(57)【要約】【課題】  未燃燃料の供給終了直後におけるトルク変動や排ガス特性の悪化を防止できるとともに、安定したＥＧＲ動作を確保できる内燃機関の制御装置を提供するを提供する。【解決手段】  内燃機関の排気系５と吸気系４の間に接続され、排ガスの一部を、排気系から吸気系にＥＧＲガスとして還流させるためのＥＧＲ通路１４ａと、ＥＧＲ通路１４ａを介してＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ手段（ＥＧＲ制御弁１４ｂ）と、排気系５のＥＧＲ通路１４ａよりも下流側に設けられた排ガス浄化装置２０と、排ガス浄化装置２０を再生するために、未燃燃料を排ガス中に含まれるように供給する未燃燃料供給手段６と、未燃燃料供給手段（インジェクタ６）による未燃燃料の供給の終了時から所定時間ＴＭＲＥＦが経過するまで、ＥＧＲ手段１４ｂによるＥＧＲの実行を禁止するＥＧＲ禁止手段（ＥＣＵ２）と、を備えている。【選択図】  図１
2006316742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系と吸気系の間に接続され、排ガスの一部を、前記排気系から前記吸気系にＥＧＲガスとして還流させるためのＥＧＲ通路と、
当該ＥＧＲ通路を介してＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ手段と、
前記排気系に設けられ、前記ＥＧＲ通路との接続部よりも下流側に配置された排ガス浄化装置と、
当該排ガス浄化装置を再生するために、未燃燃料を排ガス中に含まれるように供給する未燃燃料供給手段と、
当該未燃燃料供給手段による未燃燃料の供給の終了時から所定時間が経過するまで、前記ＥＧＲ手段によるＥＧＲの実行を禁止するＥＧＲ禁止手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排ガス浄化装置は、排ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタを有し、
当該フィルタに捕集されたパティキュレートの量を検出するパティキュレート量検出手段をさらに備え、
前記未燃燃料供給手段は、前記検出されたパティキュレート量が所定量よりも大きいときに、排ガス中に未燃燃料を供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置を再生するために未燃燃料を供給するとともにＥＧＲ装置を有する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の内燃機関の制御装置として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この制御装置は、吸気系と排気系の間に接続されたＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁とを備えており、内燃機関（以下「エンジン」という）の運転状態に応じてＥＧＲ弁の開度を制御することによって、排ガスの一部を排気系から吸気系に還流させるＥＧＲ動作を実行する。
【０００３】
また、排気系のＥＧＲ通路よりも下流側には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒が設けられており、内燃機関が理論空燃比よりもリーンな空燃比で運転されているときには、排ガス中のＮＯｘがＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されることによって、大気中へのＮＯｘの排出が抑制される。また、吸蔵されたＮＯｘの量が所定値よりも大きくなったときに、膨張行程または排気行程において気筒内に燃料をポスト噴射することによって排ガス中に未燃燃料を含ませ、それによりＮＯｘをＮＯｘ吸蔵還元触媒から放出させるとともに還元し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒を再生する。
【０００４】
また、上記のようなポスト噴射の実行中は、未燃燃料を含む排ガスの吸気系への還流およびそれに起因する混合気の空燃比のリッチ化を防止するために、ＥＧＲ弁が全閉状態に制御される。
【０００５】
また、従来の排ガス浄化装置として、排ガス中のパティキュレートをフィルタで捕集することによって排ガスを浄化するものが知られており、例えば特許文献２に開示されている。この排ガス浄化装置では、フィルタへのパティキュレート（以下「ＰＭ」という）の堆積量が多くなったときの排圧の上昇によるエンジンの出力の低下や燃費の悪化を回避するために、以下のようにしてフィルタを再生する。
【０００６】
