(57)【要約】【課題】  再生処理の途中で突然アイドル運転に移行することが仮にあったとしても、そのときのフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないようにして、フィルタの耐久性の低下を抑制する。【解決手段】  排気通路（３）にパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタ（４）を備え、フィルタ（４）の再生時期になると排気温度を上昇させてフィルタ（４）の再生処理を行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において再生処理中の目標温度を、前記再生処理の途中でアイドル運転相当となったときのフィルタ温度の上昇分を見込んで設定する目標温度設定手段（１１）と、その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する排気温度制御手段（１１）とを備える。【選択図】        図１
2005090384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路にパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、
フィルタの再生時期になると排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において
再生処理中の目標温度を、前記再生処理の途中でアイドル運転相当となったときのフィルタ温度の上昇分を見込んで設定する目標温度設定手段と、
その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する排気温度制御手段と
を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項２】
排気通路にパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、
フィルタの再生時期になると排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において
前記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定するパティキュレート堆積量推定手段と、
前記再生処理の途中でアイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度を予め予測しておき、この予め予測したフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないように前記推定されるパティキュレート堆積量に応じて再生処理中の目標温度を設定する目標温度設定手段と、
その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する排気温度制御手段と
を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項３】
前記推定されるパティキュレート堆積量は再生処理開始時の値であることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項４】
前記推定されるパティキュレート堆積量の範囲を複数に分割し、当該パティキュレート堆積量が多くなるほど低くなるように前記再生処理中の目標温度を多段階に設定することを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項５】
前記推定されるパティキュレート堆積量が多くなるほど低くなるように前記再生処理中の目標温度を連続的に設定することを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項６】
前記フィルタの入口排気温度を検出する入口排気温度検出手段を備え、
この検出される入口排気温度が前記再生処理中の目標温度以下となるように排気温度をフィードバック制御することを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【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パティキュレートを処理する排気後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排気パティキュレートを処理するために、排気系にパティキュレートを捕集するフィルタを配置し、フィルタに所定量のパティキュレートが堆積したとき、フィルタ温度を上昇させてフィルタに堆積しているパテキュレートを燃焼処理する、いわゆるフィルタの再生処理を行うものが各種提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１０６４２７号号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、再生処理のためにはフィルタ温度（ベッド温度）が目標温度（３５０℃〜６５０℃の範囲）となるように排気温度を上昇させる必要がある。この場合、目標温度として、フィルタ上限温度を超えない範囲においてフィルタに堆積しているパティキュレートが自着火し得る温度が設定されることになる。
