JP3687210B2 - Diesel engine exhaust particle processing equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気微粒子処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの排気系には、有害な排気微粒子（パティキュレート）を捕集するためのパティキュレートフィルタが配置されている。このようなパティキュレートフィルタにおいては、排気微粒子の捕集量が増加すると、大きな排気抵抗となるために、捕集された排気微粒子を定期的に燃焼させて、パティキュレートフィルタを再生する必要がある。
【０００３】
パティキュレートを排気ガス中の酸素を使用して自然に燃焼させるためには、パティキュレートフィルタをかなり高温度としなければならない。そのために、実開昭６３−２１７１８号公報には、再生時にパティキュレートフィルタ温度が低い場合には、吸気絞りを実施して、排気ガス温度を、このパティキュレートフィルタ高温再生に適した温度領域に高めることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
吸気絞りを実施するためには、ディーゼル機関に吸気絞り弁が必要とされる。さらに、吸気絞りを実施すると、燃焼及び燃費が悪化するために、機関運転にとって好ましくない。
【０００５】
また、パティキュレートにＮＯ2 を反応させると、パティキュレートフィルタが比較的低温度であってもパティキュレートが燃焼することがわかっている。しかしながら、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の大部分はＮＯであり、パティキュレートフィルタの上流側に酸化触媒を配置してＮＯをＮＯ2 に酸化することが必要とされる。酸化触媒によるこの酸化反応は、排気ガス温度に依存しており、排気ガス温度が所定範囲内にある時にだけ活発となる。それにより、パティキュレートフィルタ再生時にＮＯ2 を利用してパティキュレートを燃焼させるには、場合によっては排気ガス温度を低くして所定温度領域内に変化させる必要もある。
【０００６】
このようにパティキュレートフィルタ再生時には排気ガス温度を変化させる必要があり、機関運転を犠牲にしないためには、外部的な加熱及び冷却装置を設けることが考えられるが、かなりのコストアップや燃費悪化がもたらされる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、外部的な加熱及び冷却装置を必要とせず、パティキュレートフィルタ再生時において排気ガス温度を変化させる際に、燃焼及び燃費を悪化させないディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置は、機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置は、機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ ２ を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置は、請求項２に記載の排気微粒子処理装置において、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による排気微粒子処理装置が取り付けられたディーゼル機関の概略断面図である。同図において、１はディーゼル機関本体、２は吸気弁３を介して気筒内へ通じる吸気ポート、４は排気弁５を介して気筒内へ通じる排気ポートである。吸気ポート２には各気筒毎に吸気管６が接続されている。排気ポート４には各気筒毎に排気管８が接続され、各排気管８が排気合流部９で合流し、排気合流部９の下流側には酸化触媒１０が配置され、その下流側にはパティキュレートフィルタ１１が配置されている。７は燃料噴射弁である。
【００１４】
１３は機関クランクシャフト１２によって駆動されるオルタネータである。オルタネータ１３は、整流器１４を介してバッテリ１５に接続されている。１６はオルタネータ１３の発電量を制御するために界磁電流を調整する界磁電流調整器である。
【００１５】
２０は、燃料噴射量制御及び界磁電流調整器１６を介してのオルタネータ発電量制御等を担当する制御装置である。この制御装置２０には、機関回転数を検出するための回転センサ２１、機関負荷としてアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルストロークセンサ２２、冷却水温度を検出するための冷却水温センサ２３、パティキュレートフィルタ１１へ流入する排気ガス温度を検出する温度センサ２４、バッテリ１５の電圧を検出するための電圧計２５、パティキュレートフィルタ１１の上流側の排気ガス圧力を検出するための第１圧力センサ２６、及びパティキュレートフィルタ１１の下流側の排気ガス圧力を検出するための第２圧力センサ２７等が接続されている。
【００１６】
通常時の燃料噴射量制御は、回転センサ２１により検出される機関回転数、アクセルペダルストロークセンサ２２により検出される機関負荷、及び冷却水温センサ２３により検出される冷却水温度等に基づく機関運転状態に応じて、必要燃料噴射量が決定される。
【００１７】
ディーゼルエンジンの排気ガス中には有害な排気微粒子（パティキュレート）が含まれているために、パティキュレートフィルタ１１によって、この排気微粒子を捕集するようになっている。パティキュレートフィルタ１１における排気微粒子の捕集量が増加すると、大きな排気抵抗となるために、捕集された排気微粒子を定期的に燃焼させて、パティキュレートフィルタ１１を再生する必要がある。
【００１８】
パティキュレートは、排気ガス温度が６００°Ｃ程度以上となれば、排気ガス中の酸素によって自然に燃焼する。このようにしてパティキュレートを燃焼させてパティキュレートフィルタ１１を再生することを、以下、パティキュレートフィルタ１１の高温再生と称する。一方、パティキュレートにＮＯ2 を反応させると、パティキュレートフィルタが比較的低温度であってもパティキュレートが燃焼することがわかっている（ＮＯ2 ＋Ｃ→ＮＯ＋ＣＯ，ＮＯ2 ＋ＣＯ→ＮＯ＋ＣＯ2 ，２ＮＯ2 ＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ）。しかしながら、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の大部分はＮＯであり、酸化触媒１０によってＮＯをＮＯ2 に転化することが必要とされる。酸化触媒によるこの転化率は、図２に示すように、排気ガス温度に依存しており、排気ガス温度Ｔが２３０°Ｃ程度から４５０°Ｃ程度の範囲内にある時に高くなる。それにより、排気ガス温度Ｔを２３０°Ｃから４５０°Ｃの間であれば、ＮＯ2 を利用してパティキュレートを燃焼させることができる。このようにしてパティキュレートを燃焼させてパティキュレートフィルタ１１を再生することを、以下、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生と称する。
【００１９】
本実施形態の排気微粒子処理装置は、図３に示す第１フローチャートに従ってパティキュレートフィルタ１１の再生を実施するようになっている。本フローチャートは、所定時間毎に繰り返されるものである。まず、ステップ１０１において、パティキュレートフィルタ１１の再生時期であるか否かが判断される。すなわち、パティキュレートフィルタ１１の現在におけるパティキュレート捕集量が捕集限界の例えば八割に達しているか否かが判断される。この判断には、第１圧力センサ２６及び第２圧力センサ２７の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１の上流側と下流側との間の差圧が使用される。また、機関運転状態により推定されるパティキュレート発生量の累積に基づき判断することもできる。
【００２０】
ステップ１０１における判断が否定される時には、パティキュレートフィルタ１１の再生の必要はなくそのまま終了する。一方、この判断が肯定される時には、パティキュレートフィルタ１１の再生時期であり、ステップ１０２に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第１所定温度（約６００°Ｃ）以上であるか否かが判断される。この判断が肯定される時にはそのまま終了するが、パティキュレートフィルタ１１の高温再生が実現される。図４は、機関回転数と機関出力とに基づく運転領域毎の排気ガス温度を示すマップであり、ステップ１０２における判断が肯定される時には、現在の運転状態は運転領域（Ｉ）に属している。
【００２１】
一方、ステップ１０２における判断が否定される時には、ステップ１０３に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第２所定温度（約４５０°Ｃ）より高いか否かが判断される。この判断が否定される時には、ステップ１０４に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第３所定温度（約２３０°Ｃ）以上であるか否かが判断される。この判断が肯定される時にはそのまま終了するが、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。この時の運転状態は、図４における運転領域（ＩＩ）に属している。