すなわち、フィルタに堆積したＰＭの量を推定し、推定したＰＭの堆積量が所定のしきい値よりも大きくなったときに、フィルタを再生する。具体的には、エンジンの燃焼に必要な燃料に加えて、排気行程中に燃料を燃焼室に噴射するポスト噴射により未燃燃料を排ガス中に含ませ、この未燃燃料を排気管内のフィルタよりも上流側で燃焼させ、排気温度を強制的に高めることによって、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させ、フィルタを再生する。
【０００７】
上述した特許文献１の制御装置では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の再生のためのポスト噴射が終了した直後においては、排気系のＮＯｘ吸蔵還元触媒よりも上流側には、未燃燃料を含む排ガスがまだ残留している。したがって、ポスト噴射の終了に伴い、ＥＧＲ動作の実行を開始すると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒よりも上流側に存在する未燃燃料が、ＥＧＲガスとともに吸気系に還流し、燃焼室に吸入される。このため、この未燃燃料の分、気筒内の混合気の空燃比が、適正値に対してリッチ化してしまい、その結果、トルク変動が発生するとともに排ガス特性が悪化するおそれがある。
【０００８】
また、ＥＧＲガスとともに還流する未燃燃料がＥＧＲ通路に付着することによって、ＥＧＲ通路につまりが発生し、ＥＧＲガス量の制御に支障をきたすおそれがある。特に、ＥＧＲ弁に未燃燃料が付着することによりＥＧＲ弁が固着した場合には、ＥＧＲガス量の制御が不可能となってしまうので、燃焼の不安定化や、排ガス特性の悪化を招くおそれがある。また、このような問題は、特許文献２の排ガス浄化装置においても同様に生じる。すなわち、フィルタ再生のためのポスト噴射の終了直後にＥＧＲ動作の実行を開始すると、未燃燃料が排ガスとともにＥＧＲ通路を通って吸気系に還流するため、トルク変動や排ガス特性の悪化などを招くおそれがある。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、未燃燃料の供給終了直後におけるトルク変動や排ガス特性の悪化を防止できるとともに、安定したＥＧＲ動作を確保できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３８９６１号公報
【特許文献２】特開２００１−２８０１１８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、内燃機関の排気系（排気管５）と吸気系（吸気管４）の間に接続され、排ガスの一部を、排気系から吸気系にＥＧＲガスとして還流させるためのＥＧＲ通路（ＥＧＲ管１４ａ）と、ＥＧＲ通路を介してＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ手段（ＥＧＲ制御弁１４ｂ）と、排気系に設けられ、ＥＧＲ通路との接続部よりも下流側に配置された排ガス浄化装置２０と、排ガス浄化装置２０を再生するために、未燃燃料を排ガス中に含まれるように供給する未燃燃料供給手段（インジェクタ６）と、未燃燃料供給手段による未燃燃料の供給の終了時から所定時間ＴＭＲＥＦが経過するまで、ＥＧＲ手段によるＥＧＲの実行を禁止するＥＧＲ禁止手段（ＥＣＵ２、図３のステップ７）と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
この内燃機関の制御装置によれば、ＥＧＲ手段により、排ガスの一部が、ＥＧＲ通路を介して排気系から吸気系にＥＧＲガスとして還流する。それにより、燃焼温度が低下することによって排ガス中のＮＯｘの量が低減される。また、排気系に設けられ、ＥＧＲ通路との接続部よりも下流側に配置された排ガス浄化装置によって、排ガスが浄化される。また、未燃燃料供給手段によって未燃燃料が供給され、排ガス中に含められることによって、排ガス浄化装置が再生される。
【００１３】
また、未燃燃料の供給が終了した時から所定時間が経過するまで、ＥＧＲ禁止手段によって、ＥＧＲガスの吸気系への還流が禁止される。このように、ＥＧＲ動作の実行の開始を、少なくとも未燃燃料の供給の終了時から所定時間だけ遅らせるので、その所定時間が経過するまでに、未燃燃料を排気系の下流側に確実に流すことができ、その後、ＥＧＲ動作の実行を開始した際に、未燃燃料がＥＧＲガスとともに吸気系に還流するのを十分に抑制することができる。その結果、吸気系への未燃燃料の還流、および、それに起因する空燃比のリッチ化を抑制できるので、未燃燃料の供給終了直後におけるトルク変動や排ガス特性の悪化を防止することができる。
【００１４】
