(57)【要約】【課題】連続再生型ＤＰＦを備えた排気ガス浄化システムにおいて、自己再生によるＰＭ燃焼中やＤＰＦ再生中に、エンジンの運転状態が連続再生型ＤＰＦの再生領域からアイドリング運転やエンジンの停止に移行する時でも、連続再生型ＤＰＦの異常高温及び溶損の発生を防止できる排気ガス浄化方法及びそのシステムを提供する。【解決手段】可変容量型ターボチャージャ４０を備えたエンジン１０の排気通路１２に連続再生型ＤＰＦ１３を設けて、エンジン１０の排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記連続再生型ＤＰＦ１３に堆積されたＰＭの量が所定値以上であると推定される場合で、エンジン１０の運転状態が前記連続再生型ＤＰＦ１３の再生領域からアイドリング領域に入った時には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行うように構成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタを設けて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生領域からアイドリング領域に入った時には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行うことを特徴とする排気ガス浄化方法。
【請求項２】
可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタを設けて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生領域にある時に、エンジン停止の指令を受けた際には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行い、該空気量増加制御を終えてから、エンジンを停止することを特徴とする排気ガス浄化方法。
【請求項３】
前記空気量増加制御の終了の判定を、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの出口の検出温度が所定値以下になったか否かで行い、以下となった場合に終了であるとすることを特徴とする請求項１又は２記載の排気ガス浄化方法。
【請求項４】
前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量の推定を、該連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの前後の排気圧の差圧に基づいて行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化方法。
【請求項５】
可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタと共に、該連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生制御手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記再生制御手段が、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生領域からアイドリング領域に入った時には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行うことを特徴とする排気ガスシステム。
【請求項６】
可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタと共に、該連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生制御手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記再生制御手段が、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの再生領域にある時に、エンジン停止の指令を受けた際には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行い、該空気量増加制御を終えてから、エンジンを停止することを特徴とする排気ガスシステム。
【請求項７】
前記再生制御手段が、前記空気量増加制御の終了の判定を、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの出口に具備した温度センサの値が所定値以下になったか否かで行い、以下となった場合に終了であるとすることを特徴とする請求項５又は６記載の排気ガス浄化システム。
【請求項８】
前記再生制御手段が、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の量の推定を、該連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタの前後の排気圧を検出する差圧センサの出力値に基づいて行うことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項９】
