(57)【要約】【課題】内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化装置の機能をより好適に回復させることが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】排気浄化装置よりも上流側の排気通路に複数の還元剤添加弁が設けられている。そして、排気浄化装置の機能を回復させるときに、複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加する。【選択図】図２
2009091912.tif 000002
【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た触媒を有する排気浄化装置の機能を回復させる排気浄化装置の機能回復システムにおいて、
前記排気浄化装置より上流側の排気通路に設けられ排気中に還元剤を添加する複数の還元剤添加弁を備え、
前記排気浄化装置の機能を回復させるときに、前記複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加することを特徴とする排気浄化装置の機能回復システム。
【請求項２】
前記排気浄化装置の機能を回復させるときに、前記複数の還元剤添加弁からの還元剤の添加を同時に開始することを特徴とする請求項１記載の排気浄化装置の機能回復システム。
【請求項３】
前記排気浄化装置の機能を回復させるときに、各還元剤添加弁からの還元剤の添加を間欠的に行うと共に前記複数の還元剤添加弁からの還元剤の添加を同位相で行うことを特徴とする請求項１または２記載の排気浄化装置の機能回復システム。
【請求項４】
前記触媒が吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であって、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を取得する取得手段をさらに備え、
該吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯｘを還元するときに、前記複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加すると共に、いずれか一の還元剤添加弁から添加する還元剤の量を制御することにより前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を所定の目標空燃比にフィードバック制御することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の排気浄化装置の機能回復システム。
【請求項５】
前記触媒が吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であり、
前記複数の還元剤添加弁が第一の還元剤添加弁および第二の還元剤添加弁であって、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘを還元するときに、前記第一の還元剤添加弁および前記第二の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加すると共に、前記第一の還元剤添加弁からの還元剤の添加を比較的短い周期で間欠的に行い且つ前記第二の還元剤添加弁からの還元剤の添加を前記第一の還元剤添加弁からの還元剤の添加周期よりも長い周期で間欠的に行うことを特徴とする請求項１または２記載の排気浄化装置の機能回復システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化装置の機能を回復させる排気浄化装置の機能回復システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路には吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、単にＮＯｘ触媒と称する）やパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）等の排気浄化装置が設けられている。排気浄化装置が触媒を有している場合、該排気浄化装置の機能を回復させるべく、該排気浄化装置より上流側の排気通路に設けられた還元剤添加弁から還元剤を添加する場合がある。
【０００３】
引用文献１には、内燃機関の排気通路において、上流側から順に第１還元剤添加弁、第２還元剤添加弁、および、ＮＯｘ触媒とフィルタとを有する排気浄化手段を設けた構成が開示されている。この引用文献１では、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯｘを還元する際には第１還元剤添加手段から還元剤が添加され、フィルタに捕集された微粒子を除去する際には第２還元剤添加弁から還元剤が添加される。
【特許文献１】特開２００７−３２３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気浄化装置の機能を回復させるべく還元剤添加弁から還元剤を添加する場合、還元剤添加弁から添加する還元剤の量を制御することにより、排気浄化装置に流入する排気（以下、流入排気と称する）の空燃比および／または排気浄化装置の温度を所定の目標値に制御する。
【０００５】
