排気ガス浄化装置
【課題】排気ガス浄化装置に関し、簡素な構成で、排気後処理装置の低温特性を改善するとともに、ＮＯｘの還元浄化率を向上し、白煙の発生を効果的に低減する。
【解決手段】内燃機関１０の排気通路１１に設けられた排気後処理装置３０と、排気通路燃料噴射手段２２と、第１の触媒３５と、排気通路燃料噴射手段２２から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒３６と、排気温度を推定して出力する排気温度推定手段と、内燃機関１０の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段４０と、排気後処理装置３０の再生を制御する再生制御手段とを備え、内燃機関噴射制御手段４０は、再生制御手段による再生制御に際し、排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、第２の触媒３６の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で内燃機関の燃料噴射を制御するようにした。
【解決手段】内燃機関１０の排気通路１１に設けられた排気後処理装置３０と、排気通路燃料噴射手段２２と、第１の触媒３５と、排気通路燃料噴射手段２２から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒３６と、排気温度を推定して出力する排気温度推定手段と、内燃機関１０の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段４０と、排気後処理装置３０の再生を制御する再生制御手段とを備え、内燃機関噴射制御手段４０は、再生制御手段による再生制御に際し、排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、第２の触媒３６の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で内燃機関の燃料噴射を制御するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気後処理装置と、排気後処理装置の上流側に排気管内噴射弁とを有する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン（内燃機関）の排気後処理装置として、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレイト・フィルタ）や、ＮＯｘを還元浄化するＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）が用いられている。また、このＤＰＦやＬＮＴの強制再生として、排気管内に燃料を直接噴射する排気管内噴射が知られている。排気管内噴射はポスト噴射に比べ燃料によるオイル希釈が無く、また、排気後処理装置の強制再生時にＥＧＲを併用できるのでＮＯｘの悪化防止等の利点がある。
【０００３】
この排気管内噴射においては、噴射された燃料は排気ガス中で熱分解（気化）されながら下流側のＤＰＦやＬＮＴに到達して、ＨＣ,ＣＯの燃焼により触媒を昇温したり、ＮＯｘ還元剤として機能する。噴射された燃料のＨＣ,ＣＯへの熱分解が始まる温度は２００〜２５０℃以上なので、排気管への燃料付着等を防止するためには、この２００〜２５０℃以上の排気ガス温度で排気管内噴射を行うのが好ましい。そのため、アイドル等２００℃以下の排気ガス温度で排気管内噴射を行う場合は、排気ガスを昇温すべく、多段噴射を併用する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、内燃機関の排気通路にＮＯｘ吸蔵還元型の触媒を設け、ＮＯｘ還元制御時には排気管内噴射と多段噴射とを併用し得る排気ガス浄化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気ガスの昇温のために行う多段噴射は、噴射パターンが通常噴射に比べ大幅にリタードされ、燃焼が膨張行程に集中する。したがって、加速時には、空燃比λが低下して筒内圧力も低下するため燃焼が不安定となり、加速不良等によるドライバビリティの悪化を招く場合がある。
【０００７】
また、アイドル以外の運転条件では多段噴射を中止して通常噴射を行うようにすると、低負荷領域では排気ガス温度が低下する。このような状態で排気管内噴射を行うと、噴射された燃料（軽油）が熱分解されずに排気管内に付着する。そのため、この付着した燃料が排気ガス温度の上昇時に揮発して白煙を発生させる虞がある。
【０００８】
また、排気ガス温度の低い低排ガス温度雰囲気では、排気管内に噴射された燃料（軽油）の分解が進まない状態で下流側の触媒に到達するので、触媒前面が燃料によるフィルタ目詰まりを引き起こすおそれがある。また、ＬＮＴの強制再生（リッチスパイク）時には、ＮＯｘの還元効率が低下し、ＨＣスリップも悪化する場合がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、排気後処理装置の低温特性を改善するとともに、ＮＯｘ還元浄化率を向上し、白煙の発生を効果的に低減できる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の排気ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路に設けられた排気後処理装置と、前記排気後処理装置の上流側の前記排気通路に設けられた排気通路燃料噴射手段と、前記排気通路燃料噴射手段の上流側の前記排気通路に設けられた第１の触媒と、前記排気通路燃料噴射手段と前記排気後処理装置との間の前記排気通路に設けられ、前記排気通路燃料噴射手段から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒と、前記内燃機関の排気温度を検出または推定して出力する排気温度推定手段と、前記内燃機関の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段と、前記排気通路燃料噴射手段から燃料を噴射して行う前記排気後処理装置の再生を制御する再生制御手段とを備え、前記内燃機関噴射制御手段は、前記再生制御手段による再生制御に際し、前記排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、前記第２の触媒の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、前記第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で、前記内燃機関の燃料噴射を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＬＮＴ吸蔵還元型触媒とを備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＳＣＲ選択還元型触媒とを備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、簡素な構成で、排気後処理装置の低温特性を改善することができるとともに、ＮＯｘの還元浄化率を向上し、白煙の発生を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の制御ＥＣＵを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置のＰＭ強制再生制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置のＬＮＴ強制再生制御を示すフローチャートである。
