(57)【要約】【課題】触媒装置の目詰まりを抑制する。【解決手段】内燃機関１００の制御装置２００が、機関本体１に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から、機関本体１に対する要求負荷がゼロになったときに、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ又はＥＧＲ弁３８の少なくとも１つを制御して触媒装置４３１に流入する排気の流量を増加させる排気流量増量制御部を備える。排気流量増量制御部は、吸気絞り弁３６を制御するときは当該吸気絞り弁３６を開弁側に制御し、可変ノズル５２ｃを制御するときは当該可変ノズル５２ｃを開弁側に制御し、ＥＧＲ弁３８を制御するときは当該ＥＧＲ弁３８を閉弁側に制御するように構成されている。【選択図】図１
2017020468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関本体と、
前記機関本体の排気通路に設けられて排気を浄化する触媒装置と、
前記触媒装置よりも下流側の前記排気通路に設けられて排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレート捕集装置と、
を備えると共に、
前記触媒装置に流入する排気の流量を調節することが可能な触媒流入排気流量調節部として、前記機関本体の吸気通路に設けられて当該機関本体に吸入される吸気の流量を調節するための吸気絞り弁、排気ターボチャージャのタービンを駆動する排気の流速を調節するための可変ノズル、又は、前記排気通路と前記吸気通路とを接続するＥＧＲ通路に設けられて当該排気通路から当該吸気通路に還流させる排気の流量を調節するためのＥＧＲ弁の少なくとも１つを備える内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記機関本体に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から当該機関本体に対する要求負荷がゼロになったときに、前記吸気絞り弁、前記可変ノズル又は前記ＥＧＲ弁の少なくとも１つを制御して前記触媒装置に流入する排気の流量を増量させる排気流量増量制御部を備え、
前記排気流量増量制御部は、前記吸気絞り弁を制御するときは当該吸気絞り弁を開弁側に制御し、前記可変ノズルを制御するときは当該可変ノズルを開弁側に制御し、前記ＥＧＲ弁を制御するときは当該ＥＧＲ弁を閉弁側に制御する、
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、機関本体の排気通路に設けられた排気浄化装置（酸化触媒を担持させたフィルタ）の前端面の横方向から排気を吹き付けることで、排気浄化装置の前端面に堆積したパティキュレート（粒子状物質）を吹き飛ばすことができるように構成された内燃機関が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、排気浄化装置の前端面に吹き付ける排気の流量が少ないと、排気浄化装置の前端面に堆積したパティキュレートを吹き飛ばすことが難しく、排気浄化装置が目詰まりを起こすおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、排気通路に設けられた排気浄化装置の前端面に堆積したパティキュレートを吹き飛ばしやすくして排気浄化装置の目詰まりを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、機関本体と、機関本体の排気通路に設けられて排気を浄化する触媒装置と、触媒装置よりも下流側の排気通路に設けられて排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレート捕集装置と、を備えると共に、触媒装置に流入する排気の流量を調節することが可能な触媒流入排気流量調節部として、機関本体の吸気通路に設けられて当該機関本体に吸入される吸気の流量を調節するための吸気絞り弁、排気ターボチャージャのタービンを駆動する排気の流速を調節するための可変ノズル、又は、排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路に設けられて排気通路から吸気通路に還流させる排気の流量を調節するためのＥＧＲ弁の少なくとも１つを備える内燃機関を制御する制御装置が、機関本体に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から当該機関本体に対する要求負荷がゼロになったときに、吸気絞り弁、可変ノズル又はＥＧＲ弁の少なくとも１つを制御して触媒装置に流入する排気の流量を増量させる排気流量増量制御部を備え、排気流量増量制御部は、吸気絞り弁を制御するときは当該吸気絞り弁を開弁側に制御し、可変ノズルを制御するときは当該可変ノズルを開弁側に制御し、ＥＧＲ弁を制御するときは当該ＥＧＲ弁を閉弁側に制御するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のこの態様によれば、所定の条件が成立したときに触媒装置（排気浄化装置）に流入する排気の流量が増加させられるので、触媒装置の前端面に堆積したパティキュレートを容易に吹き飛ばすことができ、触媒装置の目詰まりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による内燃機関及び内燃機関を制御する電子制御ユニットの概略構成図である。
