(57)【要約】【課題】あらゆる運転条件下で還元剤の固化及び固化による堆積・詰まりを防止し、かつ還元剤噴射部の詰まりを検出する精度を向上させると共に、再生時間を短縮し燃費を向上させる。【解決手段】エンジンの排気路に上流側から順に設けられた粒子状物質を捕集するためのフィルタ、還元剤噴射部、及びＮＯＸ還元触媒と、前記還元剤噴射部に接続された還元剤供給路と、前記還元剤供給路を介して前記還元剤噴射部に供給される還元剤の圧力を検出するための圧力センサと、前記フィルタに堆積した前記粒子状物質を強制的に酸化除去して前記フィルタを再生する強制再生手段と、前記圧力センサで検出された圧力が閾値以上になったとき、前記強制再生手段により前記フィルタを強制再生するための制御装置と、を備えている。【選択図】図２
2016121606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気路に上流側から順に設けられた粒子状物質を捕集するためのフィルタ、還元剤噴射部、及びＮＯＸ還元触媒と、
前記還元剤噴射部に接続された還元剤供給路と、
前記還元剤供給路を介して前記還元剤噴射部に供給される還元剤の圧力を検出するための圧力センサと、
前記フィルタに堆積した前記粒子状物質を強制的に酸化除去して前記フィルタを再生する強制再生手段と、
前記圧力センサで検出された圧力が閾値以上になったとき、前記強制再生手段により前記フィルタを強制再生するための制御装置と、を備えていることを特徴とする車両の排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記還元剤噴射部に供給される前記還元剤の圧力を検出するために行われる圧力検出用噴射時の還元剤噴射量を、排気浄化のために前記還元剤噴射部に供給される排気浄化用噴射時の還元剤噴射量の下限値より少なくするように制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記圧力検出用噴射時の噴射時間を前記排気浄化用噴射時の噴射時間より長くするように制御するものであることを特徴とする請求項２に記載の車両の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
車両走行中に前記フィルタの強制再生が行われているかを判定する判定手段を有し、
前記判定手段によって強制再生が行われていることを判定したとき、前記圧力検出用噴射を行なうものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の排気浄化装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記強制再生後、前記圧力センサの検出値が前記閾値未満であり、かつ排ガス温度が閾値未満となった後、前記還元剤の噴射を再開させるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両の排気浄化装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記強制再生中、前記圧力検出用噴射を設定間隔で行い、
前記圧力センサの検出値が前記閾値未満となったとき、前記強制再生を終了するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両の排気浄化装置。
【請求項７】
前記圧力センサの検出値が前記閾値以上のとき警告を発するための警告手段を備え、
前記制御装置は、
前記強制再生を設定時間行った後前記圧力検出用噴射を行い、
前記圧力センサの検出値が前記閾値未満であるとき、前記連続再生に移行させ、
