(57)【要約】【課題】触媒に対する未燃燃料成分の供給に伴う白煙の発生を好適に抑制することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】電子制御装置５０は、排気ポート２２に配設された添加弁４６から排気中に燃料を添加して触媒に直接燃料を送り込むことで、その触媒のＮＯｘ還元、Ｓ被毒回復及びＰＭ再生を行い、排気浄化性能を図る。そうした排気に対する添加弁４６からの燃料添加の実施中、内燃機関１０が加速状態となったときには、電子制御装置５０は、添加弁４６からの燃料添加を一時的に中止する。これにより、機関加速時の排気中の未燃燃料成分の過剰増大が抑えられ、排気中の白煙発生が防止される。【選択図】      図１
2005083351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、
内燃機関が加速状態にあるときには、そうでないときに比して、該増大制御における前記未燃燃料成分の供給量の増大量を低減させる低減手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、
前記増大制御の実施中に内燃機関が加速状態にあるときには、該増大制御を中止させる中止手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記増大制御は、排気系に配設された添加弁によって排気中に燃料を添加することで行われる請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記増大制御は、前記燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁によって、該燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射を実施することで行われる請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、
内燃機関が加速状態にあるときには、そうでないときに比して、前記添加弁からの燃料の添加量を低減させる低減手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記添加弁からの燃料添加の実施中に内燃機関が加速状態にあるときには、該燃料添加の実施を中止させる中止手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系に配設された添加弁による排気中への燃料添加を制御する排気燃料添加制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、排気系に設けられたフィルタによって排気中の微粒子物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕集して浄化する排気浄化装置が、車載用ディーゼル機関等の内燃機関に採用されている。こうした排気浄化装置では、捕集されたＰＭの堆積によるフィルタの目詰まりが発生する前に、堆積したＰＭを除去してフィルタを再生させる必要がある。
【０００３】
従来、そうしたフィルタのＰＭ再生を行う排気浄化装置として特許文献１のものが知られている。この排気浄化装置では、ＰＭの酸化を促進する触媒を上記フィルタに担持させるとともに、排気系のフィルタの排気上流側に排気中に燃料を添加する添加弁を設けるようにしている。そして添加弁からの燃料添加を通じて炭化窒素（ＨＣ）等の未燃燃料成分をフィルタに供給して、フィルタ上で未燃燃料成分の酸化反応を発生させることで、その反応に伴う発熱により触媒床温を上昇させるようにしている。これにより、触媒を十分な活性状態としてＰＭの酸化反応を促進することで、上記フィルタの再生を図るようにしている。
【０００４】
またそうした添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置では、排気中への燃料添加を通じてフィルタ等に担持された触媒に燃料を直接送り込むことで、その触媒における上記ＰＭや窒素酸化物（ＮＯｘ）等の排気成分の浄化に必要な還元剤となる未燃燃料成分の供給を行うこともある。
【０００５】
更に内燃機関の各気筒に配設された燃料噴射弁から燃焼に供される主たる燃料噴射がなされた後の圧縮行程や排気行程中に別途に副噴射、いわゆるアフター噴射を実施することで、触媒に対する未燃燃料成分の供給を行う内燃機関の排気浄化装置も知られている。
【特許文献１】特開平５−４４４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記添加弁による排気への燃料添加や、上記燃料噴射弁からのアフター噴射を通じて、触媒に対して未燃燃料成分を供給する内燃機関の排気浄化装置にあっては、そうした未燃燃料の供給の結果、排気中の未燃燃料成分が過剰となってしまうことがある。そしてその結果、未燃燃料成分の多くが触媒にて十分に酸化されぬまま、不完全燃焼状態で排出されてしまい、排気中に白煙が多量発生してしまう虞がある。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、そうした白煙の発生を好適に抑制することのできる排気燃料添加制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
