(57)【要約】【課題】デポジットの堆積量を精度よく推定し、燃料噴射弁の洗浄に必要な燃料量を低減できる排気浄化装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、ＮＯｘ濃度、噴射孔周辺温度および排気圧力に基づいて単位時間当たりのデポジット生成量を算出すると（ステップＳ１４）、燃料噴射時間に基づいて単位時間当たりのデポジット付着量を算出する（ステップＳ１５）。また、ＥＣＵは、噴射孔周辺へのスモーク廻り込み量を算出し（ステップＳ１６）、デポジットに付着するスモーク量を算出する（ステップＳ１７）。そして、ＥＣＵは、デポジット付着量を時間に対し積算し（ステップＳ１８）、積算量が所定値を超えたならば（ステップＳ１９でＹＥＳ）、インジェクタの洗浄を実行する（ステップＳ２０）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設置され前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒と、前記排気通路の前記触媒上流側に設置され噴射孔を介して燃料を添加する燃料添加弁と、を備えた車両に設置され、前記燃料添加弁を制御して前記排気ガスに前記燃料を添加することにより前記触媒を再生する排気浄化装置において、
前記燃料添加弁から噴射された燃料量、前記排気ガスのＮＯｘ濃度、前記噴射孔近傍の温度および前記排気ガスの圧力に基づいて、単位時間当たりのデポジット生成量を算出するデポジット生成量算出手段と、
前記単位時間当たりのデポジット生成量と、前記燃料添加弁から噴射される燃料の噴射時間および噴射停止時間とに基づいて、前記噴射孔の周辺に付着するデポジットの単位時間当たりの付着量を算出するデポジット付着量算出手段と、
前記噴射孔近傍に廻り込む排気ガスのスモーク量を算出するスモーク量算出手段と、
前記デポジットの単位時間当たりの付着量および前記スモーク量に基づいて前記噴射孔の周辺に付着したデポジットに対する単位時間当たりのスモーク付着量を算出するスモーク付着量算出手段と、
前記デポジットの単位時間当たりの付着量および前記単位時間当たりのスモーク付着量を時間に対して積算することにより前記燃料添加弁の近傍に堆積したデポジットの堆積量を算出する堆積量算出手段と、を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記堆積量算出手段により算出されたデポジットの堆積量が所定値に達したことを条件に、前記燃料添加弁に燃料を噴射させ堆積したデポジットを洗浄する洗浄制御を実行する洗浄制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記スモーク量算出手段は、前記排気通路内に発生する排気脈動に応じて前記噴射孔近傍に廻り込む排気ガスのスモーク量を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記デポジット生成量算出手段は、アクセル開度およびエンジン負荷に基づいて前記排気ガスのＮＯｘ濃度を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関し、特に、排気ガスに燃料を添加することにより触媒機能の再生を実行する排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関を搭載した車両においては、内燃機関から排出される排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵するためのＮＯｘ吸蔵還元型触媒や、ＰＭ（Particulate Matter）を捕捉するためのパティキュレートフィルタ（以下、ＰＭフィルタという）を排気管に設けている。
【０００３】
ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、使用に伴ってＮＯｘが吸蔵されていくと、触媒としての機能が低下していく。そのため、吸蔵されたＮＯｘを分解し触媒の機能を再生させる再生処理を実行する必要がある。再生処理としては、例えば、排気管に設けられたインジェクタによって燃料などの還元剤を排気通路内に噴射し、燃料が混合された排気ガスをＮＯｘ吸蔵還元型触媒に供給するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、ＮＯｘとともに硫黄酸化物（ＳＯｘ）も吸蔵するため、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に燃料を供給し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒を高温にすることで、ＳＯｘを分解することも行われている。
【０００５】
一方、ＰＭフィルタは、使用に伴って内部にＰＭが堆積し通過抵抗が増大するため、適宜再生処理を行う必要がある。再生処理としては、例えば、ＰＭフィルタに燃料などの炭化水素系液体を流入させて発熱反応を生じさせ、発生した熱によりＰＭを焼失させる方法が提案されている。
【０００６】
このように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒やＰＭフィルタを再生処理するためのインジェクタを備えた排気浄化装置においては、インジェクタの先端部が排気通路に露出しているため、先端部およびその周辺にデポジットが徐々に堆積し、ノズルの目詰まりなどの問題が生じるおそれがある。具体的には、排気通路内に燃料等の還元剤を噴射するインジェクタのノズルが開口する先端部は、排気通路内に露出されており高温の排気ガスに晒されるため、この先端部の温度は比較的高温になる。このため、インジェクタから噴射した還元剤（例えば、燃料）がインジェクタの先端部に付着すると、付着した還元剤の揮発成分が蒸発して残った成分が変質してデポジットとして徐々に堆積してしまう。また付着した還元剤がバインダとなって排気ガス中の煤などにより構成されるスモークが付着してデポジットとして徐々に堆積してしまう。このようにインジェクションの先端部にデポジットが堆積すると、インジェクタのノズルの目詰まりが生じて排気通路に還元剤を良好に供給できなくなる可能性が生じる。
【０００７】
そこで、所定時間の経過ごとにインジェクタから燃料を噴射することにより、ノズルに付着したデポジットを洗浄する排気浄化装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
この特許文献２に記載された従来の排気浄化装置は、内燃機関の吸入空気量、吸入空気温、内燃機関の冷却水温および外気温などの情報に基づいて設定時間を定め、前回の燃料噴射から設定時間が経過したときに次の燃料を噴射するようになっている。
【０００９】