しかしながら、還元剤添加弁から添加される還元剤の量が増加すると排気通路に還元剤が付着し易くなる。排気通路に付着する還元剤の量が増加すると排気浄化装置に到達する還元剤の量が減少する。そこで、還元剤添加弁から添加される還元剤の量をさらに増加させた場合、排気浄化装置に到達する還元剤の量は増加するが、排気通路に付着する還元剤の量もさらに増加する。
【０００６】
このように、排気通路に付着する還元剤の量が過剰に増加すると排気浄化装置に到達する還元剤の量が不安定となる。その結果、流入排気の空燃比および／または排気浄化装置の温度を精度良く目標値に制御することが困難となる。
【０００７】
また、還元剤添加弁から添加される還元剤の量が増加すると、添加された還元剤の微粒化が促進され難くなる。そのため、排気浄化装置をすり抜ける還元剤の量の増加を招く虞もある。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化装置の機能をより好適に回復させることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。つまり、本発明では、排気浄化装置よりも上流側の排気通路に複数の還元剤添加弁が設けられている。そして、排気浄化装置の機能を回復させるときに、複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加する
。
【００１０】
より詳しくは、本発明にかかる排気浄化装置の機能回復システムは、
内燃機関の排気通路に設けられた触媒を有する排気浄化装置の機能を回復させる排気浄化装置の機能回復システムにおいて、
前記排気浄化装置より上流側の排気通路に設けられ排気中に還元剤を添加する複数の還元剤添加弁を備え、
前記排気浄化装置の機能を回復させるときに、前記複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加することを特徴とする。
【００１１】
複数の還元剤添加弁によって還元剤の添加を同時に行うことにより、一つの還元剤添加弁によって還元剤の添加を行う場合に比べて、還元剤添加弁一つ当たりの還元剤の添加量が少なくなる。そのため、複数の還元剤添加弁によって添加する還元剤の総添加量が増加しても、排気通路に付着する還元剤の量の増加を抑制することが出来る。そのため、流入排気の空燃比および／または排気浄化装置の温度をより精度良く目標値に制御することが可能となる。
【００１２】
また、還元剤添加弁一つ当たりの還元剤の添加量が少なくなることにより、還元剤添加弁の還元剤の噴射孔をより小さくすることが可能となる。これにより、還元剤の微粒化を促進させることが出来る。その結果、排気通路に付着する還元剤の量をさらに抑制することが出来ると共に、排気浄化装置をすり抜ける還元剤の量も抑制することが出来る。
【００１３】
従って、本発明によれば、排気浄化装置の機能をより効率良く回復させることが可能となる。
【００１４】
本発明においては、排気浄化装置の機能を回復させるときに、前記複数の還元剤添加弁からの還元剤の添加を同時に開始してもよい。
【００１５】
これによれば、排気浄化装置の機能を回復させるときに、流入排気の空燃比および／または排気浄化装置の温度をより精度よく且つより速やかに目標値に制御することが出来る。
【００１６】
本発明においては、排気浄化装置の機能を回復させるときに、各還元剤添加弁からの還元剤の添加を間欠的に行ってもよい。この場合、複数の還元剤添加弁からの還元剤の添加を同位相で行う。
【００１７】
これによれば、排気浄化装置の機能を回復させるときに、各還元剤添加弁からの還元剤の添加を間欠的に行う場合であっても、流入排気の空燃比および／または排気浄化装置の温度をより精度良く目標値に制御することが出来る。
【００１８】
本発明において、触媒がＮＯｘ触媒である場合、「ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯｘを還元するとき」が「排気浄化装置の機能を回復させる」に相当する。
【００１９】
ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯｘを還元するためには、流入排気の空燃比を所定の目標空燃比に制御する必要がある。ここで、目標空燃比は、ＮＯｘを還元する場合はＮＯｘの還元が可能な空燃比として、ＳＯｘを還元する場合はＳＯｘの還元が可能な空燃比として、それぞれ別々に実験等に基づいて予め定められている。
【００２０】
さらに、本発明においては、ＮＯｘ触媒に流入する排気（流入排気）の空燃比を取得する取得手段をさらに備えてもよい。この場合、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯ
ｘを還元するときは、複数の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加すると共に、いずれか一の還元剤添加弁から添加する還元剤の量を制御することにより流入排気の空燃比を所定の目標空燃比にフィードバック制御してもよい。
【００２１】
これによれば、複数の還元剤添加弁からの還元剤の添加量を制御するよりも、流入排気の空燃比をより精度良く目標空燃比に制御することが出来る。
【００２２】
本発明において、触媒がＮＯｘ触媒であり、複数の還元剤添加弁が第一の還元剤添加弁および第二の還元剤添加弁である場合、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘを還元するときに、第一の還元剤添加弁および第二の還元剤添加弁から還元剤を同時に添加する。このとき、第一の還元剤添加弁からの還元剤の添加を比較的短い周期で間欠的に行い且つ第二の還元剤添加弁からの還元剤の添加を第一の還元剤添加弁からの還元剤の添加周期よりも長い周期で間欠的に行ってもよい。
