JP2002129940A

JP2002129940A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP2002129940A
Application number: JP2000318381A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ono; 智幸小野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-18
Also published as: JP3593968B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機関排気系に配置されたパティキュレートフ
ィルタへのパティキュレート捕集量を減速時に推定して
再生時期等を的確に判断可能とすると共に、機関排気系
に配置された排気絞り弁によって車両を良好に減速させ
ることを可能とする内燃機関の排気浄化装置を提供する
ことである。【解決手段】パティキュレートフィルタ６と、機関減
速時に閉弁方向へ作動させられる排気絞り弁１５と、新
気量を検出する新気量検出手段５と、機関減速時に排気
絞り弁による制動力が必要であるか否かを判断する制動
力判断手段２０とを具備し、機関減速時において、制動
力判断手段により排気絞り弁による制動力が不必要であ
ると判断された時には、排気絞り弁の作動を中止すると
共に新気量検出手段によって検出された新気量と基準値
とを比較することによりパティキュレートフィルタへの
パティキュレート捕集量を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関、特に、ディーゼルエンジンの
排気ガス中には、カーボンを主成分とする有害なパティ
キュレートが含まれており、大気中へのパティキュレー
ト排出量を低減することが望まれている。そのためにデ
ィーゼルエンジンの排気系には、パティキュレートを捕
集するフィルタとして、パティキュレートフィルタを配
置することが提案されている。このようなパティキュレ
ートフィルタは、パティキュレート捕集量の増加に伴い
大きな排気抵抗となるために、捕集したパティキュレー
トを燃焼させ、パティキュレートフィルタ自身を再生す
る必要がある。

【０００３】機関高負荷高速運転のように排気ガスが高
温となれば、パティキュレートは自然発火して燃焼する
ために、パティキュレートフィルタを再生することがで
きる。しかしながら、このような機関高負荷高速運転が
頻繁に行われる保証はなく、一般的には、ヒータ又は酸
化触媒等をパティキュレートフィルタに配置して、再生
時期において、ヒータを作動させたり、又は、酸化触媒
へ未燃燃料等を供給する等の再生処理が実施されること
となる。

【０００４】従って、パティキュレートフィルタの再生
時期を判断することが必要とされるが、判断された再生
時期が早過ぎると不必要に再生処理が行われることとな
り、バッテリの大型化又は多量の燃料消費等の問題が発
生する。また、判断された再生時期が遅過ぎると機関排
気系の排気抵抗が非常に大きくなり、機関出力を低下さ
せる。

【０００５】こうして、パティキュレートフィルタの再
生時期を正確に判断することが望まれている。例えば、
車両走行距離が多いほどパティキュレート捕集量が増大
することに基づき、再生時期を判断することが提案され
ているが、所定走行距離の間の運転状態によってパティ
キュレート捕集量に顕著な違いが発生するために、この
方法では、正確な再生時期を判断することはできない。

【０００６】また、パティキュレートフィルタの上流側
と下流側とに圧力センサを配置して、パティキュレート
捕集量が増加するほど、これら二つの圧力センサにより
検出される差圧が増大することに基づき再生時期を判断
することも提案されているが、圧力センサが高価である
と共に圧力センサ自身に比較的大きな測定誤差があり、
この方法もあまり好ましくはない。

【０００７】安価で比較的正確にパティキュレートフィ
ルタの再生時期を判断するために、特開平３−４１１１
２号公報には、パティキュレート捕集量が増加するほど
吸入新気量が減少することに基づき、測定された吸入新
気量と機関運転状態毎の基準値とを比較してパティキュ
レートフィルタの再生時期を判断することが提案されて
いる。

【０００８】このような吸入新気量に基づくパティキュ
レートフィルタの再生時期の判断では、吸入新気量が安
定していることが重要であり、定常運転時は、この判断
に適しているが、市街地走行においては定常運転が長期
間行われないことがあり、判断間隔が長期化するため
に、パティキュレートフィルタに多量のパティキュレー
トが捕集されているにも係らずに、再生時期と判断され
ないことがある。アクセルペダルが開放される機関減速
時は、吸入空気量が安定しており、比較的頻繁に再生時
期を判断するのにも適している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型車
両等には、機関排気系に排気絞り弁が設けられているこ
とがあり、機関減速時に排気ブレーキを発生させるため
に排気絞りが作動させられると、排気絞り弁がパティキ
ュレートフィルタの上流側に設けられている場合におい
ては、パティキュレート捕集量に関係なく、吸入新気量
を減少させることとなり、吸入新気量に基づく再生時期
の判断が不可能となる。また、排気絞り弁がパティキュ
レートフィルタの下流側に設けられている場合において
も、パティキュレート捕集量にかかわらずにパティキュ
レートフィルタの排気上流側の圧力を上昇させ、やはり
吸入新気量を減少させることとなるために、吸入新気量
に基づく正確な再生時期の判断は不可能となる。

【００１０】従って、本発明の目的は、機関排気系に配
置されたパティキュレートフィルタへのパティキュレー
ト捕集量を減速時に推定して再生時期等を的確に判断可
能とすると共に、機関排気系に配置された排気絞り弁に
よって車両を良好に減速させることを可能とする内燃機
関の排気浄化装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による内燃機関の排気浄化装置は、機関排気系に配置さ
れたパティキュレートフィルタと、機関排気系に配置さ
れて機関減速時に閉弁方向へ作動させられる排気絞り弁
と、機関吸気系へ取り入れられる新気量を検出する新気
量検出手段と、機関減速時に前記排気絞り弁による制動
力が必要であるか否かを判断する制動力判断手段とを具
備し、機関減速時において、前記制動力判断手段により
前記排気絞り弁による制動力が不必要であると判断され
た時には、前記排気絞り弁の閉弁方向への作動を中止す
るか又は閉弁方向に作動させられた前記排気絞り弁を開
弁させると共に前記新気量検出手段によって検出された
前記新気量と基準値とを比較することにより前記パティ
キュレートフィルタへのパティキュレート捕集量を推定
することを特徴とする。

【００１２】また、請求項２に記載の本発明による内燃
機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記制動力判断手段は、現在の積
載重量、現在の選択変速ギヤ、及び、現在の車速の少な
くとも一つに基づき前記排気絞り弁による制動力が必要
であるか否かを判断することを特徴とする。

