(57)【要約】【課題】エンジン停止中に実行されるフィルターの再生処理においてフィルターの過熱を抑えることのできる排気浄化システムを提供する。【解決手段】排気浄化システム３０は、排気ガスに含まれるＰＭを捕捉するＤＰＦ３４と、ＤＰＦ３４に燃焼ガスを供給するバーナー４０と、ＤＰＦ３４の上流温度を検出する上流温度センサー５６と、エンジン１０の停止中にバーナー４０を用いたＤＰＦ３４の再生処理を実行する制御部６０とを備え、制御部６０は、ＤＰＦ３４の内周部においてＰＭが燃焼可能な第１温度に上流温度を保持する第１処理とＤＰＦ３４の外周部においてＰＭが燃焼可能な第２温度に上流温度を保持する第２処理とによって構成される再生処理であって、第１処理の実行中にＤＰＦ３４の下流側内周部においてＰＭが燃焼していると判断される移行条件が成立すると第２処理へ移行する段階昇温型再生処理を実行可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路にて排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルターと、
前記排気通路を通じて前記フィルターに燃焼ガスを供給するバーナーと、
前記フィルターの上流側内周部の温度である上流温度を検出する上流温度センサーと、
前記エンジンの停止中に前記フィルターの再生処理を実行するように前記バーナーの出力を制御可能に構成された制御部とを備え、
前記制御部は、前記フィルターの内周部において前記粒子状物質が燃焼可能な第１温度に前記上流温度を保持する第１処理と前記第１温度よりも高い温度であって前記フィルターの全体において前記粒子状物質が燃焼可能な第２温度に前記上流温度を保持する第２処理とを含んで前記第１処理の実行中に前記フィルターの下流側内周部において前記粒子状物質が燃焼していると判断される移行条件が成立すると前記第２処理へ移行する段階昇温型再生処理を実行可能に構成されている
排気浄化システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記フィルターにおける前記粒子状物質の堆積量を取得し、前記取得した堆積量が再生必要値を超えた場合に前記エンジンの停止後に前記再生処理を実行するように構成され、
前記再生処理の開始時における前記堆積量が前記再生必要値よりも大きい閾値を超えている場合に前記段階昇温型再生処理を実行し、
前記再生処理の開始時における前記堆積量が前記再生必要値よりも大きくかつ前記閾値以下である場合に前記第１処理を実行することなく前記第２処理を実行する高温型再生処理を実行する
請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項３】
前記排気浄化システムは、前記フィルターの下流側内周部の温度である下流温度を検出する下流温度センサーを備え、
前記制御部は、前記下流側内周部の粒子状物質が燃焼していることを示す燃焼温度に前記下流温度が到達すると前記移行条件が成立したと判断する
請求項１または２に記載の排気浄化システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１処理の経過時間が第１切替時間に到達すると前記移行条件が成立したと判断する
請求項１または２に記載の排気浄化システム。
【請求項５】
前記排気浄化システムは、前記フィルターの下流側内周部の温度である下流温度を検出する下流温度センサーを備え、
前記制御部は、前記下流側内周部の粒子状物質の燃焼が開始される燃焼開始温度に前記下流温度が到達し、かつ、前記下流温度の前記燃焼開始温度の到達からの経過時間が第２切替時間に到達すると前記移行条件が成立したと判断する
請求項１または２に記載の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状物質を捕捉するフィルターの再生をエンジンの停止中にバーナーを用いて行う排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気通路には、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕捉するフィルター（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）が配設されている。ＤＰＦにおいては、ＰＭの捕捉機能を保持するために、ＤＰＦの捕捉したＰＭを焼却する再生処理が行なわれる。