(57)【要約】【課題】ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量の推定精度をより向上させることを可能とする内燃機関の排気浄化装置を提供すること。【解決手段】内燃機関１０の排気浄化装置４０であって、前記内燃機関１０の排気通路３０に配設され、排気ガス中に含まれるＰＭを捕捉するＰＭフィルタ４２と、前記ＰＭフィルタ４２を加熱するヒータ４２ａと、前記エンジン本体１０がアイドル状態のときに、前記ＰＭフィルタ４２の昇温により前記ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュが粒成長するように、前記ヒータ４２ａを制御する制御装置４４と、を備える。【選択図】図１
2019035339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内燃機関の排気浄化装置であって、
前記内燃機関の排気通路に配設され、排気ガス中に含まれるＰＭを捕捉するＰＭフィルタと、
前記ＰＭフィルタを加熱するヒータと、
前記内燃機関がアイドル状態のときに、前記ＰＭフィルタの昇温により前記ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュが粒成長するように、前記ヒータを制御する制御装置と、
を備える、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記内燃機関がアイドル状態のときに、前記ＰＭフィルタの温度が６００℃以上まで昇温するように、前記ヒータを制御する
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、前記内燃機関がアイドル状態のときであって、且つ、前記ＰＭフィルタに対して連続再生を行っているタイミングである場合、前記ＰＭフィルタの昇温により前記ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュが粒成長するように、前記ヒータを制御する
請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記ヒータは、前記ＰＭフィルタの壁部に配設された少なくとも一対の電極部を有し、当該一対の電極部を介して前記ＰＭフィルタに電流を通流させることにより、前記ＰＭフィルタを加熱する
請求項１乃至３のいずれか一項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ＰＭフィルタの前後差圧と前記ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュにより生ずる圧力損失の予測値とに基づいて、前記ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量を推定する
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の排気浄化装置、及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の排気通路には、排気ガスに含まれる微粒子状物質（Particulate Matter：ＰＭ）を捕集するＰＭフィルタ等の排気浄化装置が設けられている。
【０００３】
この種のＰＭフィルタは、捕集できるＰＭ量に上限があるため、ＰＭフィルタ中にＰＭが堆積した場合には、ＰＭフィルタ中のＰＭを燃焼除去するフィルタ再生が行われている。
【０００４】
又、ＰＭフィルタにおいては、通常、当該ＰＭフィルタの前後差圧（圧力損失）を検出する差圧センサを用いて、当該ＰＭフィルタ中に堆積したＰＭ量の推定が行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１７２３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種のＰＭフィルタには、車両の走行距離や走行時間が長くなるにつれて、煤成分のＰＭの堆積だけでなく、排気ガスに含まれるエンジンオイルの成分（例えば、ＣａＳＯ４）に起因するアッシュ（灰状物質）が堆積することが知られている。
【０００７】
かかるアッシュは、燃焼除去するためには８００℃以上の高熱が必要となるため、ＰＭを強制再生する際にも除去されず、ＰＭフィルタ中に堆積し続ける。そして、アッシュは、ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭと同様に、圧力損失に影響を与える。加えて、アッシュは、通常、ＰＭフィルタ中において粒径や構造（粒径分布、空隙径分布及び空隙率分布等を表す。以下同じ）がばらついた状態で堆積されており、かかるアッシュのミクロ構造に起因して、圧力損失も変化する。
【０００８】
この点、ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量を推定する手法として、ＰＭフィルタの前後差圧の検出値を用いる場合、当該ＰＭフィルタ中にＰＭと共に混在するアッシュに起因して、推定誤差が大きくなりやすいという問題を有する。