【００１３】また、請求項３に記載の本発明による内燃
機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記内燃機関は、機関排気系の前
記パティキュレートフィルタ上流側と機関吸気系とを連
通する排気ガス再循環通路と、前記排気ガス再循環通路
を介して再循環させる排気ガス量を機関運転状態に応じ
た最適値に制御するための制御弁とを具備し、機関減速
時において、前記制動力判断手段により前記排気絞り弁
による制動力が不必要であると判断された時には、前記
制御弁を設定開度へ開弁させた後に前記新気量検出手段
によって検出された前記新気量と基準値とを比較して前
記パティキュレートフィルタへのパティキュレート捕集
量を推定することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による内燃機関の
排気浄化装置の実施形態を示す概略図である。同図にお
いて、１は機関本体、２は機関吸気系、３は機関排気系
である。機関吸気系２において、各気筒へ接続されたイ
ンテークマニホルド２ａの上流側にはスロットル弁４が
配置され、スロットル弁４の上流側には機関吸気系２へ
取り入れられた新気量を検出するためのエアフローメー
タ５が配置されている。エアフローメータ５の上流側は
エアクリーナを介して大気へ通じている。本実施形態に
おいて、スロットル弁４は、アクセルペダルに連動して
機械的に駆動されるものではなく、ステップモータ等に
よって自由に開度設定が可能なものである。

【００１５】一方、機関排気系３においては、各気筒へ
接続されたエキゾーストマニホルド３ａの下流側にパテ
ィキュレートフィルタ６が配置されている。パティキュ
レートフィルタ６の下流側は、触媒コンバータ及び消音
器等を介して大気へ通じている。

【００１６】機関吸気系におけるインテークマニホルド
２ａとスロットル弁４との間と、機関排気系におけるエ
キゾーストマニホルド３ａとパティキュレートフィルタ
６との間とは、排気ガス再循環通路７によって連通さ
れ、排気ガス再循環通路７には再循環させる排気ガス量
を機関運転状態に応じた最適量に制御するための制御弁
７ａが配置されている。

【００１７】また、排気ガス再循環通路７には、多量の
排気ガスを再循環させることを可能とするために再循環
排気ガスを冷却する排気冷却器７ｂが設けられている。
また、機関排気系３における排気ガス再循環通路７の接
続部とパティキュレートフィルタ６との間には、ターボ
チャージャのタービン８ａが設けられ、機関吸気系２に
おけるスロットル弁４とエアフローメータとの間には、
ターボチャージャのコンプレッサ８ｂが設けられてい
る。また、機関吸気系２には、多量の新気を気筒内へ導
入することを可能とするために新気を冷却する吸気冷却
器２ｂが設けられている。また、機関排気系３における
パティキュレートフィルタ６の下流側には、排気ブレー
キとして機関排気系の通路断面積を減少させることを可
能とする排気絞り弁１５が設けられている。排気絞り弁
１５は、ステップモータ又は負圧アクチュエータ等の駆
動装置（図示せず）によって作動させられる。

【００１８】パティキュレートフィルタ６は、例えば、
セラミック等の多孔性物質からなる多孔性物質パティキ
ュレートフィルタである。このパティキュレートフィル
タは、複数の長手方向に延在する隔壁によって細分化さ
れた複数の軸線方向空間を有し、隣接する二つの軸線方
向空間において、一方が排気上流側を、他方が排気下流
側をセラミック等の閉塞材によって閉塞されている。こ
うして、隣接する二つの軸線方向空間は、排気上流側か
ら流入した排気ガスが隔壁を介して排気下流側に流出す
るトラップ通路となり、多孔質物質からなる隔壁は、ト
ラップ壁として、排気ガス通過の際にパティキュレート
を捕集するようになっている。

【００１９】また、パティキュレートフィルタ６は、例
えば、耐熱性金属繊維の不織布と耐熱性金属の波板から
構成された金属繊維パティキュレートフィルタとしても
良い。このパティキュレートフィルタは、二枚の不織布
と二枚の波板とが互いに違いに厚さ方向に積層されて螺
旋状に巻かれ、不織布と波板とによって複数の軸線方向
空間が形成されているものである。不織布を構成する耐
熱性金属繊維及び波板を構成する耐熱金属として、例え
ば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金又はＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金等
が利用可能である。二枚の不織布は、排気上流側端部に
おいて一方の面同士を互いに密着させて螺旋状に連続し
て溶接され、また、排気下流側端部において他方の面同
士を互いに密着させて螺旋状に連続して溶接される。こ
うして、半径方向に隣接する二つの軸線方向空間は、排
気上流側から流入した排気ガスがいずれかの不織布を介
して排気下流側に流出するトラップ通路となり、不織布
は、トラップ壁として、排気ガス通過の際にパティキュ
レートを捕集するようになっている。

【００２０】このようなパティキュレートフィルタ６に
捕集されるパティキュレートが多量となると、排気抵抗
を大きくして機関出力を大幅に低下させるために、適当
量のパティキュレートが捕集された時点でパティキュレ
ートを燃焼させ、パティキュレートフィルタ自身を再生
する必要がある。

【００２１】このための手段として、本実施形態では、
パティキュレートフィルタにヒータが配置されており、
このヒータを作動させるための再生時期の判断が必要で
ある。また、パティキュレートフィルタの再生手段とし
て、酸化触媒等をパティキュレートフィルタに配置し
て、再生時期に酸化触媒へ未燃燃料等を供給するように
しても良い。

【００２２】再生時期の判断は、早過ぎても遅過ぎても
好ましくなく、適当量のパティキュレートが捕集された
ことを正確に判断することが必要である。本実施形態で
は、制御装置２０によって、図２に示すフローチャート
に従って再生時期の判断を実施するようになっている。

【００２３】先ず、ステップ１０１において、アクセル
ペダルストロークセンサ（図示せず）によって検出され
るアクセルペダルの踏み込み量Ｌが０であるか否かが判
断される。この判断が否定される時には、アクセルペダ
ルが踏み込まれており、すなわち、機関運転中であるた
めに、再生時期の判断には適しておらず、そのまま終了
する。