【００２２】
ステップ１０４における判断が否定される時には、ステップ１０５に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが判断される。この判断が否定される時には、バッテリ１５は、ある程度の充電が可能であり、ステップ１０９に進み、燃料噴射量が増加されて機関出力を増加させる。次に、ステップ１１０において、この機関出力の増加分だけオルタネータ１３の負荷を増加するように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が大きくされる。ステップ１０４における判断が否定される時の運転状態は、図４における運転領域（ＩＩＩ）に属しており、このままではパティキュレートフィルタ１１の再生を実現することができない。しかしながら、本フローチャートによって、この時には、機関出力を増加させて排気ガス温度Ｔを第３所定温度より高くするために、ステップ１０４の判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。この時に、機関出力の増加分はオルタネータ１３の負荷の増加によって相殺されるために、車速が増加することはない。
【００２３】
もし、ステップ１０５における判断が肯定されるならば、ステップ１１０における界磁電流を大きくしたバッテリ１５への充電は過充電となるために、ステップ１０６に進み、燃料噴射量が減少されて機関出力を減少させ、ステップ１０７において、この機関出力の減少分だけオルタネータ１３の負荷を減少させるように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が小さくされ、バッテリ１５の電圧を降下させる。次に、ステップ１０８に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが再び判断され、この判断が否定されるまで、ステップ１０６及び１０７の処理が繰り返されるようになっている。
【００２４】
一方、ステップ１０３における判断が肯定される時、すなわち、現在の運転状態が、図４における運転領域（ＩＶ）に属している時には、ステップ１１１に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが判断される。この判断が否定される時には、バッテリ１５は、ある程度の充電が可能であり、ステップ１１４及び１１５において、ステップ１０９及び１１０と同様に、機関出力及びオルタネータ１３の負荷が増加される。それにより、車速を増加させることなしに排気ガス温度Ｔを第１所定温度Ｔ１以上にし、ステップ１０２における判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１の高温再生を実現することができる。
【００２５】
また、ステップ１１１における判断が肯定される時には、バッテリ１５への充電ができないが、ある程度の放電は可能であり、ステップ１１２及び１１３において、ステップ１０６及び１０７と同様に、機関出力及びオルタネータ１３の負荷が減少される。それにより、前述とは逆に、車速を減少させることなしに排気ガス温度Ｔを第２所定温度Ｔ２より低くし、ステップ１０３における判断が否定されると共にステップ１０４における判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生を実現することができる。
【００２６】
本フローチャートにおいて、バッテリ１５の電圧を低くしている間及び排気ガス温度を高めている間には、パティキュレートフィルタ１１の再生が行われないが、これらの処理を実施する際のパティキュレート捕集量は、捕集限界までに余裕があるために、この間の排気ガス中に含まれるパティキュレートはパティキュレートフィルタ１１によって確実に捕集される。
【００２７】
図５は、パティキュレートフィルタ１１の再生を実施するための第２フローチャートである。第１フローチャートとの違いについてのみ以下に説明する。本フローチャートでは、ステップ２０３における判断が肯定される時、すなわち、現在の運転状態が、図４における運転領域（ＩＶ）に属している時には、ステップ２１１に進み、温度センサ２４の出力に基づきパティキュレートフィルタ１１に流入する排気ガス温度Ｔが、第４所定温度（約５７５°Ｃ、すなわち、第１所定温度と第２所定温度の中間温度）以上であるか否かが判断される。この判断が肯定される時には、現在の排気ガス温度Ｔは第２所定温度Ｔ２に比較して第１所定温度に近く、排気ガス温度を高めてパティキュレートフィルタ１１の高温再生を実施した方が有利であり、第１フローチャートのステップ１０５以降に相当するステップ２０５以降の処理が実施され、ステップ２０２における判断が肯定されるまで排気ガス温度が高められる。
【００２８】
一方、ステップ２１１における判断が否定される時には、現在の排気ガス温度Ｔは第１所定温度Ｔ１に比較して第２所定温度に近く、排気ガス温度を低くしてパティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生を実施した方が有利であり、ステップ２１２に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが判断される。この判断が肯定される時には、バッテリ１５は、ある程度の放電が可能であり、ステップ２１６に進み、燃料噴射量が減少されて機関出力を減少させる。次に、ステップ２１７において、この機関出力の減少分だけオルタネータ１３の負荷を減少するように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が小さくされる。それにより、車速を減少させることなしに排気ガス温度Ｔが第２所定温度より低くされ、ステップ２０３の判断が否定されると共にステップ２０４の判断が肯定され、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生が実現される。
【００２９】
もし、ステップ２１２における判断が否定されるならば、界磁電流を小さくしてバッテリ１５から放電させることはできないために、ステップ２１３に進み、燃料噴射量が増加されて機関出力を増加させ、ステップ２１４において、この機関出力の増加分だけオルタネータ１３の負荷を増加させるように、界磁電流調整器１６を介してオルタネータ１３の界磁電流が大きくされ、バッテリ１５の電圧を上昇させる。次に、ステップ２１５に進み、電圧計２５によって検出されるバッテリ１５の現在の電圧Ｖが所定値Ｖ１以上であるか否かが再び判断され、この判断が肯定されるまで、ステップ２１３及び２１４の処理が繰り返されるようになっている。
【００３０】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時に現在の運転状態が図４の運転領域（ＩＶ）に属しているならば、排気ガス温度を、パティキュレートフィルタ１１の高温再生が可能な温度領域（Ｔ１以上）又はＮＯ2 再生が可能な温度領域（Ｔ２〜Ｔ３）に変化させるようになっている。排気ガス温度の変化は、機関出力を増減させることによって行われるために、燃焼が悪化することはない。また、特に、機関出力を増加させる際には、燃料噴射量が増加されるが、この増加分のエネルギはバッテリに蓄積するために、燃費が悪化することはない。
【００３１】
酸化触媒１０には、ＮＯx 吸収剤を担持させるようにしても良い。ＮＯx 吸収剤は、例えば、アルミナを担体として、この担体上に例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類から選択された少なくとも一つと、白金Ｐｔ又はロジウムＲｈ等のような貴金属とを担持させたものである。図６は、排気ガス温度Ｔに対するＮＯx 吸収剤のＮＯx 吸収量を示すグラフである。ＮＯx 吸収量は、排気ガス温度が高くなる時に低くなるために、酸化触媒１０における転化率が低下する排気ガス温度Ｔが５００°Ｃの時に、吸収したＮＯ2 を多量に放出する。それにより、この時においてもパティキュレートフィルタのＮＯ2 再生を実現することができ、パティキュレートフィルタ１１のＮＯ2 再生可能な排気ガス温度範囲を拡大することができ、本実施形態において、機関出力を変化させる機会を減少することができる。
【００３２】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時において排気ガス温度を変化させるために、機関出力が変化され、この機関出力の変化分をオルタネータ１３の負荷を変化させて相殺させるようにしたが、これは、本発明を限定するものではなく、オルタネータ以外の機関駆動の補機のうち、機関出力をエネルギとして蓄積できるものであれば、その補機の負荷を変化させるようにしても良い。このような補機として、エアコンディショナ、パワーステアリング用オイルポンプ、又はブレーキブースタ用真空ポンプ等が利用可能である。エアコンディショナは、コンプレッサで圧縮した冷媒ガスを凝縮器において液化し、圧縮冷媒としてアキュームレータに蓄積するものであり、液化された冷媒ガスによって機関出力をエネルギとして蓄積可能である。同様に、パワーステアリング用オイルポンプは、アキュームレータに油圧として機関エネルギを蓄積可能である。