（手段）
請求項１に記載の発明は、機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、内燃機関が加速状態にあるときには、そうでないときに比して、該増大制御における前記未燃燃料成分の供給量の増大量を低減させる低減手段を備えることをその要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、前記増大制御の実施中に内燃機関が加速状態にあるときには、該増大制御を中止させる中止手段を備えることをその要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記増大制御は、排気系に配設された添加弁によって排気中に燃料を添加することで行われることをその要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記増大制御は、前記燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁によって、該燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射を実施することで行われることをその要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、内燃機関が加速状態にあるときには、そうでないときに比して、前記添加弁からの燃料の添加量を低減させる低減手段を備えることをその要旨とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記添加弁からの燃料添加の実施中に内燃機関が加速状態にあるときには、該燃料添加の実施を中止させる中止手段を備えることをその要旨とする。
【００１４】
（作用効果）
排気系に配設された触媒を備える内燃機関の排気浄化装置では、触媒に対する未燃燃料成分の供給を通じて触媒床温の高温化を図ったり、その未燃燃料成分を還元剤として触媒に供給することで、触媒により触発される排気成分の浄化反応を促進させたりすることがある。そうした触媒に対する未燃燃料成分の供給は、請求項３や請求項５，６に記載のように、排気系に配設された添加弁によって排気中に燃料を添加したり、請求項４に記載のように、燃焼に供される燃料の噴射を行う燃料噴射弁によって、その燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射を実施したりすることで行うことができる。
【００１５】
一方、無負荷レーシング時等、内燃機関が加速状態にあるときには、燃焼に供される燃料が増量されて、その燃料と空気との混合気の空燃比が通常よりもリッチとされるため、その燃焼に応じて排出される炭化水素等の未燃燃料成分は通常よりも多くなる。すなわち、内燃機関の急加速時には、機関出力の発生に係る燃焼に伴って排気系に排出される未燃燃料成分が多く、上記排気中への燃料添加や副噴射がなされずとも、元より排気中の未燃燃料成分が多い状態となっている。更にそうした加速時には、燃焼室からの排気の排出量が増加して背圧が増大している。そのため、このとき上記燃料添加や副噴射による未燃燃料成分の供給を行えば、排気中の未燃燃料成分が過多となり、しかも背圧の増大により排気の流量・流速が増しているため、多量の未燃燃料成分が十分に酸化されぬまま排出されてしまうようになり、白煙の多量発生を招く虞がある。
【００１６】
その点、請求項１に記載の構成では、内燃機関が加速状態にあるときには、触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大すべく実施される増大制御における未燃燃料成分の供給量の増大量が通常よりも低減されるようになる。また請求項５に記載の構成では、内燃機関の急加速時には、添加弁による排気中への燃料の添加量が通常よりも低減されるようになる。したがってこれらの構成によれば、内燃機関の急加速時に排気中の未燃燃料成分が過多となることが抑えられ、白煙の発生を好適に抑制することができる。
【００１７】
さらに請求項２に記載の構成では、増大制御の実施中に内燃機関が加速状態となると、その増大制御の実施が中止されるようになる。また請求項６に記載の構成では、添加弁による排気中への燃料添加の実施中に内燃機関が加速状態となると、その燃料添加の実施が中止されるようになる。そのため、これらの構成によれば、白煙発生を更に確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る排気燃料添加制御装置を具体化した一実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態の適用される内燃機関１０の構成を示している。この内燃機関１０は、コモンレール方式の燃料噴射装置、及びターボチャージャ１１を備えるディーゼル機関となっており、大きくは吸気通路１２、燃焼室１３、及び排気通路１４を備えて構成されている。