これにより、ノズルに付着したデポジット量を推定し、必要に応じて燃料噴射を実行することにより、ノズルの目詰まりを防止するようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−６４１８２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のような特許文献２に記載の従来の排気浄化装置にあっては、バインダの生成メカニズムを十分に考慮したものではなかった。そのため、デポジット付着量の推定に誤差が生じ、結果として不必要な燃料の噴射が行われる可能性が生じていた。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、デポジット付着量の推定に対する精度を高めることにより不必要な燃料の噴射が行われることを抑制し、燃費を向上することができる排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る排気浄化装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関の排気通路に設置され前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒と、前記排気通路の前記触媒上流側に設置され噴射孔を介して燃料を添加する燃料添加弁と、を備えた車両に設置され、前記燃料添加弁を制御して前記排気ガスに前記燃料を添加することにより前記触媒を再生する排気浄化装置において、前記燃料添加弁から噴射された燃料量、前記排気ガスのＮＯｘ濃度、前記噴射孔近傍の温度および前記排気ガスの圧力に基づいて、単位時間当たりのデポジット生成量を算出するデポジット生成量算出手段と、前記単位時間当たりのデポジット生成量と、前記燃料添加弁から噴射される燃料の噴射時間および噴射停止時間とに基づいて、前記噴射孔の周辺に付着するデポジットの単位時間当たりの付着量を算出するデポジット付着量算出手段と、前記噴射孔近傍に廻り込む排気ガスのスモーク量を算出するスモーク量算出手段と、前記デポジットの単位時間当たりの付着量および前記スモーク量に基づいて前記噴射孔の周辺に付着したデポジットに対する単位時間当たりのスモーク付着量を算出するスモーク付着量算出手段と、前記デポジットの単位時間当たりの付着量および前記単位時間当たりのスモーク付着量を時間に対して積算することにより前記燃料添加弁の近傍に堆積したデポジットの堆積量を算出する堆積量算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この構成により、燃料添加弁の噴射孔近傍に堆積したデポジットの堆積量を精度よく算出できるので、燃料添加弁に対する噴射要求量と実際に燃料添加弁から噴射された燃料噴射量の誤差を低減することが可能となる。結果として、デポジットの堆積量に応じて実行される燃料添加弁の洗浄タイミングを最適化し燃費を向上することができる。
【００１５】
また、上記（１）に記載の排気浄化装置において、（２）前記堆積量算出手段により算出されたデポジットの堆積量が所定値に達したことを条件に、前記燃料添加弁に燃料を噴射させ堆積したデポジットを洗浄する洗浄制御を実行する洗浄制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、デポジットの堆積量が所定値に達した場合にのみ洗浄制御を実行することができる。したがって、デポジットの堆積量の推定誤差が大きく燃料添加弁の洗浄頻度を高めていた従来の場合と比較して、不要なデポジットの洗浄制御を抑制できる。結果として、洗浄制御において消費される燃料を低減し、燃費を向上することができる。
【００１７】
また、上記（１）または（２）に記載の排気浄化装置において、（３）前記スモーク量算出手段は、前記排気通路内に発生する排気脈動に応じて前記噴射孔の近傍に廻り込む排気ガスのスモーク量を算出することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、スモーク量算出手段は、精度よくスモーク量を算出できる。結果として、積算量算出手段により算出されるデポジットの積算量の精度が向上される。
【００１９】
また、上記（１）から（３）に記載の排気浄化装置において、（４）前記デポジット生成量算出手段は、アクセル開度およびエンジン負荷に基づいて前記排気ガスのＮＯｘ濃度を算出することを特徴とする。
【００２０】
この構成により、デポジット生成量算出手段は、精度よくＮＯｘ濃度を算出できる。結果として、積算量算出手段により算出されるデポジットの積算量の精度が向上される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、デポジット付着量の推定に対する精度を高めることにより不必要な燃料の噴射が行われることを抑制し、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る排気浄化装置を搭載した車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る排気浄化装置およびその周辺の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る添加インジェクタの構成を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る温度係数マップである。
【図５】本発明の実施の形態に係るインジェクタ洗浄制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、本発明に係る排気浄化装置を４気筒のディーゼルエンジンを搭載した車両１に適用した場合について説明する。
【００２５】
図１に示すように、エンジン１０は、シリンダヘッド１２と、不図示のシリンダブロックを備えており、シリンダヘッド１２およびシリンダブロックは、４つの気筒１１を形成している。また、各気筒１１には、ピストンにより燃焼室１１ａが画成されている。
【００２６】
シリンダヘッド１２には、４つの燃焼室１１ａにそれぞれ燃料を噴射するための４つの燃料噴射弁１３が設置されている。
【００２７】
燃料噴射弁１３は、高圧燃料を貯留するコモンレール１４と接続されており、コモンレール１４は、燃料タンク１５から供給された燃料を高圧燃料にして吐出する高圧燃料ポンプ１６と接続されている。
【００２８】
高圧燃料ポンプ１６は、吐出側に逆止弁を備えており、コモンレール１４から高圧燃料ポンプ１６への燃料の逆流を防止するようになっている。
【００２９】
高圧燃料ポンプ１６からコモンレール１４へ供給される高圧燃料は、図示しないクランクシャフトの回転角に基づく燃料噴射弁１３の開弁により燃料噴射弁１３から対応する燃焼室１１ａへ噴射される。
【００３０】
車両１は、さらに、燃料フィルタ２８を介して燃料タンク２９内に貯留する燃料を吸入し、燃料圧レギュレータ２６に圧送する低圧燃料ポンプ２７を備えている。燃料タンク２９は、軽油など炭化水素系の燃料を貯留するようになっており、内部に防錆処理が施された鉄製または樹脂製の公知の燃料タンクにより構成されている。
【００３１】
