JP3829699B2 - 排ガス浄化システム及びその再生制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を捕集して排ガスを浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを使用した排ガス浄化システム及びその再生制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、このＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
このＰＭを直接捕集するＤＰＦには、セラミック製のモノリスハニカム型ウォールフロータイプのフィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排ガス浄化装置は、エンジンの排気管の途中に設置され、エンジンで発生する排ガスを浄化している。
【０００４】
しかし、このＤＰＦは、ＰＭの捕集に伴って目詰まりが進行し、排ガス圧力（排圧）が上昇するので、このフィルタから捕集されたＰＭを除去する必要があり、幾つかの方法及びシステムが開発されている。
【０００５】
そのうちの一つに、電気ヒータやバーナーでフィルタを加熱して、ＰＭを燃焼除去したり、エアを逆方向に流して逆洗したりするシステムがあるが、これらのシステムの場合には、外部から加熱用のエネルギーを供給してＰＭの燃焼を行うので、燃費の悪化を招くという問題や再生制御が難しいという問題がある。
【０００６】
また、これらのシステムを採用した場合には、フィルタを備えた二系統の排気通路を設け、交互に、ＰＭの捕集とフィルタの再生を繰り返す場合が多く、そのため、システムが大きくなり、コストも高くなり易い。
【０００７】
これらの問題に対処するために、図３及び図４に示すようなウォールフロータイプのフィルタに触媒を組み合わせて、フィルタの再生温度を下げエンジンからの排気熱を利用してフィルタの再生を行う連続再生型ＤＰＦシステムが提案されている。
【０００８】
このウォールフロータイプのフィルタ１０は、周囲を多孔質壁面１２で形成した多数の排ガス通路１１ａ，１１ｂを有すると共に、この排ガス通路（セル）１１ａ，１１ｂの入口側１５と出口側１６を、それぞれ千鳥状に目封止１３して形成される。
【０００９】
この連続再生型ＤＰＦシステムでは、フィルタの再生とＰＭ捕集とが基本的に連続して行われ、より簡素化された一系統のシステムとなるので、再生制御も簡素化される。
【００１０】
図５は、二酸化窒素による連続再生型ＤＰＦシステム（ＮＯ2 再生型ＤＰＦシステム）１Ａの例であり、上流側の酸化触媒３Ａａと下流側のウォールフロータイプのフィルタ３Ａｂとから構成され、この上流側の白金等の酸化触媒３Ａａで排ガス中の一酸化窒素を酸化し、発生した二酸化窒素で、下流側のフィルタ３Ａｂに捕集されたＰＭを酸化して二酸化炭素とし、ＰＭを除去している。
【００１１】
この二酸化窒素によるＰＭの酸化は、酸素によるＰＭの酸化より、エネルギー障壁が低く低温で行われるため、外部からのエネルギーの供給が低減されるので、排ガス中の熱エネルギーを利用することで連続的にＰＭを捕集しながらＰＭを酸化除去してフィルタの再生を行うことができる。
【００１２】
また、図６に示す連続再生型ＤＰＦシステム（一体型ＮＯ2 再生ＤＰＦシステム）１Ｂは、図５のシステム１Ａを改良したものであり、酸化触媒３２Ａをウォールフロータイプの触媒付フィルタ３Ｂの壁表面に塗布し、この壁表面で、排ガス中の一酸化窒素の酸化と二酸化窒素によるＰＭの酸化を行うようにしており、システムを簡素化している。但し、触媒をウォールフローフィルタの壁表面に塗布するため、初期のフィルタ圧損が増大する傾向にある。
【００１３】
そして、図７に示す連続再生型ＤＰＦシステム（ＰＭ酸化触媒付ＤＰＦシステム）１Ｃは、白金等の貴金属酸化触媒３２Ａと、ＰＭ酸化触媒３２ＢをウォールフロータイプのＰＭ酸化触媒付フィルタ３Ｃの壁表面に塗布し、この壁表面でより低い温度からＰＭの酸化を行うようにしている。
【００１４】
このＰＭ酸化触媒３２Ｂは排ガス中の酸素で直接ＰＭを酸化する触媒であり、二酸化セリウム等で形成される。
【００１５】
そして、この連続再生型ＤＰＦシステム１Ｃは、低温酸化域（３５０℃〜４５０℃程度）では酸化触媒３２Ａの一酸化窒素を二酸化窒素に酸化する反応を利用してＰＭを二酸化窒素で酸化し、中温酸化域（４００℃〜６００℃程度）では、ＰＭ酸化触媒３２Ｂで排ガス中の酸素を活性化しＰＭを直接酸化する反応によりＰＭを酸化し、ＰＭが排ガス中の酸素で燃焼する温度以上の高温酸化域（６００℃程度以上）では、排ガス中の酸素によりＰＭを酸化している。
【００１６】
これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいては、触媒や、二酸化窒素によるＰＭの酸化を利用することによって、ＰＭを酸化できる温度を下げて、ＰＭを捕集しながら酸化除去している。
【００１７】
しかしながら、これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいても、まだ、排ガス温度を３５０℃程度に昇温させる必要があるため、アイドルや低負荷のエンジンの運転状態では、排ガス温度が不足し、触媒の温度が低下して活性度が低下するので、上記の反応が生ぜず、ＰＭを酸化してＤＰＦを再生できない。
【００１８】
従って、このような運転状態を続けると、ＤＰＦを再生できないまま、ＰＭがＤＰＦに堆積されて目詰まりし、排気圧力が上昇して燃費の悪化等を招くという問題がある。
【００１９】
そのため、これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいては、エンジン運転状態からＤＰＦへのＰＭ蓄積量を算出し、予めＰＭ蓄積量とＤＰＦ圧損との関係から設定されたＤＰＦ再生条件と比較してＤＰＦ再生制御運転を行い、蓄積したＰＭを燃焼除去している。
【００２０】