【００２４】一方、この判断が肯定される時、すなわ
ち、アクセルペダルが踏み込まれていない時には、ステ
ップ１０２に進み、燃料噴射量Ｑが０であるか否かが判
断される。この判断が否定される時には、燃料噴射が行
われて機関運転中であるために、再生時期の判断には適
しておらず、そのまま終了する。

【００２５】しかしながら、ステップ１０２における判
断が肯定される時には、機関減速時であるために、ステ
ップ１０３に進み、排気絞り弁１５を閉弁方向に作動さ
せる。それにより、機関排気系３の排気抵抗が増大し、
排気行程におけるピストンの仕事量が増加するために、
排気ブレーキを発生させることができる。

【００２６】次いで、ステップ１０４において、車両に
積み込まれた荷物等の積載重量Ｗが設定重量Ｗ１以下で
あるか否かが判断される。この判断が否定される時に
は、車両の十分な減速を実現するために比較的大きな制
動力、すなわち、ブレーキペダルにより発生可能な制動
力に加えて排気ブレーキによる制動力が必要となること
があり、排気絞り弁１５を作動させたまま終了する。

【００２７】一方、ステップ１０４における判断が肯定
される時には、それほど大きな制動力は必要とされず、
排気ブレーキによる制動力は不必要である可能性があ
り、ステップ１０５において、シフトレバーによって現
在選択されている変速ギヤが４速又は５速等の高速ギヤ
であるか否かが判断される。この判断が否定される時、
すなわち、１，２，３速等の低中速ギヤが選択されてい
る時には、排気絞り弁１５を作動させなくても、アクセ
ルペダルの開放と同時に比較的大きなエンジンブレーキ
が発生するために、排気ブレーキが不必要である可能性
は高まり、ステップ１０７に進む。

【００２８】一方、高速ギヤが選択されている時には、
アクセルペダルが開放されてもエンジンブレーキが十分
に発生せず、排気ブレーキが必要とされる可能性は高ま
るが、ステップ１０６において、ブレーキペダルが踏み
込まれているか否かが判断され、この判断が否定される
時には、運転者は車両を大幅に減速させようとしてはお
らず、排気ブレーキが必要とされる可能性は低く、ステ
ップ１０７に進む。一方、ブレーキペダルが踏み込まれ
ている時には、運転者は車両を大幅に減速させることを
意図しており、排気ブレーキは必要とされるために、排
気絞り弁１５を作動させたまま終了する。

【００２９】ステップ１０７では、現在の車速Ｓが設定
車速Ｓ１以下であるか否かが判断される。この判断が否
定される時には、現在の車速Ｓは高く、大幅な減速を意
図して排気ブレーキが必要とされることがあり、排気絞
り弁１５を作動させたまま終了する。

【００３０】しかしながら、ステップ１０７における判
断が肯定される時には、積載重量Ｗが比較的軽く、低中
速ギヤが選択されて比較的大きなエンジンブレーキを発
生させることができ、又は、高速ギヤが選択されている
がブレーキペダルによる制動力も必要とされておらず、
また、車速Ｓも低いために、運転者は車両減速のために
排気ブレーキを必要としてはいない。それにより、ステ
ップ１０８において排気絞り弁１５は開弁され、ステッ
プ１０９以降におけるパティキュレートフィルタの再生
時期の判断が実施される。本フローチャートでは、こう
して排気ブレーキが必要であるか否かを判断している
が、これは本発明を限定するものではなく、例えば、積
載重量、選択ギヤ、及び車速の少なくとも一つに基づき
排気ブレーキが必要であるか否かを判断しても良く、ま
た、これらの情報に基づく実際に必要な要求制動力と、
現在のエンジンブレーキ及びブレーキペダルによる実制
動力とを推定し、要求制動力が実制動力を上回る時にだ
け、排気ブレーキが必要であると判断するようにしても
良い。

【００３１】ステップ１０９では、スロットル弁４を全
開又は全開に近い設定開度とし、ステップ１１０におい
て制御弁７ａを全開又は全開に近い設定開度とする。次
いでステップ１１１において、現在の機関回転数に基づ
き各気筒へ吸入されるはずの吸気量基準値Ｇｎ’が算出
される。もちろん、機関回転数毎の基準値Ｇｎ’をマッ
プ化しておいても良い。

【００３２】次いでステップ１１２において、ステップ
１１１において算出された基準値Ｇｎ’とエアフローメ
ータ５により検出される実際の新気量Ｇｎとの差が所定
値Ａより大きいか否かが判断され、この判断が否定され
る時には、再生時期ではないとして、そのまま終了す
る。一方、ステップ１１２における判断が肯定される時
には、ステップ１１３において再生時期であると判断さ
れ、パティキュレートフィルタ６に配置されたヒータを
作動して再生処理が実施される。

【００３３】このような吸入空気量に基づくパティキュ
レートフィルタの再生時期の判断では、吸入空気量が安
定していることが必要であり、定常運転時は、この判断
に適しているが、市街地走行においては定常運転が長期
間行われないことがあり、判断間隔が長期化してしま
う。パティキュレートフィルタの再生時期を的確に判断
するためには、比較的頻繁に再生時期の判断が必要であ
り、アクセルペダルが開放される機関減速時は、吸入空
気量も安定しており、これに適している。

【００３４】しかしながら、機関減速時にパティキュレ
ートフィルタ６の下流側に配置された排気絞り弁１５が
作動させられると、パティキュレート捕集量が少なくて
もパティキュレートフィルタの排気上流側の圧力が上昇
し、吸入新気量を減少させることとなるために、吸入新
気量に基づいてパティキュレート捕集量を正確に推定す
ることができなくなる。また、排気絞り弁１５がパティ
キュレートフィルタ６の上流側に配置されている場合に
も、排気絞り弁１５の作動によって吸入新気量を単に減
少させ、吸入新気量に基づくパティキュレート捕集量の
推定は不可能となる。

【００３５】本実施形態では、機関減速時において、一
旦は排気絞り弁を作動させて排気ブレーキを発生させる
が、機関減速時でも排気ブレーキが必要とされない場合
も多く、この場合には、排気絞り弁を開弁させて吸入空
気量に基づくパティキュレートフィルタの再生時期の判
断を実施するようになっており、判断間隔を長期化させ
ることなく、的確な再生時期の判断が可能である。