燃料圧レギュレータ２６は、低圧燃料ポンプ２７から吐出された燃料の圧力、すなわち燃圧が予め定められた設定値よりも高くなると、低圧燃料ポンプ２７から吐出された燃料の一部を燃料タンク２９に戻すようになっている。
【００３２】
また、燃料圧レギュレータ２６と高圧燃料ポンプ１６との間には、燃料分岐部が設置されており、低圧燃料ポンプ２７から吐出された燃料の一部は、後述する添加インジェクタ４１に供給されるようになっている。
【００３３】
シリンダヘッド１２には、各燃焼室１１ａに吸入空気を導入するためのインテークマニホールド１７が設けられており、インテークマニホールド１７は、各燃焼室１１ａに吸入空気を導入するための図示しない吸気弁を有している。また、インテークマニホールド１７には吸気管２０が接続されており、吸気管２０には、吸気の上流側から順にエアクリーナ２１と、ターボユニット２２のコンプレッサホイール２２ａと、吸気を冷却するためのインタークーラ２３と、吸入空気量を調整するための電動式の吸気絞り弁２４が配設されている。吸気管２０を通してインテークマニホールド１７へ吸入された空気は、図示しないクランクシャフトの回転角に応じて吸気弁が開弁した際に燃焼室１１ａへ導入される。
【００３４】
また、シリンダヘッド１２には、各燃焼室１１ａにおいて生成された排気ガスを排出するためのエキゾーストマニホールド１８が設けられており、エキゾーストマニホールド１８は、各燃焼室１１ａから排気ガスを排出するための図示しない排気弁が設けられている。各燃焼室１１ａにおいて生成された排気ガスは、図示しないクランクシャフトの回転角に応じて排気弁が開弁した際にエキゾーストマニホールド１８へ排気される。
【００３５】
エキゾーストマニホールド１８には、排気ガスを再循環させるためのＥＧＲ（Exhaust Gas recirculation）装置３０が接続されている。ＥＧＲ装置３０は、インテークマニホールド１７とエキゾーストマニホールド１８とを連通する連通管３１と、連通管３１の途中に配設されるＥＧＲクーラ３２および電動式のＥＧＲ弁３３とを備えている。ＥＧＲ装置３０は、エキゾーストマニホールド１８に排出された排気ガスの一部をＥＧＲクーラ３２により冷却し、インテークマニホールド１７へ再循環させるようになっている。また、後述するＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁３３の開度を制御することにより再循環される排気量を調節するようになっている。
【００３６】
排気ガスが燃焼室１１ａに再循環されると、燃焼室１１ａ内における混合気の燃焼温度が低下し、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量が低減されるようになっている。
【００３７】
エキゾーストマニホールド１８には、排気管４５が接続されており、排気管４５にはエキゾーストマニホールド１８の側から順にターボユニット２２のタービンホイール２２ｂと、触媒装置４２とが配設されている。
【００３８】
ターボユニット２２は、排気通路４６を流れる排気によって回転するタービンホイール２２ｂと、吸気通路１９に配置されたコンプレッサホイール２２ａと、タービンホイール２２ｂおよびコンプレッサホイール２２ａを連結するロータシャフト２２ｃと、を備えている。タービンホイール２２ｂが燃焼室１１ａから排出された排気ガスにより回転すると、この回転がロータシャフト２２ｃを介してコンプレッサホイール２２ａに伝達される。これにより、エンジン１０は、ピストンの移動に応じて発生する負圧のみならず、コンプレッサホイール２２ａの回転によって吸入空気を燃焼室１１ａに送り込むようになっている。
【００３９】
また、ターボユニット２２は、タービンホイール２２ｂの外周を囲い、タービンホイール２２ｂの回転方向に沿った排気経路を有しており、排気ガスはこの排気経路を通過してタービンホイール２２ｂに吹付けられる。排気経路には、リング状のノズルバックプレート２２ｅに対して複数のノズルベーン２２ｄが回動可能に設けられている。
【００４０】
また、車両１には、複数のノズルベーン２２ｄを同時に開閉動作させるためのアクチュエータ５８を備えている。アクチュエータ５８は、ＤＣモータなどにより構成されている。
【００４１】
したがって、ノズルベーン２２ｄおよびアクチュエータ５８は、可変ノズル機構を構成し、ＥＣＵ１００は、排気経路の流通面積が変更されるようアクチュエータ５８を駆動してノズルベーン２２ｄの開度、すなわちＶＮ開度を制御することにより、タービンホイール２２ｂに吹付けられる排気ガスの流速を可変とする。これにより、タービンホイール２２ｂの回転速度が調整され、燃焼室１１ａへの吸入空気が所定の過給圧にて供給されることとなる。
【００４２】
排気管４５において、触媒装置４２の上流側には、低圧燃料ポンプ２７に接続される添加インジェクタ４１が配設されている。添加インジェクタ４１は、還元剤としての燃料を噴射し、排気ガスに添加するようになっている。ここで、本実施の形態に係る添加インジェクタ４１は、本発明に係る燃料添加弁を構成する。
【００４３】
触媒装置４２は、触媒コンバータ４３および触媒担持型のＰＭフィルタ４４を有している。
【００４４】
触媒コンバータ４３は、ＮＯｘ吸蔵型のＮＯｘ触媒により構成されており、空燃比がリーン状態の場合における排気が内部を流通すると、この排気に含まれるＮＯｘを吸蔵するようになっている。一方、空燃比がリッチ状態の場合における排気が内部を流通すると、吸蔵したＮＯｘと排気に含まれる炭化水素や一酸化炭素とを反応させ、窒素、二酸化炭素、水に分解することにより排気を浄化するようになっている。
【００４５】
ＰＭフィルタ４４は、モノリス型やペレット型のフィルタにより構成されており、排気に含まれる微粒子（以下、ＰＭという）を捕集する。このＰＭフィルタ４４にも上述した吸蔵型のＮＯｘ触媒が備えられており、ＰＭフィルタ４４に捕捉されたＰＭは、当該触媒の酸化作用によって酸化されて除去されるようになっている。
【００４６】
図２に示すように、車両１は、電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００を備えている。ＥＣＵ１００は、双方向性バスを介して互いに接続されているＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｃ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory、登録商標）１００ｄ、入力ポート１００ｅ、および出力ポート１００ｆなどを備えたマイクロコンピュータによって構成されている。
【００４７】
ＣＰＵ１００ａは、ＲＡＭ１００ｂの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１００ｃに記憶されたプログラムやＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶されたデータに従って信号処理を行うことにより、エンジン１０の出力制御や、後述する触媒機能回復制御およびインジェクタ洗浄制御などの各種制御を実行するようになっている。したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、本発明に係る排気浄化装置を構成する。