このフィルタ再生制御は、排ガス温度が低いアイドルや低負荷のエンジン運転条件の場合でも、コモンレール等の電子制御式燃料噴射システムを利用して、噴射時期遅延や多段噴射等で排気温度を上昇させたり、又は、ＤＰＦ前段の酸化触媒に、ポスト噴射や排気管内噴射によって、燃料を供給して燃焼させたりして、ＰＭの再燃焼温度以上に排ガス温度を上昇させて、フィルタの再生を行っている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＤＰＦの再生制御で、排ガス量の比較的多い中速回転域でＰＭ再燃焼を開始した時に、ＰＭの燃焼初期にエンジン回転がアイドルのような排ガス量の少ない運転条件に急変すると、ＤＰＦ内でＰＭの酸化によって発生した熱を持ち去る排ガス流量が減少するので、この排ガスによってＤＰＦの外へ持ち去られる熱量も減少する。
【００２２】
そのため、ＤＰＦ内部が高温になり、この昇温により、ＤＰＦ温度がハニカム材料が溶ける温度を超えてしまうために、ＤＰＦの溶損が発生したり、高温による熱歪みでハニカム材料にクラックが発生し破壊に至ったり、触媒の耐久温度を超えてしまうために、触媒が異常に劣化したりするという問題がある。
【００２３】
また、アイドル運転等のような排ガス量が小さい運転条件においてＤＰＦの再生制御を行った場合でも、ＰＭの燃焼によって発生した熱が排ガスによってＤＰＦ外に持ち出されないため、ＤＰＦ内部が高温になり、ＤＰＦの溶損、触媒の劣化を引き起こす。
【００２４】
そのため、アイドル運転が継続するような場合にＤＰＦの再生制御を行わないでいると、ＤＰＦへのＰＭの蓄積が進んで、排圧が上昇し、燃費の悪化やエンジントラブルの発生等を招くという問題が生じる。
【００２５】
図８にＤＰＦ再生でＰＭの燃焼中に、アイドル運転が開始され排ガス流量が急激に減少した場合のＤＰＦ内部の温度分布を示す。この図からＤＰＦの後端中心部Ｃの近傍が異常な高温となる。
【００２６】
本発明は、上述の従来技術における問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＤＰＦ再生制御運転において、アイドル運転時であっても、適切な排ガス流量を確保して、排ガス流量の減少によるＤＰＦの昇温を回避して、ＤＰＦの溶損や触媒の劣化を防止することができる排ガス浄化システム及びその再生制御方法を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための排ガス浄化システム及びその再生制御方法は、次のように構成される。
【００２８】
この排ガス浄化システムは、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行う再生制御装置を備えて構成される。
【００３０】
そして、上記の排ガス浄化システムにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタが、周囲を多孔質壁面で形成した多数の排ガス通路を有し、該排ガス通路の入口側と出口側を千鳥状に目封止したウォールフロータイプのフィルタであるように構成される。
【００３１】
このウォールフロータイプのフィルタには、セラミック製のモノリスハニカム型フィルタがある。
【００３２】
また、このＰＭを捕集するＤＰＦとしては、ウォールフロータイプのフィルタ以外にも、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等を使用でき、また、これらのＤＰＦに、酸化触媒やＰＭ酸化触媒を担持させる場合もある。
【００３３】
そして、上記の排ガス浄化システムにおける再生制御方法は、次のように構成される。
【００３４】
この排ガス浄化システムの制御方法は、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおける再生制御方法であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行うように構成される。
【００３６】
これらの構成によれば、ＤＰＦの再生制御を行っている場合にアイドル運転に移行した場合や、排ガス流量が少ないアイドル運転中に再生制御を行う場合に、蓄積されたＰＭの蓄積量に応じてアイドル回転を上昇させて排ガス流量を増加して、ＰＭの燃焼によって発生した熱が排ガスによってＤＰＦ外へ持ち出されるようにして、溶損やＤＰＦに担持された触媒の劣化を防止する。
【００３７】
また、アイドル運転中でも、ＤＰＦの再生制御を行うことができるので、ＰＭの蓄積による排気圧力の超過を回避でき、排気圧力上昇に起因する燃費の悪化やエンジントラブルを回避できる。
【００３８】
また、ＤＰＦに蓄積されたＰＭの蓄積量に応じてアイドル回転を上昇させるので、アイドル回転数の上昇量を必要最小限になり、燃費の悪化が抑制される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排ガス浄化システム及びその再生制御方法について、ＤＰＦがウォールフロータイプのフィルタである場合を例にして図面を参照しながら説明する。
【００４０】
図１に示す排ガス浄化システム１では、ディーゼルエンジンＥは、コモンレール等の電子制御式燃料噴射システム４、回転センサ２１、負荷センサ２２を備えて形成される。
【００４１】
また、排気通路２には、上流側から、ＤＰＦ前段酸化触媒コンバータ３ａ、ＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３とＤＰＦ入口排ガス温度センサ２４、ＤＰＦ３ｂ、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５、消音器８が設けられる。
【００４２】
そして、これらのセンサ類から信号を受けて、電子制御式燃料噴射システム４の制御、その他のエンジンに関する制御、排ガス浄化システム１の再生制御等を行う電子制御装置（コントローラ：ＥＣＵ）５が設けられる。なお、この電子制御装置５はバッテリー７から電力の供給を受け作動する。
【００４３】
このＤＰＦ前段酸化触媒３ａは、上流側から下流側に貫通する多数の排ガス通路（セル）を有してコーデェライト、ＳｉＣ、ステンレス、メタル等でハニカム構造に形成されると共に、これらの排ガス通路の壁表面に、アルミナ、ゼオライト、シリカに白金等を担持した酸化触媒３０をコーティングして形成される。
【００４４】
