(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディ−ゼルエンジンの排気経路に介設されてパティキュレ−トを捕集するフィルタ、
前記フィルタに堆積されたパティキュレ−トを加熱する加熱手段、
前記パティキュレ−ト燃焼のために前記フィルタに給気する給気手段、
パティキュレ−ト着火時点近傍までの着火期間、着火した前記パティキュレ−トを延焼させる燃焼伝播期間、及び、前記燃焼伝播期間後に前記フィルタを冷却する放冷期間からなる再生期間に前記加熱手段の発生熱量を制御する加熱制御手段、及び、
前記再生期間に前記給気手段の給気流量を制御する給気制御手段、
を備えるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記給気手段は、前記残存量に負の相関を有して給気流量が変化する特性を有し、
前記給気制御手段は、前記燃焼伝播期間の少なくとも後半期間にて前記給気手段の給気流量が前記パティキュレ−トの残存量に負の相関を有するように前記給気流量を無段階または多段階に変化させ、かつ、前記燃焼伝播期間の少なくとも後半期間の少なくとも一部にて前記給気手段の回転数制御用の電気パラメータを固定する制御を行うことを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記パティキュレ−トの残存量に関連する物理量を検出する残存量関連物理量検出手段を有し、
前記給気制御手段は、前記物理量に基づいて前記給気流量が前記パティキュレ−トの残存量に負の相関を有するように前記燃焼伝播期間に前記給気手段を駆動する制御を行うことを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記給気流量に関連する物理量を検出する給気流量関連量検出手段を有し、
前記給気制御手段は、前記給気流量に関連する物理量に基づいて前記給気流量が所定値に達したと判定した時点で前記燃焼伝播期間を終了させることを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記給気制御手段は、前記燃焼伝播期間の前記初期期間に所定の前記給気流量にて前記給気手段を駆動することを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記給気制御手段は、前記着火期間に前記給気流量を所定値とすることを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記給気制御手段は、前記放冷期間に前記給気流量を所定値とすることを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記加熱制御手段は、前記燃焼伝播期間における前記給気手段の給気流量増大運転時に前記加熱手段の発生する熱量を低減させることを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、ディーゼル機関の排気中に含まれる微粒子成分（パティキュレ−ト）を捕集し、再生する排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば特開平９−８８５４９号公報に記載されるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置では、推定したフィルタのパティキュレ−ト捕集量に応じてフィルタに流入させる給気流量値を決定し、この定給気流量値でフィルタ中のパティキュレ−トを燃焼させている。
【０００３】
また、他の従来技術では、パティキュレ−トが着火するまでの着火期間、その後のパティキュレ−トの燃焼伝播期間、その後のフィルタの冷却のための放冷期間を設け、各期間ごとに最適な給気流量値を定め、この給気流量値の変化パターンにしたがってシーケンシャルに給気流量制御を行っている。
このような定給気流量値制御の主要な目的は、フィルタを構成するセラミックス（たとえばコージェライトや炭化珪素）が、所定の最高許容温度を超えるとクラックなどの焼損を生じ、フィルタ温度が低下すると失火や延焼速度の極端な低下を生じるのを防止するためである。
【０００４】
