(57)【要約】【課題】フィルタの再生処理中に内燃機関の運転状態が減速運転状態になった場合に、フィルタの温度低下を抑制するとともに、フィルタが過昇温することを抑制し、フィルタの再生処理を良好に継続することができる技術を提供する。【解決手段】前記吸気絞り弁の開度を減少させることにより吸入空気量を絞るとともに前記ＥＧＲ弁の開度を増加させてＥＧＲガスの量を増加させる吸気制御手段を備えており、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が、燃料供給が停止される減速運転状態になった場合には、吸気制御手段を作動させる内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が、燃料供給が停止される減速運転状態になった場合であって（Ｓ１０１）、且つ、吸気制御手段を作動させてもフィルタが過昇温しないと判定された場合（Ｓ１０４）にのみ、前記吸気制御手段を作動させる（Ｓ１０６）。【選択図】図２
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【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、該内燃機関の排気中の粒子状物質を補集するフィルタと、
前記内燃機関の排気の温度を上昇させ、前記フィルタに捕集された粒子状物質を酸化することにより、該フィルタの捕集能力の再生処理を行うフィルタ再生手段と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、該内燃機関に吸入される空気の量を制御する吸気絞り弁と、
前記内燃機関の排気の一部を該内燃機関の吸気系に再循環させるとともに、ＥＧＲ弁の開度を増減させることによって、前記再循環させる排気の量を増減させるＥＧＲ装置と、
前記吸気絞り弁の開度を減少させることにより吸入空気量を絞るとともに、前記ＥＧＲ弁の開度を増加させて前記再循環させる排気の量を増加させる吸気制御手段と、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中において、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合に、前記吸気制御手段を作動させるフィルタ冷却防止手段と、
を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記吸気制御手段の作動により、吸入空気量が絞られるとともに前記再循環させる排気の量が増加された場合に、前記フィルタが過昇温するかどうかを判定するＯＴ判定手段をさらに備え、
前記フィルタ冷却防止手段は、前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中に、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合において、前記吸気制御手段を作動させても、前記フィルタが過昇温しないと、前記ＯＴ判定手段により判定された後に、前記吸気制御手段を作動させ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ＯＴ判定手段は、前記フィルタの温度が所定温度以下である場合に、前記吸気制御手段の作動により、吸入空気量が絞られるとともに前記再循環させる排気の量が増加された場合にも、前記フィルタが過昇温しないと判定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ＯＴ判定手段は、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量を検出する堆積量検出手段を有し、該堆積量検出手段によって検出された、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量以下である場合に、前記吸気制御手段の作動により、吸入空気量が絞られるとともに前記再循環させる排気の量が増加された場合にも、前記フィルタが過昇温しないと判定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４】
前記ＯＴ判定手段は、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量を検出する堆積量検出手段を有し、
前記堆積量検出手段によって検出された、該フィルタにおける粒子状物質の堆積量が多い程、前記所定温度を低く設定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
前記フィルタに還元剤としての燃料を供給する燃料供給手段をさらに備え、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中に、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態となった場合において、前記ＯＴ判定手段により、前記吸気制御手段を作動させても、前記フィルタの温度が過昇温しないと判定される前に、前記燃料供給手段により、前記フィルタに燃料を供給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６】
内燃機関の排気通路に設けられ、該内燃機関の排気中の粒子状物質を補集するフィルタ
と、
前記内燃機関の排気の温度を上昇させ、前記フィルタに捕集された粒子状物質を酸化することにより、該フィルタの捕集能力の再生処理を行うフィルタ再生手段と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、該内燃機関に吸入される空気の量を制御する吸気絞り弁と、
前記内燃機関の排気の一部を該内燃機関の吸気系に再循環させるとともに、ＥＧＲ弁の開度を増減させることによって、再循環させる前記排気の量を増減させるＥＧＲ装置と、
前記フィルタの温度および／または前記フィルタに堆積した粒子状物質の量を検出するフィルタ状態検出手段と、
前記フィルタ状態検出手段が検出した、前記フィルタの温度および／または前記フィルタに堆積した粒子状物質の量に応じて、前記フィルタが過昇温しない略最小の吸入空気量である限界吸入空気量を算出する限界吸入空気量算出手段と、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中において、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合に、前記内燃機関に限界吸入空気量に相当する吸気が導入されるように、前記吸気絞り弁及び、ＥＧＲ弁の弁開度を制御するフィルタ保温手段と、
を備えることを特徴とする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】
内燃機関の排気にはカーボンを主成分とする粒子状物質が含まれている。これらの粒子状物質の大気への放散を防止するために内燃機関の排気系に粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」という。）を設ける技術が知られている。
【０００３】
