(57)【要約】【課題】触媒の再生時に、触媒に蓄積したパティキュレート及び供給蒸発燃料を確実に燃焼させて触媒から除去することができる排気浄化システムを提供すること。【解決手段】キャニスタ４７と、吸気側パージ通路５１と、パージ弁５２と、触媒８２と、排気側パージ通路６１と、を有する排気浄化システム１において、エア又はキャニスタ４７からのパージガスを触媒８２に供給するポンプ６４と、排気側パージ通路６１の状態を、ポンプ６４をキャニスタ４７に連通する連通状態と、ポンプ６４を大気に連通する大気開放状態とに切り替える三方弁６３と、触媒８２に供給するエアの流量を制御する流量制御弁６７と、触媒８２の再生要求が発生した場合に、パージ弁５２、ポンプ６４、三方弁６３、及び流量制御弁６７を制御することにより、触媒８２に捕集されたパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアとパージガスを触媒８２に供給するＥＣＵ１２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】
燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を捕集するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路に接続する吸気側パージ通路と、
前記吸気側パージ通路を開閉するパージ弁と、
排気中のパティキュレートを捕集して排気を浄化する触媒と、
前記パージ弁の上流側で前記吸気側パージ通路から分岐し、前記キャニスタと前記触媒の上流側で前記内燃機関の排気通路に接続する排気側パージ通路と、を有する排気浄化システムにおいて、
前記排気側パージ通路に設けられ、エア又は前記キャニスタからパージされたパージガスを前記触媒に供給するポンプと、
前記排気側パージ通路の前記ポンプより上流側に設けられ、前記排気側パージ通路の状態を、前記ポンプを前記キャニスタに連通する連通状態と、前記ポンプを大気に連通する大気開放状態とに切り替える三方弁と、
前記排気側パージ通路の前記ポンプより下流側に設けられ、前記触媒に供給するエアの流量を制御する流量制御弁と、
前記触媒の再生要求が発生した場合に、前記パージ弁、前記ポンプ、前記三方弁、及び前記流量制御弁を制御することにより、前記触媒に捕集されたパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアと前記キャニスタからパージされたパージガスを前記触媒に供給する制御部とを備える
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項２】
請求項１に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記内燃機関の回転数、吸入空気量及び空燃比から算出される前記触媒の推定床温度と、前記吸気側パージ通路に前記キャニスタからパージされたパージガスの濃度に基づき、前記パージ弁、前記ポンプ、及び前記三方弁の各動作を制御するとともに、前記内燃機関の吸入空気量に基づき、前記流量制御弁の開度を制御する
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項３】
請求項２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度以上であると判断した場合に、前記三方弁を前記大気開放状態にする
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項４】
請求項２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度未満で、前記パージガスの濃度が前記触媒に蓄積したパティキュレートを前記パージガスにより燃焼させられる第１所定濃度より低いと判断した場合に、空燃比が理論空燃比よりも低くなるように前記内燃機関をリッチ制御して、前記三方弁を大気開放状態にする
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項５】
請求項２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度未満で、前記パージガスの濃度が前記触媒に蓄積したパティキュレートを前記パージガスにより燃焼させられる第１所定濃度以上であると判断した場合に、前記パージ弁を全閉にして前記吸気側パージ通路を閉じて、前記三方弁を前記連通状態にする
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項６】
請求項５に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記パージガスの濃度が前記第１所定濃度よりも高い第２所定濃度以上であると判断した場合に、前記三方弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて前記連通状態と前記大気開放状態とを切替える切替制御を行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載するいずれか１つの排気浄化システムにおいて、
前記キャニスタの大気開放口を開閉する開閉弁と、
前記燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサとを備え、
前記制御部は、前記内燃機関の停止後に、前記開閉弁、前記パージ弁、前記三方弁、前記流量制御弁、及び前記ポンプを制御することにより、前記燃料タンクに接続する、前記三方弁より上流側の前記排気側パージ通路及び前記パージ弁より上流側の前記吸気側パージ通路に負圧を発生させて、前記燃料タンク内の圧力を前記圧力センサで検出し、前記圧力センサで検出される圧力の変化に基づき、前記排気側パージ通路及び前記吸気側パージ通路における孔開きを検出する
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項８】
請求項７に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記燃料タンク内の燃料レベルに応じて、前記孔開きを検出するための判定基準値を補正する
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載する排気浄化システムにおいて、
前記ポンプより上流側の前記排気側パージ通路に、前記パージガスを捕集するトラップキャニスタを有する
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１０】
請求項９に記載する排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタを迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉するバイパス通路開閉弁とを備え、
前記制御部は、前記触媒の再生要求が発生した場合に、前記バイパス通路開閉弁を全開にして、前記バイパス通路を開放する
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１１】
請求項９に記載する排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタは、前記三方弁と前記ポンプとの間に設けられており、
前記制御部は、前記触媒の暖機完了後、前記三方弁、前記ポンプ、及び前記流量制御弁を制御して前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１２】
請求項９に記載する排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタは、前記三方弁より上流側に設けられており、
前記トラップキャニスタより上流側に設けられ、前記トラップキャニスタを前記キャニスタ又は大気のいずれか一方に連通させるトラップキャニスタ用三方弁を備え、
前記制御部は、前記触媒の暖機完了後、前記三方弁、前記トラップキャニスタ用三方弁、前記ポンプ、及び前記流量制御弁を制御して前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタが飽和状態でパージ要求がある場合に、前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１４】
請求項１１又は請求項１２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、内燃機関が停止したときに、前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１５】
請求項１０に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタのエアパージ時に、前記バイパス通路開閉弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて全閉状態と全開状態とを切替える切替制御を行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【請求項１６】
請求項１２に記載する排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタのエアパージ時に、前記三方弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて前記連通状態と前記大気開放状態とを切替える切替制御を行う
ことを特徴とする排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、パティキュレートを捕集可能な触媒から捕集したパティキュレートを除去することができる排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気に含まれるパティキュレートを捕集して除去するための触媒として、パティキュレートフィルタが排気通路に設けられている。パティキュレートフィルタでは、捕集したパティキュレートをフィルタ再生処理により燃焼させて除去している。そして、パティキュレートを燃焼させるために蒸発燃料を使用することが知られている。このような排気浄化装置として、例えば、下記の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この排気浄化装置は、パティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタと、蒸発燃料を捕集するキャニスタと、内燃機関とパティキュレートフィルタの上流側とを接続するバイパス通路と、キャニスタとバイパス通路とを接続する蒸発燃料通路と、バイパス通路と蒸発燃料通路に設けられたエジェクタとを備えている。
【０００４】
そして、この排気浄化装置では、フューエルカット時にエジェクタの作用により、キャニスタから蒸発燃料をパティキュレートフィルタに供給して、パティキュレートを燃焼させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−２１８９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の排気浄化装置では、フィルタ再生時にパティキュレートフィルタへ供給される空気量は、フューエルカット時の成り行きの空気量である。そのため、キャニスタからパティキュレートフィルタに供給される蒸発燃料を燃焼させるための空気量が不十分になるおそれがある。そして、パティキュレートフィルタに供給される空気量が不十分であると、パティキュレートフィルタの加熱が不十分となってしまう。その結果、捕集されたパティキュレートの燃焼が不十分となり、パティキュレートフィルタからパティキュレートをうまく除去することができないおそれがある。更に蒸発燃料（未燃ＨＣ）も触媒で浄化できず、大気に放出されるおそれがある。
【０００７】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、触媒の再生時に、触媒に蓄積したパティキュレート及び供給蒸発燃料を確実に燃焼させて触媒から除去することができる排気浄化システム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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を捕集するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路に接続する吸気側パージ通路と、
前記吸気側パージ通路を開閉するパージ弁と、
排気中のパティキュレートを捕集して排気を浄化する触媒と、
前記パージ弁の上流側で前記吸気側パージ通路から分岐し、前記キャニスタと前記触媒の上流側で前記内燃機関の排気通路に接続する排気側パージ通路と、を有する排気浄化システムにおいて、
前記排気側パージ通路に設けられ、エア又は前記キャニスタからパージされたパージガスを前記触媒に供給するポンプと、
前記排気側パージ通路の前記ポンプより上流側に設けられ、前記排気側パージ通路の状態を、前記ポンプを前記キャニスタに連通する連通状態と、前記ポンプを大気に連通する大気開放状態とに切り替える三方弁と、
前記排気側パージ通路の前記ポンプより下流側に設けられ、前記触媒に供給するエアの流量を制御する流量制御弁と、
前記触媒の再生要求が発生した場合に、前記パージ弁、前記ポンプ、前記三方弁、及び前記流量制御弁を制御することにより、前記触媒に捕集されたパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアと前記キャニスタからパージされたパージガスを前記触媒に供給する制御部とを備える
ことを特徴とする。
【０００９】
この排気浄化システムでは、触媒の再生時に、制御部により、パージ弁、ポンプ、三方弁、及び流量制御弁が制御されることにより、触媒に捕集されて蓄積したパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアとパージガス（蒸発燃料）を触媒へ確実に供給することができる。そのため、触媒の再生時に、触媒に供給されるエアが不足することがない。従って、触媒に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて触媒から除去することができる。また、フューエルカット以外の運転状態であっても、触媒の再生処理を実施することができる。
【００１０】