この酸化触媒３０は、白金等の貴金属で形成され、排ガス中の酸素で一酸化窒素を二酸化窒素に酸化するための触媒であり、この触媒作用で発生した二酸化窒素で、ＤＰＦ３ｂに捕集されたＰＭを酸化させる。
【００４５】
このＤＰＦ３ｂのＤＰＦには、図３及び図４に示すようなウォールフロータイプのフィルタ１０を使用する。このフィルタ１０は、周囲を多孔質壁面１２で形成した多数の排ガス通路１１ａ，１１ｂを有すると共に、この排ガス通路（セル）１１ａ，１１ｂの入口側１５と出口側１６を千鳥状に目封止１３して形成される。 排ガスＧは、入口側１５から排ガス通路１１ａに入り、多孔質壁面１２を通過して、排ガス通路１１ｂに入り、出口側１６から浄化された排ガスＧｃとして排出される。
【００４６】
この排ガスＧ中のＰＭはこの多孔質壁面１２を通過する時に多孔質壁面１２に捕集される。捕集されたＰＭは排ガス温度が約６００℃以上の場合は自己燃焼して二酸化炭素に浄化される。約６００℃以下約３５０℃以上では排ガス中の二酸化窒素とフィルタに担持されたＰＭ触媒の酸化作用で燃焼浄化される。約３５０℃以下の排ガス温度ではエンジンのＰＭ再燃焼制御によって排ガス温度を６００℃付近まで上昇させ燃焼浄化する。
【００４７】
次に、この排ガス浄化システム１における再生制御方法について説明する。
【００４８】
図２に本発明における再生制御フローの一例を示す。
【００４９】
図２（ａ）に示す再生制御フローは、エンジン等を制御するメインの制御フローと並行して実行される制御フローとして示されている。従って、エンジンの運転が開始されるとメインの制御フローから呼ばれてスタートし、エンジンを切る等のエンジンの運転の停止指令と共に、割り込みにより、実行が停止され、リターンし、メインの制御フローに戻ることになる。なお、この割り込みによる実行停止部分は、図２（ａ）のフローチャート図には示していない。
【００５０】
そして、この再生制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、通常運転制御を所定の時間ｔｓ（制御のサイクル時間に関係する時間）の間行って、ステップＳ１２に行き、このステップＳ１２でＤＰＦの再生制御が必要か否かを判定し、必要で無ければ、ステップＳ１１の通常運転制御に戻る。
【００５１】
また、ステップＳ１２の判定でＤＰＦの再生制御が必要であると判定された場合には、ステップＳ２０に行き、再生制御を行う。
【００５２】
このＤＰＦの再生制御の要否の判定は、エンジン運転条件からＤＰＦに堆積されるＰＭ量を推定して積算することでＰＭ蓄積量を算出し、この算出したＰＭ蓄積量が、予め設定したＰＭ蓄積限界値を超えた時に再生制御が必要であると判定する。
【００５３】
あるいは、ＰＭ蓄積量に対応したＤＰＦ圧損（又は前後差圧）を求めておき、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５（又はＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３とＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５）の圧力計測値から求めたＤＰＦ圧損（又は前後差圧）が、予め設定したＤＰＦ圧損限界値（又は差圧限界値）を超えた時に再生制御が必要であると判定する。
【００５４】
そして、ステップＳ２０の再生制御においては、最初に、ステップＳ２１で、エンジンの回転センサ２１と負荷センサ２２で計測される回転数と負荷により、エンジンの運転状態を監視し、アイドル運転であるか否かを判定する。
【００５５】
このステップＳ２１の判定で、アイドル運転であると判定された場合には、ステップＳ２２で、アイドル回転数上昇の設定を行う。このアイドル回転数上昇の設定は、図２（ｂ）に示すような、ＰＭ蓄積量に対するアイドル回転上昇回転数を示すアイドル回転上昇マップのデータに従って設定される。このアイドル回転上昇マップは予め試験や実験などのデータから設定し、制御システムに記憶させておく。
【００５６】
また、この時のＰＭ蓄積量は、再生開始時では、再生制御の判定に使用する値と同じ値であり、再生途中では、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５の計測圧力や、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５の計測圧力とＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３の計測圧力との差圧を用いて、圧力（又は差圧）とＰＭ蓄積量との関係から、求められる値である。
【００５７】
そして、このステップＳ２２で設定された回転数でステップＳ２３のハイアイドル回転再生制御を所定の時間ｔｓの間行って、ステップＳ２５に行く。
【００５８】
このステップＳ２３のハイアイドル回転再生制御は、アイドル回転数を上昇させることにより、排ガス量を通常のアイドル回転の時の排ガス量よりも増加させて、ＰＭの燃焼により発生した熱をＤＰＦ３ｂの外部に持ち出すようにする制御である。なお、この時には、排ガス流量が少なくなっているので、噴射時期遅延や多段噴射等の排気温度上昇制御を減少するか行わないようにして、排ガス温度の上昇を抑制する。
【００５９】
また、このステップＳ２１の判定で、アイドル運転ではないと判定された場合には、ステップＳ２４の排気昇温再生制御を所定の時間ｔｓの間行ってから、ステップＳ２５に行く。
【００６０】
この排気昇温再生制御では、エンジンの燃料噴射制御において噴射時期を遅延したり、多段噴射したりすることにより、あるいは、ＤＰＦ酸化前段触媒３ａに、ポスト噴射（後噴射）や排気管内噴射によって燃料を供給して、その燃焼で排ガス温度を昇温させたりすることにより、排気温度を上げて、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａにおいて一酸化窒素を二酸化窒素に酸化でき、しかも、この二酸化窒素でＤＰＦに捕集されたＰＭの酸化を行うことができる温度以上に上昇させる。
【００６１】
通常は、この排気昇温再生制御においても、ＤＰＦ通過後の排ガス温度が上昇し過ぎないように、ＤＰＦ出口排ガス温度センサ２６の温度等で監視しながら排気昇温を調整制御している。
【００６２】