【０００９】
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量の推定精度をより向上させることを可能とする内燃機関の排気浄化装置、及び車両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】
【００１０】
前述した課題を解決する主たる本開示は、
内燃機関の排気浄化装置であって、
前記内燃機関の排気通路に配設され、排気ガス中に含まれるＰＭを捕捉するＰＭフィルタと、
前記ＰＭフィルタを加熱するヒータと、
前記内燃機関がアイドル状態のときに、前記ＰＭフィルタの昇温により前記ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュが粒成長するように、前記ヒータを制御する制御装置と、
を備える、内燃機関の排気浄化装置である。
【００１１】
又、他の局面では、
上記の内燃機関の排気浄化装置を備える車両である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量の推定精度をより向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る排気浄化装置を含む車両の構成の一例を示す図
【図２】実施形態に係る排気浄化装置のＰＭフィルタの構成の一例を示す図
【図３】実施形態に係る排気浄化装置のＰＭフィルタの構成の一例を示す図
【図４】実施形態に係るＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート
【図５】ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュの形態の変化を模式的に示す図
【図６】ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュの形態の変化を模式的に示す図
【図７】ＰＭフィルタ中に堆積するアッシュの形態を模式的に示した図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［排気浄化装置の構成］
以下、図１〜図３を参照して、一実施形態に係る排気浄化装置の構成について説明する。
【００１５】
本実施形態では、内燃機関の排気浄化装置の一例として、自己着火式の内燃機関（以下、「ディーゼルエンジン」とも称する）に適用した態様ついて説明する。但し、本実施形態に係る排気浄化装置は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンンジンにも適用し得るのは勿論である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る排気浄化装置４０を含む車両１の構成の一例を示す図である。図２、図３は、本実施形態に係る排気浄化装置４０のＰＭフィルタ４２の構成の一例を示す図である。
【００１７】
本実施形態に係る車両１は、エンジン本体１０、吸気通路２０、排気通路３０、エアクリーナ２１、ターボチャージャ２２、吸気スロットルバルブ２３、ＥＧＲ装置３１、及び排気浄化装置４０等を含んで構成される。
【００１８】
エンジン本体１０は、燃焼室及びインジェクタ（図示せず）等を含んで構成される。エンジン本体１０は、燃焼室内で、空気の吸気行程、空気の圧縮行程、燃焼ガスの膨張行程、及び燃焼ガスの排気行程が繰り返し行われることよって、車両１の動力を生成する。
【００１９】
エンジン本体１０は、インジェクタやＥＧＲ装置３１を制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）を有している。そして、エンジンＥＣＵは、排気浄化装置４０のＥＣＵ４４（詳細は後述）からのフィルタ再生要求に応じて、インジェクタやＥＧＲ装置３１の運転モードを、ＰＭフィルタ４２を強制再生する運転モード又はＰＭフィルタ４２を連続再生する運転モードに切り替え可能に構成されている。
【００２０】
尚、本実施形態に係るエンジン本体１０は、４気筒エンジンであり、吸気通路２０から吸気マニホルドを介して四つの燃焼室に分岐し、当該四つの燃焼室から排気マニホルドを介して排気通路３０に合流する構成となっている。
【００２１】
吸気通路２０は、上流側の吸気口２０ａから新気（空気）を吸入し、エンジン本体１０に当該新気を供給する流路である。吸気通路２０には、上流側の吸気口２０ａから燃焼室にかけて、順に、エアクリ−ナ２１、ターボチャージャ２２のコンプレッサ、及び吸気スロットルバルブ２３等が設けられている。
【００２２】
排気通路３０は、エンジン本体１０から排出される燃焼後の排気ガスを、車両１の外部に排出する流路である。排気通路３０には、エンジン本体１０から下流側に向かって、順に、ＥＧＲ装置３１、ターボチャージャ２２のタービン、及び排気浄化装置４０等が設けられている。
【００２３】
排気浄化装置４０は、酸化触媒４１、ＰＭフィルタ４２、差圧センサ４３及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）４４を含んで構成される。
