(57)【要約】【課題】トラップの再生処置に伴ってトラップの捕集効率が低下しても、車両から排出されるパティキュレートの増加を防止できるようにする。【解決手段】排気中のパティキュレートをトラップするディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）へのパティキュレート捕集量が所定量ＰＭ１を超えると、ポスト噴射によって排気温度を上昇させて、捕集されているパティキュレートを燃焼除去する。パティキュレートが燃焼除去されてから、パティキュレート捕集量がＰＭ２（＜ＰＭ１）に達するまでは、目標ＥＧＲ率を減少補正して、エンジンにおけるパティキュレートの生成を抑制する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の吸気側に排気の一部を還流させる排気還流装置と、機関の排気通路に介装され排気中のパティキュレートを捕集するトラップとを備えた内燃機関において、
前記トラップにおけるパティキュレートの捕集量が所定の量以下であるときに、前記排気還流装置による排気還流量を減少補正することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記トラップにおけるパティキュレートの捕集量が所定の量より少なく、かつ、機関が所定の高負荷・高回転領域で運転されているときに、前記排気還流装置による排気還流量を減少補正することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記排気通路に介装され前記パティキュレート以外の排気成分を浄化する排気浄化手段を備え、
前記排気還流量の減少補正が行われるときに、前記排気浄化手段の再生処理の実行間隔を短く補正することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記排気浄化手段が、酸化雰囲気において排気中のＮＯｘを吸着し、還元雰囲気においてＮＯｘを放出する吸着型ＮＯｘ触媒であることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記排気還流量の減少補正を、前記トラップの再生直後から実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記トラップにおける排気圧力が所定の値以下であるときに、前記トラップにおけるパティキュレートの捕集量が所定の量より少ないと判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気還流装置及び排気中のパティキュレートを捕集するトラップを備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機関の吸気側に排気の一部を還流させる排気還流装置、及び、排気中のパティキュレートを捕集するトラップを備えた内燃機関として、例えば、特許文献１に開示されるものがあった。
【０００３】
このものでは、前記トラップにおけるパティキュレート捕集量が増加することで、トラップ上流の排圧が上昇すると、排気ポートに排出された排気の一部がピストン下降時に筒内に逆流する排気還流（以下、内部ＥＧＲという）が増大するため、係る内部ＥＧＲの増加に対して、排気還流装置による排気還流（以下、外部ＥＧＲという）を減少させる制御を行う。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−１３３２８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記トラップは、捕集したパティキュレートを除去する再生処置を実施した直後のパティキュレート捕集量が少ない状態では、パティキュレートの捕集効率が低下する特性を有する。
【０００６】