そして、ステップＳ２５で、再生制御の終了か否かを判定し、終了であれば、ＤＰＦが十分に再生されて再生制御の必要が無くなったとし、ステップＳ１１の通常運転制御に戻る。また、終了でなければ、ＤＰＦの再生がまだ不十分で再生制御が必要とし、ステップＳ２１に戻って、再生制御を継続する。
【００６３】
以上の構成の排ガス浄化システム１及びその再生制御方法によれば、ＤＰＦの再生制御に際して、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか、あるいは、アイドル運転に移行したか否かを判定しながら、再生制御を行い、アイドル運転であると判定した場合に、アイドル回転数をＰＭ蓄積量に対応したハイアイドル回転数に上昇させて、排ガス流量と排気温度を調整しながら再生制御を行う。
【００６４】
従って、アイドル運転時であっても、排ガス流量が極端に低減するのを回避して、ＤＰＦ内に熱溜まりが発生するのを防止できるので、ＤＰＦに局所的に高温となる部分が発生せず、ＤＰＦの溶損やクラックによる破損を回避できる。
【００６５】
なお、この実施の形態では、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａとＤＰＦ３ｂを備えた排ガス浄化システム１を採用しているが、これに限定されるものでは無く、本発明は、他の排ガス浄化システムにも適用できるものである。
【００６６】
例えば、このＤＰＦ前段酸化触媒３ａを備えないＤＰＦのみの排ガス浄化システムにも、また、図６や図７に示すような、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａを備えずに触媒付フィルタやＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた排ガス浄化システム１Ｂ、１Ｃ等にも、本発明は適用可能である。
【００６７】
そして、触媒付フィルタやＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた排ガス浄化システム１Ｂ、１Ｃにおいては、フィルタの溶損やクラックによる破損を回避できるばかりでなく、フィルタに塗布された触媒の高温による劣化も防止できる。
【００６８】
また、再生制御運転における排気昇温用として、エンジンの燃料噴射で後噴射して排気昇温を行う代りに、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａの上流の排気通路２に設けた噴射弁から排気通路２内に燃料噴射して排気昇温を行うシステムとしても良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係わる排ガス浄化システム及びその再生制御方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【００７０】
ＤＰＦの再生制御運転時に、エンジンの運転条件が排ガス流量が急激に減少するアイドル運転に移行した時や、アイドル運転時にＤＰＦ再生制御運転を行う必要が生じた時に、アイドル回転数をＰＭ蓄積量に応じて上昇するので、ＰＭの酸化によって発生する熱をＤＰＦ外に持ち出すことができる。従って、局所的な高温発生に起因するＤＰＦの溶損や触媒の劣化を防止できる。
【００７１】
また、アイドル運転のような排ガス流量が少ない条件下でも、ＤＰＦの再生制御運転を行うことができるので、ＰＭの蓄積量増加による排気圧の上昇と、この排気圧上昇による燃費悪化を防止できる。従って、低コストで信頼性が高い排ガス浄化システムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排ガス浄化システムの構成図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の再生制御を示す図で、（ａ）は再生制御フローの一例を示すフローチャート図で、（ｂ）は、アイドル回転数上昇の設定に使用するアイドル回転上昇マップの例を示す図である。
【図３】ＤＰＦの模式的な構成図であり、（ａ）は一部断面を含む斜視図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は背面図である。
【図４】図３のフィルタの模式的な側断面図である。
【図５】従来技術の酸化触媒を配設した連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図６】従来技術の酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図７】従来技術のＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図８】従来技術のフィルタの再生制御運転において、アイドル運転を行った時の温度分布の状態を示す模式的な側断面図の等温図である。
【符号の説明】
１ 排ガス浄化システム
２ 排気通路
３ａ ＤＰＦ前段酸化触媒
３ｂ，１０ ＤＰＦ
４ 電子制御式燃料噴射システム
５ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１１ａ，１１ｂ 排ガス通路（セル）
１２ 多孔質壁面
１３ 目封止
１５ 入口側
１６ 出口側
２１ 回転センサ
２２ 負荷センサ
２３ ＤＰＦ入口排ガス圧力センサ
２４ ＤＰＦ入口排ガス温度センサ
２５ ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ
２６ ＤＰＦ出口排ガス温度センサ
Ｅ ディーゼルエンジン
Ｇ 排ガス
Ｇｃ 浄化された排ガス
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を捕集して排ガスを浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを使用した排ガス浄化システム及びその再生制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート・マター：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、このＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