更に説明すると、従来のこのような定給気流量値制御により、ヒータからフィルタに流入させる加熱空気の流量及び温度をそれぞれ一定化することにより、外部からフィルタに与える熱量を固定でき、更に、給気流量の変化によるフィルタ内の燃焼熱の発生量の変化を低減することができ、フィルタ温度を予想する好適範囲に維持することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、燃焼伝播中特にその後半期間に定給気流量値制御を行う上述した従来の給気流量制御技術によれば、燃焼中はフィルタ内に燃焼伝播が進んで、フィルタの許容温度範囲内で十分にまだ燃焼を促進できるにもかかわらず、設定された定給気流量値が小さいために燃焼速度が遅く、その結果、再生必要時間及び再生に必要な電力量が増大するという問題や、ヒータから遠いフィルタの末端部において燃焼が十分に行われず、燃え残りが生じ易いという問題があった。
【０００６】
もちろん、燃焼伝播中特にその後半期間に設定される定給気流量値を増大することにより上記燃焼伝播中特にその後半期間における燃焼を強化することもできるが、この場合には燃焼伝播期間の初期や前半期間において、給気流量が大きくなって、フィルタ各部の燃焼進行度合いのばらつきが大きくなってしまうという問題が生じた。更に説明すると、パティキュレ−ト燃焼はフィルタのヒータ側の端面から開始されるが、厳密に考えると、まず最初にこの端面の一部領域で着火が生じ、この着火領域から燃焼伝播面が径方向および軸方向に進行することにより延焼がなされる。したがって、この着火直後の期間や燃焼伝播期間の前半部分などにおいてあまり給気流量が多いと、フィルタ軸方向への給気の流れ、熱の流れが急速となって、燃焼伝播面がフィルタの端面全体に広がる前に上記着火領域から燃焼が軸方向へ進行してしまい、これによりフィルタの径方向各部において軸方向燃焼度合いが大きくばらつき、最終的にフィルタの再生効率（パティキュレ−ト残存比率の逆数）が低下してしまうという不具合が生じる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、再生効率の向上や再生時間の短縮を実現可能なディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置によれば、再生期間は、パティキュレ−ト着火時点近傍までの着火期間、着火したパティキュレ−トを延焼させる燃焼伝播期間、及び、燃焼伝播期間後にフィルタを冷却する放冷期間に分けて制御される。
【０００９】
本構成では特に、燃焼伝播期間の少なくとも後半期間に、給気流量がパティキュレ−トの残存量に負の相関を有するように、給気流量を無段階または多段階（３段階以上）に変化させるので、再生効率の向上や再生時間の短縮を実現することができる。以下、更に詳しく説明する。
本構成によれば、燃焼伝播期間の少なくとも後半期間の最初には、フィルタに比較的少ない給気流量が供給される。これにより、発生熱伝播遅れからまだフィルタの前部または中央部にとどまっている燃焼伝播面が軸方向へ急速に進行することがなく、フィルタの径方向各部の軸方向燃焼進行度合いが大きくばらつくのを抑制することができる。
【００１０】
そして、燃焼伝播期間の少なくとも後半期間の後期には、フィルタに供給される給気流量が増大される。これにより、燃焼伝播面が軸方向に相当に進行してもはや今後の上記ばらつきを顧慮する必要がすくない燃焼伝播期間の少なくとも後半期間の後期には、フィルタに十分な給気流量を投入して燃焼伝播期間を短縮することができる。また、ヒータ側のフィルタ端面から遠く離れていて加熱されにくく、燃えにくく延焼速度が低下しがちなこの期間における燃焼具合を良化して、この燃焼伝播期間の最終期間における燃えの残りを低減することができる。
【００１１】
第二点として、本構成では、上記した燃焼伝播期間の少なくとも後半期間における上記給気流量の増大を、パティキュレ−ト残存量に負相関を有するように無段階または多段階に実施する。すなわち、実際のパティキュレ−ト残存量に応じて給気流量を制御する。
これにより、元々のパティキュレ−ト量が少なくパティキュレ−ト残存量が早期に減少する場合には早めに給気流量を増大して燃焼強化を実施し、フィルタの後端側での燃焼維持を行い、その立ち消え状態への移行を防ぐ。逆に、元々のパティキュレ−ト量が多く、パティキュレ−ト燃焼による発生熱量が燃焼伝播期間の早期から多い場合には、給気流量の増大を遅延させてフィルタ温度の過昇を防ぐことができる。