かかるフィルタにおいては、捕集された粒子状物質が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気圧力が上昇し機関性能が低下するので、フィルタの上流側の排気温度を上昇させる方法により、捕集した粒子状物質を酸化除去することでフィルタの排気浄化性能の再生を図るようにしている（以下、「フィルタの再生処理」という。）。
【０００４】
しかし、上記のフィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態になると、内燃機関への燃料の供給が停止されることがある（以下、この状態を単に「減速運転状態」という。）。この場合、内燃機関の気筒において燃焼が行われないまま、排気通路に空気が流出するので、フィルタに流入する排気の温度が低下する。その結果、フィルタの温度が低下して、フィルタの再生処理が継続できなくなる場合があった。
【０００５】
一方、上記のように、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態になった場合に、内燃機関の吸気系に備えられた吸気絞り弁を絞るとともに、内燃機関がＥＧＲ装置を備えている場合にはＥＧＲ弁を全開にすることにより、内燃機関に流入する新気の量を絞るとともに、ＥＧＲ装置によって再循環される排気の量を増大させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この従来技術により、フィルタに流入する排気の温度低下を抑制することができ、結果として、フィルタの温度低下を抑制することができる。
【０００６】
しかし、上記の従来技術においては、内燃機関の運転状態が減速運転状態になった時点でのフィルタの状態によっては、内燃機関に導入される新気の量が急激に減少するため、フィルタが過昇温し、フィルタの破損や溶損を招くおそれがあった。
【特許文献１】特許第２５８２９７２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的とするところは、フィルタの再生処理中に内燃機関の運転状態が減速運転状態になった場合に、フィルタの温度低下を抑制するとともに、フィルタが過昇温することを抑制し、フィルタの再生処理を良好に継続することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、前記吸気絞り弁の開度を減少させることにより吸入空気量を絞るとともに前記ＥＧＲ弁の開度を増加させてＥＧＲガスの量を増加させる吸気制御手段を備えており、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態になった場合に、前記吸気制御手段を作動させる内燃機関の排気浄化システムにおいて、
フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が、燃料供給が停止される減速運転状態になった場合であって、且つ、吸気制御手段を作動させてもフィルタが過昇温しないと判
定された場合にのみ、前記吸気制御手段を作動させることを最大の特徴とする。
【０００９】
より詳しくは、内燃機関の排気通路に設けられ、該内燃機関の排気中の粒子状物質を補集するフィルタと、
前記内燃機関の排気の温度を上昇させ、前記フィルタに捕集された粒子状物質を酸化することにより、該フィルタの捕集能力の再生処理を行うフィルタ再生手段と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、該内燃機関に吸入される空気の量を制御する吸気絞り弁と、
前記内燃機関の排気の一部を該内燃機関の吸気系に再循環させるとともに、ＥＧＲ弁の開度を増減させることによって、前記再循環させる排気の量を増減させるＥＧＲ装置と、
前記吸気絞り弁の開度を減少させることにより吸入空気量を絞るとともに、前記ＥＧＲ弁の開度を増加させて前記再循環させる排気の量を増加させる吸気制御手段と、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中において、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合に、前記吸気制御手段を作動させるフィルタ冷却防止手段と、
を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記吸気制御手段の作動により、吸入空気量が絞られるとともに前記再循環させる排気の量が増加された場合に、前記フィルタが過昇温するかどうかを判定するＯＴ判定手段をさらに備え、
前記フィルタ冷却防止手段は、前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中に、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合において、前記吸気制御手段を作動させても、前記フィルタが過昇温しないと、前記ＯＴ判定手段により判定された後に、前記吸気制御手段を作動させることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記吸気制御手段は、前記吸気絞り弁の開度を減少させることにより吸入空気量を絞るとともに、前記ＥＧＲ弁の開度を増加させて前記再循環させる排気の量を増加させる。この吸気制御手段の作動により、内燃機関の気筒において燃焼されずに排気通路に排出された低温の新気が、多量にフィルタに流入する。このことにより、フィルタの温度を低下させることを抑制することができる。しかし、フィルタの温度が高温の状態や、フィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が多い状態で、この吸気制御手段を作動させると、フィルタに流入する新気の量が急激に減少するためにフィルタが過昇温してしまうおそれがある。
【００１１】
しかし、本発明を適用すれば、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態となった場合であっても、ＯＴ判定手段によって前記吸気制御手段を作動させても前記フィルタが過昇温しないと判定されない限り、前記吸気制御手段を作動させない。従って、フィルタの温度が高温の状態や、フィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が多い状態で、不用意に吸気制御手段を作動させてしまうことを抑制でき、フィルタが過昇温したり、フィルタの破損や溶損を引き起こしたりすることを抑制できる。
【００１２】
ここで、前記ＯＴ判定手段は、前記フィルタの温度が所定温度以下である場合に、前記吸気制御手段が作動されても、前記フィルタが過昇温しないと判定するようにするとよい。
【００１３】
すなわち、吸気制御手段が作動される前のフィルタの温度が低い場合には、吸気制御手段が作動された後のフィルタの温度はそれだけ低くなる。従って、吸気制御手段が作動される前のフィルタの温度が所定温度以下である場合には、フィルタの温度が過昇温しないと判断できる。ここで、所定温度は、吸気制御手段が作動される前のフィルタの温度がそれ以下であれば、吸気制御手段が作動された後にも、フィルタが過昇温しない限界の温度
として求められる温度である。
【００１４】
このような制御をすることにより、簡単に、フィルタの温度が過昇温するかどうかの判定を行うことができる。
