(57)【要約】  【課題】ＤＰＦ再生処理における終了時期を的確に判断し、ポスト噴射頻度を縮減し、燃費の改善を図る。  【解決手段】ポスト噴射により排気ガスを高温化させて、フィルタ（ＤＰＦ）１３を加熱、昇温し、ＤＰＦ１３に捕集されている粒状物質（ＰＭ）を焼却する再生処理に際し、ＤＰＦ１３の出口温度ＤＰＴ１と入口温度ＤＰＴ２との温度差ＤＰＦＤＴ１を算出し(S2)、温度差ＤＰＦＤＴ１が予め設定した高温側温度差設定値ＳＴ１高くなり(S24)、その後、温度差ＤＰＦＤＴ１が高温側温度差設定値ＳＴ１よりも低い温度に設定されている低温側温度差設定値ＳＴ２よりも低くなったとき(S29)、再生処理を終了する(S30)。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、
再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、
上記温度差が予め設定した第１温度差設定値よりも低くなったとき上記フィルタの再生処理を終了する再生処理終了手段と
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】
上記再生処理終了手段では、上記フィルタの再生処理が開始された後、上記温度差が上記第１温度差設定値よりも高い温度に設定されている第２温度差設定値よりも高くなり、その後上記第１温度差設定値よりも低くなったとき上記フィルタの再生処理を終了する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、
再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、
再生処理が開始された後の上記温度差の変化量が予め設定した第１温度差変化量よりも大きく、且つ上記出口温度が予め設定した出口温度設定値よりも高くなったときは再生処理を強制終了させる再生処理終了手段と
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４】
排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、
再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、
再生処理が開始された後の上記温度差の変化量が予め設定した第１温度差変化量よりも小さく、且つ上記温度差が予め設定した第２温度差変化量設定値よりも低くなったとき上記フィルタの再生処理を終了する
ことを特徴とする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、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタの再生終了時期を的確に判断することのできる内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンでは、排気ガス中に含まれる粒状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を、排気通路に介装したフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）で捕集している。ＤＰＦは流入した排気ガスを多孔質の隔壁を通過させ、隔壁の表面や細孔でＰＭを捕集する。
【０００３】
又、ＤＰＦに捕集されたＰＭは経時的に堆積される。従って、捕集されたＤＰＦが過剰になると、フィルタ内の流路抵抗が増大し、ディーゼルエンジンの背圧が上昇し、出力が低下してしまう。そのため、堆積したＰＭを定期的に加熱焼却する等して再生する必要がある。
【０００４】
ＰＭを燃焼させる技術としては、ＤＰＦ自体を加熱することも考えられる。しかしながら、ＤＰＦを必要以上に高温化させると劣化が促進され、耐久性が低下してしまう問題がある。又、加熱手段として電気ヒータを用いた場合には電力消費量が必要以上に多くなり燃費が悪化してしまう不都合がある。又、過剰燃料噴射により排気ガス温度を高めることで燃焼させることも考えられるが、この場合も出力特性に影響を与える上、燃費が悪化してしまうため好ましくない。
【０００５】
そのため、一般的には、通常の燃料噴射とは別に、圧縮行程後の膨張行程或いは排気行程において、筒内に後噴射（ポスト噴射）を行い、排気ガス温度を高温化する手段が採用されている。
【０００６】
ＤＰＦの再生処理を行うに際しては、再生処理中においてＤＰＦ下流に配設されている排気温度センサの温度上昇を監視し、この上昇率が設定温度よりも高くなったとき、或いは、排気温度センサで監視した温度の絶対値が設定温度よりも高くなったとき再生処理の終了と判定する。この場合、ＤＰＦ前後の差圧も兼ね合わせて終了時期を判定する場合もある。
