(57)【要約】【課題】燃料中の芳香族炭化水素含有量に関係なくフィルタへのパティキュレート捕集量の算出を最適に行う。【解決手段】排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ（４２）を備え、このパティキュレートの発生量に基づいてフィルタ（４２）へのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタ再生処理を行うようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出する芳香族炭化水素含有量相関値検出手段（２１）と、この芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて前記パティキュレートの発生量を予測するパティキュレート発生量予測手段（２１）とを設ける。【選択図】        図１
2005002817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタを備え、
このパティキュレートの発生量に基づいてフィルタへのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタ再生処理を行うようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出する芳香族炭化水素含有量相関値検出手段と、
この芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて前記パティキュレートの発生量を予測するパティキュレート発生量予測手段と
を設けることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタを備え、
このパティキュレートの発生量を予測し、このパティキュレートの発生量の予測値に基づいてフィルタへのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタの再生処理を行うようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
基準燃料に対するパティキュレートの発生量を算出するパティキュレート発生量算出手段と、
燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出する芳香族炭化水素含有量相関値検出手段と、
この検出した燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて前記基準燃料に対するパティキュレートの発生量の算出値を補正した値を前記パティキュレートの発生量の予測値とするパティキュレート発生量予測手段と
を設けることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値は燃料比重であることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値は燃料比重であることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記燃料比重を検出する燃料比重検出手段は、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段と、
排気の実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、
これら検出された吸入空気量、燃料供給量及び実空燃比に基づいて実燃料比重を算出し、この実燃料比重をそのまま前記燃料比重とする実燃料比重算出手段とを含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
燃料温度を検出する燃料温度検出手段を備え、
前記燃料比重を検出する燃料比重検出手段は、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段と、
排気の実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、
これら検出された吸入空気量、燃料供給量及び実空燃比に基づいて実燃料比重を算出する実燃料比重算出手段と、
前記燃料温度とこの実燃料比重とから標準状態での燃料比重である標準燃料比重を算出し、この標準燃料比重を、前記燃料比重とする標準燃料比重算出手段とからなることを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
燃料噴射期間を検出する手段と、燃料噴射圧力を検出する手段とを備え、
これら検出された燃料噴射期間及び燃料噴射圧力から前記燃料供給量を算出することを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記基準燃料に対するパティキュレートの発生量の算出値を、前記燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなるほど多くなる側に補正することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
前記フィルタの再生処理を行う間隔を、前記燃料中の前記芳香族炭化水素含有量が多いほど短くすることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１０】
前記フィルタの再生処理を行う際のフィルタ温度を、前記燃料中の芳香族炭化水素含有量が前記基準燃料よりも多いほど高くすることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１１】
前記フィルタの再生処理を行うに際してフィルタを昇温させる場合に、空気過剰率の目標値を、前記燃料中の芳香族炭化水素含有量が前記基準燃料よりも多いほどリーン側にすることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１２】
前記フィルタの再生処理を行うに際してフィルタを目標温度まで昇温させた後に、空気過剰率の目標値を、前記燃料中の芳香族炭化水素含有量が前記基準燃料よりも多いほどリーン側にすることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１３】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
リーン燃焼時に排気中のＮＯｘをトラップする一方、理論空燃比での燃焼時またはリッチ燃焼時になるとトラップしていたＮＯｘを脱離すると共に排気中の還元成分を用いてその脱離したＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒と
を備え、
リーン燃焼と理論空燃比での燃焼とを繰り返すことで前記ＮＯｘトラップ触媒の硫黄被毒解除処理と前記フィルタの再生処理とを同時に行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出する芳香族炭化水素含有量相関値検出手段と、
この燃料中の芳香族炭化水素含有率の相関値が、燃料中の芳香族炭化水素含有率が基準燃料よりも多いことを示すほど、前記リーン燃焼の比率を大きくする比率増大手段と
を設けることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１４】
