ディーゼルエンジンの排気浄化装置
【課題】 本発明は高地低圧状態であっても、良好に作用するディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供する。
【解決手段】 排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数に基づく吸入空気量Ｖｍが、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0を下回ると、燃料噴射量を増量する。
【解決手段】 排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数に基づく吸入空気量Ｖｍが、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0を下回ると、燃料噴射量を増量する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排気ガス（以下では単に「排気」と呼ぶ。）には粒子状物質（Particulate Matter；以下では単に「ＰＭ」と呼ぶ。）が含まれるため、このＰＭの除去は重要な課題である。ＰＭの除去は、例えばパティキュレートフィルタ（以下では単に「フィルタ」と呼ぶ。）を上記排気系に設けるのが周知である。ところが、当該フィルタにＰＭが堆積すると目詰まりが発生し、ディーゼルエンジンの出力低下等の問題がある。ＰＭの堆積を解消するには、ＰＭを酸化（燃焼）して再生する温度（例えば６５０℃程度；以下では単に「再生温度」と呼ぶ。）にフィルタを昇温し、当該フィルタに捕集されたＰＭを酸化して再生すればよい。
【０００３】
特許文献１には、内燃機関の置かれる環境下において大気圧が減少した場合、例えば、内燃機関を備える車両が高度の低い土地から高い土地へと移動した場合、吸入空気量を増量する技術が開示されている。高度の高い土地では空気の密度が低下して実際に内燃機関へ吸入される空気量が減少し、それにより燃料噴射量が減少し、それにより排気の温度が低下し、それにより排気浄化装置の暖気を十分に行えないという問題が生じるが、この技術によれば、吸入空気量を増量することで、排気浄化装置の暖気を十分に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−０１６３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｖ型８気筒等の多気筒エンジンではアイドル回転数を４気筒より大幅に下げることが可能であり、また、下げることで燃費を向上できる。しかし、アイドル回転数を下げて吸入空気量が減少すると次のような問題が起こる。それは、排気浄化装置の再生走行中に減速してアイドル状態になり吸入空気量が所定値を下回ると、ＰＭ燃焼の発熱と空気による持ち去り熱のバランスが崩れてＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）が起こることである。よって、フィルタの昇温制御中は必ず所定値以上の吸入空気量を確保する必要がある。
ガソリンエンジンであれば、スロットル弁を開くことで所定の空気量を確保することができるが、ディーゼルエンジンの場合、常圧であれば、かなりアイドル回転数を下げても所定の空気量を確保できるのだが、高地低圧になると、スロットル開度等の補正を行つても所定の空気量が得られなくなる場合がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず所定値以上の吸入空気量を確保することができるディーゼルエンジンの排気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】
【０００６】
課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、ディーゼルエンジンの排気通路に設けられた排気浄化手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、気筒内に設けられた燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数に基づく吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
上記解決手段１にいう「エンジン回転数」にはアイドリング回転数を含む。また、「基準空気量Ｖ0」は、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの吸入空気量である。
大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍが、例えば、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0より少ないときには、燃料噴射量を増加させて、エンジン回転数Ｎｅを増加させることによって、高地低圧状態であっても、ＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）を防止できる。
【０００８】
解決手段２は、排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御する。
このスロットル弁を全開にすると、新たな吸入空気を最大に取り入れることができ、燃料噴射量を増量することができる。
【０００９】
又、解決手段３は、排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御する。
大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍが、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0より少ないときには、燃料噴射量を増加させて、エンジン回転数Ｎｅを増加させる。スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときは、新たな吸入空気量を最大にすることができ、燃料噴射量をより増加させることができ、高地低圧状態であっても、ＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）を防止できる。
【００１０】
解決手段４は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置を多気筒のディーゼルエンジンに適用するものである。
解決手段５は、解決手段１に記載した内燃機関の排気浄化装置であって、大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数を所定時間に基づく平均値とすることによって、大気圧とエンジン回転数の変動に対して、円滑な運転ができる。