【００１９】
内燃機関１０の吸気系を構成する吸気通路１２には、その最上流部に配設されたエアクリーナ１５から下流側に向けて順に、エアフローメータ１６、上記ターボチャージャ１１のコンプレッサ１７、インタークーラ１８、及び吸気絞り弁１９が配設されている。また吸気通路１２は、吸気絞り弁１９の下流側に設けられた吸気マニホールド２０において分岐され、吸気ポート２１を介して内燃機関１０の各気筒の燃焼室１３に接続されている。
【００２０】
一方、内燃機関１０の排気系を構成する排気通路１４では、各気筒の燃焼室１３にそれぞれ接続された排気ポート２２は、排気マニホールド２３を介して上記ターボチャージャ１１の排気タービン２４に接続されている。また排気通路１４の排気タービン２４下流には、上流側から順に、ＮＯｘ触媒コンバータ２５、ＰＭフィルタ２６、酸化触媒コンバータ２７が配設されている。
【００２１】
ＮＯｘ触媒コンバータ２５には、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒が担持されている。このＮＯｘ触媒は、排気の酸素濃度が高いときに排気中のＮＯｘを吸蔵し、排気の酸素濃度が低いときにその吸蔵したＮＯｘを放出する。またＮＯｘ触媒は、上記ＮＯｘ放出時に、還元剤となる未燃燃料成分がその周囲に十分存在していれば、その放出されたＮＯｘを還元して浄化する。
【００２２】
ＰＭフィルタ２６は、多孔質材料によって形成されており、排気中のＰＭが捕集されるようになっている。このＰＭフィルタ２６にも、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５と同様に、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒が担持されており、排気中のＮＯｘの浄化が行われる。またそのＮＯｘ触媒によって触発される反応により、捕集されたＰＭが酸化され、除去されるようにもなっている。
【００２３】
酸化触媒コンバータ２７には、酸化触媒が担持されており、排気中のＨＣやＣＯが酸化されて浄化されるようになっている。
なお排気通路１４の上記ＰＭフィルタ２６の上流側及び下流側には、ＰＭフィルタ２６に流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ２８、及びＰＭフィルタ２６通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ２９がそれぞれ配設されている。また排気通路１４には、上記ＰＭフィルタ２６の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ３０が配設されている。更に排気通路１４の上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５の排気上流側、及び上記ＰＭフィルタ２６と上記酸化触媒コンバータ２７との間には、排気中の酸素濃度を検出する２つの酸素センサ３１、３２がそれぞれ配設されている。
【００２４】
更にこの内燃機関１０には、排気の一部を吸気通路１２内の空気に再循環させる排気再循環（以下、ＥＧＲと記載する）装置が設けられている。ＥＧＲ装置は、排気通路１４と吸気通路１２とを連通するＥＧＲ通路３３を備えて構成されている。ＥＧＲ通路３３の最上流部は、排気通路１４の上記排気タービン２４の排気上流側に接続されている。ＥＧＲ通路３３には、その上流側から、再循環される排気を改質するＥＧＲ触媒３４、その排気を冷却するＥＧＲクーラ３５、その排気の流量を調整するＥＧＲ弁３６が配設されている。そしてＥＧＲ通路３３の最下流部は、吸気通路１２の上記吸気絞り弁１９の下流側に接続されている。
【００２５】
一方、内燃機関１０の各気筒の燃焼室１３には、同燃焼室１３内での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁４０がそれぞれ配設されている。各気筒の燃料噴射弁４０は、高圧燃料供給管４１を介してコモンレール４２に接続されている。コモンレール４２には、燃料ポンプ４３を通じて高圧燃料が供給される。コモンレール４２内の高圧燃料の圧力は、同コモンレール４２に取り付けられたレール圧センサ４４によって検出されるようになっている。
【００２６】
更に燃料ポンプ４３からは、低圧燃料供給管４５を通じて、低圧燃料が添加弁４６に供給されるようになっている。添加弁４６は、特定の気筒の排気ポート２２に配設されており、排気タービン２４側に向けて燃料を噴射して、排気中に燃料を添加する。
【００２７】