【０００７】
例えば特許文献１（特開２００１−２５４６１６号公報）には、再生処理中におけるＤＰＦ下流の排気ガス温度（ＤＰＦ温度）を監視し、このＤＰＦガス温度が予め定められた設定温度よりも高く、且つＤＰＦ温度の変化率が予め定められた設定変化率よりも高くなったとき再生終了と判定する技術が開示されている。
【０００８】
又、特許文献２（特開２００５−９０３５９号公報）には、ＤＰＦ再生時の目標温度を設定し、ＤＰＦを目標温度まで昇温させた後、ＤＰＦが目標温度を越えた時間を積算して有効再生時間を算出し、この有効再生時間に基づいて、ＰＭの燃焼除去量に相当する再生量を推定する。そして、この再生量が所定の目標値に達したとき再生処理を終了する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２５４６１６号公報
【特許文献１】特開２００５−９０３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、ＤＰＦの再生処理は走行中に行われる場合が多く、ディーゼルエンジンの運転条件によっては排気温度センサで検出した排気温度の上昇が再生処理に起因するものか、運転条件によるものかの判断が難しい場合がある。例えば過渡時や高速運転領域においては燃焼後の排気ガス温度そのものが高くなっているため、排気温度センサで検出した排気ガス温度も上昇している。
【００１０】
従って、過渡時、及び高速運転時にＤＰＦの再生処理が実行された場合、再生処理の終了時期が的確に判断することができないことがあるため、再生処理に必要以上の時間がかかり、当然、ポスト噴射量も増加してしまう。ポスト噴射は燃焼に寄与しないためポスト噴射が必要以上に継続されると、その分燃費が悪化してしまう不都合がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタの再生処理における終了時期を的確に判断し、ポスト噴射頻度を縮減し、燃費を改善することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため第１発明は、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、上記温度差が予め設定した第１温度差設定値よりも低くなったとき上記フィルタの再生処理を終了する再生処理終了手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明は、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、再生処理が開始された後の上記温度差の変化量が予め設定した第１温度差変化量よりも大きく、且つ上記出口温度が予め設定した出口温度設定値よりも高くなったときは再生処理を強制終了させる再生処理終了手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第３発明は、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタを排気通路の途中に配置し、予め設定した再生タイミングで該フィルタの再生処理を開始する内燃機関の排気浄化装置において、再生処理中の上記フィルタの出口温度と入口温度との温度差を検出する温度差検出手段と、再生処理が開始された後の上記温度差の変化量が予め設定した第１温度差変化量よりも小さく、且つ上記温度差が予め設定した第２温度差変化量設定値よりも低くなったとき上記フィルタの再生処理を終了することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、排気ガス中の粒状物質を捕集するフィルタの再生処理における終了時期を的確に判断して再生処理を終了させることができるので、ポスト噴射の頻度が縮減され、その分、燃費を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１〜図６に本発明の第１形態を示す。図１はディーゼルエンジンの概略構成図である。
【００１７】
図１の符号１は内燃機関の代表であるディーゼルエンジンのエンジン本体である。このエンジン本体１の燃焼室上部には、吸気ポート２と排気ポート３とが開口されていると共に、インジェクタ４が臨まされている。尚、符号５は吸気弁、６は排気弁である。
【００１８】
