(57)【要約】【課題】パティキュレートフィルタ設置による排気圧上昇を抑制するとともに、パティキュレートフィルタの浄化性能を高いレベルで維持できるようにすることを目的とする。【解決手段】燃焼室１０６から燃焼ガスを排出する排気通路１１２と、排気通路１１２に設けられ、燃焼ガス中のＮＯｘを吸収し、この吸収したＮＯｘを還元成分の存在下で浄化するＮＯｘ触媒７ａとを備え、燃焼室１０６内に導入された混合気に点火し、燃焼ガスを排気通路１１２から排出するとともに、燃焼ガスを浄化する内燃機関に用いられ、  排気通路１１２に設けられ、燃焼ガス中の微粒子を捕集するフィルタ９１と、燃焼ガスをフィルタ９１内に導く第１流路９２ａとフィルタを迂回する第２流路９３ａとの組み合わせを選択切換えする切換手段９５とを有し、第２流路９３ａに導かれる燃焼ガスでフィルタ９１への熱伝導がなされるパティキュレート捕集装置９を備えている。【選択図】図１
2007138924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室から燃焼ガスを排出する排気通路と、前記排気通路に設けられ、前記燃焼ガス中のＮＯｘを吸収し、この吸収したＮＯｘを還元成分の存在下で浄化するＮＯｘ触媒とを備え、前記燃焼室内に導入された混合気に点火し、前記燃焼ガスを排気通路から排出するとともに、前記燃焼ガスを浄化する内燃機関に用いられ、
前記排気通路に設けられ、前記燃焼ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、前記燃焼ガスを前記フィルタ内に導く第１流路と前記フィルタを迂回する第２流路のうち少なくとも一つを選択切換えする切換手段とを有し、
前記第２流路に導かれる前記燃焼ガスで前記フィルタへの熱伝導がなされるパティキュレート捕集装置を備えていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記第２流路と前記第１流路は、前記フィルタを収容する外周隔壁を有しており、
前記第２流路は、前記外周隔壁を挟んで前記第１流路の外側に配置されてい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】
前記第２流路と前記第１流路は、前記フィルタを収容する内周隔壁を有しており、
前記第２流路は、前記内周隔壁を挟んで前記第１流路の内側に配置されてい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４】
前記混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク手段を備え、
前記パティキュレート捕集装置は、
前記リッチスパイク手段により前記ＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元されるＮＯｘ還元期間と、
前記ＮＯｘ還元期間に先行しかつ前記ＮＯｘ還元期間に連続する第１補助期間と、
前記ＮＯｘ還元期間の後でかつ前記ＮＯｘ還元期間に連続する第２補助期間と
を含む期間において、
前記燃焼ガスが前記第１流路に全量導かれるように切換えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記第１流路と前記第２流路との間を切換える切換え境界期間において、前記燃焼ガスを前記第１流路および前記第２流路の両方に流す期間を設けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記燃焼ガス中に発生する微粒子が前記排気通路より排出される微粒子排出量または微粒子排出量の指標値を推定するパティキュレート排出レベル推定手段を備え、
前記パティキュレート捕集装置は、所定排出値と、前記パティキュレート排出レベル推定手段による微粒子排出量または微粒子排出量の指標値との比較により、前記切換手段により前記第１流路と前記第２流路を切換えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記パティキュレート捕集装置は、前記リッチスパイク手段が前記混合気の空燃比をリッチにする場合、前記切換手段により前記第１流路と前記第２流路を切換えることを特徴とする請求項４に記載の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、内燃機関の排気浄化装置に関し、例えば内燃機関の排気通路に、排気中の微粒子を捕集するパティキュレートフィルタとＮＯｘ触媒とを有するものに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気浄化装置としては、例えばガソリンエンジンの排気中の炭化水素（ＨＣ）を一時的に吸着し、このＨＣによりＮＯｘを還元するＮＯｘ吸蔵還元触媒を排気通路内に配置するものが知られている（特許文献１参照）。この種のＮＯｘ吸蔵還元触媒を有するエンジンでは、例えばリーン空燃比での運転が続けられ、この触媒に吸着されるＮＯｘが飽和状態に達すると余剰のＮＯｘは排気中に放出されるおそれがあるため、いわゆるリッチスパイク制御なるものが行なわれる。このリッチスパイク制御においては、所定のタイミングのいわゆる還元タイミングを見計らって燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチ運転する。リッチ運転すると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸着されたＮＯｘが窒素ガスに還元浄化されるが、筒内の混合気の過濃領域でパティキュレート（ＰＭ）が発生するという問題がある。
【０００３】
特許文献２に開示する技術では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の上流側の排気通路に、ＰＭ捕集、再燃焼のためのパティキュレートフィルタを設けている。この技術では、パティキュレートフィルタ上流に排気ガス流路を切換える通路切換弁を設置しており、通路切換弁によりパティキュレートフィルタ内を通過させる制御と、パティキュレートフィルタ内を通過させない制御とに切換える。
【特許文献１】特開平６−１９３４８７号公報
【特許文献２】特開２００２−３７１９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２による従来技術では、排気通路中にパティキュレートフィルタを設置しているため、排気圧が上昇し、エンジンの出力が低下する可能性がある。また、上記技術では、通路切換弁によりパティキュレートフィルタ内を通過させない制御とすることで排気圧上昇の抑制を図ることもできるが、その場合、パティキュレートフィルタ自体の温度が低下するため、ＰＭ浄化する際に十分な浄化性能を得ることができず、結果としてエミッションの悪化を招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、パティキュレートフィルタ設置による排気圧上昇を抑制するとともに、パティキュレートフィルタの浄化性能を高いレベルで維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