このため、再生実施直後でパティキュレート捕集量が少なく捕集効率が低い状態のときに、機関の高負荷・高回転域で排気還流装置によって多くの外部ＥＧＲを行わせ、多量のパティキュレートが生成されると、前記トラップを通過して車両から排出されるパティキュレートの量が増加してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、トラップの再生処置に伴ってトラップの捕集効率が低下しても、車両から排出されるパティキュレートが増加することを防止できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、トラップにおけるパティキュレートの捕集量が所定の量以下であるときに、排気還流装置による排気還流量を減少補正する構成とした。
【０００９】
【発明の効果】
上記構成によると、トラップによるパティキュレートの捕集量が所定の量より少ないときには、パティキュレートの捕集効率が低下するが、排気還流装置による排気還流量（排気還流率）を減少させることで、パティキュレートの生成を抑制させる。
【００１０】
従って、トラップにおけるパティキュレートの捕集効率が低下していても、車両から排出されるパティキュレートが増加することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態における内燃機関のシステム構成図である。
【００１２】
この図１において、車両用の内燃機関としてのディーゼルエンジン１の燃料噴射システムは、コモンレール２、該コモンレール２を介して燃料が供給され、電磁弁により燃料の噴射をＯＮ・ＯＦＦするインジェクタ３、前記コモンレール２に燃料を供給する燃料供給ポンプ４から構成されるコモンレール式燃料噴射システムを採用している。
【００１３】
排気マニホールド（図示省略）の下流には、可変ノズル式のターボ過給機５のタービン５Ｔが設けられ、該タービン５Ｔと同軸にコンプレッサ５Ｃが装着される。
【００１４】
吸気は、前記コンプレッサ５Ｃで圧縮加圧された後、インタークーラ６を通り、吸気コレクタ７を介して各シリンダ内に吸引される。
前記インタークーラ６と吸気コレクタ７との間には、スロットル弁８が介装されている。
【００１５】
前記タービン５Ｔ上流側の排気通路と吸気コレクタ７とは、排気還流通路９によって連通され、排気の一部が該排気還流通路９を介して吸気コレクタ７（吸気側）に還流されるようになっている。
【００１６】
前記排気還流通路９には排気還流制御弁１０が介装され、該排気還流制御弁１０の開度によって排気還流量が制御される。
上記排気還流通路９及び排気還流制御弁１０によって、排気還流装置が構成される。
【００１７】
前記タービン５Ｔ下流の排気通路には、酸化触媒１１、吸着型ＮＯｘ触媒１２、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと略す）１３が、上流側からこの順に介装される。
【００１８】
前記酸化触媒１１は、貴金属を担持し、排気中の未燃ＨＣやＣＯなどを酸化する触媒である。
また、吸着型ＮＯｘ触媒１２（排気浄化手段）は、排気空燃比がリーン（酸化雰囲気）のときに排気中のＮＯｘを吸着し、排気空燃比がリッチ（還元雰囲気）のときに、吸着していたＮＯｘを放出して還元処理する触媒である。
【００１９】
更に、ＤＰＦ１３は、排気中のパティキュレートを捕集するトラップである。前記吸着型ＮＯｘ触媒１２には、該触媒１２の温度を検出する第１の温度センサ１４が設けられ、前記吸着型ＮＯｘ触媒１２とＤＰＦ１３との間の排気通路には、排気通路内の圧力を検出する圧力センサ１５が設けられ、前記ＤＰＦ１３には、該ＤＰＦ１３の温度を検出する第２の温度センサ１６が設けられ、前記ＤＰＦ１３の下流の排気通路には、排気空燃比を検出する空燃比センサ１７が設けられている。
【００２０】
前記第１の温度センサ１４，圧力センサ１５，第２の温度センサ１６及び空燃比センサ１７の検出信号は、マイクロコンピュータを含んで構成されるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０に入力される。
【００２１】
前記ＥＣＵ２０には、前記センサからの検出信号の他、エンジン回転センサ信号、アクセル開度センサ信号、ターボ過給機５の可変ノズルセンサ信号などが入力される。
【００２２】
