(57)【要約】【課題】パティキュレートマターを捕捉するフィルタをオイルダイリューションなくポスト噴射を実施しながら速やかに再生可能な排気後処理装置を提供する。【解決手段】副燃料噴射とともに酸化触媒に燃料を供給することでフィルタの強制再生を行う場合において、強制再生中、内燃機関の回転速度が所定のアイドル回転速度以下であるときには(S16)、副燃料噴射のみを中止する(S24)。【選択図】図２
2009138703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のパティキュレートマターを捕捉するフィルタと、
前記排気通路に前記フィルタの排気上流に位置して設けられた酸化触媒と、
内燃機関の燃料噴射弁により主燃料噴射を行った後、排気行程で副燃料噴射を行う燃料噴射制御手段と、
前記排気通路に前記酸化触媒の排気上流に位置して設けられ、該酸化触媒に燃料を供給する排気通路燃料供給手段と、
前記フィルタに捕捉されたパティキュレートマターを除去して該フィルタの再生が必要なとき、前記燃料噴射制御手段により前記副燃料噴射を行うことで排気温度を上昇させて前記酸化触媒を昇温させるとともに、前記排気通路燃料供給手段により前記酸化触媒に燃料の供給を行うことで酸化反応を生起させて前記フィルタを昇温させ、前記フィルタに捕捉されたパティキュレートマターを燃焼除去して前記フィルタを強制的に再生させる強制再生手段と、
内燃機関の回転速度を検出する機関回転速度検出手段とを備え、
前記強制再生手段は、前記機関回転速度検出手段により検出された回転速度が所定のアイドル回転速度以下であるとき、前記副燃料噴射のみを中止することを特徴とする排気後処理装置。
【請求項２】
前記強制再生手段は、前記副燃料噴射を中止している間、前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給量を所定量にまで低減することを特徴とする、請求項１記載の排気後処理装置。
【請求項３】
前記強制再生手段は、前記機関回転速度検出手段により検出された回転速度が所定のアイドル回転速度以下になってから所定期間が経過した後、前記副燃料噴射を中止することを特徴とする、請求項１または２記載の排気後処理装置。
【請求項４】
前記強制再生手段は、前記副燃料噴射による噴射量を前記所定期間に亘り徐々に減少させることを特徴とする、請求項３記載の排気後処理装置。
【請求項５】
内燃機関の筒内温度を検出する筒内温度検出手段を備え、
前記強制再生手段は、前記筒内温度検出手段により検出された筒内温度が所定温度以上であるときには、前記副燃料噴射を中止しないことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか記載の排気後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気後処理装置に係り、特に、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるパティキュレートマターを捕捉するフィルタの再生時に排気管内燃料噴射とポスト噴射とを実施することでフィルタの加熱昇温を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ディーゼルエンジンの排気通路には一般に排気浄化触媒とともに煤等のパティキュレートマター（ＰＭ）を捕捉するフィルタが介装されており、これにより排気中の有害物質（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯx等）が酸化或いは還元されて除去されるとともに、ＰＭの大気中への放散が防止される。
ところで、フィルタにはＰＭが堆積するが、当該PMはフィルタを加熱昇温することで燃焼除去され、これによりフィルタの再生が図られる。従って、一般に、フィルタへのＰＭの堆積量に応じて適宜フィルタを強制的に加熱昇温する、所謂強制再生が行われている。
【０００３】
フィルタを加熱昇温するには、排気温度を上昇させることが有効であり、例えばディーゼルエンジンにおいて主噴射後の排気行程中に副燃料噴射（ポスト噴射）を行い、未燃燃料を排気通路内或いはフィルタ上流側に設けた酸化触媒で反応させて排気温度を昇温させる技術が開発されている。
