(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタに捕集されている微粒子を好適に除去することができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタと、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去する酸化除去手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタの酸化除去処理中に内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立すると、パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させ、以てパティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量の急激な減少を抑制することを特徴とする。【選択図】  図４
2004197576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置され排気中に含まれる微粒子を捕集するパティキュレートフィルタと、
前記パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去する酸化除去手段と、
前記酸化除去手段が前記パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去しているときに、内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立すると、前記パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させる排気量調整手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記排気量調整手段は、前記内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した時点から所定期間は、前記パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少を抑制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装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気通路に設けられた吸気絞り弁を更に備え、  前記排気量調整手段は、前記吸気絞り弁を閉弁させる運転条件が成立したときに、前記吸気絞り弁の閉弁速度を低下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記内燃機関の吸気を圧縮する可変ノズル式遠心過給器を更に備え、
前記排気量調整手段は、前記内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立したときに、前記可変ノズル式遠心過給器のノズル開度を絞ることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記内燃機関から排出された排気の一部を該内燃機関へ再循環させる排気再循環機構を更に備え、
前記排気量調整手段は、前記内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立したときに、前記内燃機関へ再循環される排気量を減少させるべく前記排気再循環機構を制御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装置。
【請求項６】
前記内燃機関に連結された自動変速機を更に備え、
前記排気量調整手段は、前記内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立したときに、前記自動変速機の変速比を減速側へ変更すべく前記自動変速機を制御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装置。
【請求項７】
前記酸化除去手段が前記パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去しているときに前記パティキュレートフィルタへ燃料を供給する燃料供給手段と、
前記排気量調整手段が前記パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させているときに、前記パティキュレートフィルタへ供給される燃料量を減量させるべく前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
内燃機関の排気通路に配置されたパティキュレートフィルタに捕集されている微粒子を酸化除去しているときに、前記内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立すると、前記パティキュレートフィルタを流通する排気流量の減少速度を低下させることを特長とする内燃機関の排気浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などに搭載される内燃機関の排気浄化技術に関し、特に排気中の微粒子を捕集するパティキュレートフィルタ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】
近年、自動車などに搭載される内燃機関に対し、煤などの微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）の大気中への放出を抑制する技術が望まれている。
