JP2009092076A - ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料経済性の悪化を最小限に抑えてディーゼルエンジンより排出される排気ガスの浄化を、燃料経済性の悪化を最小限に抑えて長期間に亘って良好に行うディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】ディーゼルエンジンの排気ガス流路に、排気の流れの上流から、ＮＯｘ吸着還元型触媒、排気ガス中の粒子状物質を酸化除去せしめるディーゼルパティキュレートフィルタを順に設置する。このように配置することで、触媒温度が上がりやすくなり、また温度及び雰囲気の精密な制御が可能になるため、十分なＮＯｘ浄化性能を得ることができるようになり、しかも、ＮＯｘ吸着還元型触媒の使用により、捕捉ＮＯ_２ の還元速度が速く、ストイキ〜リッチ雰囲気を保持する時間を数秒〜数分に短縮することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置および排気ガス浄化方法に関し、さらに詳細には、自動車等の車両に用いられるディーゼルエンジンより排出される排気ガスを大気汚染防止のために浄化する排気ガス浄化装置に関する。

現在、ディーゼルエンジンの排気ガス規制では、窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）、炭化水素(ＨＣ）、一酸化炭素(ＣＯ）等の排気ガス成分が対象となっている。

ＰＭの主成分は、煤つまり炭素(Ｃ)、炭化水素、可溶性有機成分（ＳＯＦ：Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｃｔｉｏｎ）、及び硫黄分であるが、エンジンの負荷が高くなるにつれ、ＰＭが高温の排気ガスに曝されることにより、炭化水素やＳＯＦは気化し、炭素がＰＭの成分の殆どを占めるようになる。このため、以降、ＰＭといった場合は、炭素(Ｃ)を示す。

これら排気ガス成分を浄化する技術が従来より種々開発されている。
例えば、日本国公開特許の特開２０００−１９９４２３号公報に示されているように、ディーゼルエンジンの排気通路の途中に、排気ガスの流れに対し、上流側から、酸化触媒、排気ガス中の微粒子を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）及びＮＯｘ触媒を設け、さらに、パティキュレートフィルタ（ＰＦ）とＮＯｘ触媒との間には排気ガス中のＮＯｘを還元するための添加剤（燃料）を噴射する燃料添加装置（燃料添加ノズル）を設けたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置がある。

これ以外に、日本国公開特許の特開２０００−１７０５２６号公報に示されているように、ディーゼルエンジンの排気通路の途中に、排気ガスの流れに対し、上流側から、ＮＯｘ触媒、酸化触媒、パティキュレートフィルタが順に設けられ、ＮＯｘ触媒の上流側に、排気ガス中のＮＯｘを還元する添加剤を噴射する添加装置が設けられ、パティキュレートフィルタに堆積した微粒子の量を検出する堆積量検出装置からの検出情報に基づいて微粒子の堆積量が所定値以下の場合には添加装置から添加剤を噴射するようにしたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置がある。

また、日本国公開特許の特開平７−１１９４４４号公報、日本国公開特許の特開２００２−２９５２４３号公報、日本国公開特許の特開２００２−３４９２３６号公報、日本国公開特許の特開２００３−１３７３２号公報等に示されているように、ディーゼルエンジンの排気通路の途中に、排気ガスの流れに対し、上流側から、ＮＯｘ触媒、パティキュレートフィルタが順に設けられ、ＮＯｘ触媒の上流側に排気ガス中のＮＯｘを還元する添加剤（燃料）を噴射する燃料噴射ノズルが設けられたものや、ディーゼルエンジンの排気通路の途中に、排気ガスの流れに対し上流側から、銅−ゼオライト触媒、白金触媒、パティキュレートフィルタが順に設けられ、銅−ゼオライト触媒の上流側に排気ガス中のＮＯｘを還元する添加剤（燃料）を噴射する燃料噴射ノズルが設けられた排気ガス浄化装置がある。

また、日本国公開特許の特開平１１−３３６５３０号公報に示されているように、ディーゼルエンジンの排気通路の途中に、排気ガスの流れに対し、上流側から、ＮＯｘ触媒、パティキュレートフィルタが順に設けられ、ディーゼルエンジンの圧縮行程での主噴射とは別に、膨張行程あるいは排気行程においてエンジン燃焼室に燃料を噴射する燃料２次噴射（後噴射）を行うことにより、ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する排気ガス浄化装置がある。

排気ガス浄化装置で使用されるＮＯｘ触媒としては、多孔質セラミックスによるハニカム構造体（担体）に、酸素存在雰囲気下ではＮＯｘを吸収（吸蔵）する能力を有するＮＯｘ吸収剤と、炭化水素を酸化させる能力を有する貴金属触媒、換言すれば、燃料過多雰囲気下で吸蔵ＮＯｘを還元浄化する能力を有するものとを併せて担持したものが多く採用される。具体的には、ＮＯｘ吸収剤としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等のアルカリ金属や、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等のアルカリ土類金属や、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ等の希土類金属が挙げられ、貴金属触媒としは、Ｐｔが挙げられる。

これ以外に、排気ガス浄化装置で使用されるＮＯｘ触媒としては、白金−バリウム−アルミナ触媒、銅イオン交換ゼオセイト触媒、メタロシリケート触媒等がある。

従来の排気ガス浄化装置で使用される上述のＮＯｘ触媒は、ＮＯｘを化合物としてＮＯｘ吸収剤に吸収捕捉する吸蔵型のものである。ＮＯｘ吸収剤（ＮＯｘ捕捉材）がＢａＯの場合、貴金属上で、ＮＯがＮＯ_２に酸化された後（式（１）参照）、ＮＯｘを硝酸化合物Ｂａ（ＮＯ_３）_２として、ＮＯｘ吸収剤に吸収（吸蔵）する（式（２）参照）。