前記圧力センサの検出値が前記閾値以上のとき、前記警告手段を作動させるものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載されたエンジンの排気ガスを浄化して排出する排ガス浄化装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたエンジンのうち、特にディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと比較して、ＣＯ２排出量が少なく、地球温暖化防止に役立っている。他方、粒子状物質（パーティキュレートマターＰＭ）の排出量が多いため、排気通路にこの粒子状物質を捕集するＤＰＦフィルタ（ディーゼルパーティキュレートフィルタ）と、ＤＰＦフィルタの上流側で、排ガス中の未燃成分を酸化して酸化熱を発生させると共に、ＮＯｘをＮＯ２に酸化し、前記酸化熱及びＮＯ２でＤＰＦフィルタに捕集した粒子状物質を酸化燃焼させて除去する酸化触媒等を備える排気浄化装置が採用されている。
【０００３】
この排気浄化装置は筒状のケーシングを備え、ケーシング内に、上流側から下流側に向かって前段酸化触媒、ＤＰＦフィルタ、ＳＣＲ触媒、後段酸化触媒が収容されている。ケーシングの長手方向中間部には、ケーシング内に還元剤として尿素水溶液を下流側へ向かって供給するための噴射ノズルが配設されている。
エンジンから排出された排ガスは、排気通路を経てケーシングの上流側内に導入され、前段酸化触媒を経てＤＰＦフィルタを流通する際に含有している粒子状物質が捕集される。その後、排ガスは噴射ノズルから尿素水溶液が噴射され、尿素水溶液は排ガスに混合及び拡散・霧化し加水分解されてＮＨ３を生成する。そして、生成されたＮＨ３によりＳＣＲ触媒で排ガス中のＮＯｘが無害なＮ２に還元されてＮＯｘの浄化が行われる一方、このとき残ったＮＨ３が後段酸化触媒によりＮ２に変換されて排出される。
【０００４】
ＤＰＦフィルタに堆積した粒子状物質は、排気ガス中のＮＯｘを酸化触媒で生成したＮＯ２を利用して連続的に酸化処理（燃焼）される（連続再生）。
しかし、排気ガスの温度が低い運転条件の下では、粒子状物質の燃焼がなされず、連続再生ができないため、強制再生が行われる。強制再生手段は、走行中に燃料のポスト噴射、あるいはバーナや電気ヒータによってフィルタを加熱し、強制的にフィルタに堆積した粒子状物質を酸化（燃焼）してフィルタを再生する手段である。
【０００５】
他方、エンジンの停止時には冷却水の循環が停止するため、還元剤噴射ノズルの温度が上昇する。そうすると、還元剤噴射ノズル内に残留した尿素水溶液中の水分が蒸発し、その濃度が上昇する。エンジンの停止後排気通路の温度は下がるが、高い濃度となった尿素水溶液は固化する温度も上昇し固化しやすくなる。還元剤噴射ノズル内で還元剤が固化すると、還元剤噴射ノズルの噴射が阻害される。
【０００６】
特許文献１には、エンジン停止後、尿素水溶液の固化温度以下になることを検知したとき、エンジン始動時に、ＤＰＦフィルタの強制再生などで還元剤噴射ノズルの温度を高め、尿素水溶液の固化を解消する排気浄化システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５０８７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１で提案された還元剤固化解消手段は、エンジン停止時の還元剤の固化及び固化による堆積のみを解消するものであるが、還元剤の固化や堆積は車両の走行中にも発生する。
また、特許文献１では、還元剤噴射部としての還元剤噴射弁の温度などを検出し、この検出値などから還元剤の固化有無を推定しているので、固化有無の判定精度はあまり高くない。さらに排ガス温度が低いエンジンの始動時にＤＰＦフィルタの再生を行うので、ＤＰＦフィルタの昇温が遅く再生時間が長くなり、エンジンの燃費を低下させるおそれがあるという問題がある。
【０００９】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、あらゆる運転条件の下で還元剤の固化及び固化による堆積・詰まりを防止することを目的とする。