前記燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値は燃料比重であることを特徴とする請求項１３に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１５】
前記パティキュレートの発生量は単位時間当たりの量であることを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１６】
前記燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値はセタン価または粘度であることを特徴とする請求項１、２、１３のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンから排出されるパティキュレートを捕集するフィルタを排気通路に備え、排気中の単位時間当たりのパティキュレートの発生量を吸気圧、吸気温度、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいて算出し、その算出した単位時間当たりのパティキュレートの発生量を積算してフィルタへのパティキュレート捕集量を求め、この捕集量に基づいてフィルタの再生時期になったか否かを判定するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３４５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディーゼルエンジンの燃料である軽油について市場調査を行ったところ、図１８〜図２１に示す結果が得られた。すなわち、図１８に示すようにセタン価は標準燃料比重に反比例して低下し、図１９に示すように標準燃料比重が低いほど蒸発性を表す１０％留出点が高く（留出温度が低い）なっている。この理由は、図２０に示すように、標準燃料比重が高いほどセタン価が低くて（オクタン価は高い）蒸発性が低い、ベンゼン環構造を持つ芳香族炭化水素含有量が多くなることに起因しているためと思われる。粘度は標準燃料比重に比例するため、図２１に示すようにセタン価は粘度に反比例して低下する傾向である。
【０００５】
このような市場調査に鑑み、燃料中の芳香族炭化水素含有量を相違させて、排気中のパティキュレートの発生量がどのように変化するのかを実験してみたところ、芳香族炭化水素含有量が多い燃料ほど単位時間当たりのパティキュレートの発生量が多くなることを見い出した。従って、排気中の単位時間当たりのパティキュレートの発生量を算出するに際しては燃料中の芳香族炭化水素含有量を考慮する必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記の従来装置では燃料中の芳香族炭化水素含有量を考慮してないので、フィルタの再生時期になったか否かの判定精度が低下してしまう。例えば、燃料中の芳香族炭化水素含有量が所定値である基準燃料に対して、上記の従来装置による単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出が最適であったとする。この場合に、上記の基準燃料よりも芳香族炭化水素含有量が多い燃料が使用されたときには、基準燃料の使用時よりも単位時間当たりのパティキュレートの発生量が多くなるところ、従来装置によれば、基準燃料より芳香族炭化水素含有量が多い燃料が使用されたときにも、基準燃料の使用時と同じ量の単位時間当たりのパティキュレートの発生量を算出する。すなわち、従来装置では基準燃料より芳香族炭化水素含有量が多い燃料が使用されたときに単位時間当たりのパティキュレートの発生量を少なく見積もり過ぎることになり、フィルタの再生時期になったとの判定が遅れる。その結果、フィルタへのパティキュレート捕集量が、基準燃料に対するときより多くなり、再生処理開始後のフィルタでの燃焼温度が高くなり、フィルタが過熱されてしまう。
【０００７】
この逆に、基準燃料よりも芳香族炭化水素含有量が少ない燃料が使用されたときには、従来装置によれば単位時間当たりのパティキュレートの量を多く見積もり過ぎることになりフィルタの再生時期になったとの判定が早まる。フィルタの再生処理時にはフィルタの昇温のため例えばポスト噴射を行うので、このように再生時期が早まることはポスト噴射の機会を増やすことになり燃費が悪くなる。
【０００８】
そこで本発明は、燃料中の芳香族炭化水素含有量に関係なくフィルタへのパティキュレート捕集量の算出を最適に行うことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタを備え、このパティキュレートの発生量に基づいてフィルタへのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタ再生処理を行うようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出し、この芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて前記パティキュレートの発生量を予測するように構成する。
【００１０】
本発明はまた、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタを備え、このパティキュレートの発生量を予測し、このパティキュレートの発生量の予測値に基づいてフィルタへのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタの再生処理を行うようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、基準燃料に対するパティキュレートの発生量を算出し、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出し、この検出した燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて前記基準燃料に対するパティキュレートの発生量の算出値を補正した値を前記パティキュレートの発生量の予測値とするように構成する。
【００１１】
【発明の効果】
実験結果によれば燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなるほど排気中のパティキュレートの発生量が増え、フィルタへのパティキュレートの捕集量が大きくなる傾向があるのであり、この傾向に合わせて本発明によれば、検出した燃料の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて、芳香族炭化水素含有量の相関値が、芳香族炭化水素含有量が多くなることを示すほどパティキュレートの発生量を多く予測するので、使用燃料中の芳香族炭化水素含有量に関係なくフィルタへのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができる。このようにして、フィルタへのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができると、フィルタの再生時期の判定精度が向上する。
【００１２】