そして、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記内燃機関の回転数、吸入空気量及び空燃比から算出される前記触媒の推定床温度と、前記吸気側パージ通路に前記キャニスタからパージされたパージガスの濃度に基づき、前記パージ弁、前記ポンプ、及び前記三方弁の各動作を制御するとともに、前記内燃機関の吸入空気量に基づき、前記流量制御弁の開度を制御する
ことが好ましい。
【００１１】
このような構成にすることにより、触媒の再生時に、触媒の推定床温度、パージガスの濃度、及び吸入空気量に基づいて、制御部が、パージ弁、ポンプ、三方弁、及び流量制御弁を制御する。そのため、内燃機関の運転状況に応じて、触媒に捕集されて蓄積したパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアとパージガスを触媒へ確実に供給することができる。これにより、例えば触媒の床温度が低い場合などであっても、触媒の再生処理を効率良く実施することができる。
【００１２】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度以上であると判断した場合に、前記三方弁を前記大気開放状態にする
ことが好ましい。
なお、所定温度とは、触媒にパージガスを供給しなくてもエアを供給すれば触媒の再生処理が可能な温度である。
【００１３】
このような構成にすることにより、触媒の推定床温度が所定温度以上の場合には、三方弁が大気開放状態にされるため、触媒にキャニスタからパージガスは供給されず、ポンプからエアのみが供給される。そのため、キャニスタからパージされるパージガスをすべて吸気側パージ通路に供給することができるので、触媒の再生処理時の燃費悪化を抑制することができる。
【００１４】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度未満で、前記パージガスの濃度が前記触媒に蓄積したパティキュレートを前記パージガスにより燃焼させられる第１所定濃度より低いと判断した場合に、空燃比が理論空燃比よりも低くなるように前記内燃機関をリッチ制御して、前記三方弁を大気開放状態にする
ことが好ましい。
【００１５】
このような構成にすることにより、触媒の推定床温度が所定温度未満で、パージガスの濃度が第１所定濃度以下である場合には、内燃機関がリッチ制御されるため、内燃機関から触媒に未燃ガスが供給される。また、三方弁が大気開放状態にされるため、触媒にポンプからエアが供給される。これにより、触媒の再生要求時に、触媒の床温度が低く、かつキャニスタから必要量のパージガスを触媒に供給することができない場合（低パージ濃度）であっても、内燃機関から触媒に未燃ガスが供給されるため、触媒に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させることができる。
【００１６】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記触媒の推定床温度が所定温度未満で、前記パージガスの濃度が前記触媒に蓄積したパティキュレートを前記パージガスにより燃焼させられる第１所定濃度以上であると判断した場合に、前記パージ弁を全閉にして前記吸気側パージ通路を閉じて、前記三方弁を前記連通状態にする
ことが好ましい。
【００１７】
このような構成にすることにより、触媒の推定床温度が所定温度未満で、パージガスの濃度が第１所定濃度以上である場合には、パージ弁がＯＦＦにされて吸気側パージ通路が閉じられ、三方弁が連通状態にされるため、キャニスタからパージガスが排気側パージ通路を介して触媒に供給される。これにより、触媒の床温度が低い場合であっても、触媒床温が昇温され触媒に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させることができる。
【００１８】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記パージガスの濃度が前記第１所定濃度よりも高い第２所定濃度以上であると判断した場合に、前記三方弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて前記連通状態と前記大気開放状態とを切替える切替制御を行う
ことが好ましい。
【００１９】
このような構成にすることにより、パージガスの濃度が第２濃度以上である場合（高パージ濃度）には、三方弁が一定時間毎にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合で連通状態と大気開放状態とが交互に切り替えられる。これにより、触媒にパージガスが希釈されながら供給されるため、触媒に捕集されて蓄積したパティキュレート及び供給蒸発燃料を確実に燃焼させることができる。
【００２０】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記キャニスタの大気開放口を開閉する開閉弁と、
前記燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサとを備え、
前記制御部は、前記内燃機関の停止後に、前記開閉弁、前記パージ弁、前記三方弁、前記流量制御弁、及び前記ポンプを制御することにより、前記燃料タンクに接続する、前記三方弁より上流側の前記排気側パージ通路及び前記パージ弁より上流側の前記吸気側パージ通路に負圧を発生させて、前記燃料タンク内の圧力を前記圧力センサで検出し、前記圧力センサで検出される圧力の変化に基づき、前記排気側パージ通路及び前記吸気側パージ通路における孔開きを検出する
ことが好ましい。
【００２１】
このように、キャニスタの大気開放口を開閉する開閉弁と、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサとを備えることにより、制御部は、内燃機関の停止後に、開閉弁、パージ弁、三方弁、流量制御弁、及びポンプを制御することにより、燃料タンクに接続する、三方弁より上流側の排気側パージ通路及びパージ弁より上流側の吸気側パージ通路に負圧を発生させることができる。そして、制御部は、圧力センサで検出される圧力の変化に基づいて、燃料タンクに接続する、三方弁より上流側の排気側パージ通路及びパージ弁より上流側の吸気側パージ通路における孔開きを検出することができる。従って、触媒の再生時に必要な量のエアとパージガスを触媒へ確実に供給するとともに、排気側パージ通路及び吸気側パージ通路の異常を早期に検出することができる。
【００２２】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記燃料タンク内の燃料レベルに応じて、前記孔開きを検出するための判定基準値を決定する
ことが好ましい。
【００２３】
このような構成にすることにより、燃料タンク内の燃料レベル（燃料残量）によって、孔開き検出を行う際に負圧にする体積が変化することに対応して、孔開きを検出するための判定基準値が決定されるため、精度良く孔開きの検出を行うことができる。
【００２４】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記ポンプより上流側の前記排気側パージ通路に、前記パージガスを捕集するトラップキャニスタを有する
ことが好ましい。
【００２５】
このような構成にすることにより、孔開き検出を実施する際に、キャニスタからパージされるパージガス（燃料タンク内の蒸発燃料も含む）をトラップキャニスタで捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（内燃機関の停止時）に、排気通路へパージガスが流れ込むことを防止することができる。これにより、排気通路から大気へパージガスが放出されることを防ぐことができる。
【００２６】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタを迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉するバイパス通路開閉弁とを備え、
前記制御部は、前記触媒の再生要求が発生した場合に、前記バイパス通路開閉弁を全開にして、前記バイパス通路を開放する
ことが好ましい。
【００２７】
このような構成にすることにより、トラップキャニスタを設けても、フィルタの再生要求が発生した場合に、触媒にキャニスタからパージガスを遅れなく供給することができる。
【００２８】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタは、前記三方弁と前記ポンプとの間に設けられており、
前記制御部は、前記触媒の暖機完了後、前記三方弁、前記ポンプ、及び前記流量制御弁を制御して前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことが好ましい。
【００２９】
このような構成にすることにより、トラップキャニスタのエアパージを行ってトラップキャニスタからパージされたパージガスが排気通路へ流れ込んだときに、触媒の暖機が完了しているため、パージガスを触媒で燃焼させることができる。これにより、トラップキャニスタからパージされたパージガスが、排気通路から大気へ放出されることを防ぐことができる。
【００３０】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記トラップキャニスタは、前記三方弁より上流側に設けられており、
前記トラップキャニスタより上流側に設けられ、前記トラップキャニスタを前記キャニスタ又は大気のいずれか一方に連通させるトラップキャニスタ用三方弁を備え、
前記制御部は、前記触媒の暖機完了後、前記三方弁、前記トラップキャニスタ用三方弁、前記ポンプ、及び前記流量制御弁を制御して前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことが好ましい。
【００３１】
このような構成にすることによっても、トラップキャニスタのエアパージを行ってトラップキャニスタからパージされたパージガスが排気通路へ流れ込んだときに、触媒の暖機が完了しているため、パージガスを触媒で燃焼させることができる。これにより、トラップキャニスタからパージされたパージガスが、排気通路から大気へ放出されることを防ぐことができる。
【００３２】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタが飽和状態でパージ要求がある場合に、前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことが好ましい。
【００３３】
このような構成にすることにより、触媒の暖機が完了している状態でトラップキャニスタが飽和状態でパージ要求がある場合に、トラップキャニスタのエアパージが実施される。これにより、孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタの飽和状態は解消されているため、キャニスタからのパージガスをトラップキャニスタで捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（内燃機関の停止時）に、排気通路へパージガスが流れ込むことを確実に防止することができる。これにより、排気通路からパージガスが大気に放出されることを確実に防ぐことができる。
【００３４】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、内燃機関が停止したときに、前記トラップキャニスタのエアパージを行う
ことが好ましい。
【００３５】
このような構成にすることにより、触媒の暖機が完了している状態で内燃機関が停止された場合に、トラップキャニスタのエアパージが実施される。これにより、孔開き検出を実施する際に、トラップキャニスタの飽和状態は解消されているため、キャニスタからのパージガスをトラップキャニスタで捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（内燃機関の停止時）に、排気通路へパージガスが流れ込むことを確実に防止することができる。これにより、排気通路からパージガスが大気に放出されることを確実に防ぐことができる。
【００３６】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタのエアパージ時に、前記バイパス通路開閉弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて全閉状態と全開状態とを切替える切替制御を行う
ことが好ましい。
【００３７】
このような構成にすることにより、バイパス通路開閉弁が一定時間毎にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合で全閉状態と全開状態とが交互に切り替えられながら、トラップキャニスタのエアパージが実施される。これにより、トラップキャニスタに捕集されたパージガスが高濃度の場合には、トラップキャニスタのエアパージ時に、トラップキャニスタからパージされた高濃度のパージガスがエアにより濃度希釈される。そのため、トラップキャニスタのエアパージを実施した際、排気通路には濃度希釈されたパージガスが流れ込む。つまり、高濃度のパージガスが流れ込まないため、排気通路に流れ込んだパージガスを触媒で確実に燃焼させることができる。これにより、トラップキャニスタからパージされたパージガスが未燃のまま、排気通路から大気へ放出されることを防ぐことができる。
【００３８】
また、上記した排気浄化システムにおいて、
前記制御部は、前記トラップキャニスタのエアパージ時に、前記三方弁を一定時間毎に前記パージガスの濃度に応じて定まる前記一定時間内における所定割合にて前記連通状態と前記大気開放状態とを切替える切替制御を行う
ことが好ましい。
【００３９】
このような構成にすることにより、三方弁が一定時間毎にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合で連通状態と大気開放状態とが交互に切り替えられながら、トラップキャニスタのエアパージが実施される。これにより、トラップキャニスタに捕集されたパージガスが高濃度の場合には、トラップキャニスタのエアパージ時に、トラップキャニスタからパージされた高濃度のパージガスがエアにより濃度希釈される。そのため、トラップキャニスタのエアパージを実施した際、排気通路には濃度希釈されたパージガスが流れ込む。つまり、高濃度のパージガスが流れ込まないため、排気通路に流れ込んだパージガスを触媒で確実に燃焼させることができる。これにより、トラップキャニスタからパージされたパージガスが未燃のまま、排気通路から大気へ放出されることを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００４０】