【００３３】
二つのフローチャートにおいて、パティキュレートフィルタ１１の再生時に、排気ガス温度が第３所定温度Ｔ３よりかなり低い時には、非常に大きく機関出力を増加させる必要かあり、実際的に、オルタネータ１３の負荷の増加では相殺できない可能性がある。この場合には、運転状態が変化して排気ガス温度が第３所定温度に近くなるまでパティキュレートフィルタ１１の再生を中止するようにしても良い。また、この時に限り作動させる電気ヒータ等の加熱手段を機関排気系の酸化触媒１０の上流側に配置するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
このように、請求項１に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させる。それにより、この時の燃焼が悪化することはない。また、機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させるために、車速が変化することはない。さらに、補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であるために、特に、機関出力を増加させる場合にも機関出力の増加分はエネルギとして回収され、燃費が悪化することにはならない。
【００３５】
また、機関排気系のパティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置されており、パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲には、酸化触媒により転化されたＮＯ2を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とが含まれるために、パティキュレートフィルタの再生時に、排気ガス温度はこれら二つの温度範囲内であれば排気ガス温度を変化させる必要はなく、排気ガス温度を変化させる機会が減少する。
【００３６】
また、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、補機の機能を犠牲にすることなく、比較的早期にパティキュレートフィルタの再生を実施することができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、排気ガス温度が第２温度範囲に比較して第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、排気ガス温度が第１温度範囲に比較して第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、パティキュレートフィルタの再生に際して排気ガスの温度変化を小さくすることができ、すなわち、機関出力の変化及び補機の負荷の変化を小さくすることができる。
【００３８】
また、請求項３に記載の本発明によるディーゼルエンジンの排気微粒子処理装置によれば、請求項２に記載の排気微粒子処理装置の効果に加えて、排気ガス温度が第１温度範囲より高く第２温度範囲より低い場合に、排気ガス温度が第２温度範囲に比較して第１温度範囲に近い時に補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させて排気ガス温度を第１温度範囲内に降下させ、排気ガス温度が第１温度範囲に比較して第２温度範囲に近い時に補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に補機の負荷を増加させて排気ガス温度を第２温度範囲内に上昇させるために、パティキュレートフィルタの再生に際して補機の機能が犠牲にさせることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気微粒子処理装置が取り付けられた内燃機関の概略断面図である。
【図２】酸化触媒における排気ガス温度とＮＯ転化率との関係を示すグラフである。
【図３】パティキュレートフィルタの再生を実施するための第１フローチャートである。
【図４】各運転状態に対する排気ガス温度を示すマップである。
【図５】パティキュレートフィルタの再生を実施するための第２フローチャートである。
【図６】ＮＯx 吸収剤における排気ガス温度とＮＯx 吸収量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ディーゼル機関本体
１０…酸化触媒
１１…パティキュレートフィルタ
１３…オルタネータ
１５…バッテリ
２０…制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust particle processing apparatus for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In the exhaust system of the diesel engine, a particulate filter for collecting harmful exhaust particulates (particulates) is arranged. In such a particulate filter, if the collection amount of exhaust particulates increases, the exhaust resistance becomes large. Therefore, it is necessary to periodically burn the collected exhaust particulates and regenerate the particulate filter. .
[0003]
In order for the particulates to spontaneously burn using oxygen in the exhaust gas, the particulate filter must be at a fairly high temperature. Therefore, Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-21718 discloses that when the particulate filter temperature is low during regeneration, intake throttling is performed to bring the exhaust gas temperature into a temperature region suitable for high temperature regeneration of the particulate filter. It is disclosed to enhance.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to implement intake throttling, an intake throttling valve is required in a diesel engine. Furthermore, if the intake throttle is performed, combustion and fuel consumption deteriorate, which is not preferable for engine operation.
[0005]
Also, NO in the particulates2It has been found that the particulate burns even when the particulate filter is at a relatively low temperature. However, most of the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are NO, and an oxidation catalyst is disposed upstream of the particulate filter to reduce NO.2It is required to oxidize. This oxidation reaction by the oxidation catalyst depends on the exhaust gas temperature and becomes active only when the exhaust gas temperature is within a predetermined range. As a result, NO during particulate filter regeneration2In order to burn the particulates using the above, it is necessary to lower the exhaust gas temperature and change it within a predetermined temperature range.