また、ＥＧＲ通路を流れる未燃燃料量が低減されるので、未燃燃料の付着によるＥＧＲ通路のつまりや、ＥＧＲ制御手段がＥＧＲ弁で構成される場合のＥＧＲ弁の固着を防止することができる。それにより、安定したＥＧＲ動作を確保でき、安定した燃焼および良好な排ガス特性を維持することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、排ガス浄化装置は、排ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタ１８を有し、フィルタ１８に捕集されたパティキュレートの量（ＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳ）を検出するパティキュレート量検出手段（ＥＣＵ２、クランク角センサ３０、排ガス温度センサ３３）をさらに備え、未燃燃料供給手段は、検出されたパティキュレート量が所定量（しきい値ＰＭＲＥＦ）よりも大きいときに、排ガス中に未燃燃料を供給することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、排ガス中のＰＭは、排気系のＥＧＲ通路よりも下流側に設けられたフィルタによって捕集される。また、パティキュレート量検出手段によって検出された捕集されたＰＭの量が所定量よりも大きくなったときに、未燃燃料供給手段によって排ガス中に未燃燃料が供給されることにより、フィルタが再生し、フィルタのＰＭの捕集能力が回復する。また、フィルタの再生が終了し、未燃燃料の供給を停止した時から所定時間が経過するまでの間、ＥＧＲ動作が禁止される。
【００１７】
以上のように、フィルタの再生動作を終了した時から少なくとも所定時間が経過するのを待って、ＥＧＲ動作を開始するので、排ガス浄化装置がＰＭを捕集するフィルタを有する場合でも、未燃燃料の供給によるフィルタの再生を行えるとともに、上述した請求項１に係る発明による効果を適切に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態による内燃機関の制御装置について説明する。図１は、本発明を適用した制御装置１を備える内燃機関（以下「エンジン」という）３、およびエンジン３を制御するＥＣＵ２などを概略的に示している。このエンジン３は、車両Ｖに搭載された、例えば４気筒タイプのディーゼルエンジンである。
【００１９】
エンジン３のピストン３ａとシリンダヘッド３ｂの間には、燃焼室３ｃが形成されている。シリンダヘッド３ｂには、吸気管４（吸気系）および排気管５（排気系）がそれぞれ接続されるとともに、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６（未燃燃料供給手段）が、燃焼室３ｃに臨むように取り付けられている。
【００２０】
インジェクタ６は、燃焼室３ｃの天壁中央部に配置されており、コモンレール（図示せず）を介して、高圧ポンプ６ａおよび燃料タンク（図示せず）に順に接続されている。燃料タンクの燃料は、高圧ポンプ６ａによって高圧に昇圧された後、コモンレールを介してインジェクタ６に送られ、インジェクタ６から燃焼室３ｃに噴射される。また、インジェクタ６の燃料噴射量ＱＩＮＪおよび噴射時期はＥＣＵ２によって決定され、インジェクタ６の開弁時間および開弁タイミングは、ＥＣＵ２からの駆動信号によって、決定した燃料噴射量ＱＩＮＪおよび噴射時期が得られるように制御される。
【００２１】
エンジン３のクランクシャフト３ｄには、マグネットロータ３０ａが取り付けられており、このマグネットロータ３０ａとＭＲＥピックアップ３０ｂによって、クランク角センサ３０（パティキュレート量検出手段）が構成されている。クランク角センサ３０は、クランクシャフト３ｄの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する（図２参照）。
【００２２】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを求める。ＴＤＣ信号は、各気筒のピストン３ａが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号であり、４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに出力される。
【００２３】
吸気管４には、過給装置７が設けられており、過給装置７は、ターボチャージャで構成された過給機８と、これに連結されたアクチュエータ９と、ベーン開度制御弁１０を備えている。
【００２４】
過給機８は、吸気管４に設けられた回転自在のコンプレッサブレード８ａと、排気管５に設けられた回転自在のタービンブレード８ｂおよび複数の回動自在の可変ベーン８ｃ（２つのみ図示）と、これらのブレード８ａ，８ｂを一体に連結するシャフト８ｄとを有している。過給機８は、排気管５内の排ガスによりタービンブレード８ｂが回転駆動されるのに伴い、これと一体のコンプレッサブレード８ａが回転駆動されることによって、吸気管４内の吸入空気を加圧する過給動作を行う。
