(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置において、ＥＧＲ装置内に堆積する堆積物を容易に除去する技術を提供する。【解決手段】内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置と、ＥＧＲ装置内に配置され、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、を備え、定期的な時期としてフィルタ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御のそれぞれの終了直後に、ＥＧＲガスを、ＥＧＲクーラによってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を除去する温度に昇温させる。【選択図】図２
2009228469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置と、
前記ＥＧＲ装置内に配置され、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲガス冷却装置と、
定期的に前記ＥＧＲガスを、前記ＥＧＲガス冷却装置によって前記ＥＧＲガスが冷却されることにより前記ＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を除去する温度に昇温させるＥＧＲガス昇温制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排気通路に配置され、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
燃料を供給して前記フィルタを昇温し、前記フィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生制御手段と、
を備え、
前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記フィルタ再生制御手段の終了直後であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記排気通路に配置され、排気を浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
燃料を供給して前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにし、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元・放出させるＮＯｘ還元制御手段と、
を備え、
前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記ＮＯｘ還元制御手段の終了直後であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記排気通路に配置され、排気を浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
燃料を供給して前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにすると共に前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を昇温し、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘを還元・放出させるＳ再生制御手段と、
を備え、
前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記Ｓ再生制御手段の終了直後であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記ＥＧＲ装置によって還流する前記ＥＧＲガスを増加させて前記ＥＧＲガスを昇温させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関の主噴射の時期を遅角して前記ＥＧＲガスを昇温させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記ＥＧＲガスを昇温させるのと同時に、前記内燃機関から排出されるスモークを低減させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関のパイロット噴射を低減させて前記内燃機関から排出されるスモークを低減させることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射圧を増加させて前記内燃機関から排出されるスモークを低減させることを特徴とする請求項７又は８に記載の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】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置を備えることが知られている。そしてＥＧＲ装置には、ＥＧＲガスを冷却するためにＥＧＲクーラが配置される。ＥＧＲクーラによってＥＧＲガスが冷却されると、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を起源とするデポジット（堆積物）がＥＧＲ装置内、特にはＥＧＲクーラ内に堆積することになる。このデポジットの堆積を抑制するために、ＥＧＲ装置に酸化触媒を配置し酸化触媒を活性状態に維持するよう制御して、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を酸化触媒によって酸化分解する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０６２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術では、ＥＧＲ装置内に酸化触媒を配置する必要が生じ、装置構成が大掛かりなものとなってしまう。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の制御装置において、ＥＧＲ装置内に堆積する堆積物を容易に除去する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置と、