【０００７】
即ち、請求項１乃至７に記載の発明では、燃焼室から燃焼ガスを排出する排気通路と、排気通路に設けられ、燃焼ガス中のＮＯｘを吸収し、この吸収したＮＯｘを還元成分の存在下で浄化するＮＯｘ触媒とを備え、燃焼室内に導入された混合気に点火し、燃焼ガスを排気通路から排出するとともに、燃焼ガスを浄化する内燃機関に用いられ、
排気通路に設けられ、燃焼ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、燃焼ガスをフィルタ内に導く第１流路とフィルタを迂回する第２流路のうち少なくとも一つを選択切換えする切換手段とを有し、
第２流路に導かれる燃焼ガスでフィルタへの熱伝導がなされるパティキュレート捕集装置を備えていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、切換手段によって第２流路を選択することで、フィルタを通過させずに迂回させて排気圧上昇を防止することができる。さらに、このとき、第２流路に導かれる燃焼ガスによってフィルタを加熱することができるので、フィルタの温度を高温に保つことができ、フィルタの微粒子捕集性能を高めておくことができる。したがって、例えばＮＯｘ触媒がＮＯｘを吸収する通常運転期間においては、切換手段によって第２流路を選択し、フィルタを通過させずに迂回させて排気圧上昇を防止するとともに、フィルタの浄化性能を高いレベルで維持できるように高めておくことが可能である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、第２流路と第１流路は、フィルタを収容する外周隔壁を有しており、第２流路は、外周隔壁を挟んで第１流路の外側に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することにより、第２流路に導かれた燃焼ガスの熱エネルギーを、第１流路内にあるフィルタに、外周隔壁を介して効率的に熱伝導させることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、第２流路と第１流路は、フィルタを収容する内周隔壁を有しており、第２流路は、内周隔壁を挟んで第１流路の内側に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、第２流路に導かれた燃焼ガスの熱エネルギーを、第１流路内にあるフィルタに、内周隔壁を介して効率的に熱伝導させることができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク手段を備え、
パティキュレート捕集装置は、リッチスパイク手段によりよりＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元されるＮＯｘ還元期間と、ＮＯｘ還元期間に先行しかつＮＯｘ還元期間に連続する第１補助期間と、ＮＯｘ還元期間の後でかつＮＯｘ還元期間に連続する第２補助期間とを含む期間において、燃焼ガスが第１流路に全量導かれるように切換えることを特徴とする。
【００１４】
一般に、ＮＯｘ触媒に吸収されたＮＯｘが飽和状態になると、余剰のＮＯｘは排気中の放出されるおそれがあるため、燃焼室内に導入される混合気を一時的に燃料リッチな空燃比にすることで、ＮＯｘを還元浄化するいわゆるリッチスパイク制御を行なう場合がある。この場合、燃焼室内の混合気の過濃領域で微粒子等のパティキュレートが発生する可能性がある。
【００１５】
これに対して請求項４乃至７に記載の発明では、予め第２流路を燃焼ガスが迂回する間にフィルタの温度を高めておき、かつＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元される期間と、その前後の第１補助期間、第２補助期間とを含む期間においては、第１流路に配置されたフィルタ内に燃焼ガスの全量を導くので、ＮＯｘ触媒に吸収されたＮＯｘを還元浄化してＮＯｘ触媒の浄化性能を回復できるとともに、予め浄化性能を高めたフィルタによりパティキュレートを確実に捕集することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では、切換手段は、第１流路と第２流路との間を切換える切換え境界期間において、燃焼ガスを第１流路および第２流路の両方に流す期間を設けることを特徴とする。
【００１７】
フィルタ内に燃焼ガスを導く第１流路における排気圧状態と、フィルタ内を通過せずフィルタを迂回する第２流路における排気圧状態とでは、排気圧損が異なるため、第１流路と第２流路との間を切換える場合、排気圧損が急変する場合がある。
【００１８】
これに対して請求項５に記載の発明では、第１流路と第２流路との間を切換える切換え境界期間において、燃焼ガスを第１流路および第２流路の両方に流す期間を設けるので、排気圧損の急変を回避することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明では、燃焼ガス中に発生する微粒子が排気通路より排出される微粒子排出量または微粒子排出量の指標値を推定するパティキュレート排出レベル推定手段を備え、
パティキュレート捕集装置は、所定排出値と、パティキュレート排出レベル推定手段による微粒子排出量または微粒子排出量の指標値との比較により、切換手段により第１流路と第２流路を切換えることを特徴とする。
【００２０】
これによると、例えばＮＯｘ触媒に吸収されたＮＯｘを還元浄化するためのリッチスパイク手段等の実施に基づいて所定排出値などの指標値等を推定するパティキュレート排出レベル推定手段を備え、所定排出値と、パティキュレート排出レベル推定手段による微粒子排出量または微粒子排出量の指標値との比較により、パティキュレート捕集装置は第１流路と第２流路を切換えるので、フィルタ設置による排気圧上昇を抑制するとともに、フィルタによる燃焼ガスの浄化の際には、その浄化性能を予め高めておいたフィルタによってパティキュレートの捕集が図れる。
【００２１】