前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタが、フィルタに酸化触媒を担持させた装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けた装置のいずれかであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容量型（ＶＧＳ）ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンにおいて、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を備えて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、このＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ  ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
このＰＭを捕集するＤＰＦにはセラミック製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排気ガス浄化システムは、他の排気ガス浄化システムと同様に、エンジンの排気通路の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガスを浄化して排出している。
【０００４】
これらのＤＰＦ装置に、ＣＲＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｔｒａｐ）方式と呼ばれる、ＤＰＦの上流側に酸化触媒（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｏｘｄａｔｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ：ＤＯＣ）を設けた連続再生型のＤＰＦ装置や、ＣＳＦ（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ  Ｓｏｏｔ  Ｆｉｌｔｅｒ  ）方式と呼ばれる、フィルタに担持させた触媒の作用によってＰＭの燃焼温度を低下させ、排気ガスによってＰＭを焼却する連続再生型のＤＰＦ装置等がある。
【０００５】
このＣＲＴ方式の連続再生型ＤＰＦ装置は、ＮＯ２  （二酸化窒素）によるＰＭの酸化が、排気ガス中の酸素によりＰＭを酸化することにより、低温で行われることを利用したもので、酸化触媒とフィルタとから構成され、この上流側の白金等を担持した酸化触媒により、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化してＮＯ２  にして、このＮＯ２  で、下流側のフィルタに捕集されたＰＭを酸化してＣＯ２  （二酸化炭素）とし、ＰＭを除去している。
【０００６】
また、ＣＳＦ方式の連続再生型ＤＰＦ装置は、ＣｅＯ２  （酸化セリウム）等の触媒を有する触媒付きフィルタで構成され、低温域（３００℃〜６００℃程度）では、触媒付きフィルタにおける排気ガス中のＯ２  （酸素）を使用した反応（４ＣｅＯ２  ＋Ｃ→２Ｃｅ２  Ｏ３  ＋ＣＯ２  ，２Ｃｅ２  Ｏ３  ＋Ｏ２  →４ＣｅＯ２  等）によりＰＭを酸化し、ＰＭが排気ガス中のＯ２  で燃焼する温度より高い高温域（６００℃程度以上）では、排気ガス中のＯ２  によりＰＭを酸化している。
【０００７】
そして、このＣＳＦ方式の連続再生型ＤＰＦ装置等でも、上流側に酸化触媒を設けて、排気ガス中の未燃ＨＣやＣＯの酸化により、これらの大気中への放出を防止しながら、排気ガス温度を上昇させて、ＰＭの酸化除去を促進することが行われている。
【０００８】
しかしながら、これらの連続再生型ＤＰＦ装置においても、排気温度が低い場合やＮＯの排出が少ないエンジンの運転状態、例えば、エンジンのアイドル運転や低負荷・低速度運転等の低排気温度状態が継続した場合においては、排気ガス温度が低く触媒の温度が低下して活性化しないため、酸化反応が促進されず、また、ＮＯが不足するので、上記の反応が生ぜず、ＰＭを酸化してフィルタを再生できないため、ＰＭのフィルタへの堆積が継続されて、フィルタが目詰まりしてくる。
【０００９】
そのため、これらの連続再生型のＤＰＦ装置では、このＰＭの蓄積量を、ＤＰＦの前後で測定した排気圧力の差圧によって推定し、予め設定したＰＭの蓄積限界値に到達した時に、エンジンの運転状態を再生モード運転に変更して再生処理を行って、排気温度を強制的に上昇させたり、ＮＯやＮＯ２  の量を増加させたりして、フィルタに捕集されたＰＭを酸化して除去している。
【００１０】
しかしながら、連続再生型ＤＰＦ装置においては、ＰＭの蓄積量がある程度以上になった後に、排気ガス温度が上昇すると、捕集されたＰＭが酸化され、ＤＰＦの再生を開始するが、この再生開始の直後にアイドリングに戻ったり、エンジンストップが生じると、空気流量が減少しＤＰＦを流れる排気ガスの流量も減少するので、ＰＭの酸化で発生する熱の持ち去りが減少する。そのため、ＤＰＦ内の温度が急上昇し、場合によっては溶損が生じるおそれもある。