ＮＯ＋０．５Ｏ_２ →ＮＯ_２ …（１）
２ＮＯ_２ ＋０．５Ｏ_２ ＋ＢａＯ→Ｂａ（ＮＯ_３）_２ …（２）

特開２０００−１９９４２３号公報 特開２０００−１７０５２６号公報 特開平７−１１９４４４号公報 特開２００２−２９５２４３号公報 特開２００２−３４９２３６号公報 特開２００３−１３７３２号公報 特開平１１−３３６５３０号公報

吸蔵型のものは、ＮＯｘ吸収剤に吸収（吸蔵）するため、捕捉ＮＯｘの還元速度が遅く、還元剤の消費量が多い。このため、吸蔵型のものは、多くの燃料を要する還元雰囲気の保持時間を長く要し、燃料経済性が悪い。また、吸蔵型のＮＯｘ触媒は、耐久性に関しても充分な評価を得ることが難しい。

本発明の目的は、燃料経済性の悪化を最小限に抑えてディーゼルエンジンより排出される排気ガスの浄化を、燃料経済性の悪化を最小限に抑えて長期間に亘って良好に行うディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供することにある。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気ガスを排出する排気流路に、排気ガスの流れの上流側から、排気ガス中のＮＯｘを吸着還元するＮＯｘ吸着還元型触媒と、排気ガス中の粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタとが順に配置されている。

ＮＯｘ吸着還元型触媒は、ＮＯｘ捕捉材にＮＯｘをそのまま化学吸着するものであり、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムから選ばれる少なくとも一種と、セリウム等の希土類から選ばれる少なくとも一種と、白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属から選ばれる少なくとも一種と、チタン、シリコンより選ばれる少なくとも一種の元素を含み、金属、金属酸化物もしくは複合酸化物からなる組成物、もしくは該組成物を多孔質耐熱性金属酸化物に担持してなる組成物である。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、さらに、排気ガスの流れで見て前記ディーゼルパティキュレートフィルタより下流側に酸化触媒が配置されている。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、さらに、前記ＮＯｘ吸着還元型触媒より排気ガス流路上流側に、排気ガスを加熱する加熱手段を有する。

また、本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、さらに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを加熱する加熱手段を有する。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に流入する排気ガスの温度、空燃比、酸素濃度、リーン運転を行っている時間等、ディーゼルエンジンの運転状態を示す物理量の計測値より前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に蓄積されているＮＯｘ量を推定するＮＯｘ量推定手段と、前記ＮＯｘ量推定手段によって推定された蓄積ＮＯｘ量が所定値になれば、前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に流入する排気ガスの温度をＮＯｘ還元浄化に必要な温度に高め、蓄積されたＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する制御を行う制御手段とを有する。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンに供給する燃料量を増量することにより、ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する。

また、本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンの膨張行程あるいは排気行程においてエンジン燃焼室に燃料を噴射する燃料２次噴射により、ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する。

また、本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、前記ディーゼルパティキュレートフィルタへ流入する排気ガス温度を計測する排気ガス温度計測手段と、前記排気ガス温度計測装置によって計測された排気ガス温度が予め決められた温度より低いことを判断する排気ガス温度判定手段と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕捉されるパティキュレート量を推定するパティキュレート捕捉量推定手段と、排気ガスを加熱する加熱手段とを備え、前記パティキュレート捕捉量推定手段によって推定されたパティキュレート量の推定値が予め決められた所定の捕捉量に達し、前記排気ガス温度判定手段によって排気ガス温度が予め決められた温度よりも低い温度と判断された時には、前記加熱手段により排気ガスを予め定められた温度に加熱する制御を行い、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕捉されたパティキュレートを燃焼除去する。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置によれば、排気の流れの上流から、NOｘ触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタが順に設置され、NOｘ触媒としてNOｘ吸着還元型触媒を使用しているから、NOｘ吸蔵還元型触媒に比して、捕捉NO_２の還元速度が速く、ストイキ〜リッチ雰囲気を保持する時間を数秒〜数分に短縮することができる。

本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の概要を示す概略図。 本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の一つの実施形態を示す概略図。 本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の他の一つの実施形態を示す概略図。 本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置のもう一つの実施形態を示す概略図。 本発明による排気ガス浄化装置を直噴ディーゼルエンジンに適用した一つの実施形態を示す概略図。 本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置における空燃比制御のブロック図。 空燃比制御のフローチャート。 ＮＯｘ量推算処理のフローチャート。 ＮＯｘ量推算処理のフローチャート。 ＮＯｘ量推算処理のフローチャート。 ＮＯｘ量推算処理のフローチャート。 ＮＯｘ量推算処理のフローチャート。 本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置における排気温度制御のブロック図。 排気温度制御のフローチャート。 ＰＭ量推算処理のフローチャート部分。 ＰＭ量推算処理のフローチャート部分。 ＰＭ量推算処理のフローチャート部分。

この発明に係る好適な実施の形態を添付図面を参照して説明する。
本発明によるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の概略を図１に示す。ディーゼルエンジン１から排出される排気ガスは、排気ガス流路２、すなわち排気管内を通過する過程で、ＮＯｘ浄化触媒３、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下ＤＰＦという）４、酸化触媒５により浄化される。

本発明では、ＮＯｘ浄化触媒３が排気ガスの流れに対してＤＰＦ４や酸化触媒５より排気ガス流れの上流側に配置されているため、触媒温度が上がりやすく、温度及び雰囲気の精密な制御が可能であるため、十分なＮＯｘ浄化性能を得ることができる。

排気ガスを還元雰囲気にするためには、特別な還元剤添加装置を備えずとも、ディーゼルエンジン１での通常の燃料噴射（主噴射）に加えて膨張行程または排気行程にエンジンシリンダ（燃焼室）内に２回目の燃料を噴射する燃料２次噴射等を用いることで可能になる。