【０００３】
このような要求に対し、内燃機関の排気通路にパティキュレートフィルタを配置し、内燃機関から排出される微粒子をパティキュレートフィルタにより捕集する技術が知られている。
【０００４】
パティキュレートフィルタが捕集可能な微粒子量には限りがあるため、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を該パティキュレートフィルタから適宜除去させる必要がある。パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を除去する方法としては、微粒子が酸化可能な温度域までパティキュレートフィルタを昇温させつつパティキュレートフィルタ内を酸化雰囲気（すなわち、酸素過剰な雰囲気）とすることにより、微粒子を酸化及び除去する方法が一般的であるが、その際にパティキュレートフィルタの温度が過剰に高くなると該パティキュレートフィルタの熱劣化を招く虞があった。
【０００５】
そこで、パティキュレートフィルタを備えた内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を除去する時に、パティキュレートフィルタ下流の排気温度からパティキュレートフィルタの温度を推定し、推定された温度に従ってパティキュレートフィルタへ流入する排気量を調節する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２００２−１０６３２５号公報
【特許文献２】
特開平０５−２２２９１６号公報
【特許文献３】
特開平０４−１９３１５号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パティキュレートフィルタ下流における排気温度はパティキュレートフィルタと排気との間で授受される熱量に応じて変化するため、パティキュレートフィルタの温度変化に対してパティキュレートフィルタ下流における排気の温度変化が遅延する場合がある。
【０００７】
このような場合には、パティキュレートフィルタ下流における排気温度が所定温度以上に達した時点でパティキュレートフィルタの温度が所定温度を大きく上回っている可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記したような課題に鑑みてなされたものであり、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を好適に除去することができる技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、内燃機関の排気通路に設けられ排気中の微粒子を捕集するパティキュレートフィルタと、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去する酸化除去手段を備えた内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去しているときに内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立すると、パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させ、以てパティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量の急激な減少を抑制するようにした。
【００１０】
パティキュレートフィルタに捕集された微粒子は高温（例えば、５００℃〜７００℃）且つ酸素過剰な雰囲気において酸化されてパティキュレートフィルタから除去されることが知られている。
【００１１】
このため、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を該パティキュレートフィルタから除去する場合に、酸化除去手段は、微粒子が酸化可能な温度域（以下、微粒子酸化温度域と称する）までパティキュレートフィルタを昇温させる昇温処理と排気の空燃比を酸素過剰な空燃比（リーン空燃比）にする空燃比処理とを含む酸化除去処理を実行することになる。
【００１２】
上記したような酸化除去処理が実行された場合には、パティキュレートフィルタにおいて微粒子が酸化することになるため、微粒子の酸化熱によってパティキュレートフィルタが過剰に昇温することが考えられるが、パティキュレートフィルタが持つ熱の一部は排気中へ放出されることになるため、パティキュレートフィルタへ流入する排気量がある程度多ければ、パティキュレートフィルタが過剰に昇温する虞はない。
【００１３】
しかしながら、酸化除去処理実行中に内燃機関の吸入空気量が減少すると、それに応じてパティキュレートフィルタへ流入する排気量も減少するため、パティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量が減少することになる。
【００１４】
特に、パティキュレートフィルタへ流入する排気流量が急激に減少する場合には、パティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量が急激に減少する上、排気量が減少したときに酸化途中の微粒子が存在すると、その微粒子の酸化熱が排気中へ放出されずにパティキュレートフィルタ内に籠もることが想定される。  更に、パティキュレートフィルタへ流入する排気流量が急激に減少した後もパティキュレートフィルタ内で微粒子が酸化し続ける可能性があり、その際に発生する酸化熱も排気中へ放出されずにパティキュレートフィルタ内に籠もることが想定される。
