(57)【要約】【課題】触媒の昇温運転を行う成層スライトリーン運転を、捕集手段（フィルター）の再生運転に適用する。【解決手段】フィルター１８を再生する際に所定の条件が成立した時（アイドル運転中）は、追加燃料を噴射してフィルター１８を再生する動作に優先して、バルブタイミング調整手段１０による吸気バルブ５の開閉時期を通常の昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎよりも早く変更する再生時成層スライトリーン燃焼Ｓを実施する。【選択図】図１
2015121178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火式の内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関から排出される排気中の微粒子を捕集する捕集手段と、
膨張行程または排気行程で燃料を噴射する再生手段と、
圧縮行程で燃料を噴射するとともに空燃比を理論空燃比近傍の希薄空燃比に制御して成層燃焼を行わせる成層スライトリーン燃焼手段と、
前記捕集手段に捕集された前記微粒子が第１所定量以上となったことを含む所定の条件が成立した際に、前記再生手段に優先して、前記成層スライトリーン燃焼手段を動作させる放出制御手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関から排出される排気を浄化する触媒を備え、
前記成層スライトリーン燃焼手段は、
前記触媒の昇温要求がある際に、昇温時成層スライトリーン燃焼を実施し、
前記放出制御手段から動作要求がある際に、前記昇温時成層スライトリーン燃焼よりも排気温度が高くなる再生時成層スライトリーン燃焼を実施する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記成層スライトリーン燃焼手段は、
前記再生時成層スライトリーン燃焼を実施する場合、前記昇温時成層スライトリーン燃焼を実施するときよりも排気バルブと吸気バルブの開閉時期のオーバーラップ量を拡大させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記放出制御手段は、
前記捕集手段に捕集された前記微粒子が、前記第１所定量以上で、且つ、前記第１所定量よりも多い第２所定量未満の時には、前記成層スライトリーン燃焼手段を動作させ、
前記捕集手段に捕集された前記微粒子が、前記第２所定量以上の時には、前記再生手段を動作させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記捕集手段の前後の差圧を検出する差圧検出手段を備え、
前記放出制御手段は、
前記差圧検出手段の検出情報に基づいて前記捕集手段に捕集された前記微粒子の量を認識する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置の制御を行う内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関には、排気ガス中の有害物質（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等）を浄化する触媒（例えば、三元触媒）が備えられている。排気ガスの浄化性能を得るためには、触媒が所定の活性温度に達していることが必要である。このため、冷態始動時のように触媒温度が低い状態では、燃料を追加噴射して排気温度を高めることで、触媒を昇温させるようにしている。
【０００３】
そして、冷態始動時の触媒温度の昇温技術として、点火時期の変更（遅角）や、排気バルブ、吸気バルブの開閉時期の変更（オーバーラップ量の変更）により燃焼状態を制御し、空燃比を理論空燃比近傍の希薄空燃比に制御して成層燃焼を行わせることで、排気温度を上昇させる技術が従来から知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ところで、近年、火花点火式の内燃機関では、排気中の微粒子（ＰＭ）を除去することが要望されており、例えば、燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射型内燃機関では、内燃機関から排出される排気中の微粒子を除去するために、微粒子を捕集するフィルター（ガソリン微粒子捕集フィルター）を排気通路に備える技術が検討されている。
【０００５】
内燃機関の運転が所定の期間継続すると、フィルターに堆積する微粒子の量が多くなる。このため、所定期間毎に、追加燃料を噴射して排気温度を上昇させてフィルターに堆積した微粒子を燃焼（除去）し、フィルターを再生して捕集性能を維持している。
【０００６】