排気ガスの流れに対しＮＯｘ浄化触媒３がＤＰＦ４より上流側にあるため、ＤＰＦ４におけるＰＭ燃焼時に発生する熱及びＳＯｘによるＮＯｘ浄化触媒３の劣化の懸念が小さい。

また、ＤＰＦ４より上流側のＮＯｘ浄化触媒３でＮＯｘが浄化され、ＰＭの除去にＮＯｘを用いないため、ＮＯｘ排出量が抑制される。また、ＤＰＦ４において、ＰＭが一部不完全燃焼し、ＣＯやＨＣが発生しても、酸化触媒５がＤＰＦ４より下流側に配置されていることにより、ＣＯやＨＣを酸化浄化することができる。

本発明において、ＮＯｘを還元浄化するため、リーン運転時と比較して還元剤が多い状態を作るとともに、ＮＯｘ浄化触媒３が十分に機能する温度になるよう排気ガス若しくはＮＯｘ浄化触媒３を加熱するタイミングは、以下の各方法（１）〜（５）等によることができる。
（１）ディーゼルエンジン１の運転制御を行うＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で決定される空燃比（燃料噴射量）設定信号、エンジン回転数信号、吸入空気量信号、吸気管圧力信号、速度信号、スロットル開度、排気ガス温度等からリーン運転時におけるＮＯｘ排出量を推定し、その積算値が所定の設定値を超えたとき。
（２）排気流路２のＮＯｘ浄化触媒３の上流側あるいは下流側に配置された酸素センサ（若しくはＡ／Ｆセンサ）の信号により、累積酸素量を検出し、累積酸素量が所定の量を超えたとき。
（３）その変形態様として、リーン運転時の累積酸素量が所定の量を超えたとき。
（４）排気流路２のＮＯｘ浄化触媒３の上流側に置かれたＮＯｘセンサの信号により、累積ＮＯｘ量を算出し、リーン運転時における累積ＮＯｘ量が所定の量を超えたとき。
（５）排気流路２のＮＯｘ浄化触媒３の上流側に置かれたＮＯｘセンサの信号により、リーン運転時におけるＮＯｘ濃度を検出し、ＮＯｘ濃度が所定濃度を超えたとき。

本発明におけるリーン運転時と比較して還元剤が多い状態を維持する時間もしくは維持すべく投入する還元剤量は、前述のごとく、予めＮＯｘ浄化触媒３の特性、ディーゼルエンジン１の諸元と特性等を考慮して決めることができる。これらは、ディーゼルエンジン１の燃料噴射弁のストローク、噴射時間及び噴射間隔等を調整して実現できる。

本発明において、ＤＰＦ４に捕集されているＰＭを燃焼除去するため、ＰＭが燃焼しはじめる温度になるよう、排気ガス若しくはＤＰＦ４を加熱するタイミングは、以下の各方法等によることができる。
（１）ディーゼルエンジン１の運転制御を行うＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で決定される空燃比（燃料噴射量）設定信号、エンジン回転数信号、吸入空気量信号、吸気管圧力信号、速度信号、スロットル開度、排気ガス温度等からリーン運転時におけるＰＭ排出量を推定し、その積算値が所定の設定値を超えたとき。
（２）排気流路２のＤＰＦ４より上流側あるいは下流側に置かれた圧力センサの信号により、累積ＰＭ量を推定し、累積ＰＭ量が所定の量を超えたとき。
（３）その変形態様として、排気流路２のＤＰＦ４より上流側と下流側に置かれた圧力センサの信号の差より累積ＰＭ量を推定し、累積ＰＭ量が所定の量を超えたとき。

ＮＯｘ浄化触媒３としては、ＮＯｘを吸着して還元するＮＯｘ吸着還元型触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、ＮＯｘ選択還元触媒等がある。代表的には、貴金属を担持したアルミナのような高比表面積の耐火性無機材料に、Ｋ、Ｎａ等のアルカリ金属、Ｃａ、Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ等の遷移金属、Ｚｒ、Ｃｅ等の希土類金属またはＺｒ、又はこれらの任意の組合せを添加してなるハニカム状モノリス型触媒を用いることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図２は、ディーゼルエンジン１とその吸排気系及びエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１４を示す。排気系には本発明の排気浄化装置が設けられている。

本実施形態の排気浄化装置は、ディーゼルエンジン１の排気ガス流路２を流れる排気ガス流で見て、上流側から、ＮＯｘ吸着還元型触媒６、排気ガス中の粒子状物質を酸化除去せしめるディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）４、酸化触媒５を順に配置されている。

ＮＯｘ吸着還元型触媒６の上流側には酸素濃度センサ（若しくはＡ／Ｆセンサ）９と排気温度センサ１０が設けられている。ＮＯｘ吸着還元型触媒６より下流側で、ＤＰＦ４より上流側には圧力センサ１１及び排気温度センサ１２が設けられている。さらに、ＤＰＦ４の下流側にはもう一つの圧力センサ１３が設けられている。

ディーゼルエンジン１の吸気系には、吸入空気量を計測するエアフローセンサ７と、吸入空気量を計量制御するスロットルバルブ８等が設けられている。

ＤＰＦ４はＰＭ捕捉機能を有する。ＤＰＦ４としては、例えば、セラミック焼結体、セラミックファイバ及び金属などが使用できる。セラミックファイバをコイル状に巻いて円筒型に成形したフィルタ、ファイバを織ったものを適当な形状に成形したフィルタ、セラミック製で上流側端部が閉塞され下流側端部が開放された排気ガス通路と、上流側端部が開放され下流側端部が閉塞された排気ガス通路とが交互に配列され、隣接する排気ガス通路間には多孔質の壁面が形成されているウォールフロー型フィルタなど、様々な形態や大きさのフィルタが使用空間に応じて適宜選択できる。この実施形態では、ウォールフロー型フィルタを適用する。