前記ＥＧＲ装置内に配置され、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲガス冷却装置と、
定期的に前記ＥＧＲガスを、前記ＥＧＲガス冷却装置によって前記ＥＧＲガスが冷却されることにより前記ＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を除去する温度に昇温させるＥＧＲガス昇温制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【０００６】
ＥＧＲガス冷却装置によってＥＧＲガスが冷却されると、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を起源とする堆積物がＥＧＲ装置内、特にはＥＧＲガス冷却装置内に堆積することになる。
【０００７】
そこで本発明では、定期的にＥＧＲガスを、ＥＧＲガス冷却装置によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を除去する温度に昇温させるようにした。ここで堆積物を除去する温度としては、３５０℃以上である。
【０００８】
本発明によると、ＥＧＲガス昇温制御手段によって定期的にＥＧＲガスを昇温させるだけで、ＥＧＲガス冷却装置によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を容易に除去できる。これによりＥＧＲ装置内をＥＧＲガスが滞りなく流れる。またＥＧＲガス冷却装置の冷却効率の低下を抑制できる。
【０００９】
前記排気通路に配置され、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、燃料を供給して
前記フィルタを昇温し、前記フィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生制御手段と、を備え、前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記フィルタ再生制御手段の終了直後であるとよい。
【００１０】
フィルタ再生制御手段においては、フィルタを昇温するために燃料を供給するので、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分が増加する。このためフィルタ再生制御手段が終了すると、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を起源とする堆積物がＥＧＲ装置内に多量に堆積することになる。本発明によると、フィルタ再生制御手段の終了直後にＥＧＲガス昇温制御手段を行うので、フィルタ再生制御手段が終了してＥＧＲ装置内に多量に堆積した堆積物を除去できる。
【００１１】
前記排気通路に配置され、排気を浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、燃料を供給して前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにし、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元・放出させるＮＯｘ還元制御手段と、を備え、前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記ＮＯｘ還元制御手段の終了直後であるとよい。
【００１２】
ＮＯｘ還元制御手段においては、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにするために燃料を供給するので、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分が増加する。このためＮＯｘ還元制御手段が終了すると、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を起源とする堆積物がＥＧＲ装置内に多量に堆積することになる。本発明によると、ＮＯｘ還元制御手段の終了直後にＥＧＲガス昇温制御手段を行うので、ＮＯｘ還元制御手段が終了してＥＧＲ装置内に多量に堆積した堆積物を除去できる。
【００１３】
前記排気通路に配置され、排気を浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、燃料を供給して前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにすると共に前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を昇温し、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘを還元・放出させるＳ再生制御手段と、を備え、前記ＥＧＲガス昇温制御手段が前記ＥＧＲガスを昇温させる定期的な時期は、前記Ｓ再生制御手段の終了直後であるとよい。
【００１４】