また、フィルタの強制再生をポスト噴射で行う場合において、ディーゼルエンジンがアイドル運転状態になったときには強制再生中であってもポスト噴射を停止する技術が公知である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８２４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近年では、フィルタ上流側に設けた酸化触媒での反応を有効に活用すべく、強制再生時において酸化触媒上流側の排気通路に別途燃料噴射（排気管内燃料噴射）を行うことが考えられている。これにより、フィルタの昇温速度を速め、フィルタの強制再生を効果的に実施可能である。
さらに、このような排気管内燃料噴射を行う場合であってもフィルタ上流側の酸化触媒を活性状態にする必要があることから、一般には排気温度を高めるべく併せてポスト噴射を行うようにしている。
【０００５】
特に、排気温度が上昇し難いアイドル運転時等においては、排気温度を極力上昇させるべく、ポスト噴射を多用するようにしている。
しかしながら、このようにポスト噴射を多用するようにすると、ポスト噴射した燃料の一部がシリンダ壁に付着してシリンダ壁を伝ってエンジンオイルに流入し、所謂オイルダイリューションを引き起こし易いという問題がある。
【０００６】
そこで、排気温度が上昇し難いアイドル運転時等には、強制再生を中止することが考えられるが、強制再生を中止して排気管内燃料噴射とポスト噴射とを共に中止するようにすると、アイドル運転等の排気温度が上昇し難い状況が継続される限り強制再生を完了させることができないこととなり、好ましいことではない。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、パティキュレートマターを捕捉するフィルタをオイルダイリューションなくポスト噴射を実施しながら速やかに再生可能な排気後処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の排気後処理装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のパティキュレートマターを捕捉するフィルタと、前記排気通路に前記フィルタの排気上流に位置して設けられた酸化触媒と、内燃機関の燃料噴射弁により主燃料噴射を行った後、排気行程で副燃料噴射を行う燃料噴射制御手段と、前記排気通路に前記酸化触媒の排気上流に位置して設けられ、該酸化触媒に燃料を供給する排気通路燃料供給手段と、前記フィルタに捕捉されたパティキュレートマターを除去して該フィルタの再生が必要なとき、前記燃料噴射制御手段により前記副燃料噴射を行うことで排気温度を上昇させて前記酸化触媒を昇温させるとともに、前記排気通路燃料供給手段により前記酸化触媒に燃料の供給を行うことで酸化反応を生起させて前記フィルタを昇温させ、前記フィルタに捕捉されたパティキュレートマターを燃焼除去して前記フィルタを強制的に再生させる強制再生手段と、内燃機関の回転速度を検出する機関回転速度検出手段とを備え、前記強制再生手段は、前記機関回転速度検出手段により検出された回転速度が所定のアイドル回転速度以下であるとき、前記副燃料噴射のみを中止することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の排気後処理装置では、請求項１において、前記強制再生手段は、前記副燃料噴射を中止している間、前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給量を所定量にまで低減することを特徴とする。
また、請求項３の排気後処理装置では、請求項１または２において、前記強制再生手段は、前記機関回転速度検出手段により検出された回転速度が所定のアイドル回転速度以下になってから所定期間が経過した後、前記副燃料噴射を中止することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の排気後処理装置では、請求項３において、前記強制再生手段は、前記副燃料噴射による噴射量を前記所定期間に亘り徐々に減少させることを特徴とする。
また、請求項５の排気後処理装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、内燃機関の筒内温度を検出する筒内温度検出手段を備え、前記強制再生手段は、前記筒内温度検出手段により検出された筒内温度が所定温度以上であるときには、前記副燃料噴射を中止しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の排気後処理装置によれば、燃料噴射制御手段による副燃料噴射と排気通路燃料供給手段による燃料の供給とを行うことでフィルタの強制再生を行う場合において、機関回転速度検出手段により検出された内燃機関の回転速度が所定のアイドル回転速度以下であるときには、副燃料噴射のみが中止される。