酸化触媒５は、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ及びＳＯＦを吸着して酸化し、ＰＭの燃焼を促進する機能を有する。このような触媒としては、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄなど）を含む各種触媒、例えば、Ｐｔをアルミナに担持したＰｔ／アルミナをはじめ、Ｐｔ／ジルコニア、Ｐｄ／アルミナなどを例示できる。

また、酸化触媒５に窒素酸化物還元機能を付与した三元触媒を用いてもよい。このような触媒としては、貴金属等（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈなど）をアルミナ等の担体に担持させた触媒、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ／アルミナなどがあげられる。

また、図３に示されているように、酸化触媒として、炭化水素吸着燃焼触媒１６を用いることもできる。

炭化水素吸着燃焼触媒１６は、触媒温度が低温で、酸化触媒の活性が小さいときには、排気ガス中の炭化水素を吸着し、触媒温度が上昇して酸化触媒の活性が大きくなったときに吸着した炭化水素を酸化触媒により燃焼させることができる酸化触媒である。

このような触媒としては、ゼオライトを担体とし、ゼオライトに担持された酸点をもつＣｓ等のアルカリ金属、Ｃａ等のアルカリ土類金属、Ｃｕ、Ａｇ等の遷移金属よりなる第１金属酸化物、酸素吸蔵放出能をもつＣｅ、Ｌａ等の希土類金属、あるいはＺｒ等の第２金属酸化物及び孔質担体に担持された貴金属から構成された触媒などがあげられる。

ＤＰＦ４の上流側に配置されるＮＯｘ吸着還元型触媒６は、ＮＯｘ捕捉材にＮＯｘをそのまま化学吸着するものであり、たとえば、日本国特許公報・特許第３１０７２９４号に示されているように、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムから選ばれる少なくとも一種と、セリウム等の希土類から選ばれる少なくとも一種と、白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属から選ばれる少なくとも一種と、チタン、シリコンより選ばれる少なくとも一種の元素を含み、金属、金属酸化物もしくは複合酸化物からなる組成物、もしくは該組成物を多孔質耐熱性金属酸化物に担持してなる組成物である。

ＮＯｘ吸着還元型触媒６は、これに以外に、日本国公開特許の特開平１０−１１８４５８号公報に示されているように、アルカリ金属とチタンから構成されるもの、日本国公開特許の特開平１０−１０９３２号公報に示されているように、アルカリ金属とチタンの複合酸化物よりなるもの等がある。

ＮＯｘ吸着還元型触媒６が行う吸着によるＮＯｘ捕捉のメカニズムは、貴金属上で生成したＮＯ_２（式（１）参照）を、ＮＯｘ吸着材の表面にＮＯ_２のまま、化学吸着する（式（３）参照）。

ＮＯ_２＋ＮＯｘ吸着材→ＮＯ_２−ＮＯｘ吸着材 …（３）
捕捉ＮＯｘ、すなわち、ＮＯｘ吸着材の表面に化学吸着しているＮＯ_２は、排気ガスがストイキ〜リッチ雰囲気（ここでは、総して燃料過多雰囲気あるいは無酸素雰囲気と云う）において、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、Ｈ_２等がなす還元剤により、Ｎ_２に還元浄化される（式（４）参照）。

ＮＯ_２−ＮＯｘ吸着材＋ＨＣ、ＣＯ、Ｈ_２ →Ｎ_２＋ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ＋ＮＯｘ吸着材
…（４）
ＮＯｘ吸着材の表面にＮＯ_２が吸着する化学吸着は、ＮＯｘ捕捉材内部にＮＯ_２を捕捉する吸収に比べて、捕捉ＮＯ_２の還元速度は速く、ストイキ〜リッチ雰囲気を保持する時間を数秒〜数分に短縮することができる。これにより、燃料経済性が改善される。

この排気ガス浄化装置を用い、選択的にストイキ〜リッチ雰囲気にすることにより、ディーゼルエンジンにおいて、高いＮＯｘ浄化性能が得られる。ディーゼルエンジは、基本的には、リーン運転であるから、ＮＯｘ吸着還元型触媒６に流入する排気ガスの空燃比をストイキ〜リッチにする制御が必要である。この制御には、燃料二次噴射、吸気絞りによる酸素濃度の低減等がある。

ＥＣＵ１４は、マイクロコンピュータ式のものであり、入出力インターフェイスとしてのＩ／Ｏ・ＬＳＩ、演算処理装置（ＭＰＵ）、多数の制御プログラムを記憶させた記憶装置ＲＡＭおよびＲＯＭ、タイマカウンタ等より構成される。

本実施形態では、ディーゼルエンジン１から排出された排気ガスは、まず、ＮＯｘ吸着還元型触媒６に流入する。ＮＯｘ吸着還元型触媒６は、通常のリーン運転時に、排気ガス中のＮＯをＮＯ₂ に酸化した後、これを化学吸着する。吸着されたＮＯ₂ がＮＯｘ吸着還元型触媒６のＮＯ₂ 平衡吸着量に達する以前に排気ガスを還元雰囲気（ストイキ〜リッチ）とし、吸着ＮＯ₂ を窒素（Ｎ₂ ）に還元、浄化する。排気ガスを還元雰囲気にする手段としては、炭化水素濃度を増大させる手段（エンジンの燃料二次噴射等）、酸素濃度を低減させる手段（吸気絞り等）等があり、これらを同期させて行うことができる。炭化水素濃度を増大させる処理及び酸素濃度を低減させる処理時には、ＮＯｘ吸着還元型触媒６の触媒温度を２５０℃から５００℃に制御する。これは、上記範囲の温度で、ＮＯｘ吸着還元型触媒６のＮＯｘ浄化能がよいためである。

ＤＰＦ４はセラミック製ハニカム型フィルタであり、ＤＰＦ４内では、上流側端部が閉塞され、下流側端部が開放された排気ガス流路と、上流側端部が開放され、下流側端部が閉塞された排気ガス流路とが交互に配列され、隣接する排気ガス流路間には多孔質の壁面が形成されているウォールフロー型フィルタである。