このＰＭを直接捕集するＤＰＦには、セラミック製のモノリスハニカム型ウォールフロータイプのフィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排ガス浄化装置は、エンジンの排気管の途中に設置され、エンジンで発生する排ガスを浄化している。
【０００４】
しかし、このＤＰＦは、ＰＭの捕集に伴って目詰まりが進行し、排ガス圧力（排圧）が上昇するので、このフィルタから捕集されたＰＭを除去する必要があり、幾つかの方法及びシステムが開発されている。
【０００５】
そのうちの一つに、電気ヒータやバーナーでフィルタを加熱して、ＰＭを燃焼除去したり、エアを逆方向に流して逆洗したりするシステムがあるが、これらのシステムの場合には、外部から加熱用のエネルギーを供給してＰＭの燃焼を行うので、燃費の悪化を招くという問題や再生制御が難しいという問題がある。
【０００６】
また、これらのシステムを採用した場合には、フィルタを備えた二系統の排気通路を設け、交互に、ＰＭの捕集とフィルタの再生を繰り返す場合が多く、そのため、システムが大きくなり、コストも高くなり易い。
【０００７】
これらの問題に対処するために、図３及び図４に示すようなウォールフロータイプのフィルタに触媒を組み合わせて、フィルタの再生温度を下げエンジンからの排気熱を利用してフィルタの再生を行う連続再生型ＤＰＦシステムが提案されている。
【０００８】
このウォールフロータイプのフィルタ１０は、周囲を多孔質壁面１２で形成した多数の排ガス通路１１ａ，１１ｂを有すると共に、この排ガス通路（セル）１１ａ，１１ｂの入口側１５と出口側１６を、それぞれ千鳥状に目封止１３して形成される。
【０００９】
この連続再生型ＤＰＦシステムでは、フィルタの再生とＰＭ捕集とが基本的に連続して行われ、より簡素化された一系統のシステムとなるので、再生制御も簡素化される。
【００１０】
図５は、二酸化窒素による連続再生型ＤＰＦシステム（ＮＯ2 再生型ＤＰＦシステム）１Ａの例であり、上流側の酸化触媒３Ａａと下流側のウォールフロータイプのフィルタ３Ａｂとから構成され、この上流側の白金等の酸化触媒３Ａａで排ガス中の一酸化窒素を酸化し、発生した二酸化窒素で、下流側のフィルタ３Ａｂに捕集されたＰＭを酸化して二酸化炭素とし、ＰＭを除去している。
【００１１】
この二酸化窒素によるＰＭの酸化は、酸素によるＰＭの酸化より、エネルギー障壁が低く低温で行われるため、外部からのエネルギーの供給が低減されるので、排ガス中の熱エネルギーを利用することで連続的にＰＭを捕集しながらＰＭを酸化除去してフィルタの再生を行うことができる。
【００１２】
また、図６に示す連続再生型ＤＰＦシステム（一体型ＮＯ2 再生ＤＰＦシステム）１Ｂは、図５のシステム１Ａを改良したものであり、酸化触媒３２Ａをウォールフロータイプの触媒付フィルタ３Ｂの壁表面に塗布し、この壁表面で、排ガス中の一酸化窒素の酸化と二酸化窒素によるＰＭの酸化を行うようにしており、システムを簡素化している。但し、触媒をウォールフローフィルタの壁表面に塗布するため、初期のフィルタ圧損が増大する傾向にある。
【００１３】
そして、図７に示す連続再生型ＤＰＦシステム（ＰＭ酸化触媒付ＤＰＦシステム）１Ｃは、白金等の貴金属酸化触媒３２Ａと、ＰＭ酸化触媒３２ＢをウォールフロータイプのＰＭ酸化触媒付フィルタ３Ｃの壁表面に塗布し、この壁表面でより低い温度からＰＭの酸化を行うようにしている。
【００１４】
このＰＭ酸化触媒３２Ｂは排ガス中の酸素で直接ＰＭを酸化する触媒であり、二酸化セリウム等で形成される。
【００１５】
そして、この連続再生型ＤＰＦシステム１Ｃは、低温酸化域（３５０℃〜４５０℃程度）では酸化触媒３２Ａの一酸化窒素を二酸化窒素に酸化する反応を利用してＰＭを二酸化窒素で酸化し、中温酸化域（４００℃〜６００℃程度）では、ＰＭ酸化触媒３２Ｂで排ガス中の酸素を活性化しＰＭを直接酸化する反応によりＰＭを酸化し、ＰＭが排ガス中の酸素で燃焼する温度以上の高温酸化域（６００℃程度以上）では、排ガス中の酸素によりＰＭを酸化している。
【００１６】
これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいては、触媒や、二酸化窒素によるＰＭの酸化を利用することによって、ＰＭを酸化できる温度を下げて、ＰＭを捕集しながら酸化除去している。
【００１７】
しかしながら、これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいても、まだ、排ガス温度を３５０℃程度に昇温させる必要があるため、アイドルや低負荷のエンジンの運転状態では、排ガス温度が不足し、触媒の温度が低下して活性度が低下するので、上記の反応が生ぜず、ＰＭを酸化してＤＰＦを再生できない。
【００１８】
従って、このような運転状態を続けると、ＤＰＦを再生できないまま、ＰＭがＤＰＦに堆積されて目詰まりし、排気圧力が上昇して燃費の悪化等を招くという問題がある。
【００１９】
そのため、これらの連続再生型ＤＰＦシステムにおいては、エンジン運転状態からＤＰＦへのＰＭ蓄積量を算出し、予めＰＭ蓄積量とＤＰＦ圧損との関係から設定されたＤＰＦ再生条件と比較してＤＰＦ再生制御運転を行い、蓄積したＰＭを燃焼除去している。
【００２０】
このフィルタ再生制御は、排ガス温度が低いアイドルや低負荷のエンジン運転条件の場合でも、コモンレール等の電子制御式燃料噴射システムを利用して、噴射時期遅延や多段噴射等で排気温度を上昇させたり、又は、ＤＰＦ前段の酸化触媒に、ポスト噴射や排気管内噴射によって、燃料を供給して燃焼させたりして、ＰＭの再燃焼温度以上に排ガス温度を上昇させて、フィルタの再生を行っている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＤＰＦの再生制御で、排ガス量の比較的多い中速回転域でＰＭ再燃焼を開始した時に、ＰＭの燃焼初期にエンジン回転がアイドルのような排ガス量の少ない運転条件に急変すると、ＤＰＦ内でＰＭの酸化によって発生した熱を持ち去る排ガス流量が減少するので、この排ガスによってＤＰＦの外へ持ち去られる熱量も減少する。
【００２２】