[0006]
In this way, it is necessary to change the exhaust gas temperature during regeneration of the particulate filter, and in order not to sacrifice the engine operation, it is conceivable to provide an external heating and cooling device, but this significantly increases the cost and fuel consumption. Is brought about.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust particulate processing device for a diesel engine that does not require external heating and cooling devices and does not deteriorate combustion and fuel consumption when changing exhaust gas temperature during particulate filter regeneration. It is to be.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  A diesel engine exhaust particulate processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a particulate filter disposed in an engine exhaust system, and the exhaust gas temperature is used to regenerate the particulate filter during regeneration of the particulate filter. In order to change the engine output within a suitable temperature range, the engine output is changed, and the change in the engine output is canceled by the load change of the auxiliary machine. The auxiliary machine can store the engine output as energy, and the engine exhaust An oxidation catalyst is disposed on the upstream side of the particulate filter of the system, and the temperature range suitable for regeneration of the particulate filter is defined as NO converted by the oxidation catalyst.2Including a first temperature range in which the particulates are burned using, and a second temperature range higher than the first temperature range that allows the particulates to spontaneously burn.When the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, the engine output is reduced and the load on the auxiliary machine is reduced when the energy accumulated by the auxiliary machine is sufficient. The exhaust gas temperature is lowered within the first temperature range, and when the energy accumulated by the auxiliary machine is insufficient, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased to reduce the exhaust gas temperature. Increase to the second temperature rangeIt is characterized by that.
It is characterized by that.
[0011]
  Claim2The diesel engine exhaust particulate processing apparatus according to the present invention described inA particulate filter disposed in the engine exhaust system is provided, and at the time of regeneration of the particulate filter, in order to change the exhaust gas temperature within a temperature range suitable for particulate filter regeneration, the engine output is changed, The change in the engine output is offset by the load change of the auxiliary machine, the auxiliary machine can store the engine output as energy, an oxidation catalyst is disposed upstream of the particulate filter of the engine exhaust system, The temperature range suitable for particulate filter regeneration is NO converted by the oxidation catalyst. 2 A first temperature range in which the particulates are burned using a second temperature range higher than the first temperature range that allows the particulates to spontaneously burn,When the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, when the exhaust gas temperature is closer to the first temperature range than the second temperature range, the engine output is reduced and the The exhaust gas temperature is lowered into the first temperature range by reducing the load on the auxiliary machine, and the engine output is increased when the exhaust gas temperature is closer to the second temperature range than the first temperature range. In addition, the load of the auxiliary machine is increased to raise the exhaust gas temperature within the second temperature range.
