(57)【要約】【課題】フィルタが異常であると診断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。【解決手段】排気浄化装置２０は、排気通路１３を流れる排気に含まれるＰＭを捕集するフィルタ２２を備えるとともに、酸化機能を有するフィルタ装置２１と、排気通路１３におけるフィルタ２２よりも上流側とフィルタ２２よりも下流側との差圧であるフィルタ前後差圧を導出する差圧導出部３１と、排気に含まれる一酸化窒素の酸化によって二酸化窒素がフィルタ装置２１内で生成される状況下で、規定期間におけるフィルタ前後差圧の上昇量が判定上昇量以上であるときに、フィルタ２２が異常であると診断する診断部３２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路を流れる排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集するフィルタを備えるとともに、酸化機能を有するフィルタ装置と、
前記排気通路における前記フィルタよりも上流側と同フィルタよりも下流側との差圧であるフィルタ前後差圧を導出する差圧導出部と、
排気に含まれる一酸化窒素の酸化によって二酸化窒素が前記フィルタ装置内で生成される状況下で、規定期間における前記フィルタ前後差圧の上昇量が判定上昇量以上であるときに、前記フィルタが異常であると診断する診断部と、を備える
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、排気通路を流れる排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集するフィルタを備えるとともに、同フィルタの異常を診断する機能を有する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気通路を流れる排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集するフィルタを備える排気浄化装置の一例が記載されている。
フィルタのパティキュレート・マターの捕集量が規定量を越えると、フィルタによってパティキュレート・マターをさらに捕集することが困難となる。このようにフィルタの捕集能力が低下した場合には、捕集能力を回復させるための再生処理が実施されることがある。再生処理としては、例えば、未燃燃料をフィルタに供給することによって、同フィルタに捕集されているパティキュレート・マターを燃焼させる処理が知られている。
【０００３】
フィルタが正常である場合、上記のような再生処理が実施されると、フィルタに捕集されているパティキュレート・マターが燃焼するため、同フィルタの温度が上昇する。その結果、排気がフィルタを通過するに際して温度が上昇するため、排気通路におけるフィルタよりも上流側と同フィルタよりも下流側との温度差が大きくなる。一方、フィルタが異常である場合、上記再生処理が実施されても、フィルタに捕集されているパティキュレート・マターを好適に燃焼させることができないことがある。この場合、フィルタの温度があまり上昇しないため、排気がフィルタを通過しても温度があまり上昇しない。その結果、上記温度差があまり大きくならない。したがって、再生処理の実施中における当該温度差を基に、フィルタが正常であるか異常であるかを診断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排気浄化装置として、排気通路におけるフィルタよりも上流に酸化触媒が配置されているものが知られている。こうした排気浄化装置では、上記のような再生処理が実施されているときにおける、排気通路における酸化触媒よりも上流側とフィルタよりも下流側との温度差を基に、フィルタが正常であるか異常であるか否かを診断することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、再生処理中では、酸化触媒が発熱することがある。この場合、酸化触媒を通過した高温の排気がフィルタに流入することになる。すると、フィルタが異常であるために同フィルタに捕集されているパティキュレート・マターがあまり燃焼しなかったとしても、排気通路における酸化触媒よりも上流側とフィルタよりも下流側との温度差が大きくなる。その結果、実際にはフィルタが異常であるにも拘わらず、フィルタが正常であると診断されるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための内燃機関の排気浄化装置は、排気通路を流れる排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集するフィルタを備えるとともに、酸化機能を有するフィルタ装置と、前記排気通路における前記フィルタよりも上流側と同フィルタよりも下流側との差圧であるフィルタ前後差圧を導出する差圧導出部と、排気に含まれる一酸化窒素の酸化によって二酸化窒素が前記フィルタ装置内で生成される状況下で、規定期間における前記フィルタ前後差圧の上昇量が判定上昇量以上であるときに、前記フィルタが異常であると診断する診断部と、を備えている。