【００１２】
請求項１記載の構成によれば更に、給気手段は残存量に負の相関を有して給気流量が変化する特性をもつ。そして、燃焼伝播期間の少なくとも後半期間の少なくとも一部にて給気手段の回転数制御用の電気パラメータを固定する。このようにすれば、請求項１記載の給気流量制御を、センサを用いた複雑なフィードバック制御系を採用することなく実現することができる。
【００１３】
以下、更に詳しく説明する。
たとえば遠心ブロワなど上記特性をもつ給気手段では、パティキュレ−ト残存量の絶対値に負の相関を有して給気流量が連動する。したがって、最初のパティキュレ−ト量の多寡にかかわらず、パティキュレ−ト残存量の絶対値に応じて給気流量を定めるとともにパティキュレ−ト残存量の減少にしたがい給気流量を増大させて再生期間短縮、再生効率向上を図る上記請求項１記載の給気流量制御を、この給気手段の駆動モータの回転数を固定するという極めて簡素な装置構成で実現できる。
【００１４】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、パティキュレ−トの残存量に関連する物理量を検出し、この物理量に基づいて積極的に給気流量を請求項１記載の方法で制御する。
このようにすれば、給気手段の流体負荷抵抗と給気流量との関係を示す特性に限定されることなく、パティキュレ−ト残存量の変化に対して最も好適なレートで給気流量を増大させることができる。
【００１５】
請求項３記載の構成によれば請求項１又は２記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、給気流量に関連する物理量を検出し、この物理量に基づいて給気流量が所定値に達したと判定した時点で燃焼伝播期間を終了させる。
このようにすれば、給気流量が増えてパティキュレ−ト残存量が実質的に０に達したと判定した時点を簡単に決定するとともに、この決定時点でただちに放冷期間に移行することができるので、簡素な構成で再生時間の短縮を実現することができる。
【００１６】
給気流量に関連する物理量を検出する手段としては、パティキュレ−ト残存量が減ることにより給気流量が増える給気手段を採用する場合にはたとえば給気流量センサを採用することができる。
また、多くのタイプの給気手段においては通常、パティキュレ−ト残存量が減って給気手段の負荷抵抗が減少すれば、その消費電力または負荷電流の低減や、回転数の増大または給気流量の増大が生じるので、これらによりパティキュレ−ト残存量を推定することができる。
【００１７】
更に、フィルタの圧力損失を圧力センサで検出してその検出値によりパティキュレ−ト残存量を推定することもできる。
請求項４記載の構成によれば請求項１ないし３のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、燃焼伝播期間の初期期間に定給気流量値制御を行う。なお、この定給気流量値は、燃焼伝播期間の後半における給気流量より小さく設定される。
【００１８】
このようにすれば、パティキュレ−ト残存量により変動することなく着火直後の燃焼を後半期より緩慢な一定レベルとすることができるので、フィルタの端面の一部で生じた着火領域から燃焼伝播面が軸方向へ大きく進行する前にフィルタ内部より相対的に高温であって燃焼伝播し易いフィルタの径方向へ燃焼伝播面が格段に高速に進行することができ、フィルタの径方向各部における燃焼伝播面の軸方向のばらつきを抑止し、それに起因するフィルタ後端部における燃え残りを低減することができる。
【００１９】
請求項５記載の構成によれば請求項１ないし４のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、着火期間に定給気流量値制御を行う。
このようにすれば、この着火期間における給気流量のばらつきに強く依存する再生開始から着火開始までの時間（着火期間の長さ）のばらつきを減少することができるので、その後の燃焼伝播期間の始点が実際の着火時点からずれるのを良好に抑止できる。
【００２０】
その他、この期間における給気はフィルタ各部の予熱を行うので、この着火期間における給気流量のばらつきにより燃焼伝播期間開始時点におけるフィルタ各部の温度のばらつきも減らすことができる。