[0012]
  Claim3A diesel engine exhaust particle processing apparatus according to the present invention described in claim 22When the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, the exhaust gas temperature is set to the first temperature range as compared to the second temperature range. When the energy stored by the auxiliary machine is insufficient at a near time, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased, and then the engine output is reduced and the load on the auxiliary machine is reduced. When the exhaust gas temperature is lowered within the first temperature range, and the energy accumulated by the accessory is sufficient when the exhaust gas temperature is closer to the second temperature range compared to the first temperature range, After the engine output is reduced and the load on the auxiliary machine is reduced, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased to raise the exhaust gas temperature within the second temperature range. It is characterized in.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a diesel engine equipped with an exhaust particle processing apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a diesel engine body, 2 is an intake port that communicates with the inside of the cylinder via an intake valve 3, and 4 is an exhaust port that communicates with the interior of the cylinder via an exhaust valve 5. An intake pipe 6 is connected to the intake port 2 for each cylinder. An exhaust pipe 8 is connected to the exhaust port 4 for each cylinder. The exhaust pipes 8 are joined at an exhaust merging portion 9, and an oxidation catalyst 10 is disposed on the downstream side of the exhaust merging portion 9. A particulate filter 11 is arranged. 7 is a fuel injection valve.
[0014]
Reference numeral 13 denotes an alternator driven by the engine crankshaft 12. The alternator 13 is connected to the battery 15 via the rectifier 14. Reference numeral 16 denotes a field current regulator that adjusts the field current in order to control the amount of power generated by the alternator 13.
[0015]
Reference numeral 20 denotes a control device in charge of fuel injection amount control and alternator power generation amount control via the field current regulator 16. The control device 20 includes a rotation sensor 21 for detecting the engine speed, an accelerator pedal stroke sensor 22 for detecting an accelerator pedal depression amount as an engine load, a cooling water temperature sensor 23 for detecting a cooling water temperature, A temperature sensor 24 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the curative filter 11, a voltmeter 25 for detecting the voltage of the battery 15, and a first pressure sensor 26 for detecting the exhaust gas pressure upstream of the particulate filter 11. And a second pressure sensor 27 for detecting the exhaust gas pressure on the downstream side of the particulate filter 11 is connected.
[0016]
The normal fuel injection amount control is performed based on the engine speed detected by the rotation sensor 21, the engine load detected by the accelerator pedal stroke sensor 22, the coolant temperature detected by the coolant temperature sensor 23, and the like. Accordingly, the required fuel injection amount is determined.
[0017]
Since the exhaust gas of the diesel engine contains harmful exhaust particulates (particulates), the particulate filter 11 collects the exhaust particulates. When the collection amount of the exhaust particulates in the particulate filter 11 increases, the exhaust resistance becomes large. Therefore, it is necessary to periodically burn the collected exhaust particulates and regenerate the particulate filter 11.
[0018]
If the exhaust gas temperature is about 600 ° C. or higher, the particulates are naturally burned by oxygen in the exhaust gas. The regeneration of the particulate filter 11 by burning the particulate in this manner is hereinafter referred to as high temperature regeneration of the particulate filter 11. On the other hand, the particulates are NO2It is known that the particulate burns even when the particulate filter is at a relatively low temperature (NO).2+ C → NO + CO, NO2+ CO → NO + CO2, 2NO2+ C → 2NO + CO2). However, most of the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are NO, and the oxidation catalyst 10 converts NO to NO.2It is necessary to convert to As shown in FIG. 2, this conversion rate by the oxidation catalyst depends on the exhaust gas temperature, and becomes high when the exhaust gas temperature T is in the range of about 230 ° C. to about 450 ° C. Thus, if the exhaust gas temperature T is between 230 ° C and 450 ° C, NO2The particulate can be burned using The regeneration of the particulate filter 11 by burning the particulates in this manner is hereinafter referred to as NO in the particulate filter 11.2This is called reproduction.
[0019]
The exhaust particle processing apparatus of the present embodiment is adapted to regenerate the particulate filter 11 according to the first flowchart shown in FIG. This flowchart is repeated every predetermined time. First, in step 101, it is determined whether or not it is time to regenerate the particulate filter 11. That is, it is determined whether or not the particulate collection amount of the particulate filter 11 at present reaches the collection limit, for example, 80%. For this determination, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the particulate filter 11 based on the outputs of the first pressure sensor 26 and the second pressure sensor 27 is used. Further, the determination can be made based on the accumulation of the particulate generation amount estimated from the engine operating state.
[0020]
When the determination in step 101 is negative, there is no need to regenerate the particulate filter 11 and the process ends. On the other hand, when this determination is affirmative, it is the regeneration timing of the particulate filter 11, the process proceeds to step 102, and the exhaust gas temperature T flowing into the particulate filter 11 based on the output of the temperature sensor 24 becomes the first predetermined temperature ( It is determined whether the temperature is about 600 ° C. or higher. When this determination is affirmed, the process is terminated as it is, but the high-temperature regeneration of the particulate filter 11 is realized. FIG. 4 is a map showing the exhaust gas temperature for each operation region based on the engine speed and the engine output. When the determination in step 102 is affirmative, the current operation state belongs to the operation region (I). .
[0021]
On the other hand, when the determination in step 102 is negative, the process proceeds to step 103, where is the exhaust gas temperature T flowing into the particulate filter 11 based on the output of the temperature sensor 24 higher than a second predetermined temperature (about 450 ° C.)? It is determined whether or not. When this determination is negative, the routine proceeds to step 104 where it is determined whether or not the exhaust gas temperature T flowing into the particulate filter 11 based on the output of the temperature sensor 24 is equal to or higher than a third predetermined temperature (about 230 ° C.). To be judged. When this determination is affirmative, the process ends as it is, but the NO of the particulate filter 112Playback is realized. The operation state at this time belongs to the operation region (II) in FIG.
