(57)【要約】【課題】ＰＭによる触媒の閉塞を抑制することができる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関１の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路２７に配置された触媒２８と、触媒に燃料を供給する燃料供給装置３、３５と、燃料供給装置による燃料の供給を制御する制御装置８０とを備える。制御装置は、触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、燃料供給装置から触媒に液体状態の燃料を供給する。【選択図】図１
2018132042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置された触媒と、
前記触媒に燃料を供給する燃料供給装置と、
前記燃料供給装置による燃料の供給を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給する、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度が予め定められた基準温度以上である時間の合計が第一閾値に達した場合に、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定する、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記流入排気ガスの温度が前記基準温度以上であるときの該流入排気ガスの温度の平均値を算出し、該平均値が相対的に高い場合に、該平均値が相対的に低い場合に比べて前記第一閾値を短くする、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度と、該温度が維持された時間とから熱供給量を算出し、該熱供給量が基準量に達した場合に、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定する、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼温度以上である時間の合計が第二閾値に達した場合には、前記触媒から粒子状物質が除去されたと判定し、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給しない、請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記流入排気ガスの温度が燃料の最低沸点以下であるときに前記燃料供給装置から前記触媒に燃料を供給する、請求項１から５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記燃料供給装置は、前記触媒よりも排気流れ方向上流側の前記排気通路に配置された排気燃料噴射弁であり、前記制御装置は、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記内燃機関がアイドリングストップ状態にあるとき又は該アイドリングストップ状態にされるときに前記燃料供給装置から前記触媒に燃料を供給する、請求項１から６のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給するとき、前記流入排気ガスの温度が相対的に高い場合に、該流入排気ガスの温度が相対的に低い場合に比べて燃料の供給量を多くする、請求項１から７のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼室から排出される排気ガスを浄化すべく、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタが排気通路に設けられた内燃機関が知られている。斯かる内燃機関では、フィルタの上流側に設けられた触媒において燃料を酸化反応させ、酸化反応によって生じる反応熱によって、フィルタに堆積したＰＭを燃焼除去するフィルタ再生処理が実行される。
【０００３】
しかしながら、フィルタ再生処理は、内燃機関が所定の運転状態にあるときに実行可能である。このため、特許文献１に記載の内燃機関では、フィルタ再生処理を実行できない間にフィルタがＰＭによって閉塞することを回避すべく、フィルタ上のＰＭに凝縮水のような液体物質が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２４５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、触媒にＰＭが付着することについて何ら言及していない。本願の発明者は、鋭意研究の結果、触媒にもＰＭが付着することを見出した。この現象は、以下に説明するようなメカニズムに基づくものと考えられる。
【０００６】
例えば、フィルタ再生処理では、触媒上で酸化反応を生じさせるために触媒に燃料が供給される。しかしながら、触媒の上流側端面では、酸化反応が生じにくいため、酸化反応熱による温度上昇が小さい。このため、燃料の重質分が触媒の上流側端面に残留する。残留した燃料の重質分は、排気ガスに曝されることで酸化重合し、高粘度成分に変化する。この結果、燃料を介して触媒の上流側端面にＰＭが付着する。フィルタ再生処理が繰り返されて、触媒へのＰＭの付着量が多くなると、ＰＭによって触媒が閉塞し、触媒の機能が低下する。
【０００７】
また、フィルタ再生処理が実行されなくても、触媒に燃料が供給される場合がある。例えば、内燃機関の排気通路に燃料を噴射する排気燃料噴射弁の噴射口が煤等によって閉塞されることを防止すべく排気燃料噴射弁から定期的に燃料を噴射する場合、噴射された燃料が触媒に供給される。また、触媒がＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ触媒）である場合、触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元浄化すべく、燃料が還元剤として供給される。これらの場合も、同様の原理によって燃料を介して触媒にＰＭが付着する。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＰＭによる触媒の閉塞を抑制することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の要旨は以下のとおりである。
【００１０】
（１）内燃機関の排気通路に配置された触媒と、前記触媒に燃料を供給する燃料供給装置と、前記燃料供給装置による燃料の供給を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給する、内燃機関の排気浄化装置。
【００１１】