【００１１】
解決手段６は、解決手段１または２に記載した内燃機関の排気浄化装置であって、吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回るか否か（ステップＳ１６）の判断をΔ時間毎に行うことによって、円滑な運転ができる。
【発明の効果】
【００１２】
解決手段１〜４の発明によれば、高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず所定値以上の吸入空気量を確保することができる。
又、解決手段５の発明によれば、平均値を採用することによって、円滑な運転が可能である。
又、解決手段６の発明によれば、Δ時間毎に吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回るか否かの判断をおこなうので、円滑な運転ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１には、本発明を実現するために構成したエンジンシステムの一例を表す説明図である。このエンジンシステムは、ディーゼルエンジン８０や、当該ディーゼルエンジン８０を電子制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）９８などを備える。
【００１４】
８気筒からなるディーゼルエンジン８０には、各気筒に吸入空気（以下では単に「吸気」と呼ぶ。）を送る吸気マニホールド（インテイクマニホールド）７８と、各気筒から排出した排気を集合させて排気管３４，４８に送り出す排気マニホールド（エキゾーストマニホールド）６６，９２とが接続されている。各気筒には、シリンダ内に燃料を噴射するための燃料噴射ノズル（インジェクタ）７２がそれぞれ配置されている。これらの各燃料噴射ノズル７２は燃料噴射弁に相当する。また、エンジン内を循環する冷却水の温度に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する水温センサ８４や、エンジン回転数に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する回転数センサ８２などを備える。この回転数センサ８２は回転数検出手段に相当し、例えばレゾルバやエンコーダ等を用いる。
【００１５】
燃料タンクから燃料ポンプ７０，８６を通じて供給された燃料は、コモンレール７４，７６を経て燃料噴射ノズル７２に送られると共に、開閉弁６８，９４および還元剤供給管６２，８８を経て還元剤噴射ノズル６０，９６に送られる。
尚、これら還元剤噴射ノズル６０，９６や開閉弁６８，９４等については後述する。
燃料ポンプ７０，８６は、ディーゼルエンジン８０の出力軸（クランクシャフト）から出力される動力（すなわち回転トルク）を駆動源として作動するポンプである。要素の一部について図示を省略するが、燃料ポンプ７０，８６に備えたポンププーリと、ディーゼルエンジン８０の出力軸に備えられたクランクプーリとがベルトによって連結され、当該ベルトを通じてディーゼルエンジン８０の動力の一部が燃料ポンプ７０，８６に伝達される。各燃料噴射ノズル７２の開閉タイミングや開口度は、ディーゼルエンジン８０の運転状態に応じてＥＣＵ９８から出力される信号によって制御される。よって燃料噴射ノズル７２から噴射される燃料噴射量を制御する点で、ＥＣＵ９８は燃料噴射量制御手段に相当する。
【００１６】
次に吸気系について説明する。吸気マニホールド７８は、各気筒ごとに備えた吸気ポートに接続してある。ただし、図１では、見易くするために吸気ポートの図示を省略している。
吸気マニホールド７８には、集合吸気管５４とＥＧＲ通路５２，５６とが接続されている。集合吸気管５４は、吸気管３６と吸気管４６を集合させたものであり、スロットル弁４２を備える。従って、吸気（すなわち空気）は、吸気管３６，４６から吸気マニホールド７８を経てディーゼルエンジン８０の各気筒（すなわち燃焼室としてのシリンダ）に導入される。
前記スロットル弁４２の開閉制御（もしくは開度制御）は、ＥＣＵ９８から出力された信号に従って作動するアクチュエータ４０によって行われる。アクチュエータ４０には、例えばステップモータやソレノイド等を用いる。
吸気管３６，４６の途中には、エアクリーナ２４、コンプレッサ１６ａ，２６ａ、インタークーラ３８，４４などを備える。
【００１７】
吸気に含まれる粉塵等を取り除くエアクリーナ２４には、吸気管３６，４６を流れる吸気の流量（すなわち吸入空気量）に応じた信号をＥＣＵ９８に出力するエアフローメータ１８を備える。コンプレッサ１６ａは後述するタービン１６ｂとともに過給機１６を構成し、コンプレッサ２６ａは後述するタービン２６ｂとともに過給機２６を構成する。これらのコンプレッサ１６ａ，２６ａは、いずれもエアクリーナ２４を通じて取り入れられた吸気を圧縮する。インタークーラ３８，４４は、コンプレッサ１６ａ，２６ａで圧縮されて高温になった吸気を冷却する。なお、吸気管３６，４６の入口部には、大気圧に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する気圧センサ２２を備える。この気圧センサ２２は大気圧検出手段に相当する。
【００１８】
さらに排気系について説明する。排気マニホールド６６，９２は、各気筒ごとに備えた排気ポートに接続している。排気マニホールド６６，９２には還元剤噴射ノズル６０，９６を備えるとともに、排気管３４，４８とＥＧＲ通路５２，５６とが接続されている。
【００１９】
還元剤噴射ノズル６０，９６は、排気マニホールド６６，９２内に燃料（還元剤として用いる）を噴射するように噴射口を臨ませてあり、ＥＣＵ９８からの信号に従って噴射が制御される。こうして噴射される燃料は燃料ポンプ７０，８６から還元剤供給管６２，８８を経て供給され、ＥＣＵ９８からの信号に従って作動する開閉弁６８，９４によって噴射量等が制御される。
【００２０】
排気通路に相当する排気管３４，４８の途中には、タービン１６ｂ，２６ｂ，フィルタ１２，２８，流量センサ１４，３０などを備える。流量センサ１４，３０は必要に応じて備えられ、排気管３４，４８を流れる排気の流量（以下では「排気流量」と呼ぶ。）に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する。タービン１６ｂ，２６ｂは上述したコンプレッサ１６ａ，２６ａとともに過給機１６，２６を構成し、排気管３４，４８を流れる排気によって回転してコンプレッサ１６ａ，２６ａを作動させる動力源となる。すなわち排気流量に従ってタービン１６ｂ，２６ｂが回転し、当該タービン１６ｂ，２６ｂに連結されたコンプレッサ１６ａ，２６ａが作動して吸気を圧縮する。