【００１５】
従って、パティキュレートフィルタへ流入する排気流量が急激に減少した場合には、パティキュレートフィルタ内に熱が籠もり易く、パティキュレートフィルタが過剰に昇温してしまう虞がある。
【００１６】
これに対し、パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度が低下させられると、パティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量が急激に減少しなくなるため、パティキュレートフィルタ内に熱が籠もり難くなる。
【００１７】
従って、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置は、パティキュレートフィルタの酸化除去処理実行中に内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立すると、パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させる排気量調整手段を備えることにより、パティキュレートフィルタの過昇温を抑制することができるようにした。
【００１８】
パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させる方法としては、例えば、（１）吸入空気量の減少速度を低下させることによりパティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を間接的に低下させる方法と、（２）パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を直接的に低下させる方法とが考えられる。
【００１９】
吸入空気量の減少速度を低下させる方法としては、吸気絞り弁の閉弁速度を低下させる方法、可変ノズル式遠心過給器のノズル開度を絞ることにより吸気の過給圧を上昇させる方法、自動変速機の変速比を減速側へ変更することにより機関回転数を高める方法、等を例示することができる。
【００２０】
パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を直接的に低下させる方法としては、排気再循環機構により再循環される排気量を減少させる方法、パティキュレートフィルタより上流の排気中へ二次空気を供給する方法、等を例示することができる。
【００２１】
本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置において、排気量調整手段は、内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した時点から所定期間は、パティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少を抑制し、所定期間経過後に徐々に排気量を減少させるようにしてもよい。
【００２２】
この場合、パティキュレートフィルタから排気中への放熱が十分に行われた後に排気量が減少されることになるため、パティキュレートフィルタ内に熱が一層籠もり難くなる。
【００２３】
また、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置において、排気量調整手段がパティキュレートフィルタへ流入する排気量の減少速度を低下させているときには、酸化除去手段は、前述したような昇温処理の実行を中断するようにしてもよい。
【００２４】
この場合、パティキュレートフィルタから排気中への放熱によって該パティキュレートフィルタの温度が低下し易くなるため、パティキュレートフィルタ内に熱が籠もることがなくなる。
【００２５】
但し、パティキュレートフィルタの温度が前述した微粒子酸化温度域から過剰に低下するような場合には、パティキュレートフィルタの酸化除去処理を速やかに再開することが困難となるため、そのような場合には、酸化除去手段は、パティキュレートフィルタの温度が微粒子酸化温度域から過剰に低下しない程度に昇温処理を続行するようにしてもよい。
【００２６】
例えば、パティキュレートフィルタを昇温させる方法として、パティキュレートフィルタに酸化触媒を担持させた上で該パティキュレートフィルタへ未燃燃料成分を供給する方法が採用されている場合には、酸化除去手段は、パティキュレートフィルタに対する未燃燃料成分の供給量を減少させるようにすればよい。
【００２７】
尚、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置において、内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立する場合としては、アクセルペダルの操作量が減少或いは零となる場合や、変速機の変速比が増速側へ変更される場合などを例示することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る排気浄化装置を適用する内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。
【００３０】
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する水冷式の４サイクル・ディーゼル機関である。
【００３１】
内燃機関１は、各気筒２の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３を備えている。各燃料噴射弁３は、蓄圧室（コモンレール）４と接続され、このコモンレール４は燃料供給管５を介して燃料ポンプ６と連通している。