こうした内燃機関１０の各種制御を司る電子制御装置５０は、内燃機関１０の制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。電子制御装置５０の入力ポートには、上述した各センサに加え、機関回転速度を検出するＮＥセンサ５１やアクセル操作量を検出するアクセルセンサ５２、吸気絞り弁１９の開度を検出する絞り弁センサ５３等が接続されている。また電子制御装置５０の出力ポートには、上記吸気絞り弁１９や燃料噴射弁４０、燃料ポンプ４３、添加弁４６、ＥＧＲ弁３６等の駆動回路が接続されている。
【００２８】
電子制御装置５０は、上記各センサから入力される検出信号より把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして上記燃料噴射弁４０による燃料噴射時期や燃料噴射量の制御、上記吸気絞り弁１９の開度制御、上記ＥＧＲ弁３６の開度制御に基づくＥＧＲ制御等の各種制御が電子制御装置５０により実施されている。
【００２９】
また電子制御装置５０は、そうした制御の一環として、上記添加弁４６による排気に対する燃料添加を実施する。この添加弁４６による排気への燃料添加は、下記の各制御、すなわちＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、及びＳ被毒回復制御に際して実施される。
【００３０】
ＰＭ再生制御は、上記ＰＭフィルタ２６に捕集されたＰＭを燃焼させて二酸化炭素（ＣＯ2）と水（Ｈ2Ｏ）として排出することで、同ＰＭフィルタ２６の目詰まりを解消するために行われる。ＰＭ再生制御時には、添加弁４６から排気への燃料添加を継続的に繰り返すことで、排気中や触媒上で添加された燃料を酸化させて、その酸化反応に伴う発熱で触媒床温を高温化（例えば６００〜７００℃）することで、上記ＰＭの燃焼を図るようにしている。
【００３１】
ＮＯｘ還元制御は、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５及びＰＭフィルタ２６のＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを、窒素（Ｎ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）に還元して放出するために行われる。ＮＯｘ還元制御時には、上記添加弁４６から排気へと一定の時間をおいて間欠的に燃料添加をすることで、ＮＯｘ触媒周囲の排気を一時的に酸素濃度が低く、未燃燃料成分が多い状態とする、いわゆるリッチスパイクを間欠的に行うようにしている。これにより、ＮＯｘ触媒からのＮＯｘの放出及びその還元を促進して、上記ＮＯｘの還元浄化を図るようにしている。
【００３２】
Ｓ被毒回復制御は、ＮＯｘ触媒にＮＯｘとともに吸蔵された硫黄酸化物（ＳＯｘ）によって低下したＮＯｘ吸蔵能力を回復するために行われる。Ｓ被毒回復制御が開始されると、まず上記ＰＭ再生制御と同様に、添加弁４６から排気へと継続的に燃料を添加することで、触媒床温を高温化（例えば６００〜７００℃）する昇温制御が行われる。その後、ＮＯｘ還元制御時と同様に、上記添加弁４６からの間欠的な燃料添加を行い、間欠的にリッチスパイクを行うことで、ＮＯｘ触媒からのＳＯｘの放出及びその還元を促進して、上記ＮＯｘ吸蔵能力の回復を図るようにしている。なお本実施形態では、ＰＭフィルタ２６に捕集されたＰＭがほぼ完全に浄化されるまで上記昇温制御を継続することで、ＳＯｘの還元と同時にＰＭの燃焼がなされることによる触媒床温の過昇温の発生を防止するようにしている。
【００３３】
ちなみに、この内燃機関１０では、上記ＰＭ再生制御中や、上記Ｓ被毒回復制御における触媒床温の高温化中に、上記燃料噴射弁４０による昇温マルチ噴射を行うようにしている。この昇温マルチ噴射では、パイロット噴射及びメイン噴射がなされた後の圧縮行程中や排気行程中に更なる燃料の噴射、すなわちアフター噴射を実施するようにしている。このアフター噴射は、パイロット噴射やメイン噴射のような燃焼室１３での燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射となっている。そうしたアフター噴射において噴射された燃料の多くは、燃焼室１３内で燃焼されることなく排気系に排出される。そのため、こうした昇温マルチ噴射の実施によっても、排気中の未燃燃料成分を増量して触媒床温の高温化が促進されることとなる。
【００３４】
以上のように本実施形態では、排気系に設けられた添加弁４６から排気への燃料添加や、燃料噴射弁４０からのアフター噴射を通じて、排気系の触媒に対する未燃燃料成分の供給量を、機関出力の発生に係る燃焼に伴って排気系に排出される量を超えて増大させる増大制御がなされている。そしてそうした増大制御を通じて、内燃機関１０の排気浄化性能の維持を図るようにしている。
【００３５】
ところが、無負荷レーシング時等の内燃機関１０の急加速時にそうした増大制御が実施されると、排気に多量の白煙が発生することがある。その理由を以下に説明する。
