(57)【要約】【課題】  本発明は、排気中のＰＭを捕集するフィルタを排気通路に備えた内燃機関において、フィルタが過昇温することをより確実に抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】  フィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときは、フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させる。その後、内燃機関の運転状態が、アイドル運転からアイドル運転よりも高い負荷の運転状態に移行ときは、フィルタに流入する排気の酸素濃度を徐々に増加させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを排気通路に備え、
該フィルタに堆積した粒子状物質の量が規定堆積量以上となったときは、該フィルタの温度を上昇させることで該フィルタに堆積した粒子状物質を酸化し除去する内燃機関において、
前記フィルタから粒子状物質を除去している際に、前記フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が成立したときは、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させ、その後、前記条件が未成立となったときは、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を徐々に増加させることを特徴とする内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【請求項２】
前記内燃機関は、
酸化機能を有する触媒を、前記フィルタに担持された状態、もしくは、前記フィルタより上流側の排気通路に設けられた状態、の少なくともいずれかの状態で、さらに備えており、
さらに、少なくとも、前記内燃機関において主燃料噴射以外の時期に行われる副燃料噴射の噴射量、または、前記フィルタより上流側の排気中に添加される還元剤の添加量、を調整することによって、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下または増加させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【請求項３】
前記副燃料噴射の噴射量を調整するときに目標とする目標副燃料噴射量、および、前記還元剤の添加量を調整するときに目標とする目標還元剤添加量は、大気の状態に応じて補正されることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【請求項４】
前記副燃料噴射の噴射量および／または前記還元剤の添加量を調整することに加え、前記内燃機関における吸入空気量を調整することによって、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下または増加させ、
前記吸入空気量を調整するときに目標となる目標吸入空気量は、大気の状態に応じて補正されることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【請求項５】
前記条件が成立したときとは、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときのことであり、また、前記条件が未成立となったときとは、前記内燃機関の運転状態が、アイドル運転よりも機関負荷の高い運転状態となったときのことであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【請求項６】
前記条件が未成立となった後、前記内燃機関における吸入空気量が規定吸入空気量以上となったときは、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度の増加抑制を禁止することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを排気通路に設けた内燃機関において、フィルタが過昇温するのを抑制するフィルタ過昇温抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、排気中に含まれる、煤等の粒子状物質（以下、ＰＭと称する）を捕集するために、排気通路にフィルタを備えたものが知られている。このようなフィルタを備えた内燃機関では、該フィルタに規定量以上のＰＭが堆積した場合、該フィルタの温度を上昇させて該フィルタに堆積したＰＭを酸化し除去するフィルタ再生処理が行われている。
【０００３】