【図５】他の実施形態に係る排気ガス浄化装置の構成を示す概略図である。
【図６】他の実施形態に係る排気後処理装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により、本発明に係る一実施形態について説明する。
【００１６】
図１〜４は、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１を説明するものである。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
図１に示すように、ディーゼルエンジン（内燃機関）１０には、吸気マニホールド１０ｂと排気マニホールド１０ａとが設けられている。また、この吸気マニホールド１０ｂには、ディーゼルエンジン１０内の吸気弁（不図示）の開弁により新気（吸入空気）を導入する吸気通路１４が接続され、排気マニホールド１０ａには、排気弁（不図示）の開弁により排気ガスを排出する排気通路１１が接続されている。
【００１８】
吸気通路１４の上流側には吸気スロットル１８と、インタクーラー１７と、過給器１２と、マスエアフローセンサ１６が介装され、さらに吸気通路１４の先端にはエアフィルタ１５が設けられている。また、吸気マニホールド１０ｂと排気マニホールド１０ａとは、ＥＧＲ通路１９によって連通され、このＥＧＲ通路１９には、ＥＧＲクーラー２０とＥＧＲ弁２１とが設けられている。
【００１９】
排気通路１１の下流側には、詳細を後述する排気後処理装置３０が設けられており、その上流側には、酸化触媒（第１の触媒）３５が設けられている。また、酸化触媒３５の下流側の排気通路１１には、燃料である軽油を熱分解（気化）する軽油分解触媒（第２の触媒）３６が設けられている。
【００２０】
酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との間には、排気管内に燃料を噴射する排気管内噴射弁（排気通路燃料噴射手段）２２が設けられている。また、酸化触媒３５の上流側の排気通路１１には、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガス温度を検出する排気温度センサ２４が設けられている。
【００２１】
排気後処理装置３０は、上流側から順にＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）３１とＤＰＦ３２とを備え構成されている。
【００２２】
ＬＮＴ３１は、公知の構造であって、ハニカム構造の触媒担体にＮＯｘ吸蔵材等を担持して形成されている。このＬＮＴ３１は、リーン雰囲気の通常運転時にＮＯｘを吸蔵するとともに、リッチ雰囲気下で吸蔵したＮＯｘを放出してＮ2に還元浄化する。一般的にディーゼルエンジンはリーン雰囲気で運転される。したがって、ＬＮＴ３１は、後述するＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射して一時的にリッチ雰囲気にすることで、ＮＯｘをＮ2に還元浄化する再生制御が行われる。
【００２３】
ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレイト・フィルタ）３２は、公知の構造あって、セラミック製のハニカム構造体からなる多数のセル内をガス流路として備え、上流側と下流側とを交互に目封じして形成されている。このＤＰＦ３２は、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集するとともに、後述するＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３によってＰＭ燃焼温度（例えば、５００℃程度）まで昇温されることで、堆積したＰＭを燃焼除去する再生制御が行われる。
【００２４】
酸化触媒３５は、メタル又はセラミック製のハニカム構造を有する担体に、白金（Ｐｔ）等を担持して形成されている。この酸化触媒３５は、後述するポスト噴射によって酸化触媒活性温度（例えば、２００℃〜２５０℃）以上に昇温される。
【００２５】
軽油分解触媒３６は、軽油の長鎖成分を分解して短鎖のＨＣ成分やＣＯ成分に分解するもので、メタル又はセラミック製のハニカム構造を有する担体に、パラジウム（Ｐｄ）を主成分として担持して形成されている。この軽油分解触媒３６は、後述する制御ＥＣＵ４０のエンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２によるポスト噴射によって酸化触媒３５が昇温され、この酸化触媒３５を通過する排気ガス温度が触媒活性温度（例えば２００℃〜２５０℃）以上に昇温されると、ＬＮＴ３１やＤＰＦ３２の再生制御時に排気管内噴射弁２２から噴射される燃料（軽油）を速やかに短鎖のＨＣやＣＯに熱分解して、下流側のＬＮＴ３１やＤＰＦ３２へと送り出す。
【００２６】
本実施形態において、この酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との容量は、各々でディーゼルエンジン１０の運転状態がアイドル〜低負荷時におけるＳ／Ｖ（例えば、１０００００ｈｒ−１程度）を許容できる値、すなわち触媒活性が確保できる上限値で設けられている。また、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６とにメタル製の担体を用いた場合は、排気通路１１と一体構造にすることで、排気ガス浄化装置１をよりコンパクトにできる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る制御ＥＣＵ４０について説明する。
【００２８】
制御ＥＣＵ４０は、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、制御ＥＣＵ４０には、エンジン回転数センサ（不図示）、アクセル開度センサ（不図示）、排気温度センサ２４等の出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力される。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態に係る制御ＥＣＵ４０は、排気温度推定部（排気温度推定手段）４１と、エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２と、ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３と、ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御ＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００３０】