従って、内燃機関の回転速度が所定のアイドル回転速度以下であるときには、一般に筒内温度が低くなる場合が多く、副燃料噴射による燃料がシリンダ壁に付着してシリンダ壁を伝ってエンジンオイル（内燃機関の潤滑油）に流入し、所謂オイルダイリューションを引き起こし易いのであるが、所定のアイドル回転速度以下では副燃料噴射を中止することにより、当該オイルダイリューションを防止することができる。
【００１１】
一方、排気通路燃料供給手段による燃料の供給については中止せずに継続するので、フィルタの強制再生については良好に継続することができる。
これにより、エンジンオイルの劣化を防止して内燃機関の耐久性を向上させ、オイル交換の頻度を低減しつつ、フィルタの強制再生を速やかに完了することができる。
請求項２の排気後処理装置によれば、副燃料噴射を中止している間は排気通路燃料供給手段による燃料の供給量を所定量にまで低減するので、副燃料噴射の中止に伴い温度低下する酸化触媒の酸化能力の低下を見越して排気通路燃料供給手段による燃料の供給量を制限するようにでき、排気通路燃料供給手段による無駄な燃料供給を防止して燃費の悪化を防止しつつ、フィルタの強制再生を良好に継続することができる。
【００１２】
請求項３の排気後処理装置によれば、回転速度が所定のアイドル回転速度以下になってから所定期間が経過した後に副燃料噴射を中止するので、一般に回転速度が所定のアイドル回転速度以下になって直ぐには筒内温度はそれほど低くならないことが多く、故に回転速度が所定のアイドル回転速度以下になってから所定期間に亘り副燃料噴射を継続することにより、オイルダイリューションを効率よく防止しつつ、フィルタの強制再生をより一層速やかに完了することができる。
【００１３】
請求項４の排気後処理装置によれば、副燃料噴射による噴射量を所定期間に亘り徐々に減少させるので、筒内温度の低下に合わせるようにして副燃料噴射による噴射量を徐々に減少させるようにでき、オイルダイリューションをより一層効率よく防止しつつ、フィルタの強制再生を速やかに完了することができる。
請求項５の排気後処理装置によれば、筒内温度が所定温度以上であるときには副燃料噴射を中止しないようにするので、一般に筒内温度が所定温度以上と高い場合には副燃料噴射による燃料がシリンダ壁に付着し難くオイルダイリューションが促進され難い状況にあり、このような場合には、所定のアイドル回転速度以下であっても副燃料噴射を継続することが可能であり、これにより、オイルダイリューションを防止しつつ、副燃料噴射を不必要に中止しないようにしてフィルタの強制再生を速やかに完了することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１は、車両に搭載された本発明に係る排気後処理装置が適用される４気筒のディーゼルエンジン（以下、エンジンという）のシステム構成図を示しており、図１に基づき本発明に係る排気後処理装置の構成を説明する。
エンジン１は各気筒共通の高圧蓄圧室（以下、コモンレールという）２を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール２に蓄えられた高圧の燃料である軽油を、各気筒に設けられたインジェクタ４に供給し、各インジェクタ４からそれぞれの気筒内に噴射する。また、エンジン１内にはエンジンオイル（潤滑油）が充填され、ピストンとシリンダ間の潤滑の他、各作動部の潤滑を行うべくエンジン１内を循環している。
【００１５】
吸気通路６にはターボチャージャ８が装備されており、エアクリーナ７から吸入された吸気は、吸気通路６からターボチャージャ８のコンプレッサ８ａへと流入し、コンプレッサ８ａで過給された吸気はインタークーラ１０及び吸気制御弁１２を介して吸気マニホールド１４に導入される。
一方、エンジン１の各気筒から排気が排出される排気ポート（図示せず）は、排気マニホールド１８を介して排気管（排気通路）２０に接続されている。なお、排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４との間には、ＥＧＲ弁２２を介して排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４とを連通するＥＧＲ通路２４が設けられている。
【００１６】
排気管２０はターボチャージャ８のタービン８ｂを経た後、排気絞り弁２６を介して排気後処理ユニット３０に接続されている。また、タービン８ｂの回転軸はコンプレッサ８ａの回転軸と連結されており、タービン８ｂが排気管２０内を流動する排気を受けてコンプレッサ８ａを駆動する。