そして、前記ＥＣＵ２０は、前記検出信号に基づく演算処理によって、前記インジェクタ３，スロットル弁８，排気還流制御弁１０，ターボ過給機５の可変ノズル（図示省略）などにそれぞれ制御信号を出力する。
【００２３】
ここで、前記ＥＣＵ２０は、排気浄化のために図２〜図１２のフローチャートに示される制御を行うようになっており、以下では、図２〜図１２のフローチャートに従って排気浄化制御を詳述する。
【００２４】
ステップＳ１では、エンジン運転状態として、エンジン回転及びアクセル開度を読み込む。
ステップＳ２では、吸着型ＮＯｘ触媒１２に堆積されたＮＯｘの量を推定する。
【００２５】
上記ＮＯｘ堆積量は、例えば、特許第２６００４９２号公報の第６頁に記載されるように、エンジン回転数の積算値から推測することができ、また、所定の距離を走行するごとにＮＯｘ堆積量を加算していく方法でも良い。
【００２６】
ステップＳ３では、吸着型ＮＯｘ触媒１２に堆積された硫黄の量を推定する。上記硫黄堆積量は、例えば上記ＮＯｘ堆積量と同様に、エンジン回転数の積算値から推測することができる。
【００２７】
ステップＳ４では、ＤＰＦ１３におけるパティキュレート（ＰＭ）捕集量を推定する。
上記ＤＰＦ１３におけるパティキュレートの捕集量が増えれば、排気抵抗が増して、ＤＰＦ１３上流側における排気圧力が上昇するので、前記圧力センサ１５で検出される排気圧力からパティキュレート捕集量を推定することができる。
【００２８】
また、前回の再生処置からの走行距離、或いは、エンジン回転数の積算及び排気圧力から、パティキュレート捕集量を推定することもできる
ステップＳ５では、ｒｅｇフラグが０であるか否かを判別することで、ＤＰＦ１３の再生モード中であるか否かを判定する。
【００２９】
ＤＰＦ１３の再生モードである場合には、前記ｒｅｇフラグに１がセットされるので、ステップＳ５からステップＳ１０１以降の再生モード処理に進む。
尚、ステップＳ１０１以降の再生モードについては、後で詳細に説明するが、ＤＰＦ１３の再生処置が終了すると、目標ＥＧＲ率減少モードフラグを１として目標ＥＧＲ率減少モードを要求するようになっている。
【００３０】
前記ｒｅｇフラグが０で、ＤＰＦ１３の再生モードでないときには、ステップＳ６へ進み、ｄｅｓｕｌフラグが０であるか否かを判別することで、吸着型ＮＯｘ触媒１２における硫黄被毒解除モード中であるか否かを判定する。
【００３１】
吸着型ＮＯｘ触媒１２の硫黄被毒解除モードである場合には、前記ｄｅｓｕｌフラグに１がセットされるので、ステップＳ６からステップＳ２０１以降の硫黄被毒解除モード処理に進む。
【００３２】
前記ｄｅｓｕｌフラグが０で、吸着型ＮＯｘ触媒１２の硫黄被毒解除モードでないときには、ステップＳ７へ進み、ｓｐフラグが０であるか否かを判別することで、吸着型ＮＯｘ触媒１２に吸着されたＮＯｘを処理するためのリッチスパイクモード中であるか否かを判定する。
【００３３】
吸着型ＮＯｘ触媒１２のリッチスパイクモードである場合には、前記ｓｐフラグに１がセットされるので、ステップＳ７からステップＳ３０１以降のリッチスパイクモード処理に進む。
【００３４】
前記ｓｐフラグが０で、リッチスパイクモードでないときには、ステップＳ８へ進み、ｒｅｃフラグが０であるか否かを判別することで、ＤＰＦ再生＆硫黄被毒解除時の溶損防止モード中であるか否かを判定する。
【００３５】
溶損防止モードである場合には、前記ｒｅｃフラグに１がセットされるので、ステップＳ８からステップＳ４０１以降の溶損防止モード処理に進む。
前記ｒｅｃフラグが０で、溶損防止モードでないときには、ステップＳ９へ進み、目標ＥＧＲ率減少フラグが０であるか否かを判別することで、目標ＥＧＲ率減少モードであるか否かを判定する。
【００３６】
目標ＥＧＲ率減少モードである場合には、前記目標ＥＧＲ率減少フラグに１がセットされるので、ステップＳ９からステップＳ５０１以降の目標ＥＧＲ率減少モード処理に進む。
【００３７】
前記目標ＥＧＲ率減少モードにおいては、図１９に示すように、メイン燃料噴射量（エンジン負荷）及びエンジン回転数（ｒｐｍ）に応じて判断される所定の高負荷・高回転域が、目標ＥＧＲ率減少領域として予め設定されている。
