(57)【要約】【課題】燃費の悪化を防止しつつパティキュレートマターを捕捉するフィルタを過昇温なく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、フィルタの排気流入口部分の目標温度Ｔftと検出されたフィルタの排気流入口部分の温度Ｔfとの差が所定値ΔＴ1以上であるときには(S20)、少なくとも副燃料噴射を中止する(S26)。【選択図】図２
2009121264.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、
前記強制再生手段により前記フィルタを強制的に再生させる際の前記フィルタの排気流入口部分の目標温度を設定するフィルタ入口目標温度設定手段と、
前記フィルタの排気流入口部分の温度を検出するフィルタ入口温度検出手段とを備え、
前記強制再生手段は、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるとき、少なくとも前記副燃料噴射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、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるとき、前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給を中止し、所定時間経過後に前記副燃料噴射を中止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、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が前記所定値より小さい第２所定値未満になると、前記副燃料噴射及び前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給を再開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。
【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おける過昇温を防止する技術に関する。
【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、ＰＭは主として炭化水素（ＨＣ）成分であることから、例えばフィルタへのＰＭの堆積量が多いような場合には、ポスト噴射により排気温度を昇温させるとＰＭが瞬時に燃焼してフィルタが過昇温し熱劣化するおそれがあるため、このような過昇温を防止すべく、強制再生時であっても排気後処理装置へのＨＣの吸着量に応じてポスト噴射を中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２００４−３６５４３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】
しかしながら、排気管内燃料噴射とポスト噴射とを行うようにすると、運転条件によってはポスト噴射による燃料（ＨＣ）の多くが酸化触媒に達することがあり（ＨＣスリップ）、この場合、フィルタへのＰＭの堆積量に因るのみならず、排気管内燃料噴射とともに当該ＨＣスリップによる燃料が併せて酸化触媒で反応してフィルタが過昇温し易いという問題がある。
【０００６】
また、このようなポスト噴射によるＨＣスリップの発生は、不必要に燃料噴射を行うものであるため、燃費悪化に繋がり好ましいことではない。
この場合、強制再生中であっても例えば排気管内燃料噴射とポスト噴射とを共に中止することでフィルタの過昇温を防止することが考えられるが、このように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、ポスト噴射の中止後に酸化触媒が活性状態でなくなっていることがあり、その後に排気管内燃料噴射とポスト噴射とを再開しようとしても、酸化触媒が改めて活性状態になるまで待つ必要があり、フィルタを速やかに加熱昇温させることができないという問題がある。
【０００７】
このように排気管内燃料噴射とポスト噴射とを速やかに再開できないと、全体として強制再生に時間を要し、ディーゼルエンジンひいては車両の運転に影響を与え兼ねず、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、燃費の悪化を防止しつつパティキュレートマターを捕捉するフィルタを過昇温なく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】
【０００８】
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、前記強制再生手段により前記フィルタを強制的に再生させる際の前記フィルタの排気流入口部分の目標温度を設定するフィルタ入口目標温度設定手段と、前記フィルタの排気流入口部分の温度を検出するフィルタ入口温度検出手段とを備え、前記強制再生手段は、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるとき、少なくとも前記副燃料噴射を中止することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の排気後処理装置は、請求項１において、前記強制再生手段は、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるとき、前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給を中止し、所定時間経過後に前記副燃料噴射を中止することを特徴とする。
請求項３の排気後処理装置は、請求項１または２において、前記強制再生手段は、前記フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度と前記フィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が前記所定値より小さい第２所定値未満になると、前記副燃料噴射及び前記排気通路燃料供給手段による燃料の供給を再開することを特徴とする。
【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、フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度とフィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるときには、少なくとも副燃料噴射が中止される。