フィルタ再生処理時は、ＰＭが酸化するときに発生する熱によってフィルタが過昇温し、該フィルタの熱劣化が促進されたり溶損が発生したりする虞がある。そこで、フィルタ再生処理時に、排気流量に基づいてポスト噴射による燃料噴射を調整し、排気の酸素濃度を制御することによって、フィルタの過昇温を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、内燃機関の運転状態が高負荷運転状態からアイドル運転に移行したときに、フィルタの温度が高く、且つ、排気の酸素濃度が高いときは、該排気の酸素濃度を低下させることによって、フィルタの過昇温を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、内燃機関の運転状態が、フィルタに堆積したＰＭの自己着火を抑制すべき運転状態となったときは、パイロット噴射による燃料噴射量を増量することによって、フィルタの過昇温を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２８５８９７号公報
【特許文献２】特公平５−１１２０５号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、排気中のＰＭを捕集するフィルタを排気通路に備えた内燃機関においては、フィルタ再生処理時にフィルタが過昇温する可能性があるときは、排気の酸素濃度を低下させることによってＰＭの酸化を抑え、フィルタが過昇温するのを抑制している。
【０００５】
ここで、排気の酸素濃度を低下させているときは、フィルタからのＰＭの除去はほとんど進まなくなる。そのため、排気の酸素濃度を低下させた後、フィルタが過昇温する可能性が低下した場合であっても、排気の酸素濃度を急に増加させると、除去されずフィルタに残っているＰＭが急速に酸化されて該フィルタが過昇温する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、排気中のＰＭを捕集するフィルタを排気通路に備えた内燃機関において、フィルタが過昇温することをより確実に抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
即ち、本発明は、フィルタの温度上昇を抑制するために該フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させているときに、フィルタが過昇温する可能性が低下した場合、該フィルタに流入する排気の酸素濃度を徐々に増加させるものである。
【０００８】
より詳しくは、本発明に係る内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法は、
排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを排気通路に備え、
該フィルタに堆積した粒子状物質の量が規定堆積量以上となったときは、該フィルタの温度を上昇させることで該フィルタに堆積した粒子状物質を酸化し除去する内燃機関において、
前記フィルタから粒子状物質を除去している際に、前記フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が成立したときは、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させ、その後、前記条件が未成立となったときは、前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を徐々に増加させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、規定堆積量とは、ＰＭが酸化するときに発生する熱によってフィルタが過昇温する虞があるＰＭの堆積量よりも少ない量であって、実験等によって予め定められた量である。また、規定温度とは、フィルタの温度が該規定温度以上となったときは、フィルタが過昇温したと判断できる温度である。即ち、フィルタの温度が該規定温度以上となると、フィルタの熱劣化が促進したり溶損が発生したりする虞がある温度である。この規定温度も実験等によって予め定められた温度である。
【００１０】
本発明においては、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が成立した場合は、前記フィルタに流入する排気（以下、流入排気と称する）の酸素濃度を低下させることで、ＰＭの酸化を抑制する。その結果、フィルタの温度上昇を抑制することが出来る。
【００１１】
そして、本発明においては、流入排気の酸素濃度を低下させることによって、フィルタの温度上昇を抑制しているときに、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が未成立となった場合は、流入排気の酸素濃度を徐々に増加させる。
【００１２】
上述したように、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が未成立となった場合であっても、流入排気の酸素濃度が急に増加すると、フィルタに残っているＰＭが急速に酸化されて、該フィルタの温度が急上昇し過昇温する虞がある。
【００１３】
本発明によれば、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が未成立となった場合は、流入排気の酸素濃度は徐々に増加される。そのため、ＰＭの酸化は徐々に行われることになる。従って、フィルタの急激な温度上昇を抑制することが出来る。その結果、フィルタが過昇温することを抑制することが出来る。