特に、請求項７の発明の如く、上記パティキュレート捕集装置は、リッチスパイク手段が混合気の空燃比をリッチにする場合、切換手段により第１流路と第２流路を切換えることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の内燃機関の排気浄化装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の内燃機関の排気浄化装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。
【００２４】
内燃機関の排気浄化装置（以下、排気浄化装置と呼ぶ）１は、図１に示すように、燃料の噴射供給により動力を得る内燃機関１００、特にガソリンエンジンに用いられ、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）１００に用いられている。この排気浄化装置１は、例えば内燃機関の筒内より排気管１１２に導かれた排気としての燃焼ガス中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘ）や微粒子（以下、パティキュレート）などの有害成分を浄化するものである。
【００２５】
エンジン１００は、各気筒に燃焼室１０６とピストン１０４と点火装置１０５と、燃料噴射弁２とを備える周知の内燃機関である。なお、図１では、図面作成上、４気筒のうちの１気筒のみを示している。
【００２６】
燃焼室１０６は、ピストン１０４の上端面と、ピストン１０４の往復移動可能に保持するシリンダの内壁と、シリンダヘッド１０２の天井内壁とで区画されており、ピストン１０４の往復移動により容積が増減する。燃焼室１０６は、吸気弁１０７を介して図示しない吸気管に接続し、吸入空気等の吸気が導かれる。また、燃焼室１０６は、排気弁１０９を介して排気管１１２に接続し、燃焼ガスなどの排気（以下、排気）を排出する。詳しくは、シリンダヘッド１０２は、吸気管に接続し、吸気を燃焼室１０６へ導く吸気ポート１０２ｉと、排気管１１２に接続し、燃焼室１０６から排気を排出する排気ポート１０２ｅとを備えている。なお、吸気ポート１０２ｉと吸気管は、燃焼室１０６へ吸気を導く吸気通路を構成する。排気ポート１０２ｅと排気管１１２は、燃焼室１０６から排気を排出する排気通路を構成する。
【００２７】
吸気弁１０７は、吸気ポート１０２ｉに導かれた吸気の燃焼室１０６への流れを遮断および許容する。また、排気弁１０９は、燃焼室１０６から排気通路への燃焼ガスの流れを遮断および許容する。
【００２８】
点火装置１０５は、点火対象の可燃混合気もしくは燃料に点火するための装置であって、例えば点火プラグ等の点火栓からなる。点火栓は、例えばシリンダヘッド１０２の天井内壁の中央に配置されている。
【００２９】
燃料噴射弁２は、図１に示すように、気筒上面角部、例えば筒内上面としてのシリンダヘッド１０２の天井内壁（詳しくは吸気ポート１０２ｉ側）の角部に配置されている。なお、エンジン１００の気筒への燃料噴射弁２の搭載位置は、シリンダヘッド１０２の天井内壁の角部等の気筒上面角部に配置されるものに限らず、シリンダヘッド１０２の天井内壁の中央に配置されるものであってもよい。
【００３０】
燃料噴射弁２には、燃料ポンプ３により加圧された燃料が、燃料分配管１９を介して供給される。燃料分配管１９には、一般に、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプ３により吸い上げ吐出し、その吐出された燃料が導かれている。なお、吐出される燃料は、プレーシャレギュレータ４等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されて、燃料分配管１９へ送られる。なお、エンジンが直噴エンジンの場合には、燃焼室へ供給する燃料の圧力が約２Ｍｐａ以上とするため、燃料ポンプ３によって燃料タンクから吸上げられた所定圧（例えば０．２Ｍｐａ）の燃料を、高圧ポンプ５で加圧し、この加圧された高圧の燃料（例えば、２〜２０Ｍｐａの範囲の所定の燃料）が、燃料分配管１９を介して燃料噴射弁２に供給されている。燃料ポンプ３から吐出される燃料、高圧ポンプ５から燃料分配管１９へ供給された燃料は、プレーシャレギュレータ等の調圧装置４、１９ａによって所定の圧力に調圧されている。
【００３１】
燃料噴射弁２は図１に示すように略円筒状体であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁２は、図示しない燃料の噴射を遮断および許容する弁部と、弁部を駆動する電磁駆動部（図示せず）とを含んで構成されている周知構造の燃料噴射弁である。
【００３２】
弁部は、弁部材としてのノズルニードル（図示せず）と、内部にノズルニードルを軸方向移動可能に収容する弁ボディ（図示せず）とを有する周知構造の弁部である。
【００３３】
弁部の先端側には、燃料を噴射し、噴霧化する噴孔（図示せず）を有する略薄板状の噴孔プレート等が配置されている。なお、噴孔は、噴孔プレートに形成されるものに限らず、弁ボディの先端部に内外に貫通する噴孔が設けられているものであってもよい。
【００３４】
噴孔は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁２の燃料噴射量は、噴孔の開口面積と、ノズルニードルのリフト量（以下、ニードルリフト量と呼ぶ）と、開弁期間Ｔｒとによって計量されている。ノズルニードルが弁ボディに着座し、弁部が閉弁すると噴孔からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードルが弁ボディから離座し、弁部が開弁すると噴孔からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。
【００３５】
電磁駆動部は、ノズルニードルと協働する可動コア（図示せず）、内部に可動可能に可動コアを収容する固定コア（図示せず）、および可動コアおよび固定コアに電磁力を作用するコイル（図示せず）とを有する周知構造の電磁駆動部である。なお、電磁駆動部には、可動コアと固定コアの間の軸方向隙間（以下、エアギャップ）等を調整するなど、ニードルリフト量の最大移動量を規制するためのリフト調整機構を備えている。なお、ノズルニードルは、可動コアを噴孔側に付勢するスプリング等の付勢部材によって閉弁方向に付勢されており、コイルに通電されない状態ではノズルニードルつまり燃料噴射弁２は付勢部材の付勢力により閉弁する。なお、燃料噴射弁２には、付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構（図示せず）を備えている。コイルに通電すると、コイルに電磁力が発生し、固定コアと可動コアとの間に電磁吸引力が作用するので、可動コアは、付勢部材の付勢力に抗してニードルリフト量が増加する側に引寄せられ、ノズルニードルつまり燃料噴射弁２が開弁する。
【００３６】