【００３６】また、本実施形態において、排気ブレーキ
が必要であると判断されて始めて排気ブレーキを発生さ
せるのではなく、機関減速と同時に排気ブレーキを発生
させているために、今回の機関減速が排気ブレーキを必
要としている場合には、車両の十分な減速が実現され、
運転者が減速不足によって違和感を持つようなことはな
い。しかしながら、今回の機関減速において排気ブレー
キが必要であるか否かの判断時間を制御装置の改良等に
よって非常に短くすることができれば、この判断後に必
要に応じて排気絞り弁を作動させるようにしても、非常
に短時間だけ排気ブレーキが発生しないだけであり、運
転者の違和感はない。

【００３７】しかしながら、アクセルペダルを開放した
直後は、機関回転数の変動が大きく、また、本実施形態
のようにターボチャージャを備えている場合には、コン
プレッサの回転が低下するまで吸入空気量が安定しな
い。それにより、アクセルペダルの開放と同時に排気ブ
レーキを発生させるか否かにかかわらず、アクセルペダ
ルの開放直後は、ステップ１０９以降の再生時期の判断
を実施しないことが好ましい。

【００３８】ところで、吸入新気量に基づく再生時期の
判断は、パティキュレート捕集量が増加するほど吸入新
気量が減少することに基づいており、実際の吸入新気量
が、パティキュレートが全く捕集されていない時の吸入
新気量における基準値の例えば８０％に低下した場合
に、パティキュレートフィルタには適当量のパティキュ
レートが捕集されたとして再生時期と判断することがで
きる。

【００３９】しかしながら、通常の機関運転時では、再
生時期の判断のための吸入新気量の検出に際して、排気
ガス再循環を中止する必要があり、この時のＮＯ_X生成
量が増加してしまう。それによっても、本実施形態のよ
うに、フューエルカットされて燃焼が中止されている機
関減速時に再生時期を判断することは好ましい。しかし
ながら、機関減速時には、基準値自身が小さくなるため
に、実際の吸入新気量が基準値の８０％となっても、僅
かな差であり、正確に再生時期を判断するためには吸入
空気量を非常に正確に測定することが必要である。

【００４０】本実施形態では、本発明を限定するもので
はないが、機関減速時にスロットル弁４を全開近傍へ開
弁増加させて、吸入新気量を増大させると共に基準値を
増大させている。フューエルカットされていれば、吸入
新気量を増大させても特に問題はなく、こうして、吸入
空気量の測定に多少の誤差が含まれていても、比較的正
確に再生時期を判断することが可能となる。

【００４１】また、本発明を限定するものではないが、
本実施形態では、さらに、機関減速時において排気ガス
再循環通路７の制御弁を全開している。もし、パティキ
ュレートフィルタ６にパティキュレートが捕集されてい
ないならば、機関吸気系２のスロットル弁４の下流側
と、機関排気系６のパティキュレートフィルタ６の上流
側とは、ほぼ等しい圧力となるために、排気ガス再循環
通路７を通過する気体は存在してもわずかであり、それ
により、基準値Ｇｎ’と実際の吸入新気量Ｇｎとはほぼ
等しくなり、ステップ１１２における判断は否定され
る。

【００４２】しかしながら、パティキュレートフィルタ
６へパティキュレートが捕集されて排気抵抗が増加する
と、機関排気系６におけるパティキュレートフィルタ６
の上流側の圧力は高まり、排気ガス再循環通路７を通過
して機関吸気系へ気体が再循環し始め、その量は、パテ
ィキュレート捕集量が増加するほど多くなる。それによ
り、実際の吸入新気量は、パティキュレートフィルタ６
の排気抵抗の増加に伴って減少すると共に、この再循環
気体量に伴って減少することとなる。

【００４３】こうして、パティキュレートフィルタ６へ
適当量のパティキュレートが捕集された時点では、基準
値Ｇｎ’と実際の吸入新気量Ｇｎとの間にはさらに顕著
な差が発生することとなる。それにより、ステップ１１
２において、比較的大きな所定値Ａを使用することがで
き、多少の測定誤差があっても正確に再生時期を判断す
ることができる。ここで、基準値Ｇｎ’と実際の吸入新
気量Ｇｎとの差は、パティキュレートフィルタ６へのパ
ティキュレート捕集量を表す値となる。

【００４４】本実施形態では、基準値Ｇｎ’と実際の吸
入新気量Ｇｎとの差をパティキュレート捕集量として、
これが所定値Ａを越える時に再生時期と判断するように
したが、もちろん、実際の吸入新気量Ｇｎと基準値Ｇ
ｎ’との比Ｇｎ／Ｇｎ’もパティキュレート捕集量を表
す値である。この値は、捕集量が０の時には１となり、
捕集量の増加と共に減少するものである。それにより、
この値が所定値（例えば、０．６）となった時、すなわ
ち、実際の吸入新気量Ｇｎが基準値Ｇｎ’の６０％とな
った時に、再生時期と判断するようにしても良い。ここ
で、所定値６０％を使用したが、これは、排気ガス再循
環通路７を介しての気体の再循環が起こる結果であり、
パティキュレートフィルタが４０％も気体を通過させ難
くなったことを意味するものではなく、適当量のパティ
キュレートが捕集された時点で、従来に比較して顕著に
吸入新気量が減少することを意味している。

【００４５】図３は、前述したヒータ等の再生手段を有
するパティキュレートフィルタとは異なるパティキュレ
ートフィルタ６’の周囲構造を示す平面図であり、図４
は、その側面図である。この周囲構造には、エキゾース
トマニホルド３ａの下流側に排気管３ｂを介して接続さ
れた切換部９と、パティキュレートフィルタ６’と、パ
ティキュレートフィルタ６’の一方側と切換部９とを接
続する第一接続部３ｄと、パティキュレートフィルタ
６’の他方側と切換部９とを接続する第二接続部３ｅ
と、切換部９の下流側の排気通路３ｃとが設けられてい
る。切換部９は、切換部９内で排気流れを遮断すること
を可能とする弁体９ａを具備している。弁体９ａの一方
の遮断位置において、切換部９内の上流側が第一接続部
３ｄと連通されると共に切換部９内の下流側が第二接続
部３ｅと連通され、排気ガスは、図３に矢印で示すよう
に、パティキュレートフィルタ６’の一方側から他方側
へ流れる。