（２）前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度が予め定められた基準温度以上である時間の合計が第一閾値に達した場合に、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定する、上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１２】
（３）前記制御装置は、前記流入排気ガスの温度が前記基準温度以上であるときの該流入排気ガスの温度の平均値を算出し、該平均値が相対的に高い場合に、該平均値が相対的に低い場合に比べて前記第一閾値を短くする、上記（２）に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１３】
（４）前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度と、該温度が維持された時間とから熱供給量を算出し、該熱供給量が基準量に達した場合に、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定する、上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１４】
（５）前記制御装置は、前記触媒に所定量以上の粒子状物質が付着したと判定した後、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、該流入排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼温度以上である時間の合計が第二閾値に達した場合には、前記触媒から粒子状物質が除去されたと判定し、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給しない、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１５】
（６）前記制御装置は、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記流入排気ガスの温度が燃料の最低沸点以下であるときに前記燃料供給装置から前記触媒に燃料を供給する、上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１６】
（７）前記燃料供給装置は、前記触媒よりも排気流れ方向上流側の前記排気通路に配置された排気燃料噴射弁であり、前記制御装置は、前記触媒に付着した粒子状物質中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、前記内燃機関がアイドリングストップ状態にあるとき又は該アイドリングストップ状態にされるときに前記燃料供給装置から前記触媒に燃料を供給する、上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００１７】
（８）前記制御装置は、前記触媒に流入する流入排気ガスの温度を検出又は推定し、前記燃料供給装置から前記触媒に液体状態の燃料を供給するとき、前記流入排気ガスの温度が相対的に高い場合に、該流入排気ガスの温度が相対的に低い場合に比べて燃料の供給量を多くする、上記（１）から（７）のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＰＭによる触媒の閉塞を抑制することができる内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置が設けられた内燃機関を概略的に示す図である。
【図２】図２は、排気燃料噴射弁による燃料の噴射態様の一例を示す図である。
【図３】図３は、液体状態の燃料を供給することによって触媒からＰＭが除去されるメカニズムを説明するための図である。
【図４】図４は、軽油供給時の排気ガスの温度と触媒の閉塞率との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、触媒に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合と、触媒の閉塞率との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、触媒の基材上に残留したＰＭを示す図である。
【図７】図７は、ＰＭが付着した触媒を熱処理した場合のＰＭ中の高粘度成分の割合の時間変化を示すグラフである。
【図８】図８は、筒内燃料噴射弁からの燃料噴射量及び機関回転数と流入排気ガスの温度との関係を示すマップである。
【図９】図９は、本発明の第一実施形態におけるＰＭ付着判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第一実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第一実施形態におけるＰＭ除去処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、燃料の供給量と流入排気ガスの温度との関係を示すマップである。
【図１３】図１３は、本発明の第二実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第一閾値と流入排気ガスの温度の平均値との関係を示すマップである。
【図１５】図１５は、本発明の第三実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【００２１】
＜第一実施形態＞
以下、図１〜図１２を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
【００２２】
＜内燃機関全体の説明＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置が設けられた内燃機関を概略的に示す図である。図１に示される内燃機関１は圧縮自着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。内燃機関１は車両に搭載される。
【００２３】
図１を参照すると、１０は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内にそれぞれ燃料を噴射する電子制御式の筒内燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドをそれぞれ示す。吸気マニホルド４は吸気管６を介してターボチャージャ（過給機）７のコンプレッサ７ａの出口に連結される。コンプレッサ７ａの入口は吸気管６を介してエアクリーナ８に連結される。吸気管６内にはスロットル弁９が配置される。さらに、吸気管６周りには吸気管６内を流れる吸入空気を冷却するためのインタークーラ１３が配置される。内燃機関１では、機関冷却水がインタークーラ１３内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。吸気マニホルド４及び吸気管６は、空気を燃焼室２に導く吸気通路を形成する。