本実施形態では、排気通路１１２に、公知の三元触媒６ａからなるスタートキャタリスト装置（以下、ＳＣ装置）が設けられている。ＳＣ装置の下流側には、ＮＯｘ触媒としてのＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａをケーシングに収容したＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７が設けられている。
【００３７】
ＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７は、排気管１１２に流入した排気の空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘを吸着、吸収またはその両方にて選択的に保持（吸蔵）し、流入する排気の空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比となったときに、吸蔵したＮＯｘを排気中の還元成分を用いて還元浄化するものである。
【００３８】
また、本実施形態では、排気管１１２のＳＣ装置６およびＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７の下流側に、パティキュレート捕集装置（以下、ＰＭ捕集装置）９が設けられている。なお、パティキュレート捕集装置（以下、ＰＭ捕集装置）９の排気通路における配置位置は、ＳＣ装置６およびＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７の下流側に配置するものに限らず、ＳＣ装置６およびＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７の上流側に配置するもの、あるいはＳＣ装置とＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７との間に配置するものであってもよい。
【００３９】
ＰＭ捕集装置９は、パティキュレートフィルタ（以下、フィルタ）９１と、フィルタ９１を収容するケーシング９１ｈｉと、フィルタ９１内を排気が通過する第１流路（以下、フィルタ通過流路）９２ａと、フィルタ９１を迂回する第２流路（以下、フィルタ迂回流路）９３ａとに切換える切換手段としての通路切換弁９５とから構成されている。
【００４０】
フィルタ９１は、ハニカム構造を有するゼオライトやコージライトなどの多孔質材料からなり、内部に図示しない多孔質材料による区画形成された複数の内部通路を備えている。各内部通路の例えば上流側の一方端を封止し、他方端を開口したままとしている。そして、一方端側において、内部通路の封止部と開口部とが千鳥状に交互に横並びするように構成されている。
【００４１】
具体的には、ハニカム構造体は、各内部通路の一方端側もしくは他方端側に配置される封止部によって一方端側から他方端側へ流れる排気、および他方端側から一方端側へ流れる排気のいずれも自由な流通を阻止するように形成されている。そして、各内部通路の開口部から流入した排気は、内部通路内壁を形成する多孔質材料を通過することによって隣接する他の内部通路内に流入し、その他の内部通路の開口部より排出される。
【００４２】
本実施形態では、フィルタ９１は略中空円筒状体に形成されており、そのフィルタ９１の内周と外周をケーシング９１ｈｉで収容している。
【００４３】
本実施形態では、フィルタ９１の内周を収容するケーシング９１ｈｉは、フィルタ通過流路９２ａとフィルタ迂回流路９３ａを区分けする隔壁（以下、内周隔壁）９３で形成されている。フィルタ９１の外周を収容するケーシングは、フィルタ通過流路９２ａを形成する外周壁９２で形成されている。即ち、内周隔壁９３は、フィルタ迂回流路９３ａを形成する内周壁であるとともに、フィルタ通過流路９２ａを形成する周壁の一部を構成している。なお、周壁は、内周隔壁９３と外周壁９２とを有している。
【００４４】
これにより、フィルタ迂回流路９３ａに導かれた排気の熱エネルギーを、フィルタ通過流路９２ａ内にあるフィルタ９１に、内周隔壁９３を介して効率的に熱伝導させることができる。したがって、排気がフィルタ通過流路９２ａを通過せず、フィルタ迂回流路９３ａに導かれている期間であっても、フィルタ迂回流路９３ａに導かれる排気によってフィルタ９１を加熱することが可能であるので、フィルタ９１自体の温度低下を防止することができる。
【００４５】
通路切換弁９５は、例えば可変通路９５ａの位置を回転方向（図１中の二点鎖線で示す矢印方向）に切換えるいわゆるロータリー式の切換弁の周知構造であって、可変通路９５ａを、図１中の実線で示す位置と破線で示す位置とに切換えることにより、フィルタ迂回流路９３ａを選択して排気がフィルタ９１を通過せずフィルタ９１を迂回する切換え状態（以下、第１切換え状態）フィルタ通過流路９２ａと、フィルタ通過流路９２ａを選択して排気がフィルタ９１内を通過する第２切換え状態とに切換える。
【００４６】
なお、通路切換弁９５は、ロータリー式の切換弁に限らず、フィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａとを切換えし、第１切換え状態および第２切換え状態の組み合わせを選択切換えするものであれば、いずれの切換え構造であってもよい。
【００４７】
なお、ここで、内周隔壁９３と外周壁９２とは排気管１１２を構成する。
【００４８】
制御手段としてのＥＣＵ１５０は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。
【００４９】
このＥＣＵ１５０は、バッテリ等の電源を用いて、燃料噴射弁２のコイルへの通電開始および通電停止を行なうことで、燃料噴射弁２への通電期間を制御する。エンジン１００の回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する各種センサ（図示せず）の信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、燃料噴射弁２の電磁駆動部の動作を制御する。
【００５０】
なお、エンジン制御に用いる各種センサの一例としては、クランクシャフトの回転状態に応じて７２０°ＣＡ毎にパルス信号を出力する基準位置センサ（図示せず）と、より細かなクランク角毎（例えば、３０°ＣＡ毎）にパルス信号を出力する回転角センサ（図示せず）とが設けられている。また、シリンダ（ウォータジャケット）など冷却水通路には、冷却水温を検出するための水温センサ（図示せず）が配設され、吸気管には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ（図示せず）などが配設されている。
【００５１】