【００４８】
また、車両１は、エンジン１０の回転数を測定するエンジン回転数センサ５２と、エンジン１０の吸入空気量を測定する吸入空気量センサ５３と、エンジン１０に吸入される空気の温度を測定する吸入空気温度センサ５４と、大気圧センサ５５と、吸気絞り弁２４の開度を測定するための絞り弁センサ３９と、エンジン１０の冷却水温度を測定するための冷却水温センサ３５と、ブレーキペダルに対する踏力を測定するブレーキセンサ３６と、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３７と、触媒装置４２の温度を検出する触媒温度センサ３８と、外気温センサ５７と、ＶＮ開度センサ５９と、を備えており、これらのセンサはＥＣＵ１００の入力ポート１００ｅに接続されている。
【００４９】
エンジン回転数センサ５２は、図示しないクランクシャフトの回転数を計測し、エンジン回転数としてＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５０】
吸入空気量センサ５３は、吸気管２０におけるエアクリーナ２１とコンプレッサホイール２２ａとの間に設けられており、吸気管２０内における吸入空気量に応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００５１】
吸入空気温度センサ５４は、吸気管２０におけるエアクリーナ２１とコンプレッサホイール２２ａとの間に設けられており、吸気管２０内における吸気の温度である吸入空気温度に応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００５２】
大気圧センサ５５は、吸気管２０におけるエアクリーナ２１とコンプレッサホイール２２ａとの間に設けられており、吸気管２０内における大気圧に応じた信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５３】
絞り弁センサ３９は、吸気絞り弁２４の開度に応じた出力電圧が得られるホール素子により構成されており、吸気絞り弁の開度を表す信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５４】
ブレーキセンサ３６は、ブレーキペダルに対する運転者の操作踏力に応じたマスターシリンダ圧の変化あるいは操作ストロークを測定するようになっており、測定された踏力に応じた電気信号をブレーキ踏力信号として、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５５】
アクセル開度センサ３７は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されており、車両１に搭載されたアクセルペダルが運転者により操作されると、アクセルペダルの位置が示すアクセル開度を表す信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５６】
触媒温度センサ３８は、触媒装置４２のケースに設置されており、触媒装置４２の温度に応じた信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５７】
冷却水温センサ３５は、抵抗値が温度に応じて変化するサーミスタにより構成されている。冷却水温センサ３５は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度に応じたサーミスタの抵抗値の変化を電圧の変化としてＥＣＵ１００に出力するようになっており、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ３５から取得した電圧の大きさに基づいて、冷却水の温度を検出するようになっている。この冷却水温センサ３５は、ウォータジャケットを流通する冷却水の温度を検知するよう、シリンダブロックの外壁面に装着されている。
【００５８】
外気温センサ５７は、車両１の外気温を測定し、測定された外気温を表す信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５９】
ＶＮ開度センサ５９は、ＶＮ開度を制御するアクチュエータ５８の駆動量を表す信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。ＥＣＵ１００は、この信号を取得すると、駆動量とＶＮ開度とを対応付けたマップに基づいてＶＮ開度を算出するようになっている。
【００６０】
ＥＣＵ１００の出力ポート１００ｆには、燃料噴射弁１３、高圧燃料ポンプ１６、吸気絞り弁２４、低圧燃料ポンプ２７、ＥＧＲ弁３３、添加インジェクタ４１などの開度を調節するためのソレノイドやアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ１００は、上述した各センサから入力される信号に基づいて、各ソレノイドやアクチュエータへの指令値、例えば燃料噴射弁１３に対する燃料噴射量や添加インジェクタ４１に対する燃料添加量を算出し、該指令値に応じた指令信号を出力ポート１００ｆから各ソレノイドやアクチュエータへ出力するようになっている。
【００６１】
そして、ＥＣＵ１００は、燃料噴射弁１３を用いた燃料の噴射時期制御および噴射量制御を実行したり、吸気絞り弁２４およびＥＧＲ弁３３を用いた吸入空気量制御およびＥＧＲ量制御を実行するようになっている。
【００６２】
触媒装置４２のＰＭフィルタ４４は、ＰＭの堆積量が高くなるにしたがってＰＭフィルタ４４での圧力損失が増大する。そこで、ＥＣＵ１００は、触媒機能回復制御の一環として、ＰＭの堆積量が高くなると、堆積したＰＭを燃焼により浄化するＰＭ除去制御を実行するようになっている。
【００６３】
具体的には、ＥＣＵ１００は、ＰＭフィルタ４４に堆積したＰＭ量が所定値に達したと判断した場合には、添加インジェクタ４１による燃料添加を実行し、ＰＭフィルタ４４の触媒上で燃料の酸化反応を進行させる。これにより、ＰＭフィルタ４４の触媒床温が酸化反応の反応熱によって６００℃〜７００℃まで上昇し、ＰＭフィルタ４４に堆積したＰＭが燃焼されるようになっている。
【００６４】
また、触媒装置４２の触媒コンバータ４３は、ＮＯｘのみならず、燃料に含まれる硫黄から生成されるＳＯｘを吸蔵する。したがって、触媒コンバータ４３は、ＳＯｘの吸蔵量の増加に伴いＮＯｘに対する吸蔵能力が低下することとなる。そこで、ＥＣＵ１００は、触媒機能回復制御の一環として、触媒コンバータ４３に吸蔵されているＳＯｘを還元するためのＳ被毒回復制御を実行する。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ１００は、触媒コンバータ４３におけるＳＯｘの吸蔵量が所定値に達したと判断すると、添加インジェクタ４１を制御して間欠的な燃料添加を繰り返し、排気ガス中や触媒上において燃料の酸化反応を進行させ、６００℃〜７００℃の高温にあるリッチ状態の雰囲気を触媒コンバータ４３の周囲に形成する。これにより、触媒コンバータ４３に吸蔵されているＳＯｘが還元され、触媒コンバータ４３から放出される。