排気浄化手段に相当するフィルタ１２，２８は、例えば吸蔵還元型ＮＯx触媒を担持し、ＰＭや未燃焼の炭化水素等の捕集や再生を行う機能を果たす。なお、フィルタ１２，２８の温度に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する温度センサ１０，３２を個別に備えてもよい。
【００２１】
ＥＧＲ通路５２，５６は排気マニホールド６６，９２と吸気マニホールド７８との間を連絡する通路であって、排気の一部を吸気として再循環させる機能を果たす。当該ＥＧＲ通路５２，５６の途中には、ＥＧＲクーラ６４，９０や流量調整弁５０，５８などを備える。ＥＧＲクーラ６４，９０は、ＥＧＲ通路５２，５６内を流れる排気（以下では「ＥＧＲガス」と呼ぶ。）を冷却する。このＥＧＲクーラ２７には、ディーゼルエンジン８０を冷却するための冷却水の一部が循環する冷却水通路（図示省略）が設けられている。ＥＧＲ弁に相当する流量調整弁５０，５８は、例えば電磁弁などで構成され、印加電力の大きさに従ってＥＧＲガスの流量を調整する。
【００２２】
次に、ＥＣＵ９８の構成や機能について簡単に説明する。当該ＥＣＵ９８は、ＣＰＵ１００を中心に構成されており、ＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０４などの記憶手段や、信号を入出力する回路などを有する。このうちＲＯＭ１０２には、後述する空気量確保制御処理などの手続きを実現するプログラムや各種のマップ等が格納されている。ＥＣＵ９８は、エアフローメータ１８，気圧センサ２２，温度センサ１０，３２，流量センサ１４，３０，回転数センサ８２，水温センサ８４などから各々出力された信号を受けて処理する。
【００２３】
またＥＣＵ９８は、燃料噴射ノズル７２に信号を出力してシリンダ内に供給する燃料の噴射を制御したり、開閉弁６８，９４や還元剤噴射ノズル６０，９６に信号を出力してＰＭや未燃焼の炭化水素等の発生を抑えるために燃料を噴射する制御等を行う。
【００２４】
上述のように構成されたエンジンシステムにおいて、フィルタにＰＭが溜まった時に実行されるフィルタの再生処理中に行われる空気量確保制御処理の処理内容について図２を参照しながら説明する。なお、図２に示す処理はフィルタの再生中は繰り返し実行される。
【００２５】
図２に表す空気量確保制御処理において、まず、現在の運転状態がアイドル状態であるか否かを判別する〔ステップＳ１０〕。もし、現在の運転状態がアイドル状態でなければ（ステップＳ１０でＮＯ）、処理を終える。
一方、現在の運転状態がアイドル状態であれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、現時点におけるエンジン回転数Ｎｅを回転数センサ８２で検出し〔ステップＳ１２〕、更に、大気圧Ｐｉを気圧センサ２２で検出する〔ステップＳ１４〕。
【００２６】
そして、スロットル弁４２を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にしたときにの、前記検出したエンジン回転数Ｎｅと前記検出した大気圧Ｐｉに基づく吸入空気量Ｖｍを予め備えてあるマップから読み取る。
そして、減速ＯＴの発生を防止するために必要な吸入空気量である基準空気量Ｖ0を前記吸入空気量Ｖｍと比較し、前記吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0より多いとき（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、スロットル弁４２と流量調整弁５０，５８で調整して、基準空気量Ｖ0以上の吸入空気量を確保した後に、この処理を終了する。
【００２７】
しかし、前記吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0以下であるとき（ステップＳ１６でＮＯ）には、スロットル弁４２を全開にし、且つ、流量調整弁５０，５８を全閉にし〔ステップＳ１８〕、燃料噴射量を増加させるアイドルアップを行い〔ステップＳ２０〕、処理を終える。
尚、このステップＳ２０において、アイドルアップで増加させる燃料噴射量（エンジン回転数）は、予め実験等で求められている大気圧Ｐｉ−アイドルアップ量（噴射量）のマップから求める。
【００２８】
上述した実施の形態によれば、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍをマップで求め、この吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ったときは、スロットル弁４２を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にして、燃料噴射量を増量するようにＥＣＵ９８を制御する。
この制御によって、新たな吸入空気量は最大となり、燃料噴射量が増えるので、エンジン回転数が上がると共に、コンプレッサ１６ａ，２６ａによって実際に吸入する空気量も増える。よって高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず基準空気量Ｖ0以上の吸入空気量を確保でき、減速ＯＴの発生を防止できる。
【００２９】
尚、この実施の形態では、図１に示すように８気筒のディーゼルエンジン８０に対して適用したが、他には直列４気筒や６気筒等のような多気筒のエンジンにも同様に適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。
この場合、気筒数が増すほど必要なエンジン回転数が低下してゆくので、作用効果も高まってゆく。
又、図２のステップＳ１６において、変数は大気圧Ｐｉだけであるので（アイドル回転数は固定であると考えた場合）、ステップＳ１６の式を簡略化し、大気圧Ｐｉと基準圧力を比べる式に変更してもよい。
【００３０】
又、前記では、本発明を実施する一形態について説明したが、本願の発明は、この形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することができる。
例えば、前記検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅは、１ポイントではなく、所定時間の平均値を採用することであってもよい。この平均値を採用する場合には、図２に示すステップＳ１２〜ステップＳ１４において、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを予め決められた時間内において、複数回、検出し、各々の検出値を加算した後に、その加算値を検出回数で割ることによって平均値を求める。