Ｓ再生制御手段においては、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比をストイキ若しくはリッチにすると共に吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を昇温するために燃料を供給するので、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分が増加する。このためＳ再生制御手段が終了すると、ＥＧＲ装置に流入する未燃燃料成分を起源とする堆積物がＥＧＲ装置内に多量に堆積することになる。本発明によると、Ｓ再生制御手段の終了直後にＥＧＲガス昇温制御手段を行うので、Ｓ再生制御手段が終了してＥＧＲ装置内に多量に堆積した堆積物を除去できる。
【００１５】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記ＥＧＲ装置によって還流する前記ＥＧＲガスを増加させて前記ＥＧＲガスを昇温させるとよい。また前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関の主噴射の時期を遅角して前記ＥＧＲガスを昇温させるとよい。
【００１６】
これらの発明によると、ＥＧＲガスを、ＥＧＲガス冷却装置によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置内に堆積した堆積物を除去する温度に昇温できる。
【００１７】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記ＥＧＲガスを昇温させるのと同時に、前記内燃機関から排出されるスモークを低減させるとよい。
【００１８】
ＥＧＲ装置内に堆積する堆積物はスモークが原因でもある。本発明によると、ＥＧＲガス昇温制御手段はスモークを低減させるので、ＥＧＲガス昇温制御手段を行っている最中のスモークを原因とする堆積物の堆積を抑制できる。これによりＥＧＲガス冷却装置の冷
却効率の低下をより一層抑制できる。
【００１９】
前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関のパイロット噴射を低減させて前記内燃機関から排出されるスモークを低減させるとよい。また前記ＥＧＲガス昇温制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射圧を増加させて前記内燃機関から排出されるスモークを低減させるとよい。
【００２０】
これらの発明によると、ＥＧＲガス昇温制御手段を行っている最中に内燃機関から排出されるスモークを低減できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、内燃機関の制御装置において、ＥＧＲ装置内に堆積する堆積物を容易に除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２３】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する水冷式の４ストロークサイクル・ディーゼルエンジンである。各気筒２内には、燃料を噴射する燃料噴射弁３が配置されている。内燃機関１は、車両に搭載されている。内燃機関１には、吸気通路４及び排気通路５が接続されている。
【００２４】
内燃機関１に接続された吸気通路４の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動するターボチャージャ６のコンプレッサ６ａが配置されている。コンプレッサ６ａよりも下流の吸気通路４には、吸気と外気とで熱交換を行うインタークーラ７が配置されている。これら吸気通路４及びそれに配置された機器が内燃機関１に吸気を取り入れるための吸気系を構成している。
【００２５】
一方、内燃機関１に接続された排気通路５の途中には、ターボチャージャ６のタービン６ｂが配置されている。タービン６ｂは排気通路５を流れる排気によって駆動され、コンプレッサ６ａは駆動されたタービン６ｂと共に回転して吸気通路４を流れる吸気を過給する。
【００２６】
タービン６ｂよりも上流の排気通路５には、燃料添加弁８が配置されている。燃料添加弁８は、排気通路５内の排気中へ還元剤たる燃料を添加する。
【００２７】
タービン６ｂよりも下流の排気通路５には、排気浄化装置９が配置されている。排気浄化装置９は、酸化触媒と当該酸化触媒の後段に配置されたディーゼルパティキュレートフィルタ（以下単にフィルタという）とを有して構成される。フィルタには吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下単にＮＯｘ触媒という）が担持されている。フィルタは、排気通路５を流通する排気中の煤（ＳＯＯＴ）やＳＯＦなどの粒子状物質（Particulate Matter：以下ＰＭという）を捕集する特性を有する。またＮＯｘ触媒は、排気空燃比がリーンであるときに排気通路５を流通する排気中のＮＯｘやＳＯｘを吸蔵する特性を有する。これら排気通路５及びそれに配置された機器が内燃機関１から排気を排出させるための排気系を構成している。
【００２８】
そして、内燃機関１には、排気通路５内を流通する排気の一部を吸気通路４へ還流（再循環）させるＥＧＲ装置（Exhaust Gas Recirculation System）３０が備えられている。
本実施例では、ＥＧＲ装置３０によって還流される排気をＥＧＲガスと称している。
【００２９】
ＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流通するＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲ弁３２と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３３と、を有する。ＥＧＲクーラが本発明のＥＧＲガス冷却装置に相当する。