【００２３】
これによれば、第一の還元剤添加弁からの還元剤の添加により、より速やかに流入排気の空燃比をある程度低下させると共にＮＯｘ触媒の温度をある程度上昇させることが出来る。そして、その上で第二の還元剤添加弁からの還元剤の添加が行われるため、流入排気の空燃比およびＮＯｘ触媒の温度をより精度良く目標値に制御することが出来る。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、排気浄化装置の機能をより効率良く回復させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る排気浄化装置の機能回復システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
＜内燃機関およびその吸排気系の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は４つの気筒２を有する車両駆動用のディーゼルエンジンである。各気筒２には該気筒２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３がそれぞれ設けられている。
【００２７】
内燃機関１には、インテークマニホールド５およびエキゾーストマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド５には吸気通路４の一端が接続されている。エキゾーストマニホールド７には排気通路６の一端が接続されている。
【００２８】
吸気通路４にはターボチャージャ８のコンプレッサハウジング８ａが設置されている。排気通路６にはターボチャージャ８のタービンハウジング８ｂが設置されている。吸気通路４におけるコンプレッサハウジング８ａよりも上流側にはエアフローメータ１２が設けられている。
【００２９】
排気通路６におけるタービンハウジング８ｂより下流側には酸化触媒９が設けられている。また、排気通路６における酸化触媒９より下流側には、排気中の粒子状物質（Particulate Matter：以下、ＰＭと称する）を捕集するフィルタ１０が設けられている。該フィルタ１０にはＮＯｘ触媒１１が担持されている。本実施例においては、酸化触媒９、フィルタ１０およびＮＯｘ触媒１１が本発明に係る排気浄化装置に相当する。
【００３０】
排気通路６におけるタービンハウジング８ｂより下流側且つ酸化触媒より上流側には、排気中に還元剤として燃料を添加する第一燃料添加弁１３および第二燃料添加弁１４が設けられている。本実施例においては、第一および第二燃料添加弁１３、１４が本発明に係る還元剤添加弁に相当する。
【００３１】
排気通路６におけるフィルタ１０より下流側には排気の空燃比を検出する空燃比センサ１５および排気の温度を検出する温度センサ１８が設けられている。
【００３２】
内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。このＥＣＵ２０は内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１２、空燃比センサ１５、温度センサ１８、クランクポジションセンサ１６、および、アクセル開度センサ１７が電気的に接続されている。クランクポジションセンサ１６は内燃機関１のクランク角を検出する。アクセル開度センサ１７は内燃機関１を搭載した車両のアクセル開度を検出する。そして、各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００３３】
ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ１６の検出値に基づいて内燃機関１の回転数を導出し、アクセル開度センサ１７の検出値に基づいて内燃機関１の負荷を導出する。また、ＥＣＵ２０は、エアフローメータ１２の検出値に基づいて内燃機関１から排出される排気の流量を導出する。
【００３４】
また、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ１５の検出値に基づいてフィルタ１０に流入する排気（即ち、ＮＯｘ触媒１１に流入する排気：以下、流入排気と称する）の空燃比を推定する。本実施例においては、空燃比センサ１５が本発明に係る取得手段に相当する。また、ＥＣＵ２０は、温度センサ１８の検出値に基づいてフィルタ１０の温度（即ち、ＮＯｘ触媒１１の温度）を推定する。
【００３５】
また、ＥＣＵ２０には、各燃料噴射弁３および各燃料添加弁１３、１４が電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ２０によってこれらが制御される。
【００３６】
＜ＳＯｘ被毒回復制御＞
ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘの量が増加すると、該ＮＯｘ触媒１１において吸蔵することが可能なＮＯｘの量が減少する。そのため、本実施例では、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘを還元すべく、所謂ＳＯｘ被毒回復制御が行われる。尚、この場合、「ＳＯｘ被毒回復制御を実行するとき」が、本発明に係る「排気浄化装置の機能を回復させるとき」に相当する。