【００２５】
アクチュエータ９は、負圧によって作動するダイアフラム式のものであり、各可変ベーン８ｃに機械的に連結されている。アクチュエータ９には、負圧ポンプから負圧供給通路（いずれも図示せず）を介して負圧が供給され、この負圧供給通路の途中にベーン開度制御弁１０が設けられている。ベーン開度制御弁１０は、電磁弁で構成されており、その開度がＥＣＵ２からの駆動信号で制御されることにより、アクチュエータ９への供給負圧が変化し、それに伴い、可変ベーン８ｃの開度が変化することにより、過給圧が制御される。
【００２６】
吸気管４の過給機８よりも下流側には、上流側から順に、水冷式のインタークーラ１１およびスロットル弁１２が設けられている。インタークーラ１１は、過給装置７の過給動作により吸入空気の温度が上昇したときなどに、吸入空気を冷却するものである。スロットル弁１２には、例えば直流モータで構成されたアクチュエータ１２ａが接続されている。スロットル弁１２の開度は、アクチュエータ１２ａに供給される電流のデューティ比をＥＣＵ２で制御することによって、制御される。
【００２７】
さらに、吸気管４の吸気マニホールド４ａは、その集合部から分岐部にわたって、スワール通路４ｂとバイパス通路４ｃに仕切られており、これらの通路４ｂ，４ｃはそれぞれ、吸気ポートを介して各燃焼室３ｃに連通している。バイパス通路４ｃには、スワール装置１３が設けられており、このスワール装置１３は、スワール弁１３ａと、これを開閉するアクチュエータ１３ｂと、スワール制御弁１３ｃを備えている。スワール制御弁１３ｃの開度をＥＣＵ２で制御することにより、スワール弁１３ａの開度を変化させることによって、燃焼室３ｃ内に発生するスワールの強さが制御される。
【００２８】
また、エンジン３には、ＥＧＲ管１４ａ（ＥＧＲ通路）およびＥＧＲ制御弁１４ｂ（ＥＧＲ手段）を有するＥＧＲ装置１４が設けられている。ＥＧＲ管１４ａは、吸気管４と排気管５の間に、具体的には、吸気マニホールド４ａの集合部のスワール通路４ｂと排気管５の過給機８よりも上流側とをつなぐように接続されている。このＥＧＲ管１４ａを介して、エンジン３の排ガスの一部が吸気管４にＥＧＲガスとして還流し、このようなＥＧＲ動作により、燃焼室３ｃ内の燃焼温度が低下することによって、排ガス中のＮＯｘが低減される。
【００２９】
ＥＧＲ制御弁１４ｂは、ＥＧＲ管１４ａに取り付けられたリニア電磁弁で構成されており、そのバルブリフト量が、エンジン３の負荷に応じて、ＥＣＵ２からの駆動信号によりリニアに制御されることによって、ＥＧＲガス量が制御される。
【００３０】
また、ＥＧＲ装置１４にはＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲ冷却装置１５が設けられており、ＥＧＲ冷却装置１５は、ＥＧＲ通路切替弁１５ｂと、ＥＧＲ管１４ａのＥＧＲ制御弁１４ｂよりも下流側に設けられたＥＧＲクーラ１５ｃを有している。ＥＧＲ管１４ａのＥＧＲ制御弁１４ｂよりも下流側には、ＥＧＲクーラ１５ｃをバイパスするようにバイパス通路１５ａが設けられており、ＥＧＲ通路切替弁１５ｂはバイパス通路１５ａの分岐部に取り付けられている。ＥＧＲ通路切替弁１５ｂは、ＥＣＵ２による制御によって、ＥＧＲ管１４ａのＥＧＲ通路切替弁１５ｂよりも下流側の部分を、ＥＧＲクーラ１５ｃ側とバイパス通路１５ａ側に選択的に切り替える。
【００３１】
以上により、ＥＧＲ通路切替弁１５ｂがバイパス通路１５ａ側に切り替えられた場合には、ＥＧＲガスは、バイパス通路１５ａに通され、吸気管４に還流する。一方、逆側に切り替えられた場合には、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ１５ｃで冷却された後、吸気管４に還流する。
【００３２】
また、排気管５の過給機８よりも下流側には、排ガス浄化装置２０が設けられている。この排ガス浄化装置２０は、上流側から順に、酸化触媒１７およびフィルタ１８を有している。酸化触媒１７は、排ガス中のＨＣおよびＣＯを酸化し、排ガスを浄化する。フィルタ１８は、排ガス中の煤などのパティキュレート（以下「ＰＭ」という）を捕集することによって、大気中に排出されるＰＭを低減する。また、フィルタ１８の表面には、酸化触媒１７と同様の触媒（図示せず）が担持されている。
【００３３】
さらに、排気管５のフィルタ１８のすぐ上流側には、排ガス温度センサ３３（パティキュレート量検出手段）が設けられている。排ガス温度センサ３３は、フィルタ１８のすぐ上流側の排ガスの温度（以下「フィルタ前ガス温度」という）ＴＤＰＦＧを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３４】