排気管１１２には、排気中の酸素濃等に比例し、空燃比信号を出力する空燃比センサ（図示せず）などが設けられている。また、運転者の要求等を検出するためのアクセルペダルセンサ（図示せず）、スロットル開度センサ（図示せず）等が設けられている。なお、エンジン１００の負荷等、運転状態は、エンジン回転速度、吸入空気量、空燃比センサなどを検出する各種センサの信号に基づいてＥＣＵ１５０により判定される。
【００５２】
ＥＣＵ１５０は、エンジン１００の運転状態等に基いて排気中に発生する微粒子などのパティキュレート（以下、ＰＭ）の排出量を推定するパティキュレート排出レベル推定手段を備えている。パティキュレート排出レベル推定手段は、燃焼室１０６内に導入される混合気を一時的に燃料リッチな空燃比にするいわゆるリッチスパイク制御を実行する判定した場合、その実行判定に基づいてリッチスパイク制御の実行によってＰＭ排出量が所定排出値（以下、所定ＰＭ排出値）に達するものと判断する。
【００５３】
リッチスパイク制御は、エンジンのリーン空燃比による運転中においてＮＯX吸蔵還元触媒７ａに吸蔵されたＮＯX量を推定し、この推定ＮＯX量がＮＯX吸蔵還元触媒７ａの理論上の最大ＮＯX吸蔵量の所定割合に到達したときに、一時的に短時間の間、エンジンを理論空燃比またはリッチ空燃比で運転するように、燃料噴射弁２よりの燃料噴射量を増量するものである。
【００５４】
なお、パティキュレート排出レベル推定手段は、リッチスパイク制御を実行するとの判定を検出したときに、ＰＭ排出量が所定ＰＭ排出量に達するものと推定するものに限らず、排気中のＰＭ排出量を測定するセンサなどのＰＭ検出手段を排気管１１２内に設けてこの検出信号に基づいてＰＭ排出量を推定するものであってもよい。また、このパティキュレート排出レベル推定手段は、ＰＭ排出量を推定するものでなくとも、ＰＭ排出量の指標値を推定するものであってもよい。この場合、ＥＣＵ１５０は、パティキュレート排出レベル推定手段によるＰＭ排出量の推定値（ＰＭ排出量の指標値の推定値）と所定ＰＭ排出量との比較に基づき、通路切換弁９５を駆動制御することによりフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａを切換えるように構成されている。
【００５５】
本実施形態では、ＥＣＵ１５０は、パティキュレート排出レベル推定手段による所定ＰＭ排出値を境界として、通路切換弁９５を駆動制御することによりフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａを切換えるように構成されている。つまり、リッチスパイク制御が実行される場合には、ＥＣＵ１５０はフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａを切換えるように構成されている。
【００５６】
なお、ここで、ＥＣＵ１５０は、上記プログラムで実行する機能を主な手段で示すと、燃料噴射弁２の噴射動作を制御する燃料噴射制御手段と、点火装置１０５の点火動作を制御する点火制御手段と、パティキュレート排出レベル推定手段と、ＰＭ捕集装置９の通路切換弁９５の両流路９２ａ、９３ａを選択切換えする切換え動作を制御する切換制御手段とから構成されている。
【００５７】
次に上述した構成を有する排気浄化装置１、特にＰＭ捕集装置９の動作について、説明する。なお、燃料噴射弁２より燃焼室１０６へ燃料を噴射供給し、燃焼室１０６内に所定の空燃比の混合気を形成するための燃料噴射制御およびその混合気に点火装置１０５により点火する点火制御の方法は周知であるため、省略する。
【００５８】
ここでは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７に吸収されるＮＯｘ状態に応じて、燃料噴射制御により空燃比がリーンとリッチに切換える場合におけるＰＭ捕集装置９の動作について説明する。
【００５９】
燃焼室１０６内の混合気がリーン空燃比であるときに、その混合気に点火し、燃焼ガスを排気管１１２へ排出されると、ＳＣ装置６を経由して、燃焼ガスなどの排気がＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７に導かれる。
【００６０】
ＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７に導かれた排気中に含まれるＮＯｘは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されているＮＯｘが未飽和状態では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａにＮＯｘが吸着される。吸着されたＮＯｘはＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａの下流に流出することはないため、排気中のＮＯｘが排気管１１２より外部へ放出されることはない。
【００６１】
このとき、ＰＭ捕集装置９の通路切換弁９５は、ＥＣＵ１５０の駆動制御によりフィルタ迂回流路９３ａを選択し、可変通路９５ａをフィルタ迂回流路９３ａに連通するように接続する。そして、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａで浄化された排気は、フィルタ迂回流路９３ａに導かれる。フィルタ迂回流路９３ａに導かれた排気の熱エネルギーは、内周隔壁９３を介してフィルタ通過流路９２ａ内にあるフィルタ９１が熱伝導により暖められる。
【００６２】
このようにフィルタ９１内を排気が通過せず迂回するので、排気圧上昇の防止が図れる。したがって、排気圧上昇によるエンジン出力低下を防止することができる。
【００６３】
さらに、フィルタ９１を迂回した排気によってフィルタ９１を加熱することができるので、フィルタ９１の温度を高温に保つことができる。したがって、排気中のＰＭを浄化するためにフィルタ９１内に排気を導く際に、フィルタ９１のＰＭ浄化性能を高いレベルで維持できるように、予めフィルタ９１を暖機させてＰＭ浄化性能を高めておくことができる。
【００６４】
次に、吸着されたＮＯｘ量が、ＮＯX吸蔵還元触媒７ａの最大ＮＯX吸蔵量の所定割合に到達したときに、一時的にリッチな空燃比でエンジンを運転するため、リッチスパイク制御により燃料噴射弁２より噴射される燃料噴射量を増量する。そして、燃焼室１０６内の混合気がリッチな空燃比になる。
【００６５】