【００１５】
また、前記ＯＴ判定手段は、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量を検出する堆積量検出手段を有し、該堆積量検出手段によって検出された、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量以下である場合に、フィルタが過昇温しないと判定するようにしてもよい。
【００１６】
すなわち、フィルタに堆積した粒子状物質の量が少ない程、吸気制御手段を作動させたことによるフィルタの温度上昇幅は小さくなる。これは、フィルタ内で酸化することにより発熱する熱源としての粒子状物質の堆積量が少ないことによる。従って、吸気制御手段を作動させる前に、フィルタに堆積している粒子状物質の量が所定量以下である場合には、吸気制御手段を作動しても、フィルタが過昇温しないと判断することができる。ここで、所定量とは、吸気制御手段を作動させる前に、フィルタに堆積した粒子状物質の量がそれ以下であれば、吸気制御手段を作動させた後にも、フィルタが過昇温しない限界量として求められる粒子状物質の堆積量である。
【００１７】
また、上述のように、前記フィルタの温度が所定温度以下である場合に、前記ＯＴ判定手段が、前記吸気制御手段が作動されても前記フィルタが過昇温しないと判定するようにした場合において、前記ＯＴ判定手段は、フィルタにおける粒子状物質の堆積量を検出する堆積量検出手段をさらに有し、前記堆積量検出手段によって検出された、該フィルタにおける粒子状物質の堆積量が多い程、前記所定温度を低く設定するようにするとよい。
【００１８】
すなわち、前述のように、吸気制御手段を作動させる前におけるフィルタの温度が所定温度より高い場合には、吸気制御手段を作動させた後におけるフィルタの温度はそれだけ高くなる。また、吸気制御手段を作動させる前において、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い程、吸気制御手段を作動させた後におけるフィルタの温度上昇幅は大きくなる。
【００１９】
このことは、吸気制御手段を作動させる前のフィルタの温度が所定温度より低くても、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多くなれば、吸気制御手段を作動させた後のフィルタ温度は高くなることを示している。
【００２０】
従って、吸気制御手段を作動させる前にフィルタに堆積した粒子状物質の量が多いほど、フィルタの温度が過昇温しないと判断する閾値としての前記所定温度を低く設定することにより、より正確に、前記フィルタが過昇温するかどうかを判断することができる。
【００２１】
また、本発明においては、前記フィルタに還元剤としての燃料を供給する燃料供給手段をさらに備え、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中に、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態となった場合において、前記ＯＴ判定手段により、前記吸気制御手段を作動させても、前記フィルタの温度が過昇温しないと判定される前に、前記燃料供給手段により、前記フィルタに燃料を供給するようにするとよい。
【００２２】
ここで、フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態となった場合、前記ＯＴ判定手段によってフィルタが過昇温しないと判断されるまでは、前記吸気制御手段を作動させることはない。従って、フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運
転状態となってから、前記ＯＴ判定手段によってフィルタが過昇温しないと判断するまでの期間についても、内燃機関の気筒において燃焼されずに、排気通路に排出される低温の排気がフィルタに導入される。その結果、フィルタの温度が急激に低下し、前記吸気制御手段の作動が間に合わず、フィルタの再生処理が継続できなくなるおそれがある。また、フィルタの温度が急激に変化するために、フィルタの温度の検出精度が悪化するおそれがある。
【００２３】
従って、フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態が該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態となった場合において、前記ＯＴ判定手段がフィルタが過昇温しないと判断するまでの期間について、フィルタが過昇温しない範囲で、フィルタの温度の低下を抑制する必要がある。そこで、本発明においては、前記フィルタに還元剤としての燃料を供給する燃料供給手段をさらに備え、上記の期間について、燃料供給手段によりフィルタに燃料を供給するようにした。
【００２４】
こうすれば、フィルタに供給された還元剤としての燃料が、フィルタにおいて酸化反応を起こし、その際の酸化熱によってフィルタの温度の低下が抑制される。なお、この場合フィルタに還元剤を供給してもフィルタの温度は除々に低下する場合がある。そして、フィルタの温度がある程度低下すると、供給される燃料の酸化反応が生じなくなり、燃料がそのままフィルタをすり抜ける現象が起きるおそれがある。従って、本発明において、燃料供給手段からフィルタへの燃料供給は、フィルタの温度がある程度低下した場合には、停止するようにしてもよい。
【００２５】
また、燃料供給手段からフィルタへの燃料供給が停止したときには、その後所定時間が経過した後に、前記吸気制御手段を作動させるようにすることが望ましい。ここで、フィルタに供給された燃料は、フィルタの担体に吸着した後に酸化反応を起すため、フィルタに供給されてから酸化反応が起きるまでの間には時間差がある。そして、燃料がフィルタに吸着している状態において、前記吸気制御手段が作動すると、フィルタに吸着した燃料が短期間に酸化し、フィルタの過昇温を招くおそれがある。
【００２６】
従って、燃料供給手段からフィルタへの燃料供給が停止した後、所定期間の間隔を置くことで、フィルタに吸着した燃料の酸化反応が終了するのを待ち、その後に前記吸気制御手段を作動させる。こうすることにより、フィルタに吸着された燃料が一気に酸化されることによるフィルタの過昇温を防止することができる。
【００２７】
また、本発明においては、内燃機関の排気通路に設けられ、該内燃機関の排気中の粒子状物質を補集するフィルタと、
前記内燃機関の排気の温度を上昇させ、前記フィルタに捕集された粒子状物質を酸化することにより、該フィルタの捕集能力の再生処理を行うフィルタ再生手段と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、該内燃機関に吸入される空気の量を制御する吸気絞り弁と、
前記内燃機関の排気の一部を該内燃機関の吸気系に再循環させるとともに、ＥＧＲ弁の開度を増減させることによって、再循環させる前記排気の量を増減させるＥＧＲ装置と、
前記フィルタの温度および／または前記フィルタに堆積した粒子状物質の量を検出するフィルタ状態検出手段と、
前記フィルタ状態検出手段が検出した、前記フィルタの温度および／または前記フィルタに堆積した粒子状物質の量に応じて、前記フィルタが過昇温しない略最小の吸入空気量である限界吸入空気量を算出する限界吸入空気量算出手段と、