基準燃料よりも燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなるほど排気中のパティキュレートの発生量が増え、フィルタへのパティキュレートの捕集量が大きくなる傾向があるのであり、この傾向に合わせて本発明によれば、基準燃料に対するパティキュレートの発生量を算出し、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出し、この検出した燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて、基準燃料に対するパティキュレートの発生量の算出値を補正した値をパティキュレートの発生量の予測値とするので、基準燃料中の芳香族炭化水素含有量とは異なる燃料が使用されても、その燃料によるフィルタへのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができる。このようにして、フィルタへのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができると、フィルタの再生時期の判定精度が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は一実施形態の構成を示す概略構成図である。
【００１４】
図１において、排気通路２と吸気通路３のコレクタ部３ａとを結ぶＥＧＲ通路４に、圧力制御弁５からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のＥＧＲ弁６を備えている。圧力制御弁５は、コントロールユニット２１からのデューティ制御信号により駆動されるもので、これによって運転条件に応じた所定のＥＧＲ率を得るようにしている。これは燃焼温度が高くなるとＮＯｘが増えるので、燃焼温度を抑制するため排気の一部を吸気通路に還流させることにより燃焼温度を低下させ、これによってＮＯｘの発生を少なくしようとするものである。
【００１５】
エンジンには燃料供給装置としてのコモンレール式燃料噴射装置１１を備える。この燃料噴射装置１１は、主に燃料タンク（図示しない）、サプライポンプ１２、蓄圧室１３、気筒毎に設けられるノズル１４からなり、サプライポンプ１２により加圧された燃料は蓄圧室１３にいったん蓄えられたあと、蓄圧室１３の高圧燃料が気筒数分のノズル１４に分配される。
【００１６】
ノズル１４は、針弁、ノズル室、ノズル室への燃料供給通路、リテーナ、油圧ピストン、リターンスプリングなどからなり、油圧ピストンへの燃料供給通路に介装される三方弁（電磁弁）１５が介装されている。三方弁１５のＯＦＦ時には、針弁が着座状態にあるが、三方弁１５がＯＮ状態になると、針弁が上昇してノズル先端の噴孔より燃料が噴射される。つまり、三方弁１５のＯＦＦからＯＮへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、またＯＮ時間により燃料噴射量が調整され、蓄圧室１３の圧力が同じであれば、ＯＮ時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。
【００１７】
アクセル開度センサ２４、エンジン回転速度とクランク角度を検出するセンサ２２、水温センサ３１からの信号が入力されるコントロールユニット２１では、エンジン回転速度とアクセル開度に応じて燃料噴射量を算出し、算出した燃料噴射量に対応して三方弁１５のＯＮ時間を制御するほか、三方弁１５のＯＮへの切換時期を制御することで、運転条件に応じた所定の噴射開始時期（噴射時期）を得るようにしている。
【００１８】
ＥＧＲ通路４の開口部下流の排気通路２に可変容量ターボ過給機３１を備える。これは、排気タービン３２のスクロール入口に、アクチュエータ３４により駆動される可変ノズル３３を設けたもので、コントロールユニット２１により、可変ノズル３３は低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、低回転速度側では排気タービン３２に導入される排気の流速を高めるノズル開度に、高回転速度側では排気を抵抗なく排気タービン３２に導入させノズル開度に制御する。
【００１９】
上記のアクチュエータ３４は、制御圧力に応動して可変ノズル３３を駆動するダイヤフラムアクチュエータと、このダイヤフラムアクチュエータへの制御圧力を調整する圧力制御弁３６とからなり、可変ノズル３３の実開度が目標ノズル開度となるようにデューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁３６に出力される。
【００２０】
このようにターボ過給機３１が備えられると、排気エネルギーの一部が排気タービン３２により回収され、エンジン出力が高められる。
【００２１】
排気タービン３２下流の排気通路２にはフィルタ４２を備える。例えば特開２００１−７３７４３号公報にも記載があるように、全体として略円柱状のフィルタ４２には、セラミック等の多孔性部材からなるハニカム状の隔壁により、排気流と略平行なセルが多数形成され、各セルの入口と出口とが封鎖材により交互に目封じされている。排気に含まれるパティキュレートは詳細には、煤と可溶性有機物質（ＳＯＦ）などからなる複合体であり、その大部分は煤（パティキュレート）である。このため、通常の排気温度では排気が隔壁を介して隣接するセルに流入するときに、煤が隔壁により捕集される。これに対してフィルタ４２の再生時期となり排気温度を上昇させると、煤は自着火しＣＯ２として排出される。４１は貴金属を担持した酸化触媒である。
【００２２】
排気通路２にはまたフィルタ４２の上流（あるいはフィルタ４２の下流）にＮＯｘトラップ触媒４３を備える。ＮＯｘトラップ触媒４３は、空気過剰率が１．０よりも大きくなるリーン燃焼時に排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）をトラップし、空気過剰率が１．０以下の値になるリッチ燃焼時（あるいは理論空燃比での燃焼時）になると、トラップしていたＮＯｘを排気中のＨＣ、ＣＯを還元剤として用いて還元浄化する。
【００２３】
コントロールユニット２１では、排気中のパティキュレートがフィルタ４２に許容範囲の限界まで捕集されたと判定したとき、その捕集されたパティキュレートが燃焼し得る温度前後まで排気温度を高めるため、空燃比がややリーンとなるように空気過剰率を設定する。また、リーン燃焼時にＮＯｘトラップ触媒４３によりトラップされたＮＯｘが許容範囲の限界まで達したときにはトラップされたＮＯｘを還元浄化するためコントロールユニット２１では、所定の排気温度が確保できる領域になると、リッチ燃焼となるように空気過剰率を制御する。また、排気中に微量に含まれるＳＯｘ（硫黄酸化物）によりＮＯｘトラップ触媒４３が被毒されるので、ＳＯｘが許容範囲の限界まで堆積したと判定したときにはこのＳＯｘがＮＯｘトラップ触媒４３より脱離しうる温度に排気温度を高めるため、理論空燃比での燃焼となるように空気過剰率を制御する。
【００２４】
このように、フィルタ４２に捕集されるパティキュレートの燃焼（フィルタ４２の再生）、ＮＯｘトラップ触媒４３にトラップされるＮＯｘの還元（ＮＯｘトラップ触媒４３の再生）及びＮＯｘとラップ触媒へのＳＯｘによる被毒の解除（硫黄被毒解除）のために空気過剰率を制御する必要があり、
（１）フィルタ４２の再生要求があるときにはリーン燃焼から理論空燃比よりややリーン側の燃焼へと、
（２）ＮＯｘトラップ触媒４３の硫黄被毒解除の要求があるときにはリーン燃焼から理論空燃比の燃焼へと、
（３）ＮＯｘトラップ触媒４３の再生要求があるときにはリーン燃焼からリッチ燃焼へと切換える。
【００２５】