また、還元剤の固化を検出する精度を向上させることを目的とする。さらに、排ガス温度が高い運転中に強制再生を行うことで、再生時間を短縮し、燃費を向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の幾つかの実施形態に係わる車両の排気浄化装置は、
（１）エンジンの排気路に上流側から順に設けられた粒子状物質を捕集するためのフィルタ、還元剤噴射部、及びＮＯＸ還元触媒と、
前記還元剤噴射部に接続された還元剤供給路と、
前記還元剤供給路を介して前記還元剤噴射部に供給される還元剤の圧力を検出するための圧力センサと、
前記フィルタに堆積した前記粒子状物質を強制的に酸化除去して前記フィルタを再生する強制再生手段と、
前記圧力センサで検出された圧力が閾値以上になったとき、前記強制再生手段により前記フィルタを強制再生するための制御装置と、を備えている。
【００１１】
前記構成（１）によれば、前記還元剤供給路に供給された還元剤の圧力を検出し、この圧力値で前記還元剤噴射部の固化及び固化による詰まり有無を判定するので、固化及び詰まりの検出精度を向上できる。
また、エンジン停止時だけでなく、車両の走行中でも固化及び詰まりを検出できると共に、車両走行中に排ガス温度が高い状態で強制再生を行うことができるので、エンジンの燃費を向上できる。
さらに、加圧気体の供給系統がない低コストな還元剤供給設備で前記作用効果を達成できる。そのため、排ガス浄化装置を小型化でき、例えば、中小型車両に好適である。
【００１２】
幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、
（２）前記制御装置は、
前記還元剤噴射部に供給される前記還元剤の圧力を検出するために行われる圧力検出用噴射時の還元剤噴射量を、排気浄化のために前記還元剤噴射部に供給される排気浄化用噴射時の還元剤噴射量の下限値より少なくするように制御する。
前記構成（２）によれば、圧力検出に使用する還元剤を低減でき、低コスト化できる。
【００１３】
幾つかの実施形態では、前記構成（２）において、
（３）前記制御装置は、
前記圧力検出用噴射時の噴射時間を前記排気浄化用噴射時の噴射時間より長くするように制御する。
前記構成（３）によれば、圧力検出用噴射時の噴射時間を排気浄化用噴射時より長くすることで、圧力の検出精度を向上できる。
【００１４】
また、幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（３）の何れかにおいて、
（４）前記制御装置は、
車両走行中に前記フィルタの強制再生が行われているかを判定する判定手段を有し、
前記判定手段によって強制再生が行われていることを判定したとき、前記圧力検出用噴射を行なうように制御する。
前記構成（４）によれば、前記判定手段により前記フィルタの強制再生が行われていることを確認した後、前記圧力検出用噴射を行なうことで、圧力検出値が前記閾値未満であれば、強制再生は不要になり、余分な操作をしないで済む。また、排ガス温度が高い車両走行中に行うことで、強制再生時間を短縮でき、燃費を向上できる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（４）の何れかにおいて、
（５）前記制御装置は、
前記強制再生後、前記圧力センサの検出値が前記閾値未満であり、かつ排ガス温度が閾値未満となった後、前記還元剤の噴射を再開させる。
強制再生後、圧力センサの検出値が前記閾値未満になったとしても、排ガス温度が高い状態で還元剤を噴射すると、還元剤噴射部で還元剤が濃縮し、再び還元剤噴射部が閉塞するおそれがある。
前記構成（５）によれば、排ガス温度が閾値（例えば３００〜３５０℃）以下になったら、還元剤の噴射を再開するので、再び還元剤噴射部が閉塞するおそれはなくなる。
【００１６】
幾つかの実施形態では、前記構成（５）において、