上述したように、冷態始動時には、触媒の昇温運転が実施されている一方、微粒子が所定量捕集された際にフィルターを再生する再生運転が実施され、昇温運転の時、及び、再生運転の時には、燃料が追加噴射されるようになっている。このため、触媒の昇温運転、及び、フィルターの再生運転を制御することにより、更に、効率の良い運転が可能になると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０６２８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、排気温度を上昇させるための運転を（触媒を昇温するための運転を）、フィルターの再生運転に適用することができる内燃機関の制御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】
【０００９】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の内燃機関の制御装置は、火花点火式の内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関から排出される排気中の微粒子を捕集する捕集手段と、膨張行程または排気行程で燃料を噴射する再生手段と、圧縮行程で燃料を噴射するとともに空燃比を理論空燃比近傍の希薄空燃比に制御して成層燃焼を行わせる成層スライトリーン燃焼手段と、前記捕集手段に捕集された前記微粒子が第１所定量以上となったことを含む所定の条件が成立した際に、前記再生手段に優先して、前記成層スライトリーン燃焼手段を動作させる放出制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る本発明では、捕集手段に捕集された微粒子が第１所定量以上となったことを含む所定の条件が成立した際に、例えば、アイドル運転中の暖機時に、成層スライトリーン燃焼手段を動作させ、捕集手段に捕集された微粒子が捕集手段から除去されるようにする。
【００１１】
従って、排気温度を上昇させるための運転を（触媒を昇温するための運転を）、フィルターの再生運転に適用することが可能になる。
【００１２】
このため、成層スライトリーン燃焼により微粒子の除去運転を実施することができ、良好な排ガス性能を保持すると共に、捕集手段（フィルター）の微粒子を強制的に除去する再生運転の頻度を減らして燃費悪化を抑制することができる。
【００１３】
そして、請求項２に係る本発明の内燃機関の制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関から排出される排気を浄化する触媒を備え、前記成層スライトリーン燃焼手段は、前記触媒の昇温要求がある際に、昇温時成層スライトリーン燃焼を実施し、前記放出制御手段から動作要求がある際に、前記昇温時成層スライトリーン燃焼よりも排気温度が高くなる再生時成層スライトリーン燃焼を実施することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る本発明では、放出制御手段から成層スライトリーン燃焼手段の動作要求がある場合、即ち、捕集手段に捕集された微粒子が第１所定量以上であることを含む所定の条件が成立した場合、触媒の昇温を行うための昇温時成層スライトリーン燃焼よりも排気温度の高くなる再生時成層スライトリーン燃焼が実施されるため、捕集手段に捕集された微粒子をより確実に除去できる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明の内燃機関の制御装置は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、前記成層スライトリーン燃焼手段は、前記再生時成層スライトリーン燃焼を実施する場合、前記昇温時成層スライトリーン燃焼を実施するときよりも排気バルブと吸気バルブの開閉時期のオーバーラップ量を拡大させることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、燃焼状態の悪化を抑制しながら確実に排気温度を高くすることができ、捕集手段に捕集された微粒子をより確実に除去することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明の内燃機関の制御装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記放出制御手段は、前記捕集手段に捕集された前記微粒子が、前記第１所定量以上で、且つ、前記第１所定量よりも多い第２所定量未満の時には、前記成層スライトリーン燃焼手段を動作させ、前記捕集手段に捕集された前記微粒子が、前記第２所定量以上の時には、前記再生手段を動作させることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明では、捕集手段に捕集された微粒子の堆積量が第１所定量よりも多い第２所定量未満の時には、成層スライトリーン燃焼を実施することで、排ガス浄化性能の保持と燃費悪化の抑制を両立させることができる。また、微粒子の堆積量が第２所定量以上の場合は、追加燃料を噴射することで、捕集手段を確実に再生することができる。
【００１９】