ＥＣＵ２にはさらに、アクセル開度センサ３４および車速センサ３５から、アクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰおよび車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００３５】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種センサ３０、３３〜３５からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００３６】
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、フィルタ１８を再生するための再生制御処理を実行する。また、本実施形態では、ＥＣＵ２によって、ＥＧＲ禁止手段およびパティキュレート量検出手段が構成されている。
【００３７】
次に、図３を参照しながら、上記再生制御処理について説明する。本処理は、ＴＤＣ信号の入力に同期して実行される。まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、フィルタ１８に堆積した１ＴＤＣ当たり、すなわち１燃焼ごとのＰＭの堆積量（以下「ＰＭ堆積量」という）ＤＰＦＰＭＳを算出する。具体的には、まず、エンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＩＮＪに応じ、ＰＭ排出量マップ（図示せず）を検索することによって、エンジン３から排出されたＰＭの排出量を算出する。このＰＭ排出量マップは、エンジン３から排出されるＰＭの排出量を実験によって求め、その結果をエンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＩＮＪに応じてマップ化したものである。燃料噴射量ＱＩＮＪは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。
【００３８】
次いで、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＧに基づき、テーブル（図示せず）を検索することによって、フィルタ１８で燃焼されたＰＭの燃焼量を算出する。このテーブルでは、ＰＭ燃焼量は、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＧが高いほど、より大きな値に設定されている。そして、以上のようにして求めたＰＭ排出量からＰＭ燃焼量を減算することによって、１ＴＤＣ当たりのＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを算出する。
【００３９】
次に、前回までに得られているＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳに、算出したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを加算することによって、今回のＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳ（フィルタに捕集されたパティキュレートの量）を算出する（ステップ２）。このＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳは、後述するようにフィルタ１８の再生が終了したときに値０にリセットされるものであり、したがって、その時点においてフィルタ１８に堆積しているＰＭの堆積量を表す。
【００４０】
次に、フィルタ１８を再生するための再生動作の実行中フラグＦ＿ＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別する（ステップ３）。この答がＮＯで、再生動作の実行中でないときには、ＥＧＲディレイフラグＦ＿ＥＧＲＤＬＹが「１」であるか否かを判別する（ステップ４）。このＥＧＲディレイフラグＦ＿ＥＧＲＤＬＹについては後述する。この答がＮＯのときには、前記ステップ２で算出したＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳが、開始判定用の所定のしきい値ＰＭＲＥＦ（例えば９ｇ）（所定量）よりも大きいか否かを判別する（ステップ５）。この答がＮＯで、ＳＤＰＦＰＭＳ≦ＰＭＲＥＦのときには、フィルタ１８におけるＰＭ堆積量がまだ少ないため、再生動作を実行しないものとして、本処理を終了する。
【００４１】