【０００４】
しかしながら、再生処理の途中でアイドル運転に突然移行したときにはフィルタ温度がフィルタ上限温度を超えて上昇してしまうことが実験により判明した。これについて図２を参照して説明すると、図２はパティキュレート堆積量が所定値ａ１のときにフィルタ入口の排気温度を所定値ｂ１まで昇温して再生処理を開始し、再生処理の途中で運転条件がアイドル状態に移行したとき、フィルタのベッド温度がどう推移するのかを示したものである。再生処理中にフィルタのベッド温度が急上昇するのは、
（１）フィルタの通過流量が突然減少した場合、
（２）フィルタの通過ガス中の酸素濃度が増加した場合
であり、実運転上はアイドル運転に突然移行するときに最もフィルタのベッド温度が上昇する。これは、
（３）フィルタを通過する排気流量が減少して排気に持ち去られるフィルタの熱量が減少すること、
（４）排気中の酸素濃度が増加してフィルタに堆積しているパティキュレートの燃焼が活発になること
のためである。
【０００５】
図２において、フィルタのベッド温度はアイドル運転への移行後にフィルタの下流側ほど大きく上昇し、フィルタの最高温度が所定値ｃ１となっている。すなわち、フィルタの限界温度が図示のｄであるとすれば、再生運転中のフィルタ入口の排気温度はフィルタ限界温度であるｄよりかなり低いのに、再生処理の途中で突然アイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度ｃ１はフィルタ限界温度であるｄを超えてしまうのである。このようにフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えて上昇してしまうと、フィルタの耐久性が悪くなる。
【０００６】
そこで本発明は、再生処理の途中で突然アイドル運転に移行することが仮にあったとしても、そのときのフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないようにして、フィルタの耐久性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、排気通路にパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、フィルタの再生時期になると排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において再生処理中の目標温度を、前記再生処理の途中でアイドル運転相当となったときのフィルタ温度の上昇分を見込んで設定し、その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する。
【０００８】
また本発明は、排気通路にパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、
フィルタの再生時期になると排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において前記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定し、
前記再生処理の途中でアイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度を予め予測しておき、この予め予測したフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないように前記推定されるパティキュレート堆積量に応じて再生処理中の目標温度を設定し、その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、再生処理中の目標温度を再生処理の途中でアイドル運転相当となったときのフィルタ温度の上昇分を見込んで設定、具体的にはフィルタへのパティキュレート堆積量を推定し、再生処理の途中でアイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度を予め予測しておき、この予め予測したフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないように前記推定されるパティキュレート堆積量に応じて再生処理中の目標温度を設定し、その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御するので、再生処理の途中で突然アイドル運転に移行する場合だけでなく、再生処理中にアイドル運転以外の他のどのような運転条件に移行してもフィルタ温度をフィルタ限界温度以下に抑制できることから、フィルタの耐久性を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態（最良の実施形態）を示す概略構成図である。
【００１２】
図１において、１はディーゼルエンジンで、２は吸気通路、３は排気通路を示している。排気通路３には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ４を備える。フィルタ４のパティキュレートの捕集量（堆積量）が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。
【００１３】