そして、この平均値を採用して、ステップＳ１６において、吸入空気量Ｖｍと基準空気量Ｖ0を求めて比較するものである。このように、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの平均値を採用して処理をすることによって、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動が激しいときであっても、円滑な制御ができる。
【００３１】
又、図２のステップＳ１６において、変数は大気圧Ｐｉだけであるので（アイドル回転数は固定であると考えた場合）、ステップＳ１６の式を簡略化し、大気圧Ｐｉと基準圧力を比べる式に変更してもよい。
【００３２】
次に、図３は、前記図２におけるステップＳ１８において、スロットル弁４２のみを全開に制御する方式である〔ステップＳ１７〕であり、他のステップは同じであるので、説明を略す。
この実施の形態において、スロットル弁４２のみを全開に制御するのは、例えば、ステップＳ１６における判断において、僅かな量の差によって、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８も全閉にするのは、急激な変更になり、好ましくない。
そこで、先ず、新たな吸入空気を確保するために、スロットル弁４２のみを全開に制御して、次回のステップＳ１６における判断によって制御を行う。
従って、この制御方式を採用することによって、例えば、大気圧Ｐｉの僅かな変動に対処できる。
尚、この図３に示す実施の形態と図２に示す実施の形態の双方を採用して、制御してもよい。即ち、先ず、ステップＳ１６における「ＮＯ」の判断に基づいて、先ず、スロットル弁４２のみを全開にし、その後、所定時間が経過しても、ステップＳ１６における判断が「ＮＯ」であるなら、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にして、燃料噴射量を増量する。
【００３３】
次に、図２のステップＳ１８において、スロットル弁４２を全開にし、且つ、流量調整弁５０，５８を全閉にするに当たって、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動を考慮して、例えば、図４に示すように、所定時間をかけて徐々に変更するように構成するものであってもよい。
この図４に示す制御フローは、前記図２における同じ作用のステップには同じ符号を付して説明を略す。尚、この図４は、図３に示す制御フローのステップＳ１７のスロットル弁４２にも適用できることは言うまでもない。
【００３４】
ステップＳ１６において、吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ったとき（ステップＳ１６でＮＯ）には、スロットル弁４２の現在の開度にα（０〜１．０）だけ開度を増加する一方、流量調整弁５０，５８の現在の開度に、β（０〜１．０）だけ開度を減少する〔ステップＳ３１〕。
そして、Δ時間、経過した後に〔ステップＳ３２〕、スロットル弁４２が全開、流量調整弁５０，５８が全閉であるか否かを判断し〔ステップＳ３３〕、スロットル弁４２が全開ではなく、且つ、流量調整弁５０，５８が全閉でないとき（ステップＳ３３でＮＯ）には、前記ステップＳ１２に戻る。このステップＳ１２に戻ることによって、再度、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを検出して、ステップＳ１６の条件を満たすか否かを判断する。
【００３５】
この前記操作は、Δ時間、経過毎に、ステップＳ１６の条件を満たすか否かを判断するので、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動に対処できる。即ち、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅが、一時的に、ステップＳ１６の条件を満たさないとしても、次のΔ時間後に、満たす場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、燃料噴射量を増加させず、通常状態で燃料噴射を行う。
一方、前記ステップＳ３３でＹＥＳのときには、燃料噴射量を増加させて、この処理を終了する〔ステップＳ３３〕。
【００３６】
以上のように、Δ時間毎に、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ１６を判断することによって、即座に、スロットル弁を全開に、ＥＧＲ弁を全閉にすることなく、円滑な運転が可能になる。
【００３７】
なお、前記図２〜４に示す実施の形態では、スロットル弁４２とＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を備えているが、どちらか一方しか備えていない内燃機関や、どちらも備えていない内燃機関であっても本願の発明を実施することは可能である。この場合、例えば、スロットル弁とＥＧＲ弁の双方を備えていない内燃機関における基準空気量Ｖ0は、エンジン回転数Ｎｅと大気圧Ｐｉから求めることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】エンジンシステムの一例を表す説明図である。
【図２】空気量確保制御処理の手続き例を表すフローチャートである。
【図３】空気量確保制御処理の手続きの他の例を表すフローチャートである。
【図４】空気量確保制御処理の手続きの他の例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１２，２８ フィルタ（排気浄化手段）
１８ エアフローメータ
２２ 気圧センサ（大気圧検出手段）
３６，４６ 吸気管
３４，４８ 排気管
４２ スロットル弁
５０，５８ 流量調整弁（ＥＧＲ弁）
７２ 燃料噴射ノズル（燃料噴射弁）
８０ ディーゼルエンジン
８２ 回転数センサ（回転数検出手段）
９８ ＥＣＵ（電子制御ユニット；燃料噴射量制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排気ガス（以下では単に「排気」と呼ぶ。）には粒子状物質（Particulate Matter；以下では単に「ＰＭ」と呼ぶ。）が含まれるため、このＰＭの除去は重要な課題である。ＰＭの除去は、例えばパティキュレートフィルタ（以下では単に「フィルタ」と呼ぶ。）を上記排気系に設けるのが周知である。ところが、当該フィルタにＰＭが堆積すると目詰まりが発生し、ディーゼルエンジンの出力低下等の問題がある。ＰＭの堆積を解消するには、ＰＭを酸化（燃焼）して再生する温度（例えば６５０℃程度；以下では単に「再生温度」と呼ぶ。）にフィルタを昇温し、当該フィルタに捕集されたＰＭを酸化して再生すればよい。
【０００３】