一方、ステップ５の答がＹＥＳで、ＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳがしきい値ＰＭＲＥＦよりも大きくなったときには、再生動作を実行するものとして、そのことを表すために、実行中フラグＦ＿ＲＥＯＮを「１」にセットする（ステップ６）。このようにＦ＿ＲＥＯＮ＝「１」にセットされることにより、再生動作が開始される。この再生動作は、エンジン３の膨張行程中や排気行程中に燃焼室３ｃに燃料を噴射するポスト噴射によって行われる。それにより、排ガス中に未燃燃料を供給し、フィルタ１８を高温状態（例えば６００℃）に制御することにより、フィルタ１８に堆積したＰＭを燃焼させることによって、フィルタ１８が再生される。なお、このポスト噴射と併せて、アクチュエータ１２ａの制御によるスロットル弁１２の開度の減少制御や、ベーン開度制御弁１０の制御による過給圧の増大制御などを行ってもよい。
【００４２】
次いで、ＥＧＲ禁止フラグＦ＿ＥＧＲＮＧを「１」にセットする。（ステップ７）。これにより、再生動作の実行中にＥＧＲ動作が禁止され、ＥＧＲ制御弁１４ｂが全閉状態に制御されることによって、吸気管４へのＥＧＲガスの還流が停止される。その結果、ポスト噴射された排ガス中の未燃燃料がＥＧＲガスとともにＥＧＲ管１４ａを通って吸気管４に還流するのを、防止することができる。
【００４３】
ステップ７に続いて、または前記ステップ３の答がＹＥＳで、再生動作の実行中であるときには、ステップ８に進む。このステップ８では、ＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳが、終了判定用のしきい値ＰＭＳＲＥＦよりも小さいか否かを判定する。このしきい値は、値０に近い小さな所定値に設定されている。この答がＮＯで、ＳＤＰＦＰＭＳ≧ＰＭＳＲＥＦのときには、フィルタ１８に堆積したＰＭがまだ十分に燃焼しておらず、フィルタ１８の再生が不十分であるため、再生動作を継続するものとして、そのまま本処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップ８の答がＹＥＳで、ＳＤＰＦＰＭＳ＜ＰＭＳＲＥＦのときには、再生動作により、フィルタ１８に堆積したＰＭが十分に燃焼し、フィルタ１８の再生が完了したとして、再生動作を終了する。そして、そのことを表すために、実行中フラグＦ＿ＲＥＯＮを「０」にリセットする（ステップ９）とともに、ＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳを値０にリセットする（ステップ１０）。
【００４５】
次に、ダウンカウント式のディレイタイマＤＬＹＴＭのタイマ値を、所定時間ＴＭＲＥＦ（例えば３秒）にセットする（ステップ１１）とともに、再生動作の終了後におけるＥＧＲ動作の開始のディレイ期間中であることを表すために、ＥＧＲディレイフラグＦ＿ＥＧＲＤＬＹを「１」にセットし（ステップ１２）、本処理を終了する。このステップ１２の実行により、前記ステップ４の答がＹＥＳになり、その場合には、ステップ１３に進む。
【００４６】
このステップ１３では、上記ステップ１１でセットしたディレイタイマＤＬＹＴＭのタイマ値が、値０であるか否かを判別する。この答がＮＯで、再生動作の終了時から所定時間ＴＭＲＥＦがまだ経過していないときには、前記ステップ５以降に進む。一方、ステップ１３の答がＹＥＳで、再生動作の終了後、所定時間ＴＭＲＥＦが経過したときには、ＥＧＲ禁止フラグＦ＿ＥＧＲＮＧを「０」にセットする（ステップ１４）。これにより、ＥＧＲ動作の禁止が解除され、エンジンの運転状態に応じてＥＧＲ動作が制御される。
【００４７】
次に、ＥＧＲディレイフラグＦ＿ＥＧＲＤＬＹを「０」にリセットし（ステップ１５）、その後、前記ステップ５以降に進む。
【００４８】
図５は、本実施形態の再生制御によって得られる動作例を、比較例とともに示している。同図（ｂ）に示すように、再生動作の実行中（タイミングｔ１以前）においては、ＥＧＲ制御弁１４ｂが全閉状態に制御されているため、ＥＧＲ管１４ａ内には、未燃燃料がほとんど存在していない。
【００４９】
再生動作が終了すると（ｔ１）、比較例では、同図（ａ）に破線で示すように、再生動作の終了と同時に、ＥＧＲ制御弁１４ｂが全閉状態から開状態に制御され、ＥＧＲ動作が遅延なく開始される。このため、再生動作の終了時点で排気管５内に残留していた、ポスト噴射による未燃燃料が、ＥＧＲガスとともにＥＧＲ管１４ａ内に流入することによって、同図（ｂ）に破線で示すように、ＥＧＲ管１４ａ内の未燃燃料の量が急激に増大し、上限値ＵＰＬＩＭを超えている。その結果、多量の未燃燃料がＥＧＲガスとともに吸気管４に還流し、燃焼室３ｃに吸入されてしまう。
【００５０】