また、請求項５に係る本発明の内燃機関の制御装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記捕集手段の前後の差圧を検出する差圧検出手段を備え、前記放出制御手段は、前記差圧検出手段の検出情報に基づいて前記捕集手段に捕集された前記微粒子の量を認識することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る本発明では、捕集手段の前後の差圧が高くなったことが差圧検出手段により検出されることで、捕集手段に捕集された微粒子の量が増加したことを認識することができる。微粒子の量は、微粒子の重量を検出する微粒子量検出センサを用いて認識することも可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の内燃機関の制御装置は、排気温度を上昇させるための運転を、即ち、成層スライトリーン燃焼による運転（触媒を昇温するための運転）を、フィルターの再生運転に適用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例に係る制御装置を備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】バルブオーバーラップの設定状況の説明図である。
【図４】バルブオーバーラップの量と排気温度、ＨＣ排出量との関係を説明するグラフである。
【図５】制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施例の内燃機関の制御装置は、冷態始動時等、触媒を昇温する必要がある場合に、空燃比を理論空燃比近傍の希薄空燃比に制御して成層燃焼を行わせて排気温度を高め、触媒の昇温を行う成層スライトリーン燃焼運転を行う機能が備えられている。また、フィルター（ガソリン微粒子捕集フィルター）に捕集された微粒子の量が所定量以上となっている場合、追加燃料を噴射してフィルターを再生する機能が備えられている。
【００２４】
そして、フィルターを再生する際に所定の条件が成立した時（アイドル運転中）は、追加燃料を噴射してフィルターを再生する動作に優先して、成層スライトリーン燃焼運転を実施するようにしたものである。
【００２５】
従って、排気温度を上昇させるための運転（触媒を昇温するための運転）である成層スライトリーン燃焼の動作を、フィルターの再生運転に適用することが可能になる。このため、成層スライトリーン燃焼によって微粒子の除去運転を実施することができ、良好な排ガス浄化性能を保持すると共に、捕集手段（フィルター）の微粒子を強制的に除去する再生運転の頻度を減らして燃費悪化を抑制することができる。
【００２６】
ここで、本実施例における成層スライトリーン燃焼について説明する。
【００２７】
成層スライトリーン燃焼とは、点火プラグ近傍に過濃な混合気を形成（成層化）するように、燃料噴霧、燃焼室、ピストン頂面、吸気流動を構成・制御し、かつ、筒内空燃比を弱（スライト）リーン（例えば１４．８〜１７．０程度）に設定することで、安定な着火と燃焼を得るようにした燃焼形態をさす。
【００２８】
点火プラグ近傍の過濃な混合気は、燃焼後に成層化しない通常燃焼に比べて、高濃度のＣＯ（例えば、０．５％以上）を生成する。また、筒内の空燃比はスライトリーンであるため、排気中には余剰の酸素が存在することになる。
【００２９】
従って、成層スライトリーン燃焼では、高濃度のＣＯと酸素を触媒に同時に供給することができ、触媒上での酸化反応を促進して触媒昇温を早めることができる。
【００３０】
以下、火花点火式の内燃機関として、燃焼室内に燃料を直接噴射する（筒内噴射する）筒内噴射型内燃機関を例に挙げて説明する。図には省略してあるが、内燃機関の排気通路と吸気通路にわたり、吸気を過給する過給機が備えられている。尚、ポート噴射と筒内噴射を組み合わせた内燃機関の排気浄化装置として本発明を適用することも可能である。
【００３１】
図に基づいて本発明の一実施例を説明する。
【００３２】
図１には本発明の一実施例に係るの制御装置を備えた内燃機関の概略構成、図２には制御ブロックの構成、図３にはバルブオーバーラップの設定状況、図４にはバルブオーバーラップの量と排気温度（ａ）、ＨＣ排出量（ｂ）との関係、図５には制御のフローチャートを示してある。
【００３３】
図１に基づいて火花点火式の筒内噴射型内燃機関（エンジン）の概略構成を説明する。
【００３４】
エンジン１のシリンダヘッド２には気筒毎に吸気ポート３が形成され、各吸気ポート３の燃焼室４側には吸気バルブ５がそれぞれ設けられている。吸気バルブ５はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各吸気ポート３と燃焼室４との連通・遮断を行う。各吸気ポート３には吸気マニホールド６の一端がそれぞれ接続され、各吸気ポート３に吸気マニホールド６が連通している。
【００３５】
また、エンジン１のシリンダヘッド２には気筒毎に排気ポート７がそれぞれ設けられ、各排気ポート７の燃焼室４側には排気バルブ８がそれぞれ設けられている。排気バルブ８はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各排気ポート７と燃焼室４との連通・遮断を行う。各排気ポート７には排気マニホールド９の一端がそれぞれ接続され、各排気ポート７に排気マニホールド９が連通している。