例えば、特許文献１の排気浄化システムでは、ＤＰＦの前段に配設されたバーナーで燃焼ガスを生成し、その生成された燃焼ガスをＤＰＦに供給することにより再生処理を実行している。また、こうしたバーナーを用いた再生処理は、エンジンの停止中にも実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンの停止中における再生処理では、エンジンから排気ガスが排出されていないためＤＰＦを通過するガス量が少ない。そのため、ＰＭの燃焼熱がＤＰＦに籠もってしまいＤＰＦの過熱を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン停止中に実行されるフィルターの再生処理においてフィルターの過熱を抑えることのできる排気浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する排気浄化システムは、エンジンの排気通路にて排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルターと、前記排気通路を通じて前記フィルターに燃焼ガスを供給するバーナーと、前記フィルターの上流側内周部の温度である上流温度を検出する上流温度センサーと、前記エンジンの停止中に前記フィルターの再生処理を実行するように前記バーナーの出力を制御可能に構成された制御部とを備え、前記制御部は、前記フィルターの内周部において前記粒子状物質が燃焼可能な第１温度に前記上流温度を保持する第１処理と前記第１温度よりも高い温度であって前記フィルターの全体において前記粒子状物質が燃焼可能な第２温度に前記上流温度を保持する第２処理とを含んで前記第１処理の実行中に前記フィルターの下流側内周部において前記粒子状物質が燃焼していると判断される移行条件が成立すると前記第２処理へ移行する段階昇温型再生処理を実行可能に構成されている。
【０００７】
エンジンの停止中における再生処理では、粒子状物質の燃焼熱がバーナーの生成した燃焼ガスとともにフィルターの下流側へと移動し、また、放熱されやすい外周部よりも放熱されにくい内周部において温度が高くなりやすい。そのため、フィルターの下流側内周部が過熱しやすい。
【０００８】
上記構成によれば、第１処理においては、フィルターの内周部にて粒子状物質が燃焼可能な状態に維持しつつフィルター全体の温度を低く保つことができる。そして、第１処理の実行中にフィルターの下流側内周部、すなわち過熱しやすい部位において粒子状物質が燃焼していると判断されると第２処理へと移行する。第２処理においては、フィルター全体の温度が高くなりフィルターの外周部を粒子状物質が燃焼可能な状態にすることができる。第２処理においては、フィルター内周部の粒子状物質が既に燃焼していることから、フィルターの内周部における粒子状物質の燃焼による更なる発熱は抑制される。更に、フィルターの内周部における通気抵抗が小さくなっている。そのため、燃焼ガスとともに粒子状物質の燃焼熱がフィルターの内周部を通過しやすくなっており、フィルター全体の温度を高くしても下流側内周部においてフィルターの過熱が生じにくい。すなわち、上記構成のような段階昇温型再生処理をエンジンの停止中に実行することによりフィルターの過熱を抑えることができる。
【０００９】
上記構成のバーナーにおいて、前記制御部は、前記フィルターにおける前記粒子状物質の堆積量を取得し、前記取得した堆積量が再生必要値を超えた場合に前記エンジンの停止後に前記再生処理を実行するように構成され、前記再生処理の開始時における前記堆積量が前記再生必要値よりも大きい閾値以上である場合に前記段階昇温型再生処理を実行し、前記再生処理の開始時における前記堆積量が前記再生必要値よりも大きくかつ前記閾値よりも小さい場合に前記第１処理を実行することなく前記第２処理を実行する高温型再生処理を実行することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、制御部は、粒子状物質の堆積量が少なく再生処理時に発生する粒子状物質の燃焼熱が小さい場合には高温型再生処理を実行し、粒子状物質の堆積量が多く再生処理時に発生する粒子状物質の燃焼熱が大きい場合、すなわちフィルターの過熱が生じやすい場合には段階昇温型再生処理を実行する。こうした構成によれば、粒子状物質の効果的な燃焼とフィルターの過熱の抑制とを具現化しつつ、再生処理に要する総計時間を短縮することができる。
【００１１】