なお、この着火期間における給気流量や給気温度は、外気温度に応じて制御することもできるが、この制御は、請求項１記載の制御とはまったく異なる制御であり、外気温度による燃焼伝播期間初期におけるフィルタ各部温度のばらつきを低減する方向で行われるべきである。
【００２１】
着火期間の終了すなわち燃焼伝播期間の開始時点は、上述の着火期間における給気流量の定給気流量値制御または外気温度の影響をキャンセルした定給気流量値制御と、フィルタ流入空気温度変化の一定化制御により、着火期間開始時点から一定時間後に実施することができる他、ヒータに面するフィルタの端面の温度をモニタして行うことができる。
【００２２】
請求項６記載の構成によれば請求項１ないし５のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、放冷期間に給気流量を定給気流量値制御する。
このようにすれば、放冷期間において、フィルタの温度低下率が高すぎない範囲でできるだけ高速にフィルタ温度を低下させることができ、放冷期間の短縮を実現することができる。
【００２３】
請求項７記載の構成によれば請求項１ないし６のいずれか記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において更に、燃焼伝播期間における給気手段の給気流量増大運転時に加熱手段の発生する熱量を低減させる。
このようにすれば、燃焼伝播期間の後半において給気流量増大による燃焼熱の増大に応じて段階的にまたは連続的にフィルタに供給する空気温度を低下させることができるので、フィルタ温度の過昇を抑止し、かつ、ヒータ消費電力を節約することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適態様を実施例を参照して説明する。
【００２７】
【実施例１】
本発明の排気ガス浄化装置の一実施例を図１に示すブロック図を参照して説明する。
この排気ガス浄化装置は金属製のフィルタ収容ケース１を有し、フィルタ収容ケース１内にはセラミックハニカムフィルタ２が収容されている。フィルタ２の上流側端面に面してヒータ３が小間隔を隔てて対面配置されており、フィルタ２とヒータ３との間には温度センサ４が配設されている。なお、温度センサ４は、フィルタ２の上流側端面又はヒータ３の下流側端面に密接してもよい。
【００２８】
ヒータ３は、裸のニクロム線を、ケース１に固定された電気絶縁性のセラミック部材（絶縁支持材）により支持しつつ、フィルタ２の軸方向と直角の方向へ張り回してなる。ヒータ３は、後述するコントローラ９を通じて商用２００Ｖ交流電源から給電される。
フィルタ収容ケース１の上流側の端壁にはディーゼルエンジン１００の排気主管１０１と送気用枝管１０２とが連結されている。送気用枝管１０２の末端を排気主管１０１に連結させてもよい。５は電磁弁、６はエアフローメータ、７はブロワであり、ブロワ７のモータＭの駆動により外気が送気用枝管１０２を通じてフィルタ２に送入される。
【００２９】
送気用枝管１０２から圧力ホース１０３が延設されており、圧力ホース１０３の先端には圧力センサ８が設けられている。１０４はフィルタであり、１０５はフィルタ収容ケース１の下流側の端壁から外部に排気ガスを放出する尾管である。
ブロワ７としては、流量が負荷流体抵抗に負の相関を有する形式のものが採用される。この種のものとしてはたとえば遠心翼形式のものが好適である。この種のブロワでは、回転数一定状態で流量は負荷流体抵抗に略逆比例する流量特性を有する。
【００３０】
モータＭとしては、交流モータ、直流モータのどちらでも採用することができる。前者では誘導モータ以外では通常、印加周波数を固定することにより回転数を固定することができ、後者では通常、印加電圧を固定することにより回転数を固定することができる。
温度センサ４、エアフローメータ６、圧力センサ８の信号はコントローラ９に入力され、コントローラ９は演算結果に基づいてヒータ３、電磁弁５、ブロワ７のモータＭを駆動制御している。
【００３１】
コントローラ９はマイコン（図示せず）を内蔵する制御装置であって、このマイコンは、入力される各種データをデジタルデータに変換後、演算処理してヒータ３、電磁弁５及びブロワ７用のモータＭを駆動制御して再生を実行する。