すなわち、内燃機関１０の急加速時には、燃焼室１３での燃焼に共されるべく上記燃料噴射弁４０から噴射される燃料の噴射量が増大され、燃焼室１３で燃焼される混合気の空燃比が通常よりもリッチとなる。そのため、機関急加速時には、添加弁４６から排気への燃料添加や燃料噴射弁４０からのアフター噴射を行わずとも、排気の未燃成分量は通常よりも多い状態となっている。このとき、排気中に上記添加弁４６からの燃料添加や上記アフター噴射によって更なる未燃燃料成分の供給がなされれば、排気中の未燃燃料成分量が過多となり、触媒の処理能力を上回ってしまう。更にそうした急加速時には、燃焼室１３からの排気の排出量が増加され、排気の流量や流速が増すため、そうした傾向が更に助長されることとなる。そのため、多量の未燃燃料成分が十分に酸化されぬまま排出されてしまうようになり、上記白煙の多量発生を招いてしまうこととなる。
【００３６】
そこで本実施形態では、以下のような添加中止制御を実施することで、そうした白煙の発生を抑制するようにしている。具体的には、添加弁４６による排気への燃料添加の実施中に機関回転速度ＮＥの推移を監視し、その結果、内燃機関１０が加速状態にあることが確認されたときには、上記排気への燃料添加を一時的に中止させるようにしている。
【００３７】
図２は、そうした燃料添加の一時中止を行うか否かを決定する中止判定処理のルーチンを示している。本ルーチンの処理は、上記ＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、及びＳ被毒回復制御の実施中に、所定時間（例えば６５ミリ秒）毎の定時割込み処理として、電子制御装置５０によって周期的に実行される。
【００３８】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御装置５０はまずステップＳ１００において、機関回転速度の上昇率ΔＮＥを算出する。ここでは上昇率ΔＮＥを、前回の本ルーチンの処理が実行されたときの機関回転速度ＮＥＯＬと現状の機関回転速度ＮＥとの差から求めている（ΔＮＥ←ＮＥ−ＮＥＯＬ）。
【００３９】
次に電子制御装置５０は、ステップＳ１１０において、上記算出された機関回転速度の上昇率ΔＮＥに基づき、内燃機関１０が加速状態にあるか否かの判定を行う。具体的には、このとき電子制御装置５０は、上記上昇率ΔＮＥが所定の判定値α（例えば５０ｒｐｍ）以上であれば、内燃機関１０が加速状態にあると判定し、そうでなければ加速状態に無いと判定する。そして電子制御装置５０は、その上昇率ΔＮＥが判定値α以上であり、内燃機関１０が加速状態であれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２０に進めて添加中止フラグをオンとして、本ルーチンの処理を一旦終了する。また電子制御装置５０は、上昇率ΔＮＥが判定値α未満であり、内燃機関１０が加速状態に無ければ（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１３０に進めて添加中止フラグをオフとして、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００４０】
その後、電子制御装置５０は、上記添加弁４６からの燃料添加の実施に係る制御において、添加中止フラグがオフとされていることを条件に、添加弁４６に対して燃料添加実施の指令信号を出力する。すなわち、添加中止フラグがオンとされている間は、添加弁４６による排気への燃料添加の実施が要求されていても、燃料添加は実施されないこととなる。
【００４１】
図３に、ＰＭ再生制御中の上記添加中止制御の一態様を示す。通常、ＰＭ再生制御中には、所定のクランク角β毎に上記添加弁４６による排気への燃料添加が周期的に実施されている。
【００４２】
同図の時刻ｔ１以前は、内燃機関１０は加速状態にはなく、機関回転速度の上昇率ΔＮＥが上記判定値αを超えていないことから、添加中止フラグはオフとされている。よって電子制御装置５０は、添加弁４６に対して燃料添加実施の指令信号を上記クランク角β毎に出力し、添加弁４６からの燃料添加を周期的に実施させる。
【００４３】
一方、同図の時刻ｔ１に、機関回転速度の上昇率ΔＮＥが上記判定値α以上となると、添加中止フラグがオンとされる。すなわち、この時刻ｔ１から内燃機関１０は急加速され、上述したように、添加弁４６からの燃料添加に伴って白煙が発生し易い状態となる。
【００４４】
そしてその後の時刻ｔ２には、前回の燃料添加から上記クランク角βが経過して、本来は燃料添加を実施すべきタイミングとなっている。ただし同図の例では、この時刻ｔ２においても、機関回転速度の上昇率ΔＮＥが上記判定値α以上の状態が継続されており、上記添加中止フラグはオンとされたままとなっている。そのため、この時刻ｔ２には、燃料添加実施の指令信号は出力されず、このときの添加弁４６からの燃料添加の実施は中止される。したがって、上述したような急加速中に排気への燃料添加が実施されることに起因する白煙の発生が回避されるようになる。