排気温度推定部（排気温度推定手段）４１は、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガスの温度を推定する。この推定温度は、予め作成した燃料噴射量と排気ガス量との関係を示す温度特性マップ（不図示）に基づいて算出される。
【００３１】
エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２は、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射を制御する。より詳しくは、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（例えば、２００℃）以下の時は、１燃焼行程（吸気−圧縮−爆発−排気）中に、燃料をパイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射、ポスト噴射の複数回で噴射する多段噴射を行うべく、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射弁９に制御信号を出力する。一方、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）よりも高い時は、１燃焼行程中に運転状態に応じた適量の燃料を１回噴射する通常噴射を行うべく、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射弁９に制御信号を出力する。
【００３２】
エンジン噴射制御部４２は、この多段噴射のうち、所定の時期に少量の燃料を噴射するポスト噴射によって、酸化触媒３５の触媒温度を閾値（２００℃）以上に昇温するとともに、酸化触媒３５の触媒温度を２００℃〜２５０℃以上（以下、目標温度ともいう）に保持すると、多段噴射を中止し、通常噴射に切り換えてディーゼルエンジン１０の燃料噴射を制御する。なお、この制御に利用する排気ガス温度は、排気温度推定部４１による推定温度Ｔｃに替えて、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００３３】
ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３は、ＤＰＦ３２に捕集されて堆積したＰＭをＰＭ燃焼温度（例えば５００℃程度）まで昇温して焼却除去するＰＭ強制再生制御を行う。具体的には、排気後処理装置３０の上流側と下流側とには圧力センサ（不図示）が設けられており、この圧力センサの差圧が所定値以上になり、かつ、推定温度Ｔｃ又は検出値Ｔｓが閾値（２００℃）よりも高い場合に、燃料を排気管内噴射弁２２から軽油分解触媒３６に供給するＰＭ強制再生制御を行う。この、軽油分解触媒３６に供給された燃料（軽油）は、２００℃以上の温度条件下で熱分解（気化）が促進され、熱分解された状態で下流側のＤＰＦ３２へと供給される。
【００３４】
ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４は、空燃比を一時的にリッチ雰囲気にするＬＮＴ３１の強制再生制御を行う。具体的には、エンジン回転数と負荷とをパラメータとするＮＯｘ排出マップ（不図示）に基づいて積算したＮＯｘ吸蔵量が所定値以上となり、かつ、推定温度Ｔｃ又は検出値Ｔｓが閾値（２００℃）よりも高い場合に、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射させることで一時的にリッチ雰囲気にするリッチスパイクを実施する。このリッチスパイクにより、ＬＮＴ３１に吸蔵されているＮＯｘは還元浄化される。なお、このＬＮＴ強制再生制御を、所定の周期で定期的に行うようにしてもよい。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１は、以上のように構成されているので、例えば図３，４に示すフローに従って以下のような制御が行われる。
【００３６】
まず、図３に示すＰＭ強制再生制御フローから説明する。
【００３７】
ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、圧力センサの差圧に基づいて、ＤＰＦ３２に捕集されたＰＭ捕集量が許容値を超えたか否かが確認される。差圧が所定値以上の場合、すなわちＰＭ捕集量が許容値を超えた場合は、Ｓ１１０へと進む。一方、差圧が所定値よりも小さい場合、すなわちＰＭ捕集量が許容値を超えていない場合は、本制御はリターンされる。
【００３８】
Ｓ１１０では、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下であるか否かが確認される。推定温度Ｔｃが閾値以下であれば酸化触媒３５の昇温が必要と判定されＳ１２０へと進む。一方、推定温度Ｔｃが閾値より高い場合は、酸化触媒３５の昇温は不要と判定されＳ１５０へと進み、ＰＭ強制再生制御が実行されてリターンされる。なお、この判定に、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００３９】
Ｓ１２０では、エンジン噴射制御部４２によってポスト噴射が実行され、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上となるように昇温される。
【００４０】
Ｓ１３０では、Ｓ１２０で昇温された酸化触媒３５の触媒温度を、目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持して多段噴射を中止する。なお、酸化触媒３５の触媒温度が目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持されると、排気管内噴射弁２２の近くを流れる排気ガス温度や軽油分解触媒３６の触媒温度も同様に、この目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。
【００４１】
Ｓ１４０では、ＰＭ強制再生制御部４３によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射してＰＭ燃焼温度（例えば５００℃程度）まで昇温するＰＭ強制再生制御が実行され、本制御はリターンされる。
【００４２】
次に、図４に示すＬＮＴ３１の強制再生制御フローを説明する。
【００４３】
Ｓ２００では、ＮＯｘ排出マップ（不図示）に基づいて積算したＮＯｘ吸蔵量が所定値以上であるか否かが確認される。ＮＯｘ吸蔵量が所定値以上の場合は、ＬＮＴ３１のＮＯｘ吸蔵能力は飽和状態と判定されＳ２１０へと進む。一方、ＮＯｘ吸蔵量が所定値よりも小さい場合は、本制御はリターンされる。