【００１４】
本発明に係る内燃機関において、酸化機能を有する触媒をフィルタが担持しているか、もしくは、酸化機能を有する触媒をフィルタより上流側の排気通路にさらに備えているか、の少なくともいずれかである場合、少なくとも、内燃機関において主燃料噴射以外の時期に行われる副燃料噴射の噴射量、または、フィルタより上流側の排気中に添加される還元剤の添加量、を調整することによって、流入排気の酸素濃度を低下または増加させても良い。
【００１５】
ここで、副燃料噴射は、内燃機関の機関負荷への影響が小さい時期に行われる燃料噴射のことである。
【００１６】
副燃料噴射の噴射量および／または排気中に添加される還元剤の添加量を増加させると、酸化機能を有する触媒における、燃料および／または還元剤の酸化に使用される酸素量が増加する。そのため、流入排気の酸素濃度を低下させることが出来る。一方、副燃料噴射の噴射量および／または排気中に添加される還元剤の添加量を減少させると、酸化機能を有する触媒における燃料および／または還元剤の酸化に使用される酸素量が減少する。
そのため、流入排気の酸素濃度を増加させることが出来る。
【００１７】
また、上記のような制御によって流入排気の酸素濃度を低下または増加させる場合において、副燃料噴射の噴射量を調整するときに目標とする副燃料噴射量（以下、目標副燃料噴射量と称する）、および、還元剤の添加量を調整するときに目標とする還元剤添加量（以下、目標還元剤添加量と称する）は、大気の状態に応じて補正されることが好ましい。
【００１８】
例えば、大気圧が低いとき又は大気温度が高いときは、通常の大気圧のとき又は通常の大気温度のときよりも、同容量の空気中における酸素量は少ない。そのため、流入排気の酸素濃度を、目標とする酸素濃度（以下、目標酸素濃度と称する）にしようとする場合、大気圧が低いとき又は大気温度が高いときは、通常の大気圧のとき又は通常の大気温度のときよりも、目標副燃料噴射量および目標還元剤添加量はより少ない量に減量補正される。一方、大気温度が低いときは、通常の大気温度のときよりも、同容量の空気中における酸素量が多い。そのため、流入排気の酸素濃度を、目標酸素濃度にしようとする場合、大気温度が低いときは、通常の大気温度のときとよりも、目標副燃料噴射量および目標還元剤添加量はより多い量に増量補正される。
【００１９】
このような補正によって、流入排気の酸素濃度を、より精度良く目標酸素濃度に制御することが出来る。即ち、フィルタの温度をより精度良く制御することが出来るため、フィルタが過昇温するのをより確実に抑制することが可能となる。
【００２０】
尚、フィルタが、酸化機能を有する触媒を担持しておらず、また、該フィルタの上流側の排気通路に酸化機能を有する触媒を備えてもいない場合は、少なくとも、内燃機関での燃焼状態を制御することによって流入排気の酸素濃度を低下または増加させる。
【００２１】
また、本発明において、流入排気の酸素濃度を制御するときは、副燃料噴射の噴射量および／または還元剤の添加量を調整することに加え、内燃機関における吸入空気量をも調整するのが好ましい。即ち、流入排気の酸素濃度を低下させるときは吸入空気量を減量し、流入排気の酸素濃度を増加させるときは吸入空気量を増量する。
【００２２】
このように、内燃機関における吸入空気量をも調整することによって、流入排気の酸素濃度を増加または減少させるときの、副燃料噴射量および／または還元剤添加量の調整量を少なくすることが出来る。そのため、流入排気の酸素濃度を低下させるときの、副燃料噴射量および／または還元剤添加量を少なくすることで、フィルタの温度上昇を抑制しつつ流入排気の酸素濃度を低下させることが出来る。また、未燃成分（燃料および／または還元剤）の大気への排出や燃費悪化を抑制することが出来る。
【００２３】
さらに、流入排気の酸素濃度を制御するときに、内燃機関における吸入空気量をも調整する場合、副燃料噴射量および還元剤添加量と同様、目標とする吸入空気量（以下、目標吸気量と称する）は大気の状態に応じて補正されることが好ましい。
【００２４】
このような補正によって、前記と同様、流入排気の酸素濃度をより精度良く目標酸素濃度に制御することが出来る。即ち、フィルタの温度をより精度良く制御することが出来るため、フィルタが過昇温するのをより確実に抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明において、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が成立したときとしては、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときが例示出来る。これは、内燃機関の運転状態がアイドル運転となると、排気流量が減少するため、ＰＭ酸化時に発生する熱の排気による持ち去り量（以下、持ち去り熱量と称する）も減少し、フィルタが昇温し易くなるためである。
【００２６】