【００１１】
そのため、助燃エア供給装置と助燃エア制御手段を備えて、トラップフィルタ（ＤＰＦ）再生中においてエンジン回転数が所定値より低い時に助燃エア供給量を最大値に制御し、また、再生開始後から所定時間経過後は、助燃エア供給量を必要最小限の供給量にするパティキュレートトラップフィルタ装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平０７−１０２９４２号公報  （第２頁）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、助燃エアの供給量の制御により、ＤＰＦ再生中に発生する温度の異常上昇（所謂温度ピーク現象）を回避しようとする装置では、電動モータで駆動されるエアポンプ等の助燃エア供給装置が必要不可欠となり、装置や制御が複雑化し、排気ガス浄化システムのコストも高くなるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、連続再生型ＤＰＦを備えた排気ガス浄化システムにおいて、自己再生によるＰＭ燃焼中やＤＰＦ再生中に、エンジンの運転状態が連続再生型ＤＰＦの再生領域からアイドリング運転やエンジンの停止に移行する時でも、連続再生型ＤＰＦの異常高温及び溶損の発生を防止できる排気ガス浄化方法及びそのシステムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための排気ガス浄化方法は、可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ）を設けて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ＤＰＦの再生領域からアイドリング領域に入った時には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行う方法として構成される。
【００１６】
また、可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に連続再生型ＤＰＦを設けて、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ＤＰＦの再生領域にある時に、エンジン停止の指令を受けた際には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行い、該空気量増加制御を終えてから、エンジンを停止する方法として構成される。
【００１７】
上記の排気ガス浄化方法において、前記空気量増加制御の終了の判定を、前記連続再生型ＤＰＦの出口の検出温度が所定値以下になったか否かで行い、以下となった場合に終了であるとすることが好ましく、また、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量の推定を、該連続再生型ＤＰＦの前後の排気圧の差圧に基づいて行うことが好ましい。
【００１８】
そして、上記の排気ガス浄化方法を実施するための排気ガス浄化システムは、可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に設けた連続再生型ＤＰＦと共に、該連続再生型ＤＰＦの再生制御手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記再生制御手段が、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ＤＰＦの再生領域からアイドリング領域に入った時には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行うように構成される。
【００１９】
あるいは、可変容量型ターボチャージャを備えたディーゼルエンジンの排気通路に設けた連続再生型ＤＰＦと共に、該連続再生型ＤＰＦの再生制御手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記再生制御手段が、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量が所定値以上であると推定される場合で、エンジンの運転状態が前記連続再生型ＤＰＦの再生領域にある時に、エンジン停止の指令を受けた際には、エンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とによる空気量増加制御を行い、該空気量増加制御を終えてから、エンジンを停止するように構成される。
【００２０】
上記の排気ガスシステムにおいて、前記再生制御手段が、前記空気量増加制御の終了の判定を、前記連続再生型ＤＰＦの出口に具備した温度センサの値が所定値以下になったか否かで行い、以下となった場合に終了であるとするように構成される。
【００２１】