【００３６】
吸気バルブ５には、吸気バルブ５の開閉時期を変更するバルブタイミング調整手段１０が備えられている。バルブタイミング調整手段１０は、例えば、吸気カム軸の位相を調整して吸気バルブ５の開閉タイミングを調整できる機構となっている。
【００３７】
シリンダヘッド２の各気筒には、燃焼室４に臨む燃料噴射弁１１が取り付けられ、図示しない高圧燃料ポンプの駆動により燃料噴射弁１１に燃料が送られる。燃料噴射弁１１からは、所定の時期に所定の燃料圧力で所定量の燃料が燃焼室４に噴射される。そして、シリンダヘッド２の各気筒の燃焼室４の頂部には点火プラグ１２が備えられている。
【００３８】
吸気マニホールド６には吸気管１５が接続され、吸気管１５には吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１６が設けられている。スロットルバルブ１６の開度はスロットルポジションセンサ２１で検出される。
【００３９】
排気マニホールド９には排気管１７（排気通路）が接続され、排気管１７には、排気中の有害成分を浄化する触媒２０（三元触媒、吸蔵型ＮＯｘ触媒）が備えられ、触媒２０の上流部には、排気ガス温度を検出する高温センサ３１、及び、排気空燃比を検出する図示しない空燃比センサが備えられている。
【００４０】
触媒２０の下流側には、排気中の微粒子を捕集する捕集手段としてのフィルター（ガソリン微粒子捕集フィルター）１８が備えられている。フィルター１８の上流側の排気管１７には上流圧力センサ２２が設けられ、フィルター１８の下流側の排気管１７には下流圧力センサ２３が設けられている。上流圧力センサ２２と下流圧力センサ２３で検出される差圧により、フィルター１８に捕集された微粒子の量が推定される。
【００４１】
エンジン１には、冷却水温を検出する冷却水センサ３２、クランク角（エンジン回転速度Ｎｅ）を検出するクランク角センサ３３が備えられ、また、図示は省略してあるが、アクセル開度センサ、エアフローセンサ等が備えられている。
【００４２】
車両には、エンジン１を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２５が備えられている。ＥＣＵ２５には、上述したセンサの検出情報が入力され、センサの情報に基づいてエンジン１の統合制御が行われる。即ち、各種センサからの検出情報に基づいて、燃料噴射弁１１の燃料噴射時期、燃料噴射圧力、燃料噴射量等が制御されると共に、点火プラグ１２の点火時期が制御される。
【００４３】
そして、触媒２０の昇温が要求される場合、即ち、三元触媒や吸蔵型ＮＯｘ触媒の温度が低下している状況では、圧縮行程で燃料が噴射され理論空燃比よりも若干リーンな空燃比（スライトリーン）となるように空燃比が制御されると共に、点火プラグ１２の点火時期と、バルブタイミング調整手段１０による吸気バルブ５の開閉時期の変更が統合制御される（成層スライトリーン燃焼手段）。
【００４４】
これにより、ＣＯ、ＨＣに加えて、Ｏ２が触媒２０に供給されて酸化反応が促進され、冷態時であっても触媒２０の昇温が促進され、早期の活性化を図ることができる。
【００４５】
また、エンジン１には、所定の運転サイクルでフィルター１８に捕集された微粒子を燃焼（除去）するための再生手段が備えられている。再生手段は、膨張行程又は排気行程の燃焼に寄与しないタイミングで追加燃料を噴射して触媒２０の酸化反応により排気温度を上昇させることで、フィルター１８に捕集された微粒子を燃焼するようになっている。
【００４６】
本実施例では、冷態始動時等、触媒２０を昇温する際に、成層スライトリーン燃焼手段により触媒の昇温を行う。一方で、フィルター１８に捕集された微粒子の量が所定量以上となっていることが、上流圧力センサ２２と下流圧力センサ２３で検出される差圧により推定されると、所定の条件が成立している時に（アイドル運転中）、再生手段に優先して、フィルター１８に捕集された微粒子が除去されるように成層スライトリーン燃焼が実行される（放出制御手段）。
【００４７】
従って、触媒２０を昇温している成層スライトリーン燃焼の運転を、フィルターの再生運転に適用することが可能になる。このため、成層スライトリーン燃焼により微粒子の除去運転を実施することができ、良好な排ガス性能を保持すると共に、追加燃料を噴射する再生運転の頻度を減らして燃費悪化を抑制することができる。
【００４８】
図２から図４に基づいてＥＣＵ２５の機能を具体的に説明する。
【００４９】
ＥＣＵ２５には、スロットルポジションセンサ２１、上流圧力センサ２２、下流圧力センサ２３、高温センサ３１、冷却水センサ３２、クランク角センサ３３の検出情報、空燃比の情報、再生手段によるフィルター１８の再生運転情報が入力される。
【００５０】
ＥＣＵ２５からは、車両の運転状況に応じて、燃料噴射弁１１の燃料噴射時期、燃料噴射圧力、燃料噴射量が設定されると共に点火プラグ１２の点火時期が設定され、設定された情報が燃料噴射弁１１及び点火プラグ１２（ドライバ）に出力される。
【００５１】
そして、ＥＣＵ２５には、成層スライトリーン燃焼手段３５、放出制御手段３６が備えられている。
【００５２】