【００２４】
一方、排気マニホルド５は排気管２７を介してターボチャージャ７のタービン７ｂの入口に連結される。タービン７ｂの出口は排気管２７を介して触媒２８に連結される。触媒２８は排気管２７を介してフィルタ２９に連結される。排気マニホルド５及び排気管２７は、燃焼室２における混合気の燃焼によって生じた排気ガスを排出する排気通路を形成する。
【００２５】
触媒２８は、排気ガス中の未燃燃料（ＨＣ、ＣＯ等）を酸化可能な酸化触媒（ＤＯＣ）である。触媒２８はフィルタ２９よりも排気流れ方向上流側の排気通路に配置される。具体的には、触媒２８は、内燃機関１の排気通路において、タービン７ｂとフィルタ２９との間の排気管２７内に配置される。フィルタ２９は、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。フィルタ２９は例えばディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）である。
【００２６】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路１４を介して互いに連結される。ＥＧＲ通路１４内には電子制御式のＥＧＲ制御弁１５が配置される。また、ＥＧＲ通路１４周りにはＥＧＲ通路１４内を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲ冷却装置２０が配置される。内燃機関１では、機関冷却水がＥＧＲ冷却装置２０内に導かれ、機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。
【００２７】
燃料は燃料ポンプ３０によって燃料タンク３１から燃料配管３２を介してコモンレール１８内に供給される。燃料ポンプ３０は燃料タンク３１内の燃料を汲み上げると共に燃料を昇圧する。コモンレール１８内に供給された高圧の燃料は各燃料供給管１７を介して各筒内燃料噴射弁３に供給される。各筒内燃料噴射弁３は各燃焼室２内に燃料を噴射する。燃料は例えば軽油である。
【００２８】
また、各筒内燃料噴射弁３には、リーク燃料配管３３が連結されている。コモンレール１８から各筒内燃料噴射弁３に供給された燃料のうち、燃焼室２内に噴射されなかった燃料はリーク燃料配管３３を介して排気燃料噴射弁３５に供給される。
【００２９】
排気燃料噴射弁３５は触媒２８よりも排気流れ方向上流側の排気通路に配置される。具体的には、排気燃料噴射弁３５は、内燃機関１の排気通路において、タービン７ｂと触媒２８との間の排気管２７に固定される。排気燃料噴射弁３５は、例えば、筒内燃料噴射弁３と同様の電子制御式噴射弁である。排気燃料噴射弁３５は、排気管２７内に燃料を噴射し、排気管２７を介して触媒２８に燃料を供給する。例えば、排気燃料噴射弁３５は、図２に示されるように、触媒２８に向かって燃料を噴射する。
【００３０】
内燃機関１の各種制御は電子制御ユニット（ＥＣＵ）８０によって実行される。ＥＣＵ８０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス８１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）８２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）８３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）８４、入力ポート８５及び出力ポート８６を備える。負荷センサ１０１及びエアフロメータ１０２の出力が、対応するＡＤ変換器８７を介して入力ポート８５に入力される。
【００３１】
負荷センサ１０１は、アクセルペダル１２０の踏込み量に比例した出力電圧を発生させる。したがって、負荷センサ１０１は機関負荷を検出する。エアフロメータ１０２は、吸気通路においてエアクリーナ８とコンプレッサ７ａとの間に配置され、吸気管６内を流れる空気流量を検出する。さらに、入力ポート８５には、クランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ１０８が接続され、クランク角センサ１０８によって機関回転数が検出される。
【００３２】
一方、出力ポート８６は、対応する駆動回路８８を介して、筒内燃料噴射弁３、スロットル弁駆動用モータ、ＥＧＲ制御弁１５、燃料ポンプ３０及び排気燃料噴射弁３５に接続されている。ＥＣＵ８０は、筒内燃料噴射弁３から噴射される燃料の噴射時期及び噴射時間、スロットル弁９の開度、ＥＧＲ制御弁１５の開度、燃料ポンプ３０の作動、並びに排気燃料噴射弁３５から噴射される燃料の噴射時期及び噴射時間を制御する。
【００３３】
なお、排気浄化装置が設けられる内燃機関は、燃焼室に点火プラグが配置された火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）であってもよい。また、気筒配列、吸排気系の構成及び過給機の有無のような内燃機関の具体的な構成は、図１に示した構成と異なっていてもよい。
【００３４】
例えば、筒内燃料噴射弁３に供給される燃料は、燃料ポンプ３０の代わりに、燃料タンク３１内に配置されたインタンクポンプによってコモンレール１８に供給されてもよい。また、排気燃料噴射弁３５に供給される燃料は、燃料配管３２及びリーク燃料配管３３を通ることなく、燃料タンク３１と排気燃料噴射弁３５とを直接接続する燃料配管（図示せず）を介して排気燃料噴射弁３５に供給されてもよい。この場合、リーク燃料配管３３は省略される。また、排気燃料噴射弁３５に供給される燃料は燃料タンク３１とは別個の燃料タンクに貯蔵されていてもよい。燃料は例えば軽油である。
【００３５】
＜内燃機関の排気浄化装置の構成＞
以下、本発明の第一実施形態に係る内燃機関１の排気浄化装置の構成について説明する。内燃機関１の排気浄化装置は、フィルタ２９と、触媒２８と、触媒２８に燃料を供給する燃料供給装置と、燃料供給装置による燃料の供給を制御する制御装置とを備える。本実施形態では、排気燃料噴射弁３５が燃料供給装置に相当し、ＥＣＵ８０が制御装置に相当する。
【００３６】
なお、燃料供給装置は、燃焼室２内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁３であってもよい。筒内燃料噴射弁３は、各気筒における膨張行程において燃料を噴射するポスト噴射を行うことによって触媒２８に未燃燃料を供給することができる。この場合、排気燃料噴射弁３５は省略されてもよい。
【００３７】
＜触媒へのＰＭの付着＞
内燃機関１の排気浄化装置では、排気ガス中のＰＭがフィルタ２９に捕集されることで、排気ガスが浄化される。しかしながら、フィルタ２９に捕集されたＰＭの量が多くなると、フィルタ２９の閉塞（目詰まり）が生じ、フィルタ２９を通した排気ガスの排出が阻害される。このため、フィルタ２９に捕集されたＰＭを定期的に除去する必要がある。
【００３８】