このため、ＤＰＦ４に流入する排気ガスは、上流側端部が開放され、下流側端部が閉塞された排気ガス流路に流入し、次に、隣接する排気ガス流路の間に設けられた多孔質の壁面から、上流側端部が閉塞され、下流側端部が開放された排気ガス流路に流入し、下流側に流出する。この過程において、ディーゼル排気ガス中のＰＭは壁面への衝突や吸着により捕集される。

ＤＰＦ４に捕集されたＰＭは、一定量堆積した時点で、排気ガス温度を高めることにより、燃焼除去（灰化除去）される。排気ガス温度を高める方法は、エンジン制御、ＤＰＦ４の上流側に配置した触媒の反応熱等のいずれでもよい。

ＤＰＦ４で燃焼したＰＭの一部が不完全燃焼によりＣＯとなり、また未燃のＨＣも排出される虞れがある。

このため、ＤＰＦ４の排気ガス流路下流側に酸化触媒５が配置され、酸化触媒５が、ＰＭの不完全燃焼により発生したＣＯ及び未燃ＨＣの酸化浄化を行う。また、酸化触媒５は、ＰＭ燃焼時以外においても、ＮＯｘ吸着還元型触媒６やＤＰＦ４で消費されずに排気ガス中に含まれるＨＣやＣＯを酸化浄化する。

この酸化触媒５の作用は、図３に示されている炭化水素吸着燃焼触媒１６の場合も同様に得られる。しかも、炭化水素吸着燃焼触媒１６の場合には、エンジン起動直後等、ＨＣ吸着燃焼触媒の触媒温度が低く、排ガス中に含まれるＨＣを十分に燃焼浄化できない場合であっても、ＨＣを吸着し、触媒がＨＣを十分に燃焼浄化できる温度に達するまで保持することで、ＨＣの排出量を低減させることができる。

図４に示されている実施形態では、更に、ＮＯｘ吸着還元型触媒６に流入する排気ガスを加熱するヒータ１７と、ＤＰＦ４を加熱するヒータ１８とが付加されている。その他の構成は、図２に示されている実施形態のものと同じである。

この実施形態では、ディーゼルエンジン１から排出された排気ガスは、まず、ヒータ１７により熱せられ、排気ガス中のＨＣが分解される。ディーゼルエンジン１より排出される排気ガス中の炭化水素は、炭素数が７以上の高級炭化水素が比較的多いため、ヒータ１７により分解して炭素数が６以下の低級炭化水素の割合を増大させることにより、それより排気ガス流路下流側のＮＯｘ吸着還元型触媒６でのＮＯｘ還元反応を効率よく進行させることができる。

また、ヒータ１７は、ＮＯｘ吸着還元型触媒６におけるＮＯｘ浄化及びＤＰＦ４におけるＰＭの燃焼除去において、排気温度の上昇が必要であると、ＥＣＵ１４により判定された場合には、ＥＣＵ４の指令により排気ガスを加熱する。

ヒータ１８は、ＤＰＦ４におけるＰＭの燃焼除去において、ＤＰＦ温度の上昇が必要であると、ＥＣＵ１４により判定された場合にはＥＣＵ１４の指令によりＤＰＦ４を加熱する。
ヒータ１７、１８を設けたことにより、排気ガス浄化性能を一段と高めることができる。

図５は本発明による排気ガス浄化装置が適用される直噴ディーゼルエンジンの一つの実施形態を示している。

ディーゼルエンジン１の燃料系は、電子制御式のコモンレールシステムが採用されている。コモンレールシステムでは、燃料タンク２１の燃料（軽油）が、一次ポンプ２２によって加圧され、さらに高圧ポンプ２３によって直噴に必要に高圧に加圧される。高圧の燃料は、蓄圧容積部であるコモンレール２４に供給される。

コモンレール２４には、各気筒、すわわち、ディーゼルエンジン１の燃焼室２５ごとの直噴用の燃料噴射ノズル（インジェクタ）２６が接続されている。燃料噴射ノズル２６は、高圧燃料を燃焼室２４に直接噴射する。燃料噴射ノズル２５による燃料噴射量、燃料噴射時期は、ＥＣＵ１４によって制御される。

ＥＣＵ１４は、燃料噴射ノズル２５による燃料噴射量、燃料噴射時期と、電動式のスロットルバルブ８による吸入空気量制御とを行う空燃比制御部（燃料供給・吸入空気量制御部）３１と、ＮＯｘ量推定部３２と、排気ガス温度判定部３３と、パティキュレート捕捉量推定部３４とを有する。これらは、ＥＣＵ１４のＭＰＵが制御プログラムを実行することにより具現化される。

ＮＯｘ量推定部３２は、ＮＯｘ吸着還元型触媒６に流入する排気ガスの温度、空燃比、酸素濃度、リーン運転を行っている時間等、ディーゼルエンジン１の運転状態を示す物理量の計測値よりＮＯｘ吸着還元型触媒６に蓄積されているＮＯｘ量を推定する。

ＮＯｘ量推定手段３２によって推定された蓄積ＮＯｘ量が所定値になれば、空燃比制御部３１等が、ＮＯｘ吸着還元型触媒６に流入する排気ガスの温度をＮＯｘ還元浄化に必要な温度に高め、蓄積されたＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する制御を行う。

ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給することは、吸入空気量を制御しつつ電子制御のインジェクタ２６によってディーゼルエンジン１に供給する燃料量を増量することにより、電子制御のインジェクタ２６によりディーゼルエンジン１の膨張行程あるいは排気行程においてエンジン燃焼室２５に燃料を噴射する燃料２次噴射を行うことより実現できる。