本開示の排気浄化システムによれば、触媒の再生時に、触媒に蓄積したパティキュレート及び供給蒸発燃料を確実に燃焼させて触媒から除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態に係る排気浄化システムの構成図である。
【図２】触媒の再生制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図３】流量制御弁の開度と吸入空気量の関係を示すデータマップ図である。
【図４】開度補正係数とパージ濃度の関係を示すデータマップ図である。
【図５】開度補正係数と触媒推定床温度の関係を示すデータマップ図である。
【図６】触媒床温度が高い場合における触媒の再生制御の内容、及びＧＰＦ再生要求がない場合の制御内容を示す制御フローチャートである。
【図７】低パージ濃度時における触媒の再生制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図８】目標Ａ／Ｆと触媒推定床温度の関係を示すデータマップ図である。
【図９】開度補正係数と目標Ａ／Ｆの関係を示すデータマップ図である。
【図１０】高パージ濃度時における触媒の再生制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図１１】パージ濃度に対する三方弁のＯＮ時間の割合（２秒間中の割合）を示すデータマップ図である。
【図１２】触媒高温時に触媒の再生制御を実施しているときのタイムチャートである。
【図１３】触媒低温時で低パージ濃度時における触媒の再生制御を実施しているときのタイムチャートである。
【図１４】触媒低温時で高パージ濃度時における触媒の再生制御を実施しているときのタイムチャートである。
【図１５】孔開き検出制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図１６】孔開き検出制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図１７】大孔判定時間及び三方弁・ポンプのＯＦＦ後基準時間と燃料残量（燃料レベル）の関係を示すデータマップ図である。
【図１８】時間当たりの圧力上昇と燃料残量（燃料レベル）との関係を示すデータマップ図である。
【図１９】小孔開きの検出制御を実施しているときのタイムチャートである。
【図２０】第２実施形態に係る排気浄化システムの構成図である。
【図２１】トラップキャニスタパージ制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図２２】トラップキャニスタパージ制御の変形例の内容を示す制御フローチャートである。
【図２３】第３実施形態に係る排気浄化システムの構成図である。
【図２４】トラップキャニスタパージ制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図２５】トラップキャニスタパージ制御の第１変形例の内容を示す制御フローチャートである。
【図２６】トラップキャニスタパージ制御の第２変形例の内容を示す制御フローチャートである。
【図２７】第４実施形態に係る排気浄化システムの構成図である。
【図２８】トラップキャニスタの希釈パージ制御の内容を示す制御フローチャートである。
【図２９】第５実施形態に係る排気浄化システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本開示の排気浄化システムをガソリンエンジンシステムに適用して具体化した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
［第１実施形態］
＜エンジンシステム及び排気浄化システムの構成＞
図１に、本実施形態の排気浄化システム１を備えるエンジンシステム２を構成図により示す。本実施形態のエンジンシステム２において、エンジン１１（「内燃機関」の一例）の吸気通路２１には、スロットルバルブ３１が設けられている。吸気通路２１は、インテークマニホールド２２を介してエンジン１１に接続し、エンジン１１の各気筒に供給する吸気が流れる通路である。スロットルバルブ３１は、エンジン１１に吸入される吸入空気量を制御する弁である。なお、吸入空気量は、吸気通路２１に設けられたエアフローメータ（不図示）により検出され、その検出信号がＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１２（「制御部」の一例）に出力される。そして、スロットルバルブ３１は、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づき開度制御が行われる。
【００４４】
そして、燃料タンク４３内の燃料が、燃料ポンプ（不図示）により燃料配管を介してインテークマニホールド２２の吸気ポートに設けられたインジェクタ（不図示）に供給され、インジェクタから吸気ポートへ噴射される。その噴射された燃料が吸入空気と混合されて混合気を形成し、その混合気がエンジン１１に供給される。
【００４５】
ここで、燃料タンク４３には、燃料タンク４３内の圧力を測定するタンク圧センサ４４が設けられている。また、燃料タンク４３には、燃料タンク４３内の燃料残量を測定する燃料レベルゲージ４５が設けられている。そして、タンク圧センサ４４及び燃料レベルゲージ４５は、ＥＣＵ１２に接続されており、タンク圧センサ４４及び燃料レベルゲージ４５の検出信号はＥＣＵ１２に出力される。さらに、燃料タンク４３には、ベーパ通路４６を介してキャニスタ４７が接続されている。
【００４６】
キャニスタ４７は、例えば活性炭などの吸着材４７ａが収容されており、燃料タンク４３内で発生した蒸発燃料をベーパ通路４６を介して吸着材４７ａに一時的に吸着させて溜めることができる。また、このキャニスタ４７には、外部に連通した大気開放口４８が形成され、その大気開放口４８を開閉する開閉弁４９が設けられている。
【００４７】
そして、キャニスタ４７は、吸気側パージ通路５１を介して、スロットルバルブ３１より下流側で吸気通路２１に接続されている。この吸気側パージ通路５１には、パージ弁５２が設けられている。パージ弁５２は、ＥＣＵ１２に接続されており、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づき開度制御が行われて、吸気側パージ通路５１を流れるパージガスの流量を調整する。これにより、吸気通路２１が負圧状態のときに吸気側パージ弁５２が開かれると、大気開放口４８から新気が導入され、吸着材４７ａに吸着されていた蒸発燃料が脱離して（パージされて）、所定流量のパージガス（蒸発燃料）が吸気側パージ通路５１を介して吸気通路２１へと導かれる。そして、吸気通路２１に導かれたパージガスは、エンジン１１に供給されて燃焼処理される。
【００４８】
また、キャニスタ４７は、排気側パージ通路６１を介して、排気通路２５に直列配置された２つの触媒８１，８２の間で、排気通路２５に接続されている。触媒８１は、排気中の有害物質である炭化水素、一酸化炭素、窒化酸化物などを浄化するものであり、触媒８２は、排気中のパティキュレート（微粒子）を捕集するためのガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）である。
【００４９】
排気側パージ通路６１には、上流側（キャニスタ４７側）から、トラップキャニスタ６２、三方弁６３、ポンプ６４、逆止弁６５、圧力センサ６６、流量制御弁６７が設けられている。三方弁６３、ポンプ６４、圧力センサ６６、流量制御弁６７は、ＥＣＵ１２に接続されており、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づいて、三方弁６３、ポンプ６４、及び流量制御弁６７が制御される。これにより、触媒（ＧＰＦ）８２の再生要求が発生したときに、触媒８２に捕集されたパティキュレートを燃焼させるために必要な量のエアとキャニスタ４７からパージされたパージガスが排気側パージ通路６１を介して触媒８２に供給される。このＧＰＦ再生制御の詳細については後述する。
【００５０】
また、排気通路２５には、２つのＡ／Ｆセンサ（空燃比センサ）８３，８４が設けられている。Ａ／Ｆセンサ８３，８４は、排気中の特定成分（例えば酸素濃度）を検出することにより排気または吸入混合気の空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する。これらのＡ／Ｆセンサ８３，８４は、ＥＣＵ１２に接続されており、検出信号をＥＣＵ１２に出力する。
【００５１】
トラップキャニスタ６２は、キャニスタ４７と同様の構成をなしており、キャニスタ４７からパージされたパージガス（蒸発燃料）を一時的に溜めるものである。三方弁６３は、排気側パージ通路６１の状態を、ポンプ６４がキャニスタ４７に連通する連通状態と、ポンプ６４が大気導入管６８に連通する大気開放状態とに切り替える切替弁である。この三方弁６３の制御は、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づいて行われ、ＯＮ制御で連通状態となり、ＯＦＦ制御で大気開放状態となる。なお、大気導入管６８にはエアフィルタ６９が取り付けられている。
【００５２】
ポンプ６４は、エア又はパージガスを触媒８２に供給するものである。このポンプ６４は、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づき、ＯＮ／ＯＦＦ制御されて触媒８２へのエア又はパージガスの供給を行う。逆止弁６５は、ポンプ６４から排気通路２５へ流体が流れるようにする一方、排気通路２５からポンプ６４へ流体が流れないようにする。流量制御弁６７は、触媒８２に供給するエアの流量を調整する。この流量制御弁６７は、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づき開度が制御され、触媒８２に適正量のエアを供給する。
【００５３】
＜排気浄化システムにおける触媒（ＧＰＦ）再生処理＞
ここで、本実施形態の排気浄化システム１は、キャニスタ４７と、排気側パージ通路６１と、排気側パージ通路６１に配置された、トラップキャニスタ６２、三方弁６３、ポンプ６４、逆止弁６５、圧力センサ６６、及び流量制御弁６７と、排気通路２５に配置された触媒８２と、ＥＣＵ１２とを備えている。そして、この排気浄化システム１では、ポンプ６４によって、エア又はパージガスを触媒（ＧＰＦ）８２へ供給することにより、触媒（ＧＰＦ）８２に捕集されて蓄積したパティキュレートを燃焼させる触媒（ＧＰＦ）８２の再生処理を行う。具体的には、ＥＣＵ１２が、触媒（ＧＰＦ）８２の再生要求が発生したときに、図２に示す制御フローチャートに基づくＧＰＦ再生制御を行う。
【００５４】
まず、ＥＣＵ１２は、ＧＰＦ再生要求があるか否かを判断する（ステップＳ１）。なお、ＧＰＦ再生要求は、エンジン１１の吸入空気量に対応する触媒８２の前圧（触媒８１と触媒８２との圧力）が、触媒８２で捕集したパティキュレートの蓄積量が基準値を超えたと判定するための判定圧力を超えたときに発生する。ＧＰＦ再生要求がある場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＧＰＦ再生処理を実施するために、ＥＣＵ１２は、ステップＳ２以降の処理を行う。すなわち、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数（ｎｅ）、吸入空気量（ｇａ）、空燃比（Ａ／Ｆ）を各種センサから取り込み（ステップＳ２）、これらに基づいて触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）を算出する（ステップＳ３）。
【００５５】
そして、ＥＣＵ１２は、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満であるか否かを判断する（ステップＳ４）。触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満である場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、触媒８２にエアを供給するだけでは、触媒８２に蓄積したパティキュレートを燃焼させることは困難であるため、触媒８２にパージガスを供給する。そこで、ＥＣＵ１２は、キャニスタ４７からパージされているパージガスのパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）を取り込む（ステップＳ５）。なお、ここでＥＵＣ１２が取り込むパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）は、吸気側へパージガスを供給する吸気側パージ中に行われるパージ濃度の学習処理が行われた後の濃度値である。
【００５６】
次に、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が、所定の濃度Ａ％以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。なお、所定の濃度Ａとは、触媒８２にパージガスを供給したときに、そのパージガスによりパティキュレートを燃焼させることが可能な最低濃度である。つまり、ＧＰＦ再生時に触媒８２へ供給可能なパージガスの下限濃度である。そして、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が濃度Ａ％以上である場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、パージ弁５２を閉弁制御する（ステップＳ７）。これにより、吸気側パージ通路５１が閉鎖され、吸気側パージは停止されるので、パージ濃度の学習処理も停止する。そのため、以降の処理で実施される、排気側へパージガスを供給する排気側パージは、排気側パージ開始時のパージ濃度（Ｓ５で取得した値）に基づき制御される。
【００５７】
続いて、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が、所定の濃度Ｂ％以下であるか否かを判断する（ステップＳ８）。なお、所定の濃度Ｂとは、触媒８２にパージガスを供給してパティキュレートを燃焼させたときにパージガスが一部未燃（エア不足）となってしまう濃度である。つまり、ＧＰＦ再生時に触媒８２へ供給可能なパージガスの上限濃度である。そして、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が濃度Ｂ％以下である場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＮにし（ステップＳ９）、三方弁６３をＯＮ（連通状態）にする（ステップＳ１０）。これにより、触媒８２にエアとパージガスが供給される。