本実施形態では、フィルタ２９に捕集されたＰＭを除去するために、排気浄化装置の制御装置はフィルタ再生処理を実行する。フィルタ再生処理では、燃料供給装置から触媒２８に燃料を供給することで、フィルタ２９に捕集されたＰＭを燃焼除去する。触媒２８に燃料を供給すると、触媒２８上で燃料の酸化反応が生じて、フィルタ２９に流入する排気ガスの温度が反応熱によって上昇する。この結果、フィルタ２９の温度が上昇し、フィルタ２９に捕集されたＰＭが燃焼除去される。
【００３９】
しかしながら、フィルタ再生処理が実行されると、フィルタ２９に捕集されたＰＭは除去されるが、触媒２８にＰＭが付着する。この現象は、以下に説明するようなメカニズムに基づくものと考えられる。
【００４０】
上述したように、フィルタ再生処理では、触媒２８上で酸化反応を生じさせるために触媒２８に燃料が供給される。しかしながら、触媒２８の上流側（機関本体１０側）端面では、酸化反応が生じにくいため、酸化反応熱による温度上昇が小さい。このため、燃料の重質分が触媒２８の上流側端面に残留する。残留した燃料の重質分は、排気ガスに曝されることで酸化重合し、高粘度成分に変化する。この結果、燃料を介して触媒２８の上流側端面にＰＭが付着する。フィルタ再生処理が繰り返されて、触媒２８へのＰＭの付着量が多くなると、ＰＭによって触媒２８が閉塞し、触媒２８の機能が低下する。
【００４１】
また、フィルタ再生処理が実行されなくても、触媒２８に燃料が供給される場合がある。例えば、煤等によって排気燃料噴射弁３５の噴射口が閉塞されることを防止すべく排気燃料噴射弁３５から定期的に燃料を噴射する場合、噴射された燃料が触媒２８に供給される。また、触媒２８がＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ触媒）である場合、触媒２８に吸蔵されたＮＯｘを還元浄化すべく、排気燃料噴射弁３５又は筒内燃料噴射弁３から触媒２８に燃料が還元剤として供給される。これらの場合も、同様の原理によって燃料を介して触媒２８にＰＭが付着する。
【００４２】
＜触媒上のＰＭ除去＞
このため、本実施形態では、排気浄化装置の制御装置は、触媒２８に付着したＰＭを除去すべく、燃料供給装置から触媒２８に液体状態の燃料を供給する。以下、液体状態の燃料を触媒２８に供給することによって、触媒２８に付着したＰＭが除去されるメカニズムについて説明する。
【００４３】
図３は、液体状態の燃料を供給することによって触媒２８からＰＭが除去されるメカニズムを説明するための図である。図３Ａに示すように、触媒２８に供給された燃料の重質分は、酸化重合によって高粘着性の高重合成分及び低重合成分に変化し、触媒２８の基材２８ａ上に排気ガス中のＰＭを付着させる。その後、図３Ｂに示すように、液体状態の燃料が触媒２８に供給される。液体状態の燃料が触媒２８に供給されると、ＰＭ中の可溶性有機成分（ＳＯＦ）が燃料中に溶解する。図３Ｃに示すように、ＳＯＦが溶解した燃料は触媒２８の基材２８ａに吸収されると共に熱によって蒸発する。また、ＳＯＦが溶解した燃料は、触媒２８の基材２８ａに吸収されるときに液架橋力によってＰＭを凝集させる。凝集したＰＭは基材２８ａとの接着性が低下する。このため、その後、図３Ｄに示すように、凝集したＰＭは排気ガスによって基材２８ａから剥離される。したがって、液体状態の燃料を供給することによって触媒２８からＰＭを除去することができる。
【００４４】
本願の発明者は、液体状態の燃料を供給することによるＰＭ除去の効果を確認すべく、以下の実験を行った。図４は、軽油供給時の排気ガスの温度と触媒の閉塞率との関係を示すグラフである。なお、排気ガスの温度は触媒の排気流れ方向上流側で測定された。この実験では、ＰＭが付着している触媒に軽油を供給し、軽油供給前後で触媒の閉塞率を測定した。五回の実験では、軽油供給時の排気ガスの温度が変更された。軽油の沸点は、軽油に含まれる成分毎に異なるが、概して２００℃〜３５０℃である。図４のグラフに示されるように、軽油の最低沸点（２００℃）以下の温度では、軽油が液体状態で触媒に供給されるため、軽油の供給によって触媒の閉塞率は大きく低下した。一方、軽油の最低沸点よりも高い温度（２５０℃）では、軽油が気液混合状態で触媒に供給されるため、軽油の供給によって触媒の閉塞率はほとんど低下しなかった。
【００４５】
図５は、触媒に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合と、触媒の閉塞率との関係を示すグラフである。この実験では、触媒に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合を変化させ、液体状態の軽油を供給した後の触媒の閉塞率を測定した。図５に示されるように、触媒に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が高いほど、軽油供給後の触媒の閉塞率が高くなった。
【００４６】
この理由は以下のように考えられる。ＰＭは高粘度成分である可溶性有機成分（ＳＯＦ）を含んでおり、ＰＭ中のＳＯＦの割合が高い場合、液体状態の軽油を触媒に供給した後に軽油に溶解せずにＰＭ中に残留するＳＯＦの量が多くなる。この結果、凝集したＰＭの粘着力が高くなり、図６に示されるように、凝集したＰＭの一部が、排気ガスによって触媒２８の基材２８ａから剥離されることなく、基材２８ａ上に残留する。このため、触媒に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が高いほど、軽油供給後の触媒の閉塞率が高くなる。
【００４７】
図７は、ＰＭが付着した触媒を熱処理した場合のＰＭ中の高粘度成分の割合の時間変化を示すグラフである。五回の実験では、熱処理の温度が変更された。触媒が高温（例えば２５０℃以上）で熱処理されると、触媒に付着したＰＭ中のＳＯＦが酸化分解される。このため、図７に示されるように、触媒の熱処理によって、ＰＭ中のＳＯＦの割合、すなわちＰＭ中の高粘度成分の割合が低下する。したがって、触媒を熱処理してから液体状態の軽油の供給を行うことによって、触媒からのＰＭの剥離を促進することができる。
【００４８】
上記知見に基づいて、排気浄化装置の制御装置は、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定した場合、燃料供給装置から触媒２８に液体状態の燃料を供給する。このことによって、触媒２８からＰＭを効果的に剥離することができるため、ＰＭによる触媒２８の閉塞を抑制することができる。
【００４９】