【００６６】
また、触媒コンバータ４３は、ＮＯｘの吸蔵量が限界値に達する前に触媒コンバータ４３に吸蔵されているＮＯｘを還元して放出させる必要がある。したがって、ＥＣＵ１００は、触媒コンバータ４３に吸蔵されているＮＯｘの量が所定値に達したと判断した場合には、排気浄化処理の一環としてＮＯｘ還元制御を実行する。このＮＯｘ還元制御において、ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１を制御して燃料添加を実行し、排気中や触媒上での燃料の酸化反応を進行させることにより、例えば２５０℃〜５５０℃の高温でリッチ状態となった雰囲気をＮＯｘ触媒の周囲に形成する。これにより、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘは還元されてＮＯｘ触媒から放出される。
【００６７】
添加インジェクタ４１は、先端部が排気通路４６に突出するよう排気管４５に取り付けられている。添加インジェクタ４１は、図３に示すように、略円筒状に形成された金属製のハウジング６１と、ハウジング６１内に往復動可能に設けられたニードルバルブ６２とを備えている。
【００６８】
ハウジング６１は、ニードルバルブ６２を収容する円筒状のスリーブ６４と、中空半球状をなすサック部６５によって構成されている。また、ハウジング６１の先端側内周部分には、ニードルバルブ６２の先端部が離着座する弁座６３が形成されている。
【００６９】
低圧燃料ポンプ２７から吐出された燃料の一部は、サック部６５の内部空間に導入される。サック部６５の先端部分には、サック部６５の内部空間と排気通路４６とを連通する噴射孔６６が形成されている。
【００７０】
ニードルバルブ６２は、ソレノイドと接続されており、ＥＣＵ１００がこのソレノイドに通電している間は、ニードルバルブ６２が弁座６３から離れ、排気通路４６に燃料が添加されるようになっている。
【００７１】
ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１による燃料添加を実施することにより、触媒コンバータ４３に吸蔵されたＮＯｘを還元し放出するとともに、ＰＭフィルタ４４に捕集されたＰＭを焼失する。これにより、触媒装置４２の触媒機能が回復される。
【００７２】
ところで、添加インジェクタ４１の噴射孔６６は、排気通路４６に突出しているため、燃焼室１１ａを流れる排気ガスにさらされるとともに、排気ガスからの吸熱により温度が上昇する。このため、燃料添加の実施後に噴射孔６６の周辺に燃料が残留すると、残留した燃料は、排気ガスに含まれるＮＯｘと反応し、デポジットとして噴射孔６６に堆積するとともに、噴射孔６６の熱により固化が促進される。
【００７３】
また、このように噴射孔６６に堆積したデポジットは、粘性を有するためバインダとして機能する。このため、排気ガスに含まれるＰＭなどのスモークが噴射孔６６内に侵入すると、このスモークがデポジットに付着しデポジットの堆積量を増加させることになる。
【００７４】
一方、添加インジェクタ４１から燃料が噴射されると、噴射孔６６近傍に堆積したデポジットの一部が剥離する。したがって、ＥＣＵ１００は、以下に詳述するように、デポジットの付着量やデポジットの剥離量に基づいてデポジットの堆積量を算出し、デポジットの堆積量が所定値を超えた場合には、デポジットの剥離を目的として添加インジェクタ４１から連続的に燃料を噴射するインジェクタ洗浄制御を実行するようになっている。
【００７５】
噴射孔６６近傍における単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔは、ＮＯｘ濃度、添加インジェクタ４１の噴射孔６６近傍の温度および噴射孔近傍の雰囲気圧力に基づいて算出される。なお、単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔとは、燃料中に含まれるデポジット成分が単位時間に噴射孔６６を通過する量を意味し、これらのデポジット成分のうち噴射孔６６近傍に付着したものがデポジットとなる。
【００７６】
ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ濃度を以下のように算出する。まず、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ５２からエンジン回転数Ｎｅを取得するとともに、アクセル開度センサ３７からアクセル開度を取得する。そして、ＥＣＵ１００は、取得したアクセル開度をエンジン１０のエンジン負荷Ｑに換算する。
【００７７】
そして、ＥＣＵ１００は、ＲＯＭ１００ｃに記憶されているＮＯｘ濃度マップから、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑに対応する基本ＮＯｘ濃度を算出する。一般に、ＮＯｘ濃度は、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑが上昇するほど高くなる。したがって、ＮＯｘ濃度マップにおいては、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑが高くなるほど基本ＮＯｘ濃度が高くなるよう定義されている。
【００７８】
なお、エンジン１０の始動時、冷却水温の低温時および走行後の後処理制御時においては、燃焼室１１ａにおける燃料の燃焼モードが変更されることに起因して、排気ガスのＮＯｘ濃度が変化する。したがって、ＥＣＵ１００は、上記のように算出した基本ＮＯｘ濃度を燃焼モードごとに定められた補正値に基づいて補正をするようになっている。各燃焼モードにおける排気ガスのＮＯｘ濃度は、予め実験的な測定により求められる。
【００７９】
また、本実施の形態に係る車両１には、ＥＧＲ装置３０が設置されているので、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ率αにより基本ＮＯｘ濃度を補正するようになっている。
【００８０】
ＥＧＲ率αは以下の式（１）のように算出される。
α＝｛（シリンダ吸入空気量）−（一時遅れ吸気量）｝／（シリンダ吸入空気量）  （１）
ここで、シリンダ吸入空気量は、インテークマニホールド１７における吸入空気量であり、エンジン回転数Ｎｅから求まる基本量を外気温、冷却水温、吸気管２０内の受熱量に応じて補正することにより求められる。また、一時遅れ吸気量は、吸気管２０における吸入空気量であり、ＥＣＵ１００は、吸入空気量センサ５３から入力された値に基づいて吸入空気量を算出する。
【００８１】