１２は異常発生時に発報する警報ブザー１２であり、１３は再生時期の到来を報知するランプであり、１４はコントローラ９にフィルタ再生動作を指令する手動スイッチであり、１５は車載バッテリである。
【００３２】
フィルタ２はハニカムセラミックフィルタであって、コ−ジェライト又は炭化珪素を素材として円柱形状に焼成されている。フィルタ２はその両端面を貫通する多数の通気孔を有し、隣接する通気孔の一方は上流端で封栓され、その他方は下流端で封栓されている。排気ガスは隣接する通気孔間の多孔性隔壁を透過し、パティキュレ−トだけが下流端封栓通気孔及び多孔性隔壁に捕集される。
【００３３】
コントローラ９は、温度センサ４が検出する温度が燃焼伝播期間に所定範囲に維持されるようにヒータ３への通電電流をフィードバック制御する。この種の二値オンオフフィードバック制御については周知であるので詳細な説明は省略する。
コントローラ９は、ブロワ７のモータＭに印加する電圧を無段階に変更可能なインバータ回路を通じて、交流モータからなるモータＭに給電する。入力されるＰＷＭ制御電圧により内蔵のパワースイッチング素子を断続制御してその出力周波数を制御するインバータ回路については周知の構成であるので詳細な説明は省略する。また、モータＭとして直流モータを使用する場合には平均出力直流電圧をＰＷＭ制御型のコンバータで制御して回転数を制御できる。そしてこれらの回転数制御によりブロワ７の流量が制御される。この種のモータ制御回路は周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００３４】
以下、このディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の動作を説明する。
（パティキュレ−ト捕集動作）
ディ−ゼルエンジン１００から排出された排気ガスは排気管１０１を通じてフィルタ収容ケース１内に導入され、排気ガス中のパティキュレ−トはフィルタ２で捕集され、浄化された排気ガスが尾管１０５から外部に排出される。なお、このパティキュレ−ト捕集動作時に電磁弁５は遮断され、ヒータ３及びブロワ７のモータＭへの通電も遮断される。
【００３５】
なお、この実施例では、ブロワ７としては、流量が負荷流体抵抗に負の相関を有する流量特性を有する形式のものを採用する。この形式のブロワとしては、たとえば遠心送風形状のものが好適である。
（フィルタ再生時期判定動作）
次に、コントローラ９により実行されるこのフィルタ２の再生時期判定動作を説明する。
【００３６】
イグニッションスイチ（図示せず）がオンされると、バッテリ１５からコントローラ９に電源電圧が供給され、これらは初期リセットされて動作を開始する。同時に図示しないスタータがエンジンを起動する。
次に、圧力センサ８から圧力Ｐを読み込み、温度センサ４から温度Ｔを読み込む。次に、エンジン運転中であれば、圧力Ｐが所定のしきい値圧力を超えるかどうかを判定し、超えればランプ１３を点灯してフィルタ再生を要求する。
【００３７】
（フィルタ再生動作）
オペレータがランプ１３の発光を見てフィルタ再生が必要なことを確認し、エンジン停止期間中にフィルタ再生のためにスイッチ１４をオンすれば、フィルタ再生ルーチンが実施してフィルタ２を再生する。このフィルタ再生ルーチンを図２に示すフローチャートおよび図３に示すタイミングチャートを参照して以下に説明する。なお、フィルタ再生は、着火期間、燃焼伝播期間および放冷期間の順に実施される。
【００３８】
着火期間において、コントローラ９は、まず電磁弁５を開き、ヒータ３及びモータＭへの給電を実行して加熱空気をフィルタ２に供給してそれを昇温させる（Ｓ１０）。ブロワ駆動用のモータＭは、エアフローメータ６から出力される検出給気流量値が着火期間目標給気流量値Ｑ１に維持されるように、モータＭの回転数を制御する。この回転数制御には上記インバータ回路の出力周波数を制御すればよいが、モータＭが直流モータの場合にはモータＭへ出力する直流電圧の大きさを制御してもよい。
【００３９】
次に、再生開始時点からカウントするタイマーのカウント時間Ｔがあらかじめ定められた着火期間Ｔ１に達したら（Ｓ１２）、次の燃焼伝播期間を開始し、モータＭの回転数を低下させて給気流量Ｑを着火期間の給気流量Ｑ１より小さいＱ２に減らす（Ｓ１４）。