【０００８】
フィルタにおけるパティキュレート・マターの捕集量が多いほど、排気がフィルタを通過しにくくなる分、フィルタ前後差圧が大きくなりやすい。
上記構成によれば、フィルタ装置が酸化機能を有しているため、フィルタ装置では、排気中の一酸化窒素が酸化されて二酸化窒素が生成される。フィルタが正常である場合、フィルタに捕集されているパティキュレート・マターを二酸化窒素によって酸化させることによって、同フィルタを再生することができる。すなわち、フィルタにおけるパティキュレート・マターの捕集量の増大を抑制できる。その結果、フィルタ前後差圧が大きくなりにくい。
【０００９】
一方、フィルタが異常である場合、フィルタ装置内では、二酸化窒素を用いたパティキュレート・マターの酸化が行われにくい。この場合、フィルタでは、酸化するパティキュレート・マターの量よりも新たに捕集されるパティキュレート・マターの量の方が多くなりやすい。すなわち、フィルタにおけるパティキュレート・マターの捕集量が増大してしまう。その結果、フィルタ装置内で二酸化窒素が生成される状況下であってもフィルタ前後差圧が大きくなりやすい。
【００１０】
上記構成では、フィルタ装置内で二酸化窒素が生成される状況下で規定期間におけるフィルタ前後差圧の上昇量が算出される。フィルタが正常である場合、フィルタ前後差圧があまり変化しないため、上記上昇量が大きくなりにくい。一方、フィルタが異常である場合、上記のようにフィルタ前後差圧が大きくなるため、上記上昇量が大きくなる。そして、算出した上記上昇量が判定上昇量以上であるときに、フィルタが異常であると診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】排気浄化装置の一実施形態を備える内燃機関の概略を示す構成図。
【図２】フィルタが正常であるか異常であるかを診断する際の処理手順を示すフローチャート。
【図３】当該診断を行う際におけるフィルタ前後差圧の推移を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、内燃機関の排気浄化装置の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１には、本実施形態の排気浄化装置２０を備える内燃機関１０が図示されている。図１に示すように、内燃機関１０を構成する複数（図１では４つ）の気筒１１内では、吸気通路１２から導入された吸入空気と、燃料噴射弁から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。混合気の燃焼によって各気筒１１内で生じた排気は、排気通路１３に排出される。
【００１３】
排気浄化装置２０は、排気通路１３に設けられているフィルタ装置２１と、制御装置３０とを備えている。フィルタ装置２１は、排気通路１３を流れる排気に含まれるパティキュレート・マター（以下、「ＰＭ」という。）を捕集するフィルタ２２と、フィルタ２２よりも排気上流に配置されている酸化触媒２３とを有している。なお、ＰＭとは、燃料が燃え切らなかったために生じる煤のことであり、炭素（Ｃ）を主成分とするものである。
【００１４】
酸化触媒２３は、担体の表面に白金などの貴金属が担持されたものである。酸化触媒２３では、排気中の炭化水素（ＨＣ）が酸化されて水（Ｈ２０）と二酸化炭素（ＣＯ２）とが生成される。また、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）が酸化されて二酸化炭素（ＣＯ２）が生成される。さらに、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）が酸化されて二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。すなわち、酸化触媒２３を備えるフィルタ装置２１は、酸化機能を有している。
【００１５】
なお、酸化触媒２３の雰囲気温度が所定の作用温度領域に含まれるときに、このような酸化触媒２３の酸化機能が作用する。しかし、酸化触媒２３の雰囲気温度が作用温度領域の下限温度ＴＭＰＬＬ未満である場合、一酸化窒素が酸化されにくくなる、つまり二酸化窒素が生成されにくくなる。一方、酸化触媒２３の雰囲気温度が作用温度領域の上限温度ＴＭＰＵＬよりも高い場合、二酸化窒素が一酸化窒素と酸素（Ｏ２）とに分解されやすい。
【００１６】
フィルタ２２は、多孔質性のセラミックで構成されている。そして、フィルタ２２の表面には、ＰＭの酸化を促進するための触媒が担持されている。なお、本実施形態では、フィルタ２２は、排気通路１３において酸化触媒２３とは間隔をあけて配置されている。