【図２】図２は、ある一定の運転条件で内燃機関を運転させて触媒装置の前端面にパティキュレートを堆積させた場合に、その堆積させたパティキュレートを吹き飛ばして前端面から除去するために必要な触媒装置の入口圧力の時間変化を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態による排気流量増量制御について説明するフローチャートである。
【図４】図４は、吸気量又は吸気圧と、排気流量増量制御を実施したときの触媒装置の前後差圧と、の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による内燃機関１００及び内燃機関１００を制御する電子制御ユニット２００の概略構成図である。
【００１１】
内燃機関１００は、機関本体１と、燃料噴射装置２と、吸気装置３と、排気装置４と、を備える。
【００１２】
機関本体１は、各気筒１０に形成される燃焼室内で燃料を圧縮自己着火燃焼させて、例えば車両などを駆動するための動力を発生させる。
【００１３】
燃料噴射装置２は、電子制御式の燃料噴射弁２０と、コモンレール２１と、サプライポンプ２２と、燃料タンク２３とを備え、燃料噴射弁２０から噴射する燃料の噴射量（噴射時間）、噴射圧及び噴射時期を変更することができるように構成されている。
【００１４】
燃料噴射弁２０は、各気筒１０の燃焼室に臨むように各気筒１０に１つ設けられる。燃料噴射弁２０の開弁時間（噴射時間）及び開弁時期（噴射時期）は電子制御ユニット２００からの制御信号によって変更され、燃料噴射弁２０が開弁されると燃料噴射弁２０から燃焼室内に燃料が噴射される。各燃料噴射弁２０は、インジェクションパイプ２４を介してコモンレール２１に接続される。
【００１５】
コモンレール２１は、圧送パイプ２５を介して燃料タンク２３に接続される。圧送パイプ２５の途中には、燃料タンク２３に貯蔵された燃料を加圧してコモンレール２１に供給するためのサプライポンプ２２が設けられる。コモンレール２１は、サプライポンプ２２から圧送されてきた高圧燃料を一時的に貯蔵する。燃料噴射弁２０が開弁されると、コモンレール２１に貯蔵された高圧燃料がインジェクションパイプ２４を介して燃料噴射弁２０から燃焼室内に噴射される。コモンレール２１には、コモンレール２１内の燃料圧力（以下「レール圧力」という。）、すなわち燃料噴射弁２０から燃焼室内に噴射される燃料の圧力（噴射圧）を検出するためのレール圧センサ２１１が設けられる。
【００１６】
サプライポンプ２２は、吐出量を変更することができるように構成されており、サプライポンプ２２の吐出量は、電子制御ユニット２００からの制御信号によって変更される。サプライポンプ２２の吐出量を制御することで、コモンレール２１内の燃料圧力（レール圧力）、すなわち燃料噴射弁２０の噴射圧が制御される。
【００１７】
吸気装置３は、筒内に吸気を導くための装置であって、吸気通路３０と、吸気マニホールド３１と、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路３２と、を備える。
【００１８】
吸気通路３０は、一端がエアクリーナ３４に接続され、他端が吸気マニホールド３１の吸気コレクタ３１ａに接続される。吸気通路３０には、上流から順にエアフローメータ２１２、可変容量型の排気ターボチャージャ５のコンプレッサ５１、インタークーラ３５及び吸気絞り弁３６が設けられる。
【００１９】
エアフローメータ２１２は、エアクリーナ３４を介して吸気通路３０に吸入された吸気の流量（以下「吸気量」という。）を検出する。
【００２０】
コンプレッサ５１は、コンプレッサハウジング５１ａと、コンプレッサハウジング５１ａ内に配置されたコンプレッサホイール５１ｂと、を備える。コンプレッサホイール５１ｂは、同軸上に取り付けられた排気ターボチャージャ５のタービンホイール５２ｂによって回転駆動され、コンプレッサハウジング５１ａ内に流入してきた吸気を圧縮して吐出する。排気ターボチャージャ５のタービン５２には、タービンホイール５２ｂの回転速度を制御するための可変ノズル５２ｃが設けられており、可変ノズル５２ｃによってタービンホイール５２ｂの回転速度が制御されることで、コンプレッサハウジング５１ａ内から吐出される吸気の圧力（過給圧）が制御される。
【００２１】
インタークーラ３５は、コンプレッサ５１によって圧縮されて高温になった吸気を、例えば走行風や冷却水などによって冷却するための熱交換器である。
【００２２】
吸気絞り弁３６は、吸気通路３０の通路断面積を変化させることで、吸気マニホールド３１に導入する吸気量を調整する。吸気絞り弁３６は、スロットルアクチュエータ３６ａによって開閉駆動され、スロットルセンサ２１３によってその開度（吸気絞り弁開度）が検出される。
【００２３】