特許文献１には、内燃機関の置かれる環境下において大気圧が減少した場合、例えば、内燃機関を備える車両が高度の低い土地から高い土地へと移動した場合、吸入空気量を増量する技術が開示されている。高度の高い土地では空気の密度が低下して実際に内燃機関へ吸入される空気量が減少し、それにより燃料噴射量が減少し、それにより排気の温度が低下し、それにより排気浄化装置の暖気を十分に行えないという問題が生じるが、この技術によれば、吸入空気量を増量することで、排気浄化装置の暖気を十分に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−０１６３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｖ型８気筒等の多気筒エンジンではアイドル回転数を４気筒より大幅に下げることが可能であり、また、下げることで燃費を向上できる。しかし、アイドル回転数を下げて吸入空気量が減少すると次のような問題が起こる。それは、排気浄化装置の再生走行中に減速してアイドル状態になり吸入空気量が所定値を下回ると、ＰＭ燃焼の発熱と空気による持ち去り熱のバランスが崩れてＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）が起こることである。よって、フィルタの昇温制御中は必ず所定値以上の吸入空気量を確保する必要がある。
ガソリンエンジンであれば、スロットル弁を開くことで所定の空気量を確保することができるが、ディーゼルエンジンの場合、常圧であれば、かなりアイドル回転数を下げても所定の空気量を確保できるのだが、高地低圧になると、スロットル開度等の補正を行つても所定の空気量が得られなくなる場合がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず所定値以上の吸入空気量を確保することができるディーゼルエンジンの排気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】
【０００６】
課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、ディーゼルエンジンの排気通路に設けられた排気浄化手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、気筒内に設けられた燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数に基づく吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
上記解決手段１にいう「エンジン回転数」にはアイドリング回転数を含む。また、「基準空気量Ｖ0」は、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの吸入空気量である。
大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍが、例えば、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0より少ないときには、燃料噴射量を増加させて、エンジン回転数Ｎｅを増加させることによって、高地低圧状態であっても、ＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）を防止できる。
【０００８】
解決手段２は、排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御する。
このスロットル弁を全開にすると、新たな吸入空気を最大に取り入れることができ、燃料噴射量を増量することができる。
【０００９】
又、解決手段３は、排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御する。
大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍが、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときの基準空気量Ｖ0より少ないときには、燃料噴射量を増加させて、エンジン回転数Ｎｅを増加させる。スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときは、新たな吸入空気量を最大にすることができ、燃料噴射量をより増加させることができ、高地低圧状態であっても、ＯＴ（オーバーシュート；以下では単に「減速ＯＴ」と呼ぶ。）を防止できる。
【００１０】
解決手段４は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置を多気筒のディーゼルエンジンに適用するものである。
解決手段５は、解決手段１に記載した内燃機関の排気浄化装置であって、大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数を所定時間に基づく平均値とすることによって、大気圧とエンジン回転数の変動に対して、円滑な運転ができる。
【００１１】
解決手段６は、解決手段１または２に記載した内燃機関の排気浄化装置であって、吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回るか否か（ステップＳ１６）の判断をΔ時間毎に行うことによって、円滑な運転ができる。
【発明の効果】
【００１２】
解決手段１〜４の発明によれば、高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず所定値以上の吸入空気量を確保することができる。
又、解決手段５の発明によれば、平均値を採用することによって、円滑な運転が可能である。
又、解決手段６の発明によれば、Δ時間毎に吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回るか否かの判断をおこなうので、円滑な運転ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１には、本発明を実現するために構成したエンジンシステムの一例を表す説明図である。このエンジンシステムは、ディーゼルエンジン８０や、当該ディーゼルエンジン８０を電子制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）９８などを備える。
【００１４】