また、車両１は、上述した可変ノズル機構を有しているので、ＥＣＵ１００は、基本ＮＯｘ濃度をＶＮ開度により補正するようになっている。ＶＮ開度は、ＶＮ開度センサ５９により入力された信号に基づいて算出される。
【００８２】
また、ＥＣＵ１００は、算出されたＮＯｘ濃度に基づいて、ＮＯｘ係数Ｎｃを算出する。ＮＯｘ濃度とＮＯｘ係数Ｎｃとは、ＮＯｘ係数マップにより対応付けられており、ＮＯｘ濃度が高いほどＮＯｘ係数Ｎｃが大きくなるよう定義されている。ＮＯｘ係数マップは、予めＲＯＭ１００ｃに記憶されている。
【００８３】
また、ＥＣＵ１００は、排気流量および排気温に基づいて噴射孔６６近傍の温度を算出すると、当該温度に対応した温度係数Ｔｃを算出するようになっている。
【００８４】
なお、噴射孔６６近傍に付着した燃料は、温度が所定値Ｔｔｈ付近より上昇すると急激に固化が促進される。したがって、温度係数Ｔｃは、図４に示すように、所定値Ｔｔｈに達するまでは１となり、所定値Ｔｔｈ付近から急激に上昇するように設定されている。なお、所定値Ｔｔｈは、燃料の蒸留開始温度に基づいて設定される。したがって、燃料として軽油が使用される場合には、所定値Ｔｔｈは、例えば１８０℃に設定される。
【００８５】
また、ＥＣＵ１００は、圧力係数Ｐｃを算出するようになっている。圧力係数Ｐｃは、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑにより排気圧力を算出し、この排気圧力と圧力係数Ｐｃとが対応付けられた圧力マップを参照することにより得られる。なお、圧力マップにおいては、排気圧力が高いほど圧力係数Ｐｃが大きくなるように設定されている。
【００８６】
ＥＣＵ１００は、上記のように算出された温度係数Ｔｃ、ＮＯｘ係数Ｎｃ、圧力係数Ｐｃおよび後述する基本生成量ｄｂａｓｅに基づいて、単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔを算出するようになっている。単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔは、以下の式（２）により算出される。
【００８７】
ｄｐｕｔ  ＝  ｄｂａｓｅ  ×  Ｔｃ  ×  Ｎｃ  ×  Ｐｃ          （２）
ここで、基本生成量ｄｂａｓｅは、添加インジェクタ４１が噴射する燃料量に応じて定められる量であり、触媒機能回復制御における燃料の噴射時間、噴射停止時間を考慮した基本生成量マップにより定められている。一般に、基本生成量マップにおいては、噴射時間、噴射停止時間が長いほど基本生成量が高くなるように設定されており、予めＲＯＭ１００ｃに記憶されている。
【００８８】
なお、触媒機能回復制御においては、ＥＣＵ１００は、一般に噴射指示時間および噴射間隔を定めている。したがって、ＥＣＵ１００は、噴射間隔から噴射指示時間を引くことにより、噴射停止時間を算出するようになっている。
【００８９】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、燃料添加弁から噴射された燃料量、排気ガスのＮＯｘ濃度、噴射孔近傍の温度および排気ガスの圧力に基づいて、単位時間当たりのデポジット生成量を算出するデポジット生成量算出手段を構成する。
【００９０】
また、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａを算出する。なお、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａとは、生成されたデポジットが噴射孔６６近傍に単位時間に付着する量を意味する。
【００９１】
単位時間当たりのデポジット付着量ｄａは、上記の式（２）により算出された単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔ、噴射停止時間ｔｈｏｌｄおよび剥離量ｒｅｐとによって、以下の式（３）のように算出される。
【００９２】
ｄａ  ＝  ｄｐｕｔ  ×  ｔｈｏｌｄ  −  ｒｅｐ      （３）
ここで、噴射停止時間とは、前回の燃料噴射が終了した時点から今回の噴射までに経過した時間であり、上述したように噴射間隔から噴射指示時間を引くことにより求められる。
【００９３】
また、剥離量ｒｅｐは、添加インジェクタ４１の先端部の温度ｔｉｎｊおよび噴射停止時間ｔｈｏｌｄを用いたｔｉｎｊ／ｔｈｏｌｄに比例する値により定められた剥離量マップを参照することにより算出するようになっている。
【００９４】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、単位時間当たりのデポジット生成量と、燃料添加弁から噴射される燃料の噴射時間および噴射停止時間とに基づいて、噴射孔の周辺に付着するデポジットの単位時間当たりの付着量を算出するデポジット付着量算出手段を構成する。
【００９５】
一方、ＥＣＵ１００は、バインダとして噴射孔６６近傍に堆積されたデポジットに付着するスモーク量を算出する。
【００９６】
ここで、噴射孔６６近傍に堆積したデポジットに付着するスモーク量は、排気通路４６を流れるスモークのうち、噴射孔６６に廻り込むスモーク量、すなわちスモーク廻り込み量に基づいて算出される。
【００９７】
スモーク廻り込み量は、排気通路４６を流れる排気ガスのスモーク濃度と、この排気ガスのうち噴射孔６６に廻り込む排気廻り込み量との積により算出される。
【００９８】
このうち、スモーク濃度は、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｑにより表されるスモーク濃度マップを、ＥＧＲ率およびＶＮ開度で補正することにより算出される。
【００９９】
一方、排気廻り込み量は、排気流量と排気廻り込み率の積により算出される。排気流量は、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑが高いほど大きい値をとるようになっており、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｑとによって表される排気流量マップにより算出されるようになっている。排気流量マップは、予めＲＯＭ１００ｃに記憶されており、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ５２からエンジン回転数Ｎｅを取得するとともに、アクセル開度センサ３７から入力された信号に基づいてエンジン負荷Ｑを算出すると、排気流量マップに基づいて排気流量を算出するようになっている。
【０１００】
ここで、排気通路４６を流れる排気ガスは、４つの気筒１１のうちいずれかにおいて排気行程が開始されると圧力が上昇し、当該気筒１１における排気行程が終了し次の気筒１１における排気行程が開始されるまでは圧力が低下する。この排気通路４６における圧力の脈動が大きくなるほど排気廻り込み率も増加する。また、圧力の脈動のピーク値は、排気通路４６における平均圧力、すなわち排気圧に応じて高くなる。したがって、ＥＣＵ１００は、排気通路４６における排気圧に基づいて、排気廻り込み率を算出するようになっている。