【００３７】
ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘを還元するためには、該ＮＯｘ触媒１１の温度をＳＯｘの還元が可能となる目標温度まで上昇させると共に流入排気の空燃比をＳＯｘの還元が可能となる目標空燃比まで低下させる必要がある。ここで、先ず、従来のＳＯｘ被毒回復制御の方法について図５に基づいて説明する。
【００３８】
従来では、ＮＯｘ触媒より上流側の排気通路に設けられた一つの燃料添加弁から燃料を添加することによりＳＯｘ被毒回復制御を実現する。図５において、上段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移を表しており、下段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の燃料添加弁による燃料添加の添加パルスを表している。図５に示すように、ＳＯｘ被毒回復制御の実行時における燃料添加弁からの燃料添加は間欠的に行われる。また、図５において、期間τは間欠的な燃料添加における一回の燃料添加の期間を表している。
【００３９】
燃料添加弁から燃料を添加することにより流入排気の空燃比を低下させることが出来る。しかしながら、一回の燃料添加によって添加する燃料の量が増加すると、添加された燃料が排気通路に付着し易くなる。排気通路に燃料が付着しても、一回の燃料添加量を増加させれば流入排気の空燃比をさらに低下させることは出来るが、その場合、図５に示すように、燃料添加の実行を開始してから流入排気の空燃比が目標空燃比に達するまでにある程度の時間がかかることになる。
【００４０】
また、一回の燃料添加によって添加する燃料の量が増加し、排気通路に付着する還元剤の量が増加すると、流入排気の空燃比を精度良く目標空燃比に制御することが困難となる。その結果、図５に示すように流入排気の空燃比が不安定となる。
【００４１】
さらに、一回の燃料添加によって添加する燃料の量が増加すると、添加された燃料の微粒化が促進され難くなる。そのため、ＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの還元に供されずにＮＯｘ触媒をすり抜ける燃料が増加する虞がある。
【００４２】
そこで、本実施例においては、ＮＯｘ触媒１１よりも上流側の排気通路６に２つの燃料添加弁１３、１４を設ける。そして、ＳＯｘ被毒回復制御において、第一および第二燃料添加弁１３、１４から燃料を同時に添加する。以下、本実施例に係るＳＯｘ被毒回復制御の方法について図２に基づいて説明する。図２においては、図５と同様、上段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移を表しており、下段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の第一および第二燃料添加弁１３、１４による燃料添加の添加パルスを表している（第一添加パルスは第一燃料添加弁１３による燃料添加の添加パルスを表しており、第二添加パルスは第二燃料添加弁１４による燃料添加の添加パルスを表している）。
【００４３】
本実施例においても第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加は間欠的に実行する。そして、図２に示すように、第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加は同時に開始され且つ同位相で実行される。
【００４４】
二つの燃料添加弁１３、１４から同時に燃料を添加することにより、従来のように一つの燃料添加弁のみによって燃料添加を行う場合に比べて燃料添加弁一つ当たりの一回の燃料添加で添加する燃料の量を少なくすることが出来る（即ち、一回の燃料添加の期間τを短くすることが出来る）。尚、図２は、第一および第二燃料添加弁１３、１４それぞれから一回の燃料添加によって添加される燃料の量を同量とした場合を表している。この場合、各燃料添加弁１３、１４から添加する燃料の量は、一つの燃料添加弁のみによって燃料添加を行う場合に比べて１／２となる（即ち、一つの燃料添加弁のみによって燃料添加を行う場合に比べて一回の燃料添加の期間τが１／２となる）。
【００４５】
これにより、第一燃料添加弁１３によって一回の燃料添加で添加する燃料の量と第二燃料添加弁１４によって一回の燃料添加で添加する燃料の量との総量が増加しても、その増加量は抑制される。そのため、排気通路６に付着する燃料の量の増加を抑制することが出来る。その結果、図２に示すように、流入排気の空燃比をより精度良く且つより速やかに目標空燃比に制御することが可能となる。また、流入排気の空燃比と同様、ＮＯｘ触媒１１の温度をより精度良く且つより速やかに目標温度に制御することが可能となる。
【００４６】
さらに、各燃料添加弁１３、１４によって一回の燃料添加で添加する必要のある燃料の量が少なくなることにより、各燃料添加弁１３、１４の燃料噴射孔をより小さくすることが出来る。各燃料添加弁１３、１４の燃料噴射孔をより小さくすることにより、各燃料添加弁１３、１４から添加された燃料の微粒化が促進される。その結果、排気通路６に付着する燃料の量をさらに抑制することが出来る。また、ＮＯｘ触媒１１に到達した燃料がＳＯｘの還元に供され易くなるため、ＮＯｘ触媒１１をすり抜ける燃料の量も抑制することが出来る。
【００４７】