８気筒からなるディーゼルエンジン８０には、各気筒に吸入空気（以下では単に「吸気」と呼ぶ。）を送る吸気マニホールド（インテイクマニホールド）７８と、各気筒から排出した排気を集合させて排気管３４，４８に送り出す排気マニホールド（エキゾーストマニホールド）６６，９２とが接続されている。各気筒には、シリンダ内に燃料を噴射するための燃料噴射ノズル（インジェクタ）７２がそれぞれ配置されている。これらの各燃料噴射ノズル７２は燃料噴射弁に相当する。また、エンジン内を循環する冷却水の温度に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する水温センサ８４や、エンジン回転数に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する回転数センサ８２などを備える。この回転数センサ８２は回転数検出手段に相当し、例えばレゾルバやエンコーダ等を用いる。
【００１５】
燃料タンクから燃料ポンプ７０，８６を通じて供給された燃料は、コモンレール７４，７６を経て燃料噴射ノズル７２に送られると共に、開閉弁６８，９４および還元剤供給管６２，８８を経て還元剤噴射ノズル６０，９６に送られる。
尚、これら還元剤噴射ノズル６０，９６や開閉弁６８，９４等については後述する。
燃料ポンプ７０，８６は、ディーゼルエンジン８０の出力軸（クランクシャフト）から出力される動力（すなわち回転トルク）を駆動源として作動するポンプである。要素の一部について図示を省略するが、燃料ポンプ７０，８６に備えたポンププーリと、ディーゼルエンジン８０の出力軸に備えられたクランクプーリとがベルトによって連結され、当該ベルトを通じてディーゼルエンジン８０の動力の一部が燃料ポンプ７０，８６に伝達される。各燃料噴射ノズル７２の開閉タイミングや開口度は、ディーゼルエンジン８０の運転状態に応じてＥＣＵ９８から出力される信号によって制御される。よって燃料噴射ノズル７２から噴射される燃料噴射量を制御する点で、ＥＣＵ９８は燃料噴射量制御手段に相当する。
【００１６】
次に吸気系について説明する。吸気マニホールド７８は、各気筒ごとに備えた吸気ポートに接続してある。ただし、図１では、見易くするために吸気ポートの図示を省略している。
吸気マニホールド７８には、集合吸気管５４とＥＧＲ通路５２，５６とが接続されている。集合吸気管５４は、吸気管３６と吸気管４６を集合させたものであり、スロットル弁４２を備える。従って、吸気（すなわち空気）は、吸気管３６，４６から吸気マニホールド７８を経てディーゼルエンジン８０の各気筒（すなわち燃焼室としてのシリンダ）に導入される。
前記スロットル弁４２の開閉制御（もしくは開度制御）は、ＥＣＵ９８から出力された信号に従って作動するアクチュエータ４０によって行われる。アクチュエータ４０には、例えばステップモータやソレノイド等を用いる。
吸気管３６，４６の途中には、エアクリーナ２４、コンプレッサ１６ａ，２６ａ、インタークーラ３８，４４などを備える。
【００１７】
吸気に含まれる粉塵等を取り除くエアクリーナ２４には、吸気管３６，４６を流れる吸気の流量（すなわち吸入空気量）に応じた信号をＥＣＵ９８に出力するエアフローメータ１８を備える。コンプレッサ１６ａは後述するタービン１６ｂとともに過給機１６を構成し、コンプレッサ２６ａは後述するタービン２６ｂとともに過給機２６を構成する。これらのコンプレッサ１６ａ，２６ａは、いずれもエアクリーナ２４を通じて取り入れられた吸気を圧縮する。インタークーラ３８，４４は、コンプレッサ１６ａ，２６ａで圧縮されて高温になった吸気を冷却する。なお、吸気管３６，４６の入口部には、大気圧に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する気圧センサ２２を備える。この気圧センサ２２は大気圧検出手段に相当する。
【００１８】
さらに排気系について説明する。排気マニホールド６６，９２は、各気筒ごとに備えた排気ポートに接続している。排気マニホールド６６，９２には還元剤噴射ノズル６０，９６を備えるとともに、排気管３４，４８とＥＧＲ通路５２，５６とが接続されている。
【００１９】
還元剤噴射ノズル６０，９６は、排気マニホールド６６，９２内に燃料（還元剤として用いる）を噴射するように噴射口を臨ませてあり、ＥＣＵ９８からの信号に従って噴射が制御される。こうして噴射される燃料は燃料ポンプ７０，８６から還元剤供給管６２，８８を経て供給され、ＥＣＵ９８からの信号に従って作動する開閉弁６８，９４によって噴射量等が制御される。
【００２０】
排気通路に相当する排気管３４，４８の途中には、タービン１６ｂ，２６ｂ，フィルタ１２，２８，流量センサ１４，３０などを備える。流量センサ１４，３０は必要に応じて備えられ、排気管３４，４８を流れる排気の流量（以下では「排気流量」と呼ぶ。）に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する。タービン１６ｂ，２６ｂは上述したコンプレッサ１６ａ，２６ａとともに過給機１６，２６を構成し、排気管３４，４８を流れる排気によって回転してコンプレッサ１６ａ，２６ａを作動させる動力源となる。すなわち排気流量に従ってタービン１６ｂ，２６ｂが回転し、当該タービン１６ｂ，２６ｂに連結されたコンプレッサ１６ａ，２６ａが作動して吸気を圧縮する。
排気浄化手段に相当するフィルタ１２，２８は、例えば吸蔵還元型ＮＯx触媒を担持し、ＰＭや未燃焼の炭化水素等の捕集や再生を行う機能を果たす。なお、フィルタ１２，２８の温度に応じた信号をＥＣＵ９８に出力する温度センサ１０，３２を個別に備えてもよい。
【００２１】
ＥＧＲ通路５２，５６は排気マニホールド６６，９２と吸気マニホールド７８との間を連絡する通路であって、排気の一部を吸気として再循環させる機能を果たす。当該ＥＧＲ通路５２，５６の途中には、ＥＧＲクーラ６４，９０や流量調整弁５０，５８などを備える。ＥＧＲクーラ６４，９０は、ＥＧＲ通路５２，５６内を流れる排気（以下では「ＥＧＲガス」と呼ぶ。）を冷却する。このＥＧＲクーラ２７には、ディーゼルエンジン８０を冷却するための冷却水の一部が循環する冷却水通路（図示省略）が設けられている。ＥＧＲ弁に相当する流量調整弁５０，５８は、例えば電磁弁などで構成され、印加電力の大きさに従ってＥＧＲガスの流量を調整する。
【００２２】
次に、ＥＣＵ９８の構成や機能について簡単に説明する。当該ＥＣＵ９８は、ＣＰＵ１００を中心に構成されており、ＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０４などの記憶手段や、信号を入出力する回路などを有する。このうちＲＯＭ１０２には、後述する空気量確保制御処理などの手続きを実現するプログラムや各種のマップ等が格納されている。ＥＣＵ９８は、エアフローメータ１８，気圧センサ２２，温度センサ１０，３２，流量センサ１４，３０，回転数センサ８２，水温センサ８４などから各々出力された信号を受けて処理する。
【００２３】
またＥＣＵ９８は、燃料噴射ノズル７２に信号を出力してシリンダ内に供給する燃料の噴射を制御したり、開閉弁６８，９４や還元剤噴射ノズル６０，９６に信号を出力してＰＭや未燃焼の炭化水素等の発生を抑えるために燃料を噴射する制御等を行う。