【００３８】
そして、ステップＳ５０１では、前記目標ＥＧＲ率減少領域に該当するか否かを判断し、前記目標ＥＧＲ率減少領域に該当する場合には、ステップＳ５０２で目標ＥＧＲ率を通常値よりも減少させ（図２０参照）、前記目標ＥＧＲ率減少領域に該当しない場合には、ステップＳ５０３で目標ＥＧＲ率として通常値を設定する。
【００３９】
目標ＥＧＲ率減少フラグが０で、目標ＥＧＲ率減少モードでないときには、ステップＳ１０へ進み、ＮＯｘ再生短縮フラグが０であるか否かを判別することで、ＮＯｘ再生要求短縮モードであるか否かを判定する。
【００４０】
ＮＯｘ再生要求短縮モードである場合には、前記ＮＯｘ再生短縮フラグに１がセットされるので、ステップＳ１０からステップＳ６０１以降のＮＯｘ再生要求短縮モード処理に進む。
【００４１】
前記ＮＯｘ再生要求短縮モードでは、ＮＯｘ再生要求の発生間隔を短くするため、再生要求を出すＮＯｘ吸着量のしきい値として、通常値ＮＯｘ１よりも小さい値ＮＯｘ２を設定する。
【００４２】
そして、ステップＳ６０１で、ＮＯｘ吸着量が前記しきい値ＮＯｘ２以下であるか否かを判定し、ＮＯｘ吸着量がしきい値ＮＯｘ２以下であれば、ステップＳ６０２でＮＯｘ再生要求フラグｓｐを０とし、ＮＯｘ吸着量がしきい値ＮＯｘ２を超えれば、ステップＳ６０３ＮＯｘ再生要求フラグｓｐを１として、ＮＯｘ再生要求を出す。
【００４３】
ＮＯｘ再生短縮フラグが０で、ＮＯｘ再生要求短縮モードでないときには、ステップＳ１１へ進み、ＤＰＦ１３に堆積したパティキュレートの量が、所定量ＰＭ１を超えて再生時期になったか否かを判定する。
【００４４】
パティキュレートの堆積量が所定量ＰＭ１に達したか否かは、所定のエンジン運転条件（負荷・回転）において圧力センサ１５で検出されるＤＰＦ１３上流での排気圧力が、図１３に示すしきい値を超えた場合に再生時期と判定する。
【００４５】
また、前回の再生からの走行距離が所定の距離を超えて、かつ、排気圧力が図１３に示すしきい値を超えている場合に再生時期と判定する方法でもよい。
再生時期と判定された場合は、ステップＳ７０１でＤＰＦ再生要求フラグであるｒｅｇフラグに１をセットして、ＤＰＦ再生要求を発生させる。
【００４６】
パティキュレートの堆積量が所定量ＰＭ１以下であるときには、ステップＳ１２へ進み、ＤＰＦ１３で捕集したパティキュレートの量が所定量ＰＭ２（＜ＰＭ１）を超え、目標ＥＧＲ率減少モードから通常のＥＧＲ率モードに変更させる時期になったか否かを判定する。
【００４７】
前記ＤＰＦ１３は、図２１に示すように、パティキュレートの捕集量が少ないと、パティキュレートの捕集効率が低下する特性を有し、前記所定量ＰＭ２は、捕集効率が所定値以上になるパティキュレート捕集量のしきい値として設定される。
【００４８】
パティキュレートの堆積量が所定量ＰＭ２に達したか否かは、所定のエンジン運転条件（負荷・回転）において圧力センサ１５で検出されるＤＰＦ１３上流での排気圧力が、図１４に示すしきい値を超えた場合に目標ＥＧＲ率減少モードから通常のＥＧＲ率モードに変更させる時期と判断する。
【００４９】
また、前回の再生からの走行距離が所定の距離を超えて、かつ、排気圧力が図１４に示すしきい値を超えている場合に、ＥＧＲ率のモード切り換えを判定するする方法でもよい。
【００５０】
目標ＥＧＲ率減少モードから通常のＥＧＲ率モードに変更させる時期と判定された場合は、ステップＳ８０１で目標ＥＧＲ率減少モードフラグを０にリセットし、ステップＳ８０２でＮＯｘ再生短縮フラグを０にリセットする。
【００５１】
ステップＳ１２でパティキュレートの堆積量が所定量ＰＭ２以下であると判別されると、ステップＳ１３へ進み、吸着型ＮＯｘ触媒１２に堆積した硫黄の量が所定量ＳＭ１に達して被毒解除時期（再生時期）になったか否かを判定する。
【００５２】
所定量の硫黄が堆積して、硫黄被毒解除が必要と判定された場合は、ステップＳ９０１で硫黄被毒解除要求フラグｄｅｓｕｌを１として、硫黄被毒の解除要求を発生させる。
【００５３】
一方、吸着型ＮＯｘ触媒１２に堆積した硫黄の量が所定量ＳＭ１以下であるときには、ステップＳ１４へ進み、吸着型ＮＯｘ触媒１２に吸着したＮＯｘの量が所定量ＮＯｘ１に達して再生時期になったか否かを判定する。