また、本発明において、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が未成立となったときとしては、内燃機関の運転状態が、アイドル運転よりも機関負荷の高い運転状態となったときが例示出来る。これは、内燃機関の機関負荷が高くなると、排気流量が増加するため、持ち去り熱量も増加し、フィルタが昇温しにくくなるためである。
【００２７】
尚、アイドル運転とならなくても、内燃機関の運転状態が、排気流量が減ってフィルタが昇温し易くなるほどの低負荷運転となったときは、前記条件が成立したとしても良い。また、内燃機関の運転状態が、このような低負荷運転から高負荷運転へ移行したときは、前記条件が未成立となったとしても良い。
【００２８】
本発明においては、フィルタの温度が規定温度以上となることが予測される条件が未成立となった後、内燃機関における吸入空気量が規定吸入空気量以上となったときは、流入排気の酸素濃度の増加抑制を禁止しても良い。
【００２９】
吸入空気量が増加すると、排気流量も増加するため、持ち去り熱量も増加する。ここで、規定吸入空気量とは、吸入空気量が該規定吸入空気量以上となると、排気流量が規定排気流量以上となる量である。ここでの規定排気流量とは、排気流量が該規定排気流量以上となると、持ち去り熱量がＰＭの酸化によって発生する熱量以上となる量である。持ち去り熱量がＰＭの酸化によって発生する熱量以上となると、流入排気の酸素濃度がある程度増加してもフィルタは過昇温しにくくなる。
【００３０】
そこで、本発明によれば、吸入空気量が規定吸入空気量以上となったときは、流入排気の酸素濃度の増加抑制を禁止する。即ち、流入排気の酸素濃度が急に増加するのを抑えている制御を停止する。このようにすることにより、排気の酸素濃度の制御をより早期に通常の制御とすることが出来る。そのため、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、排気の酸素濃度をより早期に増加させることが出来る。従って、未燃成分（燃料および／または還元剤）の大気への排出を抑制することが出来る。また、フィルタ再生処理を継続する場合は、フィルタからのＰＭの除去をより早期に再開させることが出来る。さらに、流入排気の酸素濃度の増加抑制のための制御が、副燃料噴射や排気中への燃料添加である場合は、燃費悪化を抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法によれば、排気中のＰＭを捕集するフィルタを排気通路に備えた内燃機関において、フィルタが過昇温することをより確実に抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る内燃機関のフィルタ過昇温抑制方法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。
【実施例１】
【００３３】
＜内燃機関とその吸排気系および制御系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関１とその吸排気系および制御系の概略構成を示す図である。
【００３４】
内燃機関１は車両駆動用のディーゼル機関である。この内燃機関１には、吸気通路４と排気通路２が接続されている。吸気通路４には、エアフローメータ１１とスロットル弁８とが設けられている。一方、排気通路２には、排気に含まれる煤等のＰＭを捕集するパテ
ィキュレートフィルタ３（以下、単にフィルタ３と称する）が設けられており、さらに、このフィルタ３より上流側に酸化触媒６が設けられている。尚、フィルタ３より上流側の排気通路２に酸化触媒６を設けずに、フィルタ３に酸化触媒を担持させた構成でも良い。
【００３５】
酸化触媒６より上流側の排気通路２には、還元剤として排気中に燃料を添加する燃料添加弁５が設けられている。フィルタ３より下流側の排気通路２には、該排気通路２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７が設けられている。
【００３６】
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。このＥＣＵ１０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の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ１０は、エアフローメータ１１や、排気温度センサ７、さらに、アクセル開度に対応した電気信号を出力するアクセル開度センサ９、大気の温度に対応した電気信号を出力する大気温度センサ１２、大気圧に対応した電気信号を出力する大気圧センサ１３、等の各種センサと電気的に接続されており、これらの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。そして、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ９の出力値から内燃機関１の機関負荷を導出し、排気温度センサ７の出力値からフィルタ３の温度を推定する。また、ＥＣＵ１０は、燃料添加弁５や内燃機関１の燃料噴射弁等と電気的に接続されており、これらを制御することが可能となっている。
【００３７】
＜フィルタ再生処理＞