そのため、ＤＰＦ内部が高温になり、この昇温により、ＤＰＦ温度がハニカム材料が溶ける温度を超えてしまうために、ＤＰＦの溶損が発生したり、高温による熱歪みでハニカム材料にクラックが発生し破壊に至ったり、触媒の耐久温度を超えてしまうために、触媒が異常に劣化したりするという問題がある。
【００２３】
また、アイドル運転等のような排ガス量が小さい運転条件においてＤＰＦの再生制御を行った場合でも、ＰＭの燃焼によって発生した熱が排ガスによってＤＰＦ外に持ち出されないため、ＤＰＦ内部が高温になり、ＤＰＦの溶損、触媒の劣化を引き起こす。
【００２４】
そのため、アイドル運転が継続するような場合にＤＰＦの再生制御を行わないでいると、ＤＰＦへのＰＭの蓄積が進んで、排圧が上昇し、燃費の悪化やエンジントラブルの発生等を招くという問題が生じる。
【００２５】
図８にＤＰＦ再生でＰＭの燃焼中に、アイドル運転が開始され排ガス流量が急激に減少した場合のＤＰＦ内部の温度分布を示す。この図からＤＰＦの後端中心部Ｃの近傍が異常な高温となる。
【００２６】
本発明は、上述の従来技術における問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＤＰＦ再生制御運転において、アイドル運転時であっても、適切な排ガス流量を確保して、排ガス流量の減少によるＤＰＦの昇温を回避して、ＤＰＦの溶損や触媒の劣化を防止することができる排ガス浄化システム及びその再生制御方法を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための排ガス浄化システム及びその再生制御方法は、次のように構成される。
【００２８】
この排ガス浄化システムは、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行う再生制御装置を備えて構成される。
【００３０】
そして、上記の排ガス浄化システムにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタが、周囲を多孔質壁面で形成した多数の排ガス通路を有し、該排ガス通路の入口側と出口側を千鳥状に目封止したウォールフロータイプのフィルタであるように構成される。
【００３１】
このウォールフロータイプのフィルタには、セラミック製のモノリスハニカム型フィルタがある。
【００３２】
また、このＰＭを捕集するＤＰＦとしては、ウォールフロータイプのフィルタ以外にも、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等を使用でき、また、これらのＤＰＦに、酸化触媒やＰＭ酸化触媒を担持させる場合もある。
【００３３】
そして、上記の排ガス浄化システムにおける再生制御方法は、次のように構成される。
【００３４】
この排ガス浄化システムの制御方法は、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおける再生制御方法であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行うように構成される。
【００３６】
これらの構成によれば、ＤＰＦの再生制御を行っている場合にアイドル運転に移行した場合や、排ガス流量が少ないアイドル運転中に再生制御を行う場合に、蓄積されたＰＭの蓄積量に応じてアイドル回転を上昇させて排ガス流量を増加して、ＰＭの燃焼によって発生した熱が排ガスによってＤＰＦ外へ持ち出されるようにして、溶損やＤＰＦに担持された触媒の劣化を防止する。
【００３７】
また、アイドル運転中でも、ＤＰＦの再生制御を行うことができるので、ＰＭの蓄積による排気圧力の超過を回避でき、排気圧力上昇に起因する燃費の悪化やエンジントラブルを回避できる。
【００３８】
また、ＤＰＦに蓄積されたＰＭの蓄積量に応じてアイドル回転を上昇させるので、アイドル回転数の上昇量を必要最小限になり、燃費の悪化が抑制される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排ガス浄化システム及びその再生制御方法について、ＤＰＦがウォールフロータイプのフィルタである場合を例にして図面を参照しながら説明する。
【００４０】
図１に示す排ガス浄化システム１では、ディーゼルエンジンＥは、コモンレール等の電子制御式燃料噴射システム４、回転センサ２１、負荷センサ２２を備えて形成される。
【００４１】
また、排気通路２には、上流側から、ＤＰＦ前段酸化触媒コンバータ３ａ、ＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３とＤＰＦ入口排ガス温度センサ２４、ＤＰＦ３ｂ、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５、消音器８が設けられる。
【００４２】
そして、これらのセンサ類から信号を受けて、電子制御式燃料噴射システム４の制御、その他のエンジンに関する制御、排ガス浄化システム１の再生制御等を行う電子制御装置（コントローラ：ＥＣＵ）５が設けられる。なお、この電子制御装置５はバッテリー７から電力の供給を受け作動する。
【００４３】
このＤＰＦ前段酸化触媒３ａは、上流側から下流側に貫通する多数の排ガス通路（セル）を有してコーデェライト、ＳｉＣ、ステンレス、メタル等でハニカム構造に形成されると共に、これらの排ガス通路の壁表面に、アルミナ、ゼオライト、シリカに白金等を担持した酸化触媒３０をコーティングして形成される。
【００４４】
この酸化触媒３０は、白金等の貴金属で形成され、排ガス中の酸素で一酸化窒素を二酸化窒素に酸化するための触媒であり、この触媒作用で発生した二酸化窒素で、ＤＰＦ３ｂに捕集されたＰＭを酸化させる。
【００４５】
このＤＰＦ３ｂのＤＰＦには、図３及び図４に示すようなウォールフロータイプのフィルタ１０を使用する。このフィルタ１０は、周囲を多孔質壁面１２で形成した多数の排ガス通路１１ａ，１１ｂを有すると共に、この排ガス通路（セル）１１ａ，１１ｂの入口側１５と出口側１６を千鳥状に目封止１３して形成される。 排ガスＧは、入口側１５から排ガス通路１１ａに入り、多孔質壁面１２を通過して、排ガス通路１１ｂに入り、出口側１６から浄化された排ガスＧｃとして排出される。