【００５８】
このとき、ＥＣＵ１２は、流量制御弁６７の開度を、吸入空気量（ｇａ）、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）に基づき制御する（ステップＳ１１）。具体的には、流量制御弁６７の開度は、吸入空気量（ｇａ）に基づき基本開度（ｔａｉｒ）が決定され、その基本開度（ｔａｉｒ）に対し、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）及び触媒推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）のそれぞれによって決まる各開度補正係数（ｋｅａｖａｐｏ、ｋｃａｔｔｅｍｐ）を乗じて最終的に決定される。すなわち、次式により、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）が決定される。
Ｔａｉｒ＝ｔａｉｒ×ｋｅａｖａｐｏ×ｋｃａｔｔｅｍｐ
【００５９】
なお、基本開度（ｔａｉｒ）は、図３に示すように、吸入空気量（ｇａ）が多くなるに従って大きくなるように決定される。そして、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）に応じた補正係数（ｋｅａｖａｐｏ）は、図４に示すように、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が低くなるに従って係数が大きくなるように決定される。また、触媒推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）に応じた補正係数（ｋｃａｔｔｅｍｐ）は、図５に示すように、触媒推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が低くなるに従って係数が大きくなるように決定される。これら図３〜図４に示す各関係がそれぞれデータマップとして、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。これらのデータマップは、予め実験等により特定されている。
【００６０】
このようにして、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満の場合であって、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が所定濃度範囲（濃度Ａと濃度Ｂとの間）であるときには、ＧＰＦ再生処理に必要な量のエアとパージガスを触媒８２に供給することができる。そのため、触媒８２の床温度が低くても、触媒８２に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて触媒８２から効率良く除去することができる。また、フューエルカット以外の運転状態であっても、ＧＰＦ再生処理を実施することができる。
【００６１】
その後、ＥＣＵ１２は、触媒８２へのエア供給時間（ｔｒｒｏ２）を取り込み（ステップＳ１２）、エア供給時間（ｔｒｒｏ２）が、所定時間Ｒを経過していないか否かを判断する（ステップＳ１３）。エア供給時間（ｔｒｒｏ２）が、所定時間Ｒを経過していない場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、再開徐変フラグを「０」にし（ステップＳ１４）、所定時間Ｒを経過している場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、再開徐変フラグを「１」にする（ステップＳ１５）。
【００６２】
なお、再開徐変フラグは、ＧＰＦ再生処理が終了した後、吸気側パージを再開したときに、パージ弁５２の開度を所定開度まで徐々に開いていく再開徐変制御を実施する必要があるか否かを判断するためのフラグである。ここで、ＧＰＦ再生処理中に排気側パージを行っているときには、吸気側パージが停止されてパージ濃度の学習処理が行われない。そのため、エア供給時間（ｔｒｒｏ２）が、所定時間Ｒを経過している場合に、吸気側パージ再開時のパージ濃度が、排気側パージ開始時のパージ濃度から大きく変化しているおそれがある。そして、パージ濃度が大きく変化していると、吸気側パージを再開したときに、エンジン１１に供給する燃料量が要求値から大きく外れてしまうおそれがある。そのため、本実施形態では、再開徐変フラグにより再開徐変制御の実施の可否を判断して再開徐変制御を実施することにより、吸気側パージを再開したときに、エンジン１１に供給する燃料量が要求値から大きく外れてしまうことを防止している。
【００６３】
一方、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃以上である場合には（Ｓ４：ＮＯ）、触媒８２にエアのみを供給することにより、触媒８２で捕集されたパティキュレートを完全に燃焼させることができる。そこで、ＥＣＵ１２は、図６に示すように、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５以下であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。そして、ＥＣＵ１２は、空燃比（Ａ／Ｆ）に応じて、三方弁６３、ポンプ６４、及び流量制御弁６７をそれぞれ制御して、触媒８２に適正量のエアを供給する。
【００６４】
具体的に、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５以下である場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、触媒８２へのエア供給が必要であるため、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＮにし（ステップＳ１７）、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にする（ステップＳ１８）。そして、ＥＣＵ１２は、流量制御弁６７の開度を、吸入空気量（ｇａ）、空燃比（Ａ／Ｆ）に基づき制御する（ステップＳ１９）。具体的に、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）は、吸入空気量（ｇａ）に基づき基本開度（ｔａｉｒ）が決定され（図３参照）、その基本開度（ｔａｉｒ）に空燃比（Ａ／Ｆ）による補正を行って最終的に決定される。すなわち、次式により、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）が決定される。
Ｔａｉｒ＝ｔａｉｒ×１４．５／（Ａ／Ｆ）
【００６５】
このようにして、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃以上であって、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５以下である場合に、空燃比（Ａ／Ｆ）に応じてＧＰＦ再生処理に必要な量のエアを触媒８２に確実に供給することができる。そのため、ＧＰＦ再生処理時に、触媒８２に供給されるエアが不足することがない。従って、触媒８２に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて触媒８２から効率良く除去することができる。また、フューエルカット以外の運転状態であっても、ＧＰＦ再生処理を実施することができる。
【００６６】
このとき、触媒８２には、キャニスタ４７からパージガスは供給されず、ポンプ６４からエアのみが供給される。そのため、パージガスをすべて吸気側パージ通路５１に供給することができるので、ＧＰＦ再生処理時の燃費悪化を抑制することができる。
【００６７】
一方、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５を超える場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、ＧＰＦ再生処理に必要なエアが触媒８２にエンジン１１から供給されるので、ポンプ６４による触媒８２へのエア供給が不要となる。そのため、ＥＣＵ１２は、流量制御弁６７を全閉にし（ステップＳ２０）、ポンプ６４をＯＦＦにして（ステップＳ２１）、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にする（ステップＳ２２）。
【００６８】
なお、ＧＰＦ再生要求がない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、流量制御弁６７を全閉にし（ステップＳ２３）、ポンプ６４をＯＦＦにして（ステップＳ２４）、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にする（ステップＳ２５）。そして、ＥＣＵ１２は、吸気側パージの要求があるか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【００６９】
吸気側パージの要求がある場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、再開徐変フラグが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。再開徐変フラグが「０」である場合には（Ｓ２７：ＹＥＳ）、通常の吸気側パージ実行時におけるパージ弁５２の開度制御を行う（ステップＳ２８）。一方、再開徐変フラグが「１」である場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、再開徐変制御を実施して（ステップＳ２９）、再開徐変フラグを「０」した後（ステップＳ３０）、通常の吸気側パージ実施時におけるパージ弁５２の開度制御を行う（ステップＳ２８）。これにより、吸気側パージを再開したときに、エンジン１１に供給する燃料量が要求値から大きく外れてしまうことが確実に防止される。なお、吸気側パージ要求がない場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、パージ弁５２を全閉にする（ステップＳ３１）。
【００７０】
ここで、ＧＰＦ再生要求があって、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満、かつパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が所定濃度Ａ未満である場合には（Ｓ６：ＮＯ）、キャニスタ４７からパージガスを触媒８２に供給することができない。そのため、ＥＣＵ１２は、エンジン１１を空燃比リッチ制御することにより、ＧＰＦ再生処理を行う。具体的には、ＥＣＵ１２が、図７に示す制御フローチャートに基づくＧＰＦ再生制御を行う。
【００７１】
まず、ＥＣＵ１２は、図７に示すように、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にして（ステップＳ４０）、通常の吸気側パージ時におけるパージ弁５２の開度制御を継続する（ステップＳ４１）。次に、ＥＣＵ１２は、減速フューエルカットが実行されているか否かを判断する（ステップＳ４２）。減速フューエルカットが実行されている場合には（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＦＦにして（ステップＳ４３）、流量制御弁６７を全閉にする（ステップＳ４４）。
【００７２】
減速フューエルカットが実行されていない場合には（Ｓ４２：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）に基づき、ＧＰＦ再生処理に必要な未燃ガスがエンジン１１から触媒８２に供給されるように、図８に示すデータマップにより目標Ａ／Ｆ（ｐｍａｆ）を決定する。なお、このデータマップは、予め実験等により特定されて、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。次に、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＮにして（ステップＳ４６）、流量制御弁６７の開度を、吸入空気量（ｇａ）、目標Ａ／Ｆ（ｐｍａｆ）に基づき制御する（ステップＳ４７）。具体的に、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）は、吸入空気量（ｇａ）に基づき基本開度（ｔａｉｒ）が決定され（図３参照）、その基本開度（ｔａｉｒ）に目標Ａ／Ｆ（ｐｍａｆ）によって決まる開度補正係数（ｋｐｍａｆ）を乗じて最終的に決定される。すなわち、次式により、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）が決定される。
Ｔａｉｒ＝ｔａｉｒ×ｋｐｍａｆ
【００７３】
なお、目標Ａ／Ｆ（ｐｍａｆ）に応じた補正係数（ｋｍａｆ）は、図９に示すように、目標Ａ／Ｆ（ｐｍａｆ）が「１４．５」より低くなるに従って係数が大きくなるように決定される。図９に示す関係はデータマップとして、予め実験等により特定され、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。
【００７４】
その後、ＥＣＵ１２は、目標Ａ/Ｆとなるようにエンジン１１のリッチ制御を継続する（ステップＳ４８）。このようにして、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満、かつパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が所定濃度Ａ未満である低パージ濃度状態では、リッチ制御されるエンジン１１から触媒８２に未燃ガスが供給される。また、三方弁６３が大気開放状態にされるため、触媒８２にポンプ６４からエアが供給される。これにより、キャニスタ４７から必要量のパージガスを触媒８２に供給することができない低パージ濃度状態であっても、触媒８２に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させることができる。
【００７５】
また、ＧＰＦ再生要求があって、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満、かつパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が濃度Ｂ％を超えている場合には（Ｓ８）：ＮＯ）、高濃度のパージガスが触媒８２に供給されるため、触媒８２でパージガスを完全に燃焼させることができないおそれがある。つまり、未燃ガスが大気に排出されるおそれがある。そのため、ＥＣＵ１２は、触媒８２にキャニスタ４７からのパージガスを供給する際に、パージ濃度を希釈するため、三方弁６３を一定時間毎にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合でＯＮ／ＯＦＦを交互に切替えるＯＮ／ＯＦＦ切替制御を実施しながらＧＰＦ再生処理を行う。具体的には、ＥＣＵ１２が、図１０に示す制御フローチャートに基づくＧＰＦ再生制御を行う。