上記構成のバーナーにおいて、前記排気浄化システムは、前記フィルターの下流側内周部の温度である下流温度を検出する下流温度センサーを備え、前記制御部は、前記下流側内周部の粒子状物質が燃焼していることを示す燃焼温度に前記下流温度が到達すると前記移行条件が成立したと判断してもよい。
【００１２】
上記構成によれば、下流温度が燃焼温度に到達することにより下流側内周部での粒子状物質の燃焼が確認されることから、移行条件の成立時に下流側内周部の粒子状物質が燃焼している確度を高めることができる。その結果、フィルターの過熱をより確実に抑えることができる。
【００１３】
上記構成のバーナーにおいて、前記制御部は、前記第１処理の経過時間が第１切替時間に到達すると前記移行条件が成立したと判断してもよい。
上記構成のように、第１処理の開始からの経過時間について移行条件を設定することが可能である。
【００１４】
上記構成のバーナーにおいて、前記排気浄化システムは、前記フィルターの下流側内周部の温度である下流温度を検出する下流温度センサーを備え、前記制御部は、前記下流側内周部の粒子状物質の燃焼が開始される燃焼開始温度に前記下流温度が到達し、かつ、前記下流温度の前記燃焼開始温度の到達からの経過時間が第２切替時間に到達すると前記移行条件が成立したと判断してもよい。
上記構成によれば、第１処理から第２処理に移行するに際して、下流側内周部の粒子状物質の燃焼についての確度が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】排気浄化システムの一実施形態の概略構成を示す図。
【図２】排気浄化システムの電気的な構成の一例を示す機能ブロック図。
【図３】エンジン停止時における再生処理の一例を示すフローチャート。
【図４】段階昇温型再生処理における上流温度の推移の一例を示すグラフ。
【図５】移行条件の具体例の１つを示すフローチャート。
【図６】移行条件の具体例の１つを示すフローチャート。
【図７】移行条件の具体例の１つを示すフローチャート。
【図８】排気浄化システムの他の実施形態の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図７を参照して排気浄化システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両に搭載されたエンジン１０は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、エンジン制御部１０Ａによって制御される。この車両には、エンジン１０が排出した排気ガスを浄化する排気浄化システム３０が搭載されている。
【００１７】
排気浄化システム３０は、エンジン１０の排気通路１１の一部を構成するとともに排気通路１１における他の部位よりも大径のマフラー部３１を備えている。排気浄化システム３０は、マフラー部３１における上流側から順に、ミキサー３２、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）３４、および、後段酸化触媒３５を備えている。排気浄化システム３０は、排気通路１１におけるエンジン１０とマフラー部３１との間の部分に接続された燃焼ガス通路１２に対して燃焼ガスを供給するバーナー４０を備えている。排気浄化システム３０は、該排気浄化システム３０を統括制御する制御部６０を備えている。
【００１８】
マフラー部３１において、ミキサー３２は、マフラー部３１に流入した排気ガスを攪拌することにより、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ３４、および、後段酸化触媒３５に流入する排気ガスの一様度を高める。また、ミキサー３２は、燃焼ガス通路１２を通じてマフラー部３１に流入した燃焼ガスを攪拌することにより、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ３４、および、後段酸化触媒３５に流入する燃焼ガスの一様度を高める。
【００１９】
前段酸化触媒３３は、排気ガス中の炭化水素や一酸化炭素を酸化して水や二酸化炭素に変換する。ＤＰＦ３４は、例えば耐熱性に優れたステンレスやセラミックからなるウォールフロー型のフィルターであり、排気中の粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕捉する。ＤＰＦ３４は、ＰＭが焼却されることによりフィルター機能が再生する。後段酸化触媒３５は、ＤＰＦ３４を通過したガスに含まれている炭化水素や一酸化炭素を酸化して水や二酸化炭素に変換する。
