(57)【要約】【課題】内燃機関の排気浄化システムにおいて、副噴射及び排気添加を行なう場合であっても排気浄化装置に適正量の燃料を供給して排気浄化装置の温度をより容易に目標値に合わせることができる技術を提供する。【解決手段】内燃機関の排気通路に設けられ、燃料の供給により浄化能力が回復される排気浄化装置と、排気浄化装置よりも上流の排気通路において排気中に燃料を添加する燃料添加弁と、内燃機関の燃焼室から未燃燃料を含んだガスを排気通路へ排出させる未燃燃料排出手段と、を備え、排気浄化装置へ燃料を供給して該排気浄化触媒の温度を目標値とするときに、燃料添加弁により供給される燃料量をフィードバック制御にて調節し（Ｓ１０３）、未燃燃料排出手段により供給される燃料量をオープンループ制御にて調節する（Ｓ１０４）。【選択図】図２
2008106695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、燃料の供給により浄化能力が回復される排気浄化装置と、
前記排気浄化装置よりも上流の排気通路において排気中に燃料を添加する燃料添加弁と、
前記内燃機関の燃焼室から未燃燃料を含んだガスを排気通路へ排出させる未燃燃料排出手段と、
を備え、
前記排気浄化装置へ燃料を供給して該排気浄化触媒の温度を目標値とするときに、前記燃料添加弁により供給される燃料量をフィードバック制御にて調節し、前記未燃燃料排出手段により供給される燃料量をオープンループ制御にて調節することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記排気浄化装置は触媒を備えており、該触媒の温度が活性温度以上の場合には、前記未燃燃料排出手段による燃料の供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記燃料添加弁により燃料を供給しているときであっても、前記未燃燃料排出手段により所定期間毎に燃料を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気中に含まれる粒子状物質（以下、ＰＭという。）が大気へ放出されないように、内燃機関の排気通路にパティキュレートフィルタ（以下、単に「フィルタ」とする）を設ける技術が知られている。
【０００３】
このフィルタにより排気中のＰＭが一旦捕集されるが、該フィルタに捕集されたＰＭの量が多くなるとフィルタ上流の排気の圧力が上昇するため、内燃機関の出力低下や燃費の悪化を誘発する虞がある。このようなときには、フィルタ上に堆積したＰＭを酸化させることにより該ＰＭを除去することができる。このようにフィルタに捕集されたＰＭを除去することをフィルタの再生という。
【０００４】
そして、フィルタよりも上流側に酸化能力を備えた触媒を設けたり、該フィルタに酸化能力を備えた触媒を担持させたりし、さらに該触媒に燃料を添加することでフィルタの温度を上昇させることにより、フィルタの再生を行なうことができる。
【０００５】
また、吸蔵還元型ＮＯx触媒（以下、ＮＯx触媒という。）には燃料に含まれる硫黄成分もＮＯxと同様に吸蔵される。このように吸蔵された硫黄成分はＮＯxよりも放出されにくく、ＮＯx触媒内に蓄積される。これを硫黄被毒という。この硫黄被毒によりＮＯx触媒でのＮＯx浄化率が低下するため、適宜の時期に硫黄被毒から回復させる硫黄被毒回復処理
を施す必要がある。この硫黄被毒回復処理は、ＮＯx触媒を高温にし、且つ理論空燃比ま
たはリッチ空燃比の排気をＮＯx触媒に流通させて行われる。そして、このＮＯx触媒に燃料を添加することで該ＮＯx触媒の温度を上昇させることにより、該ＮＯx触媒を高温にすることができる。
【０００６】
ここで、触媒に燃料を添加するには、例えば排気通路に燃料添加弁を備え該燃料添加弁から排気中に燃料を添加すること（以下、排気添加という。）により可能となる。また、気筒内で燃料の主噴射を行なった後の膨張行程中若しくは排気行程中に再度燃料を噴射する副噴射（アフター噴射若しくはポスト噴射）を行なうことによっても触媒に燃料を添加することができる。
【０００７】
そして、副噴射と排気添加とを併用して触媒及びフィルタの温度制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−８３３５０号公報
【特許文献２】特開２００５−８３３５２号公報