以上のことから、本実施例によれば、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘをより効率良く還元することが可能となる。これにより、ＳＯｘ被毒回復制御の実行に伴う燃費の悪化を抑制することが出来る。また、ＳＯｘ被毒回復制御の実行時における未燃燃料成分の外部への放出量を抑制することが出来る。
【００４８】
さらに、本実施例によれば、上述したように、各燃料添加弁１３、１４から添加された燃料の微粒化が促進されるために、ＮＯｘ触媒１１に到達した燃料がＳＯｘの還元に供され易くなる。そのため、ＳＯｘ被毒回復制御を実行する際のＮＯｘ触媒１１の温度がより低い状態であっても、ＳＯｘを還元させることが可能となる。従って、内燃機関１の機関負荷がより低い領域にあるときにおいてもＳＯｘ被毒回復制御を実行することが可能となる。
【００４９】
ここで、本実施例に係るＳＯｘ被毒回復制御のルーチンについて図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００５０】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、ＳＯｘ被毒回復制御の実行条件が成立したか否かを判別する。ここでは、ＮＯｘ触媒１１におけるＳＯｘ吸蔵量の推定値が予め定められた閾値を越えたときにＳＯｘ被毒回復制御の実行条件が成立したと判断してもよい。この場合、ＮＯｘ触媒１１におけるＳＯｘ吸蔵量は、内燃機関１での燃料噴射量の積算値等に基づいて推定することが出来る。Ｓ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５１】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ２０は、第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加を実行する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３に進み、空燃比センサ１５の検出値に基づいて流入排気の空燃比Ｒｉｎを算出する。
【００５３】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０４に進み、流入排気の空燃比Ｒｉｎが目標空燃比Ｒｔとなったか否かを判別する。このＳ１０４において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了し、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５に進む。
【００５４】
Ｓ１０５において、ＥＣＵ２０は、流入排気の空燃比Ｒｉｎを目標空燃比Ｒｔに制御すべく第二燃料添加弁１４からの一回の燃料添加による燃料添加量Ｑａｄｄ２を調整する。つまり、流入排気の空燃比Ｒｉｎが目標空燃比Ｒｔより高い場合は燃料添加量Ｑａｄｄ２を増量補正し、流入排気の空燃比Ｒｉｎが目標空燃比Ｒｔより低い場合は燃料添加量Ｑａｄｄ２を減量補正する。このとき、第一燃料添加弁１３からの一回の燃料添加による燃料添加量は変更しない。その後、ＥＣＵ２０はＳ１０４に戻る。
【００５５】
以上説明したルーチンによれば、ＳＯｘ被毒回復制御を実行するときは第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加が同時に実行される。
【００５６】
また、上記ルーチンでは、第二燃料添加弁１４からの一回の燃料添加による燃料添加量Ｑａｄｄ２のみを制御することにより流入排気の空燃比Ｒｉｎが目標空燃比Ｒｔにフィードバック制御される。これにより、第一および第二燃料添加弁１３、１４からの一回の燃料添加による燃料添加量の両方を制御する場合よりも、流入排気の空燃比Ｒｉｎをより精度良く目標空燃比Ｒｔに制御することが出来る。
【００５７】
尚、上記においては、第二燃料添加弁１４からの一回の燃料添加による燃料添加量を補正する前（即ち、第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加開始時）においては、第一燃料添加弁１３からの一回の燃料添加による燃料添加量と第二燃料添加弁１４からの一回の燃料添加による燃料添加量とを同一とした。しかしながら、両者は必ずしも同
一である必要はない。
【００５８】
また、ＳＯｘ被毒回復制御の実行時においては、第一および第二燃料添加弁１３、１４から図４に示すように燃料を添加してもよい。図４においても、図２と同様、上段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移を表しており、下段はＳＯｘ被毒回復制御実行時の第一および第二燃料添加弁１３、１４による燃料添加の添加パルスを表している（第一添加パルスは第一燃料添加弁１３による燃料添加の添加パルスを表しており、第二添加パルスは第二燃料添加弁１４による燃料添加の添加パルスを表している）。
【００５９】
つまり、第一燃料添加弁１３による燃料添加の周期を比較的短くすると共に第二燃料添加弁１４による燃料添加の周期を第一燃料添加弁１３による燃料添加の周期よりも長くする。
【００６０】
この場合、第一燃料添加弁１３から一回の燃料添加で添加される燃料の量がさらに少なくなる。その結果、第一燃料添加弁１３から添加された燃料の排気通路６への付着をより抑制することが出来ると共に該燃料のＮＯｘ触媒１１における酸化をより促進させることが出来る。そのため、第一燃料添加弁１３からの燃料添加により、より速やかに流入排気の空燃比をある程度低下させると共にＮＯｘ触媒１１の温度をある程度上昇させることが出来る。