排気ガス温度判定部３３は、ＤＰＦ４へ流入する排気ガス温度を計測する排気ガス温度センサ１２によって計測された排気ガス温度が予め決められた温度より低いことを判断する。

パティキュレート捕捉量推定部３４は、ＤＰＦ４に捕捉されるパティキュレート量を推定する。
パティキュレート捕捉量推定部３４によって推定されたパティキュレート量の推定値が予め決められた所定の捕捉量に達し、排気ガス温度判定部３３によって排気ガス温度が予め決められた温度よりも低い温度と判断された時には、ヒータ１７、１８によって排気ガスを予め定められた温度に加熱する制御を行い、ＤＰＦ４に捕捉されたパティキュレートを燃焼除去する。

ディーゼルエンジン１に供給する混合気の燃料濃度(以下、空燃比)は次の様に制御される。図６は空燃比制御のブロック図である。

ＥＣＵ１４の空燃比制御部３１は、アクセルペダルの踏み込みに応じた信号を出力する負荷センサ３５の出力信号、エアフロセンサ７により計量された吸気量の出力信号、クランク角センサ（エンジン回転数センサ３６）により検出されるエンジン回転数信号、排気ガス温度センサ１０が出力する排気ガス温度信号、スロットル開度を検出するスロットルセンサ３７の出力信号、エンジン冷却水温センサ３８が出力するエンジン冷却水温信号、スタータ信号等の情報から、空燃比（Ａ／Ｆ）を決定する。

空燃比制御部３１は、この空燃比を酸素センサ９からフィードバックされる信号に基づき補正し、燃料噴射量を決定する。なお、低温時、アイドル時、高負荷時等では、各センサ及びスイッチの信号によりフィードバック制御を停止する。また、空燃比補正学習機能により空燃比の微妙な変化や急な変化にも正確に対応できるよう空燃比補正学習機能で対応する。

決定された空燃比が還元雰囲気のときには、ＥＣＵ１４の指示により、インジェクタ２６の噴射条件が決定され、リッチ運転が行われる。

リーン運転が決定された場合には、ＮＯｘ量推定部３２によってＮＯｘ吸着還元型触媒６のＮＯｘ吸着能の有無の判定を行い、吸着能が所定の規定値（例えば、平衡吸着量の５０％）以上であると判定された場合には、指示通りのリーン運転を行うべく燃料噴射量が決定される。これに対し、吸着能が所定の規定値未満であると判定された場合には、空燃比を所定期間に亘ってリッチシフトしてＮＯｘ吸着還元型触媒６を再生する。

図７は空燃比制御のフローチャートである。
まず、ステップ１００２で各種の運転条件を指示する、あるいは運転状態を検出する信号を読み込む。これらの信号に基づきステップ１００３で空燃比を決定する。ステップ１００４では決定された空燃比を検出する。

つぎに、ステップ１００５で決定された空燃比と理論空燃比との大小を比較する。ここでの比較対象となる理論空燃比は、正確にはＮＯｘ吸着還元型触媒６においてＮＯｘの接触還元反応の速度が吸着による捕捉速度を上回る空燃比であり、予めＮＯｘ吸着還元型触媒６の特性を評価して決定されるもので、理論空燃比近傍の空燃比が選定される。

設定空燃比≦理論空燃比の場合にはステップ１００６に進み、ＮＯｘ吸着還元型触媒の再生操作を行うことなく指示通りの空燃比運転を行う。

これに対し、設定空燃比＞理論空燃比の場合にはステップ１００７に進む。ステップ１００７では、ＮＯｘ吸着量の推定演算を行う。ＮＯｘ吸着量の推定演算方法については後述する。

続いてステップ１００８で推定ＮＯｘ吸着量が所定限界量以下（吸着能あり）であるか否かを判定する。限界吸着量は、予め実験等によりＮＯｘ吸着還元型触媒６のＮＯｘ捕捉特性を評価して、また排気ガス温度やＮＯｘ吸着還元型触媒温度等を考慮して排気ガス中のＮＯｘが十分に浄化できる値に設定される。

ＮＯｘ吸着能がある場合には、ステップ１００６に進み、ＮＯｘ吸着還元型触媒の再生操作を行うことなく指示通りの空燃比運転を行う。ＮＯｘ吸着能がない場合には、ステップ１００９に進み、空燃比をリッチ側にシフトする。

ステップ１０１０ではリッチシフト時間Ｔｒをカウント、積算し、ステップ１０１１で、経過時間Ｔｒが所定の時間（Ｔｒ）ｃを超えれているか否かを判別する。リッチシフトは、所定時間（Ｔｒ）ｃだけ行われ、経過時間Ｔｒが所定の時間（Ｔｒ）ｃを超えていれば、ステップ１０１２で、リッチシフト時間Ｔｒの積算値をリセット（クリア）し、リッチシフトを終了する。

ＮＯｘ吸着能の判定は次のように行うことができる。図８はリーン運転時の各種運転条件からＮＯｘ排出量を積算し、判定する処理のフローチャートである。

ステップ１００７−Ｅ０１で排気ガス温度等のＮＯｘ吸着還元型触媒６の作動条件に関する信号と、排気ガス中のＮＯｘ濃度に影響する各種の機関運転条件に関する信号とを読み込み、単位時間に吸着するＮＯｘ量ＥN を推算する。

ステップ１００７−Ｅ０２でＥN を積算し、ステップ１００８−Ｅ０１で積算値ΣＥN と吸着量の上限値（ＥN )ｃとの大小を比較する。ΣＥN ≦（ＥN )ｃの場合には積算を継続し、ΣＥN ＞（ＥN )ｃの場合にはステップ１００８−Ｅ０２で積算を解除しステップ１００９に進む。