吸気マニホールド３１は、機関本体１に接続され、吸気通路３０から流入してきた吸気を各気筒１０に均等に分配する。吸気マニホールド３１の吸気コレクタ３１ａには、筒内に吸入される吸気の圧力（吸気圧）を検出するための吸気圧センサ２１４と、筒内に吸入される吸気の温度（吸気温）を検出するための吸気温センサ２１５と、が設けられる。
【００２４】
ＥＧＲ通路３２は、排気マニホールド４１と吸気マニホールド３１の吸気コレクタ３１ａとを連通し、各気筒１０から排出された排気の一部を圧力差によって吸気コレクタ３１ａに戻すための通路である。以下、ＥＧＲ通路３２に流入した排気のことを「ＥＧＲガス」という。ＥＧＲガスを吸気コレクタ３１ａ、ひいては各気筒１０に還流させることで、燃焼温度を低減させて窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出を抑えることができる。ＥＧＲ通路３２には、上流から順にＥＧＲクーラ３７と、ＥＧＲ弁３８と、が設けられる。
【００２５】
ＥＧＲクーラ３７は、ＥＧＲガスを、例えば走行風や冷却水などによって冷却するための熱交換器である。
【００２６】
ＥＧＲ弁３８は、連続的又は段階的に開度を調整することができる電磁弁であり、その開度は電子制御ユニット２００によって制御される。ＥＧＲ弁３８の開度を制御して吸気コレクタ３１ａに還流させるＥＧＲガスの流量を調節することで、ＥＧＲ率（吸気中に占めるＥＧＲガスの割合）が制御される。
【００２７】
排気装置４は、筒内から排気を排出するための装置であって、排気マニホールド４１と、排気通路４２と、を備える。
【００２８】
排気マニホールド４１は、機関本体１に接続されており、各気筒１０から排出された排気を纏めて排気通路４２に導入する。
【００２９】
排気通路４２には、上流から順に排気ターボチャージャ５のタービン５２と、排気浄化装置４３と、が設けられる。
【００３０】
タービン５２は、タービンハウジング５２ａと、タービンハウジング５２ａ内に配置されたタービンホイール５２ｂと、を備える。タービンホイール５２ｂは、タービンハウジング５２ａ内に流入してきた排気のエネルギによって回転駆動され、同軸上に取り付けられたコンプレッサホイール５１ｂを駆動する。
【００３１】
タービンホイール５２ｂの外側には、前述した可変ノズル５２ｃが設けられている。可変ノズル５２ｃは絞り弁として機能し、可変ノズル５２ｃのノズル開度（弁開度）は電子制御ユニット２００によって制御される。可変ノズル５２ｃのノズル開度を変化させることでタービンホイール５２ｂを駆動する排気の流速をタービンハウジング５２ａ内で変化させることができる。すなわち、可変ノズル５２ｃのノズル開度を変化させることで、タービンホイール５２ｂの回転速度を変化させて吸気圧（過給圧）を変化させることができる。具体的には、可変ノズル５２ｃのノズル開度を小さくする（可変ノズル５２ｃを絞る）と、排気の流速が上がってタービンホイール５２ｂの回転速度が増大し、吸気圧が増大する。
【００３２】
排気浄化装置４３は、排気を浄化した上で外気に排出するための装置であって、触媒装置４３１と、パティキュレート捕集装置４３２と、を備える。
【００３３】
触媒装置４３１は、担体に排気浄化触媒を担持させたものである。排気浄化触媒は、例えば酸化触媒（二元触媒）や三元触媒であり、これらに限らず内燃機関１００の種類や用途に応じて適当な触媒を用いることができる。本実施形態では、排気浄化触媒として酸化触媒を用いる。排気浄化触媒として酸化触媒を用いた場合は、排気中の有害物質であるハイドロカーボン（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）が酸化触媒によって酸化除去される。
【００３４】
パティキュレート捕集装置４３２は、触媒装置４３１よりも排気流れ方向下流側に設けられる。パティキュレート捕集装置４３２は、ウォールフロー型のパティキュレートフィルタを内蔵しており、内部に導入された排気をパティキュレートフィルタに通すことで排気中のパティキュレートを捕集する。
【００３５】
電子制御ユニット２００は、デジタルコンピュータから構成され、双方性バス２０１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２０２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２０４、入力ポート２０５及び出力ポート２０６を備える。
【００３６】
入力ポート２０５には、前述したレール圧センサ２１１やエアフローメータ２１２、スロットルセンサ２１３、吸気圧センサ２１４、吸気温センサ２１５などの出力信号が、対応する各ＡＤ変換器２０７を介して入力される。また、入力ポート２０５には、アクセルペダル２２１の踏み込み量（以下「アクセル踏込量」という。）Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ２１７の出力電圧が、対応するＡＤ変換器２０７を介して入力される。さらに入力ポート２０５には、機関回転速度Ｎなどを算出するための信号として、機関本体１のクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ２１８の出力信号が入力される。このように入力ポート２０５には、内燃機関１００を制御するために必要な各種センサの出力信号が入力される。