【００１７】
排気浄化装置２０では、排気浄化装置２０内で生成された二酸化窒素、すなわち酸化触媒２３で生成された二酸化窒素やフィルタ２２自身で生成した二酸化窒素によって、フィルタ２２に捕集されているＰＭを燃焼させることができる。すなわち、フィルタ２２では、以下の反応式（式１）に示すような二酸化窒素と炭素との化学反応によって、二酸化炭素を生成させることができる。このように二酸化窒素を用いたフィルタ２２の再生のことを、「パッシブ再生」ともいう。こうしたパッシブ再生は、排気浄化装置２０の雰囲気温度が上記作用温度領域に含まれるときに行われる。
【００１８】
【数１】
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制御装置３０には、エアフローメータ５１、第１の排気温センサ５２、第２の排気温センサ５３、第３の排気温センサ５４及び差圧センサ５５などの各種のセンサの出力信号が入力される。エアフローメータ５１は、吸気通路１２を流れる吸入空気の流速と相関する吸入空気量ＧＡを検出し、検出した吸入空気量ＧＡに応じた信号を出力する。第１の排気温センサ５２は、排気通路１３におけるフィルタ装置２１よりも排気上流の部分の温度である第１の排気温ＴＥＸ１を検出し、検出した第１の排気温ＴＥＸ１に応じた信号を出力する。第２の排気温センサ５３は、排気通路１３における酸化触媒２３とフィルタ２２との間の部分の温度である第２の排気温ＴＥＸ２を検出し、検出した第２の排気温ＴＥＸ２に応じた信号を出力する。第３の排気温センサ５４は、排気通路１３におけるフィルタ装置２１よりも排気下流の部分の温度である第３の排気温ＴＥＸ３を検出し、検出した第３の排気温ＴＥＸ３に応じた信号を出力する。差圧センサ５５は、排気通路１３におけるフィルタ２２よりも排気上流側とフィルタ２２よりも排気下流側との差圧であるフィルタ前後差圧ＤＰＦを検出し、検出したフィルタ前後差圧ＤＰＦに応じた信号を出力する。より具体的には、差圧センサ５５は、排気通路１３における酸化触媒２３とフィルタ２２との間の部分と、排気通路１３におけるフィルタ２２よりも排気下流側の部分との差圧をフィルタ前後差圧ＤＰＦとして検出する。
【００１９】
制御装置３０は、フィルタ２２が正常であるか異常であるかを診断するための機能部として、差圧導出部３１及び診断部３２を有している。
差圧導出部３１は、差圧センサ５５の出力信号を基に、フィルタ前後差圧ＤＰＦを算出する。
【００２０】
診断部３２は、フィルタ装置２１内で二酸化窒素が発生する状況下で、フィルタ２２が異常であるか正常であるかを診断する。フィルタ２２が正常である場合、フィルタ装置２１内で二酸化窒素が発生していると、二酸化窒素によってフィルタ２２に捕集されているＰＭの燃焼が促進される。そのため、ＰＭを含む排気がフィルタ２２に流入する状況下であってもフィルタ前後差圧ＤＰＦはあまり大きくならない。一方、フィルタ２２に何らかの異常が発生している場合、フィルタ装置２１内で二酸化窒素が発生する状況下であっても、フィルタ２２に捕集されているＰＭがあまり燃焼されない。この場合、ＰＭを含む排気がフィルタ２２に流入しているため、フィルタ２２内でのＰＭの燃焼量よりも、フィルタ２２に新たに捕集されるＰＭの量のほうが多くなる。その結果、フィルタ前後差圧ＤＰＦが大きくなる。つまり、ここでいう「フィルタ２２の異常」とは、フィルタ装置２１内で二酸化窒素が発生する状況下であっても、フィルタ２２に捕集されているＰＭがあまり燃焼されない事象のことである。
【００２１】
次に、図２を参照し、フィルタ２２が正常であるか異常であるかを診断する際の処理手順について説明する。
はじめのステップＳ１１において、診断をするための前提条件が成立しているか否かの判定が行われる。本実施形態では、以下に示す条件（１），（２），（３）の何れもが成立しているときに、前提条件が成立していると判定する。
（１）第１の排気温ＴＥＸ１が規定温度範囲内であること。
（２）第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが自己酸化判定温度ＴＭＰＴｈ１未満であること。
（３）フィルタ２２におけるＰＭの捕集量の算出値Ｘが規定量ＸＴｈ以上であると判定できること。
【００２２】
第１の排気温ＴＥＸ１が規定温度範囲の下限未満である場合、酸化触媒２３が活性化せず、すなわち酸化触媒２３で二酸化窒素が生成されにくく、フィルタ２２に流入する二酸化窒素の量が少ない可能性がある。この場合、フィルタ２２が正常であってもパッシブ再生を行いにくくなる。一方、第１の排気温ＴＥＸ１が規定温度範囲の上限よりも高い場合、二酸化窒素が一酸化窒素と酸素とに分解され、パッシブ再生を行いにくくなる。つまり、パッシブ再生が行いやすい温度雰囲気であるか否かを第１の排気温ＴＥＸ１を基に判定するための基準として、規定温度範囲が設定されている。