本実施形態では、制御装置は、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着したと判定した後、触媒２８に流入する排気ガス（以下、「流入排気ガス」という）の温度が基準温度以上である時間の合計が第一閾値に達した場合に、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定する。例えば、制御装置は、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給された場合、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着したと判定する。なお、制御装置は、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されてから所定時間が経過した場合に、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着したと判定してもよい。
【００５０】
また、制御装置は流入排気ガスの温度を以下のように検出又は推定する。例えば、制御装置は、排気通路に配置された排気温センサ３６によって流入排気ガスの温度を検出する。排気温センサ３６は、触媒２８よりも排気流れ方向上流側の排気通路に配置され、具体的には、排気燃料噴射弁３５と触媒２８との間の排気管２７内に配置される。また、排気温センサ３６の出力は、対応するＡＤ変換器８７を介してＥＣＵ８０の入力ポート８５に入力される。
【００５１】
なお、制御装置は、マップ又は計算式を用いて、筒内燃料噴射弁３からの燃料噴射量及び機関回転数に基づいて流入排気ガスの温度を推定してもよい。この場合、排気温センサ３６は内燃機関１から省略されてもよい。マップ又は計算式は例えばＥＣＵ８０のＲＯＭ８２に記憶される。マップでは、図８に示したように、流入排気ガスの温度ＩＥＴが筒内燃料噴射弁３からの燃料噴射量Ｑｅ及び機関回転数ＮＥの関数として示される。
【００５２】
また、制御装置は、燃料供給装置から液体状態の燃料が供給されるように、以下のタイミングで燃料供給装置から燃料を供給する。制御装置は、検出又は推定した流入排気ガスの温度が燃料の最低沸点以下であるときに燃料供給装置から触媒２８に燃料を供給する。なお、制御装置は、内燃機関１がアイドリングストップ状態にあるとき又はアイドリングストップ状態にされるときに、燃料供給装置から触媒２８に燃料を供給してもよい。この場合、燃料供給装置として排気燃料噴射弁３５が用いられる。なお、アイドリングストップ状態とは、内燃機関１が搭載された車両の一時停止中に燃焼室２への燃料供給が停止されている状態を意味する。アイドリングストップ状態では、混合気の燃焼による高温の排気ガスが燃焼室２から排出されないため、排気燃料噴射弁３５から噴射された燃料を液体状態で触媒２８に供給することができる。
【００５３】
また、流入排気ガスの温度がＰＭの燃焼温度以上である場合、触媒２８に付着したＰＭは排気ガスによって燃焼除去される。この場合、燃料供給によって触媒２８からＰＭを除去する必要がない。このため、制御装置は、触媒２８にＰＭが付着したと判定した後、検出又は推定した流入排気ガスの温度がＰＭの燃焼温度以上である時間の合計が第二閾値に達した場合、触媒２８からＰＭが除去されたと判定し、燃料供給装置から触媒２８に液体状態の燃料を供給しなくてもよい。このことによって、触媒２８からＰＭを除去するために使用される燃料の量を減らすことができ、内燃機関１の燃費を改善することができる。
【００５４】
＜ＰＭ付着判定処理＞
以下、フローチャートを参照して、上述した制御について詳細に説明する。図９は、本発明の第一実施形態におけるＰＭ付着判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、排気浄化装置の制御装置（本実施形態ではＥＣＵ８０）によって繰り返し実行される。本制御ルーチンでは、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着したか否かが判定される。
【００５５】
最初に、ステップＳ１０１において、制御装置は、ＰＭ付着フラグがオフであるか否かを判定する。ＰＭ付着フラグは、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着していると判定された場合にオンにされるフラグである。ステップＳ１０１においてＰＭ付着フラグがオンであると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ１０１においてＰＭ付着フラグがオフであると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０２に進む。
【００５６】
ステップＳ１０２では、制御装置は、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたか否かを判定する。例えば、制御装置は、フィルタ再生処理を実行した場合、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたと判定する。また、制御装置は、排気燃料噴射弁３５の噴射口の閉塞を防止するため又はＮＯｘを還元浄化するために燃料供給装置から触媒２８に燃料を供給した場合、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたと判定する。
【００５７】
ステップＳ１０２において、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御装置は、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されてから所定時間が経過したか否かを判定する。
【００５８】
ステップＳ１０３において所定時間が経過したと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御装置はＰＭ付着フラグをオンにする。ステップＳ１０４の後、本制御ルーチンは終了する。
【００５９】
また、ステップＳ１０２においてＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されていないと判定された場合、又はステップＳ１０３において所定時間が経過していないと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。なお、ステップＳ１０３は省略されてもよい。
【００６０】
＜燃料供給条件判定処理＞
図１０は、本発明の第一実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、排気浄化装置の制御装置（本実施形態ではＥＣＵ８０）によって繰り返し実行される。本制御ルーチンでは、触媒２８に液体状態の燃料を供給するための条件が成立しているか否かが判定される。
【００６１】
最初に、ステップＳ２０１において、制御装置は、ＰＭ付着フラグがオンであるか否かを判定する。ＰＭ付着フラグがオフであると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ＰＭ付着フラグがオンであると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０２に進む。
【００６２】