【００７６】
まず、ＥＣＵ１２は、図１０に示すように、流量制御弁６７の開度を、吸入空気量（ｇａ）及び触媒８２の推定床温温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）に基づき制御する（ステップＳ５０）。具体的に、流量制御弁６７の開度は、吸入空気量（ｇａ）に基づき基本開度（ｔａｉｒ）が決定され、その基本開度（ｔａｉｒ）に対し、触媒推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）によって決まる補正係数（ｋｃａｔｔｅｍｐ）を乗じて最終的に決定される。すなわち、次式により、流量制御弁６７の最終開度（Ｔａｉｒ）が決定される。
Ｔａｉｒ＝ｔａｉｒ×ｋｃａｔｔｅｍｐ
【００７７】
次に、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）に応じた、三方弁６３の切替え時間（３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）を決定し（ステップＳ５１）、パージ弁５２を全閉にする（ステップＳ５２）。本実施形態では、三方弁６３の切替時間（３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）は、図１１に示すように、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が高くなるに従って徐々にＯＮ時間の割合（２秒間中の割合）が徐々に少なくなるように決定される。図１１に示すデータマップは、予め実験等により特定されて、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。
【００７８】
そして、減速フューエルカットが実行されていない場合には（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＮにして（ステップＳ５４）、以下の三方弁６３のＯＮ／ＯＦＦ切替制御を実施する。すなわち、まず、ＥＣＵ１２は、三方弁６３に対してＯＮ要求があるか否かを判断する（ステップＳ５５）。この判断は、ＯＮ終了フラグ「Ｘ３ＷＡＹＯＮ」が「０」であるか否かにより行われる。フラグ「Ｘ３ＷＡＹＯＮ」が「０」である場合にＯＮ要求ありと判断され、「Ｘ３ＷＡＹＯＮ」が「１」である場合にＯＮ要求なしと判断される。
【００７９】
三方弁６３に対してＯＮ要求がある場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＮ（連通状態）にして（ステップＳ５６）、ＯＦＦからＯＮにされてからのＯＮ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｎ）を計測する（ステップＳ５７）。その後、ＯＮ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｎ）が切替時間（３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）を超えると（ステップＳ５８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、２秒間のうちに割り当てられたＯＮ時間が経過したと判断し、フラグ「Ｘ３ＷＡＹＯＮ」を「１」にするとともに、ＯＮからＯＦＦにされてからのＯＦＦ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｆｆ）をリセットする（ステップＳ５９）。そして、ＥＣＵ１２は、触媒８２へのエア供給時間（ｔｒｒｏ２）を取り込む（ステップＳ６０）。
【００８０】
一方、三方弁６３に対してＯＮ要求がない場合には（Ｓ５５：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にして（ステップＳ６１）、ＯＮからＯＦＦにされてからのＯＦＦ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｆｆ）を計測する（ステップＳ６２）。その後、ＯＦＦ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｆｆ）が判定時間（２ｓｅｃ−３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）を超えると（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、２秒間のうちに割り当てられたＯＦＦ時間が経過したと判断し、フラグ「Ｘ３ＷＡＹＯＮ」を「０」にするとともに、ＯＦＦからＯＮにされてからのＯＮ経過時間（３ｗａｙ＿ｔｏｎ）をリセットする（ステップＳ６４）。そして、ＥＣＵ１２は、触媒８２へのエア供給時間（ｔｒｒｏ２）を取り込む（ステップＳ６０）。
【００８１】
このようにして、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満、かつパージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）が濃度Ｂ％を超えている高パージ濃度状態では、三方弁６３が一定時間毎（本実施形態では２秒毎）にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合でＯＮ（連通状態）とＯＦＦ（大気開放状態）とが交互に切り替えられる。そして、この三方弁６３のＯＮ/ＯＦＦ切替制御が２秒毎に繰り返し行われる。これにより、触媒８２にパージガスが希釈されて供給されるため、パージガスが供給過剰となって未燃ガスが発生すること防止することができる。従って、未燃ガスを発生させることなく触媒８２に捕集されて蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させることができる。
【００８２】
そして、ＥＣＵ１２は、触媒８２へのエア供給時間（ｔｒｒｏ２）を取り込んだ後、エア供給時間（ｔｒｒｏ２）が、所定時間Ｒを経過していないか否かを判断する（ステップＳ６５）。エア供給時間（ｔｒｒｏ２）が、所定時間Ｒを経過していない場合には（Ｓ６５：ＹＥＳ）、再開徐変フラグを「０」にし（ステップＳ６６）、所定時間Ｒを経過している場合には（Ｓ６５：ＮＯ）、再開徐変フラグを「１」にする（ステップＳ６７）。
【００８３】
なお、減速フューエルカットが実行されている場合には（ステップＳ５３：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＦＦにし（ステップＳ６８）、ポンプ６４をＯＦＦにして（ステップＳ６９）、流量制御弁６７を全閉にする（ステップＳ７０）。
【００８４】
上記の制御フローチャートに基づく制御がＥＣＵ１２によって実行されることにより、例えば、図１２〜図１４に示すような制御タイムチャートで表される制御が実施される。図１２は、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃以上である場合のＧＰＦ再生処理時におけるタイムチャートである。図１３は、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満で低パージ濃度である場合のＧＰＦ再生処理時におけるタイムチャートである。図１４は、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満で高パージ濃度である場合のＧＰＦ再生処理時におけるタイムチャートである。
【００８５】
まず、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃以上である場合のＧＰＦ再生処理では、図１２に示すように、時刻Ｔ１にて触媒８２の前圧が判定圧力（太破線参照）を超えたので、ＧＰＦ再生要求が生じる。このとき、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５であるため、ポンプ６４がＯＮにされ、三方弁６３がＯＦＦ（大気開放状態）にされる。また、流量制御弁６７の開度が、基本的に吸入空気量（ｇａ）に応じて制御される。これにより、触媒８２には、必要な量のエアが供給され、触媒８２に堆積したパティキュレートを燃焼させるＧＰＦ再生処理が実施される。このＧＰＦ再生処理により、排気温度（触媒８２の床温度）が上昇する。なお、吸気側パージは継続されており、パージ濃度の学習処理が行われている。
【００８６】
そして、時刻Ｔ２からＴ３で加速運転が行われると、吸入空気量（ｇａ）が増加するため、その増加に応じて流量制御弁６７の開度も大きくなって、ポンプ６４から触媒８２へのエアの供給量が増える。一方、時刻Ｔ４からＴ５で減速フューエルカットが実行されると、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、触媒８２にエンジン１１から十分なエアが供給される減速フューエルカット時には、ポンプ６４から触媒８２へのエアの供給がなくなる。
【００８７】
その後、時刻Ｔ６にて触媒８２の前圧が判定圧力（細破線）を下回るので、ＧＰＦ再生処理が完了する。そうすると、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、ポンプ６４から触媒８２へのエア供給が終了する。
【００８８】
また、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満で低パージ濃度である場合のＧＰＦ再生処理では、図１３に示すように、時刻Ｔ１１にて触媒８２の前圧が判定圧力（太破線）を超えたので、ＧＰＦ再生要求が生じる。このとき、パージ濃度が所定濃度Ａより低いため、エンジン１１がリッチ制御される。そのため、空燃比Ａ／Ｆが１４．５より小さくなる。そして、ポンプ６４がＯＮにされ、三方弁６３がＯＦＦ（大気開放状態）にされる。また、流量制御弁６７の開度が、基本的に吸入空気量（ｇａ）に応じて制御される。これにより、触媒８２には、エンジン１１から未燃ガスが供給されるとともに、必要な量のエアが供給されて、触媒８２に堆積したパティキュレートを燃焼させるＧＰＦ再生処理が実施される。このＧＰＦ再生処理により、排気温度（触媒８２の床温度）が上昇する。詳細には、リッチ制御により供給された未燃ガスが燃焼することによって触媒床温度（再生制御なし）まで上昇し、再生処理によりパティキュレートが燃料することによって触媒床温度（再生制御）まで上昇する。なお、吸気側パージは継続されており、パージ濃度の学習処理が行われている。
【００８９】
そして、時刻Ｔ１２からＴ１３で加速運転が行われると、吸入空気量（ｇａ）が増加するため、その増加に応じて流量制御弁６７の開度も大きくなって、ポンプ６４から触媒８２へのエアの供給量が増える。この間も、エンジン１１はリッチ制御されている。一方、時刻Ｔ１４からＴ１５で減速フューエルカットが実行されると、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、触媒８２にエンジン１１から十分なエアが供給される減速フューエルカット時には、ポンプ６４から触媒８２へのエアの供給がなくなる。
【００９０】
その後、時刻Ｔ１６にて触媒８２の前圧が判定圧力（細破線）を下回るので、ＧＰＦ再生処理が完了する。そうすると、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、ポンプ６４から触媒８２へのエア供給が終了する。
【００９１】
さらに、触媒８２の推定床温度（ｒｒｃａｔｔｅｍｐ）が５００℃未満で高パージ濃度である場合のＧＰＦ再生処理では、図１４に示すように、時刻Ｔ２１にて触媒８２の前圧が判定圧力（太破線）を超えたので、ＧＰＦ再生要求が生じる。このとき、パージ濃度が所定濃度Ｂより高いため、三方弁６３がＯＮ／ＯＦＦ切替制御される。また、ポンプ６４がＯＮにされ、流量制御弁６７の開度が、基本的に吸入空気量（ｇａ）に応じて制御される。これにより、触媒８２には、キャニスタ４７からの高濃度のパージガスが希釈されながら供給されるとともに、必要な量のエアが供給されて、触媒８２に堆積したパティキュレートを燃焼させるＧＰＦ再生処理が実施される。このＧＰＦ再生処理により、排気温度（触媒８２の床温度）が上昇する。詳細には、パージガスが燃焼することによって触媒床温度（再生制御なし）まで上昇し、再生処理によりパティキュレートが燃料することによって触媒床温度（再生制御）まで上昇する。なお、吸気側パージは停止されるため、パージ濃度の学習処理も中断する。
【００９２】
そして、時刻Ｔ２１から所定時間Ｒを経過した時刻Ｔ２２にて、再開徐変フラグが「１」にされる。次に、時刻Ｔ２３からＴ２４で加速運転が行われると、吸入空気量（ｇａ）が増加するため、その増加に応じて流量制御弁６７の開度も大きくなって、ポンプ６４から触媒８２へのエアの供給量が増える。この間も、三方弁６３はＯＮ／ＯＦＦ切替制御されている。一方、時刻Ｔ２５からＴ２６で減速フューエルカットが実行されると、三方弁６３がＯＦＦにされる。また、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、触媒８２にエンジン１１から十分なエアが供給される減速フューエルカット時には、ポンプ６４から触媒８２へのエア供給がなくなる。
【００９３】
その後、時刻Ｔ２７にて触媒８２の前圧が判定圧力（細破線）を下回ったので、ＧＰＦ再生処理が完了する。そうすると、三方弁６３がＯＦＦにされる。また、ポンプ６４がＯＦＦにされるとともに、流量制御弁６７が全閉にされる。これにより、ポンプ６４から触媒８２へのエア供給が終了する。このとき、パージ弁５２が徐変制御されながら、パージ濃度の学習処理が再開され、吸気側パージが再開される。そして、時刻Ｔ２８にてパージ弁５２の徐変制御が終了すると、学習処理後のパージ濃度に基づく通常の吸気側パージ制御が実施される。これにより、ＧＰＦ再生処理を完了した後、吸気側パージを再開したときに、エンジン１１に供給する燃料量が要求値から大きく外れてしまうことがないため、エンジン１１をストイキ制御することができる。
【００９４】
このように本実施形態の排気浄化システム１によれば、ＧＰＦ再生要求が生じた場合に、そのときのエンジン１１の運転状態に応じて、触媒８２に必要な量のエアとパージガス又は未燃ガスを確実に供給することができる。従って、ＧＰＦ再生要求が生じたときに、触媒８２に蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて効率よく除去することができる。