【特許文献３】特開２００５−８３３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、副噴射のように気筒内に燃料噴射を複数回行なう場合には、最初の燃料噴射時において発生する燃圧の脈動が、後の燃料噴射時における燃圧に影響を与えることがあるため、副噴射は排気添加と比較して燃料量の正確な制御が困難な場合がある。また、副噴射を行なうとシリンダ壁面に燃料が付着して潤滑油を洗い流す所謂ボアフラッシングにより潤滑油が希釈される虞がある。さらに、ＥＧＲ装置を備えている場合には、該ＥＧＲ装置に燃料が流入し、ＥＧＲクーラが目詰まりしたり、ＥＧＲ弁の作動が制限されたりする
虞もある。また、燃焼室から排気浄化装置までの距離が長いと、排気浄化装置の温度を目標値に合わせようと副噴射量を調節しようとしても排気浄化装置の温度が変わるまでに時間がかかるため、副噴射量の制御がし難い。
【０００９】
しかし、副噴射により供給される燃料は、気化していたり、反応し易い状態であったりするため、触媒で反応し易いという利点もある。
【００１０】
一方、排気添加により供給される燃料は、液体のまま触媒に到達することがあるため、排気添加のみを行なうと触媒の上流端側でＨＣ被毒が発生することがある。また、液体のまま触媒に到達した燃料が触媒にて蒸発することにより、該触媒の上流端側の温度を低下させる虞がある。このようなことから、排気添加を行なうと、触媒の上流端の目詰まりが起きたり、触媒全体が活性温度以下となってフィルタの再生ができなくなったりする虞がある。
【００１１】
しかし、燃料添加は副噴射のように潤滑油を希釈させることも無く、また内燃機関の運転状態によらず広い運転領域において燃料を供給することができる。また、燃料添加弁を排気浄化触媒の直ぐ上流に設置すれば、排気浄化装置の温度を目標値に合わせるために排気添加量を調節したときに排気浄化装置の温度が直ぐに変わるため、排気添加量の制御がし易い。
【００１２】
つまり、副噴射及び排気添加は、どちらも長所及び短所がある。そして、副噴射のみでは燃料量の正確な制御が困難であるためフィルタ又はＮＯx触媒の温度を目標値に合わせ
難い。
【００１３】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気浄化システムにおいて、副噴射及び排気添加を行なう場合であっても排気浄化装置に適正量の燃料を供給して排気浄化装置の温度をより容易に目標値に合わせることができる技術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】
【００１４】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられ、燃料の供給により浄化能力が回復される排気浄化装置と、
前記排気浄化装置よりも上流の排気通路において排気中に燃料を添加する燃料添加弁と、
前記内燃機関の燃焼室から未燃燃料を含んだガスを排気通路へ排出させる未燃燃料排出手段と、
を備え、
前記排気浄化装置へ燃料を供給して該排気浄化触媒の温度を目標値とするときに、前記燃料添加弁により供給される燃料量をフィードバック制御にて調節し、前記未燃燃料排出手段により供給される燃料量をオープンループ制御にて調節することを特徴とする。
【００１５】
ここで、排気浄化装置は、浄化能力が回復されるときに燃料が供給されることにより温度が上昇する。浄化能力が回復されるときとは、例えばＮＯx触媒に吸蔵されているＮＯxが還元されるとき、ＮＯx触媒の硫黄被毒回復が回復されるとき、又はパティキュレート
フィルタに堆積している粒子状物質を酸化させるとき（フィルタの再生を行なうとき）等を挙げることができる。そして、排気浄化装置の浄化能力を回復するときには該排気浄化装置に対し、燃料添加弁から燃料を供給したり、未燃燃料排出手段から燃料を供給したりする。なお、燃料添加弁からの燃料供給と、未燃燃料排出手段からの燃料供給と、は同時に行なうこともできるし、何れか一方のみを行なうこともできる。
【００１６】
そして、未燃燃料排出手段から供給される燃料量は、燃料圧力の脈動を受けるため目標値に合わせるのが困難である。つまり、排気浄化装置の温度を検出し、該温度を目標値に近づけるように燃料供給量をフィードバック制御しようとしても、未燃燃料排出手段による燃料供給量を正確に調節することが困難であるため、フィードバック制御にて温度を目標値に合わせるのは困難となる。
【００１７】
これに対し、未燃燃料排出手段による燃料供給量はオープンループ制御とする。つまり、予め定められた量の燃料を供給する。この予め定められた量は、内燃機関の運転状態（例えば機関回転数又は機関負荷）に応じて変更してもよい。
【００１８】