このように燃焼室１０６内の混合気がリッチな空燃比になるときに、その混合気に点火し、燃焼ガスなどになった排気がＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７に導かれると、ＮＯX吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘは還元浄化され、Ｎ２の形で放出される。ＮＯｘが還元浄化されると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘ量はほぼゼロまで低下するため、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａのＮＯｘ吸着能力が回復する。
【００６６】
このとき、ＰＭ捕集装置９の通路切換弁９５は、ＥＣＵ１５０の駆動制御によりフィルタ通過流路９２ａを選択し、可変通路９５ａをフィルタ通過流路９２ａに連通するように接続する。そして、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａを通過した排気は、フィルタ通過流路９２ａに導かれ、フィルタ９１により排気中のＰＭが捕集される。
【００６７】
したがって、エンジンがリッチ空燃比で運転される期間において、燃焼室１０６内の混合気の過濃領域でＰＭが発生するおそれがある場合であっても、ＰＭ浄化性能が高められているフィルタ９１により排気中のＰＭを捕集することができる。
【００６８】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、本実施形態では、ＰＭ捕集装置９は、排気管１１２に設けられ、排気中のＰＭを捕集するフィルタ９１と、排気をフィルタ９１内に導くフィルタ通過流路９２ａとフィルタ９１を迂回するフィルタ迂回流路９３ａとの組み合わせを選択切換えする通路切換弁９５とを有しており、フィルタ迂回流路９３ａに導かれる排気の熱エネルギーでフィルタ９１への熱伝導がなされるように構成されている。
【００６９】
これにより、通路切換弁９５によってフィルタ迂回流路９３ａを選択することで、フィルタ９１を通過させずに迂回させて排気圧上昇を防止することができる。さらに、このとき、フィルタ迂回流路９３ａに導かれる排気の熱エネルギーによってフィルタ９１を加熱することができるので、フィルタ９１の温度を高温に保つことができ、フィルタ９１のＰＭ捕集性能を高めておくことができる。
【００７０】
したがって、ＮＯｘ吸着還元触媒７ａがＮＯｘを吸収する通常運転期間においては、通路切換弁９５によってフィルタ迂回流路９３ａを選択し、フィルタ９１を通過させずに迂回させて排気圧上昇を防止するとともに、フィルタ９１の浄化性能を高いレベルで維持できるように高めておくことが可能である。
【００７１】
また、本実施形態では、フィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａは、フィルタ９１の内周を収容する内周隔壁９３を、フィルタ通過流路９２ａを形成する内周壁として構成しているとともに、フィルタ迂回流路９３ａを形成する周壁の一部としている。
【００７２】
このように構成することにより、フィルタ迂回流路９３ａに導かれた排気の熱エネルギーを、フィルタ通過流路９２ａ内にあるフィルタ９１に、内周隔壁９３を介して効率的に熱伝導させることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク制御手段を備えており、ＰＭ捕集装置９は、リッチスパイク制御手段によりＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘが還元される期間において、通路切換弁９５を切換えることで、排気がフィルタ通過流路９２ａに全量導かれるようにしている。
【００７４】
一般に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着および吸収されたＮＯｘが飽和状態になると、余剰のＮＯｘは排気中の放出されるおそれがあるため、燃焼室１０６内に導入される混合気を一時的にリッチ空燃比にすることで、ＮＯｘを還元浄化するリッチスパイク制御を行なう場合がある。この場合、燃焼室１０６内の混合気の過濃領域でＰＭが発生する可能性がある。
【００７５】
これに対して本実施形態では、予めフィルタ迂回流路９３ａを排気が迂回する間にフィルタ９１の温度を高めておき、かつＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘが還元される期間においては、フィルタ通過流路９２ａに配置されたフィルタ９１内に排気の全量を導くので、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘを還元浄化してＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａの浄化性能を回復できるとともに、予め浄化性能を高めたフィルタ９１によりＰＭを確実に捕集することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１５０は、パティキュレート排出レベル推定手段を備えているので、燃焼室１０６内に導入される混合気を一時的にリッチ空燃比にするリッチスパイク制御を実行するという判定がなされた場合、パティキュレート排出レベル推定手によって、その実行判定に基づいてリッチスパイク制御の実行によりＰＭ排出量が所定ＰＭ排出値に達するものと判定することができる。
【００７７】
さらに、その所定ＰＭ排出値を境界として、ＰＭ捕集装置１はフィルタ通過流路９２ａとフィルタ迂回流路９３ａを切換えるので、フィルタ９１設置による排気圧上昇を抑制するとともに、フィルタ９１による排気の浄化の際には、そのＰＭ浄化性能を予め高めておいたフィルタ９１によってＰＭの捕集ができる。
【００７８】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００７９】
第２実施形態では、第１の実施形態で説明したフィルタ通過流路とフィルタ迂回流路の配置において、内周隔壁９３を挟んでフィルタ迂回流路９３ａをフィルタ通過流路９２ａの内側に配置するものに代えて、図２に示すように、外周隔壁２９２を挟んでフィルタ迂回流路２９３ａをフィルタ通過流路２９２ａの外側に配置する。図２は、本実施形態に係わるパティキュレート捕集装置を示す模式的縦断面図である。図３は、図２中のフィルタ周りを示す横断面図である。
【００８０】
ＰＭ捕集装置２０９は、図２に示すように、フィルタ２９１と、フィルタ２９１を収容するケーシング２９１ｈｏと、フィルタ２９１内を排気が通過するフィルタ通過流路２９２ａと、フィルタ２９１を迂回するフィルタ迂回流路２９３ａとに切換える通路切換弁９５とを備えている。
【００８１】
本実施形態では、図２および図３に示すように、フィルタ２９１は略円筒状体に形成されており、そのフィルタ２９１の外周をケーシング２９１ｈｏで収容している。
【００８２】