（６）前記制御装置は、
前記強制再生中、前記圧力検出用噴射を設定間隔で行い、
前記圧力センサの検出値が前記閾値未満となったとき、前記強制再生を終了する制御を行う。
前記構成（６）によれば、圧力検出用噴射を設定間隔で行うことで、強制再生の終了時期を早期に把握でき、速やかに連続再生に戻ることができる。そのため、エンジンの燃費の低下を抑えることができる。
【００１７】
幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（６）の何れかにおいて、
（７）前記圧力センサの検出値が前記閾値以上のとき警告を発するための警告手段を備え、
前記制御装置は、
前記強制再生を設定時間行った後前記圧力検出用噴射を行い、
前記圧力センサの検出値が前記閾値未満であるとき、前記連続再生に移行させ、
前記圧力センサの検出値が前記閾値以上のとき、前記警告手段を作動させる制御を行う。
前記構成（７）によれば、前記強制再生手段によっても還元剤噴射部の閉塞を解消できないときは、前記警告手段を作動させることで、運転者にＰＭ堆積両の異常を注意喚起し、別な対策を講じさせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、あらゆる運転条件下で還元剤の固化及び固化による堆積・詰まりを抑制でき、かつ還元剤噴射部に供給される還元剤の圧力を検出することで、還元剤の固化を検出する精度を向上できる。
また、排ガス温度が高い運転中に強制再生を行うことで、再生時間を短縮し燃費を向上できる。さらに、加圧気体の供給系統を不要とした低コストな還元剤供給設備で前記作用効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の排気浄化装置を示す構成図である。
【図２】前記排ガス浄化装置の詳細構成図である。
【図３】前記排ガス浄化装置の一制御手順を示すフロー図である。
【図４】前記排ガス浄化装置の一制御手順を示すフロー図である。
【図５】前記排ガス浄化装置の一制御手順を示すフロー図である。
【図６】前記排ガス浄化装置の一制御手順を示すフロー図である。
【図７】尿素水溶液の噴射パターンを示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２１】
図１及び図２は、本発明の少なくとも一実施形態に係る排ガス浄化装置を示している。
図１において、ディーゼルエンジン１０は、トラックやバスなどの車両に搭載され、直列６気筒エンジンであり、燃焼室に燃料噴射を行うためのインジェクタ１２が各気筒に設けられている。燃料はコモンレール１４から各インジェクタ１２に供給される。そして、各インジェクタ１２に設けられた電磁バルブ（不図示）の開時期や開時間がＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）（制御装置）７０で演算された燃料噴射時期や燃料噴射量に基づいて制御される。
ＥＣＵ７０は、燃料の主噴射制御に加え、ＤＰＦフィルタ３６の強制再生を行うため、主噴射後の膨張工程や排気工程でさらに追加の燃料をインジェクタ１２から噴射させる追加燃料噴射（ポスト噴射）の制御も行う。即ち、ＥＣＵ７０は強制再生手段としても機能する。
【００２２】
ディーゼルエンジン１０の吸気系は、吸気マニホールド１６と、吸気マニホールド１６に接続され、吸気絞り弁１７が設けられた吸気管１８と、吸気管１８の途中に設けられたインタークーラ２０と、吸気管１８の途中に設けられ、排気ターボチャージャ２２を構成する排気タービン２２ａによって回転駆動されるコンプレッサ２２ｂとを備えている。
従って、吸気ｉは吸気管１８、インタークーラ２０、及び吸気マニホールド１６を順に流れて、ディーゼルエンジン１０の燃焼室に吸入される。
【００２３】