【００２０】
バーナー４０は、燃料と空気との混合気を燃焼させることにより燃焼ガスを生成し、その生成した燃焼ガスを排気通路１１におけるマフラー部３１の上流に燃焼ガス通路１２を通じて供給する。バーナー４０は、混合気が燃焼する燃焼空間を有する燃焼部４１、燃料を供給する燃料供給部４２、燃焼用空気を供給する空気供給部４７、混合気を着火する着火プラグ５１などを備えている。
【００２１】
燃料供給部４２は、燃料タンク４３に貯留された燃料を燃料圧送部４４で圧送することにより燃料供給路４５およびノズル４６を通じて燃焼部４１に燃料を供給する。燃料圧送部４４は、たとえば図示されない燃料ポンプや流量調整弁で構成されており、燃焼部４１に対する燃料供給量を調整可能に構成されている。
【００２２】
空気供給部４７は、空気圧送部４８で外気を圧送することにより空気供給路４９を通じて燃焼部４１に燃焼用空気を供給する。空気圧送部４８は、たとえば図示されない空気圧送機や流量調整弁などで燃焼部４１に対する空気供給量を調整可能に構成されている。空気供給路４９には、燃焼部４１から空気圧送部４８へ向けた気体の逆流を防止する逆止弁５０が配設されている。
【００２３】
燃焼部４１においては、燃料供給部４２が供給する燃料と空気供給部４７が供給する燃焼用空気とによって混合気が生成され、その生成された混合気が着火プラグ５１によって着火される。これにより、燃焼部４１の燃焼空間には、混合気が燃焼した燃焼ガスが生成される。そして、この燃焼ガスは、燃焼ガス通路１２を通じて排気通路１１へと流入し、マフラー部３１に流入する。
【００２４】
なお、バーナー４０は、燃焼空間において混合気の生成と燃焼とが行われる拡散燃焼方式のバーナーであってもよいし、予め生成された混合気を燃焼空間において燃焼させる予混合燃焼方式のバーナーであってもよい。
【００２５】
また、排気浄化システム３０は、前段酸化触媒３３の上流に排気通路１１を流れる排気ガスに燃料を添加する燃料添加弁５２を備えている。排気通路１１を流れる排気ガスは、燃料添加弁５２によって燃料が添加されるとその燃料が前段酸化触媒３３にて酸化されることにより昇温する。
【００２６】
排気浄化システム３０は、差圧センサー５５、上流温度センサー５６、および、下流温度センサー５７を備えている。各種センサー５５，５６，５７は、検出対象の検出し、その検出した値を示す信号を車載ネットワーク１５に出力する（図２参照）。
【００２７】
差圧センサー５５は、ＤＰＦ３４の上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差ΔＰを検出する。
上流温度センサー５６は、ＤＰＦ３４の内周部のうちで排気ガスの流れ方向における上流側に位置する上流側内周部３４ａの温度を検出する。内周部とは、排気通路１１の延在方向に直交するＤＰＦ３４の断面において、排気通路１１よりもＤＰＦ３４の中心に近い部分をいう。上流温度センサー５６は、たとえば、ＤＰＦ３４の内周部に対して上流側から対向する位置に検出部を有しており、ＤＰＦ３４の上流側内周部３４ａに流入するガスの温度を上流側内周部３４ａの温度である上流温度Ｔ１として検出する。
【００２８】
下流温度センサー５７は、ＤＰＦ３４の内周部のうちで排気ガスの流れ方向における下流側に位置する下流側内周部３４ｂの温度を検出する。下流温度センサー５７は、下流側内周部３４ｂに対して下流側から対向する位置に検出部を有しており、ＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂから流出するガスの温度を下流側内周部３４ｂの温度である下流温度Ｔ２として検出する。
【００２９】
制御部６０は、プロセッサ６１、メモリー６２、入力インターフェース６３、および、出力インターフェース６４等がバス６５を介して互いに接続された１以上のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）で構成されている。制御部６０は、車両が備える車載ネットワーク１５に接続されており、車両に備えられた各種の検出部が車載ネットワーク１５に出力した情報を入力インターフェース６３を介して取得する。そして制御部６０は、その取得した各種の情報、および、メモリー６２に記憶したプログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。制御部６０は、各種処理の結果に基づく制御信号を出力インターフェース６４を介して各種出力対象に出力することにより、燃料添加弁５２による燃料の添加、燃料供給部４２による燃料の供給、空気供給部４７による空気の供給、着火プラグ５１の駆動を制御する。
