、ＤＰＦ２０８を再生させることができ、排気管内噴射やポスト噴射などによるＤＰＦ２０８の強制再生を行わずに済むため、燃費低減を実現することができる。
【００６４】
例えば、低速走行時のように内燃機関１００の運転状態が低負荷領域にあって、ＤＰＦ２０８を再生させる場合に、従来では、一律に排気管内噴射などの強制再生を行うため、燃費低減の実現化が困難であったが、上記実施の形態では、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整し、かつ、新気量を最少にすることで、ＤＰＦ２０８を再生するできるため、低負荷領域における燃費低減を実現することができる。
【００６５】
上記の変形例では、第１温度がＰＭの燃焼温度未満である場合に、燃焼室１０２に吸入される新気量を最少にさせるように吸気スロットル３３０を制御することで、排気温度を上昇させたが、本発明は、これに限らない。例えば、ＥＣＵ４００は、第１温度がＰＭの燃焼温度未満であり、かつ、第２温度がＰＭの燃焼温度以上である場合に、燃焼室１０２から排出される排気量を最少にさせるように排気スロットル２３０を制御する。これによって、排気流路２０２の通路断面積を狭めて、排気圧力を高め、排気温度を上昇させる。
【００６６】
排気スロットル２３０を所定開度まで閉弁させることで、排気流路２０２の通路断面積を減少させ、排気圧力を上げて、排気温度を上昇させるように排気スロットル２３０を制御する（図３参照）。
【００６７】
なお、ＥＣＵ４００は、第１温度がＰＭの燃焼温度未満であり、かつ、第２温度がＰＭの燃焼温度以上である場合に、吸気スロットル３３０および排気スロットル２３０の少なくとも１つを制御してもよく、両方を制御してもよい。なお、両方を制御する場合、第２温度は、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整し、かつ、両方を制御した場合における排気温度となる。
【００６８】
なお、上記実施の形態における後処理システム１では、ＥＣＵ４００が排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御することで、排気温度をＰＭの燃焼温度以上に上昇させ、ＤＰＦ２０８に堆積したＰＭを燃焼させて除去する構成を説明したが、本発明は、これに限らず、ＥＣＵ４００が排気弁１０８の閉時期を最大進角閉時期に調整させるように可変動弁機構１１０を制御することで、排気温度を上昇させ、ＰＭを燃焼させて除去する構成であってもよい。可変動弁機構１１０が排気弁１０８の閉時期を最大進角閉時期に調整すると、大量の残留ガスがシリンダー１１４内に閉じ込められ、そこに、新気と燃料が吸入されることで、高温混合気が形成される可能性があり、高温混合気が形成されると、それに応じて燃焼温度が高められ、シリンダー１１４から排出される排気の温度を高めることが可能となる。
【００６９】
また、ＥＣＵ４００は、排気弁１０８の開時期を最大進角開時期に調整させる場合、燃インジェクター１０４によるシリンダー１１４内への燃料噴射量が、排気弁１０４の開時期を最大進角開時期以外の開時期に調整させる場合より多くなるようにインジェクター１０４を制御するようにしてもよい。これにより、エンジン回転数の変動を抑えることができる。
【００７０】
また、上記実施の形態では、強制再生の場合、ＥＣＵ４００が排気管内噴射をさせるように排気管内噴射装置２２０を制御したが、本発明はこれに限らず、ＥＣＵ４００がポスト噴射をさせるようにインジェクター１０４を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明における車両用の後処理システムおよび車両の後処理方法は、燃費低減を実現することが要求されるディーゼルエンジン等を備えた車両に有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１  後処理システム
１００  内燃機関
１０２  燃焼室
１０４  インジェクター
１０６  吸気弁
１０８  排気弁
１１０  可変動弁機構
１１２  ピストン
１１４  シリンダー
１１６  シリンダーヘッド
２００  排気系
２０２  排気流路
２０３  温度センサー
２０４  後処理装置
２０６  酸化触媒
２０８  ＤＰＦ
２１０  ＳＣＲ触媒
２１２  尿素水添加弁
２１４  断熱材
２２０  排気管内噴射装置
２３０  排気スロットル
３００  吸気系
３０２  吸気流路
３３０  吸気スロットル
４００  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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