ディーゼルエンジン１０の排気系は、排気マニホールド２４と、排気ターボチャージャ２２の排気タービン２２ａ及び排気シャッタ２６が設けられた排気管２８とを備えている。そして、排気管２８の下流側部位には、燃焼室から排出された排気ｅからの粒子状物質の除去とＮＯｘを浄化する排ガス浄化装置４０が設けられている。
ディーゼルエンジン１０には、ＮＯｘの低減を目的として排ガス再循環装置３０が設けられている。排ガス再循環装置３０は、排気マニホールド２４から吸気マニホールド１６へと通じる再循環管３２と、再循環管３２の入口側に設けられたＥＧＲ弁３４と、ＥＧＲ弁３４の下流側に設けられたＥＧＲクーラ３６とを備えている。
【００２４】
本実施形態の例示的な構成として、排気シャッタ２６の下流側の排気管２８に、排ガス浄化装置４０の一部としてＨＣドージングノズル４２が設けられている。ＨＣドージングノズル４２は、ＥＣＵ７０の指令で開閉し排気管２８に燃料を噴射することで、後述するＤＰＦフィルタ４６を強制再生できる。即ち、ＨＣドージングノズル４２はＤＰＦフィルタ４６の強制再生手段のひとつとして機能する。
【００２５】
ＨＣドージングノズル４２の下流側の排気管２８に、上流側から順に、ＤＰＦマフラ４３及びＳＣＲマフラ４７が設けられ、ＤＰＦマフラ４５にＤＰＦフィルタ４６が内蔵され、ＳＣＲマフラ４７にＮＯＸ還元触媒４８が内蔵されている。これらマフラ間に還元剤噴射ノズル（還元剤噴射部）５２が設けられている。ＤＰＦフィルタ４６で排気ガス中に含まれるカーボン粒子などの粒子状物質（ＰＭ）が捕集される。還元剤噴射ノズル５２から噴射された尿素水溶液は排気熱によって加水分解してＮＨ３を生成する。生成したＮＨ３とＮＯｘはＮＯＸ還元触媒４８によって無害なＮ２と水蒸気（Ｈ２Ｏ）に還元する。
【００２６】
例示的な構成として、ＤＰＦマフラ４５内でＤＰＦフィルタ４６より上流側に前段酸化触媒４４が設けられ、ＳＣＲマフラ４７内でＮＯＸ還元触媒４８の下流側に後段酸化触媒５０が設けられている。
前段酸化触媒４４及び後段酸化触媒５０は、共に触媒担体に酸化触媒成分が担持されている。前段酸化触媒４４は排気ガス中のＮＯを高活性なＮＯ２に酸化する。このＮＯ２により、低排気ガス温度（例えば、２５０℃程度）からＤＰＦフィルタ４６に堆積した粒子状物質を酸化除去できる（連続再生）。
前段酸化触媒４４は必ずしも設ける必要はない。即ち、前段酸化触媒４４を設けず、ＤＰＦフィルタ４６に酸化触媒を担持させるようにしてもよく、あるいは前段酸化触媒４４を設け、かつＤＰＦフィルタ４６に酸化触媒を担持させるようにしてもよい。
後段酸化触媒５０は、強制再生時に生じるＣＯを酸化して無害化する。
【００２７】
例示的な構成として、ＤＰＦフィルタ４６の入口の排気ガス圧力を検出する圧力センサ４６ａ、ＤＰＦフィルタ４６の入口と出口との差圧を検出する差圧センサ４６ｂ、ＤＰＦフィルタ４６の入口及び出口の排気ガス温度を検出する温度センサ４６ｃ及び４６ｄを備えている。これらセンサの検出値はＥＣＵ７０に入力され、ＥＣＵ７０に内蔵された強制再生判定部７０ａでは、前記検出値から強制再生が行われているか否かを判定する。
【００２８】
図２に示すように、還元剤インジェクタ５２に還元剤供給管５４が接続され、還元剤供給管５４の他端は、尿素水溶液が貯留された還元剤タンク５６に接続されている。還元剤タンク５６は還元剤ポンプ５８を内蔵しており、還元剤タンク５６に貯留された尿素水溶液は還元剤ポンプ５８によって還元剤供給管５４に供給される。還元剤供給管５４に供給された尿素水溶液は、還元剤インジェクタ５２から排気管２８の内部に噴射される。
還元剤インジェクタ５２にはＥＣＵ７０によってその作動が制御される添加バルブ６０が設けられ、還元剤供給管５４には還元剤ポンプ５８によって還元剤供給管５４に供給された尿素水溶液の圧力を検出する圧力センサ６２が設けられている。圧力センサ６２の検出値はＥＣＵ７０に入力される。
【００２９】
また、例示的な構成として、運転室内のインストルメントパネル６４には、圧力センサ６２の検出値が閾値以上となったとき、運転者に警報を発する警報ランプ６６が設けられている。