【００１１】
従って、フィルタの排気流入口部分の温度が予め設定した目標温度よりも所定値以上高い場合には、フィルタは昇温傾向にあり、このとき内燃機関の運転条件が変化する等して副燃料噴射による燃料（ＨＣ）が酸化触媒に達する所謂ＨＣスリップが発生すると、当該ＨＣスリップによる燃料と排気通路燃料供給手段による燃料とが共に酸化触媒上で反応し、フィルタはさらに昇温して過昇温のおそれがあるが、少なくとも副燃料噴射を中止することにより、フィルタの過昇温を防止でき、フィルタの熱劣化を未然に防止してフィルタの耐久性能を向上させることができる。また、副燃料噴射を中止することで、無駄な燃料噴射を排除して燃費の悪化をも防止することができる。
【００１２】
請求項２の排気後処理装置によれば、フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度とフィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値以上であるときには、排気通路燃料供給手段による燃料の供給が中止され、所定時間経過後に副燃料噴射が中止される。
従って、副燃料噴射のみならず排気通路燃料供給手段による燃料の供給を中止することで、より一層フィルタの過昇温を防止できる一方、酸化触媒上での酸化反応も中止されるために酸化触媒が活性状態でなくなることがあり、この場合には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再開しようとしても酸化触媒が再び活性状態になるのを待つ必要があるのであるが、副燃料噴射については排気通路燃料供給手段による燃料の供給の中止よりも所定時間遅らせて中止することにより、酸化触媒を活性状態に維持可能となり、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速やかに再開することができる。これにより、強制再生を短時間で完了でき、フィルタを過昇温なく速やかに再生可能であり、例えば排気後処理装置が車両に搭載されている場合において、車両の運転フィーリングの向上を図ることができる。
【００１３】
請求項３の排気後処理装置によれば、フィルタ入口目標温度設定手段により設定された目標温度とフィルタ入口温度検出手段により検出された温度との差が所定値より小さい第２所定値未満になると、副燃料噴射及び排気通路燃料供給手段による燃料の供給が再開される。
従って、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再開した後、過昇温が生じないよう再び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が中止されてしまうことを極力回避することができる。
【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。
【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（フィルタ入口温度検出手段）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、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。
【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、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）を設定する（フィルタ入口目標温度設定手段）。つまり、強制再生では上述したようにＤＰＦ３８を昇温させてＰＭを燃焼除去するのであるが、例えば上記ＰＭの堆積量の推定値に応じて、当該ＤＰＦ３８の入口温度、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ておく。
【００２５】
ステップＳ１４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。
そして、ステップＳ１６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。
【００２６】
ステップＳ１８では、ＤＰＦ入口温度センサ４４からの情報に基づき、実際のフィルタ入口温度Ｔfを検出する。
そして、ステップＳ２０において、フィルタ入口温度Ｔfと上記フィルタ入口目標温度Ｔftとを比較し、フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ1（例えば、４０℃）以上であるか否かを判別する。
【００２７】
フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ1（例えば、４０℃）以上であるような場合には、ＤＰＦ３８の温度が異常昇温している可能性があり、このような場合にはＤＰＦ３８が過昇温して熱劣化するおそれがあると考えられ、ステップＳ２２に進み、排気管内燃料噴射を中止する。
ステップＳ２４では、差ΔＴが所定値ΔＴ1以上になってから所定時間ｔ1（例えば、１０sec）が経過したか否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で未だ所定時間ｔ1が経過していない場合には所定時間ｔ1が経過するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）で所定時間ｔ1が経過したと判定された場合には、ステップＳ２６に進み、レイトポスト噴射を中止する。
【００２８】
即ち、フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ1以上になると、先ず排気管内燃料噴射を中止した後、所定時間ｔ1が経過するのを待ってレイトポスト噴射を中止する。
このように排気管内燃料噴射とレイトポスト噴射とを中止すると、例えばエンジン１の運転条件が急に変化する等した場合、レイトポスト噴射による燃料（ＨＣ）が排気管２０内で十分に反応せず、当該燃料（ＨＣ）がそのまま酸化触媒３６に達する所謂ＨＣスリップが発生する場合があり、ＨＣスリップが発生すると、当該ＨＣスリップによる燃料と排気管内燃料噴射による燃料とが共に酸化触媒３６上で反応し、ＤＰＦ３８はさらに昇温して過昇温のおそれがあるのであるが、排気管内燃料噴射とレイトポスト噴射とを中止することにより、かかるＤＰＦ３８の過昇温を防止でき、ＤＰＦ３８の熱劣化を未然に防止することができる。また、特にレイトポスト噴射を中止することで、レイトポスト噴射による無駄な燃料噴射を排除して燃費の悪化をも防止することができる。