【００５４】
吸着型ＮＯｘ触媒１２に所定量ＮＯｘ１を超えるＮＯｘが吸着して、ＮＯｘ再生（ＮＯｘの放出・還元処理）が必要と判定された場合は、ステップＳ１００１で、ＮＯｘ再生要求フラグ（リッチスパイクモードフラグ）ｓｐを１として、ＮＯｘ再生要求を発生させる。
【００５５】
ここで、ステップＳ１０１以降のＤＰＦ１３の再生モードについて説明する。ＤＰＦ１３の再生モードでは、メイン噴射と共に、膨張行程後期から排気行程にかけての燃料噴射であるポスト噴射を行わせ、該ポスト噴射によって排気温度の上昇を図るが、ステップＳ１０１では、吸気絞りによって、パティキュレート捕集量に対応する目標の排気空気過剰率（以下、空気過剰率をλと略す）に制御する。
【００５６】
前記排気λの制御は、メイン噴射量とエンジン回転数（ｒｐｍ）とに応じた目標の吸入空気量のマップ値に従って、スロットル弁８の開度を制御することで行われ、このときの目標の排気λは、図１７に示すように、パティキュレート堆積量が多くなるほど小さくする（リッチにする）。
【００５７】
尚、目標吸入空気量に応じた吸気絞りで、空燃比センサ１７で検出される実際の排気λが目標から乖離した場合には、吸気絞りをフィードバック制御して、目標の排気λに制御する。
【００５８】
ステップＳ１０２では、温度センサ１６で検出されるＤＰＦ温度が再生中の上限値Ｔ１以上であるか否かを判別する。
ＤＰＦ温度が再生中の上限値Ｔ１以上になると、ステップＳ１１１へ進み、例えば図１８に示すように運転状態に応じて設定される単位ポスト噴射量を、所定量だけ減量補正する。
【００５９】
ＤＰＦ温度が再生中の上限値Ｔ１未満であれば、ステップＳ１０３へ進み、ＤＰＦ温度が再生中の下限値Ｔ１以下であるか否かを判別する。
ＤＰＦ温度が再生中の下限値Ｔ１以下になると、ステップＳ１１０へ進み、前記ポスト噴射量を所定量だけ増量し、排気温度の上昇を図る。
【００６０】
尚、ステップＳ１１０，ステップＳ１１１でポスト噴射量が変動することで排気λが目標から乖離すると、吸気絞りによって排気λを調整し、目標排気λを達成する。
【００６１】
一方、ＤＰＦ温度が再生中の上限値Ｔ１未満で、かつ、下限値Ｔ１を超える場合には、ステップＳ１０４へ進み、ポスト噴射の開始からの経過時間ｔ１が、所定時間ｔｄｐｆｒｅｇ以上になったか否かを判別する。
【００６２】
前記経過時間ｔ１が所定時間ｔｄｐｆｒｅｇ以上になると、ＤＰＦ１３に捕集されたパティキュレートは燃焼除去されたものと判断し、ステップＳ１０５でポスト噴射を停止させて、ＤＰＦ１３の加熱を中止させる。
【００６３】
また、ステップＳ１０６では、ＤＰＦ１３の再生モードが終了したので、前記ｒｅｇフラグを０にリセットする。
ステップＳ１０７では、再生モードは終了したものの、パティキュレートの燃え残りがＤＰＦ１３にあった場合に、排気λを急に大きくするとＤＰＦ１３に残存したパティキュレートが一気に燃え、ＤＰＦ１３が溶損する可能性があるため、溶損防止モードに入るためにｒｅｃフラグに１をセットする。
【００６４】
更に、ステップＳ１０８では、ＤＰＦ１３の再生直後から、エンジンにおけるパティキュレート生成を抑制させるために、目標ＥＧＲ率減少フラグに１をセットして、目標ＥＧＲ率を減少させるモードに入る。
【００６５】
前記ＤＰＦ１３は、図２１に示すように、再生直後のパティキュレート捕集量が少ない状態では、捕集効率が低下し、捕集できる容量はあるのにＤＰＦ１３をパティキュレートが素通りしてしまう確率が高くなる。
【００６６】
そこで、排気還流率（ＥＧＲ率）を減少させてエンジン１でのパティキュレートの生成量を減らし、ＤＰＦ１３における捕集効率が低くても、車両から放出されるパティキュレートの量が増えないようにする。
【００６７】
特に、高負荷・高回転域では、エンジンで生成されるパティキュレートの量が増えるため、捕集効率低下の影響が大きく、前述のように、高負荷・高回転域で目標ＥＧＲ率を減少させるようにしてある（図１９，図２０参照）。
【００６８】