ステップＳ２０２では、制御装置は、上述したいずれかの方法によって流入排気ガスの温度ＩＥＴを検出又は推定する。次いで、ステップＳ２０３において、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴがＰＭの燃焼温度Ｔｆｃ以上であるか否かを判定する。ＰＭの燃焼温度Ｔｆｃは例えば５００℃である。ステップＳ２０３において流入排気ガスの温度ＩＥＴがＰＭの燃焼温度Ｔｆｃ未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０４に進む。
【００６３】
ステップＳ２０４では、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する。基準温度Ｔｒｅｆは、ＳＯＦの沸点以上の温度又は触媒２８の活性温度以上の温度であり、例えば２５０℃である。ステップＳ２０４において流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ未満であると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ２０４において流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０５に進む。
【００６４】
ステップＳ２０５では、制御装置は第一積算時間Ｔ１を更新する。第一積算時間Ｔ１は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ以上に維持された時間の合計である。制御装置は、第一積算時間Ｔ１に微小時間Δｔを加算した値を新たな第一積算時間Ｔ１とする。微小時間Δｔは本制御ルーチンの実行間隔に相当する値である。第一積算時間Ｔ１の初期値はゼロである。
【００６５】
次いで、ステップＳ２０６において、制御装置は、第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判定する。第一閾値Ｔｔｈ１は、ＰＭ中の高粘度成分の割合が熱処理によって所定値以下となるように予め定められた値である。所定値は例えば２５％以下の値であり、第一閾値Ｔｔｈ１は例えば１０分以上の値である。また、第一閾値Ｔｔｈ１は、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたときの流入排気ガスの温度、ＰＭ量、燃料供給量等に基づいて設定されてもよい。
【００６６】
ステップＳ２０６において第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１未満であると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ２０６において第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０７に進む。この場合、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が所定値以下に達したと推定される。このため、ステップＳ２０７において、制御装置は、燃料供給フラグをオンにすると共に、第一積算時間Ｔ１をゼロにしてリセットする。燃料供給フラグは、触媒２８に液体状態の燃料を供給するための条件が成立しているときにオンにされるフラグである。ステップＳ２０７の後、本制御ルーチンは終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ２０３において流入排気ガスの温度ＩＥＴが燃焼温度Ｔｆｃ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、制御装置は第一積算時間Ｔ１及び第二積算時間Ｔ２を更新する。第二積算時間Ｔ２は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが燃焼温度Ｔｆｃ以上に維持された時間の合計である。制御装置は、第一積算時間Ｔ１に微小時間Δｔを加算した値を新たな第一積算時間Ｔ１とし、第二積算時間Ｔ２に微小時間Δｔを加算した値を新たな第二積算時間Ｔ２とする。微小時間Δｔは本制御ルーチンの実行間隔に相当する値である。第二積算時間Ｔ２の初期値はゼロである。
【００６８】
次いで、ステップＳ２０９において、制御装置は、第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２以上であるか否かを判定する。第二閾値Ｔｔｈ２は、ＰＭの燃焼によって触媒２８上のＰＭの量が所定値未満となるように予め定められた値である。第二閾値Ｔｔｈ２は例えば３分以上の値である。
【００６９】
ステップＳ２０９において第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２１０に進む。この場合、触媒２８上のＰＭの量は所定値未満であると推定される。このため、ステップＳ２１０において、制御装置は、ＰＭ付着フラグ及び燃料供給フラグをオフにすると共に、第一積算時間Ｔ１及び第二積算時間Ｔ２をゼロにしてリセットする。ステップＳ２１０の後、本制御ルーチンは終了する。
【００７０】
一方、ステップＳ２０９において第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、制御装置は、第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判定する。第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１未満であると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、制御装置は、燃料供給フラグをオンにすると共に、第一積算時間Ｔ１をゼロにしてリセットする。ステップＳ２０７の後、本制御ルーチンは終了する。なお、ステップＳ２０３及びステップＳ２０８〜ステップＳ２１０は省略されてもよい。
【００７１】
＜ＰＭ除去処理＞
図１１は、本発明の第一実施形態におけるＰＭ除去処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、排気浄化装置の制御装置（本実施形態ではＥＣＵ８０）によって繰り返し実行される。本制御ルーチンでは、触媒２８上のＰＭを除去するための制御が実行される。
【００７２】
最初に、ステップＳ３０１において、制御装置は、燃料供給フラグがオンであるか否かを判定する。燃料供給フラグがオフであると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、燃料供給フラグがオンであると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０２に進む。
【００７３】