前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生処理中において、前記内燃機関の運転状態が、該内燃機関への燃料供給が停止されて減速する減速運転状態になった場合に、前記内燃機関に限界吸入空気量に相当する吸気が導入されるように、前記吸気絞り弁及び、
ＥＧＲ弁の弁開度を制御するフィルタ保温手段と、
を備えるようにしてもよい。
【００２８】
ここでは、フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態となったときには、フィルタ状態検出手段によって、その時のフィルタの温度、フィルタに堆積した粒子状物質の量を検出する。そして、その検出値より、フィルタ温度が過昇温しない略最小の吸入空気量である限界吸入空気量を算出する。その上で、その限界吸入空気量に相当する吸気が内燃機関に導入されるように、前記吸気絞り弁及び、ＥＧＲ弁の弁開度を制御する。
【００２９】
このことにより、フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態が減速運転状態となったときには、フィルタが過昇温しない略最小の吸入空気量が内燃機関に供給される。この結果、フィルタが過昇温しない範囲で吸入空気量が絞られることにより、フィルタ温度の低下が抑制されると同時に、フィルタの過昇温を抑制することができる。
【００３０】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明にあっては、フィルタの再生処理中に内燃機関の運転状態が減速運転状態になった場合に、フィルタの温度低下を抑制するとともに、フィルタが過昇温することを抑制し、フィルタの再生処理を良好に継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本実施例に係る内燃機関とその排気浄化システムの概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する多気筒ディーゼル機関である。
【００３４】
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、燃料を所定圧まで蓄圧する蓄圧室（コモンレール）４と接続されている。そして、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。
【００３５】
また、内燃機関１には、吸気枝管８が接続されており、この吸気枝管８の上流側は、さらに吸気通路９と接続されている。この吸気通路９には、吸気通路９を通過して内燃機関１に流入する吸入空気量を制御する吸気絞り弁１０が備えられている。前記吸気絞り弁１０には、ステッパモータ等で構成されて該吸気絞り弁１０を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ１４が取り付けられている。
【００３６】
また、吸気通路９のさらに上流側には、遠心過給機（ターボチャージャ）１５のコンプレッサハウジング１５ａと、該コンプレッサハウジング１５ａ内で圧縮されて高温となった吸気を冷却するためのインタークーラ１６とが取り付けられている。また、吸気通路９のさらに上流には、吸気通路９内を流れ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３７が備えられている。
【００３７】
一方、内燃機関１には、排気枝管１８が接続され、この排気枝管１８は、前記遠心過給機１５のタービンハウジング１５ｂと接続されている。また、該タービンハウジング１５ｂは、排気通路１９と接続されている。この排気通路１９には、下流にて図示しないマフ
ラーに接続されている。
【００３８】
また、排気通路１９の途中には、排気ガス中の粒子状物質（例えば、煤）を捕集するフィルタ２０が配置されている。
【００３９】
このフィルタ２０としては、排気ガス中に含まれる微粒子を捕集する多孔質の基材からなるウォールフロー型のフィルタや、白金（Ｐｔ）に代表される酸化触媒を担持したフィルタ、酸化触媒とカリウム（Ｋ）やセシウム（Ｃｓ）などに代表されるＮＯx吸蔵剤とが担持されたフィルタを例示することができる。
【００４０】
フィルタ２０より上流の排気管１９には、フィルタ２０に対する上流を流れる排気の圧力に対応した電気信号を出力する上流側排気圧センサ２８が取り付けられている。また、フィルタ２０より下流の排気管１９には、該排気管１９内を流れる排気ガスの温度に対応した電気信号を出力する排気温センサ２３及び、フィルタ２０に対する下流を流れる排気の圧力に対応した電気信号を出力する下流側排気圧センサ２９が取り付けられている。
【００４１】
また、内燃機関１には、該内燃機関１の排気系を流れる排気ガスの一部を吸気系へ再循環させる排気再循環装置４０が設けられている。排気再循環装置４０は、排気枝管１８から吸気枝管８の集合部に至るよう形成されたＥＧＲ通路２５と、電磁弁等からなり印加電圧の大きさに応じてＥＧＲ通路２５内を流れるＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁２６と、ＥＧＲ弁２６より上流のＥＧＲ通路２５に設けられ該ＥＧＲ通路２５を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２７とを備えている。
【００４２】
このように構成された排気再循環装置４０では、ＥＧＲ弁２６が開弁されると、排気枝管１８内を流れる排気ガスの一部が、前記ＥＧＲ通路２５を通り、ＥＧＲクーラ２７によって冷却され、吸気支管８の集合部へ流入する。吸気支管８へ流入したＥＧＲガスは、吸気枝管８の上流から流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒２の燃焼室へ分配される。
【００４３】
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）３５が併設されている。このＥＣＵ３５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の運転状態等を制御するユニットである。
【００４４】
ＥＣＵ３５には、前述の上流側排気圧センサ２８、下流側排気圧センサ２９、排気温センサ２３、エアフローメータ３７等の他、アクセルポジションセンサ３３が電気配線を介して接続され出力信号がＥＣＵ３５に入力されるようになっている。このアクセルポジションセンサ３３は、運転者が操作するアクセルぺダル３２の動きと連動するアクセル開度に対応した信号を出力する。一方、ＥＣＵ３５には、燃料噴射弁３の他、吸気絞り弁１０、ＥＧＲ弁２６等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ３５によって制御されるようになっている。
【００４５】
また、ＥＣＵ３５には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が備えられており、ＲＯＭには、内燃機関１の種々の制御を行うためのプログラムや、データを格納したマップが記憶されている。後述する、本発明におけるフィルタ冷却防止ルーチンも、ＥＣＵ３５のＲＯＭに記憶されているプログラムの一つである。