【００２４】
酸化触媒４１は、排気ガス中に含まれる未燃焼燃料の炭化水素や一酸化窒炭素を酸化して除去する。酸化触媒４１は、白金や酸化セリウム等の公知の任意の酸化触媒であってよく、例えば、コージェライトや炭化ケイ素等の多孔質セラミックが用いられ、これらに触媒成分を担持して形成されている。
【００２５】
又、酸化触媒４１は、排気通路３０のＰＭフィルタ４２の上流側に隣接して配設されている。そして、酸化触媒４１は、ＰＭフィルタ４２を連続再生する際には、排気ガス中のＮＯｘをＮＯ２等に変換すると共に、ＰＭを酸化除去するために望ましいレベル（例えば、約３００度）まで排気ガス温度を上昇させるようにも機能する。
【００２６】
ＰＭフィルタ４２は、排気ガス中に含まれるＰＭを捕捉する（図２、図３を参照）。ＰＭフィルタ４２としては、典型的には、コージェライトや炭化ケイ素の多孔質セラミックが素材として用いられ、ＰＭフィルタ４２は、当該多孔質セラミックで形成した捕集壁中を排気ガスが通過するように入口と出口を交互に目封じしたハニカム構造を呈している（ウォールフロータイプとも称される）。
【００２７】
尚、本実施形態に係るＰＭフィルタ４２は、連続再生式のＰＭフィルタとして、自身の上流側に別体として酸化触媒４１を有するものを用いているが、自身の担持体として酸化触媒を有するものを用いてもよい。
【００２８】
ＰＭフィルタ４２の多孔質の捕集壁４２ｂには、上記したように、ＰＭに加えて、エンジンオイルの成分（例えば、ＣａＳＯ４）に起因するアッシュが捕集されている。尚、アッシュは、ＰＭフィルタ４２の多孔質の捕集壁４２ｂの表面に層状に堆積すると共に（ウォールアッシュとも称される。図３中ではＡ１で示す）、その一部は下流側の目封じ部分に押し流されて塊状に堆積している（プラグアッシュとも称される。図３中ではＡ２で示す）。
【００２９】
ＰＭフィルタ４２の壁面には、ヒータ４２ａが配設されている。ヒータ４２ａは、ＰＭフィルタ４２の全体を一様に加熱して、ＰＭフィルタ４２中のアッシュの一様な粒成長を促進する（詳細は後述）。ヒータ４２ａは、例えば、ＰＭフィルタ４２の側面に配設された一対の電極部、及び当該一対の電極部と接続された電源部（図示せず）を含んで構成される。ヒータ４２ａは、電源部から供給する電流を一対の電極部間に通流させることで、ＰＭフィルタ４２を抵抗加熱する。
【００３０】
尚、ヒータ４２ａの加熱方式は、ＰＭフィルタ４２自身の電気抵抗を利用した抵抗加熱に代えて、電熱線や赤外線ヒータ等を用いた加熱方式でもよい。但し、ヒータ４２ａの加熱方式は、短時間でＰＭフィルタ４２の全体を一様に６００℃以上まで加熱することを可能とするため、抵抗加熱方式を用いるのが望ましい。
【００３１】
差圧センサ４３は、ＰＭフィルタ４２の前後差圧を検出する。そして、差圧センサ４３は、検出した情報をＥＣＵ４４に送信する。尚、かかる差圧センサ４３は、公知のセンサで実現される。
【００３２】
ＥＣＵ４４（本発明の「制御装置」に相当する）は、ＰＭフィルタ４２の再生制御等を行う電子制御ユニットであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、及び出力ポート等を含んで構成されている。ＥＣＵ４４は、エンジンＥＣＵ等の車両１の各部と通信することで、これらを制御したり、これらからデータを受信したりする。
【００３３】
ＥＣＵ４４は、ＰＭ量推定部４４ａ、フィルタ再生制御部４４ｂ、及びヒータ制御部４４ｃを備えている。
【００３４】
ＰＭ量推定部４４ａは、差圧センサ４３の検出信号に基づいて、ＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量を推定する。
【００３５】
ＰＭ量推定部４４ａは、より具体的には、差圧センサ４３が示すＰＭフィルタ４２の前後差圧から、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュにより生ずる圧力損失の予測値を差し引くようにして、ＰＭフィルタ４２中に堆積するＰＭによる圧力損失を算出し、これによって、ＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量を推定する。
【００３６】
ＰＭ量推定部４４ａは、より好適には、後述するヒータ制御部４４ｃで、ＰＭフィルタ４２を昇温した直後のタイミングに検出された差圧センサ４３の検出信号を用いて、ＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量を推定する。これによって、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュによる圧力損失分の予測精度を向上させ、より高精度にＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量を推定することが可能となる。
【００３７】