更に、上記の排気ガスシステムにおいて、前記再生制御手段が、前記連続再生型ＤＰＦに堆積された粒子状物質の量の推定を、該連続再生型ＤＰＦの前後の排気圧を検出する差圧センサの出力値に基づいて行うように構成されることが好ましい。
【００２２】
そして、前記連続再生型ＤＰＦとしては、フィルタに酸化触媒を担持させた装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けた装置等がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化方法及びそのシステムについて、酸化触媒（ＤＯＣ）と触媒付きフィルタ（ＣＳＦ）の組合せで構成される連続再生型ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）を備えた排気ガス浄化システムを例にして、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１に、この実施の形態の排気ガス浄化システム１の構成を示す。この排気ガス浄化システム１では、ディーゼルエンジン１０の排気マニホールド１１に接続する排気通路１２に連続再生型ＤＰＦ１３が設けられている。この連続再生型ＤＰＦ１３は、上流側に酸化触媒１３ａを下流側に触媒付きフィルタ１３ｂを有して構成される。また、可変容量型ターボチャージャ４０が排気通路１２と吸気通路２０の部分に配設されている。
【００２５】
この酸化触媒１３ａは、多孔質のセラミックのハニカム構造等の担持体に、白金（Ｐｔ）等の酸化触媒を担持させて形成され、触媒付きフィルタ１３ｂは、多孔質のセラミックのハニカムのチャンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタで形成される。このフィルタの部分に白金や酸化セリウム等の触媒を担持する。この触媒付きフィルタ１３ｂでは、排気ガスＧ中のＰＭ（粒子状物質）は多孔質のセラミックの壁で捕集（トラップ）される。
【００２６】
そして、触媒付きフィルタ１３ｂのＰＭの堆積量を推定するために、連続再生型ＤＰＦ装置１３の前後に接続された導通管に差圧センサ２１が設けられる。また、触媒付きフィルタ１３ｂの再生制御用に、酸化触媒１３ａと触媒付きフィルタ３１ｂの上流側、中間及び下流側に、それぞれ、上流側温度センサ２２、中間温度センサ２３及び下流側温度センサ２４が設けられる。
【００２７】
これらのセンサの出力値は、エンジン１０の運転の全般的な制御を行うと共に、触媒付きフィルタ１３ｂの再生制御も行う制御装置（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）３０に入力され、この制御装置３０から出力される制御信号により、エンジン１０の燃料噴射装置１４や、吸気マニホールド１５への吸気量を調整する吸気弁１６や、ＥＧＲ通路１７にＥＧＲクーラ１８と共に設けられたＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ１９等が制御される。
【００２８】
この燃料噴射装置１４は燃料ポンプ（図示しない）で昇圧された高圧の燃料を一時的に貯えるコモンレール（図示しない）に接続されており、制御装置３０には、エンジンの運転のために、ＰＴＯのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ，ニュートラルスイッチのＯＮ／ＯＦＦ，車両速度，冷却水温度，エンジン回転数，アクセル開度等の情報も入力される。
【００２９】
そして、本発明においては、図２に示すように、制御装置３０の排気ガス浄化システム１のための制御手段Ｃ１において、通常運転制御手段Ｃ１０、再生制御開始判定手段Ｃ２０、再生制御手段Ｃ３０、再生完了判定手段Ｃ４０、異常高温回避制御手段Ｃ５０が設けられる。
【００３０】
通常運転制御手段Ｃ１０は、ＰＭの捕集を行う通常のエンジン運転を制御する手段である。また、再生制御開始判定手段Ｃ２０は、連続再生型ＤＰＦ１３の触媒付きフィルタ１３ｂに捕集されるＰＭの捕集量を推定し、このＰＭの捕集量が所定の値を超えたか否かを判定し、超えた場合には、再生開始時期であると判定し、超えない場合は、未だ再生開始時期では無いと判定する手段である。
【００３１】
この捕集量の推定は、連続再生型ＤＰＦ１３の前後の差圧等で推定し、差圧センサ２１で検出された差圧ΔＰが所定の再生用の判定値ΔＰａ１以上の時に再生開始時期であると判定する。なお、この捕集量の推定は、エンジンの回転速度や負荷から推定した堆積量の累積計算値や、エンジンの回転累積時間等を基に推定してもよく、この場合は、これらの値が所定の判定値を超えた場合には再生開始時期であると判定し、超えない場合は未だ再生開始時期では無いと判定する。
【００３２】
また、再生制御手段Ｃ３０は、連続再生型ＤＰＦ１３の種類に応じて多少制御が異なるが、エンジン１０の燃料噴射のメイン噴射（主噴射）のタイミングを遅延操作（リタード）したり、ポスト噴射（後噴射）を行ったり、吸気絞りを行ったりして、排気ガス温度を上昇させ、ＰＭの酸化除去に適した温度や環境になるようにし、連続再生型ＤＰＦ１３に捕集されたＰＭを酸化除去する。