【００４６】
次に、図２を用いて、本実施例におけるフィルタ冷却防止ルーチンについて説明する。本ルーチンは、内燃機関１におけるフィルタ２０の再生処理中、所定期間毎に繰り返し実行されるルーチンであり、内燃機関１の運転状態が、前記内燃機関に燃料供給がされない減速運転状態になったときに、フィルタ２０の温度が低下して、再生処理が継続不可能に
なることを抑制する働きをする。
【００４７】
本ルーチンが実行されると、まずＳ１０１において、内燃機関１の運転状態が上記の減速運転状態かどうかについて判定される。具体的にはアクセルポジションセンサ３３の出力信号がＥＣＵ３５に読み込まれ、その出力値が所定値より小さいかどうかで判定される。また、この判定には、補助的に、図示しないクランクポジションセンサからの信号から得られる機関回転数を用いてもよい。ここで、内燃機関１の運転状態が減速運転状態であると判定された場合には、内燃機関１に燃料が供給されない状態であると判断できる。すなわち、燃焼されていない低温の排気がフィルタ２０に導入されることにより、フィルタ２０の温度が低下するおそれがあると判断されるので、Ｓ１０２に進む。
【００４８】
Ｓ１０２においては、内燃機関１における吸気絞り弁１０が絞られるとともに、ＥＧＲ弁２６を全開にするフィルタ冷却防止制御の実施中かどうかが判定される。ここで、フィルタ冷却防止制御の実施中であると判定された場合には、一旦本ルーチンを終了する。一方、フィルタ冷却防止制御の実施中でないと判断された場合には、Ｓ１０３においてタイマがスタートされる。すなわち、Ｓ１０１において内燃機関１の運転状態が減速運転状態となってからの経過時間ｔの計測を開始する。ここで、実際には、Ｓ１０１において内燃機関１の運転状態が減速運転状態であると判定されてから、Ｓ１０３においてタイマがスタートされるまでの間にはタイムラグが生じるが、微小な時間であるので問題はない。
【００４９】
次に、Ｓ１０４に進み、内燃機関１の運転状態が減速運転状態となってからの経過時間ｔが、所定時間ｔ０より長いかどうかが判断される。ここでｔ０は、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になってから、これ以上の時間を経過すれば、フィルタ２０の温度がある程度低くなり、このタイミングでフィルタ冷却防止制御を行えば、フィルタ２０が過昇温することなく良好にフィルタ２０の再生処理を継続できると判断される経過時間である。
【００５０】
ここで、内燃機関１の運転状態が減速運転状態となってからの経過時間ｔが、所定時間ｔ０以下であると判定された場合には、この時点でフィルタ冷却防止制御を実施するとフィルタ２０が過昇温する可能性があると判断されるので、Ｓ１０４の前に戻り、再度Ｓ１０４において、経過時間ｔが、所定時間ｔ０より長いかどうかが判断される。そして、経過時間ｔが所定時間ｔ０より長いと判定されるまでこの処理が繰り返される。
【００５１】
一方、Ｓ１０４において、内燃機関１の運転状態が減速運転状態となってからの経過時間ｔが、所定時間ｔ０より長いと判定された場合には、Ｓ１０５に進みタイマがストップされ、さらにｔの値が０にリセットされる。そして、Ｓ１０６に進み、フィルタ冷却防止制御が実施された上で、本ルーチンを一旦終了する。
【００５２】
なお、Ｓ１０１において、内燃機関１が減速運転状態ではないと判定された場合には、フィルタ冷却防止制御を行う必要がないので、Ｓ１０７に進み、フィルタ冷却防止制御が実施されている場合には、これを停止した上で本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合には、それから所定時間ｔ０が経過するのを待って、フィルタ冷却防止制御を実施している。従って、フィルタ２０の温度が、再生処理を継続可能な範囲内で充分に低下してからフィルタ冷却防止制御を行うことができ、フィルタ２０の過昇温を防止することができる。
【００５４】
なお、本ルーチンにおいては、Ｓ１０３においてタイマをスタートし、Ｓ１０４において、ｔが所定時間ｔ０より長いかどうかを判断することにより、フィルタ冷却防止制御が
実施可能かどうかの判断を行ったが、これを、例えば、Ｓ１０３においてフィルタ２０の温度を排気温センサ２３で検出し、Ｓ１０４においては、Ｓ１０３で検出されたフィルタ２０の温度が所定温度Ｔ０より低い事をもって、フィルタ冷却防止制御の実施が可能と判断するようなフローにしてもよい。
【００５５】
この場合、Ｔ０は、フィルタ２０の温度がこれより低ければ、フィルタ冷却防止制御を行った場合に、フィルタ２０が過昇温することなく良好にフィルタ２０の再生処理を継続できると判断される限界の温度である。また、Ｓ１０４において、フィルタ２０の温度が所定温度Ｔ０以上であると判定された場合には、Ｓ１０３の前に戻るようにするとともに、Ｓ１０５の処理は必要なくなる。
【００５６】
また、同様に、例えば、Ｓ１０３においてフィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出し、Ｓ１０４においてフィルタ２０における粒子状物質の堆積量が所定量より少ない事をもって、フィルタ冷却防止制御の実施が可能と判断するフローにしてもよい。
【００５７】
この場合、Ｓ１０３において、具体的には、フィルタ２０の排気上流側に設けられた上流側排気圧センサ２８の出力信号及び、フィルタ２０の排気下流側に設けられた下流側排気圧センサ２９の出力信号から、フィルタ２０の排気上流側と排気下流側の排気圧の差圧を求め、この差圧の値から、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出してもよい。また、Ｓ１０４における所定量は、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量がこれより少なければ、フィルタ２０が過昇温することなく良好にフィルタ２０の再生処理を継続できると判断される限界の堆積量である。
【００５８】
なお、Ｓ１０４においてフィルタ２０における粒子状物質の堆積量が所定量以上であると判定された場合には、Ｓ１０３の処理の前に戻り、Ｓ１０４において、フィルタ２０における粒子状物質の堆積量が所定量より少ないと判定されるまで、この処理を繰り返すこととなる。この場合は、その時点においても継続中であるフィルタ２０の再生処理により、フィルタ２０に堆積した粒子状物質の堆積量が減少するのを待つことになる。また、この場合も、Ｓ１０５の処理は必要なくなる。
【００５９】
また、本実施例において、吸気制御手段は、吸気絞り弁１０、ＥＧＲ弁２６及び、それらを制御するＥＣＵ３５を含んで構成される。また、フィルタ冷却防止手段は、フィルタ冷却防止ルーチンの実行時に，Ｓ１０６の処理を行うＥＣＵ３５を含んで構成される。また、ＯＴ判定手段は、フィルタ冷却防止ルーチンの実行時に，Ｓ１０４の処理を行うＥＣＵ３５を含んで構成される。さらに、堆積量検出手段は、上記のように、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量が所定量より少ないことをもって、フィルタ冷却防止制御を行うルーチンとした場合に、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出するための、上流側排気圧センサ２８、下流側排気圧センサ２９及び、ＥＣＵ３５を含んで構成される。