【００２３】
第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが高温すぎると、フィルタ２２に捕集されているＰＭが自己酸化しやすくなる。そのため、フィルタ２２に捕集されているＰＭが自己酸化しやすい温度雰囲気であるか否かの判断基準として、自己酸化判定温度ＴＭＰＴｈ１が設定されている。この自己酸化判定温度ＴＭＰＴｈ１は、作用温度領域の上限温度ＴＭＰＵＬと同じ温度、又は上限温度ＴＭＰＵＬよりも高い温度に設定されている。
【００２４】
フィルタ２２におけるＰＭの捕集量の算出値Ｘが少ない場合、フィルタ２２が異常であってもフィルタ前後差圧ＤＰＦがあまり大きくならない。すなわち、上記診断を行うことができない。そこで、上記診断を行うことができる程度にＰＭの捕集量が多くなっているか否かの判断基準として、規定量ＸＴｈが設定されている。
【００２５】
例えば、フィルタ２２におけるＰＭの捕集量の算出値Ｘは、各気筒１１からのＰＭの排出量を基に算出することができる。ＰＭの排出量は、機関回転速度及び燃料噴射弁の燃料噴射量によって変わる。そのため、機関回転速度及び燃料噴射弁の燃料噴射量と、気筒１１からのＰＭの排出量との関係を示す公知のマップを用いることにより、排出量を求めることができる。
【００２６】
ステップＳ１１において、前提条件が成立していない場合（ＮＯ）、前提条件が成立するまでステップＳ１１の判定が繰り返される。一方、前提条件が成立している場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１２に移行される。ステップＳ１２において、第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１の取得条件が成立しているか否かの判定が行われる。すなわち、ステップＳ１２では、排気通路１３を流れる排気の流量が規定流量以上であるときに、取得条件が成立していると判定される。排気の流量が少ないと、フィルタ２２に多くのＰＭが捕集されていたとしても、フィルタ前後差圧ＤＰＦがあまり大きくならない。そこで、上記診断を行うことができる程度にフィルタ前後差圧ＤＰＦが大きくなるか否かの判断基準として規定流量が設定されている。
【００２７】
ここで、排気通路１３を流れる排気の流量は、吸入空気量ＧＡとある程度相関している。そこで、例えば、吸入空気量ＧＡに基づいて排気の流量を推定演算し、この排気の流量の推定値を用い、ステップＳ１２の判定が行われる。
【００２８】
ステップＳ１２において、取得条件が成立していない場合（ＮＯ）、取得条件が成立するまでステップＳ１２の判定が繰り返される。一方、取得条件が成立している場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１３に移行される。ステップＳ１３において、差圧導出部３１によって、現時点のフィルタ前後差圧ＤＰＦが第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１として算出される。なお、ステップＳ１３の算出処理では、所定の算出期間内におけるフィルタ前後差圧ＤＰＦの平均値を第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１として算出するようにしてもよい。
【００２９】
そして、次のステップＳ１４において、第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２の取得条件が成立しているか否かの判定が行われる。すなわち、ステップＳ１４では、以下に示す条件（４），（５），（６）の何れもが成立しているときに、取得条件が成立していると判定される。
（４）第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１が取得された時点からのフィルタ２２におけるＰＭの捕集量の算出値Ｘの増加量が判定増加量ΔＸＴｈ以上であること。
（５）第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが下限判定温度ＴＭＰＴｈ２以上であること。
（６）第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが上限判定温度ＴＭＰＴｈ３未満であること。
【００３０】
ＰＭの捕集量の算出値Ｘの増加量とは、パッシブ再生によってフィルタ２２に捕集されているＰＭが燃焼していないという仮定の下で算出される値である。すなわち、ＰＭの捕集量の算出値Ｘの増加量は、第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１が取得された時点からの各気筒１１からのＰＭの排出量の積算値に応じた値である。
【００３１】