【００３７】
出力ポート２０６は、対応する駆動回路２０８を介して燃料噴射弁２０、サプライポンプ２２、スロットルアクチュエータ３６ａ、ＥＧＲ弁３８及び可変ノズル５２ｃなどに接続される。
【００３８】
内燃機関１００は上記の通り構成されており、排気中のパティキュレートをパティキュレート捕集装置４３２によって捕集するようにしている。しかしながら本実施形態では、パティキュレート捕集装置４３２の上流側に触媒装置４３１を配置しているため、触媒装置４３１の前端面（排気流れ方向上流側の端面）にパティキュレートが付着、堆積する場合がある。触媒装置４３１の前端面にパティキュレートが堆積すると、触媒装置４３１が目詰まりを起こすおそれがある。また、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートは、内燃機関１００の運転中に前端面に固着する場合がある。触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートが固着してしまうと、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを除去するのが難しくなる。したがって、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートが固着する前に適宜除去することが望ましい。
【００３９】
図２は、ある一定の運転条件で内燃機関１００を運転させて触媒装置４３１の前端面にパティキュレートを堆積させた場合に、その堆積させたパティキュレートを吹き飛ばして前端面から除去するために必要な触媒装置４３１の入口圧力（換言すれば触媒４３１に流入させる排気の流量）の時間変化を示す図である。図２に示すように、時間の経過と共にパティキュレートを吹き飛ばすために必要な圧力（流量）は増加し、ある時間（この例では１２０ｍｉｎ）を超えると大きく増加することがわかる。
【００４０】
そこで本実施形態では、所定の条件が成立している場合に、触媒装置４３１に流入する排気の流量を通常時よりも増加させる排気流量増量制御を実施することとした。これにより、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートが固着する前に、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを排気によって吹き飛ばすことができるようにした。以下、この本実施形態による排気流量増量制御について説明する。
【００４１】
図３は、電子制御ユニット２００が実施する排気流量増量制御について説明するフローチャートである。電子制御ユニット２００は、内燃機関１００の運転中に本ルーチンを所定の演算周期で繰り返し実行する。
【００４２】
ステップＳ１において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御実施中フラグＦが０に設定されているか否かを判定する。排気流量増量制御実施中フラグＦは、初期値が０に設定されているフラグであって、排気流量増量制御が開始されたときに１に設定されるフラグである。電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御実施中フラグＦが０であればステップＳ２の処理に進み、排気流量増量制御実施中フラグＦが１であればステップＳ５の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ２において、電子制御ユニット２００は、所定の条件が成立したか否かを判定する。具体的には電子制御ユニット２００は、吸気量が所定量以上、又は、吸気圧が所定圧以上の状態から、アクセル踏込量がゼロになったか否かを判定する。すなわち、機関本体１をある一定以上の負荷で運転させている状態から、機関本体１に対する要求負荷がゼロになったか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、所定の条件が成立したときは、ステップＳ３の処理に進んで排気流量増量制御を開始する。一方で電子制御ユニット２００は、所定の条件が成立していなければ排気流量増量制御を開始することなく今回の処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ３において、電子制御ユニット２００は、内燃機関１００が備える部品のうち、触媒装置４３１に流入する排気の流量を調節することが可能な部品（触媒流入排気流量調節部）を制御することによって、触媒装置４３１に流入する排気の流量を通常時よりも増加させる排気流量増量制御を開始する。本実施形態による内燃機関１００の場合、このような部品として、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８が挙げられる。そこで本実施形態による電子制御ユニット２００は、所定の条件が成立したときは、触媒装置４３１に流入する排気の流量を通常時よりも増加させるために、吸気絞り弁３６及び可変ノズル５２ｃを開弁側に制御して全開にすると共に、ＥＧＲ弁３８を閉弁側に制御して全閉にする。