本実施形態では、図３に示すように、ケーシング２９１ｈｏは、フィルタ通過流路２９２ａとフィルタ迂回流路２９３ａを区分けする外周隔壁２９２で形成されている。また、ケーシング２９１ｈｏは、フィルタ迂回流路２９３ａを形成する内周壁を構成している。即ち、外周隔壁２９２は、フィルタ通過流路２９２ａを形成する外周壁であるとともに、フィルタ迂回流路２９３ａを形成する周壁の一部を構成している。なお、周壁は、外周隔壁２９２と外周壁２９３とを有している。
【００８３】
これにより、フィルタ迂回流路２９３ａに導かれた排気の熱エネルギーを、フィルタ通過流路２９２ａ内にあるフィルタ２９１に、外周隔壁２９２を介して効率的に熱伝導させることができる。したがって、排気がフィルタ通過流路２９２ａを通過せず、フィルタ迂回流路２９３ａに導かれている期間であっても、フィルタ迂回流路２９３ａに導かれる排気によってフィルタ２９１を加熱することが可能であるので、フィルタ２９１自体の温度低下を防止することができる。
【００８４】
このように構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００８５】
（第３の実施形態）
第３実施形態では、図４に示すように、フィルタを収容する内周隔壁３９３および外周隔壁３９２を有している。図４は、本実施形態に係わるパティキュレート捕集装置を示す模式的縦断面図である。図５は、図４中のフィルタ周りを示す横断面図である。
【００８６】
ＰＭ捕集装置３０９は、図４に示すように、フィルタ３９１と、フィルタ３９１を収容するケーシング３９１ｈと、フィルタ３９１内を排気が通過するフィルタ通過流路３９２ａと、フィルタ３９１を迂回するフィルタ迂回流路３９３ａ、３９４ａとに切換える通路切換弁９５とを備えている。
【００８７】
本実施形態では、フィルタ３９１は略中空円筒状体に形成されており、そのフィルタ３９１の内周および外周をケーシング３９１ｈで収容している。
【００８８】
本実施形態では、内周隔壁３９３は、ケーシング３９１ｈの一部を形成しており、フィルタ３９１の内周を収容している。この内周隔壁３９３は、フィルタ通過流路３９２ａとフィルタ迂回流路３９３ａを区分けしている。即ち、内周隔壁３９３は、フィルタ迂回流路３９３ａを形成する内周壁であるとともに、フィルタ通過流路３９２ａを形成する周壁の一部を構成している。なお、周壁は、内周隔壁３９３と外周隔壁３９２とを有している。
【００８９】
外周隔壁３９２は、ケーシング３９１ｈの一部を形成しており、フィルタ３９１の外周を収容している。この外周隔壁３９２は、フィルタ通過流路３９２ａとフィルタ迂回流路３９４ａを区分けしている。即ち、外周隔壁３９２は、フィルタ通過流路９２ａを形成する周壁の一部であるとともに、フィルタ迂回流路３９４ａを形成する外周壁を構成している。
【００９０】
これにより、フィルタ迂回流路３９３ａ、３９４ａに導かれた排気の熱エネルギーを、フィルタ通過流路３９２ａ内にあるフィルタ３９１に、内周隔壁３９３および外周隔壁３９２を介して効率的に熱伝導させることができる。したがって、排気がフィルタ通過流路３９２ａを通過せず、フィルタ迂回流路３９３ａ、３９４ａに導かれている期間であっても、フィルタ迂回流路３９３ａ、３９４ａに導かれる排気によってフィルタ３９１を加熱することが可能であるので、フィルタ３９１自体の温度低下を防止することができる。
【００９１】
このように構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第１の実施形態で説明した切換制御手段において、通路切換弁９５によるフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａとの切換えを全量切換えで行なうものに代えて、図６に示すように、フィルタ迂回流路９３ａおよびフィルタ通過流路９２ａの両方に排気を流す期間を設ける。図６は、本実施形態に係わるパティキュレート捕集装置の第１流路と第２流路を切換える切換え処理方法を説明する図であって、その切換えタイミングと、燃料噴射タイミングとの関係を示すタイムチートである。
【００９３】
図６のタイムチャートにおいては、横軸は経過時間を示しており、また、縦軸には燃料噴射弁２の噴射状態（リッチスパイク噴射の有無）、ＮＯｘ還元状態（ＮＯｘ還元の有無）、および通路切換弁９５による流路の切換位置が示されている。
【００９４】
上記通路切換弁９５による流路の切換位置のうち、第１流路に流れる角度位置αは、可変通路９５ａの開度位置がフィルタ通過流路９２ａに接続する位置にあることを示しており、排気管１１２に流入する排気の全量が通路切換弁９５を介してフィルタ通過流路９２ａに導入される。一方、第２流路に流れる角度位置βは、可変通路９５ａの開度位置がフィルタ迂回流路９３ａに接続する位置にあることを示しており、排気管１１２に流入する排気の全量が通路切換弁９５を介してフィルタ迂回流路９３ａに導入される。
【００９５】
図６に示すように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７ａに吸着されたＮＯｘを還元する期間（以下、ＮＯｘ還元期間）Ｔ７においては、リッチスパイク制御によって燃料噴射弁２より噴射される１燃焼当たりの噴射量は、要求出力分に対応した噴射量としての噴射量Ｑｂと、還元利用される増量噴射量Ｑａとを加えたリッチスパイク噴射量（Ｑｂ＋Ｑａ）が設定されて、噴射が行われる（以下、この状態を、リッチスパイク噴射有りの状態と呼ぶ）。このときの図６に示す噴射期間Ｔｒは、ＥＣＵ１５０の指令を受けてリッチスパイク噴射（Ｑｂ＋Ｑａ）を行なう期間である。また、上記ＮＯｘ還元期間Ｔ７は、リッチスパイク噴射がＮＯｘ吸蔵還元触媒装置７に到達し該装置７にてＮＯｘが還元される期間であると言換えることができる。
【００９６】
なお、リッチスパイク噴射無しのときにおいては、噴射量Ｑｂが設定されて、噴射が行われる。このとき、ＮＯｘ吸蔵還元装置７にてＮＯｘの還元は行われず、ＮＯｘ還元期間Ｔ７は生じない。
【００９７】
リッチスパイク制御により噴射量を増量すると、その増量タイミングから所定期間（以下、時間遅れ期間）Ｔ１経過後、通路切換弁９５を駆動し、フィルタ迂回流路９３ａからフィルタ通過流路９２ａに切換える。なお、この時間遅れ期間Ｔ１は、噴射量を増量することで発生したＰＭがフィルタ９１へ流入するまでの時間遅れを考慮したものである。また、時間遅れ期間Ｔ１は、リッチスパイク噴射の開始から排気流路が切換え（第２流路から第１流路への切換え）が開始されるまでの遅れ期間であると言換えることができる。
【００９８】
これに対して本実施形態では、図６に示すように、排気がフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａの両方に流れる移行期間（以下、第１移行期間）Ｔ２を設けている。これにより、徐々に排気圧を変化させ上記トルクの急激な変化を抑制できる。