下限判定温度ＴＭＰＴｈ２は、上記作用温度領域の下限温度ＴＭＰＬＬと同じ、又は下限温度ＴＭＰＬＬよりも僅かに低い温度に設定されている。そのため、第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが下限判定温度ＴＭＰＴｈ２未満である場合、フィルタ装置２１内で二酸化窒素がほとんど生成されない。
【００３２】
上限判定温度ＴＭＰＴｈ３は、下限判定温度ＴＭＰＴｈ２よりも高い温度である。例えば、上限判定温度ＴＭＰＴｈ３は、自己酸化判定温度ＴＭＰＴｈ１と同じである。そのため、第２の排気温ＴＥＸ２及び第３の排気温ＴＥＸ３の何れもが上限判定温度ＴＭＰＴｈ３以上である場合、フィルタ２２に捕集されているＰＭが自己酸化しやすくなる。
【００３３】
ステップＳ１４において、取得条件が成立していない場合（ＮＯ）、取得条件が成立するまでステップＳ１４の判定が繰り返される。一方、取得条件が成立している場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１５に移行される。ステップＳ１５において、差圧導出部３１によって、現時点のフィルタ前後差圧ＤＰＦが第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２として算出される。なお、ステップＳ１５の算出処理では、所定の算出期間内におけるフィルタ前後差圧ＤＰＦの平均値を第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２として算出するようにしてもよい。
【００３４】
そして、次のステップＳ１６において、診断部３２によって、第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２と第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１との差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ以上であるか否かの判定が行われる。本実施形態では、第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１が取得されてから第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２が取得されるまでの期間が「規定期間」に相当する。すなわち、第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１が取得された時点からのフィルタ２２におけるＰＭの捕集量の算出値Ｘの増加量が「０」から判定増加量ΔＸＴｈになるまでの期間が、「規定期間」に相当するということができる。そのため、差分ΔＤＰＦが、規定期間におけるフィルタ前後差圧ＤＰＦの上昇量に相当する。差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ以上であるときは、フィルタ２２に捕集されているＰＭの燃焼量よりもフィルタ２２に新たに捕集されるＰＭの量の方が多いと判定できるため、フィルタ２２が異常であると診断する。一方、差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ未満であるときは、フィルタ２２に捕集されているＰＭの燃焼量よりもフィルタ２２に新たに捕集されるＰＭの量のほうが多いとの判定がなされないため、フィルタ２２が正常であると診断する。
【００３５】
そして、ステップＳ１６において、差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ以上である場合（ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１７に移行される。ステップＳ１７において、異常フラグＦＬＧ１にオンがセットされるとともに、正常フラグＦＬＧ２にオフがセットされる。異常フラグＦＬＧ１は、フィルタ２２が異常であると診断されたときにオンがセットされるフラグである。正常フラグＦＬＧ２は、フィルタ２２が正常であると診断されたときにオンがセットされるフラグである。そして、一連の処理が終了される。
【００３６】
一方、ステップＳ１６において、差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ未満である場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ１８に移行される。ステップＳ１８において、異常フラグＦＬＧ１にオフがセットされるとともに、正常フラグＦＬＧ２にオンがセットされる。そして、一連の処理が終了される。
【００３７】
次に、図３を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。