【００４６】
この排ガスＧ中のＰＭはこの多孔質壁面１２を通過する時に多孔質壁面１２に捕集される。捕集されたＰＭは排ガス温度が約６００℃以上の場合は自己燃焼して二酸化炭素に浄化される。約６００℃以下約３５０℃以上では排ガス中の二酸化窒素とフィルタに担持されたＰＭ触媒の酸化作用で燃焼浄化される。約３５０℃以下の排ガス温度ではエンジンのＰＭ再燃焼制御によって排ガス温度を６００℃付近まで上昇させ燃焼浄化する。
【００４７】
次に、この排ガス浄化システム１における再生制御方法について説明する。
【００４８】
図２に本発明における再生制御フローの一例を示す。
【００４９】
図２（ａ）に示す再生制御フローは、エンジン等を制御するメインの制御フローと並行して実行される制御フローとして示されている。従って、エンジンの運転が開始されるとメインの制御フローから呼ばれてスタートし、エンジンを切る等のエンジンの運転の停止指令と共に、割り込みにより、実行が停止され、リターンし、メインの制御フローに戻ることになる。なお、この割り込みによる実行停止部分は、図２（ａ）のフローチャート図には示していない。
【００５０】
そして、この再生制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、通常運転制御を所定の時間ｔｓ（制御のサイクル時間に関係する時間）の間行って、ステップＳ１２に行き、このステップＳ１２でＤＰＦの再生制御が必要か否かを判定し、必要で無ければ、ステップＳ１１の通常運転制御に戻る。
【００５１】
また、ステップＳ１２の判定でＤＰＦの再生制御が必要であると判定された場合には、ステップＳ２０に行き、再生制御を行う。
【００５２】
このＤＰＦの再生制御の要否の判定は、エンジン運転条件からＤＰＦに堆積されるＰＭ量を推定して積算することでＰＭ蓄積量を算出し、この算出したＰＭ蓄積量が、予め設定したＰＭ蓄積限界値を超えた時に再生制御が必要であると判定する。
【００５３】
あるいは、ＰＭ蓄積量に対応したＤＰＦ圧損（又は前後差圧）を求めておき、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５（又はＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３とＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５）の圧力計測値から求めたＤＰＦ圧損（又は前後差圧）が、予め設定したＤＰＦ圧損限界値（又は差圧限界値）を超えた時に再生制御が必要であると判定する。
【００５４】
そして、ステップＳ２０の再生制御においては、最初に、ステップＳ２１で、エンジンの回転センサ２１と負荷センサ２２で計測される回転数と負荷により、エンジンの運転状態を監視し、アイドル運転であるか否かを判定する。
【００５５】
このステップＳ２１の判定で、アイドル運転であると判定された場合には、ステップＳ２２で、アイドル回転数上昇の設定を行う。このアイドル回転数上昇の設定は、図２（ｂ）に示すような、ＰＭ蓄積量に対するアイドル回転上昇回転数を示すアイドル回転上昇マップのデータに従って設定される。このアイドル回転上昇マップは予め試験や実験などのデータから設定し、制御システムに記憶させておく。
【００５６】
また、この時のＰＭ蓄積量は、再生開始時では、再生制御の判定に使用する値と同じ値であり、再生途中では、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５の計測圧力や、ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ２５の計測圧力とＤＰＦ入口排ガス圧力センサ２３の計測圧力との差圧を用いて、圧力（又は差圧）とＰＭ蓄積量との関係から、求められる値である。
【００５７】
そして、このステップＳ２２で設定された回転数でステップＳ２３のハイアイドル回転再生制御を所定の時間ｔｓの間行って、ステップＳ２５に行く。
【００５８】
このステップＳ２３のハイアイドル回転再生制御は、アイドル回転数を上昇させることにより、排ガス量を通常のアイドル回転の時の排ガス量よりも増加させて、ＰＭの燃焼により発生した熱をＤＰＦ３ｂの外部に持ち出すようにする制御である。なお、この時には、排ガス流量が少なくなっているので、噴射時期遅延や多段噴射等の排気温度上昇制御を減少するか行わないようにして、排ガス温度の上昇を抑制する。
【００５９】
また、このステップＳ２１の判定で、アイドル運転ではないと判定された場合には、ステップＳ２４の排気昇温再生制御を所定の時間ｔｓの間行ってから、ステップＳ２５に行く。
【００６０】
この排気昇温再生制御では、エンジンの燃料噴射制御において噴射時期を遅延したり、多段噴射したりすることにより、あるいは、ＤＰＦ酸化前段触媒３ａに、ポスト噴射（後噴射）や排気管内噴射によって燃料を供給して、その燃焼で排ガス温度を昇温させたりすることにより、排気温度を上げて、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａにおいて一酸化窒素を二酸化窒素に酸化でき、しかも、この二酸化窒素でＤＰＦに捕集されたＰＭの酸化を行うことができる温度以上に上昇させる。
【００６１】
通常は、この排気昇温再生制御においても、ＤＰＦ通過後の排ガス温度が上昇し過ぎないように、ＤＰＦ出口排ガス温度センサ２６の温度等で監視しながら排気昇温を調整制御している。
【００６２】
そして、ステップＳ２５で、再生制御の終了か否かを判定し、終了であれば、ＤＰＦが十分に再生されて再生制御の必要が無くなったとし、ステップＳ１１の通常運転制御に戻る。また、終了でなければ、ＤＰＦの再生がまだ不十分で再生制御が必要とし、ステップＳ２１に戻って、再生制御を継続する。
【００６３】
以上の構成の排ガス浄化システム１及びその再生制御方法によれば、ＤＰＦの再生制御に際して、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか、あるいは、アイドル運転に移行したか否かを判定しながら、再生制御を行い、アイドル運転であると判定した場合に、アイドル回転数をＰＭ蓄積量に対応したハイアイドル回転数に上昇させて、排ガス流量と排気温度を調整しながら再生制御を行う。