また、ステップＳ１０９では、目標ＥＧＲ率を減少させるモードに入ったことに対応して、ＮＯｘ再生短縮フラグに１をセットする。
上記ＮＯｘ再生短縮フラグは、前記ステップＳ１０で判別され、ＮＯｘ再生短縮フラグが１であれば、ＮＯｘ再生要求を出すＮＯｘ吸着量のしきい値として、通常値ＮＯｘ１よりも小さい値ＮＯｘ２を設定することで、ＮＯｘ再生処理の実行間隔を短くする。
【００６９】
前述のエンジン回転数や走行距離に基づくＮＯｘ吸着量の推定は、通常にＥＧＲ率が制御される場合に適合されているから、ＤＰＦ１３における捕集効率の低下に伴って排気還流率（ＥＧＲ率）を通常よりも減少させたことにより、エンジン１で発生するＮＯｘ量が増えると、ＮＯｘ吸着量の推定値が実際よりも少なくなってしまう。
【００７０】
このとき、ＮＯｘ再生要求を出すＮＯｘ吸着量のしきい値を通常値のままとすると、既にＮＯｘ吸着量が飽和状態になっているのに、再生要求が出されず、車両からのＮＯｘ排出量を増加させることになってしまう。
【００７１】
そこで、ＮＯｘ再生要求を出すＮＯｘ吸着量のしきい値を低くして、推定値と実際値との乖離を補償し、ＮＯｘ量が飽和状態になったまま放置されることがないようにしてある。
【００７２】
前記目標ＥＧＲ率減少フラグは、ＤＰＦ１３におけるパティキュレートの捕集量が、所定量ＰＭ２を超えると、充分な捕集効率を発揮できるようになっているとの判断に基づいて０にリセットされ（ステップＳ８０１）、また、目標ＥＧＲ率が通常値に戻されることから、同時に、ＮＯｘ再生短縮フラグも０にリセットされる（ステップＳ８０２）。
【００７３】
次に、ステップＳ２０１以降の硫黄被毒解除モードについて説明する。
まず、ステップＳ２０１では、吸着型ＮＯｘ触媒１２への硫黄堆積量が所定量に達したので、排気λをストイキ（理論空燃比）に制御する。
【００７４】
具体的には、図１５に示すように、メイン噴射量とエンジン回転数（ｒｐｍ）とに応じて、λ＝１（理論空燃比）になる運転のための目標吸入空気量を記憶したマップを参照し、該目標吸入空気量になるように吸気を絞り、実際の排気λがストイキと乖離している場合には、吸気絞りを用いて排気λを調整する。
【００７５】
ステップＳ２０２では、温度センサ１４で検出される吸着型ＮＯｘ触媒１２の温度が所定値Ｔ３以上であるか否かを判別する。
例えば、吸着型ＮＯｘ触媒１２としてＢａ系の触媒を使った場合は、硫黄被毒を解除するためには、リッチ〜ストイキ雰囲気で触媒温度を６００℃以上にする必要があることから、Ｔ３は６００℃以上に設定される。
【００７６】
吸着型ＮＯｘ触媒１２の温度が所定値Ｔ３よりも低い場合には、ステップＳ２０９へ進み、所定のポスト噴射を行う。
上記ポスト噴射によって排気λが変動するが、ステップＳ２０１で再度吸入空気量を調整することで、目標の排気λと目標の触媒温度を実現する。
【００７７】
吸着型ＮＯｘ触媒１２の温度が所定値Ｔ３以上であれば、ステップＳ２０３へ進み、所定の時間ｔｄｅｓｕｌだけ、目標の排気λ及び触媒温度での硫黄被毒解除処理が行われたか否かを判定する。
【００７８】
所定の時間ｔｄｅｓｕｌだけ硫黄被毒解除処理が行われると、硫黄被毒解除が終了したものと判断し、ステップＳ２０４へ進み、ストイキ運転を解除する
ステップＳ２０５では、硫黄被毒解除モードは終了したものの、このような高温の条件下でパティキュレートがＤＰＦ１３に堆積している場合に、排気λを急に大きくすると、ＤＰＦ１３でパティキュレートが一気に燃えてしまい、ＤＰＦ１３が溶損する可能性があることから、溶損防止モードに入るためにｒｅｃフラグに１をセットする。
【００７９】
ステップＳ２０６では、硫黄被毒解除モードが終了したので、ｄｅｓｕｌフラグを０にリセットする。
ステップＳ２０７では、硫黄被毒解除モードが終了したので、吸着型ＮＯｘ触媒１２への硫黄堆積量を０にリセットする。
【００８０】
ステップＳ２０８では、硫黄被毒解除を行うと、吸着型ＮＯｘ触媒１２が長時間ストイキ雰囲気にさらされることで、同時に、ＮＯｘ再生（ＮＯｘ放出・還元処理）が行われることになるから、吸着型ＮＯｘ触媒１２に吸着されたＮＯｘを処理するためのリッチスパイクモードの要求を示すｓｐフラグを０にリセットする。