【００４６】また、図５は、弁体９ａの他方の遮断位置
を示している。この遮断位置において、切換部９内の上
流側が第二接続部３ｅと連通されると共に切換部９内の
下流側が第一接続部３ｄと連通され、排気ガスは、図５
に矢印で示すように、パティキュレートフィルタ６’の
他方側から一方側へ流れる。こうして、弁体９ａを切り
換えることによって、パティキュレートフィルタ６’へ
流入する排気ガスの方向を逆転することができ、すなわ
ち、パティキュレートフィルタ６’の排気上流側と排気
下流側とを逆転することが可能となる。

【００４７】このようにして、本パティキュレートフィ
ルタの周囲構造は、非常に簡単な構成によってパティキ
ュレートフィルタの排気上流側と排気下流側とを逆転す
ることが可能となる。また、パティキュレートフィルタ
においては、排気ガスの流入を容易にするために、大き
な開口面積が必要とされるが、本パティキュレートフィ
ルタ周囲構造は、車両搭載性を悪化させることなく、図
３及び４に示すように、大きな開口面積を有するパティ
キュレートフィルタを使用可能となる。

【００４８】図６にパティキュレートフィルタ６’の構
造を示す。なお、図６において、（Ａ）はパティキュレ
ートフィルタ６’の正面図であり、（Ｂ）は側面断面図
である。これらの図に示すように、本パティキュレート
フィルタ６’は、長円正面形状を有し、例えば、コージ
ライトのような多孔質材料から形成されたハニカム構造
をなすウォールフロー型であり、多数の軸線方向に延在
する隔壁５４によって細分された多数の軸線方向空間を
有している。隣接する二つの軸線方向空間において、栓
５２，５３によって、一方は排気下流側で閉鎖され、他
方は排気上流側で閉鎖される。こうして、隣接する二つ
の軸線方向空間の一方は排気ガスの流入通路５０とな
り、他方は流出通路５１となり、排気ガスは、図６
（Ｂ）に矢印で示すように、必ず隔壁５４を通過する。
排気ガス中のパティキュレートは、隔壁５４の細孔の大
きさに比較して非常に小さいものであるが、隔壁５４の
排気上流側表面上及び隔壁５４内の細孔表面上に衝突し
て捕集される。こうして、各隔壁５４は、パティキュレ
ートを捕集する捕集壁として機能する。本パティキュレ
ートフィルタ６’において、捕集されたパティキュレー
トを酸化除去するために、隔壁５４の両側表面上、及
び、好ましくは隔壁５４内の細孔表面上にアルミナ等を
使用して以下に説明する活性酸素放出剤と貴金属触媒と
が担持されている。

【００４９】活性酸素放出剤とは、活性酸素を放出する
ことによってパティキュレートの酸化を促進するもので
あり、好ましくは、周囲に過剰酸素が存在すると酸素を
取込んで酸素を保持しかつ周囲の酸素濃度が低下すると
保持した酸素を活性酸素の形で放出するものである。

【００５０】この貴金属触媒としては、通常、白金Ｐｔ
が用いられており、活性酸素放出剤としてカリウムＫ、
ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジ
ウムＲｂのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシ
ウムＣａ、ストロンチウムＳｒのようなアルカリ土類金
属、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類、及
び遷移金属から選ばれた少なくとも一つが用いられてい
る。

【００５１】なお、この場合、活性酸素放出剤として
は、カルシウムＣａよりもイオン化傾向の高いアルカリ
金属又はアルカリ土類金属、即ちカリウムＫ、リチウム
Ｌｉ、セシウムＣｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、
ストロンチウムＳｒを用いることが好ましい。

【００５２】次に、このような活性酸素放出剤を担持す
るパティキュレートフィルタによって、捕集されたパテ
ィキュレートがどのように酸化除去されるかについて、
白金Ｐｔ及びカリウムＫの場合を例にとって説明する。
他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土
類、遷移金属を用いても同様なパティキュレート除去作
用が行われる。

【００５３】ディーゼルエンジンでは通常空気過剰のも
とで燃焼が行われ、従って排気ガスは多量の過剰空気を
含んでいる。即ち、機関吸気系及び燃焼室内に供給され
た空気と燃料との比を排気ガスの空燃比と称すると、こ
の空燃比はリーンとなっている。また、燃焼室内ではＮ
Ｏが発生するので排気ガス中にはＮＯが含まれている。
また、燃料中にはイオウＳが含まれており、このイオウ
Ｓは燃焼室内で酸素と反応してＳＯ₂となる。従って排
気ガス中にはＳＯ₂が含まれている。従って過剰酸素、
ＮＯ及びＳＯ₂を含んだ排気ガスがパティキュレートフ
ィルタ６’の排気上流側へ流入することになる。

【００５４】図７（Ａ）及び（Ｂ）はパティキュレート
フィルタ６’における排気ガス接触面の拡大図を模式的
に表わしている。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）において
６０は白金Ｐｔの粒子を示しており、６１はカリウムＫ
を含んでいる活性酸素放出剤を示している。

【００５５】上述したように排気ガス中には多量の過剰
酸素が含まれているので排気ガスがパティキュレートフ
ィルタの排ガス接触面内に接触すると、図７（Ａ）に示
されるようにこれら酸素Ｏ₂がＯ₂ ^-又はＯ^2-の形で白金
Ｐｔの表面に付着する。一方、排気ガス中のＮＯは白金
Ｐｔの表面上でＯ₂ ^-又はＯ^2-と反応し、ＮＯ₂となる
（２ＮＯ＋Ｏ₂→２ＮＯ₂）。次いで生成されたＮＯ₂の
一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ活性酸素放出剤６１内
に吸収され、カリウムＫと結合しながら図７（Ａ）に示
されるように硝酸イオンＮＯ₃ ^-の形で活性酸素放出剤６
１内に拡散し、硝酸カリウムＫＮＯ₃を生成する。この
ようにして、排気ガスに含まれる有害なＮＯ_Xをパティ
キュレートフィルタ６’に吸収し、大気中への放出量を
大幅に減少させることができる。