【００３３】
図１に示すような、触媒付きＤＰＦ（ＣＦＳ）１３ｂの上流側に酸化触媒（ＤＯＣ）１３ａを備えている連続再生型ＤＰＦ１３の場合には、通常の再生制御では、第１段階でＰＭ燃焼に関わる燃料噴射は酸化触媒を活性温度以上になるまで昇温し、その後の第２段階では吸気絞り、ＥＧＲ、ＶＮＴ等の空気系の装置で、排気ガス中のＮＯｘ濃度を増加させ、ポスト噴射を行うことで目標温度を５００℃程度にして設定時間の間その状態を保持し、その後の第３段階で、同様な制御を行いながら、目標温度を６００℃程度にして設定時間の間その状態を保持することで、ＰＭを燃焼させて再生を行っている。
【００３４】
また、再生完了判定手段Ｃ４０は、連続再生型ＤＰＦ１３の再生が完了したか否かを判定する手段であり、差圧センサ２１で検出された差圧ΔＰが所定の判定値ΔＰａ２より小さければ再生完了であると判定し、判定値ΔＰａ２以上は再生未完了であると判定する。
【００３５】
そして、異常高温回避制御手段Ｃ５０は、通常運転制御における自己再生によるＰＭ燃焼や再生制御において、自己再生によるＰＭ燃焼中やＤＰＦ再生中に、エンジンの運転状態が連続再生型ＤＰＦ１３のの再生領域からアイドリング運転やエンジンの停止に移行する場合に、ハイアイドリング運転制御（ハイアイドル制御）と可変容量型ターボチャージャの絞り制御（ＶＧＳ絞り制御）とを併用する空気量増加制御により吸入空気量を増大させて、連続再生型ＤＰＦ１３の異常高温及び溶損の発生を防止する手段である。
【００３６】
また、異常高温回避制御手段Ｃ５０に含まれる回避制御開始判定手段Ｃ５１は、空気量増加制御手段Ｃ５２による異常高温回避のための空気量増加制御を行うか否かを判断する手段であり、回避制御終了判定手段Ｃ５３は、空気量増加制御を終了するか否かを判定する手段である。この空気量増加制御の終了の判定は、連続再生型ＤＰＦ１３の出口の下流側温度センサ２４で検出される排気ガス温度の値に基づいて行い、この値が所定値より低くなれば終了であると判定し、高い間は継続であると判定する。
【００３７】
この構成の排気ガス浄化システム１の制御は、図３及び図４に例示するようなフローに従って行われる。図３の排気ガス浄化システムの制御フローと図４の異常高温回避の制御フローは、並行してエンジン運転のメインの制御フローから繰り返し呼ばれて実行されるフローとして示してある。
【００３８】
先ず、図３に例示する制御フローに従って、ステップＳ１で再生制御開始手段Ｃ２０により、再生制御の開始が必要か否かの判定を行い、再生制御が必要と判断されない場合には、ステップＳ２で通常運転制御手段Ｃ１０によって通常のＰＭを捕集する制御を所定の時間の間行い、リターンに行く。
【００３９】
そして、ステップＳ１で再生制御が必要と判断された場合に、ステップＳ３で再生制御手段Ｃ３０により再生制御を所定の時間行った後、ステップＳ４に行き、再生完了判定手段Ｃ４０により、再生が完了したか否かを判定する。
【００４０】
このステップＳ４において、再生が完了していないと判定された時は、ステップＳ３の再生制御に戻り、完了していると判定された時はリターンに行く。このリターンによりメインの制御に戻るが、エンジンの運転が継続している場合には、エンジンの運転が停止されるまで、即ち、メインの制御が完了するまで、図３の制御フローが繰り返し呼ばれて実行される。
【００４１】
この図３の制御フローにより、連続再生型ＤＰＦ１３の再生制御が必要になるまで、通常運転制御を繰り返すことができ、再生制御が必要となった時に、再生制御を行うことができる。
【００４２】
次に、図４の異常高温回避の制御フローの詳細について説明する。
【００４３】
この図４の制御フローがスタートすると、ステップＳ５ａで、差圧センサの値が所定値以上であるか否か、即ち、連続再生型ＤＰＦ１３に堆積されたＰＭの量が所定値以上であるか否かを判定し、所定の値より低い場合には、リターンし、所定値以上である場合には、ステップＳ５ｂで、アイドリング状態か否かを判定する。
【００４４】
アイドリング状態であると判定された場合には、ステップＳ５ｃで、所定時間前の排気温度が所定値以上であったか否か、即ち、エンジンの運転状態が連続再生型ＤＰＦ１３の再生領域であったか否かを判定する。この判定で、所定時間前の排気温度が所定値以上でなかった場合にはリターンに行き、以上であった場合にはステップＳ６ａでエンジン回転数を通常のアイドル回転数より上昇させたハイアイドリング運転制御（ハイアイドル制御）と可変容量型ターボチャージャの絞り制御（ＶＧＳ絞り制御）とによる空気量増加制御を行う。
【００４５】
このハイアイドル制御とＶＧＳ絞り制御による空気量増加制御を所定の時間の間実行した後、ステップＳ６ｂで、連続再生型ＤＰＦ１３の出口の排気ガス温度が所定値以下であるか否か、即ち、ＤＰＦ１３に捕集されたＰＭの酸化が終了したか否かを判定し、ＤＰＦの出口の排気ガス温度が所定値以下でない場合には、ステップＳ６ａに戻り、空気量増加制御を継続する。
【００４６】
ステップＳ６ｂで、連続再生型ＤＰＦ１３の出口の排気ガス温度が所定値以下である場合には、ステップＳ６ｃに行き、空気量増加制御を終了してからリターンする。