この場合に、過給機３１だけではリッチ燃焼や理論空燃比の燃焼が得られないことがあるので、コレクタ３ａのすぐ上流の吸気通路３に、圧力制御弁２０からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のアクチュエータ１９により駆動される吸気絞り弁１８を設けている。アクチュエータ１９の構成はＥＧＲ弁６と同様であり、吸気絞り弁用の圧力制御弁２０もコントロールユニット２１からのデューティ制御信号により駆動される。
【００２６】
こうした空気過剰率制御を行うエンジンを前提として、本実施形態ではさらに（４）燃料中の芳香族炭化水素含有量に相関する値を検出し、この検出した燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて基準燃料に対するパティキュレートの発生量の算出値を補正し、この補正後の値（パティキュレートの発生量の予測値）に基づいてフィルタ４２へのパティキュレートの捕集量を算出し、このパティキュレートの捕集量の算出値が所定値となったとき、フィルタ４２の再生処理を行う。
【００２７】
これについて説明すると、図１８〜図２１はディーゼルエンジンの燃料である軽油について市場調査を行った結果である。すなわち、図１８に示すようにセタン価は標準燃料比重に反比例して低下し、図１９に示すように蒸発性を表す１０％留出点は標準燃料比重が低いほど高く（留出温度が低い）なっている。この理由は、図２０に示すように、標準燃料比重が高いほどセタン価が低くて（オクタン価は高い）蒸発性が低い、ベンゼン環構造を持つ芳香族炭化水素含有量が多くなることに起因しているためと思われる。粘度は標準燃料比重に比例するため、図２１に示すようにセタン価は粘度に反比例して低下する傾向である。
【００２８】
このような市場調査に鑑み、燃料中の芳香族炭化水素含有量を相違させて、排気中のパティキュレートの発生量がどのように変化するのかを実験してみたところ、燃料中の芳香族炭化水素含有量が多い燃料ほど単位時間当たりのパティキュレートの発生量が多くなることを見い出した。従って、排気中の単位時間当たりのパティキュレートの発生量を算出するに際しては燃料中の芳香族炭化水素含有量を考慮する必要があり、本実施形態では燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値として燃料比重を採用する。
【００２９】
このため、コントロールユニット２１には、エアフローメータ２３出力、燃料配管に設置されている温度センサ２５からの燃料温度ＴＦ、フィルタ４２の下流に配置されている空燃比センサ２６の出力、吸気圧センサ２７からの吸気圧Ｐａ、吸気温度センサ２８からの吸気温度Ｔａ、温度センサ２９からのフィルタ４２の温度、温度センサ３０からのＮＯｘトラップ触媒４３の温度の各信号が入力している。
【００３０】
コントロールユニット２１で実行されるこの制御の内容をフローチャートに基づいて説明する。
【００３１】
図２〜図６はフィルタ２の再生処理、ＮＯｘトラップ触媒４３についての再生処理及び硫黄被毒解除処理を行うためのメインルーチンである。
【００３２】
図２においてステップ１ではクランク角センサ２２により検出される回転速度Ｎｅと標準燃料比重Ｇｓｔｄを読み込む。
【００３３】
ここで、標準燃料比重Ｇｓｔｄの算出については図７により説明する。
【００３４】
図７は一定時間毎に実行する。図７においてステップ５０１ではエアフローメータ（ＡＦＭ）２３の出力、エンジン回転速度Ｎｅ、アクセルセンサ２４により検出されるアクセル開度、温度センサ２５により検出される燃料温度ＴＦ、空燃比センサ２６の出力を読み込む。
【００３５】
ステップ５０２ではエアフローメータ２３出力から所定のテーブルを検索することにより吸入空気流量Ｑａｉｒを算出する。
【００３６】
ステップ５０３では、エンジン回転速度Ｎｅとアクセル開度から所定のマップを検索することにより燃料噴射量（体積流量）Ｑｍａｉｎを算出する。
【００３７】
なお、燃料噴射量Ｑｍａｉｎは、エンジン回転速度Ｎｅとアクセル開度から所定のマップを検索することにより燃料噴射期間Ｍｐｅｒｉｏｄを算出し、この燃料噴射期間Ｍｐｅｒｉｏｄと圧力センサ（図示しない）により検出されるコモンレール１３内の燃料圧力とから所定のマップを検索することにより燃料噴射量Ｑｍａｉｎを算出するようにしてもよい。
【００３８】
ステップ５０４では、空燃比センサ２６出力から所定のテーブルを検索することにより実空燃比ＡＦｒｅａｌを算出する。
【００３９】
ステップ５０５では燃料比重を検出するのに適した条件か否かをみる。通常、エンジンはＮＯｘ低減のためのＥＧＲが行われているのが一般的であって、ＥＧＲが実施される場合には排気の空燃比がリッチ側にシフトしてしまうため、このときにも実空燃比を求めるにはＥＧＲによる補正が必要になる。しかしながら、当該補正によって実空燃比の検出精度が悪化することの懸念もあるため、実空燃比の検出指令はＥＧＲの作動を停止する領域で出すことが望ましい。このため、本実施形態ではＥＧＲの作動を停止する領域であるとき燃料比重の検出条件が成立する。
【００４０】
検出条件を満足しないときには燃料比重の検出（算出）は実施せずにそのまま今回の処理を終了する。
【００４１】
検出条件を満足していればステップ５０５より５０６に進み、吸入空気流量Ｑａｉｒと実空燃比ＡＦｒｅａｌとから次式により実燃料量（重量流量）Ｇｍａｉｎを求める。
【００４２】
Ｇｍａｉｎ＝Ｑａｉｒ／ＡＦｒｅａｌ…（１）
ステップ５０７ではこの実燃料量（重量流量）Ｇｍａｉｎと燃料噴射量（体積流量）Ｑｍａｉｎとから次式により実燃料比重Ｇｆｕｅｌを算出する。
【００４３】
Ｇｆｕｅｌ＝Ｇｍａｉｎ／Ｑｍａｉｎ…（２）
ステップ５０８では、この実燃料比重Ｇｆｕｅｌと燃料温度ＴＦから所定のマップを検索することにより標準状態（大気圧、２０℃）での燃料比重、つまり標準燃料比重Ｇｓｔｄを算出する。すなわち、燃料温度ＴＦが標準状態での燃料温度（２０℃）より高いときには実燃料比重Ｇｆｕｅｌを大きくなる側に補正した値を、また燃料温度ＴＦが標準状態での燃料温度（２０℃）より低いときには実燃料比重Ｇｆｕｅｌを小さくなる側に補正した値を標準燃料比重Ｇｓｔｄとする。
【００４４】
図２に戻りステップ２では標準燃料比重Ｇｓｔｄから図８を内容とするテーブルを検索することにより燃料中の芳香族炭化水素含有量を算出する。この標準燃料比重Ｇｓｔｄと芳香族炭化水素含有量の関係は市販燃料に合わせる必要がある。すなわち、図８に示す特性は図２０に示す市場調査の結果より定めたもので、芳香族炭化水素含有量は使用燃料の標準燃料比重Ｇｓｔｄが大きくなるほど大きくなる値である。
【００４５】
図２のステップ３ではフィルタ４２へのパティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭを算出する。ここでは、吸気圧、吸気温度、エンジン回転速度および燃料噴射量を検出し、これらに基づいて単位時間当たりのパティキュレートの発生量を算出し、これを積算した値をフィルタ４２のパティキュレート捕集量として求める算出方法が特開平１１−１３４５５号公報に記載されているので、本実施形態では、この算出方法に対して燃料中の芳香族炭化水素含有量に応じた補正を施す。
【００４６】
このパティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭの算出については図９により説明する。図９（図２ステップ３のサブルーチン）においてステップ６０１ではエンジン回転速度Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｍａｉｎ、吸気圧センサ２７により検出される吸気圧Ｐａ、温度センサ２８により検出される吸気温度Ｔａ、燃料中の芳香族炭化水素含有量（図２ステップ２で算出済み）を読み込む。