【００５６】一方、上述したように排気ガス中にはＳＯ
₂も含まれており、このＳＯ₂もＮＯと同様なメカニズム
によって活性酸素放出剤６１内に吸収される。即ち、上
述したように酸素Ｏ₂がＯ₂ ^-又はＯ^2-の形で白金Ｐｔの
表面に付着しており、排気ガス中のＳＯ₂は白金Ｐｔの
表面でＯ₂ ^-又はＯ^2-と反応してＳＯ₃となる。次いで生
成されたＳＯ₃の一部は白金Ｐｔ上で更に酸化されつつ
活性酸素放出剤６１内に吸収され、カリウムＫと結合し
ながら硫酸イオンＳＯ₄ ^2-の形で活性酸素放出剤６１内
に拡散し、硫酸カリウムＫ₂ＳＯ₄を生成する。このよう
にして活性酸素放出触媒６１内には硝酸カリウムＫＮＯ
₃及び硫酸カリウムＫ₂ＳＯ₄が生成される。

【００５７】排気ガス中のパティキュレートは、図７
（Ｂ）において６２で示されるように、パティキュレー
トフィルタに担持された活性酸素放出剤６１の表面上に
付着する。この時、パティキュレート６２と活性酸素放
出剤６１との接触面では酸素濃度が低下する。酸素濃度
が低下すると酸素濃度の高い活性酸素放出剤６１内との
間で濃度差が生じ、斯くして活性酸素放出剤６１内の酸
素がパティキュレート６２と活性酸素放出剤６１との接
触面に向けて移動しようとする。その結果、活性酸素放
出剤６１内に形成されている硝酸カリウムＫＮＯ₃がカ
リウムＫと酸素ＯとＮＯとに分解され、酸素Ｏがパティ
キュレート６２と活性酸素放出剤６１との接触面に向か
い、ＮＯが活性酸素放出剤６１から外部に放出される。
外部に放出されたＮＯは下流側の白金Ｐｔ上において酸
化され、再び活性酸素放出剤６１内に吸収される。

【００５８】一方、このとき活性酸素放出剤６１内に形
成されている硫酸カリウムＫ₂ＳＯ₄もカリウムＫと酸素
ＯとＳＯ₂とに分解され、酸素Ｏがパティキュレート６
２と活性酸素放出剤６１との接触面に向かい、ＳＯ₂が
活性酸素放出剤６１から外部に放出される。外部に放出
されたＳＯ₂は下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、
再び活性酸素放出剤６１内に吸収される。但し、硫酸カ
リウムＫ₂ＳＯ₄は、安定化しているために、硝酸カリウ
ムＫＮＯ₃に比べて活性酸素を放出し難い。

【００５９】一方、パティキュレート６２と活性酸素放
出剤６１との接触面に向かう酸素Ｏは硝酸カリウムＫＮ
Ｏ₃や硫酸カリウムＫ₂ＳＯ₄のような化合物から分解さ
れた酸素である。化合物から分解された酸素Ｏは高いエ
ネルギを有しており、極めて高い活性を有する。従って
パティキュレート６２と活性酸素放出剤６１との接触面
に向かう酸素は活性酸素Ｏとなっている。これら活性酸
素Ｏがパティキュレート６２に接触するとパティキュレ
ート６２は輝炎を発することなく酸化せしめられる。

【００６０】ところで白金Ｐｔ及び活性酸素放出剤６１
はパティキュレートフィルタの温度が高くなるほど活性
化するので単位時間当りに活性酸素放出剤６１が放出さ
れる活性酸素Ｏの量はパティキュレートフィルタの温度
が高くなるほど増大する。従ってパティキュレートフィ
ルタ上において単位時間当りに輝炎を発することなくパ
ティキュレートを酸化除去可能な酸化除去可能微粒子量
はパティキュレートフィルタの温度が高くなるほど増大
する。

【００６１】図８の実線は単位時間当りに輝炎を発する
ことなく酸化除去可能な酸化除去可能微粒子量Ｇを示し
ている。なお、図８において横軸はパティキュレートフ
ィルタの温度ＴＦを示している。単位時間当りに燃焼室
から排出されるパティキュレートの量を排出微粒子量Ｍ
と称するとこの排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量
Ｇよりも少ないとき、即ち図８の領域Ｉでは燃焼室から
排出された全てのパティキュレートがパティキュレート
フィルタに捕集されるや否や短時間のうちにパティキュ
レートフィルタにおいて輝炎を発することなく酸化除去
せしめられる。

【００６２】これに対し、排出微粒子量Ｍが酸化除去可
能微粒子量Ｇよりも多いとき、即ち図８の領域IIでは全
てのパティキュレートを酸化するには活性酸素量が不足
している。図９（Ａ）〜（Ｃ）はこのような場合のパテ
ィキュレートの酸化の様子を示している。

【００６３】即ち、全てのパティキュレートを酸化する
には活性酸素量が不足している場合には図９（Ａ）に示
すようにパティキュレート６２が活性酸素放出剤６１上
に付着するとパティキュレート６２の一部のみが酸化さ
れ、十分に酸化されなかったパティキュレート部分がパ
ティキュレートフィルタの排気上流側面上に残留する。
次いで活性酸素量が不足している状態が継続すると次か
ら次へと酸化されなかったパティキュレート部分が排気
上流面上に残留し、その結果図９（Ｂ）に示されるよう
にパティキュレートフィルタの排気上流面が残留パティ
キュレート部分６３によって覆われるようになる。

【００６４】このような残留パティキュレート部分６３
は、次第に酸化され難いカーボン質に変質し、また、排
気上流面が残留パティキュレート部分６３によって覆わ
れると白金ＰｔによるＮＯ，ＳＯ₂の酸化作用及び活性
酸素放出剤６１による活性酸素の放出作用が抑制され
る。それにより、時間を掛ければ徐々に残留パティキュ
レート部分６３を酸化させることができるが、図９
（Ｃ）に示されるように残留パティキュレート部分６３
の上に別のパティキュレート６４が次から次へと堆積し
て、即ち、パティキュレートが積層状に堆積すると、こ
れらパティキュレートは、白金Ｐｔや活性酸素放出剤か
ら距離を隔てているために、例え酸化され易いパティキ
ュレートであっても活性酸素によって酸化されることは
ない。従ってこのパティキュレート６４上に更に別のパ
ティキュレートが次から次へと堆積する。即ち、排出微
粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも多い状態が継
続するとパティキュレートフィルタ上にはパティキュレ
ートが積層状に堆積してしまう。