フィルタ４の圧力損失（フィルタ４の上流と下流の圧力差）を検出するためにフィルタ４をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ１２が設けられる。
【００１４】
この差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失は、エンジン回転速度センサ１３からの回転速度、アクセルセンサ１４からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）、エアフローメータ１５からの吸入空気流量と共にエンジンコントローラ１１に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ１１では、これらに基づいて燃料噴射制御とフィルタ４の再生処理を行う。
【００１５】
燃料噴射制御では、全負荷付近で多く発生するスモークを防止するため、エアフローメータ１５の出力から算出されるシリンダ吸入空気量Ｑａｃとエンジン回転速度Ｎｅに応じて最大噴射量Ｑｆｍａｘを定めており、アクセル開度に応じた基本燃料噴射量をこの最大噴射量Ｑｆｍａｘで制限し、この制限後の燃料噴射量Ｑｆを最適な時期に燃料噴射装置（例えばサプライポンプ５、コモンレール６、インジェクタ７からなるコモンレール式噴射装置）を用いて噴射する。
【００１６】
ここで、シリンダ吸入空気量Ｑａｃは、エアフローメータ位置からシリンダに吸入されるまでに無駄時間と応答遅れがあることを考慮して演算した１シリンダ当たりの吸入空気量のことで、公知である（例えば特開２０００−３５６１６２号公報参照）。
【００１７】
また、再生処理は次のようにして行う。再生処理前には差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生開始判定値とを比較して再生開始時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になったとき排気温度を上昇させてのフィルタ４の再生処理を開始する一方で、再生処理中に差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生終了判定値とを比較して再生終了時期になったかどうかを判定し、再生終了時期になったとき再生処理を終了する。
【００１８】
フィルタ４の再生処理は、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射時期を通常よりも遅らせたり、あるいは通常の噴射後にさらに１回噴射（ポスト噴射）することなどにより、排気温度を上昇させることで実行する。
【００１９】
フィルタ４１の再生処理を行うこうしたエンジンを前提として、本発明では再生処理中の目標温度を再生処理の途中でアイドル運転相当となったときのフィルタ温度の上昇分を見込んで設定する。具体的にはフィルタ４へのパティキュレート堆積量を推定すると共に、再生処理の途中でアイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度を予め予測しておき、この予め予測したフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないように再生処理中の目標温度を再生処理開始時のパティキュレート堆積量に応じて設定し、その設定した目標温度以下となるように排気温度を制御する。
【００２０】
これについてさらに説明すると、図２はパティキュレートの堆積量が所定値ａ１のときにフィルタ４入口の排気温度（以下「フィルタ入口温度」という。）を所定値ｂ１まで昇温して再生処理を開始し、再生処理の途中で運転条件がアイドル状態に突然移行したときフィルタ４のベッド温度（以下「フィルタ温度」という。）がどう推移するのかを示したものである。再生処理中にフィルタ温度が急上昇するのは、（１）フィルタ４の通過流量が突然減少した場合、（２）フィルタ４の通過ガス中の酸素濃度が増加した場合であり、実運転上はアイドル運転に突然移行するときに最もフィルタ温度が上昇する。これは、（３）フィルタ４を通過する排気流量が減少して排気に持ち去られる熱量が減少すること、（４）排気中の酸素濃度が増加してフィルタ４に堆積しているパティキュレートの燃焼が活発になることによる。
【００２１】
図２において、フィルタ温度はアイドル運転への移行後にフィルタ４の下流側ほど大きく上昇しており、フィルタ４の最高温度が所定値ｃ１となっている。つまり、図２より（フィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量、再生処理中のフィルタ入口温度、再生処理の途中でアイドル運転に突然移行したときのフィルタ最高温度）の組み合わせについて１つのデータ（ａ１、ｂ１、ｃ１）が得られる。
【００２２】
そこで、これらの組み合わせについて他のデータを得るため、再生処理中のフィルタ入口温度とフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量を各々変化させ、再生処理の途中でアイドル運転に突然移行したときのフィルタ最高温度がどうなるかを実験し、その実験により得られた結果をまとめたものが図３である。わかり易くするためフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量については多いほうからＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つで代表させている。