排気後処理ユニット３０は、酸化触媒３６が収容されると共に、この酸化触媒３６の排気下流側にディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下、ＤＰＦという）３８が収容されて構成されている。ＤＰＦ３８は、排気中のパティキュレートマター（以下、ＰＭという）を捕集することによりエンジン１の排気を浄化するために設けられる。
【００１７】
ＤＰＦ３８はハニカム型のセラミック担体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されており、エンジン１の排気が内部を流通することによって排気中のＰＭを捕集する。
酸化触媒３６は排気中のＮＯを酸化させてＮＯ２を生成するので、このように酸化触媒３６とＤＰＦ３８とを配置することにより、ＤＰＦ３８に捕集され堆積しているＰＭは、通常においては、酸化触媒３６から供給されたＮＯ２と反応して酸化し、これによりＤＰＦ３８の連続再生が行われる。
【００１８】
また、酸化触媒３６の排気上流側には、排気管２０内ひいては酸化触媒３６に向けて燃料（軽油）を噴射する燃料添加インジェクタ（排気通路燃料供給手段）２８が設けられている。この燃料添加インジェクタ２８は、主としてＤＰＦ３８に捕集されたＰＭを強制的に燃焼除去するＤＰＦ３８の強制再生時において酸化触媒３６に燃料を供給するものである。即ち、ＤＰＦ３８に堆積したＰＭを強制的に燃焼除去する必要があるときには、燃料添加インジェクタ２８から燃料が噴射（以下、排気管内燃料噴射という）され、これにより酸化触媒３６上で酸化反応が生起し、この酸化反応の反応熱によってＤＰＦ３８が昇温してＰＭが急速に燃焼除去され、ＤＰＦ３８の強制再生が行われる。
【００１９】
酸化触媒３６の上流側には、酸化触媒３６及びＤＰＦ３８の排気上流側の排気圧力を検出する上流側圧力センサ４０が設けられ、下流側にはＤＰＦ３８の排気下流側の排気圧力を検出する下流側圧力センサ４２が設けられている。
また、酸化触媒３６とＤＰＦ３８との間には、ＤＰＦ３８の入口の排気温度、ひいてはＤＰＦ３８の入口部分の温度を検出するＤＰＦ入口温度センサ４４が設けられている。
【００２０】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）５０は、エンジン１の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行う。
ＥＣＵ５０の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した上流側圧力センサ４０、下流側圧力センサ４２及びＤＰＦ入口温度センサ４４のほか、エンジン１の回転速度Ｎeを検出するＮeセンサ（機関回転速度検出手段）５２、エンジン１の筒内温度Ｔcを検出する筒内温度センサ（筒内温度検出手段）５４等の各種センサ類が接続されている。一方、出力側には、演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒のインジェクタ４、吸気制御弁１２、ＥＧＲ弁２２、排気絞り弁２６及び燃料添加インジェクタ２８などの各種デバイス類が接続されている。なお、回転速度Ｎeについては、Ｎeセンサ５２の検出値に代えてエンジン１のクランク角センサからの情報に基づき演算するようにしてもよく、また筒内温度Ｔcについては、筒内温度センサ５４の検出値に代えて冷却水温度、油温等の情報から推定するようにしてもよい。
【００２１】
これより、ＥＣＵ５０では、エンジン１の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づいてインジェクタ４からの燃料供給量を制御する燃料供給制御、燃料添加インジェクタ２８の駆動制御等の各種制御が行われる。
特に、本発明に係る排気後処理装置では、エンジン１は主燃料噴射のほかに主に排気昇温を目的として排気行程（例えば、排気行程後期）においてインジェクタ４から副燃料噴射（以下、レイトポスト噴射という）を行うことが可能に構成されており、ＥＣＵ５０の指令により当該レイトポスト噴射を実施可能である（燃料噴射制御手段）。即ち、ＥＣＵ５０の指令に基づきレイトポスト噴射を行うことで、レイトポスト噴射による燃料の多くを未燃燃料として排気管２０に排出するようにでき、当該未燃燃料と排気中の残存酸素とを排気管２０内で反応させて排気温度を上昇させることが可能である。
【００２２】