【００４７】
そして、ステップＳ５ｂの判定で、アイドリング状態でないと判定された場合には、ステップＳ５ｄで、エンジンストップの信号が入力されたか否か、即ち、エンジン停止の指令を受けたか否かを判定し、入力されていない場合には、リターンに行く。
【００４８】
また、ステップＳ５ｄで、エンジンストップの信号が入力された場合には、ステップＳ５ｅで、所定時間前の排気温度が所定値以上であったか否かを判定する。この判定で、所定時間前の排気温度が所定値以上でなかった場合にはリターンし、以上であった場合には、ステップＳ６ｄで、エンジンをストップせずに、エンジン制御に必要な電源を確保し、通常のアイドル回転数より高い回転数のアイドル運転を行うハイアイドル制御と、可変容量型ターボチャージャ４０のＶＧＳ絞り制御とによる空気量増加制御を行う。
【００４９】
この空気量増加制御を所定の時間の間実行した後、ステップＳ６ｅで、ＤＰＦの出口の排気ガス温度が所定値以下であるか否かを判定し、ＤＰＦの出口の排気ガス温度が所定値以下でない場合には、ステップＳ６ｄに戻り、空気量増加制御を継続する。また、ステップＳ６ｅで、ＤＰＦの出口の排気ガス温度が所定値以下である場合には、ステップＳ６ｆに行き、エンジンのストップが可能な状態に戻してからリターンし、ここから、更に、メインの制御フローにリターンし、エンジン運転のメインの制御フローでエンジンをストップする。
【００５０】
なお、ステップＳ５ｃ，ステップＳ５ｆの所定時間前の排気温度が所定値以上であったか否かの判定は、エンジン回転数と負荷が所定の領域（排気温度が所定値以上になるようなエンジンの運転領域）にあったか否かの判定で代用することもできる。
【００５１】
上記の排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムによれば、連続再生型ＤＰＦ１３にある程度の量以上のＰＭの堆積が有り、アイドリングに移行した時には、ハイアイドル制御（アイドル回転数アップ）とＶＧＳ絞り制御（ＶＧターボのノズル絞り）制御とによる空気量増加制御を行い、空気量を増加させる。この空気量の増加により、排気ガスの流量を増加させ、ＰＭの酸化で発生する熱量を排気ガスで吸収し、連続再生型ＤＰＦ１３を冷却して、温度の異常上昇を防止することができる。また、連続再生型ＤＰＦ１３の出口ガス温度が所定値以下に低下したら空気量増加制御を終了して、通常運転制御に戻すことができる。
【００５２】
また、連続再生型ＤＰＦ１３にある程度の量以上のＰＭの堆積が有り、エンジンストップの信号が入った場合には、エンジン制御に必要な電源を確保し、ハイアイドル制御とＶＧＳ絞り制御とによる空気量増加制御を行い、空気量を増加させＤＰＦ内の燃焼による温度上昇を防止することができる。また、連続再生型ＤＰＦ１３の出口ガス温度が所定値以下に低下したら空気量増加制御を終了して、エンジンストップ可能な状態に戻しエンジンをストップさせることができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記の触媒を担持させるフィルタ１３ｂとこの触媒付きフィルタ１３ｂの上流側に酸化触媒１３ａを設けた排気ガス浄化装置１３以外にも、フィルタに酸化触媒を担持させた排気ガス浄化装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた排気ガス浄化装置等に対しても適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の排気ガス浄化方法及びそのシステムによれば、連続再生型ＤＰＦを備えた排気ガス浄化システムにおいて、自己再生によるＰＭ燃焼中やＤＰＦ再生中に、エンジンの運転状態が連続再生型ＤＰＦの再生領域からアイドリング運転やエンジンの停止に移行する場合に、ハイアイドリング運転制御と可変容量型ターボチャージャの絞り制御とを併用する空気量増加制御を行うことにより、吸入空気量を増加して、連続再生型ＤＰＦの異常高温及び溶損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムのシステム構成図である。
【図２】本発明に係る排気ガス浄化システムの制御手段の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る排気ガス浄化システムの制御のフローの一例を示す図である。
【図４】図３のステップＳ４の詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
１    排気ガス浄化システム
１０    エンジン
１３    連続再生型パティキュレートフィルタ
１３ａ  酸化触媒
１３ｂ  触媒付きフィルタ
２１    差圧センサ
２４    下流側温度センサ（出口温度センサ）
３０    制御装置（ＥＣＵ）
４０    可変容量型（ＶＧＳ）ターボチャージャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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