この実施例では、タイマー制御により着火期間の長さＴ１を決定しているが、温度センサ４をフィルタ２の前端面に近接ないし接触して設置するなどしてしておけば、温度センサ４の検出温度はほぼフィルタの前端面温度に近似するので、検出温度がパティキュレ−ト着火温度を超えた段階で着火期間を終了することも可能である。
【００４０】
この実施例で、着火期間終了後、給気流量Ｑ１をＱ２に減らすのは、着火領域からの延焼が大きな給気流量により軸方向へ進行するのを抑止し、フィルタ前端面をまんべんなく着火させるためである。なお、着火期間の給気流量を最初からＱ２に設定することも考えられるが着火期間の給気流量が少ないと、フィルタ全体の昇温ができにくく、フィルタの前端面のみが加熱されているにもかかわらずフィルタ後端部の温度上昇が小さく、その後の軸方向燃焼伝播に悪影響が生じるためである。
【００４１】
次に、タイマーが燃焼伝播期間になってからＴ２時間経過したかどうかを調べ（Ｓ１６）、達したら、上記着火後の給気流量抑制により、フィルタの前端面全体に燃焼伝播面が生じたと判断して、モータＭの駆動周波数を所定値にセットし、ブロワ７の回転数を所定値に固定する（Ｓ１８）。この所定値は、通常のパティキュレ−ト量において給気流量Ｑ２に近い値とすることが好ましい。なお、ステップＳ１４、Ｓ１６は省略可能である。なお、この実施例では、ｔ２は少なくとも燃焼伝播期間の前半期間に開始されるように設定する。
【００４２】
このようにすると、フィルタ中のパティキュレ−ト残存量が多く、燃焼伝播面がまだ比較的高温のフィルタの前部にある場合には、給気流量を押さえてその燃焼熱量の増大を抑止し、かつ、軸方向延焼速度がフィルタの径方向各部（特に比較的高温の径方向中心部と比較的低温の外周部との間で）で軸方向延焼速度がばらつくのを抑止する。
【００４３】
そして、フィルタ中のパティキュレ−ト残存量が減少し、燃焼伝播面がフィルタの後部に移行した場合には、ブロワ７の負荷流体抵抗の減少により給気流量を増加させてその燃焼熱量を増大させて燃焼速度を速め、かつ、フィルタの前端部に比べて温度が低く燃焼速度が低下しがちなフィルタ後部の燃焼をアシストする。なお、フィルタ後部における軸方向延焼速度の増大では残りの軸方向延焼距離は短縮されているので、フィルタの径方向各部（特に比較的高温の径方向中心部と比較的低温の外周部との間で）での軸方向延焼速度が多少ばらついても問題とはならない。
【００４４】
これにより、フィルタ後部における燃え残りを低減して再生効率を向上することができる。
次に、ｔ２からの時間があらかじめ決められた所定の一定時間Ｔｖが経過すれば（Ｓ２０）、ヒータ３をオフし、給気流量Ｑを大きな所定値Ｑ３にセットする（Ｓ２２）。これにより、フィルタ２は冷たい給気により冷却されて冷却される。
【００４５】
次に、ｔ３からの時間があらかじめ決められた所定の放冷期間Ｔ３に達すれば（Ｓ２４）、電磁弁５をオフし、ブロワ７をオフして再生動作を終了する。
【００４６】
【実施例２】
他の実施例を次に説明する。
この実施例は、図４に示すように、図２のステップＳ２０において、パティキュレ−ト残存量を調べてそれが０であると判定した時点で燃焼伝播期間を終了し、放冷期間に移行するようにしたものである。
【００４７】
この実施例では、パティキュレ−ト残存量が０かどうかを、エアフローメータが検出する給気流量が所定値に達したかどうかで判定している。
このようにすれば、燃焼伝播期間の長さを必要最小限とすることができるので、再生時間を短縮することができる。
（変形態様）
その他、給気流量の増加率が飽和した時点またはそれから所定時間後に燃焼伝播期間を終了してもよい。
【００４８】
その他、圧力センサ８の検出圧力が所定のしきい値まで低下したら燃焼伝播期間の終了と判定してもよく、この検出圧力の低下率変化が飽和した時点またはそれから所定時間後に燃焼伝播期間を終了してもよい。
【００４９】
【実施例３】
他の実施例を次に説明する。
この実施例は、図２のステップＳ１８、Ｓ２０の代わりに、図５に示すように、再生開始時点におけるブロワ７を駆動した状態での圧力センサ８が検出する圧力Ｐｉｎｉ（または給気流量Ｑ）に基づいてマップから燃焼伝播期間のＴｖ期間における給気流量Ｑの変化パターンを決定するものである。
【００５０】
すなわち、再生開始時点におけるブロワ７を駆動し、一定の給気流量を供給した時点において、圧力センサ８が検出する圧力Ｐｉｎｉは正確にフィルタ２の流体抵抗に応じた値となる。そして、フィルタ２の流体抵抗はパティキュレ−ト量に応じて変化するので、この圧力Ｐｉｎｉに基づいてマップから初期パティキュレ−ト量を良好に正確に推定することができる。