これにより、上記ＤＰＦ３８の強制再生を行う場合において、当該レイトポスト噴射を行うようにすれば、排気温度を上昇させて酸化触媒３６を昇温させることができ、酸化触媒３６を活性状態（例えば、触媒温度が２５０℃以上）とし或いは当該活性状態に維持することができ、酸化触媒３６上での酸化反応を良好に生起させることができる。
以下、このように構成された本発明に係る排気後処理装置の作用及び効果について説明する。
【００２３】
図２を参照すると、本発明に係る排気後処理装置においてＥＣＵ５０により実行される強制再生制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており（強制再生手段）、以下同フローチャートに基づき説明する。
ステップＳ１０では、強制再生が必要な状況か否かを判別する。ここでは、ＤＰＦ３８に堆積したＰＭが所定量に達したことをもって強制再生が必要な状況と判定するようにしており、例えばＰＭの堆積量をＤＰＦ３８の目詰まり状況に基づき推定し、当該推定値が上記所定量に達したか否かを判別する。具体的には、上流側圧力センサ４０と下流側圧力センサ４２との差圧に基づいてＤＰＦ３８の目詰まり状況を判定しＰＭの堆積量を推定する。
【００２４】
ステップＳ１０の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合には何もせずに当該ルーチンを抜け、判別結果が真（Ｙｅｓ）の場合にはステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、強制再生を実施すべく、レイトポスト噴射を開始する。上述したようにレイトポスト噴射は排気温度を上昇させて酸化触媒３６を昇温させることを主な目的としていることから、レイトポスト噴射の燃料噴射量については、酸化触媒３６を昇温させることが可能な量に適宜設定される。
【００２５】
そして、ステップＳ１４では、燃料添加インジェクタ２８を駆動させて排気管内燃料噴射を開始する。排気管内燃料噴射の噴射量についても、ＤＰＦ３８の入口温度が上記入口目標温度Ｔftを確保可能な程度の量となるように適宜設定される。
具体的には、例えば上記ＰＭの堆積量の推定値に応じて、ＤＰＦ３８の入口部分の目標温度、即ちフィルタ入口目標温度Ｔft（例えば、６００℃近傍値）、ひいてはＤＰＦ３８全体の温度の目標となる適切な温度を予め設定し、当該フィルタ入口目標温度Ｔftに基づいてレイトポスト噴射の燃料噴射量及び排気管内燃料噴射の噴射量を設定しておき、ＤＰＦ入口温度センサ４４から出力されるＤＰＦ３８の実際のフィルタ入口温度Ｔfを監視しながら、それぞれ燃料噴射を実施する。
【００２６】
ステップＳ１６では、Ｎeセンサ５２からの情報に基づき、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下であるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で所定のアイドル回転速度Ｎi以下と判定された場合には、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、筒内温度センサ５４からの情報に基づき、エンジン１の筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上であるか否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1未満と判定された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００２７】
ステップＳ２０では、レイトポスト噴射の燃料噴射量を徐々に減少させる。そして、ステップＳ２２では、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下となってから所定時間ｔ1が経過したか否かを判定し、判別結果が偽（Ｎｏ）の場合には引き続きレイトポスト噴射の燃料噴射量を減少させ、判別結果が真（Ｙｅｓ）で所定時間ｔ1が経過したと判定されると、ステップＳ２４に進む。
【００２８】
ステップＳ２４では、排気管内燃料噴射を継続したままレイトポスト噴射のみを中止する。また、これに併せて排気管内燃料噴射の噴射量を所定量にまで低減させる。