本実施例において、フィルタ３に規定堆積量以上のＰＭが堆積した場合、ＥＣＵ１０は、内燃機関１での燃料噴射や、燃料添加弁５からの燃料添加、等を制御することによって、フィルタ３の温度を上昇させて、該フィルタ３に堆積したＰＭを酸化し除去するフィルタ再生処理を実行する。ここで、規定堆積量とは、ＰＭが酸化するときに発生する熱によってフィルタ３が過昇温する虞があるＰＭの堆積量よりも少ない量であって、実験等によって予め定められた量である。尚、このフィルタ再生処理は、予め定められた規定時間毎、もしくは、予め定められた規定走行距離毎に実行されても良い。
【００３８】
＜流入排気酸素濃度制御＞
次に、本実施例における、フィルタ再生処理時の、流入排気の酸素濃度の制御について図２に基づいて説明する。図２は、フィルタ再生処理時の、フィルタ３の温度と、流入排気の酸素濃度と、内燃機関１の機関負荷と、の変化を示すタイムチャート図である。
【００３９】
フィルタ再生処理中は、ＰＭを酸化させるために流入排気の酸素濃度は高くなっている。また、フィルタ３は昇温されて高温となっている。このとき、フィルタ３の昇温は、フィルタ３が過昇温しないよう徐々に行われている。そして、図２の（１）の時期に、内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行される。内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行すると、内燃機関１の機関負荷が低下し、吸入空気量も減少する。そして、吸入空気量の減少に伴って、排気流量も減少する。
【００４０】
排気流量が減少すると、持ち去り熱量が減少するため、フィルタ３の温度が上昇し過昇温する虞がある。そこで、本実施例では、内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行されたときは、流入排気の酸素濃度を低下させる。流入排気の酸素濃度を低下させると、フィルタ３でのＰＭの酸化が抑制されるため、フィルタ３の温度上昇も抑制される。従って、フィルタ３が過昇温するのを抑制することが出来る。
【００４１】
本実施例では、流入排気の酸素濃度を低下させる方法として、スロットル弁８の開度を小さくすると共に、内燃機関１における副燃料噴射の噴射量を増加させる方法を採用している。この副燃料噴射は、内燃機関１の機関負荷への影響が小さい時期に行われる燃料噴
射のことである。スロットル弁８の開度を小さくすることによって、吸入空気量が減少するため、内燃機関機関１から排出される排気の酸素濃度が低下する。また、副燃料噴射によって噴射される燃料を増加させることによって、該燃料が酸化触媒６にて酸化されるときに消費される酸素が増加する。従って、フィルタ３への流入排気の酸素濃度はさらに低下する。このようにして、スロットル弁８の開度と副燃料噴射の噴射量とを変更することで流入排気の酸素濃度を調整することが出来る。
【００４２】
尚、副燃料噴射は、排気行程上死点近傍で行われるビゴム噴射と主燃料噴射の後に行われるポスト噴射とによって行われるのが好ましい。これは、ビゴム噴射とポスト噴射とによって噴射される燃料は内燃機関１における燃焼に供されにくいからである。また、ビゴム噴射を行うと燃焼室での着火性が向上するため、吸入空気量を減少させやすくなるためである。
【００４３】
また、副燃料噴射の噴射量を増加させると、酸化触媒６での該燃料の酸化によって発生する熱量が多くなり、フィルタ３の温度が上昇する虞がある。そのため、上述したように、副燃料噴射と合わせて、吸入空気量の減量制御を行うことで、副燃料噴射量の噴射量を抑えつつ、流入排気の酸素濃度の低下させることが好ましい。しかしながら、フィルタ３の耐熱温度が高い場合は、副燃料噴射の噴射量の増加のみによって流入排気の酸素濃度を低下させても良い。
【００４４】
また、副燃料噴射の噴射量を増加させる代わりに、燃料添加弁５からの排気中への燃料添加を増加させても良い。また、燃料添加弁５からの添加燃料量と副燃料噴射量との両方を増加させても良い。
【００４５】
次に、図２の（２）の時期に、内燃機関１の運転状態が、アイドル運転からアイドル運転よりも機関負荷の高い運転状態に移行される。内燃機関１の運転状態が、アイドル運転よりも機関負荷の高い運転状態に移行すると、吸入空気量は増加する。そして、吸入空気量の増加に伴って、排気流量も増加する。
【００４６】
排気流量が増加すると、持ち去り熱量が増加するため、フィルタ３の温度は上昇しにくくなる。しかしながら、流入排気の酸素濃度を低下させているとき（図３の（１）から（２）の時期）はフィルタ３からのＰＭの除去はほとんど進んでいないため、このときに流入排気の酸素濃度が急に増加すると、除去されずフィルタ３に残っているＰＭが急速に酸化されて、フィルタ３の温度が急上昇し過昇温する虞がある。
【００４７】
そこで、本実施例では、内燃機関１の運転状態がアイドル運転よりも機関負荷の高い運転状態に移行したときは、流入排気の酸素濃度を徐々に増加させる。流入排気の酸素濃度を徐々に増加させると、フィルタ３でのＰＭの酸化は急速には行われず徐々に行われることになる。そのため、フィルタ３の急激な温度上昇も抑制される。その結果、フィルタ３が過昇温するのをより確実に抑制することが出来る。尚、図２に一点鎖線Ａで示す温度は、該温度にまでフィルタ３の温度が上昇したときは、フィルタ３が過昇温したと判断される温度である。