図９はリーン運転の積算時間で判定する処理のフローチャートである。
ステップ１００７−Ｈ０１でリーン運転時間ＨL を積算し、ステップ１００８−Ｈ０１で積算値ΣＨL と積算時間の上限値（ＨL )ｃとの大小を比較する。ΣＨL ≦（ＨL )ｃの場合には積算を継続し、ΣＨL ＞（ＨL )ｃの場合にはステップ１００８−Ｈ０２で積算を解除し、ステップ１００９に進む。

図１０はリーン運転時の酸素センサ信号で判定する処理のフローチャートである。
ステップ１００７−００１でリーン運転における酸素量Ｑ0 を積算し、ステップ１００８−Ｏ００１で積算値ΣＱ0 と積算酸素量の上限値（Ｑ0 )ｃとの大小を比較する。ΣＱ0 ≦（Ｑ0 )ｃの場合には積算を継続し、ΣＱ0 ＞（Ｑ0 )ｃの場合にはステップ１００８−Ｏ０２で積算を解除し、ステップ１００９に進む。

図１１はリーン運転時のＮＯｘ吸着還元型触媒入口で検出したＮＯｘ濃度センサ信号で判定する処理のフローチャートである。

ステップ１００７−Ｎ０１でＮＯｘ濃度センサ信号に基づきＮＯｘ吸着還元型触媒入口におけるＮＯｘ量ＱN を積算する。ステップ１００８−Ｎ０１で積算値ΣＱN と積算ＮＯｘ量の上限値（ＱN )ｃとの大小を比較する。ΣＱN ≦（ＱN )ｃの場合には積算を継続し、ΣＱN ＞（ＱN )ｃの場合にはステップ１００８−Ｎ０２で積算を解除し、ステップ１００９に進む。

図１２はリーン運転時のＮＯｘ吸着還元型触媒出口で検出したＮＯｘ濃度センサ信号で判定する処理のフローチャートである。

ステップ１００７−Ｃ０１でＮＯｘ濃度センサ信号に基づきＮＯｘ吸着還元型触媒入口におけるＮＯｘ濃度ＣN を検出する。ステップ１００８−Ｃ０１でＣN とＣN の上限値（ＣN )ｃとの大小を比較する。ＣN ≦（ＣN )ｃの場合には検出を継続し、ＣN ＞（ＣN )ｃの場合にはステップ１００９に進む。

ＤＰＦ再生のための排気ガスの温度（以下、排気温度）は次の様に制御される。図１３は排気温度制御をブロック図である。

ＥＣＵ１４の排気ガス温度判定部３３は、アクセルペダルの踏み込みに応じた信号を出力する負荷センサ３５の出力信号、エアフロセンサ７により計量された吸気量の出力信号、クランク角センサ（エンジン回転数センサ３６）により検出されるエンジン回転数信号、排気ガス温度センサ１２が出力する排気ガス温度信号、スロットル開度を検出するスロットルセンサ３７の出力信号、エンジン冷却水温センサ３８が出力するエンジン冷却水温信号、スタータ信号等の情報から排気温度を決定する。

この排気温度は、さらに、排気温度センサ２からフィードバックされる信号に基づき補正され、ディーゼルエンジン１から供給される熱量を決定する。なお、低温時、アイドル時、高負荷時等では、センサ及びスイッチの信号によりフィードバック制御を停止する。また、排気温度補正学習機能により排気温度の微妙な変化や急な変化にも正確に対応できるよう排気温度補正学習機能で対応する。

決定された排気温度がＰＭ燃焼開始温度のとき、ＥＣＵ３１の指示によりエンジン１による熱量供給条件が決定され、排気の加熱が行われる。

一方、ＤＰＦ再生のための昇温制御を行わない運転が決定された場合には、ＥＣＵ３１のパティキュレート捕捉量推定部３３によってＤＰＦ４のＰＭ捕捉能の有無の判定を行い、捕捉能が所定の規定値（例えば、飽和捕捉量の５０％）以上であると判定された場合に指示通りのＤＰＦ再生のための昇温制御を行わない運転を行い、捕捉能が所定の規定値未満であると判定された場合には排気温度を所定期間上昇させてＤＰＦを再生させる。

図１４は温度制御（ＤＰＦ再生制御）のフローチャートである。
まず、ステップ２００４では排気温度を検出する。ステップ２００５で排気温度とＰＭ燃焼開始温度との大小を比較する。ここでの比較対象となるＰＭ燃焼開始温度は、ＤＰＦ４においてＰＭの燃焼浄化の速度が捕捉速度を上回る温度であり、予めＤＰＦ４の特性を評価して決定されるものである。

排気温度≧ＰＭ燃焼開始温度の場合には、ステップ２００６に進み、ＤＰＦ４の再生操作を行うことなく指示通りの運転を行う。

これに対し、排気温度＜ＰＭ燃焼開始温度の場合には、ステップ２００７に進む。ステップ２００７ではＰＭ捕捉量の推定演算を行う。推定演算方法については後述する。

続いてステップ２００８で推定ＰＭ捕捉量が所定限界量以下であるか否かを判定する。限界捕捉量は予め実験等によりＤＰＦのＰＭ捕捉特性を評価して、また排気ガス温度等を考慮して、排気ガス中のＰＭが十分に浄化できる値に設定される。

ＰＭ捕捉能がある場合には、ステップ２００６に進み、ＤＰＦの再生操作を行うことなく指示通りの運転を行う。ＰＭ捕捉能がない場合には、ステップ２００９に進み、ディーゼルエンジン１の供給熱量を決定し、排気温度を上昇させる。

ステップ２０１０では排気温度上昇時間Ｔｈをカウント、積算し、ステップ２０１１で経過時間Ｔｈが所定の時間（Ｔｈ）ｃを超えれているか否かを判別する。排気温度上昇は、所定時間（Ｔｈ）ｃだけ行われ、経過時間Ｔｈが所定の時間（Ｔｈ）ｃを超えれていれば、ステップ２０１２で、排気温度上昇時間Ｔｈの積算値をリセット（クリア）し、排気温度上昇を終了する。