【００６５】このように図８の領域Ｉではパティキュレ
ートはパティキュレートフィルタ上において輝炎を発す
ることなく短時間のうちに酸化せしめられ、図８の領域
IIではパティキュレートがパティキュレートフィルタ上
に積層状に堆積する。従って、排出微粒子量Ｍと酸化除
去可能微粒子量Ｇとの関係を領域Ｉにすれば、パティキ
ュレートフィルタ上へのパティキュレートの堆積を防止
することができる。しかしながら、これが常に実現され
るとは限らず、何もしなければパティキュレートフィル
タにはパティキュレートが堆積することがある。

【００６６】このようなパティキュレートの堆積が車両
走行に悪影響を与えるようになる以前に、例えば、図１
０（Ａ）に示す程度にパティキュレートが堆積した時点
で、前述のフローチャートによって再生時期であると判
断されれば、再生処理として、弁体９ａを他方の遮断位
置へ切り換えられるようにしても良い。ウォールフロー
型パティキュレートフィルタでは、パティキュレート
は、排気ガスが主に衝突する隔壁５４の排気上流側表面
及び細孔内の排気ガス流対向面、すなわち、隔壁５４の
一方の捕集面に衝突捕集され、この一方の捕集面からの
活性酸素の放出が捕集パティキュレートに対して不十分
であると、全て酸化除去されずに残留し、この残留パテ
ィキュレートに、次々にパティキュレートが堆積する。

【００６７】弁体９ａの切り換えによって、パティキュ
レートフィルタの排気上流側と排気下流側とが逆転され
れば、隔壁の一方の捕集面に堆積するパティキュレート
上には、さらにパティキュレートが堆積することはな
く、一方の捕集面から放出される活性酸素によって残留
及び堆積パティキュレートは徐々に酸化除去される。ま
た、特に隔壁の細孔内に残留及び堆積するパティキュレ
ートは、逆方向の排気ガス流によって、図１０（Ｂ）に
示すように、容易に破壊されて細分化され、細孔内を主
に下流側へ移動する。

【００６８】それにより、細分化された多くのパティキ
ュレートは、隔壁の細孔内に分散し、隔壁の細孔内表面
に担持させた活性酸素放出剤と直接的に接触して酸化除
去される機会が多くなる。こうして、隔壁の細孔内にも
活性酸素放出剤を担持させることで、残留及び堆積パテ
ィキュレートを格段に酸化除去させ易くなる。さらに、
この酸化除去に加えて、排気ガスの逆流によって上流側
となった隔壁５４の他方の捕集面、すなわち、現在にお
いて排気ガスが主に衝突する隔壁５４の排気上流側表面
及び細孔内の排気ガス流対向面（一方の捕集面とは反対
側の関係となる）では、排気ガス中の新たなパティキュ
レートが付着して活性酸素放出剤から放出された活性酸
素によって酸化除去される。これらの酸化除去の際に活
性酸素放出剤から放出された活性酸素の一部は、排気ガ
スと共に下流側へ移動し、排気ガスの逆流によっても依
然として残留及び堆積するパティキュレートを酸化除去
する。

【００６９】すなわち、隔壁における一方の捕集面の残
留及び堆積パティキュレートには、この捕集面から放出
される活性酸素だけでなく、排気ガスの逆流によって隔
壁の他方の捕集面でのパティキュレートの酸化除去に使
用された残りの活性酸素が排気ガスと共に到来する。そ
れにより、パティキュレートフィルタの排気上流側と排
気下流側とを逆転させてパティキュレートフィルタ隔壁
の一方の捕集面と他方の捕集面とをパティキュレートの
捕集に交互に使用することにより、逆転時にパティキュ
レートフィルタ隔壁の一方の捕集面にある程度パティキ
ュレートが積層状に堆積していたとしても、排気ガスの
逆流によって、この残留及び堆積パティキュレートへも
活性酸素が到来することに加えて、さらにパティキュレ
ートが堆積することはないために、残留及び堆積パティ
キュレートは徐々に酸化除去される。こいして、現在パ
ティキュレートを捕集する他方の捕集面にパティキュレ
ートが残留及び堆積することにより再生時期となって再
び弁体９ａが切り換えられるまでには、一方の捕集面に
残留及び堆積するパティキュレートを十分に酸化除去可
能である。

【００７０】また、排気ガスの空燃比をリッチにする
と、即ち排気ガス中の酸素濃度を低下させると活性酸素
放出剤６１から外部に活性酸素Ｏが一気に放出され、こ
れら一気に放出された活性酸素Ｏによって堆積したパテ
ィキュレートが輝炎を発することなく一気に燃焼除去さ
せることができる。こうして、弁体９ａによってパティ
キュレートフィルタの排気上流側と排気下流側とを逆転
する時に、又は、その直後に排気ガスの空燃比をリッチ
にすれば、パティキュレートフィルタ隔壁のパティキュ
レートが残留及び堆積していない他方の捕集面では、一
方の捕集面に比較して活性酸素を放出し易いために、さ
らに多量に放出される活性酸素によって、残留及び堆積
パティキュレートを、さらに確実に酸化除去することが
可能となる。

【００７１】ところで、排気ガス中のカルシウムＣａは
ＳＯ₃が存在すると、前述したアッシュのような硫酸カ
ルシウムＣａＳＯ₄を生成する。この硫酸カルシウムＣ
ａＳＯ₄によるパティキュレートフィルタの目詰まりを
防止するためには、活性酸素放出剤６１としてカルシウ
ムＣａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属又はアル
カリ土類金属、例えばカリウムＫを用いると活性酸素放
出剤６１内に拡散するＳＯ₃はカリウムＫと結合して硫
酸カリウムＫ₂ＳＯ₄を形成し、カルシウムＣａはＳＯ₃
と結合することなく触媒コンバータの隔壁を通過する。
従ってパティキュレートフィルタがアッシュによって目
詰まりすることがなくなる。こうして、前述したように
活性酸素放出剤６１としてはカルシウムＣａよりもイオ
ン化傾向の高いアルカリ金属又はアルカリ土類金属、即
ちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジウ
ムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチウムＳｒを用いるこ
とが好ましいことになる。