【００３２】
前記内燃機関１には、吸気通路７が接続されており、この吸気通路７はエアクリーナボックス８に接続されている。前記エアクリーナボックス８より下流の吸気通路７には、該吸気通路７内を流通する吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ９が取り付けられている。
【００３３】
吸気通路７における前記エアフローメータ９より下流の部位には、可変容量型遠心過給器（可変容量型ターボチャージャー）１０のコンプレッサハウジング１０ａが設けられている。
【００３４】
コンプレッサハウジング１０ａより下流の吸気通路７には、インタークーラ１１が取り付けられている。更にインタークーラ１１より下流の吸気通路７には、該吸気通路７内を流通する吸気の流量を調節する吸気絞り弁１２が設けられ、この吸気絞り弁１２には、吸気絞り用アクチュエータ１３が取り付けられている。
【００３５】
前記内燃機関１には、排気通路１４が接続され、この排気通路１４は、下流にてマフラーと接続されている。前記排気通路１４の途中には、前記可変容量型遠心過給機１０のタービンハウジング１０ｂが配置されている。前記排気通路１４における前記タービンハウジング１０ｂより下流の部位には、排気中の有害ガス成分を浄化するための排気浄化触媒１５が配置されている。
【００３６】
前記排気浄化触媒１５は、パティキュレートフィルタに酸化触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、三元触媒などが担持された触媒である（パティキュレートフィルタ１５と記す）。
【００３７】
パティキュレートフィルタ１５より下流の排気通路１４には、該排気通路１４内を流通する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ１６と、該排気通路１４内を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ１７とが取り付けられている。
【００３８】
前記吸気通路７における吸気絞り弁１２より下流の部位と、前記排気通路１４におけるタービンハウジング１０ｂより上流の部位とは、排気再循環通路（ＥＧＲ通路）１８を介して連通されている。このＥＧＲ通路１８の途中には、流量調整弁（ＥＧＲ弁）１９が設けられている。
【００３９】
また、内燃機関１の１番気筒２の排気ポート２０には、該排気ポート２０内を流通する排気中に燃料を添加する燃料添加弁２１が取り付けられ、この燃料添加弁２１は燃料通路２２を介して前記燃料ポンプ６と接続されている。
【００４０】
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（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）２５が併設されている。このＥＣＵ２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。
【００４１】
ＥＣＵ２５には、前述したエアフローメータ９、空燃比センサ１６、排気温度センサ１７に加え、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ２３及び水温センサ２４や、内燃機関１を搭載した車両の室内に取り付けられたアクセルポジションセンサ２６等の各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号がＥＣＵ２５に入力されるようになっている。
【００４２】
一方、ＥＣＵ２５には、燃料噴射弁３、吸気絞り用アクチュエータ１３、ＥＧＲ弁１９、燃料添加弁２１等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ２５が燃料噴射弁３、吸気絞り用アクチュエータ１３、ＥＧＲ弁１９、及び燃料添加弁２１を制御することが可能になっている。
【００４３】
例えば、ＥＣＵ２５は、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、燃料噴射量の演算、燃料噴射時期の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＵ２５が入力した各種信号やＥＣＵ１４が演算して得られた各種制御値は、該ＥＣＵ２５のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００４４】
更に、ＥＣＵ２５は、各種のセンサやスイッチからの信号の入力、一定時間の経過、或いはクランクポジションセンサ２３からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理において、ＲＡＭから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って燃料噴射弁３を制御する。
【００４５】
また、ＥＣＵ２５は、クランクポジションセンサ２３に基づく割り込み処理、或は一定時間毎の割り込み処理として、以下に述べるような排気浄化制御を実行する。
【００４６】
排気浄化制御では、ＥＣＵ２５は、パティキュレートフィルタ１５の酸化除去処理実行条件（以下、ＰＭ酸化除去処理実行条件と称する）が成立したときに、パティキュレートフィルタ１５に捕集されている微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を除去すべく、ＰＭ酸化除去処理を実行する。
【００４７】
ＰＭ酸化除去処理実行条件としては、パティキュレートフィルタ１５に捕集されたＰＭ量が一定量以上であるという条件を例示することができる。