【００３０】
制御部６０は、車載ネットワーク１５を通じてエンジン制御部１０ＡからＤＰＦ３４の再生処理を実行することを示す信号が入力されるとＤＰＦ３４の再生処理を実行する。エンジン制御部１０Ａは、エンジン回転数センサー１６が車載ネットワーク１５に出力したエンジン回転数Ｎｅや差圧センサー５５が車載ネットワーク１５に出力した圧力差ΔＰなどに基づいてＤＰＦ３４におけるＰＭの堆積量Ｍを演算する。エンジン制御部１０Ａは、演算した堆積量Ｍが再生必要値Ｍ１を超えるとＤＰＦ３４の再生処理が必要であると判断する。そしてエンジン制御部１０Ａは、エンジン１０の停止時に、エンジン１０の停止直前における堆積量Ｍとともに再生処理を実行することを示す再生信号を車載ネットワーク１５を通じて制御部６０に出力する。該再生信号が入力された制御部６０は、エンジン１０の停止中にバーナー４０を用いた再生処理を実行する。エンジン１０の停止中にバーナー４０が駆動されると、ＤＰＦ３４においては、放熱性の高い外周部よりも放熱性の低い内周部において温度が上昇しやすい。
【００３１】
一方、エンジン制御部１０Ａは、堆積量Ｍが再生必要値Ｍ１よりも大きい最大閾値Ｍｍａｘを超えるとＤＰＦ３４の再生処理を強制的に実行する強制信号を車載ネットワーク１５を通じて制御部６０に出力する。強制信号が入力された制御部６０は、燃料添加弁５２および前段酸化触媒３３による排気ガスの昇温とバーナー４０による排気ガスの昇温とで構成される強制的な再生処理を実行する。
【００３２】
図２〜図４を参照して制御部６０について詳しく説明する。
図２に示すように、制御部６０は、ＤＰＦ３４の再生処理に関連するプログラムの実行により実現される各種機能部として、取得部６６、着火処理実行部６７、第１処理実行部６８、第２処理実行部６９、および、添加弁制御部７０を備えている。
【００３３】
取得部６６は、再生信号に含まれる堆積量Ｍ、差圧センサー５５が出力した圧力差ΔＰ、上流温度センサー５６が出力した上流温度Ｔ１、および、下流温度センサー５７が出力した下流温度Ｔ２を車載ネットワーク１５を通じて取得する。
【００３４】
着火処理実行部６７は、燃料供給部４２による燃料の供給、空気供給部４７による空気の供給、および、着火プラグ５１に対する電力の供給を制御することによりバーナー４０を着火する処理である着火処理を実行する。
【００３５】
第１処理実行部６８は、燃料供給部４２による燃料の供給と空気供給部４７による空気の供給とを制御することにより、取得部６６が取得する上流温度Ｔ１を第１温度Ｔ１１に維持する第１処理を実行する。第１処理実行部６８は、所定の移行条件が成立するまで第１処理を実行する。なお、第１処理の詳細については後述する。
【００３６】
第２処理実行部６９は、燃料供給部４２による燃料の供給と空気供給部４７による空気の供給とを制御することにより、取得部６６が取得する上流温度Ｔ１を第１温度Ｔ１１よりも高い第２温度Ｔ１２に維持する第２処理を実行する。第２処理実行部６９は、ＰＭの燃焼量を演算し、その燃焼量が再生完了値を下回ると第２処理を終了する。たとえば第２処理実行部６９は、着火処理の完了後における上流温度Ｔ１の推移と燃焼時間とに基づいてＰＭの燃焼量を演算する。
【００３７】
添加弁制御部７０は、強制信号が入力されたときに、燃料添加弁５２による排気通路１１への燃料添加量を制御する。なお、強制信号の入力による再生処理は、たとえば添加弁制御部７０による燃料添加処理と第２処理実行部６９による第２処理とで構成される。
【００３８】
図３を参照して上記再生信号の入力によって実行される再生処理について説明する。
図３に示すように、この再生処理においては、まず、着火処理実行部６７が着火処理を実行する（ステップＳ１０）。次に、再生信号に含まれる堆積量Ｍを取得部６６が取得し、その堆積量Ｍが閾値Ｍ２よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ１１）。閾値Ｍ２は、再生必要値Ｍ１よりも大きく、かつ、最大閾値Ｍｍａｘよりも小さい値であって、ＰＭの燃焼がＤＰＦ３４全体で生じるようにバーナー４０を駆動するとＤＰＦ３４の過熱が生じる可能性が高い値である。
【００３９】