【００４５】
なお、通常時（排気流量増量制御の非実施時）において、アクセル踏込量がゼロになったときには、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８は、それぞれ以下のように制御されている。
【００４６】
吸気絞り弁３６は、アクセル踏込量がゼロになったときには、触媒装置４３１の排気浄化触媒の温度低下を抑制すると共に、エンジンブレーキによる制動力を確保するために、通常時は全開よりも閉弁側に制御される。これにより、触媒装置４３１に流入する排気の流量を少なくして排気浄化触媒の温度低下を抑制し、また、ポンピング損失を増大させてエンジンブレーキによる制動力を確保している。
【００４７】
可変ノズル５２ｃは、アクセル踏込量がゼロになったときには、その後にアクセルペダル２２１が踏み込まれたときの加速性を確保するために、通常時は全開よりも閉弁側に制御される。これにより、可変ノズル５２ｃによってタービンホイール５２ｂを駆動する排気の流量が絞られ、タービンホイール５２ｂを駆動する排気の流速が増大する。そのため、アクセル踏込量がゼロになっている間に排気ターボチャージャ５の過給圧（吸気圧）が低下するのを抑制できる。
【００４８】
ＥＧＲ弁３８は、アクセル踏込量がゼロになったときには、触媒装置４３１の排気浄化触媒の温度低下を抑制するために、通常時は全閉よりも開弁側に制御される。これにより、排気の一部を還流させて触媒装置４３１に流入する排気の流量を少なくし、排気浄化触媒の温度低下を抑制している。
【００４９】
このように本実施形態では、吸気量が所定量以上、又は、吸気圧が所定圧以上の状態から、アクセル踏込量がゼロになったときに、排気流量増量制御を開始するようにしている。
【００５０】
これは、図４に示すように、吸気量又は吸気圧が大きい状態から排気流量増量制御を実施したほうが、触媒装置４３１の前後差圧が大きくなり、パティキュレートを触媒装置４３１の前端面から吹き飛ばしやすくなるためである。
【００５１】
また、吸気量が所定量以上、又は、吸気圧が所定圧以上の状態からアクセル踏込量がゼロになったとき、すなわち機関本体１をある一定以上の負荷で運転させている状態から機関本体１に対する要求負荷がゼロになったときは、機関回転速度がアイドル回転速度に低下するまで、各燃料噴射弁２０からの燃料噴射を停止する燃料カット制御が実施される。したがって、この燃料カット制御中に、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８の開度を制御して触媒装置４３１に流入する排気の流量を増加させることで、燃費や排気エミッションを悪化させることなく触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを排気によって吹き飛ばすことができるためである。
【００５２】
ステップＳ４において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御実施中フラグＦを１に設定する。
【００５３】
ステップＳ５において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御中にアクセルペダル２２１が踏み込まれたか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、アクセル踏込量が０であれば、アクセルペダル２２１は踏み込まれていないと判定してステップＳ１０の処理に進み、アクセル踏込量がゼロでなければ排気流量増量制御を強制的に終了するためにステップＳ８の処理に進む。
【００５４】
ステップＳ６において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御を開始してから所定時間が経過していなければステップＳ７の処理に進み、所定時間が経過していればステップＳ８の処理に進む。
【００５５】
排気流量増量制御を実施した場合は、通常時のように吸気絞り弁３６を閉弁側に制御するのではなく全開とするため、触媒装置４３１の排気浄化触媒の温度が低下しやすく、また、エンジンブレーキによる制動力も低下する。したがって、ステップＳ６で排気流量増量制御を実施する時間を制限することで、排気流量増量制御によって触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを排気で吹き飛ばしつつ、排気流量増量制御を実施することによる排気浄化触媒の温度低下、及びエンジンブレーキによる制動力の低下を最小限に抑えることができる。
【００５６】
ステップＳ７において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御を継続して実施し、吸気絞り弁３６及び可変ノズル５２ｃを全開に維持すると共に、ＥＧＲ弁３８を全閉に維持する。
【００５７】
ステップＳ８において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御を終了させる。このときアクセル踏込量がゼロであれば、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８に対して前述した通常時の制御を実施する。