【００４８】
パティキュレートフィルタ１５に捕集されたＰＭ量が一定量以上であるか否かを判別する方法としては、パティキュレートフィルタ１５の前後差圧（パティキュレートフィルタ１５より上流の排気圧力とパティキュレートフィルタ１５より下流の排気圧力との差圧）が一定圧以上であるときにパティキュレートフィルタ１５のＰＭ捕集量が一定量以上であると判定する方法、或いは、前回のＰＭ酸化除去処理実行終了時からの燃料噴射量の積算値が一定量以上であるときにパティキュレートフィルタ１５のＰＭ捕集量が一定量以上であると判定する方法、等を例示することができる。
【００４９】
上記したような方法によりＰＭ酸化除去処理実行条件が成立としていると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、パティキュレートフィルタ１５の温度を５００℃〜７００℃程度の高温域まで昇温させるための昇温処理を実行するとともに、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気を酸素過剰な雰囲気とするための空燃比処理を行う。
【００５０】
昇温処理の実行方法としては、例えば、（１）排気温度を上昇させて排気の熱をパティキュレートフィルタ１５へ伝達させる方法と、（２）パティキュレートフィルタ１５において未燃燃料を酸化させ、その際に発生する反応熱によりパティキュレートフィルタ１５自体を昇温させる方法とを例示することができる。
【００５１】
上記した（１）の具体的な方法としては、内燃機関１における混合気の燃焼時期を遅角させる方法、内燃機関１において膨張行程時の気筒２の燃料噴射弁３から副次的に燃料を噴射（副噴射）させて燃焼期間を長引かせる方法、ＥＧＲガスの量を増加させることにより内燃機関１において低温燃焼を行わせる方法、等を例示することができる。
【００５２】
上記した（２）の具体的な方法としては、燃料添加弁２１から排気中へ燃料を添加させる方法、内燃機関１において排気行程時の気筒２の燃料噴射弁３から副噴射させる方法、等を例示することができる。
【００５３】
空燃比処理は、前述した昇温処理の実行方法として、燃料噴射弁３から副噴射させる方法、又は、燃料添加弁２１から排気中へ燃料を添加させる方法が採用された場合に、空燃比センサ１６の出力信号値がリーン空燃比に相当する値となるように、燃料噴射弁３から副噴射される燃料量又は燃料添加弁２１から排気中へ添加される燃料量を調整する制御である。
【００５４】
上記したようなＰＭ酸化除去処理が実行されると、パティキュレートフィルタ１５に捕集されているＰＭが酸化され、パティキュレートフィルタ１５からＰＭが除去されることになる。
【００５５】
ところで、上記したようなＰＭ酸化除去処理の実行により、パティキュレートフィルタ１５においてＰＭが酸化すると、ＰＭの酸化熱によってパティキュレートフィルタ１５が過剰に昇温することが考えられるが、パティキュレートフィルタ１５が持つ熱の一部は排気中へ放出されることになるため、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気量がある程度多ければ、パティキュレートフィルタ１５が過剰に昇温する虞はない。
【００５６】
しかしながら、パティキュレートフィルタ１５の酸化除去処理実行中に内燃機関１の吸入空気量が減少すると、それに応じてパティキュレートフィルタ１５へ流入する排気量も減少するため、パティキュレートフィルタ１５から排気中へ放出される熱量が減少することになる。
【００５７】
特に、ＰＭ酸化除去処理の実行途中にアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”になった場合、言い換えれば、ＰＭ酸化除去処理の実行途中に内燃機関１が減速運転される場合には、吸気絞り弁１２の開度が全閉に近い開度まで急速に小さくされるため、内燃機関１の吸入空気量が急激に減少するとともに、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気流量も急激に減少することになる。
【００５８】
この場合、パティキュレートフィルタ１５から排気中へ放出される熱量が急激に減少するため、アクセル開度が“０”となった時点でパティキュレートフィルタ１５内に酸化途中のＰＭが存在すると、そのＰＭの酸化熱が排気中へ放出されずにパティキュレートフィルタ１５内に籠もることが想定される。
【００５９】
更に、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気流量が急激に減少した後も、パティキュレートフィルタ１５内でＰＭが酸化する可能性があり、その際に発生する酸化熱もパティキュレートフィルタ１５内に籠もることが想定される。
【００６０】
従って、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気流量が急激に減少した後は、パティキュレートフィルタ１５内に熱が籠もり易く、パティキュレートフィルタ１５が過剰に昇温してしまう虞がある。
【００６１】
これに対し、本実施の形態における排気浄化制御では、ＥＣＵ２５は、ＰＭ酸化除去処理の実行途中でアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”になった場合に、パティキュレートフィルタ１５を流通する排気流量の減少速度を低下させるようにした。
【００６２】