堆積量Ｍが閾値Ｍ２よりも大きい場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、まず、第１処理実行部６８が第１処理を実行する（ステップＳ１２）。上述したように第１処理は、上流温度Ｔ１が第１温度Ｔ１１に維持されるように燃料供給量および空気供給量が制御される処理である。第１温度Ｔ１１は、ＤＰＦ３４の内周部、すなわち温度が上昇しやすく燃焼ガスが通りやすい部位においてＰＭが燃焼可能となる温度であり、たとえば５５０℃である。すなわち、第１処理は、ＤＰＦ３４の内周部のＰＭを燃焼させる処理である。第１処理実行部６８は、第１処理の実行中に移行条件が成立すると第１処理を終了する。そして、第１処理の終了に続けて第２処理実行部６９が第２処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００４０】
上述したように第２処理は、上流温度Ｔ１が第１温度Ｔ１１よりも高い第２温度Ｔ１２に維持されるように燃料供給量および空気供給量が制御される処理である。第２温度Ｔ１２は、ＤＰＦ３４の外周部を含めたＤＰＦ３４の全体においてＰＭが燃焼可能となる上流温度Ｔ１であり、たとえば６００℃である。すなわち、第２処理は、ＤＰＦ３４の全体においてＰＭを燃焼させる処理である。第２処理実行部６９は、第２処理の実行中にＰＭの燃焼量が再生完了値を下回ると第２処理を終了する。これにより、再生処理が終了する。
【００４１】
すなわち、図４に示すように、堆積量Ｍが閾値Ｍ２よりも大きい場合の再生処理は、上流温度Ｔ１が第１温度Ｔ１１から第２温度Ｔ１２へと段階的に引き上げられる段階昇温型再生処理である。なお、第１温度Ｔ１１および第２温度Ｔ１２は、上流温度センサー５６の検出位置に応じて異なるものであることから、実機を用いた実験の結果やシミュレーションの結果に基づいて設定されることが好ましい。
【００４２】
一方、堆積量Ｍが閾値Ｍ２以下である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、第１処理実行部６８が第１処理（ステップＳ１２）を実行することなく、第２処理実行部６９が第２処理を実行する（ステップＳ１３）。第２処理実行部６９は、ＰＭの燃焼量が再生完了値を下回ると第２処理を終了する。これにより、再生処理が終了する。すなわち、堆積量Ｍが閾値Ｍ２以下である場合の再生処理は、ＤＰＦ３４の全体においてＰＭが燃焼可能な第２温度Ｔ１２に上流温度Ｔ１が維持される高温型再生処理である。
【００４３】
次に、図５〜図７を参照して、段階昇温型再生処理における第１処理から第２処理への移行条件の具体例について説明する。
（具体例１）
図５に示すように、具体例１の第１処理実行部６８は、取得部６６が取得する下流温度Ｔ２が燃焼温度Ｔ２１に到達するまで（ステップＳ１２−１：ＹＥＳ）第１処理を継続する。すなわち、第１処理実行部６８は、下流温度Ｔ２が燃焼温度Ｔ２１に到達することを移行条件として有している。燃焼温度Ｔ２１は、ＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂでＰＭが燃焼していると判断される温度、換言すれば、下流側内周部３４ｂにおいて開始されたＰＭの燃焼がある程度進んだと判断される温度であり、たとえば５４０℃である。この燃焼温度Ｔ２１は、下流温度センサー５７の検出位置に応じて異なるものであるため、実機を用いた実験の結果やシミュレーションの結果に基づいて設定されることが好ましい。
【００４４】
（具体例２）
図６に示すように、具体例２の第１処理実行部６８は、第１処理の開始からの経過時間ＥＴを計時し、その計時した経過時間ＥＴが第１切替時間ＥＴ１に到達するまで（ステップＳ１２−２：ＹＥＳ）第１処理を継続する。すなわち、第１処理実行部６８は、第１処理の経過時間ＥＴが第１切替時間ＥＴ１に到達することを移行条件として有している。第１切替時間ＥＴ１は、ＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂにおいてＰＭが燃焼している判断される時間であり、たとえば１０分である。第１切替時間ＥＴ１は、バーナー４０の出力やＤＰＦ３４の容量によって異なるため、実機を用いた実験結果やシミュレーションの結果に基づいて設定されることが好ましい。また、第１切替時間ＥＴ１は、取得部６６の取得した堆積量Ｍが多いほど長くなる構成であってもよく、これによれば、ＤＰＦ３４の再生が完了する時間を細かく制御することができる。
【００４５】