尚、ＰＭフィルタ４２の前後差圧とＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量との対応関係、及びＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュにより生ずる圧力損失の予測値等は、例えば、予め実験等によって求められ、ＥＣＵ４４等の記憶部（例えば、ＲＯＭ）等に記憶されている。
【００３８】
フィルタ再生制御部４４ｂは、ＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量の推定値に基づいて、ＰＭフィルタ４２の再生時期を判定する。
【００３９】
具体的には、フィルタ再生制御部４４ｂは、ＰＭフィルタ４２に堆積するＰＭ量の推定値から、ＰＭフィルタ４２の再生時期を判定する。フィルタ再生制御部４４ｂは、ＰＭフィルタ４２を再生する際には、例えば、エンジン本体１０のエンジンＥＣＵに対して制御信号を出力して、エンジン本体１０等を連続再生モード又は強制再生モードで運転させることによって、ＰＭフィルタ４２の再生を行う。
【００４０】
尚、連続再生モードにおいては、例えば、ＥＧＲ装置３１におけるＥＧＲ率を低下させて、エンジン本体１０が排出する排気ガスに含有するＮＯｘの量を連続再生前よりも多くしたり、エンジン本体１０が排出する排気ガスの温度が２００℃以上（例えば、３００℃程度）となるように、エンジン本体１０のインジェクタを制御したりする。
【００４１】
又、強制再生モードにおいては、例えば、エンジン本体１０に対してインジェクタから噴射する燃料噴射量を増加させたり、マルチ噴射を実行させたりして、５００℃以上（例えば、６００℃程度）まで高温化された排気ガスを排気させる。尚、強制再生モードは、例えば、連続再生モードが長期化している場合等において、実行される。
【００４２】
ヒータ制御部４４ｃは、エンジン本体１０がアイドル状態のときに、ＰＭフィルタ４２の昇温によりＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュが粒成長するように、ヒータ４２ａを制御する。尚、この際、ヒータ制御部４４ｃは、より好適には、アッシュを粒成長させる観点から、ＰＭフィルタ４２を６００℃以上まで昇温する。
【００４３】
より好適には、ヒータ制御部４４ｃは、エンジン本体１０がアイドル状態のときであって、且つ、ＰＭフィルタ４２に対して連続再生を行っているタイミングである場合に、上記のようにＰＭフィルタ４２を昇温する。
【００４４】
尚、ヒータ制御部４４ｃが基準タイミングとする「アイドル状態のとき」とは、車両１を停止させている状態（無負荷状態）でエンジン本体１０を動作させているときを意味する。但し、ヒータ制御部４４ｃは、車両１が完全に停止している状態に限らず、停車直前の減速状態のタイミングや、車両１が停止している状態から発進した直後のタイミングにおいても、ＰＭフィルタ４２を昇温してもよい。
【００４５】
尚、ＰＭ量推定部４４ａ、フィルタ再生制御部４４ｂ及びヒータ制御部４４ｃは、例えば、ＣＰＵがＲＯＭ、ＲＡＭ等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、当該機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。
【００４６】
［排気浄化装置の動作］
次に、図４〜図７を参照して、本実施形態に係る排気浄化装置４０の動作について説明する。尚、ここでは、アッシュの形態を制御するための排気浄化装置４０の動作についてのみ説明する。
【００４７】
図４は、ＥＣＵ４４の動作の一例を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、例えば、ＰＭフィルタ４２の連続再生を実行している際に、ＥＣＵ４４のヒータ制御部４４ｃがコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、１秒毎）で実行するものである。
【００４８】
ステップＳ１において、ＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）は、車両１の運転状態を読み出す。
【００４９】
ステップＳ２において、ＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）は、エンジン本体１０（車両１の運転状態）がアイドル状態か否かを判定する。そして、ＥＣＵ４４は、エンジン本体１０（車両１の運転状態）がアイドル状態である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、続くステップＳ３の処理を実行する。一方、アイドル状態でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＥＣＵ４４は、特に処理を実行することなく、一連の処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ３において、ＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）は、ヒータ４２ａを制御して、ＰＭフィルタ４２を６００℃以上まで昇温する。尚、ＥＣＵ４４は、この際、温度センサ（図示せず）を用いてＰＭフィルタ４２の温度を直接測定してもよいし、予め定めた条件（例えば、電極部からＰＭフィルタ４２に出力する電力及び出力時間等）でヒータ４２ａを制御することで、ＰＭフィルタ４２を６００℃以上まで昇温してもよい。