パティキュレートフィルタ１５を流通する排気流量の減少速度を低下させる方法としては、（１）吸気絞り弁１２の閉弁速度を低下させることにより、内燃機関１の吸入空気量の減少速度を低下させる方法、（２）ＥＧＲガスの量を減少させることにより、内燃機関１の吸入空気量の減少速度を低下させる方法、（３）可変容量型遠心過給器のノズルベーン開度を絞ることにより過給圧を高め、以て内燃機関１の吸入空気量の減少速度を低下させる方法、（４）内燃機関１に自動変速機を連結させ、その自動変速機の変速比を減速側へ変更することにより機関回転数を高め、以て内燃機関１の吸入空気量の減少速度を低下させる方法、（５）パティキュレートフィルタ１５より上流の排気通路１４に二次空気噴射弁を取り付け、その二次空気噴射弁から二次空気を噴射させる方法、等を例示することができる。尚、本実施の形態では、吸気絞り弁１２の閉弁速度を低下させる方法により、パティキュレートフィルタ１５を流通する排気流量の減少速度を低下させる例について述べる。
【００６３】
例えば、ＥＣＵ２５は、通常時（ＰＭ酸化除去処理が実行されていないとき）は図２中の点線で示すようにアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”を示した時点から急速に吸気絞り弁１２を閉弁させるのに対し、ＰＭ酸化除去処理実行時は図２中の実線で示すようにアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”を示した時点から徐々に吸気絞り弁１２を閉弁させるようにしてもよい。
【００６４】
また、ＥＣＵ２５は、通常時は図３中の点線で示すようにアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”を示した時点から直ちに吸気絞り弁１２を閉弁させるのに対し、ＰＭ酸化除去処理実行時は図３中の実線で示すようにアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”を示した時点から一定時間：ｔは吸気絞り弁１２を閉弁させず（アクセルポジションセンサ２６の出力信号が“０”となった時点の開度を維持し）、且つ、前記一定時間：ｔが経過した時点から吸気絞り弁１２を閉弁させるようにしてもよい。
【００６５】
上記した図２又は図３の説明で述べたように、ＰＭ酸化除去処理実行時における吸気絞り弁１２の閉弁速度が通常時より低下させられると、アクセル開度が“０”となった時点から吸気絞り弁１２が全閉近傍の開度となる時点までの所要時間（以下、閉弁所要時間と称する）は、通常時に比してＰＭ酸化除去処理実行時の方が長くなる。
【００６６】
従って、ＰＭ酸化除去処理実行時の閉弁所要時間内においてパティキュレートフィルタ１５を流通する排気流量は、通常時の閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５を流通する排気流量より多くなる。
【００６７】
この結果、ＰＭ酸化除去処理実行時の閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５から排気中へ放出される熱量は、通常時の閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５から排気中へ放出される熱量より多くなる。
【００６８】
但し、閉弁所要時間内において前述した昇温処理が継続して実行されると、パティキュレートフィルタ１５内でＰＭの酸化が継続され、パティキュレートフィルタ１５の過剰な昇温を招く可能性があるため、閉弁所要時間内では昇温処理の実行を中断することが好ましい。
【００６９】
以下、本実施の形態における排気浄化制御について図４に沿って説明する。
【００７０】
図４は、本実施の形態における排気浄化制御ルーチンを示すフローチャート図である。排気浄化制御ルーチンは、予めＥＣＵ２５のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、或いはクランクポジションセンサ２３からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ２５が実行するルーチンである。
【００７１】
排気浄化制御ルーチンでは、ＥＣＵ２５は、先ず、Ｓ４０１においてＰＭ酸化除去処理実行条件が成立しているか否かを判別する。
【００７２】
前記Ｓ４０１においてＰＭ酸化除去処理実行条件が不成立であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、本ルーチンの実行を終了する。
【００７３】
前記Ｓ４０１においてＰＭ酸化除去処理実行条件が成立していると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、Ｓ４０２へ進み、ＰＭ酸化除去処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２５は、前述した昇温処理と空燃比処理とを実行する。
【００７４】
Ｓ４０３では、ＥＣＵ２５は、ＰＭ酸化除去処理実行終了条件が成立した否かを判別する。ＰＭ酸化除去処理実行終了条件としては、例えば、ＰＭ酸化除去処理の実行時間が予め定められた所定時間以上である、或いは、パティキュレートフィルタ１５の前後差圧（パティキュレートフィルタ１５より上流の排気圧力とパティキュレートフィルタ１５より下流の排気圧力との差圧）が一定圧以下である、等の条件を例示することができる。
【００７５】
尚、前記した所定時間は、例えば、パティキュレートフィルタ１５のＰＭ捕集量に応じて決定される時間であり、パティキュレートフィルタ１５のＰＭ捕集量が多くなるほど長く設定される時間である。また、前記した一定圧は、パティキュレートフィルタ１５がＰＭを捕集していないときの前後差圧に相当する圧力である。
【００７６】