又、吸気ポート２の上流に吸気通路７が連通され、その中途に吸気チャンバ８が形成されている。更に、この吸気通路７の空気取り入れ口にエアクリーナ９が取付けられ、その直下流に吸入空気量を検出する吸入空気量センサ１１が臨まされている。
【００１９】
又、排気ポート３の下流に排気通路１０が連通され、この排気通路１０に、上流側からディーゼル用酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）１２、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）１３が介装されている。更に、排気通路１０のＤＰＦ１３の直上流と下流とに、ＤＰＦ１３の入口温度と出口温度とをそれぞれ検出するＤＰＦ入口温度センサ１４とＤＰＦ出口温度センサ１５とが各々臨まされている。
【００２０】
ＤＯＣ１２は、例えばコーディエライトハニカム構造体等よりなるセラミック製担体の表面に、白金、パラジウム等の貴金属やアルミナ等の金属酸化物を担持して形成されており、主に排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）を触媒反応により酸化、ガス化して排気ガス中の粒状物質（ＰＭ：Particulate Matter）の低減を図る。
【００２１】
又、ＤＰＦ１３は、ＰＭを捕集するフィルタであり、例えば、コーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形して、ガス流路となる多数のセルを入口側又は出口側が互い違いとなるように目封じして形成されている。このＤＰＦ１３に排気ガスが流入すると、このＤＰＦ１３の多孔性の隔壁を通過しながら下流側へ流れ、その間、排気ガス中のＰＭが捕集されて次第に堆積する。
【００２２】
又、ＤＰＦ１３の再生処理に際しては、ポスト噴射により未燃ＨＣを故意に排出させ、これをＤＯＣ１２で酸化反応させ、そのとき得られた熱によりＤＰＦ１３を加熱、昇温し、ＤＰＦ１３に捕集されているＰＭを焼却することで、ＤＰＦ１３を強制的に再生させる。
【００２３】
又、排気系にはＤＰＦ１３の入口の圧力と出口の圧力との差圧を検出する差圧センサ１６が備えられている。
【００２４】
これら各センサ１１，１４，１５．１６からの検出信号がエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２１に入力される。ＥＣＵ２１は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを主体に構成され、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、各種センサ類で検出した運転状態を示すパラメータに基づき、ＲＯＭに格納されている制御プログラムに従って、燃料噴射量、噴射タイミング等を設定すると共に、ＤＰＦ１３で捕集されるＰＭの量（ＰＭ捕集量）を推定し、推定したＰＭ捕集量に基づきＤＰＦ１３の再生処理の開始時期、及び終了時期を判定する。
【００２５】
ＥＣＵ２１で実行されるＤＰＦ再生処理は、具体的には図２に示すＤＰＦ再生処理ルーチンに従って行われる。このルーチンは、イグニッションスイッチをＯＮした後、所定周期毎に実行される。
【００２６】
このルーチンでは、先ず、ステップＳ１でＰＭ捕集量ＰＭｉを推定する。このＰＭ捕集量ＰＭｉの推定は、従来より種々提案されている。例えば、差圧センサ１６で検出した、ＤＰＦ１３の入口の圧力と出口の圧力との差圧から推定する。すなわち、ＤＰＦ１３にＰＭが堆積すると、流路抵抗が増大し、ＤＰＦ１３前後の差圧が増加するので、差圧センサ１６で検出した差圧に基づき、予め実験などに基づいて設定されているマップを検索してＰＭ捕集量ＰＭｉを推定する。尚、この場合、各センサ類で検出したエンジン運転状態に基づいて、前回の再生処理が終了したときからのＰＭ排出量を算出し、これを積算してＰＭ捕集量ＰＭｉを推定するようにしても良い。
【００２７】
次いで、ステップＳ２へ進み、ＰＭ捕集量ＰＭｉと、再生処理の開始時期を判定するしきい値として予め実験等により設定した再生時期判定用ＰＭ捕集量ＰＭαとを比較し、ＰＭ捕集量ＰＭｉが再生時期判定用ＰＭ捕集量ＰＭαに達していないときは（ＰＭｉ＜ＰＭａ）、そのままルーチンを抜ける。一方、ＰＭ捕集量ＰＭｉが再生時期判定用ＰＭ捕集量ＰＭαに達したときは（ＰＭｉ≧ＰＭａ）、ステップＳ３へ進む。
【００２８】
ステップＳ３では、ＤＰＦ再生処理を実行してルーチンを抜ける。このＤＰＦ再生処理は、図３に示すＤＰＦ再生処理ルーチンに従って実行される。
【００２９】