【００５１】
ステップＳ４において、ＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）は、ＰＭフィルタ４２を６００℃以上まで昇温した状態で、所定時間経過するまで待機する。尚、この際、ＥＣＵ４４は、例えば、１０秒間以上、より好適には１分間以上、昇温した状態で待機する。ＥＣＵ４４は、所定時間経過することを待ち受け（ステップＳ４：ＮＯ）、所定時間経過するに応じて（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理を実行する。
【００５２】
ステップＳ５において、ＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）は、ヒータ４２ａによるＰＭフィルタ４２の昇温を終了する。以上のような工程を行って、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュを略均一なサイズに粒成長させるための一連の工程を終了する。
【００５３】
尚、ＥＣＵ４４（ＰＭ量推定部４４ａ）は、例えば、一連の工程の後に取得する差圧センサ４３の検出値から、ＰＭ量を推定する。
【００５４】
図５、図６は、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュの形態の変化を模式的に示す図である。
【００５５】
図５Ａ〜図５Ｃは、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行うことによる、アッシュの形態変化を時系列に示している。
【００５６】
ＰＭフィルタ４２には、まず、ＰＭと共にアッシュが捕集壁４２ｂにウォールアッシュの状態で堆積する。この際、ＰＭとアッシュは、粒子状に捕集壁４２ｂに一体的に付着する（図５Ａ）。
【００５７】
ＰＭフィルタ４２を連続再生している際には、捕集壁４２ｂ上に堆積するＰＭは、酸化除去又は燃焼除去され、捕集壁４２ｂ上にはアッシュのみが粒子状に堆積した状態となる（図５Ｂ）。
【００５８】
本実施形態に係るＥＣＵ４４は、エンジン本体１０がアイドル状態となるタイミングで、ヒータ４２ａを用いて、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュを加熱する。エンジン本体１０がアイドル状態の時には、排気ガスの流量が少なく、加えて、排気ガスの温度が低いことから排気ガスの粘性も小さい。従って、アッシュは、塊状に変形することなく、捕集壁４２ｂ上にて一様な粒径及び一様な構造に粒成長することになる（図５Ｃ）。尚、図５Ｃは、かかるアッシュの粒成長が所定時間継続して実行された状態を示す。
【００５９】
一方、図６Ａ〜図６Ｂは、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行わない場合における、ＰＭフィルタ４２に堆積するアッシュの様子を時系列に示している。
【００６０】
ＰＭフィルタ４２には、まず、ＰＭと共にアッシュが捕集壁４２ｂに堆積する（図６Ａ）。
【００６１】
ＰＭフィルタ４２は、強制再生や高負荷状態の際に、高温（例えば、５００℃程度）の排気ガスに曝される。高温化した排気ガスは、当該排気ガスの粘性や体積流量が大きくなるため、アッシュ同士が塊状に凝集しやすくなる（図６Ｂ）。又、この際には、アッシュは、不均一な温度の排気ガスに曝された状態で順次堆積していくため、ＰＭフィルタ４２の捕集壁４２ｂ上に粒径や構造が不均一な形態で堆積することになる。
【００６２】
図７は、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュの形態を模式的に示した図である。図７Ａは、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行って形成されるアッシュの形態を表し、図７Ｂは、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行っていないときに形成される状態のアッシュの形態を表す。
【００６３】
本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行うことによって、アッシュは、図７Ａに示すように、ＰＭフィルタ４２の捕集壁４２ｂ上に粒径や構造が一様な形態で粒成長する。
【００６４】
尚、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ヒータ制御部４４ｃ）の制御を行っていない場合には、アッシュは、不均一な温度の排気ガスに曝されるため、図７Ｂに示すように、ＰＭフィルタ４２の捕集壁４２ｂ上に粒径や構造が不均一な形態で堆積することになる。
【００６５】