【００２３】
同図より得られた発明者の知見は次の通りである。パティキュレート堆積量が最も多いＡの場合には、フィルタ入口温度を上昇させてゆくとフィルタ最高温度は低温側温度ラインを辿って緩やかに上昇し、ある温度に達した点より低温側温度ラインを外れて急激に立ち上がり、さらにフィルタ入口温度を上昇させると高温側温度ラインへと緩やかに収束していく。これに対して、パティキュレート堆積量がＢ、Ｃ、Ｄと少なくなるほど低温側温度ラインから離れて立ち上がる温度が高くなり、かつ低温側温度ラインから離れて立ち上がった後の傾斜も緩やかとなっている。
【００２４】
ここで、上方の高温側温度ラインはアイドル運転に移行したタイミングでフィルタ４に残存しているパティキュレート堆積量により、また下方の低温側温度ラインはフィルタ４に堆積しているパティキュレートが吹き消える温度により定まっている。
【００２５】
いま、フィルタ４の耐久性が低下することになる限界値であるフィルタ限界温度を図３に書き入れてみると、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄいずれのパティキュレート堆積量の場合にもフィルタ最高温度がフィルタ限界温度を超えている。従って、再生処理の途中にアイドル運転に突然移行することがあったとしてもフィルタ最高温度がフィルタ限界温度以下に収まるようにするにはフィルタ入口温度に上限温度を設け、この上限温度にフィルタ入口温度を制限してやればよい。例えばパティキュレート堆積量がＤのときには上限温度としてのＨの温度を超えないようにフィルタ入口温度を制限することで、再生処理の途中でアイドル運転に突然移行してもフィルタ最高温度をフィルタ限界温度以下に収めることができる。
【００２６】
同様にしてパティキュレート堆積量がＡ、Ｂ、Ｃのときにはそれぞれ上限温度としてのＥ’、Ｆ’、Ｇ’を超えないようにフィルタ入口温度を制限すべきであるが、この場合、Ｅ’、Ｆ’、Ｇ’の温度は各特性の傾きが急な部分の上に存在するので、こうした温度を実際の制御上で用いることはできない。そこで、図示のようにパティキュレート堆積量がＡのときにはＡの特性が低温側温度ラインから離れる直前の温度Ｅ、パティキュレート堆積量がＢのときにはＢの特性が低温側温度ラインから離れて立ち上がった直後の温度Ｆ、パティキュレート堆積量がＣのときにはＣの特性が少し立ち上がったときの温度Ｇを上限温度として採用する。
【００２７】
このようにして、４つの各パティキュレート堆積量Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ毎にフィルタ限界温度を越えないためのフィルタ入口での上限温度（この温度を「再生上限温度」という。）が定まる。
【００２８】
そこで、改めて横軸にフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量を、縦軸に再生上限温度を採ると、図４の特性が得られる。同特性によれば再生上限温度はフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量が多いほど低くなる。これよりフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量に応じて再生上限温度を設定し、実際のフィルタ入口温度がその設定した再生上限温度以下となるように制御してやれば、再生処理の途中で突然アイドル運転に移行する場合だけでなく、再生処理中にどのような運転条件に移行してもフィルタ最高温度を再生限界温度以下に抑制できることになる。
【００２９】
なお、図４ではパティキュレート堆積量に対する再生上限温度の特性を連続値とするため４つの点（Ａ、Ｅ）、（Ｂ、Ｆ）、（Ｃ、Ｇ）、（Ｄ、Ｈ）を滑らかにつないでいる。
【００３０】
エンジンコントローラ１１により行われるこの制御の内容を、以下のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３１】
図５は再生処理フラグを設定するためのもので、所定の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返し実行する。
【００３２】
ステップ１ではシリンダ吸入空気量Ｑａｃ［ｍｇ／ｓｔ］、エンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］、燃料噴射量Ｑｆ［ｍｍ3／ｓｔ］、差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失ΔＰ、温度センサ１６（入口排気温度検出手段）により検出されるフィルタ入口温度Ｔ１を読み込む。シリンダ吸入空気量Ｑａｃはエアフローメータ１５の出力より演算される値であり、公知であるためその演算方法は省略する。燃料噴射量Ｑｆは基本的にアクセル開度とエンジン回転速度とから定まっている。
【００３３】
ステップ２ではエンジン回転速度Ｎｅ、シリンダ吸入空気量Ｑａｃ、燃料噴射量Ｑｆに基づいて排気流量を演算する。これは基本的に空気流量と燃料流量の合計が排気流量になるとみなすものである。ただし、演算上はＱａｃとＱｆの単位が異なっているため単位合わせを行う必要がある。例えばシリンダ吸入空気量Ｑａｃを、
Ｑａｃ１［ｇ／ｍｉｎ］
＝（Ｑａｃ［ｍｇ／ｓｔ］×Ｎｅ［ｒｐｍ］／２）