【００６１】
そして、その上で第二燃料添加弁１４からの燃料の添加が行われるため、流入排気の空燃比およびＮＯｘ触媒１１の温度をより精度良く目標値に制御することが出来る。従って、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘをさらに効率よく還元することが可能となる。
【００６２】
＜ＮＯｘ還元制御、フィルタ再生制御＞
本実施例においては、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘを還元する所謂ＮＯｘ還元制御およびフィルタ１０に捕集されたＰＭを酸化させて除去する所謂フィルタ再生制御においても、ＳＯｘ被毒回復制御と同様、第一および第二燃料添加弁１３、１４から燃料を同時に添加する。そして、これらの制御の実行時においても、第一および第二燃料添加弁１３、１４からの燃料添加は同時に開始され且つ同位相で実行される。
【００６３】
ＮＯｘ還元制御においては、流入排気の空燃比を、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘを還元することが可能な目標空燃比まで低下させる必要がある。本実施例によれば、第一および第二燃料添加弁１３、１４から上記のように燃料を添加することで、ＮＯｘ還元制御の実行時においても、流入排気の空燃比をより精度良く且つより速やかに目標空燃比に制御することが出来る。また、ＮＯｘ触媒１１に到達した燃料がＮＯｘの還元に供され易くなるため、ＮＯｘ還元制御の実行時においても、ＮＯｘ触媒１１をすり抜ける燃料の量を抑制することが出来る。
【００６４】
従って、本実施例によれば、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘをより効率良く還元することが可能となる。また、ＳＯｘ被毒回復制御の場合と同様の理由により、内燃機関１の機関負荷がより低い領域にあるときにおいてもＮＯｘ還元制御を実行することが可能となる。
【００６５】
さらに、ＮＯｘ還元制御の実行時においては、ＳＯｘ被毒回復制御の実行時と同様、第二燃料添加弁１４からの一回の燃料添加による燃料添加量のみを制御することにより流入排気の空燃比が目標空燃比にフィードバック制御される。これにより、ＮＯｘ還元制御の実行時においても、流入排気の空燃比をより精度良く目標空燃比に制御することが出来る。
【００６６】
フィルタ再生制御においては、フィルタ１０の温度を、ＰＭを酸化させて除去することが可能な目標温度まで上昇させる必要がある。本実施例によれば、第一および第二燃料添加弁１３、１４から上記のように燃料を添加することで、フィルタ再生制御の実行時において、フィルタ１０の温度をより精度良く且つより速やかに目標温度に制御することが出来る。また、フィルタ１０に到達した燃料がＮＯｘ触媒１１において酸化され易くなるため、フィルタ再生制御の実行時においても、フィルタ１０（ＮＯｘ触媒１１）をすり抜ける燃料の量を抑制することが出来る。
【００６７】
従って、本実施例によれば、フィルタ１０に捕集されたＰＭをより効率良く除去することが可能となる。また、ＳＯｘ被毒回復制御の場合と同様の理由により、内燃機関１の機関負荷がより低い領域にあるときにおいてもフィルタ再生制御を実行することが可能となる。
【００６８】
本実施例においては、第一および第二燃料添加弁１３、１４をタービンハウジング８ｂよりも下流側の排気通路６に設けた場合について説明したが、これらはタービンハウジング８ｂよりも上流側に排気通路６またはエキゾーストマニホールド７に設けられてもよい。
【００６９】
また、本実施例においては、燃料添加弁を二つとしたが、三つ以上の燃料添加弁をフィルタ１０より上流側の排気通路６に設けてもよい。この場合、ＳＯｘ被毒回復制御、ＮＯｘ還元制御およびフィルタ再生制御において、三つ以上の燃料添加弁から同時に燃料を添加する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例に係る、ＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移と第一および第二燃料添加弁による燃料添加の添加パルスとを示す第一の図。
【図３】実施例に係るＳＯｘ被毒回復制御のルーチンを示すフローチャート。
【図４】実施例に係る、ＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移と第一および第二燃料添加弁による燃料添加の添加パルスとを示す第二の図。
【図５】従来のＳＯｘ被毒回復制御実行時の流入排気の空燃比の推移と燃料添加弁による燃料添加の添加パルスとを示す図。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
３・・・燃料噴射弁
６・・・排気通路
７・・・エキゾーストマニホールド
９・・・酸化触媒
１０・・パティキュレートフィルタ
１１・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
１３・・第一燃料添加弁
１４・・第二燃料添加弁
１５・・空燃比センサ
１６・・温度センサ
２０・・ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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