機関運転が行われている場合、各気筒１１内から排気が排気通路１３に排出される。そして、フィルタ装置２１には、排気に含まれるＰＭがフィルタ２２に捕集される。そして、フィルタ装置２１の雰囲気温度が作用温度領域に含まれている場合、フィルタ装置２１の酸化機能が作用するため、フィルタ装置２１内では一酸化窒素が酸化されて二酸化窒素が生成される。すなわち、フィルタ装置２１の酸化触媒２３で一酸化窒素が酸化されて二酸化窒素が生成され、当該二酸化窒素がフィルタ２２に供給される。また、フィルタ２２自身にも酸化機能があるため、フィルタ２２内でも、一酸化窒素が酸化されて二酸化窒素が生成される。
【００３８】
本実施形態では、このようにフィルタ装置２１内で二酸化窒素が生成される状況下で、フィルタ２２の診断が行われる。図３に示すようにタイミングｔ１１で第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１の取得条件が成立すると、タイミングｔ１１におけるフィルタ前後差圧ＤＰＦが第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１として取得される。そして、タイミングｔ１２で、タイミングｔ１１からのフィルタ２２によるＰＭの捕集量の算出値Ｘの増加量が判定上昇ΔＸＴｈ以上になる。すると、タイミングｔ１２におけるフィルタ前後差圧ＤＰＦが第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２として取得される。すなわち、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２間での期間が、「規定期間」に相当する。そして、第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２と第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１との差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ以上であるか否かの判定が行われる。
【００３９】
フィルタ２２が正常である場合、フィルタ装置２１ではパッシブ再生が行われる。すなわち、フィルタ２２内では、二酸化窒素を用いたＰＭの燃焼が促進される。そのため、上記差分ΔＤＰＦが大きくなりにくい。その結果、差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ未満となり、フィルタ２２が正常であると診断される。
【００４０】
一方、フィルタ２２が異常である場合、フィルタ２２に二酸化窒素が供給されたり、フィルタ２２内で二酸化窒素が生成されたりしても、フィルタ２２に捕集されているＰＭがあまり燃焼されない。そのため、フィルタ２２内では、二酸化窒素を用いて燃焼されるＰＭの量よりも、フィルタに新たに捕集されるＰＭの量のほうが多くなりやすい。すなわち、上記差分ΔＤＰＦが大きくなる。その結果、差分ΔＤＰＦが判定上昇量ΔＤＰＦＴｈ以上となり、フィルタ２２が異常であると診断することができる。
【００４１】
したがって、本実施形態では、第１の排気温ＴＥＸ１と第３の排気温ＴＥＸ３との差が大きくならなくても、フィルタ２２が異常であるときには異常と診断することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００４２】
・フィルタ装置は、フィルタ２２自身が酸化機能を有しているため、酸化触媒２３を備えない構成であってもよい。この場合、フィルタ２２では、フィルタ２２自身で生成された二酸化窒素を用いてＰＭを燃焼させることとなる。この場合であっても、フィルタ２２が異常であるときには、フィルタ２２が正常であるときよりもＰＭの捕集量が増大しやすい。そのため、第２のフィルタ前後差圧ＤＰＦ２と第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１との差分ΔＤＰＦと判定上昇量ΔＤＰＦＴｈとを用いることにより、フィルタ２２が正常であるか異常であるかを診断することができる。
【００４３】
・規定期間を、第１のフィルタ前後差圧ＤＰＦ１が導出された時点から、同時点から規定時間が経過した時点までの期間としてもよい。
・排気通路１３を流れる排気の流量によって、フィルタ前後差圧ＤＰＦの大きさが変わるため、判定上昇量ΔＤＰＦＴｈを排気の流量に応じて可変としてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…内燃機関、１３…排気通路、２０…排気浄化装置、２１…フィルタ装置、２２…フィルタ、３１…差圧導出部、３２…診断部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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