一方、燃料添加弁から供給される燃料量は、未燃燃料排出手段から供給される燃料量と比較して、より正確な調節が可能である。つまり、燃料添加弁から供給される燃料量をフィードバック制御することにより燃料供給量の正確な補正が可能となるため、排気浄化装置の温度を速やかに目標値に合わせることができる。
【００１９】
また、本発明においては、前記排気浄化装置は触媒を備えており、該触媒の温度が活性温度以上の場合には、前記未燃燃料排出手段による燃料の供給を停止することができる。
【００２０】
ここで、燃焼室内に供給される燃料は、高温の燃焼ガスに晒されるため殆どが気化した状態か、改質された状態で内燃機関から排出される。そのため、内燃機関から排出される燃料は、排気浄化装置で反応し易い。
【００２１】
一方、燃料添加弁から添加される燃料は、燃焼室内よりも温度が低い排気中に添加されるため、気筒内に供給される燃料と比較して気化し難い。そのため、液体のまま排気浄化装置に到達したり、気化しても拡散が進んでいないために局所的に空燃比が低い状態の排気が排気浄化装置に到達したりすることがある。このような場合には、燃料添加弁から燃料を添加しても排気浄化装置の温度は上昇し難い。
【００２２】
ところで、未燃燃料排出手段から燃料を供給すると、ボアフラッシングが起こったり、燃費が悪化したりする虞がある。また、触媒の温度が活性温度以上であれば、燃料添加弁から燃料を供給しても該触媒で反応させることができる。つまり、触媒の温度が活性温度以上の場合には、未燃燃料排出手段による燃料の供給を停止し、燃料添加弁による燃料の供給のみを行なうことで、ボアフラッシングが起こるのを抑制しつつ、排気浄化装置の温度を上昇させることができる。なお、触媒の温度が活性温度よりも低い場合には、燃料添加弁からの燃料供給と、未燃燃料排出手段からの燃料供給と、を併用しても良く、また、未燃燃料排出手段からの燃料供給のみを行なっても良い。
【００２３】
本発明においては、前記燃料添加弁により燃料を供給しているときであっても、前記未燃燃料排出手段により所定期間毎に燃料を供給することができる。
【００２４】
ここで、燃料添加弁のみから燃料を供給していると、排気浄化装置の上流端側に燃料が付着したり、該前端面の温度が低下したりすることがある。これにより、上流端側で目詰まりが発生したり、排気浄化装置全体の温度が低下したりすることがある。これに対し、未燃燃料排出手段による燃料添加を定期的に行なうと、反応し易い燃料を排気浄化装置へ供給することができるので、該上流端側の温度を上昇させることができる。これにより、排気浄化装置の上流端側の詰まりや排気浄化装置全体の温度低下を抑制することができる。
【００２５】
前記所定期間は、例えば燃料添加弁から添加された燃料であって排気浄化装置に付着し
ている燃料が閾値以上となる期間や、予め定めた一定の期間としても良い。このときに、内燃機関の運転状態に応じて所定期間の値を変更しても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、内燃機関の排気浄化システムにおいて、副噴射及び排気添加を行なう場合であっても排気浄化装置に適正量の燃料を供給して排気浄化装置の温度をより容易に目標値に合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気浄化システムを適用する内燃機関１とその吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。
【００２９】
内燃機関１には、吸気通路２および排気通路３が接続されている。この吸気通路２の途中には、スロットル４が設けられている。このスロットル４は、電動アクチュエータにより開閉される。スロットル４よりも上流の吸気通路２には、該吸気通路２内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ５が設けられている。このエアフローメータ５により、内燃機関１の吸入新気量が測定される。
【００３０】
一方、排気通路３の途中には、内燃機関１側から順に、第１酸化触媒１５と、第２酸化触媒１６と、パティキュレートフィルタ６（以下、フィルタ６という。）と、が備えられている。このフィルタ６は、酸化触媒、三元触媒、又は吸蔵還元型ＮＯx触媒を担持して
いても良い。なお、本実施例においては第２酸化触媒１６及びフィルタ６が、本発明における排気浄化装置に相当する。
【００３１】