【００４８】
ここで、本実施例では、スロットル弁８の開度を徐々に大きくするか、もしくは、副燃料噴射の噴射量を徐々に減少させるか、の少なくともいずれかによって、流入排気の酸素濃度を徐々に増加させる。
【００４９】
内燃機関１の運転状態がアイドル運転から移行し、機関負荷がさらに上昇すると、吸入空気量もさらに増加していく。そのため、排気流量もさらに増加し、持ち去り熱量もさらに増加していく。そして、図２の（３）の時期に、吸入空気量は規定吸入空気量にまで増
加する。この規定吸入空気量とは、吸入空気量が該規定吸入空気量以上となると、排気流量が規定排気流量以上となる量である。この規定排気流量とは、排気流量が該規定排気流量以上となると、持ち去り熱量がＰＭの酸化によって発生する熱量以上となる量である。持ち去り熱量がＰＭの酸化によって発生する熱量以上となると、フィルタ３の温度は低下し始めるため、流入排気の酸素濃度がある程度増加してもフィルタ３は過昇温しにくくなる。
【００５０】
そこで、本実施例にでは、吸入空気量が規定吸入空気量にまで増加したときは、流入排気の酸素濃度の増加抑制を禁止する。即ち、流入排気の酸素濃度が急に増加するのを抑えている制御を停止する。具体的には、スロットル弁８の開度が徐々に大きくなるようにして吸入空気量が急速には増加しないようにしている制御、および／または、副燃料噴射の噴射量が徐々に減少させるようにして、この副燃料噴射噴射量が急速には減少しないようにしている制御、を停止し、これらを通常制御とする。
【００５１】
図２の（３）の時期に、流入排気の酸素濃度の増加抑制を禁止することよって、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、排気の酸素濃度をより早期に増加させることが出来る。従って、副燃料噴射の噴射量を急速に減少させるか、もしくは、停止させることが出来るため、未燃成分（燃料）の大気への排出を抑制することが可能となる。また、フィルタ再生処理を継続する場合は、フィルタからのＰＭの除去をより早期に再開させることが出来る。さらに、燃費悪化を抑制することが出来る。
【００５２】
＜目標副燃料噴射量、目標吸入空気量の補正＞
上述したように、本実施例においては、図２の（１）の時期に、流入排気の酸素濃度を低下させるために、スロットル弁８の開度を小さくすることによって吸入空気量を減少させると共に、副燃料噴射の噴射量を増加させている。このとき、流入排気の酸素濃度を目標酸素濃度とするための、目標副燃料噴射量と目標吸入空気量とは、内燃機関１の運転状態とフィルタ３の温度とから算出される。
【００５３】
ここで、本実施例においては、この目標副燃料噴射量と目標吸入空気量とを、さらに、大気温度センサ１２によって検出される大気温度、および、大気圧センサ１３によって検出される大気圧の少なくともいずれかに応じて補正することが好ましい。
【００５４】
具体的には、大気圧が低いとき又は大気温度が高いときは、通常の大気圧のとき又は通常の大気温度のときよりも、同容量の空気中における酸素量は少ないため、目標副燃料噴射量および目標還元剤添加量を減量補正する。一方、大気温度が低いときは、通常の大気温度のときよりも、同容量の空気中における酸素量が多いため、目標副燃料噴射量および目標還元剤添加量を増量補正する。
【００５５】
このような補正によって、流入排気の酸素濃度を、より精度良く目標酸素濃度に制御することが出来る。即ち、フィルタ３の温度をより精度良く制御することが出来るため、フィルタ３が過昇温するのをより確実に抑制することが可能となる。
【００５６】
また、図２の（２）から（３）の時期において、吸入空気量を徐々に増加させるときのその増加率、および、副燃料噴射量を徐々に減少させるときのその減少率も、前記と同様、大気温度および大気圧のうち少なくともいずれかに応じて補正しても良い。
【００５７】
尚、以上説明したような、流入排気の酸素濃度制御において、副燃料噴射の代わりに、もしくは、副燃料噴射と併用して、燃料添加弁５からの燃料添加を使用する場合、燃料添加弁５からの燃料添加量は、上記したような副燃料噴射の噴射量と同様に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関とその吸排気系および制御系の概略構成を示す図。
【図２】フィルタ再生処理時の、フィルタの温度と、流入排気の酸素濃度と、内燃機関の機関負荷と、の変化を示すタイムチャート図。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・内燃機関
２・・・排気通路
３・・・パティキュレートフィルタ
４・・・吸気通路
５・・・燃料添加弁
６・・・酸化触媒
７・・・排気温度センサ
８・・・スロットル弁
９・・・アクセル開度センサ
１０・・ＥＣＵ
１１・・エアフローメータ
１２・・大気温度センサ
１３・・大気圧センサ
【図１】
2005098130.tif 000003
【図２】
2005098130.tif 000004