【００６０】
また、本実施例におけるフィルタ２０の再生処理は、内燃機関１が高負荷高回転数の運転状態であることにより内燃機関１の排気温度が高くなり、自動的にフィルタ２０に捕集された粒子状物質が酸化除去されるような場合を意味しない。すなわち、ＥＣＵ３５の指令により、フィルタ２０の上流側の排気温度を上昇させる等の方法によって積極的に、フィルタ２０に捕集された粒子状物質を酸化除去させる場合の処理を意味している。従って、本実施例におけるフィルタ再生手段は、ＥＣＵ３５を含んで構成される。
【実施例２】
【００６１】
次に実施例２について説明する。本実施例における内燃機関１のハード構成については、実施例１において説明したものと同じであるので説明は省略する。
【００６２】
本実施例においては、内燃機関１の運転状態が、前記内燃機関に燃料供給がされない減速運転状態になった場合に、フィルタ冷却防止制御が実施可能かどうかの判断を、フィルタ２０の温度によって行う。さらに、本実施例においては、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出し、その堆積量に応じて、フィルタ冷却防止制御が実施可能かどうかの判定基準となる温度を変更する。
【００６３】
図３は、本実施例におけるフィルタ冷却防止ルーチンについて示したフローチャートである。実施例１と同様、本ルーチンは、内燃機関１におけるフィルタ２０の再生処理中、所定期間毎に繰り返し実行されるルーチンである。
【００６４】
本ルーチンが実行されると、まず実施例１と同様、Ｓ１０１において、内燃機関１の運転状態が減速運転状態かどうかについて判定され、内燃機関１の運転状態が減速運転状態であると判定された場合には、Ｓ１０２において、フィルタ冷却防止制御の実施中かどうかが判定される。ここで、フィルタ冷却防止制御の実施中であると判定された場合には、一旦本ルーチンを終了する。一方、Ｓ１０２において、フィルタ冷却防止制御の実施中でないと判定された場合には、Ｓ２０１においてフィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量が検出される。具体的には、フィルタ２０の排気上流側に設けられた上流側排気圧センサ２８の出力信号及び、フィルタ２０の排気下流側に設けられた下流側排気圧センサ２９の出力信号から、フィルタ２０の排気上流側と排気下流側の排気圧の差圧を求め、この差圧の値から、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出する。
【００６５】
次に、Ｓ２０２に進み、Ｓ２０１で求められたフィルタ２０における粒子状物質の堆積量から、フィルタ冷却防止制御が実施可能であるかどうかの判断基準となるＯＴ回避限界床温Ｔ１が導出される。ここで、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量が多いほど、フィルタ冷却防止制御を実施したときにおけるフィルタ２０の温度上昇幅が多くなる。従って、Ｓ２０２においては、Ｓ２０１で検出された粒子状物質堆積量の値に対して最適なＯＴ回避限界床温Ｔ１を導出し、フィルタ冷却防止制御が実施可能であるかどうかの判断の精度を向上させる。
【００６６】
具体的には、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量と、それに最適なＯＴ回避限界床温Ｔ１との関係を予め実験的に求めてマップ化し、そのマップからＳ２０１で検出されたフィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量に応じたＯＴ回避限界床温Ｔ１を読み出すことによって導出される。
【００６７】
次に、Ｓ２０３に進み、フィルタ２０の温度が検出される。具体的には、フィルタ２０を通過した後の排気の温度を排気温センサ２３によって検出し、その温度よりフィルタ２０の温度を推定する。
【００６８】
そして、Ｓ２０４に進み、Ｓ２０３で検出されたフィルタ２０の温度ＴがＯＴ回避限界床温Ｔ１より高いかどうかが判定される。ここで、ＴがＴ１より高いと判定された場合には、その時点でフィルタ冷却防止制御を行なえば、フィルタ２０が過昇温すると判断されるので、Ｓ２０３の処理の前に戻り、Ｓ２０３において再度フィルタの温度が検出される。そして、再度Ｓ２０４において、ＴがＴ１より高いかどうかが判定される。そして、Ｓ２０４において、ＴがＴ１以下であると判定されるまでこれらの処理が繰り返される。一方、Ｓ２０４においてＴがＴ１以下であると判定された場合には、フィルタ冷却防止制御を行なっても、フィルタ２０が過昇温しないと判断されるので、Ｓ１０６に進み、フィルタ冷却防止制御を実施した上で本ルーチンを一旦終了する。
【００６９】
なお、Ｓ１０１において、内燃機関１が減速運転状態ではないと判定された場合には、
Ｓ１０７に進み、フィルタ冷却防止制御が実施されている場合には、これを停止した上で本ルーチンを一旦終了することは実施例１における制御と同様である。
【００７０】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合には、まず、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量を検出し、その堆積量に応じたＯＴ回避限界床温Ｔ１を導出する。そして、フィルタ２０の温度ＴがＴ１以下になったことを確認してから、フィルタ冷却防止制御を実施している。
【００７１】
従って、フィルタ冷却防止制御を開始する時点でのフィルタ２０の温度及び、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量の２つの条件から、フィルタ冷却防止制御を行うことによってフィルタ２０が過昇温するかどうかの判断をすることができ、より精度の高い判断をすることができる。
【実施例３】
【００７２】
次に実施例３について説明する。本実施例における内燃機関１のハード構成については、実施例１において説明したものに対して、フィルタ２０の排気通路１９に、フィルタ２０に還元剤としての燃料を供給する燃料供給弁（図示せず）を備えたところが異なる。なお、この燃料供給弁は、本実施例における燃料供給手段として機能する。
【００７３】
本実施例においては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になったときに、フィルタ冷却防止制御が実施可能かどうかの判断を、フィルタ２０の温度によって行う実施例であって、さらに、内燃機関１が減速運転状態になってから、フィルタ冷却防止制御が実施されるまでの間に、フィルタ２０に還元剤としての燃料を供給することにより、フィルタ２０の温度低下が急激に起こらないようにする制御について説明する。
【００７４】
すなわち、本実施例は、燃料供給弁から供給されたＨＣ成分などが、フィルタ２０において酸化反応を起すことにより、その酸化熱によって、フィルタ２０の温度低下が緩和されるという原理を利用している。なお、本実施例においては、フィルタ２０の再生処理時には、燃料噴射弁からフィルタ２０の上流側の排気に還元剤としての燃料を供給することにより、フィルタ２０の温度を上昇させ、フィルタ２０に捕集された粒子状物質を酸化除去させる。