さらに、本実施例では、第１酸化触媒１５よりも下流でかつ第２酸化触媒１６よりも上流の排気通路３を流通する排気中に還元剤たる燃料（軽油）を添加する燃料添加弁７を備えている。ここで、燃料添加弁７は、後述するＥＣＵ２０からの信号により開弁して燃料を噴射する。そして、燃料添加弁７から排気通路３内へ噴射された燃料は、排気通路３の上流から流れてきた排気と共に第２酸化触媒１６に流入し、該第２酸化触媒１６にて酸化する。このときの反応熱によりフィルタ６の温度が上昇される。
【００３２】
そして、内燃機関１には、排気通路３内を流通する排気の一部を吸気通路２へ再循環させるＥＧＲ装置８が備えられている。このＥＧＲ装置８は、ＥＧＲ通路８１及びＥＧＲ弁８２を備えて構成されている。
【００３３】
ＥＧＲ通路８１は、第１酸化触媒１５よりも上流側の排気通路３と、スロットル４よりも下流の吸気通路２と、を接続している。そして、このＥＧＲ通路８１を排気が流通することにより、排気が再循環される。また、ＥＧＲ弁８２は、ＥＧＲ通路８１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路８１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。
【００３４】
また、フィルタ６よりも下流の排気通路３には、該排気通路３内を流れる排気の温度に応じた信号を出力する下流側温度センサ９と、該排気通路３内を流れる排気の空燃比に応じた信号を出力する空燃比センサ１０と、が取り付けられている。この下流側温度センサ９の出力信号に基づいてフィルタ６の温度が検出される。さらに、第１酸化触媒１５と第２酸化触媒１６との間の排気通路３には、該排気通路３内を流れる排気の温度に応じた信
号を出力する上流側温度センサ１７が取り付けられている。
【００３５】
さらに、内燃機関１には、該内燃機関１の気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁１１が備えられている。
【００３６】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００３７】
また、ＥＣＵ２０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１２を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１３、及び機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１４が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１１および燃料添加弁７が電気配線を介して接続され、該ＥＣＵ２０により燃料噴射弁１１および燃料添加弁７の開閉時期が制御される。
【００３８】
そして、本実施例では、フィルタの再生を行なうときに、第２酸化触媒１６に燃料を供給して排気の温度を上昇させ、この温度上昇した排気をフィルタ６に流すことにより該フィルタ６の温度を上昇させる。フィルタ６の温度がＰＭを酸化させるために必要となる温度まで上昇したときに燃料の供給を停止することにより、該フィルタ６の酸素濃度が高くなり該フィルタ６に捕集されているＰＭが酸化される。
【００３９】
また、フィルタ６に吸蔵還元型ＮＯx触媒が担持されている場合に該ＮＯx触媒の硫黄被毒回復処理を行なうときにも同様に、第２酸化触媒１６へ燃料を添加してフィルタ６の温度を硫黄被毒回復に必要となる温度まで上昇させる。その後、間欠的に燃料を添加することにより硫黄被毒回復処理が行なわれる。
【００４０】
このように第２酸化触媒１６へ燃料を供給するには、燃料添加弁７から燃料を噴射させることによっても、また内燃機関１から排出されるガスの空燃比を低下させることによっても行なうことができる。つまり、これらの手段によって第２酸化触媒１６へ燃料を供給することにより、フィルタ６の再生又は硫黄被毒回復を行なうことができる。
【００４１】
ここで、燃料噴射弁１１から主噴射を行なった後の膨張行程中若しくは排気行程中に再度燃料を噴射する副噴射（アフター噴射若しくはポスト噴射）を行なうことによって、内燃機関１から燃料を含んだガスを排出させることができる。これと同時に吸入空気量を減少させたり、ＥＧＲガス量を増加させたりしても良い。なお、本実施例においては副噴射を行なうＥＣＵ２０が、本発明における未燃燃料排出手段に相当する。
【００４２】
そして、吸入空気量は、スロットル４を閉じ側へ動かすことにより減少させることができる。また、ＥＧＲガス量は、ＥＧＲ弁８２を開き側へ動かすことにより増加させることができる。
【００４３】
なお、燃料添加弁７から燃料を噴射させることを以下、「排気添加」という。
【００４４】