【００４５】
その後、時刻ｔ３において、内燃機関１０の加速が終わり、機関回転速度の上昇率ΔＮＥが上記判定値αを下回ると、上記添加中止フラグはオフとされ、その後は、上記周期的な燃料添加の実施が再開される。
【００４６】
ちなみに本実施形態では、上記のような急加速中の燃料添加の一時中止に係る制御を実施する電子制御装置５０が上記中止手段に相当する処理を実施している。なお、そうした燃料添加の中止は、排気に対する燃料の添加量を「０」まで低減することと同義である。よって本実施形態では、電子制御装置５０が上記低減手段に相当するの処理を実施してもいる。
【００４７】
このように本実施形態の排気燃料添加制御装置では、機関急加速中は排気への燃料添加の実施が中止されるため、排気中の未燃燃料成分の過剰増大を回避して、白煙の発生を好適に抑制することができる。なお、そうした機関急加速中の燃料添加の一時中止は、以上のようなＰＭ再生制御中の燃料添加に限らず、上記ＮＯｘ還元制御やＳ被毒回復制御中の燃料添加においても同様に行われる。
【００４８】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記添加中止判定処理では、内燃機関１０が加速状態にあることを、機関回転速度ＮＥの検出値の推移に基づいて判定していた。これと同様の判定を、アクセル操作量や燃料噴射量等の他の制御パラメータに基づいて行うようにしても良い。例えばアクセル操作量や燃料噴射量が急激に増大されたことをもって、内燃機関１０が加速状態にあると判定し、上記添加弁４６からの燃料添加を中止させても、上記実施形態と同様に白煙の発生を抑制することができる。
【００４９】
・内燃機関１０が加速状態にあるときに、上記添加弁４６から排気への燃料添加量を減量させることでも、白煙の発生を抑制することはできる。すなわち、排気に対する燃料添加を「０」まで低減しなくても、機関加速時の排気中の未燃燃料成分量が白煙の発生限界以下となるまで上記添加弁４６からの燃料添加量を減量すれば、白煙発生の回避は可能である。
【００５０】
・上記添加弁４６からの燃料添加を中止、減量する代りに、上記昇温マルチ噴射でのアフター噴射を中止したり、そのアフター噴射の燃料噴射量を減量するようにしても良い。こうした場合にも、機関加速に伴う排気中の未燃燃料成分の過剰増大を抑制することは可能であり、白煙の発生を同様に抑制することができる。
【００５１】
・また排気に対する添加弁４６からの燃料添加、及び上記昇温マルチ噴射でのアフター噴射の双方を中止したり、それらにおける燃料添加量及びアフター噴射の噴射量を共に減量したりすることでも、白煙の発生の抑制は可能である。要は、上記添加弁４６からの燃料添加や上記アフター噴射などを通じて、機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関１０の排気系に排出される量を超えて触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる制御の実施する内燃機関の排気浄化装置であれば、本発明を適用することができる。そしてそうした制御の実施中に、内燃機関１０が加速状態となったときに、それらによる上記供給量の増大量を低減、乃至はその供給量の増大を中止すれば、白煙発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態の適用される内燃機関及びその排気浄化装置の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態に適用される中止判定処理のフローチャート。
【図３】同実施形態におけるＰＭ再生制御中の排気への燃料添加に係る制御の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００５３】
１０…内燃機関、１１…ターボチャージャ、１２…吸気通路、１３…燃焼室、１４…排気通路、１５…エアクリーナ、１６…エアフローメータ、１７…コンプレッサ、１８…インタークーラ、１９…吸気絞り弁、２０…吸気マニホールド、２１…吸気ポート、２２…排気ポート、２３…排気マニホールド、２４…排気タービン、２５…ＮＯｘ触媒コンバータ、２６…ＰＭフィルタ、２７…酸化触媒コンバータ、２８…入ガス温度センサ、２９…出ガス温度センサ、３０…差圧センサ、３１，３２…酸素センサ、３３…ＥＧＲ通路、３４…ＥＧＲ触媒、３５…ＥＧＲクーラ、３６…ＥＧＲ弁、４０…燃料噴射弁、４１…高圧燃料供給管、４２…コモンレール、４３…燃料ポンプ、４４…レール圧センサ、４５…低圧燃料供給管、４６…添加弁、５０…電子制御装置、５１…ＮＥセンサ、５２…アクセルセンサ、５３…絞り弁センサ。
【図１】
2005083351.tif 000003
【図２】
2005083351.tif 000004
【図３】
2005083351.tif 000005