そして、ステップＳ２６では、強制再生の完了判定を行い、判別結果が偽（Ｎｏ）の場合にはステップＳ１６に戻って強制再生を継続し、判別結果が真（Ｙｅｓ）で強制再生完了と判定された場合には、強制再生を終了する。詳しくは、強制再生が完了したか否かについては、上述したように上流側圧力センサ４０と下流側圧力センサ４２との差圧に基づいてＤＰＦ３８へのＰＭの堆積量を監視して判定するようにしてもよいし、強制再生の開始から一定期間経過したことをもって完了と判定するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記ステップＳ１６の判別結果が偽（Ｎｏ）でエンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎiより大と判定された場合、或いはステップＳ１８の判別結果が真（Ｙｅｓ）でエンジン１の筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上と判定された場合には、ステップＳ２８に進み、上記同様に強制再生の完了判定を行い、ステップＳ２８の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合にはステップＳ１２に戻って強制再生を継続し、判別結果が真（Ｙｅｓ）で強制再生完了と判定された場合には、強制再生を終了する。これより、例えば、エンジン１がアイドル運転状態から脱した場合には、ステップＳ１６の判別結果が偽（Ｎｏ）となり、この際、中止されていたレイトポスト噴射が再開されるとともに低減されていた排気管内燃料噴射の噴射量が元に戻され、以降、強制再生の完了判定がなされるまでレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを実施しながら強制再生が継続される。
【００３０】
即ち、当該強制再生制御では、先ず、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下のアイドル運転状態になったときには、レイトポスト噴射のみを中止するようにしている。従って、一般にエンジン１がアイドル運転状態にあるときには、筒内での燃焼温度が上がらず、レイトポスト噴射による燃料がシリンダ壁に付着してシリンダ壁を伝ってエンジンオイルに流入し、所謂オイルダイリューションを引き起こし易いのであるが、このようにアイドル運転時においてレイトポスト噴射を中止することで、オイルダイリューションを好適に防止することができる。
【００３１】
このとき、排気管内燃料噴射については所定量にまで減少させるものの中止せず継続したままであるので、酸化触媒３６の温度を比較的良好に維持しつつ、ＤＰＦ３８の強制再生そのものについては中断することなく良好に継続することができる。
さらに、レイトポスト噴射の中止に合わせて排気管内燃料噴射の噴射量を所定量にまで低減させることにより、レイトポスト噴射の中止に伴い温度低下する酸化触媒３６の酸化能力の低下を見越して排気管内燃料噴射の噴射量を制限するようにでき、排気管内燃料噴射からの無駄な燃料供給をも好適に防止することができる。
【００３２】
また、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下となってから所定時間ｔ1が経過した後にレイトポスト噴射を中止するようにしている。従って、一般にエンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下になりアイドル運転になった直後には筒内温度Ｔcはそれほど低くならないことが多く、故にアイドル運転になってから所定時間ｔ1の間はレイトポスト噴射を継続することで、オイルダイリューションを効率よく防止しつつ、ＤＰＦ３８の強制再生をより一層速やかに完了することができる。
【００３３】
特に、アイドル運転になってから所定時間ｔ1の間はレイトポスト噴射の噴射量を徐々に減少させるようにしている。具体的には、所定時間ｔ1の間に例えばレイトポスト噴射の噴射量が０値に達するように噴射量を一定率で減少させるようにしている。従って、筒内温度Ｔcの低下に合わせるようにしてレイトポスト噴射による噴射量を減少させるようにでき、オイルダイリューションをより一層効率よく防止しつつ、ＤＰＦ３８の強制再生を速やかに完了することができる。
【００３４】
さらに、エンジン１の筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上と高い場合には、レイトポスト噴射を中止せず継続するようにしている。即ち、一般に筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上と高い場合にはレイトポスト噴射による燃料がシリンダ壁に付着し難くオイルダイリューションが促進され難い状況にあるため、このような場合には、エンジン１がアイドル運転状態にあるときであってもレイトポスト噴射を中止せず継続するようにしている。これにより、オイルダイリューションを防止しつつ、レイトポスト噴射を不必要に中止しないようにしてＤＰＦ３８の強制再生を速やかに完了することができる。