【０１０１】
また、排気通路４６における排気圧は、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑにより求められる。したがって、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑと排気廻り込み率とを対応付けた廻り込み率マップを予めＲＯＭ１００ｃに記憶しており、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ５２からエンジン回転数Ｎｅを取得するとともに、アクセル開度センサ３７から入力された信号に基づいてエンジン負荷Ｑを算出すると、廻り込み率マップに基づいて排気廻り込み率を算出するようになっている。
【０１０２】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、噴射孔近傍に廻り込む排気ガスのスモーク量を算出するスモーク量算出手段を構成する。
【０１０３】
また、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのスモーク付着量Ｓａを算出する。単位時間当たりのスモーク付着量Ｓａは、スモーク廻り込み量および単位時間当たりのデポジット付着量ｄａと、スモーク付着量とを対応付けたスモーク付着量マップを参照することによって算出される。
【０１０４】
ここで、スモーク付着量Ｓａは、スモーク廻り込み量およびデポジット付着量ｄａが大きいほど増大する。また、スモークがデポジットに付着するのは、デポジットがバインダとして機能することに起因する。したがって、スモーク付着量Ｓａは、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａにより上限を有することとなる。
【０１０５】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、デポジットの単位時間当たりの付着量およびスモーク量に基づいて噴射孔の周辺に付着したデポジットに対する単位時間当たりのスモーク付着量を算出するスモーク付着量算出手段を構成する。
【０１０６】
また、ＥＣＵ１００は、スモークが付着したデポジットの積算量ｄｐを算出するようになっている。デポジットの積算量ｄｐは、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａおよびスモーク付着量ＳａにＣＰＵ１００ａの有するカウンタの１カウントに要する時間を積算し、この値を１カウント毎に加算していくことによって算出される。
【０１０７】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、デポジットの単位時間当たりの付着量および単位時間当たりのスモーク付着量を時間に対して積算することにより燃料添加弁の近傍に堆積したデポジットの堆積量を算出する堆積量算出手段を構成する。
【０１０８】
また、ＥＣＵ１００は、積算カウンタにより、デポジットの積算量ｄｐが所定値を超えた場合には、添加インジェクタ４１の洗浄を開始する。
【０１０９】
添加インジェクタ４１の洗浄において、ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１において燃料を連続的に噴射して、添加インジェクタ４１に付着したデポジットの剥離を実行する。なお、ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１の洗浄を実行した場合には、デポジットの積算量ｄｐをリセットするようになっている。
【０１１０】
したがって、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、積算量算出手段により算出されたデポジットの堆積量が所定値に達したことを条件に、燃料添加弁に燃料を噴射させ堆積したデポジットを洗浄する洗浄制御を実行する洗浄制御手段を構成する。
【０１１１】
図５は、本発明の実施の形態に係るインジェクタ洗浄制御を説明するためのフローチャートである。
【０１１２】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ１００を構成するＣＰＵ１００ａによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵ１００ａによって処理可能なプログラムを実現する。
【０１１３】
ＥＣＵ１００は、まず、排気ガスに含まれるＮＯｘ濃度を算出する（ステップＳ１１）。
【０１１４】
ＮＯｘ濃度は、上述したように、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度から求まるエンジン１０のエンジン負荷ＱおよびＮＯｘ濃度マップに基づいて算出される。また、ＥＣＵ１００は、エンジン１０の始動時、冷却水温の低温時および走行後の後処理制御時においては、算出されたＮＯｘ濃度を補正する。そして、ＥＣＵ１００は、算出したＮＯｘ濃度からＮＯｘ係数マップを参照してＮＯｘ係数Ｎｃを算出する。
【０１１５】
次に、ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１の噴射孔６６近傍の温度を算出する（ステップＳ１２）。
【０１１６】
噴射孔６６近傍の温度は、上述のように、排気流量および排気温により算出される。また、添加インジェクタ４１がエンジン１０の冷却水により冷却される場合には、算出された噴射孔６６近傍の温度を冷却水温に応じて低減するよう補正する。
【０１１７】
そして、ＥＣＵ１００は、算出した添加インジェクタ４１の噴射孔６６の温度と、図４に示す温度係数マップにより温度係数Ｔｃを算出する。
【０１１８】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷Ｑを取得し、圧力マップを参照することにより排気圧力を算出する（ステップＳ１３）。そして、ＥＣＵ１００は、算出した排気圧力に基づいて圧力係数Ｐｃを算出する。
【０１１９】
次に、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔを算出する（ステップＳ１４）。まず、ＥＣＵ１００は、触媒機能回復制御における燃料の噴射時間、噴射停止時間と、基本生成量マップとに基づいて基本生成量ｄｂａｓｅを算出する。
【０１２０】
そして、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのデポジット生成量ｄｐｕｔを、上記式（２）に示したように、添加インジェクタ４１による燃料の噴射量に基づいて算出される基本生成量ｄｂａｓｅに温度係数Ｔｃ、ＮＯｘ係数Ｎｃおよび圧力係数Ｐｃを積算することにより算出する。
【０１２１】