【００４７】
図９のステップ６０２ではエンジン回転速度Ｎｅと燃料噴射量Ｑｍａｉｎとから図１０を内容とするマップを検索することにより、標準状態における、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレート発生量ΔＰＭ０を算出する。図１０に特性は図示していないが、特開平１１−１３４５５号公報に記載があるように、エンジン回転速度Ｎｅと燃料噴射量Ｑｍａｉｎをパラメータとする運転領域をいくつかの小領域に区切り、標準状態のもとでその小領域毎にベンチ試験によって基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレート発生量を予め測定しておけばよい。
【００４８】
図９のステップ６０３では吸気圧Ｐａと吸気温度Ｔａから図１１を内容とするマップを検索することにより大気補正係数Ｋ１を、また図９のステップ６０４では燃料中の芳香族炭化水素含有量から図１２を内容とするマップを検索することにより標準状態における燃料性状補正係数Ｋ２をそれぞれ算出し、図９のステップ６０５では次式により使用燃料の単位時間当たりのパティキュレート発生量ΔＰＭを算出する。
【００４９】
ΔＰＭ＝ΔＰＭ０×Ｋ１×Ｋ２…（３）
ここで、図１１の特性は特開平１１−１３４５５号公報に記載があるものである。すなわち、大気補正係数Ｋ１は図１１のように吸気圧が同じであれば吸気温度が高くなるほど大きくなり、また吸気温度が同じであれば吸気圧が低くなるほど大きくなる値である。これは、吸気圧や吸気温度が標準状態より外れたとき単位時間当たりのパティキュレート発生量が標準状態での値より変化するので、標準状態より外れたときの値を得るための補正である。例えば吸気温度が高いと吸気すなわち空気の密度は低くなり、結果的に酸素の量が低減しパティキュレートの発生量が増加する。また、吸気圧が高いと吸気すなわち空気の密度が高くなり、酸素の量が増加し、燃焼が盛んになってパティキュレートの発生量が低減する。
【００５０】
一方、標準状態における上記の燃料性状補正係数Ｋ２は、図１２に示したようになる。ここでは基準燃料として市販燃料のうち芳香族炭化水素含有量が最低の燃料を選択している。このため、Ｋ２は基準燃料に対する芳香族炭化水素含有量Ａのとき最低の１．０となり、基準燃料より芳香族炭化水素含有量が多くなるほど１．０より大きくなる。すなわち、上記（３）式は、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレート発生量（ΔＰＭ０×Ｋ１）を、基準燃料より燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなるほど大きくなる側に補正する式である。これは、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料より多くなるほど、排気中の単位時間当たりのパティキュレート発生量が増えることに対応するものである。
【００５１】
なお、基準燃料の選択方法はこれに限らず、市販燃料のうち芳香族炭化水素含有量が中間の燃料を選択することもできる。このときには、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料より多いとき、Ｋ２が１．０を超える値となるのに対して、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料より少ないとき、Ｋ２が１．０未満の値となる。
【００５２】
図９のステップ６０６ではこの使用燃料の単位時間当たりのパティキュレート発生量ΔＰＭを用いて次式によりフィルタ４２のパティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭを算出する。
【００５３】
ＳＵＭＰＭ＝ＳＵＭＰＭ（前回）＋ΔＰＭ…（４）
ただし、ＳＵＭＰＭ（前回）：ＳＵＭＰＭの前回値、
（４）式は使用燃料の単位時間当たりのパティキュレート発生量ΔＰＭを積算するものである。このようにしてパティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭを算出したら図２に戻りステップ４、５でＮＯｘトラップ触媒４３のＮＯｘ堆積量と硫黄堆積量を算出する。これらは、例えば特許公報２６００４９２号に記載されているように、エンジン回転速度Ｎｅの積算値から推測すればよい。
【００５４】
図２のステップ６〜９ではフィルタ再生処理フラグ（ｒｅｇフラグ）、硫黄被毒解除処理フラグ（ｄｅｓｕｌフラグ）、リッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）、フィルタ溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）をみる。
【００５５】
これら４つのフラグがいずれもゼロであれば、図２のステップ１０に進み、パティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭと所定量ＰＭ１を比較する。パティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭが所定量ＰＭ１を超えているときにはフィルタ４２の再生時期になったと判断し図２のステップ１３に進んでフィルタ再生処理フラグ（ｒｅｇフラグ）＝１として今回の処理を終了する。
【００５６】
パティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭが所定量ＰＭ１以下であるときには図２のステップ１１に進み、硫黄堆積量と所定量ＳＭ１を比較する。硫黄堆積量が所定量ＳＭ１を超えているときには硫黄被毒解除が必要であると判断し図２のステップ１４に進んで硫黄被毒解除処理フラグ（ｄｅｓｕｌフラグ）＝１として今回の処理を終了する。
【００５７】
硫黄堆積量が所定量ＳＭ１以下であるときには図２のステップ１２に進み、ＮＯｘ堆積量と所定量ＮＯｘ１を比較する。ＮＯｘ堆積量が所定量ＮＯｘ１を超えているときにはＮＯｘトラップ触媒４３の再生時期になったと判断し図２のステップ１５に進んでリッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）＝１として今回の処理を終了する。
【００５８】
パティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭ、硫黄堆積量、ＮＯｘ堆積量がそれぞれ所定量ＰＭ１、ＳＭ１、ＮＯｘ１以下であるときにはそのまま今回の処理を終了する。
【００５９】
図２のステップ１３でフィルタ再生処理フラグ（ｒｅｇフラグ）＝１となったときには次回より図２のステップ６から図３に示すフィルタ再生処理に、図２のステップ１４で硫黄被毒解除処理フラグ（ｄｅｓｕｌフラグ）＝１となったときには次回より図２のステップ７から図４に示すＮＯｘトラップ触媒４３の再生処理に、図２のステップ１５でリッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）＝１となったときには次回より図２のステップ８から図５に示すリッチ化処理に進む。
【００６０】
以下、図３、図４、図５の順に説明する。
【００６１】
図３のフローはフィルタ４２の再生処理を行うためのものである。ただし、図３は制御の流れを示すものであり、図２と相違して一定時間毎に実行するものではない。
【００６２】