【００７５】
図４は、本実施例におけるフィルタ冷却防止ルーチンを示すフローチャートである。実施例１と同様、本ルーチンは、内燃機関１におけるフィルタ２０の再生処理中、所定期間毎に繰り返し実行されるルーチンである。
【００７６】
本ルーチンが実行されると、Ｓ１０１において、内燃機関１の運転状態が減速運転状態かどうかが判定され、内燃機関１の運転状態が減速運転状態であると判定された場合には、Ｓ１０２において、フィルタ冷却防止制御の実施中かどうかが判定される。ここで、フィルタ冷却防止制御の実施中であると判定された場合には、一旦本ルーチンを終了する。一方、フィルタ冷却防止制御の実施中でないと判定された場合にはＳ３０１に進む。
【００７７】
Ｓ３０１においては、フィルタ２０の再生処理の為に、その時点で燃料供給弁から還元剤としての燃料がフィルタ２０に供給されているかどうかが判定される。Ｓ３０１において、フィルタ２０の再生処理のために燃料供給弁から還元剤としての燃料がフィルタ２０に供給されていないと判定された場合には、気筒２において燃焼されずに排出される低温の排気がフィルタ２０に導入され、フィルタ２０の温度が急激に低下するおそれがあるので、燃料供給弁から還元剤としての燃料を、その時点でフィルタ２０に供給する必要があると判断される。従ってこの場合は、Ｓ３０２に進む。
【００７８】
Ｓ３０２においては、燃料供給弁から還元剤としての燃料が排気中に噴射され、フィルタ２０に供給される。一方、Ｓ３０１において、フィルタ２０の再生処理のために、燃料供給弁から還元剤としての燃料をフィルタ２０に供給中であると判定された場合には、燃料供給弁から別途燃料をフィルタ２０に供給する必要もないと判断されるので、Ｓ３０２の処理をスキップしてＳ２０３に進む。なお、この処理は、本実施例において、フィルタ２０の再生処理中に、内燃機関１が減速運転状態になった場合にも、燃料供給弁による燃料供給を停止しない場合を前提とした処理である。従って、本実施例におけるフィルタ２０の再生処理が、当該処理中に内燃機関１が減速運転状態になった場合には、フィルタ２０による燃料供給を停止するような制御である場合には、Ｓ３０１の処理を省略するとよい。
【００７９】
上記の処理により、燃料供給弁から供給されたＨＣ成分などが、フィルタ２０において酸化反応を起すことにより、その酸化熱によって、フィルタ２０の温度低下が緩和される。従って、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合に、フィルタ２０の温度が急激に低下し、フィルタ冷却防止制御の効果が現れるまでに、フィルタ２０の再生処理が継続できなくなったり、フィルタ２０の温度変化が急激であるために、Ｓ２０３における温度検出の精度が悪化したりする不具合を抑制することができる。
【００８０】
次に、Ｓ２０３に進み、フィルタ２０の温度が検出され、Ｓ２０４に進み、フィルタ２０の温度Ｔが所定温度Ｔ０より高いかどうかが判断される。このＴ０は、実施例１において説明したものと同じである。そして、Ｓ２０４において、ＴがＴ０より高いと判定された場合には、その時点でフィルタ冷却防止制御を行なえば、フィルタ２０が過昇温すると判断されるので、Ｓ２０３の処理の前に戻り、Ｓ２０３及びＳ２０４の処理が、Ｓ２０４においてＴがＴ０以下であると判定されるまで繰り返される。一方、Ｓ２０４において、ＴがＴ０以下であると判定された場合には、フィルタ冷却防止制御を行なっても、フィルタ２０が過昇温しないと判断されるので、Ｓ３０３に進む。
【００８１】
Ｓ３０３においては、その時点で、フィルタ２０の再生処理のために燃料供給弁からフィルタ２０へ燃料を供給させる必要があるかどうかが判定される。すなわち、フィルタ２０の再生処理において燃料供給弁から燃料を排気中に噴射するタイミングかどうかが判定される。ここで、燃料供給弁からフィルタ２０への燃料を供給させる必要がないと判定された場合には、Ｓ３０４に進み、燃料供給弁からの燃料供給を停止する。一方、Ｓ３０３において、その時点で、フィルタ２０の再生処理のために燃料供給弁からフィルタ２０へ燃料を供給させる必要があると判定された場合には、Ｓ３０４の処理をスキップする。そして、Ｓ１０６に進み、フィルタ冷却防止制御を実施した上で本ルーチンを一旦終了する。
【００８２】
なお、本実施例におけるフィルタ２０の再生処理が、当該処理中に内燃機関１が減速運転状態になった場合には、フィルタ２０による燃料供給を停止するような制御である場合には、Ｓ３０３の処理を省略するとよい。また、Ｓ１０１において、内燃機関１が減速運転状態ではないと判定された場合には、Ｓ１０７に進み、フィルタ冷却防止制御が実施されている場合には、これを停止した上で本ルーチンを一旦終了することは実施例１における制御と同様である。
【００８３】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合には、まず、燃料供給弁からフィルタ２０に還元剤としての燃料が供給されることにより、フィルタ２０の温度が急激に低下することを抑制する。その上で、フィルタ２０の温度を検出し、その温度がＴ０以下となった場合に、フィルタ冷却防止制御を実施するので、フィルタ２０の急激な温度低下により、フィルタ冷却防止制御の効果が現れるまでに、フィルタ２０の再生処理が継続できなくなったり、フィルタ２０の温度検出の
精度が悪化したりすることを抑制できる。
【００８４】
なお、本実施例においては、フィルタ冷却防止制御が実施可能かどうかを判断する基準となる温度として、実施例１と同じＴ０を用いたが、この基準温度として、別の温度を用いてもよい。ここで、フィルタ２０の温度がある程度低下すると、燃料供給弁から供給された燃料がフィルタ２０において酸化反応を起さなくなり、燃料がそのままフィルタ２０をすり抜ける現象が起きるおそれがある。従って、本実施例においては、フィルタ冷却防止制御が実施可能かどうかを判断する基準温度としては、燃料がそのままフィルタ２０をすり抜ける現象が起きる温度Ｔ２よりも高い温度を採用することが望ましい。そうすることにより、燃料供給弁より、フィルタ２０に供給された燃料が、そのままフィルタ２０をすり抜けることを抑制でき、エミッションの悪化を引き起こすことを抑制できる。
【００８５】
また、本実施例におけるＳ３０４において、燃料供給弁からフィルタ２０への燃料供給が停止した後に、所定時間ｔ１が経過してから、Ｓ１０６に進み、フィルタ冷却防止制御を実施するようなフローにしてもよい。ここで、フィルタ２０に供給された燃料は、フィルタ２０の担体に吸着した後に酸化反応を起すため、フィルタ２０に燃料が供給されてから酸化反応が起きるまでの間には時間差がある。そして、燃料がフィルタ２０に吸着している状態において、フィルタ冷却防止制御が実施されると、フィルタ２０に吸着した燃料が短期間に酸化し、フィルタ２０の過昇温を招くおそれがある。
【００８６】
そこで、Ｓ３０４において、燃料供給弁からフィルタ２０への燃料供給が停止した後に、所定時間ｔ１が経過してから、Ｓ１０６に進み、フィルタ冷却防止制御を実施するフローにすることで、フィルタ２０に吸着した燃料の酸化反応が終了するのを待ち、その後にフィルタ冷却防止制御を実施することができる。結果として、フィルタ２０に吸着された燃料が一気に酸化されることによるフィルタ２０の過昇温を防止することができる。