【００３５】
ここで、図３を参照すると、上記強制再生制御を実施したときのフィルタ入口目標温度Ｔft（破線）、フィルタ入口温度Ｔf（実線）及び酸化触媒３６の温度（一点鎖線）の時間変化、レイトポスト噴射及び排気管内燃料噴射の各燃料噴射量の時間変化、並びに車速の時間変化がタイムチャートで示されているが、同図に示すように、強制再生中に車速が０値、即ちアイドル運転状態になると、レイトポスト噴射による噴射量が所定時間ｔ1に亘り徐々に減少され、所定時間ｔ1が経過すると排気管内燃料噴射を低減させつつレイトポスト噴射のみが中止されてＤＰＦ３８の強制再生が酸化触媒３６の温度低下なく実施され、以後アイドル運転状態を脱すると、中止されていたレイトポスト噴射が再開されるとともに低減されていた排気管内燃料噴射の噴射量が元の状態に戻されて通常通り強制再生が継続実施される。
【００３６】
このように、本発明に係る排気後処理装置によれば、レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを行う強制再生において、オイルダイリューションを防止しつつ、排気管内燃料噴射からの無駄な燃料供給を防止しつつ、ＤＰＦ３８の強制再生を良好に継続することができる。これにより、エンジンオイルの劣化を防止してエンジン１の耐久性を向上させ、オイル交換の頻度を低減しつつ、また燃費の悪化を防止しながら、ＤＰＦ３８の強制再生を速やかに完了することができる。
【００３７】
以上で本発明に係る排気後処理装置の一実施形態の説明を終えるが、本発明の実施形態は上記に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、レイトポスト噴射の中止に合わせて排気管内燃料噴射の噴射量を所定量にまで低減させるようにしているが、レイトポスト噴射のみ中止できれば排気管内燃料噴射の噴射量については必ずしも低減させなくてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下となって所定時間ｔ1が経過するまでの間はレイトポスト噴射の燃料噴射量を徐々に減少させ、所定時間ｔ1が経過するとレイトポスト噴射を中止するようにしたが、必ずしもレイトポスト噴射の燃料噴射量を減少させなくてもよいし、エンジン回転速度Ｎeが所定のアイドル回転速度Ｎi以下となった時点で即座にレイトポスト噴射を中止するようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、エンジン１の筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上であるような場合にはレイトポスト噴射を中止せず継続するようにしたが、筒内温度Ｔcが所定温度Ｔ1以上であってもレイトポスト噴射を中止するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ターボチャージャ８や吸気制御弁１２、さらにはＥＧＲ弁２２、ＥＧＲ通路２４や排気絞り弁２６を設けるようにしているが、これらは本発明においては必須ではなく、設けないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る排気後処理装置を含むエンジン全体のシステム構成図である。
【図２】本発明に係る排気後処理装置における強制再生制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る強制再生制御を実施した場合のフィルタ入口目標温度Ｔft（破線）、フィルタ入口温度Ｔf（実線）及び酸化触媒の温度（一点鎖線）の時間変化、レイトポスト噴射及び排気管内燃料噴射の各燃料噴射量の時間変化、並びに車速の時間変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１  エンジン（ディーゼルエンジン）
４  インジェクタ
２０  排気管（排気通路）
２８  燃料添加インジェクタ（排気通路燃料供給手段）
３０  排気後処理ユニット
３６  酸化触媒
３８  ＤＰＦ（フィルタ）
５０  電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
５２  Ｎeセンサ（機関回転速度検出手段）
５４  筒内温度センサ（筒内温度検出手段）
【図１】
2009138703.tif 000003
【図２】
2009138703.tif 000004
【図３】
2009138703.tif 000005