図３においてステップ１０１では、燃料中の芳香族炭化水素含有量（図２ステップ２で算出済み）から図１３を内容とするテーブルを検索することにより、フィルタ再生処理中の目標空気過剰率λｍを算出する。このフィルタ再生処理中の目標空気過剰率λｍは基本的に１．０より少し大きな値（つまり理論空燃比よりも少しリーン側の値）であり、本実施形態ではさらに図１３に示すように芳香族炭化水素含有量が多いほどリーン側の値となるように大きくなる値としている。これは芳香族炭化水素含有量が多いほど空気過剰率を大きくして（空燃比をリーンにして）フィルタ再生処理中のパーティキュレート発生量の増加を避けるためである。
【００６３】
図３のステップ１０２では排気の実空気過剰率λが目標値λｍとなるように制御する。例えば目標値λｍと燃料噴射量Ｑｍａｉｎから目標吸入空気量（図１４参照）を算出し、この目標吸入空気量が得られるように吸気絞り弁１８の開度を制御する。
【００６４】
ここで、上記の実空気過剰率λは実空燃比ＡＦｒｅａｌ（図７ステップ５０４で得ている）と理論空燃比（＝１４．７）から次式により求めればよい。
【００６５】
λ＝ＡＦｒｅａｌ／１４．７…（５）
図３のステップ１０３、１０４では温度センサ２９により検出されるフィルタ温度と、予め定めているフィルタ再生処理中のフィルタ温度上限値Ｔ１、フィルタ温度下限値Ｔ２を比較する。ここで、Ｔ１、Ｔ２は一定値でかまわない。Ｔ１、Ｔ２を芳香族炭化水素含有量が多いほど高く設定してフィルタ再生処理時間を短くすることもできる。
【００６６】
フィルタ温度が上限値Ｔ１以上であるときにはフィルタ温度を上限値Ｔ１未満へと戻すため図３のステップ１１１に進んでポスト噴射量を所定量だけ減量し、これに対してフィルタ温度が下限値Ｔ２以下であるときにはフィルタ温度を下限値Ｔ２を超える値とするため図３のステップ１１２に進んでポスト噴射量を所定量だけ増量する。例えば図１５に示す、運転状態（エンジン回転速度、燃料噴射量）に応じた単位ポスト噴射量を増量したり減量する。
【００６７】
このポスト噴射量の増減で排気の実空気過剰率λが目標値λｍから離れるので、吸気絞り弁１８の開度制御によって実空気過剰率λを調整し、フィルタ温度への変化を抑制して目標値λｍを達成する。
【００６８】
フィルタ温度が上限値Ｔ１未満にありかつ下限値Ｔ２を超えているときには図３のステップ１０５に進み現状のポスト噴射を維持する。
【００６９】
図３のステップ１０６ではフィルタ再生処理フラグ（ｒｅｇフラグ）＝１となってからの経過時間ｔ１と基準時間ｔ  ｄｐｆ  ｒｅｇを比較する。基準時間はフィルタ４２の再生が終了したか否かを判定するためのものである。基準時間は一定値でかまわない。ｔ１が基準時間に達していないときには今回の処理を終了する。このとき、フィルタ４２に捕集されているパティキュレートが燃焼除去されてゆく。
【００７０】
ｔ１が基準時間に達したタイミングでフィルタ４２の再生が終了したと判断し図３のステップ１０７に進みポスト噴射を止めてそれ以上のフィルタ４２の加熱を停止する。
【００７１】
図３のステップ１０８、１０９では次回のフィルタ４２の再生処理に備えるためフィルタ再生処理フラグ（ｒｅｇフラグ）＝０にすると共にパティキュレート捕集量ＳＵＭＰＭ＝０とする。
【００７２】
このようにしてフィルタ４２の再生処理は終了するものの、フィルタ４２内のパティキュレートの燃え残りが存在する場合に排気の空気過剰率を、通常のリーン燃焼時の値（例えば１．４を超える値）へと急に大きくすると燃え残りのパティキュレートが一気に燃えてしまいフィルタ４２が溶損する恐れがある。このため図３のステップ１１０ではフィルタ４２の溶損防止処理を行うため溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）＝１とする。
【００７３】
図４のフローはＮＯｘトラップ触媒４３の硫黄被毒解除処理を行うためのものである。このフローも制御の流れを示すものであり、図２と相違して一定時間毎に実行するものではない。
【００７４】
図４においてステップ２０１では排気の実空気過剰率λが理論空燃比（図では「ストイキ」で略記）に相当する１．０となるように制御する。例えば燃料噴射量Ｑｍａｉｎとエンジン回転速度Ｎｅから理論空燃比の得られる目標吸入空気量のマップ（図１６参照）を検索することにより目標吸入空気量を算出し、この目標吸入空気量が得られるように吸気絞り弁１８の開度を制御する。
【００７５】
図４のステップ２０２では温度センサ３０により検出されるＮＯｘトラップ触媒４３の温度と所定値Ｔ３を比較する。Ｔ３はＮＯｘトラップ触媒４３より硫黄を脱離するために要求される温度の下限値である。例えばＢａ系のＮＯｘトラップ触媒を使った場合には理論空燃比からリッチ側の空燃比までの雰囲気で６００℃以上にする必要があることから、Ｔ３は６００℃以上に設定する。
【００７６】
ＮＯｘトラップ触媒４３の温度が所定値Ｔ３未満であるときには図４のステップ２０９に進みＮＯｘトラップ触媒４３の温度をＴ３以上へと上昇させるためポスト噴射を行う。ポスト噴射によって排気の実空気過剰率λが変動するが、ステップ２０１で再度吸気絞り弁１８を用いて吸入空気量を調整することで目標空気過剰率λｍと目標の触媒温度（６００℃以上）を実現する。
【００７７】
一方、ＮＯｘトラップ触媒４３の温度が所定値Ｔ３以上あるときには図４のステップ２０２よりステップ２０３に進んで、硫黄被毒解除処理フラグ（ｄｅｓｕｌフラグ）＝１となってからの経過時間ｔ２と基準時間ｔ  ｄｅｓｕｌを比較する。基準時間は硫黄被毒解除が終了したか否かを判定するためのものである。基準時間は一定値でよい。ｔ２が基準時間に達していなければそのまま今回の処理を終了する。
【００７８】
ｔ２が基準時間に達したときには目標空気過剰率、目標の触媒温度で硫黄被毒解除が終了したと判断し、図４のステップ２０４、２０５、２０６に進んで理論空燃比での運転を解除し、硫黄被毒解除処理フラグ（ｄｅｓｕｌフラグ）＝０にし、硫黄堆積量＝０にする。
【００７９】
図４のステップ２０７、２０８ではリッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）＝１となっていてもリッチ化処理フラグ＝０にすると共に、ＮＯｘ堆積量＝０とする。これは、硫黄被毒解除を行うため長時間理論空燃比の雰囲気にＮＯｘトラップ触媒４３が晒されるとＮＯｘトラップ触媒４３の再生が行われるからである。すなわち、ＮＯｘトラップ触媒４３を再生する要求が出ていた場合に硫黄被毒解除が行われるとＮＯｘトラップ触媒４３の再生も同時に行われるのである。
【００８０】
ただし、硫黄被毒解除処理は終了したものの、このような高温の条件下でフィルタ４２にパティキュレートの燃え残りがある場合に排気の空気過剰率を、通常のリーン燃焼時の値（例えば１．４を超える値）へと急に大きくすると燃え残りのパティキュレートが一気に燃えてしまいフィルタ４２が溶損する恐れがあることから、このときにもフィルタ４２の溶損防止処理を行うため図４のステップ２０９で溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）＝１とする。
【００８１】
図５はリッチ化処理を行うためのものである。図５においてステップ３０１ではＮＯｘトラップ触媒４３の再生処理中の目標空気過剰率λｍ（理論空燃比より少しリッチ側の値）を設定し、図４のステップ２０１と同様に、排気の実空気過剰率λがこの目標値λｍと一致するように吸気絞り弁１８を用いて制御する。
【００８２】