ステップＳ３０２では、制御装置は、内燃機関１がアイドリングストップ状態にあり又はアイドリングストップ状態にされるか否かを判定する。例えば、制御装置は、内燃機関１が搭載された車両が一時停止した場合、内燃機関１がアイドリングストップ状態にされると判定する。ステップＳ３０２において内燃機関１がアイドリングストップ状態になく且つアイドリング状態にされないと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０３に進む。
【００７４】
ステップＳ３０３では、制御装置は、上述したいずれかの方法によって流入排気ガスの温度ＩＥＴを検出又は推定する。次いで、ステップＳ３０４では、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが燃料の最低沸点ＢＰｍｉｎ以下であるか否かを判定する。燃料は例えば軽油であり、燃料の最低沸点ＢＰｍｉｎは例えば２００℃である。
【００７５】
ステップＳ３０４において、流入排気ガスの温度ＩＥＴが燃料の最低沸点ＢＰｍｉｎよりも高いと判定された場合、触媒２８に液体状態の燃料を供給できないため、本制御ルーチンは終了する。一方、流入排気ガスの温度が燃料の最低沸点ＢＰｍｉｎ以下であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０５に進む。また、ステップＳ１０２において内燃機関１がアイドリングストップ状態にあり又はアイドリングストップ状態にされると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０３及びステップＳ３０４をスキップしてステップＳ３０５に進む。
【００７６】
ステップＳ３０５では、制御装置は、燃料供給装置から触媒２８に燃料を供給する。このとき、触媒２８には、液体状態の燃料が供給される。燃料の供給量は、例えば、触媒２８の単位面積当たり０．０３ｍｌ／ｃｍ2以上０．０６ｍｌ／ｃｍ2以下に設定される。このことによって、内燃機関１の燃費の悪化を抑制しつつ、触媒２８からＰＭを除去することができる。
【００７７】
なお、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが相対的に高い場合に、流入排気ガスの温度ＩＥＴが相対的に低い場合に比べて燃料の供給量を多くしてもよい。このことによって、流入排気ガスの温度ＩＥＴに関わらず、ＰＭ除去に必要な量の燃料を液体状態で触媒２８に供給することができる。例えば、制御装置は、図１２に示したようなマップを用いて燃料の供給量を設定する。このマップでは、燃料の供給量が流入排気ガスの温度ＩＥＴの関数として示される。図１２に実線で示したように、燃料の供給量は流入排気ガスの温度ＩＥＴが高くなるにつれて線形的に多くされる。なお、燃料の供給量は、図１２に破線で示したように、流入排気ガスの温度ＩＥＴが高くなるにつれて段階的（ステップ状）に多くされてもよい。
【００７８】
次いで、ステップＳ３０６において、制御装置はＰＭ付着フラグ及び燃料供給フラグをオフにすると共に第二積算時間Ｔ２をリセットしてゼロにする。ステップＳ３０６の後、本制御ルーチンは終了する。なお、ステップＳ３０２又はステップＳ３０３及びステップＳ３０４は省略されてもよい。
【００７９】
＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８０】
図７に示されるように、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合は、熱処理の温度が高いほど熱処理によって大きく低下する。このため、ＰＭ中の高粘度成分の割合を所定値以下にするために必要な熱処理時間は、流入排気ガスの温度が高いほど短くなる。
【００８１】
そこで、第二実施形態では、排気浄化装置の制御装置は以下の制御を実行する。制御装置は、第一実施形態と同様に、流入排気ガスの温度が基準温度以上である時間の合計が第一閾値に達した場合に、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定し、燃料供給装置から触媒２８に液体状態の燃料を供給する。さらに、制御装置は、流入排気ガスの温度が基準温度以上であるときの流入排気ガスの温度の平均値を算出し、平均値が相対的に高い場合に、平均値が相対的に低い場合に比べて第一閾値を短くする。このことによって、より適切なタイミングで液体状態の燃料を触媒２８に供給することができ、燃料供給による触媒２８上のＰＭの除去が促進される。なお、流入排気ガスの温度は、第一実施形態と同様の方法で検出又は推定される。
【００８２】
＜燃料供給条件判定処理＞
図１３は、本発明の第二実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、排気浄化装置の制御装置（本実施形態ではＥＣＵ８０）によって繰り返し実行される。本制御ルーチンでは、触媒２８に液体状態の燃料を供給するための条件が成立しているか否かが判定される。
【００８３】
ステップＳ４０１〜ステップＳ４０５及びステップＳ４１０〜ステップＳ４１２は、図１０におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２０５及びステップＳ２０８〜ステップＳ２１０と同様であることから説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ４１１において第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２未満であると判定された場合又はステップＳ４０５の後、本制御ルーチンはステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ以上であるときの流入排気ガスの温度ＩＥＴの平均値を算出する。
【００８５】
次いで、ステップＳ４０７において、制御装置は、ステップＳ４０６において算出した平均値に基づいて第一閾値Ｔｔｈ１を算出する。具体的には、制御装置は、平均値が相対的に高い場合に、平均値が相対的に低い場合に比べて第一閾値Ｔｔｈ１を短くする。例えば、制御装置は、図１４に示したようなマップを用いて第一閾値Ｔｔｈ１を設定する。このマップでは、第一閾値Ｔｔｈ１が流入排気ガスの温度ＩＥＴの平均値の関数として示される。図１４に実線で示したように、第一閾値Ｔｔｈ１は流入排気ガスの温度ＩＥＴの平均値が高くなるにつれて線形的に短くされる。なお、第一閾値Ｔｔｈ１は、図１２に破線で示したように、流入排気ガスの温度ＩＥＴの平均値が高くなるにつれて段階的（ステップ状）に短くされてもよい。
【００８６】
次いで、ステップＳ４０８において、制御装置は、第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判定する。第一閾値Ｔｔｈ１は、ステップＳ４０７において算出された値である。ステップＳ４０８において第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１未満であると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ４０８において第一積算時間Ｔ１が第一閾値Ｔｔｈ１以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９では、制御装置は、燃料供給フラグをオンにすると共に、第一積算時間Ｔ１をゼロにしてリセットする。ステップＳ４０９の後、本制御ルーチンは終了する。