これに対し、本実施形態では、同図（ａ）に実線で示すように、再生動作の終了後、所定時間ＴＭＲＥＦが経過した時（ｔ２）に、ＥＧＲ制御弁１４ｂが開状態に制御され、ＥＧＲ動作が開始される。それにより、所定時間ＴＭＲＥＦの間に、排気管５内に残留していた未燃燃料が、下流側の酸化触媒１７などに送られる。したがって、同図（ｂ）に実線で示すように、ＥＧＲ動作の開始後、ＥＧＲ管１４ａ内の未燃燃料の量は、増大するものの、比較例の場合よりも大幅に抑制され、上限値ＵＰＬＩＭを十分に下回っている。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、再生動作の終了時に、ＥＧＲ動作の開始を所定時間ＴＭＲＥＦだけ遅らせるので、ポスト噴射によって供給された未燃燃料を、所定時間ＴＭＲＥＦが経過するまでに、排気管５の下流側の酸化触媒１７などに確実に送ることができ、その後、ＥＧＲ動作を開始した際に、未燃燃料がＥＧＲガスとともに吸気管４に還流するのを十分に抑制することができる。その結果、吸気管４への未燃燃料の還流、およびそれに起因する空燃比のリッチ化を抑制できるので、再生動作の終了直後におけるトルク変動や排ガス特性の悪化を防止することができる。
【００５２】
また、ＥＧＲ動作の開始の遅延により、ＥＧＲ管１４ａを流れる未燃燃料の量が低減されるので、未燃燃料の付着によるＥＧＲ管１４ａのつまりやＥＧＲ制御弁１４ｂの固着を防止することができる。また、同じ理由から、バイパス通路１５ａのつまりやＥＧＲ通路切替え弁１５ｂの固着を防止することができる。以上により、安定したＥＧＲ動作を確保でき、安定した燃焼および良好な排ガス特性を維持することができる。
【００５３】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、排ガス中への未燃燃料の供給を、インジェクタ６を用いた燃焼室３ｃへのポスト噴射によって行っているが、排気管５のフィルタ１８よりも上流側にインジェクタを別個に設け、燃料を排気管５に直接、噴射するようにしてもよい。
【００５４】
さらに、実施形態では、フィルタ１８におけるＰＭ堆積量を表すＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳを、エンジン３の運転状態に基づいて算出したＰＭの排出量から、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＧに基づいて算出したＰＭの燃焼量を減算し、さらにそれを積算することによって、算出しているが、ＰＭ堆積量を、他の任意の手法、例えば、フィルタ１８の上流側と下流側の差圧を検出し、この差圧と排ガス流量に応じて算出してもよい。また、このようにして算出したＰＭ堆積量と、実施形態のＰＭ堆積量積算値ＳＤＰＦＰＭＳとを比較し、より大きい方をＰＭ堆積量として用いてもよい。
【００５５】
さらに、実施形態は、未燃燃料の供給により再生される排ガス浄化装置としてフィルタを用いた例であるが、これに代えてＮＯｘ触媒を用いてもよい。また、実施形態は、本発明をディーゼルエンジンに適用した例であるが、これに限らず、ディーゼルエンジン以外の各種のエンジン、例えばガソリンエンジンやクランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態による制御装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。
【図２】実施形態による制御装置の一部を概略的に示す図である。
【図３】再生制御処理のフローチャートの一部である。
【図４】図３のフローチャートの残りの部分を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の再生制御によって得られる動作例を、比較例とともに示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１    制御装置
２    ＥＣＵ（ＥＧＲ禁止手段、パティキュレート量検出手段）
３    内燃機関
４    吸気管（吸気系）
５    排気管（排気系）
６    インジェクタ（未燃燃料供給手段）
１４ａ  ＥＧＲ管（ＥＧＲ通路）
１４ｂ  ＥＧＲ制御弁（ＥＧＲ手段）
１８    フィルタ
２０    排ガス浄化装置
３０    クランク角センサ（パティキュレート量検出手段）
３３    排ガス温度センサ（パティキュレート量検出手段）
ＳＤＰＦＰＭＳ  ＰＭ堆積量積算値（フィルタに捕集されたパティキュレートの量）
ＰＭＲＥＦ      しきい値（所定量）
【図１】
2006316742.tif 000003
【図２】
2006316742.tif 000004
【図３】
2006316742.tif 000005
【図４】
2006316742.tif 000006
【図５】
2006316742.tif 000007