【００４４】
Ｓ２１０では、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下であるか否かが確認される。推定温度Ｔｃが閾値以下であれば酸化触媒３５の昇温が必要と判定されＳ２２０へと進む。一方、推定温度Ｔｃが閾値より高い場合は、酸化触媒３５の昇温は不要と判定されＳ２５０へと進み、ＬＮＴ強制再生制御が実行されてリターンされる。なお、この判定に、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００４５】
Ｓ２２０では、エンジン噴射制御部４２によってポスト噴射が実行され、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上となるように昇温される。
【００４６】
Ｓ２３０では、Ｓ２２０で昇温された酸化触媒３５の触媒温度を、目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持して多段噴射を中止する。なお、酸化触媒３５の触媒温度が目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持されると、排気管内噴射弁２２の近くを流れる排気ガス温度や軽油分解触媒３６の触媒温度も同様に、この目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。
【００４７】
Ｓ２４０では、ＬＮＴ強制再生制御部４４によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射してリッチ雰囲気にするＬＮＴ強制再生制御（リッチスパイク）が実行され本制御はリターンされる。
【００４８】
上述のような構成により、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１によれば以下のような作用・効果を奏する。
【００４９】
すなわち、ＰＭ強制再生制御やＬＮＴ強制再生制御に際し、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（例えば、２００℃）以下の場合はポスト噴射が行われ、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との触媒温度は目標温度（例えば、２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。この温度条件下で、排気管内噴射弁２２から噴射された燃料（軽油）は、ＨＣ，ＣＯへの熱分解が促進される。
【００５０】
したがって、排気管内噴射弁２２から噴射された燃料が、軽油分解触媒３６や下流側のＬＮＴ３１，ＤＰＦ３２の前面に付着することで生じるフィルタ目詰まりや、排気管内に付着した燃料が揮発することで生じる白煙の発生等を効果的に抑止できる。当然ながら、排気管内噴射弁２２による排気噴射を低排気温度時や低負荷時から行うことが可能となるので、ＰＭ強制再生やＬＮＴ強制再生の低温特性を改善することができる。
【００５１】
また、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射は、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下の場合は多段噴射で行われるとともに、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上に保持されると、この多段噴射を速やかに中止して通常噴射へと切り換えられる。
【００５２】
したがって、噴射パターンが通常噴射に比べ大幅にリタードされる多段噴射を酸化触媒３５の昇温時のみに制限できるので、多段噴射の加速時等に引き起こされる燃焼が不安定となる状態も同様に制限でき、加速不良等によるドライバビリティの悪化を効果的に低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態の排気ガス浄化装置１は、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６とを、各々でディーゼルエンジン１０の運転状態がアイドル〜低負荷時におけるＳ／Ｖ（例えば、１０００００ｈｒ−１）を許容できる程度の容量で設ければ、上述の作用効果を奏する。
【００５４】
したがって、排気ガス浄化装置１の製造コスト増加を最小限に抑えることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５６】
例えば、図５に示すように、軽油分解触媒３６の上流部に電気ヒータ３７を設け、この電気ヒータ３７の稼動を制御ＥＣＵ４０に設けた電気ヒータ制御部（不図示）によって制御するように構成することもできる。排気温度センサ２４の検出値Ｔｓ又は排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下の時に、電気ヒータ３７を稼働させて軽油分解触媒３６を昇温すれば、排気噴射による燃料（軽油）の熱分解が促進されるので、排気温度の低温時からＰＭ強制再生やＬＮＴ強制再生を効果的に行うことが可能となる。
【００５７】
また、図６に示すように、排気後処理装置３０を構成するＬＮＴ３１に替えてＳＣＲ（ＳＣＲ選択還元型触媒）３３を配置することもできる。この場合、ＳＣＲ３３の上流側に尿素噴射弁（不図示）を設ける。
【００５８】
また、本実施形態において、排気後処理装置３０は、上流側から、ＬＮＴ３１，ＤＰＦ３２もしくは、ＳＣＲ３３，ＤＰＦ３２の順に設けられるものとして説明したが、必ずしもこの順序で配置する必要はなく、適宜この順序を入れ替えて配置することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 排気ガス浄化装置
１０ ディーゼルエンジン（内燃機関）
１１ 排気通路
２２ 排気管内噴射弁（排気通路燃料噴射手段）
３０ 排気後処理装置
３１ ＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）
３２ ＤＰＦ
３３ ＳＣＲ（ＳＣＲ選択還元型触媒）
３５ 酸化触媒（第１の触媒）
３６ 軽油分解触媒（第２の触媒）
４１ 排気温度推定部（排気温度推定手段）
４２ エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）
４３ ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）
４４ ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気後処理装置と、排気後処理装置の上流側に排気管内噴射弁とを有する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン（内燃機関）の排気後処理装置として、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレイト・フィルタ）や、ＮＯｘを還元浄化するＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）が用いられている。また、このＤＰＦやＬＮＴの強制再生として、排気管内に燃料を直接噴射する排気管内噴射が知られている。排気管内噴射はポスト噴射に比べ燃料によるオイル希釈が無く、また、排気後処理装置の強制再生時にＥＧＲを併用できるのでＮＯｘの悪化防止等の利点がある。