成層スライトリーン燃焼手段３５は、冷態始動時等、触媒２０を昇温する際に、昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎを実施する。昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎでは、圧縮行程で燃料を噴射するとともに理論空燃比よりも若干リーンな空燃比（スライトリーン）となるように空燃比を制御している。さらに、点火プラグ１２の点火時期を通常運転時よりも遅角し、バルブタイミング調整手段１０による吸気バルブ５の開閉時期も通常運転時よりも早くなるように変更される（バルブオーバーラップ通常拡大：昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎ）。
【００５３】
放出制御手段３６は、フィルター１８に捕集された微粒子の量が所定量以上となっている時にアイドル運転中の条件が成立した際（所定の条件が成立した際）、再生手段に優先して、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓを実行するよう成層スライトリーン燃焼手段３５を動作させる。
【００５４】
ここで、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓは、昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎよりも排気温度が高くなるように各種運転パラメータが設定される。より具体的には、昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎの実施時よりも、バルブオーバーラップを拡大させたり、点火時期を遅角させたりすることで、排気温度を更に高めることができる。
【００５５】
本実施形態では、昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎの実施時よりもバルブオーバーラップが更に拡大するように、バルブタイミング調整手段１０による吸気バルブ５の開閉時期を変更している（オーバーラップ量拡大動作：再生時成層スライトリーン燃焼Ｓ）。
【００５６】
放出制御手段３６は、フィルター１８に捕集された微粒子の量が所定量以上（第１所定量以上）で、且つ、所定量よりも多い第２所定量以上の時は、再生手段を動作させて追加の燃料を噴射してフィルター１８を再生する。
【００５７】
つまり、放出制御手段３６は、フィルター１８に捕集された微粒子の捕集量が所定量以上で第２所定量未満の時には、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓを実施し、第２所定量以上の時は、再生手段を動作させる。このため、排ガス性能の保持と燃費悪化の抑制を両立させることができ、捕集手段を確実に再生することができる。
【００５８】
図３に点線で示すように、バルブオーバーラップ通常拡大の時のバルブオーバーラップ量Ｎの場合、通常の開弁時期よりも矢印Ａだけ早い時期に吸気バルブ５が開き始める。つまり、図４（ａ）（ｂ）に示すように、バルブオーバーラップ通常拡大の時のバルブオーバーラップ量で、昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎが実行されるように設定され、ＨＣの排出量が最小の状態で、排気温度がある程度高い状態となっている。これにより、触媒２０の昇温が実施される。
【００５９】
図３に太線で示すように、オーバーラップ量拡大動作の時のバルブオーバーラップ量Ｓ（Ｎ＜Ｓ）の場合、通常の開弁時期よりも矢印Ｂ（Ａ＜Ｂ）だけ早い時期に吸気バルブ５が開き始める。つまり、図４（ａ）（ｂ）に示すように、バルブオーバーラップ量拡大動作の時のバルブオーバーラップ量Ｓで、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓが実行されるように設定され、ＨＣの排出量があまり多くない状態で、排気温度が十分に高い状態となっている。
【００６０】
図５に基づいて、成層スライトリーン燃焼手段３５、放出制御手段３６の制御を具体的に説明する。
【００６１】
ステップＳ１で運転パラメータが読込まれ、ステップＳ２で触媒２０に対する昇温の要求があるか否かが判断される。例えば、冷却水温度等に基づき冷態始動による昇温が必要か否か判断される。
【００６２】
ステップＳ２で触媒２０に対する昇温の要求があると判断された場合、ステップＳ３で昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎが実行されて触媒２０が昇温され、ステップＳ４に移行する。ステップＳ２で触媒２０に対する昇温の要求がないと判断された場合、そのままステップＳ４に移行する。
【００６３】
ステップＳ４では、微粒子の堆積量Ｑが推定される。即ち、上流圧力センサ２２及び下流圧力センサ２３の検出情報に基づいて、フィルター１８の前後の排気の差圧を検出し、微粒子の堆積量Ｑが推定される。
【００６４】