【００９９】
その後、噴射量増量により発生したＰＭを捕集できる十分な期間（以下、捕集期間）Ｔ４の間、排気をフィルタ通過流路９２ａへ全量流す。
【０１００】
捕集期間Ｔ４経過後、フィルタ通過流路９２ａからフィルタ迂回流路９３ａに切換える際に、排気がフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａの両方に流れる第２移行期間Ｔ３を設けている。これにより、徐々に排気圧を変化させ上記トルクの急激な変化を抑制できる。
【０１０１】
なお、ここで、第１移行期間Ｔ２は、上記排気流路を流れる排気流れがフィルタ迂回流路（第２流路）９３ａからフィルタ通過流路（第１流路）９２ａへ切換え移行する期間であり、第２移行期間Ｔ３は、排気流れがフィルタ通過流路９２ａからフィルタ迂回流路９３ａへ切換え移行する期間である。これら両期間Ｔ２、Ｔ３においては、排気はフィルタ通過流路９２ａおよびフィルタ迂回流路９３ａの両方へ流通可能である。
【０１０２】
また、捕集期間Ｔ４は、排気の全量がフィルタ通過流路９２ａを流通する期間であり、図６に示すように、捕集期間Ｔ４とＮＯｘ還元期間Ｔ７の関係は、Ｔ４＝Ｔ７＋Ｔ５＋Ｔ６で示される。ここで、第１補助期間Ｔ５は、ＮＯｘ還元期間Ｔ７に先行しかつＮＯｘ還元期間Ｔ７に連続して設けられている期間であり、第２補助期間Ｔ６は、ＮＯｘ還元期間Ｔ７の後でかつＮＯｘ還元期間Ｔ７に連続して設けられている期間である。
【０１０３】
また、ＮＯｘ還元期間Ｔ７に前後の両補助期間Ｔ５、Ｔ６を加えた期間は、ＮＯｘ還元期間Ｔ７を含む期間（領域）であり、前後の両補助期間Ｔ５、Ｔ６は、ＮＯｘ還元期間Ｔ７を挟む期間（領域）であると言い換えることができる。
【０１０４】
なお、本実施例では、第１移行期間Ｔ２および第２移行期間Ｔ３において、図６に示すように通路切換弁９５の開度変化をリニアに変化させているが、リニアに変化させるものに限らず、段階的に変化させるものであってもよい。
【０１０５】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、本実施形態では、切換制御手段は、フィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａとの間を切換える切換え境界期間において、排気をフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａの両方に流す移行期間Ｔ２、Ｔ３を設定するように構成されている。
【０１０６】
フィルタ９１内に排気を導くフィルタ通過流路９２ａにおける排気圧状態と、フィルタ９１内を通過せずフィルタを迂回するフィルタ迂回流路９３ａにおける排気圧状態とでは、排気圧損が異なるため、フィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａとの間を切換える場合、排気圧損が急変する場合がある。そのため、エンジンの出力トルクが急激に変化するおそれがある。
【０１０７】
これに対して本実施形態では、上記切換え境界期間において、移行期間Ｔ２、Ｔ３を設けることにより、排気をフィルタ迂回流路９３ａおよびフィルタ通過流路９２ａの両方に流すので、排気圧損の急変を回避することができる。従って、エンジンの出力トルクが急激な変化が回避することができる。
【０１０８】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
【０１０９】
（１）以上説明した本実施形態では、捕集期間Ｔ４とＮＯｘ還元期間Ｔ７の関係を、Ｔ４＝Ｔ７＋Ｔ５＋Ｔ６として説明したが、ＮＯｘ還元期間Ｔ７の前後の両補助期間Ｔ５、Ｔ６を、Ｔ５＝０、およびＴ６＝０の少なくともいずれかとなるように設定するものであってもよい。
【０１１０】
（２）また、以上説明した本実施形態において、ＥＣＵ１５０は、パティキュレート排出レベル推定手段によるＰＭ排出量の推定値（ＰＭ排出量の指標値の推定値）と所定ＰＭ排出量との比較に基づき、通路切換弁９５を駆動制御することによりフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａを切換えると説明した。このようなＥＣＵ１５０の制御処理を言い換えると、ＥＣＵ１５０は、パティキュレート排出レベル推定手段による所定ＰＭ排出量を境界として通路切換弁９５を駆動制御することによりフィルタ迂回流路９３ａとフィルタ通過流路９２ａを切換えることである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の内燃機関の排気浄化装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。
【図２】第２の実施形態に係わるパティキュレート捕集装置を示す模式的縦断面図である。
【図３】図２中のフィルタ周りを示す横断面図である。
【図４】第３の実施形態に係わるパティキュレート捕集装置を示す模式的縦断面図である。
【図５】図４中のフィルタ周りを示す横断面図である。
【図６】第４の実施形態に係わるパティキュレート捕集装置の第１流路と第２流路を切換える切換え処理方法を説明する図であって、その切換えタイミングと、燃料噴射タイミングとの関係を示すタイムチートである。
【符号の説明】
【０１１２】
１  排気浄化装置（内燃機関の排気浄化装置）
２  燃料噴射弁（燃料噴射装置）
６  ＳＣ装置（スタートキャタリスト装置、三元触媒）
７  ＮＯｘ吸蔵還元触媒装置（ＮＯｘ触媒）
９  ＰＭ捕集装置（パティキュレート捕集装置）
９１  パティキュレートフィルタ（フィルタ）
９２  外周壁
９２ａ  フィルタ通過流路（第１流路）
９３  内周隔壁（隔壁）
９３ａ  フィルタ迂回流路（第２流路）
９５  通路切換弁（切換手段）
９５ａ  可変通路
１００  エンジン（内燃機関）
１０２  シリンダヘッド
１０２ｉ  吸気ポート
１０２ｅ  排気ポート
１０５  点火装置
１０６  燃焼室
１０７  吸気バルブ（吸気弁）
１０９  排気バルブ（排気弁）
１１２  排気管（排気通路）
１５０  ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
2007138924.tif 000003
【図２】
2007138924.tif 000004
【図３】
2007138924.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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