図５のステップ３０２ではリッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）＝１となってからの経過時間ｔ３と基準時間ｔ  ｓｐｉｋｅを比較する。基準時間はＮＯｘトラップ触媒４３の再生終了時期になったか否かを判定するためのものである。基準時間は一定値でかまわない。ｔ３が基準時間に達していなければそのまま今回の処理を終了する。
【００８３】
ｔ３が基準時間に達したときにはＮＯｘトラップ触媒４３の再生が終了したと判断し、リッチ化処理を解除するため図５ステップ３０３、３０４に進みリッチ化処理フラグ（ｓｐフラグ）＝０にすると共に、次回のリッチ化処理に備えるためＮＯｘ堆積量＝０とする。
【００８４】
上記の図３ステップ１１０または図４ステップ２０９でフィルタ４２の溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）＝１となったときには図２においてステップ９から図６に示す溶損防止処理に進む。
【００８５】
図６のフローはフィルタの溶損防止処理を行うためのものである。このフローも制御の流れを示すものであり、図２と相違して一定時間毎に実行するものではない。
【００８６】
図６においてステップ４０１では温度センサ２９により検出されるフィルタ温度を読み込む。
【００８７】
溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）＝１となるときは、フィルタ４２またはＮＯｘトラップ触媒４３の再生処理直後であるかもしくは高負荷運転直後にあるので、フィルタ４２の温度が非常に高い状態にある。こうした状態で燃え残りのもしくは捕集されているパティキュレートが一気に燃え、これによりフィルタ４２が溶損しないように排気の実空気過剰率λを目標空気過剰率λｍ（例えばλｍ≦１．４）に制御する。例えば目標空気過剰率λｍと燃料噴射量Ｑｍａｉｎから目標吸入空気量（図１７参照）を算出し、この目標吸入空気量が得られるように吸気絞り弁１８の開度を制御する。
【００８８】
図６のステップ４０３ではフィルタ温度と所定値Ｔ４を比較する。Ｔ４はフィルタ４２においてパティキュレートの急激な燃焼（酸化）が開始する恐れのない温度である。Ｔ４は一定値である。フィルタ温度がＴ４を超えている間はそのまま今回の処理を終了する。
【００８９】
フィルタ温度がＴ４以下であるときにはフィルタ４２を流れる排気中の酸素濃度が大気並になってもフィルタ４２の溶損を回避し得るので、図６のステップ４０４、４０５に進みステップ４０２での空気過剰率の制御をやめ、溶損防止処理フラグ（ｒｅｃフラグ）＝０にする。
【００９０】
ここで、本実施形態の作用を説明する。
【００９１】
基準燃料よりも燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなるほど排気中の単位時間当たりのパティキュレートの発生量が増え、フィルタ４２へのパティキュレートの捕集量が大きくなる傾向があるのであり、この傾向に合わせて本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量を算出し、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値としての燃料比重に基づいて、この基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値（ΔＰＭ０×Ｋ１）を補正した値（ΔＰＭ０×Ｋ１×Ｋ２）をパティキュレートの発生量の予測値としているので、基準燃料中の芳香族炭化水素含有量とは異なる燃料が使用されても、その燃料によるフィルタ４２へのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができる。このようにして、フィルタへのパティキュレートの捕集量の算出を精度よく行うことができると、フィルタ４２の再生時期の判定精度が向上する。
【００９２】
燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に燃料比重があり、本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、この燃料比重に基づいて基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を補正した値をパティキュレートの発生量の予測値としているので、燃料中の芳香族炭化水素含有量を直接求めることが不要となり、これにより単位時間当たりのパティキュレートの発生量の予測値を簡易に求め得る。
【００９３】
本実施形態（請求項５に記載の発明）では、３つの検出手段（吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ２３、燃料供給量検出手段としてのコントロールユニット２１、実空燃比検出手段としての空燃比センサ２６）に基づいて実燃料比重Ｇｆｕｅｌを算出し、この実燃料比重Ｇｆｕｅｌを、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量を補正する際に用いる燃料比重とするので、３つの検出手段をエンジンがすでに備えている場合には、新たに検出手段を設ける必要がなく、コストの増加なしで燃料比重を算出できる。
【００９４】
燃料比重は燃料温度に大きく影響され、燃料温度が上昇するほど燃料比重は小さくなる。このため、実燃料比重Ｇｆｕｅｌに基づいて基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を補正する際には、燃料温度によりその補正後の値が異なってくる。このため燃料温度が標準状態（大気圧、２０℃）のときに基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値が正しく補正されるとした場合に、標準状態から外れた燃料温度のときには基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を正しく補正できないのであるが、本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、検出された吸入空気量Ｑａｉｒ、燃料噴射量（燃料供給量）Ｑｍａｉｎ及び実空燃比ＡＦｒｅａｌに基づいて実燃料比重Ｇｆｕｅｌを算出し、実燃料温度ＴＦとこの実燃料比重Ｇｆｕｅｌから標準状態での燃料比重である標準燃料比重Ｇｓｔｄを算出し、この標準燃料比重Ｇｓｔｄを、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を補正する際に用いる燃料比重としているので、燃料温度に関係なく単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を精度よく補正することができる。
【００９５】
本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を、燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなることを示すほど多くなる側に補正するので（図１２参照）、燃料中の芳香族炭化水素含有量が多くなっても、基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を精度よく補正できる。
【００９６】