【００７２】また、パティキュレートフィルタに白金Ｐ
ｔのような貴金属のみを担持させても、白金Ｐｔの表面
上に保持されるＮＯ₂又はＳＯ₃から活性酸素を放出させ
ることができる。ただし、この場合には酸化除去可能微
粒子量Ｇを示す実線は図８に示す実線に比べて若干右側
に移動する。また、活性酸素放出剤としてセリアを用い
ることも可能である。セリアは、排気ガス中の酸素濃度
が高いと酸素を吸収し、排気ガス中の酸素濃度が低下す
ると活性酸素を放出するものであるために、パティキュ
レートの酸化除去のために、排気ガスの空燃比を定期的
に又は不定期にリッチにする必要がある。

【００７３】また、活性酸素放出剤として排気ガス中の
ＮＯ_X浄化に使用されるＮＯ_X吸蔵還元触媒を用いること
も可能である。この場合においては、吸蔵したＮＯ_X及
びＳＯ_Xを放出させるために排気ガスの空燃比を少なく
とも一時的にリッチにする必要があり、このリッチ化制
御をパティキュレートフィルタの上流側と下流側との逆
転後に実施することが好ましい。

【００７４】

【発明の効果】このように、本発明による内燃機関の排
気浄化装置によれば、機関排気系に配置されたパティキ
ュレートフィルタと、機関排気系に配置されて機関減速
時に閉弁方向へ作動させられる排気絞り弁と、機関吸気
系へ取り入れられる新気量を検出する新気量検出手段
と、機関減速時に排気絞り弁による制動力が必要である
か否かを判断する制動力判断手段とを具備し、機関減速
時において、制動力判断手段により排気絞り弁による制
動力が不必要であると判断された時には、排気絞り弁の
閉弁方向への作動を中止するか又は閉弁方向に作動させ
られた排気絞り弁を開弁させると共に新気量検出手段に
よって検出された新気量と基準値とを比較することによ
りパティキュレートフィルタへのパティキュレート捕集
量を推定するようになっている。それにより、機関減速
時において、制動力判断手段によって排気絞り弁による
制動力が必要と判断されれば、閉弁方向へ作動させられ
る排気絞り弁によって排気ブレーキを発生させ、車両を
良好に減速させることが可能である。また、機関減速時
において、制動力判断手段によって排気絞り弁による制
動力が不必要と判断されれば、排気絞り弁の閉弁方向へ
の作動を中止するか又は既に閉弁方向に作動されている
排気絞り弁を開弁させ、排気ブレーキを発生させないよ
うにして、新気量に基づくパティキュレート捕集量の推
定を有効にして、この推定を実施することにより、比較
的頻繁にパティキュレート捕集量を正確に推定すること
ができ、パティキュレートフィルタの再生時期を的確に
判断することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による内燃機関の排気浄化装置の実施形
態を示す概略図である。

【図２】再生時期の判断のためのフローチャートであ
る。

【図３】もう一つのパティキュレートフィルタの周囲構
造を示す平面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】切換部内の弁体の図３とは異なるもう一つの遮
断位置を示す図である。

【図６】パティキュレートフィルタの構造を示す図であ
る。

【図７】パティキュレートの酸化作用を説明するための
図である。

【図８】酸化除去可能微粒子量とパティキュレートフィ
ルタの温度との関係を示す図である。

【図９】パティキュレートの堆積作用を説明するための
図である。

【図１０】パティキュレートフィルタの隔壁の拡大断面
図である。

【符号の説明】

１…機関本体２…機関吸気系３…機関排気系４…スロットル弁５…エアフローメータ６…パティキュレートフィルタ７…排気ガス再循環通路７ａ…制御弁１５…排気絞り弁２０…制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｅ４Ｄ０５８ 41/18 41/18 Ｄ 45/00 ３１０ 45/00 ３１０Ｆ３６６３６６ＦＦターム(参考） 3G065 AA04 AA09 AA10 CA12 DA02 DA06 EA05 GA05 GA10 GA11 GA18 GA29 GA31 GA46 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 BA19 BA20 CA06 DA04 DA10 DA15 EA11 FA00 FA05 FA06 FA07 3G090 AA01 AA02 AA03 BA04 CA01 DA09 EA04 EA05 EA06 3G092 AA17 DC09 DC13 EA08 FA03 FA06 FA18 GA13 HA01Z HF12Z HF21Z HF25Z 3G301 HA13 JA21 KA16 LA00 PA01Z PF01Z PF05Z PF07Z 4D058 JA32 MA42 MA52 MA54 PA01 SA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関排気系に配置されたパティキュレー
トフィルタと、機関排気系に配置されて機関減速時に閉
弁方向へ作動させられる排気絞り弁と、機関吸気系へ取
り入れられる新気量を検出する新気量検出手段と、機関
減速時に前記排気絞り弁による制動力が必要であるか否
かを判断する制動力判断手段とを具備し、機関減速時に
おいて、前記制動力判断手段により前記排気絞り弁によ
る制動力が不必要であると判断された時には、前記排気
絞り弁の閉弁方向への作動を中止するか又は閉弁方向に
作動させられた前記排気絞り弁を開弁させると共に前記
新気量検出手段によって検出された前記新気量と基準値
とを比較することにより前記パティキュレートフィルタ
へのパティキュレート捕集量を推定することを特徴とす
る内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】前記制動力判断手段は、現在の積載重
量、現在の選択変速ギヤ、及び、現在の車速の少なくと
も一つに基づき前記排気絞り弁による制動力が必要であ
るか否かを判断す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】前記内燃機関は、機関排気系の前記パテ
ィキュレートフィルタ上流側と機関吸気系とを連通する
排気ガス再循環通路と、前記排気ガス再循環通路を介し
て再循環させる排気ガス量を機関運転状態に応じた最適
値に制御するための制御弁とを具備し、機関減速時にお
いて、前記制動力判断手段により前記排気絞り弁による
制動力が不必要であると判断された時には、前記制御弁
を設定開度へ開弁させた後に前記新気量検出手段によっ
て検出された前記新気量と基準値とを比較して前記パテ
ィキュレートフィルタへのパティキュレート捕集量を推
定す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。