【０００３】
この排気管内噴射においては、噴射された燃料は排気ガス中で熱分解（気化）されながら下流側のＤＰＦやＬＮＴに到達して、ＨＣ,ＣＯの燃焼により触媒を昇温したり、ＮＯｘ還元剤として機能する。噴射された燃料のＨＣ,ＣＯへの熱分解が始まる温度は２００〜２５０℃以上なので、排気管への燃料付着等を防止するためには、この２００〜２５０℃以上の排気ガス温度で排気管内噴射を行うのが好ましい。そのため、アイドル等２００℃以下の排気ガス温度で排気管内噴射を行う場合は、排気ガスを昇温すべく、多段噴射を併用する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、内燃機関の排気通路にＮＯｘ吸蔵還元型の触媒を設け、ＮＯｘ還元制御時には排気管内噴射と多段噴射とを併用し得る排気ガス浄化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気ガスの昇温のために行う多段噴射は、噴射パターンが通常噴射に比べ大幅にリタードされ、燃焼が膨張行程に集中する。したがって、加速時には、空燃比λが低下して筒内圧力も低下するため燃焼が不安定となり、加速不良等によるドライバビリティの悪化を招く場合がある。
【０００７】
また、アイドル以外の運転条件では多段噴射を中止して通常噴射を行うようにすると、低負荷領域では排気ガス温度が低下する。このような状態で排気管内噴射を行うと、噴射された燃料（軽油）が熱分解されずに排気管内に付着する。そのため、この付着した燃料が排気ガス温度の上昇時に揮発して白煙を発生させる虞がある。
【０００８】
また、排気ガス温度の低い低排ガス温度雰囲気では、排気管内に噴射された燃料（軽油）の分解が進まない状態で下流側の触媒に到達するので、触媒前面が燃料によるフィルタ目詰まりを引き起こすおそれがある。また、ＬＮＴの強制再生（リッチスパイク）時には、ＮＯｘの還元効率が低下し、ＨＣスリップも悪化する場合がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、排気後処理装置の低温特性を改善するとともに、ＮＯｘ還元浄化率を向上し、白煙の発生を効果的に低減できる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の排気ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路に設けられた排気後処理装置と、前記排気後処理装置の上流側の前記排気通路に設けられた排気通路燃料噴射手段と、前記排気通路燃料噴射手段の上流側の前記排気通路に設けられた第１の触媒と、前記排気通路燃料噴射手段と前記排気後処理装置との間の前記排気通路に設けられ、前記排気通路燃料噴射手段から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒と、前記内燃機関の排気温度を検出または推定して出力する排気温度推定手段と、前記内燃機関の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段と、前記排気通路燃料噴射手段から燃料を噴射して行う前記排気後処理装置の再生を制御する再生制御手段とを備え、前記内燃機関噴射制御手段は、前記再生制御手段による再生制御に際し、前記排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、前記第２の触媒の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、前記第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で、前記内燃機関の燃料噴射を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＬＮＴ吸蔵還元型触媒とを備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＳＣＲ選択還元型触媒とを備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、簡素な構成で、排気後処理装置の低温特性を改善することができるとともに、ＮＯｘの還元浄化率を向上し、白煙の発生を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の制御ＥＣＵを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置のＰＭ強制再生制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置のＬＮＴ強制再生制御を示すフローチャートである。
【図５】他の実施形態に係る排気ガス浄化装置の構成を示す概略図である。
【図６】他の実施形態に係る排気後処理装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により、本発明に係る一実施形態について説明する。
【００１６】
図１〜４は、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１を説明するものである。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
図１に示すように、ディーゼルエンジン（内燃機関）１０には、吸気マニホールド１０ｂと排気マニホールド１０ａとが設けられている。また、この吸気マニホールド１０ｂには、ディーゼルエンジン１０内の吸気弁（不図示）の開弁により新気（吸入空気）を導入する吸気通路１４が接続され、排気マニホールド１０ａには、排気弁（不図示）の開弁により排気ガスを排出する排気通路１１が接続されている。
【００１８】
吸気通路１４の上流側には吸気スロットル１８と、インタクーラー１７と、過給器１２と、マスエアフローセンサ１６が介装され、さらに吸気通路１４の先端にはエアフィルタ１５が設けられている。また、吸気マニホールド１０ｂと排気マニホールド１０ａとは、ＥＧＲ通路１９によって連通され、このＥＧＲ通路１９には、ＥＧＲクーラー２０とＥＧＲ弁２１とが設けられている。
【００１９】
排気通路１１の下流側には、詳細を後述する排気後処理装置３０が設けられており、その上流側には、酸化触媒（第１の触媒）３５が設けられている。また、酸化触媒３５の下流側の排気通路１１には、燃料である軽油を熱分解（気化）する軽油分解触媒（第２の触媒）３６が設けられている。
【００２０】
酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との間には、排気管内に燃料を噴射する排気管内噴射弁（排気通路燃料噴射手段）２２が設けられている。また、酸化触媒３５の上流側の排気通路１１には、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガス温度を検出する排気温度センサ２４が設けられている。
【００２１】
排気後処理装置３０は、上流側から順にＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）３１とＤＰＦ３２とを備え構成されている。
【００２２】
ＬＮＴ３１は、公知の構造であって、ハニカム構造の触媒担体にＮＯｘ吸蔵材等を担持して形成されている。このＬＮＴ３１は、リーン雰囲気の通常運転時にＮＯｘを吸蔵するとともに、リッチ雰囲気下で吸蔵したＮＯｘを放出してＮ2に還元浄化する。一般的にディーゼルエンジンはリーン雰囲気で運転される。したがって、ＬＮＴ３１は、後述するＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射して一時的にリッチ雰囲気にすることで、ＮＯｘをＮ2に還元浄化する再生制御が行われる。
【００２３】
ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレイト・フィルタ）３２は、公知の構造あって、セラミック製のハニカム構造体からなる多数のセル内をガス流路として備え、上流側と下流側とを交互に目封じして形成されている。このＤＰＦ３２は、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集するとともに、後述するＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３によってＰＭ燃焼温度（例えば、５００℃程度）まで昇温されることで、堆積したＰＭを燃焼除去する再生制御が行われる。
【００２４】
酸化触媒３５は、メタル又はセラミック製のハニカム構造を有する担体に、白金（Ｐｔ）等を担持して形成されている。この酸化触媒３５は、後述するポスト噴射によって酸化触媒活性温度（例えば、２００℃〜２５０℃）以上に昇温される。
【００２５】
軽油分解触媒３６は、軽油の長鎖成分を分解して短鎖のＨＣ成分やＣＯ成分に分解するもので、メタル又はセラミック製のハニカム構造を有する担体に、パラジウム（Ｐｄ）を主成分として担持して形成されている。この軽油分解触媒３６は、後述する制御ＥＣＵ４０のエンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２によるポスト噴射によって酸化触媒３５が昇温され、この酸化触媒３５を通過する排気ガス温度が触媒活性温度（例えば２００℃〜２５０℃）以上に昇温されると、ＬＮＴ３１やＤＰＦ３２の再生制御時に排気管内噴射弁２２から噴射される燃料（軽油）を速やかに短鎖のＨＣやＣＯに熱分解して、下流側のＬＮＴ３１やＤＰＦ３２へと送り出す。
【００２６】
本実施形態において、この酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との容量は、各々でディーゼルエンジン１０の運転状態がアイドル〜低負荷時におけるＳ／Ｖ（例えば、１０００００ｈｒ−１程度）を許容できる値、すなわち触媒活性が確保できる上限値で設けられている。また、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６とにメタル製の担体を用いた場合は、排気通路１１と一体構造にすることで、排気ガス浄化装置１をよりコンパクトにできる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る制御ＥＣＵ４０について説明する。
【００２８】
制御ＥＣＵ４０は、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、制御ＥＣＵ４０には、エンジン回転数センサ（不図示）、アクセル開度センサ（不図示）、排気温度センサ２４等の出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力される。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態に係る制御ＥＣＵ４０は、排気温度推定部（排気温度推定手段）４１と、エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２と、ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３と、ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御ＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００３０】
排気温度推定部（排気温度推定手段）４１は、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガスの温度を推定する。この推定温度は、予め作成した燃料噴射量と排気ガス量との関係を示す温度特性マップ（不図示）に基づいて算出される。
【００３１】
エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）４２は、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射を制御する。より詳しくは、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（例えば、２００℃）以下の時は、１燃焼行程（吸気−圧縮−爆発−排気）中に、燃料をパイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射、ポスト噴射の複数回で噴射する多段噴射を行うべく、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射弁９に制御信号を出力する。一方、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）よりも高い時は、１燃焼行程中に運転状態に応じた適量の燃料を１回噴射する通常噴射を行うべく、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射弁９に制御信号を出力する。
【００３２】
エンジン噴射制御部４２は、この多段噴射のうち、所定の時期に少量の燃料を噴射するポスト噴射によって、酸化触媒３５の触媒温度を閾値（２００℃）以上に昇温するとともに、酸化触媒３５の触媒温度を２００℃〜２５０℃以上（以下、目標温度ともいう）に保持すると、多段噴射を中止し、通常噴射に切り換えてディーゼルエンジン１０の燃料噴射を制御する。なお、この制御に利用する排気ガス温度は、排気温度推定部４１による推定温度Ｔｃに替えて、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００３３】
ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）４３は、ＤＰＦ３２に捕集されて堆積したＰＭをＰＭ燃焼温度（例えば５００℃程度）まで昇温して焼却除去するＰＭ強制再生制御を行う。具体的には、排気後処理装置３０の上流側と下流側とには圧力センサ（不図示）が設けられており、この圧力センサの差圧が所定値以上になり、かつ、推定温度Ｔｃ又は検出値Ｔｓが閾値（２００℃）よりも高い場合に、燃料を排気管内噴射弁２２から軽油分解触媒３６に供給するＰＭ強制再生制御を行う。この、軽油分解触媒３６に供給された燃料（軽油）は、２００℃以上の温度条件下で熱分解（気化）が促進され、熱分解された状態で下流側のＤＰＦ３２へと供給される。
【００３４】
ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）４４は、空燃比を一時的にリッチ雰囲気にするＬＮＴ３１の強制再生制御を行う。具体的には、エンジン回転数と負荷とをパラメータとするＮＯｘ排出マップ（不図示）に基づいて積算したＮＯｘ吸蔵量が所定値以上となり、かつ、推定温度Ｔｃ又は検出値Ｔｓが閾値（２００℃）よりも高い場合に、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射させることで一時的にリッチ雰囲気にするリッチスパイクを実施する。このリッチスパイクにより、ＬＮＴ３１に吸蔵されているＮＯｘは還元浄化される。なお、このＬＮＴ強制再生制御を、所定の周期で定期的に行うようにしてもよい。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１は、以上のように構成されているので、例えば図３，４に示すフローに従って以下のような制御が行われる。
【００３６】
まず、図３に示すＰＭ強制再生制御フローから説明する。
【００３７】
ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、圧力センサの差圧に基づいて、ＤＰＦ３２に捕集されたＰＭ捕集量が許容値を超えたか否かが確認される。差圧が所定値以上の場合、すなわちＰＭ捕集量が許容値を超えた場合は、Ｓ１１０へと進む。一方、差圧が所定値よりも小さい場合、すなわちＰＭ捕集量が許容値を超えていない場合は、本制御はリターンされる。
【００３８】
Ｓ１１０では、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下であるか否かが確認される。推定温度Ｔｃが閾値以下であれば酸化触媒３５の昇温が必要と判定されＳ１２０へと進む。一方、推定温度Ｔｃが閾値より高い場合は、酸化触媒３５の昇温は不要と判定されＳ１５０へと進み、ＰＭ強制再生制御が実行されてリターンされる。なお、この判定に、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００３９】
Ｓ１２０では、エンジン噴射制御部４２によってポスト噴射が実行され、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上となるように昇温される。
【００４０】
Ｓ１３０では、Ｓ１２０で昇温された酸化触媒３５の触媒温度を、目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持して多段噴射を中止する。なお、酸化触媒３５の触媒温度が目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持されると、排気管内噴射弁２２の近くを流れる排気ガス温度や軽油分解触媒３６の触媒温度も同様に、この目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。
【００４１】
Ｓ１４０では、ＰＭ強制再生制御部４３によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射してＰＭ燃焼温度（例えば５００℃程度）まで昇温するＰＭ強制再生制御が実行され、本制御はリターンされる。
【００４２】
次に、図４に示すＬＮＴ３１の強制再生制御フローを説明する。
【００４３】
Ｓ２００では、ＮＯｘ排出マップ（不図示）に基づいて積算したＮＯｘ吸蔵量が所定値以上であるか否かが確認される。ＮＯｘ吸蔵量が所定値以上の場合は、ＬＮＴ３１のＮＯｘ吸蔵能力は飽和状態と判定されＳ２１０へと進む。一方、ＮＯｘ吸蔵量が所定値よりも小さい場合は、本制御はリターンされる。
【００４４】
Ｓ２１０では、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下であるか否かが確認される。推定温度Ｔｃが閾値以下であれば酸化触媒３５の昇温が必要と判定されＳ２２０へと進む。一方、推定温度Ｔｃが閾値より高い場合は、酸化触媒３５の昇温は不要と判定されＳ２５０へと進み、ＬＮＴ強制再生制御が実行されてリターンされる。なお、この判定に、排気温度センサ２４の検出値Ｔｓを用いることもできる。
【００４５】
Ｓ２２０では、エンジン噴射制御部４２によってポスト噴射が実行され、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上となるように昇温される。
【００４６】
Ｓ２３０では、Ｓ２２０で昇温された酸化触媒３５の触媒温度を、目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持して多段噴射を中止する。なお、酸化触媒３５の触媒温度が目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に保持されると、排気管内噴射弁２２の近くを流れる排気ガス温度や軽油分解触媒３６の触媒温度も同様に、この目標温度（２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。
【００４７】
Ｓ２４０では、ＬＮＴ強制再生制御部４４によって、排気管内噴射弁２２から燃料を噴射してリッチ雰囲気にするＬＮＴ強制再生制御（リッチスパイク）が実行され本制御はリターンされる。
【００４８】
上述のような構成により、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置１によれば以下のような作用・効果を奏する。
【００４９】
すなわち、ＰＭ強制再生制御やＬＮＴ強制再生制御に際し、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（例えば、２００℃）以下の場合はポスト噴射が行われ、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６との触媒温度は目標温度（例えば、２００℃〜２５０℃以上）に昇温されて保持される。この温度条件下で、排気管内噴射弁２２から噴射された燃料（軽油）は、ＨＣ，ＣＯへの熱分解が促進される。
【００５０】