【００５１】
この初期パティキュレ−ト量と燃焼伝播期間のＴｖ期間における給気流量Ｑの変化パターンとフィルタ最高温度とは、一定の関係をもつ。したがって、フィルタ最高温度がその許容温度を超えない範囲によりあらかじめ実験により記憶したマップに初期パティキュレ−ト量を代入して燃焼伝播期間の後半期に可能な最大給気流量を決定することができる。これにより、再生時間の短縮と再生効率の向上を最大限に図ることができる。
【００５２】
（変形態様）
再生直後の圧力センサ８が検出する圧力Ｐｉｎｉの代わりに、燃焼伝播期間に常時、圧力センサ８により圧力を検出し、この値によりパティキュレ−ト残存量を判定することもできる。ただし、この場合には、流量センサにより流量を検出し、この流量と圧力とからフィルタの流体抵抗すなわちパティキュレ−ト残存量を検出する必要がある。そして、上記初期パティキュレ−ト量から、現時点で検出したパティキュレ−ト残存量を差し引いて燃焼したパティキュレ−ト量を求め、総燃焼熱量を求め、それと燃焼開始からいままでの時間を求め、フィルタ温度を推定することができる。そしてこのフィルタ温度に応じて選択された給気流量を供給することによりフィルタ最高許容温度に達することなく給気流量を増大させることができる。
【００５３】
【実施例４】
他の実施例を次に説明する。
この実施例は、図２のステップＳ１８、Ｓ２０の代わりに、燃焼伝播期間のＴｖ期間に図６に示すように温度センサ４の検出温度に基づいて給気流量を徐々に増加するものである。温度センサ４はできるだけフィルタ２に密着させることが好ましい。
【００５４】
このようにすれば、検出温度がその時点の基準温度より高い場合には給気流量の増加率を押さえてフィルタ温度の過昇を抑止し、検出温度がその時点の基準温度より低い場合には給気流量の増加率を増加して燃焼を強化し、再生効率向上および再生時間の短縮を図ることができる。
【００５５】
【実施例５】
他の実施例を次に説明する。
この実施例は、図２のステップＳ１８とＳ２０の間で、検出した給気流量Ｑに負の相関を有するようにヒータ３への通電電力を制御するものである。
給気流量Ｑの増大は、燃焼を盛んとしてフィルタ後部における燃え残り低減に効果的であるが、燃焼熱の発生量を増大するのでフィルタ温度が増加し過ぎる場合が生じる。
【００５６】
この実施例においては、燃焼伝播期間の後半期間において給気流量を増大してパティキュレ−ト焼失速度を高めるものの、ヒータから空気を通じてフィルタに与える熱量を減らすので、フィルタ温度過昇を抑止しつつ、再生時間短縮、再生効率向上を図ることができるという優れた効果を奏することができる。
（変形態様）
なお、この実施例では、給気流量Ｑに応じてヒータ電力を変更したが、給気流量の連動することなく、給気流量が徐々に増大する燃焼伝播期間の後半期間に自動的にヒータ温度を徐々に低減してもよい。
【００５７】
（変形態様）
なお、この実施例では、給気流量Ｑに応じてヒータ電力を変更したが、燃焼により発生する熱量に関連する他の検出量たとえば圧力や、給気流量と圧力との両方に応じてヒータ電力を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】実施例１における再生制御動作を示すフローチャートである。
【図３】実施例１における再生制御時の温度および給気流量の変化を示すタイミングチャートである。
【図４】他の実施例における再生制御を示すフローチャートである。
【図５】他の実施例における再生制御を示すフローチャートである。
【図６】他の実施例における再生制御を示すフローチャートである。
【図７】他の実施例における再生制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２はフィルタ、３はヒータ（加熱手段）、６はエアフローメータ（給気流量関連物理量検出手段）、７はブロワ（給気手段）、９はコントローラ（加熱制御手段、給気制御手段）
【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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