ＤＰＦ捕捉量推定部３４によるＤＰＦ捕捉量推定処理を図１５〜図１７を用いて説明する。

図１５はリーン運転時の各種運転条件からＤＰＦ捕集量を積算し判定する処理のフローチャートである。

ステップ２００７−Ｄ０１で排気ガス温度等のＤＰＦの作動条件に関する信号と排気ガス中のＰＭ濃度に影響する各種の機関運転条件に関する信号とを読み込み、単位時間に吸着するＰＭ量ＤN を推算する。ステップ２００７−Ｄ０２でＤN を積算し、ステップ２００８−Ｄ０１で積算値ΣＤN と捕集量の上限値（ＤN )ｃとの大小を比較する。ΣＤN ≦（ＤN )ｃの場合には、積算を継続し、ΣＤN ＞（ＤN )ｃの場合には、ステップ２００８−Ｄ０２で積算を解除し、ステップ２００９に進む。

図１６はＤＰＦ再生のための昇温制御を行わない運転の積算時間で判定する処理のフローチャートである。

ステップ２００７−Ｉ０１でＤＰＦ再生のための昇温制御を行わない運転時間ＩL を積算し、ステップ２００８−Ｉ０１で積算値ΣＩL と積算時間の上限値（ＩL )ｃとの大小を比較する。ΣＩL ≦（ＩL )ｃの場合には、積算を継続し、ΣＩL ＞（ＩL )ｃの場合には、ステップ２００８−Ｉ０２で積算を解除し、ステップ２００９に進む。

図１７はＤＰＦ再生のための昇温制御を行わない運転時の圧力センサ信号で判定する処理のフローチャートである。

ステップ２００７−Ｐ０１でＤＰＦ前後の圧力差ΔＰ0 を積算し、ステップ２００８−Ｐ０１で積算値ΣΔＰ0 と規定値Ｐ0 （ｃ）を比較する。ΣΔＰ0 が規定値Ｐ0 （ｃ）未満の場合には、積算を継続し、ΣΔＰ0 が規定値Ｐ0 （ｃ）以上の場合には、ステップ２００８−Ｐ０２で積算を解除し、ステップ２００９に進む。

この発明による排気ガス浄化装置は、自動車等の車両用のディーゼルエンジンに適用でき、排気ガス中の窒素酸化物をＮＯｘ吸着還元型触媒により還元浄化することができ、排気ガス中の粒子状物質をディーゼルパティキュレートフィルタにより捕集し、堆積したＰＭを燃焼浄化することができる。このときに粒子状物質が不完全燃焼して生成した一酸化炭素を酸化触媒、ＨＣ吸着燃焼触媒のいずれかで酸化浄化することができ、大気汚染を防止できる。

１ ディーゼルエンジン
２ 排気流路
３ ＮＯｘ浄化触媒
４ ＤＰＦ
５ 酸化触媒
６ ＮＯｘ吸着還元型触媒
１６ 炭化水素吸着燃焼型触媒
１７、１８ ヒータ
３１ 空燃比制御部
３２ ＮＯｘ量推定部
３３ 排ガス温度判定部
３４ パティキュレート捕捉量推定部

Claims (7)

1. ディーゼルエンジンの排気ガスを排出する排気流路に、排気ガスの流れの上流側から、排気ガス中のＮＯｘを吸着、還元するＮＯｘ吸着還元型触媒と、排気ガス中の粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタと、酸化触媒と、が順に配置され、
   前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に流入する排気ガスの温度、空燃比、酸素濃度、リーン運転を行っている時間等、ディーゼルエンジンの運転状態を示す物理量の計測値より前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に蓄積されているＮＯｘ量を推定するＮＯｘ量推定手段と、
   前記ＮＯｘ量推定手段によって推定された蓄積ＮＯｘ量が所定値になれば、前記ＮＯｘ吸着還元型触媒に流入する排気ガスの温度をＮＯｘ還元浄化に必要な温度に高め、蓄積されたＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給する制御を行う制御手段と、を有し、
   前記ＮＯｘ吸着還元型触媒は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムから選ばれる少なくとも一種と、セリウム等の希土類から選ばれる少なくとも一種と、白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属から選ばれる少なくとも一種と、チタン、シリコンより選ばれる少なくとも一種の元素を含み、金属、金属酸化物もしくは複合酸化物からなる組成物、もしくは該組成物を多孔質耐熱性金属酸化物に担持してなる組成物であることを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
2. 前記酸化触媒が排気ガス中のＮＯｘを吸着し、燃焼浄化する炭化水素吸着燃焼型触媒であることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
3. 前記ＮＯｘ吸着還元型触媒より排気ガス流路上流側に、排気ガスを加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
4. 前記ディーゼルパティキュレートフィルタを加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
5. ディーゼルエンジンに供給する燃料量を増量することにより、ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
6. ディーゼルエンジンの膨張行程あるいは排気行程においてエンジン燃焼室に燃料を噴射する燃料２次噴射により、ＮＯｘを還元するために必要な還元剤である燃料を排気ガス中に供給することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
7. 前記ディーゼルパティキュレートフィルタへ流入する排気ガス温度を計測する排気ガス温度計測手段と、
   前記排気ガス温度計測装置によって計測された排気ガス温度が予め決められた温度より低いことを判断する排気ガス温度判定手段と、
   前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕捉されるパティキュレート量を推定するパティキュレート捕捉量推定手段と、
   排気ガスを加熱する加熱手段と、を備え、
   前記パティキュレート捕捉量推定手段によって推定されたパティキュレート量の推定値が予め決められた所定の捕捉量に達し、前記排気ガス温度判定手段によって排気ガス温度が予め決められた温度よりも低い温度と判断された時には、前記加熱手段により排気ガスを予め定められた温度に加熱する制御を行い、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕捉されたパティキュレートを燃焼除去することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。

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