[0022]
When the determination in step 104 is negative, the process proceeds to step 105, in which it is determined whether or not the current voltage V of the battery 15 detected by the voltmeter 25 is greater than or equal to a predetermined value V1. When this determination is negative, the battery 15 can be charged to some extent, and the routine proceeds to step 109 where the fuel injection amount is increased and the engine output is increased. Next, at step 110, the field current of the alternator 13 is increased via the field current regulator 16 so as to increase the load of the alternator 13 by the increase in the engine output. The operation state when the determination in step 104 is negative belongs to the operation region (III) in FIG. 4, and regeneration of the particulate filter 11 cannot be realized as it is. However, according to this flowchart, at this time, in order to increase the engine output and make the exhaust gas temperature T higher than the third predetermined temperature, the determination in step 104 is affirmed and NO in the particulate filter 11 is determined.2Playback is realized. At this time, since the increase in the engine output is offset by the increase in the load of the alternator 13, the vehicle speed does not increase.
[0023]
If the determination in step 105 is affirmative, the charging of the battery 15 with the increased field current in step 110 is overcharged, so the routine proceeds to step 106 where the fuel injection amount is reduced and the engine output is reduced. In step 107, the field current of the alternator 13 is reduced via the field current regulator 16 so as to reduce the load of the alternator 13 by the reduction of the engine output, and the voltage of the battery 15 is lowered. . Next, the routine proceeds to step 108, where it is determined again whether or not the current voltage V of the battery 15 detected by the voltmeter 25 is equal to or higher than the predetermined value V1, and until this determination is denied, The process is repeated.
[0024]
On the other hand, when the determination in step 103 is affirmative, that is, when the current operation state belongs to the operation region (IV) in FIG. 4, the process proceeds to step 111 and the current state of the battery 15 detected by the voltmeter 25 is reached. It is determined whether the voltage V is equal to or higher than a predetermined value V1. When this determination is negative, the battery 15 can be charged to some extent, and the engine output and the load on the alternator 13 are increased in steps 114 and 115 as in steps 109 and 110. Thereby, the exhaust gas temperature T is set to the first predetermined temperature T1 or higher without increasing the vehicle speed, the determination in step 102 is affirmed, and the particulate filter 11 can be regenerated at a high temperature.
[0025]
When the determination in step 111 is affirmative, the battery 15 cannot be charged, but some discharge is possible. In steps 112 and 113, the engine output and the load on the alternator 13 are the same as in steps 106 and 107. Is reduced. Thus, contrary to the above, the exhaust gas temperature T is made lower than the second predetermined temperature T2 without reducing the vehicle speed, the determination in step 103 is denied, the determination in step 104 is affirmed, and the particulate filter 11 NO2Reproduction can be realized.
[0026]
In this flowchart, while the voltage of the battery 15 is lowered and the exhaust gas temperature is raised, the particulate filter 11 is not regenerated, but the particulate collection when these processes are performed. Since the amount has a margin before the collection limit, the particulates contained in the exhaust gas during this period are reliably collected by the particulate filter 11.
[0027]
FIG. 5 is a second flowchart for reproducing the particulate filter 11. Only the differences from the first flowchart will be described below. In this flowchart, when the determination in step 203 is affirmative, that is, when the current operation state belongs to the operation region (IV) in FIG. 4, the process proceeds to step 211 and the particulates are based on the output of the temperature sensor 24. It is determined whether or not the exhaust gas temperature T flowing into the filter 11 is equal to or higher than a fourth predetermined temperature (about 575 ° C., that is, an intermediate temperature between the first predetermined temperature and the second predetermined temperature). When this determination is affirmative, the current exhaust gas temperature T is closer to the first predetermined temperature than the second predetermined temperature T2, and it is advantageous to increase the exhaust gas temperature and perform high temperature regeneration of the particulate filter 11. Thus, the processing after step 205 corresponding to the processing after step 105 of the first flowchart is performed, and the exhaust gas temperature is raised until the determination at step 202 is affirmed.
[0028]
On the other hand, when the determination in step 211 is negative, the current exhaust gas temperature T is closer to the second predetermined temperature than the first predetermined temperature T1, and the exhaust gas temperature is lowered to reduce NO in the particulate filter 11.2It is advantageous to perform the regeneration, and the routine proceeds to step 212, where it is determined whether or not the current voltage V of the battery 15 detected by the voltmeter 25 is equal to or higher than a predetermined value V1. When this determination is affirmative, the battery 15 can be discharged to some extent, and the routine proceeds to step 216, where the fuel injection amount is decreased and the engine output is decreased. Next, in step 217, the field current of the alternator 13 is reduced via the field current regulator 16 so that the load on the alternator 13 is reduced by the reduction in the engine output. As a result, the exhaust gas temperature T is made lower than the second predetermined temperature without reducing the vehicle speed, the determination in step 203 is denied, the determination in step 204 is affirmed, and NO in the particulate filter 11.2Playback is realized.
[0029]
If the determination in step 212 is negative, the field current cannot be reduced and discharged from the battery 15, so the process proceeds to step 213, where the fuel injection amount is increased and the engine output is increased. In 214, the field current of the alternator 13 is increased via the field current regulator 16 so as to increase the load of the alternator 13 by the increase in the engine output, and the voltage of the battery 15 is increased. Next, the routine proceeds to step 215, where it is determined again whether or not the current voltage V of the battery 15 detected by the voltmeter 25 is equal to or higher than the predetermined value V1, and until the determination is affirmed, the steps 213 and 214 The process is repeated.