×（シリンダ数／１０００）…（１）
の式によって［ｇ／ｍｉｎ］の単位のシリンダ吸入空気量に換算する。また、燃料噴射量Ｑｆも、
Ｑｆ５［Ｌ／ｈ］
＝Ｑｆ［ｍｍ3／ｓｔ］×Ｎｅ［ｒｐｍ］×定数１…（２）
ただし、定数１：単位変換係数、
の式により［Ｌ／ｈ］の単位の燃料噴射量に換算する。そして、これらシリンダ吸入空気量Ｑａｃ１、燃料噴射量Ｑｆ５を用いて排気流量Ｖｅｘ１を、
Ｖｅｘ１［Ｌ／ｈ］＝（Ｑａｃ１［ｇ／ｍｉｎ］×６０／σ２）
＋Ｑｆ５［Ｌ／ｈ］…（３）
ただし、σ２：空気密度［ｇ／Ｌ］
の式により計算する。排気流量の単位は（３）式の［Ｌ／ｈ］に限らず、Ｖｅｘ２［ｋｇ／ｈ］、Ｖｅｘ３［Ｌ／ｓ］、Ｖｅｘ４［ｍ3／ｍｉｎ］として求めることができる。最後の排気流量Ｖｅｘ４［ｍ3／ｍｉｎ］である場合には、さらにΔＰとＴ１［℃］を用いて標準状態（２０℃、１ａｔｍ）での排気流量Ｑｅｘｈ［ｍ3／ｍｉｎ］に換算する。ここでは、この排気流量Ｑｅｘｈを用いる。
【００３４】
ステップ３では再生処理フラグをみる。この再生処理フラグは再生開始条件が成立したとき１となるフラグであり、エンジン始動時にはゼロに初期設定されている。従って、再生開始条件の成立する前はステップ４進み排気流量Ｑｅｘｈ［ｍ3／ｍｉｎ］から図６を内容とするテーブルを検索することにより再生開始時の圧力損失である再生開始判定値ΔＰｓを演算する。なお、図６には同時に再生終了判定値ΔＰｅを示しており、再生開始時のフィルタ４の圧力損失は高く、パティキュレート燃焼後の再生終了時のフィルタ４の圧力損失は低下する。これら再生開始判定値ΔＰｓと再生終了判定値ΔＰｅはいずれも排気流量Ｑｅｘｈが増加するほど高く（大きく）なる。排気流量Ｑｅｘｈに応じた値とするのは、フィルタ４の圧力損失はフィルタ４へのパティキュレートの捕集量が増えるにしたがって増加するが、同時に排気流量に応じても変化し、同一の捕集量のときは排気流量が増加するほど圧力損失が大きくなるからである。
【００３５】
ステップ５ではフィルタ４の圧力損失ΔＰとこの再生開始判定値ΔＰｓとを比較する。ΔＰ≦ΔＰｓであるとき（再生処理前）にはそのまま今回の処理を終了する。
【００３６】
ΔＰ＞ΔＰｓになると再生開始条件が成立したと判断しステップ６に進んでフィルタ４の圧力損失ΔＰから図７を内容とするテーブルを検索することによりフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量を演算する。図７に示したようにフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量はフィルタ４の圧力損失ΔＰが大きくなるほど多くなる値である。
【００３７】
ステップ７では再生処理フラグ＝１とする。この再生処理フラグ＝１を受けて図示しないフローでは再生処理が実行される。この再生処理では、メイン噴射量を多くすることにより排気温度を上昇させるのであり、これによりフィルタ４に堆積しているパティキュレートを燃焼させる。再生処理はこれに限らず、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射時期を相対的に遅角したり、通常の噴射時期による噴射の後にもう一回噴射（ポスト噴射）することでも達成できる。
【００３８】
一方、ステップ３において再生処理フラグ＝１であるとき（再生処理中）にはステップ８に進み、排気流量Ｑｅｘｈ［ｍ3／ｍｉｎ］から図６を内容とするテーブルを検索することにより再生終了時の圧力損失である再生終了判定値ΔＰｅを演算し、ステップ９でフィルタ４の圧力損失ΔＰとこの再生終了判定値ΔＰｅとを比較する。フィルタ４の圧力損失ΔＰが再生終了判定値ΔＰｅ以上であれば、再生処理を継続するためステップ７の操作を実行する。
【００３９】
フィルタ４の圧力損失ΔＰが再生終了判定値ΔＰｅを下回ると再生終了タイミングになったと判断し、ステップ１０に進んで今回の再生処理を終了し次回の再生処理に備えるため再生処理フラグ＝０とする。
【００４０】
図８は排気温度制限フラグを設定するためのもので、図５に続けて所定の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４１】
ステップ２１では図５においてすでに設定されている再生処理フラグをみる。再生処理フラグ＝１であるときには再生処理中であると判断しステップ２２に進んで温度センサ１６により検出されるフィルタ入口温度Ｔ１を読み込む。
【００４２】
ステップ２３では図５のステップ６ですでに演算されているパティキュレート堆積量から図４を内容とするテーブルを検索することにより再生上限温度Ｔ１ＬＭＴを演算する。図４で前述したように再生上限温度Ｔ１ＬＭＴはパティキュレート堆積量が多いほど大きくなる値である。
【００４３】
ステップ２４ではフィルタ入口温度Ｔ１とこの再生上限温度Ｔ１ＬＭＴを比較する。フィルタ入口温度Ｔ１が再生上限温度Ｔ１ＬＭＴを超えているときにはステップ２５に進み、排気温度制限フラグ＝１とする。この排気温度制限フラグは、排気温度制限フラグ＝１のとき、フィルタ入口温度が再生上限温度以下となるように排気温度制御を行うことを指示するものである。このため、フィルタ入口温度Ｔ１が再生上限温度Ｔ１ＬＭＴを超えていないときや再生処理フラグ＝０であるときには当該排気温度制御を行うことは不要であるので、ステップ２６に進んで排気温度制限フラグ＝０とする。