このルーチンでは、先ず、ステップＳ１１でポスト噴射制御処理を実行する。このポスト噴射制御処理では、最初に、予め設定されているポスト噴射量の燃料をインジェクタ４から、圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）の膨張行程或いは排気行程において噴射させる。尚、本形態では、約ＡＴＤＣ２００°ＣＡ付近、すなわち、排気行程の開始後に噴射するように設定されている。
【００３０】
膨張行程或いは排気行程においてインジェクタ４から噴射された燃料により、排気ポート３から未燃ＨＣを排出させ、この未燃ＨＣをＤＯＣ１２で酸化反応により発熱させる。そして、ＤＯＣ１２による酸化反応にて高温化された排気ガスをＤＰＦ１３に供給し、このＤＰＦ１３を加熱、昇温させ、ＤＰＦ１３に捕集されているＰＭを焼却し再生する。その際、ＤＰＦ１３の温度を上げ過ぎると触媒が劣化するため、ポスト噴射量Ｉｎｐを制御する。
【００３１】
具体的には、図５に示すように、ＤＰＦ出口温度センサ１５で検出したＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１と目標温度Ｔｏとを比較し、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１が目標温度Ｔｏに収束するようにポスト噴射量Ｉｎｐをフィードバック制御する。その際、下限リミッタＴｏｍｉｎと上限リミッタＴｏｍａｘとを設定し、ＰＦ出口温度ＤＰＴ１が下限リミッタＴｏｍｉｎ以下となったときは直ちに増量し、上限リミッタＴｏｍａｘ以上となったときは直ちに減量する。
【００３２】
例えば、ＤＰＦ１３の再生可能温度が６００℃で、溶損温度が８００℃程度の場合、下限リミッタＴｏｍｉｎを６００℃に設定し、上限リミッタＴｏｍａｘを８００℃に設定する。又、目標温度Ｔｏを両リミッタＴｏｍｉｎ，Ｔｏｍａｘの中間値（７００℃）に設定する。
【００３３】
その後、ステップＳ１２へ進み、ＤＰＦ再生終了判定処理を実行する。ＤＰＦ再生終了判定処理は、図４に示すＤＰＦ再生終了判定処理ルーチンに従って処理される。
【００３４】
このルーチンでは、先ずステップＳ２１で、ＤＰＦ出口温度センサ１５で検出したＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１とＤＰＦ入口温度センサ１４で検出したＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２とを読込む。そして、ステップＳ２２へ進み、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１とＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２との差からＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１を算出する（ＤＰＦＤＴ１←ＤＰＴ１−ＤＰＴ２）。図６（ａ），（ｂ）に示すように、ＤＰＦ１３が加熱されて、内部に捕集されているＰＭが燃焼すると、このＤＰＦ１３から排出される排気ガスの温度は高くなる。ＤＰＦ再生処理の初期段階では、捕集されているＰＭ残量が多いため、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１（＝ＤＰＴ１−ＤＰＴ２）は次第に大きくなる。
【００３５】
次いで、ステップＳ２３へ進み、ステップＳ２２で算出したＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１と前回のルーチン実行時に算出したＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１（ｎ−１）との差からＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１を算出する（ＤＴＴ１←ＤＰＦＤＴ１−ＤＰＦＤＴ１(n-1)）。
【００３６】
その後、ステップＳ２４で、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１と、第２温度差設定手段としての高温側温度差設定値ＳＴ１とを比較する。この高温側温度差設定値ＳＴ１は、ＤＰＦ再生処理を継続させるための判定値であり、少なくともＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が高温側温度差設定値ＳＴ１を越えるまでは、ＤＰＦ再生処理は継続される。この高温側温度差設定値ＳＴ１は、ＰＭが燃焼を開始した際の値であり、予め実験などから求めて設定されている。
【００３７】