[0030]
In the two flow charts, if the current operation state belongs to the operation region (IV) in FIG. 4 when the particulate filter 11 is regenerated, the exhaust gas temperature is changed to a temperature region in which the particulate filter 11 can be regenerated at a high temperature ( T1 or more) or NO2The temperature is changed to a reproducible temperature range (T2 to T3). Since the exhaust gas temperature is changed by increasing or decreasing the engine output, the combustion does not deteriorate. In particular, when the engine output is increased, the fuel injection amount is increased. However, since the increased energy is stored in the battery, the fuel efficiency is not deteriorated.
[0031]
The oxidation catalyst 10 includes NO.xYou may make it carry | support an absorber. NOxThe absorbent is, for example, alumina as a carrier, and on this carrier, for example, alkali metal such as potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, alkaline earth such as barium Ba, calcium Ca, lanthanum La, yttrium Y, etc. And at least one selected from rare earths such as platinum and a noble metal such as platinum Pt or rhodium Rh. FIG. 6 shows NO with respect to the exhaust gas temperature T.xAbsorbent NOxIt is a graph which shows the amount of absorption. NOxSince the amount of absorption decreases when the exhaust gas temperature increases, the absorbed NO NO when the exhaust gas temperature T at which the conversion rate in the oxidation catalyst 10 decreases is 500 ° C.2Is released in large quantities. As a result, even at this time, the particulate filter NO2The regeneration can be realized, and the NO of the particulate filter 112The renewable exhaust gas temperature range can be expanded, and in this embodiment, the opportunity to change the engine output can be reduced.
[0032]
In the two flowcharts, in order to change the exhaust gas temperature during regeneration of the particulate filter 11, the engine output is changed, and the change in the engine output is canceled by changing the load of the alternator 13. This is not a limitation of the present invention. Of the engine-driven auxiliary machines other than the alternator, if the engine output can be stored as energy, the load of the auxiliary machine may be changed. As such an auxiliary machine, an air conditioner, a power steering oil pump, a brake booster vacuum pump, or the like can be used. The air conditioner liquefies refrigerant gas compressed by a compressor in a condenser and accumulates it in an accumulator as a compressed refrigerant, and can accumulate engine output as energy by the liquefied refrigerant gas. Similarly, the power steering oil pump can store engine energy as hydraulic pressure in the accumulator.
[0033]
In the two flow charts, when the particulate filter 11 is regenerated, if the exhaust gas temperature is considerably lower than the third predetermined temperature T3, it is necessary to increase the engine output very greatly. In practice, the load on the alternator 13 is not increased. There is a possibility that it cannot be offset. In this case, regeneration of the particulate filter 11 may be stopped until the operating state changes and the exhaust gas temperature approaches the third predetermined temperature. In addition, a heating means such as an electric heater that operates only at this time may be arranged upstream of the oxidation catalyst 10 in the engine exhaust system.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the exhaust particle processing apparatus for a diesel engine according to the first aspect of the present invention, when the particulate filter is regenerated, the exhaust gas temperature is changed within the temperature range suitable for the particulate filter regeneration. The engine output is changed. Thereby, the combustion at this time does not deteriorate. Further, since the change in the engine output is offset by the load change of the auxiliary machine, the vehicle speed does not change. Further, since the auxiliary machine can store the engine output as energy, especially when the engine output is increased, the increase in the engine output is recovered as energy, and the fuel consumption is not deteriorated.
[0035]
  AlsoThe machineAn oxidation catalyst is arranged on the upstream side of the particulate filter in the exhaust system, and NO converted by the oxidation catalyst is in a temperature range suitable for particulate filter regeneration.2And a second temperature range higher than the first temperature range enabling the particulates to spontaneously burn, so that exhaust gas is generated during regeneration of the particulate filter. If the gas temperature is within these two temperature ranges, there is no need to change the exhaust gas temperature, and the opportunity to change the exhaust gas temperature is reduced.
[0036]
  Also, ExhaustWhen the gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, when the energy accumulated by the auxiliary equipment is sufficient, the engine output is reduced and the load on the auxiliary equipment is reduced to reduce the exhaust gas temperature to the first temperature range. In order to raise the exhaust gas temperature within the second temperature range by lowering the temperature within one temperature range and increasing the engine output and increasing the load on the auxiliary equipment when the energy stored by the accessory is insufficient, The particulate filter can be regenerated relatively early without sacrificing the function of the auxiliary machine.
[0037]
  Claims2According to the diesel engine exhaust particulate processing apparatus according to the present invention, ExhaustWhen the gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, when the exhaust gas temperature is closer to the first temperature range than the second temperature range, the engine output is reduced and the load on the auxiliary machine is reduced. The exhaust gas temperature is lowered into the first temperature range, and when the exhaust gas temperature is closer to the second temperature range than the first temperature range, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased to increase the exhaust gas. In order to raise the temperature within the second temperature range, the temperature change of the exhaust gas can be reduced during regeneration of the particulate filter, that is, the change in the engine output and the change in the load on the auxiliary machine can be reduced. .