本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、フィルタ４２の再生処理を行う際のフィルタ温度（具体的にはフィルタ温度上限値Ｔ１、フィルタ温度下限値Ｔ２）を、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料よりも多いときほど高くすることで、フィルタ４２の再生処理に要する時間が長くなることを避けることができる。
【００９７】
本実施形態（請求項１２の発明）によれば、フィルタ４２の再生処理を行うに際してフィルタ４２を目標温度まで昇温させた後に、空気過剰率の目標値λｍを、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料よりも多いほどリーン側にするので（図１３参照）、フィルタ４２の再生処理を行うに際してフィルタ４２を目標温度λｍまで昇温させた後に、排気中のパーティキュレートの発生量が増加することを避けることができる。
【００９８】
次に、他の実施形態として考え得るところを説明する。
１．燃料中の芳香族炭化水素含有量が多いことを示すほどフィルタ４２へのパティキュレート捕集量が早期に所定値に達する。従って、燃料中の芳香族炭化水素含有量が多いときにも、フィルタ４２の再生処理を行う間隔が、燃料中の芳香族炭化水素含有量が少ないときと同じであると、フィルタ４２へのパティキュレート捕集量が多くなり過ぎ、その後にフィルタの再生処理を行うときにフィルタ４２が過熱されることになりかねないのであるが、フィルタ４２の再生処理を行う間隔を、燃料中の芳香族炭化水素含有量が多いほど短くすることで（請求項９に記載の発明）、こうしたフィルタ４２の過熱を避けることができる。
２．フィルタ４２の再生処理を行うに際してフィルタ４２を昇温させる場合に、空気過剰率の目標値λｍを、燃料中の芳香族炭化水素含有量が基準燃料よりも多いほどリーン側にすることで（請求項１１の発明）、フィルタ４２の再生処理を行うに際してフィルタ４２を昇温させる場合に、排気中のパーティキュレートの発生量が増加することを避けることができる。
３．実施形態では、理論空燃比での燃焼を行うことでＮＯｘトラップ触媒４３の硫黄被毒解除を行う場合で説明したが、これに限られるものでない。例えば、空気過剰率を、理論空燃比での燃焼（またはリッチ燃焼）とリーン空燃比での燃焼とに周期的に繰り返すことでＮＯｘトラップ触媒４３の硫黄被毒解除とフィルタ４２の再生とを同時に行うことができることが知られている。この場合には、基準燃料よりも芳香族炭化水素含有量が多いほど、リーン空燃比での燃焼の比率を、基準燃料に対して予め決めておいた基準値より大きくすることで（請求項１３の発明）、基準燃料よりも芳香族炭化水素含有量が多い燃料のときに、排気中のパーティキュレートの発生量の増加を避けることができる。
４．実施形態では、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出し、この検出した燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて基準燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の算出値を補正した値を、使用燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量の予測値とする場合で説明したが、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値を検出し、この芳香族炭化水素含有量の相関値に基づいて使用燃料に対する単位時間当たりのパティキュレートの発生量を予測するようにしてもかまわない（請求項１に記載の発明）。
５．実施形態では、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値が燃料比重である場合で説明したが、燃料比重とセタン価との間には図１８に示す関係が、またセタン価と粘度との間には図２１に示す関係があるので、燃料中の芳香族炭化水素含有量の相関値としてセタン価または粘度を用いることもできる（請求項１６に記載の発明）。
【００９９】
最後に、請求項２に記載のパティキュレート発生量算出手段の機能は図９のステップ６０２、６０３、６０５により、芳香族炭化水素含有量相関値検出手段の機能は図７により、パティキュレート発生量予測手段の機能は図９のステップ６０４、６０５により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す概略構成図。
【図２】メインルーチンを説明するためのフローチャート。
【図３】フィルタ再生処理を説明するためのフローチャート。
【図４】硫黄被毒解除処理を説明するためのフローチャート。
【図５】リッチ化処理を説明するためのフローチャート。
【図６】フィルタ溶損防止処理を説明するためのフローチャート。
【図７】燃料比重の算出を説明するためのフローチャート。
【図８】標準燃料比重と芳香族炭化水素含有量の関係を示す特性図。
【図９】パティキュレート捕集量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１０】標準状態における基準燃料に対する単位時間当たりパティキュレート発生量の特性図。
【図１１】大気補正係数の特性図。
【図１２】燃料性状補正係数の特性図。
【図１３】芳香族炭化水素含有量とフィルタ再生処理中の目標空気過剰率の関係を示す特性図。
【図１４】フィルタ再生処理中の目標空気過剰率での運転のための目標吸入空気量の特性図。
【図１５】単位ポスト噴射量の特性図。
【図１６】硫黄被毒解除処理時の目標空気過剰率での運転のための目標吸入空気量の特性図。
【図１７】フィルタ溶損防止処理時の目標空気過剰率での運転のための目標吸入空気量の特性図。
【図１８】軽油の標準燃料比重とセタン価の関係を示す特性図。
【図１９】軽油の標準燃料比重と蒸発性（１０％留出点）の関係を示す特性図。
【図２０】軽油の標準燃料比重と芳香族炭化水素成分含有量の関係を示す特性図。
【図２１】軽油の粘度とセタン価の関係を示す特性図。
【符号の説明】
１５  三方弁（電磁弁）
１８  吸気絞り弁
２１  コントロールユニット
２３  エアフローメータ（吸入空気量検出手段）
２５  温度センサ（燃料温度検出手段）
２６  空燃比センサ（実空燃比検出手段）
２９  温度センサ
４２  フィルタ
【図１】
2005002817.tif 000003
【図２】
2005002817.tif 000004
【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】
2005002817.tif 000010
【図９】
2005002817.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005002817.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005002817.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005002817.tif 000017
【図１６】
2005002817.tif 000018
【図１７】
2005002817.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2005002817.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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