【００４４】
図示しないフローでは、排気温度制限フラグ＝１であるときに、再生上限温度Ｔ１ＬＭＴを目標温度としてフィルタ入口温度がこの目標温度以下となるように排気温度制御を行う。
【００４５】
ここでの排気温度制御は公知の方法を用いて行えばよい。例えばメイン噴射に続けて圧縮上死点から圧縮上死点後６０°の間でポスト噴射を行えば排気温度を上昇させることが可能であることから、このポスト噴射量の制御を再生処理開始時の排気の昇温制御や再生処理中の目標温度への維持制御に用いることができるのであるが、このポスト噴射量の制御を利用してポスト噴射量を減らしたりポスト噴射時期を変更することで、排気温度（フィルタ入口温度）を目標温度以下へと低下させることができる。
【００４６】
あるいはメイン噴射時期のリタード、ポスト噴射の量とタイミング、吸気絞り（スロットリング）、可変ノズルターボのベーン開度を適宜組み合わせて制御することでも排気温度制御を行うことが可能である。これらの制御因子の組み合わせは運転条件に応じて実験的に決める。
【００４７】
また、実際のフィルタ入口温度Ｔ１を排気温度制御に対するフィードバック信号に用いることで、制御精度を向上することができる。
【００４８】
ここで本実施形態の作用を説明する。
【００４９】
本実施形態（請求項２、３に記載の発明）によれば、フィルタ４へのパティキュレート堆積量を推定し、再生処理の途中でアイドル運転に移行したときのフィルタ最高温度を予め予測しておき、この予め予測したフィルタ最高温度がフィルタ上限温度を超えることがないように再生処理開始時のパティキュレート堆積量に応じて再生上限温度（再生処理中の目標温度）を設定し（図４参照）、その設定した再生上限温度（目標温度）以下となるように排気温度制御を行うようにしたので、再生処理の途中で突然アイドル運転に移行する場合だけでなく、再生処理中にアイドル運転以外の他のどのような運転条件に移行してもフィルタ温度をフィルタ限界温度以下に抑制できることから、フィルタ４の耐久性を損なうことがない。
【００５０】
実施形態では、目標温度である再生上限温度をフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量に基づいて求める場合で説明したが、これに限られない。フィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量が同じでも、再生処理の中期当たりでフィルタに堆積しているパティキュレートが活発に燃焼しているときにアイドル運転に突然移行する場合と、再生処理の後期でフィルタにパティキュレートが少し燃え残っているときにアイドル運転に突然移行する場合とではフィルタ最高温度が異なってくる。従って、フィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量のほか、再生処理開始後のパティキュレート残量をも加味して目標温度を設定することが考えられる（請求項２に記載の発明）。
【００５１】
実施形態では、再生上限温度（目標温度）を連続値で設定したが、図９に示したように
再生上限温度（目標温度）を離散値（多段階）で、例えば２段階であるいは多段階で設定することが考えられる（第２、第３実施形態、請求項４に記載の発明）。
【００５２】
請求項１に記載の目標温度設定手段の機能は図８のステップ２３により、排気温度制御手段の機能はエンジンコントローラ１１により果たされている。
【００５３】
請求項２に記載の発明のパティキュレート堆積量推定手段の機能は図５のステップ６により、目標温度設定手段の機能は図８のステップ２３により、排気温度制御手段の機能はエンジンコントローラ１１により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】再生処理の途中でアイドル状態に運転条件が突然移行したときのフィルタの温度変化を表す波形図。
【図３】再生処理中のフィルタ入口温度とフィルタ再生処理開始時のパティキュレート堆積量を変化させたときのフィルタ最高温度の特性図。
【図４】パティキュレート堆積量に対する再生上限温度の特性図。
【図５】再生処理フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図６】排気流量に対する再生開始判定値、再生終了判定値の特性図。
【図７】フィルタ圧力損失に対するＰＭ堆積量の特性図。
【図８】排気温度制限フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図９】第２、第３実施形態のパティキュレート堆積量に対する再生上限温度の特性図。
【符号の説明】
【００５５】
１  エンジン
３  排気通路
４  フィルタ
１１  コントローラ
１２  差圧センサ
１６  温度センサ（入口排気温度検出手段）
【図１】
2005090384.tif 000003
【図２】
2005090384.tif 000004
【図３】
2005090384.tif 000005
【図４】
2005090384.tif 000006
【図５】
2005090384.tif 000007
【図６】
2005090384.tif 000008
【図７】
2005090384.tif 000009
【図８】
2005090384.tif 000010
【図９】
2005090384.tif 000011