そして、ＤＰＦＤＴ１≦ＳＴ１のＰＭが未だ燃焼しておらず、或いはＰＭの燃焼が不十分と推定されるときは、ステップＳ２６へジャンプする。一方、ＤＰＦＤＴ１＞ＳＴ１のＰＭの燃焼が充分であると推定されたときは、ステップＳ２５へ進み、ＰＭ燃焼判定フラグＦＬＡＧをセットして（ＦＬＡＧ←１）、ステップＳ２６へ進む。尚、このＰＭ燃焼判定フラグＦＬＡＧの初期値は０である。
【００３８】
ステップＳ２６では、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１と出口温度設定値ＳＴ５とを比較する。この出口温度設定値ＳＴ５は、ＤＰＦ１３が溶損する可能性のある排気ガス温度よりも若干低い温度であり、予め実験などから求めて設定されている。そして、ＤＰＴ１＜ＳＴ５の溶損の可能性が無いときは、ステップＳ２８へ進む。一方、ＤＰＴ１≧ＳＴ５の溶損の可能性がある温度まで急上昇しているときは、ステップＳ２７へ分岐し、ＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１と第１温度差変化量設定値ＳＴ３とを比較する。この第１温度差変化量設定値ＳＴ３は、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１の温度上昇が、加速運転や高速運転等の運転条件によって起因したものか、ＤＰＦ再生処理に起因するものかを、ＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２を基準とするＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１の変化から判断するための値であり、予め実験などから求めて設定されている。
【００３９】
そして、ＤＴＴ１≦ＳＴ３のＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１が小さいとき、すなわち、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１に対してＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２も高い場合は、運転条件によるものと判定し、ステップＳ２８へ戻る。一方、ＤＴＴ１＞ＳＴ３のＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１が大きいときは、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１がＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２よりもかなり高いため、ＤＰＦ再生処理に起因する温度上昇であると判定し、ステップＳ３１へ進む。そして、ステップＳ３１で、ポスト噴射を中止し、ＤＰＦ再生処理を強制終了させて、ステップＳ３２へ進む。
【００４０】
このように、本形態では、ＤＰＦ１３に捕集されているＰＭの燃焼による単位時間当たりの再生量が予想された値を大きく上回り、ＤＰＦ１３が溶損する可能性のあるときは、ＤＰＦ再生処理中であっても、それを強制的に終了させることで、ＤＰＦ１３を溶損から有効に保護することができる。又、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１が出口温度設定値ＳＴ５より高くても、それが加速運転、高速運転等の運転条件によるものである場合は、ＤＰＦ再生処理を継続することができるので、高速再生域においてもＤＰＦ再生処理を行うことが可能となる。その結果、低速再生域でのポスト噴射を廃止することができ、その分、燃費を大幅に改善することができる。
【００４１】
一方、ステップＳ２６、或いはステップＳ２７からステップＳ２８へ進むと、ＰＭ燃焼判定フラグＦＬＡＧの値を参照する。そして、ＦＬＡＧ＝０、すなわち、ＤＰＦ再生処理が開始された後、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が高温側温度差設定値ＳＴ１を越えていないときは、そのままルーチンを抜け、上述した図３に示すＤＰＦ再生処理ルーチンのステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、ＤＰＦ再生処理が終了したか否かを調べ、ＤＰＦ再生処理が継続されているため、ステップＳ１１へ戻り、ＤＰＦ再生処理を繰り返す。
【００４２】