【００９５】
＜パージ通路の孔開き検出＞
ここで、排気浄化システム１では、吸気側パージ通路５１を介して吸気通路２１にパージガスを供給（給気側パージ）するとともに、排気側パージ通路６１を介して触媒８２にパージガスを供給（排気側パージ）する。そのため、吸気側パージ通路５１又は排気側パージ通路６１に孔が開いていると、そこからパージガスが漏れて大気に放出されてしまう。そのため、パージ通路５１，６１における孔開き異常を早期に発見する必要がある。そこで、本実施形態では、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行っている。具体的には、ＥＣＵ１２が、キーオフモニタ制御が未完了のときに、図１５に示す制御フローチャートに基づく孔開き検出制御を行う。
【００９６】
まず、ＥＣＵ１２は、キーオフモニタ制御が未完了であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。この判断は、キーオフモニタ完了フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」が「０」であるか否かにより行われる。フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」が「０」である場合にキーオフモニタ制御が未完了であると判断され、フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」が「１」である場合にキーオフモニタ制御が完了であると判断される。キーオフモニタが未完了である場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、車両（エンジン）停止からの経過時間（ｔｅｎｇｏｆｆ）を取り込む（ステップＳ１０２）。 なお、キーオフモニタ制御が完了している場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、この処理ルーチンを終了する。
【００９７】
そして、エンジン停止からの経過時間（ｔｅｎｇｏｆｆ）が４時間を超えている場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、キーオフモニタ条件が成立したと判断して、駆動状態となりキーオフモニタ（孔開き検出）制御を開始する（ステップＳ１０４）。すると、ＥＣＵ１２は、タンク圧センサ４４及び燃料レベルゲージ４５から燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）及び燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）を取り込む（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。 なお、エンジン停止からの経過時間（ｔｅｎｇｏｆｆ）が４時間未満である場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、この処理ルーチンを終了する。
【００９８】
そして、ＥＣＵ１２は、燃料タンク４３（パージ通路５１，６１）に所定の負圧が導入されているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。この判断は、負圧導入完了フラグ「ＸＰＵＭＰＯＮ」が「０」であるか否かにより行われる。フラグ「ＸＰＵＭＰＯＮ」が「０」である場合に負圧導入が未完了であると判断され、フラグ「ＸＰＵＭＰＯＮ」が「１」である場合に負圧導入が完了であると判断される。
【００９９】
燃料タンク４３への負圧導入が未完了である場合には（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＮにする（ステップＳ１０８）。なお、パージ弁５２はエンジン１１の停止時においては全閉になっている。また、ＥＣＵ１２は、開閉弁４９を全閉にして、ポンプ６４をＯＮにする（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）。そして、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４のＯＮ時間（ｔｐｕｍｐｏｎ）を取り込む（ステップＳ１１１）。
【０１００】
ここで、負圧導入時に、燃料タンク４３内のベーパ（蒸発燃料）やキャニスタ４７からのパージガス（蒸発燃料）が排気通路２５へ流れる。そうすると、排気通路２５は大気と繋がっているため、蒸発燃料がそのまま大気に放出されるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、排気側パージ通路６１の上流にトラップキャニスタ６２を設けているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）は、トラップキャニスタ６２に捕集される。これにより、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）がそのまま大気に放出されることが防止される。
【０１０１】
その後、ＥＣＵ１２は、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−３Ｋｐａ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−３Ｋｐａ以下である場合には（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、負圧導入が完了したと判断して、三方弁６３をＯＮからＯＦＦにし、ポンプ６４をＯＮからＯＦＦして、フラグ「ＸＰＵＭＰＯＮ」を「１」にする（ステップＳ１１３〜Ｓ１１５）。
【０１０２】
一方、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−３Ｋｐａより大きい場合には（Ｓ１１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、図１６に示すように、大孔開き判定を行う大孔判定時間（ｔｏｂｄｐｕｍｐ）を、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）に応じて決定する（ステップＳ１１６）。この大孔判定時間（ｔｏｂｄｐｕｍｐ）は、図１７に示すように、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）が低く（少なく）なるに従って判定時間が長くなるように決定される。燃料残量が少ないほど、燃料タンク４３内の圧力が−３ｋＰａに到達するまでに時間がかかるからである。なお、図１７に示すデータマップは、予め実験等により特定され、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。
【０１０３】
そして、ポンプ６４のＯＮ時間（ｔｐｕｍｐｏｎ）が、大孔判定時間（ｔｏｂｄｐｕｍｐ）を超えていると（ステップＳ１１７：ＹＥＳ）、ＥＵＣ１２は、吸気側パージ通路５１又は排気側パージ通路６１に大孔が開いていると判断して大孔異常を検出する（ステップＳ１１８）。吸気側パージ通路５１又は排気側パージ通路６１に大孔が開いていると、ポンプ６４によって負圧を印加しても、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）を−３Ｋｐａまで下げることができないからである。なお、本実施形態では、例えばφ０．５より大きな孔が開いている場合に大孔異常として検出される。
【０１０４】
一方、ポンプ６４のＯＮ時間（ｔｐｕｍｐｏｎ）が、大孔判定時間（ｔｏｂｄｐｕｍｐ）に達していない場合には（ステップＳ１１７：ＮＯ）、Ｓ１１２の処理に戻る。そして、ポンプ６４のＯＮ時間（ｔｐｕｍｐｏｎ）が、大孔判定時間（ｔｏｂｄｐｕｍｐ）を超える前に、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−３Ｋｐａ以下になれば、ＥＣＵ１２は、大孔異常はないと判断して、後述する小孔検出処理を行う。
【０１０５】
大孔異常を検出した後、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＮからＯＦＦにし、ポンプ６４をＯＮからＯＦＦにする（ステップＳ１１９，Ｓ１２０）。また、ＥＣＵ１２は、開閉弁４９を全閉から全開にして、フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」を「１」にする（ステップＳ１２１，Ｓ１２２）。
【０１０６】
そして、燃料タンク４３への負圧導入が完了している場合には（Ｓ１０７：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、以下の小孔検出処理を実施する。具体的に、ＥＣＵ１２は、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−２．５ＫＰａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２３）。燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−２．５ＫＰａ以上である場合には（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）の変化に基づき小孔開き判定を実施する。
【０１０７】
そこで、ＥＣＵ１２は、小孔開き判定を行う基準値となる−２．５ｋＰａからの時間当たりの圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）を、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）に応じて決定する（ステップＳ１２４）。この時間当たりの圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）は、図１８に示すように、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）が高く（多く）なるに従って圧力上昇が高く（大きく）なるように決定される。燃料残量が多いほど、小孔が開いていると時間当たりの圧力上昇が大きくなるからである。なお、図１８に示すデータマップは、予め実験等により特定され、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。
【０１０８】
そして、ＥＣＵ１２は、−２．５ｋＰａからの時間当たりにおける実際の圧力上昇（Δｐｍｔａｎｋ）が、判定基準の圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）より大きいか否かを判断する（ステップＳ１２５）。実際の圧力上昇（Δｐｍｔａｎｋ）が、判定基準の圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）より大きい場合には（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、吸気側パージ通路５１又は排気側パージ通路６１に小孔が開いていると判断して小孔異常を検出する（ステップＳ１２６）。その後、ＥＣＵ１２は、開閉弁４９を全閉から全開にして、フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」を「１」にする（ステップＳ１２１，Ｓ１２２）。
【０１０９】
一方、実際の圧力上昇（Δｐｍｔａｎｋ）が、判定基準の圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）より小さい場合には（Ｓ１２５：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、パージ通路５１，６１には小孔は開いていないと判断して、孔開きなしの正常であると判定する（ステップＳ１２７）。その後、ＥＣＵ１２は、開閉弁４９を全閉から全開にして、フラグ「ＸＫＥＹＯＦＦ」を「１」にする（ステップＳ１２１，Ｓ１２２）。
【０１１０】
また、燃料タンク４３への負圧導入が完了しており、燃料タンク内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−２．５ＫＰａより小さい場合には（Ｓ１２３：ＮＯ）、ＥＣＵ１２は、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）に応じた所定時間を経過した後、吸気側パージ通路５１及び排気側パージ通路６１に小孔は開いていないと判断して正常と判定する。具体的に、ＥＣＵ１２は、正常と判定するための基準経過時間となる、三方弁６３及びポンプ６４がＯＦＦされてからのＯＦＦ後基準時間（ｔｋ３ｗａｙｏｆｆ）を、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）に応じて決定する（ステップＳ１２８）。このＯＦＦ後基準時間（ｔｋ３ｗａｙｏｆｆ）は、図１７に示すように、燃料レベル（ｆｌｅｖｅｌ）が低く（少なく）なるに従ってＯＦＦ後時間が長くなるように決定される。燃料残量が少ないほど、燃料タンク４３内が−２．５ｋＰａに上昇するまでの時間がかかるからである。なお、図１７に示すデータマップは、予め実験等により特定され、ＥＣＵ１２に予め記憶されている。
【０１１１】
そして、ＥＣＵ１２は、三方弁６３及びポンプ６４がＯＦＦされてからの実際の経過時間であるＯＦＦ後時間（ｔ３ｗａｙｏｆｆ）を求める（ステップＳ１２９）。この実際のＯＦＦ後時間（ｔ３ｗａｙｏｆｆ）が、判定基準であるＯＦＦ後基準時間（ｔｋ３ｗａｙｏｆｆ）を経過すると（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、吸気側パージ通路５１及び排気側パージ通路６１に小孔は開いていないと判断して正常と判定する（ステップＳ１２７）。
【０１１２】
上記の制御フローチャートに基づく制御がＥＣＵ１２によって実行されることにより、例えば、図１９に示すような制御タイムチャートで表される小孔開き検出が実施される。すなわち、負圧導入を開始した後、時刻Ｔ３１にて燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−３ｋＰａに到達すると、ポンプ６４がＯＦＦにされ、三方弁６３がＯＦＦ（大気開放状態）にされる。そして、時刻Ｔ３２にて燃料タンク４３内の圧力（ｐｍｔａｎｋ）が−２．５ｋＰａに上昇すると、時刻Ｔ３２から時間ｔαが経過した時刻Ｔ３３にて、−２．５ｋＰａから判定基準となる時間ｔα当たりの圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）が決定する。そして、この圧力上昇（Δｋｐｍｔａｎｋ）に対して、実際の圧力上昇（Δｐｍｔａｎｋ）が破線で示すように小さければ正常判定がなされ、一点鎖線で示すように大きければ小孔異常が検出される。