したがって、排気管内噴射弁２２から噴射された燃料が、軽油分解触媒３６や下流側のＬＮＴ３１，ＤＰＦ３２の前面に付着することで生じるフィルタ目詰まりや、排気管内に付着した燃料が揮発することで生じる白煙の発生等を効果的に抑止できる。当然ながら、排気管内噴射弁２２による排気噴射を低排気温度時や低負荷時から行うことが可能となるので、ＰＭ強制再生やＬＮＴ強制再生の低温特性を改善することができる。
【００５１】
また、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射は、排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下の場合は多段噴射で行われるとともに、酸化触媒３５の触媒温度が閾値（２００℃）以上に保持されると、この多段噴射を速やかに中止して通常噴射へと切り換えられる。
【００５２】
したがって、噴射パターンが通常噴射に比べ大幅にリタードされる多段噴射を酸化触媒３５の昇温時のみに制限できるので、多段噴射の加速時等に引き起こされる燃焼が不安定となる状態も同様に制限でき、加速不良等によるドライバビリティの悪化を効果的に低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態の排気ガス浄化装置１は、酸化触媒３５と軽油分解触媒３６とを、各々でディーゼルエンジン１０の運転状態がアイドル〜低負荷時におけるＳ／Ｖ（例えば、１０００００ｈｒ−１）を許容できる程度の容量で設ければ、上述の作用効果を奏する。
【００５４】
したがって、排気ガス浄化装置１の製造コスト増加を最小限に抑えることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５６】
例えば、図５に示すように、軽油分解触媒３６の上流部に電気ヒータ３７を設け、この電気ヒータ３７の稼動を制御ＥＣＵ４０に設けた電気ヒータ制御部（不図示）によって制御するように構成することもできる。排気温度センサ２４の検出値Ｔｓ又は排気温度推定部４１の推定温度Ｔｃが閾値（２００℃）以下の時に、電気ヒータ３７を稼働させて軽油分解触媒３６を昇温すれば、排気噴射による燃料（軽油）の熱分解が促進されるので、排気温度の低温時からＰＭ強制再生やＬＮＴ強制再生を効果的に行うことが可能となる。
【００５７】
また、図６に示すように、排気後処理装置３０を構成するＬＮＴ３１に替えてＳＣＲ（ＳＣＲ選択還元型触媒）３３を配置することもできる。この場合、ＳＣＲ３３の上流側に尿素噴射弁（不図示）を設ける。
【００５８】
また、本実施形態において、排気後処理装置３０は、上流側から、ＬＮＴ３１，ＤＰＦ３２もしくは、ＳＣＲ３３，ＤＰＦ３２の順に設けられるものとして説明したが、必ずしもこの順序で配置する必要はなく、適宜この順序を入れ替えて配置することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 排気ガス浄化装置
１０ ディーゼルエンジン（内燃機関）
１１ 排気通路
２２ 排気管内噴射弁（排気通路燃料噴射手段）
３０ 排気後処理装置
３１ ＬＮＴ（ＬＮＴ吸蔵還元型触媒）
３２ ＤＰＦ
３３ ＳＣＲ（ＳＣＲ選択還元型触媒）
３５ 酸化触媒（第１の触媒）
３６ 軽油分解触媒（第２の触媒）
４１ 排気温度推定部（排気温度推定手段）
４２ エンジン噴射制御部（内燃機関噴射制御手段）
４３ ＰＭ強制再生制御部（再生制御手段）
４４ ＬＮＴ強制再生制御部（再生制御手段）
【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た排気後処理装置と、前記排気後処理装置の上流側の前記排気通路に設けられた排気通路燃料噴射手段と、前記排気通路燃料噴射手段の上流側の前記排気通路に設けられた第１の触媒と、前記排気通路燃料噴射手段と前記排気後処理装置との間の前記排気通路に設けられ、前記排気通路燃料噴射手段から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒と、前記内燃機関の排気温度を検出または推定して出力する排気温度推定手段と、前記内燃機関の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段と、前記排気通路燃料噴射手段から燃料を噴射して行う前記排気後処理装置の再生を制御する再生制御手段とを備え、
前記内燃機関噴射制御手段は、前記再生制御手段による再生制御に際し、前記排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、前記第２の触媒の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、前記第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で、前記内燃機関の燃料噴射を制御する
ことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＬＮＴ吸蔵還元型触媒とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＳＣＲ選択還元型触媒とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気後処理装置と、前記排気後処理装置の上流側の前記排気通路に設けられた排気通路燃料噴射手段と、前記排気通路燃料噴射手段の上流側の前記排気通路に設けられた第１の触媒と、前記排気通路燃料噴射手段と前記排気後処理装置との間の前記排気通路に設けられ、前記排気通路燃料噴射手段から噴射される燃料を熱分解する第２の触媒と、前記内燃機関の排気温度を検出または推定して出力する排気温度推定手段と、前記内燃機関の燃料噴射を制御する内燃機関噴射制御手段と、前記排気通路燃料噴射手段から燃料を噴射して行う前記排気後処理装置の再生を制御する再生制御手段とを備え、
前記内燃機関噴射制御手段は、前記再生制御手段による再生制御に際し、前記排気温度推定手段の出力値が閾値以下の場合は、前記第２の触媒の触媒温度を閾値以上に昇温すべく、前記第１の触媒に燃料を供給するポスト噴射を含む多段噴射で、前記内燃機関の燃料噴射を制御する
ことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＬＮＴ吸蔵還元型触媒とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記排気後処理装置は、ＤＰＦとＳＣＲ選択還元型触媒とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２２６３１４（Ｐ２０１１−２２６３１４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４３４２（Ｐ２０１０−９４３４２）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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