ステップＳ４で微粒子の堆積量Ｑが推定されると、ステップＳ５で堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上であるか否かが判断される。ステップＳ５で堆積量Ｑが所定量ＱＢ１未満であると判断された場合、微粒子の堆積量が少なく再生の必要がないと判断されてリターンとなる。
【００６５】
ステップＳ５で堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上であると判断された場合、ステップＳ６で堆積量Ｑが所定量ＱＢ１よりも多い第２所定量ＱＢ２以上であるか否かが判断される。ステップＳ６で堆積量Ｑが第２所定量ＱＢ２未満であると判断された場合、即ち、堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上で第２所定量ＱＢ２未満の時は、後述するように、所定の条件が成立していれば再生時成層スライトリーン燃焼Ｓが実施される。
【００６６】
ステップＳ６で堆積量Ｑが第２所定量ＱＢ２以上であると判断された場合、フィルター１８に微粒子が多く捕集されているため、ステップＳ７で強制再生（再生運転）の条件が成立しているか否かが判断される。再生運転は、例えば、追加の燃料を噴射する運転のため、追加の燃料を噴射することが可能な吸気量やエンジン回転速度となっているか等の条件が成立しているか否かが判断される。
【００６７】
ステップＳ７で強制再生の条件が成立していると判断された場合、ステップＳ８で追加の燃料が噴射される等の強制再生が実施される。このため、フィルター１８に微粒子が多く捕集されている場合は、追加の燃料を噴射することによりフィルター１８を確実に再生することができる。
【００６８】
一方、ステップＳ６で堆積量Ｑが第２所定量ＱＢ２未満であると判断された場合、即ち、堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上で第２所定量ＱＢ２未満であると判断された場合、ステップＳ９でアイドル運転中か否か（所定の条件が成立しているか否か）が判断される。また、ステップＳ７で強制再生の条件が成立していないと判断された場合、ステップＳ９でアイドル運転中か否かが判断される。
【００６９】
ステップＳ９でアイドル運転中であると判断された場合、堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上で第２所定量ＱＢ２未満であるため、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓが実行されて、フィルター１８が再生され、リターンとなる。ステップＳ９でアイドル運転中ではないと判断された場合もリターンとなる。
【００７０】
従って、堆積量Ｑが所定量ＱＢ１以上で第２所定量ＱＢ２未満の場合は、再生時成層スライトリーン燃焼Ｓを実施することで、フィルター１８が再生され、堆積量Ｑが第２所定量ＱＢ２以上の場合は、追加の燃料を噴射すること等によりフィルター１８が再生される。このため、排ガス性能の保持と燃費悪化を両立させることができると共に、確実にフィルター１８を再生することができる。
【００７１】
上述した内燃機関の排気浄化装置は、フィルター１８を再生する際に所定の条件が成立した時（アイドル運転中）は、追加燃料を噴射してフィルター１８を再生する動作に優先して、バルブタイミング調整手段１０による吸気バルブ５の開閉時期が昇温時成層スライトリーン燃焼Ｎよりも早くなるように変更される再生時成層スライトリーン燃焼Ｓを実施している。
【００７２】
このため、触媒２０を昇温させるための運転である成層スライトリーン燃焼の動作を、フィルター１８の再生運転に適用することが可能になり、良好な排ガス性能を保持すると共に、フィルター１８の微粒子を強制的に除去する再生運転の頻度を減らして燃費悪化を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、排気浄化装置を備えた内燃機関の制御装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  エンジン
２  シリンダヘッド
３  吸気ポート
４  燃焼室
５  吸気バルブ
６  吸気マニホールド
７  排気ポート
８  排気バルブ
９  排気マニホールド
１０  バルブタイミング調整手段
１１  燃料噴射弁
１２  点火プラグ
１５  吸気管
１６  スロットルバルブ
１７  排気管
１８  フィルター
２０  触媒
２１  スロットルポジションセンサ
２２  上流圧力センサ
２３  下流圧力センサ
２５  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３１  高温センサ
３２  冷却水センサ
３５  成層スライトリーン燃焼手段
３６  放出制御手段
【図１】
2015121178.tif 000003
【図２】
2015121178.tif 000004
【図３】
2015121178.tif 000005
【図４】
2015121178.tif 000006
【図５】
2015121178.tif 000007