ここで、燃料噴射弁１１からトルクを発生させるための主噴射を行なうと、該燃料噴射弁１１へ供給される燃料の圧力が急激に低下することにより燃圧が脈動を起こすことがある。そして、直ぐ後に副噴射を行なうと、該副噴射による燃料が、主噴射による燃圧の脈動の影響を受けるため、噴射量が安定しないことがある。このような場合、下流側温度センサ９により測定される温度を目標温度に近づけるために副噴射量を調節するフィードバック制御を行ったとしても、該測定される温度を目標温度に近づけることが困難となる虞
がある。
【００４５】
一方、排気添加は、燃料噴射弁１１による主噴射と副噴射との間隔よりも長い間隔で行なわれ、しかも燃料の圧力が低いので、燃圧の脈動による影響を受け難い。そのため、下流側温度センサ９により測定される温度を目標温度に近づけるために排気添加量を調節するフィードバック制御を行なったときに、該測定される温度を目標温度に近づけ易い。
【００４６】
このようなことから、本実施例では、オープンループ制御により副噴射量を調節し、フィードバック制御により排気添加量を調節している。
【００４７】
ここで、副噴射により供給される燃料は、燃焼室内で燃焼したガスの熱により蒸発しているため、第２酸化触媒１６にて反応し易い。一方で、副噴射を行なうと、シリンダ壁面に燃料が付着することにより、潤滑油と燃料とが混ざり合い、該潤滑油が希釈されてしまう。さらに、副噴射により排気通路３へ排出された燃料がＥＧＲ通路８１に流入しＥＧＲ弁８２に付着すると、該ＥＧＲ弁８２の作動を制限する虞がある。
【００４８】
一方、排気添加は、内燃機関１の負荷の影響を殆ど受けることなく行なうことができるので、副噴射よりも広い範囲の運転領域で行なうことができる。しかし、燃料が拡散し難かったり、排気通路３の壁面に燃料が付着したりするため、ＮＯx還元効率が悪くなる運
転領域がある。
【００４９】
そのため、本実施例では、排気添加による燃料が最初に到達する触媒（本実施例では第２酸化触媒１６）が活性温度に達し十分に燃料を反応させることが可能な温度（例えば２５℃から３００℃）となった場合には、副噴射を行なわずに排気添加のみを行なう。すなわち、第２酸化触媒１６で燃料が反応可能であれば排気添加を行なう。これにより、第２酸化触媒１６で燃料が反応するため、フィルタ６の温度を上昇させることができる。また、副噴射を行なわないことで、ボアフラッシングを抑制することができる。
【００５０】
このように排気添加によりフィルタ６の温度を上昇又は維持しているときであっても、副噴射を定期的に行なってもよい。ここで、第２酸化触媒１６が活性温度に達した後であっても、排気添加を行なっていると第２酸化触媒１６の上流端側に液体の燃料が付着してＨＣ被毒が発生したり、該燃料の気化に伴い該第２酸化触媒１６の上流端側の温度が活性温度よりも低くなったりする虞がある。このようなことが起こると、第２酸化触媒１６の上流端側で目詰まりが発生したり、第２酸化触媒１６全体の温度が活性温度よりも低くなったりする虞がある。
【００５１】
これに対し、定期的に副噴射を行なえば、反応性の高い燃料を定期的に第２酸化触媒１６に供給することができるので、該第２酸化触媒１６の温度低下を抑制することができる。また、排気添加により該第２酸化触媒１６の上流端側に付着した燃料を反応させることにより除去することが可能となる。副噴射を行なうタイミングは、例えば第２酸化触媒１６の目詰まりが起こり得る時間を予め実験等により求めて、該時間になったときとしてもよい。また、排気添加量、排気の流量、排気の温度等から第２酸化触媒１６のＨＣ被毒量を推定し、該ＨＣ被毒量が閾値に達したときに副噴射を行なってもよい。さらに、所定の時間毎に副噴射を行なってもよい。
【００５２】
次に、本実施例におけるフィルタ６の再生時の温度上昇制御について説明する。図２は、本実施例におけるフィルタ６の再生時の温度上昇制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、フィルタ６の再生時の所定時間毎に繰り返し実行される。なお、ＮＯx触媒の硫黄被毒回復時にも同様な温度上昇制御を行うことができる。
【００５３】
ステップＳ１０１では、排気温度が高められる。本ステップでは、第１酸化触媒１５の温度が上昇される。第１酸化触媒１５の温度を活性温度まで上昇させることにより、副噴射による燃料が第１酸化触媒１５にて反応可能となる。なお、第１酸化触媒１５は容積が小さいために、該第１酸化触媒１５が活性温度に達しても、副噴射による燃料の一部は反応しないまま下流へ流れる。
【００５４】