【００２４】
上述のように構成されたエンジンシステムにおいて、フィルタにＰＭが溜まった時に実行されるフィルタの再生処理中に行われる空気量確保制御処理の処理内容について図２を参照しながら説明する。なお、図２に示す処理はフィルタの再生中は繰り返し実行される。
【００２５】
図２に表す空気量確保制御処理において、まず、現在の運転状態がアイドル状態であるか否かを判別する〔ステップＳ１０〕。もし、現在の運転状態がアイドル状態でなければ（ステップＳ１０でＮＯ）、処理を終える。
一方、現在の運転状態がアイドル状態であれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、現時点におけるエンジン回転数Ｎｅを回転数センサ８２で検出し〔ステップＳ１２〕、更に、大気圧Ｐｉを気圧センサ２２で検出する〔ステップＳ１４〕。
【００２６】
そして、スロットル弁４２を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にしたときにの、前記検出したエンジン回転数Ｎｅと前記検出した大気圧Ｐｉに基づく吸入空気量Ｖｍを予め備えてあるマップから読み取る。
そして、減速ＯＴの発生を防止するために必要な吸入空気量である基準空気量Ｖ0を前記吸入空気量Ｖｍと比較し、前記吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0より多いとき（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、スロットル弁４２と流量調整弁５０，５８で調整して、基準空気量Ｖ0以上の吸入空気量を確保した後に、この処理を終了する。
【００２７】
しかし、前記吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0以下であるとき（ステップＳ１６でＮＯ）には、スロットル弁４２を全開にし、且つ、流量調整弁５０，５８を全閉にし〔ステップＳ１８〕、燃料噴射量を増加させるアイドルアップを行い〔ステップＳ２０〕、処理を終える。
尚、このステップＳ２０において、アイドルアップで増加させる燃料噴射量（エンジン回転数）は、予め実験等で求められている大気圧Ｐｉ−アイドルアップ量（噴射量）のマップから求める。
【００２８】
上述した実施の形態によれば、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅに基づく吸入空気量Ｖｍをマップで求め、この吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ったときは、スロットル弁４２を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にして、燃料噴射量を増量するようにＥＣＵ９８を制御する。
この制御によって、新たな吸入空気量は最大となり、燃料噴射量が増えるので、エンジン回転数が上がると共に、コンプレッサ１６ａ，２６ａによって実際に吸入する空気量も増える。よって高地低圧状態であっても、フィルタの昇温制御中に必ず基準空気量Ｖ0以上の吸入空気量を確保でき、減速ＯＴの発生を防止できる。
【００２９】
尚、この実施の形態では、図１に示すように８気筒のディーゼルエンジン８０に対して適用したが、他には直列４気筒や６気筒等のような多気筒のエンジンにも同様に適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。
この場合、気筒数が増すほど必要なエンジン回転数が低下してゆくので、作用効果も高まってゆく。
又、図２のステップＳ１６において、変数は大気圧Ｐｉだけであるので（アイドル回転数は固定であると考えた場合）、ステップＳ１６の式を簡略化し、大気圧Ｐｉと基準圧力を比べる式に変更してもよい。
【００３０】
又、前記では、本発明を実施する一形態について説明したが、本願の発明は、この形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することができる。
例えば、前記検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅは、１ポイントではなく、所定時間の平均値を採用することであってもよい。この平均値を採用する場合には、図２に示すステップＳ１２〜ステップＳ１４において、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを予め決められた時間内において、複数回、検出し、各々の検出値を加算した後に、その加算値を検出回数で割ることによって平均値を求める。
そして、この平均値を採用して、ステップＳ１６において、吸入空気量Ｖｍと基準空気量Ｖ0を求めて比較するものである。このように、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの平均値を採用して処理をすることによって、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動が激しいときであっても、円滑な制御ができる。
【００３１】
又、図２のステップＳ１６において、変数は大気圧Ｐｉだけであるので（アイドル回転数は固定であると考えた場合）、ステップＳ１６の式を簡略化し、大気圧Ｐｉと基準圧力を比べる式に変更してもよい。
【００３２】
次に、図３は、前記図２におけるステップＳ１８において、スロットル弁４２のみを全開に制御する方式である〔ステップＳ１７〕であり、他のステップは同じであるので、説明を略す。
この実施の形態において、スロットル弁４２のみを全開に制御するのは、例えば、ステップＳ１６における判断において、僅かな量の差によって、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８も全閉にするのは、急激な変更になり、好ましくない。
そこで、先ず、新たな吸入空気を確保するために、スロットル弁４２のみを全開に制御して、次回のステップＳ１６における判断によって制御を行う。
従って、この制御方式を採用することによって、例えば、大気圧Ｐｉの僅かな変動に対処できる。
尚、この図３に示す実施の形態と図２に示す実施の形態の双方を採用して、制御してもよい。即ち、先ず、ステップＳ１６における「ＮＯ」の判断に基づいて、先ず、スロットル弁４２のみを全開にし、その後、所定時間が経過しても、ステップＳ１６における判断が「ＮＯ」であるなら、ＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を全閉にして、燃料噴射量を増量する。
【００３３】