前記Ｓ４０３においてＰＭ酸化除去処理実行終了条件が不成立であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、Ｓ４０４へ進み、内燃機関１の減速運転条件が成立しているか否かを判別する。内燃機関１の減速運転条件としては、例えば、機関回転数が一定回転数より高く且つアクセルポジションセンサ２６の出力信号（アクセル開度）が“０”であるという条件を例示することできる。
【００７７】
前記Ｓ４０４において内燃機関１の減速運転条件が不成立であると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、前述したＳ４０３以降の処理を再度実行する。
【００７８】
前記Ｓ４０４において内燃機関１の減速運転条件が成立していると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、Ｓ４０５へ進み、前述した図２又は図３の説明で述べたように吸気絞り弁１２の閉弁速度を通常時より低下させるべく吸気絞り用アクチュエータ１３を制御する。
【００７９】
続いて、ＥＣＵ２５は、Ｓ４０６へ進み、パティキュレートフィルタ１５の昇温処理の実行を中断して、本ルーチンの実行を終了する。
【００８０】
このようにＥＣＵ２５が排気浄化制御ルーチンを実行することにより、パティキュレートフィルタ１５のＰＭ酸化除去処理実行途中で内燃機関１の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した場合には、吸気絞り弁１２の閉弁所要時間が通常時より長くなるとともに、閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５の昇温処理が実行されなくなる。
【００８１】
吸気絞り弁１２の閉弁所要時間が通常時より長くなると、パティキュレートフィルタ１５へ流入する排気流量の減少速度が低くなるため、内燃機関１の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した時点でパティキュレートフィルタ１５内に酸化途中のＰＭが存在しても、そのＰＭの酸化熱が排気中へ放出されるようになる。
【００８２】
更に、吸気絞り弁１２の閉弁所要時間が通常時より長くなる上に、前記閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５の昇温処理が実行されなくなると、前記閉弁所要時間内にパティキュレートフィルタ１５の温度が低下するため、内燃機関１の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した後にパティキュレートフィルタ１５内でＰＭの酸化が継続されなくなる。
【００８３】
従って、本実施の形態における排気浄化制御によれば、パティキュレートフィルタ１５のＰＭ酸化除去処理実行途中で内燃機関１の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した場合に、パティキュレートフィルタ１５の過剰な昇温を防止することが可能となる。
【００８４】
尚、本実施の形態における排気浄化制御では、閉弁所要時間内において昇温処理の実行が中断される例について述べたが、パティキュレートフィルタ１５の過剰な温度低下を防止する程度に昇温処理を実行するようにしてもよい。
【００８５】
例えば、昇温処理の実行方法として、パティキュレートフィルタ１５において未燃燃料を酸化させることによりパティキュレートフィルタ１５自体を昇温させる方法が採用されている場合、すなわち、燃料添加弁２１から排気中へ燃料を添加させる方法、又は、排気行程時の気筒２の燃料噴射弁３から燃料を副噴射させる方法が採用されている場合に、燃料添加弁２１からの燃料添加量、又は燃料噴射弁３からの副噴射量を減量させることにより、パティキュレートフィルタ１５の過剰な昇温を防止すると同時にパティキュレートフィルタ１５の過剰な温度低下を防止するようにしてもよい。
【００８６】
この場合、内燃機関１が減速運転状態から通常の運転状態へ復帰した際に、直ちにＰＭ酸化除去処理を再開することが可能となる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の排気通路に設けられ排気中の微粒子を捕集するパティキュレートフィルタと、パティキュレートフィルタに捕集された微粒子を酸化除去する酸化除去手段を備えた内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタの酸化除去処理中に内燃機関の吸入空気量を減少させる運転条件が成立した場合に、パティキュレートフィルタから排気中へ放出される熱量の急激な減少を抑制することが可能となり、以てパティキュレートフィルタの過剰な昇温を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】吸気絞り弁の開度と時間との関係を示す図（１）
【図３】吸気絞り弁の開度と時間との関係を示す図（２）
【図４】排気浄化制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
１・・・内燃機関
１０・・可変容量型遠心過給器
１２・・吸気絞り弁
１３・・吸気絞り用アクチュエータ
１５・・パティキュレートフィルタ
１８・・ＥＧＲ通路
１９・・ＥＧＲ弁
２１・・燃料添加弁
２５・・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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