（具体例３）
図７に示すように、具体例３において、第１処理実行部６８は、上流温度Ｔ１を第１温度Ｔ１１に維持しながら下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達したか否かを判断する（ステップＳ１２−３）。燃焼開始温度Ｔ２２は、ＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂにおいてＰＭの燃焼が開始したと判断される温度である。燃焼開始温度Ｔ２２は、上述した燃焼温度Ｔ２１よりも低い温度であり、たとえば５２０℃である。下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達すると（ステップＳ１２−３：ＹＥＳ）、第１処理実行部６８は、下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達してからの経過時間ＥＴを計時し、その経過時間ＥＴが第２切替時間ＥＴ２に到達するまで（ステップＳ１２−４：ＹＥＳ）第１処理を継続する。第２切替時間ＥＴ２は、下流側内周部３４ｂにおけるＰＭの燃焼が周辺へ十分に伝播したと判断される時間であり、たとえば５分である。すなわち、第１処理実行部６８は、下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達し、かつ、下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達してから第２切替時間ＥＴ２だけ経過することを移行条件に有している。なお、燃焼開始温度Ｔ２２は下流温度センサー５７の検出位置に応じて異なるものであり、また、第２切替時間ＥＴ２はバーナー４０の出力やＤＰＦ３４の容量によって異なるものである。そのため、これら燃焼開始温度Ｔ２２および第２切替時間ＥＴ２は、実機を用いた実験結果やシミュレーションの結果に基づいて設定されることが好ましい。また、第２切替時間ＥＴ２は、取得部６６の取得した堆積量Ｍが多いほど長くなる構成であってもよく、これによれば、ＤＰＦ３４の再生が完了する時間を細かく制御することができる。
【００４６】
上記実施形態によれば、以下に列挙する作用効果が得られる。
（１）制御部６０は、上流温度Ｔ１を第１温度Ｔ１１に保持する第１処理と上流温度Ｔ１を第１温度Ｔ１１よりも高い第２温度Ｔ１２に保持する第２処理とによって構成された段階昇温型再生処理を実行可能に構成されている。エンジン１０の停止中における再生処理では、ＰＭの燃焼熱がバーナー４０の生成した燃焼ガスとともにＤＰＦ３４の下流側へと移動し、また、放熱されやすい外周部よりも放熱されにくい内周部において温度が高くなりやすい。そのため、ＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂにおいて過熱が生じやすい。
【００４７】
上記構成によれば、第１処理（ステップＳ１２）においては、ＤＰＦ３４の内周部にてＰＭが燃焼可能な状態を維持しつつＤＰＦ３４の全体温度を低く保つことができる。そして、第１処理の実行中にＤＰＦ３４の下流側内周部３４ｂ、すなわち過熱しやすい部位においてＰＭが燃焼していると判断されると第２処理（ステップＳ１３）へと移行する。
【００４８】
第２処理においては、ＤＰＦ３４全体の温度が高くなりＤＰＦ３４の外周部をＰＭが燃焼可能な状態にすることができる。また、ＤＰＦ３４の内周部のＰＭが既に燃焼していることでＤＰＦ３４の内周部におけるＰＭの燃焼による更なる発熱は抑制される。更に、ＤＰＦ３４の内周部における通気抵抗が小さくなっている。そのため、燃焼ガスとともにＰＭの燃焼熱がＤＰＦ３４の内周部を通過しやすくなっており下流側内周部３４ｂにおいて過熱が生じにくくなっている。すなわち、上記構成のような段階昇温型再生処理をエンジン１０の停止中に実行することでＤＰＦ３４の過熱を抑えることができる。
【００４９】
（２）制御部６０は、再生信号の入力により開始される再生処理において、ＰＭの堆積量Ｍが閾値Ｍ２以上である場合に上述した第１処理と第２処理とで構成された段階昇温型再生処理を実行する。また、制御部６０は、堆積量Ｍが閾値Ｍ２未満である場合に第２処理のみが実行される高温型再生処理を実行する。すなわち、制御部６０は、ＰＭの堆積量Ｍが多くＰＭの燃焼熱が大きい場合に段階昇温型再生処理を実行し、ＰＭの堆積量Ｍが少なくＰＭの燃焼熱が小さい場合に高温型再生処理を実行する。こうした構成によれば、ＰＭの効果的な燃焼とＤＰＦ３４の過熱の抑制とを具現化しつつ、再生信号に基づく再生処理のすべてが段階昇温型再生処理である場合に比べて再生処理にかかる総計時間を短くすることができる。