次に、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａを算出する（ステップＳ１５）。単位時間当たりのデポジット付着量は、上記式（３）に示したように、単位時間当たりのデポジット生成量と噴射停止時間との積から剥離量を引くことにより求められる。
【０１２２】
次に、ＥＣＵ１００は、スモーク廻り込み量を算出する（ステップＳ１６）。スモーク廻り込み量は、スモーク濃度と排気廻り込み量との積により算出される。なお、スモーク濃度は、上述したように、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｑ、ＥＧＲ率およびＶＮ開度により算出される。また、排気廻り込み量は、排気流量と排気廻り込み率との積により算出される。
【０１２３】
ここで、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｑを算出し、廻り込み率マップを参照することにより排気廻り込み率を算出する。また、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｑとを算出し、排気流量マップを参照することにより排気流量を取得する。そして、ＥＣＵ１００は、算出した排気廻り込み率および取得した排気流量を積算することにより、排気廻り込み量を算出する。
【０１２４】
次に、ＥＣＵ１００は、単位時間当たりのスモーク付着量Ｓａを算出する（ステップＳ１７）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＲＯＭ１００ｃに記憶されているスモーク付着量マップを参照し、ステップＳ１５で算出した単位時間当たりのデポジット付着量ｄａおよびステップＳ１６で算出したスモーク廻り込み量に対応する単位時間当たりのスモーク付着量Ｓａを取得する。
【０１２５】
次に、ＥＣＵ１００は、カウンタによりデポジットの積算量ｄｐを算出する（ステップＳ１８）。具体的には、ＥＣＵ１００は、カウンタによる１カウントごとの時間と、単位時間当たりのデポジット付着量ｄａおよびスモーク付着量Ｓａとの積により、１カウント間に堆積したデポジット量を算出するとともに、当該カウント前までに算出されている堆積されたデポジット積算量に加算する。
【０１２６】
次に、ＥＣＵ１００は、デポジットの積算量ｄｐが所定値以上になったか否かを判断する（ステップＳ１９）。
【０１２７】
ＥＣＵ１００は、デポジットの積算量ｄｐが所定値以上になったと判断した場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ステップＳ２０に移行する。
【０１２８】
所定値としては、噴射孔６６近傍にデポジットが堆積し、添加インジェクタ４１に対する要求噴射量と実噴射量との誤差が拡大することにより、所望の触媒機能回復制御が実行されなくなることを防止可能とする値であり、予め実験的な測定により求められている。
【０１２９】
一方、デポジットの積算量が所定値に達していないと判断した場合には（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ１１に移行する。
【０１３０】
次に、ＥＣＵ１００は、添加インジェクタ４１の洗浄を実行する（ステップＳ２０）。
添加インジェクタ４１の洗浄において、ＥＣＵ１００は、所定の時間内において、触媒機能回復制御の実行時における燃料噴射よりも噴射時間を長く、かつ各噴射の間隔を短くした連続的な燃料噴射を実行することにより、堆積したデポジットの剥離を実行する。
【０１３１】
以上のように、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置においては、添加インジェクタ４１の噴射孔６６近傍に堆積したデポジットの堆積量を精度よく算出できるので、添加インジェクタ４１に対する噴射要求量と実際に燃料添加弁から噴射された燃料噴射量の誤差を低減することが可能となる。結果として、デポジットの堆積量に応じて実行される添加インジェクタ４１の洗浄タイミングを最適化できる。
【０１３２】
また、デポジットの堆積量が所定値に達した場合にのみ洗浄制御を実行することができる。したがって、デポジットの堆積量の推定誤差が大きく添加インジェクタ４１の洗浄頻度を高めていた従来の場合と比較して、不要なデポジットの洗浄制御を抑制できる。結果として、洗浄制御において消費される燃料を低減し、燃費を向上することができる。
【０１３３】
また、ＥＣＵ１００は、排気通路４６内に発生する排気脈動に基づいて精度よくスモーク量を算出できる。結果として、デポジットの積算量の算出に対する精度を向上できる。
【０１３４】
また、ＥＣＵ１００は、アクセル開度およびエンジン負荷Ｑに基づいて精度よくＮＯｘ濃度を算出できる。結果として、積算量算出手段により算出されるデポジットの積算量の精度が向上される。
【０１３５】
なお、以上の説明においては、車両１がディーゼルエンジンを搭載する場合を例に説明したが、これに限定されず、車両１がガソリンエンジンを搭載するようにしてもよい。
【０１３６】
また、以上の説明においては、車両１がＥＧＲ装置３０およびターボユニット２２を備える場合について説明したが、車両１がＥＧＲ装置３０およびターボユニット２２のうち少なくともいずれか一方を備えていなくてもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、上記の説明においてＥＧＲ率およびＶＮ開度を用いて実行した各パラメータの算出における補正を省略するようにする。
【０１３７】
以上のように、本発明に係る排気浄化装置は、デポジットの堆積量を精度よく推定し、燃料噴射弁の洗浄に必要な燃料量を低減できるという効果を奏するものであり、排気ガスに燃料を添加することにより触媒機能の再生を実行する排気浄化装置に有用である。
【符号の説明】
【０１３８】
１  車両
１０  エンジン
１１  気筒
１１ａ  燃焼室
１７  インテークマニホールド
１８  エキゾーストマニホールド
１９  吸気通路
２０  吸気管
２１  エンジン回転数センサ
２４  吸気絞り弁
２７  低圧燃料ポンプ
３５  冷却水温センサ
３７  アクセル開度センサ
３８  触媒温度センサ
３９  絞り弁センサ
４１  添加インジェクタ
４２  触媒装置
４３  触媒コンバータ
４４  ＰＭフィルタ
４５  排気管
４６  排気通路
５３  吸入空気量センサ
５４  吸入空気温度センサ
５５  大気圧センサ
５７  外気温センサ
６１  ハウジング
６２  ニードルバルブ
６３  弁座
６４  スリーブ
６５  サック部
６６  噴射孔
１００  ＥＣＵ
１００ａ  ＣＰＵ
１００ｂ  ＲＡＭ
１００ｃ  ＲＯＭ
【図１】
2011236874.tif 000003
【図２】
2011236874.tif 000004
【図３】
2011236874.tif 000005
【図４】
2011236874.tif 000006
【図５】
2011236874.tif 000007