【０１１３】
このように本実施形態の排気浄化システム１によれば、エンジン１１の停止時に、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行うことできるため、孔開き異常を早期に発見することができる。そして、燃料タンク４３内の燃料レベル（燃料残量）によって、孔開き検出を行う際に負圧にする体積が変化することに対応して、孔開きを検出するための判定基準値を補正しているため、精度良く孔開きの検出を行うことができる。
【０１１４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図２０を参照しながら説明する。第２実施形態の排気浄化システム１ａは、基本的な構成を第１実施形態とほぼ同じくするが、トラップキャニスタの配置位置が異なる。すわなち、図２０に示すように、本実施形態では、トラップキャニスタ６２が、三方弁６３とポンプ６４との間に配置されている。
【０１１５】
そして、排気浄化システム１ａでも、第１実施形態と同様の触媒（ＧＰＦ）再生処理及びパージ通路５１，６１の孔開き検出を実施することができる。そのため、ＧＰＦ再生要求が生じたときに、触媒８２に蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて効率よく除去することができる。また、エンジン１１の停止時に、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行うことできるため、パージ通路５１，６１の孔開き異常を早期に発見することもができる。
【０１１６】
ここで、孔開き検出を実施する際に、トラップキャニスタ６２が飽和状態の場合には、トラップキャニスタ６２にてキャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を捕集することができない。そのため、孔開き検出が実施されるキーオフモニタまでに、トラップキャニスタ６２を新気によるエアパージを行う必要がある。そこで、本実施形態では、トラップキャニスタ６２を、三方弁６３とポンプ６４との間に配置することにより、トラップキャニスタ６２に対するエアパージを可能にしている。このトラップキャニスタ６２のエアパージは、ＥＣＵ１２が、図２１に示す制御フローチャートに基づくトラップキャニスタパージ制御を行うことにより実施される。
【０１１７】
＜トラップキャニスタパージ制御＞
まず、ＥＣＵ１２は、触媒８２の暖機が完了しているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。触媒８２の暖機が完了している場合には（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、トラップキャニスタ６２に対するパージ要求があるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。そして、トラップキャニスタ６２に対するパージ要求がある場合には（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、トラップキャニスタ６２のエアパージが未完了であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この判断は、エアパージ完了フラグ「ＸＴＲＡＰ＿Ｐ」が「０」であるか否かにより行われる。フラグ「ＸＴＲＡＰ＿Ｐ」が「０」である場合にエアパージが未完了であると判断され、「ＸＴＲＡＰ＿Ｐ」が「１」である場合にパージが完了していると判断される。なお、触媒８２の暖機が完了していない場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、及びパージ要求がない場合には（Ｓ２０２：ＮＯ）、フラグ「ＸＴＲＡＰ＿Ｐ」を「０」にして（ステップＳ２１１）、この処理ルーチンを一旦終了する。
【０１１８】
そして、エアパージが未完了の場合には（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＦＦに、ポンプ６４をＯＮに、流量制御弁６７を全開にする（ステップＳ２０４〜Ｓ２０６）。これにより、トラップキャニスタ６２のエアパージが実施される。このとき、トラップキャニスタ６２からパージされたパージガスは、排気通路２５に流れ込むが、触媒８２が暖機完了状態であるため触媒８２で燃焼する。
【０１１９】
その後、所定のパージ時間Ｄを経過すると（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、ポンプ６４をＯＮからＯＦＦに、流量制御弁６７を全閉にして、フラグ「ＸＴＲＡＰ＿Ｐ」を「１」にする（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）。これにより、トラップキャニスタ６２のエアパージが完了する。なお、エアパージが完了している場合には（Ｓ２０３：ＮＯ）、この処理ルーチンを終了する。
【０１２０】
このように第２実施形態の排気浄化システム１ａによれば、触媒８２の暖機が完了している状態でトラップキャニスタ６２が飽和状態でパージ要求がある場合に、トラップキャニスタ６２のエアパージが実施される。これにより、パージ通路５１，６１の孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタ６２の飽和状態が解消されているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を、トラップキャニスタ６２で確実に捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（内燃機関の停止時）に、パージガスが排気通路２５に流れ込むことを確実に防止することができる。従って、排気通路２５からパージガスが大気へ放出されることを確実に防ぐことができる。
【０１２１】
＜トラップキャニスタパージ制御の変形例＞
続いて、トラップキャニスタ６２のエアパージ制御の変形例について説明する。この変形例では、トラップキャニスタ６２が飽和状態でパージ要求がある場合にトラップキャニスタ６２のエアパージを行うのではなく、図２２に示すように、エンジン１１が停止されたとき、つまり、エンジン１１が停止される毎に、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う。なお、その他の処理については、基本的に図２１に示す処理と同様であるから、図２２において、図２１と同様の処理については同符号を付して説明を省略する。
【０１２２】
具体的には、図２２に示すように、ＥＣＵ１２は、触媒８２の暖機完了後に（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、エンジン１１が停止した（ＩＧがＯＦＦにされた）か否かを判断する（ステップＳ２０２１）。そして、エンジン１１が停止した場合に（Ｓ２０２１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、エアパージが未完了であれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０３以降の処理を行ってトラップキャニスタ６２のエアパージを実施する。なお、エアパージが完了していれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１２が停止する（ステップＳ２１２）。
【０１２３】
このように本変形例によれば、触媒８２の暖機が完了している状態でエンジン１１が停止される毎に、トラップキャニスタ６２のエアパージが実施される。これにより、パージ通路５１，６１の孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタ６２の飽和状態が確実に解消されているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を、トラップキャニスタ６２で確実に捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（エンジン１１の停止時）に、パージガスが排気通路２５に流れ込むことを確実に防止することができる。これにより、排気通路２５からパージガスが大気へ放出されることを確実に防ぐことができる。
【０１２４】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について、図２３を参照しながら説明する。第３実施形態の排気浄化システム１ｂは、基本的な構成を第１実施形態とほぼ同じくするが、トラップキャニスタ用三方弁７３をさらに備えている。すわなち、図２３に示すように、本実施形態では、トラップキャニスタ６２の上流側に、トラップキャニスタ用三方弁７３が配置されている。このトラップキャニスタ用三方弁７３は、ＥＣＵ１２により制御され、トラップキャニスタ６２をキャニスタ４７に連通する状態（ＯＦＦ）と、トラップキャニスタ６２を大気導入管７８に連通する状態（ＯＮ）とを切替える。なお、大気導入管７８の先端にエアフィルタ６９が取り付けられている。
【０１２５】
この排気浄化システム１ｂでは、トラップキャニスタ用三方弁７３により、トラップキャニスタ６２をキャニスタ４７に連通させた状態して、第１実施形態と同様の触媒（ＧＰＦ）再生処理及びパージ通路５１，６１の孔開き検出を実施することができる。そのため、ＧＰＦ再生要求が生じたときに、触媒８２に蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて効率よく除去することができる。また、エンジン１１の停止時に、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行うことできるため、孔開き異常を早期に発見することもができる。
【０１２６】
＜トラップキャニスタパージ制御＞
そして、本実施形態では、第２実施形態のようにトラップキャニスタ６２の配置位置を変える代わりに、トラップキャニスタ用三方弁７３を設けることにより、トラップキャニスタ６２に対するエアパージを可能にしている。このトラップキャニスタ６２のエアパージは、ＥＣＵ１２が、図２４に示す制御フローチャートに基づくトラップキャニスタパージ制御を行うことにより実施される。なお、三方弁６３，７３の制御以外は、基本的に第２実施形態で図２１に示した処理と同様であるから、図２４において、図２１と同様の処理については同符号を付して説明を省略する。
【０１２７】
具体的には、図２４に示すように、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０１〜Ｓ２０３の処理後、エアパージが未完了であれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、三方弁６３をＯＮ（連通状態）にし（ステップＳ３０４）、トラップキャニスタ用三方弁７３をＯＮにしてトラップキャニスタ６２を大気導入管７８に連通させる（ステップＳ３０５）。そして、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０５以降の処理を行ってトラップキャニスタ６２のエアパージを実施する。
【０１２８】
その後、所定のパージ時間Ｄを経過すると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にし（ステップＳ２０７１）、トラップキャニスタ用三方弁７３をＯＦＦにしてトラップキャニスタ６２をキャニスタ４７に連通させる（ステップＳ２０７２）。そして、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０８〜Ｓ２１０の処理を実施して、トラップキャニスタ６２のエアパージ制御を終了する。
【０１２９】
このように第３実施形態の排気浄化システム１ｂによれば、触媒８２の暖機が完了している状態でトラップキャニスタ６２が飽和状態でパージ要求がある場合に、トラップキャニスタ用三方弁７３により大気導入管７８から導入される新気によってトラップキャニスタ６２のエアパージが実施される。これにより、パージ通路５１，６１の孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタ６２の飽和状態が解消されているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を、トラップキャニスタ６２で確実に捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（エンジン１１の停止時）に、パージガスが排気通路２５に流れ込むことを確実に防止することができる。従って、排気通路２５からパージガスが大気へ放出されることを確実に防ぐことができる。
【０１３０】
＜トラップキャニスタパージ制御の第１変形例＞
また、第３実施形態の排気浄化システム１ｂでも、第２実施形態の変形例と同様に、エンジン１１が停止されたときに、トラップキャニスタ６２のエアパージを行うことができる。このトラップキャニスタ６２のエアパージ制御の第１変形例では、トラップキャニスタ６２が飽和状態でパージ要求がある場合にトラップキャニスタ６２のエアパージを行うのではなく、図２５に示すように、エンジン１１が停止されたとき、つまり、エンジン１１が停止される毎に、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う。なお、その他の処理については、基本的に図２４に示す処理と同様であるから、図２５において、図２４と同様の処理については同符号を付して説明を省略する。
【０１３１】
具体的には、図２５に示すように、ＥＣＵ１２は、触媒８２の暖機完了後に（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、エンジン１１が停止した（ＩＧがＯＦＦにされた）か否かを判断する（ステップＳ２０２１）。そして、エンジン１１が停止した場合に（Ｓ２０２１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、エアパージが未完了であれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０４以降の処理を行ってトラップキャニスタ６２のエアパージを実施する。なお、エアパージが完了していれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１２が停止する（ステップＳ２１２）。