【００５０】
（３）上記具体例１において、制御部６０は、第１処理の実行中に下流温度Ｔ２が燃焼温度Ｔ２１に到達することを第１処理から第２処理への移行条件として有している。
こうした構成によれば、下流温度Ｔ２の燃焼温度Ｔ２１への到達により、移行条件の成立時に下流側内周部３４ｂにおいてＰＭが燃焼している確度を高めることができる。その結果、ＤＰＦ３４の過熱をより確実に抑えることができる。
【００５１】
（４）上記具体例２において、制御部６０は、第１処理の経過時間ＥＴが第１切替時間ＥＴ１に到達することを第１処理から第２処理への移行条件として有している。このように第１処理の経過時間ＥＴを移行条件に設定することも可能である。こうした構成によれば、下流温度センサー５７を省略することが可能となり、これにより排気浄化システム３０の簡素化を図ることができる。
【００５２】
（５）上記具体例３において、制御部６０は、下流温度Ｔ２が燃焼開始温度Ｔ２２に到達し、かつ、到達後の経過時間ＥＴが第２切替時間ＥＴ２に到達することを第１処理から第２処理への移行条件として有している。こうした構成によれば、下流側内周部３４ｂにおけるＰＭの燃焼開始から第２切替時間ＥＴ２だけＰＭの燃焼時間が確保されることから下流側内周部３４ｂ付近におけるＰＭの燃焼をより確実に行うことができる。その結果、ＤＰＦ３４の過熱をより確実に抑えることができる。
【００５３】
（６）排気浄化システム３０は、前段酸化触媒３３の上流にバーナー４０を有している。そのため、前段酸化触媒３３を燃焼ガスが通過することによって、前段酸化触媒３３に付着しているＰＭを焼却除去することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施できる。
・移行条件は、下流温度Ｔ２や経過時間に関わるものだけに限らず、たとえば再生処理における燃料供給量の総計などについて設定されてもよい。
【００５５】
・制御部６０は、第１処理と第２処理とで構成される段階昇温型再生処理のみを実行可能に構成されてもよい。
・上流温度センサー５６は、上流側内周部３４ａの温度が推測可能なものであればよい。そのため、上流温度センサー５６は、たとえば、上流側内周部３４ａの外側に位置する上流側外周部に対抗する位置に検出部を有していてもよい。
【００５６】
・下流温度センサー５７は、下流側内周部３４ｂの温度が推測可能なものであればよい。そのため、下流温度センサー５７は、たとえば、下流側内周部３４ｂの外側に位置する下流側外周部に下流側から対向する位置に検出部を有していてもよい。
【００５７】
・図８に示すように、排気浄化システム３０は、ＤＰＦ３４とバーナー４０とを備えている構成であればよく、マフラー部３１における配列が上流側から前段酸化触媒３３、ミキサー３２、ＤＰＦ３４、後段酸化触媒３５であってもよい。また、こうした配列において、バーナー４０は、前段酸化触媒３３とミキサー３２との間に燃焼ガスを供給する構成であってもよい。こうした構成によれば、ＤＰＦ３４に到達する燃焼ガスの温度低下を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…エンジン、１０Ａ…エンジン制御部、１１…排気通路、１２…燃焼ガス通路、１５…車載ネットワーク、１６…エンジン回転数センサー、３０…排気浄化システム、３１…マフラー部、３２…ミキサー、３３…前段酸化触媒、３４…ＤＰＦ、３４ａ…上流側内周部、３４ｂ…下流側内周部、３５…後段酸化触媒、４０…バーナー、４１…燃焼部、４２…燃料供給部、４３…燃料タンク、４４…燃料圧送部、４５…燃料供給路、４６…ノズル、４７…空気供給部、４８…空気圧送部、４９…空気供給路、５０…逆止弁、５１…着火プラグ、５２…燃料添加弁、５５…差圧センサー、５６…上流温度センサー、５７…下流温度センサー、６０…制御部、６１…プロセッサ、６２…メモリー、６３…入力インターフェース、６４…出力インターフェース、６５…バス、６６…取得部、６７…着火処理実行部、６８…第１処理実行部、６９…第２処理実行部、７０…添加弁制御部。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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