[0038]
  Claims3According to the exhaust particle processing apparatus for a diesel engine according to the present invention described in claim 2,2In addition to the effect of the exhaust particulate processing apparatus described in the above, when the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, the exhaust gas temperature is closer to the first temperature range than the second temperature range. Sometimes when the energy stored by the accessory is insufficient, the engine output is increased and the load on the accessory is increased, then the engine output is lowered and the load on the accessory is lowered to reduce the exhaust gas temperature. When the energy stored in the auxiliary machine is sufficient when the exhaust gas temperature is lowered to one temperature range and the exhaust gas temperature is close to the second temperature range compared to the first temperature range, the engine output is reduced and the load on the auxiliary machine is reduced. In order to increase the engine output and increase the load on the auxiliary machine to raise the exhaust gas temperature within the second temperature range, the function of the auxiliary machine is sacrificed during regeneration of the particulate filter. Do not be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an internal combustion engine equipped with an exhaust particle processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between exhaust gas temperature and NO conversion rate in an oxidation catalyst.
FIG. 3 is a first flowchart for performing regeneration of a particulate filter.
FIG. 4 is a map showing the exhaust gas temperature for each operating state.
FIG. 5 is a second flowchart for reproducing the particulate filter.
FIG. 6 NOxExhaust gas temperature and NO in absorbentxIt is a graph which shows the relationship with the amount of absorption.
[Explanation of symbols]
1 ... Diesel engine body
10 ... Oxidation catalyst
11 ... Particulate filter
13. Alternator
15 ... Battery
20 ... Control device

Claims (3)

機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ２を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする排気微粒子処理装置。A particulate filter disposed in the engine exhaust system is provided, and at the time of regeneration of the particulate filter, in order to change the exhaust gas temperature within a temperature range suitable for particulate filter regeneration, the engine output is changed, The change in the engine output is offset by the load change of the auxiliary machine, the auxiliary machine can store the engine output as energy, an oxidation catalyst is disposed upstream of the particulate filter of the engine exhaust system, The temperature range suitable for particulate filter regeneration is a first temperature range in which the particulates are burned using NO 2 converted by the oxidation catalyst, and the first temperature range in which the particulates are allowed to spontaneously burn. look including a second higher temperature range, the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and the second temperature range If the energy stored by the auxiliary equipment is sufficient, the engine output is reduced and the load on the auxiliary equipment is reduced to lower the exhaust gas temperature within the first temperature range. When the energy accumulated by the machine is insufficient, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased to raise the exhaust gas temperature within the second temperature range. . 機関排気系に配置されたパティキュレートフィルタを具備し、前記パティキュレートフィルタの再生時において、排気ガス温度をパティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲内に変化させるために、機関出力を変化させると共に、この機関出力の変化分を補機の負荷変化によって相殺させ、前記補機は機関出力をエネルギとして蓄積可能であり、機関排気系の前記パティキュレートフィルタの上流側には酸化触媒が配置され、前記パティキュレートフィルタ再生に適した温度範囲とは、前記酸化触媒により転化されたＮＯ ２ を利用してパティキュレートを燃焼させる第１温度範囲と、パティキュレートの自然燃焼を可能にする前記第１温度範囲より高い第２温度範囲とを含み、排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時には機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時には機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする排気微粒子処理装置。 A particulate filter disposed in the engine exhaust system is provided, and at the time of regeneration of the particulate filter, in order to change the exhaust gas temperature within a temperature range suitable for particulate filter regeneration, the engine output is changed, The change in the engine output is offset by the load change of the auxiliary machine, the auxiliary machine can store the engine output as energy, an oxidation catalyst is disposed upstream of the particulate filter of the engine exhaust system, The temperature range suitable for particulate filter regeneration is a first temperature range in which the particulates are burned using NO 2 converted by the oxidation catalyst, and the first temperature range in which the particulates are allowed to spontaneously burn. A higher second temperature range, wherein the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and the second temperature range. When the exhaust gas temperature is lower than the second temperature range, the engine output is decreased and the load on the auxiliary machine is decreased to reduce the exhaust gas temperature to the first temperature when the exhaust gas temperature is closer to the first temperature range. When the exhaust gas temperature is close to the second temperature range compared to the first temperature range, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased to reduce the exhaust gas temperature. An exhaust particulate processing apparatus , wherein the exhaust particulate processing apparatus is raised within a second temperature range . 排気ガス温度が前記第１温度範囲より高く前記第２温度範囲より低い場合に、前記排気ガス温度が前記第２温度範囲に比較して前記第１温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが不十分である時には、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させた後に、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させて前記排気ガス温度を前記第１温度範囲内に降下させ、前記排気ガス温度が前記第１温度範囲に比較して前記第２温度範囲に近い時に前記補機により蓄積されたエネルギが十分である時には、機関出力を低下させると共に前記補機の負荷を低下させた後に、機関出力を増加させると共に前記補機の負荷を増加させて前記排気ガス温度を前記第２温度範囲内に上昇させることを特徴とする請求項２に記載の排気微粒子処理装置。 When the exhaust gas temperature is higher than the first temperature range and lower than the second temperature range, the exhaust gas temperature is accumulated by the auxiliary device when the exhaust gas temperature is closer to the first temperature range than the second temperature range. When the energy is insufficient, the engine output is increased and the load on the auxiliary machine is increased, and then the engine output is lowered and the load on the auxiliary machine is lowered to reduce the exhaust gas temperature to the first temperature range. When the exhaust gas temperature is close to the second temperature range compared to the first temperature range, and when the energy stored by the auxiliary equipment is sufficient, the engine output is reduced and the auxiliary equipment is reduced. after reducing the load, the exhaust of claim 2, characterized in that raising the exhaust gas temperature by increasing the load of the accessory with increasing engine output in the second temperature range Fine processing equipment.
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