又、ステップＳ２８で、ＦＬＡＧ＝１、すなわち、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が高温側温度差設定値ＳＴ１を越えているときは、ステップＳ２９へ進み、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１と、第１温度差設定手段としての低温側温度差設定値ＳＴ２とを比較する。この低温側温度差設定値ＳＴ２は、高温側温度差設定値ＳＴ１よりも低い値に設定されている。図６（ａ）に示すように、ＤＰＦ再生処理の再生率（同図(d)参照）が未だ低い前段では、ＤＰＦ１３に捕集されているＰＭ量が多いため、捕集されているＰＭの燃焼によりＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１は大きく上昇する。従って、同図（ｂ）に示すようＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１も大きくなる。一方、再生率が高くなる後段では、ＤＰＦ１３に捕集されているＰＭ量が焼却されて減少しているため、ＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１も低下し、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が小さくなる。
【００４３】
本形態では、低温側温度差設定値ＳＴ２を再生率７０〜８０％程度の値に設定し、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が低温側温度差設定値ＳＴ２を下回ったとき、ＤＰＦ再生を終了させる。図６（ｄ）に示すように、再生率が７０〜８０％まで効率よくＤＰＦ再生処理が行われるが、再生率が７０〜８０％を過ぎると再生効率が急激に落ち込む。従って、再生率が１００％に達するまでＤＰＦ再生処理を継続させた場合、ＤＰＦ再生処理に要する時間が長くなり、その間、ポスト噴射が継続されるため、燃費悪化となる。
【００４４】
これに対し、本形態では、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１からＤＰＦ１３内のＰＭ残量を推定し、再生率が７０〜８０％に達したとき、ポスト噴射を停止してＤＰＦ再生処理を終了させるようにしたので、効率的な再生を行うことができる。
【００４５】
そして、ステップＳ２９で、ＤＰＦＤＴ１≧ＳＴ２のＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が低温側温度差設定値ＳＴ２よりも高いときは、そのままルーチンを抜け、上述した図３に示すＤＰＦ再生処理ルーチンのステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３ではＤＰＦ再生処理が終了したか否かを調べ、ＤＰＦ再生処理が継続されているため、ステップＳ１１へ戻り、ＤＰＦ再生処理を繰り返す。
【００４６】
一方、ＤＰＦＤＴ１＜ＳＴ２のＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が低温側温度差設定値ＳＴ２を下回ったときは、ステップＳ３０へ進み、ＤＰＦ再生処理を終了し、ステップＳ３２へ進み、ＰＭ燃焼判定フラグＦＬＡＧをクリアして（ＦＬＡＧ←０）、ルーチンを抜け、図３に示すＤＰＦ再生処理ルーチンのステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３ではＤＰＦ再生処理が終了したか否かを調べ、ＤＰＦ再生処理が終了しているため、そのままルーチンを抜ける。
【００４７】
このように、本形態では、ＤＰＦ再生処理中においてＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１が、ＤＰＦ１３が溶損する可能性のある排気ガス温度よりも若干低い温度である出口温度設定値ＳＴ５に達した場合であっても、ＤＰＦ再生処理を直ちに終了させることなく、このＤＰＦ出口温度ＤＰＴ１が出口温度設定値ＳＴ５に達した状況が、運転条件に起因しているものか、ＰＭ燃焼によるものかを、ＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１に基づいて調べ、運転条件に起因する場合は、ＤＰＦ再生処理を継続するようにしたので、高速再生域におけるＤＰＦ再生処理が常時可能となる。その結果、低速再生域でのＤＰＦ再生処理を省略することが可能となり、その分、ポスト噴射頻度が縮減され、燃費を大幅に改善することができる。
【００４８】