【００３０】
ＥＧＲ通路３１は、タービン６ｂよりも上流側の排気通路５と、インタークーラ７よりも下流側の吸気通路４とを接続している。このＥＧＲ通路３１を通って、排気がＥＧＲガスとして高圧で内燃機関１へ送り込まれる。
【００３１】
ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲクーラ３３よりも下流のＥＧＲ通路３１に配置され、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスの流量を調節する。このＥＧＲ弁３２は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３２】
ＥＧＲクーラ３３は、ＥＧＲ通路３１の途中に配置される。ＥＧＲクーラ３３は、ＥＧＲクーラ３３内を通過するＥＧＲガスと機関冷却水とで熱交換をして、ＥＧＲガスの温度を低下させる。
【００３３】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０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。
【００３４】
ＥＣＵ１０には、クランクポジションセンサ１１、及びアクセルポジションセンサ１２などの各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１０には、燃料噴射弁３、燃料添加弁８、及びＥＧＲ弁３２の電動アクチュエータが電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０によりこれらの機器が制御される。
【００３５】
ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１１やアクセルポジションセンサ１２などの出力信号を受けて内燃機関１の運転状態を判別し、判別された機関運転状態に基づいて内燃機関１や上記機器を電気的に制御する。
【００３６】
ところで、排気通路５に配置された排気浄化装置９は、フィルタに捕集するＰＭが内燃機関の運転時間と共に増加する。そして排気浄化装置９のフィルタは捕集したＰＭが増加して行くと、ＰＭの捕集が困難になってくると共に排気浄化装置９における流通抵抗の増大で内燃機関１の背圧が上昇し機関出力の低下が生じてしまう。そこで排気浄化装置９のフィルタのＰＭ捕集能力を回復させるために、排気浄化装置９に堆積したＰＭ堆積量が所定量以上になると、燃料添加弁８から燃料を添加し、排気浄化装置９における酸化触媒を用いて燃料を反応させ排気浄化装置９を例えば６００℃の高温に昇温しフィルタからＰＭを強制的に酸化除去させるフィルタ再生制御を実施する場合がある。本実施例におけるフィルタ再生制御が本発明のフィルタ再生制御手段に相当する。
【００３７】
上記のようにフィルタ再生制御においては、排気浄化装置９のフィルタを昇温するために燃料添加弁８から排気通路５へ燃料を添加する。このときフィルタ再生制御中では、ＮＯｘエミッションの悪化を抑制するためにＥＧＲ装置３０はＥＧＲガスを還流させている。よって燃料添加弁８から排気通路５へ添加された燃料の一部がＥＧＲ装置３０へ流入するので、ＥＧＲ装置３０に流入する燃料（未燃燃料成分）が増加する。そしてＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることにより、ＥＧＲ装置３０に流入する燃料を起源としＳＯＦやＳＯＯＴ等を成分とする堆積物（デポジット）が堆積する。このためフィルタ再生制御が終了すると、ＥＧＲ装置３０に多量に流入する燃料を起源とする堆積物が
ＥＧＲ装置３０内、特にはＥＧＲクーラ３３内に多量に堆積することになる。
【００３８】
そこで本実施例では、フィルタ再生制御の終了直後に、ＥＧＲガスを、ＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を除去する温度である３５０℃以上に昇温させるようにした。
【００３９】
具体的にＥＧＲガス温度を３５０℃以上に昇温する方法としては、ＥＧＲ弁３２を開き側に制御して還流するＥＧＲガスを増加させることと、燃料噴射弁３の燃料噴射時期を制御して内燃機関１の主噴射の時期を遅角することとが行われる。
【００４０】
ＥＧＲガスは、排気であるので一般的には１５０℃〜４００℃の範囲の温度である。このＥＧＲガスが３５０℃未満では、ＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を燃焼させて除去することはできない。しかし本実施例では、ＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるので、ＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を燃焼させて除去できる。特にフィルタ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるので、フィルタ再生制御が終了してＥＧＲ装置３０内に多量に堆積した堆積物を除去できる。
【００４１】
本実施例によると、定期的な時期としてフィルタ再生制御の終了直後に、ＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるだけで、ＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を容易に除去できる。これによりＥＧＲ装置３０内に堆積する堆積物が無くなり、ＥＧＲ装置３０内をＥＧＲガスが滞りなく流れる。またＥＧＲクーラ３３に堆積する堆積物が無くなり、ＥＧＲクーラ３３の冷却効率の低下を抑制できる。
【００４２】