次に、図２のステップＳ１８において、スロットル弁４２を全開にし、且つ、流量調整弁５０，５８を全閉にするに当たって、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動を考慮して、例えば、図４に示すように、所定時間をかけて徐々に変更するように構成するものであってもよい。
この図４に示す制御フローは、前記図２における同じ作用のステップには同じ符号を付して説明を略す。尚、この図４は、図３に示す制御フローのステップＳ１７のスロットル弁４２にも適用できることは言うまでもない。
【００３４】
ステップＳ１６において、吸入空気量Ｖｍが基準空気量Ｖ0を下回ったとき（ステップＳ１６でＮＯ）には、スロットル弁４２の現在の開度にα（０〜１．０）だけ開度を増加する一方、流量調整弁５０，５８の現在の開度に、β（０〜１．０）だけ開度を減少する〔ステップＳ３１〕。
そして、Δ時間、経過した後に〔ステップＳ３２〕、スロットル弁４２が全開、流量調整弁５０，５８が全閉であるか否かを判断し〔ステップＳ３３〕、スロットル弁４２が全開ではなく、且つ、流量調整弁５０，５８が全閉でないとき（ステップＳ３３でＮＯ）には、前記ステップＳ１２に戻る。このステップＳ１２に戻ることによって、再度、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを検出して、ステップＳ１６の条件を満たすか否かを判断する。
【００３５】
この前記操作は、Δ時間、経過毎に、ステップＳ１６の条件を満たすか否かを判断するので、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅの変動に対処できる。即ち、検出した大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅが、一時的に、ステップＳ１６の条件を満たさないとしても、次のΔ時間後に、満たす場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、燃料噴射量を増加させず、通常状態で燃料噴射を行う。
一方、前記ステップＳ３３でＹＥＳのときには、燃料噴射量を増加させて、この処理を終了する〔ステップＳ３３〕。
【００３６】
以上のように、Δ時間毎に、大気圧Ｐｉとエンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ１６を判断することによって、即座に、スロットル弁を全開に、ＥＧＲ弁を全閉にすることなく、円滑な運転が可能になる。
【００３７】
なお、前記図２〜４に示す実施の形態では、スロットル弁４２とＥＧＲ弁（流量調整弁）５０，５８を備えているが、どちらか一方しか備えていない内燃機関や、どちらも備えていない内燃機関であっても本願の発明を実施することは可能である。この場合、例えば、スロットル弁とＥＧＲ弁の双方を備えていない内燃機関における基準空気量Ｖ0は、エンジン回転数Ｎｅと大気圧Ｐｉから求めることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】エンジンシステムの一例を表す説明図である。
【図２】空気量確保制御処理の手続き例を表すフローチャートである。
【図３】空気量確保制御処理の手続きの他の例を表すフローチャートである。
【図４】空気量確保制御処理の手続きの他の例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１２，２８ フィルタ（排気浄化手段）
１８ エアフローメータ
２２ 気圧センサ（大気圧検出手段）
３６，４６ 吸気管
３４，４８ 排気管
４２ スロットル弁
５０，５８ 流量調整弁（ＥＧＲ弁）
７２ 燃料噴射ノズル（燃料噴射弁）
８０ ディーゼルエンジン
８２ 回転数センサ（回転数検出手段）
９８ ＥＣＵ（電子制御ユニット；燃料噴射量制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられた排気浄化手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、気筒内に設けられた燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
多気筒のディーゼルエンジンに対して燃料噴射量を増量するように燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数を所定時間に基づく平均値とすることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
吸入空気量が所定値を下回るか否かをΔ時間毎に判断することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１】
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられた排気浄化手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、気筒内に設けられた燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気浄化手段の再生時に、前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数とに基づく吸入空気量が、スロットル弁を全開にし、且つ、ＥＧＲ弁を全閉にしたときに算出される基準空気量を下回ると、燃料噴射量を増量するように前記燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
多気筒のディーゼルエンジンに対して燃料噴射量を増量するように燃料噴射量制御手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記大気圧検出手段によって検出された大気圧と前記回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数を所定時間に基づく平均値とすることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
吸入空気量が所定値を下回るか否かをΔ時間毎に判断することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−５１５８６（Ｐ２００７−５１５８６Ａ）
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３７６４４（Ｐ２００５−２３７６４４）
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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