【手続補正書】
【提出日】平成26年1月16日(2014.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載内燃機関の排気系に設置されて排気ガス中に含まれる微粒子成分を捕集するとともに排気ガス中に含まれる硫黄化合物が蓄積される排気浄化部を再生処理しつつ排気の浄化を行う内燃機関の排気浄化装置であって、
前記排気浄化部に蓄積される前記硫黄化合物の蓄積量を推定するとともに、この推定される硫黄化合物の蓄積量が放出要求量に到達したとき、前記硫黄化合物を放出可能でかつ同硫黄化合物の大気中での白煙化を抑制し得る温度範囲に前記排気浄化部の温度を昇温制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記硫黄化合物の放出に際しての前記排気浄化部の昇温制御を、「５００℃」〜「５５０℃」の温度範囲で行う
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記排気浄化部の昇温制御に伴う硫黄化合物の放出が、前記温度範囲に到達したときに開始されてかつ、前記温度範囲を超えるまでの間は前記白煙化を抑制可能な低濃度状態で漸次放出される特性である
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記排気浄化部の昇温制御に際し、前記内燃機関の高負荷運転に伴って前記排気浄化部の温度が前記温度範囲を超えて高まっているとき、前記推定する硫黄化合物の蓄積量を「０」として初期化する
請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記排気浄化部の温度が「６００℃」以上にあるとき、前記排気浄化部の温度が前記温度範囲を超えているとして前記初期化を実行する
請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記排気浄化部の温度を昇温制御するモードとして、前記排気浄化部に堆積された微粒子成分の堆積量が該微粒子成分の除去要求量に到達したことを条件に微粒子成分を酸化して当該排気浄化部から微粒子成分を除去する酸化モードと、前記排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を当該排気浄化部から放出する硫黄放出モードとを有し、前記酸化モードの実行に先立ち前記硫黄放出モードを実行する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記硫黄放出モードにて前記排気浄化部の温度を前記温度範囲内に一定期間だけ維持したのち、前記排気浄化部のさらなる昇温を通じて前記硫黄放出モードから前記酸化モードに移行する
請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記硫黄放出モードにて前記排気浄化部を前記温度範囲の下限から上限にかけて漸次昇温したのち、前記硫黄放出モードから前記酸化モードに移行する
請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記硫黄放出モードにおける例外処理として、前記排気浄化部に堆積された微粒子成分の堆積量が前記除去要求量に到達する以前に前記硫黄化合物の蓄積量が前記放出要求量に到達したとき、前記排気浄化部の昇温制御を通じて当該排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を放出させる処理を行う
請求項５〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 
【請求項９】
前記制御手段は、前記内燃機関で消費される燃料の消費量に基づいて前記排気浄化部に蓄積される硫黄化合物の蓄積量を推定する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記硫黄化合物の放出に際して前記排気浄化部の温度を前記温度範囲内に維持する昇温時間を、前記推定した硫黄化合物の蓄積量に応じて設定する
請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
前記内燃機関がディーゼル機関であり、
前記排気浄化部が、前記微粒子成分を捕集するディーゼル・パティキュレート・フィルタと、ディーゼル用酸化触媒とからなる