更に、ＤＰＦ再生処理の終了時期をＤＰＦ１３の再生効率が急に落ち込む前のタイミング（７０〜８０％）に設定したので、ＤＰＦ再生処理に要する時間が短縮化され、その分、ポスト噴射頻度を更に縮減することができるので、燃費を更に改善することができる。又、ＤＰＦ再生処理の終了時期を示す再生率を、ＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１から推定するようにしたので、終了時期を的確に判断することができる。
【００４９】
又、図７に本発明の第２形態によるＤＰＦ再生終了判定処理ルーチンを示す。このフローチャートは、図４に示すＤＰＦ再生終了判定処理ルーチンに代えて適用するものである。
【００５０】
上述した図４に示すフローチャートでは、ステップＳ２９において、ＤＰＦＤＴ１＜ＳＴ２のＤＰＦ出口入口温度差ＤＰＦＤＴ１が低温側温度差設定値ＳＴ２を下回ったとき、ＤＰＦ再生を終了するようにしているが、本形態では、ステップＳ２９で、ＤＰＦＤＴ１＜ＳＴ２と判定された場合、ＤＰＦ再生処理を直ちに終了させることなく、ステップＳ４１で、ＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１と第２温度差変化量設定値ＳＴ４とを比較する。第２温度差変化量設定値ＳＴ４は、再生率が７０〜８０％程度になる変化量を示す値を予め実験等から求めて設定したものである。
【００５１】
そして、ＤＴＴ１≧ＳＴ４のときはルーチンを抜け、ＤＰＦ再生処理を継続させる。一方、ＤＴＴ１＜ＳＴ４のときは、ステップＳ３０へ進み、ＤＰＦ再生処理を終了する。
【００５２】
このように、本形態では、ＤＰＦ再生処理の終了時期を、ＤＰＦ出口入口温度差変化量ＤＴＴ１が第２温度差変化量設定値ＳＴ４以下となるまで継続させるようにしたので、ＤＰＦ再生処理の終了時期を、より的確に判断することができる。
【００５３】
尚、本発明は上述した各形態に限るものではなく、例えば、ＤＰＦ入口温度センサ１４を廃止し、ＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２を運転条件に基づき推定するようにしても良い。すなわち、ＤＰＦ１３の上流側の排気ガス温度は、エンジンの燃焼状態に起因するものであるため、予め実験等により燃焼状態と因果関係を有する運転条件、例えば燃料噴射量、エンジン回転数、吸入空気量に基づいて、ＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２の温度マップを作成し、このデータを、ＥＣＵ２１に設けられているＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶させる。そして、運転条件に基づき温度マップを参照してＤＰＦ入口温度ＤＰＴ２を設定する。ＤＰＦ入口温度センサ１４を廃止することで、部品点数が削減され、製品コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１形態によるディーゼルエンジンの概略構成図
【図２】同、ＤＰＦ再生処理ルーチンを示すフローチャート
【図３】同、ＤＰＦ再生処理ルーチンを示すフローチャート
【図４】同、ＤＰＦ再生終了判定処理ルーチンを示すフローチャート
【図５】同、（ａ）はＤＰＦ再生処理時のポスト噴射によるＤＰＦ出口温度の変化を示すタイムチャート、（ｂ）はＤＰＦ再生処理時のポスト噴射量の変化を示すタイムチャート
【図６】同、（ａ）はＤＰＦ出口温度とＤＰＦ入口温度との変化を示すタイムチャート、（ｂ）はＤＰＦ出口入口温度差の変化を示すタイムチャート、（ｃ）はＤＰＦ出口入口温度差変化量の変化を示すタイムチャート、（ｄ）はＤＰＦの再生率を示すタイムチャート
【図７】第２形態によるＤＰＦ再生終了判定処理ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
【００５５】
１…エンジン本体、
４…インジェクタ、
１０…排気通路、
１２…酸化触媒（ＤＯＣ）、
１３…フィルタ（ＤＰＦ）、
１４…入口温度センサ、
１５…出口温度センサ、
１６…差圧センサ、
ＤＰＦＤＴ１…出口入口温度差、
ＤＰＴ１…出口温度、
ＤＰＴ２…入口温度、
ＤＴＴ１…出口入口温度差変化量、
ＰＭα…再生時期判定用ＰＭ捕集量、
ＰＭｉ…ＰＭ捕集量、
ＳＴ１…高温側差設定値、
ＳＴ２…低温側温度差設定値、
ＳＴ３…第１温度差変化量設定値、
ＳＴ４…第２温度差変化量設定値、
ＳＴ５…出口温度設定値、
Ｔｏ…目標温度
【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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