【００８１】
次に、ステップＳ３０１以降のリッチスパイクモードについて説明する。
ステップＳ３０１では、排気λを、リッチスパイクを行うための所定のλに制御する。
【００８２】
ステップＳ３０２では、リッチスパイクの開始の経過時間ｔ３が所定の時間ｔｓｐｉｋｅ以上になったか否かを判定する
所定の時間ｔｓｐｉｋｅだけ経過すると、ステップＳ３０３へ進み、リッチ運転を解除すると共に、ｓｐフラグを０にリセットして、リッチスパイクモードを終了させる。
【００８３】
次に、ステップＳ４０１以降の溶損防止モードについて説明する。
ステップＳ４０１では、ＤＰＦ１３の温度を検出する。
ステップＳ４０２では、再生直後若しくは高負荷運転直後でＤＰＦ１３の温度が非常に高い状態にあるため、燃え残り若しくは堆積したパティキュレートが一気に燃えてＤＰＦ１３が溶損することがないように、排気λを所定の値（例えばλ≦１．４）に制御する。
【００８４】
具体的には、図１６に示すように、目標吸入空気量をメイン噴射量及びエンジン回転数に応じて設定して、これに基づいて吸気絞りを制御し、かつ、空燃比センサ１７の出力から空気量をフィードバック制御する。
【００８５】
ステップＳ４０３では、温度センサ１６で検出されるＤＰＦ１３の温度が、パティキュレートの急激な酸化が開始する可能性のない温度Ｔ４以下であるか否かを判定する。
【００８６】
前記温度Ｔ４より低ければ、排気中の酸素濃度が大気と同程度になってもＤＰＦ１３の溶損は回避可能となる。
ＤＰＦ１３の温度が温度Ｔ４以下になると、ＤＰＦ１３の溶損の可能性が無いことから、ステップＳ４０４へ進んで、溶損防止のための排気λ制御を停止させる。
【００８７】
ステップＳ４０５では、溶損防止モードが終了したので、ｒｅｃフラグを０にリセットする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における機関のシステム構成図。
【図２】排気浄化制御のメインルーチンを示すフローチャート。
【図３】ＤＰＦの再生モードを示すフローチャート。
【図４】吸着型ＮＯｘ触媒の硫黄被毒解除モードを示すフローチャート。
【図５】吸着型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ再生のためのリッチスパイクモードを示すフローチャート。
【図６】ＤＰＦの溶損防止モードを示すフローチャート。
【図７】目標ＥＧＲ率減少モードを示すフローチャート。
【図８】ＮＯｘ再生要求短縮モードを示すフローチャート。
【図９】ＤＰＦの再生モードの設定を示すフローチャート。
【図１０】目標ＥＧＲ率減少モードの解除を示すフローチャート。
【図１１】硫黄被毒解除モードの設定を示すフローチャート。
【図１２】リッチスパイクモードの設定を示すフローチャート。
【図１３】ＤＰＦ再生時期の判断に用いる排圧しきい値のマップを示す図。
【図１４】目標ＥＧＲ率減少モードの解除判断に用いる排圧しきい値のマップを示す図。
【図１５】λ＝１運転のための目標吸入空気量のマップを示す図。
【図１６】ＤＰＦ溶損防止のための目標吸入空気量のマップを示す図。
【図１７】ＤＰＦ再生中の目標排気λとパティキュレート捕集量との相関を示す図。
【図１８】排気昇温のための単位ポスト噴射量のマップを示す図。
【図１９】目標ＥＧＲ率の減少補正領域を示す図。
【図２０】減少補正領域での目標ＥＧＲ率を示す図。
【図２１】パティキュレート捕集量と捕集効率との相関を示す図。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン（内燃機関）
３…インジェクタ
８…スロットル弁
９…排気還流通路
１０…排気還流制御弁
１１…酸化触媒
１２…吸着型ＮＯｘ触媒（排気浄化手段）
１３…ＤＰＦ（トラップ）
１４…第１の温度センサ
１５…圧力センサ
１６…第２の温度センサ
１７…空燃比センサ
２０…ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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