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、車載内燃機関の排気系に設置されて排気ガス中に含まれる微粒子成分を捕集するとともに排気ガス中に含まれる硫黄化合物が蓄積される排気浄化部を再生処理しつつ排気の浄化を行う内燃機関の排気浄化装置であって、前記排気浄化部に蓄積される前記硫黄化合物の蓄積量を推定するとともに、この推定される硫黄化合物の蓄積量が放出要求量に到達したとき、前記硫黄化合物を放出可能でかつ同硫黄化合物の大気中での白煙化を抑制し得る温度範囲に前記排気浄化部の温度を昇温制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記硫黄化合物の放出に際しての前記排気浄化部の昇温制御を、「５００℃」〜「５５０℃」の温度範囲で行うことを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そこで、上記構成によるように、上記制御手段によって、排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を放出させる際に排気浄化部の温度を上記温度範囲に昇温制御する。このため、硫黄化合物の白煙化を抑制しつつも、排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を放出させ、排気浄化部を再生することが可能となる。そのため、排気浄化部に蓄積される硫黄化合物の蓄積量が例えば同排気浄化部の機能を維持する上で要求される放出要求量を超えるまでは、排気浄化部の昇温制御を行う必要がなく、排気浄化部の昇温回数を低減することが可能となり、昇温に用いられる燃料等の還元剤や昇温に要するエネルギー源の節約が図られるようになる。これにより、排気系に設けられた排気浄化部の昇温処理を通じて白煙の発生を抑制しつつ、排気浄化部の昇温処理に利用される燃料等の昇温エネルギー源についてもその節約を図ることができるようになる。
ところで、車両等の排気系に設けられる排気浄化部や燃料等の一般的な特性によれば、硫黄化合物の放出を可能としつつ、その白煙化を的確に抑制可能な温度範囲が約「５００℃」〜「５５０℃」であることが発明者等によって確認されている。すなわち、排気浄化部の温度が約「５００℃」よりも低いと排気浄化部では硫黄化合物が分解されず、蓄積された硫黄化合物が放出されない傾向にある。逆に、排気浄化部の温度が約「５５０℃」よりも高いと硫黄化合物の分解が促進され、排気浄化部から放出される硫黄化合物の濃度が高くなる傾向にある。
そこで、上記構成によるように、硫黄化合物の放出に際し、排気浄化部の温度を「５００℃」〜「５５０℃」とすることによって、排気浄化部からの硫黄化合物の放出と白煙化の抑制との好適な両立が図られるようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記排気浄化部の昇温制御に際し、前記内燃機関の高負荷運転に伴って前記排気浄化部の温度が前記温度範囲を超えて高まっているとき、前記推定する硫黄化合物の蓄積量を「０」として初期化することを要旨とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記排気浄化部の温度が「６００℃」以上にあるとき、前記排気浄化部の温度が前記温度範囲を超えているとして前記初期化を実行することを要旨とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記排気浄化部の温度を昇温制御するモードとして、前記排気浄化部に堆積された微粒子成分の堆積量が該微粒子成分の除去要求量に到達したことを条件に微粒子成分を酸化して当該排気浄化部から微粒子成分を除去する酸化モードと、前記排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を当該排気浄化部から放出する硫黄放出モードとを有し、前記酸化モードの実行に先立ち前記硫黄放出モードを実行することを要旨とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記硫黄放出モードにて前記排気浄化部の温度を前記温度範囲内に一定期間だけ維持したのち、前記排気浄化部のさらなる昇温を通じて前記硫黄放出モードから前記酸化モードに移行することを要旨とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記硫黄放出モードにて前記排気浄化部を前記温度範囲の下限から上限にかけて漸次昇温したのち、前記硫黄放出モードから前記酸化モードに移行することを要旨とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記硫黄放出モードにおける例外処理として、前記排気浄化部に堆積された微粒子成分の堆積量が前記除去要求量に到達する以前に前記硫黄化合物の蓄積量が前記放出要求量に到達したとき、前記排気浄化部の昇温制御を通じて当該排気浄化部に蓄積された硫黄化合物を放出させる処理を行うことを要旨とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記内燃機関で消費される燃料の消費量に基づいて前記排気浄化部に蓄積される硫黄化合物の蓄積量を推定することを要旨とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記硫黄化合物の放出に際して前記排気浄化部の温度を前記温度範囲内に維持する昇温時間を、前記推定した硫黄化合物の蓄積量に応じて設定することを要旨とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記内燃機関がディーゼル機関であり、前記排気浄化部が、前記微粒子成分を捕集するディーゼル・パティキュレート・フィルタと、ディーゼル用酸化触媒とからなることを要旨とする。