【００５８】
ステップＳ９において、電子制御ユニット２００は、排気流量増量制御実施中フラグＦを０に戻す。
【００５９】
なお上記の実施形態では、排気流量増量制御を実施するときには、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８の全てを制御して触媒装置４３１に流入する排気の流量を増量させていたが、これらの少なくとも１つを制御して、触媒装置４３１に流入する排気の流量を増量させるようにしても良い。また、本実施形態による内燃機関１００は、触媒装置４３１に流入する排気の流量を調節することが可能な部品（触媒流入排気流量調節部）として、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８の３つの部品を備えていたが、これら３つの部品のうちの少なくとも１つを備える内燃機関において排気流量増量制御を実施するようにしても良い。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、機関本体１と、機関本体１の排気通路４２に設けられて排気を浄化する触媒装置４３１と、触媒装置４３１よりも下流側の排気通路４２に設けられて排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレート捕集装置４３２と、を備えると共に、触媒装置４３１に流入する排気の流量を調節することが可能な触媒流入排気流量調節部として、機関本体１の吸気通路３０に設けられて機関本体１に吸入される吸気の流量を調節するための吸気絞り弁３６、排気ターボチャージャ５のタービン５２を駆動する排気の流速を調節するための可変ノズル５２ｃ、又は、排気通路４２と吸気通路３０とを接続するＥＧＲ通路３２に設けられて排気通路４２から吸気通路３０に還流させる排気の流量を調節するためのＥＧＲ弁３８の少なくとも１つを備える内燃機関１００を制御する電子制御ユニット２００（制御装置）が、機関本体１に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から、機関本体１に対する要求負荷がゼロになったときに、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ又はＥＧＲ弁３８の少なくとも１つを制御して触媒装置４３１に流入する排気の流量を増量させる排気流量増量制御部を備える。排気流量増量制御部は、吸気絞り弁３６を制御するときは当該吸気絞り弁３６を開弁側に制御し、可変ノズル５２ｃを制御するときは当該可変ノズル５２ｃを開弁側に制御し、ＥＧＲ弁３８を制御するときは当該ＥＧＲ弁３８を閉弁側に制御するように構成されている。
【００６１】
このように、機関本体１に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から、機関本体１に対する要求負荷がゼロになったときに、触媒装置４３１に流入する排気の流量が増加させられるので、触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを容易に吹き飛ばすことができ、触媒装置４３１の目詰まりを抑制することができる。
【００６２】
特に、機関本体１に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から、触媒装置４３１に流入する排気の流量を増加させることで、排気流量増量制御を実施したときの触媒装置４３１の前後差圧を大きくすることができるので、パティキュレートをより容易に触媒装置４３１の前端面から吹き飛ばすことができる。
【００６３】
また、機関本体１に吸入される吸気の流量又は圧力が所定値以上の状態から機関本体１に対する要求負荷がゼロになったときには、機関回転速度がアイドル回転速度に低下するまで、各燃料噴射弁２０からの燃料噴射を停止する燃料カット制御が実施される。したがって、この燃料カット制御中に、吸気絞り弁３６、可変ノズル５２ｃ及びＥＧＲ弁３８の開度を制御して触媒装置４３１に流入する排気の流量を増加させることで、燃費や排気エミッションを悪化させることなく触媒装置４３１の前端面に堆積したパティキュレートを排気によって吹き飛ばすことができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６５】
例えば上記の実施形態では、機関本体１で燃料を圧縮自己着火燃焼させるように内燃機関１００を構成していたが、火花点火燃焼させるように内燃機関１００を構成しても良い。
【符号の説明】
【００６６】
１    機関本体
３０    吸気通路
３２    ＥＧＲ通路
３６    吸気絞り弁
３８    ＥＧＲ弁
４２    排気通路
５２    タービン
５２ｃ    可変ノズル
１００    内燃機関
２００    電子制御ユニット（制御装置）
４３１    触媒装置
４３２    パティキュレート捕集装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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