本実施形態に係るＥＣＵ４４（ＰＭ量推定部４４ａ）は、アッシュの粒径や構造が一様な形態（図７Ａ）のときに、差圧センサ４３にてＰＭフィルタ４２の前後差圧を検出し、ＰＭフィルタ４２中に堆積するＰＭ量を推定する。この際には、アッシュに起因する圧力損失を比較的高精度に予測することが可能であり、これによって、本実施形態に係るＥＣＵ４４（ＰＭ量推定部４４ａ）は、ＰＭフィルタ４２中に堆積するＰＭ量の高精度な推定を実現することができる。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係る排気浄化装置４０は、アイドル時に（排気ガスの流量が少なく、且つ、排気ガスの粘性が小さい）、ヒータ４２ａを用いてＰＭフィルタ４２を一様に閾値温度（例えば、６００℃）以上まで加熱する構成を有する。
【００６７】
従って、本実施形態に係る排気浄化装置４０によれば、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュを一様な粒径及び一様な構造に粒成長させることが可能である。これによって、ＰＭフィルタ４２中のアッシュに起因する圧力損失を高精度に予測することが可能になる。換言すると、これによって、ＰＭフィルタ４２の前後差圧の検出値から、ＰＭフィルタ４２中に堆積するＰＭ量の推定精度を向上させることができる。
【００６８】
特に、本実施形態に係る排気浄化装置４０は、エンジン本体１０がアイドル状態のときであって、且つ、ＰＭフィルタ４２を連続再生しているタイミングにおいて、ヒータ４２ａを用いてＰＭフィルタ４２を一様に加熱する構成を有する。これによって、アッシュの周囲に付着していたＰＭが除去された状態で、アッシュを粒成長させることができるため、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュをより一様な粒径及び構造に形成することができる。
【００６９】
又、特に、本実施形態に係る排気浄化装置４０は、ＰＭフィルタ４２の壁部に配設した電極部をヒータ４２ａとして用いて、抵抗発熱を利用してＰＭフィルタ４２を加熱する。これによって、ＰＭフィルタ４２の各部をより一様に加熱することが可能であり、ＰＭフィルタ４２中に堆積するアッシュをより一様な粒径及び構造に形成することができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
【００７１】
上記実施形態では、ＥＣＵ４４のヒータ制御部４４ｃの一例として、エンジン本体１０がアイドル状態のときであって、且つ、ＰＭフィルタ４２を連続再生しているタイミングにおいて、ＰＭフィルタ４２を昇温する態様を示した。但し、ヒータ制御部４４ｃは、ＰＭフィルタ４２を連続再生していないタイミングにおいて、ＰＭフィルタ４２を昇温してもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様に、アッシュをある程度一様に粒成長させることができる。
【００７２】
又、上記実施形態では、ＥＣＵ４４の構成の一例として、ＰＭ量推定部４４ａ、フィルタ再生制御部４４ｂ及びヒータ制御部４４ｃの機能が一のコンピュータによって実現されるものとして記載したが、複数のコンピュータによって実現されてもよいのは勿論である。他方、ＥＣＵ４４とエンジンＥＣＵの機能を一のＥＣＵによって実現してもよいのは勿論である。
【００７３】
又、上記実施形態では、排気浄化装置４０の一例として、上流側から酸化触媒４１とＰＭフィルタ４２とが順に配設された構成を示したが、当該構成は種々に変形可能である。例えば、連続再生方式を用いない場合には、酸化触媒４１等を有しない構成としてもよい。
【００７４】
又、上記実施形態では、内燃機関の排気浄化装置４０の一例として、車両に適用する態様を示した。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置４０は、車両に限らず、船舶や航空機等、その他の内燃機関を備える装置にも適用し得るのは勿論である。
【００７５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、ＰＭフィルタ中に堆積するＰＭ量の推定精度をより向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  車両
１０  エンジン本体
２０  吸気通路
２１  エアクリーナ
２２  ターボチャージャ
２３  吸気スロットルバルブ
３０  排気通路
３１  ＥＧＲ装置
４０  排気浄化装置
４１  酸化触媒
４２  ＰＭフィルタ
４２ａ  ヒータ
４２ｂ  捕集壁
４３  差圧センサ
４４  ＥＣＵ
【図１】
2019035339.tif 000003
【図２】
2019035339.tif 000004
【図３】
2019035339.tif 000005
【図４】
2019035339.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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