【００８７】
なお、第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、図９のＰＭ付着判定処理及び図１１のＰＭ除去処理が実行される。
【００８８】
＜第三実施形態＞
第三実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８９】
ＰＭが付着した触媒２８に供給される熱量が多いほど、ＰＭ中のＳＯＦが酸化分解される量が多くなり、ＰＭ中の高粘度成分の割合が低くなる。このため、第三実施形態では、排気浄化装置の制御装置は以下の制御を実行する。制御装置は、触媒２８に所定量以上のＰＭが付着したと判定した後、流入排気ガスの温度と、この温度が維持された時間とから熱供給量を算出する。制御装置は、熱供給量が基準量に達した場合に、触媒２８に付着したＰＭ中の高粘度成分の割合が所定値以下であると判定し、燃料供給装置から触媒２８に液体状態の燃料を供給する。このことによって、より適切なタイミングで触媒２８に燃料を供給することができ、燃料供給による触媒２８上のＰＭの除去が促進される。
【００９０】
＜燃料供給条件判定処理＞
図１５は、本発明の第三実施形態における燃料供給条件判定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、排気浄化装置の制御装置（本実施形態ではＥＣＵ８０）によって繰り返し実行される。本制御ルーチンでは、触媒２８に液体状態の燃料を供給するための条件が成立しているか否かが判定される。
【００９１】
ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４及びステップＳ５０９は、図１０におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２０４及びステップＳ２０９と同様であることから説明を省略する。
【００９２】
ステップＳ５０４において流入排気ガスの温度ＩＥＴが基準温度Ｔｒｅｆ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ５０５に進む。ステップＳ５０５では、制御装置は熱供給量ＨＡを更新する。熱供給量ＨＡは、流入排気ガスによって触媒２８に供給される熱量の合計と相関する値である。例えば、制御装置は、流入排気ガスの温度ＩＥＴに微小時間Δｔを乗じた値を熱供給量ＨＡに加算した値を新たな熱供給量ＨＡとする。微小時間Δｔは本制御ルーチンの実行間隔に相当する値である。熱供給量ＨＡの初期値はゼロである。
【００９３】
また、ステップＳ５０３において流入排気ガスの温度ＩＥＴがＰＭの燃焼温度Ｔｆｃ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０８では、制御装置は熱供給量ＨＡ及び第二閾値Ｔｔｈ２を更新する。
【００９４】
ステップＳ５０９において第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２未満であると判定された場合又はステップＳ５０５の後、本制御ルーチンはステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、制御装置は、熱供給量ＨＡが基準量ＨＡｒｅｆ以上であるか否かを判定する。基準量ＨＡｒｅｆは、ＰＭ中の高粘度成分の割合が熱処理によって所定値以下となるように予め定められた値である。所定値は例えば２５％以下の値である。また、基準量ＨＡｒｅｆは、ＰＭ除去以外の目的で燃料供給装置から触媒２８に燃料が供給されたときの流入排気ガスの温度、ＰＭ量、燃料供給量等に基づいて設定されてもよい。
【００９５】
ステップＳ５０６において熱供給量ＨＡが基準量ＨＡｒｅｆ未満であると判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ５０６において熱供給量ＨＡが基準量ＨＡｒｅｆ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、制御装置は、燃料供給フラグをオンにすると共に、熱供給量ＨＡをゼロにしてリセットする。ステップＳ５０７の後、本制御ルーチンは終了する。
【００９６】
また、ステップＳ５０９において第二積算時間Ｔ２が第二閾値Ｔｔｈ２以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ５１０に進む。ステップＳ５１０では、制御装置は、ＰＭ付着フラグ及び燃料供給フラグをオフにすると共に、熱供給量ＨＡ及び第二積算時間Ｔ２をゼロにしてリセットする。ステップＳ５１０の後、本制御ルーチンは終了する。
【００９７】
なお、第三実施形態においても、第一実施形態と同様に、図９のＰＭ付着判定処理及び図１１のＰＭ除去処理が実行される。
【００９８】
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、触媒はフィルタに担持されていてもよい。具体的には、触媒は、フィルタの表面に塗布され、フィルタと一体であってもよい。また、フィルタは省略されてもよい。また、燃料供給装置から供給される燃料は、バイオディーゼル燃料のような軽油以外の燃料であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１    内燃機関
３    筒内燃料噴射弁
２７    排気管
２８    触媒
２９    フィルタ
３５    排気燃料噴射弁
８０    電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【図１】
2018132042.tif 000003
【図２】
2018132042.tif 000004
【図３】
2018132042.tif 000005
【図４】
2018132042.tif 000006
【図５】
2018132042.tif 000007
【図６】
2018132042.tif 000008
【図７】
2018132042.tif 000009
【図８】
2018132042.tif 000010
【図９】
2018132042.tif 000011
【図１０】
2018132042.tif 000012
【図１１】
2018132042.tif 000013
【図１２】
2018132042.tif 000014
【図１３】
2018132042.tif 000015
【図１４】
2018132042.tif 000016
【図１５】
2018132042.tif 000017