【００６４】
従って、アイドル運転時であっても、排ガス流量が極端に低減するのを回避して、ＤＰＦ内に熱溜まりが発生するのを防止できるので、ＤＰＦに局所的に高温となる部分が発生せず、ＤＰＦの溶損やクラックによる破損を回避できる。
【００６５】
なお、この実施の形態では、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａとＤＰＦ３ｂを備えた排ガス浄化システム１を採用しているが、これに限定されるものでは無く、本発明は、他の排ガス浄化システムにも適用できるものである。
【００６６】
例えば、このＤＰＦ前段酸化触媒３ａを備えないＤＰＦのみの排ガス浄化システムにも、また、図６や図７に示すような、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａを備えずに触媒付フィルタやＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた排ガス浄化システム１Ｂ、１Ｃ等にも、本発明は適用可能である。
【００６７】
そして、触媒付フィルタやＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた排ガス浄化システム１Ｂ、１Ｃにおいては、フィルタの溶損やクラックによる破損を回避できるばかりでなく、フィルタに塗布された触媒の高温による劣化も防止できる。
【００６８】
また、再生制御運転における排気昇温用として、エンジンの燃料噴射で後噴射して排気昇温を行う代りに、ＤＰＦ前段酸化触媒３ａの上流の排気通路２に設けた噴射弁から排気通路２内に燃料噴射して排気昇温を行うシステムとしても良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係わる排ガス浄化システム及びその再生制御方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【００７０】
ＤＰＦの再生制御運転時に、エンジンの運転条件が排ガス流量が急激に減少するアイドル運転に移行した時や、アイドル運転時にＤＰＦ再生制御運転を行う必要が生じた時に、アイドル回転数をＰＭ蓄積量に応じて上昇するので、ＰＭの酸化によって発生する熱をＤＰＦ外に持ち出すことができる。従って、局所的な高温発生に起因するＤＰＦの溶損や触媒の劣化を防止できる。
【００７１】
また、アイドル運転のような排ガス流量が少ない条件下でも、ＤＰＦの再生制御運転を行うことができるので、ＰＭの蓄積量増加による排気圧の上昇と、この排気圧上昇による燃費悪化を防止できる。従って、低コストで信頼性が高い排ガス浄化システムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排ガス浄化システムの構成図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の再生制御を示す図で、（ａ）は再生制御フローの一例を示すフローチャート図で、（ｂ）は、アイドル回転数上昇の設定に使用するアイドル回転上昇マップの例を示す図である。
【図３】ＤＰＦの模式的な構成図であり、（ａ）は一部断面を含む斜視図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は背面図である。
【図４】図３のフィルタの模式的な側断面図である。
【図５】従来技術の酸化触媒を配設した連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図６】従来技術の酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図７】従来技術のＰＭ酸化触媒付フィルタを備えた連続再生型ＤＰＦシステムの一例を示す構成図である。
【図８】従来技術のフィルタの再生制御運転において、アイドル運転を行った時の温度分布の状態を示す模式的な側断面図の等温図である。
【符号の説明】
１ 排ガス浄化システム
２ 排気通路
３ａ ＤＰＦ前段酸化触媒
３ｂ，１０ ＤＰＦ
４ 電子制御式燃料噴射システム
５ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１１ａ，１１ｂ 排ガス通路（セル）
１２ 多孔質壁面
１３ 目封止
１５ 入口側
１６ 出口側
２１ 回転センサ
２２ 負荷センサ
２３ ＤＰＦ入口排ガス圧力センサ
２４ ＤＰＦ入口排ガス温度センサ
２５ ＤＰＦ出口排ガス圧力センサ
２６ ＤＰＦ出口排ガス温度センサ
Ｅ ディーゼルエンジン
Ｇ 排ガス
Ｇｃ 浄化された排ガス
Claims (3)
- ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおいて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行う再生制御装置を備えたことを特徴とする排ガス浄化システム。
- 前記ディーゼルパティキュレートフィルタが、周囲を多孔質壁面で形成した多数の排ガス通路を有し、該排ガス通路の入口側と出口側を千鳥状に目封止したウォールフロータイプのフィルタであることを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化システム。
- ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化システムにおける再生制御方法であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する再生制御運転の開始時と再生制御運転中に、エンジンの運転状態がアイドル運転であるか否かを判定して、アイドル運転中であると判定した時に、アイドル回転数を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに蓄積された微粒子物質の蓄積量に対応させて設定する所定の回転数に上昇させる制御を行うことを特徴とする排ガス浄化システムの再生制御方法。
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