【００２９】
また、このようにレイトポスト噴射を排気管内燃料噴射の中止よりも所定時間ｔ1だけ遅らせて中止するようにすると、仮にレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを同時に中止した場合には、酸化触媒３６上での酸化反応も中止されるために酸化触媒３６が活性状態でなくなることがあり、その後にレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを再開しようとしても酸化触媒３６が再び活性状態になるのを待つ必要があるのであるが、酸化触媒３６を活性状態に維持可能となり、レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを速やかに再開することができる。これにより、強制再生を短時間で完了でき、ＤＰＦ３８を過昇温なく速やかに再生可能である。
【００３０】
ステップＳ２８では、フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが上記所定値ΔＴ1よりも小さな所定値（第２所定値）ΔＴ2（＜ΔＴ1：例えば、２０℃）未満であるか否かを判別する。
フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ2（例えば、２０℃）未満であるような場合には、差ΔＴが十分小さくなってＤＰＦ３８がもはや異常昇温するような状況を脱したと判断できる。故に、ステップＳ２８の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合にはレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射との中止を維持する一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）の場合には、ステップＳ１４に戻り、レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを再開する。
【００３１】
このようにフィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが十分小さくなってからレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを再開することで、過昇温が生じないよう再びレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とが中止されてしまうことを極力回避しながら、レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを適切なタイミングで再開することができる。これにより、やはりＤＰＦ３８を過昇温なく速やかに再生可能である。
【００３２】
そして、ステップＳ２０の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合にはステップＳ３０に進み、強制再生の完了判定を行い、判別結果が偽（Ｎｏ）の場合にはレイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを継続する一方、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、上記レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射との中止期間を除く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。
【００３３】
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、フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴの時間変化並びに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、強制再生中にフィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ1以上になると、先ず排気管内燃料噴射が中止され、所定時間ｔ1が経過するとレイトポスト噴射が中止され、ＤＰＦ３８の過昇温が防止される。そして、差ΔＴが所定値ΔＴ2未満になると、酸化触媒３６の温度を比較的高く維持した状態のままにレイトポスト噴射及び排気管内燃料噴射が速やかに再開される。
【００３４】
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、レイトポスト噴射による無駄な燃料噴射を排除して燃費の悪化を防止しつつＤＰＦ３８を過昇温なく速やかに再生可能である。さらに、酸化触媒３６の温度を比較的高く維持しながら、レイトポスト噴射と排気管内燃料噴射とを速やかに再開可能であり、強制再生を短時間で完了してＤＰＦ３８を過昇温なく速やかに再生することが可能である。これにより、ＤＰＦ３８の耐久性能を向上させ、例えば車両の運転フィーリングの向上を図ることができる。
【００３５】
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、フィルタ入口温度Ｔfとフィルタ入口目標温度Ｔftとの差ΔＴが所定値ΔＴ1以上になるとレイトポスト噴射及び排気管内燃料噴射の双方を中止するようにしているが、少なくともレイトポスト噴射のみを中止するようにしてもよく、これによりＨＣスリップによる燃料が酸化触媒３６上で反応しないようにでき、燃費の悪化を防止しつつＤＰＦ３８の過昇温を良好に防止可能である。
【００３６】
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】
【００３７】
【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、差ΔＴの時間変化並びに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を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
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）
【図１】
2009121264.tif 000003
【図２】
2009121264.tif 000004
【図３】
2009121264.tif 000005