【００３０】
次に、ＥＣＵ７０による排ガス浄化手順の一例を図３に基づいて説明する。
図３において、通常走行中（Ｓ１０）、ＥＣＵ７０の指令により、還元剤インジェクタ５２から排気浄化用及び圧力検出用の尿素水溶液が噴射される（Ｓ１２）。排気浄化用噴射及び圧力検出用噴射は、夫々異なるタイミング、噴射量及び噴射時間で行われる。即ち、ＥＣＵ７０によって、圧力検出用噴射の噴射量は排気浄化用噴射量の下限値より少なくされ、かつ圧力検出用噴射の噴射時間は排気浄化用噴射より長くされる。
【００３１】
図７は、排気浄化用噴射及び圧力検出用噴射の噴射パターンの一例を示している。図中、ラインＡ（実線）は排気浄化用噴射を示し、ラインＢ（破線）は圧力検出用噴射を示している。排気浄化用噴射時の噴射量は運転条件によって異なる。圧力検出用噴射時の噴射量は圧力検出用噴射時の下限噴射量より小さく設定されている。
【００３２】
次に、圧力センサ６２で還元剤供給管５４に供給された尿素水溶液の圧力を検出し、この検出値が閾値Ｐｓ以上であるとき（Ｓ１４）、尿素水溶液の噴射を停止し（Ｓ１５）、強制再生を開始する（Ｓ１６）。
強制再生を設定時間ｔ０だけ継続した後（Ｓ１８）、圧力センサ６２の検出値を確認する。該検出値が閾値Ｐｓ未満となったとき（Ｓ２０）、強制再生を終了し（Ｓ２２）、通常走行時の尿素水溶液噴射に戻る（Ｓ１２）。該検出値が閾値Ｐｓ以上のとき（Ｓ２０）、警報ランプ８４が点灯され、運転者に還元剤インジェクタ５２の詰まりを解消する他の処理を講じるよう注意換気する（Ｓ２４）。
【００３３】
図４は別な排ガス浄化手順を示している。
図４において、通常走行中（Ｓ１０）、ＥＣＵ７０の指令で排気浄化用噴射を行う（Ｓ２６）。次に、各センサ４６ａ〜４６ｂの検出値に基づいて、強制再生判定部７０ａは、強制再生が行われているか否かを判定する（Ｓ２８）。強制再生が行われていれば、圧力検出用噴射を行う（Ｓ３０）。
さらに、設定時間ｔ１経過後（Ｓ３１）、図３のＳ２０に移行する。強制再生が行われていなければ、図３のＳ１２へ移行する。
なお、設定時間ｔ１はＳ１８（図３）の設定時間ｔ０より短く設定されている（ｔ１＜ｔ０）。
【００３４】
図５はさらに別な排ガス浄化手順を示している。
この排ガス浄化手順は、図３に示す工程で、強制再生が行われ（Ｓ１６）、その後、圧力センサ６２の検出値が閾値Ｐｓ未満となったとき（Ｓ２０）、温度センサ４６ｃで検出した排ガス温度が閾値ＴＯ未満であるかどうかを確認する。排ガス温度が閾値ＴＯ未満のとき（Ｓ３２）、排気浄化用噴射及び圧力検出用噴射を再開する（Ｓ１２）。圧力センサ６２の検出値が閾値Ｐｓ以上のとき（Ｓ２０）、警報ランプ６６が点灯し、運転者に還元剤インジェクタ５２の詰まりを解消するための他の処理をとるよう注意喚起する（Ｓ２４）。
【００３５】
図６はさらに別な排ガス浄化手順を示している。
図６において、図３に示す工程で、強制再生開始後（Ｓ１６）、設定時間間隔Δｔで圧力センサ６２の検出値を確認する（Ｓ３４）。その状態で設定時間ｔｏ経過した後（Ｓ３６）、圧力センサ６２の検出値を確認する（Ｓ３８）。該検出値が閾値Ｐｓ未満のとき、強制再生を終了し（Ｓ２２）、通常走行時の尿素水溶液噴射に戻る（Ｓ１２）。該検出値が閾値Ｐｓ以上のとき、警報ランプ６６が点灯し、運転者に還元剤インジェクタ５２の詰まりを解消するための他の処理をとるよう注意喚起する（Ｓ２４）。
【００３６】
幾つかの前記実施形態によれば、還元剤供給管５４に供給された尿素水溶液の圧力を検出し、この圧力値で還元剤インジェクタ５２の固化及び固化による詰まり有無を判定するので、固化及び詰まりの検出精度を向上できる。
また、エンジン停止時だけでなく、車両の走行中でも固化及び詰まりを検出できると共に、車両走行中に排ガス温度が高い状態で強制再生を行うことができるので、エンジンの燃費を向上できる。