【実施例４】
【００８７】
次に実施例４について説明する。本実施例における内燃機関１のハード構成については、実施例１において説明したものと同じである。
【００８８】
本実施例においては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になったときに、内燃機関１における吸気絞り弁１０を絞るとともに、ＥＧＲ弁２６を全開にするフィルタ冷却防止制御を実施するのではなく、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、フィルタ２０の温度から、フィルタ２０が過昇温しない範囲での最小の吸入空気量であるＯＴ回避限界吸気量を導出した後、そのＯＴ回避限界吸気量がフィルタ２０に導入されるように、吸気絞り弁１０及び、ＥＧＲ弁２６を制御する。なお、ＯＴ回避限界吸気量がフィルタ２０に導入されるように、吸気絞り弁１０及び、ＥＧＲ弁２６を制御するこの制御を以下、「ＯＴ回避限界吸気制御」という。
【００８９】
図５は、本実施例におけるフィルタ冷却防止ルーチンについて示したフローチャートである。実施例１と同様、本ルーチンは、内燃機関１におけるフィルタ２０の再生処理中、所定期間毎に繰り返し実行されるルーチンである。
【００９０】
本ルーチンが実行されると、まず実施例１と同様、Ｓ１０１において、内燃機関１の運転状態が減速運転状態かどうかについて判定され、内燃機関１の運転状態が減速運転状態であると判定された場合には、Ｓ２０１においてフィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量が検出される。この処理の詳細については実施例２において説明したものと同じである。次に、Ｓ２０３に進み、フィルタ２０の温度が検出される。この処理の具体的な内容も、実施例２で説明したものと同じである。
【００９１】
次に、Ｓ４０１に進み、Ｓ２０１で検出された、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、Ｓ２０３で検出されたフィルタ２０の温度に基いて、ＯＴ回避限界吸気量が導出される。このＯＴ回避限界吸気量は、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、フィルタ２０の温度との関係において、予め実験的に求められた値であり、フィルタ２０が過昇温しない範囲での最小の吸入空気量である。
【００９２】
Ｓ４０１においては、具体的には、Ｓ２０１で検出されたフィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、Ｓ２０３で検出されたフィルタ２０の温度の組み合わせに対応したＯＴ回避限界吸気量の値をマップから読み出すことによって、ＯＴ回避限界吸気量の値が導出される。
【００９３】
そして、Ｓ４０２において、Ｓ４０１で導出されたＯＴ回避限界吸気量に相当する吸気が内燃機関１に導入されるように、吸気絞り弁１０及び、ＥＧＲ弁２６の開度が制御されて、ＯＴ回避限界吸気制御が実施される。この制御が行われた後、本ルーチンを一旦終了する。
【００９４】
なお、Ｓ１０１において、内燃機関１が減速運転状態ではないと判定された場合には、ＯＴ回避限界吸気制御を実施する必要がないと判断できるので、Ｓ４０３に進み、ＯＴ回避限界吸気制御が実施されている場合には、これを停止した上で本ルーチンを一旦終了する。
【００９５】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合には、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、フィルタ２０の温度が検出され、それらの値より、フィルタ２０が過昇温しない範囲での最小の吸入空気量であるＯＴ回避限界吸気量が求められ、そのＯＴ回避限界吸気量が導入されるように、吸気絞り弁１０及びＥＧＲ弁２６が制御される。
【００９６】
従って、フィルタ２０の再生処理中に、内燃機関１の運転状態が減速運転状態になった場合に、フィルタ２０の温度が低下して再生処理が継続できなくなることを抑制すると同時に、フィルタ２０が過昇温することも抑制できる。
【００９７】
なお、本実施例においてフィルタ状態検出手段は、排気温センサ２３、上流側排気圧センサ２８、下流側排気圧センサ２９及び、ＥＣＵ３５を含んで構成される。また、限界吸入空気量算出手段は、上記のフィルタ冷却防止ルーチンのＳ４０１の処理を行うＥＣＵ３５を含んで構成される。また、フィルタ保温手段は、上記のフィルタ冷却防止ルーチンのＳ４０２の処理を行うＥＣＵ３５を含んで構成される。
【００９８】
また、本実施例におけるＯＴ回避限界吸気量は、フィルタ２０に捕集された粒子状物質の堆積量及び、フィルタ２０の温度との関係において、フィルタ２０が過昇温しない範囲での最小の吸入空気量としたが、この値は、必ずしも上記の範囲内で最小の吸入空気量である必要はない。フィルタ２０の過昇温を抑制できる程度に多い吸入空気量であり、且つフィルタ２０に内燃機関１で燃焼していない低温の空気がフィルタ２０に導入されても、フィルタ２０の再生処理が継続不可能とならない程度の吸入空気量であれば、特に上記に限らない。
【００９９】
加えて、上記の実施例においては、本発明を多気筒ディーゼル機関に適用した例について説明したが、本発明をガソリン機関に対して適用しても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る内燃機関とその排気浄化システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるフィルタ冷却防止ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２におけるフィルタ冷却防止ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例３におけるフィルタ冷却防止ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例４におけるフィルタ冷却防止ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
３・・・燃料噴射弁
４・・・コモンレール
５・・・燃料供給管
６・・・燃料ポンプ
８・・・吸気枝管
９・・・吸気通路
１０・・・吸気絞り弁
１４・・・吸気絞り用アクチュエータ
１５・・・遠心過給機
１５ａ・・・コンプレッサハウジング
１５ｂ・・・タービンハウジング
１６・・・インタークーラ
１８・・・排気枝管
１９・・・排気通路
２０・・・フィルタ
２３・・・排気温センサ
２５・・・ＥＧＲ通路
２６・・・ＥＧＲ弁
２７・・・ＥＧＲクーラ
２８・・・上流側排気圧センサ
２９・・・下流側排気圧センサ
３２・・・アクセルペダル
３３・・・アクセルポジションセンサ
３５・・・ＥＣＵ
３７・・・エアフローメータ
４０・・・排気再循環装置
【図１】
2005201210.tif 000003
【図２】
2005201210.tif 000004
【図３】
2005201210.tif 000005
【図４】
2005201210.tif 000006
【図５】
2005201210.tif 000007