加えて本実施例では、フィルタ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるのと同時に、内燃機関１から排出されるスモークを低減させるようにした。
【００４３】
具体的に内燃機関１から排出されるスモークを低減させる方法としては、燃料噴射弁３の燃料噴射時期を制御して内燃機関１のパイロット噴射を低減させることと、燃料噴射弁３への燃料圧を調整するコモンレール１３のコモンレール圧を高圧に制御して内燃機関への燃料噴射圧を高圧に増加させることとが行われる。
【００４４】
本実施例によると、フィルタ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させている最中に内燃機関１から排出されるスモークを低減できる。ここでＥＧＲ装置３０内に堆積する堆積物はスモークが原因でもある。よってフィルタ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させている最中のスモークを原因とする堆積物の堆積を抑制できる。これによりＥＧＲクーラ３３に堆積物が堆積することがより抑制でき、ＥＧＲクーラ３３の冷却効率の低下をより一層抑制できる。
【００４５】
次に、本実施例によるＥＧＲガス昇温制御ルーチンについて説明する。図２は、本実施例によるフィルタ再生制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ１０が本発明のＥＧＲガス昇温制御手段に相当する。
【００４６】
ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１０は、フィルタ再生制御が終了したか否かを判別する。ステップＳ１０１においてフィルタ再生制御が終了していない、またはフィルタ再生制御を行っていない等、否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。ステップＳ１０１においてフィルタ再生制御が終了したと肯定判定された場合には、ステップＳ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲガス昇温を実施する。具体的には、ＥＧＲ弁３２を開き側（例えば全開）に制御して還流するＥＧＲガスを増加させることと、燃料噴射弁３の燃料噴射時期を制御して内燃機関１の主噴射の時期を遅角することとのどちらか又は両方を実施する。これによりＥＧＲガス温度を３５０℃以上に昇温する。なおＥＧＲガス昇温を実施する期間としては、ＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を燃焼させて除去できる時間であればよい。
【００４８】
加えてステップＳ１０２では、ＥＣＵ１０は、当該ＥＧＲガス昇温を実施する期間中、燃料噴射弁３の燃料噴射時期を制御して内燃機関１のパイロット噴射を低減させることと、燃料噴射弁３への燃料圧を調整するコモンレール１３のコモンレール圧を高圧に制御して内燃機関１への燃料噴射圧を高圧に増加させることとのどちらか又は両方をも実施する。これにより内燃機関１から排出されるスモークを低減させる。
【００４９】
そして当該ＥＧＲガス昇温を実施する期間が終了すると、本ステップの処理を終了し本ルーチンを一旦終了する。
【００５０】
以上説明した本ルーチンによれば、フィルタ再生制御の終了直後に、ＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させると共に内燃機関１から排出されるスモークを低減させるので、定期的にＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を容易に除去できる。
【００５１】
ところで、排気通路５に配置された排気浄化装置９は、ＮＯｘ触媒に吸蔵するＮＯｘが内燃機関１の運転時間と共に増加する。そして排気浄化装置９のＮＯｘ触媒は吸蔵したＮＯｘが増加して行くと、ＮＯｘ吸蔵能力が低下してしまう。最終的にはＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和し、排気中のＮＯｘがＮＯｘ触媒に吸蔵されずに大気中へ放出されてしまうおそれもある。そこで排気浄化装置９のＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵能力を回復させるために、ＮＯｘ触媒に堆積したＮＯｘ堆積量が所定量以上になると、燃料添加弁８から燃料を添加して燃料を排気通路５へ供給し、ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比を目標空燃比のストイキ若しくはリッチに低下させＮＯｘ触媒からＮＯｘを放出させるＮＯｘ還元制御を実施する場合がある。本実施例におけるＮＯｘ還元制御が本発明のＮＯｘ還元制御手段に相当する。
【００５２】
また排気浄化装置９のＮＯｘ触媒はＮＯｘと共に吸蔵するＳＯｘが内燃機関１の運転時間と共に増加する。そしてＮＯｘ触媒は吸蔵したＳＯｘが増加して行くと、ＮＯｘ吸蔵能力が低下してしまう。そこで排気浄化装置９のＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵能力を回復させるために、ＮＯｘ触媒に堆積したＳＯｘ堆積量が所定量以上になると、燃料添加弁８から燃料を添加して燃料を排気通路５へ供給し、ＮＯｘ触媒に流入する排気空燃比を目標空燃比のストイキ若しくはリッチに低下させると共にＮＯｘ触媒を高温に昇温してＮＯｘ触媒からＳＯｘを放出させるＳ再生制御を実施する場合がある。本実施例におけるＳ再生制御が本発明のＳ再生制御手段に相当する。
【００５３】