さらに、加圧気体の供給系統を不要とした低コストな還元剤供給設備で前記作用効果を達成できる。そのため、排ガス浄化装置を小型化でき、例えば、中小型車両に好適である。
【００３７】
また、還元剤インジェクタ５２に供給される尿素水溶液の圧力を検出するために行われる圧力検出用噴射時の噴射量を、排気浄化のために還元剤インジェクタ５２に供給される排気浄化用噴射時の還元剤噴射量の下限値より少なくするように制御することで、圧力検出に使用する還元剤を低減でき、低コスト化できる。
また、圧力検出用噴射時の噴射時間を排気浄化用噴射時の噴射時間より長くするので、圧力の検出精度を向上できる。
【００３８】
また、図４に示す浄化手順では、強制再生判定部７０ａによって強制再生が行われていることを確認した後、圧力検出用噴射を行なうことで、圧力検出値が閾値Ｐｓ未満であれば、強制再生は不要になり、余分な操作をしないで済む。また、排ガス温度が高い車両走行中に行うことで、強制再生時間を短縮でき、燃費を向上できる。
【００３９】
また、図５に示す浄化手順によれば、強制再生後、圧力センサ６２の検出値が閾値Ｐｓ未満であり、かつ排ガス温度が閾値ＴＯ（例えば３００〜３５０℃）未満となった後、尿素水溶液の噴射を再開させるので、再び還元剤インジェクタ５２が閉塞するおそれはなくなる。
また、図６に示す浄化手順によれば、強制再生中、圧力検出用噴射を設定間隔で行うことで、強制再生の終了時期を早期に把握でき、速やかに連続再生に戻ることができる。そのため、エンジンの燃費の低下を抑えることができる。
さらに、強制再生後、圧力センサ６２の検出値が閾値Ｐｓ以上のとき警告を発するための警報ランプ６６を作動させることで、運転者に注意喚起し、還元剤インジェクタ５２の詰まりを解消するための対策を講じさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、車両のあらゆる運転条件下で還元剤の固化及び固化による堆積・詰まりを抑制でき、かつ還元剤噴射部の詰まりを検出する精度を向上できると共に、再生時間を短縮し燃費を向上できる排ガス浄化装置を実現できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０        ディーゼルエンジン
１２        インジェクタ
１４        コモンレール
１６        吸気マニホールド
１８        吸気管
２０        インタークーラ
２２        排気ターボチャージャ
２２ａ    排気タービン
２２ｂ    コンプレッサ
２４        排気マニホールド
２６        排気シャッタ
２８        排気管
３０        排ガス再循環装置
３２        再循環管
３４        ＥＧＲ弁
３６        ＥＧＲクーラ
４０        排ガス浄化装置
４２        ＨＣドージングノズル
４３        ＤＰＦマフラ
４４        前段酸化触媒
４６        ＤＰＦフィルタ
４６ａ      圧力センサ
４６ｂ      差圧センサ
４６ｃ、４６ｄ    温度センサ
４７        ＳＣＲマフラ
４８        ＮＯＸ還元触媒
５０        後段酸化触媒
５２        還元剤インジェクタ
５４        還元剤供給管
５６        還元剤タンク
５８        還元剤ポンプ
６０        添加バルブ
６２        圧力センサ
６４        インストルメントパネル
６６        警報ランプ
７０        ＥＣＵ
７０ａ    強制再生判定部
ｉ          吸気
ｅ          吸気
【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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