本ステップでは、燃料噴射弁１１による主噴射の時期を遅らせる遅延噴射を行なったり、アフター噴射を行なったりすることにより、燃焼室内で燃料を燃焼させて排気の温度を上昇させる。同時にＥＧＲ弁８２を閉弁たり、スロットル４を閉じたりすることで、さらに排気の温度を上昇させることができる。また、排気絞り弁を備えている場合には、該排気絞り弁の開度を制御してもよい。これらの部材は、機関回転数及び機関負荷と関連付けられたマップに基づいて制御してもよい。
【００５５】
ステップＳ１０２では、第２酸化触媒１６に流入する排気の温度が例えば２５０℃以上であるか否か判定される。この温度は、排気添加による燃料が第２酸化触媒１６にて反応可能な温度であり、例えば第２酸化触媒１６の活性温度である。排気の温度は、上流側温度センサにより得ることができる。
【００５６】
ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進む。
【００５７】
ステップＳ１０３では、ポスト噴射が行なわれる。このポスト噴射による燃料噴射量は、オープンループ制御にて行われる。第１酸化触媒１５が活性温度に達していれば、ポスト噴射により排出される燃料の一部が第１酸化触媒１５にて反応するため、排気の温度が上昇される。例えば、機関回転数及び機関負荷と関連付けて予め実験等により得られた燃料噴射量となるように、ＥＣＵ２０が燃料噴射弁１１の開弁時期及び開弁時間を決定する。そして、ステップＳ１０２へ戻る。
【００５８】
ステップＳ１０４では、排気添加が行なわれる。本ステップでは第２酸化触媒１６の温度が十分に上昇しているので、排気添加による燃料を該第２酸化触媒１６にて反応させる。このときの排気添加量は、要求発熱量に基づいて決定される。要求発熱量は、排気添加によりどれだけの熱を発生させれば目標温度に達することができるかにより決定される。これは、上流側温度センサ１７により得られる排気の温度、第２酸化触媒１６とフィルタ６との熱容量、及び排気の流量に基づいて決定される。
【００５９】
そして、下流側温度センサ９により得られるフィルタ６の温度が目標温度となるように排気添加量を調節するフィードバック制御が行われる。目標温度は、フィルタ６の再生に必要となる温度である。このときに排気添加量が学習補正され、次回以降の排気添加においては学習補正された排気添加量が適応される。ここで、オープンループ制御による副噴射と、フィードバック制御による排気添加を同時に行なうと、排気添加量が副噴射量の変動の影響を受ける。しかし、排気添加は燃料を添加してからフィルタ６の温度が上昇するまでの応答が早いため、排気添加にてフィルタ６の温度制御が十分に可能である。また、排気添加量の学習制御を行う場合にも副噴射量の変動の影響を受けるが、長期間学習したり、複数回学習したりすることにより、この影響を少なくすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施例によれば、副噴射を行なうときにはフィードバック制御を行わず、排気添加を行なうときにはフィードバック制御を行うので、フィルタ６の温度を目標温度に容易に合わせることができる。また、第２酸化触媒１６の温度が例えば活性温度まで上昇した後には副噴射を停止させるので、潤滑油が燃料で希釈されること等を抑制できる。さらに、第２酸化触媒１６の温度が例えば活性温度以上となった後であっても
定期的に副噴射を行なうことにより、該第２酸化触媒１６の温度低下や目詰まりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例に係る内燃機関の排気浄化システムを適用する内燃機関とその吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。
【図２】実施例におけるフィルタの再生時の温度上昇制御のフローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１     内燃機関
２     吸気通路
３     排気通路
４     スロットル
５     エアフローメータ
６     パティキュレートフィルタ
７     燃料添加弁
８     ＥＧＲ装置
９     下流側温度センサ
１０   空燃比センサ
１１   燃料噴射弁
１２   アクセルペダル
１３   アクセル開度センサ
１４   クランクポジションセンサ
１５   第１酸化触媒
１６   第２酸化触媒
１７   上流側温度センサ
２０   ＥＣＵ
８１   ＥＧＲ通路
８２   ＥＧＲ弁
【図１】
2008106695.tif 000003
【図２】
2008106695.tif 000004