これらのＮＯｘ還元制御やＳ再生制御においても、燃料添加弁８から排気通路５へ燃料を添加する。このとき各制御中では、ＮＯｘエミッションの悪化を抑制するためにＥＧＲ装置３０はＥＧＲガスを還流させている。よって燃料添加弁８から排気通路５へ添加された燃料の一部がＥＧＲ装置３０へ流入するので、ＥＧＲ装置３０に流入する燃料（未燃燃料成分）が増加する。そしてＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることにより、ＥＧＲ装置３０に流入する燃料を起源とする堆積物が堆積する。このためこれらの制御が終了すると、ＥＧＲ装置３０に多量に流入する燃料を起源とする堆積物がＥＧＲ装置３０内、特にはＥＧＲクーラ３３内に多量に堆積することになる。
【００５４】
そこで本実施例では、フィルタ再生制御の終了直後と同様にＮＯｘ還元制御の終了直後及びＳ再生制御の終了直後にも、ＥＧＲガスを、ＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を除去する温度である３５０℃以上に昇温させるようにした。
【００５５】
本実施例によると、定期的な時期としてＮＯｘ還元制御の終了直後及びＳ再生制御の終了直後にも、ＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるだけで、ＥＧＲクーラ３３によってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を容易に除去できる。これによりＥＧＲ装置３０内に堆積する堆積物が無くなり、ＥＧＲ装置３０内をＥＧＲガスが滞りなく流れる。またＥＧＲクーラ３３に堆積する堆積物が無くなり、ＥＧＲクーラ３３の冷却効率の低下を抑制できる。
【００５６】
加えて本実施例では、ＮＯｘ還元制御の終了直後及びＳ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させるのと同時に、内燃機関１から排出されるスモークを低減させるようにした。
【００５７】
本実施例によると、ＮＯｘ還元制御の終了直後及びＳ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させている最中に内燃機関１から排出されるスモークを低減できる。ここでＥＧＲ装置３０内に堆積する堆積物はスモークが原因でもある。よってＮＯｘ還元制御の終了直後及びＳ再生制御の終了直後にＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させている最中のスモークを原因とする堆積物の堆積を抑制できる。これによりＥＧＲクーラ３３に堆積物が堆積することがより抑制でき、ＥＧＲクーラ３３の冷却効率の低下をより一層抑制できる。
【００５８】
図３は、本実施例によるＮＯｘ還元制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示したフローチャートである。図４は、本実施例によるＳ再生制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示したフローチャートである。これらのルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。これらのルーチンを実行するＥＣＵ１０が本発明のＥＧＲガス昇温制御手段に相当する。
【００５９】
これらのルーチンでは、初めのステップ（Ｓ２０１，Ｓ３０１）における制御終了の対象が、図２に示すステップＳ１０１でのフィルタ再生制御からそれぞれＮＯｘ還元制御及びＳ再生制御に変わっただけである。その他の処理は図２に示すルーチンと同様であるので説明を省略する。
【００６０】
このようなこれらのルーチンによれば、ＮＯｘ還元制御やＳ再生制御の終了直後に、ＥＧＲガスを３５０℃以上に昇温させると共に内燃機関１から排出されるスモークを低減させるので、定期的にＥＧＲクーラによってＥＧＲガスが冷却されることによりＥＧＲ装置３０内に堆積した堆積物を容易に除去できる。
【００６１】
なお本実施例ではフィルタ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御においては、燃料添加弁８から燃料が排気浄化装置９へ供給される構成とした。しかし本発明はこれに限られない。例えば燃料噴射弁３を用いたポスト噴射やアフタ噴射、リッチ燃焼等によって燃料が排気浄化装置９へ供給されるものであってもよい。
【００６２】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１に係る内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るフィルタ再生制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】実施例１に係るＮＯｘ還元制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】実施例１に係るＳ再生制御の終了直後におけるＥＧＲガス昇温制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６４】
１     内燃機関
２     気筒
３     燃料噴射弁
４     吸気通路
５     排気通路
６     ターボチャージャ
６ａ   コンプレッサ
６ｂ   タービン
７     インタークーラ
８     燃料添加弁
９     排気浄化装置
１０   ＥＣＵ
１１   クランクポジションセンサ
１２   アクセルポジションセンサ
１３   コモンレール
３０   ＥＧＲ装置
３１   ＥＧＲ通路
３２   ＥＧＲ弁
３３   ＥＧＲクーラ
【図１】
2009228469.tif 000003
【図２】
2009228469.tif 000004
【図３】
2009228469.tif 000005
【図４】
2009228469.tif 000006