【０１３２】
このように第１変形例によれば、触媒８２の暖機が完了している状態でエンジン１１が停止される毎に、トラップキャニスタ６２のエアパージが実施される。これにより、パージ通路５１，６１の孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタ６２の飽和状態が確実に解消されているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を、トラップキャニスタ６２で確実に捕集することができる。従って、孔開き検出を実施する際（エンジン１１の停止時）に、パージガスが排気通路２５に流れ込むことを確実に防止することができる。これにより、排気通路２５からパージガスが大気へ放出されることを確実に防ぐことができる。
【０１３３】
＜トラップキャニスタパージ制御の第２変形例＞
さらに、第３実施形態の排気浄化システム１ｂでは、トラップキャニスタ６２のエアパージを実施する際に、排気通路２５へトラップキャニスタ６２からのパージガスとエアとを交互に供給することにより、排気通路２５に供給されるパージガスの濃度を希釈する希釈パージ制御を行うことができる。このトラップキャニスタパージ制御の第２変形例である希釈パージ制御は、図２６に示すように、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う際に、三方弁６３を一定時間毎（本実施形態では２秒毎）にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合でＯＮ（連通状態）とＯＦＦ（大気開放状態）とを交互に切り替える。つまり、高パージ濃度状態におけるＧＰＦ再生処理時と同様の制御を行う。なお、三方弁６３の切替制御以外の処理については、基本的に図２５に示す処理と同様であるから、図２６において、同様の処理については同符号を付して説明を省略する。
【０１３４】
具体的には、図２６に示すように、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）を取り込む（ステップＳ２００１）。そして、ＥＣＵ１２は、図２５に示す処理と同様の処理を行い、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う場合に（Ｓ２０１：ＹＥＳ，Ｓ２０２１：ＹＥＳ，Ｓ２０３：ＹＥＳ）、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）に応じた、三方弁６３の切替え時間（３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）を決定する（ステップＳ２０３１、図１１参照）。
【０１３５】
そして、ＥＣＵ１２は、三方弁６３のＯＮ／ＯＦＦ切替制御（図１０のＳ５５〜Ｓ５９，Ｓ６１〜Ｓ６４参照）を行って、トラップキャニスタ６２の希釈パージを行う（ステップＳ２０３２）。つまり、三方弁６３がＯＮ／ＯＦＦ切替制御されることにより、トラップキャニスタ６２からのパージガスと大気導入管７８からのエアとが交互に排気通路２５へ供給される。その結果、排気通路２５にはトラップキャニスタ６２からのパージガスがエアで希釈されて供給される。
【０１３６】
このように第２変形例によれば、触媒８２の暖機が完了している状態でエンジン１１が停止される毎に、パージ濃度に応じたトラップキャニスタ６２の希釈パージが実施される。そのため、トラップキャニスタ６２に捕集されたパージガスが高濃度の場合には、トラップキャニスタ６２のエアパージ時に、トラップキャニスタ６２からパージされた高濃度のパージガスがエアにより濃度希釈されて、排気通路２５に供給される。これにより、トラップキャニスタ６２のエアパージ時に、排気通路２５に高濃度のパージガスが流れ込まないため、排気通路に流れ込んだパージガスを触媒で確実に燃焼させることができる。従って、トラップキャニスタ６２からパージされたパージガスが未燃のまま、排気通路２５から大気へ放出されることを防ぐことができる。そして、パージ通路５１，６１の孔開き検出を実施する際には、トラップキャニスタ６２の飽和状態が確実に解消されているため、キャニスタ４７からのパージガス（燃料タンク４３内のベーパも含む）を、トラップキャニスタ６２で確実に捕集することができる。
【０１３７】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について、図２７を参照しながら説明する。第４実施形態の排気浄化システム１ｃは、基本的な構成を第２実施形態とほぼ同じくするが、トラップキャニスタ６２に対してバイパス通路７４が設けられ、そのバイパス通路７４を開閉するバイパス開閉弁７５が配置されている点が異なる。このバイパス開閉弁７５は、ＥＣＵ１２により制御され、ＯＮ状態で全閉となってバイパス通路７４を遮断し、ＯＦＦ状態で全開となってバイパス通路７４を開放する。
【０１３８】
そして、排気浄化システム１ｃでも、第２実施形態と同様の触媒（ＧＰＦ）再生処理及びパージ通路５１，６１の孔開き検出を実施することができる。そのため、ＧＰＦ再生要求が生じたときに、触媒８２に蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて効率よく除去することができる。また、エンジン１１の停止時に、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行うことできるため、孔開き異常を早期に発見することもができる。
【０１３９】
ここで、ＧＰＦ再生時に、キャニスタ４７からのパージガスを触媒８２に供給する場合、トラップキャニスタ６２を通過するため、トラップキャニスタ６２が飽和状態になるまで、パージガスを触媒８２に供給することができなくなる。つまり、ＧＰＦ再生時に、パージガスの触媒８２への供給遅れが生じてしまう。
【０１４０】
そこで、本実施形態では、ＧＰＦ再生時に、触媒８２へキャニスタ４７からパージガスを供給する場合、ＥＣＵ１２は、バイパス開閉弁７５を全開（ＯＦＦ）にしてバイパス通路７４を開く。これにより、キャニスタ４７からのパージガスは、トラップキャニスタ６２を迂回してバイパス通路７４を介して触媒８２に供給される。これにより、トラップキャニスタ６２を設けても、ＧＰＦ再生時に、触媒８２へキャニスタ４７からパージガスを遅れなく供給することができる。
【０１４１】
また、排気浄化システム１ｃにおいて、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う場合、ＥＣＵ１２は、エアパージ開始時（ポンプ６４をＯＮする前）にバイパス開閉弁７５を全閉（ＯＮ）にしてバイパス通路７４を閉じ、エアパージ終了時（ポンプ６４をＯＦＦする前）にバイパス開閉弁７５を全開（ＯＦＦ）にしてバイパス通路７４を開く。このようにバイパス開閉弁７５を制御することにより、第２実施形態と同様に、トラップキャニスタ６２のエアパージを実施することができる。
【０１４２】
さらに、排気浄化システム１ｃでは、第３実施形態の第２変形例と同様に、トラップキャニスタ６２の希釈パージ制御を行うこともできる。この希釈パージ制御は、図２８に示すように、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う際に、バイパス開閉弁７５を一定時間毎（本実施形態では２秒毎）にパージガスの濃度に応じて定まる所定割合でＯＮ（全閉状態）とＯＦＦ（全開状態）とを交互に切り替える。なお、バイパス開閉弁７５の切替制御以外の処理については、基本的に図２２に示す処理と同様であるから、図２８において、図２２と同様の処理については同符号を付して説明を省略する。
【０１４３】
具体的には、図２８に示すように、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）を取り込む（ステップＳ２００１）。そして、ＥＣＵ１２は、図２２に示す処理と同様の処理を行い、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う場合に（Ｓ２０１：ＹＥＳ，Ｓ２０２１：ＹＥＳ，Ｓ２０３：ＹＥＳ）、三方弁６３をＯＦＦ（大気開放状態）にする（ステップＳ２０４）。その後、ＥＣＵ１２は、パージ濃度（ｅａｖａｐｏ％）に応じた、バイパス開閉弁７５の切替え時間を決定する（ステップＳ２０４１）。このバイパス開閉弁７５の切替え時間は、三方弁６３の切替え時間（３ｗａｙ＿ｋｔｏｎ）と同様にして決定される（図１１参照）。
【０１４４】
そして、ＥＣＵ１２は、バイパス開閉弁７５のＯＮ／ＯＦＦ（全閉／全開）切替制御（図１０のＳ５５〜Ｓ５９，Ｓ６１〜Ｓ６４参照）を行って、トラップキャニスタ６２の希釈パージを行う（ステップＳ２０４２）。つまり、バイパス開閉弁７５がＯＮ／ＯＦＦ切替制御されることにより、トラップキャニスタ６２からのパージガスと大気導入管６８からのエアとが交互に排気通路２５へ供給される。その結果、排気通路２５にはトラップキャニスタ６２からのパージガスがエアで希釈されながら供給される。なお、バイパス開閉弁７５は、トラップキャニスタ６２の希釈パージが終了すると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、ＯＦＦ（全開）にされる（ステップＳ２０７３）。
【０１４５】
［第５実施形態］
最後に、第５実施形態について、図２９を参照しながら説明する。第５実施形態の排気浄化システム１ｄは、基本的な構成を第３実施形態とほぼ同じくするが、トラップキャニスタ６２に対してバイパス通路７４が設けられ、そのバイパス通路７４を開閉するバイパス開閉弁７５が配置されている点が異なる。
【０１４６】
そして、排気浄化システム１ｄでも、第３実施形態と同様の触媒（ＧＰＦ）再生処理及びパージ通路５１，６１の孔開き検出を実施することができる。そのため、ＧＰＦ再生要求が生じたときに、触媒８２に蓄積したパティキュレートを確実に燃焼させて効率よく除去することができる。また、エンジン１１の停止時に、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行うことできるため、孔開き異常を早期に発見することもができる。
【０１４７】
ここで、ＧＰＦ再生時に、キャニスタ４７からのパージガスを触媒８２に供給する場合、トラップキャニスタ６２を通過するため、トラップキャニスタ６２が飽和状態になるまで、パージガスを触媒８２に供給することができなくなる。つまり、ＧＰＦ再生時に、パージガスの触媒８２への供給遅れが生じてしまう。
【０１４８】
そこで、本実施形態では、ＧＰＦ再生時に、触媒８２へキャニスタ４７からパージガスを供給する場合、ＥＣＵ１２は、バイパス開閉弁７５を全開にしてバイパス通路７４を開く。これにより、キャニスタ４７からのパージガスは、トラップキャニスタ６２を迂回してバイパス通路７４を介して触媒８２に供給される。これにより、トラップキャニスタ６２を設けても、ＧＰＦ再生時に、触媒８２へキャニスタ４７からパージガスを遅れなく供給することができる。
【０１４９】
また、排気浄化システム１ｄにおいて、トラップキャニスタ６２のエアパージを行う場合、ＥＣＵ１２は、エアパージ開始時（ポンプ６４をＯＮする前）にバイパス開閉弁７５を全閉（ＯＮ）にしてバイパス通路７４を閉じ、エアパージ終了時（ポンプ６４をＯＦＦする前）にバイパス開閉弁７５を全開（ＯＦＦ）にしてバイパス通路７４を開く。このようにバイパス開閉弁７５を制御することにより、本実施形態では、第３実施形態で例示した、トラップキャニスタ６２の３パターンのいずれのパージ制御であっても実施することができる。
【０１５０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、トラップキャニスタ６２を設けているが、ＧＰＦ再生のみを実施し、パージ通路５１，６１の孔開き検出を行わない場合には、トラップキャニスタ６２を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１      排気浄化システム
１１    エンジン
１２    ＥＣＵ
２１    吸気通路
２５    排気通路
４３    燃料タンク
４４    タンク圧センサ
４５    燃料レベルケージ
４７    キャニスタ
５１    吸気側パージ通路
５２    パージ弁
６１    排気側パージ通路
６２    トラップキャニスタ
６３    三方弁
６４    ポンプ
６５    逆止弁
６６    圧力センサ
６７    流量制御弁
６８    大気導入管
７３    トラップキャニスタ用三方弁
７４    バイパス通路
７５    バイパス開閉弁
７８    大気導入管
８１    触媒
８２    触媒
【図１】
2019148213.tif 000003
【図２】
2019148213.tif 000004
【図３】
2019148213.tif 000005
【図４】
2019148213.tif 000006
【図５】
2019148213.tif 000007
【図６】
2019148213.tif 000008
【図７】
2019148213.tif 000009
【図８】
2019148213.tif 000010
【図９】
2019148213.tif 000011
【図１０】
2019148213.tif 000012
【図１１】
2019148213.tif 000013
【図１２】
2019148213.tif 000014
【図１３】
2019148213.tif 000015
【図１４】
2019148213.tif 000016
【図１５】
2019148213.tif 000017
【図１６】
2019148213.tif 000018
【図１７】
2019148213.tif 000019
【図１８】
2019148213.tif 000020
【図１９】
2019148213.tif 000021
【図２０】
2019148213.tif 000022
【図２１】
2019148213.tif 000023
【図２２】
2019148213.tif 000024
【図２３】
2019148213.tif 000025
【図２４】
2019148213.tif 000026
【図２５】
2019148213.tif 000027
【図２６】
2019148213.tif 000028
【図２７】
2019148213.tif 000029
【図２８】
2019148213.tif 000030
【図２９】
2019148213.tif 000031